TW201100959A - Photopolymerizable resin composition - Google Patents

Description

201100959 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種適用於形成液晶顯示裝置（Liguid Crystal Display， 以下簡稱為“LCD”）等影像顯示元件的遮光膜的可光聚合之樹脂組成 物0 【先前技術】 液晶顯示裝置是利用液晶分子的光學各向異性和雙折射特性來表 現圖像的，施加電場後液晶的排列就會發生變化，根據發生變化的液晶 的排列方向，光透過的特性也會發生變化。 Q 一般液晶顯示裝置是通過以下方式來表示圖像的裝置，即，將分別 形成有電場生成電極的兩個基板設置成形成有兩個電極的面相對，在兩 個基板之間注入液晶物質後，通過在兩個電極上施加電壓而產生的電場 使液晶分子移動，通過由此發生變化的光的透過率來表示圖像。 廣泛使用的薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)的結構包括：下部基 • 板，又稱陣列基板，該下部基板排列有薄膜電晶體和像素電極；上部基 板，又稱彩色濾光片基板，該上部基板在由塑膠或玻璃構成的基板上部 重複黑矩陣和紅、綠、藍三種顏色的著色層，在其上形成有用於保護彩 色濾光月和維持表面平滑性之由聚醯亞胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯等材料 組成的厚度為1至3μιη的保護膜(OVERCOAT)，在保護膜上部形成有 ◎ 用於施加驅動液晶的電壓的銦錫氧化物(no、indium Tin 0xide)透明導 電膜層；以及液晶，該液晶填充在上下部基板之間，兩基板的兩面分別 附著有使可見光（自然光）進行旋偏光的偏光板。在通過外部的周邊電 路構成像素的TFT的閘極施加電壓，使電晶體處於打開(tum_〇n)的狀態 而達到能夠向液晶輸入影像電壓的狀態，然後施加電壓，在液晶中儲存 影像資訊後’關閉(turn-off)電晶體，使液晶充電器和輔助充電器中儲存 的電荷得以保存，從而能夠在一定的時間内顯示視頻圖像。若向液晶施 加電壓’則液晶的排列發生變化，若光透過該狀態的液晶，則發生折射。 將此光透過偏光板，就能夠得到所需要的影像。 f期’正在努力_晶顯示裝置的彩縫光片形成於不是上部基板 也就是彩色濾光月基板的下部基板即陣列基板上，以提高開口率，另 3 201100959 外，縮短製造工序，且減少製造費用。 即便是考慮這樣的結構變化，但製造彩色濾光片的方法均使用染色 法、分散法、電沉積法、印刷法、喷射法等，通過彳艮據噴墨列印的噴射 法製造彩色濾、光片的技術具有能夠使彩色濾光片的製造卫序簡單，降低 製造費用的優點。但是’通過根據喷墨列印的噴射法製造轉色滤光片 在雜玻璃基板内、顯示單助的均—性上雜A的雖。這樣的彩色 濾光片的均一性不良的原因主要由喷墨打印頭各喷嘴吐出的墨水^的 差異而產生。存在有噴墨打印頭各喷嘴吐出的墨水量的差異會隨著各像 素區域中填充的彩色墨水量的變化而被認做是斑點的問題。另外，在與 遮光圖案即黑矩陣所定義的像素區域對應的内部空間填充彩色墨水 時，通過遮光圖案與所述彩色墨水之_斥力以及彩色墨水的表面張 力，可以使彩色墨水的表面凸起而呈弯頂形(Dome)。像這樣，通過在内x 部空間填充成弯頂形的彩色墨水，形成於像素區域中央的彩色滤光片厚 - 度與形成於像素區域邊緣的彩色濾、光#厚度之間的差異可能會產生色 . 差。由於這樣的重要原因，彩色遽光片的均-性不良最終使顯示品質下 降0 【發明内容】 本發明的一具體實施方式中提供形成固化膜時表現出適當的 〇 密度並具有適當疏水性的可光聚合之樹脂組成物。 田 干 特別是本發明的-具體實施方式愤供在通過根據喷墨列印的 射法形成著色層時做為隔壁材料有用的可光聚合之樹脂組成物。

