TWI652500B - 金屬氧化物感光性樹脂組合物及利用彼製造之彩色濾光器與影像顯示裝置 - Google Patents

金屬氧化物感光性樹脂組合物及利用彼製造之彩色濾光器與影像顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物。該金屬氧化物感光性樹脂組合物包括散射粒子，該散射粒子包括一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物，條件為該金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括量子點。

Description

金屬氧化物感光性樹脂組合物及利用彼製造之彩色濾 光器與影像顯示裝置
本發明係關於一種包括某些散射粒子的金屬氧化物感光性樹脂組合物，以及係關於一種彩色濾光器及一種利用彼製作的影像顯示裝置。
彩色濾光器為可自白光中提取紅、綠及藍三種顏色從而以精細像素顯示三種顏色的薄膜型光學元件。此處，一個像素具有大約幾十到幾百微米的尺寸。此種彩色濾光器具有以下結構：一黑色矩陣層與一像素單元被順序地層壓，該黑色矩陣層係以預定圖案形成於一透明基板上，以遮擋通過各個像素之間的邊界區域的光，在該像素單元中，包括複數種顏色的三原色(通常為紅色(R)、綠色(G)及藍色(B))以給定的順序排列以形成各個像素。
作為實現彩色濾光器的方法之一，迄今為止一直使用一種使用顏料分散型感光性樹脂的顏料分散方法。然而，顏料分散方法之問題在於，當光通過彩色濾光器時，從光源發出的一些光被吸收到彩色濾光器中，導致光學效率降低。該方法亦存在 由於彩色濾光器中包括的顏料之特性而使顏色再現性下降的問題。
尤其，彩色濾光器被要求具有高的彩色再現範圍及優異的性能，如高亮度及高對比度，並且在彩色濾光器用於包括各種影像顯示裝置在內的各種領域時被要求具有優異的圖案特性。為解決上述問題，已經提出了一種使用包括量子點的自發光型感光性樹脂組合物製作彩色濾光器的方法。
韓國未經審查之專利公開案2013-0000506號係關於一種顯示裝置，其揭示了與包括一顏色轉換單元的顯示裝置有關的內容，該顏色轉換單元包括複數個用以轉換光波長的波長轉換粒子；以及複數個用以從光吸收具有預定波長範圍的光的彩色濾光器粒子。
然而，包括量子點的彩色濾光器具有以下缺點：由於量子點效率的下降，特別是藍色量子點效率的下降，彩色濾光器之性能可能會有所降低，並且可能由於藍色量子點非常昂貴而造成總製造成本增加。
與此同時，在包括紅色及綠色量子點的彩色濾光器中使用傳統藍色感光性樹脂組合物形成藍色像素時，從正面觀察時彩色濾光器具有優異的光致發光強度及色純度，但當從兩側觀察時彩色濾光器具有低藍色光致發光強度。因此，藍色感光性樹脂組合物在彩色濾光器亮度降低及色純度低方面存在問題。
因此，需要開發能夠防止藍色像素效率下降並能降 低製造成本的感光性樹脂組合物。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：韓國未經審查之專利公開案2013-0000506號(2013年1月3日)
因此，本發明之一態樣提供一種金屬氧化物感光性樹脂組合物，該金屬氧化物感光性樹脂組合物能夠防止藍色像素效率隨視角而下降並能降低製造成本。
本發明之另一態樣提供一種彩色濾光器，該彩色濾光器包括一使用上述金屬氧化物感光性樹脂組合物製備的藍色圖案層。
本發明之再一態樣提供一種影像顯示裝置，該影像顯示裝置包括上述彩色濾光器以及一發出藍光的光源。
為解決上述問題，根據本發明的一個態樣，提供一種用於形成藍色圖案層的金屬氧化物感光性樹脂組合物，其包括散射粒子，該散射粒子包括一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物，條件為該金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括量子點。
根據本發明另一態樣，提供一種包括一藍色圖案層之彩色濾光器，該藍色圖案層包括上述用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物的固化產物。
根據本發明再一態樣，提供一種影像顯示裝置，該 影像顯示裝置包括上述彩色濾光器以及一發出藍光的光源。
在下文中，將更詳細地描述本發明。
在本發明中，當假定一個部件位於另一個部件「上(on)」時，其可直接設置在該另一個部件上，或者亦可在二者之間存在中間部件。
在本發明中，當假定一個要素「包含(comprises)」、「包括(includes)」以及「具有(has)」一個組分時，其指定了其他組分之存在，但是不排除其他組分之存在，除非在此另外具體說明。
<用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物>
本發明的一個態樣係關於一種用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其包括散射粒子，該散射粒子包括一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物，條件為該金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括量子點。
具體而言，由於根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物包括含有平均粒徑為30至300奈米的金屬氧化物的散射粒子，因此可製作一圖案層，即使當金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括藍色量子點時，該圖案層亦可與 發出藍光的光源相互作用來充當藍色像素。
除了散射粒子之外，根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物可更包括可光聚合的化合物、光聚合起始劑、黏結劑樹脂、溶劑或添加劑，量子點除外，但本發明並不限於此。
散射粒子
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物包括散射粒子，該散射粒子包括一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物。
根據本發明的一個例示性實施態樣，金屬氧化物可包括一或多種選自以下群組之金屬之氧化物：Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta、In、及其組合。
根據本發明之另一例示性實施態樣，金屬氧化物可包括一或多種選自以下群組之氧化物：Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO、MgO、及其組合。視需要，可使用表面經例如丙烯酸酯等含有不飽和鍵的化合物處理的材料作為金屬氧化物。
