TW202147030A - 感光性樹脂組成物、隔壁、光轉換層以及光發射裝置 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關於一種感光性樹脂組成物、隔壁、光轉換層以及光發射裝置,且特別是有關於一種用於顯影製程的感光性樹脂組成物、隔壁、光轉換層以及光發射裝置。
目前彩色濾光片主要是藉由顏料分散法所組成,製作過程是先以黑色矩陣作為隔壁,並塗覆含有紅色、綠色、藍色著色劑所形成的感光性樹脂組成物,並且經過塗佈、真空乾燥、軟烤、曝光、顯影及硬烤等製程,得到目標圖案。然而,使用顏料分散法時,因其著色劑為顏料或染料,會導致光源透射效率降低,無法達到更高亮度、高對比以及更多樣化的色彩表現和高色域。
近年來,以量子侷限效應的量子點受到矚目,通過光源自發性的發射,可以用來產生可見光及紅外光區域中的光,其藉由控制本身之尺寸和組成物以獲得目標發光性能。量子點本身為非散射粒子,因此,當光經過含有量子點之濾色器時,其可得到較一般由顏料或染料所形成之著色劑有更佳的色彩表現。在量子點顯示器、有機電場發光元件(Electroluminescence,EL)元件等光學元件製造過程,有時會藉由噴墨法進行圖案印刷,以利形成發光層及有機層等,以噴墨法進行圖案印刷時,為了防止相鄰點間的印墨相互混合,隔壁表面必須具有撥墨性。然而,目前隔壁多以習知之黑色矩陣為主,對於量子點顯示器等光致發光型光學元件,會造成光利用率的下降,而有亮度不佳的現象發生。
以高反射率之樹脂組成物作為隔壁,可增加反射率進而改善光利用率,得到更佳的出光效率。然而,為了形成高精細之圖案的隔壁,且欲調整感光性樹脂組成物以形成表面上具有撥墨性之隔壁,常有開口部顯影殘渣過多以及開口部的圖案具有底切的現象發生。
本發明的發明人發現:若要得到無底切的圖案,則需要使用反應性較強之光起始劑,增加光阻底部的反應性,但是此做法可能會導致圖案邊緣有光阻殘留,進而導致圖案不佳(顯影殘渣過多)。另一方面,若要得到良好的圖案特徵,則需要使用反應性較弱的光起始劑,可使非曝光部更容易以鹼性顯影液進行溶解及除去,但是此做法可能會導致圖案具有底切的現象產生。
有鑑於此,本發明提供一種兼具圖案特徵良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)及可形成無底切圖案的感光性樹脂組成物、使用所述感光性樹脂組成物所形成的隔壁以及光發射裝置。
本發明提供一種用於顯影製程的感光性樹脂組成物,其包括鹼可溶性樹脂(A)、乙烯性不飽和單體(B)、光聚合起始劑(C)、溶劑(D)以及顏料(E)。鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1),其中鹼可溶性樹脂(A-1)包括式(I-1)表示的結構單元及式(I-2)表示的結構單元。光聚合起始劑(C)包括式(III-1)表示的醯基氧化膦化合物。式(I-1)
式(I-1)中,R1
及R2
分別表示氫原子或甲基,X1
表示伸乙基、伸丙基、伸丁基、1,2-伸苯基、1,2-伸環己基、1,2-伸環己-1-烯基、4,5-伸環己-1-烯基或伸降冰片烯基,*表示鍵結位置。式(I-2)
式(I-2)中,R3
及R4
分別表示氫原子或甲基,*表示鍵結位置。式(III-1)
式(III-1)中,X2
、X3
及X4
分別表示單鍵或羰基,X2
、X3
及X4
中的至少一者為羰基,R5
、R6
及R7
分別表示烷基,m、n及q分別表示0~5的整數。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A-1)中,以式(I-1)表示的結構單元及式(I-2)表示的結構單元的總和為100莫耳%計,式(I-1)表示的結構單元為30莫耳%~60莫耳%。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A-1)的重量平均分子量為3,000~20,000。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A-1)的酸價為30 mgKOH/g~100 mgKOH/g。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A)更包括鹼可溶性樹脂(A-2),其中鹼可溶性樹脂(A-2)包括式(I-3)表示的結構單元。式(I-3)
式(I-3)中,R8
表示氫原子或甲基,z表示1~10的整數,*表示鍵結位置。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A-1)與鹼可溶性樹脂(A-2)的重量比為1:1~1:3。
在本發明的一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A)更包括鹼可溶性樹脂(A-3),鹼可溶性樹脂(A-3)包括式(I-4)表示的結構單元。式(I-4)
式(I-4)中,R9
表示氫原子或甲基,*表示鍵結位置。
在本發明的一實施例中,上述的乙烯性不飽和單體(B)包括式(II-1)表示的含氟的乙烯性不飽和單體(B-1)。式(II-1)
式(II-1)中,R10
表示氫原子或甲基,R11
及R12
分別表示氫原子或氟原子,R11
及R12
中的至少一者為氟原子,R13
表示氫原子、氟原子或烷基,w表示1~10的整數,y表示1~10的整數。
在本發明的一實施例中,上述的光聚合起始劑(C)更包括肟酯系化合物。
在本發明的一實施例中,上述的光聚合起始劑(C)中,醯基氧化膦化合物與肟酯系化合物的重量比為10:1~4:1。
在本發明的一實施例中,上述的顏料(E)包括白色顏料(E-1),其中白色顏料(E-1)為選自由氧化鈦、氧化矽、鈦酸鋇、氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鈣、鈦酸鍶、鋁粉、高嶺土、黏土、滑石粉以及蒙脫土所組成的群組中的至少一種。
在本發明的一實施例中,上述的顏料(E)更包括黑色顏料(E-2),其中黑色顏料(E-2)為選自由碳黑、氧化鉻、氧化鐵以及鈦黑所組成的群組中的至少一種。
在本發明的一實施例中,上述的感光性樹脂組成物,其中基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,乙烯性不飽和單體(B)為15重量份至35重量份,光聚合起始劑(C)為1重量份至10重量份,溶劑(D)為20重量份至60重量份,顏料(E)為55重量份至95重量份。
本發明提供一種隔壁,其為由上述的感光性樹脂組成物形成。
本發明提供一種光發射裝置,包括上述的隔壁。
本發明提供一種光轉換層,包括:多個圖案層以及由上述的感光性樹脂組成物所形成的多個白色隔壁,其中多個白色隔壁分別穿插於多個圖案層之間,以使多個白色隔壁中的每兩個相鄰白色隔壁之間存在多個圖案層的其中一者。
在本發明的一實施例中,上述的圖案層為紅色圖案層、綠色圖案層或散射體圖案層。
本發明提供一種光發射裝置,包括:基板、與基板對向設置的背光模組、以及位於基板與背光模組之間的光轉換層,其中光轉換層為上述的光轉換層。
在本發明的一實施例中,上述的光發射裝置,更包括位於基板與光轉換層之間的濾光層。
