TWI666230B - 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置 - Google Patents

藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI666230B
TWI666230B TW106142965A TW106142965A TWI666230B TW I666230 B TWI666230 B TW I666230B TW 106142965 A TW106142965 A TW 106142965A TW 106142965 A TW106142965 A TW 106142965A TW I666230 B TWI666230 B TW I666230B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
blue
photosensitive resin
resin composition
chemical formula
blue photosensitive
Prior art date
Application number
TW106142965A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201837075A (zh
Inventor
申奎澈
金亨柱
Original Assignee
南韓商東友精細化工有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商東友精細化工有限公司 filed Critical 南韓商東友精細化工有限公司
Publication of TW201837075A publication Critical patent/TW201837075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI666230B publication Critical patent/TWI666230B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本發明係關於一種藍色感光性樹脂組成物及關於一種利用該藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片與影像顯示裝置，該藍色感光性樹脂組成物包括散射粒子、藍色著色劑、由軸節(cardo)系黏結劑樹脂組成的黏結劑樹脂、光起始劑、可光聚合的化合物、熱固化劑、及溶劑，且該熱固化劑包括多官能基的脂環族環氧樹脂、經矽烷修飾的環氧樹脂、及酚醛環氧樹脂中之至少一者。

Description

藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之 彩色濾光片與影像顯示裝置
本發明係關於一種藍色感光性樹脂組成物以及一種利用該藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片與影像顯示裝置。
彩色濾光片為一種薄膜型光學部件，其中從白光中提取三種顏色，即紅色、綠色及藍色，從而能夠逐一畫素地使用該三種顏色，並且單個畫素之尺寸近似數十至數百微米。此種彩色濾光片被配置為包括依次堆疊的黑色矩陣層與畫素部分，該黑色矩陣層以預定圖案形成於透明基板上，旨在遮蔽各個畫素之間的邊界，該等畫素部分由以預定順序排列以形成各個畫素的三種顏色(即，紅色(R)、綠色(G)及藍色(B))構成。
雖然近來藉由使用顏料分散型感光性樹脂的顏料分散製程來製造彩色濾光片，然而在從光源發出的光通過彩色濾光片的過程中，一部分光被彩色濾光片吸收，從而降低了光效率，並且由於彩色濾光片中所含顏料之性質，顏色再現之準確性可能下降。
尤其，因為使用於在包括不同的影像顯示裝置的各種領域中，彩色濾光片需要具有優異的圖案特性以及高性能特性，例如高顏色再現性、高亮度、高對比度。為了解決該等問題，已經提出了使用包括量子點的自發光感光性樹脂組成物製造彩色濾光片的方法。
具體而言，韓國專利中請公開案第2013-0000506號揭露一種影像顯示裝置，其包含顏色轉換器，該顏色轉換器包括用於轉換光波長的波長轉換粒子(wavelength conversion particles)以及用於從光吸收預定波長的彩色濾光片粒子。
但是，到目前為止開發的用於製造彩色濾光片的感光性樹脂組成物不能充分滿足實現優異的圖案特性、耐熱性、穩定性以及足夠寬的視角之效果。
[引文列表] [專利文獻]
(專利文獻1)韓國專利申請公開案第2013-0000506號
因此，本發明旨在提供一種藍色感光性樹脂組成物及一種利用該藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片與影像顯示裝置，該藍色感光性樹脂組成物儘管不包括藍色量子點，但能夠防止藍色畫素效能衰減，且能夠降低製造成本。
因此，本發明提供一種藍色感光性樹脂組成物，該藍色感光性樹脂組成物包含散射粒子、藍色著色劑、包含軸節 (cardo)系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、光起始劑、可光聚合的化合物、熱固化劑、及溶劑，且該熱固化劑包括多官能基的脂環族環氧樹脂、經矽烷修飾的環氧樹脂、及酚醛環氧樹脂中之至少一者。
另外，本發明提供了一種彩色濾光片，該彩色濾光片包含由上述藍色感光性樹脂組成物形成的藍色圖案層。
再者，本發明提供一種影像顯示裝置，該影像顯示裝置包含上述彩色濾光片及用於發出藍色光的光源。
本發明的彩色濾光片包括藍色感光性樹脂組成物，因此具有優異的耐熱性並能防止高溫黃變，因而顯示均勻的光強度。並且，該彩色濾光片不會有殘影(afterimage)，該殘影係容易在面板操作期間藉由使逸氣(outgassing)盡量達到最小化的過程產生，且能消除在顯影製程中形成的倒錐所引起的畫素間電極的斷路，從而減少顯示缺陷的發生。此外，可提供具有高品質影像及優異的視角的自發光彩色濾光片。
本發明揭示一種藍色感光性樹脂組成物。本發明的藍色感光性樹脂組成物不包括藍色量子點但包括散射粒子、藍色著色劑、包含軸節系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、及熱固化劑，從而防止藍色畫素效能衰減及降低製造成本。
具體而言，本發明之藍色感光性樹脂組成物包括散射粒子、藍色著色劑、包含軸節系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、光起始劑、可光聚合的化合物、熱固化劑、及溶劑。尤其，本發明組成物所包括該熱固化劑係選自多官能基的脂環族環氧樹脂、經矽烷修飾的環氧樹脂、及酚醛環氧樹脂中之至少一者。藉由包括由此種藍色感光性樹脂組成物形成之藍色圖案層的彩色濾光片，由於高耐熱性而可在高溫下避免黃變，從而可表現出均勻的光強度。此外，該彩色濾光片不會有殘影，該殘影係容易在面板操作期間藉由使逸氣盡量達到最小化的過程產生，且能消除在顯影製程中形成的倒錐所引起的畫素間電極的斷路，從而減少顯示缺陷的發生。此外，可提供具有高品質影像及優異視角的彩色濾光片，特別是自發光彩色濾光片，以及包括該彩色濾光片的影像顯示裝置。
以下，將詳細描述本發明之構造。
散射粒子
在本發明中，散射粒子較佳可為平均粒徑為30奈米至500奈米，以形成理想的精細圖案。若散射粒子之平均粒徑落於上述範圍，則可預期入射光之充分散射，且散射粒子在組成物中沉澱的問題不會發生，並且能得到具有品質一致的自發光層表面。
金屬氧化物可為包括選自以下群組之任一種金屬的氧化物：Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta、In及其組合。更具體而言，金屬氧化物可為選自以下群組之至少一者：Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO、MgO及其組合。視需要，可使用經具有不飽和鍵之化合物(例如丙烯酸酯)進行表面處理之材料。
限制散射粒子之平均粒徑及其在組成物中之量，以充分改善彩色濾光片之光強度。
在本發明中，以藍色感光性樹脂之總重量計，散射粒子之含量可為0.5重量%至35重量%，較佳為1重量%至30重量%。若散射粒子之量低於上述範圍之下限時，無法得到理想的光強度。另一方面，若散射粒子之量超過上述範圍之上限時，光強度增加的效能不明顯且組成物之穩定性會降低。因此，散射粒子係在上述範圍適當地使用。
藍色著色劑
在本發明之藍色著色劑中，藍色顏料可包括根據比色指數(Color Index)(由英國染料與色彩師協會(Society of Dyers and Colourists)出版)分類為顏料的化合物，並且可具體而言包括但不限於以下比色指數(C.I.)編號的顏料。藍色顏料之具體實例可包括C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍21、C.I.顏料藍28及C.I.顏料藍76。較佳使用選自以下群組之至少一者：C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料藍16。
本發明之藍色著色劑可更包括藍色染料，並且藍色染料可包括根據比色指數(由英國染料與色彩師協會出版)分類為染料的化合物或染色注意事項(Dyeing Note，由色染社株式會社(Shikisensha Co.Ltd.)出版)中揭示之習知染料。
可另外使用的染料之具體實例可包括C.I.溶劑染料、C.I.酸染料、C.I.直接染料及C.I.媒染染料。
C.I.溶劑染料之實例可包括C.I.溶劑藍5、C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍37、C.I.溶劑藍44、C.I.溶劑藍45、C.I.溶劑藍59、C.I.溶劑藍67及C.I.溶劑藍70，且較佳使用C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍44、C.I.溶劑藍45及C.I.溶劑藍70中之至少一者。