散射粒子具有組合物中限定的平均粒徑以及總含量，以使彩色濾光器之光致發光強度最大化。
在本發明中，術語「平均粒徑(average particle diameter)」係指數目平均粒徑，並且可例如從在場發射掃描電子顯微鏡(field emission scanning electron microscope，FE-SEM)或透射電子顯微鏡(transmission electron microscope，TEM)觀察到之影像計算得出。具體而言，可藉由從利用FE-SEM或TEM觀察到之影像中提取數個樣品並量測該等樣品之直徑來獲得算術平均值形式的平均粒徑。
金屬氧化物具有30至300奈米之平均粒徑。在此情形下，金屬氧化物之散射效果增強。因此，合宜的是，即使當包括散射粒子的感光性樹脂組合物不包括藍色量子點時，藍色光源仍可充當藍色像素。
當金屬氧化物之平均粒徑小於此直徑範圍時，散射效果可能有所降低，使得金屬氧化物作為藍色像素有些困難。另一方面，當金屬氧化物之平均粒徑大於此直徑範圍時，散射粒子可能沉澱在用於形成藍色圖案層之感光性樹脂組合物中，使得難以獲得品質一致的圖案層表面。因此，金屬氧化物較佳在金屬氧化物之平均粒徑適當調整於此直徑範圍內之後再使用。
根據本發明之又一例示性實施態樣，以總量100重量份之金屬氧化物感光性樹脂組合物計，散射粒子之含量通常可為0.1至50重量份，較佳為1至30重量份，且更佳為2至20重量份。當散射粒子之含量係在此含量範圍內時，散射粒子具有以下優點：可製備在相對於0°的正視角在-60°至+60°範圍內的視角處具有優 異的光致發光強度的彩色濾光器。
當散射粒子之含量小於此含量範圍時，彩色濾光器在正視角處具有優異的光致發光強度，但是從彩色濾光器右側及左側看時，彩色濾光器可能有些難以確保期望的光致發光強度。另一方面，當散射粒子之含量大於此含量範圍時，由於散射粒子之光屏蔽效應，增強光致發光強度的效果可能是差的，並且金屬氧化物感光性樹脂組合物之穩定性亦可能會降低。因此，在此含量範圍內適當地使用散射粒子較為合宜。
根據本發明之又一例示性實施態樣，用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物可更包括選自以下群組之一或多者：藍色著色劑、黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光聚合起始劑及溶劑。
藍色著色劑
本發明之藍色感光性樹脂組合物可更包括一藍色著色劑。當根據本發明之藍色感光性樹脂組合物更包括藍色著色劑時，可防止由散射粒子反射的光源之光被例如太陽光的環境光再次反射，從而實現高品質的影像。
具體而言，藍色著色劑可包括一藍色顏料，並且該藍色顏料尤其可包括比色指數(Color Index，CI；由英國染料與色彩師協會(Society of Dyers and Colourists)發佈)中被分類為顏料的化合物，並且更具體而言包括具有以下C.I.編號的顏料，但本發明並不特別限於此。
根據本發明之另一例示性實施態樣，藍色著色劑可包括一或多種選自以下群組之藍色顏料：C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍21、C.I.顏料藍28、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、C.I.顏料藍76、及其組合。
其中，就抑制環境光之反射以及達成高顏色再現性的效果而言，合宜的是藍色著色劑包括選自以下群組之一或多者：C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、及C.I.顏料藍16。
根據本發明之又一例示性實施態樣，藍色著色劑可更包括選自以下群組之一或多者：染料及紫色顏料。
紫色顏料可例如包括選自以下群組之一或多者：C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫14、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫33、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫37、C.I.顏料紫38、及其組合，但本發明並不限於此。其中，就透過低含量的著色材料實現高顏色再現性而言，使用C.I.顏料紫23較為合宜。
染料可包括在比色指數(由英國染料與色彩師協會發佈)中被分類為染料的化合物，或者在染製說明(Dyeing Notes)(彩染公司(Color Dyeing Co.))中揭示的已知藍色或紫色染料。
舉例而言，C.I.溶劑染料可包括：C.I.溶劑藍5、C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍37、C.I.溶劑藍44、C.I.溶劑藍45、C.I.溶劑藍59、C.I.溶劑藍67、及C.I.溶劑藍70；以及C.I.溶 劑紫8、C.I.溶劑紫9、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫14、C.I.溶劑紫36、C.I.溶劑紫37、C.I.溶劑紫47、及C.I.溶劑紫49。
其中，C.I,溶劑染料較佳包括選自以下群組之一或多者：C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍44、C.I.溶劑藍45及C.I.溶劑藍70；以及C.I.溶劑紫13。
並且，C.I.酸染料可包括：C.I.酸藍1、C.I.酸藍7、C.I.酸藍9、C.I.酸藍15、C.I.酸藍18、C.I.酸藍23、C.I.酸藍25、C.I.酸藍27、C.I.酸藍29、C.I.酸藍40、C.I.酸藍42、C.I.酸藍45、C.I.酸藍51、C.I.酸藍62、C.I.酸藍70、C.I.酸藍74、C.I.酸藍80、C.I.酸藍83、C.I.酸藍86、C.I.酸藍87、C.I.酸藍90、C.I.酸藍92、C.I.酸藍96、C.I.酸藍103、C.I.酸藍112、C.I.酸藍113、C.I.酸藍120、C.I.酸藍129、C.I.酸藍138、C.I.酸藍147、C.I.酸藍150、C.I.酸藍158、C.I.酸藍171、C.I.酸藍182、C.I.酸藍192、C.I.酸藍210、C.I.酸藍242、C.I.酸藍243、C.I.酸藍256、C.I.酸藍259、C.I.酸藍267、C.I.酸藍278、C.I.酸藍280、C.I.酸藍285、C.I.酸藍290、C.I.酸藍296、C.I.酸藍315、C.I.酸藍324：1、C.I.酸藍335、及C.I.酸藍340；C.I.酸紫6B、C.I.酸紫7、C.I.酸紫9、C.I.酸紫17、C.I.酸紫19、及C.I.酸紫66等。
