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TWI827517B - 畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置 - Google Patents

畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置 Download PDF

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TWI827517B
TWI827517B TW112121325A TW112121325A TWI827517B TW I827517 B TWI827517 B TW I827517B TW 112121325 A TW112121325 A TW 112121325A TW 112121325 A TW112121325 A TW 112121325A TW I827517 B TWI827517 B TW I827517B
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atoms
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TW112121325A
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Inventor
吳侑儒
Original Assignee
奇美實業股份有限公司
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Abstract

一種畫素形成方法,包括將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以形成塗膜;對塗膜進行減壓乾燥處理,其中真空度為20Pa~100Pa;對塗膜進行曝光處理;對塗膜進行顯影處理,以形成圖案;以及對圖案進行後烤處理,以形成畫素,其中經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性為2%~8%,在顯影處理之前,不包括預烤處理。感光性樹脂組成物包括著色劑(A)、鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及溶劑(E),其中著色劑(A)包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者。

Description

畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置
本發明是有關於一種畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置,且特別是有關於一種能夠節能減碳、對環境友善、優化製程且畫素具有良好的密著性、亮度及色相均勻性的畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置。
目前,彩色濾光片已被廣泛地應用在彩色液晶顯示器、彩色傳真機、彩色攝影機等辦公器材的領域。隨著市場需求日漸擴大,彩色濾光片的製作技術亦趨向多樣化,目前已開發染色法、印刷法、電鍍法以及分散法等製造方法。其中以分散法為主流製程。
分散法的製程是先將著色顏料分散於感光性樹脂中,再將所述感光性樹脂塗佈於玻璃基板上,經過預烤、曝光、顯影、後烤等步驟,即可製得特定圖案。經重複三次操作,即可製得紅色(R),綠色(G)及藍色(B)的畫素,之後視需要可於畫素上施加保護膜。
然而,目前雖然發展出各種彩色濾光片的製作方法(畫素的形成方法),但製程仍尚待優化,並且畫素與基板的密著性且畫素的亮度及色相均勻性仍然有改善的空間。
有鑑於此,亟需提出一種畫素形成方法,藉以改善習知製程繁雜、畫素與基板的密著性不佳、以及畫素的亮度及色相均勻性不足的現象。
本發明提供一種畫素形成方法、畫素、彩色濾光片、及顯示裝置,其中畫素形成方法能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,並且所製作出來的畫素具有良好的密著性、亮度及色相均勻性。
本發明提供一種畫素形成方法,包括:將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以形成塗膜;對塗膜進行減壓乾燥處理,其中真空度為20Pa~100Pa;對塗膜進行曝光處理;對塗膜進行顯影處理,以形成圖案;以及在顯影處理之後,對圖案進行後烤處理,以形成畫素。其中,經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性為2%~8%。在顯影處理之前,不包括預烤處理。感光性樹脂組成物包括著色劑(A)、鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及溶劑(E),其中著色劑(A)包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者。
在本發明的一實施例中,上述的真空度為30Pa~50Pa。
在本發明的一實施例中,上述的膜厚均一性為2%~5%。
在本發明的一實施例中,上述的呫噸系著色劑(A1)具有式(I)所示的結構。
式(I) 式(I)中, X 1、X 2、X 3、及X 4各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的脂肪族烴基、經取代或未經取代的芳香族烴基; n表示1或2。
在本發明的一實施例中,上述的酞菁系著色劑(A2)具有式(II)所示的結構。
式(II) 式(II)中, A 1~A 16各自獨立表示氫原子、鹵素原子、或-Y 1-A 17,其中Y 1表示二價連結基,A 17表示經取代或未經取代的苯基。
在本發明的一實施例中,上述的三苯甲烷系著色劑(A3)包括選自由具有式(III-1)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-1)、具有式(III-2)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-2)、以及具有式(III-3)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-3)所組成的群組中的至少一者。
式(III-1) 式(III-1)中, A表示p價的有機基,其中所述有機基中的與N直接鍵結的碳原子不具有π鍵結,所述有機基表示至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有所述脂肪族烴基的芳香族基,所述脂肪族烴基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者,所述芳香族基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者; R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的烷基、或經取代或未經取代的芳基,其中R 2與R 3可彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5可彼此鍵結形成環結構,多個R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自可為相同或相異; Ar 1表示經取代或未經取代的2價芳香族基,多個Ar 1各自可為相同或相異; p表示2以上的整數。
式(III-2) 式(III-2)中, R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 12、R 13、及R 14各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; t及u各自獨立地表示0~4的整數; v表示0~6的整數; 其中,t、u、及v不同時為0。
式(III-3) 式(III-3)中, R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 21、R 22、及R 23各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; f、g、及h各自獨立地表示0~4的整數。
在本發明的一實施例中,上述的光起始劑(D)包括具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)。
式(IV-1) 式(IV-1)中, D 1、D 2、D 3、D 4、D 5、D 6、D 7、及D 8各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的烷基、-COD 16、或式(IV-a)所示的基; 式(IV-a) 或者D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、或D 7與D 8各自獨立形成式(IV-b)所示的基, 式(IV-b) 式(IV-b)中, D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或苯基取代, 或者D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為1~6的烷基取代; Y 2表示CO或單鍵; D 13表示碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-D 17、-COOD 17、或-OD 17取代, 或者D 13表示碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為2~20的烷基中的碳鏈中可插入一個或多個氧原子或羰基,且所述碳數為2~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子取代, 或者D 13表示苯基或萘基,其中所述苯基及所述萘基中的氫原子未經取代或經一個或多個碳數為1~20的烷基、或碳數為1~4的鹵代烷基取代; D 14表示氫原子、碳數為1~20的烷氧基、或碳數為1~20的烷基; D 15表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-COOD 17、苯基、或-OD 17取代, 或者D 15表示氫原子、碳數為3~8的環烷基、碳數為1~20的烷基、或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為3~8的環烷基取代; D 16表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、或-OD 17取代; D 17表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為3~20的環烷基取代, 或者D 17表示碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基, 或者D 17表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基取代; *表示鍵結位置; 其中式(IV-1)滿足下述條件(i)及條件(ii), 條件(i):式(IV-1)中至少存在一個式(IV-a)所示的基, 條件(ii):D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、及D 7與D 8中的至少一對形成式(IV-b)所示的基。
在本發明的一實施例中,上述的感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)。
式(V) 式(V)中, Ar 2表示五元環或六元環的烴環或雜環; R 1f各自獨立表示氫原子、鹵素原子、氰基、羥基、硝基、羧基、經取代或未經取代的碳數為1~40的烷基、碳數為1~8的烷氧基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、或碳數為2~20的含雜環的基; R 2f各自獨立表示碳數為1~20的烷基、碳數為2~20的烯基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、碳數為2~20的含雜環的基、或三烷基矽烷基; 其中,R 1f及R 2f所示的烷基及芳烷基中的亞甲基可經選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-及-SO 2-的基所組成的群組或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,R'表示氫原子或碳數為1~8的烷基; 多個R 1f可彼此鍵結形成苯環或萘環; 多個R 1f及R 2f各自可為相同或相異; i表示1~4的整數; j表示1~3的整數; k表示1~10的整數; Y 3表示單鍵、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、下述式(V-a)所示的基、>C=O、>NR 3f、-OR 3f、-SR 3f、-NR 3fR 4f、或具有與k為相同價數的經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,其中R 3f及R 4f表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,所述脂肪族烴基、含芳香環的烴基及含雜環的基的骨架中可插入選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-、-SO 2-及氮原子的基所組成的群組中的至少一者、或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,所述芳香環或雜環可與其他環縮合; 其中當Y 3為氮原子、磷原子、或下述式(V-a)所示的基時,k為3; 當Y 3為氧原子或硫原子時,k為2; 當Y 3為>C=O、-NH-CO-、-CO-NH-、或>NR 3f時,k為2; 當Y 3為-OR 3f、-SR 3f、或-NR 3fR 4f時,k為1; 其中,Y 3與Ar 2可彼此鍵結形成環; 式(V-a) 式(V-a)中,*表示鍵結位置。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,著色劑(A)為10重量份至600重量份,具有乙烯性不飽和基的化合物(C)為40重量份至450重量份,光起始劑(D)為2重量份至50重量份,溶劑(E)為500重量份至5000重量份。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,呫噸系著色劑(A1)為10重量份至500重量份。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,酞菁系著色劑(A2)為10重量份至500重量份。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,三苯甲烷系著色劑(A3)為10重量份至300重量份。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,第一光起始劑(D-1)為2重量份至20重量份。
在本發明的一實施例中,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,化合物(F)為1重量份至10重量份。
本發明提供一種畫素,其由上述的畫素形成方法所製成。
本發明提供一種彩色濾光片,包括如上述的畫素。
本發明提供一種顯示裝置,包括如上述的彩色濾光片。
基於上述,本發明提供一種畫素形成方法,其藉由在真空度為20Pa~100Pa的條件下進行減壓乾燥處理、將經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性限定為2%~8%、省略預烤處理、並且包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者作為著色劑(A),而能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,並且所述畫素形成方法所製作出來的畫素具有良好的密著性、亮度及色相均勻性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並作詳細說明如下。
畫素及畫素形成方法
本實施例提供一種畫素,其由下述的畫素形成方法所製成。
本實施例提供一種畫素形成方法,其能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,並且所述畫素形成方法所製作出來的畫素具有良好的密著性、亮度及色相均勻性。
以下將詳細說明畫素形成方法中的步驟(i)~(v): 步驟(i)將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以形成塗膜; 步驟(ii)對塗膜進行減壓乾燥處理; 步驟(iii)對塗膜進行曝光處理; 步驟(iv)對塗膜進行顯影處理,以形成圖案;以及 步驟(v)在顯影處理之後,對圖案進行後烤處理,以形成畫素。 步驟 i
步驟(i)為將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以形成塗膜。
步驟(i)中的感光性樹脂組成物將詳細說明如後文。
步驟(i)中的基板沒有特別的限制,可列舉透明基板。透明基板的具體例可列舉鈉鈣玻璃、低鹼硼矽玻璃、及無鹼鋁硼矽玻璃等對可見光具有高透過率的玻璃基板;以及聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、及聚萘二甲酸乙二醇酯等塑膠基板。
又,上述基板可依據需求進行適當的前處理。前處理可列舉矽烷偶聯劑等的化學處理、電漿處理、離子鍍(Ion plating)、濺射、氣相反應法、真空蒸鍍、或其組合等。
此外,可以在玻璃基板或塑膠基板的表面上形成由氧化銦、及/或氧化錫等製成的透明電極。另外,當畫素應用於液晶顯示裝置中的彩色濾光片時,經由預先在基板上形成黑矩陣,可以進一步提高對比度。黑矩陣可列舉但不限於鉻或鉻/氧化鉻的多層膜、氮化鈦等無機膜、或分散有遮光劑的樹脂膜。
步驟(i)中的塗佈方法沒有特別的限制,可列舉經由噴塗、旋塗、狹縫塗佈、輥塗、或其組合等塗佈法將感光性樹脂組成物塗佈在基板上,以形成塗膜。 步驟 ii
步驟(ii)對塗膜進行減壓乾燥處理。
減壓乾燥處理的真空度為20Pa~100Pa,較佳為30Pa~50Pa。當減壓乾燥處理的真空度在20Pa~100P的範圍內時,感光性樹脂組成物中的溶劑能夠順利揮發,所以在顯影處理之前,不需要預烤處理。據此,能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,同時經後續步驟所製作出來的畫素也具有良好的密著性。又當減壓乾燥處理的真空度在30Pa~50Pa的範圍內時,不僅能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,經後續步驟所製作出來的畫素的密著性更佳。相反地,當減壓乾燥處理的真空度小於20Pa時,不符合經濟效益。又當減壓乾燥處理的真空度大於100Pa時,感光性樹脂組成物中的溶劑無法完全揮發,所製作出來的畫素的密著性不佳。
另外,減壓乾燥處理的時間沒有特別的限制,例如10~180秒。
又經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性為2%~8%,較佳為2%~5%。當經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性為2%~8%時,塗膜具有良好的色相均勻性。又當經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性為2%~5%時,塗膜的色相均勻性更佳。
相反地,當塗膜的膜厚均一性為大於8%時,塗膜的色相均勻性不佳。 步驟 iii
步驟(iii)為對塗膜進行曝光處理。
在一實施例中,步驟(iii)可為隔著形成有圖案的光罩並以紫外線對塗膜進行曝光處理。曝光處理所使用的光線較佳為g線、h線、i線等的紫外線。紫外線裝置可為(超)高壓水銀燈或金屬鹵素燈。紫外線的曝光量沒有特別的限制,但較佳為1至1000mJ/cm 2步驟 iv