基於上述,本發明的感光性樹脂組成物包括特定的鹼可溶性樹脂以及特定的光聚合起始劑,而提供一種圖案特徵良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)及可形成無底切圖案的感光性樹脂組成物,藉此改善顯影殘渣過多以及錐度角具有底切的現象。
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感光性樹脂組成物
>
本實施例提供一種感光性樹脂組成物,包括鹼可溶性樹脂(A)、乙烯性不飽和單體(B)、光聚合起始劑(C)、溶劑(D)以及顏料(E)。此外,若需要,感光性樹脂組成物可更包括其他添加劑(F)。以下將詳細說明用於本發明的感光性樹脂組成物的各個成分。
在此說明的是,以下是以(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。鹼可溶性樹脂( A )
感光性樹脂組成物中的鹼可溶性樹脂(A)可使感光性樹脂組成物於後續的顯影製程中對顯影劑表現出鹼可溶性。
鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1)。另外,鹼可溶性樹脂(A)可更包括鹼可溶性樹脂(A-2)。又,鹼可溶性樹脂(A)也可更包括鹼可溶性樹脂(A-3)。鹼可溶性樹脂( A-1 )
鹼可溶性樹脂(A-1)包括下述式(I-1)表示的結構單元及下述式(I-2)表示的結構單元。
式(I-1)
式(I-1)中,
R1
及R2
分別表示氫原子或甲基,R1
較佳為表示甲基,R2
較佳為表示氫原子;
X1
表示伸乙基、伸丙基、伸丁基、1,2-伸苯基、1,2-伸環己基、1,2-伸環己-1-烯基(下述式(I-1-a)表示的基)、4,5-伸環己-1-烯基(下述式(I-1-b)表示的基)或伸降冰片烯基(下述式(I-1-c)表示的基),較佳為表示1,2-伸環己-1-烯基或4,5-伸環己-1-烯基,更佳為表示4,5-伸環己-1-烯基;
*表示鍵結位置。式(I-1-a)式(I-1-b)式(I-1-c)
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)中,以式(I-1)表示的結構單元及式(I-2)表示的結構單元的總和為100莫耳%計,式(I-1)表示的結構單元可為30莫耳%~60莫耳%,較佳為35莫耳%~50莫耳%。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)包括式(I-1-1)表示的結構單元以及式(I-2-1)表示的結構單元。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)中,以式(I-1)表示的結構單元及式(I-2)表示的結構單元的總和為100莫耳%計,式(I-2)表示的結構單元可為40莫耳%~70莫耳%,較佳為50莫耳%~65莫耳%。
此外,在不影響本發明的功效的前提下,鹼可溶性樹脂(A-1)可更包括具有丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元所組成的群組中的至少一者。
在本發明中,丙烯酸系結構單元可源自於丙烯酸系單體。丙烯酸系單體可包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸糠酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丁酯、丙烯酸二甲基胺基甲酯、丙烯酸二甲基胺基乙酯等丙烯酸酯類,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、甲基丙烯酸二甲基胺基甲酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯等甲基丙烯酸酯類,丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N取代丙烯醯胺、N取代甲基丙烯醯胺等醯胺,丙烯腈、甲基丙烯腈、或其上述化合物的組合。
在本發明中,苯乙烯系結構單元可源自於苯乙烯系單體。苯乙烯系結構單元可包括苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯、對正十二烷基苯乙烯、或其上述化合物的組合。
在本發明中,馬來醯亞胺系結構單元可源自於馬來醯亞胺系單體。馬來醯亞胺系單體可包括馬來亞醯胺、N-甲基馬來亞醯胺、N-乙基馬來亞醯胺、N-丙基馬來亞醯胺、N-異丙基馬來亞醯胺、N-環己基馬來亞醯胺、N-苯基馬來亞醯胺、或其上述化合物的組合。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)的重量平均分子量可為3,000~20,000,較佳為4,000~12,000。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)的酸價可為30 mgKOH/g~100 mgKOH/g,較佳為35 mgKOH/g~80 mgKOH/g。
當鹼可溶性樹脂(A)包括鹼可溶性樹脂(A-1)時,可使感光性樹脂組成物具有良好的圖案特徵,並且感光性樹脂組成物可形成無底切的圖案。同時,當鹼可溶性樹脂(A)的使用量落在上述範圍時,可得到具有良好的圖案特徵及可形成無底切圖案的的樹脂組成物。另外,若鹼可溶性樹脂(A)不包括鹼可溶性樹脂(A-1)時,則感光性樹脂組成物的圖案特徵不佳,並且感光性樹脂組成物形成有底切的圖案。鹼可溶性樹脂( A-2 )
鹼可溶性樹脂(A)可更包括鹼可溶性樹脂(A-2)。其中鹼可溶性樹脂(A-2)包括式(I-3)表示的結構單元。式(I-3)
式(I-3)中,
R8
表示氫原子或甲基,較佳為甲基;
z表示1~10的整數;
*表示鍵結位置。
此外,在不影響本發明的功效的前提下,鹼可溶性樹脂(A-2)可更包括具有丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元所組成的群組中的至少一者。鹼可溶性樹脂(A-2)中可包括的丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元與鹼可溶性樹脂(A-1)中可包括的丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元相同,在此不另行贅述。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-2)可更包括源自於甲基丙烯酸的結構單元、源自於苯乙烯的結構單元、以及源自於N-苯基馬來亞醯胺的結構單元。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-2)包括式(I-3-1)表示的結構單元、式(1-1)表示的結構單元、式(2-1)表示的結構單元以及式(3-1)表示的結構單元。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-1)與鹼可溶性樹脂(A-2)的重量比為1:1~1:3。
