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TWI420244B - 感光性樹脂組成物及使用其之彩色濾光片與液晶顯示裝置 - Google Patents

感光性樹脂組成物及使用其之彩色濾光片與液晶顯示裝置 Download PDF

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TWI420244B
TWI420244B TW100112232A TW100112232A TWI420244B TW I420244 B TWI420244 B TW I420244B TW 100112232 A TW100112232 A TW 100112232A TW 100112232 A TW100112232 A TW 100112232A TW I420244 B TWI420244 B TW I420244B
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acrylate
methacrylate
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nitrogen
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TW100112232A
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Inventor
Jung Pin Hsu
Bo Hsuan Lin
Original Assignee
Chi Mei Corp
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Description

感光性樹脂組成物及使用其之彩色濾光片與液晶顯示裝置
本發明是有關於一種感光性樹脂組成物及使用其之彩色濾光片與液晶顯示裝置,特別是指一種於微影製程中具極佳顯影性的感光性樹脂組成物、其畫素著色層是由該感光性樹脂組成物所形成且具極佳耐濺鍍性的彩色濾光片,以及使用該彩色濾光片且無泡狀顯示缺陷的液晶顯示裝置。
隨著彩色濾光片已被廣泛地應用在彩色液晶顯示器、彩色傳真機、彩色攝影機等應用領域,彩色濾光片的製作技術也相當多樣化,如染色法、印刷法、電鍍法、顏料分散法等,其中以顏料分散法為當下主流。
所謂以顏料分散法來製作彩色濾光片,通常是先在一玻璃基板上,以金屬鉻/氧化鉻等金屬或感光性樹脂形成一遮光用的黑色矩陣(black matrix),再將分散有紅色顏料的感光性樹脂(或稱彩色光阻劑)塗布在該玻璃基板上,隨後進行光罩曝光、顯影固化等處理,以形成紅色子畫素,重覆同樣步驟以陸續在該玻璃基板上形成綠色子畫素、藍色子畫素,所述紅色子畫素、綠色子畫素與藍色子畫素是被該黑色矩陣所隔開,至此即在該玻璃基板上形成一畫素著色層,視需求可先在該畫素著色層上形成一保護膜,接著在該保護膜上形成一透明導電膜,最後進行切割,便能完成該彩色濾光片之製作。
在上述顏料分散法的製程中,該感光性樹脂一般是由顏料、鹼可溶性樹脂、多官能性單體、光起始劑及溶劑所組成,如日本專利第特公平6-95211號案、日本專利第特開平8-183819號案,與日本專利第特開平9-311210號案所揭示,所使用之該鹼可溶性樹脂常見是以(甲基)丙烯酸為單體成分所聚合成的共聚物。
不過,為了追求彩色濾光片之製程簡化與高透光率,將所述保護膜省略已為業界所普遍使用的手段。但伴隨而來的問題是,由於所述保護膜的省略,在後續透明導電膜的濺鍍成形過程中,該畫素著色層勢必會因無法直接承受濺鍍過程的強力電子束,而產生裂解現象。
為了改善上述問題,如日本專利第特開2002-287352號案所示,所使用之感光性樹脂組成物中的鹼可溶性樹脂成份,是由含芳香族衍生物之不飽和單體聚合而成,藉以能增加以該感光性樹脂組成物形成一彩色濾光片之畫素著色層時的耐乾蝕刻、耐濺鍍...等性能,但縱使如此,利用該感光性樹脂組成物所製成的彩色濾光片,在用以製造液晶顯示裝置時,卻會產生泡狀顯示缺陷的問題。
因此,本發明之目的,即在提供一種於微影製程中聚極佳顯影性的感光性樹脂組成物、一種具有一由該感光性樹脂組成物所形成且具極佳耐濺鍍性之畫素著色層的彩色濾光片,以及一種使用該彩色濾光片且無泡狀顯示缺陷的液晶顯示裝置。
於是,本發明之感光性樹脂組成物,包含一鹼可溶性樹脂、一含乙烯性不飽和基的化合物、一光起始劑、一有機溶劑,以及一顏料。該鹼可溶性樹脂包括一第一鹼可溶性樹脂,該第一鹼可溶性樹脂是一具有一含羧酸基之第一不飽和單體、一含芳香環結構之第二不飽和單體,以及一含脂環結構之第三不飽和單體的混合物的聚合反應產物,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值介於0.01~0.40之間。
本發明之彩色濾光片,包含一由該感光性樹脂組成物經微影處理後所形成的畫素著色層。
本發明之液晶顯示裝置,包含該彩色濾光片。
本發明之功效在於,該感光性樹脂組成物是將該第一不飽和單體、該第二不飽和單體與該第三不飽和單體混合得之該混合物,進而共聚合成該第一鹼可溶性樹脂,基於該混合物100重量份,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值介於0.01~0.40之間。藉以,讓該感光性樹脂組成物於微影製程中,會有較佳的顯影性,讓使用該感光性樹脂組成物以形成該畫素著色層之彩色濾光片,其畫素著色層能具有極佳耐濺鍍性,進一步地,讓使用該彩色濾光片所製成之液晶顯示裝置,完全無泡狀顯示缺陷。
首要說明的是,在本文中,該(甲基)丙烯酸酯[(meth)acrylate]表示丙烯酸酯(acrylate)及/或甲基丙烯酸酯(methacrylate),而(甲基)丙烯酸酯基[(meth)acryloxy]又被稱為(甲基)丙烯醯氧基。
本發明之感光性樹脂組成物,包含一鹼可溶性樹脂、一含乙烯性不飽和基的化合物、一光起始劑、一有機溶劑,以及一顏料。
其中,該鹼可溶性樹脂包括一第一鹼可溶性樹脂,該第一鹼可溶性樹脂是一具有一含羧酸基之第一不飽和單體、一含芳香環結構之第二不飽和單體,以及一含脂環結構之第三不飽和單體的混合物的聚合反應產物,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值介於0.01~0.40之間。
若該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值小於0.01,該感光性樹脂組成物經曝光、顯影製程時,會有顯影性差的問題,若該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值大於0.40,該液晶顯示裝置則會有泡狀顯示缺陷問題。較佳地,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值介於0.01~0.35之間;更佳地,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值介於0.01~0.30之間。
