CN113138533A - 树脂组合物以及滤光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种树脂组合物以及一种滤光元件。树脂组合物包括黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)以及光起始剂(E)。黑色着色剂(A)包括钛黑(A‑1)以及碳黑(A‑2)。基于钛黑(A‑1)与碳黑(A‑2)的使用量总合为100重量份，钛黑(A‑1)的使用量为50重量份至75重量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物，且特别是有关于一种适用于滤光元件的树脂组合物以及滤光元件。
背景技术
随着液晶显示设备技术蓬勃发展，为了改善液晶显示设备的节能效果，通常会降低液晶显示设备的驱动频率。然而，目前使用的液晶显示设备于低频操作会产生画面闪烁(flicker)现象，而可能使传统的电子快门(electronic shuttering)模式产生伪影像，进而使互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)影像感测元件无法正常运作。
通常会在液晶显示设备中使用滤光元件，以改善画面闪烁的问题。然而，目前使用的滤光元件具有分辨率不佳或穿透率不佳等问题。举例来说，目前的滤光元件的组合物会产生钛黑的沉淀速度与其他黑色着色剂的沉淀速度不一的问题，进而影响使用所述滤光元件的装置的效能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可形成具有良好的分辨率、显影性、附着性、涂布均匀性及光穿透率的树脂组合物以及滤光元件。
本发明的一种树脂组合物包括黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)以及光起始剂(E)。黑色着色剂(A)包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)。基于钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的使用量总合为100重量份，钛黑(A-1)的使用量为50重量份至75重量份。
在本发明的一实施例中，上述的树脂组合物获得的硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米的分辨率小于2微米。
在本发明的一实施例中，上述的树脂组合物获得的硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米之间的可见光穿透率为5％至50％。
在本发明的一实施例中，上述的钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的粒径小于100纳米。
在本发明的一实施例中，基于树脂(D)的使用量为100重量份，黑色着色剂(A)的使用量为25重量份至430重量份，乙烯性不饱和单体(B)的使用量为78重量份至115重量份，溶剂(C)的使用量为965重量份至2550重量份，且光起始剂(E)的使用量为4重量份至12重量份。
在本发明的一实施例中，上述的乙烯性不饱和单体(B)包括选自由含丙烯酰氧基的化合物及含甲基丙烯酰氧基的化合物所组成的群组中的至少一种。
在本发明的一实施例中，上述的乙烯性不饱和单体(B)包括二季戊四醇六丙烯酸酯及多官能聚氨酯丙烯酸酯。
在本发明的一实施例中，上述的乙烯性不饱和单体(B)具有4-14个官能基，所述官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种。
在本发明的一实施例中，上述的溶剂(C)包括下述式(C-1)所示的化合物及下述式(C-2)所示的化合物中的至少一种，
式(C-1)中，R1及R2分别为烷基，m为1或2，
式(C-2)中，R3及R4分别为烷基，n为大于或等于1的整数。
在本发明的一实施例中，上述的树脂(D)具有双酚芴结构，且树脂(D)的分子量为2000-20000。
在本发明的一实施例中，上述的树脂(D)是由下述式(D-1)所示的单体所构成，
式(D-1)中，R5及R6分别为含羰基的基团。
在本发明的一实施例中，上述的光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂(E-1)及苯乙酮系光起始剂(E-2)。基于肟酯系光起始剂(E-1)与苯乙酮系光起始剂(E-2)的使用量总合为100重量份，肟酯系光起始剂(E-1)的使用量为50重量份至70重量份。
本发明的一种滤光元件是由上述的树脂组合物所形成。
基于上述，本发明的树脂组合物使用包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)的黑色着色剂(A)，且基于钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的使用量总合为100重量份，钛黑(A-1)的使用量为50重量份至75重量份。藉此，当树脂组合物用以形成滤光元件时，可使滤光元件具有良好的分辨率、显影性、附着性、涂布均匀性及光穿透率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例作详细说明如下。