並且，C.I.酸染料之實例可包括C.I.酸藍1、C.I.酸藍7、C.I.酸藍9、C.I.酸藍15、C.I.酸藍18、C.I.酸藍23、C.I.酸藍25、C.I.酸藍27、C.I.酸藍29、C.I.酸藍40、C.I.酸藍42、C.I.酸藍45、C.I.酸藍51、C.I.酸藍62、C.I.酸藍70、C.I.酸藍74、C.I.酸藍80、C.I.酸藍83、C.I.酸藍86、C.I.酸藍87、C.I.酸藍90、C.I.酸藍92、C.I.酸藍96、C.I.酸藍103、C.I.酸藍112、C.I.酸藍113、C.I.酸藍120、C.I.酸藍129、C.I.酸藍138、C.I.酸藍147、C.I.酸藍150、C.I.酸藍158、C.I.酸藍171、C.I.酸藍182、C.I.酸藍192、C.I.酸藍210、C.I.酸藍242、C.I.酸藍243、C.I.酸藍256、C.I.酸藍259、C.I.酸藍267、C.I.酸藍278、C.I.酸藍280、C.I.酸藍285、C.I.酸藍290、C.I.酸藍296、C.I.酸藍315、C.I.酸藍324：1、C.I.酸藍335及C.I.酸藍340。其中，較佳使用C.I.酸藍80與C.I.酸藍90中之至少一者。
並且，C.I.直接染料之實例可包括C.I.直接藍38、C.I.直接藍44、C.I.直接藍57、C.I.直接藍70、C.I.直接藍77、C.I.直接藍80、C.I.直接藍81、C.I.直接藍84、C.I.直接藍85、C.I.直接藍86、C.I.直接藍90、C.I.直接藍93、C.I.直接藍94、C.I.直接藍95、C.I.直接藍97、C.I.直接藍98、C.I.直接藍99、C.I.直接藍100、C.I.直接藍101、C.I.直接藍106、C.I.直接藍107、C.I.直接藍108、C.I.直接藍109、C.I.直接藍113、C.I.直接藍114、C.I.直接藍115、C.I.直接藍117、C.I.直接藍119、C.I.直接藍137、C.I.直接藍149、C.I.直接藍150、C.I.直接藍153、C.I.直接藍155、C.I.直接藍156、C.I.直接藍158、C.I.直接藍159、C.I.直接藍160、C.I.直接藍161、C.I.直接藍162、C.I.直接藍163、C.I.直接藍164、C.I.直接藍166、C.I.直接藍167、C.I.直接藍170、C.I.直接藍171、C.I.直接藍172、C.I.直接藍173、C.I.直接藍188、C.I.直接藍189、C.I.直接藍190、C.I.直接藍192、C.I.直接藍193、C.I.直接藍194、C.I.直接藍196、C.I.直接藍198、C.I.直接藍199、C.I.直接藍200、C.I.直接藍207、C.I.直接藍209、C.I.直接藍210、C.I.直接藍212、C.I.直接藍213、C.I.直接藍214、C.I.直接藍222、C.I.直接藍228、C.I.直接藍229、C.I.直接藍237、C.I.直接藍238、C.I.直接藍242、C.I.直接藍243、C.I.直接藍244、C.I.直接藍245、C.I.直接藍247、C.I.直接藍248、C.I.直接藍250、C.I.直接藍251、C.I.直接藍252、C.I.直接藍256、C.I.直接藍257、C.I.直接藍259、C.I.直接藍260、C.I.直接藍268、C.I.直接藍274、C.I.直接藍275及C.I.直接藍293。
並且，C.I.媒染染料之實例可包括C.I.媒染藍1、C.I.媒染藍2、C.I.媒染藍3、C.I.媒染藍7、C.I.媒染藍8、C.I.媒染藍9、 C.I.媒染藍12、C.I.媒染藍13、C.I.媒染藍15、C.I.媒染藍16、C.I.媒染藍19、C.I.媒染藍20、C.I.媒染藍21、C.I.媒染藍22、C.I.媒染藍23、C.I.媒染藍24、C.I.媒染藍26、C.I.媒染藍30、C.I.媒染藍31、C.I.媒染藍32、C.I.媒染藍39、C.I.媒染藍40、C.I.媒染藍41、C.I.媒染藍43、C.I.媒染藍44、C.I.媒染藍48、C.I.媒染藍49、C.I.媒染藍53、C.I.媒染藍61、C.I.媒染藍74、C.I.媒染藍77、C.I.媒染藍83及C.I.媒染藍84。
該等藍色染料可單獨使用或以二或更多者之組合使用。
本發明之藍色著色劑可更包括其他著色劑，例如紫色著色劑。紫色著色劑可包括紫色顏料與紫色染料中之至少一者，並且紫色顏料之具體實例可以包括C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫14、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫33、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫37及C.I.顏料紫38。其中，較佳使用C.I.顏料紫23。
紫色染料之具體實例可包括但不限於C.I.溶劑紫、C.I.酸紫、C.I.直接紫及C.I.媒染紫。
具體而言，C.I.溶劑紫之實例可包括C.I.溶劑紫8、C.I.溶劑紫9、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫14、C.I.溶劑紫36、C.I.溶劑紫37、C.I.溶劑紫47及C.I.溶劑紫49，且較佳為C.I.溶劑紫13。C.I.酸紫之實例可包括C.I.酸紫6B、C.I.酸紫7、C.I.酸紫9、C.I.酸紫17、C.I.酸紫19及C.I.酸紫66，且較佳為C.I.酸紫66。C.I.直接紫之實例可包括C.I.直接紫47、C.I.直接紫52、C.I.直接紫54、C.I.直接紫59、 C.I.直接紫60、C.I.直接紫65、C.I.直接紫66、C.I.直接紫79、C.I.直接紫80、C.I.直接紫81、C.I.直接紫82、C.I.直接紫84、C.I.直接紫89、C.I.直接紫90、C.I.直接紫93、C.I.直接紫95、C.I.直接紫96、C.I.直接紫103及C.I.直接紫104。
並且，可包括C.I.媒染紫1、C.I.媒染紫2、C.I.媒染紫4、C.I.媒染紫5、C.I.媒染紫7、C.I.媒染紫14、C.I.媒染紫22、C.I.媒染紫24、C.I.媒染紫30、C.I.媒染紫31、C.I.媒染紫32、C.I.媒染紫37、C.I.媒染紫40、C.I.媒染紫41、C.I.媒染紫44、C.I.媒染紫45、C.I.媒染紫47、C.I.媒染紫48、C.I.媒染紫53及C.I.媒染紫58。
在本發明中，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，藍色著色劑之含量為0.5重量%至40重量%，較佳0.5重量%至30重量%。當藍色著色劑之量落入上述範圍內時，可實現抑制外部光反射的理想效果，可有效地顯示具有良好光強度的顏色，並且可確保組成物之黏度穩定性。
黏結劑樹脂
本發明之黏結劑樹脂包括軸節系黏結劑樹脂。軸節系黏結劑樹脂在光或熱之作用下具有鹼溶性及反應性，並用作著色材料之分散介質。本發明之藍色感光性樹脂組成物中含有的軸節系黏結劑樹脂作為散射粒子的黏結劑樹脂而發揮作用，且其並無限制，只要能夠在製造彩色濾光片期間溶解於顯影製程中使用的鹼性顯影液中的樹脂即可。
本發明之軸節系黏結劑樹脂可包括由以下化學式 1-1及化學式1-2表示的化合物。
在化學式1-1及化學式1-2中，R1、R2、R3及R4分別獨 立地為，其中X為氫原子、C1-C5烷基、或羥基，且R5為氫原子或C1-C5烷基。
在本發明中，化學式1-1之化合物可由以下化學式2-1表示的化合物合成，並且化學式1-2之化合物可由以下化學式2-2表示的化合物合成。
具體而言，化學式1-1之化合物可為由以下化學式1-1-1及化學式1-1-2表示的化合物中之至少一者，並且化學式1-2之化合物可為由以下化學式1-2-1及化學式1-2-2表示的化合物中之至少一者。
軸節系黏結劑樹脂可藉由使選自由9,9-雙(3-肉桂酸二酯)茀、9,9-雙(3-肉桂醯基-4-羥苯基)茀、9,9-雙(縮水甘油基甲基丙烯酸酯醚)茀、9,9-雙(3,4-二羥苯基)茀二肉桂酸酯、3,6-二縮水甘油基甲基丙烯酸酯醚螺(茀-9,9-二苯并哌喃(xanthene))、9,9-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)茀、9,9-雙(4-烯丙氧基苯基)茀及9,9-雙(3,4-甲基丙烯酸二酯)茀組成之群組之至少一者與選自下列的至少一者反應而製得：由馬來酸酐、琥珀酸 酐、伊康酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基內亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、氯橋酐(chlorendic anhydride)及甲基四氫鄰苯二甲酸酐組成的酸酐群組；或由芳族多羧酸酐如焦蜜石酸二酐(pyromellitic anhydride)、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐及聯苯醚四羧酸二酐組成的酸二酐群組，但是本發明並不限於此。
本發明之黏結劑樹脂可更包括丙烯酸系鹼溶性樹脂。丙烯酸系鹼溶性樹脂可由含有羧基的單體與其他可與之聚合的共聚單體的共聚物舉例說明。含羧基單體可包括例如在其分子中具有至少一個羧基的不飽和羧酸，包括不飽和一元羧酸或不飽和多元羧酸，例如不飽和二元羧酸、不飽和三元羧酸等。此處，不飽和一元羧酸之實例可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。不飽和二羧酸之實例可包括馬來酸、富馬酸、伊康酸、檸康酸、中康酸等。不飽和多元羧酸可為酸酐，其具體實例可包括馬來酸酐、伊康酸酐及檸康酸酐。並且，不飽和多元羧酸可為其單(2-甲基丙烯醯氧基烷基)酯，例如，單(2-丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯、單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯、單(2-丙烯醯氧基乙基)鄰苯二甲酸酯、或單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)鄰苯二甲酸酯。不飽和多元羧酸可為在其兩端具有二羧酸聚合物的單(甲基)丙烯酸酯，例如，ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯、ω-羧基聚己內酯單甲基丙烯酸酯等。該等含有羧基的單體可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。