、、在本發明的-具體實施方式中提供一種可光聚合之樹脂組成物 述可光聚合之樹脂組成物包含鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂和 (Cardo)系黏著劑樹脂’且在形成樹脂固化膜時，滿足以下全 J 件至第三條件： 第一條件：相對於每2·〇μηι單位厚度，光學密度(〇D)為2 〇以上； 第二條件：相對於水的接觸角為85。以上；以及 ’ 第三條件：相對於2-乙氧基乙醇的接觸角為35。以上。 根據本發明-具體實施方式的可光聚合之樹腊組成物優選為在形 201100959 成樹脂固化膜時，相對於水的接觸角為85至11〇。。 根據本發明-具體實施方式的可光聚合之樹敝成㈣選為在形 成樹脂固化膜時’相對於2-乙氧基乙醇的接觸角為35至5〇。。 ο 根據本發明-具體實施方式的可絲合之継域物包含含有至 少兩種顏料的混合成分的著色劑，所述顏料的混合成分經混合後能夠實 質性地表現出黑色。此時，顏料混合成分以紅色顏料和藍色顏料為必要 成为’還可以包含選自黃色顏料、綠色顏料和紫色顏料中的單獨或它們 的说合物’優選情況下’料色麵重量巾_魏分含量為基準，所 述顏料混合齡包含紅色鋪1G〜5G重量％、藍色_ ig〜5g重量％、 黃色顏料1〜20重量％以及綠色顏料u重量％。另外，以著色綱 成分含4為基準，所翻料齡毅射吨含紫色顏料 …在根據本個-具體魏方柄可錄合讀驗成射，所述顏 ，混合成分可以包含黑色顏料。此時，以著色劑總重量中賴體成分含 量為基準，可以包含10重量％以下的黑色顏料。 ❹ 在根據本發明-具體實施方式的可絲合之樹脂組成物中，相對於 可光聚合之樹脂組成物總重量，可以包含20至80重量％的著色劑。、 在根據本發明-具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物中，可 含具有乙雕不飽和雙鍵的多官能性單體、光聚合引發劑以及溶劑。 在根據本發明的-具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物令，該 性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂可以包含環氧基。 鹼 在根f本發明-具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物甲，該 可溶性丙烯酸系黏著綱腊可以含氟，尤其該驗性 劑樹脂中的氟含量可以為5至5〇重量％。 職系勒著 =據本侧__具鮮财式的可光聚合讀驗成射，該 = 各種腑分散於溶射的麟分散液形態，該顏料分散 液可以含有選自丙烯酸酯系顏料分散劑中的至少一種鋪分散劑，相= ^顏枓分散麵《，該雜分舰可时有3錢重量％的顏料分散于 在根據做為示觸—具體實财摘可«合之雛域物中，該 5 201100959 麟分散财吨含含綠著劑樹脂。 實施方式的可光聚合之樹脂組成物中，該 含含實财式的可紐合之樹馳成物可以包 以繼峨㈣^細旨組成物可 時，，挪成固化膜 可igu化膜董置’乱含1可以為5至5〇重量％。 θ ❹ …在本發明示例性的一具體實施方式中，提供一種 光片基板包含利用根據上述具體實施方式的可光;4樹浐 組成物通過麵法«矩陣。 α之樹月曰 基板=薄提供一種薄膜電晶雜 樹脂組成_過顧實财摘可光聚合之 另外，在本發明補性的另—具體實施方式巾，提供—種影像顯干 碰彡像_元件包含縣上部基板社祕色縣絲板。 元件，發明補性㈣-具體實施方式中，提供—種影像顯示 件“像顯示元件包含做為下部基板的上述彩色滤光片基板。 膜昧明—具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物在形成固化 . 出適當的光學密度並表現出適當的疏水性，利用該可光聚八之 成物形成具有遮光性的圖案時，向遮光圖案所定義的區域内i過 噴墨列印的喷射法注入彩色墨水’從而能夠解決彩色墨水超過遮光 圖案，混色或脫離位置關題。從而，容易藉由根據喷墨列印的喷射法 形成著色層，最終減少顯示不良率。 【實施方式】 下面對本發明進行更詳細的說明。 在彩色濾光片的製造中，根據噴墨列印的喷射法的方法是以具有遮光 性的可光聚合之樹脂組成物通過光刻法形成遮光圖案後，在與遮光圖案所 6 201100959 定義的各像素對應的區域内喷射各個彩色墨水（紅、綠、藍）而形成著色 層的方法。 1 通過這種方法形成著色層時，概於通過光縣形成紅、綠、藍著色 層的方法，可贿步_單化，射樣_用。糾，由於可以根據彩 ，墨水的;主人量增加色祕現率，所以色彩再現性優異，還可以對圖案的 f度和組成進行-定的·。另外，減由微電路實現圖案更容易，也容 =用於柔，示器等。另外，由於減少了光致抗糊、溶劑和能量等的 浪費，因此是一種對環保的方式。 ❹ 仁疋根據喷墨列印的喷射法要求喷墨列印的正確性和能力，還需要 喷墨列印的相關介紹。 鮮ΓϊΓίΓ域—環而研究的，涉及*~種可光聚合之樹驗成物，該 ΐΐίΐϊ 成對通過這樣的根據喷墨列印的喷射法形成著色層有用 的遮光圖案。 组度考慮，根據本發_—具體實施方式的可錄合之樹脂 =成物疋包含驗性可溶性丙稀酸系黏著劑樹脂和Card。系黏著劑樹脂，且 固化膜時’可光聚合之樹脂組成物將以下的第—條件至第三條 第:條件：相對於每2·0μηι單位厚度，光學密度(〇D)為2〇以上， 第二條件：相對於水的接觸角為85〇以上， 〇 第二條件：相對於2_乙氧基乙醇的接觸角為35。以上。 如果相對於每2卿單位厚度，光學密度(〇D)不足2 〇，即使厚 也難以表現出適當的遮光效果；產生遮光膜的作用時，不能充分表 遮先性’從而可能無法切斷透過到透明像素電極以外而不被控制的光。 水喷Z樹脂固化斜，相對於水的接觸角小於85。的情況下，墨 題存在像素區域内的墨水溢出等問題，或填充的彩色墨水量 另卜相對於2-乙氧基乙醇的接觸角小於4〇。的情況下，進行 ^題可能存在像素區域内的墨水溢出等問題，或填充的彩色墨水“同的 遮光圖案通常形成於玻璃面上，由於在所形成的遮光圖案内注入彩色 7 201100959 墨水，注入彩色墨水後，從防止混色或防止位置脫離的方面 張力來說，玻璃面的表面張力要大於或至少等於彩色墨 慮，就表面 果是遮光酵的情況，表錄力要轉色墨水小。 、表面張力’如 從這樣的角度考慮，優選情況下，根據本發明的— 光聚合之樹驗成物，在軸樹關化断，相對於水 J Π〇- 8；5 做為利用可絲合之樹驗錢滿足遮紐和-定辑的财性 法，一個例子可以涉及多種方法，對此沒有限定。舉其中—示例而言，