具体实施方式
<树脂组合物>
本发明提供一种树脂组合物，包括黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)以及光起始剂(E)。另外，本发明的树脂组合物视需要可更包括例如界面活性剂等添加剂(F)。以下，将对上述各种组分进行详细说明。
在此说明的是，以下是以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸，并以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
黑色着色剂(A)
黑色着色剂(A)包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)。然而，本发明不限于此，黑色着色剂(A)也可包括有机黑色颜料(例如内酰胺类有机黑、RGB黑、RVB黑等)、无机黑色颜料(例如苯胺黑、苝黑、花青黑、木质素黑等)、前述黑色颜料的组合或其他合适的黑色着色剂。
钛黑(A-1)的粒径及碳黑(A-2)的粒径没有特别限制，可依据需求选择适当的粒径大小，较佳为小于100纳米(nm)。
基于树脂(D)的使用量为100重量份，黑色着色剂(A)的使用量为25重量份至430重量份。
基于钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的使用量总合为100重量份，钛黑(A-1)的使用量为50重量份至75重量份，较佳为50重量份至70重量份，更佳为50重量份至66重量份。
当树脂组合物含有包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)的黑色着色剂(A)，且钛黑(A-1)的使用量落在上述范围时，可使树脂组合物形成的硬化膜具有良好的分辨率、显影性、附着性、涂布均匀性及光穿透率，而可适用于滤光元件。同时，当钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的粒径小于100纳米时，可使树脂组合物所形成的硬化膜及滤光元件具有较佳的分辨率。
乙烯性不饱和单体(B)
在本实施例中，乙烯性不饱和单体(B)可包括选自由含丙烯酰氧基的化合物及含甲基丙烯酰氧基的化合物所组成的群组中的至少一种。在其他实施例中，乙烯性不饱和单体(B)可具有4-14个官能基，较佳可为6个、10个或10个以上的官能基，其中官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种，较佳为酰氧基及酰胺基中的至少一种。
举例来说，乙烯性不饱和单体(B)可包括下述式(B-1)所示的化合物、二季戊四醇六丙烯酸酯(Dipentaerythritol Hexaacrylate，DPHA)、多官能聚氨酯丙烯酸酯(商品名称：DPHA-40H，日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,LTD)制造)、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、酞酸二缩水甘油基酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯与2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯的反应物、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺亚甲基醚、多元醇与N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺的缩合物、三丙烯酸基甲缩醛或其他合适的单体，较佳为包括二季戊四醇六丙烯酸酯及多官能聚氨酯丙烯酸酯(商品名称：DPHA-40H，日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,LTD)制造)。乙烯性不饱和单体(B)可单独使用一种单体，也可以组合多种单体使用。
式(B-1)中，Z1及Z2分别为具有亚酰氧基的二价基团，Y1及Y2分别为经羟基取代的烷基或类似官能基团，
u及w分别为1-3的整数，v及x分别为0-2的整数，u与v的和为3，w及x的和为3。
式(B-1)所示的化合物的较佳具体例可包括二季戊四醇六丙烯酸酯或二季戊四醇五丙烯酸酯等。
基于树脂(D)的使用量为100重量份，乙烯性不饱和单体(B)的使用量为78重量份至115重量份，较佳为85重量份至104重量份，更佳为86重量份至100重量份。
当树脂组合物中的乙烯性不饱和单体(B)具有4-14个官能基，其中官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种时，可使树脂组合物所形成的硬化膜及滤光元件具有较佳的附着性及分辨率。此外，当乙烯性不饱和单体(B)的使用量落在上述范围时，可使树脂组合物所形成的硬化膜及滤光元件具有较佳的附着性、分辨率及显影性。
溶剂(C)
溶剂(C)没有特别的限制，可依据需求选择适当的溶剂。溶剂(C)可包括下述式(C-1)所示的化合物及下述式(C-2)所示的化合物中的至少一种。溶剂(C)可单独使用一种，也可以组合多种使用。
