感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置

文档序号:585039 发布日期:2021-05-25 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置 (Photosensitive resin composition, and color filter and display device using same ) 是由 吴唯齐 李怡德 于 2021-01-05 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置。感光性树脂组成物包括八面体金属氧化物粒子、聚合树脂及光聚合起始剂。(The invention provides a photosensitive resin composition, and a color filter and a display device using the same. The photosensitive resin composition comprises octahedral metal oxide particles, a polymeric resin and a photopolymerization initiator.)

感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置

技术领域

本发明是有关于一种感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置。

背景技术

在显示器中,普遍地使用彩色滤光片来控制各像素的颜色。举例来说,在较早期的液晶显示器中,将彩色滤光片形成在相对于薄膜晶体管基板的基板上,此基板与设置于其上的彩色滤光片的整体结构通常被称为彩色滤光片基板。可以使用树脂组成物来形成彩色滤光片的光阻结构。

一般来说,为了配合各种类型的显示器应用,感光性树脂组成物的成分的可加以调整和优化,以达到形成各种具有预定特性的彩色滤光片。

发明内容

本发明有关于一种感光性树脂组成物、及应用其的彩色滤光片和显示装置。

根据本发明的一方面,提出一种感光性树脂组成物,其包括八面体金属氧化物粒子、聚合树脂及光聚合起始剂。

根据本发明的另一方面,提出一种彩色滤光片,由上述感光性树脂组成物所形成。

根据本发明的又另一方面,提出一种显示装置,包括上述彩色滤光片。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附图式详细说明如下。

附图说明

图1为八面体金属氧化物粒子的示意图。

其中,附图标记:

A,B,C,D,E,F:角端点

O:交错点

具体实施方式

近年来彩色光阻的技术领域中,为对应彩色液晶显示元件的高色纯度化要求,应用量子点材料可发射高纯度光的特性,开发为彩色滤光片成为新趋势,然而,蓝色量子点彩色滤光片中,蓝色部分并非使用量子点,而是透过蓝色背光源直接形成蓝光,此蓝光非散射光因而与其他颜色量子点彩色滤光片中光散射不一致,造成蓝色光穿透强度不同的问题。因此有必要解决蓝色量子点彩色滤光片较其他颜色散乱度不佳及暗态辉度偏高的问题。

一实施例中,感光性树脂组成物包括八面体金属氧化物粒子,藉此能使感光性树脂组成物具有较高的散乱度与较低的暗态辉度。

八面体金属氧化物粒子可占感光性树脂组成物的0.5~2wt%。

请参照图1,其为八面体金属氧化物粒子的示意图。八面体金属氧化物粒子具有6个角端点,即角端点A、角端点B、角端点C、角端点D、角端点E与角端点F。八面体金属氧化物粒子的八个表面各具有三角形状。八面体金属氧化物粒子具有第一对角线第二对角线与第三对角线第一对角线对于第二对角线长度的长度比值可为0.8~2.0。第一对角线对于第三对角线的长度比值可为0.8~2.0。

一实施例中,第一对角线、第二对角线与第三对角线之间可具有交错点O。线段对于线段的长度比值可为0.8~2.0。线段对于线段的长度比值可为0.8~2.0。可以此类推其它线段之间的尺寸关系。

八面体金属氧化物粒子的第一对角线的尺寸为20nm~400nm。一实施例中,制备得的八面体金属氧化物粒子的第一对角线的平均尺寸(例如平均粒径)约为180nm~200nm。

八面体金属氧化物粒子的金属包含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、或其组合。八面体金属氧化物粒子的金属可为一价金属、二价金属、三价金属、或四价金属,较佳为二价金属或四价金属。举例来说,八面体金属氧化物粒子可包括氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化锆(ZrO2)、钛酸钡(BaTiO3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO)、氧化镁(MgO)或其组合。

实施例中,感光性树脂组成物包括聚合树脂。聚合树脂可占感光性树脂组成物的0.1~20.0wt%。聚合树脂可包括丙烯酸系树脂。一些实施例中,聚合树脂例如是具有反应性官能基的感光性树脂,反应性官能基指可以与其他单体进行聚合反应的官能基,例如是具有不饱和双键(unsaturated double bond)的官能基或环氧基(epoxy group)。

