TWI485512B - 白色感光性樹脂組成物及其用途 - Google Patents

Description

白色感光性樹脂組成物及其用途

本發明係關於一種白色感光性樹脂組成物及其之用途，尤指一種用於觸控式面板中之白色感光性樹脂組成物及其用途。

液晶顯示器被廣泛應用於消費性電子產品當中，如智慧型手機、平板電腦、衛星導航器、以及數位相機等，近年來為了改善使用介面以及使用的效率，觸控面板的興起讓使用者可以直接於液晶顯示面板上輸入操作訊息，由於配置觸控面板之電子產品有方便攜帶以及容易操作等優勢，逐漸成為許多消費性電子產品不可或缺的基本配備，也成為了許多消費性電子產品主要的發展方向。

輕薄化成為觸控面板的發展趨勢，為了大幅度的使觸控面板輕薄化，而發展出OGS(One Glass Solution)單片玻璃觸控技術，該技術係整合ITO感測線路與表面保護玻璃於一體，如此可將厚度與重量減輕，也可減少使用的玻璃材料。為了使用者的觀感，通常會設置一邊框以遮蔽觸控面板周邊的線路，目前多數的邊框係為黑色光阻所構 成，因此現今市面上觸控電子產品的邊框大多為黑色。然而，為使產品的外觀特性更具多樣化，有開發白色邊框的需求。由於ITO佈線製程的溫度可能高達250℃或以上，在此高溫下，目前常用之白色光阻容易發生黃變的現象，造成消費者觀感不佳。因此，為符合產業的需求，目前亟需發展一種應用於OGS觸控面板製程所須具備高溫不黃變、解析性佳等特性之遮光性白色光阻。

本發明的目的在於提供一種新穎的白色感光性樹脂組成物，於高溫製程下，仍然維持白色光澤且不發生黃變現象，該白色感光性樹脂組成物可應用於觸控面板，於觸控面板之一透明基板之周緣形成一光阻，以遮蔽觸控面板之線路。

為達成上述目的，本發明所提供的白色感光性樹脂組成物係包括：(A)1.0至30.0重量百分比之鹼可溶性樹脂；(B)0.5至15.0重量百分比之聚合性化合物；(C)2.0至10.0重量百分比之光起始劑，其中，光起始劑係由2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide,TPO)、以及1-羥基-環己基-苯基-酮(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone,I-184)所組成；(D)15.0至60.0重量百分比之白色顏料；以及(E)餘量之溶劑。據此，本發明提供之白色感光性樹脂可應用於觸控面板中，且可滿足觸控面板製程中的高溫下耐黃變的需求，並具有耐濕以及抗腐蝕的特性，且本發明所提供的白色感光 性樹脂組成物可被圖案化，並具有良好的解析度。

本發明中，該鹼溶性樹脂並無特別的限制，其可為任何本領域一般使用之鹼可溶樹脂，但較佳為壓克力鹼可溶樹脂。

本發明中，該聚合性化合物可為本領域中習知一般使用之聚合性化合物，而較佳之聚合性化合物係含有至少一乙烯性不飽和鍵，含有至少一乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物例如可包括，但不限於市售之Nikalac MX-302(由Sanwa Chemical Co.,Ltd.製造)；Aronix M-400、M-402、M-403、M-404、M-408、M-450、M-305、M-309、M-310、M-313、M-315、M-320、M-325、M-326、M-327、M-350、M-360、M-208、M-210、M-215、M-220、M-225、M-233、M-240、M-245、M-260、M-270、M-1100、M-1200、M-1210、M-1310、M-1600、M-221、M-203、TO-924、TO-1270、TO-1231、TO-595、TO-756、TO-1343、TO-1382、TO-902、TO-904、TO-905、TO-1330(由Toagosei Co.,Ltd.製造)；Kayarad D-310、D-330、DPHA、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120、DN-0075、DN-2475、SR-295、SR-355、SR-399E、SR-494、SR-9041、SR-368、R-415、SR-444、SR-454、SR-492、SR-499、SR-502、SR-9020、SR-9035、SR-111、SR-212、SR-213、SR-230、SR-259、SR-268、SR-272、SR-344、SR-349、SR-368、SR-601、SR-602、SR-610、SR-9003、PET-30、T-1420、GPO-303、TC-120S、HDDA、NPGDA、TPGDA、PEG400DA、MANDA、HX-220、HX-620、R-551、R-712、R-167、R-526、R-551、 R-712、R-604、R-684、TMPTA、THE-330、TPA-320、TPA-330、KS-HDDA、KS-TPGDA、KS-TMPTA(由Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)；Light Acrylate PE-4A、DPE-6A、DTMP-4A(由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.製造)等，及其組合。