式(C-1)中，R1及R2分别为烷基，m为1或2。
式(C-1)中，R1及R2较佳为分别是碳数为1至5的烷基，更佳为分别是甲基。式(C-1)所示的化合物的较佳具体例包括丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene glycol methyl etheracetate，PMA或PGMEA)或二丙二醇甲醚醋酸酯(Dipropylene Glycol Methyl EtherAcetate，DPMA或DPGMEA)等。式(C-1)所示的化合物可单独使用一种化合物，也可以组合多种化合物使用。
式(C-2)中，R3及R4分别为烷基，n为大于或等于1的整数。
式(C-2)中，R3及R4较佳为分别是碳数为1至6的烷基，更佳为分别是甲基，n较佳为1-2的整数。式(C-2)所示的化合物的较佳具体例包括PGMEA等。式(C-2)所示的化合物可单独使用一种化合物，也可以组合多种化合物使用。
基于树脂(D)的使用量为100重量份，溶剂(C)的使用量为965重量份至2550重量份，更佳为1000重量份至2500重量份。
当树脂组合物中的溶剂(C)包括式(C-2)所示的化合物时，可改善树脂组合物中的粒子的沉淀速度，而可使其形成的硬化膜及滤光元件具有良好的稳定性，进而可藉由例如减少色晕(mura)的问题来改善使用滤光元件的装置的效能。
树脂(D)
在本实施例中，树脂(D)可具有双酚芴结构，且树脂(D)的分子量为2000-20000，较佳为3000-7000，更佳为4500-5000。在其他实施例中，树脂(D)可以是由下述式(D-1)所示的单体或其他合适的单体所构成。树脂(D)可由单独一种单体所构成，也可以由多种单体所构成。
式(D-1)中，R5及R6分别为含羰基的基团。
式(D-1)中，R5及R6较佳为分别是含羰基及羟基的基团或含丙烯酸酯基及羟基的基团。式(D-1)所示的单体的较佳具体例包括由下述式(d-1)所示的单体。
当树脂组合物包括具有双酚芴结构的树脂(D)，且树脂(D)的分子量为2000-20000时，可使其制备的硬化膜及滤光元件具有较佳的附着性。当树脂组合物包括由式(D-1)所示的单体构成的树脂(D)，且式(D-1)中R5及R6分别为含羰基的基团时，可使树脂组合物所制备的硬化膜及滤光元件具有较佳的附着性、分辨率及显影性。
光起始剂(E)
光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂(E-1)及苯乙酮系光起始剂(E-2)。然而，本发明不限于此，光起始剂(E)也可包括其他合适的光起始剂。
肟酯系光起始剂(E-1)没有特别的限制，可依据需求选择适当的肟酯系光起始剂。举例来说，肟酯系光起始剂(E-1)可包括艳佳固(Irgacure)OXE-01、OXE-02、OXE-03、OXE-04(商品名称；巴斯夫(BASF)公司制造)或其他合适的肟酯系光起始剂。肟酯系光起始剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。
苯乙酮系光起始剂(E-2)没有特别的限制，可依据需求选择适当的苯乙酮系光起始剂。举例来说，苯乙酮系光起始剂(E-2)可包括艳佳固369E、chemcure-96(商品名称；恒桥产业股份有限公司制造)或其他合适的苯乙酮系光起始剂。苯乙酮系光起始剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。
基于肟酯系光起始剂(E-1)与苯乙酮系光起始剂(E-2)的使用量总合为100重量份，肟酯系光起始剂(E-1)的使用量可为50重量份至70重量份。
基于树脂(D)的使用量为100重量份，光起始剂(E)的使用量为4重量份至12重量份，较佳为6重量份至12重量份，更佳为6重量份至10重量份。
当树脂组合物中的光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂(E-1)及苯乙酮系光起始剂(E-2)，且肟酯系光起始剂(E-1)的使用量落在上述范围时，其制备的硬化膜及滤光元件可具有较佳分辨率。
添加剂(F)
树脂组合物可更包括添加剂(F)。在本实施例中，添加剂(F)可包括界面活性剂。界面活性剂没有特别的限制，可依据需求选择适当的界面活性剂。举例来说，界面活性剂可包括氟系界面活性剂或其他合适的界面活性剂。氟系界面活性剂可包括美佳法(Megaface)F575、F563、F444(商品名称；全氟烷基环氧乙烷加成物(Perfluoroalkyl ethylene oxideadduct)，迪爱生(DIC)公司制造)。界面活性剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。添加剂(F)可单独使用一种，也可以组合多种使用。
基于树脂(D)的使用量为100重量份，添加剂(F)的使用量为1重量份至20重量份，较佳为1重量份至10重量份，更佳为1重量份至3重量份。
当树脂组合物中更包括作为添加剂(F)的氟系界面活性剂时，可使其形成的硬化膜及滤光元件具有良好的涂布均匀性。
<树脂组合物的制备方法>
