光阻组成物、光学膜及光学膜的制造方法技术

本揭露书提供一种光阻组成物，包括碱可溶性树脂、光聚合性化合物、光起始剂、热起始剂、黑色着色剂以及溶剂，其中光聚合性化合物占组成物15～85的质量百分比，且包含至少一种乙烯性不饱和单体以及至少一种环氧化合物。本揭露书还提供了一种光学膜及光学膜的制造方法。书还提供了一种光学膜及光学膜的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
光阻组成物、光学膜及光学膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种光阻组成物，尤其涉及一种可用于低温制程的光阻组成物以及一种光学膜及光学膜的制造方法。

技术介绍

[0002]显示装置中通常形成有黑色基质(black matrix)或黑柱间隔物(black column spacer)等图形化的遮光性膜。用于形成遮光性膜的感光性组成物包含黏着剂、着色剂以及光聚合性化合物等原料。近年来显示装置发展可挠性，不用玻璃基板而使用可挠性基板来制作显示装置。多数可挠性基板包含有机系的原料(如塑胶膜材)。因塑胶基板的耐热性比玻璃基板低，因此需降低感光性组成物的热硬化温度。惟一来遮光性膜的耐化性及机械性应符合要求，二来在较低的热硬化温度下，通常使用触媒。然触媒常有溶解性欠佳而产生异物以及与感光性组成物的相容性差等现象发生。

