TWI738929B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

本發明關於一種藍色感光性樹脂組成物及包括彼之彩色濾光片及影像顯示裝置。藍色感光性樹脂組成物包括散射粒子、以下化學式1表示之硫醇化合物、藍色著色劑、包括咔哚系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、可光聚合化合物、光起始劑、及溶劑：
Figure 106141183-A0202-11-0001-2
化學式1中，Z1為亞甲基或C2至C10直鏈或支鏈伸烷基或烷基亞甲基，Y為單鍵、-CO-、-O-CO-或-NHCO-，n為3至10的整數，且X為可具單醚鍵或多醚鍵之C2至C70的n價烴基，或者n為3且X為以下化學式2表示的三價基團。
[化學式2]
Figure 106141183-A0202-11-0002-3
化學式2中，Z2、Z3及Z4各自獨立為亞甲基或C2至C6伸烷基，「*」表示懸鍵。

Description

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
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，其中從白光中提取紅色、綠色及藍色三種顏色，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差不多數十微米至數百微米。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。
近來，彩色濾光片係藉由使用顏料分散型感光性樹脂的顏料分散製程來製造。然而，在從光源發出的光通過彩色濾光片的過程中，一部分光被吸收至彩色濾光片，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。
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，韓國專利申請公開案第2007-0094679號揭露了由量子點形成的旨在增加顏色再現性的彩色濾光片層，且韓國專利申請公開案第2009-0036373號揭露了藉由通過用包含量子點磷光體的發光層代替現有的彩色濾光片來提高光效率，從而改善顯示品質。
但是，到目前為止所開發的用於製造彩色濾光片的感光性樹脂組成物在形成為固化膜時仍不能充分滿足例如高耐溶劑性、黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)等要求。
[引文列表]
[專利文獻]
(專利文獻1)韓國專利申請公開案第10-2007-0094679號
(專利文獻2)韓國專利申請公開案第10-2009-0036373號
因此，考慮到相關技術中所遇到之問題而做出了本發明，且本發明旨在提供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，該藍色感光性樹脂組成物在形成為固化膜時能夠實現一種彩色濾光片，特別是一種自發光彩色濾光片，其具有高耐溶劑性、 黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)。
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、由以下化學式1表示之硫醇化合物、藍色著色劑、包含咔哚(cardo)系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光起始劑、及溶劑：
Figure 106141183-A0202-12-0003-9
在化學式1中，Z1為亞甲基或C2至C10直鏈或支鏈伸烷基或烷基亞甲基，Y為單鍵、-CO-、-O-CO-或-NHCO-，n為3至10的整數，且X為可具有單醚鍵或多醚鍵之C2至C70的n價烴基，或者n為3且X為由以下化學式2表示的三價基團。
Figure 106141183-A0202-12-0003-10
在化學式2中，Z2、Z3及Z4各自獨立為亞甲基或C2至C6伸烷基，「*」表示懸鍵(dangling bond)。
另外，本發明提供了一種彩色濾光片，該彩色濾光片包含一由藍色感光性樹脂組成物形成的藍色圖案層。
另外，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一用於發出藍色光的光源。
根據本發明，藍色感光性樹脂組成物包括由化學式1所表示之硫醇化合物，藉此該藍色感光性樹脂組成物在形成為固化膜時能夠實現一種彩色濾光片，特別是一種自發光彩色濾光片，其具有優異的耐溶劑性、黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)。
根據本發明，藍色感光性樹脂組成物可包括散射粒子、由化學式1表示之硫醇化合物、藍色著色劑、包含咔哚系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光起始劑、及溶劑。具體而言，當化學式1之硫醇化合物以此方式包括在內時，藍色感光性樹脂組成物在形成為固化膜時能夠實現一種彩色濾光片，特別是一種自發光彩色濾光片，其具有優異的耐溶劑性、黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)。
以下，將詳細描述本發明之組成。
散射粒子
在本發明中，散射粒子可為平均粒徑為10奈米至1000奈米、且較佳30奈米至300奈米的金屬氧化物。當散射粒子之平均粒徑在上述範圍內時，自量子點發出之光可望充分散射，且散射粒子在藍色感光性組成物中沉澱或自發光層表面變得不均勻的問題之可能性可降低。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)表面處理之材料。
散射粒子之平均粒徑及其在組成物中之量可視需要進行適當調整，以充分改善彩色濾光片之光強度。
以藍色感光性樹脂之固體含量之總重量計，散射粒子之含量可為0.1重量%至50重量%，較佳為5重量%至30重量%。當散射顆粒之量落入上述範圍內時，可實現期望的光強度，並且可降低藍色感光樹脂組成物之穩定性變差的問題之可能性。
化學式1之硫醇化合物
在本發明中，化學式1之硫醇化合物用於實現由藍色感光性樹脂組成物形成之圖案之良好特性並增加耐久性及可靠性。
Figure 106141183-A0202-12-0005-11
在化學式1中，Z1為亞甲基或C2至C10直鏈或支鏈伸烷基或烷基亞甲基，Y為單鍵、-CO-、-O-CO-或-NHCO-，n為3至 10的整數，且X為可具有單醚鍵或多醚鍵之C2至C70的n價烴基，或者n為3且X為由以下化學式2表示的三價基團。
Figure 106141183-A0202-12-0006-12
在化學式2中，Z2、Z3及Z4各自獨立為亞甲基或C2至C6伸烷基，「*」表示懸鍵。
另外，n較佳為4或以上的整數，或者4至10之整數，且更佳為4、6或8。
當n為3時，X可為由以下化學式3表示之三價基團。
當n為4、6或8時，X可為四價、六價或八價基團，如以下化學式4所示。
Figure 106141183-A0202-12-0006-13