步驟(iii)為對塗膜進行顯影處理,以形成圖案。
顯影處理中所使用的顯影液沒有特別的限制,可列舉鹼性顯影液。鹼性顯影液沒有特別的限制,可列舉碳酸鈉、氫氧化鈉等的水溶液,也可以使用二甲基芐胺、三乙醇胺等有機鹼。此外,顯影劑中可添加消泡劑、界面活性劑、或其組合。
顯影處理的方法沒有特別的限制,可列舉經由噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬(dip)顯影法、水坑式(puddle)顯影法、等方法溶解除去塗膜的未曝光部分而形成。
值得注意的是,在本實施例中,在顯影處理之前,不需要預烤處理。據此,能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果。 步驟 v
步驟(v)在顯影處理之後,對圖案進行後烤處理,以形成畫素。
後烤處理的溫度沒有特別的限制,例如是100℃至280℃。
後烤處理的時間沒有特別的限制,例如1分鐘至15分。
另外,後烤處理的加熱裝置沒有特別的限制,可列舉加熱板或烘箱等加熱裝置。
經過上述的處理步驟後,即可在基板上固定特定的圖案,藉此形成畫素。重覆上述步驟,依序在基板上成形紅、綠、藍等畫素。
由本實施例的畫素形成方法所形成的畫素可應用於但不限於顯示裝置等。 顯示裝置及其製造方法
本實施例提供一種顯示裝置,其可包括彩色濾光片。又彩色濾光片包括上述畫素形成方法所製成的畫素。
在一實施例中,顯示裝置例如是液晶顯示裝置。以下,以液晶顯示裝置為例說明顯示裝置的製造方法。
當用於液晶顯示裝置時,依據需要可在彩色濾光片上形成覆蓋膜、柱狀間隔物、透明導電膜、液晶配向膜、或其組合等。
具體而言,本實施例的液晶顯示元件可以如下述方法製造。
首先,將包括畫素形成方法所製成的畫素的彩色濾光片的形成方法所形成的彩色濾光片以及設置有薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)的基板作對向配置,並且在上述兩者之間設置間隙(晶胞間隔,cell gap)。接著,以黏著劑貼合彩色濾光片與上述基板的周圍部分並且留下注入孔。然後,在基板表面以及黏著劑所分隔出的間隙內由注入孔注入液晶,並封住注入孔來形成液晶層。隨後,藉由在彩色濾光片中接觸液晶層的另一側與基板中接觸液晶層的另一側提供偏光板,以形成液晶顯示元件。接著,在液晶顯示元件的一側設置面光源,以形成液晶顯示裝置。上述所使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶組成物,此處並未特別限定,惟可使用任何一種液晶化合物及液晶組成物。
液晶顯示裝置沒有特別的限制,例如可應用於扭曲向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭曲向列(Super Twisted Nematic,STN)型、面內切換(In Plane Switching,IPS)面板、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型面板及光學補償雙折射(optically compensated birefringence mode,OCB)型面板等使用如彩色濾光片進行著色的液晶顯示模式。 感光性樹脂組成物 本實施例的感光性樹脂組成物包括著色劑(A)、鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及溶劑(E)。此外,若需要,本實施例的感光性樹脂組成物可選擇性地包括化合物(F)、分散劑(G)及/或添加劑(H)。以下將詳細說明用於本實施例的感光性樹脂組成物的各個成分:
在下文中,是以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸,並以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。 著色劑 A
本實施例的著色劑(A)包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者。此外,著色劑(A)還可包括除了呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)以外的其他著色劑(A4)。
又,值得注意的是,本實施例的感光性樹脂組成物經由包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者作為著色劑(A),能夠所形成的圖案(畫素)具有良好的亮度。相反地,當感光性樹脂組成物不包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者作為著色劑(A)時,所製作出來的畫素的亮度不佳。 呫噸系 著色劑 A1
在本實施例中,呫噸系著色劑(A1)具有式(I)所示的結構。
式(I) 式(I)中, X 1、X 2、X 3、及X 4各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的脂肪族烴基、經取代或未經取代的芳香族烴基; n表示1或2。
X 1、X 2、X 3、及X 4中,碳數為1~20的脂肪族烴基包括直鏈狀、支鏈狀、環狀的脂肪族烴基。具體來說,碳數為1~20的脂肪族烴基沒有特別的限制,可以列舉甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正-十一烷基、及正十二烷基等直鏈飽和烴基;異丙基、異丁基、二級丁基、三級丁基、異戊基、甲基戊基、乙基丁基、甲基己基、乙基戊基、丙基丁基、(甲基乙基)丁基、(甲基乙基)(甲基)丙基、甲基庚基、乙基己基、丙基戊基、(甲基乙基)戊基、丁基丁基、(丁基)(甲基)丁基、(二甲基乙基)(丁基)丁基、二甲基丙基、二甲基丁基、(乙基)(甲基)丙基、二甲基戊基、(乙基)(甲基)丁基、二甲基己基、(乙基)(甲基)戊基、(丙基)(甲基)丁基、(甲基乙基)(甲基)丁基、及二乙基丁基等支鏈飽和烴基;以及環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、及環癸基等脂環式飽和烴基。
X 1、X 2、X 3、及X 4中,芳族烴基沒有特別的限制,可以列舉苯基、1-萘基、及2-萘基。
X 1、X 2、X 3、及X 4中,碳數為1~20的脂肪族烴基及芳香族烴基可經一個或多個取代基取代,其中取代基沒有特別的限制,可以列舉甲氧基、乙氧基、及丙氧基等的烷氧基;苯基、1-萘基、及2-萘基等的一價芳族烴基;以及磺酸根基(-SO 3 -,sulfo group)。
式(I)所示的結構的具體例包括式(I-1)至式(I-8)所示的結構中的至少一者,較佳為包括式(I-1)至式(I-4)、式(I-7)以及式(I-8)所示的結構。
式(I-1) 式(I-2) 式(I-3) 式(I-4) 式(I-5) 式(I-6) 式(I-7) 式(I-8)
此外,當式(I)所示的結構中的主架構中含有磺酸根基(-SO 3 -,sulfo group),其中與磺酸根基搭配的陽離子的具體例包括鈉離子、及鉀離子。
當著色劑(A1)含有呫噸系著色劑(A1)的前提下,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,呫噸系著色劑(A1)為10重量份至500重量份,較佳為20重量份至480重量份,更佳為30重量份至450重量份。 酞菁系 著色劑 A2
在本實施例中,酞菁系著色劑(A2)具有式(II)所示的結構。
式(II) 式(II)中, A 1~A 16各自獨立表示氫原子、鹵素原子、或-Y 1-A 17,其中Y 1表示二價連結基,A 17表示經取代或未經取代的苯基。
A 1~A 16中,鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、及溴原子等。又就將色相調節至最佳化以作為應用於畫素的綠色著色劑的觀點而言,鹵素原子較佳為氟原子或氯原子。
在一實施例中,A 1~A 16各自獨立表示氟原子或氯原子。
-Y 1-A 17中,Y 1表示二價連結基。二價連結基沒有特別限制,可以列舉氧原子、硫原子或-N(R a1)-。R a1表示氫原子或碳數為1~6的脂肪族烴基。其中,,Y 1較佳為表示氧原子或硫原子,更佳為表示氧原子。
-Y 1-A 17中,A 17表示經取代或未經取代的苯基。苯基可具有的取代基沒有特別限制,可以列舉鹵素原子、烷基、烷氧基(-OR A基(其中,R A表示烷基))、烷氧基羰基(-COOR A基(其中,R A表示烷基))、芳基、芳氧基(-OR B基(其中,R B表示芳基))、及芳氧羰基(-COOR B基(其中,R B表示芳基))。其中,這些基團所含有的烷基(-R A基)及芳基(R B)可進一步被這些取代基取代。在這些取代基中,較佳為烷氧基羰基。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的烷基可以是直鏈狀烷基、支鏈狀烷基或環狀烷基。就抑制形成氫鍵的阻礙的觀點而言,這些基團所具有的烷基較佳為直鏈狀。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的烷基的碳數沒有特別限制,較佳為1以上,更佳為2以上;較佳為6以下,更佳為5以下,再更佳為4以下。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的烷基的具體例可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基。烷基較佳為甲基或乙基,更佳為乙基。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的芳基可以是芳族烴環基或芳族雜環基。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的芳基的碳數沒有特別限制,較佳為4以上,更佳為6以上;較佳為12以下,更佳為10以下,再更佳為8以下。Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的芳基中的芳族烴環基中的芳烴環可以是單環或稠環(fused ring)。芳族烴環基的具體例可列舉具有一個自由價的苯環、萘環(naphthalene ring)、環戊二烯環(pentalene ring)、茚環(indene ring)、薁環(azulene ring)、及並庚間三烯環(heptalene ring)。
Y 1-A 17中,上述這些基團所含有的芳基中的芳族雜環基中的芳香族雜環可以是單環或稠環(fused ring)。芳族雜環基的具體例可列舉具有一個自由價的呋喃環(furan ring)、噻吩環(thiophene ring)、吡咯環(pyrrole ring)、2H-吡喃環、4H-噻喃環(4H-thiopyran ring)、吡啶環(pyridine ring)、1,3-噁唑環(1,3-oxazole ring)、異噁唑環、1,3-噻唑環(1,3-thiazole ring)、異噻唑環、咪唑環(imidazole ring)、吡唑環(pyrazole ring)、呋呫環(furazane ring)、吡嗪環(pyrazine ring)、嘧啶環(pyrimidine ring)、噠嗪環(pyridazine ring)、1,3,5-三嗪環(1,3,5-triazine ring)、苯並呋喃環(benzofuran ring)、2-苯並呋喃環、苯並噻吩環(benzothiophene ring)、2-苯並噻吩環、1H-吡咯烷環(1H-pyrrolidine ring)、吲哚環(indole ring)、異吲哚環、吲哚嗪環(indolizine ring)、2H-1-苯並吡喃環(2H-1-benzopyran ring)、1H-2-苯並吡喃環、喹啉環(quinoline ring)、異喹啉環、4H-喹嗪環(4H-quinolidine ring)、苯並咪唑環(benzimidazole ring)、1H-吲唑環(1H-indazole ring)、喹喔啉環(quinoxaline ring)、喹唑啉環(quinazoline ring)、噌啉環(cinnoline ring)、酞嗪環(phthalazine ring)、1,8-萘啶環(1,8-naphthyridine ring)、嘌呤環(purine ring)、蝶啶環(pteridine ring)等基。
酞菁系著色劑(A2)的具體例包括式(II-1)至式(II-10)所示的化合物,較佳為包括式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-9)、以及式(II-10)。
式(II-1) 式(II-2) 式(II-3) 式(II-4) 式(II-5) 式(II-6) 式(II-7) 式(II-8) 式(II-9) 式(II-10)
當著色劑(A1)含有酞菁系著色劑(A2)的前提下,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,酞菁系著色劑(A2)為10重量份至500重量份,較佳為20重量份至480重量份,更佳為30重量份至450重量份。 三苯甲烷系 著色劑 A3
在本實施例中,三苯甲烷系著色劑(A3)包括選自由三苯甲烷系著色劑(A3-1)、三苯甲烷系著色劑(A3-2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3-3)所組成的群組中的至少一者。 三苯甲烷系著色劑( A3-1
三苯甲烷系著色劑(A3-1)具有式(III-1)所示的結構。
式(III-1) 式(III-1)中, A表示p價的有機基,其中所述有機基中的與N直接鍵結的碳原子不具有π鍵結,所述有機基表示至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有所述脂肪族烴基的芳香族基,所述脂肪族烴基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者,所述芳香族基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者; R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的烷基、或經取代或未經取代的芳基,其中R 2與R 3可彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5可彼此鍵結形成環結構,多個R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自可為相同或相異; Ar 1表示經取代或未經取代的2價芳香族基,多個Ar 1各自可為相同或相異; p表示2以上的整數。
式(III-1)中的A所表示的p價的有機基與氮原子(N)直接鍵結的碳原子為不具有π鍵結,所述有機基表示至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有所述脂肪族烴基的芳香族基,其中脂肪族烴基的碳鏈可含有氧原子(O)、硫原子(S)、氮原子(N),芳香族基的碳鏈也可含有O、S、N。由於與N直接鍵結的碳原子不具有π鍵結,故陽離子性的發色部位所具有的色調或穿透率等的色特性不受到鍵結基A或其他發色部位的影響,可保持與單體相同的顏色。
式(III-1)的A中,至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基,只要與N直接鍵結的末端的碳原子不具有π鍵,可為直鏈、支鏈或環狀中的任一者,除末端以外的碳原子可具有不飽和鍵,可以具有取代基,取代基的碳鏈中可含有O、S、N。取代基的碳鏈中例如可包含羰基、羧基、氧基羰基、醯胺基等,氫原子可經取代為鹵素原子等。
又,式(III-1)的A中,具有所述脂肪族烴基的芳香族基可列舉具有至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基的單環或多環芳香族基,其可具有取代基,也可以是含有O、S、N的雜環。
式(III-1)的A中,由骨架的牢固性的觀點而言,A較佳為含有環狀的脂肪族烴基或芳香族基。
式(III-1)的A中,就骨架的牢固性的觀點而言,作為A的環狀的脂肪族烴基較佳為有橋脂環式烴基。所謂有橋脂環式烴基,是指於脂肪族環內具有交聯構造、具有多環構造的多環狀脂肪族烴基。橋脂環式烴基可列舉降冰片烷(norbornane)、雙環[2.2.2]辛烷、金剛烷等。有橋脂環式烴基較佳為降冰片烷。又,芳香族基可列舉含有苯環、萘環的基,較佳為含有苯環的基。例如,在A為2價有機基的情況下,可列舉碳數1~20的直鏈、支鏈、或環狀的伸烷基,或伸二甲苯基(Xylylene)等的碳數1~20的伸烷基經2個取代的芳香族基等。
式(III-1)的A中,價數p是構成陽離子的發色性陽離子部位的數量,p表示2以上的整數。在著色劑中,就耐熱性的觀點而言,陽離子的價數p較佳為2以上,更佳為3以上。p的上限沒有特別的限制,就製造容易性的觀點而言,p較佳為表示4以下、更佳3以下。
式(III-1)中,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的烷基、或經取代或未經取代的芳基。
式(III-1)中,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5中的烷基沒有特別的限制,可列舉碳數1~20的直鏈或支鏈狀烷基等,較佳為碳數1~8的直鏈或支鏈烷基,更佳為碳數1~5的直鏈或支鏈烷基。就畫素的亮度的觀點而言,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5中的烷基特佳為乙基或甲基。烷基可具有的取代基沒有特別的限制,可列舉芳基、鹵素原子、羥基等,經取代的烷基可列舉如苯甲基的芳烷基等。
式(III-1)中,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5中的芳基沒有特別的限制,可列舉苯基、萘基等。芳基可具有的取代基沒有特別的限制,可列舉烷基、鹵素原子等。
所謂「R 2與R 3可彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5可彼此鍵結形成環結構」是指,「R 2與R 3可經由氮原子而彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5可經由氮原子而彼此鍵結形成環結構」,其中環結構沒有特別的限制,可列舉吡咯啶環、哌啶環、或嗎啉環。
式(III-1)中,就化學穩定性的觀點而言,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5較佳為各自獨立表示氫原子、碳數1~5的烷基,或者R 2與R 3彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5彼此鍵結形成環結構,其中環結構可列舉吡咯啶環、哌啶環、或嗎啉環。
式(III-1)中,R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5可各自獨立形成上述構造,也就是說,多個R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自可為相同或相異。其中,就色純度的觀點而言,R 1較佳為氫原子。就製造及原料供給的容易度的觀點而言,更佳是R 2、R 3、R 4、及R 5均相同。
式(III-1)中,Ar 1中的經取代或未經取代的2價芳香族基沒有特別的限制,多個Ar 1各自可為相同或相異。Ar 1中芳香族基可設為與A的芳香族基所列舉者相同。
式(III-1)中,Ar 1較佳為經取代或未經取代的碳數6~20的芳香族基,更佳為經取代或未經取代的碳數10~14的含有縮合多環式碳環的芳香族基。其中,由構造單純且原料價格低廉的觀點而言,更佳為伸苯基或伸萘基。
式(III-1)中,於1分子內存在多個的R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5及Ar 1可為相同或相異。藉由R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5及Ar 1的組合,可調整為所需的顏色。
式(III-1)所示的結構為2價以上的陽離子,其可搭配2價以上的陰離子。陰離子例如是B q-
