[發(fā)明專(zhuān)利]用于濾色片的光敏樹(shù)脂組合物以及使用其的濾色片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110188176.0
• 申請(qǐng)日: 2011-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102466973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昌珉;李吉成;金俊奭;嚴(yán)圣镕;趙相元
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 第一毛織株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G03F7/033
• 分類(lèi)號(hào): G03F7/033;G03F7/004;G02B5/20
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于濾色片的光敏樹(shù)脂組合物以及使用光敏樹(shù)脂組合物的濾色片。

背景技術(shù)

濾色片被用于液晶顯示器(LCD)、用于照相機(jī)的濾光片等?？梢酝ㄟ^(guò)在電荷耦合器件或透明基板上用三種或更多種顏色涂布精細(xì)區(qū)來(lái)制備濾色片。以染色、印刷、電泳沉積(EPD)、顏料分散等的方法可以制備這種著色的薄膜。

染色法通過(guò)使用染色劑在玻璃基板上形成圖像然后用直接染料對(duì)圖像染色來(lái)形成著色的膜。用于制備著色薄膜的染色劑的實(shí)例包括天然光敏樹(shù)脂如明膠等、胺改性的聚乙烯醇、胺改性的丙烯酸基樹(shù)脂等。然而，染色過(guò)程可以是復(fù)雜和漫長(zhǎng)的，因?yàn)楫?dāng)需要改變顏色以在相同基板上形成多色薄膜時(shí)該染色過(guò)程應(yīng)當(dāng)包括防染印刷。此外，許多通常使用的染料和樹(shù)脂可以具有良好的顏色鮮明度和色散，但還具有較差的作為非常重要特性的耐光性、耐水性、以及耐熱性。例如，偶氮和疊氮化合物已經(jīng)被用作染料，但是與顏料相比具有劣化的耐熱性和耐久性。

通過(guò)印刷通過(guò)將顏料分散到熱固化或光固化樹(shù)脂中制備的油墨并且利用熱或光對(duì)其固化，印刷方法可以形成著色的薄膜。與其它方法相比，此方法可以降低材料成本，但難以形成精細(xì)和精確的圖像并且難以獲得均勻的薄膜層。韓國(guó)專(zhuān)利特許公開(kāi)號(hào)1995-7003746公開(kāi)了一種利用噴墨方法來(lái)制備濾色片的方法。然而，獲得的濾色片遭受與以染色法制備的濾色片類(lèi)似的問(wèn)題，例如，劣化的耐久性和耐熱性，這是因?yàn)檫@種噴墨印刷方法還通過(guò)使用染料型防染組合物并從噴嘴使其分散來(lái)進(jìn)行以完成精細(xì)和精確的彩色印刷。

韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)1993-7000858和1996-0029904公開(kāi)了利用電沉積法的電泳沉積(EPD)方法。電泳沉積(EPD)可以形成具有優(yōu)異的耐熱性和耐光性的精確的彩色膜，因?yàn)樗褂昧祟伭?。然而，這種方法不能用于將來(lái)對(duì)于更精確像素來(lái)說(shuō)需要更精細(xì)電極圖案的高度精確的濾色片，因?yàn)樵摲椒梢援a(chǎn)生由于電阻而在兩端被染色或更厚的彩色薄膜。

通過(guò)重復(fù)一系列過(guò)程，例如在包括黑底的透明基板上對(duì)包括著色劑的光聚合物組合物進(jìn)行涂覆、曝光、顯影、以及固化，顏料分散法可以形成著色的膜。顏料分散法能夠改善作為濾色片的非常重要特性的耐熱性和耐久性，并且能夠提供具有均勻厚度的膜。例如，韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)1992-7002502、1994-0005617、1995-7000359、1994-0005617、以及1995-0011163公開(kāi)了一種以顏料分散法來(lái)制備用于濾色片的光敏樹(shù)脂組合物的方法。

在這種顏料分散法中，用于濾色片的光敏樹(shù)脂組合物通常包括粘合劑樹(shù)脂、光聚合單體、光聚合引發(fā)劑、環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑、以及其它添加劑。例如，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平7-140654和平10-254133中，該粘合劑樹(shù)脂可以包括含羧基的丙烯酸基共聚物。

在制造工藝過(guò)程中通過(guò)許多化學(xué)處理來(lái)制備濾色片。因此，為了保持在上述條件下形成的圖案，需要彩色光敏樹(shù)脂除了耐化學(xué)性以外還具有顯影裕度，因此改善濾色片的產(chǎn)率。

尤其是，傳統(tǒng)的彩色液晶顯示器(LCD)通常通過(guò)下述來(lái)制備：制備與其上設(shè)置有TFT的操作基板不同的用于顯示彩色圖像的濾色片基板，然后將濾色片基板和操作基板粘合在一起。然而，因?yàn)樵谡澈线^(guò)程中它們具有低的排列精度，所以它們需要具有較大寬度的遮光層。因此，難以增加其孔徑比(有源發(fā)光區(qū)與總像素區(qū)的比率)。因?yàn)長(zhǎng)CD的玻璃基板和LCD屏幕近來(lái)已變得更大，所以在液晶的真空注射過(guò)程中將液晶組合物設(shè)置在基板的正面?zhèn)壬戏叫枰L(zhǎng)時(shí)間。因此，已經(jīng)提出一種新的方法以急劇降低對(duì)于印刷密封材料和滴落用于保護(hù)涂層的液晶所需要的時(shí)間，但是該方法具有急劇劣化排列精度的問(wèn)題。

另一方面，已經(jīng)提出了在TFT彩色液晶顯示器(LCD)的操作TFT陣列基板上形成濾色片的另一種方法。因?yàn)檫@種方法并不需要濾色片基板以及借助于通過(guò)濺射和粘合兩個(gè)基板來(lái)制備透明基板，所以它具有簡(jiǎn)化排列和增加縱橫比(aspect?rate)的優(yōu)點(diǎn)。

然而，當(dāng)在TFT陣列基板上形成濾色片時(shí)，通過(guò)使用普通的正性光致抗蝕劑以光刻法在濾色片上形成像素電極。因此，在形成電極以后需要去除抗蝕劑層。換句話(huà)說(shuō)，通過(guò)在濾色片的彩色像素上形成透明電極層、在其上涂覆正性抗蝕劑組合物、并且對(duì)其圖案化、將其曝光、以及對(duì)其顯影，來(lái)形成像素電極。然后，應(yīng)該利用抗蝕劑剝離液(resist?stripper)來(lái)剝離并去除殘留在像素電極上的抗蝕劑層。因此，正性抗蝕劑組合物需要相對(duì)于抗蝕劑剝離液的耐受性。傳統(tǒng)的用于濾色片的光敏樹(shù)脂組合物具有較差的剝離液耐受性。