[化學式4]
Figure 106141183-A0202-12-0007-14
在化學式3中，「*」表示懸鍵。
在化學式4中，m為0至2之整數，且「*」表示懸鍵。
化學式1之硫醇化合物可以包括選自以下化學式5至化學式12表示之化合物組成之群組中的至少一者，並且較佳包括以下化學式5之化合物及以下化學式9之化合物。
Figure 106141183-A0202-12-0007-15
Figure 106141183-A0202-12-0007-16
Figure 106141183-A0202-12-0008-17
Figure 106141183-A0202-12-0008-18
Figure 106141183-A0202-12-0008-19
Figure 106141183-A0202-12-0008-20
[化學式11]
Figure 106141183-A0202-12-0009-23
Figure 106141183-A0202-12-0009-24
本發明之藍色感光性樹脂組成物包括化學式1表示之硫醇化合物，藉此藍色感光性樹脂組成物在形成為固化膜時能夠實現一種彩色濾光片，特別是一種自發光彩色濾光片，其具有優異的耐溶劑性、黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)。
由化學式1表示之彼等硫醇化合物可單獨使用或以二或更多者之組合使用。
以藍色感光樹脂之固體含量之總重量計，硫醇化合物之含量為0.05重量%至5重量%，並且較佳為0.08重量%至3重量%。
當硫醇化合物之量落入上述範圍內時，藍色感光性樹脂組成物在穩定性、氣味、感光度、解析度、顯影性及黏著性方面變得良好。
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(CI)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在比色指數(由英國染料與色彩師協會出版)中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)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。
此外，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。
此外，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。
此外，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。
此外，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。
以藍色感光性樹脂之固體含量之總重量計，藍色著色劑可以0.1重量%至50重量%且較佳0.5重量%至30重量%之量使用；並且以100重量%之藍色感光性樹脂組成物計，其用量為0.1重量%至50重量%，較佳為0.5重量%至30重量%，並且更佳為1重量%至20重量%。
當藍色著色劑之量落入上述範圍內時，可有利地實現抑制外部光反射的效果，並且藍色感光性樹脂組成物出現包括低光強度或低黏度穩定性等問題之可能性可降低。
在本發明中，不包括藍色量子點，而是包括藍色著色劑及散射粒子，由此防止彩色濾光片、特別是自發光彩色濾光片之藍色畫素效率降低。
黏結劑樹脂
本發明之黏結劑樹脂包括咔哚系黏結劑樹脂。咔哚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咔哚系黏結劑樹脂作為散射粒子的黏結劑樹脂而發揮作用，且並無限制，只要其為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。
本發明之咔哚系黏結劑樹脂可包括由以下化學式13-1及化學式13-2表示的化合物中之至少一者。
[化學式13-1]
Figure 106141183-A0202-12-0015-25
Figure 106141183-A0202-12-0015-26
在化學式13-1及化學式13-2中，R1、R2、R3及R4各自 獨立為
Figure 106141183-A0202-12-0015-29
，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13-1之化合物可由以下化學式14-1表示的化合物合成，並且化學式13-2之化合物可由以下化學式14-2表示的化合物合成。
Figure 106141183-A0202-12-0015-27
[化學式14-2]
Figure 106141183-A0202-12-0016-28
化學式13-1之化合物可為由以下化學式15及化學式16表示的化合物中之至少一者，並且化學式13-2之化合物可為由以下化學式17及化學式18表示的化合物中之至少一者。
Figure 106141183-A0202-12-0016-30
Figure 106141183-A0202-12-0016-31
Figure 106141183-A0202-12-0016-32
Figure 106141183-A0202-12-0016-33
咔哚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)、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以下群組的酸酐的至少一者反應而製備：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、氯橋酸酐及甲基四氫鄰苯二甲酸酐；或與選自以下群組的二酸酐的至少一者反應而製備：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，但是本發明並不限於此。
除咔哚系樹脂外，本發明之黏結劑樹脂可包括丙烯酸系鹼溶性樹脂。本發明之藍色感光性樹脂組成物可同時包括咔哚系樹脂及丙烯酸系鹼溶性樹脂
丙烯酸系鹼溶性樹脂可例舉由含羧基單體及其他可與之聚合的共聚單體的共聚物。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。此外，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、及單(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、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(adamantyl(meth)acrylate)、(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；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，乃因其會降低相對介電常數。