实施例中,聚合树脂可例如包括以下聚合单元:环氧丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(在该技术领域中,作为惯用名,称为“甲基丙烯酸双环戊酯”。此外,有时称为“甲基丙烯酸三环癸酯”)、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(该技术领域中,作为惯用名,称为“甲基丙烯酸双环戊烯酯”)、甲基丙烯酸双环戊氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸炔丙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸酯类。聚合树脂之单体聚合所使用的聚合起始剂并不特别限定,可举例2,2’-偶氮二(异丁腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯等。

实施例中,感光性树脂组成物包括光聚合起始剂。光聚合起始剂可占感光性树脂组成物的0.1~10.0wt%。

光聚合起始剂可包含但不受限于选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:O-酰基肟(O-acyloxime)化合物、烷基苯基酮化合物、双咪唑化合物、三嗪化合物、酰基膦氧化物(acyl phosphine oxide)、安息香化合物、二苯基酮化合物、醌系化合物、10-丁基-2-氯吖啶酮、苄基、苯基甲酰甲酸甲酯、苯乙酮(acetophenone)、和环戊二烯钛(titanocene)化合物。

在一些实施方案中,光聚合起始剂较佳地包含选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:O-酰基肟化合物、烷基苯基酮化合物、双咪唑化合物、苯乙酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、和联咪唑化合物。举例来说,在以O-酰基肟化合物作为光聚合起始剂的情况,可使用OXE-01(BASF公司)、OXE-02(BASF公司)、N-1919(ADEKA公司)等市售商品。

上述O-酰基肟化合物是具有由式(d1)表示的部分结构的化合物。以下,*表示键合端。

作为上述O-酰基肟化合物,可列举例如N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲氧基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺等。可使用IRGACURE OXE01、OXE02(以上为BASF公司制造)、N-1919(ADEKA株式会社制造)等市售品。其中,O-酰基肟化合物优选选自N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺和N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺中的至少1种,更优选N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺。如果是这些O-酰基肟化合物,则倾向于得到高明度的彩色滤光片。

上述烷基苯基酮化合物是具有由式(d2)表示的部分结构或由式(d3)表示的部分结构的化合物。这些部分结构中,苯环可具有取代基。

作为具有由式(d2)表示的部分结构的化合物,可列举例如2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]丁烷-1-酮等。可使用IRGACURE 369、907、379(以上为BASF公司制造)等的市售品。

作为具有由式(d3)表示的部分结构的化合物,可列举例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-(4-异丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮等。

在感光度的部分,作为烷基苯基酮化合物,优选具有由式(d2)表示的部分结构的化合物。

作为上述三嗪化合物,可列举例如2,4-双_三氯甲基-6-_4-甲氧基苯基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-4-甲氧基萘基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-4-甲氧基苯乙烯基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。

作为上述酰基氧化膦化合物,可列举2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。可使用IRGACURE(注册商标)819(BASF公司制造)等的市售品。

作为上述联咪唑化合物,可列举例如2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、4,4’,5,5’-位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。

其他聚合起始剂,可列举安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚等安息香化合物;二苯甲酮、邻-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(第三-丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟脑醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶酰、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。

感光性树脂组成物可更包括溶剂。溶剂可占感光性树脂组成物的50~95wt%。溶剂系可举例乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等之(聚)聚烯烃二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氢呋喃等之其他之醚类;甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等之酮类;2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯,3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧丁酸乙酯等之酯类;甲苯、二甲苯等之芳香族烃类;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等之羧酸酰胺类等。此等之中,由反应性的观点看来,丙二醇单甲基醚乙酸酯等的(聚)聚烯烃二醇单烷基醚乙酸酯系溶剂为佳。

感光性树脂组成物可视彩色滤光片所需的分光光谱选用着色剂。根据一些实施例,感光性树脂组成物不具有着色剂,或使用白色着色剂,藉此形成白色滤光片。

一些实施例中,感光性树脂组成物可更包括着色剂。着色剂可占感光性树脂组成物的0.1~50wt%,或0.1~40wt%,或0.1~30wt%,或0.1~20wt%,或0.1~10wt%。