黏著麵脂中引入能夠表現疏水性的官能團的方法、做為另外的單&添力 =能夠表驗水性龄«的單_方法、在麟巾—起分散添加含^ 树脂的方法等。 、，根^發_-具體實齡摘可統合之樹敝摘可卩在表現遮 光性的著色劑中含有至少兩種顏料的混合成分，該混合成分經混合後能夠 實質性地表現出黑色。 通常用於體現遮光性的可光聚合之樹脂組成物包含黑色顏料，做為_ 示例，可以使用炭黑或鈦黑。但是利用這樣的顏料來體現遮光性的時候， 炭黑或鈦,f、m顏料可齡成為離子雜f，由此獲得牺化膜由於壓 縮特性不好而不為優選。 a從廷一點考慮，根據本發明的一具體實施方式的可光聚合之樹脂組成 物是利用顏料混合成分，實質性地表現出黑色，在這裡“實質性地表現出 黑色的表述可以理解為以紫外線光譜(uv_Spectrum)為基準時，在可視區 域(380nm〜780nm)的全波長上產生吸光的程度的黑色。 優選情況下，顏料的混合可以通過將顏料成分分散於溶液的顏料分散 液進行混合而獲得。 對於顏料的混合，考慮到透光率和介電常數，優選混合使用有機顏料， 優選情況下，必須混合紅色顏料和藍色顏料，其中，還可以混合黃色顏料 或綠色顏料。此外，還可以混合紫色顏料。 做為顏料的非限制性例子，有下述的顏料。 做為這樣的顏料，用顏色指數(C.I.)的數字表示，紅色顏料：C.I.3、23、 201100959 97、108、122、139、149、166、168、175、177、180、185、190、202、 214、215、220、224、230、235、242、254、255、260、262、264、272， 黃色顏料：C.I. 13、35、53、83、93、110、120、138、139、150、154、175、 180、181、185、194、213，.藍色顏料：C.I. 15、15:1、15:3、15:6、36、7卜 75，綠色顏料:C.I. 7、36，以及紫色顏料：C.I_ 15、19、23、29、32、37 等。 另外，還可以根據需要添加電阻值高的黑色顏料，做為黑色顏料的示 例可為炭黑或鈦黑等，但並不限於此。 以著色劑總重量中的固體成分含量為基準，所述顏料混合成分可以包 含紅色顏料10〜50重量％、藍色顏料10〜50重量％、黃色顏料1〜20重量 〇 %以及綠色顏料1〜20重量％。以著色劑總重量中的固體成分含量為基準， 所述顏料混合成分可以包含紫色顏料1〜20重量％。另外，以著色劑總重量 中的固體成分含量為基準，黑色顏料優選添加1〇重量％以下。對於黑色顏 - 料’由於具有導電性的情況比較多，可能會發生介電常數增加的問題，還 . 可能阻礙固化膜的電特性，因此包含黑色顏料的情況下，優選具有高電阻 的顏料’其使用量以著色劑總重量中的固體成分含量為基準，優選為15重 量％以下。 一方面’根據顏料的分散程度，由可光聚合之樹脂組成物形成的遮光 膜的光學密度、電阻可能會不同，從這一點考慮，著色劑可以包含顏料分 Q 散劑。做為顏料分散劑的例子可以使用改性聚氨酯、改性聚丙烯酸酯、改 I"生、改性聚酿胺等尚分子分散劑，靖酸g旨、聚醋、烧基胺等表面活性 劑。其中’特別是丙烯酸酯系顏料分散劑，具體的例子為BYKchemie公 司的 Disperbyk-2000、Disperbyk-20(H、LP-N-21116、LP-N-21208，Ciba 公 司的 EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4340、EFKA-4400、EFKA-44CU、 £PKA_4402、EPKA_4046或EFKA-4060等顏料分散劑從分散穩定性、光學 密度和電特性的穩定體現方面更有利。 但是’包含過多的顏料分散劑的情況下’這就可能成為分散穩定性變 異’或者由特定功能基團的退化而降低圖案的穩定性的重要原因，從這一 點考慮’顏料分散劑的含量優選占分散液形式的著色劑即顏料分散液總重 量中的3至20重量％。 9 201100959 這樣的著色劑的全部量相對於可光聚合之樹脂組成物總重量優選2〇至 80重量％，更優選為30〜66重量％。在混合顏料的含量不足2〇重量％時， 因所开》成的遮光膜的光學密度低而無法具有足夠的遮光性，在超過8〇重量 %的情況下，因感光性樹脂成分的量減少且引起固化不良而導致在顯影性上 存在問題，還可能存在產生殘渣的問題。 一方面，根據本發明的一實施方式的可光聚合之樹脂組成物可以包含 鹼性可溶性黏著劑樹脂、具有乙烯性不飽和基團的光聚合性單體、光聚合 引發劑以及溶劑，做為具體例子，根據本發明的一具體實施方式的可光聚 合之樹脂組成物除上述的著色劑以外還可以包含鹼性可溶性丙烯酸系黏著 劑樹脂、Cardo系黏著劑樹脂、具有乙烯性不飽和雙鍵的多官能性單體、光 ^ 聚合引發劑以及溶劑。 在這裡，做為鹼性可溶性丙烯酸系樹脂黏著劑可以使用通過使包含酸 性基團(acid functional group)的單體和能夠與該單體共聚的單體進行共聚而 - 形成的共聚物。通過如上所述的共聚而製備的樹脂相比於通過單獨聚合製 備的樹脂，能夠提高膜的強度。另外，還可以使用通過上述形成的共聚物 和含有環氧基的乙烯性不飽和化合物的高分子反應製備的高分子化合物。 即，上述鹼性可溶性樹脂黏著劑可以使用通過使包含酸性基團的單體 和能夠與S玄酸性基團共聚的單體進行共聚而形成的共聚物。另外，還可以 與上述共聚物一起使用高分子化合物，所述高分子化合物是在上述共聚物 Q 結構上結合含有環氧基的乙烯性不飽和化合物而形成的。 做為包含上述酸性基團的單體的非限制性示例，可以舉出（曱基）丙 締酸、丁烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、馬來酸單甲酯、異戊二烯磺酸、 苯乙稀續酸、以及5-降冰片烯-2-羧酸等。這些可以單獨使用，也可以將兩 種以上混合使用。 尤其是考慮固化膜的耐驗性強度的特性時，優選含有環氧基的黏著劑 樹脂，從這一點考慮，在製備鹼性可溶性樹脂時除了包含酸性基團的單體 以外’優選並用含有環氧基的單體。 做為含有環乳基的單體的例子為丙烯酸縮水甘油醋、甲基丙稀酸縮水 甘油酯、丙稀酸縮水甘油一乙基酯、丙稀酸縮水甘油一正丙基酯、丙烯酸 縮水甘油一正丁基酯、丙烯酸_3,4_環氧丁酯、甲基丙烯酸_3,4_環氧丁酯、丙 201100959 烯酸-6,7-環氧庚酯、曱基丙烯酸-6,7_環氧庚酯、一乙基丙烯酸-6,7-環氧庚 醋、鄰乙烯基苄基縮水甘油酯、間乙烯基苄基縮水甘油酯、以及對乙烯基 苄基縮水甘油酯等，但對此沒有限定。 另外，從根據本發明的可光聚合之樹脂組成物形成固化膜時表現疏水 性的方面考慮’驗性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂優選含氣，考慮到這一點， 可以在丙烯酸系黏著劑樹脂製備用單體中並用含說單體。 此時’可以使用的含氟單體只要是與其他單體能夠發生共聚反應，且 具有一個碳雙鍵的單體，就不沒有特別的限定，做為一示例可為 CH2=CHC(0)0CHCH2(CF2)xCF3 (其中，X 為 1 至 12 的整數）。 這樣的含氟單體的含量可以根據單體所具有的氟含量進行調節，從滿 〇 足上述的相對於水的接觸角以及相對於2-乙氧基乙醇的接觸角的同時，不 阻礙顯影性、塗佈性以及分散穩定性的方面考慮，優選可以使鹼性可溶性 丙烯酸系黏著劑中氟含量調節為5至50重量％的調節。 _ 相對於可光聚合之樹脂組成物總固體成分重量，如上所述的驗性可溶 性丙烯酸系黏著劑樹脂優選為1至4〇重量％，更優選2〇至3〇重量％左右。 但如果是在鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂中含氟時，雖然隨著其含量的 增加而疏水性增加，可工藝性可能受到阻礙，因此，相對於可光聚合之樹 脂組成物總固體成分重量，優選包含5至5〇重量％的含氟鹼性可溶性丙 酸系黏著劑樹脂。

