CN104345559A - 着色感光性树脂组合物及具有其的彩色滤光片和液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种着色感光性树脂组合物,所述着色感光性树脂组合物包括:着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光引发剂(D)、溶剂(E)和添加剂(F),其中,所述光引发剂(D)为由下列化学式1表示的化合物,以及所述添加剂(F)为由下列化学式3表示的化合物:[化学式1][化学式3]其中,在所述化学式1中,R1由下列化学式2来表示,R2为C1~C8烷基、取代的苯基或未取代的苯基、或者取代的苄基或未取代的苄基,R3为取代的二苯硫醚基或未取代的二苯硫醚基,以及在下列化学式2中,R4为C1~C4烷基,并且R5为C3~C8脂环烃基或芳族烃基,以及在上述化学式3中,n是1~12的整数,[化学式2]——R4——R5。
Description
本申请要求于2013年8月9日递交的韩国专利申请号10-2013-0094691的权益,在此将其通过全文引用的方式并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种着色感光性树脂组合物、包括该着色感光性树脂组合物的彩色滤光片以及包括该着色感光性树脂组合物的液晶显示器。
背景技术
彩色滤光片可内置于图像传感器,诸如互补式金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD)的彩色图像记录仪器中,并且实际上它可被用于获得彩色图像。此外,它的应用范围已迅速扩大到用于图像传感元件、等离子体显示板(PDP)、液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FEL)和发光显示器(LED)等。
具体地,最近,LCD的用途进一步扩大,并且从而已经认定彩色滤光片是用于重现LCD的色相(hue)的最重要的组件之一。
通常,在彩色液晶显示器中,在着色层的表面上装配有保护膜以用于保护着色层(也即像素部分)免受彩色滤光片的制造工艺的后工艺—化学处理工艺(诸如酸或碱等)和高温溅射工艺,并且用于根据着色层的每个像素使产生的差异平坦化。因此,彩色滤光片的保护膜需要透明性、耐热性、耐化学性、平整度等物理性能。
具体地,需要优良的耐热性。
这是因为,当通过溅射方法在保护膜上制备诸如ITO(铟锡氧化物)等的透明电极时,需要以超过200℃的温度加热保护膜的工艺;或者,当在ITO上制备液晶取向膜时,需要以超过250℃的温度加热保护膜的工艺。
当利用包括着色剂中的染料的着色感光性树脂组合物来制造彩色滤光片时,由于缺乏与使用的材料的相容性而在着色层的形成中产生外来材料。此外,在制造彩色滤光片的情况下,所产生的问题是:由于显影速度慢并且感光度不够,因此在显影工艺期间所形成的图案经常被碱性显影液剥离。
因而,需要开发一种着色感光性树脂组合物,其适用于光刻工艺并且可以解决当包含染料作为着色剂或仅使用染料作为着色剂时所产生的问题。
为了解决该问题,韩国专利公开号10-2012-0123930公开了一种用于彩色滤光片的含有染料的感光性树脂组合物。
然而,就感光度和粘附性而言,该组合物仍然需要改进。
[引文列表]
[专利文献]
(专利文件1)韩国专利申请公开号10-2012-0123930A
发明内容
为了解决前述问题,本发明的目的是提供一种着色感光性树脂组合物,所述着色感光性树脂组合物即使在低曝光剂量的像素形成条件下也具有高的感光度特性,并且可形成较少缺陷的着色膜。
此外,本发明的另一目的是提供一种彩色滤光片,所述彩色滤光片在像素部分上不会产生诸如凸块的表面缺陷。
此外,本发明的其它目的是提供一种装配有上述彩色滤光片的液晶显示器。
为了实现上述目的,本发明提供了一种着色感光性树脂组合物,所述着色感光性树脂组合物包括:着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光引发剂(D)、溶剂(E)和添加剂(F),其中,所述光引发剂(D)为由下列化学式1表示的化合物,以及所述添加剂(F)为由下列化学式3表示的化合物:
[化学式1]
[化学式3]
其中,在所述化学式1中,R1由下列化学式2来表示,R2为C1~C8烷基、取代的苯基或未取代的苯基、或者取代的苄基或未取代的苄基,R3为取代的二苯硫醚基或未取代的二苯硫醚基,以及
在下列化学式2中,R4为C1~C4烷基,并且R5为C3~C8脂环烃基或芳族烃基,以及
在上述化学式3中,n是1~12的整数,
[化学式2]
——R4——R5。
根据本发明,可获得一种着色感光性树脂组合物,所述着色感光性树脂组合物即使在低曝光剂量的像素形成条件下也具有高的感光度特性,形成较少缺陷的着色膜,并且在像素部分上不会产生诸如凸块(bumping)的表面缺陷。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的配置和作用。
该发明提供了一种着色感光性树脂组合物,所述着色感光性树脂组合物包括:着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光引发剂(D)、溶剂(E)和添加剂(F),
其中,所述光引发剂(D)为由下列化学式1表示的化合物,以及所述添加剂(F)为由下列化学式3表示的化合物:
[化学式1]
[化学式3]
其中,在化学式1中,R1由下列化学式2来表示,R2为C1~C8烷基、取代的苯基或未取代的苯基、或者取代的苄基或未取代的苄基,R3是取代的二苯硫醚基或未取代的二苯硫醚基,并且
在下列化学式2中,R4是C1~C4烷基,并且R5是C3~C8脂环烃基或芳族烃基,并且
在上述化学式3中,n是1~12的整数,
[化学式2]
——R4——R5。
着色剂(A)