可與含羧基之單體共聚合的其他共聚單體之實例可包括芳族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰乙烯基甲苯、間乙烯基甲苯、對乙烯 基甲苯、對氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、鄰乙烯基苄基甲醚、間乙烯基苄基甲醚、對乙烯基苄基甲醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、及茚；不飽和羧酸酯，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-3-羥丙酯、甲基丙烯酸-3-羥丙酯、丙烯酸-2-羥丁酯、甲基丙烯酸-2-羥丁酯、丙烯酸-3-羥丁酯、甲基丙烯酸-3-羥丁酯、丙烯酸-4-羥丁酯、甲基丙烯酸-4-羥丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸異莰酯(isobornyl acrylate)、甲基丙烯酸異莰酯、二環戊二烯基丙烯酸酯、二環戊二烯基甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸降莰酯(norbornyl(meth)acrylate)、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、甘油單丙烯酸酯及甘油單甲基丙 烯酸酯；不飽和羧酸胺基烷基酯，例如丙烯酸-2-胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-胺基乙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、丙烯酸-2-胺基丙酯、甲基丙烯酸-2-胺基丙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基丙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基胺基丙酯、丙烯酸-3-胺基丙酯、甲基丙烯酸-3-胺基丙酯、丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯及甲基丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯；不飽和羧酸縮水甘油酯，例如丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸縮水甘油酯；羧酸乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯；不飽和醚，例如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚及烯丙基縮水甘油醚；乙烯基氰化物，例如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈及二氰亞乙烯；不飽和醯胺，例如丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、N-2-羥乙基丙烯醯胺、及N-2-羥乙基甲基丙烯醯胺；不飽和醯亞胺，例如馬來醯亞胺、苄基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、及N-環己基馬來醯亞胺；脂族共軛二烯，例如1,3-丁二烯、異戊二烯及氯丁二烯；以及在聚合物分子鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基的大分子單體，例如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、及聚矽氧烷。該等單體可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。作為可與含羧基單體聚合的其他共聚單體，特別有用者為大單體(bulky monomer)，例如具有降莰基主鏈的單體、具有金剛烷主鏈的單體、具有松香主鏈的單體等，乃因此種單體會降低相對介電常數。
在本發明中，軸節系黏結劑樹脂或丙烯酸系鹼溶性樹脂可具有20至200(毫克KOH/克)的酸值。在上述酸值範圍內，在顯影液中之溶解性可得到改善，並且因此未曝光部分可容易地 溶解並且感光度可增加，由此在顯影時曝光部分之圖案可保留，從而改善殘膜比。此處，酸值為中和1克丙烯酸系聚合物所需的氫氧化鉀之量(毫克)，且通常藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定過程來確定。另外，軸節系黏結劑樹脂及/或丙烯酸系鹼可溶性樹脂可具有2000至200000、且較佳3000至100000的通過凝膠滲透層析法(GPC，使用四氫呋喃作為洗提溶劑)針對聚苯乙烯標準物量測的重量平均分子量(以下簡稱為「重量平均分子量」)。在上述分子量範圍內，塗佈膜之硬度可能會增加，從而獲得高膜殘留率，並且未曝光部分在顯影液中之溶解度高，並且其解析度提高。
軸節系黏結劑樹脂及/或丙烯酸系鹼溶性樹脂之分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳落入1.0至6.0的範圍內，並且更佳為1.5至6.0。當分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]為1.5至6.0時，可產生高顯影性。
以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，本發明之黏結劑樹脂之量為1.0重量%至50重量%，較佳為5.0重量%至30重量%。當黏結劑樹脂的用量在上述範圍內時，在顯影溶液中之溶解度變得足夠大，因此不易在基板上產生非畫素部分之顯影殘留物。此外，在顯影時難以造成曝光部分之畫素部分之膜變小，因此非畫素部分可根據需要進行處理。
可光聚合的化合物
在本發明之藍色感光性樹脂組成物中，可光聚合的化合物為可在光及稍後描述的光起始劑的作用下聚合的化合物， 且可包括單官能單體、雙官能單體及其他多官能單體。單官能單體之具體實例可包括壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥乙酯及N-乙烯基吡咯啶酮。雙官能單體之具體實例可包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A雙(丙烯醯氧基乙基)醚及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。其他多官能單體之具體實例可包括三羥甲基丙烷三(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、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。其中，較佳使用雙官能單體或更高官能的多官能單體。
在本發明中，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，可光聚合的化合物之量為0.5重量%至20重量%，較佳為1.0重量%至10重量%。當可光聚合的化合物之量落入上述範圍內時，光強度不會降低，且不會造成由於感光性樹脂層的過度黏性而膜強度不足以及在顯影時圖案損失的問題。此外，畫素可具有良好的強度及平滑性。
光起始劑
在本發明中，光起始劑的作用為可增加感光性樹脂組成物的感光度，因而可提高生產力，其較佳含有苯乙酮系化合物。苯乙酮系化合物之實例可包括寡聚物，例如二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羥基環己基苯酮、2-甲基-1- (4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、及2-羥基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮，且較佳包括2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮。另外，苯乙酮系化合物可與其他光起始劑組合使用。除苯乙酮系化合物之外的其他光起始劑可包括用於通過光輻照產生活性自由基的活性自由基產生劑、增感劑、酸產生劑等。活性自由基產生劑之實例可包括安息香系化合物、二苯甲酮系化合物、噻噸酮系化合物及三嗪系化合物。安息香系化合物之實例可包括安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等。二苯甲酮系化合物之實例可包括二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。噻噸酮系化合物之實例可包括2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。三嗪系化合物之實例可包括2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。活性自由基產生劑之實例可包括2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9,10-菲醌、樟腦醌、甲基苯基 乙醛酸酯、二茂鈦化合物等。酸產生劑之實例可包括鎓鹽，例如4-羥苯基二甲基鋶對甲苯磺酸鹽、4-羥苯基二甲基鋶六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二甲基鋶對甲苯磺酸鹽、4-乙醯氧基苯基甲基苄基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、二苯基碘鎓對甲苯磺酸鹽及二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、硝基苄基甲苯磺酸鹽、安息香甲苯磺酸鹽等。此外，活性自由基產生劑可包括能夠同時產生活性自由基與酸的化合物，並且舉例而言，三嗪系光起始劑亦可用作酸產生劑。
在本發明中，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，光起始劑之量為0.1重量%至15重量%，較佳為0.4重量%至10重量%。在上述量之範圍內，藍色感光性樹脂組成物被高度感光，且因而可改善使用上述組成物形成之畫素部分之強度或畫素部分之表面平滑性。
而且，在本發明中，可更包括光起始劑助劑。光起始劑助劑可與光起始劑組合使用，並且為用於促進可光聚合的化合物之聚合的化合物，其中該聚合係藉由光起始劑來起始反應的。光起始劑助劑之實例可包括胺系化合物、烷氧基蒽系化合物、及噻噸酮系化合物。