如此一來,在使用該感光性樹脂組成物製造本發明之彩色濾光片的過程中,該感光性樹脂組成物在經曝光、顯影製程時,會有較佳的顯影性,且該感光性樹脂組成物在經由微影製程後,可形成一具有極佳耐濺鍍性的畫素著色層,更進一步地,在使用該彩色濾光片製造出本發明之液晶顯示裝置時,能使該液晶顯示裝置完全無泡狀顯示缺陷。
所謂該第一不飽和單體是選自於丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐,或此等之一組合。較佳地,該第一不飽和單體是選自於丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯,或此等之一組合。
以該混合物總重為100重量份計,該第一不飽和單體的含量是介於20重量份~60重量份之間,又以22重量份~58重量份為較佳,使得該感光性樹脂組成物在進行曝光、顯影等微影製程時,會有較佳的顯影性。
所謂該第二不飽和單體是選自於苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、二乙烯基苯、苯甲基甲基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、2-硝基苯基丙烯酸酯、4-硝基苯基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基甲基丙烯酸酯、2-硝基苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基甲基丙烯酸酯、4-氯苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基丙烯酸酯、4-氯苯基丙烯酸酯、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、氮-苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-間-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-對-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-間-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-對-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-甲氧基苯基馬來醯亞胺、氮-間-甲氧基苯基馬來醯亞胺、氮-對-甲氧基苯基馬來醯亞胺、鄰-乙烯基苯酚、間-乙烯基苯酚、對-乙烯基苯酚、2-甲基-4-乙烯基苯酚、3-甲基-4-乙烯基苯酚、鄰-異丙烯基苯酚、間-異丙烯基苯酚、對-異丙烯基苯酚、2-乙烯基-1-萘酚、3-乙烯基-1-萘酚、1-乙烯基-2-萘酚、3-乙烯基-2-萘酚、2-異丙烯基-1-萘酚、3-異丙烯基-1-萘酚、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-甲氧基甲基苯乙烯、間-甲氧基甲基苯乙烯、對-甲氧基甲基苯乙烯、鄰-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、間-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、對-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、茚、乙醯基萘,或此等之一組合。其中,該第二不飽和單體以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、氮-苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-間-羥基苯基馬來醯亞胺與氮-對-羥基苯基馬來醯亞胺等為較佳。
以該混合物總重為100重量份計,該第二不飽和單體的含量是介於0.5重量份~20重量份之間,較佳為0.8重量份~18重量份,可使該感光性樹脂組成物在經由微影製程後,所形成的畫素著色層能呈現極佳耐濺鍍性。
該第三不飽和單體是選自於具雙環戊基基團(dicyclopentanyl group)的不飽和化合物、具雙環戊烯基團(dicyclopentenyl group)的不飽和化合物,或此等之一組合。
具體來說,該第三不飽和單體可以是雙環戊基丙烯酸酯、雙環戊基乙氧基丙烯酸酯、雙環戊烯基丙烯酸酯、雙環戊烯基乙氧基丙烯酸酯、雙環戊基甲基丙烯酸酯、雙環戊基乙氧基甲基丙烯酸酯、雙環戊烯基甲基丙烯酸酯、雙環戊烯基乙氧基甲基丙烯酸酯,或此等之一組合。
以該混合物總重100重量份計,該第三不飽和單體的含量是介於20重量份~50重量份之間,可使用以形成之該彩色濾光片的畫素著色層具有極佳耐濺鍍性。
較佳地,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的含量總合介於25重量份~60重量份之間,能使用以形成之該彩色濾光片的畫素著色層具有極佳的耐濺鍍性。
用以聚合反應生成該第一鹼可溶性樹脂的該混合物,還具有一第四不飽和單體。
所謂的該第四不飽和單體是選自於氮-環己基馬來醯亞胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、氮,氮-二甲基氨基丙烯酸乙酯、氮,氮-二乙基氨基丙烯酸丙酯、氮,氮-二丁基氨基丙烯酸丙酯、丙烯酸環氧丙基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸氮,氮-二甲基氨基乙酯、氮,氮-二甲基氨基甲基丙烯酸丙酯、氮-異-丁基氨基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基醚、甲代烯丙基環氧丙基醚(methallyl glycidyl ether)、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亞乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、氮-羥乙基丙烯醯胺、氮-羥乙基甲基丙烯醯胺、1,3-丁二烯、異戊烯、氯化丁二烯,或此等之一組合,其中又以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、1,3-丁二烯、異戊烯為較佳。
以該混合物總重為100重量份計,該第四不飽和單體的含量是介於0重量份~15重量份之間,又以0重量份~12重量份為較佳,會使該感光性樹脂組成物之顯影性較好。以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第一鹼可溶性樹脂的含量是介於30重量份~90重量份之間,較佳為35重量份~85重量份,能讓該液晶顯示裝置完全無泡狀顯示缺陷。
該鹼可溶性樹脂還包括一第二鹼可溶性樹脂,該第二鹼可溶性樹脂包括一具有式(1)結構的單體:
式(1)中,R1 及R2 分別表示氫原子、C1 ~C5 之直鏈或支鏈烷基、苯基,或鹵素原子。
具有式(1)結構的該單體是由含有式(1)結構的化合物,與其他可共聚合反應之化合物反應而得。
