[發明專利]用于濾色器的光敏樹脂組合物以及使用其的濾色器

有效

• 申請號: 201210260827.7
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103135350A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李昌珉;金光燮;崔玄武;白好貞;田桓承
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: G03F7/027
• 分類號: G03F7/027;G03F7/004;G02B5/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

相關申請

本申請要求于2011年12月2日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2011-0128483號的優先權和權益，將其全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

涉及一種用于濾色器（濾色片，color?filter）的光敏樹脂組合物以及使用其的濾色器。

背景技術

濾色器用于液晶顯示器(LCD)、用于照相機的濾光片等。其通過在電荷耦合器件（charge?coupled?device）或透明基板上涂覆用三種以上顏色著色的精細區域而制造。著色的薄膜通常可以通過染色、印刷、電泳沉積(EPD)、顏料分散等來制造。

濾色器在制造工藝過程中通過許多化學處理來制備。因為，為了保持在上述條件下形成的圖案，需要彩色光敏樹脂具有顯影裕度(development?margin)但具有耐化學性，因此改善了濾色器的產率。

特別地，傳統的彩色液晶顯示器(LCD)通常通過以下來制造：制備不同于其上設置有TFT的操作基板的用于顯示彩色圖像的濾色器基板，然后將該濾色器基板與操作基板粘合在一起。然而，由于它們在粘合期間具有低的配置精度（arrangement?accuracy），因此它們需要具有較大寬度的遮光層（shading?layer）。因此，很難增加其孔徑比(開口與透射光的比率)。由于LCD的玻璃基板和LCD屏幕最近已變得更大，因此對于在液晶的真空注入期間在基板的正面上設置液晶組合物來說花費較長的時間。因此，已經建議一種新方法以急劇降低用于印刷密封材料并且浸漬液晶用于過涂覆所需要的時間，但是具有使配置精度急劇劣化的問題。

另一個方面，已經提出了在操作TFT彩色液晶顯示器（LCD）的TFT陣列基板上形成濾色器的另一種方法。由于這種方法不需要濾色器基板并且通過濺射并接合兩個基板而制造透明基板，因此具有簡化配置且增加縱橫比的優點。然而，當在TFT陣列基板上形成濾色器時，通過使用常規的正性光致抗蝕劑以光刻方法在濾色器上形成像素電極。因此，抗蝕劑層（光刻膠層，resist?layer）需要在形成電極之后被去除。換句話說，通過以下來形成像素電極：在濾色器的彩色像素上形成透明電極層，將正性抗蝕劑組合物涂覆在該透明電極層上并使其圖案化，使其暴露于光，并且對其進行顯影。然后，用抗蝕劑剝離液（resist?stripper）剝離并除去保留在像素電極上的抗蝕劑層。因此，正性抗蝕劑組合物需要抵抗抗蝕劑剝離液的耐性。傳統的光敏樹脂組合物對于抗蝕劑剝離液具有弱的耐性。

根據傳統技術，通過在濾色器上形成具有耐剝離液的透明層(像素保護層)來制造像素電極。此外，在沒有涂覆像素保護層的情況下通過在低溫下處理剝離液較長的時間來制造像素電極以降低剝離液對濾色器的影響。然而，由于它們需要更多的工藝和較長的時間，因此這些傳統技術具有使產率和生產效率劣化的問題。

為了解決這些問題，已經提出了另一種方法，其包括使用對剝離液具有小于5%的膨脹率的輻射敏感組合物以去除在COA（陣列上的濾色器（color?filter?on?array））方法中形成顏色層的固化層。而且，通過使用多官能脂環族環氧化合物作為熱聚合交聯劑并使用二苯甲酮類過氧化物作為熱聚合引發劑，濾色器可以具有改善的熱聚合交聯效果。根據該方法，濾色器可以在短的時間內在低溫下固化，由此可以具有優異的耐久性和緊密接觸性能。然而，由于日益需要具有比傳統技術更高的圖像質量的較大的屏幕，因此需要具有更高的孔徑比和更高的性能的濾色器。

發明內容

一個實施方式提供了具有優異的敏感性和耐熱性的用于濾色器的光敏樹脂組合物。

另一個實施方式提供了具有高孔徑比和高對比度、以及能夠實現具有高光學密度的黑底（black?matrix）的濾色器。

根據一個實施方式，提供了一種用于濾色器的光敏樹脂組合物，包括：（A）包含由以下化學式1表示的結構單元的丙烯酸類共聚物（丙烯酰基共聚物，acryl-based?copolymer）；（B）丙烯酸類光聚合單體（丙烯酰基光聚合單體，acryl-based?photopolymerizable?monomer）；（C）光聚合引發劑；（D）著色劑；和（E）溶劑。

[化學式1]

在化學式1中，R¹和R²各自獨立地為氫或者取代或未取代的C1至C30烷基基團，并且Q由以下化學式2表示，

[化學式2]