這樣獲得的鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂不僅可以做為黏著劑樹脂 包含，而且還可以在上述著色劑製備工藝中少量添加而表現疏水性。 ^如果是在著色劑中添加含氟鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂的情況， 從顏料的分散或表猶水性方面考慮，以随成分含量為， 選為1至3G$量。篁慢 t 一方面，如果只使用鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂製備感光性樹 脂’卿成厚料2 2〃m社的遮紐時，f要使狀量的多官紐 由此會快速發域細化轉致的表_化，從而在油化時會 皺的情況。從這—財慮，根據本發__具體實施_可絲合之 組ί:為Ϊ著劑樹腊包含CaFd。系化合物，這是指在主鏈中含有苟基的曰 丙、、黏著劑樹脂，並不是從結構上進行制的限定。 、 11 201100959 做為它的-個示例，可以舉出由下述化學式i表示的化合物。 【化學式1】

C00H HOOC-Y~C〇”〇- x-o-co-z-co-o*

C00H Χ-Ό-00-Y-COOH η 在上述式中X可以表示為 Ο

另外’ Υ可以為選自馬來酸軒(Maleic anhydride)、破ίό酸酐(Succinic anhydride)、順-1,2,3,6-四氫苯二甲酸酐((^-1，2,3,6-丁6社〇1^也(^1«1^1沁 Anhydride)、3,4,5,6-四經基苯二甲酸針(3，4,5,6-Tetrahydrophthalic Anhydride)' 笨二甲酸針(phthalie Anhydride)、衣康酸針(Itaconic anhydride)、 1，2,4-笨三竣酸軒(l,2,4-Benzenetricarboxylic Anhydride)、甲基-四氫苯二甲酸 酐(Methyl-Tetrahydrophthalic Anhydride)、檸康酸酐(Citraconic Anhydride)、 2,3-二甲基馬來酸酐(2,3-Dimethylmaleic Anhydride)、1-環戊稀-1，2-二羧酸gf (l-Cyclopentene-l,2-Dicarboxylic anhydride)、順 5-降冰片稀-内-2,3-二叛酸針 (cis-5-Norbonene-endo-2,3-Dicarboxylic Anhydride)以及 1,8-萘針 (1,8-Naphthalic Anhydride)中的酸酐的殘基 β 並且，Ζ 為選自 1,2,4,5-苯四鼓酸二針(1,2,4,5-Bezenetetracarboxylic 0181%(11*1(^)、4,4'-二苯二甲酸二酐(4,4’-31卩1曲31记013111^£^(!6)、3,3’,4,4'-二苯曱酮四叛酸二酐 P，3’，4,4’-Benzo phenone tetracarboxylic Dianhydride)、均 苯四甲酸酐(Pyromelitic Dianhydride)、1,4,5,8-萘四羧酸二酐 (M，5,8-Naphthalenetetracarboxylic Dianhydride)、1,2,4,5·四羧酸酐 12 201100959 (l，2,4,5-TetracarboxylicAIlhydide)、曱基降冰片基-2,3-二羧酸酐(Methyl norbonene-2,3-Dicarboxylic Anhydride)、4,4’-[2,2,2-三氟-1-(三氟甲基）亞乙 基]二苯二甲酸酐 (4,4'-[2,2,2-Trifluoro-l-(Trifluoromethyl)Ethylidene]Diphthalic Anhydride) ' 4,4'-氧代二鄰苯二甲酸酐(4,4'-Oxydiphthalic Anhydride)以及乙二醇雙（縮 水偏苯三酸酯）(Ethylene Glycol Bis (Anhydro Trimellitate))中的二酸酐的殘 基。 在本發明的示例性的具體實施方式中，可以在這樣的Cardo系化合物 結構内引入能夠表現疏水性的官能團，尤其是如上所述可以引入含氟基團。 在Cardo系化合物的製備過程中引入含氟基團的方法以及引入時可以