在本发明中,着色剂(A)的色调(tone)并不受限制,并且可根据彩色滤光片的用途来选择。
着色剂(A)可单一使用颜料、染料和天然色素(natural color)或选择颜料、染料和天然色素中的两种或更多种来组合使用,并且颜料可包括:在颜色索引(Color Index)(由染色师与配色师协会(The society of Dyers and Colourists)出版)中被分类为颜料的化合物的有机颜料,或者金属氧化物、金属络合盐和硫酸钡的无机颜料。具体地,就具有优良的耐热性和彩色显影而言,有机颜料是优选的。
有机颜料的具体实例包括:黄颜料诸如C.I.颜料黄1、C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄31、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄86、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄125、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄137、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄148、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄173、C.I.颜料黄194、C.I.颜料黄214等;
橙颜料诸如C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙31、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙42、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙51、C.I.颜料橙55、C.I.颜料橙59、C.I.颜料橙61、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙65、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73等;
红颜料诸如C.I.颜料红9、C.I.颜料红97、C.I.颜料红105、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红180、C.I.颜料红192、C.I.颜料红209、C.I.颜料红215、C.I.颜料红216、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红264、C.I.颜料红265等;
蓝颜料诸如C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝60等;
紫颜料诸如C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫29、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38等;
绿颜料诸如C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58等;
棕颜料诸如C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25等;或者黑颜料诸如C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7等。
优选地,有机颜料包括一种或多种选自C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料红177、C.I.颜料红209、C.I.颜料红254、C.I.颜料紫23、C.I.颜料蓝15:06和C.I.颜料绿36。
可单独使用或两种或更多种组合使用有机颜料和无机颜料。具体地,优选C.I.颜料红254和C.I.颜料黄139的组合来形成红色像素;优选C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄150的组合或C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄138的组合来形成绿色像素;并且优选包括颜料蓝15:06来形成蓝色像素。
基于着色感光性树脂组合物的固体的总重量,着色剂(A)的含量被设定为5%至60%重量,并且优选10%至50%重量。前述量的着色剂(A)是优选的,因为即使在形成薄膜时像素部分也具有充分的颜色浓度,并且由于在显影时不降低非像素部分的脱落(missing)程度,难以产生残渣。
如本文中所用的,着色感光性树脂组合物的固体总重量表示着色感光性树脂组合物的除溶剂之外的成分的总量。
当颜料被用作着色剂(A)时,优选使用粒径均匀的颜料。使粒径均匀的方法的实例之一可为通过添加表面活性剂作为颜料分散剂的处理分布工艺的方法,并且根据此方法能够获得均匀分散的颜料状态的颜料分散溶液。
颜料分散剂可单一使用表面活性剂诸如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和温和表面活性剂,或选自自由表面活性剂诸如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和温和表面活性剂组成的组中的两种或更多种组合使用,其中,这些表面活性剂可单独使用或以两种或更多种组合使用。
基于1重量份的着色剂(A),颜料分散剂的用量通常小于1重量份,优选为0.05至0.5重量份。前述量的颜料分散剂是优选的,因为存在可获得均匀平均粒径的颜料的倾向。
碱溶性树脂(B)
在本发明中,任何丙烯酸类共聚物就可被用作碱溶性树脂(B)而不受限制,只要该丙烯酸类共聚物可溶解在本发明的溶剂中,具有对光或热的作用的反应活性,具有对着色剂(A)可溶的粘合剂树脂的功能并且可溶解在碱性显影溶液中。
