光敏树脂组合物、使用其的挡光层、以及滤色片的制作方法
【专利说明】光敏树脂组合物、使用其的挡光层、w及滤色片
[000。 相关申请的引用
[0002] 本申请要求于2014年2月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号 10-2014-0021434的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于此。
技术领域
[0003] 本公开内容涉及光敏树脂组合物、W及使用其的挡光层和滤色片。
【背景技术】
[0004] 滤色片被用于液晶显示器（LCD)、用于照相机的滤光片等。可W通过在电荷禪 合器件或透明基板上用H种或更多种颜色涂覆着色的精细区域制造滤色片。用染色、印 巧IJ、电泳沉积巧PD)、颜料分散等方法制造该种着色的薄膜。通过重复一系列过程，诸如在 包括黑矩阵的透明基板上使包含着色剂的光聚合物组合物涂覆、曝光、显影、和热固化，颜 料分散法形成着色的膜。该方法可W改善对于滤色片是非常重要的特性的耐热性和耐久 性，并且可W提供均匀的膜厚度。例如，韩国专利特开号1992-7002502、韩国专利特开号 1995-7000359、韩国专利公开号1994-0005617和韩国专利特开公开号1995-0011163等公 开了使用颜料分散法制造用于滤色片的光敏树脂组合物的方法。在制造工艺过程中通过许 多化学处理来制备滤色片。因此，为了保持在上述条件下形成的图案，需要彩色光敏树脂除 了耐化学性W外还具有显影裕度并且因此改善滤色片的产率。尤其是，传统的彩色液晶显 示器（LCD)通常通过下述来制备：制备与其上设置有TFT的操作基板不同的用于显示彩色 图像的滤色片基板，然后将滤色片基板和操作基板粘合在一起。然而，由于在粘合过程中它 们具有低的排列精度，所W它们需要具有较大宽度的遮光层。因此，难W提高其孔径比（开 口与透射光的比率）。由于LCD的玻璃基板和LCD屏幕近来已变得更大，所W在液晶的真空 注射过程中将液晶组合物设置在基板的前侧上需要更长时间。因此，已经提出一种新的方 法W急剧降低对于印刷密封材料和滴落用于保护涂层的液晶所需要的时间，但是该方法具 有急剧劣化排列精度的问题。另一方面，已经提出了在TFT彩色液晶显示器（LCD)的操作 TFT阵列基板上形成滤色片的另一种方法。由于该方法并不需要滤色片基板W及借助于通 过姗射和粘合两个基板来巧||备透明基板，所W它具有简化排列和增加孔径比的优点。然而， 当在TFT阵列基板上形成滤色片时，通过使用普通的正性光致抗蚀剂W光刻法在滤色片上 形成像素电极。因此，在形成电极W后需要去除抗蚀剂层。换句话说，通过在滤色片的彩色 像素上形成透明电极层、在其上涂覆正性抗蚀剂组合物、并且对其图案化、将其曝光、W及 对其显影，来形成像素电极。然后，应该利用抗蚀剂剥离液来剥离并去除残留在像素电极 上的抗蚀剂层。因此，正性抗蚀剂组合物需要对于抗蚀剂剥离液的耐性。常规的光敏树脂 组合物对于抗蚀剂剥离液具有弱耐性。根据传统技术，通过在滤色片上形成具有剥离液耐 性的透明层（像素保护层）来制造像素电极。此外，可W通过在低温下处理剥离液更长时 间W降低剥离液对滤色片的影响在没有涂覆像素保护层的情况下来制造像素电极。然而， 由于该些传统技术需要更多的工序和更长的时间，所W它们具有劣化产率和生产效率的问 题。特别地，传统技术具有在高温下需要更长的烘烤时间，劣化色移或亮度，并且由于图案 通过热不断固化而严重收缩图案的问题。因此，需要具有优异的耐热性和低收缩率，具有高 性能的用于滤色片的光敏树脂。
【发明内容】
[0005] -个实施方式提供了具有优异的敏感度（灵敏度）、耐热性和耐收缩性的光敏树 脂组合物。
[0006] 另一个实施方式提供了使用光敏树脂组合物制造的挡光层。
[0007] 又一个实施方式提供了包含挡光层的滤色片。
[0008] -个实施方式提供了光敏树脂组合物，包含：(A)由W下化学式1表示的共聚物树 脂；炬）包含颜料分散溶液（颜料分散液，pigmentdispersionsolution)的着色剂；（C) 可光聚合化合物；值）光聚合引发剂；W及巧）溶剂。
[000引[化学式U
[0010]
【主权项】
1. 一种光敏树脂组合物，包含： (A) 由以下化学式1表示的共聚物树脂； (B) 包含颜料分散溶液的着色剂； (C) 可光聚合化合物； (D) 光聚合引发剂；以及 (E) 溶剂： [化学式1]
其中，在以上化学式1中， R1和R2独立地是氢、或者取代或未取代的Cl至C20烷基， Y1和Y2独立地由以下化学式2-1表示， Z1由以下化学式2-2表示， X是范围从1至200的整数，y是范围从1至200的整数，x+y彡2， [化学式2-1]
其中，在以上化学式2-1中， R3至R6独立地是氢、卤素、羟基、氰基、取代或未取代的Cl至C20烷基、羧基、硝基、磺 酰基、或它们的组合， R7是氢、或者取代或未取代的Cl至C20烷基， L1是取代或未取代的Cl至C20亚烷基，并且 nl是范围从1至12的整数， [化学式2-2]
