甲基丙烯酸酯光刻胶的制备及在滤光膜中的应用

• 作 者: 张智慧
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 液晶显示器 彩色滤光膜 甲基丙烯酸酯 光刻胶 光刻工艺 颜料分散

彩色滤光片是液晶显示器重要组成部件，发展液晶显示器(LCD)产业，彩色滤光片技术是必须掌握的关键技术。彩色滤光片的技术重点又在于红、绿、蓝颜料光阻的研制和涂布工艺的研发。
本论文首先采用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酰氯三种单体进行三元共聚，然后滴加烯丙醇与酰氯反应制得侧链上含有双键的甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯三元感光共聚物。探讨了引发剂浓度、聚合温度、单体配比，对聚合反应的影响，并且对聚合物的分子量、酸值和玻璃化温度进行了检测。结果表明，在引发剂浓度1％，温度70℃，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酰氯的单体配比为6:1:2的条件下，制得的甲基丙烯酸酯光刻胶具有较高的感光速度、优良的操作宽度及抗蚀性能。
本论文通过溶解性、分光特性、感光度等方面对光刻胶中光引发剂种类和浓度进行了选择，并通过涂膜的平整性、有无针孔等性质对溶剂类型进行了选择，利用测定感光度、粘附性、分辨率等手段对光刻胶中的成膜树脂浓度进行探讨。配制了符合使用要求的甲基丙烯酸酯光刻胶。结果表明，在光刻胶中光引发剂、成膜树脂与溶剂的最佳配比为1:5:35。
另外，对光刻工艺中的基片处理、前烘、曝光、显影、坚膜等工艺进行研究。得到了光刻最佳工艺条件。最佳光刻工艺条件为：前烘80℃、20min、曝光40s、显影50s、坚膜120℃、15min。
最后，根据分光特性和粒度对颜料进行选择，并对颜料细化工艺中研磨配方进行了研究。通过透射电镜观测定颜料的粒径大小。颜料的最佳细化工艺研磨配方为：水25ml、颜料1g、玻璃砂25ml。并用颜料分散法制得的蓝色滤光膜，表面平整性良好、无针孔、分辨率高。