值得注意的是,式(III-1)所示的化合物由於含有陰離子與2價以上的陽離子,故式(III-1)所示的結構(陽離子)與B q-(陰離子)可構成凝集體。其中,陰離子與陽離子並非單純地依據1個分子對1個分子地進行離子鍵結,而是經由離子鍵形成使多個分子組裝而形成分子組裝體(Molecular Assembly),因此,外觀的分子量較習知色澱顏料(Lake Pigment)的分子量高。一般而言,推測由於此種分子組裝體的形成而式(III-1)所示的結構(陽離子)與B q-(陰離子)所構成的凝集體在固體狀態下的凝集力更加提高,使熱運動降低,進而可抑制離子對的解離或陽離子部的分解,從而較習知色澱顏料更難褪色。
在式(III-1)所示的結構為2價以上的陽離子搭配B q-的陰離子的前提下,分子組裝體例如可以表示為下述式(III-1-1)所示的結構。 式(III-1-1) 式(III-1-1)中,A、Ar 1、R 1、R 2、R 3、R 4、R 5、及p與式(III-1)相同,在此不另行贅述。r及s表示1以上的整數。
式(III-1-1)中的r為陽離子的數,s表示分子組裝體中的陰離子的數。r及s表示1以上的整數。在r表示2以上的情況,分子組裝體中多個的陽離子可單獨使用1種或組合使用2種以上。又,在s為2以上的情況,分子組裝體中多個的陰離子可單獨使用1種或組合使用2種以上。
另外,式(III-1-1)中,B q-(陰離子)沒有特別的限制,可為有機陰離子或無機陰離子。於此,所謂「有機陰離子」,表示含有至少1個碳原子的陰離子。又,所謂「無機陰離子」,表示不含碳原子的陰離子。在本實施例中,就畫素的亮度的觀點而言,B q-較佳為無機陰離子。
B q-為有機陰離子的情況下,其構造沒有特別的限制,可列舉如國際公開第2012/144520號說明書所記載者。
就著色劑的穩定性的觀點而言,B q-較佳為1分子中具有2個以上1價陰離子性取代基的有機陰離子。陰離子性取代基的具體例可舉例如-SO 2N -SO 2CH 3、-SO 2N -COCH 3、-SO 2N -SO 2CF 3、-SO 2N -COCF 3、-CF 2SO 2N -SO 2CH 3、-CF 2SO 2N -COCH 3、-CF 2SO 2N -SO 2CF 3、-CF 2SO 2N -COCF 3等的醯亞胺酸基(磺酸鹽陰離子)、-SO 3 -、-CF 2SO 3 -、-PO 3 2-、-COO -、-CF 2PO 3 2-、及-CF 2COO -等。就因高酸性度而使陽離子穩定化、維持發色狀態的效果高的觀點而言,陰離子性取代基較佳為醯亞胺酸基、-SO 3 -、-CF 2SO 3 -,更佳為-SO 3 -(磺酸根基)。在多個取代陰離子性取代基的情況,可為相同取代基,也可使用不同取代基。
另一方面,在B q-為無機陰離子的情況下,其構造沒有特別的限制,可舉例如2價以上的含氧酸的陰離子(磷酸離子、硫酸離子、鉻酸離子、鎢酸離子(WO 4 2-)、鉬酸離子(MoO 4 2-)等)、多個含氧酸經縮合的多重酸離子、鹵素陰離子、或其混合物。
多重酸陰離子可列舉異種多重酸離子(M yO z) q-或雜多重酸離子(XM yO z) q-。上述離子式中,M表示聚原子、X表示雜原子、y表示聚原子的組成比、z表示氧原子的組成比。聚原子M可列舉鉬(Mo)、鎢(W)、釩(V)、鈦(Ti)、或鈮(Nb)等。又,雜原子X可列舉矽(Si)、磷(P)、砷(As)、硫(S)、鐵(Fe)、及鈷(Co)等。另外,異種多重酸離子及雜多重酸離子中亦可含有Na +或H +等的對陽離子。
其中,就畫素的亮度的觀點而言,B q-較佳是含有鉬(Mo)及鎢(W)中的至少一者的異種多重酸陰離子,更佳是至少含有鎢的q價的異種多重酸陰離子。
含有鉬(Mo)及鎢(W)中的至少一者的多重酸陰離子可舉例如屬於異種多重酸的鎢酸離子[W 10O 32] 4-、鉬酸離子[Mo 6O 19] 2-、屬於雜多重酸離子的磷鎢酸離子[PW 12O 40] 3-、矽鎢酸離子[SiW 12O 40] 4-、磷鉬酸離子[PMo 12O 40] 3-、磷鎢鉬酸離子[PW 12-aMo aO 40] 3-、H 3[PW 2-bMo bO 7] 4-等。
含有鉬(Mo)及鎢(W)中的至少一者的多重酸陰離子中,鎢與鉬的莫耳比沒有特別的限制。就畫素的亮度的觀點而言,鎢與鉬的莫耳比較佳為100:0~90:10。
在一實施例中,B q-為表示上述醯亞胺酸基(磺酸鹽陰離子)、鹵素陰離子、或上述多重酸離子。
在另一實施例中,B q-較佳為氯離子、[PW 12O 40] 3-、[PW 11.76Mo 0.24O 40] 3-、或其組合。
又,式(III-1)所示的結構及式(III-1-1)所示的化合物的製造方法沒有特別的限制,例如可參考國際公開第2012/144520號說明書來製備。
式(III-1-1)所示的化合物的具體例可包括化合物(1)至化合物(21)中的至少一者。化合物(1)至化合物(21)中各自包含一種陽離子及一種異種多重酸陰離子。
式(III-1-1)所示的化合物的具體例較佳為包括化合物(4)、化合物(2)、以及化合物(21)中的至少一者。
化合物(1) 化合物(2) 化合物(3) 化合物(4) 化合物(5) 化合物(6) 化合物(7) 化合物(8) 化合物(9) 化合物(10) 化合物(11) 化合物(12) 化合物(13) 化合物(14) 化合物(15) 化合物(16) 化合物(17) 化合物(18) 化合物(19) 化合物(20) 化合物(21) 化合物(22) 三苯甲烷系著色劑( A3-2
三苯甲烷系著色劑(A3-2)具有式(III-2)所示的結構。
式(III-2) 式(III-2)中, R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 12、R 13、及R 14各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; t及u各自獨立地表示0~4的整數; v表示0~6的整數; 其中,t、u、及v不同時為0。
式(III-2)中,R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的碳數為1~8的烷基的具體例可列舉與式(I)中X 1及X 3中所記載的具體例中的碳數為1~8的直鏈狀、支鏈狀的脂肪族烴基相同的具體例,在此不另行贅述。R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11較佳為碳數為1~4的烷基,更佳為甲基或乙基。
式(III-2)中,R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的碳數為3~8的環烷基的具體例可列舉與式(I)中X 1及X 3中所記載的具體例中的碳數為3~8的環狀的脂肪族烴基相同的具體例,在此不另行贅述。R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11較佳為碳數為4~6的環烷基,更佳為環己基。
式(III-2)中,R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的芳基可列舉碳數為6~14的芳基,較佳為可列舉碳數6~10的芳基。R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的芳基的具體例可列舉式(II)中A 17的芳基(芳族烴環基或芳族雜環基)的具體例,在此不另行贅述。R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11較佳為苯基。
式(III-2)中,R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的碳數為1~8的烷基、碳數為3~8的環烷基、及芳基可具有的取代基可列舉碳數為1~6的烷氧基、鹵素原子、三氟甲基、或氰基。此外,環烷基及芳基也可經碳數為1~6的烷基取代。再者,取代基的位置和數量沒有特別的限制,在具有2個以上的取代基的情況下,所述取代基可為相同或相異。
式(III-2)中,R 12、R 13、及R 14各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子,較佳為碳數為1~4的烷基或氯原子,更佳為碳數為1~4的烷基,再更佳為甲基或乙基。
式(III-2)中,t及u各自獨立地表示0~4的整數,較佳各自獨立地表示0~2的整數;v表示0~6的整數,較佳表示0或1;其中,t、u、及v不同時為0。其中,t、u、及v的組合較佳為包括t=1、u=0、v=0的組合,t=0、u=0、v=1的組合,t=2、u=0、v=0的組合,t=1,u=1,v=0的組合,t=1,u=1,v=1的組合;更佳為包括t=1,u=0,v=0的組合,t=0,u=0,v=1的組合,以及t=1,u=1,v=0的組合。
式(III-2)所示的結構為三芳基甲烷的陽離子發色基團,可列舉下述化合物群組a中的a3、a6所示的發色基團及化合物群組b中的b3所示的發色基團。其中,三芳基甲烷的陽離子發色基團較佳為a3、a6。
[ 化合物群組 a]
[ 化合物群組 b]
此外,式(III-2)所示的結構為陽離子,其可搭配2價以上的陰離子。陰離子例如是B q-,其中B q-與上述三苯甲烷系著色劑(A3-1)中所記載的B q-相同,在此不另行贅述。 三苯甲烷系著色劑( A3-3
三苯甲烷系著色劑(A3-3)具有式(III-3)所示的結構。 式(III-3) 式(III-3)中, R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 21、R 22、及R 23各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; f、g、及h各自獨立地表示0~4的整數。
式(III-3)中,R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20中的經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基的具體例及其取代基與式(III-2)中的R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基的具體例及其取代基相同,在此不另行贅述。
式(III-3)中,R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20中的經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基的具體例及其取代基與式(III-2)中的R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基的具體例及其取代基相同,在此不另行贅述。
式(III-3)中,R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20中的經取代或未經取代的芳基的具體例及其取代基與式(III-2)中的R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11中的經取代或未經取代的芳基的具體例及其取代基相同,在此不另行贅述。
式(III-3)中,R 21、R 22、及R 23中的碳數為1~8的烷基的具體例與式(III-2)中的R 12、R 13、及R 14的碳數為1~8的烷基的具體例相同,在此不另行贅述。
式(III-3)中,f、g、及h各自獨立地表示0~4的整數,較佳為0~2的整數,更佳為0或1。其中,f、g、及h的組合較佳為包括f=0、g=0、h=0的組合,f=1、g=0、h=0的組合,f=2,g=0,h=0的組合,f=1,g=1,h=0的組合,f=1,g=1,h=1的組合;更佳為包括f=1,g=0,h=0,再更佳為包括f=1,g=1,h=0的組合。
式(III-3)所示的結構為三芳基甲烷的陽離子發色基團,可列舉上述化合物群組a中的a1、a2、a4、a5及化合物群組b中的b1、b2、b4、b6、b7所示的發色基團。其中,三芳基甲烷的陽離子發色基團較佳為為a4、a5、b7。
此外,式(III-3)所示的結構(陽離子)可搭配2價以上的陰離子。陰離子例如是B q-,其中B q-與上述三苯甲烷系著色劑(A3-1)中所記載的B q-相同,在此不另行贅述。
當著色劑(A1)含有三苯甲烷系著色劑(A3)的前提下,基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,三苯甲烷系著色劑(A3)為10重量份至300重量份,較佳為15重量份至295重量份,更佳為20重量份至290重量份。 其他著色劑( A4
在本實施例中,著色劑(A)可更包括其他著色劑(A4)。其他著色劑(A4)可為無機顏料、有機顏料、或其組合。
無機顏料可為金屬氧化物、金屬錯鹽等金屬化合物。其中,無機顏料可列舉鐵(Fe)、鈷(Co)、鋁(Al)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、銻(Sb)等金屬的氧化物、前述金屬的複合氧化物、金屬錯鹽、或其組合。
有機顏料的具體例可列舉C.I.顏料黃1、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、167、168、175;C.I.顏料橙l、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;C.I.顏料紅l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:l、48:2、48:3、48:4、49:l、49:2、50:1、52:l、53:l、57、57:l、57:2、58:2、58:4、60:l、63:l、63:2、64:l、81:l、83、88、90:l、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、264、265;C.I.顏料紫l、14、19、23、29、32、33、36、37、38、39、40、50;C.I.顏料藍l、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、21、22、60、61、64、66;C.I.顏料綠7、36、37、42、58;C.I.顏料棕23、25、28;C.I.顏料黑l、7;或其組合。
上述有機顏料可單獨或混合多種使用。
其他著色劑(A4)較佳為C.I.顏料紅254、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15:6、或其組合。
其他著色劑(A4)的平均粒子徑可為10nm至200nm,較佳為20nm至150nm,更佳為30nm至130nm。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,著色劑(A)可為10重量份至600重量份,較佳為20重量份至550重量份,更佳為30重量份至500重量份。 鹼可溶性樹脂 B
本實施例的鹼可溶性樹脂(B)可包括第一鹼可溶性樹脂(B-1)。另外,本實施例的鹼可溶性樹脂(B)可更包括其他鹼可溶性樹脂(B-2)。 第一鹼可溶性樹脂( B-1
在一實施例中,第一鹼可溶性樹脂(B-1)是先將具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)與其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)進行雙鍵共聚合反應,以形成一聚合物,其中此聚合物的側鏈具有羧酸基。然後,此聚合物的側鏈中的羧酸基與具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)進行加成反應,而製得第一鹼可溶性樹脂(B-1)。
在另一實施例中,所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)是先將其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)與具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)進行雙鍵共聚合反應,以形成一聚合物,其中此聚合物的側鏈具有環氧基。然後,此聚合物的側鏈中的環氧基與具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)進行加成反應,而製得所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)。
在又一實施例中,所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)是先將其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)與具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)進行雙鍵共聚合反應,以形成一聚合物,其中此聚合物的側鏈具有環氧基。然後,此聚合物的側鏈中的環氧基與具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)進行加成反應後,進一步與酸酐類化合物進行半酯化反應而製得所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)。
前述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1),其中,所述具有一個或一個以上羧酸的乙烯性不飽和單體可包括但不限於不飽和單羧酸化合物、不飽和多羧酸化合物、具有不飽和基及一個羧酸基的多環化合物、具有不飽和基及多個羧酸基的多環化合物、或其組合。
前述不飽和單羧酸化合物可包括但不限於(甲基)丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、2-(甲基)丙烯醯乙氧基丁二酸酯(2-(meth)acryloyloxy ethyl succinate monoester)、2-(甲基)丙烯醯乙氧基六氫化苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯醯乙氧基苯二甲酸酯、omega-羧酸基聚己內酯多元醇單丙烯酸酯、或其組合。所述omega-羧酸基聚己內酯多元醇單丙烯酸酯可為東亞合成製造,型號為ARONIX M-5300的商品。
前述不飽和多羧酸化合物可包括但不限於馬來酸、富馬酸、甲基富馬酸、衣康酸、檸康酸、或其組合。
前述具有不飽和基及一個羧酸基的多環化合物可包括但不限於5-羧酸基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧酸基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧酸基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧酸基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧酸基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、或其組合。
前述具有不飽和基及多個羧酸基的多環化合物可例如5,6-二羧酸基二環[2.2.1]庚-2-烯等。
前述具有一個或一個以上羧酸的乙烯性不飽和單體較佳為選自於丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯醯基乙氧基六氫化苯二甲酸酯、或其組合。
前述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1),其中,前述具有一個或一個以上羧酸酐的乙烯性不飽和單體可包括但不限於不飽和羧酸酐化合物、具有不飽和基與羧酸酐的多環化合物、或其組合。
前述不飽和羧酸酐化合物可包括但不限於馬來酸酐、富馬酸酐、甲基富馬酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、或其組合。前述具有不飽和基及羧酸酐的多環化合物可包括但不限於5,6-二羧酸酐二環[2.2.1]庚-2-烯等。
前述具有一個或一個以上羧酸酐的乙烯性不飽和單體較佳為馬來酸酐。
上述的具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)可單獨或混合多種使用。
於本實施例中,基於所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)的所述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)及所述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)共聚合用單體的使用量為100重量份,所述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)的使用量為10至90重量份,較佳為15至85重量份,更佳為20至80重量份。