其中,所述含有式(1)結構的化合物,可以是式(1-1)所示含環氧基(epoxy)的雙酚芴(bisphenol fluorene)型化合物,或式(1-2)所示含羥基(hydroxy)的雙酚芴型化合物。
式(1-1)中,R3 與式(1)之R1 相同,R4 與式(1)之R2 相同。
式(1-2)中,R5 與式(1)之R1 相同,R6 與式(1)之R2 相同;R7 及R8 分別表示C1 ~C20 的伸烷基或伸脂環基;k、l分別為1~4之間的整數。
而所指其他可共聚合反應之化合物,可列舉如:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸等不飽和一元羧酸類;馬來酸、衣康酸、琥珀酸、苯二甲酸、四氫化苯二甲酸、六氫化苯二甲酸、甲基四氫化苯二甲酸、甲基六氫化苯二甲酸、甲基橋亞甲基四氫化苯二甲酸(methyl endo-methylene tetrahydro phthalic acid)、氯茵酸(chlorendic acid)、戊二酸...等二元羧酸類及其酸無水物;1,2,4-苯三甲酸(trimellitic acid)等三元羧酸類及其酸無水物;以及1,2,4,5-苯四甲酸(pyromellitic acid)、二苯甲酮四羧酸(benzophenone tetracarboxylic acid)、雙苯四羧酸(biphenyl tetracarboxylic acid)、雙苯醚四羧酸(biphenylether tetracarboxylic acid)等四元羧酸類及其酸無水物。
更具體地,該第二鹼可溶性樹脂為新日鐵化學製,品名為V259ME、V301ME等產品。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第二鹼可溶性樹脂的含量是介於10重量份~70重量份之間,較佳為15~65重量份,能讓該液晶顯示裝置較無泡狀顯示缺陷。
該含乙烯性不飽和基的化合物是選自於一第一化合物、一第二化合物,或此等之一組合。
該第一化合物是由經己內酯改質之多元醇與(甲基)丙烯酸反應而得的(甲基)丙烯酸酯系化合物。
該經己內酯改質之多元醇是由該己內酯與具有4個官能基以上之多元醇反應而製得,其中,該己內酯可以是γ-己內酯、δ-己內酯,或ε-己內酯,且以ε-己內酯為佳。該具有4個官能基以上之多元醇可以是季戊四醇、二三羥甲基丙烷、二季戊四醇...等。較佳地,以該具有4個官能基以上之多元醇的含量為1莫耳計,該己內酯的含量範圍為1~12莫耳。
該第一化合物的具體例如:季戊四醇己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二三羥甲基丙烷己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類化合物..等,其中,該二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類化合物可以是二季戊四醇己內酯改質之二(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之三(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之五(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之六(甲基)丙烯酸酯類化合物等。
進一步地,上述二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類的結構可以式(2)表示:
式(2)中,R9 及R10 分別表示氫或甲基;m為1~2的整數;a為1~6的整數,b為0~5的整數,其中,a+b=2~6,較佳為a+b=3~6,更佳為a+b=5~6,最佳為a+b=6。
更具體地,該第一化合物為日本化藥株式會社製,品名DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120...等產品。
該第二化合物具有如式(3)所示的官能基。
式(3)中,R11 分別表示氫或甲基。
該第二化合物可列舉如:丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸-7-氨基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸異冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、第三辛基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、氮,氮-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、乙烯基己內醯胺、氮-乙烯基皮酪烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚單(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚單(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之三(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(以下簡稱EO)改質之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(以下簡稱PO)改質之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羥甲基丙酯、EO改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之甘油三丙酸酯、EO改質之雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯...等。
較佳地,該第二化合物是選自於三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、PO改質之甘油三丙酸酯、日本東亞合成株式會社製TO-1382,或此等之一組合。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第一化合物的含量是介於35重量份~100重量份之間,較佳為38重量份~95重量份,更佳為40重量份~90重量份,藉由該第一化合物的己內酯結構,可以讓該液晶顯示裝置較無泡沫顯示缺陷。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第二化合物的含量是介於45重量份~90重量份之間,較佳為48重量份~85重量份,更佳為50重量份~80重量份,以讓該感光性樹脂組成物呈現優異的顯影性。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該含乙烯性不飽和基的化合物的含量是介於10重量份~500重量份之間,以20重量份~450重量份較佳,又以30重量份~400重量份更佳,能讓該感光性樹脂組成物具有良好的顯影性。