着色剂包括例如红色着色剂、黄色着色剂、蓝色着色剂、绿色着色剂、白色着色剂等。红色着色剂可包括二酮吡咯并吡咯系颜料、蒽醌系颜料、或上述的组合,或其它合适的物质。绿色着色剂可包括卤化酞菁系颜料,或其它合适的物质。蓝色着色剂可包括酞菁系颜料,或其它合适的物质。黄色着色剂可包括偶氮甲碱系颜料、喹酞铜系颜料、或上述的组合,或其它合适的物质。

着色剂可包括颜料,例如红色颜料诸如C.I.颜料红9、C.I.颜料红97、C.I.颜料红105、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红180、C.I.颜料红192、C.I.颜料红209、C.I.颜料红215、C.I.颜料红216、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红265;黄色颜料诸如C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄15、C.I.颜料黄16、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄31、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄86、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄94、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄117、C.I.颜料黄125、C.I.颜料黄128、C.I.颜料黄137、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄147、C.I.颜料黄148、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄173、C.I.颜料黄194、C.I.颜料黄214;蓝色颜料诸如C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝80;绿色颜料诸如颜料绿36、C.I.颜料绿58和C.I.颜料绿59;白色颜料诸如钛酸锶(SrTiO3)、二氧化钛、碳酸钙、硫酸钙、氧化锌、硫酸钡、碳酸钡、二氧化硅、氢氧化铝、碳酸镁、白色中空聚合物微球;或上述材料之任意组合。在一些实施例中,八面体金属氧化物粒子为类似白色颜料的材料,例如二氧化钛八面体金属氧化物粒子等,其亦可作用为白色着色剂。

着色剂可包含染料,例如红色染料、黄色染料、蓝色染料、绿色染料等。染料例如可列举出溶剂染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等。作为染料,例如可列举出在颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为在颜料以外具有色调的物质的化合物、染色笔记(色染社)中记载的公知的染料。此外,根据化学结构,可列举偶氮染料、菁染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、酞菁染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮甲碱染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料和硝基染料等。

一些实施例中,感光性树脂组成物不具有着色剂,亦即不具有颜料或染料。

一些实施例中,感光性树脂组成物还可包含流平剂(F)。流平剂(F)是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。作为流平剂,可列举出有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的有机硅系表面活性剂等。这些可在侧链具有聚合性基团。

作为有机硅系表面活性剂,可列举在分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体地,可列举TORAY SILICONE DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH8400(商品名:东丽-道康宁股份有限公司制造)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业股份有限公司制造)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452和TSF4460(Momentive Performance Materials Japan有限公司(LLC)制造)等。

作为上述的氟系表面活性剂,可列举在分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体地,可列举FLUORAD(注册商标)FC430、FC431(住友3M股份有限公司制造)、MEGAFACE(注册商标)F142D、F171、F172、F173、F177、F183、F554、R30、RS-718-K(DIC股份有限公司制造)、F-top(注册商标)EF301、EF303、EF351、EF352(三菱综合材料电子化成股份有限公司制造)、SURFLON(注册商标)S381、S382、SC101、SC105(旭硝子股份有限公司制造)和E5844(股份有限公司大金FINE CHEMICAL研究所制造)等。

作为上述的具有氟原子的有机硅系表面活性剂,可列举出在分子内具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体地,可列举出MEGAFACE(注册商标)R08、BL20、F475、F477和F443(DIC股份有限公司制造)等。

就流平剂的含量而言,相对于感光性树脂组成物的总量,可为0.001wt%以上且0.2wt%以下,优选可为0.002wt%以上且0.1wt%以下,进一步优选为0.005wt%以上且0.05wt%以下。

一些实施例中,感光性树脂组成物还可包含表面活性剂、聚合起始助剂、填充剂、密着促进剂、光安定剂等其他添加剂,但不受限于此。添加剂可占感光性树脂组成物的0~1wt%。

聚合起始助剂是用于促进藉由聚合起始剂而开始的聚合性化合物的聚合的化合物或增感剂。包含聚合起始助剂的情况下,通常与聚合起始剂组合使用。作为聚合起始助剂,可列举胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻吨酮化合物和羧酸化合物等。

