溫度下進(jìn)行1分鐘至15分 鐘;預(yù)烤后,該預(yù)烤涂膜置于所指定的光罩(mask)間曝光,于23±2°C溫度下浸漬于上述的 顯影液中15秒至5分鐘進(jìn)行顯影,除去不要的部分而形成圖案。曝光使用的光線,優(yōu)選為g 線、h線、i線等紫外線,而紫外線裝置可為(超)高壓水銀燈及金屬鹵素?zé)簟?br>[0209]經(jīng)上述顯像后,以水洗凈,并以壓縮空氣或壓縮氮?dú)鈱D案風(fēng)干后,再以熱板或烘 箱等加熱裝置進(jìn)行后烤處理,后烤處理的條件悉如前述,此處不贅述。
[0210] 各色(主要包括紅、綠、藍(lán)三色)重復(fù)上述步驟,便可制得彩色濾光片的像素層;其 次,在像素層上以220°c至250°C溫度的真空環(huán)境下,形成氧化銦錫(IT0)蒸鍍膜,必要時(shí),對 ITO鍍膜施行蝕刻暨布線之后,再涂布用作液晶配向膜的聚酰亞胺,進(jìn)而燒成,即可將其作 為液晶顯示元件用的彩色濾光片。
[0211] 本發(fā)明再提供一種液晶顯示元件,其包含上述的彩色濾光片。
[0212]本發(fā)明的液晶顯示元件,是采用上述彩色濾光片的制造方法所形成的彩色濾光片 基板,與設(shè)置有薄膜晶體管(thin film transistor;TFT)的驅(qū)動基板,并在上述兩片基板 間介入間隙(盒間隔,cell gap)作對向配置,上述兩片基板的周圍部位用封止劑貼合,在基 板表面以及封止劑所區(qū)分出的間隙內(nèi)充填注入液晶,封住注入孔而構(gòu)成液晶盒(cell);然 后,在液晶盒的外表面,亦即構(gòu)成液晶盒的各個基板的其他側(cè)面上,貼合偏光板后,而制得 液晶顯示元件。
[0213] 至于上述使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶組合物,此處并未特別限定,可使用 任何一種液晶化合物及液晶組合物。
[0214] 再者,上述使用的液晶配向膜,是用于限制液晶分子的配向,此處并未特別限定, 無機(jī)物或有機(jī)物任一者均可。至于形成液晶配向膜的技術(shù)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員所熟知,且不是本發(fā)明的重點(diǎn),故不另贅述。
[0215] 現(xiàn)以下列實(shí)施例對本發(fā)明予以詳細(xì)說明,但并不意謂本發(fā)明僅局限于這些實(shí)施例 所揭示的內(nèi)容。
[0216]聚硅氧烷聚合物(A)的合成
[0217] 合成例 A-1:
[0218] 在一容積為500毫升的三頸燒瓶中,加入0.3摩爾的甲基三甲氧基硅烷(以下簡稱 10¥3)、0.45摩爾的苯基三甲氧基硅烷(以下簡稱?了1^)、0.05摩爾的3-(三乙氧基硅基)丙基 丁二酸酐(以下簡稱GF-20)、0.2摩爾的3-(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯(以下簡稱 KBM-503)及180克的4-羥基-4-甲基-2-戊酮(以下簡稱為DAA),并于室溫下一邊攪拌一邊于 30分鐘內(nèi)添加草酸水溶液(0.4克的草酸溶解于75克的水中);接著,將燒瓶浸漬于30°C的油 浴中,攪拌30分鐘后,將上述反應(yīng)溶液加熱至110°C,持續(xù)攪拌以進(jìn)行聚縮合反應(yīng),反應(yīng)6小 時(shí)后,利用蒸餾方式去除溶液中的溶劑,即可得到聚硅氧烷聚合物(A-1)。
[0219] 合成例A-2至A-6及A,:
[0220] 合成例2至6及A'是使用與合成例A-1的聚硅氧烷聚合物(A-1)的制作方法相同的 制備方法,不同之處在于,合成例2至6及A'改變聚硅氧烷聚合物中原料的種類與使用量及 聚合條件,其配方及聚合條件分別如表1所示,此處不另贅述。
[0221] 具有不飽和基的樹脂(F)的合成
[0222] 合成例F-1
[0223] 將100重量份的芴環(huán)氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學(xué)制;環(huán)氧當(dāng)量為231)、30 重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化芐基三乙基銨、0.1重量份的2,6_二叔丁基對甲酚,及 130重量份的丙二醇甲醚醋酸酯以連續(xù)式添加方式加入至500mL的四口燒瓶中,且加料速度 控制在25重量份/分鐘,該反應(yīng)過程的溫度維持在100°C至110°C,反應(yīng)15小時(shí),即可獲得固 成分濃度為50wt %的淡黃色透明混合液;
[0224] 接著,將100重量份的上述所得的淡黃色透明混合液溶加入到25重量份的乙二醇 乙醚醋酸酯中,并同時(shí)添加6重量份的四氫鄰苯二甲酸酐及13重量份的二苯甲酮四甲酸二 酐,并加熱至1 l〇°C至115°C,反應(yīng)2小時(shí),即可得到酸值為98.0mgK0H/g的具有不飽和基的樹 月旨(以下簡稱為F-1)。
[0225] 合成例F-2