本發明之該光起始劑,可選自於苯乙酮系化合物(acetophenone)、二咪唑系化合物(biimidazole)、醯肟系化合物(acyl oxime),或此等之一組合。
所指的苯乙酮系化合物如:對二甲胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophenone)、α,α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙酮(α,α’-dimethoxyazoxy-acetophenone)、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙酮(2,2’-dimethyl-2-phenyl-acetophenone)、對甲氧基苯乙酮(p-methoxy-acetophenone)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮[2-methyl-1-(4-methylthio phenyl)-2-morpholino-1-propanone]、2-苄基-2-氮,氮-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮[2-benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone]。
所指的二咪唑系化合物如:2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-fluorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-methyl phenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-ethylphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(對甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(p-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2,2’,4,4’-tetramethoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2;4-dichlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]等。
所指的醯肟系化合物如:乙烷酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-取代基]-,1-(氧-乙醯肟)[Ethanone,1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime),如Ciba Specialty Chemicals製之品名為CGI-242者,其結構見式(4)所示]、1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛烷-1,2-二酮2-肟-氧-苯甲酸酯[1-(4-phenyl-thio-phenyl)-octane-1,2-dion 2-oxime-O-benzoate,如Ciba Specialty Chemicals製之品名為CGI-124者,其結構見式(5)所示]、乙烷酮,1-[9-乙基-6-(2-氯-4-苯甲基-硫代-苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-取代基]-,1-(氧-乙醯肟)[Ethanone,1-[9-ethyl-6-(2-cholro-4-benzyl-thio-benzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime),旭電化公司製,其結構見式(6)所示]。
較佳地,該光起始劑是2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮、2-苄基-2-氮,氮-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、乙烷酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-取代基]-,1-(氧-乙醯肟),或此等之一組合。
本發明之該光起始劑,可進一步添加下列之化合物:噻噸酮(thioxanthone)、2,4-二乙基噻噸酮(2,4-diethyl-thioxanthanone)、噻噸酮-4-碸(thioxanthone-4-sulfone)、二苯甲酮(benzophenone)、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮[4,4’-bis(dimethylamino)benzophenone]、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮[4,4’-bis(diethylamino)benzophenone]等二苯甲酮(benzophenone)系化合物;苯偶醯(benzil)、乙醯基(acetyl)等α-二酮(α-diketone)類;二苯乙醇酮(benzoin)等之酮醇(acyloin)類;二苯乙醇酮甲醚(benzoin methylether)、二苯乙醇酮乙醚(benzoin ethylether)、二苯乙醇酮異丙醚(benzoin isopropyl ether)等酮醇醚(acyloin ether)類;2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl-diphenyl-phosphineoxide)、雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物[bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl)-2,4,4-trimethyl-benzyl-phosphineoxide]等醯膦氧化物(acylphosphineoxide)類;蒽醌(anthraquinone)、1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)等醌(quinone)類;苯醯甲基氯(phenacyl chloride)、三溴甲基苯碸(tribromomethyl-phenylsulfone)、三(三氯甲基)-s-三嗪[tris(trichloromethyl)-s-triazine]等鹵化物;以及二-第三丁基過氧化物(di-tertbutylperoxide)等過氧化物。其中,以二苯甲酮(benzophenone)系化合物較佳,尤以4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮為最佳。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該光起始劑的含量是介於2重量份~100重量份之間,較佳為3重量份~75重量份,更佳為5重量份~50重量份。
