彩色感光性组合物及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色感光性组合物及其制造方法。本发明专利技术的用于液晶显示器的彩色滤光片用的彩色感光性组合物，至少包含（ａ）高分子树脂；（ｂ）多官能团单体；（ｃ）光聚合引发剂；（ｄ）色料；（ｅ）调适溶剂；和（ｆ）流变控制剂，其中该（ｆ）流变控制剂约占组合物的０．０１～１重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为０．１秒↑［－１］时，粘度控制在８～２０００ｃｐｓ；剪切率为１０～１０００秒↑［－１］之间时，粘度控制在２～１５ｃｐｓ。本发明专利技术还包括上述彩色感光性组合物的制造方法。本发明专利技术通过（ｆ）流变控制剂的添加可有效操控感光性组合物流变特性，得到好的涂布特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且该彩色感光性组合物特别适用于制作彩色液晶显示器的彩色滤光片。
技术介绍
过去以来，制造彩色薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片其主要步骤是以旋转方式将感光性组合物涂布在透明基板上经预烘烤，再经以特定图案的光罩进行曝光，曝光部分因化学交联而在后面碱液显影中保留；未曝光部分则被碱液洗去。保留的图案经水洗与吹干后再以高温硬烤即完成黑色矩阵层步骤。往后重复此步骤并依序施以红色、绿色、蓝色感光性组合物及对应的光罩图案即可完成彩色滤光片制作。其中上述的旋转涂布方式是在玻璃基板中央通过一喷嘴(nozzle)滴下感光性组合物，再以数百到上千的旋转速度，将多余的感光性组合物旋去而得一均匀的涂膜。因旋转涂布方式有大约93％的多余感光性组合物旋去而形成浪费与污染问题，后逐渐改为喷洒旋转(slit-spin)涂布方式可大幅减少感光性组合物的浪费，它通过狭缝状喷嘴(slit nozzle)在玻璃基板上整面喷涂一层感光性组合物，再通过高速旋转方式得到均匀性膜，其感光性组合物的利用率可达75％。 近年来，随着大面积面板的发展，使得超过1米见方的玻璃基板通过旋转来达到平坦化目的变得不可行，因此在所谓五代以上(1100mm×1300mm)基板多采用非旋转涂布(spinlesscoating)方式加工，如直接狭缝涂布(slit coating)，喷墨式涂布(ink jet coating)，逆向印刷法(reverse printing)等。目前直接狭缝式涂布方式较为普遍被使用，它透过精密的程序控制与供料系统，加上特殊流道设计的涂布模头，直接在玻璃基板涂出所需的均匀涂膜，此方式可有效节省原旋转方法所需感光性组合物量的95％。 已知技术中为有效控制狭缝式涂布的涂膜均匀性，日本专利JP2004-212944-A说明控制粘度与涂布速度比值在9×10-3～20×10-3(mp.sec2/m)；日本专利JP2004-233997-A和日本专利JP2004-233974-A则通过控制感光性组合物粘度在2～5cps、接触角10°～20°之间，固含量在10～18％下，使直接狭缝涂布的成膜性如不均匀、线状条纹的减少有很大改善。日本专利JP2004-318111通过控制粘度在3～6.5cps、接触角10°～20°之间；更进一步日本专利JP2005-043636-A通过添加聚乙二醇(polyglycol)高分子来提高涂膜平坦性。日本专利JP2005-049828-A控制感光性组合物粘度在粘度计不同转速下的比值接近1，以直接狭缝涂布达到平滑的目的。 但前述近似牛顿流体的特性，虽可解决涂膜均匀性，但对于涂膜边缘容易产生溢流无法解决，而要得到平整尚需要洗边(EdgeBead Removal)与干燥工序。因此对于大面积狭缝式涂布加工，好的涂膜特性不但要有良好的平坦性，对于涂布区块边缘也要有好的精度与平整度。 有鉴于此，本专利技术即是针对感光性组合物的物性如流变特性(Rheology)加以调整，针对不同的涂布方式需求，提供一感光性组合物及调制其流变的方法，达到涂膜均匀性的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种彩色感光性组合物及其调配制造方法。 本专利技术另一目的在于提供一种非旋转涂布用的彩色感光性组合物，其有良好的涂膜特性。 本专利技术又一个目的在于提供一狭缝式涂布用的彩色感光性组合物，其涂膜边缘有良好的平整度。 本专利技术再一个目的在于提供一种彩色感光性组合物，其可应用于大面积液晶显示器的彩色滤光片制造用。 为达上述目的，本专利技术提供一种彩色感光性组合物与其调制方法，其至少包含(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；和(f)流变控制剂(Rheology ControlAgent)，其主要特征在于透过调适溶剂与流变控制剂的添加，以有效控制感光性组合物的流变特性。更进一步说明，调整后的感光性组合物即可应用于直接狭缝涂布(slit coating)用，且可调制应用于各种直接狭缝涂布模具。 即，本专利技术如下所述一种彩色感光性组合物，包括(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；以及(f)流变控制剂(Rheology Control Agent)，其中该(f)流变控制剂约占组合物的0.01～1重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒-1之间时，粘度控制在2～15cps。 在一较佳实施例中，该(a)高分子树脂包括水可溶树脂或碱可溶树脂；该(b)多官能团单体具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键；该(c)光引发剂在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂；该(d)色料包括染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合；该(e)调适溶剂包括醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。 