[0226] 將100重量份的芴環(huán)氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學(xué)制;環(huán)氧當(dāng)量為231)、30 重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化芐基三乙基銨、0.1重量份的2,6_二叔丁基對甲酚,及 130重量份的丙二醇甲醚醋酸酯以連續(xù)式添加方式加入置500mL的四口燒瓶中,且加料速度 控制在25重量份/分鐘,該反應(yīng)過成的溫度維持在100°C至110°C,反應(yīng)15小時(shí),即可獲得固 成分濃度為50wt %的淡黃色透明混合液;
[0227] 接著,將100重量份的上述所得的淡黃色透明混合液溶加入到25重量份的乙二醇 乙醚醋酸酯中,并添加13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,在90°C至95°C下反應(yīng)2小時(shí),接著, 添加6重量份的四氫鄰苯二甲酸酐,并于90°C至95°C下反應(yīng)4小時(shí),即可得到酸值為 99.0mgK0H/g的具有不飽和基的樹脂(以下簡稱為F-2)。
[0228] 合成例F-3
[0229] 將400重量份的環(huán)氧化合物(型號NC-3000,日本化藥(株)制;環(huán)氧當(dāng)量為288)、102 重量份的丙稀酸、〇. 3重量份的甲氧基酸(methoxyphenol)、5重量份的三苯基膦,及264重量 份的丙二醇甲醚醋酸酯置于反應(yīng)瓶中,該反應(yīng)過程的溫度維持在95°C,反應(yīng)9小時(shí),即可獲 得酸值為2 . 2mgK0H/g的中間產(chǎn)物;接著,加入1 5 1重量份的四氫鄰苯二甲酸酐 (tetrahydrophthalic anhydride),在95°C下反應(yīng)4小時(shí),即可得酸值為 102mgK0H/g,且重 量平均分子量為3200的具有不飽和基的樹脂(以下簡稱為F-3)。
[0230]感光性樹脂的實(shí)施例及比較例 [0231] 實(shí)施例1
[0232]將100重量份的聚硅氧烷聚合物(A_l)、40重量份的二季戊四醇四丙烯酸酯(以下 簡稱B-2)、10重量份的式(7-1)所示的a-酮肟酯化合物(以下簡稱C-1-l)、5重量份的l-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9氫-咔唑-3-基]-1-(氧-乙酰肟)(汽巴精化有限公司制的OXE-02;以下簡稱C-2-l)、1200重量份的丙二醇單甲醚醋酸酯(以下簡稱D-l)、200重量份的 C. I .Pigment BK7(以下簡稱E-1),及15重量份的具有不飽和基的樹脂(F-1),以振動式攪拌 器形成均勻溶液狀態(tài),即可制得本發(fā)明的感光性樹脂組合物。所得的感光性樹脂組合物以 后述的各評價(jià)方式進(jìn)行特性測定,所得結(jié)果如表1所示。
[0233] 實(shí)施例2至10及比較例1至4
[0234] 實(shí)施例2至10及比較例1至4是以與實(shí)施例1相同的步驟來制備的,其不同之處在 于:改變感光性樹脂組合物的成分種類及其使用量(如表2及表3所示)。將所制得的感光性 樹脂組合物以下列各評價(jià)方式進(jìn)行評價(jià),其結(jié)果如表2及表3所示。
[0235]
[0241 ]評價(jià)方式 [0242]解析度:
[0243] 以旋轉(zhuǎn)涂布方式將實(shí)施例以及比較例所制得的各種感光性樹脂組合物,涂布于玻 璃基板上;接著,在l〇〇°C下預(yù)烤2分鐘,即可得到約1.2WI1的預(yù)烤涂膜;然后,將上述預(yù)烤涂 膜放置于線與間距(line and space)的光罩(由日本惠爾康(Nibbon Filcon)制造)下,并 且利用5〇111]7〇112的紫外光(曝光機(jī)型號4650〇-41'1;由11&1?似11〇16〇1111〇1〇87制造)進(jìn)行曝光; 接著,以0.045%氫氧化鉀水溶液于23°C下顯影1分鐘,以將基板上未曝光部分的涂膜除去; 然后,將具有特定的圖案的玻璃基板以水洗凈;最后,將玻璃基板上所形成的圖案的線條幅 度(寬度)的最小值定義為解析度。將線條幅度以下列方式評價(jià)。值得注意的是,最小圖案線 幅(最小線條寬度)越小代表感光性樹脂組合物的解析度越好。
[0244] ◎:最小圖案線幅S4ym;
[0245] 〇:4lim〈最小圖案線幅
[0246] A :6ym〈最小圖案線幅 [0247] X :〈最小圖案線幅。
[0248] 錐度角:
[0249] 以旋轉(zhuǎn)涂布方式將實(shí)施例以及比較例所制得的各種感光性樹脂組合物,涂布于玻 璃基板3上;接著,在100°C下預(yù)烤2分鐘,即可得到約1.2m的預(yù)烤涂膜;然后,將上述預(yù)烤涂 膜放置于光罩下進(jìn)行曝光(曝光機(jī)型號AG500-4N;由M&R Nano Technology制造);接著,以 0.045%氫氧化鉀水溶液于23°C下顯影1分鐘,以將基板3上未曝光部分的涂膜除去;然后, 將具有特定的圖案的玻璃基板3以水洗凈而得到光阻圖案2的光阻層10。以掃描式電子顯微 鏡(S-4800、Hitachi High-Technologies制)觀察光阻圖案2的錐度角1(如圖1所示)。