使用的化合物的例子沒有特別限定，具體例子可以舉出由下述反應式1獲 得的化合物。 反應式1 第1 步驟

上述的反應式1只用於對Cardo系化合物中引入含氟基團進行舉例， 並不是為了限定在本發明中可以使用的含氟Cardo系化合物。 相對於可光聚合之樹脂組成物總固體成分重量，如上所述的Cardo系 化合物優選為1至40重量％ ’更優選為20〜30重量％左右。如果使用含氟 的Cardo系化合物時，從表現疏水性、顯影性、塗佈性以及分散穩定性方 面考慮’所述Cardo系化合物相對於可光聚合之樹脂組成物總固體成分重 量優選使用5至10重量％。 但是，如果只利用Cardo系化合物製備可光聚合之樹脂組成物，則存 在形成厚度為2·2μηι以上的遮光膜時，通過光固化，與具有乙烯性不飽和 雙鍵的多官能性單體一起反應，因此只有表面固化發生的快，在熱固化時 13 201100959 由於内部收縮而產生褶皺的情況。 在根據本發明的一具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物中可以包含 具有乙烯性不飽和雙鍵的多官能性單體，它產生根據光形成光致抗勉劑的 作用。做為它的示例可以是選自由甲基丙烯酸丙二醇酯、二季戊四醇六丙 烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、二丙烯酸新戊二醇酯、丨，6•己二醇二丙烯酸 酯、1，6-己二醇丙烯酸酯四乙二醇甲基丙烯酸酯、雙苯氧基乙醇二丙烯酸 酯、三羥基乙基異氰脲酸酯三甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷三甲基丙稀酸醋、 季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯以及二季戊四醇六甲 基丙烯酸酯組成的組中的一種或兩種以上的混合物。 通過紫外線(uv)的光引發劑的自由基反應而得到的交聯鍵使圖案形成 以及顏料與粒子成分的結合能力提雨，光學密度增加，因此，相對於由上 述化學式1表示的化合物100重量份，具有乙浠性不飽和雙鍵的多官能性 單體的含量優選為0.1〜99重量份。 - 在本發明的一具體實施方式中，還可以添加單體中的能夠賦予疏水性 _ 的單體，但是做為單體進行選定時要求是不阻礙可光聚合之樹脂組成物的 塗佈性、黏合力以及平坦性，且能夠表現疏水性的單體。 做為它的一個例子，可以舉出以CH2(0)CHCH2(CF2)xCF3 (其中，X為 1至12的整數）表示的氟系環氧化合物和含氟石夕氧燒系化合物。做為所述 含氟矽氧烷系化合物可以為CF3(CF2)ySi(OMe)3(其中，y為1至12的整數）。 Q 將這樣的單體做為添加劑加入時，其含量可以根據塗佈性、黏合力和 平坦性、以及疏水性而不同，以全部固體成分含量為基準，優選為1至12 重量％。 在根據本發明的一具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物中可以包含 光聚合引發劑’做為光聚合引發劑的示例可以選自以下化合物：肟酯化合 物，如1-[9-乙基-6- (2-甲基苯甲醯基）-9H·。弄唑_3·基]-1- (0-乙醯基肟） (H9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-l-(〇-acetyl〇xime))、1，2-辛 二綱-1[ (4-本硫基）苯基]-2-苯甲酿將 (1，2-〇(^31^(11〇116-1[(4-口11611>^1^0)卩11611)4]-2七61120丫1-(^1116)、嘆嘲酮、2,4-二乙 基噻噸酮、噻噸酮-4-續酸、二苯甲酮、4,4，-雙（二乙胺基）二苯甲酮、苯 乙酮、對二甲基氨基苯乙酮、二甲氡基乙醯氧基二苯甲酮、2,2'-二甲氧基-2- 201100959 ， 苯，苯乙酮、對甲氧基苯乙酮、2_甲基[4_ (甲硫基）苯基]_2_嗎啉丙酮、 2-苄基-2-二乙胺基_ι_ (4_嗎啉苯基）_丁基_ι·酮、2_羥基_2_甲基苯基丙炫 I酮、4- (2-經基乙氧基）苯基_ (2-經基-2-丙基）酮、1_經基環己基苯基 酮等酮類；蒽醌、1，4-萘醌等醌類Π,3,5-三（三氯甲基）仲三嗪、13_雙（三 氯甲基）-5-(2-氯苯基）仲三嗪、ι，3-雙（三氯苯基）仲三嗪、苯醯甲基氣、 三溴甲基苯基項酸、三（三氯甲基）仲三嗪等齒化物；二叔丁基過氧化物 等過氧化物’·以及2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物等醯基膦氧化物類。 這樣的光聚合引發劑通常優選包含全部樹脂組成物中的1至3重量％。 在根據本發明的一具體實施方式的可光聚合之樹脂組成物中，可以包 含溶劑，做為溶劑的示例，可以從丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA)、丙二醇乙 醚乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、乙二醇一Τ醚乙酸酯、乙二醇一乙 醚乙酸酯、二乙基乙二醇乙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、甲基乙氧基丙酸酯、 乙酸丁醋、乙酸乙醋、環己剩、丙_、甲基異了基侧、二甲基甲酿胺、 - Ν，Ν _ —甲基乙醯胺、Ν-甲基吡洛烷酮、一縮二丙二醇甲醚、甲苯、甲基溶 • 纖劑、以及乙基溶纖劑中選擇使用。 其含量通常可以為全部可光聚合之樹脂組成物中的2〇至6〇重量％左 右。 此外，還可以根據需要包含常用的添加劑。 廷樣的可光聚合之樹脂組成物可以通過以下方法製備，將顏料混合 Ο 物、（b)鹼性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂、（c) Cardo系化合物、（d)具有乙烯 f生不飽和雙鍵的多官能性單體、（e)光聚合引發劑以及根據需要添加的有機 添加劑以及(够_勝機進行齡，帛5μιη麟檢程式猶而製備可光 聚合之樹脂組成物。 使用旋轉塗佈（旋轉式塗佈裝置）或狹縫塗佈（非旋轉式塗佈裝置） 將运樣的可光聚合之樹脂組成物塗佈在具有潔淨表面的玻璃基板或包含透 明電極層的玻璃基板（例如蒸鑛有ΙΤ〇或ΙΖ〇的玻璃基板）上。 在上述製備和塗佈中’為了提高基板和可光聚合之樹脂組成物的黏合 性，可以配合矽烷偶聯劑後塗佈在上述基板上。 上述塗佈後，用熱板以8〇t〜12()t，優選為抓〜丨⑻。c的溫度乾燥 60〜150秒’或者在室溫下放置數小時〜數日，或者在暖風加熱器、紅外線 15 201100959 放置數十分鐘〜數小時’從而除去賴（又稱職(pre_bake))， 心調整到U至5μΓΠ的範圍，接著’通過掩模用紫外線等活性射 、線在騎能量射線量见〜麵滿^的範_進行曝光。上述照 丄此篁射線量可錄據所使展遮光賴光聽合物的麵而不同。將曝 光而得到的膜用顯影液通過沉澱法、嘴霧法等進行顯影，形成固化膜圖案。 用於顯影的顯影液可以舉出單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等有機系，或 虱氧化鈉、碳酸鈉、氨、季銨鹽等的水溶液。 ,顯影後，可以進行後烘(P〇st-bake)，更具體的優選在15〇至25〇〇c中進 行20分鐘至40分鐘的後烘。 Ο