技术实现思路

[0003]本专利技术的若干实施例的目的的一在于提供一种可用于低温制程的光阻组成物。
[0004]本专利技术的若干实施例的另一目的在于提供一种由低温制程制备而得的光学膜，其具有适当的光穿透率，且耐化性及机械性良好。
[0005]于本专利技术的若干实施例中，光阻组成物包括(A)碱可溶性树脂；(B)光聚合性化合物；(C) 光起始剂；(D)热起始剂；(E)黑色着色剂；以及(F)溶剂；其中(B)光聚合性化合物占组成物 15～85的质量百分比，且包含至少一种乙烯性不饱和单体以及至少一种环氧化合物。
[0006]在本专利技术的一实施例中，上述的(A)碱可溶性树脂为丙烯酸树脂，且具有2,000～50,000的分子量。
[0007]在本专利技术的一实施例中，上述的(A)碱可溶性树脂为由下述式i、式ii、式iii、式iv以及式v所示单体结构所组成，
[0008][0009]在本专利技术的一实施例中，上述的至少一种乙烯性不饱和单体更具有式(I)所示结构，而至少一种环氧化合物更具有式(II)所示结构，其中式(I)的R1、R2为碳数1～12的烷基或烷氧基，n＝3～12；式(II)的R'、R"彼此相同或不同，各自独立地为氢、羟基、C1～C10 的烷基、C1～C10的烷氧基或
‑
(R
a
)
n
‑
R
b
，上述R'及R"中的至少1个为
‑
(R
a
)
n
‑
R
b
；此时， R
a
为氢、C1～C10的亚烷基、
‑
R5‑
O
‑
R6‑
或
‑
R7‑
C(＝O)O
‑
R8‑
，此时，R5～R8彼此相同或不同，各自独立地为C1～C10的亚烷基；R
b
为氢、巯基、异氰酸酯基、羧基、羟基、胺基、脲基、胺基甲酸酯基、(甲基)丙烯酸酯基、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、 C3～C15的环烷基、C3～C15的杂环烷基、C6～C20的芳基或C5～C20的杂芳基；x为 1～500的整数；y为1～500的整数；n为0或1的整数，
[0010][0011](R'SiO1.5)x(R"SiO1.5)y
[0012](II)。
[0013]在本专利技术的一实施例中，上述的(B)光聚合性化合物包含二季戊四醇六丙烯酸酯 (Dipentaerythritol hexaacrylate,DPHA)以及有机无机混成树脂。
[0014]在本专利技术的一实施例中，上述的有机无机混成树脂是以纳米二氧化硅混成至树脂中所形成的混成树脂。
[0015]在本专利技术的一实施例中，上述的(B)光聚合性化合物更包含多官能聚氨酯丙烯酸酯。
[0016]在本专利技术的一实施例中，上述的至少一种乙烯性不饱和单体以及至少一种环氧化合物的重量比例范围为1:5～5:1。
[0017]在本专利技术的一实施例中，上述的(C)光起始剂为肟酯系光起始剂，(D)热起始剂为离子型热酸起始剂。
[0018]在本专利技术的一实施例中，上述的(E)黑色着色剂包含有机黑色颜料。
[0019]在本专利技术的一实施例中，上述的(F)溶剂包含一种具式(III)所示结构的化合物，其中R3、R4可为醚类、醇类、乙酸酯类的连结基，
[0020][0021]在本专利技术的一实施例中，上述的(F)溶剂为丙二醇单甲醚乙酸酯(Propylene glycolmonomethyl ether acetate,PGMEA)。
[0022]在本专利技术的一实施例中，上述的光阻组成物可更包括添加剂，且添加剂可包含氟系界面活性剂。
[0023]本专利技术的若干实施例还提供一种光学膜，由前述的光阻组成物制成，且对于波长380～700 nm的光具有小于等于2％的穿透率，对于波长850nm以及940nm的光具有大于等于80％的穿透率。
[0024]在本专利技术的一实施例中，上述的光学膜更具有不小于3的光学密度以及2
±
0.1μm的厚度。
[0025]本专利技术的若干实施例还提供一种光学膜的制造方法，包括以下步骤：将前述的光阻组成物涂布于基板；第一温度加热光阻组成物并形成膜层；图案化膜层；以及第二温度加热膜层并形成光学膜，其中光学膜对于波长380～700nm的光具有小于等于2％的穿透率，对于波长 850nm以及940nm的光具有大于等于80％的穿透率。
[0026]在本专利技术的一实施例中，上述图案化膜层的步骤更包括进行膜层的曝光及显影。
[0027]在本专利技术的一实施例中，上述第二温度加热的步骤包括以小于150℃、大于90℃的温度加热膜层。
[0028]在本专利技术的一实施例中，上述第二温度加热的步骤更包括以120℃的温度加热膜层30分钟并形成具有2
±
0.1μm厚度的光学膜。
[0029]在本专利技术的一实施例中，上述第二温度加热的温度以及第一温度加热的温度不大于120℃。
[0030]本专利技术因采用包含至少一种乙烯性不饱和单体以及至少一种环氧化合物的(B)光聚合性化合物，因此可于不超过150℃的温度条件下、可以不加入触媒，经光硬化与热硬化而形成具耐化性以及机械性的光学膜。
[0031]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
具体实施方式
[0032]除另有定义外，本揭露内容所提到的低温为小于等于170℃，较佳则为90～150℃；高温则为大于170℃，较佳则为200～240℃。
[0033]本专利技术提供一种光阻组成物，其可用于低温制程。本专利技术的光阻组成物包括(A)碱
可溶性树脂，(B)光聚合性化合物，(C)光起始剂，(D)热起始剂，(E)黑色着色剂以及(F)溶剂。(A)碱可溶性树脂可为由丙烯酸、丙烯酸衍生物为聚合单体所组成的丙烯酸树酯，且较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光阻组成物，其特征在于，包括：(A)碱可溶性树脂；(B)光聚合性化合物；(C)光起始剂；(D)热起始剂；(E)黑色着色剂；以及(F)溶剂；其中所述(B)光聚合性化合物占所述光阻组成物15～85的质量百分比，且包含至少一种乙烯性不饱和单体以及至少一种环氧化合物。2.如权利要求1所述的光阻组成物，其特征在于，所述(A)碱可溶性树脂为丙烯酸树脂，且具有2,000～50,000的分子量。3.如权利要求2所述的光阻组成物，其特征在于，所述(A)碱可溶性树脂为由以下式i、式ii、式iii、式iv以及式v所示单体结构所组成，4.如权利要求1所述的光阻组成物，其特征在于，所述至少一种乙烯性不饱和单体更具有式(I)所示结构，所述至少一种环氧化合物更具有式(II)所示结构，其中式(I)的R1、R2为碳数1～12的烷基或烷氧基，n＝3～12；式(II)的R'、R"彼此相同或不同，各自独立地为氢、羟基、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基或
‑
(R
a
)
n
‑
R
b
，上述R'及R"中的至少1个为
‑
(R
a
)
n
‑
R
b
；此时，R
a
为氢、C1～C10的亚烷基、
‑
R5‑
O
‑
R6‑
或
‑
R7‑
C(＝O)O
‑
R8‑
，此时，R5～R8彼此相同或不同，各自独立地为C1～C10的亚烷基；R
b
为氢、巯基、异氰酸酯基、羧基、羟基、胺基、脲基、胺基甲酸酯基、(甲基)丙烯酸酯基、C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、C3～C15的环烷基、C3～C15的杂环烷基、C6～C20的芳基或C5～C20的杂芳基；x为1～500的整数；y为1～500的整数；n为0或1的整数，
(R'SiO1.5)x(R"SiO1.5)y(II)。5.如权利要求1所述的光阻组成物，其特征在于，所述(B)光聚合性化合物包含二季戊四醇六丙烯酸酯以及一有机无机混成树脂。6.如权利要求5所述的光阻组成物，其特征在于，所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晧伦，吴宜声，
申请(专利权)人：新应材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：