前述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)可包括但不限於(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸脂環族酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、不飽和二羧酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、具有(甲基)丙烯酸酯基的聚醚、苯乙烯化合物、上述化合物以外的不飽和化合物、或其組合。
上述的(甲基)丙烯酸烷基酯可包括但不限於(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁基酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、或其組合。
上述的(甲基)丙烯酸脂環族酯可包括但不限於(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯(或稱三環[5.2.1.0 2,6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯)、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、或其組合。
上述(甲基)丙烯酸芳基酯可包括但不限於(甲基)丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯甲酯、或其組合。
前述不飽和二羧酸酯可包括但不限於馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、衣康酸二乙酯、或其組合。
前述(甲基)丙烯酸羥烷酯可包括但不限於(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、或其組合。
前述具有(甲基)丙烯酸酯基的聚醚可包括但不限於聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、或其組合。
前述苯乙烯系化合物可包括但不限於苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、或其組合。
上述化合物以外的不飽和化合物可包括但不限於丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙烯乙酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基1,3-丁二烯、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-丁二醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-丁二醯亞胺基-6-馬來醯亞胺己酸酯、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺、N-辛基馬來醯亞胺(N-octylmaleimide)、N-環己基馬來醯亞胺(N-cyclohexylmaleimide)、N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide)、或其組合。
前述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)可單獨或混合多種使用。
前述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)較佳為選自於(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、甲基丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、或其組合。
於本實施例中,基於所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)的所述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)及所述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)共聚合用單體的使用量總和為100重量份,所述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)的使用量為10至90重量份,較佳為15至85重量份,更佳為20至80重量份。
所述具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)可包括但不限於具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物、具有環氧基的α-烷基丙烯酸酯化合物、環氧丙醚化合物、或其組合。
前述具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物可包括但不限於(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環氧丙酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯、(甲基)丙烯酸6,7-環氧庚酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、或其組合。
前述具有環氧基的α-烷基丙烯酸酯化合物可包括但不限於α-乙基丙烯酸環氧丙酯、α-正丙基丙烯酸環氧丙酯、α-正丁基丙烯酸環氧丙酯、α-乙基丙烯酸-6,7-環氧庚酯、或其組合。
前述環氧丙醚化合物可包括但不限於鄰-乙烯基苯甲基環氧丙醚(o-vinylbenzylglycidylether,簡稱VBGE)、間-乙烯基苯甲基環氧丙醚(m-vinylbenzylglycidylether)、對-乙烯基苯甲基環氧丙醚(p-vinylbenzylglycidylether)、或其組合。
所述具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)可單獨或混合多種使用。
前述具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)較佳為選自於甲基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸2-甲基環氧丙酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、甲基丙烯酸6,7-環氧庚酯、鄰-乙烯基苯甲基環氧丙醚、間-乙烯基苯甲基環氧丙醚、對-乙烯基苯甲基環氧丙醚、或其組合。
第一鹼可溶性樹脂(B-1)的製備方法沒有特別的限制,可依照需求選擇適當的聚合方法。聚合方法可列舉溶液聚合法。第一鹼可溶性樹脂(B-1)的反應溶液中,除了包括所需的單體之外,還可包括溶劑、起始劑等。
溶劑的具體例包括但不限於乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇正丙醚、二乙二醇正丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇正丙醚、一縮二丙二醇正丁醚、二縮三丙二醇甲醚、二縮三丙二醇乙醚等的(聚)亞烷基二醇單烷醚類;乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate,簡稱PGMEA)、丙二醇乙醚醋酸酯等的(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等的其他醚類;甲乙烷酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮類;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等的乳酸烷酯類;2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-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(ethyl 3-ethoxypropionate,簡稱EEP)、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-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、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-甲氧基丁酸乙酯等的其他酯類;甲苯、二甲苯等的芳香族碳氫化合物類;N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)等醯胺類等。其中,(聚)亞烷基二醇單烷醚類是指亞烷基二醇單烷醚類或聚亞烷基二醇單烷醚類。(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類是指亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類或聚亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類。
溶劑較佳為選自丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、或其組合。
上述溶劑可單獨或混合使用。
第一鹼可溶性樹脂(B-1)的反應溶液可包括起始劑。起始劑可為自由基型聚合起始劑。自由基型聚合起始劑的具體例可包括但不限於:2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈) (2,2’azobis(2,4-dimethylvaleronitrile,簡稱ADVN)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile,簡稱AMBN)等的偶氮(azo)化合物;異丙苯過氧化氫、二異丙基苯氫過氧化物、2-第三丁基過氧化物、過氧化月桂醯、過氧化苯甲醯、第三丁基過氧化異丙基碳酸酯、第三丁基過氧化-2-己酸乙酯等的過氧化合物。上述的自由基型聚合起始劑可單獨或混合多種使用。同時,所述自由基型聚合起始劑可與過度金屬鹽類或胺類一起併用。
於本實施例中,基於所述第一鹼可溶性樹脂(B-1)的所述具有一個或一個以上羧酸或羧酸酐的乙烯性不飽和單體(b-1-1)及所述其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(b-1-2)共聚合用單體的使用量總和為100重量份,所述具有環氧基的乙烯性不飽和單體(b-1-3)的使用量範圍為1至35重量份,較佳為3至30重量份,更佳為5至25重量份。
另外,上述第一鹼可溶性樹脂(B-1)藉由膠體滲透層析儀(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量為1000至35,000,較佳為3,000至30,000,更佳為5,000至25,000。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,第一鹼可溶性樹脂(B-1)可為10至100重量份,較佳為20重量份至90重量份,更佳為30重量份至80重量份。 其它鹼可溶性樹脂 B-2
鹼可溶性樹脂(B)可選擇性更包括其它鹼可溶性樹脂(B-2)。其它鹼可溶性樹脂(B-2)為第一鹼可溶性樹脂(B-1)以外的樹脂,例如是丙烯酸系樹脂、聚矽氧烷、胺基甲酸酯系樹脂、酚醛清漆樹脂、卡多(Cardo)樹脂等樹脂、或其組合。 具有乙烯性不飽和基的化合物 C
本實施例的具有乙烯性不飽和基的化合物(C)可包括具有至少一個乙烯性不飽和基的不飽和化合物及具有至少二個乙烯性不飽和基的不飽和化合物。
上述具有至少一個乙烯性不飽和基的不飽和化合物的具體例可包括但不限於丙烯醯胺、丙烯醯嗎啉、甲基丙烯醯嗎啉、丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、甲基丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基丙烯醯胺、異丁氧基甲基甲基丙烯醯胺、丙烯酸異冰片基氧乙酯、甲基丙烯酸異冰片基氧乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇丙烯酸酯、乙基二甘醇甲基丙烯酸酯、第三辛基丙烯醯胺、第三辛基甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、二丙酮甲基丙烯醯胺、丙烯酸二甲胺基酯、甲基丙烯酸二甲胺基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸二環戊烯氧乙酯、甲基丙烯酸二環戊烯氧乙酯、丙烯酸二環戊烯酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、丙烯酸四氯苯酯、甲基丙烯酸四氯苯酯、丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸四溴苯酯、甲基丙烯酸四溴苯酯、丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、丙烯酸三溴苯酯、甲基丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、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、乙烯基己內醯胺、N-乙烯基皮酪烷酮、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、丙烯酸五溴苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、聚單丙烯酸乙二醇酯、聚單甲基丙烯酸乙二醇酯、聚單丙烯酸丙二醇酯、聚單甲基丙烯酸丙二醇酯、丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、或其組合。其中,具有至少一個乙烯性不飽和基的不飽和化合物可單獨或混合多種使用。
上述具有至少二個乙烯性不飽和基的不飽和化合物的具體例可包括但不限於乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸二環戊烯酯、二甲基丙烯酸二環戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二甲基丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三甲基丙烯酸酯、己內酯改質的三(2-羥乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯、己內酯改質的三(2-羥乙基)異氰酸酯三甲基丙烯酸酯、三丙烯酸三羥甲基丙酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(以下簡稱EO)改質的三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質的三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(以下簡稱PO)改質的三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質的三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、聚酯二丙烯酸酯、聚酯二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate,DPHA)、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇六丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇五丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、四甲基丙烯酸二三羥甲基丙酯、EO改質的雙酚A二丙烯酸酯、EO改質的雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質的雙酚A二丙烯酸酯、PO改質的雙酚A二甲基丙烯酸酯、EO改質的氫化雙酚A二丙烯酸酯、EO改質的氫化雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質的氫化雙酚A二丙烯酸酯、PO改質的氫化雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質的甘油三丙酸酯、EO改質的雙酚F二丙烯酸酯、EO改質的雙酚F二甲基丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚甲基丙烯酸酯、日本東亞合成株式會社製造且型號為TO-1382的商品,或者由日本化藥股份有限公司製造且其型號為KAYARAD DPCA-12、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60或KAYARAD DPCA-120的商品等。其中,所述具有至少二個乙烯性不飽和基的不飽和化合物可單獨或混合多種使用。
具有乙烯性不飽和基的化合物(C)的具體例較佳為可列舉三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質的三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質的三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質的三丙烯酸三羥甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、PO改質的甘油三丙酸酯、KAYARAD DPCA-12、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60或KAYARAD DPCA-120、或其組合。
具有乙烯性不飽和基的化合物(C)的具體例更佳為二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、三丙烯酸三羥甲基丙酯、或其組合。
上述具有乙烯性不飽和基的化合物(C)可單獨或混合多種使用。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,具有乙烯性不飽和基的化合物(C)可為40重量份至450重量份,較佳為50重量份至420重量份,更佳為60重量份至400重量份。 光起始劑 D
在本實施例中,上述的光起始劑(D)包括具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)。