在本發明中，咔哚系黏結劑樹脂及/或丙烯酸系鹼溶性樹脂可具有20至200(毫克KOH/公克)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，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公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程序來確定。另外，咔哚系黏結劑樹脂及/或丙烯酸系鹼可溶性樹脂可具有2,000至200,000、且較佳3,000至100,000的藉由凝膠滲透層析法(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，可增加塗膜硬度，從而獲得高殘膜比，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。
咔哚系黏結劑樹脂及/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，可獲致高顯影性。
以藍色感光性樹脂之固體含量之總重量計，本發明 之黏結劑樹脂之量為5重量%至85重量%，且較佳為5重量%至60重量%。當黏結劑樹脂之量落入上述範圍內時，在顯影溶液中之溶解度變得足夠大，因此難以在基板上產生非畫素部分之顯影殘留物。此外，在顯影時難以產生曝光部分之畫素部分之膜減少，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聚合起始劑的作用下聚合的化合物，且可包含單官能單體、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。
以藍色感光性樹脂組成物之固體含量之總重量計，可光聚合的化合物之量為5重量%至50重量%，且較佳為5重量%至30重量%。當可光聚合的化合物之量落入上述範圍內時，畫素部分之強度或平滑性可變佳。
光起始劑
在本發明中，光聚合起始劑用以增加感光性樹脂組成物之感光度，從而提高生產率，並且較佳含有苯乙酮系化合物。苯乙酮系化合物之實例可包括二乙氧基苯乙酮、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-
Figure 106141183-A0202-12-0022-69
啉基(morpholino)丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-
Figure 106141183-A0202-12-0022-70
啉基苯基)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-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-
Figure 106141183-A0202-12-0022-71
啉基丙-1-酮及2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-
Figure 106141183-A0202-12-0022-72
啉基苯基)丁-1-酮。另外，苯乙酮系化合物可與其他光聚合起始劑組合使用。除苯乙酮系化合物之外的其他光聚合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、產酸劑等。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、9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-73
(thioxanthone)系化合物及三
Figure 106141183-A0202-12-0022-74
(triazine)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。9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-75
系化合物之實例可包括2-異丙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-76
、4-異丙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-77
、2,4-二乙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-78
、2,4-二氯-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-80
、1-氯-4-丙氧基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0022-81
等。三
Figure 106141183-A0202-12-0022-82
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
Figure 106141183-A0202-12-0022-83
、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三
Figure 106141183-A0202-12-0022-84
、2,4-雙(三氯甲 基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三
Figure 106141183-A0202-12-0023-85
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三
Figure 106141183-A0202-12-0023-86
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三
Figure 106141183-A0202-12-0023-87
、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
Figure 106141183-A0202-12-0023-88
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三
Figure 106141183-A0202-12-0023-89
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。產酸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
Figure 106141183-A0202-12-0023-90
系光聚合起始劑亦可用作產酸劑。
在根據本發明之藍色感光性樹脂組成物中，以藍色感光性樹脂之固體含量之總重量計，光聚合起始劑之量為0.1重量%至30重量%，且較佳為0.3重量%至20重量%。在上述量之範圍內，有色感光性樹脂組成物被高度增感，且因而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可變佳。
另外，在本發明中，可使用光聚合起始劑助劑。光聚合起始劑助劑可與光聚合起始劑組合使用，並且為用於促進可 光聚合的化合物之聚合的化合物，可光聚合的化合物之聚合係由光聚合起始劑起始。光聚合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9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-91
