[发明专利]碱溶性树脂聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱溶性树脂及其制备方法，该碱溶性树脂可用于感光性树脂组合物，基于本发明碱溶性树脂的感光性树脂组合物作为制造彩色滤光片的感光材料时，具有分散稳定性、高感光度、优异显影性、耐热性、耐化学品性等。

背景技术

彩色滤光片是液晶显示器能够实现彩色显示的一个关键器件，而作为滤色片结构中最重要的组成部分的彩色光阻层，其性能直接影响到液晶显示器的显示效果。随着彩色液晶显示器、照相机滤光片等办公器材的市场需求日渐扩大化，在彩色滤光片的制作技术上，也趋向多样化。如染色法、印刷法、电镀法及分散法等都被陆续开发，其中以颜料分散法为主流。

颜料分散法是将黑色与红、绿、蓝三原色的颜料分散于碱溶性树脂材料中，以制备感光性树脂组合物，再以涂布方式将含有颜料的感光性树脂组合物涂布于玻璃衬底基材上，随后再经过预烘、曝光、显影及后烘等工艺步骤，即可得红、绿、蓝的像素。

然而，随着显示器等电子设备不断追求高彩色分辨率和高对比度，这就要求颜料粒子研磨的粒径越来越小，为保持颜料分散稳定性，从而分散助剂使用量也随着增多，这将会引起如显影困难等若干问题。另外，在显影工序中，分散于碱溶性树脂中的微小颜料粒子也更容易因显影液的冲刷而流失，耐化学品性差，造成色彩不稳定。

此外，彩色滤光片的制作过程中需要经过多次热处理工艺步骤，而所述步骤一般都要求在200℃以上的高温下完成，但常规的感光性树脂组合物如果在200℃下加热1小时左右，就会产生颜料粒子凝集及耐热性不佳等问题。

有鉴于此，本发明人经过广泛研究后发现一种性能优良的彩色滤光片用碱溶性树脂。其分散性存储稳定性优异，而且使用该碱溶性树脂的感光性树脂组合物经过由涂布、预烘、曝光、显影及后烘等工艺步骤后，像素着色层具有优异的表面平整度、耐热性，而且耐化学品性佳、显影性快且无颜料粒子凝集、显色稳定性好。

发明内容

本发明的碱溶性树脂聚合物，其特征在于，其为至少包含下述单体成分(a1)和单体成分(a2)作为结构单元的共聚物，(a1)为选自不饱和羧酸或其酸酐化合物中的一种或两种以上的化合物，(a2)为下述通式(1)表示的化合物，

式(1)中，R₁为氢原子或者碳数为1～5的烷基，R₂为碳数为1～5的亚烷基，Ar为碳数为6～30的取代或未取代的芳基、或者碳数为4～30的取代或未取代的杂环芳基，Ar可具有取代基，n表示1～10的整数。

本发明还提供一种感光性树脂组合物，其含有本发明的碱溶性树脂、着色剂、光聚合引发剂、多官能单体、添加助剂以及溶剂等。

通过使用本发明的碱溶性树脂，能够得到具有较高感光度，分散储存稳定性、显影性优异，并色坐标的变化少的彩色滤光片用感光性树脂组合物。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案作进一步详细说明。

碱溶性树脂(A)

本发明的碱溶性树脂(A)，是至少包含下述单体成分(a1)和单体成分(a2)作为结构单元的共聚物，(a1)为选自不饱和羧酸或其酸酐化合物中的一种或两种以上的化合物，(a2)为下述通式(1)表示的化合物。

在作为单体成分(a2)的上述式(1)中，R₁为氢原子或者碳数为1～5的烷基，该烷基可以是直链烷基，也可以是支链的烷基，还可以是环状的烷基。作为R₁的具体例，可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、环丙基、环丁基等。其中优选氢原子或甲基。

R₂为碳数为1～5的亚烷基，可以是直链亚烷基，也可以是支链的亚烷基，作为R₂的具体例，可列举亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、2-甲基亚丙基、2-甲基亚丁基等，其中优选亚乙基或亚丙基。