感光树脂组合物及其形成的间隙物.pdf

一种感光树脂组合物，包含碱可溶树脂、多官能基单体、光起始剂、紫外光吸收剂及溶剂；其中，该光起始剂是选自于或该紫外光吸收剂是由下式(I)所示的二芳基甲酮：于式(I)中，R表示氢或C1-C8烷基。本发明感光树脂组合物经照光固化后，可形成近似柱状的间隙物，能在应用于液晶显示器时维持良好的出光效益。

权利要求书
1.  一种感光树脂组合物，包含：
碱可溶树脂；
多官能基单体；
光起始剂；
紫外光吸收剂；及
溶剂，
其中，该光起始剂是选自于

该紫外光吸收剂是由下式(I)所示的二芳基甲酮：

于式(I)中，R表示氢或C1-C8烷基。

2.  如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，于式(I)中，R表示氢或甲 基。

3.  如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，以该感光树脂组合物的固 形物总重为100wt％，该紫外光吸收剂的含量范围为0.5至5wt％。

4.  如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，以该感光树脂组合物的固 形物总重为100wt％，该光起始剂的含量范围为0.5至10wt％。

5.  如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，该多官能基单体是选自于 经丁二酸改性或未经改性的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基) 丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊 四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯或其组合。

6.  如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，该光起始剂是


7.  一种间隙物，是由如权利要求1至6中任一项所述的感光树脂组合物经 照光固化后所形成。

8.  一种液晶显示器，包含如权利要求7所述的间隙物。

说明书感光树脂组合物及其形成的间隙物
技术领域
本发明是有关于一种感光树脂组合物，特别是指一种含有特定光起始 剂与紫外光吸收剂搭配的感光树脂组合物及其形成的间隙物。
背景技术
习知液晶显示器为避免因液晶层厚度不均而导致影像模糊，通常需要 利用间隙物(spacer)保持显示器中液晶层的厚度。一般间隙物可分为粒状 (bead)间隙物及柱状(column)间隙物，其中粒状间隙物在受到压力时容易产 生移动，在受到震动时亦容易对滤光片造成损伤，且在喷洒制程中难以控 制分布均匀性，因此逐渐为不易移动、接触面积较大且可通过光蚀刻 (photolithography)制程控制分布的柱状间隙物所取代。
然而，通过光蚀刻制得的柱状间隙物往往会因为通过光罩曝照时产生 的衍射影响，导致其形成锥台(frustum，铅直剖面形状为上窄下宽的梯 形)，而非为理想的柱状，且由于锥台形状的柱状间隙物与基板的接触面积 较大，可能降低液晶显示器的出光效益。
发明内容
因此，本发明的第一目的，即在提供一种感光树脂组合物，可应用于 液晶显示器的间隙物，并维持其良好的出光效益。
于是本发明感光树脂组合物，包含碱可溶树脂、多官能基单体、光起 始剂、紫外光吸收剂及溶剂；其中，该光起始剂是选自于 该紫 外光吸收剂是由下式(I)所示的二芳基甲酮：

于式(I)中，R表示氢或C1-C8烷基。
本发明的第二目的，即在提供一种间隙物，是由如上所述的感光树脂 组合物经照光固化后所形成。
本发明的第三目的，即在提供一种液晶显示器，包含如上所述的间隙 物。
本发明的功效在于该感光树脂组合物经照光固化后，可改善柱状间隙 物的形状，能在应用于液晶显示器时维持良好的出光效益。
以下将就本发明内容进行详细说明：
优选地，于式(I)中，R表示氢或甲基。在本发明的具体实施例中，R表 示氢。
在本发明感光树脂组合物中，除溶剂以外的成分统称为固形物。优选 地，以该感光树脂组合物的固形物总重为100wt％，该紫外光吸收剂的含量 范围为0.5至5wt％。更优选地，该紫外光吸收剂的含量范围为0.9至1.5 wt％。
优选地，以该感光树脂组合物的固形物总重为100wt％，该光起始剂的 含量范围为0.5至10wt％。
该碱可溶树脂并无特别限定，优选为酸价范围为50至110mg KOH/kg 且分子量范围为5000至50000的树脂。该碱可溶树脂可为但不限于日本化 药市售的聚氨酯UXE-3024(固形物含量为60wt％，溶剂含量为40wt％)。
优选地，该多官能基单体是选自于经丁二酸改性或未经改性的三(甲基) 丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊 四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯或其 组合。该多官能基单体可为但不限于日本东亚合成市售的多官能基单体 M-520。
该光起始剂是选自于如BASF公司 市售的369)或(如BASF 公司市售的907)。优选地，该光起始剂是