其中，C.I,酸染料較佳包括選自以下群組之一或多者：C.I.酸藍80及C.I.酸藍90；以及C.I.酸紫66。
另外，C.I.直接染料(C.I.Direct dyes)可包括：C.I.直接藍38、C.I.直接藍44、C.I.直接藍57、C.I.直接藍70、C.I.直接藍77、C.I.直接藍80、C.I.直接藍81、C.I.直接藍84、C.I.直接藍85、 C.I.直接藍86、C.I.直接藍90、C.I.直接藍93、C.I.直接藍94、C.I.直接藍95、C.I.直接藍97、C.I.直接藍98、C.I.直接藍99、C.I.直接藍100、C.I.直接藍101、C.I.直接藍106、C.I.直接藍107、C.I.直接藍108、C.I.直接藍109、C.I.直接藍113、C.I.直接藍114、C.I.直接藍115、C.I.直接藍117、C.I.直接藍119、C.I.直接藍137、C.I.直接藍149、C.I.直接藍150、C.I.直接藍153、C.I.直接藍155、C.I.直接藍156、C.I.直接藍158、C.I.直接藍159、C.I.直接藍160、C.I.直接藍161、C.I.直接藍162、C.I.直接藍163、C.I.直接藍164、C.I.直接藍166、C.I.直接藍167、C.I.直接藍170、C.I.直接藍171、C.I.直接藍172、C.I.直接藍173、C.I.直接藍188、C.I.直接藍189、C.I.直接藍190、C.I.直接藍192、C.I.直接藍193、C.I.直接藍194、C.I.直接藍196、C.I.直接藍198、C.I.直接藍199、C.I.直接藍200、C.I.直接藍207、C.I.直接藍209、C.I.直接藍210、C.I.直接藍212、C.I.直接藍213、C.I.直接藍214、C.I.直接藍222、C.I.直接藍228、C.I.直接藍229、C.I.直接藍237、C.I.直接藍238、C.I.直接藍242、C.I.直接藍243、C.I.直接藍244、C.I.直接藍245、C.I.直接藍247、C.I.直接藍248、C.I.直接藍250、C.I.直接藍251、C.I.直接藍252、C.I.直接藍256、C.I.直接藍257、C.I.直接藍259、C.I.直接藍260、C.I.直接藍268、C.I.直接藍274、C.I.直接藍275、及C.I.直接藍293；C.I.直接紫47、C.I.直接紫52、C.I.直接紫54、C.I.直接紫59、C.I.直接紫60、C.I.直接紫65、C.I.直接紫66、C.I.直接紫79、C.I.直接紫80、C.I.直接紫81、C.I.直接紫82、C.I.直接紫84、C.I.直接紫89、C.I. 直接紫90、C.I.直接紫93、C.I.直接紫95、C.I.直接紫96、C.I.直接紫103、C.I.直接紫104等。
此外，C.I.媒染染料(C.I.Mordant dyes)可包括：C.I.媒染藍1、C.I.媒染藍2、C.I.媒染藍3、C.I.媒染藍7、C.I.媒染藍8、C.I.媒染藍9、C.I.媒染藍12、C.I.媒染藍13、C.I.媒染藍15、C.I.媒染藍16、C.I.媒染藍19、C.I.媒染藍20、C.I.媒染藍21、C.I.媒染藍22、C.I.媒染藍23、C.I.媒染藍24、C.I.媒染藍26、C.I.媒染藍30、C.I.媒染藍31、C.I.媒染藍32、C.I.媒染藍39、C.I.媒染藍40、C.I.媒染藍41、C.I.媒染藍43、C.I.媒染藍44、C.I.媒染藍48、C.I.媒染藍49、C.I.媒染藍53、C.I.媒染藍61、C.I.媒染藍74、C.I.媒染藍77、C.I.媒染藍83、及C.I.媒染藍84；C.I.媒染紫1、C.I.媒染紫2、C.I.媒染紫4、C.I.媒染紫5、C.I.媒染紫7、C.I.媒染紫14、C.I.媒染紫22、C.I.媒染紫24、C.I.媒染紫30、C.I.媒染紫31、C.I.媒染紫32、C.I.媒染紫37、C.I.媒染紫40、C.I.媒染紫41、C.I.媒染紫44、C.I.媒染紫45、C.I.媒染紫47、C.I.媒染紫48、C.I.媒染紫53、C.I.媒染紫58等。
染料可單獨使用或以二或多者之組合使用。
根據本發明之再一例示性實施態樣，以總量100重量份之用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物計，藍色著色劑之含量可為0.1至50重量份，較佳為0.5至30重量份，且更佳為1至20重量份。
當藍色著色劑之含量小於此含量範圍時，可能有些 難以確保所需的抑制環境光反射之效果。另一方面，當藍色著色劑之含量大於此含量範圍時，光致發光強度之增加可能有所減輕，導致組合物之黏度之穩定性降低。因此，在此含量範圍內使用藍色著色劑係合適的。
黏結劑樹脂
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物可包括一黏結劑樹脂。
黏結劑樹脂通常在光或熱之作用下具有反應性及鹼溶性，因此可用作散射粒子的分散介質。包括在根據本發明的金屬氧化物感光性樹脂組合物中之黏結劑樹脂用作散射粒子的黏結劑樹脂。在此情形下，黏結劑樹脂之使用並無限制，只要黏結劑樹脂能夠溶解於製作彩色濾光器的顯影過程中使用的鹼性顯影液中即可。
黏結劑樹脂可包括例如一含羧基的單體以及該單體與另一可與之共聚合的單體的共聚物等。
含羧基的單體可包括例如不飽和羧酸，如在一個分子中具有一或多個羧基的不飽和多元羧酸，例如不飽和一元羧酸、不飽和二元羧酸、不飽和三元羧酸等。此處，不飽和一元羧酸可包括例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。不飽和二元羧酸可包括例如馬來酸、富馬酸、伊康酸、檸康酸、中康酸等。不飽和多元羧酸可為酸酐，且具體而言可包括馬來酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐等。此外，不飽和多元羧酸可為 其單(2-甲基丙烯醯氧基烷基)酯，其實例可包括例如琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯等。不飽和多元羧酸可為在其兩個末端皆為二羧基聚合物的單(甲基)丙烯酸酯，其實例可包括例如ω-羧基聚己酸內酯單丙烯酸酯、ω-羧基聚己酸內酯單甲基丙烯酸酯等。