丙烯酸类共聚物可包括,例如,具有羧基的单体与其它单体的共聚物,其它单体能够与该具有羧基的单体发生共聚作用。
具有羧基的单体的具体实例可为:不饱和羧酸,诸如不饱和单羧酸;或者在分子中具有一个或多个羧基的不饱和多价羧酸(polyvalentcarboxylic acid),诸如不饱和二羧酸或不饱和三羧酸等。
不饱和单羧酸可包括,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。
不饱和二羧酸可包括,例如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。
不饱和多价羧酸可以是酸酐,并且尤其包括,例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。
不饱和多价羧酸可以是它的单(2-甲基丙烯酰氧乙基烷基)酯,并且尤其包括,例如琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酸、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)、单(2-丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯等。
此外,不饱和多价羧酸可为其两端具有聚合物二羧基的单(甲基)丙烯酸酯,并且尤其包括,例如ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。
具有羧基的单体可单独使用或以两种或更多种组合使用。
可与具有羧基的单体发生共聚的其它单体的具体实例可为:芳族乙烯基化合物,诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙烯基甲苯、间乙烯基甲苯、对乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、茚等;
不饱和羧酸酯,诸如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、羟丁基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸3-羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸甘油单酯、甲基丙烯酸甘油单酯等;
不饱和羧酸氨基烷基酯,诸如丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙基酯、甲基丙烯酸3-氨基丙基酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙基酯等;
不饱和羧酸缩水甘油酯,诸如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等;
羧酸乙烯酯,诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等;
不饱和醚,诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油醚等;
乙烯基腈类化合物,诸如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯代丙烯腈、亚乙烯基腈化物等;
不饱和酰胺,诸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯代丙烯酰胺、N-2-羟乙基丙烯酰胺、N-2-羟乙基甲基丙烯酰胺等;
不饱和酰亚胺,诸如马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等;
脂肪族共轭二烯,诸如1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等;以及
在聚合物分子链的末端具有单丙烯酰或单甲基丙烯酰的大单体,诸如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等。这些单体可单独使用或以两种或更多种组合使用。
碱溶性树脂(B)中具有羧基的单体的量通常为10%至50%重量,优选为15%至40%重量,更优选为25%至40%重量。10%至50%重量的具有羧基的单体是优选的,因为在显影溶液中溶解度良好,并且同时易于精确地形成显影图案。
不饱和多价羧酸可为酸酐,并且尤其包括,例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。
丙烯酸类共聚物可例如包括:(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大单体共聚物、(甲基)丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸单(2-丙烯酰氧基)/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙三醇单(甲基)丙烯酸酯共聚物等。在本文中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
其中,优选使用(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物以及(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物。