在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％。 在一较佳实施例中，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.005％～2％。 在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物在剪切率为0.1秒-1时，粘度控制在10～500cps；剪切率为10～1000秒-1时，粘度控制在3～9cps；且该彩色感光性组合物的粘度在10秒-1与1000秒-1的比值为0.8～1.5，优选为0.95～1.05。 在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物还包括下列至少一添加剂表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或粘合助剂。 本专利技术还提供一种上述彩色感光性组合物的制造方法，包括均匀混合至少下列成分(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；以及(f)流变控制剂(Rheology Control Agent)，其中通过添加该(f)流变控制剂操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒-1之间时，粘度控制在2～15cps。 在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物的制造方法还包括先以一分散剂分散该(d)色料后，再混合其他成分。 本专利技术的彩色感光性组合物的制造方法中，该(a)高分子树脂包括水可溶树脂或碱可溶树脂，该(b)多官能基单体具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键，该(c)光引发剂是在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂，该(d)色料包括染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合，该(e)调适溶剂包括醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。 本专利技术的彩色感光性组合物的制造方法中，该彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.005％～2％。 本专利技术的彩色感光性组合物的制造方法中，该彩色感光性组合物在剪切率为0.1秒-1时，粘度控制在10～500cps；剪切率为10～1000秒-1时，粘度控制在3～9cps，且该彩色感光性组合物的粘度在10秒-1与1000秒-1的比值为0.8～1.5，优选为0.95～1.05。 本专利技术的彩色感光性组合物的制造方法，还包括混合下列至少一添加剂的步骤表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或接着助剂。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色感光性组合物，包括：（ａ）高分子树脂；（ｂ）多官能团单体；（ｃ）光聚合引发剂；（ｄ）色料；（ｅ）调适溶剂；以及（ｆ）流变控制剂，其中该（ｆ）流变控制剂约占组合物的０．０１～１重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为０．１秒↑［－１］时，粘度控制在８～２０００ｃｐｓ；剪切率为１０～１０００秒↑［－１］之间时，粘度控制在２～１５ｃｐｓ。

【技术特征摘要】
书所界定的范围为准。权利要求1.一种彩色感光性组合物，包括(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；以及(f)流变控制剂，其中该(f)流变控制剂约占组合物的0.01～1重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒-1之间时，粘度控制在2～15cps。2.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(a)高分子树脂包括水可溶树脂或碱可溶树脂。3.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(b)多官能团单体具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键。4.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(c)光引发剂是在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂。5.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(d)色料包括染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合。6.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(e)调适溶剂包括醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。7.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％。8.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.005％～2％。9.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄国栋，赵希德，陈宜见，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]