彩色滤光片使液晶显示器实现了彩色化。在彩色滤光片制备方法中,颜料分散法是最常用的,而彩色光阻剂则是该方法中最重要的材料。彩色光阻剂的主要成分包括:碱可溶性树脂、光固化树脂、颜料、光引发剂、有机溶剂以及添加剂。本文着重从碱可溶性树脂角度进行研究,并得到一种性能优良的光阻剂配方。此外,对光阻剂其他组分的影响和滤光片制备工艺的部分细节进行了比较探讨。首先,自制了九种碱可溶性树脂,根据酸值分为三个系列。每个系列的3种碱可溶性树脂的分子量不同,但都在10,000到30,000之间。分别用这九种碱可溶性树脂配制光阻剂,发现同系列的碱可溶性树脂区别很小,即可知分子量对光阻剂性能影响不大,特别是都小于40,000时;而不同系列的碱可溶性树脂配制的光阻剂区别较大,即可知酸值对光阻剂影响较大。接着,利用自制的酸值为148.8mgKOH/g的碱可溶性树脂配制出一个性能优良的光阻剂。该光阻剂具有良好的解析度,可以光刻线宽为5um的条形图案和文字,且图案有较好的耐高温性和耐化性,色差均小于3,符合实际生产要求。其次,对光阻剂中其他组分也进行了研究,如光固化树脂和添加剂等。实验发现,当光固化树脂的官能团数较多时(如5个或6个),光阻剂曝光后易形成较致密的膜;另外,在光阻剂中加入适当的环氧树脂可以改善后烘后光阻图案的耐高温性和耐化性,因为在高温下环氧树脂与碱可溶性树脂发生交联反应,使光阻层更稳定;同样,加入润湿流平剂后,光阻剂的流变性问题也得到改善,使滤光片的膜层更加均匀平整。最后,讨论了制备滤光片的部分工艺细节,如掩模版到涂层的距离对解析度的影响,光阻层厚对色度的影响,曝光量对交联程度的影响等。曝光时,掩模版与光阻剂膜层的距离越小,显影后光阻图案解析度越好。当光阻涂层的膜厚增加时,光阻图案的色度能够提高,但透过率会降低。曝光量小于50mJ/cm~2时,随着曝光量的增加,交联反应速度快;曝光量在50mJ/cm~2与100mJ/cm~2之间时交联反应继续,但速度减慢;曝光量大于100mJ/cm~2时,交联反应基本完成。