當感光性樹脂組成物更含有鹼可溶性樹脂(A-2)時,感光性樹脂組成物所形成的隔壁的圖案特徵大致上良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)並且可形成無底切圖案。此外,當鹼可溶性樹脂(A-1)與鹼可溶性樹脂(A-2)的重量比在上述範圍時,可得到具有良好的圖案特徵(線邊直線性高)的樹脂組成物。鹼可溶性樹脂( A-3 )
在一實施例中,上述的鹼可溶性樹脂(A)更包括鹼可溶性樹脂(A-3),鹼可溶性樹脂(A-3)包括式(I-4)表示的結構單元。式(I-4)
式(I-4)中,R9
表示氫原子或甲基,R9
較佳為表示甲基;
*表示鍵結位置。
此外,在不影響本發明的功效的前提下,鹼可溶性樹脂(A-3)可更包括具有丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元所組成的群組中的至少一者。鹼可溶性樹脂(A-3)中可包括的丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元與鹼可溶性樹脂(A-1)中可包括的丙烯酸系結構單元、苯乙烯系結構單元以及馬來醯亞胺系結構單元相同,在此不另行贅述。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-3)可更包括源自於甲基丙烯酸的結構單元以及源自於甲基丙烯酸苄酯的結構單元。
在一實施例中,鹼可溶性樹脂(A-3)包括式(I-4-1)表示的結構單元、式(2-1)表示的結構單元以及式(2-2)表示的結構單元。
感光性樹脂組成物中的乙烯性不飽和單體(B)於後續的曝光步驟以及烘烤步驟中可進行聚合反應使感光性樹脂組成物形成硬化物。
乙烯性不飽和單體(B)包括含氟的乙烯性不飽和單體(B-1)。另外,乙烯性不飽和單體(B)亦可包括其他乙烯性不飽和單體(B-2)。含氟的乙烯性不飽和單體( B-1 )
含氟的乙烯性不飽和單體(B-1)為式(II-1)表示的化合物。式(II-1)
式(II-1)中,
R10
表示氫原子或甲基,較佳為表示氫原子;
R11
及R12
分別表示氫原子或氟原子,R11
及R12
中的至少一者為氟原子,R11
及R12
較佳為皆表示氟原子;
R13
表示氫原子、氟原子或烷基,較佳為表示氫原子;
w表示1~10的整數,較佳為表示1的整數;
y表示1~10的整數,較佳為表示2的整數。
含氟的乙烯性不飽和單體(B-1)包括2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基甲基丙烯酸酯、2,2,2-三氟丙烯酸乙酯、2,2,2-三氟甲基丙烯酸乙酯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟丙烯酸戊酯、2,2,3,3,4,4,5,5-甲基丙烯酸八氟戊酯、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,8-三氟甲基丙烯酸氟代辛酯3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,8-三氟甲基丙烯酸氟辛酯、或上述化合物的組合,較佳為包括2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯。
當感光性樹脂組成物包括含氟的乙烯性不飽和單體(B-1)時,感光性樹脂組成物所形成的硬化物不僅圖案特徵良好並且可形成無底切的圖案,還具有良好的撥墨性。其他乙烯性不飽和單體( B-2 )
乙烯性不飽和基的化合物可更包括其他乙烯性不飽和單體(B-2)。
其他乙烯性不飽和單體(B-2)包括雙官能基單體、多官能基單體、具有一或多個硫醇基之化合物、矽烷化合物、或其組合。
雙官能基單體包括1,6-己二醇二丙烯酸、對苯二甲酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴(9,9-Bis[4-(2-acryloyloxyethyloxy)phenyl]fluorene)、9,9-雙[4-(2-羥基-3-丙烯醯氧基丙氧基)苯基]芴、(9H-芴-9,9-二基)雙(4,1-亞苯基))雙(氧基))雙(乙烷-2,1-二基)二丙烯酸酯、芴-9雙酚二縮水甘油醚二丙烯酸酯、或上述化合物的組合。雙官能基單體較佳為包括對苯二甲酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴、或上述化合物的組合。
多官能基單體包括季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化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、或上述化合物的組合。多官能基單體較佳為包括二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、或上述化合物的組合。
具有一或多個硫醇基之化合物包括三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)、1,4-丁二醇雙(3-巰基丁酸酯)、三[2-(3-巰基丁酸酯)乙基]異氰尿酸酯、四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯、四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯、或上述化合物的組合。具有一或多個硫醇基之化合物較佳為包括四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯。
矽烷化合物包括3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、3-縮水甘油基氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、或上述化合物的組合。矽烷化合物較佳為包括3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷。
基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,乙烯性不飽和單體(B)可為15重量份至35重量份,較佳為20重量份至30重量份。光聚合起始劑( C )
感光性樹脂組成物中的光聚合起始劑(C)於後續的曝光步驟中可產生自由基並引起聚合反應使感光性樹脂組成物形成硬化物。
光聚合起始劑(C)包括醯基氧化膦化合物(C-1)。另外,光聚合起始劑(C)可更包括肟酯系化合物(C-2)。此外,光聚合起始劑(C)亦可包括其他光聚合起始劑(C-3)。醯基氧化膦化合物( C-1 )
醯基氧化膦化合物(C-1)為式(III-1)表示的醯基氧化膦化合物。式(III-1)
式(III-1)中,
X2
、X3
及X4
分別表示單鍵或羰基,X2
、X3
及X4
中的至少一者為羰基;
R5
、R6
及R7
分別表示烷基;
m、n及q分別表示0~5的整數。