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-2-二甲基胺基乙酯、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。9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-92
系化合物之實例可包括2-異丙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-93
、4-異丙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-94
、2,4-二乙基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-95
、2,4-二氯-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-96
、及1-氯-4-丙氧基-9-氧硫
Figure 106141183-A0202-12-0024-97
。該等光聚合起始劑可單獨使用或以其二或更多者之組合使用。另外，可使用市售的光聚合起始劑助劑，例示性市售光聚合起始劑助劑為「EAB-F」[保土谷化學工業株式會社(Hodogaya Chemical Co.Ltd.)製]。
當以此方式使用光聚合起始劑助劑時，對於1莫耳光聚合起始劑，光聚合起始劑助劑之量為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，有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。
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，並且可包括在藍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，例如甲基溶纖劑乙酸酯及乙基溶纖劑乙酸酯；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。溶劑較佳為在塗佈及乾燥方面具有為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。
在根據本發明之藍色感光性樹脂組成物中，以100重量%之藍色感光性樹脂組成物計，溶劑之量為50質量%至90質量%，且較佳為55質量%至85質量%。當溶劑之量以此計為50質量%至90質量%時，可使用輥塗機、旋塗機、狹縫旋塗機、狹縫塗佈機 (或模塗機)或噴墨塗佈機等塗佈裝置施用組成物，由此可使塗佈性變佳。
添加劑
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，例如填料、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。
填料之具體實例可包括玻璃、二氧化矽及氧化鋁。
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、去水山梨醇脂肪酸酯、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及Surflon(旭硝子株式會社(Asahi Glass Co.)製)、SOLSPERSE(捷利康公司(Zeneca)製)、EFKA(埃弗卡化學公司(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例示性說明。
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，以總計100重量份的藍色感光性樹脂計，添加劑之用量為0.05重量份至10重量份，較佳為0.1重量份至10重量份，且更佳為0.1重量份至5重量份，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10奈米至1000奈米。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(咔哚系樹脂或咔哚系樹脂與丙烯酸系鹼溶性樹脂之混合物)進行混合。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(咔哚系樹脂或咔哚系樹脂與丙烯酸系鹼溶性樹脂之混合物)、化學式1之硫醇化合物、藍色著色劑、可光聚合的化合物及光聚合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，本發明提出了一種彩色濾光片，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。此外，本發明之藍色感光性樹脂組成物包括由化學式1所表示之硫醇化合物，藉此該藍色感光性樹脂組成物在形成為固化膜時能夠實現一種彩色濾光片，特別是一種自發光彩色濾光片，其具有優異的耐溶劑性、黏著性及圖案成形性(精細圖案成形性)。
彩色濾光片包括一基板及形成在基板上的一藍色圖案層。
基板本身可為彩色濾光片，抑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。該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可包括量子點及/或散射粒子。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助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10奈米至1000奈米的金屬氧化物，並且對於散射粒子及金屬氧化物之描述，係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。
在本發明中，彩色濾光片可為自發光彩色濾光片。
另外，本發明提出了一種包含彩色濾光片及一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用於發出藍色光的光源，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本發明的包括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。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，從而可以低成本製造影像顯示裝置，此較為合宜。
經由下面的實施例可更好地理解本發明，該等實施例是為了例示性說明，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之技術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：丙烯酸系鹼溶性樹脂