—在優選情況下，通過本發明的一具體實施方式得到的遮光膜，相對於 母lg 口化膜重里’氟含量為5至50重量％就可以具有適當的遮光性並滿足 適當的疏水性。 這樣獲得的固化膜具有適當的遮光性且滿足適當的疏水性，尤其在通 過根據喷4列印的伽法形成著色層時，可峨為形成縣贿且為有益 的。 做為用本發明的可光聚合之樹脂組成物形成著色層而進行利用的顯示 裝置，在上面主要列舉了液晶顯示裝置，但並不限定於此，做為需要著色 層的各種顯示裝置的例子可以舉出電漿顯示器顯示裝置、EL顯示裝置、CRT 顯示裝置等顯示裝置等。 另外’對能夠適用本發明的液晶顯示裝置沒有特別的限制，可以適用 於各種方式的液晶顯示裝置。本發明的顯示裝置可以採用ECB(Electrically Controlled Birefringence)' TN(Twisted Nematic)' IPS(In-PlaneSwitching)' FLC(Ferxoelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、 STN(Supper Twisted Nematic)' VA(Vertically Aligned)' HAN(Hybrid Aligned Nematic)、GH(GuestHost)等各種顯示模式。由這樣的本發明的可光聚合之 樹脂組成物形成著色層的顯示裝置當然還可以適用於筆記型電腦用顯示器 或電視顯示器等大型畫面的顯示裝置等。 以下通過實施例對本發明進行如下的詳細說明，如下，但本發明並不 被這些實施例所限定。 製造例1至5 :驗性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂合成示例 16 201100959 在1〇〇_的四口燒瓶中加入如下表】所示的組成成分 氣的同時勝30分鐘。織，緩慢升溫至贼反應㈠、時後，升溫至8〇 °C再反應2小時，從而合成了驗性可溶性丙稀酸系黏著劑樹脂。下表】中 的單位為g。 表1 製造例1 ▲ '—---- 製造例2 製造例3 製造例4 製造例5 MAA 39.27 ------- 28.62 _ 26.22 24.19 22.43 GMA 130.90 121.10 110.92 102.33 49.35 Sty 26.18 1----- 15.41 14.12 13.02 11.21 KBM503 「21.82 8.81 8.07 7.44 6 71 FA-108 - ^ 44.04 60 50 74.42 134.58 引發劑 21.82 22.02 ~~~20.17 18.60 15.70 PGMEA 560.00 560.00 560.00 560.00 560.00 (註）MAA :甲基丙稀酸，GMA :甲基丙烯酸縮水甘油醋 ' 乙烯 • 腿1503.3^甲基丙烯基羥基丙基）三甲氧基矽烷，Shin-EtsuChemical (信越化學工業株式會社）產品 FA108.2 (王乱辛）丙稀酸乙醋（2_(pernu〇r〇 〇ctyi)ethyi acfyiate), Kyoeisha (共榮社化學株式會社）產品 ’ 引發劑：偶氮二異丁腈 C} PGMEA:丙二醇一甲醚乙酸醋 製造例6 : Cardo系化合物合成例 在5〇〇ml的四口燒瓶中投入雙酚芴型環氧樹脂58g (環氧當量232)、 丙一醇-甲醚乙酸醋313g、三乙基节基氯化敍2化、對苯二紛和丙 稀酸18g ’在其中以25ml/分鐘的速度注入氮氣的同時，在貌〜赃中加 熱，解。在溶液為白色渾濁的狀態下，緩慢升溫，在犹使其完全融解。 測定酸值，持續加熱攪拌至酸值不足丨〇mgK〇H/g。酸值達到目標值需要 12小時。然後’冷卻至室溫’得到了無色透明的雙酚芴型環氧丙烯酸酯。 ^300g的這樣得到的雙酚芴型環氧丙烯酸酯中，混合14g的ι,2 3,6· 四氫苯一甲酸奸、〇 3g的3,3I，4,4L聯苯讀酸二酐和Q 76g的四乙基漠化 17 201100959 錢，緩慢升溫’在130°C〜14〇°c中反應15小時，得到Cardo系化合物。 實施例 在由上述製造例6得到的cardo系化合物和由上述製造例1至5得到 的各個驗性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂中，做為顏料混合成分加入顏料分 散液（KLBK-90，Mikuni (三國公司），固體成分含量2〇重量％，其中含 有占顏料分散液總重量的5重量％的顏料分散劑（BYK公司，disperbyk-20 〇1) ) 130重量份，加入多官能性單體（二季戊四醇六丙烯酸酯）2重量份、 光聚合引發劑5.2重量份，加入溶劑（丙二醇甲醚乙酸酯^>GMEA)) 9〇重 量份和其它添加劑（氟系表面活性劑以及偶聯劑）i重量份，攪拌3小時而 〇 製備可光聚合之樹脂組成物。 在這裡’重量份是以相對於Cardo系化合物固體成分含量1〇〇重量份 的含量表示的。 但是’如下表2所示，在黏著劑樹脂中，丙烯酸系黏著劑樹脂和Card〇 系化合物的含量比不同。 表2 實施例 丙稀酸黏接劑樹脂 —-- 製造例 丙烯酸黏接劑樹脂配合量 (相對於全部黏著劑樹脂100重量 份） 全部組成中的氟含量 (固艘成分基準，重量 〇/\ 1 Λ — 5~~- - Ζ 3 製造例1 10 --15--- ：====:^IZ_ 4 ' 20 5 6 製造例2 5 Ϊ0 -- 7 Ϊ5~ —__ 8 '~20~~~~- - 9 製造例3 τ~~~~- - 10 10 ~~--- ~- 11 15~ -—— 12 20 ~~-__ 13 製造例4 5--— 14 Γδ~~—- —--L5 f^c·--- 15 Ϊ5~~ — ---- 16 20~~--1-- 17 5 ~~--- -- 18 ' To ---- ------- 19 15 -- —------- ~~~—---- 20 20--- —~3〇r—： 18 201100959 利用這樣獲得的可光聚合之樹脂組成物通過如下方法形成固化膜圖 案。在具有潔淨表面的玻璃基板上使用旋塗儀以32〇rpm進行塗佈而形成樹 脂塗層。塗佈後’用熱板以8(TC的溫度乾燥150秒，使塗膜厚度為2.2μηι。 接著，通過掩模（間隔200μιη)用紫外線等活性射線能量射線在照射能量 射線量60mJ/cm2的範圍内進行曝光。使用顯影液(〇 〇4〇/〇 K〇H，23。〇將曝 光而得到的膜進行顯影（顯影時間100秒），形成固化膜圖案。 顯影後，在220°c下後烘30分鐘。 利用可光聚合之樹脂组成物的固化膜的光學密度測定方法 〇 使用Otsuca電子株式會社的pMT裝置，並使用光學密度為2 4的參比 (reference) ’測定上述獲得的固化膜的光學密度，並記載於表1。 利用可光聚合之樹鹿组成物的固化膜的接觸角測定方法 在上述獲得的固化膜上，利用注射器(Syringe)滴下水（去離子水）5μ1， - 測定相對於水（去離子水）的接觸角。 另外’還代替水使用2-乙氧基乙醇（99% ’ Aldrich公司），測定相對於 2-乙氧基乙醇的接觸角。 接觸角測定儀使用Kruss公司（型號E-EM03-T13-01)產品。 0 圖案分佈測定 對所得的固化膜圖案利用SEM測定錐角(Taper angle)。 殘渔 利用SEM確認顯影後有無殘渣。 介電常數 在鉻(Cr)玻璃上塗佈固化膜’進行全面曝光後，通過後烘獲得固化骐 後’按照頻率(100〜1MHz)測定介電常數。 介電常數測定儀使用Thermal Evaporator (型號：E306, Edward)。 19 201100959 解析度 按照掩模(Mask)大小進行圖案顯影後’通過〇M image測定圖案的大 小(Width) ° ' 利用可光聚合之樹脂組成物的固化膜的電壓維持率測定方法 準備測定用單元（EHC公司產品），所述測定用單元的製作是將形成有 用於施加電壓的ιτο電極層的玻璃基板（規格icm x icm)和形成有订〇 共同電極層的玻璃基板（規格lcm x lcm)的電極層對置，使單元間隔為 5μηι ° 另一方面，將上述得到的固化膜刮下來，在試管内將固化膜樣品002g 和液晶（MLC-7022-100，Merck公司產品）lg混合，將其在65。(3下時效處 理5小時來準備污染源。 • 將所準備的污染源注入到上述測定用單元中，以下述條件施加電壓來 測定電壓維持率。