树脂组合物的制备方法没有特别的限制。举例而言，将黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)以及光起始剂(E)放置于搅拌器中搅拌，使其均匀混合成溶液状态，必要时亦可添加添加剂(F)，将其混合均匀后，便可获得液态的树脂组合物。
<硬化膜的制造方法>
硬化膜是由上述的树脂组合物所获得。在本实施例中，硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米的分辨率小于2微米，分辨率较佳为0.9微米至1.4微米，分辨率更佳为0.9微米至1.1微米。在其他实施例中，硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米之间的可见光穿透率为5％至50％。举例来说，硬化膜的可见光穿透率可为5％、10％或50％，而可适用于滤光元件，使滤光元件具有特定的光穿透率。
硬化膜可藉由将上述树脂组合物涂布在基板上以形成涂膜，且将涂膜进行预烘烤(prebake)、曝光、显影以及后烤(postbake)来形成。举例来说，将树脂组合物涂布在基板上以形成涂膜后，以90℃的温度进行预烘烤2分钟。接着，以I-线(I-line)曝光机(波长为365纳米)对经预烘烤的涂膜进行曝光1400J/m2。然后，在23℃的温度下以显影液进行显影84秒。接着，在220℃进行后烤5分钟，以在基板上形成硬化膜。
基板可为玻璃基板、硅晶片(wafer)基板或塑料衬底材料(例如聚醚砜(PES)板或聚碳酸酯(PC)板)，且其类型没有特别的限制。
涂布方法没有特别的限制，但可使用喷涂法、滚涂法、旋涂法或类似方法，且一般而言，广泛使用旋涂法。此外，形成涂覆膜，且随后在一些情况下，可在减压下部分移除残余溶剂。
显影液没有特别的限制，可依据需求选择适当的显影液。举例来说，显影液可以是氢氧化四甲基胺(tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH)，其浓度可以是0.3重量％。
<滤光元件的制造方法>
本发明的一例示性实施例提供一种滤光元件，其为上述的硬化膜。
滤光元件的制造方法可以与上述的硬化膜的制造方法相同，在此不另行赘述。
在下文中，将参照实例来详细描述本发明。提供以下实例用于描述本发明，且本发明的范畴包含权利要求书中所述的范畴及其取代物及修改，且不限于实例的范畴。
树脂组合物及硬化膜的实施例
以下说明树脂组合物及硬化膜的实施例1至实施例5以及比较例1至比较例5：
实施例1
a.树脂组合物
将145重量份的粒径小于100纳米的钛黑、78重量份的粒径小于100纳米的碳黑、47重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯、47重量份的DPHA-40H、100重量份的卡多树脂(分子量为5300；吉世科(KISCO)公司制造)、4重量份的艳佳固OXE-04、4重量份的艳佳固369E以及2重量份的美佳法F444加入1199重量份的丙二醇甲醚醋酸酯与514重量份的乙二醇醚类的混合溶剂中，并且以搅拌器搅拌均匀后，即可制得实施例1的树脂组合物。
b.硬化膜
以旋涂法(旋转涂布机型号TEL-MK8，由东京威力科创公司制造，转速约为1800rpm)将实施例所制得的各树脂组合物涂布于基板上。接着，以90℃的温度进行预烘烤2分钟。然后，以I-线(I-line)曝光机(波长为365纳米)(曝光机型号FPA-5500iZa，由佳能(Cannon)公司制造)进行曝光1400J/m2，以形成半成品。接着，在23℃的温度下以浓度为0.3重量％的TMAH作为显影液，进行显影84秒。然后，在220℃进行后烤5分钟，即可获得硬化膜。将所制得的硬化膜以下列各评价方式进行评价，其结果如表1所示。
实施例2至实施例5以及比较例1至比较例5
实施例2至实施例5以及比较例1至比较例5的树脂组合物是以与实施例1相同的步骤来制备，并且其不同处在于：改变树脂组合物的成分种类及其使用量(如表1所示)。将所制得的树脂组合物制成硬化膜以下列各评价方式进行评价，其结果如表1所示。
[表1]
[表1](续)
在表1中，乙烯性不饱和单体(B)具有3个官能基的结构可为下述式(b-1)所示的化合物，其中m+n+p＝3(商品名称：NK ESTER A-TMPT-3EO，新中村化学工业株式会社(ShinNakamura Chemical Co.,Ltd.)制造)。乙烯性不饱和单体(B)具有15个官能基的结构可为下述式(b-2)所示的化合物，其中q+r+s＝15(商品名称：TP-153，韩农化学有限公司制造)。
在表1中，分子量小于5000的卡多树脂CAP01(分子量为4393；美源特殊化学有限公司(MIWON Specialty Chemical Co.,Ltd.)制造)的结构可为下述式(d-2)所示的结构，其中r约为4。
在表1中，分子量介于5000与10000之间的KBR系列(商品名称；吉世科公司制造)的分子量可为5300，而分子量大于10000的KBR系列(商品名称；吉世科公司制造)的分子量可为16797。
<评价方式>
a.分辨率
将所制备的硬化膜(厚度为0.4μm藉由关键尺寸扫描式电子显微镜(CriticalDimension Scanning Electron Microscope，CD-SEM)(型号：S-8840，日立(Hitachi)公司制造)在45K的放大倍率下，观察关键尺寸为1μm区域中的点(dot)图案的完整性，以评价分辨率。当图案轮廓愈完整时，显示硬化膜具有良好的分辨率。