本發明之該有機溶劑能將該鹼可溶性樹脂、該含乙烯性不飽和基的化合物與該光起始劑溶解,且不會與其進行反應,並具有適當揮發性。
該有機溶劑較常用的具體例如:乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇正丙醚、一縮二丙二醇正丁醚、二縮三丙二醇甲醚(tripropylene glycol mono methyl ether)、二縮三丙二醇乙醚(tripropylene glycol mono ethyl ether)等之(聚)亞烷基二醇單烷醚類;乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類;二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類;甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等乳酸烷酯類;2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等其他酯類;甲苯、二甲苯等芳香族碳氫化合物類;以及氮-甲基吡咯烷酮、氮,氮-二甲基甲醯胺、氮,氮-二甲基乙醯胺等羧酸醯胺類等。
較佳地,該有機溶劑是以丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯擇一使用或混合使用。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該有機溶劑的含量是介於500重量份~5000重量份之間,較佳為800重量份~4000重量份。
該顏料可為無機顏料、有機顏料,或此等之一組合。
所述無機顏料為金屬氧化物、金屬錯鹽等金屬化合物,具體例如:鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、亞鉛、銻等金屬的氧化物,以及前述金屬的複合氧化物。
所述之有機顏料,可由以下列舉者中擇一單獨使用或混合多種使用:C.1.顏料黃1,3,11,12,13,14,15,16,17,20,24,31,53,55,60,61,65,71,73,74,81,83,93,95,97,98,99,100,101,104,106,108,109,110,113,114,116,117,119,120,126,127,128,129,138,139,150,151,152,153,154,155,156,166,167,168,175;C.I.顏料橙1,5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51,61,63,64,71,73;C.I.顏料紅1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,40,41,42,48:1,48:2,48:3,48:4,49:1,49:2,50:1,52:1,53:1,57,57:1,57:2,58:2,58:4,60:1,63:1,63:2,64:1,81:1,83,88,90:1,97,101,102,104,105,106,108,112,113,114,122,123,144,146,149,150,151,155,166,168,170,171,172,174,175,176,177,178,179,180,185,187,188,190,193,194,202,206,207,208,209,215,216,220,224,226,242,243,245,254,255,264,265;C.I.顏料紫1,19,23,29,32,36,38,39;C.I.顏料藍1,2,15,15:3,15:4,15:6,16,22,60,66;C.I.顏料綠7,36,37;C.I.顏料棕23,25,28;以及C.I.顏料黑1,7。
該顏料的一次粒子之平均粒子徑較佳為10nm~200nm,更佳為20nm~150nm,最佳為30nm~130nm。
必要時,該顏料(E)也能伴隨使用分散劑,例如:陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚矽氧烷系、氟系等界面活性劑。
所述之界面活性劑可以從以下列舉者中擇一單獨使用或混合多種使用:聚環氧乙烷十二烷基醚、聚環氧乙烷硬脂醯醚、聚環氧乙烷油醚等聚環氧乙烷烷基醚類;聚環氧乙烷辛基苯醚、聚環氧乙烷壬基苯醚等聚環氧乙烷烷基苯醚類;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯類;山梨糖醇酐脂肪酸酯類;脂肪酸改質的聚酯類;三級胺改質的聚胺基甲酸酯類;信越化學工業製的KP產品、Toray Dow Corning Silicon製的SF-8427產品、共榮社油脂化學工業製的普利弗隆(Polyflow)產品、得克姆公司製(Tochem Products Co.,Ltd.)的愛夫多普(F-Top)產品、大日本印墨化學工業製的美卡夫克(Megafac)產品、住友3M製的弗洛多(Fluorade)產品、旭硝子製的阿薩卡多(Asahi Guard)產品、旭硝子製的薩弗隆(Surflon)產品。
以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該顏料的含量是介於100重量份~500重量份之間,較佳為120重量份~450重量份。本發明之感光性樹脂組成物,是以前述該鹼可溶性樹脂、該含乙烯性不飽和基的化合物、該光起始劑、該有機溶劑,以及該顏料為必要成分,並可視需求進一步添加一添加物,例如:界面活性劑、填充劑、高分子化合物(指該鹼可溶性樹脂以外者)、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等。
其中,所述之界面活性劑能提高本發明之塗布性,其具體例如同前述該顏料所伴隨使用的界面活性劑者;以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該界面活性劑的含量是介於0重量份~6重量份之間,較佳為0重量份~4重量份,更加為0重量份~3重量份。
再者,該填充劑可以是玻璃、鋁;該高分子化合物可以是聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚、聚氟丙烯酸烷酯;該密著促進劑可以是乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)矽烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙醇丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-硫醇基丙基三甲氧基矽烷;該抗氧化劑可以是2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚;該紫外線吸收劑可以是2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯基疊氮、烷氧基苯酮;該防凝集劑可以是聚丙烯酸鈉。