此等含羧基單體可單獨使用或以二或多者之組合使用。可與含羧基單體共聚合的其他單體可包括例如選自以下群組之一或多者：芳族乙烯基化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰乙烯基甲苯、間乙烯基甲苯、對乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基、鄰乙烯基苄基甲醚、間乙烯基苄基甲醚、對乙烯基苄基甲醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、茚等；不飽和羧酸酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸-3-羥丙酯、甲基丙烯酸-3-羥丙酯、丙烯酸-2-羥丁酯、甲基丙烯酸-2-羥丁酯、丙烯酸-3-羥丁酯、甲基丙烯酸-3-羥丁酯、丙烯酸-4-羥丁酯、甲基丙烯酸-4-羥丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲 基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸二環戊二烯酯、甲基丙烯酸二環戊二烯酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、單丙烯酸甘油酯、單甲基丙烯酸甘油酯等；不飽和羧酸胺基烷基酯，如丙烯酸-2-胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-胺基乙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、丙烯酸-2-胺基丙酯、甲基丙烯酸-2-胺基丙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基丙酯、甲基丙烯酸酯-2-二甲基胺基丙酯、丙烯酸-3-胺基丙酯、甲基丙烯酸-3-胺基丙酯、丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯、甲基丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯等；不飽和羧酸縮水甘油酯，如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等；羧酸乙烯酯，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不飽和醚，如乙烯基甲醚、乙烯基***、烯丙基縮水甘油醚等；乙烯基氰化物(vinyl cyanide)化合物，如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、二氰亞乙烯等；不飽和醯胺，如丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯 胺、N-2-羥乙基丙烯醯胺、N-2-羥乙基甲基丙烯醯胺等；不飽和醯亞胺，如馬來醯亞胺、苄基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等；脂族共軛二烯，如1,3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等；以及在聚合物分子鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基的大分子單體，例如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷等。
此等單體可單獨使用或以二或多者之組合使用。具體而言，作為可與含羧基單體共聚合的其他單體，較佳者為大單體(bulky monomer)，如具有降冰片基主鏈的單體、具有金剛烷主鏈的單體、具有松香主鏈的單體等，因為大單體往往可降低比介電常數值。
作為黏結劑樹脂，較佳使用具有在20至200(毫克KOH/公克)之範圍內之酸值的黏結劑樹脂。當酸值滿足此範圍時，可改善在顯影液中之溶解性且因此可容易溶解未曝光區域，並且可能使感光度增加。因此，這一點較為合宜，因為曝光區域的圖案在顯影期間得以保留以提高膜存留率。此處，術語「酸值(acid value)」係指中和1公克丙烯酸類聚合物所需要的氫氧化鉀之量(毫克)所測得的值，且通常可藉由用氫氧化鉀水溶液滴定氫氧化鉀來算出。
此外，藉由凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography GPC；使用四氫呋喃作為洗提溶劑)量測的具有 3,000至200,000、較佳5,000至100,000的聚苯乙烯換算重量平均分子量(以下簡稱為「重量平均分子量」)的黏結劑樹脂是較佳的。當黏結劑樹脂之分子量在此範圍內時，可改善藍色圖案層之硬度。因此，合宜的是黏結劑樹脂可具有高膜存留率，未曝光區域可在顯影溶液中具有優異的溶解性，並且可改善解析度。
黏結劑樹脂之分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳在1.5至6.0的範圍內，且更佳在1.8至4.0的範圍內。當分子量分佈在此範圍內時，黏結劑樹脂具有期望的優點，即黏結劑樹脂具有優異的顯影性質。
以總量100重量份之金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，黏結劑樹脂之含量可為5至85重量份，較佳為10至70重量份，且更佳為20至60重量份。在此情形中，這是合宜的，因為在顯影液中具有充分的溶解性使得可抑制在非像素區域之基板上出現顯影殘渣，並且在顯影過程中不易造成曝光區域中像素區域膜厚度的減小，從而使得非像素區域之缺失部分減少。當黏結劑樹脂之含量低於此含量範圍時，黏結劑樹脂可能對散射粒子的反應不太明顯。另一方面，當黏結劑樹脂之含量高於此含量範圍時，在顯影溶液中之溶解度可能相對有所降低，使得難以形成圖案。
可光聚合的化合物
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物可包括一可光聚合的化合物。
可光聚合的化合物為可在光及下面將要描述的光聚合起始劑的作用下共聚合的化合物，且可包括單官能單體、雙官能單體、其他多官能單體等。單官能單體之具體實例可包括壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、N-乙烯基吡咯啶酮等。
雙官能單體之具體實例可包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A之雙(丙烯醯氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其他多官能單體之具體實例可包括三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中，較佳使用雙官能或更高官能的多官能單體。