本發明中，該光起始劑係由1-羥基-環己基-苯基-酮、以及2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦所組成，其中1-羥基-環己基-苯基-酮與2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦之重量比可為1：9~9：1，其中又以2：8~7：3為較佳。本發明之實施例中顯示，當光起始劑係由2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦以及1-羥基-環己基-苯基-酮所組成，而未添加其他光起始劑時，該白色感光性樹脂具有優異的耐濕以及抗腐蝕的特性，且經多次的高溫硬烤後，依然保有白色光澤無明顯黃變現象。

本發明中，該白色顏料係可為本領域中常用之白色顏料，並無特別限制，白色顏料之範例可為，但不受限於二氧化鈦、碳酸鉛、鋅鋇白(Lithopone)、氧化鋅、硫化鋅、氧化銻、或其類似物，並可依需求選擇使用單一白色顏料或兩種以上白色顏料之混合物。根據本發明之實施例，較佳之白色顏料為二氧化鈦。

於本發明中，該溶劑並無特別限制，可為本領域中通常使用之溶劑，溶劑之範例可包括乳酸乙酯(ethyl lactate，EL)、環己酮、乳酸乙酯、乙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、甲基乙二醇(MEDG)等，但不受限於其中。本發明中， 該溶劑的含量係為白色感光性樹脂組成物中其他成分之餘量，餘量係以白色感光性樹脂組成物之總量為計，扣除其他成分之含量後之剩餘含量。

本發明所提供之白色感光性樹脂組成物能在觸控面板後端之高溫製程中不發生黃變現象，並且有優異的耐濕且抗腐蝕等優點，除此之外，更可達到基材上無殘留、高附著力等特性，且容易圖案化，並具有優良的解析性。

據此，本發明之另一目的係在提供一種白色感光性樹脂組成物之用途，其係用於形成一觸控面板中，於一透光基板之周緣上形成一遮蔽層，該光阻係用於遮蔽觸控面板周緣顯露出之線路等結構，且該光阻為白色，因此可使產品的外觀更具多樣性，可提供消費者更多的選擇。

其中，用於形成一觸控面板中，於一透光基板之周緣上形成一遮蔽層之該白色感光性樹脂組成物係包括：(A)1.0至30.0重量百分比之鹼可溶性樹脂；(B)0.5至15.0重量百分比之聚合性化合物；(C)2.0至10.0重量百分比之光起始劑，其中，光起始劑係由1-羥基-環己基-苯基-酮、以及2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦所組成；(D)15.0至60.0重量百分比之白色顏料；以及(E)餘量之溶劑。

其中，該鹼可溶性樹脂、該聚合性化合物、該光起始劑、該白色顏料、以及該溶劑係與上文之定義相同。

綜上所述，本發明提供之白色感光性樹脂組成物中，藉由特定組成之光起始劑，即1-羥基-環己基-苯基-酮以及2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦之組成，使本發 明之白色感光性樹脂組成物於觸控面板之後端製程中的高溫硬烤下(約250℃)，仍保持白色光澤不發生黃變，並且具有優異的耐濕性及抗蝕刻性等，以適於進行觸控面板之後段製程，具有優異的產業競爭力，尤其可應用於單片式玻璃觸控技術製程之觸控面板市場。

白色感光性樹脂組成物之製備 [實施例1]

均勻混合4.86重量份之EL-200(鹼溶性樹脂，由永光公司製造)；3.42重量份之R551(具有乙烯不飽和鍵之聚合性化合物，由Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造)；光起始劑中，1-羥基-環己基-苯基-酮(I-184)佔0.72重量份、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(TPO)佔2.88重量份；1.94重量份之DPMP(由Sakai chemical Industry Co.,Ltd製造)；32.56重量份之丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA，溶劑)；32.50重量份之乳酸乙酯(溶劑)；21重量份之二氧化鈦(白色顏料)；0.08重量份之I1010(由Ciba-BASF公司製造)；0.03重量份之S-386(由旭哨子股份有限公司製造)；以及0.01重量份之HQ(由台灣默克公司製造)。配置成100重量份之白色光感性樹脂組成物，接著以2μm(微米)的過濾器過濾此溶液，以獲得白色感光性樹脂組成物。

[實施例2]

實施例2之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一的不同係在於組成光起始劑之I-184以及、TPO之含量不同。實施例2中，I-184佔0.97重量份，而TPO佔2.63重量份。

[實施例3]

實施例3之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於組成光起始劑之I-184以及、TPO之含量不同。實施例3中，I-184佔1.46重量份，而TPO佔2.14重量份。

[實施例4]

實施例4之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於組成光起始劑之I-184以及、TPO之含量不同。實施例4中，I-184佔1.94重量份，而TPO佔1.66重量份。

[實施例5]