以該鹼可溶性樹脂總重100重量份計,所述填充劑、該鹼可溶性樹脂以外之高分子化合物、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等添加物的含量是介於0重量份~10重量份之間,較佳為0重量份~6重量份,更佳為0重量份~3重量份。
本發明之感光樹脂組成物的製備,是使該鹼可溶性樹脂、該含乙烯性不飽和基的化合物與該光起始劑等,混合、溶解在該有機溶劑中後,再加入該顏料,必要時另添加入界面活性劑、密著促進劑...等添加物,以予均勻混合,便可調製得呈溶液狀態之該感光樹脂組成物。
本發明之彩色濾光片,包含一由該感光性樹脂組成物經微影處理後所形成的畫素著色層。
在進行該彩色濾光片的製作成形時,是藉由迴轉塗布、流延塗布或輥式塗布等塗布方式,將上述呈溶液狀態之本發明感光樹脂組成物塗布在一基板上。該基板可以是用於液晶顯示裝置的無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃,以及附著有透明導電膜的此等玻璃者,或是用於光電變換裝置(如固體攝影裝置)的基板(如:矽基板);而且,在將該感光樹脂組成物塗布在該基板上之前,是已先將能隔離紅、綠、藍等畫素著色層之遮光用黑色矩陣(black matrix)加工成形於該基板上。
塗布後,先以減壓乾燥方式去除該感光樹脂組成物所含大部分的有機溶劑,再以預烤(pre-bake)方式將殘餘的有機溶劑完全去除,使其形成一預烤塗膜。過程中,減壓乾燥及預烤之操作條件是依各成份之種類、配合比率而異,通常,減壓乾燥乃在0mmHg~200mmHg之壓力下進行1秒鐘~60秒鐘,而預烤乃在70℃~110℃溫度下進行1分鐘~15分鐘。
預烤後,以具有特定圖案之一光罩對該預烤塗膜進行曝光。在曝光過程中所使用的光線,以g線、b線、i線等紫外線為佳,而用以發出紫外線的設備可為(超)高壓水銀燈及金屬鹵素燈。
曝光後,將該預烤塗膜浸漬於溫度介於23±2℃的一顯影液中,進行約15秒~5分鐘的顯影,去除該預烤塗膜之不需要的部分,以於該基板上形成預定之圖案。
所使用之顯影液可以是由氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、矽酸鈉、甲基矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、呱啶,或1,8-二氮雜二環-(5,4,0)-7-十一烯等鹼性化合物所構成的鹼性水溶液,其濃度一般介於0.001重量%~10重量%之間,較佳為0.005重量%~5重量%之間,更佳為0.01重量%~1重量%之間。
之後,用水將該基板上的圖案洗淨,再用壓縮空氣或壓縮氮氣將該圖案風乾,最後以熱板或烘箱等加熱裝置對該圖案進行加熱處理(post-bake),加熱溫度設定在150℃~250℃之間,使用熱板時的加熱時間為5分鐘~60分鐘,使用烘箱時的加熱時間則為15分鐘~150分鐘,藉以使該圖案固定、成形為一畫素著色層。
重覆上述步驟,便能依序在該基板上成形紅、綠、藍等畫素著色層。
接著,在溫度介於220℃~250℃之間的真空環境下,於所述畫素著色層之表面濺鍍成形一ITO保護膜,必要時,對該ITO保護膜施行蝕刻暨佈線,再於該ITO保護膜表面塗布一配向膜,便能製作成形出該彩色濾光片。
本發明之液晶顯示裝置,包含該彩色濾光片。
進一步地,簡單就該液晶顯示裝置(如液晶面板)的製造來說,另取一鑲嵌有薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)且已塗布上一配向膜的玻璃基板,在前述該彩色濾光片與該玻璃基板之間介入間隙作對向配置,再於該間隙注入液晶分子,隨後分別在該彩色濾光片與該玻璃基板之一外表面貼合一偏光板,即能製得該液晶顯示裝置。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,所示實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
[第一鹼可溶性樹脂的合成例1至12]
在一容積1000毫升之四頸錐瓶上設置氮氣導入口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計,並依照表1所示成分種類與使用量比例,準備用以合成該鹼可溶性樹脂所需的第一不飽和單體、第二不飽和單體、第三不飽和單體、第四不飽和單體、聚合用起始劑與溶劑等成分。
進行聚合時,先將該第一不飽和單體、該第二不飽和單體、該第三不飽和單體與該第四不飽和單體等連續添加入該四頸錐瓶中,並予攪拌混合,同時將該四頸錐瓶的油浴溫度提升至100℃;另將該起始劑溶解於該溶劑中,並予分成五等份量,每間隔一小時添加一等份量到該四頸錐瓶中。整個聚合過程的反應溫度維持在100℃,聚合時間持續6小時,聚合完成後,將聚合產物自該四頸錐瓶中取出,並把溶劑脫揮,便可得該第一鹼可溶性樹脂。
[感光性樹脂組成物的實施例1至8,與比較例1至8]
依照表2所示成分種類與使用量比例,準備用以合成該感光性樹脂組成物所需的鹼可溶性樹脂(包含第一鹼可溶性樹脂與第二鹼可溶性樹脂)、含乙烯性不飽和基的化合物(包含該第一化合物與第二化合物)、光起始劑、有機溶劑與顏料等成分。
將該鹼可溶性樹脂、該含乙烯性不飽和基的化合物、該光起始劑與該顏料加入該有機溶劑後,透過搖動式攪拌器加以溶解混合,即可調製得該感光性樹脂組成物,再以後述之評價方式來進行特性測定,所得評價結果如表2所示。
[評價方式] 一、耐濺鍍性
利用所調製得之該感光性樹脂組成物,在一玻璃基板上形成一畫素著色層,再於該畫素著色層上濺鍍成形一膜阻值為14.6Ω/sq、膜厚為2040的ITO薄膜,濺鍍溫度為220℃,以製得該彩色濾光片。然後,利用100倍的光學顯微鏡分別觀察該彩色濾光片之紅、藍、綠等畫素著色層的表面狀況,並根據下列標準進行評價:
○:無裂痕或擦傷
△:少許裂痕及表面擦傷
╳:裂痕及表面擦傷很多
二、泡狀顯示缺陷
將使用該彩色濾光片所製得的液晶顯示裝置,放置在溫度100℃、濕度95RH%的環境中,以肉眼觀察泡狀顯示缺陷出現的時間t1 ,並根據下列標準進行評價:
◎:t1 >500小時
○:300小時<t1 ≦500小時
△:100小時<t1 ≦300小時
╳:t1 <100小時
三、顯影性(或稱顯影速度)
將所調製得之感光性樹脂組成物,以旋轉塗佈的方式塗佈在一100mm×100mm的玻璃基板上,先進行壓力為100mmHg、時間為30秒鐘的減壓乾燥,再進行溫度為80℃、時間為3分鐘的預烤,使其形成一膜厚為1.0μm的預烤塗膜。
然後,取2重量%氫氧化鉀水溶液2ml,滴在該預烤塗膜上,測量該預烤塗膜溶解所需的時間t2 ,即相當於顯影時間,並根據下列標準進行評價:
○:t2 ≦10秒
╳:t2 >10秒
[結果分析]