碱溶性树脂的聚苯乙烯换算的平均分子量(polystyrene converted averagemolecular weight)通常为5000至50000,并且优选为8000至40000,更优选为10000至35000,并且最优选为10000至30000。具有5000至50000的分子量的碱溶性树脂是可取的,这是因为涂覆膜的硬度得到改进,残余膜比例高,在显影溶液中未曝光部分的溶解度良好,并且分辨率(resolution)趋向于增加。
碱溶性树脂(B)的酸值通常为50至150mgKOH/g,优选为60至140mgKOH/g,更优选为80至135mgKOH/g,并且最优选为80~130mgKOH/g。酸值为50~150mgKOH/g的碱溶性树脂是可取的,这是因为在显影溶液中的溶解度增加从而未曝光部分易于溶解,并且感光度变高从而在显影时,维持曝光区域的图案,并且残余膜比例也趋向于变高。
本文中的酸值是这样测量的值:中和1g丙烯酸聚合物所需的氢氧化钾的量(mg),并且通常可利用氢氧化钾的水性溶液的滴定来确定。
基于着色感光性树脂组合物的固体的总重量,碱溶性树脂(B)的含量被设定为5%至85%重量,优选为10%至70%重量。前述量的碱溶性树脂(B)是优选的,因为由于在显影溶液中足够的溶解度而难以在非像素部分的基底上产生显影残留物,并且由于在显影时在曝光区域的像素部分上很可能发生膜的降低,因而非像素部分的遗漏(omission)趋向于良好。
光聚合性化合物(C)
在本发明中,光聚合性化合物(C)是可通过由照射从光引发剂中产生的活性自由基、酸等进行聚合的光聚合性化合物。在本申请中,“光聚合性化合物”是指具有一种或多种官能团的单体,并且根据官能团的数目被记录为单官能聚合性化合物、双官能聚合性化合物或三官能聚合性化合物。
单官能聚合性化合物的具体实例可包括:壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等。
双官能聚合性化合物的具体实例可包括:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯等。
三官能聚合性化合物的具体实例可包括:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油基丙氧基化三丙烯酸酯、异氰脲酸酯三丙烯酸酯等。
四官能聚合性化合物的具体实例可包括:季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。
五官能聚合性化合物的具体实例可包括:二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯;以及六官能聚合性化合物的具体实例可包括:二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
其中,优选使用具有两种或更多种官能团的多官能聚合性化合物,并且尤其更优选使用具有五种或更多种官能团的多官能聚合性化合物。
在本申请中,基于着色感光性树脂组合物的固体含量的总重量,光聚合性化合物(C)的用量优选为5%至50%重量,并且更优选7%至45%重量。
前述量的光聚合性化合物(C)是优选的,因为当光聚合性化合物(C)的量落入该范围内时,像素部分的强度或其平滑度趋向于得到改进。
光引发剂(D)
光引发剂(D)包括具有化学式1的结构的光引发剂(d1)。
[化学式1]
其中,在化学式1中,R1由下列化学式2来表示,R2是C1~C8烷基、取代的苯基或未取代的苯基、或者取代的苄基或未取代的苄基,R3是取代的二苯硫醚基或未取代的二苯硫醚基,以及
在下列化学式2中,R4是C1~C4烷基,并且R5是C3~C8脂环烃基或芳族烃基,
[化学式2]
——R4——R5。
此外,在没有不利于本发明的效果的范围内,可组合使用除上述之外的光引发剂(d2)。典型地,可优选使用选自由苯乙酮类化合物、苯偶姻类化合物、二苯甲酮类化合物、三嗪类化合物、肟类化合物、联咪唑类化合物和噻吨酮类化合物组成的组中的至少一种化合物来用于光引发剂(d2)。
苯乙酮类化合物的具体实例为:二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物等;并且更优选2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮。苯乙酮类化合物可单独使用或以两种或更多种组合使用,并且它可以与其它光引发剂组合使用。
苯偶姻类化合物的具体实例为:苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等。
二苯甲酮类化合物的具体实例为:二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
三嗪类化合物的具体实例为:2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
肟类化合物的具体实例为:2-(O-苯甲酰肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(4-甲硫磺酰基-苯基)-丁烷-1,2-丁烷-2-肟-O-乙酸酯、1-(4-甲硫磺酰基-苯基)-丁烷-1-酮肟-O-乙酸酯、羟基亚氨基-(4-硫磺酰基-苯基)-乙基乙酸酯-O-乙酸酯、羟基亚氨基-(4-硫磺酰基-苯基)-乙酸乙酯-O-苯甲酸酯等。
联咪唑类化合物的具体实例为:2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑或其中苯基的4、4’、5、5’位被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。在这些联咪唑类化合物中,优选使用2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑。
噻吨酮类化合物例如包括2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