胺系化合物之實例可包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸-2-二甲胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸-2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(即米其勒酮(Michler’s ketone))、4,4'-雙(二 乙基胺基)二苯甲酮、及4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮。特別有用者為4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。烷氧基蒽系化合物之實例可包括9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽及2-乙基-9,10-二乙氧基蒽。噻噸酮系化合物之實例可包括2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、及1-氯-4-丙氧基噻噸酮。該等光起始劑可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。另外，可使用市售的光起始劑助劑，例示性市售光起始劑助劑為「EAB-F」[保土谷化學工業株式會社(Hodogaya Chemical Co.Ltd.)製]。
當以此方式使用光起始劑助劑時，對於1莫耳光起始劑，光起始劑助劑之量為10莫耳或少於10莫耳，且較佳為0.01莫耳至5莫耳。在上述量之範圍內，藍色感光性樹脂組成物之感光度進一步提高，並且使用上述組成物形成的彩色濾光片之生產率可得到改善。
熱固化劑
在本發明中，熱固化劑的作用為可硬化塗膜的芯及增加其機械強度。本發明的熱固化劑包括多官能基的脂環族環氧樹脂、經矽烷修飾的環氧樹脂、及酚醛環氧樹脂中之至少一者。
該多官能基的脂環族環氧樹脂係藉由二烯化合物之聚合製備，其可為例如包括以下化學式3或化學式4表示之化合物的脂環族環氧樹脂：[化學式3]
在化學式3中，n、m及l係各自為1至20的整數
〈3,4-環氧環己基-3,4-環氧環己烷甲酸酯〉。
該酚醛環氧樹脂可為甲酚酚醛樹脂，且可為例如以下化學式5表示之環氧樹脂：
在化學式5中，o為1至20的整數。
市售之環氧樹脂之實例包括：由住友化學(Sumitomo Chemical)所製備的鄰甲酚酚醛環氧樹脂(SUMI-Epoxy ESCN 195XL，)、及大賽璐化學工業(Daicel Chemical Industries)所製備的CEL-2021(脂環族環氧化合物)、EHPE-3150(脂環族固態環 氧樹脂)、PB3600(經環氧化的聚丁二烯)、CEL-2081(撓性的脂肪環環氧化合物)、及PCL-G(經內酯修飾的環氧樹脂)。此外，其他實例還包括大賽璐化學工業所製備的Ceroxide 2000、Epolead GT-3000、及GT-400。在酚醛環氧樹脂中，ESCN-195XL具有最大的固化力，而在脂環族環氧樹脂中，CEL-2021P及EHPE-3150具有最大的固化力。該等化合物可以單獨或以二或更多者組合使用，或者也能夠與其他物質組合使用。
經矽烷修飾的環氧樹脂係含有羥基的環氧樹脂與烷氧基矽烷的反應之產物。含有羥基的環氧樹脂之實例可包括雙酚環氧樹脂(biphenol epoxy resin)、酚醛環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、縮水甘油胺環氧樹脂、直鏈脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、及聯苯環氧樹脂。其中，較佳使用雙酚環氧樹脂及酚醛環氧樹脂。雙酚環氧樹脂可藉由雙酚與例如環氧氯丙烷(epichlorohydrin)或α-甲基環氧氯丙烷的鹵基-環氧化物之反應獲得。雙酚之實例可包括苯酚或2,6-二鹵基苯酚與醛或酮(例如甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮、環己酮、二苯甲酮等)之反應產物、二羥基苯硫醚經由過酸氧化的氧化產物、及對苯二酚之醚化產物。在該等雙酚環氧樹脂中，特別有益的是使用如雙酚A、雙酚S、雙酚F或其氫化產物之雙酚所獲得的雙酚環氧樹脂。此外，雙酚環氧樹脂具有能夠與烷氧基矽烷反應之羥基，如稍後所述。不是構成雙酚環氧樹脂的所有分子皆須含有相應的羥基，只要最終的雙 酚環氧樹脂含有一定量即可。例如以下化學式1表示之雙酚A環氧樹脂，其包括m為1或更大以及m為0之情況：
在化學式6中，q為1至34的整數。
雙酚環氧樹脂可為例如經由與磷化合物反應而製得之經磷修飾的雙酚環氧樹脂。
酚醛環氧樹脂可藉由例如苯酚酚醛樹脂或甲酚酚醛樹脂與鹵基-環氧化物反應獲得。
縮水甘油酯環氧樹脂可藉由例如環氧氯丙烷與如鄰苯二甲酸之基本酸(basic acid)反應獲得。
縮水甘油胺環氧樹脂可藉由例如環氧氯丙烷與如二胺基二苯基甲烷或異氰脲酸之聚胺反應獲得。
直鏈脂肪族環氧樹脂及脂環族環氧樹脂可藉由例如烯烴與如過氧乙酸之過酸反應獲得。
聯苯環氧樹脂可藉由例如環氧氯丙烷與聯苯反應獲得。
含有羥基的環氧樹脂的環氧當量值較佳係根據含有 羥基的環氧樹脂的結構而變化，並且可以根據其最終用途適當地選擇。通常當使用具有過低環氧當量的含有羥基的環氧樹脂組分時，所得到的保護膜對基板的黏附性可能劣化。因此，含有羥基的環氧樹脂的環氧當量值較佳設定為180或更高。
另一方面，當使用具有過高環氧當量的含有羥基的環氧樹脂組分時，與烷氧基矽烷反應時可能發生凝膠化。因此，含有羥基的環氧樹脂的環氧當量值較佳設定為5000或更低。
更佳地，環氧當量落於200至400之範圍。
另外，烷氧基矽烷的實例可以包括用於典型溶膠-凝膠製程的化合物。
例如可包括以下化學式7表示之化合物或其部分縮合物(partial condensate)：[化學式7]R6pSi(OR7)4-p。
在化學式7中，p為0或1的整數，R6為可含有直接連接碳原子的官能基之C1-C6的烷基、C1-C6的芳基、或C2-C6不飽和脂族的殘基，R7各自為相同或不同於彼此的氫原子或C1-C6的烷基。
更具體而言，R6中之官能基可包括乙烯基、巰基、環氧基、縮水甘油氧基等。
如本文所用，術語「部分縮合物」是指藉由縮合由化學式7表示的烷氧基矽烷的烷氧基的一部分而獲得的化合物。這種部分縮合物可以藉由酸或鹼與水的存在下水解該烷氧基矽烷而獲得。
烷氧基矽烷的具體實例可包括四烷氧基矽烷，如四甲氧基矽烷，四乙氧基矽烷，四丙氧基矽烷，四異丙氧基矽烷及四丁氧基矽烷；三烷氧基矽烷，如甲基三甲氧基矽烷，甲基三乙氧基矽烷，甲基三丙氧基矽烷，甲基三丁氧基矽烷，乙基三甲氧基矽烷，乙基三乙氧基矽烷，正丙基三甲氧基矽烷，正丙基三乙氧基矽烷，異丙基三甲氧基矽烷，異丙基三乙氧基矽烷，乙烯基三甲氧基矽烷，乙烯基三乙氧基矽烷，3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷，3-巰基丙基三甲氧基矽烷，3-巰基丙基三乙氧基矽烷，苯基三甲氧基矽烷，苯基三乙氧基矽烷，3,4-環氧環己基乙基三甲氧基矽烷、及3,4-環氧環己基乙基三乙氧基矽烷；及其部分縮合物。
其中，較佳使用以下化學式8表示之烷基三甲氧基矽烷或四甲氧基矽烷之部分縮合物：
(在化學式8中，R3為甲氧基或C1-C6的烷基，n為1至7的整數)。
化學式8表示之烷基三甲氧基矽烷或四甲氧基矽烷之部分縮合物較佳具有約260至2,000，更佳為約260至890的平均分子量。當烷基三甲氧基矽烷或四甲氧基矽烷之部分縮合物與含有羥基的環氧樹脂反應時，未反應的烷氧基矽烷可能與甲醇一起蒸發，因此不會流出反應系統外，此在反應控制方面是理想的。而且，此種部分縮合物是較佳的，因為其相應單體中沒發現毒性。
在化學式8中，重複單元的平均數n較佳為11或更低，更佳為7或更低。如果其數量超過11，則溶解性可能降低，並且在含有羥基的環氧樹脂或有機溶劑中的溶解變得困難，從而惡化與含有羥基的環氧樹脂的反應性。
經矽烷修飾的環氧樹脂藉由含有羥基的環氧樹脂和烷氧基矽烷的脫醇縮合反應而獲得。所使用的含有羥基的環氧樹脂與烷氧基矽烷的比沒有特別限制，只要烷氧基大致上能夠保留在所獲得的經矽烷修飾的環氧樹脂中，並且基於二氧化矽標準測量的烷氧基矽烷的質量與含有羥基的環氧樹脂的質量的比較佳落入0.01至3的範圍內。
在含有羥基的環氧樹脂為具有約400或更高的環氧當量的高分子量樹脂的情況下，溶液的黏度增加或其凝膠化可能係由脫醇反應引起。這些問題可由以下方式所克服。
①為了使含有羥基的環氧樹脂的羥基當量或烷氧基矽烷的烷氧基當量增加，較佳將當量比調節至小於1或大於1。具體而言，較佳將當量比調整為小於0.8、或1.2或更大，更佳為1.2或更大。
②藉由停止進行中的脫醇反應，可以防止黏度和凝膠化的增加。例如，反應系統在黏度變高時轉換為回流系統，由此調整反應系統中蒸餾出的甲醇的量，或者藉由冷卻反應系統終止反應。
經矽烷修飾的環氧樹脂以如下方式製備：加入單獨的組分並加熱並且在所產生的醇被蒸餾出的同時進行脫醇縮合。反應溫度較佳為50℃至130℃，更佳為70℃至110℃，總反應時間較佳為1至15小時。該反應較佳在基本上無水的條件下進行以防止烷氧基矽烷自身的聚縮合反應。另外，為了縮短反應時間，該反應可以在含有羥基的環氧樹脂不蒸發的範圍內於減壓下進行。
在脫醇縮合反應時，可以使用其中環氧乙烷的環係未打開的已知催化劑來促進反應。催化劑的實例可包括如鋰，鈉，鉀，銣，銫，鎂，鈣，鋇，鍶，鋅，鋁，鈦，鈷，鍺，錫，鉛，銻，砷，鈰，鎘，錳等金屬以及該等金屬的氧化物，有機酸鹽，鹵化物，烷氧化物等。其中，較佳使用有機錫或有機酸錫，更佳使用二月桂酸二丁基錫或辛酸錫。
上述反應可以在溶劑存在下進行。溶劑沒有特別限定，只要是能夠溶解含有羥基的環氧樹脂及烷氧基矽烷且不與它們反應的有機溶劑即可。有機溶劑的實例可以包括非質子極性溶劑，例如二甲基甲醯胺，二甲基乙醯胺，四氫呋喃和甲基乙基酮。
經矽烷修飾的環氧樹脂的市售產品可包括荒川化學工業(Arakawa Chemical Co.Ltd.)所製的Component Selangor E-101、E-102、E-201、E-202、E-211、及E-212。
以感光性樹脂組成物之固體含量之重量計，經矽烷修飾的環氧樹脂的含量為0.1至30重量%。如果其量低於上述下限，則耐化學性可能降低。另一方面，如果其量超過上述上限，則耐熱性和顯影速率可能成為問題。