實施例5之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於組成光起始劑之I-184以及、TPO之含量不同。實施例5中，I-184佔2.52重量份，而TPO佔1.08重量份。

[實施例6]

實施例6之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，不同係在於組成光起始劑之I-184以及TPO之含量不同。實施例6中，I-184佔0.97重量份，TPO佔1.43重量份，其他組成分係以等比例調整。

[實施例7]

實施例7之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於組成光起始劑之I-184以及TPO之含量不同。實施例7中，I-184佔2.03重量份，而TPO佔2.97重量份，其他組成分係以等比例調整。

[實施例8]

實施例8之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於組成光起始劑之I-184以及TPO之含量不同。實施例8中，I-184佔2.92重量份，而TPO佔4.28重量份，其他組成分係以等比例調整。

[比較例1]

比較例1之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例1中，係使用3.6重量份之OXE01(由Ciba-BASF公司製造)做為光起始劑。

[比較例2]

比較例2之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例2中，係使用3.6重量份之OXE02(由Ciba-BASF公司製造)做為光起始劑。

[比較例3]

比較例3之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例3中，係使用3.6重量份之I-369(由Ciba-BASF 公司製造)做為光起始劑。

[比較例4]

比較例4之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例4中，係使用3.6重量份之I-184做為光起始劑。

[比較例5]

比較例5之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例5中，係使用3.6重量份之TPO做為光起始劑。

[比較例6]

比較例6之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例6中，係使用3.6重量份之二苯甲酮(BP)做為光起始劑。

[比較例7]

比較例7之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例7中，係使用由2.14重量份之OXE01以及1.46重量份之I-184之組成做為光起始劑。

[比較例8]

比較例8之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑 不同。比較例8中，係使用由2.14重量份之OXE02以及1.46重量份之I-184之組成做為光起始劑。

[比較例9]

比較例9之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例9中，係使用由2.14重量份之I-369以及1.46重量份之I-184之組成做為光起始劑。

[比較例10]

比較例10之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例10中，係使用由2.14重量份之二苯甲酮以及1.46重量份之I-184之組成做為光起始劑。

[比較例11]

比較例11之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例11中，係使用由1重量份之I-184、2.14重量份之TPO、以及0.46重量份之OXE01之組成做為光起始劑。

[比較例12]

比較例12之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例12中，係使用由1重量份之I-184、2.14重量份之TPO、以及0.46重量份之OXE02之組成做為光起始劑。

[比較例13]

比較例13之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例13中，係使用由1重量份之I-184、2.14重量份之TPO、以及0.46重量份之I-369之組成做為光起始劑。

[比較例14]

比較例14之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，唯一不同係在於使用之光起始劑不同。比較例14中，係使用由1重量份之I-184、2.14重量份之TPO、以及0.46重量份之二苯甲酮之組成做為光起始劑。

[比較例15]

比較例15之白色感光性樹脂組成物之製備方法大致上與實施例1相同，不同之處係在於使用之光起始劑不同之含量不同。比較例15中，係使用由4.38重量份之I-184、以及6.42重量份之TPO之組成做為光起始劑，其他組成分係以等比例調整。

實施例1~8、以及比較例1~15中所使用之光起始劑組成分係如表1所示。

白色光阻特性的評估

分別將上述實施例1~8以及比較例1~15所製備之白色感光性樹脂組成物塗佈於化學強化玻璃基板(TNCS)上，並於90℃下軟烤10分鐘，以形成厚度為2μ m之光阻層，以分別形成由白色感光性樹脂組成物所組成之白色光阻試片。

下列為針對上述所製備之白色光阻所進行的特性評估之測試方法，包括顯影性測試、耐蝕刻測試、耐濕測試、以 及高溫處理下產生黃變之評估。其結果如下表2所示。

《顯影性測試》

將上述實施例1~8、以及比較例1~15所述之白色感光性樹脂組成物所形成之光阻試片，以高壓汞燈照射經由具有圖形的光罩後曝光，再以10 wt%之ENPD80顯影液(由永光化學製造)，於25℃下去除部分之光阻而顯影成像，並利用掃描式電子顯微鏡觀察並評估此形成圖形的形狀，評估的標準如下：

○：判定圖形為完整圖形者。

△：判定圖形為不完整圖形者。

X：產生剝離者。

《耐蝕刻測試》

(a)王水蝕刻：將上述試片置於10 wt%王水中，並保持40℃約120秒，再以百格刮刀及3M膠帶黏貼測試白色光阻對玻璃基板之附著力(ASTM D3359測試法)。

(b)氯化鐵蝕刻：將上述試片置於含有26 mL之37 wt% HCL、10 mL的水、以及0.8 mL之42 wt% FeCl₃ 水溶液中，並保持40℃約90秒，再以百格刮刀及3M膠帶黏貼測試白色光阻對玻璃基板之附著力(ASTM D3359測試法)，評分標準為0B~5B，3B以上為測試合格。