醯基氧化膦化合物(C-1)的具體例包括雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(商品名:豔佳固(Irgacure)819,巴斯夫公司製造,下述式(III-1-a)表示的化合物)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(商品名:TPO,巴斯夫公司製造,下述式(III-1-b)表示的化合物)、或上述化合物的組合。醯基氧化膦化合物(C-1)的具體例較佳為包括雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(商品名:豔佳固(Irgacure)819,巴斯夫公司製造)。式(III-1-a)式(III-1-b)
當光聚合起始劑(C)包括醯基氧化膦化合物(C-1)時,可使感光性樹脂組成物具有良好的圖案特徵,並且感光性樹脂組成物可形成無底切的圖案。另外,若光聚合起始劑(C)不包括醯基氧化膦化合物(C-1)時,則感光性樹脂組成物的圖案特徵不佳,並且感光性樹脂組成物形成有底切的圖案。肟酯系化合物( C-2 )
光聚合起始劑(C)更包括肟酯系化合物。
肟酯系化合物的具體例包括式(III-2-1)表示的化合物(1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫基)苯基-,2-(O-苯甲醯基肟)] )、(商品名:豔佳固OXE-01,巴斯夫公司製造)、式(III-2-2)表示的化合物(商品名:PBG-3057,常州強力電子新材料公司製造)表示的化合物)、或上述化合物的組合。
當光聚合起始劑(C)包括醯基氧化膦化合物(C-1)與肟酯系化合物(C-2)時,醯基氧化膦化合物與肟酯系化合物的重量比為10:1~4:1。
當光聚合起始劑(C)進一步包括肟酯系化合物(C-2)時,可使感光性樹脂組成物反應性增強,不易於顯影製程時產生圖案剝離,以獲得更佳的圖案特徵。同時,當醯基氧化膦化合物(C-1)與肟酯系化合物(C-2)的重量比落在上述範圍時,可使感光性樹脂組成物的表層及底層固化反應一致,進而得到更佳的圖案特徵及錐度角。其他光聚合起始劑( C-3 )
在不影響本發明功效的前提下,光聚合起始劑(C)亦可包括其他光聚合起始劑(C-3)。其他光聚合起始劑(C-3)沒有特別的限制,例如是三嗪類化合物、苯乙酮化合物、二苯基酮化合物、二咪唑化合物、硫雜蒽酮化合物、醌類化合物、或上述化合物的組合。
三嗪類化合物可包括chemcure-PAG-1(商品名稱;恆橋產業股份有限公司製造)、chemcure-PAG-2(商品名稱;恆橋產業股份有限公司製造)或其他合適的三嗪類化合物。三嗪類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
苯乙酮類化合物可包括豔佳固(Irgacure)907、369E(商品名稱;巴斯夫(BASF)公司製造)、chemcure-96(商品名稱;恆橋產業股份有限公司製造)或其他合適的苯乙酮類化合物。苯乙酮類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
二苯基酮類化合物可包括chemcure-BP、chemcure-64(商品名稱;恆橋產業股份有限公司製造)或其他合適的二苯基酮類化合物。二苯基酮類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
二咪唑類化合物可包括Chemcure-BCIM、Chemcure-TCDM(商品名稱;恆橋產業股份有限公司製造)或其他合適的二咪唑類化合物。二咪唑類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
硫雜蒽酮類化合物可包括Irgacure ITX(商品名稱;巴斯夫公司製造)或其他合適的硫雜蒽酮類化合物。硫雜蒽酮類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
醌類化合物可選擇合適的醌類化合物。醌類化合物可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,光聚合起始劑(C)可為1重量份至10重量份,較佳為2重量份至5重量份。溶劑( D )
感光性樹脂組成物中的溶劑(D)除了可混合鹼可溶性樹脂(A)、乙烯性不飽和單體(B)、光聚合起始劑(C)以及顏料(E)外,可使感光性樹脂組成物具有適當的黏度,以使感光性樹脂組成物可塗佈於基板上。
溶劑(D)沒有特別的限制,只要可溶解鹼可溶性樹脂(A)、乙烯性不飽和單體(B)、光聚合起始劑(C)以及顏料(E)即可,並且可依據需求選擇適當的溶劑。
溶劑(D)較佳為包括丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate,PGMEA)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate,EEP)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、苯甲醇、3-甲氧基丁基乙酸酯(3-methoxybutyl acetate,MBA)、3-甲氧基-3-甲基丁醇、γ-丁內酯、丙二醇單丁基醚、或上述溶劑的組合。溶劑(F)更佳為包括丙二醇單甲醚乙酸酯。
溶劑(D)可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,溶劑(D)可為20重量份至60重量份,較佳為30重量份至50重量份。顏料( E )
顏料(E)包括白色顏料(E-1)。另外,顏料(E)可更包括黑色顏料(E-2)。顏料之選擇沒有特別限制,僅需確保高反射率,以便能於本發明之一或更多實施例中據以實現。然而,在本發明之另一或更多實施例中,可不限制高反射率,因而能據此應用於黑色隔壁或其他顏色隔壁等元件。白色顏料( E-1 )
白色顏料(E-1)為選自由氧化鈦、氧化矽、鈦酸鋇、氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鈣、鈦酸鍶、鋁粉、高嶺土、黏土、滑石粉以及蒙脫土所組成的群組中的至少一種。
當顏料(E)包括白色顏料(E-1)時,感光性樹脂組成物可用來製備白色矩陣,並且可應用於量子點光發射裝置的彩色濾光片。如此一來,白色矩陣可反射光線來提升量子點光發射裝置的光利用率,並且提升量子點光發射裝置的亮度。黑色顏料( E-2 )
顏料(E)可更包括黑色顏料(E-2)。黑色顏料(E-2)為選自由碳黑、氧化鉻、氧化鐵以及鈦黑所組成的群組中的至少一種。
當顏料(E)更包括黑色顏料(E-2)時,感光性樹脂組成物可用來製備灰色矩陣,並且可應用於量子點光發射裝置的彩色濾光片。相較於白色矩陣,灰色矩陣可增加光學密度(Optical density,OD),避免圖案層間的光交互作用(Cross Talk)。
基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,顏料(E)可為55重量份至95重量份,較佳為60重量份至80重量份。添加劑( F )