分辨率的评价标准如下：
○：图案轮廓完整；
△：图案轮廓稍有凸出或缺角，但不影响实际应用；
╳：图案轮廓不完整。
b.显影性
将所制备的硬化膜(厚度为0.4μm)藉由关键尺寸扫描式电子显微镜(CriticalDimension Scanning Electron Microscope，CD-SEM)(型号：S-8840，日立公司制造)在35K的放大倍率下，观察关键尺寸为1μm区域的未曝光区是否有残渣，以评价显影性。当残渣愈少时，显示硬化膜具有良好的显影性。
显影性的评价标准如下：
○：无残渣；
△：稍有残渣，但不影响实际应用；
╳：有明显残渣。
c.附着性
将所制备的硬化膜(厚度为0.4μm)藉由光学显微镜(Optical Microscope，OM)(型号：BH3-SIC6，奥林巴斯(Olympus)公司制造)在50倍的放大倍率下，观察图案不会剥落时的图案宽度的最小尺寸，以评价附着性。当图案不会剥落时的宽度愈小，显示硬化膜具有良好的附着性。
附着性的评价标准如下：
○：1μm≦图案宽度＜2μm；
△：2μm≦图案宽度＜3μm；
╳：3μm≦图案宽度。
d.涂布均匀性
将所制备的硬化膜(厚度为0.4μm)藉由色度机(型号：MCPD-3000，大冢电子股份有限公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.)制造)在膜上选取的13个点测量波长为400-700nm时的穿透率，以计算偏差值(3-sigma)。记录初始的量测数值与置放三周后的量测数值并分别计算偏差值，比较置放前后的偏差值差异，以评价涂布均匀性。
涂布均匀性的评价标准如下：
○：膜内穿透率偏差值＜0.5％；
△：0.5％≦膜内穿透率偏差值≦1％；
╳：1％＜膜内穿透率偏差值。
e.光穿透率
将所制备的硬化膜(厚度为0.4μm)藉由色度机(型号：MCPD-3000，大冢电子股份有限公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.)制造)在膜上选取的13个点测量波长为400-700nm时的穿透率，将得到的穿透率取平均值，即为表1中所示的光穿透率。
<评价结果>
由表1可知，树脂组合物含有包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)的黑色着色剂(A)，且基于钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的使用量总合为100重量份，钛黑(A-1)的使用量为50重量份至75重量份的实施例1-5所形成的硬化膜具有良好的分辨率、显影性、附着性、涂布均匀性及光穿透率，而可适用于滤光元件。相对于此，树脂组合物中的钛黑(A-1)的使用量不在上述范围的比较例1-3所形成的硬化膜的附着性及涂布均匀性不佳。
此外，相较于树脂组合物中的钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的粒径大于或等于100纳米所制备的硬化膜(实施例5)，树脂组合物中的钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的粒径小于100纳米所制备的硬化膜(实施例1-4)具有较完整的图案轮廓。由此可知，当使用粒径小于100纳米的钛黑(A-1)与碳黑(A-2)时，由树脂组合物形成的硬化膜可具有较佳的分辨率。
此外，相较于树脂组合物中的乙烯性不饱和单体(B)不包括具有4-14个官能基，其中官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种所制备的硬化膜(比较例4)，树脂组合物中的乙烯性不饱和单体(B)包括具有4-14个官能基所制备的硬化膜(实施例1-5)具有较小的图案宽度及较低的膜内穿透率偏差值。由此可知，当使用具有4-14个官能基的乙烯性不饱和单体(B)，其中官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种时，由树脂组合物形成的硬化膜可具有较佳的附着性及分辨率。
此外，基于树脂(D)的使用量为100重量份，相较于树脂组合物中的乙烯性不饱和单体(B)的使用量为76重量份所制备的硬化膜(比较例5)，乙烯性不饱和单体(B)的使用量为78重量份至115重量份的树脂组合物所制备的硬化膜(实施例1-5)具有较完整的图案轮廓、较少残渣及较低的膜内穿透率偏差值。由此可知，当乙烯性不饱和单体(B)的使用量为78重量份至115重量份时，由树脂组合物形成的硬化膜可具有较佳的附着性、分辨率及显影性。
此外，相较于树脂组合物中的树脂(D)不具有双酚芴结构所制备的硬化膜(比较例1、3)，树脂组合物中的树脂(D)具有双酚芴结构，且树脂(D)的分子量为2000-20000所制备的硬化膜(实施例1-5)具有较小的图案宽度及及较低的膜内穿透率偏差值。由此可知，当使用具有双酚芴结构的树脂(D)，且树脂(D)的分子量为2000-20000时，由树脂组合物形成的硬化膜可具有较佳的附着性。并且当树脂组合物包括由上述式(D-1)所示的单体构成的树脂(D)，且式(D-1)中R5及R6分别为含羰基的基团时，亦可使由树脂组合物形成的硬化膜具有较佳的附着性、分辨率及显影性。