施加電壓脈衝振幅5 V •施加電壓脈衝頻率60Hz -施加電壓脈衝幅 16.6msec 在電壓維持率測定中使用的儀器是TOYO公司的型號6245C，測定溫 0 度為25°〇。 通過如上所述的測定方法得到的結果如表3所示。 表3 實施 例 __按蜩冉Γ) Taper Angle(°) 有無殘渣 產生 介電常數 (常數） 光學密度 (/2.0 im) 解析度 (um) VHR (%) 水 2-乙 1 ~~~~—-- 82.7 27.3 ----~~~-__ 60 無 3.9 2 2.2 8 97 60 無 3.9 2.2 _ 3 8 97 4 60 無 3.9 2.2 8 97 60 無 3.9 5 96.4 2.2 8 97 44.1 60 無 3.9 —.— 6 2.2 8 97 _100.5 1〇Λ 〇 45.9 60 無 3.9 7 2.2 8 97 1 w.y 46.1 ----~~~—.— 60 無 3.9 2.2 8 97 201100959 8 100.7 46.3 60 無 3.9 2.2 10 97~1 9 99.6 47.1 ~~ 60 產生 3.9 2.2 8 97~~ 10 103.6 48.2 60 無 3.9 2.2 8 97 11 103.9 48.5 60 無 3.9 2.2 9 97— 12 104.2 48.8〕 60 產生 3.9 2.2 10 97 13 103.6 48.5 60 無 3.9 2.2 8 97 14 104.6 49.1 60 無 3.9 — 2.2 8 97— 15 104.9 50.2 60 產生 3.9 2.2 10 97 16 105.0 50.3 60 產生 3.9 — 2.2 h 11 卜97— 17 104.6 49.5 ~~ 60 無 3.9 2.2 8 —— 97 18 106.5 51.5 60 無 3.9 2.2 8 97 19 106.9 51.8 60 產生 3.9 2.2 10 97 20 107.0 52.0 60 產生 3.9 2.2 12 97— ❹ 上述表3的結果顯示，由實施例5至實施例2〇得到的固化膜，對於水 的接觸角為95°以上’對於2-乙氧基乙醇的接觸角為40。以上，相反，由實 施例1至實施例4得到的固化膜，對水的接觸角為82·7°，對2-乙氧基乙醇 . 的接觸角為27_3°。 由這樣的結果可以推測出形成遮光膜後’通過利用喷墨列印的噴射法 * 注入彩色墨水時，實施例5至實施例20的固化膜不會引起彩色墨水超過隔 壁而混色或在由隔壁所定義的區域内彩色墨水脫離位置等問題。 從上述結果來看，在防止其他評價值的損傷或最小化時，最佳實施例 可以說是 6、7、10、11、13、14、17、18 等。 〇 【圖式簡單說明】 益 【主要元件符號說明】 無 21