其中，在以上化学式2-2中， W是取代或未取代的Cl至C20亚烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取 代的Cl至C20亚杂烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C4至C20 亚环烯基、取代或未取代的C2至C20杂亚环烷基、取代或未取代的C2至C20杂亚环烯基、 或者取代或未取代的C6至C20亚芳基。
2.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述Z1由选自以下化学式3至化学 式9中的一种表不：
[化学式3] [化学式4] [化学式5] [化学式6] [化学式7] [化学式8] [化学式9]
其中，在以上化学式3至化学式9中， R8和R9独立地是氢、取代或未取代的Cl至C20烷基、-C ( = 0) OR' -OR11、或它们的组 合，其中Rici是氢、或者取代或未取代的Cl至ClO烷基，R11是氢、或者取代或未取代的Cl至 ClO烷基， L2至L6独立地是单键、-0-、-S-、-NH-、或者取代或未取代的Cl至C20亚烷基。
3. 根据权利要求2所述的光敏树脂组合物，其中，所述Z1由以上化学式3、化学式5、或 化学式6表不。
4. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述共聚物树脂的重均分子量是 3, 000g/mol 至 500, 000g/mol。
5. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述共聚物树脂的酸值是20mgK0H/g 至 200mgK0H/g。
6. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述光敏树脂组合物进一步包含 cardo类树脂、丙烯酸类树脂、或它们的组合。
7. 根据权利要求6所述的光敏树脂组合物，其中，所述cardo类树脂包含由以下化学式 10和仆堂式11耒沄的重复里元，
其中，在以上化学式10和化学式11中， R12、R13、R18和R19独立地是氢、或者取代或未取代的Cl至C20烷基， R14至R17和R2tl至R23独立地是氢、卤素、或者取代或未取代的Cl至C20烷基， X1和X2独立地由选自以下化学式a至化学式1中的一种表示， Y3至Y6独立地是单键、-0-、-NR24-、或-C( = 0)0-，其中R24是氢、甲基、乙基、CH20H、 C2H4OH 或 CH2CH = CH2, Z2是酸酐的残基，并且 Z3是酸二酐的残基， [化学式a]
其中，在以上化学式e中， Ra 是氢、乙基、C2H4CU C2H4OH、CH2CH = CH2、或苯基，
8. 根据权利要求6所述的光敏树脂组合物，其中，所述cardo类树脂的重均分子量是 500g/mol 至 30, 000g/mol。
9. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述着色剂进一步包括染料。
10. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述光敏树脂组合物包含： Iwt%至50wt%的由所述化学式1表示的所述共聚物树脂（A); lwt%至6〇Wt%的所述包含颜料分散溶液的着色剂（B); 0. 5wt%至20wt%的所述可光聚合化合物（C); 0.1 wt %至IOwt %的所述光聚合引发剂（D);以及 余量的所述溶剂（E)。
11. 根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中，所述光敏树脂组合物进一步包括选 自丙二酸、3-氨基-1，2-丙二醇、具有乙烯基或（甲基）丙烯酰氧基的硅烷类偶联剂、流平 剂、氟类表面活性剂、自由基聚合引发剂、以及它们的混合物中的添加剂。
12. -种使用根据权利要求1所述的光敏树脂组合物制造的挡光层。
13. -种包含根据权利要求12所述的挡光层的滤色片。
【专利摘要】本发明公开了光敏树脂组合物、使用其的挡光层、以及滤色片。所述光敏树脂组合物包含(A)由以下化学式1表示的共聚物树脂；(B)包含颜料分散溶液的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂。在以下化学式1中，各取代基与在【具体实施方式】中限定的相同。[化学式1]
【IPC分类】G03F7-004, G02B5-20, G03F7-027
【公开号】CN104865795
【申请号】CN201410496078
【发明人】金智惠, 李昌珉, 形敬熙
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年9月24日
【公告号】US20150241600