作为上述胺化合物,可列举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、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异戊酯、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-二甲基对甲苯胺;4,4’-双(二甲基胺基)二苯甲酮(通称米迦勒酮MichleRketone)、4,4’-双(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,其中,优选4,4’-双(二乙基胺基)二苯甲酮。可使用EAB-F(保土谷化学工业股份有限公司制造)等的市售品。

作为上述烷氧基蒽化合物,可列举9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。

作为上述噻吨酮化合物,可列举2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

作为上述羧酸化合物,可列举苯基硫烷基醋酸、甲基苯基硫烷基醋酸、乙基苯基硫烷基醋酸、甲基乙基苯基硫烷基醋酸、二甲基苯基硫烷基醋酸、甲氧基苯基硫烷基醋酸、二甲氧基苯基硫烷基醋酸、氯苯基硫烷基醋酸、二氯苯基硫烷基醋酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基醋酸、萘硫基醋酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基醋酸等。

本揭露内容的另一实施例是关于一种彩色滤光片,其可由根据前述任一实施例的感光性树脂组成物所形成。举例来说,根据前述任一实施例的感光性树脂组成物可藉由光微影法、喷墨法、或印刷法等方法形成所述彩色滤光片,但本揭露内容不受限于此。

作为由本案的感光性树脂组成物制造彩色滤光片(彩色滤光片图案)的方法,可列举光微影法、喷墨法、印刷法等。其中,优选光微影法。光微影法是将上述感光性树脂组成物涂布于基板,干燥而形成着色组合物层,经由光屏蔽将该着色组合物层曝光而显影的方法。光微影法中,通过在曝光时不使用光屏蔽及/或不显影,从而能够形成作为上述着色组合物层的固化物的着色涂膜。能够使这样形成的着色图案、着色涂膜作为本发明的彩色滤光片。

作为基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、对表面进行了二氧化硅涂布的钠钙玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂板、硅、在上述基板上形成了铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的产物。在这些基板上可形成另外的彩色滤光片层、树脂层、晶体管、电路等。

彩色滤光片可用作用于显示装置(例如,液晶显示装置、有机EL装置、电子纸等)和固体摄影元件的彩色滤光片或彩色滤波片。

本揭露内容的再一实施例是关于一种显示装置,其可包含前述的彩色滤光片,但本揭露内容不受限于此。根据本揭露内容的一些实施例,所述显示装置可为液晶显示装置、有机电致发光显示装置、或电浆显示装置等显示器。

例如,显示装置中可具有背光源、TFT基板、彩色滤光片基板、设置于TFT基板与彩色滤光片基板之间的显示介质(例如液晶),其中的彩色滤光片基板可使用本案的感光性树脂组成物所形成的滤光片。一实施例中,显示装置具有蓝色背光源。彩色滤光片为一蓝色量子点彩色滤光片。

以下,本揭露内容将提供数个实施例和比较例,以更具体地说明根据本揭露内容的实施例的感光性树脂组成物可达成的功效,以及应用本揭露内容所制得的感光性树脂组成物的特性。然而以下的实施例和比较例仅为例示说明之用,而不应被解释为本揭露内容实施的限制。

表1~5列示各个实施例及比较例的感光性树脂组成物的组成,组成各个成分所选用的种类说明如下。表中所列示成分使用量的单位为「重量份」。

成分说明如下:

制备例1:八面体金属氧化物粒子

首先将两份的四氯化钛水溶液缓慢的滴入115份氢氧化钠水溶液中,在30℃下持续搅拌以生成前躯体,反应终点以pH值作为判断,当pH值于8左右时即反应结束。之后将前驱体倒入高压釜中进行水热反应,以250℃加热24小时,待反应结束且冷却至室温后,将内容物取出进行过滤,反复以纯水进行清洗及过滤,待整体外观颜色呈现纯白色,接着以低温烘箱在80℃下烘烤数小时,干燥得到八面体金属氧化物(二氧化钛)粒子后进行研磨松散粒子。制备得的八面体金属氧化物(二氧化钛)粒子的(第一对角线)尺寸范围约在20nm~400nm,平均粒径(第一对角线)约为180nm~200nm。

