[發明專利]光刻膠組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201410614148.4
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104503205A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 李吉;李泳銳
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G03F7/027
• 分類號: G03F7/027;G03F7/004;C08F220/06;C08F220/14;C08F212/32
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及液晶顯示器制造領域，尤其涉及一種用于彩色濾光片的光刻膠組合物及其制備方法。

背景技術

彩色濾光層(CF，color?filter)是液晶顯示器(LCD，Liquid?Crystal?Display)的重要組成部分，是LCD產生彩色的來源。CF層是由彩色光阻材料(Photoresist)經過一系列黃光制程后形成的。常用的CF光阻材料是將樹脂(polymer)，單體(monomer)，光引發劑(photo?initator)和顏料(pigment)溶解分散在溶劑(solvent)后形成的。其中的顏料(pigment)是提供CF實現彩色的物質。從背光(Backlight)發出的光，經過CF層時，只有對應R，G，B波段的光透過，其他波段的光被pigment吸收，所以經過CF層后產生RGB顏色。

目前常用的這種含pigment的彩色光阻材料還有很多問題需要克服：1、從材料制備上講，由于通常使用的pigment是不溶于有機溶劑，而是將pigment通過分散技術，形成粒徑在60～100nm的顆粒在分散劑的作用下而分散在彩色光阻材料中。Pigment的分散技術和分散工藝往往是材料廠商難以突破的問題。2、從材料性能上講，既然是以顆粒的狀態分散在材料中，必然對光由反射和散射的作用存在，這將必然導致LCD對比度和亮度的下降。3、從制程方面，含pigment的彩色光阻材料的分辨率又會受到較大的限制，一般難以做到小于2um的形狀。

目前，各大彩色光阻材料廠商都在積極開發彩色染料(dye)材料。Dye具有更鮮艷的色彩，并且dye分子是完全溶解在溶劑之中，如此dye具有比pigment更高的穿透率。若用dye來取代pigment，則可以克服pigment的分散技術難題以及對比和亮度不佳的問題。然而，dye分子自身的熱穩定性和光穩定?性不佳，從而限制了dye在彩色光刻膠中的應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光刻膠組合物，其采用一種彩色聚合物代替傳統的顏料，避免了傳統光刻膠組合物中顏料難以分散的問題以及對比和亮度不佳的問題，由于該彩色聚合物色彩鮮艷，穿透率高，熱穩定性和光穩定性好，從而本發明的光刻膠組合物具有較好的顯色效果以及較佳的熱穩定性和光穩定性。

本發明的另一目的在于提供一種光刻膠組合物的制備方法，減少了光刻膠組合物中的成分，簡化了光刻膠組合物的制備工藝，制得的光刻膠組合物顯色效果好，同時具有較佳的熱穩定性和光穩定性。

為實現上述目的，本發明提供了一種光刻膠組合物，包括彩色聚合物，所述彩色聚合物由染料分子通過化學鍵接枝于聚合物分子中得到。

所述彩色聚合物的結構通式為其中，R₁-R₈中至少一個為染料基團。

所述染料基團為偶氮類，蒽醌類，氧雜蒽類，藍色素類，二惡嗪類或三苯甲烷類。

所述R₁-R₈中除染料基團以外的其它取代基團為-CN，-H，-COOH，-C_nH_2n+1，-OC_nH_2n+1，或n為1-10的正整數，所述R₁-R₈中除染料基團以外的其它取代基團相同或不同。

所述氧雜蒽類的結構通式為其中R為甲基，乙基，?丙基，異丙基，正丁基或叔丁基；

所述藍色素類的結構通式為其中R為甲基，乙基，丙基，異丙基，正丁基或叔丁基，X為鹵族元素；

所述偶氮類的結構式為

所述蒽醌類的結構式為

所述二惡嗪類的結構式為

所述三苯甲烷類的結構通式為其中R為甲基，乙基，丙基，異丙基，正丁基或叔丁基，X為鹵族元素。

所述光刻膠組合物還包括單體、光引發劑和溶劑，且所述光刻膠組合物中各組分的質量百分含量為：所述彩色聚合物的含量占光刻膠組合物總量的2～15wt％，所述單體的含量占光刻膠組合物總量的3～10wt％，所述光引發劑的含量占光刻膠組合物總量的0.1～0.6wt％，所述溶劑的含量占光刻膠組合物總量的70～90wt％。

本發明還提供一種光刻膠組合物的制備方法，包括：

步驟1、合成活性染料分子；

步驟2、所述活性染料分子與聚合物單體通過聚合反應合成彩色聚合物。

所述步驟1中活性染料分子的結構式為或