在不影響本發明功效的前提下,本發明的感光性樹脂組成物更可選擇性進一步添加添加劑(F)。添加劑(F)沒有特別的限制,具體而言,添加劑(F)可包括流平劑。流平劑包括矽氧烷系界面活性劑、矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑、或其組合。
矽氧烷系界面活性劑可包括聚矽氧烷系界面活性劑。舉例來說,矽氧烷系界面活性劑可包括BYK-307、BYK-323、BYK-348(商品名稱;畢克(BYK)化學有限公司製造)、KP323、KP324、KP340、KP341(商品名稱;信越化學工業(股)製造)或其他合適的矽氧烷系界面活性劑。矽氧烷系界面活性劑可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
矽酮系界面活性劑可包括BYK-333(商品名稱;畢克化學有限公司製造)或其他合適的矽酮系界面活性劑。矽酮系界面活性劑可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
氟系界面活性劑可包括美佳法(Megaface)F-477、F-554、F-556、F-563、F-575、RS-72-K(商品名稱;迪愛禧(DIC)股份有限公司製造)或其他合適的氟系界面活性劑。氟系界面活性劑可單獨使用一種,也可以組合多種使用。
當樹脂組成物更包括作為添加劑(F)的流平劑時,可使感光性樹脂組成物具有良好的塗佈均勻性。
基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,添加劑(F)可為不超過5重量份,較佳為1重量份至5重量份。> 感光性樹脂組成物的製備方法 >
製備感光性樹脂組成物的方法沒有特別的限制,例如:將鹼可溶性樹脂(A)、乙烯性不飽和單體(B)、光聚合起始劑(C)以及溶劑(D)放置於攪拌器中攪拌,使其均勻混合成溶液狀態,必要時亦可添加添加劑(F),予以均勻混合後,便可獲得液態的感光性樹脂組成物。> 隔壁的製造方法 >
本發明的一例示性實施例提供一種使用上述感光性樹脂組成物形成的隔壁。
隔壁可藉由將上述感光性樹脂組成物塗佈在基板上以形成塗膜,且將塗膜進行預烘烤(prebake)、曝光、顯影以及後烤(postbake)來形成。舉例來說,將感光性樹脂組成物塗佈在基板上以形成塗膜後,以100℃的溫度進行曝光前的烘烤(即,預烘烤)步驟60秒。接著,使用具有預定圖案的光罩進行曝光,控制膜面與光罩之間隔為50μm,並使用高壓汞燈以100 mJ/cm2
的光對經預烘烤的塗膜進行曝光。然後,對經曝光後的塗膜進行顯影的步驟50秒。接著,使用蒸餾水洗滌經顯影的塗膜並吹送氮氣以使塗膜乾燥。然後,在220℃進行後烤45分鐘,以在基板上形成隔壁。
基板可為玻璃基板、塑膠基底材料(例如聚醚碸(PES)板、聚碳酸酯(PC)板或聚醯亞胺(PI)膜)或其他可透光的基板,其類型沒有特別的限制。
塗佈方法沒有特別的限制,但可使用噴塗法、滾塗法、旋塗法或類似方法,且一般而言,廣泛使用旋塗法。此外,形成塗覆膜,且隨後在一些情況下,可在減壓下部分移除殘餘溶劑。
顯影液沒有特別的限制,可依據需求選擇適當的顯影液。舉例來說,顯影液可以是氫氧化鉀(KOH)水溶液,其濃度可以是0.038重量%。> 光發射裝置 >
本發明的一例示性實施例提供一種包括上述隔壁的光發射裝置。在此,當感光性樹脂組成物包括白色顏料時,感光性樹脂組成物可用來形成白色隔壁;並且當感光性樹脂組成物同時包括黑色顏料與白色顏料時,感光性樹脂組成物可用來形成灰色隔壁。
圖1是依照本發明一實施例的光發射裝置的示意圖。光發射裝置10包括基板120、背光模組200以及光轉換層160,其中背光模組200與基板120對向設置,並且光轉換層160位於基板120與背光模組200之間。在本實施例中,光發射裝置10還可更包括濾光層140,其中濾光層140位於基板120與光轉換層160之間。光發射裝置10還可更包括阻氣層、透明光學膠層、偏光板、配向膜、液晶(未繪示)或其他本領域中具有通常知識者所習知的元件,於此便不再詳述。
在本實施例中,基板120是可透光的基板。基板120的材質可為玻璃、有機聚合物(例如聚醯亞胺(PI)、聚醚碸(PES)或聚碳酸酯(PC))或其他合適的材料。
在本實施例中,濾光層140包括多個濾光圖案142以及多個黑色隔壁144。多個黑色隔壁144分別穿插於多個濾光圖案142之間,以使多個黑色隔壁144中的每兩個相鄰黑色隔壁144之間存在多個濾光圖案142的其中一個濾光圖案142。多個濾光圖案142包括紅色濾光圖案142R、綠色濾光圖案142G以及藍色濾光圖案142B。換言之,濾光圖案142可為紅色濾光圖案142R、綠色濾光圖案142G或藍色濾光圖案142B。此外,紅色濾光圖案142R、綠色濾光圖案142G以及藍色濾光圖案142B不含量子點。
在本實施例中,光轉換層160包括多個圖案層162以及多個白色隔壁164。多個白色隔壁164分別穿插於多個圖案層162之間,以使多個白色隔壁164中的每兩個相鄰白色隔壁164之間存在多個圖案層162的其中一個圖案層162。多個圖案層162包括紅色圖案層162R、綠色圖案層162G以及散射體圖案層162S。換言之,圖案層162可為紅色圖案層162R、綠色圖案層162G或散射體圖案層162S。此外,紅色圖案層162R包括紅色量子點。綠色圖案層162G包括綠色量子點。散射體圖案層162S不含量子點。在此,白色隔壁164作為反射層,白色隔壁164也可以灰色隔壁來取代。
在本實施例中,紅色圖案層162R位於紅色濾光圖案142R下;綠色圖案層162G位於綠色濾光圖案142G下;並且散射體圖案層162S位於藍色濾光圖案142B下。更進一步來說,光轉換層160的紅色圖案層162R的邊緣與濾光層140的紅色濾光圖案142R的邊緣大致上對齊;光轉換層160的綠色圖案層162G的邊緣與濾光層140的綠色濾光圖案142G的邊緣大致上對齊;且光轉換層160的散射體圖案層162S的邊緣與濾光層140的藍色濾光圖案142B的邊緣大致上對齊。
此外,濾光層140中的黑色隔壁144位於光轉換層160中的白色隔壁164上。更進一步來說,光轉換層160中的白色隔壁164的邊緣與濾光層140中的黑色隔壁144的邊緣大致上對齊。
背光模組200對光轉換層160照射光。舉例來說,背光模組200適於提供光源,而光源所發出的光會依序穿過光轉換層160、濾光層140及基板120,以提供經轉換的光源。在本實施例中,背光模組200所使用的光源種類可包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)、微發光二極體(Micro-LED)或其他合適的光源。在本實施例中,背光模組200為發出藍光之光源。背光模組200發出的藍光經紅色圖案層162R中的紅色量子點與綠色圖案層162G中的綠色量子點吸收後,可分別從紅色圖案層162R及綠色圖案層162G放出經轉換的光,再分別穿過濾光層140的紅色濾光圖案142R及綠色濾光圖案142G放出紅光及綠光;而背光模組200發出的藍光會直接穿過不含量子點的散射體圖案層162S而放出藍光,再穿過濾光層140的藍色濾光圖案142B放出藍光。舉例來說,當光源穿過光轉換層160及濾光層140放出的光包括可見光(例如紅光、綠光及藍光)時,可將光發射裝置10應用於顯示面板或其他合適的裝置。藉此,相較於傳統的光發射裝置,包括上述樹脂組成物形成的光轉換層的光發射裝置10的顯示面板可表現出較佳的亮度及色彩純度。然而,本發明不限於此,在一實施例中,濾光層140(紅色濾光圖案142R)並未濾除近紅外光,故亦可用以放出近紅外光之應用。