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公克(0.20莫耳)苄基馬來醯亞胺、43.2公克(0.30莫耳)丙烯酸、118.0公克(0.50莫耳)乙烯基甲苯、4公克己酸第三丁基過氧化-2-乙酯及40公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公克正十二烷硫醇及24公克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公克PGMEA放入燒瓶中，並用氮氣置換燒瓶中之空氣氣氛，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。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鼓入氧氣/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公克[(0.10莫耳)，(以此反應中之丙烯酸之羧基計為33莫耳%)]、0.4公克的2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)及0.8公克三乙胺，然後在110℃下反應8小時，由此獲得固體酸值為70毫克KOH/公克的樹脂A。通過GPC針對聚苯乙烯標準量測，其重量平均分子量為16,000，且其分子量分佈(Mw/Mn)為2.3。
製備例2：化學式15之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，將364.4公克3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)及0.4159公克第三丁基溴化銨混合，將 2359公克表氯醇加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。當通過使用液相層析分析3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)被完全消耗時，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3當量)。當通過使用液相層析分析表氯醇被完全消耗時，用二氯甲烷萃取，然後水洗三次，之後用硫酸鎂乾燥有機層，減壓蒸餾掉二氯甲烷，接著用二氯甲烷與甲醇混合比例為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當量第三丁基溴化銨、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公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℃。將處於混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/公克。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15的無色透明化合物。
Figure 106141183-A0202-12-0032-34
製備例3：化學式16之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，混合364.4公克3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)及0.4159公克第三丁基溴化銨，將2359公克表氯醇加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。當通過使用液相層析分析3',6'-二羥基螺(茀-9,9-二苯并哌喃)被完全 消耗時，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3當量)。當通過使用液相層析分析表氯醇被完全消耗時，用二氯甲烷萃取，然後水洗三次，之後用硫酸鎂乾燥有機層，減壓蒸餾掉二氯甲烷，接著用二氯甲烷與甲醇混合比例為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當量第三丁基溴化銨、0.001當量2,6-二異丁基苯酚及2.2當量甲基丙烯酸混合，然後向其中加入24.89公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℃。將處於混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/公克。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16的無色透明化合物。
Figure 106141183-A0202-12-0033-35
製備例4：化學式17之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，將364.4公克4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚及0.4159公克第三丁基溴化銨混合，將2359公克表氯醇加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。當通過使用液相層析分析4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚被完全消耗時，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3 當量)。當通過使用液相層析分析表氯醇被完全消耗時，用二氯甲烷萃取，然後水洗三次，之後用硫酸鎂乾燥有機層並減壓蒸餾掉二氯甲烷，接著用二氯甲烷與甲醇混合比例為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當量第三丁基溴化銨、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公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℃。將處於混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/公克。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17之無色透明化合物。
Figure 106141183-A0202-12-0034-36
製備例5：化學式18之化合物之合成