式(IV-1) 式(IV-1)中, D 1、D 2、D 3、D 4、D 5、D 6、D 7、及D 8各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的烷基、-COD 16、或式(IV-a)所示的基; 式(IV-a) 或者D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、或D 7與D 8各自獨立形成式(IV-b)所示的基, 式(IV-b) 式(IV-b)中, D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或苯基取代, 或者D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為1~6的烷基取代; Y 2表示CO或單鍵; D 13表示碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-D 17、-COOD 17、或-OD 17取代, 或者D 13表示碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為2~20的烷基中的碳鏈中可插入一個或多個氧原子或羰基,且所述碳數為2~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子取代, 或者D 13表示苯基或萘基,其中所述苯基及所述萘基中的氫原子未經取代或經一個或多個碳數為1~20的烷基、或碳數為1~4的鹵代烷基取代; D 14表示氫原子、碳數為1~20的烷氧基、或碳數為1~20的烷基; D 15表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-COOD 17、苯基、或-OD 17取代, 或者D 15表示氫原子、碳數為3~8的環烷基、碳數為1~20的烷基、或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為3~8的環烷基取代; D 16表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、或-OD 17取代; D 17表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為3~20的環烷基取代, 或者D 17表示碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基, 或者D 17表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基取代; *表示鍵結位置; 其中式(IV-1)滿足下述條件(i)及條件(ii), 條件(i):式(IV-1)中至少存在一個式(IV-a)所示的基, 條件(ii):D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、及D 7與D 8中的至少一對形成式(IV-b)所示的基。
第一光起始劑(D-1)的一個特徵在於其在咔唑部分上包含式(IV-a)所示的基。換言之,如條件(i)所述,式(IV-1)中至少存在一個式(IV-a)所示的基。也就是說,D 1、D 2、D 3、D 4、D 5、D 6、D 7、及D 8中的至少一者式(IV-a)所示的基。
此外,第一光起始劑(D-1)的另一個特徵在於其在咔唑部分上包含一或多個成環(annelated)不飽和環。換言之,如條件(ii)所述,D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、及D 7與D 8中的至少一對形成式(IV-b)所示的基。 式(IV-b)
式(IV-1)中,「碳數為1~20的烷基」為直鏈或支鏈狀烷基。碳數為1~20的烷基的具體例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、2,4,4-三甲基戊基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十五基、十六基、十八基及二十基。
式(IV-1)中,「碳數為1~4的鹵代烷基」是如下文所定義經鹵素取代的碳數為1~4的烷基。烷基可列舉單鹵化或多鹵化,直至所有氫原子替換為鹵素原子。舉例而言,「碳數為1~4的鹵代烷基」可表示為C z’H x’Hal y’,其中x’+y’=2z’+1且Hal是鹵素,較佳為F(氟原子)。「碳數為1~4的鹵代烷基」的具體例可列舉氯甲基、三氯甲基、三氟甲基或2-溴丙基,較佳為為三氟甲基或三氯甲基。
式(IV-1)中,「碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基」可列舉碳鏈中插入1~9個氧原子的碳數為2~20的烷基、碳鏈中插入1~5個氧原子的碳數為2~20的烷基、碳鏈中插入1~3個氧原子的碳數為2~20的烷基、碳鏈中插入1個或個氧原子的碳數為2~20的烷基。碳鏈中的兩個氧原子由至少一個亞甲基、較佳至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。在此,烷基為直鏈或支鏈狀烷基。舉例而言,碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基的具體例可列舉-CH 2-CH 2-O-CH 2CH 3、-[CH 2CH 2O] y”-CH 3(其中y”=l~9)、-(CH 2-CH 2O) 7-CH 2CH 3、-CH 2-CH(CH 3) -O-CH 2-CH 2CH 3、及-CH 2-CH(CH 3)-O-CH 2-CH 3
式(IV-1)中,「碳數為1~20的烷氧基」是碳鏈的末端插入氧原子的碳數為1~12的烷氧基。在此,烷氧基的碳鏈為直鏈或支鏈狀。
式(IV-1)中,「碳數為6~20的芳基」的具體例可列舉苯基、萘基、蒽基(anthracen group)、菲基(phenanthrenyl group)、芘基(pyrenyl group)、、䓛基(chrysenyl)、駢四苯基(tetracenyl)、聯伸三苯基(triphenylene group)、,較佳為苯基或萘基,更佳為苯基。萘基為1-萘基或2-萘基。
式(IV-1)中,「碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基、或碳數為1~20的烷基取代」指碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代;或者碳數為6~20的芳基中的氫原子經一個或多個的鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基、或碳數為1~20的烷基等的取代基取代的態樣。在此,取代基的數量可為「一個或多個」,較佳為1個至7個,更佳為1個至6個,再更佳為1個至4個,特佳為1個、2個、或3個。
式(IV-1)中,「所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基取代」指苯基中的氫原子未經取代;或者苯基中的氫原子經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基等的取代基取代。苯環上的取代基位置較佳為苯環的相對於與主架構的鍵結位置的4、3,4-、3,4,5-、2,6-、2,4-或2,4,6-組態。
式(IV-1)中,「插入一個或多個」如氧原子或羰基等的間雜基團的個數可為1個至19個、1個至15個、1個至12個、1個至9個、1個至7個、1個至5個、1個至4個、1個至3個、或1個至2個。又,間雜基團的個數取決於碳鏈的碳數。
式(IV-1)中,「經一個或多個取代基」的經取代的基團中的取代基的個數可為1個至7個、1個至5個、1個至4個、1個至3個、或1個至2個的取代基。此外,多個取代基各自為相同或相異。
式(IV-1)中,鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,較佳為氟原子、氯原子及溴原子,更佳為氟原子及氯原子。
式(IV-1)中,D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、或D 7與D 8各自獨立形成式(IV-b)所示的基時,第一光起始劑(D-1)可列舉式(IV-1-1)至式(IV-1-9)所示的化合物。
式(IV-1-1) 式(IV-1-2)
式(IV-1-3) 式(IV-1-4)
式(IV-1-5) 式(IV-1-6)
式(IV-1-7) 式(IV-1-8)
式(IV-1-9)
第一光起始劑(D-1)的具體例較佳為包括式(IV-1-1)至式(IV-1-3)所示的化合物,更佳為包括式(IV-1-1)所示的化合物。
式(IV-a)中,D 15可列舉氫原子、苯基、萘基、碳數為1~20的烷基、或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基。其中,苯基、萘基未經取代或經碳數為1~8的烷基或-OD 17取代。
-COD 16中,D 16可列舉苯基、萘基、咔唑基,其中,苯基、萘基、咔唑基未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、或-OD 17取代。
式(IV-1)中,D 17可列舉氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為3~20的環烷基取代。
式(IV-1)中,或者D 17可列舉苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基取代。
第一光起始劑(D-1)的具體例可列舉式(IV-1-10)至式(IV-1-31)所示的化合物,較佳為包括式(IV-1-10)、式(IV-1-13)、式(IV-1-18)、式(IV-1-20)、以及式(IV-1-23)所示的化合物。
式(IV-1-10)      式(IV-1-11)
式(IV-1-12)       式(IV-1-13)
式(IV-1-14)       式(IV-1-15)
式(IV-1-16)       式(IV-1-17)
式(IV-1-18)      式(IV-1-19)
式(IV-1-20)        式(IV-1-21)
式(IV-1-22)       式(IV-1-23)
式(IV-1-24)        式(IV-1-25)
式(IV-1-26)         式(IV-1-27)
式(IV-1-28)         式(IV-1-29)
式(IV-1-30)       式(IV-1-31)
當感光性樹脂組成物含有具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)時,可進一步改善圖案(畫素)的密著性。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,第一光起始劑(D-1)為2重量份至20重量份,較佳為2.5重量份至19重量份,更佳為3重量份至18重量份。 其它 光起始劑( D-2
本實施例的光起始劑(D)可更包括其它光起始劑(D-2)。其它光起始劑(D-2)為一種自由基型光起始劑。
其它光起始劑(D-2)可列舉苯乙酮系化合物(acetophenone)、二咪唑系化合物(biimidazole)、醯肟系化合物(acyl oxime)、或其組合。
苯乙酮系化合物是選自於對二甲胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophenone)、α, α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙酮(α,α’-dimethoxyazoxy-acetophenone)、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙酮(2,2’-dimethyl-2-phenyl-acetophenone)、對甲氧基苯乙酮(p-methoxy-acetophenone)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮(2-methyl-1-(4-methylthio phenyl)-2-morpholino-1-propanone)(商品名「豔佳固(Irgacure)」907、巴斯夫(BASF)公司製造)、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮(2-benzyl-2-N,N-di-methylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone)(商品名「豔佳固(Irgacure)」369、巴斯夫(BASF)公司製造)、或其組合。
二咪唑系化合物是選自於2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(o-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(o-fluorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(o-methyl phenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(o-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’- tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(o-ethylphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(對甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(p-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(2,2’,4,4’-tetramethoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(2-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、或其組合。
醯肟系化合物是選自於乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)(Ethanone,1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime),例如「豔佳固(Irgacure)」OXE-02、巴斯夫(BASF)公司製造,其結構如下述式(IV-2-1)所示)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯醯基肟)(1-[4-(benzoyl)phenyl]-heptane-1,2- dione 2-(O-benzoyloxime),例如汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製造的商品名為CGI-124的商品,其結構如下述式(IV-2-2)所示)、乙烷酮,1-[9-乙基-6-(2-氯-4-苯甲基-硫代-苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-取代基]-,1-(氧-乙醯肟)(Ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-cholro-4-benzyl-thio-benzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime),例如旭電化公司製造,其結構如下述式(IV-2-3)所示)、或其組合。
式(IV-2-1)
式(IV-2-2)
(IV-2-3)
在一實施例中,其它光起始劑(D-2)可更包括噻噸酮(thioxanthone)、2,4-二乙基噻噸酮(2,4-diethyl-thioxanthanone)、噻噸酮-4-碸(thioxanthone-4-sulfone)、二苯甲酮(benzophenone)、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮(4,4’-bis(dimethylamino) benzophenone)、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮(4,4’-bis(diethylamino)benzophenone)等的二苯甲酮(benzophenone)類化合物;苯偶醯(benzil)、乙醯基(acetyl)等的α-二酮(α-diketone)類化合物;二苯乙醇酮(benzoin)等的酮醇(acyloin)類化合物;二苯乙醇酮甲醚(benzoin methylether)、二苯乙醇酮乙醚(benzoin ethylether)、二苯乙醇酮異丙醚(benzoin isopropyl ether)等的酮醇醚(acyloin ether)類化合物;2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl-diphenyl-phosphineoxide)、雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物(bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl)-2,4,4-trimethyl-benzyl-phosphineoxide)等的醯膦氧化物(acylphosphineoxide)類化合物;蒽醌(anthraquinone)、1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)等的醌(quinone)類化合物;苯醯甲基氯(phenacyl chloride)、三溴甲基苯碸(tribromomethyl-phenylsulfone)、三(三氯甲基)-s-三嗪(tris(trichloromethyl)-s-triazine)等的鹵化物;以及二-第三丁基過氧化物(di-tertbutylperoxide)等的過氧化物。其中,以二苯甲酮(benzophenone)類化合物較佳,尤其以4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮為最佳。
其它光起始劑(D-2)較佳為可列舉1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯醯基肟)(例如汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製造的商品名為CGI-124的商品)、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮、或其組合。
上述其它光起始劑(D-2)可單獨或混合多種使用。
上述其它光起始劑(D-2)較佳為包括乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、或其組合。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,光起始劑(D)為2重量份至50重量份,較佳為2.5重量份至47重量份,更佳可為3重量份至45重量份。 溶劑 E
本實施例的感光性樹脂組成物的製備,通常是先將著色劑(A)以外的各成份溶解於溶劑(E)中,調製成液狀組成物,再加入著色劑(A)均勻混合。溶劑(E)需選擇可溶解鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D),且需不與這些成份相互反應並具有適當揮發性者。此外,當添加化合物(F)及/或添加劑(H)時,溶劑(E)需選擇可溶解化合物(F)及/或添加劑(H),且需不與這些成份相互反應並具有適當揮發性者。
此外,溶劑(E)可與製備第一鹼可溶性樹脂(B-1)的所使用的溶劑相同,在此不另行贅述。溶劑(E)較佳為包括丙二醇甲醚醋酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、或其組合。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,溶劑(E)可為500重量份至5000重量份,較佳為600重量份至4700重量份,更佳為700重量份至4500重量份。 化合物 F
在本發明的一實施例中,上述的感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)。