以總量100重量份之金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，可光聚合的化合物之含量可為5至50重量份，較佳為7至45重量份，且更佳為10至20重量份。當可光聚合的化合物之含量滿足此含量範圍時是合宜的，因為像素單元之強度或調平(leveling)特性往往會提高。當可光聚合的化合物之含量小於此含量範圍時，像素單元之強度可能有所降低。另一方面，當可光聚合的化合物之含量大於此含量範圍時，調平特性可能有所降低。因此，可光聚合的化合物之含量在此含量範圍內是合宜的。
光聚合起始劑
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物可包括一光聚合起始劑。光聚合起始劑較佳包括一苯乙酮系化合物。例如，苯乙酮系化合物可包括以下之寡聚物：二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙-1-酮(2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮(2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one)、2-羥基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮等，較佳地包括2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮等。
此外，除苯乙酮系化合物以外的光聚合起始劑可以二或多者之組合使用。除苯乙酮系化合物以外的光聚合起始劑可包括用於在光輻照時產生自由基的自由基產生劑、敏化劑、酸產生劑等。
自由基產生劑可包括例如苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、9-氧硫(thioxanthone)系化合物、三系化合物等。安息香系化合物可包括例如安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香異丙醚、苯并異丁醚等。二苯甲酮系化合物可包括例如二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(三級丁基過氧羰基)二苯 甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。9-氧硫系化合物可包括例如2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。三系化合物可包括例如2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三等。
可使用例如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-二咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9,10-菲醌、樟腦醌、乙醛酸甲基苯基酯、二茂鈦化合物等作為自由基生成劑。酸產生劑可包括例如鎓鹽，如對甲苯磺酸-4-羥苯基二甲基鋶、六氟銻酸-4-羥苯基二甲基鋶、對甲苯磺酸-4-乙醯氧基苯基二甲基鋶、六氟銻酸-4-乙醯氧基苯基甲基苄基鋶、對甲苯磺酸三苯基鋶、六氟銻酸三苯基鋶、對甲苯磺酸二苯基碘鎓、六氟銻酸二苯基碘鎓等，或甲苯磺酸硝基苄酯、苯偶姻甲苯磺酸酯等。
在該等化合物中，用於與自由基一起產生酸的化合物亦可用作自由基產生劑。例如，三系光聚合起始劑亦可使用作酸產生劑。
以黏結劑樹脂與可光聚合的化合物之固體重量之和計，光聚合起始劑通常以0.1至40重量份之重量分數存在，重量分數較佳為1至30重量份，並且重量分數更佳為10至25重量份。
當光聚合起始劑之含量在此含量範圍內時是合宜的，因為金屬氧化物感光性樹脂組合物可被高度增感，從而使得使用該組合物形成的像素單元具有良好的強度或者像素單元表面處的調平特性可得到改善。
另外，在本發明中可使用一光聚合起始劑助劑。光聚合起始劑助劑通常可與光聚合起始劑組合使用，因此為用於促進可光聚合的化合物之聚合的化合物，該可光聚合的化合物之聚合係由該光聚合起始劑引發的。光聚合起始劑助劑可包括胺系化合物、烷氧基蒽系化合物、9-氧硫系化合物等。
胺系化合物可包括例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸-2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸-2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通常稱為米其勒酮(Michler’s ketone))、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等。其中，4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮較佳。烷氧基蒽系化合物可包括9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。9-氧硫系化合物可包括例如2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9- 氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。
此等光聚合起始劑助劑可單獨使用或以其複數種之組合使用。並且，市售的光聚合起始劑發助劑可用作光聚合起始劑助劑。例如，市售的光聚合起始劑助劑可包括商品名為「EAB-F」的產品(保土谷化學工業株式會社(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.)製)等。
當使用光聚合起始劑助劑時，光聚合起始劑助劑通常可係以每莫耳光聚合起始劑10莫耳或更少的量使用，較佳以0.01至5莫耳的量使用。光聚合起始劑助劑之含量在此莫耳範圍內時是合宜的，因為可進一步提高金屬氧化物感光性樹脂組合物之感光度，並且可提高使用金屬氧化物感光性樹脂組合物形成的彩色濾光器之生產率。
溶劑
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物中可包括的溶劑並無特別限制。例如，可使用在感光性樹脂組合物領域中通常使用的各種有機溶劑。