在根據本發明的藍色感光性樹脂組成物中，該熱固化劑可以在製造彩色濾光片期間、顯影製程後加熱畫素塗覆膜時(通常在180至250℃或更低，較佳在200至230℃下進行5至40分鐘，更佳進行10至35分鐘)與黏結劑樹脂的羧基反應，因此增加黏結劑樹脂的交聯，從而增加塗覆膜的硬度，最終進一步改善彩色濾光片的性能。
在本發明中，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，熱固化劑的量為0.1至20重量%，較佳為0.1至10重量%。當熱固化劑的量落入上述範圍時，耐化學性可變好，並且不會發生令人不滿意的耐熱性和顯影速率的問題。
溶劑
在根據本發明之藍色感光性樹脂組成物中，溶劑不受特別限制，並且可包括在彩色感光性樹脂組成物領域中使用的各種有機溶劑。其具體實例可包括乙二醇單烷基醚，例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚及乙二醇單丁醚；二乙二醇二烷基醚，例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚及二乙二醇二丁醚；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如乙酸-2-甲氧基乙酯(methylcellosolve acetate)及乙酸-2-乙氧基乙酯(ethyl cellosolve acetate)；伸烷基二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇單甲醚 乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯及乙酸甲氧基戊酯；芳族烴，例如苯、甲苯、二甲苯及均三甲苯；酮，例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮及環己酮；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇及甘油；酯，例如3-乙氧基丙酸乙酯及3-甲氧基丙酸甲酯；以及環狀酯，例如γ-丁內酯。在考量容易塗佈及乾燥情況下，溶劑較佳具有為100℃至200℃之沸點的有機溶劑，且更佳包括伸烷基二醇烷基醚乙酸酯、酮及酯，例如3-乙氧基丙酸乙酯及3-甲氧基丙酸甲酯。其具體實例包括丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯及3-甲氧基丙酸甲酯。該等溶劑可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。
在本發明中，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，溶劑之量為10重量%至85重量%，且較佳為15重量%至80重量%。當溶劑之量於上述範圍內時，可使用輥塗機、旋塗機、狹縫旋塗機、狹縫塗佈機(或模具塗佈機)或噴墨塗佈機等塗佈裝置施用組成物，由此可改善塗佈性。
添加劑
用於形成藍色圖案層的根據本發明之藍色感光性樹脂組成物視需要可更包括添加劑，例如其他聚合物化合物、顏料分散劑、助黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝聚劑等。
其他聚合物化合物之實例可包括可固化樹脂，例如環氧樹脂或馬來醯亞胺樹脂，以及熱塑性樹脂，例如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、丙烯酸聚氟烷基酯、聚酯或聚胺 甲酸酯。
顏料分散劑可包括市售表面活性劑，其實例包括聚矽氧系表面活性劑、氟系表面活性劑、酯系表面活性劑、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑及兩性表面活性劑，其可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。
表面活性劑之實例可包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇二酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、脂肪酸改質的聚酯、三級胺改質的聚胺甲酸酯、聚乙烯亞胺及市售產品如KP(信越化學工業株式會社(Shin-Etsu Chemical Industry Co.)製)、POLYFLOW(共榮社化學株式會社(Kyoeisha Chemical Co.))、EFTOP(Tochem Products有限公司製)、MEGAFAC(大日本油墨化學工業株式會社(Dainippon Ink & Chemical Industry Co.)製)、Flourad(住友3M株式會社(Sumitomo 3M Ltd.)製)、Asahi guard and Surflon(旭硝子株式會社(Asahi Glass Co.)製)、SOLSPERSE(捷利康公司(Zeneca)製))、EFKA(埃夫卡化學公司(EFKA Chemicals)製)及PB 821(味之素株式會社(Ajinomoto Co.)製)
助黏劑之實例可包括乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、 3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷及3-巰基丙基三甲氧基矽烷。抗氧化劑之具體實例可包括2,2'-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二第三丁基-4-甲基苯酚等。
紫外線吸收劑之具體實例可包括2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。
防凝聚劑可由聚丙烯酸鈉舉例說明。
熟習此項技術者可在不妨礙本發明效果之範圍內適當添加添加劑。例如，以藍色感光性樹脂組成物之總重量計，添加劑之用量為0.01重量%至10重量%，較佳為0.1重量%至10重量%，且更佳為0.1重量%至5重量%，但並不限於此。
根據本發明之藍色感光性樹脂組成物可通過以下方法製備。具體而言，將散射粒子與溶劑預先混合，並使用珠磨機等分散至平均粒徑為在30奈米至300奈米之範圍。如此，可視需要進一步使用分散劑，並且可將一些或全部的黏結劑樹脂與其混合。向得到的分散溶液(亦可稱為「研磨基料」)添加剩餘的黏結劑樹脂、可光聚合的化合物及光起始劑以及視需要其他組分及額外的溶劑，使得組成物具有預定的濃度，從而得到期望的藍色感光性樹脂組成物。
<彩色濾光片及影像顯示裝置>
另外，本發明揭示一種彩色濾光片，該彩色濾光片包含一包括上述藍色感光性樹脂組成物之固化產物的藍色圖案層。
使用用於形成藍色圖案層的藍色感光性樹脂組成物代替藍色量子點來製造本發明之彩色濾光片，由此降低製造成本，儘管其不包括藍色量子點，仍能防止藍色畫素效能衰減，並確保優異的視角。
彩色濾光片包括基板及形成在基板上的藍色圖案層。
基板本身可為彩色濾光片，或可為彩色濾光片位於顯示裝置上的位置，且並不特別限定。基板可為玻璃、矽(Si)、氧化矽(SiOx)或聚合物基板，且聚合物基板可為聚醚碸(PES)或聚碳酸酯(PC)。
藍色圖案層為包括本發明之藍色感光性樹脂組成物的層，並且可係以如下方式形成：施加用於形成藍色圖案層的藍色感光性樹脂組成物，以預定圖案曝光，顯影並熱固化。圖案層可藉由實施本技術中通常已知的任何方法來形成。
在本發明的另一個實施態樣中，彩色濾光片可更包括選自由紅色圖案層及綠色圖案層組成之群組之至少一者。
在本發明的又一個實施態樣中，紅色圖案層或綠色圖案層基本上包括量子點，且可進一步包括散射粒子。具體而言，本發明之彩色濾光片可包括含有紅色量子點的紅色圖案層或含有綠色量子點的綠色圖案層，且紅色圖案層或綠色圖案層可包括散射粒子。紅色圖案層或綠色圖案層能夠藉由用於發出藍色光的光源而發出紅色光或綠色光，稍後將對此予以描述。
在本發明的又一個實施態樣中，包含在紅色圖案層或綠色圖案層中之散射粒子可包括平均粒徑為30奈米至500奈米的金屬氧化物，並且為了描述散射粒子及金屬氧化物，將參照對根據本發明之藍色感光性樹脂組成物中所包括的散射粒子及金屬氧化物之說明。
在本發明中，紅色圖案層或綠色圖案層之量子點之形狀、構造及量不受限制，並且可應用本技術中通常使用的量子點。
包括基板及圖案層的彩色濾光片可更包括在圖案之間形成的障壁，並且亦可包括一黑色矩陣，但是本發明並不限於此。
另外，本發明提出了一種包含上述彩色濾光片及用於發出藍色光的光源的影像顯示裝置。本發明之影像顯示裝置包括彩色濾光片及發出藍色光的光源，該彩色濾光片包括含有藍色感光性樹脂組成物之固化產物的藍色圖案層。
本發明之彩色濾光片不僅可應用於典型的液晶顯示裝置，而且還可應用於各種影像顯示裝置，例如電致發光顯示器、電漿顯示器、場致發射顯示器等。
當影像顯示裝置包括含有本發明的藍色圖案層的彩色濾光片及光源時，其可以表現出優異的光強度或優異的視角。此外，本發明之彩色濾光片中包括的藍色圖案層不包括藍色量子點，從而期望以低成本製造影像顯示裝置係可能的。
經由下面的實施例可更好地理解本發明，該等實施例是為了舉例說明，但不應被解釋為限制本發明之範圍。提供本發明之實施例是為了向本發明所屬領域中具有通常技術者更全面地解釋本說明書。除非另外提及，否則下列實施例中表示量的「%」及「份」係以重量基準給出。
合成例：黏結劑樹脂之合成
製備例1：鹼溶性樹脂
準備裝備有攪拌器、溫度計、回流冷凝器、滴液漏斗及氮氣入口管的燒瓶。添加74.8克(0.20莫耳)苄基馬來醯亞胺、43.2克(0.30莫耳)丙烯酸、118.0克(0.50莫耳)乙烯基甲苯、4克己酸第三丁基過氧化-2-乙酯及40克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)並在攪拌下混合，以此方式製備單體滴液漏斗，並且添加6克正十二烷硫醇及24克PGMEA並在攪拌下混合，以此方式製備鏈轉移劑滴液漏斗。之後，將395克PGMEA放入燒瓶中，並用氮氣置換燒瓶中之空氣，然後在攪拌下將燒瓶溫度升至90℃。隨後，單體及鏈轉移劑從各自的滴液漏斗中滴下。此處，分別在溫度保持在90℃之情形下滴液2小時。1小時後，將溫度升至110℃並保持3小時，然後通過氣體入口管吹入氧氣/氮氣=5/95(體積/體積)的氣體混合物。接著，在燒瓶中加入甲基丙烯酸縮水甘油酯28.4克[(0.10莫耳)，(以此反應中之丙烯酸之羧基計為33莫耳%)]、0.4克的2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)及0.8克三乙胺，然後在110℃下反應8小時，由此獲得固體酸值為70毫克KOH/克的樹脂A。通過GPC針對聚苯乙烯標準量測，其重量平 均分子量為16000，且其分子量分佈(Mw/Mn)為2.3。