在本发明中,基于着色感光性树脂组合物的固体的总重量,光引发剂(D)的含量为0.1%至40%重量,优选为1%至30%重量。前述量的光引发剂(D)是优选的,因为着色感光性树脂组合物具有高感光度,从而使曝光时间更短,且提高了生产率,并且能够保持较高的分辨率。
此外,在本发明中,随同光引发剂(D)一起,可额外地包括光引发助剂。光引发助剂与光引发剂(D)组合使用,用于促进光聚合性化合物的聚合反应,该聚合反应通过光引发剂引发。光引发助剂例如为胺类化合物、烷氧基蒽类化合物、噻吨酮类化合物等。
胺类化合物的具体实例为三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲氨基)二苯甲酮等。在这些胺类化合物中,4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮是优选的。
烷氧基蒽类化合物的具体实例为9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
噻吨酮类化合物的具体实例为2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
光引发助剂可单独使用或以两种或更多种组合使用,并且可使用商业产品,诸如,EAB-F(可购自Hodogaya化学有限公司)。
光引发剂与光引发助剂的组合的优选实例如下:
二乙氧基苯乙酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-苯基丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;1-羟基环己基苯基酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮等,并且2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮的组合是更优选的。
在光引发剂和光引发助剂一起使用的情况下,对于每1摩尔的光引发剂,优选光引发助剂的量可设定为低于10摩尔,并且更优选为0.01至5摩尔。当光引发助剂的量落入上述范围内时是优选的,因为可进一步增加着色感光性树脂组合物的感光度,并且提高通过使用上述组合物所形成的彩色滤光片的生产率。
溶剂(E)
只要能有效溶解着色的感光性树脂组合物中所包含的其它组分,则可以在没有特别限制的情况下使用用于常规着色感光性树脂组合物的任何溶剂作为本申请的溶剂(E)。具体地,醚、芳烃、酮类、醇、酯或酰胺类是优选的。
醚的具体实例为四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二氧六环、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸甲氧基戊酯、苯甲醚、苯***或甲基苯甲醚等。
芳烃类的具体实例为苯、甲苯、二甲苯或均三甲苯等。
酮类的具体实例为丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮或环戊酮等。
醇类的具体实例为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇或甘油等。
酯类的具体实例是为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、甲酸异戊酯、乙酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸甲酯(methyl oxy acetate)、氧基乙酸乙酯(ethyl oxy acetate)、氧基乙酸丁酯(butyl oxy acetate)、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、甲基3-氧基丙酸酯、乙基3-氧基丙酸酯、甲基3-甲氧基乙氧基丙酸酯、乙基3-甲氧基丙酸酯、甲基3-乙氧基丙酸酯、乙基3-乙氧基丙酸酯、甲基2-氧基丙酸酯、乙基2-氧基丙酸酯、丙基2-氧基丙酸酯、甲基2-甲氧基丙酸酯、乙基2-甲氧基丙酸酯、丙基2-甲氧基丙酸酯、甲基2-乙氧基丙酸酯、乙基2-乙氧基丙酸酯、甲基2-氧基-2-甲基丙酸酯、乙基2-氧基-2-甲基丙酸酯、甲基2-甲氧基-2-甲基丙酸酯、乙基2-甲氧基-2-甲基丙酸酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯或γ-丁内酯等。
酰胺类的具体实例为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺等。
其它种类的溶剂例如为N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜等。优选地,选自3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯或丙二醇甲醚中的一种,或两种或更多种的组合。
在本发明中,基于含有溶剂的根据本发明的着色感光性树脂组合物的总重量,溶剂(E)的用量可为60%至90%重量,并且优选为70%至85%重量。溶剂(E)的量落入上述范围内是优选的,因为当使用诸如辊涂机、旋涂机、缝端旋涂机(slit end spin coater)、狭缝涂布机(也称为模涂布机)、喷墨机等涂布设备进行涂布时,可以提高着色感光性树脂组合物的涂布性质。
添加剂(F)
根据本发明的着色感光性树脂组合物包括由下列化学式3表示的凸块抑制剂作为添加剂,使得在彩色滤光片的像素部分上不会产生诸如凸块的表面缺陷。
基于着色感光性树脂组合物的固体的总重量,添加剂的含量可为1%至10%重量,优选为1%至5%重量。
[化学式3]
在上述化学式3中,n为1至12的整数。
凸块抑制剂的具体实例为由BASF生产的HDDA等。