式(V) 式(V)中, Ar 2表示五元環或六元環的烴環或雜環; R 1f各自獨立表示氫原子、鹵素原子、氰基、羥基、硝基、羧基、經取代或未經取代的碳數為1~40的烷基、碳數為1~8的烷氧基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、或碳數為2~20的含雜環的基; R 2f各自獨立表示碳數為1~20的烷基、碳數為2~20的烯基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、碳數為2~20的含雜環的基、或三烷基矽烷基; 其中,R 1f及R 2f所示的烷基及芳烷基中的亞甲基可經選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-及-SO 2-的基所組成的群組或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,R'表示氫原子或碳數為1~8的烷基; 多個R 1f可彼此鍵結形成苯環或萘環; 多個R 1f及R 2f各自可為相同或相異; i表示1~4的整數; j表示1~3的整數; k表示1~10的整數; Y 3表示單鍵、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、下述式(V-a)所示的基、>C=O、>NR 3f、-OR 3f、-SR 3f、-NR 3fR 4f、或具有與k為相同價數的經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,其中R 3f及R 4f表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,所述脂肪族烴基、含芳香環的烴基及含雜環的基的骨架中可插入選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-、-SO 2-及氮原子的基所組成的群組中的至少一者、或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,所述芳香環或雜環可與其他環縮合; 其中當Y 3為氮原子、磷原子、或下述式(V-a)所示的基時,k為3; 當Y 3為氧原子或硫原子時,k為2; 當Y 3為>C=O、-NH-CO-、-CO-NH-、或>NR 3f時,k為2; 當Y 3為-OR 3f、-SR 3f、或-NR 3fR 4f時,k為1; 其中,Y 3與Ar 2可彼此鍵結形成環; 式(V-a) 式(V-a)中,*表示鍵結位置。
具有式(V)所示的結構的化合物(F)具有Y 3所表示的k價的特定的原子或基上鍵結有k個特定的基的結構。所述k個基各自可為相同或相異。k的值可為1至10,就合成容易性的方面而言,較佳為2至6。
式(V)中,Ar 2表示的五元環的烴環可列舉環戊二烯、二茂鐵等;Ar 2表示的五元環的雜環可列舉呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡咯啶環、吡唑啶環、吡唑環、咪唑環、咪唑啶環、噁唑環(oxazole ring)、異噁唑、異噁唑啶、噻唑、異噻唑、異噻唑啶(isothiazolidine)等;Ar 2表示的六元環的烴環,可列舉苯環、萘環、蒽環、茀環、苝環、芘環等;Ar 2表示的六元環的雜環,可列舉哌啶、哌嗪(piperazine)、嗎啉(morpholine)、硫代嗎啉、吡啶、吡嗪(pyrazine)、嘧啶、嗒嗪(pyridazine)、三嗪(triazine)等。這些環亦可與其他環縮合或經取代,其可列舉喹啉、異喹啉、吲哚、吡咯啶、苯并噁唑、苯并三唑、薁環等。
式(V)中,R 1f表示的鹵素原子可列舉氟、氯、溴、碘等。
式(V)中,R 1f表示的碳數為1~40的烷基可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、第三戊基、環戊基、己基、2-己基、3-己基、環己基、4-甲基環己基、庚基、2-庚基、3-庚基、異庚基、第三庚基、1-辛基、異辛基、第三辛基、金剛烷基等。
式(V)中,R 1f表示的碳數為1~8的烷氧基可列舉甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、異丁氧基、烯丙氧基、異烯丙氧基、第三烯丙氧基、己氧基、2-己氧基、3-己氧基、環己氧基、4-甲基環己氧基、庚氧基、2-庚氧基、3-庚氧基、異庚氧基、第三庚氧基、1-辛氧基、異辛氧基、第三辛氧基等。
R 1f表示的碳數為1~40的烷基及碳數為1~8的烷氧基可具有的取代基可列舉乙烯基、烯丙基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基等乙烯性不飽和基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;乙醯基、2-氯乙醯基、丙醯基、辛醯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、苯基羰基(苯甲醯基)、鄰苯二甲醯基、4-三氟甲基苯甲醯基、新戊醯基、水楊醯基、草醯基、硬脂醯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、胺甲醯基等醯基;乙醯氧基、苯甲醯氧基等醯氧基;胺基、乙基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、丁基胺基、環戊基胺基、2-乙基己基胺基、十二烷基胺基、苯胺基、氯苯基胺基、甲苯胺基、甲氧苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、萘基胺基、2-吡啶基胺基、甲氧基羰基胺基、苯氧基羰基胺基、乙醯基胺基、苯甲醯基胺基、甲醯基胺基、新戊醯基胺基、月桂醯基胺基、胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基(morpholinocarbonylamino)、甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基、苯氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基等經取代的胺基;磺醯胺基、磺醯基、羧基、氰基、磺基、羥基、硝基、巰基、醯亞胺基、胺甲醯基、磺醯胺基、膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷酸基的鹽等。
式(V)中,R 2f表示的碳數為6~20的芳基可列舉苯基、萘基、蒽基等。
式(V)中,R 2f表示的碳數為7~20的芳烷基可列舉苄基、茀基、茚基、9-茀基甲基等。
式(V)中,R 2f表示的碳數為2~20的含雜環的基可列舉吡啶基、嘧啶基、嗒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、聯呋喃甲醯基(furil)、呋喃基(furanyl)、苯并呋喃基、噻吩基(thienyl)、苯硫基(thiophenyl)、苯并噻吩基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、異噻唑基、異噁唑基、吲哚基、2-吡咯啶酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4-二氧基咪唑啶-3-基、2,4-二氧基噁唑啶-3-基等。
式(V)中,R 2f表示的三烷基矽烷基可列舉三甲基矽烷、三乙基矽烷、乙基二甲基矽烷等。
式(V)中,R 1f表示的碳數為1~8的烷氧基較佳為氧原子側末端上鍵結有-CO-O-者。
式(V)中,Y 3(k為1時)、R 3f及R 4f各自可表示經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基,其可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基、戊基、異戊基、第三戊基、環戊基、己基、2-己基、3-己基、環己基、雙環己基、1-甲基環己基、庚基、2-庚基、3-庚基、異庚基、第三庚基、正辛基、異辛基、第三辛基、2-乙基己基、壬基、異壬基、癸基等烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、異丁氧基、戊氧基、異戊氧基、第三戊氧基、己氧基、環己氧基、庚氧基、異庚氧基、第三庚氧基、正辛氧基、異辛氧基、第三辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基等烷氧基;甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、丁硫基、第二丁硫基、第三丁硫基、異丁硫基、戊硫基、異戊硫基、第三戊硫基、己硫基、環己硫基、庚硫基、異庚硫基、第三庚硫基、正辛硫基、異辛硫基、第三辛硫基、2-乙基己硫基等烷硫基;乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、2-丙烯 基、1-甲基-3-丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、異丁烯基、3-戊烯基、4-己烯基、環己烯基、雙環己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五烯基、二十烯基、三十烯基等烯基等。值得注意的是,當k為2~10的整數時,Y 3表示以上述基團作為骨架的二價基,並且Y 3中與Ar 2鍵結的位置沒有特別限制。
式(V)中,Y 3(k為1時)、R 3f及R 4f各自可表示經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基,其可列舉苄基、苯乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、苯烯丙基(cinnamyl)等芳烷基;苯基、萘基等芳基;苯氧基、萘氧基等芳氧基;苯硫基、萘硫基等芳硫基等。值得注意的是,當k表示2~10的整數時,Y 3表示以上述基團作為骨架的二價基,並且Y 3中與Ar 2鍵結的位置沒有特別限制。
式(V)中,k為1時,Y 3可表示經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基。當k表示1時,Y 3表示的碳數為2~35的含雜環的基可列舉吡啶基、嘧啶基、嗒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、聯呋喃甲醯基(furil)、呋喃基(furanyl)、苯并呋喃基、噻吩基(thienyl)、苯硫基(thiophenyl)、苯并噻吩基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、異噻唑基、異噁唑基、吲哚基、2-吡咯啶酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4-二氧基咪唑啶-3-基、2,4-二氧基噁唑啶-3-基、苯并三唑基等。值得注意的是,當k表示2~10的整數時,Y 3表示以上述基團作為骨架的二價基,並且Y 3中與Ar 2鍵結的位置沒有特別限制。
式(V)中,碳數為1~35的脂肪族烴基、碳數為6~35的含芳香環的烴基、以及碳數為2~35的含雜環的基中可具有的取代基可列舉乙烯基、烯丙基、丙烯基、甲基丙烯基等乙烯性不飽和基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;乙醯基、2-氯乙醯基、丙醯基、辛醯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、苯基羰基(苯甲醯基)、鄰苯二甲醯基、4-三氟甲基苯甲醯基、特戊醯基、水楊醯基、草醯基、硬脂醯基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、胺甲醯基等醯基;乙醯氧基、苯甲醯氧基等醯氧基;胺基、乙基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、丁基胺基、環戊基胺基、2-乙基己基胺基、十二烷基胺基、苯胺基、氯苯基胺基、甲苯胺基、甲氧苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、萘基胺基、2-吡啶基胺基、甲氧基羰基胺基、苯氧基羰基胺基、乙醯基胺基、苯甲醯基胺基、甲醯基胺基、特戊醯基胺基、月桂醯基胺基、胺甲醯基胺 基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基、甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基、苯氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基等經取代的胺基;磺醯胺基、磺醯基、羧基、氰基、磺基、羥基、硝基、巰基、醯亞胺基、胺甲醯基、磺醯胺基、膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷酸基的鹽等,這些基也可再經取代。又,羧基及磺基也可形成鹽。
具有式(V)所示的結構的化合物(F)的具體例可包括但不限於如下所示的化合物。
上述化合物中,n'表示1至5的整數;n"表示1至3的整數。
具有式(V)所示的結構的化合物(F)的具體例較佳為包括式(V-6)至式(V-10)所示的化合物。
式(V-6) 式(V-7)
式(V-8) 式(V-9)
式(V-10)
當感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)時,可進一步改善圖案(畫素)的亮度。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,化合物(F)為1重量份至10重量份,較佳為1.2重量份至9.8重量份,更佳為1.5重量份至9.5重量份。 分散劑( G
在本實施例中,感光性樹脂組成物可更包括分散劑(G),其可應用於將著色劑(A)分散於溶劑(E)中。
分散劑可由習知的分散劑者中適當選擇使用。分散劑可列舉陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、兩性界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑等界面活性劑、或其組合。上述所列舉的分散劑可為非高分子分散劑或高分子分散劑。就可均勻地、微細地分散的觀點而言,界面活性劑較佳為高分子分散劑。
高分子分散劑可列舉聚丙烯酸酯等不飽和羧酸酯的(共)聚合物類;聚丙烯酸等不飽和羧酸的(共)聚合物的(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷基胺鹽類;含羥基的聚丙烯酸酯等含羥基的不飽和羧酸酯的(共)聚合物或上述化合物的改質物;聚胺基甲酸酯類;不飽和聚醯胺類;聚矽氧烷類;長鏈聚胺基醯胺磷酸鹽類;聚伸乙基亞胺衍生物(藉由聚(低級伸烷基亞胺)與含游離羧基的聚酯的反應所獲得的醯胺或其鹼);聚烯丙基胺衍生物(使聚烯丙基胺與選自含游離羧基的聚酯、聚醯胺或酯與醯胺的共縮合物(聚酯醯胺)3種化合物中的1種以上的化合物反應所獲得的反應生成物)、或其組合。
就可較佳地分散上述著色劑(A)、分散穩定性良好的觀點而言,高分子分散劑較佳為於主鏈或側鏈含有氮原子且具有胺價的高分子分散劑。
於主鏈或側鏈含有氮原子的高分子分散劑的具體例可列舉如下。
聚丙烯酸等不飽和羧酸的(共)聚合物的(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷基胺鹽類的市售品可列舉Disperbyk 2000、Disperbyk 2001(以上均為畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)等。
聚胺基甲酸酯類的市售品可列舉Disperbyk 161(畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)等。
不飽和聚醯胺類的市售品可列舉Disperbyk 101、Disperbyk 130(畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)等。
聚烯丙基胺衍生物的市售品可列舉Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB824、Ajisper PB827」(味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造)等。
聚伸乙基亞胺衍生物的市售品可列舉Solsperse 33500(日本路博潤(Lubrizol)公司製造)等。
其他市售的分散劑可列舉Dysperbyk 116、Dysperbyk 140、Dysperbyk 160、Dysperbyk 162、Dysperbyk 163、Dysperbyk 164、Dysperbyk 166、Dysperbyk 167、Dysperbyk 168、Dysperbyk 170、Dysperbyk 171、Dysperbyk 174、Dysperbyk 182、Dysperbyk 2050(以上均為畢克化學(BYK-Chemie)公司製造);EFKA4046、同4047(以上均為埃夫卡化學品公司(EFKA Chemicals Co.)製造);Solsperse 12000、Solsperse 13250、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 20000、Solsperse 24000GR、Solsperse 24000SC、Solsperse 27000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 33500、Solsperse 35200、Solsperse 37500(以上均為日本路博潤(Lubrizol)公司製造);Ajisper PB711、Ajisper 823、Ajisper 880(以上均為味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造)等。
分散劑的使用量沒有特別的限制,可依據需求進行適當地調整。 添加劑( H
在本實施例中,感光性樹脂組成物可更包括添加劑(H),添加劑(H)可列舉填充劑、鹼可溶性樹脂(B)以外的高分子化合物、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑、或其組合。
填充劑可列舉玻璃、鋁、或其組合。
高分子化合物可列舉聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚、聚氟丙烯酸烷酯、或其組合。
密著促進劑可列舉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-環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙醇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-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-硫醇基丙基三甲氧基矽烷、或其組合。
抗氧化劑可列舉2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚、或其組合。
紫外線吸收劑可列舉2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯基疊氮、烷氧基苯酮、或其組合。
防凝集劑可列舉聚丙烯酸鈉。
上述添加劑(H)可單獨或混合使用。
上述添加劑(H)較佳為3-硫醇基丙基三甲氧基矽烷、2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、或其組合。
基於鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,添加劑(H)可為0.1重量份至10重量份,較佳為0.3重量份至7重量份,更佳為0.5重量份至4重量份。 感光性樹脂組成物的製備方法
本實施例的感光性樹脂組成物的製備方法沒有特別的限制。具體而言,感光性樹脂組成物的製備方法,可列舉:(1)首先,於溶劑(E)中添加著色劑(A),以製備著色劑分散液,接著,於著色劑分散液中,加入鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及視需要所使用的化合物(F)及/或添加劑(H)並混合的方法;(2)於溶劑(E)中,同時投入著色劑(A)、鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及視需要所使用的化合物(F)及/或添加劑(H)並混合的方法;(3)首先,於溶劑(E)中,加入鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及視需要所使用的化合物(F)及/或添加劑(H)並混合後,接著,再加入著色劑(A)並分散的方法;以及(4)首先,於溶劑(E)中添加著色劑(A)及部分的鹼可溶性樹脂(B),以製備著色劑分散液,接著,於著色劑分散液中,加入另一部分的鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及視需要所使用的化合物(F)及/或添加劑(H)並混合的方法等。