[0250] ◎:50度$錐度角$60度;
[0251] 〇:60度〈錐度角$65度或45度S錐度角〈50度;
[0252] A:65度〈錐度角$80度或30度S錐度角〈45度;
[0253] )( :80度〈錐度角或錐度角〈30度。
[0254]上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效,而非限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員對上述實(shí)施例所做的修改及變化仍不違背本發(fā)明的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種感光性樹脂組合物,包含: 聚硅氧烷聚合物A; 具有乙烯性不飽和基的化合物B; 光起始劑C; 溶劑D;及 黑色顏料E; 其中:所述聚硅氧烷聚合物A的聚合用硅烷單體包含至少一具有式I結(jié)構(gòu)的硅烷單體: siCx^tCox2)^ 式 I t為1至3的整數(shù),且當(dāng)t表示2或3時(shí),多個X1各自為相同或不同;且當(dāng)4-t表示2或3時(shí),多 個X2各自為相同或不同; 至少一個X1表示經(jīng)酸酐基取代的(^至心。的烷基、經(jīng)環(huán)氧基取代的(^至心。的烷基或經(jīng)環(huán) 氧基取代的烷氧基,且其余X1表示氫、&至(:1()的烷基、(^至^。的烯基或C 6至C15的芳香基;及 X2表示氫、&至〇5的烷基、&至〇5的?;駽6至C15的芳香基; 所述光起始劑C包含式II所示的α_酮肟酯化合物C-1:式II中:Υ1表示具有1全5個甲基的甲基苯基基團(tuán); Υ2表示&至&〇的烷基、苯甲?;駽3至C6的環(huán)烷基; Y3表示甲基、乙基、丙基或苯甲?;?及 Y4表示4其中,a代表甲基或乙基;及b代表-Η或甲基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中,另包含具有不飽和基的樹脂F(xiàn),該具 有不飽和基的樹脂F(xiàn)是由混合物進(jìn)行聚合反應(yīng)而獲得,且該混合物包含具有至少二個環(huán)氧 基的環(huán)氧化合物i,以及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基的化合物ii。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感光性樹脂組合物,其中,所述具有至少二個環(huán)氧基的環(huán)氧化 合物i包含具有如下式III所示結(jié)構(gòu)的化合物、如下式IV所示結(jié)構(gòu)的化合物或上述化合物的 組合:其中,R\R2、R3與R4分別為相同或不同的氫原子、鹵素原子、&至(: 5的烷基、&至(:5的烷氧 基、C6至C12的芳香基或C6至C12的芳烷基;其中,R5至R18分別為相同或不同的氫原子、鹵素原子、&至(:8的烷基或C 6至C15的芳香基, 且η表示0至10的整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中,另包含熱起始劑G,該熱起始劑G選 自于由偶氮化合物、過氧化物以及過氧化氫化合物所組成的族群中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光性樹脂組合物,其中,所述偶氮化合物選自于由2,2'-偶 氮二異丁腈、2,2'_偶氮二(2-甲基丁腈偶氮二(環(huán)己烷-2-甲腈)、2,2'_偶氮二(2, 4-二甲基戊腈)、1-[(1_氰基-卜甲基乙基)偶氮]甲酰胺、2,2'_偶氮二{2-甲基-氮-[1,1_二 (羥基甲基)-2-羥基乙基]丙酰胺、2,2'_偶氮二[氮-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺]、2,2'_偶 氮二[氮_(2 -丙烯基)-2_乙基丙酰胺]、2,2'_偶氮二(氮-丁基-2-甲基丙酰胺)、2,2'_偶氮 二(氮-環(huán)己基-2-甲基丙酰胺)、2,2'_偶氮二(二甲基-2-甲基丙酰胺)、2,2'_偶氮二(二甲 基-2-甲基丙酸酯)以及2,2'_偶氮二(2,4,4_三甲基戊烯)所組成的族群中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光性樹脂組合物,其中,所述過氧化物選自于由過氧化苯甲 酰、過氧化二叔丁基、過氧化二異丁酰、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化二碳酸二丙酯、過氧 化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二仲丁酯、1,1,3,3_四甲基丁基過氧化新癸酸酯、二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯、1-環(huán)己基-1-甲基乙基過氧化二碳酸酯、雙(2-乙氧基乙 