除凸块抑制剂之外,可选择性被添加到本发明的其它添加剂例如为其它聚合物化合物、固化剂、表面活性剂、增粘剂、抗氧化剂、UV吸收剂、防凝剂。
其它聚合物化合物的具体实例可包括:固化性树脂,诸如环氧树脂、马来酰亚胺树脂等;以及热塑性树脂,诸如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、全氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等,但并不限于此。
固化剂用于使核心固化并增强机械强度,以及固化剂的具体实例可包括:环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧杂环丁烷化合物等,但并不限于此。
在固化剂中,环氧化合物的具体实例可包括:双酚A型环氧树脂,氢化双酚A型环氧树脂,双酚F型环氧树脂,氢化双酚F型环氧树脂,酚醛环氧树脂,其它芳族环氧树脂,脂环族环氧树脂,缩水甘油酯树脂,缩水甘油胺树脂,或环氧树脂的溴化衍生物,除环氧树脂及其溴化衍生物外的脂族、脂环族或芳族环氧化合物,环氧化丁二烯(共)聚物,环氧化异戊二烯(共)聚物,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚物,三缩水甘油基异氰脲酸酯等,但并不限于此。
在固化剂中,氧杂环丁烷化合物的具体实例可包括:碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、己二酸酯双氧杂环丁烷、对苯二甲酸酯双氧杂环丁烷、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等,但并不限于此。
固化剂可以进一步包括辅助固化的化合物,辅助固化的化合物与固化剂一起使环氧化合物的环氧基和氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架能够进行开环聚合反应。辅助固化的化合物可以例如包括多元羧酸、多元羧酸酐、酸产生剂等。多元羧酸酐可以包括那些作为环氧树脂固化剂市售的多元羧酸酐。市售的环氧树脂固化剂的实例包括:Adeka硬化剂EH-700(从Adeka公司购得)、RikacidHH(从New Japan Chemicals公司购得)、MH-700(从New Japan Chemicals公司购得)等。上述列举的固化剂可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
表面活性剂可用于增强着色感光性树脂组合物的成膜性能,并且优选使用氟系表面活性剂或聚硅氧烷系表面活性剂。
市售的表面活性剂的聚硅氧烷系表面活性剂例如为从陶氏康宁东丽硅(Dow Corning Toray silicon)公司购得的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等;以及从通用东芝硅(GE Toshiba silicon)公司购得的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。
市售的表面活性剂的氟系表面活性剂例如为从Dainippon Ink&Chemicals有限公司购得的MEGAFAC F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。
上述列举的表面活性剂可单独使用或以两种或更多种组合使用。
增粘剂的具体实例可包括:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。
上述列举的增粘剂可以单独使用或以两种或更多种组合使用。
基于着色感光性树脂组合物的固体含量的重量,增粘剂的用量可为0.01%至10%重量,优选为0.05%至2%重量。
抗氧化剂的具体实例可包括:2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。
UV吸收剂的具体实例可包括:2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并***、烷氧基苯甲酮等。
抗凝剂的具体实例包括聚丙烯酸钠等。
根据本发明的着色感光性树脂组合物可例如根据下述方法来制造。
具体地,着色剂预先与溶剂混合,并使用球磨机进行分散直到颜料的平均粒径为0.2μm或更小。同样地,如果需要可使用颜料分散剂,并且部分或全部的碱溶性树脂可与溶剂混合。
通过进一步将剩余的碱溶性树脂、光聚合性化合物、光引发剂、反应性硅类表面活性剂、根据需要使用的其它成分以及如果需要的额外的溶剂加入到所得到的分散液(下文中,在一些情况下是指“漆浆”)中,以至预设定的浓度,从而得到所需要的着色感光性树脂组合物。
此外,本发明提供了一种通过该着色感光性树脂组合物制造的彩色滤光片。
彩色滤光片的结构和该彩色滤光片的制造方法是本领域所熟知的,从而可利用这些方法来制造本发明的彩色滤光片。
例如,存在一种显影方法及利用不需要光刻胶法的方法的油墨喷射装置。其中,该显影方法诸如将本发明的着色感光性树脂组合物涂覆在树脂层的顶部或在独立的基板上(例如,在独立的基底上首先形成着色感光树脂组合物等),通过移除挥发性材料(诸如溶剂等)来形成着色层,并且通过光掩模来曝光着色层。
根据本发明的着色感光性树脂组合物,可能得到具有高亮度和高感光度的涂覆膜。
此外,本发明提供了一种包括上述彩色滤光片的液晶显示器。
该液晶显示器除了具有上述彩色滤光片外,还包括在与本发明相关领域中的技术人员所知晓的配置。
换句话说,在本发明中包括可应用本发明的彩色滤光片的全部液晶显示器。例如,本发明包括透射型液晶显示器,该透射型液晶显示器具有液晶层、像素电极和对电极基板,该液晶层具有被注射到薄膜晶体管(TFT元件)间隙部分中的液晶材料,该对电极基板装配有预定间隔和朝向的定向层。此外,存在反射型液晶显示器,其中,在彩色滤光片基板和着色层之间安装有反射层。