圖2是依照本發明另一實施例的光發射裝置的示意圖。在此必須說明的是,圖2的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
圖2的實施例與圖1的實施例的主要差異在於:光發射裝置20不具有濾光層140。
請參考圖2,光發射裝置20包括基板120、光轉換層160以及背光模組200,其中背光模組200與基板120對向設置,並且光轉換層160位於基板120與背光模組200之間。在本實施例中,光轉換層160與基板120之間不具有不含量子點的濾光層140。
在本實施例中,背光模組200提供的光源所發出的光會依序穿過光轉換層160及基板120,以提供經轉換的光源。背光模組200發出的藍光經紅色圖案層162R中的紅色量子點與綠色圖案層162G中的綠色量子點吸收後,可分別從紅色圖案層162R及綠色圖案層162G放出經轉換的光;而背光模組200發出的藍光會直接穿過不含量子點的散射體圖案層162S而放出藍光。舉例來說,當光源穿過光轉換層160放出的光包括可見光(例如紅光、綠光及藍光)時,可將光發射裝置20應用於電磁輻射裝置或其他合適的裝置。藉此,相較於傳統的光發射裝置及/或上述包括光發射裝置10的電磁輻射裝置,包括光發射裝置20的電磁輻射裝置不僅可表現出較佳的亮度及色彩純度,還可省略製造濾光層的步驟以降低光發射裝置的製造成本。舉例來說,當光源穿過光轉換層160放出的光包括近紅外光(例如波長約為780奈米至800奈米)時,可將光發射裝置20應用於電磁輻射裝置或其他合適的裝置。
在下文中,將參照實例來詳細描述本發明。提供以下實例用於描述本發明,且本發明的範疇包含以下申請專利範圍中所述的範疇及其取代物及修改,且不限於實例的範疇。樹脂組成物及光轉換層的實驗例
以下說明感光性樹脂組成物及隔壁的實驗例1至實驗例9以及比較例1至比較例3:實驗例 1 a. 感光性樹脂組成物
將32重量份的鹼可溶性樹脂(A-1)(昭和電工(股)製造)、34重量份的鹼可溶性樹脂(A-2)、34重量份的鹼可溶性樹脂(A-3)、9.3重量份的二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物、2.4重量份的四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯、4.5重量份的9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴、6.9重量份的對苯二甲酸二烯丙酯與鄰苯二甲酸二烯丙酯的混合物、2.4重量份的3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷、1.7重量份的2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯、2.4重量份的豔佳固(Irgacure)819、60.8重量份的氧化鈦分散液(山陽色素株式會社(Sanyo Color Works, LTD)製造)加入47重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)中,並且以攪拌器攪拌均勻後,即可製得實驗例1的感光性樹脂組成物。b. 隔壁
以旋塗法(旋轉塗佈機型號MS-A150,由三笠(MIKASA)公司製造,轉速約為200 rpm)將實驗例1所製得的感光性樹脂組成物塗佈於基板上。接著,以100℃的溫度進行預烘烤60秒,以形成薄膜。然後,使用直線型穿透圖案且具有1微米至100微米的線寬/間距的光罩,控制光罩與薄膜表面之間的距離為約50微米,以含g、h、i、i+
射線的高壓汞燈(型號UX-1000SM-ANC01,由優志旺公司(Ushio, Inc.)公司製造)以100 mJ/cm2
的光對經預烘烤的塗膜進行曝光,以形成半成品。接著,在23℃的溫度下以濃度為0.038重量%的氫氧化鉀水溶液作為顯影液,進行顯影50秒。然後,使用蒸餾水洗滌經顯影的塗膜並吹送氮氣以使塗膜乾燥。接著,在220℃進行後烤45分鐘,即可獲得具有8微米的圖案厚度的隔壁。將所製得的隔壁以後述各評價方式進行評價,其結果如表2所示。實驗例 2 至實驗例 9 以及比較例 1 至比較例 3
實驗例2至實驗例9以及比較例1至比較例3的感光性樹脂組成物是以與實驗例1相同的步驟來製備,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2及表3所示),其中表2及表3中標號所對應的成分/化合物如表1所示。將所製得的感光性樹脂組成物製成隔壁以後述各評價方式進行評價,其結果如表2及表3所示。表2及表3中未記載數值的空格表示「沒有添加(該成分)」。
[表1]
標號 | 成分/化合物 |
鹼可溶性樹脂(A) | |
A-1 | 鹼可溶性樹脂(A-1)(昭和電工(股)製造),其包括式(I-1-1)表示的結構單元以及式(I-2-1)表示的結構單元。 式(I-1-1) 式(I-2-1) |
A-2 | 鹼可溶性樹脂(A-2)(美源商事株式會社製造),其包括式(I-3-1)表示的結構單元、式(1-1)表示的結構單元、式(2-1)表示的結構單元以及式(3-1)表示的結構單元。 式(I-3-1) 式(1-1) 式(2-1) 式(3-1) 式(I-3-1)中,R8 表示甲基;z表示1~10的整數;*表示鍵結位置。 |
A-3 | 鹼可溶性樹脂(A-3)(美源商事株式會社製造),其包括式(I-4-1)表示的結構單元、式(2-1)表示的結構單元以及式(2-2)表示的結構單元。 式(I-4-1) 式(2-1) 式(2-2) |
乙烯性不飽和單體(B) | |
B-1 | 二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物((商品名:卡亞拉得(KAYARAD)DPHA)日本化藥股份有限公司(Nippon Kayaku Co.,Ltd. )製造) |
B-2 | 四(3-巰基丁酸)季戊四醇酯 (商品名:卡倫茨(Karenz)PE1 AG,昭和電工(股)製造) |
B-3 | 9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴(商品名:FO-64,恆橋(Chembridge)產業股份有限公司製造) |
B-4 | 對苯二甲酸二烯丙酯與鄰苯二甲酸二烯丙酯的混合物(恆橋(Chembridge)產業股份有限公司製造) |
B-5 | 3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基矽烷(商品名:CB-660,恆橋(Chembridge)產業股份有限公司製造) |
B-6 | 2,2,3,3-四氟丙基丙烯酸酯 |
光聚合起始劑(C) | |
C-1 | 醯基氧化膦化合物:雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(商品名:豔佳固819,巴斯夫公司製造) |