基)過氧化二碳酸酯、雙(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、過氧化新癸酸叔己酯、二甲氧基丁 基過氧化二碳酸酯、叔丁基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新戊酸酯、叔丁基過氧化新戊酸 酯、過氧化二(3,5,5_三甲基己酰)、過氧化二辛酰、過氧化二月桂酰、過氧化二硬脂酸、2-乙 基過氧化己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5_二甲基-2,5-二(2-乙基己酸過氧化)己烷、2-乙 基過氧化己酸叔己酯、過氧化二(4-甲基苯甲酰)、2_乙基過氧化己酸叔丁酯、過氧化二苯甲 酰、過氧化異丁酸叔丁酯、1,1_二(叔丁基過氧化)-2-甲基環(huán)己烷、1,1_二(叔丁基過氧化)-3,3,5_三甲基環(huán)己烷、1,1_二(叔己基過氧化)環(huán)己烷、1,1_二(叔丁基過氧化)環(huán)己烷、2,2_ 二[4,4_二(叔丁基過氧化)環(huán)己基]丙烷、叔己基過氧化異丙基碳酸酯、叔丁基過氧化馬來 酸酯、叔丁基過氧化-3,5,5_三甲基己酸酯、叔丁基過氧化月桂酸酯、2,5_二甲基-2,5-二 (3-甲基苯甲酰過氧化)己烷、叔丁基過氧化異丙基碳酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基碳酸 酯、叔己基過氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰過氧化)己烷、叔丁基過氧化醋酸 酯、2,2-二(叔丁基過氧化)丁烷、叔丁基過氧化苯甲酸酯、丁基-4,4-二(叔丁基過氧化戊酸 酯、二(2-叔丁基過氧化異丙基)苯、過氧化異丙苯、二叔己基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二 (叔丁基過氧化)己烷、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧化)己炔、叔丁 基三甲基過氧化硅烷、二(3-甲基苯甲?;?過氧化物與苯甲?;?3-甲基丙甲酰基)過氧化 物與二苯甲?;^氧化物的混合物所組成的族群中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光性樹脂組合物,其中,所述過氧化氫化合物選自于由萜烷 過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫、1,1,3,3_四甲基丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫以及叔丁 基過氧化氫所組成的族群中的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中,基于聚硅氧烷聚合物A的使用量為 100重量份,所述具有乙烯性不飽和基的化合物B的使用量為20至200重量份;所述光起始劑 C的使用量為15至120重量份;所述具有式II所示的α-酮肟酯化合物C-1的使用量為10至100 重量份;所述溶劑D的使用量為的使用量為1200至10000重量份;及所述黑色顏料Ε的使用量 為200至1200重量份。9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感光性樹脂組合物,其中,基于聚硅氧烷聚合物Α的使用量為 100重量份,所述具有不飽和基的樹脂F(xiàn)的使用量為15至150重量份。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光性樹脂組合物,其中,基于聚硅氧烷聚合物A的使用量為 100重量份,所述熱起始劑G的使用量為5至45重量份。11. 一種黑色矩陣,其是由權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的感光樹脂組合物所形成的。12. -種彩色濾光片,其包含權(quán)利要求11所述的黑色矩陣。13. -種液晶顯示元件,其包含權(quán)利要求12所述的彩色濾光片。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種感光性樹脂組合物及其應(yīng)用。該感光性樹脂組合物包含聚硅氧烷聚合物(A)、具有乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)、及黑色顏料(E)。本發(fā)明的黑色矩陣用感光性樹脂組合物具有改善解析度及錐度角(Taper angle)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G02B5/20, G03F7/075, G02F1/1335
【公開號】CN105717747
【申請?zhí)枴緾N201510931606
【發(fā)明人】廖豪偉, 蔡宇杰
【申請人】奇美實(shí)業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月15日