例如，溶劑可包括乙二醇單烷基醚，如乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等；二甘醇二烷基醚，如二甘醇二甲醚、二甘醇二***、二甘醇二丙醚、二甘醇二丁醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，如乙酸甲賽璐蘇(methyl cellosolve acetate)、乙酸乙賽璐蘇(ethyl cellosolve acetate)等；烷二醇烷基醚乙酸酯，如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙 酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸甲氧基戊酯等；芳族烴，如苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等；酮，如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等；醇，如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等；酯，如3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等；環酯，如γ-丁內酯等。
在上述溶劑中，從塗佈性及乾燥性方面考慮，溶劑可較佳包括具有100℃至250℃沸點的有機溶劑，更佳包括烷二醇烷基醚乙酸酯、酮及酯，如3-乙氧基丙酸乙酯或3-乙氧基丙酸甲酯，且更佳地包括丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。此等溶劑可單獨使用或以二或多者之組合使用，但本發明並不限於此。
根據本發明之另一例示性實施態樣，溶劑可包括(A)具有100至169℃沸點之溶劑以及(B)具有170至250℃沸點之溶劑。
當根據本發明之金屬氧化物感光性樹脂組合物包括具有100至169℃沸點之溶劑(A)以及具有170至250℃沸點之溶劑(B)時，由於流動特性優異而而不會出現VD汙跡(VD stains)及針汙跡(pin stains，針色差(pin mura))。因此，金屬氧化物感光性樹脂組合物具有以下優點：可提供光致發光強度不變並且內部顯示品質得到改善的彩色濾光器。
具有100至169℃沸點之溶劑(A)可包括選自以下群組之一或多者：醚、芳族烴、酮、醇、酯及醯胺。具體而言，溶劑(A)可包括選自以下群組之一或多者：丙二醇單甲醚乙酸酯、 乙二醇單甲醚(約124至125℃)、乙二醇單***(約135.6℃)、乙酸甲賽璐蘇(約145℃)、乙酸乙賽璐蘇(約156℃)、甲苯(約110.6℃)、二甲苯(約138.4℃)、均三甲苯(約164.7℃)、甲基戊基酮(約151℃)、甲基異丁基酮(約116.1℃)、環己酮(約155.6℃)、丁醇(約117.7℃)、己醇(約157℃)、環己醇(約161.8℃)、及3-乙氧基丙酸乙酯(約166℃)。
具有170至250℃沸點之溶劑(B)可包括選自以下群組之一或多者：醚、芳族烴、酮、醇、酯及醯胺。具體而言，溶劑(B)可包括選自以下群組之一或多者：1,3-丁二醇二乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇二乙酸酯、乙二醇單丙醚(約150至152℃)、乙二醇單丁醚(約171℃)、二甘醇二***(約189℃)、乙酸甲氧基丁酯(約172℃)、乙二醇(約197.3℃)、及γ-丁內酯(約204℃)。
以總量100重量份之金屬氧化物感光性樹脂組合物計，溶劑之含量可為60至90重量份，較佳為70至85重量份。溶劑之含量在此含量範圍內時是合宜的，因為當使用例如輥塗機、旋塗機、狹縫旋塗機、狹縫塗佈機(通常稱為模塗機)、噴墨打印機等塗佈系統進行塗佈時，樹脂組合物往往表現出更佳的塗佈性質。當溶劑之含量小於此含量範圍時，塗佈性質可能會有所降低，使得進行製程有些困難。另一方面，當溶劑之含量大於此含量範圍時，由金屬氧化物感光性樹脂組合物形成的彩色濾光器之性能，特別是由金屬氧化物感光性樹脂組合物特定形成的藍色像素 之性能可能有所退化。
添加劑
根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物視需要可更包括添加劑，如填料、其他聚合物化合物、顏料分散劑、增黏劑、抗氧化劑、紫外線(UV)吸收劑、防凝聚劑等。
具體而言，根據本發明之添加劑可更包括選自以下群組之一或多者：紫外線吸收劑、抗氧化劑及熱固化劑。
紫外線吸收劑可賦予調整圖案之尺寸的效果以及防止在高溫處理期間引起的黃變從而提高量子效率的效果。
一般而言，已知紫外線吸收劑係在由於感光性樹脂組合物之CD偏差(CD bias)增加而可能不會形成微圖案時使用。在此情形下，術語「CD」係指圖案之壓紋區域，且術語「CD偏差」係指形成的圖案之尺寸高於要實現的遮罩圖案之尺寸的程度。當加入紫外線吸收劑時，紫外線吸收劑可吸收一些紫外線以減少由繞射引起的CD偏差，從而實現所需的圖案。
根據本發明的紫外線吸收劑可包括選自苯并***系紫外線吸收劑、三系紫外線吸收劑及二苯甲酮系紫外線吸收劑的一或多者。
習知的化合物可用作苯并***系紫外線吸收劑。具體而言，較佳者為3-[3-三級丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并***-2-基)苯基]丙酸辛酯、3-(3-三級丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三 唑-2-基)苯基)丙酸2-乙基己酯、[3-[3-(2H-苯并***-2-基)-5-(1,1-甲基乙基)-4-羥苯基]-1-氧代丙基]-ω-[3-[3-(2H-苯并***-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基]-1-氧代丙氧基]聚(氧-1,2-乙二基)、(3-(3-(2H-苯并***-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥苯基)-1-氧代丙基)-羥基聚(氧代-1,2-乙二基)、2-(3-三級丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并***、2-(2H-苯并***-2-基)-4,6-二三級戊基苯酚、3-(2H-苯并***基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸辛酯、2-(2H-苯并***-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯乙基)苯酚、2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚等。