作为另一个实例,能够提供一种液晶显示器,该液晶显示器包括TFT(薄膜晶体管)基板和背光源,其中,TFT基板结合在彩色滤光片的透明电极的顶部上,并且背光源在与彩色滤光片重叠的位置上与TFT基板固定。
TFT基板可装配有:由环绕彩色滤光片的外周表面的不透光树脂组成的外框架;由施加在外框架上的向列型液晶组成的液晶层;装备在液晶层中的每一区域中的多个像素电极;形成像素电极的透明玻璃基板;以及,形成在透明玻璃基板的曝光表面上的偏光器。
下面通过用于阐述但不应理解为限制本发明的实施例以更详细的说明本发明。本发明的范围已在权利要求书中示出,并且包含相当于权利要求书的记载和在其范围内的所有变型的含义。除非另有说明,以下实施例和比较例中给出的“%”和“份”均以重量计。
<实施例1>
<着色感光性树脂组合物的制备>
通过将作为着色剂的5.57份的C.I.颜料红254(A-1)、作为碱溶性树脂的8.23份的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯的共聚物(甲基丙烯酸单元和甲基丙烯酸苄酯单元的摩尔比为27:73,酸值为83,并且重均分子量为18000)(B-1)、作为光聚合性化合物的2.72份的二季戊四醇六丙烯酸酯(C-1)、作为光聚合引发剂的0.22份的2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮(D-1)、作为光引发助剂的0.16份的4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮(D-2)、作为光聚合引发剂的0.22份的下列化学式4表示的TR-PBG-305(从TRONLY购得)(D-3)、作为溶剂的17.08份的3-乙氧基丙酸乙酯(E-1)和65.63份的丙二醇单甲醚乙酸酯(E-2)、作为添加剂的0.03份的聚醚改性的聚硅氧烷油SH8400(从Toray silicon公司购得)(F-1)和作为添加剂的0.01份的Mega packs(已注册的商标)F554(F-2),以及作为凸块抑制剂的0.14份的购自BASF公司的(F-3)HDDA进行混合和分散来制备着色感光性树脂组合物,
[化学式4]
<实施例2>
除下使用表中所示的组成之外,通过与上述实施例1相同的方法来制备着色感光性树脂组合物。
<比较例1至4>
除下使用表中所示的组成之外,通过与上述实施例1相同的方法来制备着色感光性树脂组合物。
[表1]
(A-1)着色剂:C.I.颜料红254;
(B-1)碱溶性树脂:甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苄酯的共聚物(甲基丙烯酸单元和甲基丙烯酸苄酯单元的摩尔比为27:73,酸值为83,并且重均分子量为18000);
(C-1)光聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯;
(D-1)光引发剂:2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮;
(D-2)光引发助剂:4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;
(D-3)光引发剂:TR-PBG-305(从TRONLY公司购得);
(E-1)溶剂:乙基-3-乙氧基丙酸酯;
(E-2)溶剂:丙二醇单甲醚乙酸酯;
(F-1)表面活性剂:聚醚改性的聚硅氧烷油SH8400(从Toray silicon有限公司购得);
(F-2)表面活性剂:Mega packs(已注册的商标)F554(从Dainippon Ink&Chemicals有限公司购得);
(F-3)凸块抑制剂:从BASF公司购得的(F-3)HDDA。
<彩色滤光片的制备>
用旋涂法将由上述实施例1至2和比较例1至4制造的每种着色感光性树脂组合物涂覆在2-英寸角的玻璃基板(EAGLE XG,从Corning公司购得)上,并在真空干燥后将该玻璃基板放置在加热板上并在100℃下保持3分钟,从而形成薄膜。随后,将具有产生在1~100%的范围内阶梯式变化的透射率的图案和1~50μm的线条/空白(line/space)图案的测试光掩模放置在薄膜上,并在距离该测试光掩模100μm的间隔处进行UV照射。这样,使用含所有g、h和i射线的1KW的高压汞灯以100mJ/cm2的剂量来进行UV照射,并且没有使用特定的光学滤光片。将经UV照射的薄膜浸入作为显影液的pH为10.5的KOH水溶液中保持2分钟,以使其显影。用蒸馏水洗涤涂覆有薄膜的玻璃基板,用氮气干燥,并在烘箱中在200℃下加热25分钟,从而制造彩色滤光片。
如此制造的彩色滤光片的膜厚度为2.0μm。对于通过上述所制备的彩色滤光片,如下评估感光度、粘附性、显影性能和耐化学性。
<粘附性测试>
根据下面标准通过光学显微镜来测量所生产的图案的图案破坏程度,并且在下表2中示出了该结果。
○:没有图案破坏
△:1至3个图案破坏
×:4或更多个图案破坏
<凸块测试>
根据下面标准通过光学显微镜来测定对所生产的涂膜(paint film)的涂膜上的针孔型瑕疵(stain)程度,并且在下表2中示出了该结果。
○:涂膜上没有针孔型瑕疵
△:涂膜上有10个针孔型瑕疵
×:涂膜上有多于10个的针孔型瑕疵
<单件工时测试>
测量在真空干燥工艺中干燥溶剂所花费的时间,并且在下表2中示出了该结果。
[表2]
参照上述表2,根据实施例1至2的根据本发明制造,的着色感光性组合物,即使在低曝光剂量的像素形成条件下也具有高的感光度特性,形成较少缺陷的着色膜,并且在像素部分上不会产生诸如凸块的表面缺陷。
此外,根据比较例2的未使用本发明的添加剂(凸块抑制剂;(F))的着色感光性组合物的情况下,产生了表面缺陷。