製備例2：化學式1-1-1之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，將364.4克化學式2-1的3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)及0.4159克溴化第三丁基銨混合，將2359克環氧氯丙烷加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。在通過液相層析分析觀察3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)被完全消耗後，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3當量)。在通過液相層析分析觀察環氧氯丙烷被完全消耗後，用二氯甲烷萃取，接著水洗三次，之後用硫酸鎂乾燥有機層，然後減壓蒸餾掉二氯甲烷，接著用二氯甲烷與甲醇混合比為50：50之混合物再結晶。
將1當量由此合成的環氧化合物、0.004當量的溴化第三丁基銨、0.001當量的2,6-二異丁基苯酚及2.2當量的丙烯酸混合，然後向其中加入24.89克丙二醇單甲醚乙酸酯溶劑。所得反應溶液以25毫升/分鐘吹入空氣，並加熱至90℃至100℃。將處於渾濁狀態的反應溶液加熱至120℃以完全溶解。當溶液變得透明並且其黏度增加時，量測酸值，並且攪拌直至酸值小於1.0毫克KOH/克。需要11小時才能達到所需的酸值(0.8)。反應結束後，將反應器之溫度降至室溫，由此得到下述化學式1-1-1的無色透明化合物。
製備例3：化學式1-2-1之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，將364.4克4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚及0.4159克溴化第三丁基銨混合，將2359克環氧氯丙烷加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。在通過液相層析分析觀察4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚被完全消耗後，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3當量)。在通過液相層析分析觀察環氧氯丙烷被完全消耗後，用二氯甲烷萃取，接著水洗三次，之後用硫酸鎂乾燥有機層，然後減壓蒸餾掉二氯甲烷，接著用二氯甲烷與甲醇混合比為50：50的混合物再結晶。將1當量由此合成的環氧化合物、0.004當量溴化第三丁基銨、0.001當量2,6-二異丁基苯酚及2.2當量丙烯酸混合，然後向其中加入24.89克丙二醇單甲醚乙酸酯溶劑。所得反應溶液以25毫升/分鐘吹入空氣，並加熱至90℃至100℃。將處於渾濁狀態的反應溶液加熱至120℃以完全溶解。當溶液變得透明並且其黏度增加時，量測酸值，並且攪拌直至酸值小於1.0毫克KOH/克。需要11小時才能達到所需的酸值(0.8)。反應結束後，將反應器之溫度降至室溫，由此得到下述化學式1-2-1的無色透明化合物。
製備例4：軸節系黏結劑樹脂(C-1)之合成
將307.0克製備例2的化學式1-1-1之化合物添加到600克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解，並與78克聯苯四羧酸二酐及1克溴化四乙基銨混合，逐漸加熱，並在110℃至115℃下反應4 小時。在確認酸酐基團之損耗後，將反應溶液與38.0克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成軸節系黏結劑樹脂。通過紅外光譜分析證實了酸酐之損耗。重量平均分子量：3500。
製備例5：軸節系黏結劑樹脂(C-2)之合成
將307.0克製備例3的化學式1-2-1之化合物添加到600克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解，並與78克聯苯四羧酸二酐及1克溴化四乙基銨混合，逐漸加熱並在110℃至115℃下反應4小時。在確認酸酐基團之損耗後，將反應溶液與38.0克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成軸節系黏結劑樹脂。通過紅外光譜分析證實了酸酐之損耗。重量平均分子量：4500。
裝置：HLC-8120 GPC(東曹株式會社(Tosoh Corp.)製)
管柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串聯)
柱溫：40℃
流動相溶劑：四氫呋喃
流率：1.0毫升/分鐘
引入量：50微升
檢測器：RI
量測樣品濃度：0.6重量%(溶劑=四氫呋喃)
標準校正材料：TSK聚苯乙烯標準品F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(東曹株式會社製)
將上面得到的重量平均分子量與數量平均分子量之比定義為分子量分佈(Mw/Mn)。
實施例1至實施例32與比較實施例1至比較實施例8：藍色感光性樹脂組成物之製備
使用下表1至表6中所示之組分及用量製備實施例1至實施例32與比較實施例1至比較實施例8的相應藍色感光性樹脂組成物。(表1示出了散射粒子，表2示出了藍色和紫色著色劑，表3至表5示出了各實施例之組成物之組分與用量，且表6示出了各比較實施例之組成物之組分與用量)。
A.散射粒子(表1)
B.藍色著色劑/紫色著色劑(表2)
C.鹼溶性樹脂：軸節系樹脂(化學式C-1)/軸節系樹脂(化學式C-2)/丙烯酸系鹼溶性樹脂
D.可光聚合的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化藥(Nippon Kayaku)製)
E.光起始劑：Irgacure-907(巴斯夫公司製)
F.溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
G.熱固化劑：脂環族環氧樹脂(化學式3/化學式4)/酚醛環氧樹脂(化學式5)/經矽烷修飾的環氧樹脂(化學式6/化學式7)
A.散射粒子(表1)
B.藍色著色劑/紫色著色劑(表2)
C.鹼溶性樹脂：軸節系樹脂(化學式C-1)/軸節系樹脂(化學式C-2)/丙烯酸系鹼溶性樹脂
D.可光聚合的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化藥製)
E.光起始劑：Irgacure-907(巴斯夫公司製)
F.溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
G.熱固化劑：脂環族環氧樹脂(化學式3/化學式4)/酚醛環氧樹脂(化學式5)/經矽烷修飾的環氧樹脂(化學式6/化學式7)
A.散射粒子(表1)
B.藍色著色劑/紫色著色劑(表2)
C.鹼溶性樹脂：軸節系樹脂(化學式C-1)/軸節系樹脂(化學式C-2)/丙烯酸系鹼溶性樹脂
D.可光聚合的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化藥製)
E.光起始劑：Irgacure-907(巴斯夫公司製)
F.溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
G.熱固化劑：脂環族環氧樹脂(化學式3/化學式4)/酚醛環氧樹脂(化學式5)/經矽烷修飾的環氧樹脂(化學式6/化學式7)
A.散射粒子(表1)
B.藍色著色劑/紫色著色劑(表2)
C.鹼溶性樹脂：軸節系樹脂(化學式C-1)/軸節系樹脂(化學式C-2)/丙烯酸系鹼溶性樹脂
D.可光聚合的化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化藥製)
E.光起始劑：Irgacure-907(巴斯夫公司製)
F.溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
G.熱固化劑：脂環族環氧樹脂(化學式3/化學式4)/酚醛環氧樹脂(化學式5)/經矽烷修飾的環氧樹脂(化學式6/化學式7)
彩色濾光片之製造
使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造彩色濾光片。具體而言，將各感光性樹脂組成物通過旋塗塗佈在玻璃基板上，並將玻璃基板放置在加熱板上並在100℃下保持3分鐘，從而形成薄膜。
隨後，在薄膜上放置具有20毫米(寬)×20毫米(長)的尺寸及1微米至100微米的線/間隔圖案的正方形透射圖案的測試光罩，且然後用距離100微米的紫外光輻照。
此處，使用由牛尾電機株式會社(Ushio Electric Co.)製造的超高壓汞燈(USH-250D)作為紫外線光源以200毫焦/平方公分(365奈米)之曝光量在大氣氣氛中施加紫外光。沒有使用特殊的濾光片。
將施加了紫外光的薄膜浸入pH為10.5的KOH顯影水溶液中80秒，由此進行顯影。用蒸餾水洗滌薄膜塗覆的玻璃基板，用氮氣乾燥，並在150℃的烘箱中加熱10分鐘，由此製造彩色濾光片圖案。如此製造的彩色圖案之膜厚為5.0微米。
測試例1：彩色濾光片之感光度及圖案穩定性
測量使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片之感光度及圖案穩定性。下面介紹各個測試之評估標準。測量結果如下表7所示。
感光度：感光度遮罩之精細圖案(1至60)不會起皺的薄膜形成程度(感光度被視為在數值減小時優異)
圖案穩定性：在低曝光劑量(20至100毫焦(mJ))下曝光圖案遮罩之後的圖案誤差程度。
O：無圖案錯誤
△：一或兩個圖案錯誤
X：三個或更多個圖案錯誤
O、△及X係通過使用用於三維表面形狀量測的光學顯微鏡進行觀察來進行評估。
測試例2：測量彩色濾光片之耐溶劑性及耐熱性