習知的化合物可用作三系紫外線吸收劑。具體而言，三系紫外線吸收劑可包括2-(4,6-二甲基-1,3,5-三-2-基)-5-((己基)氧基)-苯酚、2-(4-(2-羥基-3-十三烷氧基丙基)氧基)-2-羥苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三、2-(4-(2-羥基-3-二癸氧基丙基)氧基)-2-羥苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三、2-(2-羥基-4-(3-(2-乙基己基-1-氧基)-2-羥基丙氧基)苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三、2,2'-[6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三-2,4-二基]雙(5-丁氧基苯酚)、2-{4-[4,6-二(4-聯苯基)-1,3,5-三-2-基]-3-羥基苯氧基}丙酸6-甲基庚酯等。
習知化合物可用作二苯甲酮系紫外線吸收劑。具體而言，二苯甲酮系紫外線吸收劑可包括2-羥基-4-正辛氧基二苯甲 酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮等。
以總量100重量份的用於形成藍色圖案之金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，紫外線吸收劑之含量較佳為0.001至10重量份，較佳為0.025至7重量份。當紫外線吸收劑之含量在此含量範圍內時，可改善吸收劑之效果，並且可容易地形成圖案而不損害光聚合起始劑之效果。
由於本發明中使用的抗氧化劑具有在後烘焙期間捕獲因熱而產生的自由基的優異效果，因此即使只使用少量抗氧化劑時，亦可預期有充分的效果。
抗氧化劑包括選自磷系抗氧化劑，硫系抗氧化劑及苯酚系抗氧化劑之一或多者。
在製程中進行的烘焙過程中，由於光聚合起始劑中產生的自由基，可能導致黃變。選自磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑及苯酚系抗氧化劑的至少一種抗氧化劑與光聚合起始劑組合時，或者使用選自磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑及苯酚系抗氧化劑的至少一種抗氧化劑時，抗氧化劑可抑制由光聚合起始劑引起的黃變。此外，錐度(tapering)及直線度(straightness)特性亦可得到改善。
抗氧化劑可包括選自以下群組之一或多者：苯酚系化合物、磷系化合物及硫系化合物。在此情形下，此等化合物可以苯酚/磷系化合物、苯酚/硫系化合物、磷/硫系化合物或苯酚/磷/硫系化合物組合使用。
苯酚系抗氧化劑之種類並無特別限制。例如，苯酚 系抗氧化劑之具體實例可包括3,9-雙[2-(3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基)-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、新戊四醇-四[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、1,3,5,-三甲基-2,4,6,-三(3',5'-二三級丁基-4-羥苄基)苯、三乙二醇-雙[3-(3-三級丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代雙(6-三級丁基-3-甲基苯酚)、三(3,5-二三級丁基-4-羥苄基)異氰脲酸酯、1,3,5-三(4-三級丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二三級丁基-4-羥基-氫化肉桂醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二三級丁基-4-羥苄基)苯、2,4-雙[(辛硫基)甲基]鄰甲酚、1,6-己二醇-雙-[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、3-(3,5-二三級丁基-4-羥基苯酚)丙酸十八酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、4,4'-伸丁基-雙(3-甲基-6-三級丁基苯酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-三級丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-羥苄基)苯、四[亞甲基-3-(3,5'-二三級丁基-4'-羥苯基丙酸酯)]甲烷等。
在苯酚系抗氧化劑中，從耐熱性及耐熱變色性方面考慮，較佳者為3,9-雙[2-(3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基)-1,1-二甲基乙氧基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、1,3,5,-三甲基-2,4,6,-三(3',5'-二三級丁基-4-羥苄基)苯、新戊四醇四[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、三乙二醇-雙[3-(3-三級丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯]、4,4'-硫代雙(6-三級丁基-3-甲基苯酚)、三(3,5-二三級丁基-4-羥苄基)異氰脲酸酯、1,3,5- 三(4-三級丁基-3-羥基-2,6-二甲基苄基)異氰脲酸酯、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二三級丁基-4-羥基-氫化肉桂醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二三級丁基-4-羥苄基)苯、及2,4-雙[(辛硫基)甲基]鄰甲酚。
苯酚系抗氧化劑之市售品可包括Irganox 1010(可購自巴斯夫公司(BASF))、Sumilizer BBM-S(可購自住友化學工業株式會社(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.))、ADK STAB AO-80(可購自艾迪科公司(ADEKA Corp.))、Sumilizer GP(可購自住友化學工業株式會社)、Irganox 1035(可購自巴斯夫公司)等。