制备例2:聚合树脂

于具备有搅拌装置、滴下漏斗、冷凝器、温度计及气体导入管的烧瓶中,置入213.6g的丙二醇单甲基醚乙酸酯后,边以氮气取代边搅拌,升温至90℃。接着,将已于由20.0g(0.20摩尔)的甲基丙烯酸甲基酯、88.0g(0.40摩尔)的甲基丙烯酸三环癸基酯及34.4(0.4摩尔)g的甲基丙烯酸所成的单体混合物中添加4.0g的叔丁基过氧-2-乙基己酸酯者,自滴下漏斗滴入前述烧瓶中。滴下终了后,在95℃下搅拌3小时进行共聚合反应,制造共聚物。接着,使前述烧瓶内取代为空气之后,加入42.6g(0.3摩尔)的环氧丙基甲基丙烯酸酯、0.6g的三苯基膦(触媒)及0.6g的氢醌(聚合禁止剂),于120℃进行6小时开环加成反应,制造共聚物。接着,于此反应溶液中,加入221.3g的丙二醇单甲基醚,得到固形分浓度30质量%的共聚物溶液(固形分酸价30mgKOH/g、重量平均分子量37,100)。制备例2所制成的共聚物(聚合树脂)具有如以下化学式1所示的构成单元。

[化学式1]

非八面体金属氧化物粒子:球体状二氧化钛粒子,粒径为20nm~300nm。

光聚合起始剂:苯乙酮化合物(商品名:Tronly PBG-327)和O-酰基肟化合物(商品名:BASF OXE-01)。

流平剂:聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;东丽道康宁(股)制造)。

溶剂:丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)。

将感光性树脂组成物于玻璃基板上进行涂布,涂布厚度为1um~10um,经静置、预烤、曝光及高温烘烤后可得到彩色滤光片。将此彩色滤光片以Lambda散射仪(Scatterometer)进行双向散射分布函数(bi-direction scattering distributionfunction;BSDF)与PROCHEM对比机皆以全波段进行量测,分别量测得到的光线的散乱度与暗态辉度结果亦列示于表中。

表1

比较例1-1 比较例1-2 实施例1-1
C.I颜料红254 5.6 4.7 4.5
非八面体金属氧化物粒子 0 1.4 0
八面体金属氧化物粒子 0 0 1.4
聚合树脂 9.1 8.9 9.1
光聚合起始剂 2.29 1.99 1.99
流平剂 0.01 0.01 0.01
溶剂 83 83 83
散乱度(%) 3 79 83
暗态辉度 0.042 191.73 169.82

表2

表3

比较例3-1 比较例3-2 实施例3-1
C.I颜料蓝15:6 3.6 2.9 2.6
非八面体金属氧化物粒子 0 1.3 0
八面体金属氧化物粒子 0 0 1.3
聚合树脂 10.9 10.4 11.09
光聚合起始剂 1.49 1.39 1
流平剂 0.01 0.01 0.01
溶剂 84 84 84
散乱度(%) 5 75 81
暗态辉度 0.012 147.59 127.91

表4

注:表4中着色剂使用量为「0」表示无添加红色、绿色、蓝色及黄色的颜料或染料。

表5

比较例5-1 比较例5-2 实施例5-1
C.I颜料黄150 4.8 3.5 3.4
非八面体金属氧化物粒子 0 1.5 0
八面体金属氧化物粒子 0 0 1.5
聚合树脂 9.1 9 9.5
光聚合起始剂 2.09 1.99 1.59
流平剂 0.01 0.01 0.01
溶剂 84 84 84
散乱度(%) 3 74 80
暗态辉度 0.103 211.37 197.51

根据以上实验结果可发现,实施例使用八面体金属氧化物粒子可具有达80%以上的光线散乱度,优于没有使用金属氧化物粒子或使用非金属氧化物粒子的比较例结果。在相同颜色的着色剂的情况下,相较于使用非八面体金属氧化物粒子的比较例,使用八面体金属氧化物粒子的实施例其散乱度高出约4到12%,且暗态辉度下降约5到15%。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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