測量使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片之耐溶劑性及耐熱性，從而評估彩色濾光片或液晶顯示裝置是否耐熱以及對其製造中使用的溶劑是否 呈現耐溶劑性。測量結果如下表7所示。
耐溶劑性之評估：將所製造的彩色濾光片浸漬於溶劑(NMP：1-甲基-2-四氫吡咯酮)中30分鐘，計算評估前後的顏色變化並進行比較。使用的等式是下列的數學式1，其表示L*，a*和b*定義的三維比色計中的顏色變化。評估前後的顏色變化結果如下表7所示。
耐熱性及亮度變化評估：將如上製造的彩色濾光片在230℃的烘箱中加熱2小時。
使用下列的數學式1決定其顏色變化。測量結果如下表7所示。
[數學式1]△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]1/2
O：△Eab=小於1，△：△Eab=1至3，X：△Eab=大於3
測試例3：逸氣測試
對於使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片，以如下所述測量逸氣。具體而言，將藍色感光性樹脂組成物旋塗於玻璃基板上，然後將玻璃基板放置於加熱板上，在100℃下保持3分鐘，形成薄膜。隨後，將光遮罩(圖案區域：3公分×3公分)放置在薄膜上，然後從距離100微米照射紫外光。在此，作為紫外線光源，使用包含全部g、h和i射 線的1千瓦高壓汞燈以100毫焦/平方公分之劑量照射，但不使用特殊的濾光片。將施加了紫外光的薄膜浸入pH為10.5的KOH顯影水溶液中2分鐘，然後顯影。之後，用蒸餾水洗滌薄膜塗覆的玻璃基板，用氮氣乾燥，並在200℃的烘箱中加熱30分鐘。
如此獲得的彩色濾光片的圖案(膜)厚度為1至5微米，較佳約2至4微米。將由此形成的薄膜基材在230℃下通過Py-GC/FID熱解30分鐘，並分析收集的化合物。
評估標準如下。測量結果如下表7所示。
量測逸氣：測量值為基於比較例1的值的百分比表示，其中比較例1的值被視為100%。隨著數值降低，逸氣率被認為是優異的。
測試例4：精細圖案之量測
在使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片中，使用具有100微米的線/間隔圖案的遮罩形成的圖案之尺寸係使用OM裝置(ECLIPSE LV100POL，尼康(Nikon)製)量測。測量結果如下表7所示。
當遮罩之線/間隔圖案之設計值與所獲得的精細圖案之量測值之間的差值為20微米或更大時，難以實現精細的畫素。當差值為負值時，其表示為處理缺陷的閾值開始發生。
測試例5：視角之量測
在使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片中，使用測角光度計(GC-5000L，日本 電色(Nippon Denshoku))量測尺寸為20毫米×20毫米的正方形圖案部分於不同視角之光透射條件下的光強度。使用下面的數學式2計算擴散率，其中I表示在相應視角量測的光強度，且I70、I20及I5分別為70°、20°及5°量測的相應值。隨著擴散率增加，視角被認為是優異的。測量結果如下表7所示。
[數學式2]擴算率=(I70+I20)/2×I5×100
測試例6：反射率(reflectance)之量測
在使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片中，使用分光光度計(CM-3600A，柯尼卡美能達(Konica Minolta))量測尺寸為20毫米×20毫米的正方形圖案部分於不同光透射條件下的光反射率。當測量的反射率較低，表示抑制外部光反射的效果得到改善，這意謂對於高影像品質是有利的。測量結果如下表7所示。
測試例7：光強度之量測
在使用實施例及比較實施例各自的藍色感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片中，使用365奈米管型4瓦紫外燈(VL-4LC，VILBER LOURMAT)用光輻照尺寸為20毫米×20毫米的正方形圖案部分，以量測光轉換區域。在實施例及比較實施例中，使用分光計(海洋光學公司(Ocean Optics)製)量測450奈米下的光強度。測量結果如下表7所示。隨著測量光強度的增加，光效率被認為是高的。
在使用軸節系黏結劑樹脂及熱固化劑或使用軸節系黏結劑樹脂、丙烯酸系鹼溶性樹脂及熱固化劑的實施例1至32中，可以實現優異的感光度、圖案穩定性及精細圖案，且顯示出耐熱性和低逸氣率，因此可靠度高。但是，在不含熱固化劑的比較實施例1至8中，感光度降低，難以實現圖案穩定性及精細圖案，耐溶劑性和耐熱性差，導致過高的逸氣率，因此導致可靠度不理想地變差。
根據本發明的所有實施例1至32皆顯示出20000或更高的光強度，因而光效率高。但是，在比較實施例1至8中，除比較實施例1之外，光強度皆為13200或更低，因而光效率低。
在根據本發明的實施例1至32中，反射率小於4，因此改善抑制外部光反射的效果，從而實現高影像品質。但是，在 比較例1至4中，反射率為10或更高，因此抑制外部光反射的效果顯著變差。
在根據本發明的實施例1至32中，擴散率為30或更高，因此顯現優異的視角。但是，在比較例1至8中，擴散率為20或更低，導致差的視角。

Claims (17)

  1. 一種藍色感光性樹脂組成物，包含散射粒子、藍色著色劑、包含軸節(cardo)系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、光起始劑、可光聚合的化合物、熱固化劑、及溶劑，且不包含量子點，該熱固化劑包括多官能基的脂環族環氧樹脂、經矽烷修飾的環氧樹脂、及酚醛環氧樹脂中之至少一者。
  2. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該等散射粒子包括具有30奈米至500奈米之平均粒徑的金屬氧化物。
  3. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該等散射粒子包括選自以下群組之至少一者：Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、Nb2O3、SnO、及MgO。
  4. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該藍色著色劑包括藍色顏料與藍色染料中之至少一者。
  5. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，更包含紫色著色劑。
  6. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該軸節系黏結劑樹脂包括由以下化學式1-1及化學式1-2表示的化合物中之至少一者：[化學式1-2](在化學式1-1及化學式1-2中，R1、R2、R3及R4分別獨立地為，其中X為氫原子、C1-C5烷基、或羥基，且R5為氫原子或C1-C5烷基)。
  7. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該軸節系黏結劑樹脂包括選自以下群組之至少一者：9,9-雙(3-肉桂酸二酯)茀、9,9-雙(3-肉桂醯基-4-羥苯基)茀、9,9-雙(縮水甘油基甲基丙烯酸酯醚)茀、9,9-雙(3,4-二羥苯基)茀二肉桂酸酯、3,6-二縮水甘油基甲基丙烯酸酯醚螺(茀-9,9-二苯并哌喃(xanthene))、9,9-雙(3-烯丙基-4-羥苯基)茀、9,9-雙(4-烯丙氧基苯基)茀、及9,9-雙(3,4-甲基丙烯酸二酯)茀。
  8. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該黏結劑樹脂更包含丙烯酸系鹼溶性樹脂。
  9. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該多官能基的脂環族環氧樹脂包括選自由以下化學式3至化學式4表示之化合物的至少一者：[化學式3](在化學式3中，n、m及l係各自為1至20的整數)
  10. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該酚醛環氧樹脂包括由以下化學式5表示之化合物：(在化學式5中，o為1至20的整數)。
  11. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該經矽烷修飾的環氧樹脂係透過含有羥基的環氧樹脂與烷氧基矽烷之脫醇縮合反應製備。
  12. 如請求項11所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該含有羥基的環氧樹脂係由以下化學式6表示，該烷氧基矽烷係由以下化學式7表示：(在化學式6中，q為1至34的整數)[化學式7]R6pSi(OR7)4-p(在化學式7中，p為0或1，R6為可含有直接連接碳原子的官能基之C1-C6的烷基、C1-C6的芳基、或C2-C6的不飽和脂族的殘基，R7各自為相同或不同於彼此的氫原子或C1-C6的烷基)。
  13. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，以該藍色感光性樹脂之總重量計，該藍色感光性樹脂組成物包含0.5重量%至35重量%的該等散射粒子、0.5重量%至40重量%的該藍色著色劑、1.0重量%至50重量%的該黏結劑樹脂、0.5重量%至15重量%的該可光聚合的化合物、0.2重量%至15重量%的該光起始劑、及0.1重量%至20重量%的該熱固化劑、以及10重量%至85重量%的該溶劑。
  14. 一種彩色濾光片，包含由如請求項1至13中任一項所述之藍色感光性樹脂組成物形成的藍色圖案層。
  15. 如請求項14所述之彩色濾光片，更包含選自由紅色圖案層及綠色圖案層組成之群組之至少一者。
  16. 如請求項15所述之彩色濾光片，其中該紅色圖案層或該綠色圖案層包括量子點。
  17. 一種影像顯示裝置，包含：如請求項14所述之彩色濾光片；以及用於發出藍色光的光源。
TW106142965A 2017-03-31 2017-12-07 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置 TWI666230B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2017-0041491 2017-03-31