此外，当树脂组合物中的树脂(D)具有双酚芴结构时，相较于树脂(D)的分子量介于5000与10000之间所制备的硬化膜(实施例4)及树脂(D)的分子量大于10000所制备的硬化膜(实施例5)，树脂(D)的分子量小于5000所制备的硬化膜(实施例1-3)具有较完整的图案轮廓或较少的残渣。由此可知，当使用具有双酚芴结构的树脂(D)且树脂(D)的分子量范围在大于或等于5000至小于或等于10000时，由树脂组合物形成的硬化膜具有较佳的显影性或分辨率。
此外，相较于树脂组合物中的光起始剂(E)不包括苯乙酮系光起始剂(E-2)所制备的硬化膜(比较例4、5)，树脂组合物中的光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂(E-1)及苯乙酮系光起始剂(E-2)，且基于树脂(D)的使用量为100重量份，光起始剂(E)的使用量为4重量份至12重量份所制备的硬化膜(实施例1-5)具有较低的膜内穿透率偏差值。由此可知，当使用包括肟酯系光起始剂(E-1)及苯乙酮系光起始剂(E-2)的光起始剂(E)，且肟酯系光起始剂(E-1)的使用量落在上述范围时，由树脂组合物形成的硬化膜可具有较佳的分辨率。
综上所述，本发明的树脂组合物含有包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)的黑色着色剂(A)，且基于所述钛黑(A-1)与所述碳黑(A-2)的使用量总合为100重量份，所述钛黑(A-1)的使用量为50重量份至75重量份时，使由树脂组合物形成的硬化膜具有良好的分辨率、显影性、附着性、涂布均匀性及光穿透率，而可适用于滤光元件，进而可改善使用滤光元件的装置的效能。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
Claims (13)
1.一种树脂组合物，包括：
黑色着色剂；
乙烯性不饱和单体；
溶剂；
树脂；以及
光起始剂，
其中所述黑色着色剂包括钛黑以及碳黑，且基于所述钛黑与所述碳黑的使用量总合为100重量份，所述钛黑的使用量为50重量份至75重量份。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂组合物获得的硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米的分辨率小于2微米。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂组合物获得的硬化膜的厚度为0.3微米至3.0微米之间的可见光穿透率为5％至50％。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述钛黑与所述碳黑的粒径小于100纳米。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中基于所述树脂的使用量为100重量份，所述黑色着色剂的使用量为25重量份至430重量份，所述乙烯性不饱和单体的使用量为78重量份至115重量份，所述溶剂的使用量为965重量份至2550重量份，且所述光起始剂的使用量为4重量份至12重量份。
6.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述乙烯性不饱和单体包括选自由含丙烯酰氧基的化合物及含甲基丙烯酰氧基的化合物所组成的群组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述乙烯性不饱和单体包括二季戊四醇六丙烯酸酯及多官能聚氨酯丙烯酸酯。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述乙烯性不饱和单体具有4-14个官能基，所述官能基包括酯基、酰基、酰氧基及酰胺基中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述溶剂包括下述式(C-1)所示的化合物及下述式(C-2)所示的化合物中的至少一种，
式(C-1)中，R1及R2分别为烷基，m为1或2，
式(C-2)中，R3及R4分别为烷基，n为大于或等于1的整数。
10.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂具有双酚芴结构，且所述树脂的分子量为2000-20000。
11.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂是由下述式(D-1)所示的单体所构成，
式(D-1)中，R5及R6分别为含羰基的基团。
12.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述光起始剂包括肟酯系光起始剂及苯乙酮系光起始剂，且基于所述肟酯系光起始剂与所述苯乙酮系光起始剂的使用量总合为100重量份，所述肟酯系光起始剂的使用量为50重量份至70重量份。
13.一种滤光元件，是根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的树脂组合物所形成。
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