根据比较例3和4的未使用本发明的光引发剂(D)的着色感光性组合物的情况中,粘附性不好。
此外,根据比较例1的使用本发明的光引发剂(D)和添加剂(凸块抑制剂;(F))但其量在优选范围外的着色感光性组合物的情况中,粘附性和表面瑕疵良好,但是单件工时长。
Claims (16)
1.一种着色感光性树脂组合物,包括:着色剂(A)、碱溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光引发剂(D)、溶剂(E)和添加剂(F),
其中,所述光引发剂(D)为由下列化学式1表示的化合物,以及所述添加剂(F)为由下列化学式3表示的化合物:
[化学式1]
[化学式3]
其中,在所述化学式1中,R1由下列化学式2来表示,R2为C1~C8烷基、取代的苯基或未取代的苯基、或者取代的苄基或未取代的苄基,R3为取代的二苯硫醚基或未取代的二苯硫醚基,以及
在下列化学式2中,R4为C1~C4烷基,并且R5为C3~C8脂环烃基或芳族烃基,以及
在上述化学式3中,n是1~12的整数,
[化学式2]
——R4——R5。
2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,包括:基于固体的总重量,
5%至60%重量的所述着色剂(A);
5%至85%重量的所述碱溶性树脂(B);
5%至50%重量的所述光聚合性化合物(C);
0.1%至40%重量的所述光引发剂(D);以及
1%至10%重量的所述添加剂(F)。
3.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述着色剂(A)为选自颜料、染料和天然色素中的一种或者两种或更多种的组合。
4.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述碱溶性树脂(B)为丙烯酸类共聚物。
5.根据权利要求4所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述丙烯酸类共聚物为具有羧基的单体与其它单体的共聚物,所述其它单体能够与所述具有羧基的单体发生共聚作用。
6.根据权利要求5所述的着色感光性树脂组合物,其中,在所述碱溶性树脂(B)中,所含有的所述具有羧基的单体的含量为10%至50%重量。
7.根据权利要求4所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述丙烯酸类共聚物为:
(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物,
(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物,
(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物或者
(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物。
8.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述碱溶性树脂(B)的聚苯乙烯换算的平均分子量为5000至50000。
9.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述碱溶性树脂(B)的酸值为50至150。
10.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,除了由所述化学式1所示的化合物之外,所述光引发剂(D)额外地包括选自由苯乙酮类化合物、苯偶姻类化合物、二苯甲酮类化合物、三嗪类化合物、肟类化合物、联咪唑类化合物和噻吨酮类化合物组成的组中的至少一种化合物。
11.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述光引发剂(D)与光引发助剂组合使用,
其中,所述光引发剂与光引发助剂的组合为下列组合:
二乙氧基苯乙酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-苯基丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]丙烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;1-羟基环己基苯基酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮;或2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮与4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮。
12.根据权利要求11所述的着色感光性树脂组合物,其中,基于1摩尔的所述光引发剂,所含有的所述光引发助剂的含量为0.01摩尔至5摩尔。
13.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,基于所述着色感光性树脂组合物的总重量,所含有的所述溶剂(E)的含量为60%至90%重量。
14.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物,其中,所述溶剂(E)为选自乙基-3-乙氧基丙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇甲醚中的至少一种化合物。
15.一种彩色滤光片,所述彩色滤光片利用权利要求1的所述着色感光性树脂组合物来制造。
16.一种液晶显示器,所述液晶显示器包括权利要求15的所述彩色滤光片。
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