KR20170041491 2017-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201837075A TW201837075A (zh) 2018-10-16
TWI666230B true TWI666230B (zh) 2019-07-21

Family

ID=63678091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106142965A TWI666230B (zh) 2017-03-31 2017-12-07 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6921963B2 (zh)
KR (1) KR102382059B1 (zh)
CN (1) CN110268328B (zh)
TW (1) TWI666230B (zh)
WO (1) WO2018182137A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102510303B1 (ko) * 2019-03-28 2023-03-15 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 화상표시장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1683461A (zh) * 2002-05-14 2005-10-19 捷时雅株式会社 树脂组合物和保护膜
CN102591148A (zh) * 2011-01-11 2012-07-18 东京应化工业株式会社 用于触控面板的着色感光性树脂组合物以及触控面板和显示装置
CN104302708A (zh) * 2012-02-20 2015-01-21 株式会社Lg化学 辐射固化和热固化的树脂组合物、及阻焊干膜
KR20160024628A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
CN105629661A (zh) * 2014-11-21 2016-06-01 东友精细化工有限公司 自发光感光性树脂组合物、彩色滤光器和图像显示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001081416A (ja) * 1999-09-13 2001-03-27 Nippon Steel Chem Co Ltd 硬化膜並びにこれを用いたカラーフィルター
JP4004826B2 (ja) * 2002-03-15 2007-11-07 新日鐵化学株式会社 着色感光性樹脂組成物及びカラーフィルター
JP3912405B2 (ja) * 2003-11-11 2007-05-09 三菱化学株式会社 硬化性組成物、硬化物、カラーフィルタ及び液晶表示装置
KR100950238B1 (ko) * 2007-11-05 2010-03-31 타코마테크놀러지 주식회사 플루오렌 유도체 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지조성물 및 광학 시트
KR101401763B1 (ko) * 2007-12-28 2014-05-30 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 컬러필터 및 상기 컬러필터를 포함하는 평판표시장치
JP2010126693A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Nagase Chemtex Corp 非対称型の多官能水酸基含有縮環構造化合物及び縮環構造含有樹脂
KR20100094810A (ko) * 2009-02-19 2010-08-27 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 컬러필터 및 액정표시장치
JP2011221310A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Fujifilm Corp カラーフィルタ用光硬化性青色着色組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、及び液晶表示装置
JP5510080B2 (ja) * 2010-06-02 2014-06-04 Ｊｓｒ株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子
KR101793741B1 (ko) 2011-06-23 2017-11-03 엘지이노텍 주식회사 표시장치
JP2013238812A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Toppan Printing Co Ltd 感光性青色着色組成物
JP6126855B2 (ja) * 2013-02-05 2017-05-10 株式会社Ｄｎｐファインケミカル エネルギー線硬化性樹脂組成物
KR102131169B1 (ko) * 2013-09-30 2020-07-07 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
KR20160000811A (ko) * 2014-06-24 2016-01-05 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR101982554B1 (ko) * 2014-09-30 2019-05-27 후지필름 가부시키가이샤 싸이올 화합물, 싸이올 화합물의 제조 방법, 폴리머, 조성물, 경화성 조성물, 착색 조성물, 경화막 및 컬러 필터
KR102493938B1 (ko) * 2015-01-28 2023-01-30 고오 가가쿠고교 가부시키가이샤 카르복실기 함유 수지, 감광성 수지 조성물, 드라이 필름, 프린트 배선판, 및 카르복실기 함유 수지의 제조 방법
KR102052101B1 (ko) * 2015-02-25 2019-12-04 동우 화인켐 주식회사 자발광 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치
JP2016218433A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ
KR102431437B1 (ko) * 2015-07-22 2022-08-11 동우 화인켐 주식회사 컬러필터, 컬러필터의 제조방법 및 이를 구비한 화상표시장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1683461A (zh) * 2002-05-14 2005-10-19 捷时雅株式会社 树脂组合物和保护膜
CN102591148A (zh) * 2011-01-11 2012-07-18 东京应化工业株式会社 用于触控面板的着色感光性树脂组合物以及触控面板和显示装置
CN104302708A (zh) * 2012-02-20 2015-01-21 株式会社Lg化学 辐射固化和热固化的树脂组合物、及阻焊干膜
KR20160024628A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
CN105629661A (zh) * 2014-11-21 2016-06-01 东友精细化工有限公司 自发光感光性树脂组合物、彩色滤光器和图像显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180111493A (ko) 2018-10-11
JP2020504843A (ja) 2020-02-13
TW201837075A (zh) 2018-10-16
CN110268328B (zh) 2022-02-08
WO2018182137A1 (ko) 2018-10-04
CN110268328A (zh) 2019-09-20
KR102382059B1 (ko) 2022-04-04
JP6921963B2 (ja) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11194250B2 (en) Metal oxide photosensitive resin composition, and color filter and image display device manufactured using same
TWI791476B (zh) 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置
TWI738929B (zh) 藍色感光性樹脂組成物、以及利用彼製造之彩色濾光片與影像顯示裝置
KR101840348B1 (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
TWI677758B (zh) 藍色感光性樹脂組成物、濾色器及影像顯示裝置
TWI798190B (zh) 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置
JP6934062B2 (ja) 感光性樹脂組成物、これを利用して製造されたカラーフィルターおよび画像表示装置
TWI666230B (zh) 藍色感光性樹脂組成物以及利用其製造之彩色濾光片與影像顯示裝置
JP6876823B2 (ja) 青色感光性樹脂組成物、これを利用して製造されたカラーフィルターおよび画像表示装置
TWI732073B (zh) 藍色感光性樹脂組成物以及利用彼製造之彩色濾光片與影像顯示裝置
KR101980186B1 (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR101958414B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치
KR101998775B1 (ko) 청색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치