C-2 | 肟酯系化合物:PBG-3057(常州強力電子新材料公司製造)。式(III-2-2) |
C-3 | 肟酯系化合物:1,2-辛二酮,1-[4-(苯基硫基)苯基-,2-(O-苯甲醯基肟)] (商品名:豔佳固OXE-01,巴斯夫公司製造)式(III-2-1) |
溶劑(D) | |
D-1 | 丙二醇單甲醚乙酸酯 |
顏料(E) | |
E-1 | 氧化鈦分散液(山陽色素株式會社(Sanyo Color Works, LTD)製造) |
E-2 | 鈦酸鋇分散液(特色(Tokushiki)(股)製造) |
E-3 | 氧化鋅分散液(瑞德斯公司(Iridos)製造) |
E-4 | 碳黑分散液(特色(Tokushiki)(股)製造) |
[表2]
成份(單位:重量份) | 實驗例1 | 實驗例2 | 實驗例3 | 實驗例4 | 實驗例5 | 實驗例6 | 實驗例7 | 實驗例8 | 實驗例9 | |
鹼可溶性樹脂(A) | A-1 | 32 | 32 | 45 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 | 32 |
A-2 | 34 | 34 | 55 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | |
A-3 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | 34 | ||
乙烯性不飽和單體(B) | B-1 | 9.3 | 9.3 | 9.1 | 9.2 | 10.4 | 9.0 | 9.3 | 10.9 | 9.3 |
B-2 | 2.4 | 2.4 | 2.3 | 2.4 | 2.6 | 2.2 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | |
B-3 | 4.5 | 4.5 | 4.4 | 4.5 | 5.2 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 6.2 | |
B-4 | 6.9 | 6.9 | 6.7 | 6.9 | 7.8 | 6.7 | 6.9 | 6.9 | 6.9 | |
B-5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 | 2.4 | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | |
B-6 | 1.7 | 1.7 | 1.6 | 0.7 | 1.8 | 1.7 | 1.7 | |||
光聚合起始劑(C) | C-1 | 2.4 | 1.9 | 1.9 | 1.9 | 2.1 | 2.0 | 1.9 | 1.9 | 1.9 |
C-2 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | ||
C-3 | ||||||||||
溶劑(D) | D-1 | 47 | 47 | 44 | 47 | 34 | 43 | 47 | 47 | 47 |
顏料(E) | E-1 | 60.8 | 60.8 | 59.5 | 60.7 | 60.8 | 60.8 | 60.8 | ||
E-2 | 93.8 | |||||||||
E-3 | 77.3 | |||||||||
E-4 | 0.24 | |||||||||
A-1:A-2(重量比) | 1:1.07 | 1:1.07 | 1:1.24 | 1:1.06 | 1:1.06 | 1:1.06 | 1:1.07 | 1:1.07 | 1:1.07 | |
醯基氧化膦化合物(C-1): 肟酯系化合物((C-2)+(C-3))(重量比) | 1:0 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | 4:1 | |
評價結果 | 圖案特徵 | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
錐度角 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
撥墨性 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ╳ | ╳ |
[表3]
> 評價方式 > a. 圖案特徵
成份(單位:重量份) | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | |
鹼可溶性樹脂(A) | A-1 | 29 | 32 | |
A-2 | 33 | 34 | ||
A-3 | 71 | 67 | 34 | |
乙烯性不飽和單體(B) | B-1 | 9.7 | 9.0 | 9.3 |
B-2 | 2.5 | 2.3 | 2.4 | |
B-3 | 4.7 | 4.4 | 4.5 | |
B-4 | 7.2 | 6.7 | 6.9 | |
B-5 | 2.5 | 2.3 | 2.4 | |
B-6 | 1.7 | 1.6 | 1.7 | |
光聚合起始劑(C) | C-1 | 2.0 | 1.9 | |
C-2 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
C-3 | 1.9 | |||
溶劑(D) | D-1 | 49 | 46 | 47 |
顏料(E) | E-1 | 63.5 | 59.4 | 60.8 |
E-2 | ||||
E-3 | ||||
E-4 | ||||
A-1:A-2(重量比) | 1:0 | 1:1 | 1:1.07 | |
醯基氧化膦化合物(C-1): 肟酯系化合物((C-2)+(C-3))(重量比) | 4:1 | 4:1 | 0:1 | |
評價結果 | 圖案特徵 | ╳ | ◎ | ╳ |
錐度角 | ○ | ╳ | ╳ | |
撥墨性 | ◎ | ◎ | ◎ |
將所製作的隔壁藉由光學顯微鏡(型號MX61,由奧林巴斯(Olympus)股份有限公司製造)觀察兩個相鄰的隔壁之間的開口部(寬度為50微米)的圖案特徵是否保持工整及圖案邊緣是否有感光性樹脂組成物殘留在基板上,以評價圖案特徵。
圖案特徵的評價標準如下:
◎:直線圖案的線邊直線性高,且圖案邊緣無感光性樹脂組成物殘留在基板上;
○:直線圖案的線邊不直,且圖案邊緣有些許感光性樹脂組成物殘留在基板上;
╳:直線圖案的線邊不直,且圖案邊緣有大量感光性樹脂組成物殘留在基板上,或圖案自基板剝離。b. 底切圖案
將所製備的隔壁藉由電子顯微鏡(型號SU8000,日立(HITACHI)製造)在10000倍的放大倍率下,觀察基板上的隔壁的錐度角,以評價是否有底切圖案。
具體而言,圖3(a)及圖3(b)是圖案的結構示意圖。如圖3(a)及圖3(b)所示,隔壁2位於基板1上。隔壁2具有兩個側面2a以及底面2b,其中底面2b與基板1連接,並且兩個側面2a分別鄰接於底面2b。兩個側面2a中的任一個側面2a與底面2b之間的夾角定義為錐度角θ。
底切圖案的評價標準如下:
○:如圖3(a)所示,錐度角θ≦90o