需注意的是,於上述例示中,列舉了分散著色劑(A)的方法,其中當使用溶解性較高的著色劑(A)時,可以採用將著色劑(A)預先溶解於溶劑(E)的製備流程;或者將著色劑(A)與其他成分同時溶解於溶劑(E)的製備流程。
在這些方法中,就可有效防止著色劑(A)凝集、均勻分散的觀點而言,以上述(1)及(4)的方法為較佳。
將各成分均勻分散/均勻混合方法可列舉使用攪拌器及/或分散機進行混合及/或分散處理。分散機可列舉雙輥磨機、三輥磨機等輥磨機、球磨機、振動球磨機等球磨機、調漆器(paint conditioner)、連續盤型珠磨機、連續環型珠磨機等珠磨機。珠磨機分散條件較佳為,所使用的珠徑較佳為0.03mm~2.00mm,更佳為0.10mm~1.0mm。
本發明將就以下實驗例來作進一步說明,但應瞭解的是,這些實驗例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施的限制。 鹼可溶性樹脂( B-1 )的合成例 合成例 B-1-1
在一四頸錐瓶上設置攪拌器、溫度計、冷凝管及氮氣入口,並導入氮氣。然後,加入100重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(簡稱為PGMEA),並將溫度升溫至100°C。接著,將25重量份的2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(簡稱為HOMS)、5重量份的丙烯酸、70重量份的甲基丙烯酸2-羥基乙酯(簡稱為HEMA),以及4.5重量份的2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(簡稱為AMBN)溶於100重量份的丙二醇甲醚醋酸酯中,並將此混合溶液於2小時內逐滴滴入上述四頸錐瓶中。於100℃反應6.5小時後,將、15重量份的甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(簡稱為ECMMA)、10重量份的鄰-乙烯基苯甲基環氧丙醚(簡稱為VBGE)加至充滿氮氣的四頸錐瓶中,並將溫度上升至110°C。反應6小時後,即可製得鹼可溶性樹脂(B-1-1)。 合成例 B-1-2 B-1-4
合成例B-1-2至B-1-4是以與合成例B-1-1相同的步驟來製備鹼可溶性樹脂(B-1-2)、鹼可溶性樹脂(B-1-3)、及鹼可溶性樹脂(B-1-4),不同的地方在於:改變共聚合用單體的種類及使用量、起始劑及其用量、反應溫度、及聚合時間,且詳載於表1。表1中標號所對應的成分如表2所示。
表1
共聚合用單體 起始劑 反應溫度(℃) 聚合時間 (小時)
b-1-1 b-1-2 b-1-3
合成例 MAA HOMS AA N-PMI HEMA BzMA ECMMA GMA VBGE AMBN ADVN PGMEA EEP
B-1-1 25 5 70 15 10 4.5 200 100 6.5
B-1-2 60 20 20 15 20 4.5 250 105 6
B-1-3 20 50 40 10 4.5 200 100 6
B-1-4 30 60 10 10 10 4.5 200 100 6.5
表2
簡稱 成分
MAA 甲基丙烯酸(Methacrylic acid)
HOMS 2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(2-(meth)acryloyloxy ethyl succinate monoester)
AA 丙烯酸(acrylic acid)
N-PMI N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide)
HEMA 甲基丙烯酸2-羥基乙酯(2-Hydroxyethyl methacrylate)
BzMA 甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl methacrylate)
ECMMA 甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(3,4-Epoxycyclohexylmethyl methacrylate)
GMA 甲基丙烯酸環氧丙酯(glycidyl methacrylate)
VBGE 鄰-乙烯基苯甲基環氧丙醚(o-vinylbenzylglycidylether)
AMBN 2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile)
ADVN 2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(2,2’-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)
PGMEA 丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)
EEP 3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)
其它鹼可溶性樹脂( B-2 )的合成例 合成例 B-2-1
在一容積1000毫升的四頸錐瓶上設置攪拌器、溫度計、冷凝管及氮氣入口,並導入氮氣。然後,將20重量份的2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(簡稱為HOMS)、50重量份的丙烯酸雙環戊烯酯(dicyclopenteny acrylate,簡稱為FA-511A)、30重量份的甲基丙烯酸苯甲酯(簡稱為BzMA)溶解於100重量份的3-乙氧基丙酸乙酯(簡稱為EEP)中,其中單體混合物入料的方式為連續添加,並予攪拌均勻混合後,同時將所述四頸錐瓶的油浴溫度提升至100℃,然後,將10重量份的聚合起始劑2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(簡稱為AMBN)溶解於100重量份的EEP中,並分成二等份量,每間隔一小時添加一等份量到所述四頸錐瓶中。整個聚合過程的反應溫度維持在100℃,聚合時間持續3小時,聚合完成後,將聚合產物自所述四頸錐瓶中取出,並把溶劑揮發,便可得鹼可溶性樹脂(B-2-1)。其中,鹼可溶性樹脂(B-2-1)為丙烯酸系樹脂。 合成例 B-2-2
將100重量份的芴環氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學製;環氧當量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚及130重量份的丙二醇甲醚醋酸酯連續添加至500 mL的四頸錐瓶中,且入料速度控制在25重量份/分鐘,將溫度維持在100°C至110°C的範圍內,反應15小時後,即可獲得固體成分濃度為50 wt%的淡黃色透明混合液。
接著,將100重量份的上述混合液溶於25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中,同時添加6重量份的四氫鄰苯二甲酸酐及13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,並加熱至110°C至115°C,反應2小時後,即可獲得酸價為98.0 mgKOH/g,且數量平均分子量為1,623的鹼可溶性樹脂(B-2-2)。其中,鹼可溶性樹脂(B-2-1)為卡多樹脂。 實驗例 1~13 與比較例 1~4
以下說明有關於紅色著色層的實驗例1~13與比較例1~4: 實驗例 1 a. 感光性樹脂組成物的製備
首先,將200重量份的著色劑(A1-1)(即,式(I-7)所示的化合物)、100重量份的第一鹼可溶性樹脂(B-1-1)、40重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(以下簡稱為C-1)、2重量份的式(IV-1-10)所示的化合物(以下簡稱為D-1-1)以及3重量份的化合物(F-1)加入500重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(以下簡稱為E-1)的溶劑中,並且以搖動式攪拌器(shaking type stirrer)攪拌均勻後,即可製造得實驗例1的感光性樹脂組成物。 b. 塗膜及著色層無圖案的形成
將實驗例1的感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式,塗佈在100mm×100mm的玻璃基板上,先以下述減壓條件1進行減壓乾燥至真空度達40Pa,以形成一膜厚2.5 μm的塗膜。
值得注意的是,經由操作控制閥的閥開度及時間,可以獲得不同的真空度及膜厚均一性。
減壓條件1:先閥開度25%、20秒鐘,接著閥開度100%、20秒鐘,其中減壓條件1可得到真空度40Pa。 減壓條件2:先閥開度15%、20秒鐘,接著閥開度100%、20秒鐘,其中減壓條件2可得到真空度100Pa。 減壓條件3:先閥開度30%、25秒鐘,接著閥開度100%、20秒鐘,其中減壓條件3可得到真空度20Pa。 減壓條件4:先閥開度30%、20秒鐘,接著閥開度100%、20秒鐘,其中減壓條件4可得到真空度30Pa。 減壓條件5:先閥開度25%、15秒鐘,接著閥開度100%、20秒鐘,其中減壓條件5可得到真空度50Pa。 減壓條件6:先閥開度25%、20秒鐘,接著閥開度100%、15秒鐘,其中減壓條件6可得到真空度150Pa。 減壓條件7:閥開度100%、25秒鐘,其中減壓條件7可得到真空度40Pa。 減壓條件8:先閥開度70%、15秒鐘,接著閥開度100%、15秒鐘,其中減壓條件8可得到真空度120Pa。
接著,以紫外光(曝光機Canon PLA-501F)50mJ/cm 2的光量照射所述塗膜後,再浸漬於23℃的顯影液(2重量%KOH)1分鐘,以純水洗淨,再以230℃後烤30分鐘,即可在玻璃基板上形成一膜厚2.0 μm的著色層。
將所製得的實驗例1的塗膜與著色層分別以後述評價方式進行評價,其結果如表3所示。
值得注意的是,若欲形成有圖案的畫素,則必須於曝光步驟中使用光罩。 實驗例 2~13 、比較例 1~4
實驗例2~13、比較例1~4的感光性樹脂組成物、塗膜及著色層的形成是以與實驗例1相同的步驟來形成,並且其不同處在於:改變感光性樹脂組成物的成分種類及其使用量(如表3所示)、減壓條件、及真空度。表3中標號所對應的成分如表4所示。將所製得的感光性樹脂組成物以後述評價方式進行評價,其結果如表3所示。
表3
成份(重量份) 實驗例 比較例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4
著色劑(A) A1 A1-1 200 350 225 200
A1-2 250 300 150
A1-3 150 175
A1-4 10 80
A1-5 50 275
A1-6 400 500
A4 A4-1 10 200 250
鹼可溶性樹脂(B) B-1 B-1-1 100 100 70 100 100
B-1-2 100 100 50 100
B-1-3 100 100 100
B-1-4 100 100 100
B-2 B-2-1 100 30
B-2-2 100 50
具有乙烯性不飽和基之化合物(C) C-1 40 225 100 350 170 200 200 100
C-2 80 150 400 275 300
C-3 150 300 450 120 300
光起始劑(D) D-1 D-1-1 2 20
D-1-2 5 8
D-1-3 10 11
D-1-4 12 17
D-1-5 15
D-2 D-2-1 2 15 25 25 30
D-2-2 35 20
D-2-3 50 15
溶劑(E)        E-1 500 2000 4000 2200 1500 2500 1500
E-2 1000 2500 1300 5000 2000
E-3 1500 3000 1750 800 1200 3000
化合物(F)   F-1 3 8
F-2 5 2
F-3 10 4
F-4 1 6
F-5 7
減壓條件 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 4 5 7 6 1 8
真空度(Pa) 40 40 40 40 40 40 100 20 30 50 40 30 50 40 150 40 120
膜厚均一性(%) 5 4 3 3 2 3 2 5 5 4 3 8 6 12 7% 4 10
評價結果 色相不均勻性
密著性
亮度
表4
簡稱 成分
A1-1 式(I-7)所示的化合物
A1-2 式(I-8)所示的化合物
A1-3 式(I-1)所示的化合物
A1-4 式(I-2)所示的化合物
A1-5 式(I-3)所示的化合物
A1-6 式(I-4)所示的化合物
A2-1 式(II-9)所示的化合物
A2-2 式(II-10)所示的化合物
A2-3 式(II-1)所示的化合物
A2-4 式(II-2)所示的化合物
A2-5 式(II-3)所示的化合物
A2-6 式(II-5)所示的化合物
A3-1-1 (對應於上述化合物(22))
A3-1-2 (對應於上述化合物(2))
A3-1-3 (對應於上述化合物(21))
A3-2-1 Cl -
A3-2-2 Cl -
A3-2-3
A3-3-1
A3-3-2  Cl -
A3-3-3
A4-1 C.I.顏料紅254
A4-2 C.I.顏料綠58
A4-3 C.I.顏料藍15:6
B-1-1 鹼可溶性樹脂(B-1-1)
B-1-2 鹼可溶性樹脂(B-1-2)
B-1-3 鹼可溶性樹脂(B-1-3)
B-1-4 鹼可溶性樹脂(B-1-4)
B-2-1 鹼可溶性樹脂(B-2-1)
B-2-2 鹼可溶性樹脂(B-2-2)
C-1 二季戊四醇六丙烯酸酯
C-2 二季戊四醇四丙烯酸酯
C-3 三丙烯酸三羥甲基丙酯
D-1-1 式(IV-1-10)所示的化合物
D-1-2 式(IV-1-13)所示的化合物
D-1-3 式(IV-1-18)所示的化合物
D-1-4 式(IV-1-20)所示的化合物
D-1-5 式(IV-1-23)所示的化合物
D-2-1 乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)(商品名「豔佳固(Irgacure)」OXE-02、巴斯夫(BASF)公司製造)
D-2-2 2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮(商品名「豔佳固(Irgacure)」907、巴斯夫(BASF)公司製造)
D-2-3 2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮(2-benzyl-2-N,N-di-methylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone)(商品名「豔佳固(Irgacure)」369、巴斯夫(BASF)公司製造)
E-1 丙二醇甲醚醋酸酯
E-2 3-乙氧基丙酸乙酯
E-3 環己酮
F-1 式(V-6)
F-2 式(V-7)
F-3 式(V-8)
F-4 式(V-9)
F-5 式(V-10)
評價方式 [1] 膜厚均一性
以觸針式測定儀(Tencor α-step)量測塗膜的膜厚,測定9個測定點所測得膜厚的平均值。9個測定點為以3個×3個的方式分佈於塗膜上。也就是說,假設100mm×100mm的塗膜上有x軸及與x軸垂直的y軸,並且設定塗膜的一角為一個(x, y)座標為(0, 0)的位置,則這9個測定點的(x,y)座標分別為(25, 25)、(50, 25)、(75, 25)、(25, 50)、(50, 50)、(75, 50)、(25, 75)、(50, 75)、(75, 75)(各數值的單位為mm)。
以下述數學式1計算膜厚均一性 數學式1 數學式1中, 膜厚FT(x,y) max為前述9個測定點所測得膜厚的最大值; 膜厚FT(x,y) min為前述9個測定點所測得膜厚的最小值; 膜厚FT(avg)為述9個測定點所測得膜厚的平均值。 [2] 色相均勻性
以鈉燈照射塗膜,目視觀察塗膜表面的凹凸狀況,觀察是否存在不均勻(mura),並以下述基準作為評價: ◎:無任何不均勻; 〇:僅在邊緣有些微不均勻; △:有少量明顯不均勻; ╳:有大量明顯不均勻。 [3] 密著性
根據密著性試驗法中的的基盤目法測定,將上述著色層,以小刀割成100個基盤目,再以膠帶沾黏後撕下,觀察基盤目殘留的情形,並以下述基準作為評價: ◎:無任何基盤目脫落; ○:0%<脫落的基盤目數量≦5%; △:5%<脫落的基盤目數量≦15%; ╳:脫落的基盤目數量>15%。 [4] 亮度
將所得的著色層在C光源的條件下,以2度視野使用色度計(型號MCPD,大塚電子公司製造)測定著色層的國際照明委員會(International Commission on Illumination, CIE)所規範的色度座標值(x,y)及亮度Y值,Y值越大表示亮度越高,並根據紅、綠、藍的著色層,以如下述基準評價Y值:
紅色著色層的基準評價: ◎:Y值≧25; ○:23≦Y值<25; △:18≦Y值<23; ╳:Y值<18。
綠色著色層的基準評價: ◎:Y值≧55; ○:53≦Y值<55; △:51≦Y值<53; ╳:Y值<51。
藍色著色層的基準評價: ◎:Y值≧15; ○:13≦Y值<15; △:11≦Y值<13; ╳:Y值<11。 評價結果
由表3得知,在實驗例1~13中,減壓乾燥處理的真空度為20Pa~100Pa、塗膜的膜厚均一性為2%~8%、且含有呫噸系著色劑(A1)的塗膜具有良好的色相均勻性,並且著色層具有良好的密著性及亮度。又,由於以紫外光照射塗膜時,在曝光機與塗膜之間加入光罩,則可形成有圖案的畫素。因此,可推測實驗例1~13的「畫素」也具有良好的密著性及亮度。
相對於此,依據表3,塗膜的膜厚均一性不在2%~8%的比較例1的塗膜的色相均勻性不佳;真空度不在為20Pa~100Pa的比較例2的著色層的密著性不佳;不含有呫噸系著色劑(A1)的比較例3的亮度均不佳;塗膜的膜厚均一性不在2%~8%、真空度不在為20Pa~100Pa且不含有呫噸系著色劑(A1)的比較例4的塗膜的色相均勻性以及著色層的密著性及亮度均不佳。
由表3得知,當感光性樹脂組成物含有具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)時(實驗例1~6、8~10),著色層的密著性較佳。
由表3得知,當感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)時(實驗例1~5、7~10),著色層的亮度較佳。 實驗例 14~26 與比較例 5~8
實驗例14~26與比較例5~8為有關於綠色著色層的實驗例。實驗例14~26與比較例5~8的感光性樹脂組成物、塗膜及著色層的形成是以與實驗例1相同的步驟來形成,並且其不同處在於:改變感光性樹脂組成物的成分種類及其使用量(如表5所示)、減壓條件、及真空度。表5中標號所對應的成分如表4所示。將所製得的感光性樹脂組成物以後述評價方式進行評價,其結果如表5所示。
表5
成份(重量份) 實驗例 比較例
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 5 6 7 8
著色劑(A) A2 A2-1 200 350 175 275 200
A2-2 250 300 80 150
A2-3 150 500
A2-4 10 225
A2-5 50
A2-6 400
A4 A4-2 30 200 250
鹼可溶性樹脂(B) B-1 B-1-1 100 100 70 100 100
B-1-2 100 100 50 100
B-1-3 100 100 100
B-1-4 100 100 100
B-2 B-2-1 100 30
B-2-2 100 50
具有乙烯性不飽和基之化合物(C) C-1 40 225 100 350 170 200 200 100
C-2 80 150 400 275 300
C-3 150 300 450 120 300
光起始劑(D) D-1 D-1-1 2 20
D-1-2 5 8
D-1-3 10 11
D-1-4 12 17
D-1-5 15
D-2 D-2-1 2 15 25 25 30
D-2-2 35 20
D-2-3 50 15
溶劑(E) E-1 500 2000 4000 2200 1500 2500 1500
E-2 1000 2500 1300 5000 2000