從表2的結果可知,如實施例1~8,以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,在該第一鹼可溶性樹脂的使用重量介於30~90重量份之間,且以該第一~第四不飽和單體所構成混合物總重為100重量份計,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的使用重量比例、使用重量總和是分別介於0.01~0.40之間、25~60重量份之間,所調製得之感光性樹脂組成物在用以成形彩色濾光片之畫素著色層的過程中,其確實能呈現出相當優異的耐濺鍍性與顯影性,同時,以此彩色濾光片製作成的液晶顯示裝置,也完全不會產生泡狀顯示缺陷。
相對地,如比較例2~5,所使用之第一鹼可溶性樹脂(即合成例7~9),其第二不飽和單體與該第三不飽和單體的使用重量比值大於0.40,再如比較例1、7、8,所使用之第一鹼可溶性樹脂(即合成例10~12),其第二不飽和單體與該第三不飽和單體的使用重量比值小於0.01,且不含有第二不飽和單體或第三不飽和單體,所調製得之感光性樹脂組成物在用以成形彩色濾光片之畫素著色層的過程中,於耐濺鍍性與顯影性等表現較差,同時,以此彩色濾光片製造的液晶顯示裝置,更會產生較嚴重的泡狀顯示缺陷。
綜上所述,本發明之感光性樹脂組成物及使用其之彩色濾光片與液晶顯示裝置,透過控制該感光性樹脂組成物所使用之第一鹼可溶性樹脂,其該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值是介於0.01~0.40之間的方式,讓該感光性樹脂組成物於微影製程中能呈現極佳的顯影性,並讓該彩色濾光片之使用該感光性樹脂組成物所形成之畫素著色層能呈現極佳的耐濺鍍性,同時讓使用該彩色濾光片所製得的液晶顯示裝置完全無泡狀顯示缺陷。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
[註]1.HOMS:2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyloxyethyl succinate monoester)
2.MAA:甲基丙烯酸(methacrylic acid)
3.AA:丙烯酸(acrylic acid)
4.SM:苯乙烯(styrene monoester)
5.BzMA:苯甲基甲基丙烯酸酯(benzyl methacrylate)
6.PEMA:苯氧基乙基甲基丙烯酸酯(2-Phenoxyethyl methacrylate)
7.MS:對-甲氧基甲基苯乙烯(4-Methoxystyrene)
8.FA-511A:雙環戊烯基丙烯酸酯(dicyclopentenyl acrylate)
9.FA-512A:雙環戊烯基乙氧基丙烯酸酯(dicyclopentenyloxyethyl acrylate)
10.FA-512M:雙環戊烯基乙氧基甲基丙烯酸酯(dicyclopentenyloxyethyl methacrylate)
11.FA-513M:雙環戊烯基甲基丙烯酸酯(dicyclopenteny methacrylate)
12.MMA:甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)
13.MA:丙烯酸甲酯(methacrylate)
14.AMBN:2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile)
15.EEP:3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)
[註]1.DPCA-120:日本化藥株式會社製
2.DPCA-60:日本化藥株式會社製
3.DPCA-30:日本化藥株式會社製
4.DPCA-20:日本化藥株式會社製
5.DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯(Dipentaerythritol hexaacrylate)
6.TO-1382:日本東亞合成株式會社製
7.DPEA-12:環氧乙烷改質之二季戊四醇六丙烯酸酯(Hexaacrylate of ethyleneoxide modified dipentaerythritol)
8.光起始劑1:2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮[2-methyl-1-(4-methylthio phenyl)-2-morpholino-1-propanone]
9.光起始劑2:2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2'-Bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-biimidazole]
10.光起始劑3:4,4'-雙(二乙胺)二苯甲酮[4,4'-bis(diethylamino)benzophenone]
11.光起始劑4:1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛烷-1,2-二酮2-肟-氧-苯甲酸酯[1-(4-phenyl-thio-phenyl)-octane-1,2-dion 2-oxime-O-benzoate]
12.有機溶劑1:丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)
13.有機溶劑2:3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)
14.顏料1:C.I.顏料紅254/C.I.顏料黃139=80/20
15.顏料2:C.I.顏料綠36/C.I.黃150=60/40
16.顏料3:C.I.顏料藍15:6

Claims (19)

  1. 一種感光性樹脂組成物,包含:一鹼可溶性樹脂,包括一第一鹼可溶性樹脂及一第二鹼可溶性樹脂,該第一鹼可溶性樹脂是一具有一含羧酸基之第一不飽和單體、一含芳香環結構之第二不飽和單體,以及一含脂環結構之第三不飽和單體的混合物的聚合反應產物,且該第二鹼可溶性樹脂包括一具有式(1)結構的單體: 式(1)中,R1 及R2 分別表示氫原子、C1 ~C5 之直鏈或支鏈的烷基、苯基,或鹵素原子;其中,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值是介於0.01~0.40之間;一含乙烯性不飽和基的化合物;一光起始劑;一有機溶劑;以及一顏料。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值是介於0.01~0.35之間。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其 中,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的重量比值是介於0.01~0.30之間。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,以該混合物總重為100重量份計,該第二不飽和單體與該第三不飽和單體的含量總合介於25重量份~60重量份之間。