,無底切圖案;
╳:如圖3(b)所示,錐度角θ>90o
,有底切圖案。c. 撥墨性(疏水性)
利用微型注射器將丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA,作為溶劑)滴在隔壁的表面上,並利用藉由接觸角量測裝置(型號DM500,協和界面科學株式會社公司製造)量測溶劑在隔壁上時,液-固-氣接面處溶劑的切線與隔壁的表面之間的接觸角ψ。
撥墨性(疏水性)的評價標準如下:
◎:45o
≦接觸角ψ;
○:40o
≦接觸角ψ>45o
;
╳:接觸角ψ>40o
。> 評價結果 >
由表2及表3可知,同時包括鹼可溶性樹脂(A-1)及以醯基氧化膦化合物作為光聚合起始劑(C)的感光性樹脂組成物(實施例1~9)所形成的隔壁的圖案特徵大致上良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)並且可形成無底切圖案。相對於此,沒有同時包括鹼可溶性樹脂(A-1)及以醯基氧化膦化合物作為光聚合起始劑(C)的感光性樹脂組成物(比較例2、3)所形成的隔壁有底切圖案,因此無法兼具圖案特徵良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)及可形成無底切圖案的特性。
此外,當感光性樹脂組成物更含有鹼可溶性樹脂(A-2)時(實施例1~9),感光性樹脂組成物(實施例1~9)所形成的隔壁的圖案特徵大致上良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)並且可形成無底切圖案。相對於此,當感光性樹脂組成物不含有鹼可溶性樹脂(A-2)時(比較例1)時,所形成的隔壁的圖案特徵不佳。
再者,當感光性樹脂組成物包括含氟的乙烯性不飽和單體(實驗例1~7)時,感光性樹脂組成物所形成的硬化物還更具有良好的撥墨性。
綜上所述,本發明的感光性樹脂組成物包括具有特定結構單元的鹼可溶性樹脂以及以醯基氧化膦化合物作為光聚合起始劑,而提供一種圖案特徵良好(無顯影殘渣或顯影殘渣少)及可形成無底切圖案的感光性樹脂組成物,藉此改善顯影殘渣過多以及錐度角具有底切的現象。
10、20:光發射裝置
1、120:基板
140:濾光層
142:濾光圖案
142R:紅色濾光圖案
142G:綠色濾光圖案
142B:藍色濾光圖案
144:黑色隔壁
160:光轉換層
162:圖案層
162R:紅色圖案層
162G:綠色圖案層
162S:散射體圖案層
164:白色隔壁
200:背光模組
2:隔壁
2a:側面
2b:底面
θ:錐度角
圖1是依照本發明一實施例的光發射裝置的示意圖。
圖2是依照本發明另一實施例的光發射裝置的示意圖。
圖3(a)及圖3(b)是圖案的結構示意圖。
10:光發射裝置
120:基板
140:濾光層
142:濾光圖案
142R:紅色濾光圖案
142G:綠色濾光圖案
142B:藍色濾光圖案
144:黑色隔壁
160:光轉換層
162:圖案層
162R:紅色圖案層
162G:綠色圖案層
162S:散射體圖案層
164:白色隔壁
200:背光模組
Claims (20)
- 一種用於顯影製程的感光性樹脂組成物,包括: 鹼可溶性樹脂(A); 乙烯性不飽和單體(B); 光聚合起始劑(C); 溶劑(D);以及 顏料(E), 所述鹼可溶性樹脂(A)包括所述鹼可溶性樹脂(A-1),所述鹼可溶性樹脂(A-1)包括式(I-1)表示的結構單元及式(I-2)表示的結構單元,式(I-1) 式(I-1)中,R1 及R2 分別表示氫原子或甲基,X1 表示伸乙基、伸丙基、伸丁基、1,2-伸苯基、1,2-伸環己基、1,2-伸環己-1-烯基、4,5-伸環己-1-烯基或伸降冰片烯基,*表示鍵結位置;式(I-2) 式(I-2)中,R3 及R4 分別表示氫原子或甲基,*表示鍵結位置, 所述光聚合起始劑(C)包括式(III-1)表示的醯基氧化膦化合物,式(III-1) 式(III-1)中,X2 、X3 及X4 分別表示單鍵或羰基,X2 、X3 及X4 中的至少一者為羰基,R5 、R6 及R7 分別表示烷基,m、n及q分別表示0~5的整數。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)中,以所述式(I-1)表示的結構單元及所述式(I-2)表示的結構單元的總和為100莫耳%計,所述式(I-1)表示的結構單元為30莫耳%~60莫耳%。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)的重量平均分子量為3,000~20,000。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)的酸價為30 mgKOH/g~100 mgKOH/g。
- 如請求項5所述的感光性樹脂組成物,其中所述鹼可溶性樹脂(A-1)與所述鹼可溶性樹脂(A-2)的重量比為1:1~1:3。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中所述光聚合起始劑(C)更包括肟酯系化合物。
- 如請求項9所述的感光性樹脂組成物,其中所述光聚合起始劑(C)中,所述醯基氧化膦化合物與所述肟酯系化合物的重量比為10:1~4:1。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中所述顏料(E)包括白色顏料(E-1),所述白色顏料(E-1)為選自由氧化鈦、氧化矽、鈦酸鋇、氧化鋯、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鈣、鈦酸鍶、鋁粉、高嶺土、黏土、滑石粉以及蒙脫土所組成的群組中的至少一種。
- 如請求項12所述的感光性樹脂組成物,其中所述顏料(E)更包括黑色顏料(E-2),所述黑色顏料(E-2)為選自由碳黑、氧化鉻、氧化鐵以及鈦黑所組成的群組中的至少一種。
- 如請求項1所述的感光性樹脂組成物,其中基於所述鹼可溶性樹脂(A)為100重量份,所述乙烯性不飽和單體(B)為15重量份至35重量份,所述光聚合起始劑(C)為1重量份至10重量份,所述溶劑(D)為20重量份至60重量份,所述顏料(E)為55重量份至95重量份。
- 一種隔壁,其為由如請求項1至請求項14中任一項所述的感光性樹脂組成物形成。
- 一種光發射裝置,包括如請求項15所述的隔壁。
- 一種光轉換層,包括: 多個圖案層;以及 多個白色隔壁,所述白色隔壁為由如請求項1至請求項14中任一項所述的感光性樹脂組成物形成; 其中多個所述白色隔壁分別穿插於多個所述圖案層之間,以使多個所述白色隔壁中的每兩個相鄰白色隔壁之間存在多個所述圖案層的其中一者。
- 如請求項17所述的光轉換層,其中所述圖案層為紅色圖案層、綠色圖案層或散射體圖案層。
- 一種光發射裝置,包括: 基板; 背光模組,與所述基板對向設置;以及 光轉換層,位於所述基板與所述背光模組之間, 其中所述光轉換層為如請求項17或請求項18所述的光轉換層。
- 如請求項19所述的光發射裝置,更包括濾光層,位於所述基板與所述光轉換層之間。
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