在3000毫升三頸圓底燒瓶中，混合364.4公克4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚及0.4159公克第三丁基溴化銨，將2359公克表氯醇加入其中，並將所得混合物加熱至90℃並反應。當通過使用液相層析分析4,4'-(9H-二苯并哌喃-9,9-二基)二酚被完全消耗時，冷卻至30℃，並向其中緩慢加入50% NaOH水溶液(3當量)。當通過使用液相層析分析表氯醇被完全消耗時，用二氯甲烷萃取，然後水洗三次，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例為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當量第三丁基溴化銨、0.001當量2,6-二異丁基苯酚及2.2當量甲基丙烯酸混合，然後向其中加入24.89公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℃。將處於混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/公克。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18的無色透明化合物。
Figure 106141183-A0202-12-0035-37
製備例6：咔哚系黏結劑樹脂(A-1)之合成
將307.0公克製備例2的化學式15之化合物添加到600公克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解並與78公克聯苯四甲酸二酐及1公克四乙基溴化銨混合，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公克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成咔哚系黏結劑樹脂。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7：咔哚系黏結劑樹脂(A-2)之合成
將307.0公克製備例3的化學式16之化合物添加到600 公克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解並與78公克聯苯四甲酸二酐及1公克四乙基溴化銨混合，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公克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成咔哚系黏結劑樹脂。通過紅外光譜分析證實了酸酐之損耗。重量平均分子量：3800。
製備例8：咔哚系黏結劑樹脂(A-3)之合成
將307.0公克製備例4的化學式17之化合物加入600公克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解並與78公克苯基四甲酸二酐及1公克四乙基溴化銨混合，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公克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成咔哚系黏結劑樹脂。通過紅外光譜分析證實了酸酐之損耗。重量平均分子量：4500。
製備例9：咔哚系黏結劑樹脂(A-4)之合成
將307.0公克製備例5的化學式18之化合物加入600公克丙二醇單甲基醚乙酸酯中，溶解並與78公克苯基四甲酸二酐及1公克四乙基溴化銨混合，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公克1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐混合，並在90℃下反應6小時，由此聚合成咔哚系黏結劑樹脂。通過紅外光譜分析證實了酸酐之損耗。重量平均分子量：4900。
裝置：HLC-8120 GPC(東曹(Tosoh)製)
管柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串聯)
柱溫：40℃
流動相溶劑：四氫呋喃
流速：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標準聚苯乙烯F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(東曹製)
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
經由以下實施例可獲得對本發明的更好理解，闡述該等實例來對本發明予以說明，但不應被解釋為限制本發明之範圍。本發明之範圍描述於申請專利範圍中，並且包括與申請專利範圍等效之含義以及其中的所有修改。另外，除非另外提及，否則表示以下實例中之量的「%」及「part(份)」係以質量基準給出。
實施例1至實施例5與比較實施例1及比較實施例2：藍色感光性樹脂組成物之製備
使用下表1及表2中所示量的各組分製備實施例1至實施例5與比較實施例1及比較實施例2的相應藍色感光性樹脂組成物。表1示出了散射粒子，且表2示出了各實施例及比較實施例之組成物之組分與量。
Figure 106141183-A0202-12-0038-39
Figure 106141183-A0202-12-0039-40
0)著色劑：
B-1：Fastogen藍EP75(大日本油墨株式會社(DIC)製)：C.I.顏料藍15：6
B-1：Fastogen藍5424(大日本油墨株式會社製)：C.I.顏料 藍15：4
V-1：Fastogen超紫140V(大日本油墨株式會社製)：C.I.顏料紫23
1)黏結劑樹脂：
A-1：製備例6
A-2：製備例7
A-3：製備例8
A-4：製備例9
A-5：單(2-甲基丙烯醯氧基烷基)酯
2)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)
3)化學式1之硫醇化合物：
D-1：三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)；(TMMP-20P)
Figure 106141183-A0202-12-0040-41
D-2：季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)；(PEMP)
Figure 106141183-A0202-12-0041-42
4)光起始劑：IRGACURE® 907(巴斯夫公司(BASF)製)
Figure 106141183-A0202-12-0041-43
5)溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
彩色濾光片之製造
使用實施例1至實施例5及比較實施例1及比較實施例2各自的藍色感光性樹脂組成物製造彩色濾光片。具體而言，將各藍色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(mJ/cm2)(365奈米)之光劑量在空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 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：耐溶劑性