优选地，该感光树脂组合物还包含添加剂，该添加剂是选自于硅烷偶 合剂、流平剂或其组合。该硅烷偶合剂可为但不限于GLYMO(3-缩水甘油 基氧丙基三甲氧基硅烷(3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane))。该流平剂可 为但不限于日本DIC公司市售的F-482。
实施方式
本发明将就以下实施例来作进一步说明，但应了解的是，该实施例仅为 例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
＜实施例＞
[实施例1]E1
将3.5g碱可溶树脂UXE-3024(商品名，购自于日本化药)、6g多官能 基单体M-520(商品名，购自于日本东亚合成)、0.1g硅烷偶合剂GLYMO、 0.043g流平剂F-482(商品名，购自于日本DIC公司)、0.07g光起始剂 369(商品名，购自于BASF)、0.1g紫外光吸收剂BP-2(商品名， 购自于奇钛科技，2,2',4,4'-四羟基二苯基酮)及30g溶剂PGMEA(丙二醇甲醚 乙酸酯(propylene glycol methyl ether acetate))均匀混合，得到实施例1的感光 树脂组合物E1。
[实施例2]E2
实施例2与实施例1不同之处在于：将实施例1的0.07g369改为0.7g907(商品名，购自于BASF)，得到实施例2的感 光树脂组合物E2。
[比较例1-3]CE1-CE3
比较例1-3与实施例1不同之处在于：将实施例1的0.07g369分别改为0.2gOXE 01(商品名，购自于BASF)、0.45g 819(商品名，购自于BASF)及1.2g SZ307(商品名，购自于长兴 化工)，分别得到比较例1-3的感光树脂组合物CE1-CE3。
实施例1-2及比较例1-2所使用的光起始剂分别为如下式1-2及式3-4 所示的化合物：

[比较例4-7]CE4-CE7
比较例4-7与实施例1不同之处在于：将实施例1的BP-2分别改为 BP-4(商品名，购自于奇钛科技)、327(商品名，购自于奇钛科技)、 5530(商品名，购自于奇钛科技)及1064(商品名，购自于 奇钛科技)，分别得到比较例4-7的感光树脂组合物CE4-CE7。
[比较例8-11]CE8-CE11
比较例8-11与实施例2不同之处在于：将实施例2的BP-2分别改为 BP-4、327、5530及1064，分别得到比较例 8-11的感光树脂组合物CE8-CE11。
实施例2及比较例4-7(比较例8-11)所使用的紫外光吸收剂分别为如下 式5及式6-9所示的化合物：


＜形成间隙物＞
以旋转涂布法(210rpm，10秒)分别将上述实施例1-2及比较例1-11的 感光树脂组合物E1-E2及CE1-CE11涂布于一素玻璃基板上，接着在90℃下 进行预烘烤90秒。待其冷却至室温后，通过图样尺寸为10μm×10μm的光 罩，以波长为365nm且照射强度为30mW/cm2的紫外光曝照1.7秒固化， 之后分别浸入0.652％CD821显影液(购自于达兴材料，温度为26℃)中60 秒进行显影，再以纯水洗涤并干燥。最后在230℃下烘烤40分钟，分别形 成高度(厚度)为3.7μm的间隙物S1-S2及SC1-SC11。另依照上述步骤分别 制得不含紫外光吸收剂的间隙物S1'-S2'及SC1'-SC11'，以作为对照。
＜形状改善程度评价＞
分别将上述制得的间隙物S1-S2、SC1-SC11、S1'-S2'及SC1'-SC11'沿与 素玻璃基板垂直的平面切开，并分别以扫描式电子显微镜(SEM)观察其剖 面，并量测该等间隙物的底面宽与顶面宽的差(含紫外光吸收剂者为ΔCD， 不含紫外光吸收剂者为ΔCD')，再对照获得不含紫外光吸收剂者与对应含紫 外光吸收剂者的改变量及改变率(即)，以评价含紫 外光吸收剂的间隙物的形状改善效果(改变量为1.65μm以上且改变率为 32％以上表示“良好”，改变量小于1.65μm或改变率小于32％表示“不佳”)， 结果如下表1所示。
表1


由表1可以得知，实施例1-2的感光树脂组合物E1-E2可降低通过光罩 曝照紫外光时产生的衍射影响，进而显著地改善对应不含紫外光吸收剂者制 得的间隙物的形状(改变量为1.88-2.48μm，改变率为34.02％-42.82％)，因此 可制得较近似于柱状的间隙物S1-S2；而比较例1-11的感光树脂组合物 CE1-CE11仅能微幅地改善对应不含紫外光吸收剂者制得的间隙物的形状 (改变量为0.46-1.61μm，改变率为7.13％-31.63％)，制得的间隙物剖面形状 则较近似于梯形。
综上所述，本发明感光树脂组合物通过含有特定搭配的光起始剂与紫外 光吸收剂，可有效改善经照光固化后形成的柱状间隙物的形状，进而在应用 于液晶显示器时能维持良好的出光效益，故确实能达成本发明的目的。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发 明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作的简 单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。