Claims (1)

1. 201100959 七、申請專利範圍： 接，該可«合之麟組成物包 脂固化膜時，滿_====_劑樹脂，且形成樹 ^ f件·相對於每2·0μηι單位厚度，^學密度(〇D)為2 〇以上’· 第了條件：相對於水的接觸角為85。以上；以及 第了條件.相對於2_乙氧基乙醇的接觸角為％。以上。 二專圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 口 =，且成物形成樹月旨固化膜時，相對於水的接觸角為85至110。。

   人= 劃二專Γ犯圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 «之樹ϋ成物形觸翻賴時，姆於2•乙氧基乙醇的綱角為35至 50° 〇 ^如申㈤專利範㈣丨項所述的可光聚合之細旨域物，其巾，該可光聚 ^樹脂喊物包含含有鈔_顏_合齡崎㈣，鱗顏料混合 成分經混合後能夠實質性地表現出黑色。 22 201100959 可光聚合之樹脂組成物總重量，該著色劑為20至80重量％。 11.如申請專利範圍第丨項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 合之樹脂組成物包含具有乙烯性不飽和雙鍵的多官能性單體、光聚合引發 劑、以及溶劑。 12_如申凊專利範圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該驗性可 溶性丙烯酸系黏著劑樹脂包含環氧基。 13. 如申請專利範圍第n項或第12項所述的可錄合之樹脂組成物，其 中，該驗性可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂含氟。 14. 如申請專利範圍帛13項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該驗性 可溶性丙烯酸系黏著劑樹脂中的氟含量為5至50重量％。 15. 如申清專利範圍第4項或第5項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中， 該顏料混合成分是各個顏料分散於溶劑中的顏料分散液形態。 16. 如申請專利範圍第15項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該顏料 勿散液含有選自丙稀酸醋系顏料分散劑中的至少一種顏料分散劑。 1 I7·如申請專利範圍第15項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該顏料 分散液含有該顏料分散液總重量中的3至20重量％的顏料分散劑。 18. 如申請專利範圍第15項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該顏料 分散液包含含氟的丙烯酸系黏著劑樹脂。 19. 如申請專利範圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該Cgrd〇 系黏者劑樹脂含敦。 20. 如申請專利範圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 合之樹脂組成物包含含氟環氧單體。 21. 如申請專利範圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 合之樹脂組成物包含含氟矽氧烷系單體。 22. 如申請專利範圍第1項所述的可光聚合之樹脂組成物，其中，該可光聚 合之樹脂組成物形成固化膜時，相對於每lg固化膜重量，氟含量為5至5〇 重量％。 23_ —種彩色濾光片基板，其特徵在於，該彩色濾光片基板包含利用如申請 專利範圍第1項所述的該可光聚合之樹脂組成物通過光刻法形成的黑矩陣。 24. —種薄膜電晶體基板，其特徵在於，該薄膜電晶體基板包含利用如申請 23 201100959 專利範圍第1項所述的該可光聚合之樹脂組成物通過光刻法形成的黑矩陣。 25· —種影像顯示元件’其特徵在於，該影像顯示元件包含做為上部基板之 如申請專利範圍第23項所述的該彩色濾光片基板。 26· 一種影像顯示元件，其特徵在於，該影像顯示元件包含做為下部基 板之如申請專利範圍第24項所述的該薄臈電晶體基板。 201100959 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 無

   五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無 2