《耐濕測試》

將上述試片置於25℃水中，以超音波震盪約20分鐘，接著再以百格刮刀及3M膠帶黏貼測試白色光阻對玻璃基板之附著力(ASTM D3359測試法)，評分標準為0B~5B，3B以上為測試合格。

《產生黃變評估》

將上述試片於230℃下，進行第一次高溫硬烤約30分鐘，而後進行第一次目視黃變評估。再將試片於250℃下，進行第二次高溫硬烤約60分鐘，隨後進行第二次目視黃變評估。目視黃變下之評價標準為：

◎：無變色者。

○：看起來雖無變色，但若與初期相比後則發現若干變色者。

X：發現明顯變色者。

XX：發現激烈變色者。

由表2所示之測試結果可發現，實施例1~8中，光起始劑係由不同比例之I-184以及TPO兩種光起始劑所組成之白色感光性樹脂組成物所製備之白色光阻，相較於比較例1~15之白色感光性樹脂組成物所製備之白色光阻具有較佳之光阻特性。例如，比較例1~6之白色感光性樹脂組成物中，光起始劑係為單一成分之OXE01、OXE02、I369、I-184、TPO、或BP；比較例7~10之白色感光性樹脂組成物中，光起始劑係由I-184與一非TPO之光起始劑(如OXE01、OXE02、I369、以及BP)混合所構成；比較例11~14係為固定重量份之I-184、TPO、以及另一光起始劑混合所構成；比較例15則為過量之I-184以及TPO所組成，具有以上比較例中所使用之光起始劑之白色感光性樹脂組成物，無法同時滿足顯影性佳，良好的耐蝕刻、耐濕、以及高溫下不發生黃變的需求。

本測試例證實了本案所揭示之白色感光性樹脂組成物，其中2至10重量百分比之光起始劑係由I-184以及TPO所組成，且I-184與TPO之重量比為1：9~9：1所構成之白色光阻，具有較佳之顯影性、耐蝕刻、耐濕、以及高溫下不發生明顯黃變現象等優異特性，可用於觸控面板中，作為透明基板周緣上之遮蔽片，除維持觸控面板之外觀外，更可提供具有白色邊框之觸控面板，可供消費者更 多的選擇。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (10)

1. 一種白色感光性樹脂組成物，包括：(A)1.0至30.0重量百分比之鹼可溶性樹脂；(B)0.5至15.0重量百分比之聚合性化合物；(C)2.0至10.0重量百分比之光起始劑，其中，該光起始劑係由2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、以及1-羥基-環己基-苯基-酮所組成；(D)15.0至60.0重量百分比之白色顏料；以及(E)殘量之溶劑；其中，該白色感光性樹脂組成物具有高溫250℃下，不產生黃變之特性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之白色感光性樹脂組成物，其中，該鹼溶性樹脂為壓克力鹼可溶樹脂。
3. 如申請專利範圍第1項所述之白色感光性樹脂組成物，其中，該聚合性化合物含有至少一乙烯性不飽和鍵。
4. 如申請專利範圍第1項所述之白色感光性樹脂組成物，其中，2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦與1-羥基-環己基-苯基-酮之重量比為1：9~9：1。
5. 如申請專利範圍第1項所述之白色感光性樹脂組成物，其中，該白色顏料係至少一選自二氧化鈦、碳酸鉛、鋅鋇白、氧化鋅、硫化鋅、氧化銻所組成之群組。
6. 一種白色感光性樹脂組成物之用途，其係用於一觸控面板中，以於一透光基板之周緣上形成一遮蔽層，其中，該白色感光性樹脂係包括：(A)1.0至30.0重量百分比之鹼可溶性樹脂；(B)0.5至15.0重量百分比之聚合性化合物；(C)2.0至10.0重量百分比之光起始劑，其中，該光起始劑係由2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、以及1-羥基-環己基-苯基-酮所組成；(D)15.0至60.0重量百分比之白色顏料；以及(E)殘量之溶劑；其中，該白色感光性樹脂組成物具有高溫250℃下，不產生黃變之特性。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用途，其中，該鹼溶性樹脂為壓克力鹼可溶樹脂。
8. 如申請專利範圍第6項所述之用途，其中，該聚合性化合物含有至少一乙烯性不飽和鍵。
9. 如申請專利範圍第6項所述之用途，其中，2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦與1-羥基-環己基-苯基-酮之重量比為1：9~9：1。
10. 如申請專利範圍第6項所述之用途，其中，該白色顏料係至少一選自二氧化鈦、碳酸鉛、鋅鋇白、氧化鋅、硫化鋅、或氧化銻所組成之群組。