將由此製造之彩色濾光片浸漬在N-甲基吡咯啶酮溶劑中30分鐘，並比較及評價其顏色變化。具體而言，耐溶劑性係以如下方式確定：使用比色計(OSP-200，由奧林巴斯(Olympus)製)量測在如上所述製造彩色濾光片時獲得之基板之色度及透射率，並且在N-甲基吡咯啶酮溶劑中浸漬基板(其顏色坐標已量測)30分鐘，然後使用比色計(OSP-200，由奧林巴斯製)進一步量測其色度及透射率。△Eab為根據CIE 1976(L*,a*,b*)空間比色系統(space colorimetry)(日本色彩協會新顏色科學手冊(New Color Science Handbook by the Association of Japanese Colorists)(昭和60)第266頁)的以下飽和度公式所要求之值。
所使用之等式為以下數學公式(1)，其表示由L*、a*、b*定義之三維色度計中之顏色變化，並且可以製造出顏色變化降低的高度可靠的彩色濾光片。結果示於下表3中。
數學公式(1)：△Eab*=[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2](1/2)
測試例2：黏著性
使用光學顯微鏡基於由圖案起皺造成的缺陷之數量 評估所形成之圖案。結果示於下表3中。
○：無圖案缺陷
△：1至3個圖案缺陷
×：4個或更多個圖案缺陷
Figure 106141183-A0202-12-0043-45
測試例3：精細圖案之量測
在使用實施例1至實施例5及比較實施例1及比較實施例2各自的藍色感光性樹脂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。
Figure 106141183-A0202-12-0043-46
Figure 106141183-A0202-12-0044-47
當遮罩之線條/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2微米或更大時，難以實現精細的畫素。當此差值為負數時，它表示導致不良加工的底限值。
從表4顯而易見的是，可做結論說，與不含化學式1之硫醇化合物的比較實施例1及比較實施例2之藍色感光性樹脂組成物相比，含有化學式1之硫醇化合物的實施例1至實施例5之藍色感光性樹脂組成物可具有結構良好的精細圖案。
儘管為了舉例說明的目的已經公開了本發明之較佳實施態樣，但是熟習此項技術者將會理解，在不脫離如隨附申請專利範圍所揭示的本發明之範圍及精神之情形下，可進行各種修改、添加及替換。
Figure 106141183-A0202-11-0003-6
Figure 106141183-A0202-11-0004-7

Claims (13)

  1. 一種藍色感光性樹脂組成物，包含散射粒子、由以下化學式1表示之硫醇化合物、藍色著色劑、包含咔哚(cardo)系黏結劑樹脂的黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光起始劑、及溶劑，其中該咔哚系黏結劑樹脂包括由以下化學式15至化學式18所表示之化合物的至少一者以及酸酐及酸二酐之至少一者：
    Figure 106141183-A0305-02-0049-1
     在化學式1中，Z1為亞甲基或C2至C10直鏈或支鏈伸烷基或烷基亞甲基，Y為單鍵、-CO-、-O-CO-或-NHCO-，n為3至10的整數，且X為可具有單醚鍵或多醚鍵之C2至C70的n價烴基，或者n為3且X為由以下化學式2表示的三價基團；
    Figure 106141183-A0305-02-0049-2
     在化學式2中，Z2、Z3及Z4各自獨立為亞甲基或C2至C6伸烷基，「*」表示懸鍵(dangling bond)；[化學式15]
    Figure 106141183-A0305-02-0050-3
    Figure 106141183-A0305-02-0050-4
    Figure 106141183-A0305-02-0050-5
    Figure 106141183-A0305-02-0050-6
  2. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該由化學式1表示之硫醇化合物包括選自由以下化學式5至化學式12表示之化合物組成之群組之至少一者：
    Figure 106141183-A0305-02-0050-7
    Figure 106141183-A0305-02-0051-8
    Figure 106141183-A0305-02-0051-9
    Figure 106141183-A0305-02-0051-10
    Figure 106141183-A0305-02-0051-11
     [化學式10]
    Figure 106141183-A0305-02-0052-12
    Figure 106141183-A0305-02-0052-13
    Figure 106141183-A0305-02-0052-14
  3. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該散射粒子包括具有10奈米至1000奈米之平均粒徑的金屬氧化物。
  4. 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、ZnO、Nb2O3、SnO、及MgO。
  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，其中該藍色著色劑包括藍色顏料與藍色染料中之至少一者。
  7. 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。
  8. 如請求項1所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該光起始劑為苯乙酮系化合物。
  9. 如請求項8所述之藍色感光性樹脂組成物，其中該苯乙酮系化合物為選自以下群組之至少一者：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-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-
    Figure 106141183-A0305-02-0053-15
    啉基(morpholino)丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-
    Figure 106141183-A0305-02-0053-16
    啉基苯基)丁-1-酮及2-羥基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮。
  10. 一種彩色濾光片，包含由如請求項1至9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。
  11. 如請求項10所述之彩色濾光片，更包含選自由紅色圖案層與綠 色圖案層組成之群組之至少一者，該紅色圖案層或該綠色圖案層包括量子點。
  12. 如請求項10所述之彩色濾光片，其中該彩色濾光片為自發光彩色濾光片。
  13. 一種影像顯示裝置，包含：如請求項10所述之彩色濾光片；以及用於發出藍色光的光源。
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