E-3 1500 3000 1750 800 1200 3000
化合物(F) F-1 3 8
F-2 5 2
F-3 10 4
F-4 1 6
F-5 7
減壓條件 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 4 5 7 6 1 8
真空度(Pa) 40 40 40 40 40 40 100 20 30 50 40 30 50 40 150 40 120
膜厚均一性(%) 5 4 3 3 2 3 2 5 5 4 3 8 6 12 7% 4 10
評價結果 色相不均勻性
密著性
亮度
評價結果
由表5得知,在實驗例14~26中,減壓乾燥處理的真空度為20Pa~100Pa、塗膜的膜厚均一性為2%~8%、且含有酞菁系著色劑(A2)的塗膜具有良好的色相均勻性,並且著色層具有良好的密著性及亮度。又,由此可推測實驗例14~26的「畫素」也具有良好的密著性及亮度。
相對於此,依據表5,塗膜的膜厚均一性不在2%~8%的比較例5的塗膜的色相均勻性不佳;真空度不在為20Pa~100Pa的比較例6的著色層的密著性不佳;不含有酞菁系著色劑(A2)的比較例7的亮度均不佳;塗膜的膜厚均一性不在2%~8%、真空度不在為20Pa~100Pa且不含有酞菁系著色劑(A2)的比較例8的塗膜的色相均勻性以及著色層的密著性及亮度均不佳。
由表5得知,當感光性樹脂組成物含有具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)時(實驗例14~19、21~23),著色層的密著性較佳。
由表5得知,當感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)時(實驗例14~18、20~23),著色層的亮度較佳。 實驗例 27~39 與比較例 9~12
實驗例27~39與比較例9~12為有關於藍色著色層的實驗例。 實驗例 27 a. 感光性樹脂組成物的製備
首先,於30 ml廣口瓶中放入著色劑(A3-1-1)(即,化合物(22))100重量份、Ajisper PB821(味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造)(作為分散劑)60重量份、丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate,簡稱PGMEA,大賽璐奧奈克斯(Daicel-Allnex)公司製造)700重量份、粒徑2 mm的氧化鋯珠2.0重量份,利用塗料振盪器(PCMH-C50M,淺田鐵鋼製造)進行1小時的預備粉碎後,將溶液轉移至另一30 ml廣口瓶中,添加粒徑0.1 mm的氧化鋯珠2.0質量份,利用塗料振盪器振動20小時,獲得實驗例1的著色劑分散液。
接著,將上述著色劑分散液、30重量份的著色劑(A1-2)、100重量份的第一鹼可溶性樹脂(B-1-1)、40重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯、2重量份的式(IV-1-10)化合物以及3重量份的化合物(F-1)加入丙二醇甲醚醋酸酯溶劑中,且溶總劑量為1000重量份,並且以搖動式攪拌器(shaking type stirrer)攪拌均勻後,即可製造得實驗例27的感光性樹脂組成物。 b. 塗膜及著色層無圖案的形成
實驗例27中的塗膜及著色層的形成是以與實驗例1相同的步驟來形成,在此不另行贅述。 實驗例 28~39 與比較例 9~12
實驗例29~31、35、37~38與比較例11~12的感光性樹脂組成物、塗膜及著色層的形成是以與實驗例1(沒有加分散劑)相同的步驟來形成,實驗例27~28、32~34、36、39與比較例9~10的感光性樹脂組成物、塗膜及著色層的形成是以與實驗例27(有加分散劑)相同的步驟來形成,並且其不同處在於:改變感光性樹脂組成物的成分種類及其使用量(如表6所示)、減壓條件、及真空度。表6中標號所對應的成分如表4所示。將所製得的感光性樹脂組成物以後述評價方式進行評價,其結果如表6所示。
表6
成份(重量份) 實驗例 比較例
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 9 10 11 12
著色劑(A) A3-1 A3-1-1 100 270 135 100 100
A3-1-2 50 150
A3-1-3 200
A3-2 A3-2-1 150
A3-2-2 70
A3-2-3 10
A3-3 A3-3-1 170 120 85
A3-3-2 230
A3-3-3 300
A1 A1-2 30 5 45 55 90
A1-3 70 20
A4 A4-3 10 150 200
鹼可溶性樹脂(B) B-1 B-1-1 100 100 70 100 100
B-1-2 100 100 50 100
B-1-3 100 100 100
B-1-4 100 100 100
B-2 B-2-1 100 30
B-2-2 100 50
具有乙烯性不飽和基之化合物(C) C-1 40 225 100 350 170 200 200 100
C-2 80 150 400 275 300
C-3 150 300 450 120 300
光起始劑(D) D-1 D-1-1 2 20
D-1-2 5 8
D-1-3 10 11
D-1-4 12 17
D-1-5 15
D-2 D-2-1 2 15 25 25 30
D-2-2 35 20
D-2-3 50 15
溶劑(E) E-1 1000 2000 4000 2200 1500 2500 1500
E-2 500 2500 1300 3000 2000
E-3 1500 5000 1750 800 1200 3000
化合物(F) F-1 3 8
F-2 5 2
F-3 10 4
F-4 1 6
F-5 7
減壓條件 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 4 5 7 6 1 8
真空度(Pa) 40 40 40 40 40 40 100 20 30 50 40 30 50 40 150 40 120
膜厚均一性(%) 5 4 3 3 2 3 2 5 5 4 3 8 6 12 7% 4 10
評價結果 色相不均勻性
密著性
亮度
評價結果
由表6得知,在實驗例27~39中,減壓乾燥處理的真空度為20Pa~100Pa、塗膜的膜厚均一性為2%~8%、且含有三苯甲烷系著色劑(A3)的塗膜具有良好的色相均勻性,並且著色層具有良好的密著性及亮度。又,由此可推測實驗例27~39的「畫素」也具有良好的密著性及亮度。
相對於此,依據表6,塗膜的膜厚均一性不在2%~8%的比較例9的塗膜的色相均勻性不佳;真空度不在為20Pa~100Pa的比較例10的著色層的密著性不佳;不含有三苯甲烷系著色劑(A3)的比較例11的亮度均不佳;塗膜的膜厚均一性不在2%~8%、真空度不在為20Pa~100Pa且不含有三苯甲烷系著色劑(A3)的比較例12的塗膜的色相均勻性以及著色層的密著性及亮度均不佳。
由表6得知,當感光性樹脂組成物含有具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1)時(實驗例27~32、34~36),著色層的密著性較佳。
由表6得知,當感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F)時(實驗例27~31、33~36),著色層的亮度較佳。
綜上所述,本發明提供一種畫素形成方法,其藉由在真空度為20Pa~100Pa的條件下進行減壓乾燥處理、將經減壓乾燥處理後的塗膜的膜厚均一性限定為2%~8%、省略預烤處理、並且包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者作為著色劑(A),而能夠達到節能減碳、對環境友善、優化製程的效果,並且所述畫素形成方法所製作出來的畫素具有良好的密著性、亮度及色相均勻性。

Claims (17)

  1. 一種畫素形成方法,包括: 將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以形成塗膜; 對所述塗膜進行減壓乾燥處理,其中真空度為20Pa~100Pa; 對所述塗膜進行曝光處理; 對所述塗膜進行顯影處理,以形成圖案;以及 在所述顯影處理之後,對所述圖案進行後烤處理,以形成畫素, 其中經減壓乾燥處理後的所述塗膜的膜厚均一性為2%~8%, 在所述顯影處理之前,不包括預烤處理, 所述感光性樹脂組成物包括著色劑(A)、鹼可溶性樹脂(B)、具有乙烯性不飽和基的化合物(C)、光起始劑(D)、以及溶劑(E),其中所述著色劑(A)包括選自由呫噸系著色劑(A1)、酞菁系著色劑(A2)、以及三苯甲烷系著色劑(A3)所組成的群組中的至少一者。
  2. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述真空度為30Pa~50Pa。
  3. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述膜厚均一性為2%~5%。
  4. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述呫噸系著色劑(A1)具有式(I)所示的結構, 式(I) 式(I)中, X 1、X 2、X 3、及X 4各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的脂肪族烴基、經取代或未經取代的芳香族烴基; n表示1或2。
  5. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述酞菁系著色劑(A2)具有式(II)所示的結構, 式(II) 式(II)中, A 1~A 16各自獨立表示氫原子、鹵素原子、或-Y 1-A 17,其中Y 1表示二價連結基,A 17表示經取代或未經取代的苯基。
  6. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述三苯甲烷系著色劑(A3)包括選自由具有式(III-1)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-1)、具有式(III-2)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-2)、以及具有式(III-3)所示的結構的三苯甲烷系著色劑(A3-3)所組成的群組中的至少一者, 式(III-1) 式(III-1)中, A表示p價的有機基,其中所述有機基中的與N直接鍵結的碳原子不具有π鍵結,所述有機基表示至少於與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有所述脂肪族烴基的芳香族基,所述脂肪族烴基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者,所述芳香族基的碳鏈可含有氧原子、硫原子、及氮原子中的至少一者; R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的烷基、或經取代或未經取代的芳基,其中R 2與R 3可彼此鍵結形成環結構,R 4與R 5可彼此鍵結形成環結構,多個R 1、R 2、R 3、R 4、及R 5各自可為相同或相異; Ar 1表示經取代或未經取代的2價芳香族基,多個Ar 1各自可為相同或相異; p表示2以上的整數, 式(III-2) 式(III-2)中, R 6、R 7、R 8、R 9、R 10、及R 11各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 12、R 13、及R 14各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; t及u各自獨立地表示0~4的整數; v表示0~6的整數; 其中,t、u、及v不同時為0, 式(III-3) 式(III-3)中, R 15、R 16、R 17、R 18、R 19、及R 20各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~8的烷基、經取代或未經取代的碳數為3~8的環烷基、或經取代或未經取代的芳基; R 21、R 22、及R 23各自獨立表示碳數為1~8的烷基、或氯原子; f、g、及h各自獨立地表示0~4的整數。
  7. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述光起始劑(D)包括具有式(IV-1)所示的結構的第一光起始劑(D-1), 式(IV-1) 式(IV-1)中, D 1、D 2、D 3、D 4、D 5、D 6、D 7、及D 8各自獨立表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~20的烷基、-COD 16、或式(IV-a)所示的基; 式(IV-a) 或者D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、或D 7與D 8各自獨立形成式(IV-b)所示的基, 式(IV-b) 式(IV-b)中, D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或苯基取代, 或者D 9、D 10、D 11、及D 12各自獨立表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為1~6的烷基取代; Y 2表示CO或單鍵; D 13表示碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-D 17、-COOD 17、或-OD 17取代, 或者D 13表示碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為2~20的烷基中的碳鏈中可插入一個或多個氧原子或羰基,且所述碳數為2~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子取代, 或者D 13表示苯基或萘基,其中所述苯基及所述萘基中的氫原子未經取代或經一個或多個碳數為1~20的烷基、或碳數為1~4的鹵代烷基取代; D 14表示氫原子、碳數為1~20的烷氧基、或碳數為1~20的烷基; D 15表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、-COOD 17、苯基、或-OD 17取代, 或者D 15表示氫原子、碳數為3~8的環烷基、碳數為1~20的烷基、或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳數為3~8的環烷基取代; D 16表示碳數為6~20的芳基,其中所述碳數為6~20的芳基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~4的鹵代烷基、-OD 17、或碳數為1~20的烷基取代,所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、或-OD 17取代; D 17表示氫原子、或碳數為1~20的烷基,其中所述碳數為1~20的烷基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子或碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為3~20的環烷基取代, 或者D 17表示碳鏈中插入一個或多個氧原子的碳數為2~20的烷基, 或者D 17表示苯基,其中所述苯基中的氫原子未經取代或經一個或多個鹵素原子、碳數為1~12的烷基、或碳數為1~12的烷氧基取代; *表示鍵結位置; 其中式(IV-1)滿足下述條件(i)及條件(ii), 條件(i):式(IV-1)中至少存在一個式(IV-a)所示的基, 條件(ii):D 1與D 2、D 2與D 3、D 3與D 4、D 5與D 6、D 6與D 7、及D 7與D 8中的至少一對形成式(IV-b)所示的基。
  8. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中所述感光性樹脂組成物更包括具有式(V)所示的結構的化合物(F), 式(V) 式(V)中, Ar 2表示五元環或六元環的烴環或雜環; R 1f各自獨立表示氫原子、鹵素原子、氰基、羥基、硝基、羧基、經取代或未經取代的碳數為1~40的烷基、碳數為1~8的烷氧基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、或碳數為2~20的含雜環的基; R 2f各自獨立表示碳數為1~20的烷基、碳數為2~20的烯基、碳數為6~20的芳基、碳數為7~20的芳烷基、碳數為2~20的含雜環的基、或三烷基矽烷基; 其中,R 1f及R 2f所示的烷基及芳烷基中的亞甲基可經選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-及-SO 2-的基所組成的群組或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,R'表示氫原子或碳數為1~8的烷基; 多個R 1f可彼此鍵結形成苯環或萘環; 多個R 1f及R 2f各自可為相同或相異; i表示1~4的整數; j表示1~3的整數; k表示1~10的整數; Y 3表示單鍵、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、下述式(V-a)所示的基、>C=O、>NR 3f、-OR 3f、-SR 3f、-NR 3fR 4f、或具有與k為相同價數的經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,其中R 3f及R 4f表示氫原子、經取代或未經取代的碳數為1~35的脂肪族烴基、經取代或未經取代的碳數為6~35的含芳香環的烴基、或經取代或未經取代的碳數為2~35的含雜環的基,所述脂肪族烴基、含芳香環的烴基及含雜環的基的骨架中可插入選自由-C=C-、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR'-、-S-S-、-SO 2-及氮原子的基所組成的群組中的至少一者、或前述基在氧原子不相鄰條件下的組合所取代,所述芳香環或雜環可與其他環縮合; 其中當Y 3為氮原子、磷原子、或下述式(V-a)所示的基時,k為3; 當Y 3為氧原子或硫原子時,k為2; 當Y 3為>C=O、-NH-CO-、-CO-NH-、或>NR 3f時,k為2; 當Y 3為-OR 3f、-SR 3f、或-NR 3fR 4f時,k為1; 其中,Y 3與Ar 2可彼此鍵結形成環; 式(V-a) 式(V-a)中,*表示鍵結位置。
  9. 如請求項1所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述著色劑(A)為10重量份至600重量份,所述具有乙烯性不飽和基的化合物(C)為40重量份至450重量份,所述光起始劑(D)為2重量份至50重量份,所述溶劑(E)為500重量份至5000重量份。
  10. 如請求項4所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述呫噸系著色劑(A1)為10重量份至500重量份。
  11. 如請求項5所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述酞菁系著色劑(A2)為10重量份至500重量份。
  12. 如請求項6所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述三苯甲烷系著色劑(A3)為10重量份至300重量份。
  13. 如請求項7所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述第一光起始劑(D-1)為2重量份至20重量份。
  14. 如請求項8所述的畫素形成方法,其中基於所述鹼可溶性樹脂(B)為100重量份,所述化合物(F)為1重量份至10重量份。
  15. 一種畫素,其由如請求項1至請求項14中任一項所述的畫素形成方法所製成。
  16. 一種彩色濾光片,包括如請求項15所述的畫素。
  17. 一種顯示裝置,包括如請求項16所述的彩色濾光片。
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