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第一不飽和單體是選自於丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐,或此等之一組合。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第二不飽和單體是選自於苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、二乙烯基苯、苯甲基甲基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、2-硝基苯基丙烯酸酯、4-硝基苯基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基甲基丙烯酸酯、2-硝基苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基甲基丙烯酸酯、4-氯苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基丙烯酸酯、4-氯苯基丙烯酸酯、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、氮-苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-羥基苯基馬來醯亞 胺、氮-間-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-對-羥基苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-間-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-對-甲基苯基馬來醯亞胺、氮-鄰-甲氧基苯基馬來醯亞胺、氮-間-甲氧基苯基馬來醯亞胺、氮-對-甲氧基苯基馬來醯亞胺、鄰-乙烯基苯酚、間-乙烯基苯酚、對-乙烯基苯酚、2-甲基-4-乙烯基苯酚、3-甲基-4-乙烯基苯酚、鄰-異丙烯基苯酚、間-異丙烯基苯酚、對-異丙烯基苯酚、2-乙烯基-1-萘酚、3-乙烯基-1-萘酚、1-乙烯基-2-萘酚、3-乙烯基-2-萘酚、2-異丙烯基-1-萘酚、3-異丙烯基-1-萘酚、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-甲氧基甲基苯乙烯、間-甲氧基甲基苯乙烯、對-甲氧基甲基苯乙烯、鄰-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、間-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、對-(乙烯基苯甲基)環氧丙基醚、茚、乙醯基萘,或此等之一組合。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第三不飽和單體是選自於具雙環戊基的不飽和化合物、具雙環戊烯基的不飽和化合物,或此等之一組合。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第三不飽和單體是選自於(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊基氧化乙酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯氧化乙酯,或此等之一組合。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其 中,該混合物還具有一第四不飽和單體。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第四不飽和單體是選自於氮-環己基馬來醯亞胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、氮,氮-二甲基氨基丙烯酸乙酯、氮,氮-二乙基氨基丙烯酸丙酯、氮,氮-二丁基氨基丙烯酸丙酯、丙烯酸環氧丙基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸氮,氮-二甲基氨基乙酯、氮,氮-二甲基氨基甲基丙烯酸丙酯、氮-異-丁基氨基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基醚、甲 代烯丙基環氧丙基醚、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亞乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、氮-羥乙基丙烯醯胺、氮-羥乙基甲基丙烯醯胺、1,3-丁二烯、異戊烯、氯化丁二烯,或此等之一組合。
  11. 根據申請專利範圍第9項所述之感光性樹脂組成物,其中,以該混合物總重為100重量份計,該第一不飽和單體的含量是介於20重量份~60重量份之間,該第二不飽和單體的含量是介於0.5重量份~20重量份之間,該第三不飽和單體的含量是介於20重量份~50重量份之間,該第四不飽和單體的含量是介於0重量份~15重量份之間。
  12. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第一鹼可溶性樹脂的含量是介於30重量份~90重量份之間。
  13. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該第二鹼可溶性樹脂的含量是介於10重量份~70重量份之間。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,以該鹼可溶性樹脂總重為100重量份計,該含乙烯性不飽和基的化合物的含量是介於10重量份~500重量份之間,該光起始劑的含量是介於2重量份~200重量份之間,該有機溶劑的含量是介於500重量份~5000重量份之間,該顏料的含量是介於100重量份~800重量份之間。
  15. 根據申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,該含乙烯性不飽和基的化合物是選自於一第一化合物、一第二化合物,或此等之一組合,該第一化合物是由己內酯改質之多元醇與(甲基)丙烯酸反應而得。
  16. 根據申請專利範圍第15項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第一化合物具有如式(2)所示結構, 式中,R9 及R10 分別表示氫或甲基,m為1~2的整數,a+b=2~6,a為1~6的整數,b為0~5的整數。
  17. 根據申請專利範圍第15項所述之感光性樹脂組成物,其中,該第二化合物具有如式(3)所示官能基。 式中,R11 分別表示氫或甲基。
  18. 一種彩色濾光片,包含一由申請專利範圍第1至17項中任一項所述之感光性樹脂組成物經微影處理後所形成的畫素著色層。
  19. 一種液晶顯示裝置,包含一申請專利範圍第18項所述之彩色濾光片。
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