磷系抗氧化劑之種類並無特別限定。例如，磷系抗氧化劑之具體實例可包括3,9-雙(2,6-二三級丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷、新戊四醇二亞磷酸二異癸酯、雙(2,4-二三級丁基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、2,2'-亞甲基雙(4,6-二三級丁基-1-苯氧基)(2-乙基己氧基)磷、6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四三級丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦庚環(dioxaphosphepine)、亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基異癸酯、亞磷酸苯基二異癸酯、亞磷酸4,4'-伸丁基-雙(3-甲基-6-三級丁基苯基雙十三烷基)酯、亞磷酸十八烷基酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(3,5-二三級丁基-4-羥苄基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、三(2,4-二三級丁基苯基)亞磷酸酯、環狀新戊四基-雙(2,4-二三級丁基苯基)亞磷酸酯、環狀新戊四基-雙(2,6-二三級丁基苯基) 亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二三級丁基苯基)辛基亞磷酸酯、三(2,4-二三級丁基苯基)亞磷酸酯、四(2,4-二三級丁基苯基)[1,1'-聯苯]-4,4'-二基雙膦酸酯、膦酸雙[2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙酯等。
在磷系抗氧化劑中，從耐熱性及耐熱變色性方面考慮，較佳者為2,2'-亞甲基雙(4,6-二三級丁基-1-苯氧基)(2-乙基己氧基)磷、3,9-雙(2,6-二三級丁基-4-甲基苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷、6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四三級丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦庚環等。
硫系抗氧化劑之種類並無特別限制。例如，硫系抗氧化劑之具體實例可包括2,2-雙({[3-(十二烷硫基)丙醯]氧基}甲基)-1,3-丙二基-雙[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、2-巰基苯并咪唑、3,3'-硫代二丙酸二月桂酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻酯、3,3'-硫代二丙酸二硬脂酯、新戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)等。
在硫系抗氧化劑中，從耐熱性及耐熱變色性的方面考慮，較佳者為2,2-雙({[3-(十二烷硫基)丙醯]氧基}甲基)-1,3-丙二基-雙[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、2-巰基苯并咪唑等。
以總量100重量份之根據本發明的用於形成藍色圖案層的金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，抗氧化劑之含量可為0.1至30重量份，較佳為0.5至20重量份。當抗氧化劑之含量滿足此含量範圍時，就解決光致發光強度下降的問題而言是有利的。
包括在本發明中之熱固化劑用於增強塗膜之深部固 化及機械強度。本發明之熱固化劑可包括選自多官能脂環族環氧樹脂、經矽烷改質之環氧樹脂及酚醛型環氧樹脂的一或多者。
多官能脂環族環氧樹脂藉由聚合二烯化合物來製備。根據一個例示性實施態樣，多官能脂環族環氧樹脂可為包括由式1或式2表示的化合物的脂環族環氧樹脂。
其中n、m及l係分別獨立地為1至20的整數。
<3,4-環氧基環己基-3,4-環氧基環己烷羧酸酯>
此外，酚醛型環氧樹脂可為甲酚酚醛型樹脂。根據一個例示性實施態樣，酚醛型環氧樹脂可為由下式3表示的環氧樹脂。
[式3]
其中o為1至20的整數。
此外，作為市售產品可列舉鄰甲酚酚醛型環氧樹脂(可購自住友化學工業株式會社(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.)的SUMI-EPOXY ESCN 195XL)、及脂環族環氧化合物(CEL-2021)、固體脂環族環氧樹脂(EHPE-3150)、環氧化聚丁二烯(PB3600)、撓性脂族環氧化合物(CEL-2081)、經內酯改質之環氧樹脂(PCL-G)(皆可購自大賽璐化學工業株式會社(Daicel Chemical Industries,Ltd.))等。另外，還可列舉「Celloxide 2000」、「Epolead GT-3000」、「GT-4000」(皆可購自大賽璐化學工業株式會社)等。其中，酚醛型環氧樹脂ESCN-195XL具有最佳的固化性。在脂環族環氧樹脂中，「CEL-2021P」及「EHPE-3150」具有最佳的固化性。此等化合物可單獨使用或以二或多者之組合使用，並且亦可與下面將要描述的其他類型的環氧化合物組合使用。
經矽烷改質之環氧樹脂為烷氧基矽烷與含羥基的環氧樹脂的反應產物。含羥基的環氧樹脂可包括例如雙酚型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、縮水甘油酯型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、直鏈脂族及脂環族環氧樹脂、及聯苯型環氧樹脂。其中，較佳使用雙酚型環氧樹脂及酚醛型環氧樹脂。雙酚型環氧樹脂可 藉由雙酚與環氧氯丙烷、α-甲基環氧氯丙烷等鹵代環氧化物反應而得到。雙酚可包括例如苯酚或2,6-二鹵代苯酚與醛或酮(如甲醛、乙醛、丙酮、苯乙酮、環己酮、二苯甲酮等)的反應產物、二羥苯基硫醚與過酸的氧化產物、氫醌分子之間的醚化產物等。在此等雙酚型環氧樹脂中，使用雙酚A、雙酚S、雙酚F或其氫化產物作為雙酚獲得的雙酚型環氧樹脂是最常用的且特別佳的。此外，雙酚型環氧樹脂含有可與下述烷氧基矽烷反應的羥基。相應的羥基不需要包括構成雙酚型環氧樹脂的所有分子。在此情形下，雙酚型環氧樹脂整體上可具有一羥基。例如，雙酚A型環氧樹脂由下式4表示，並且在此情形下包括其中q大於或等於1的雙酚A型環氧樹脂，並且亦可包括其中q為0的雙酚A型環氧樹脂。
其中q為1至34的整數。
此種雙酚型環氧樹脂可例如與磷化合物反應，使得雙酚型環氧樹脂可用作經磷改質之雙酚型環氧樹脂。
酚醛型環氧樹脂可例如藉由使鹵代環氧化物與苯酚酚醛樹脂或甲酚酚醛樹脂反應而獲得。
縮水甘油酯型環氧樹脂可例如藉由使環氧氯丙烷與其他鹼性酸如鄰苯二甲酸等反應而獲得。
縮水甘油胺型環氧樹脂例如可藉由使環氧氯丙烷與多胺如二胺基二苯基甲烷、異氰脲酸等反應而獲得。
線型脂族環氧樹脂及脂環族環氧樹脂可例如藉由用過酸如過乙酸等處理烯烴而獲得。
聯苯型環氧樹脂可例如藉由使環氧氯丙烷與非酚反應而獲得。
含羥基的環氧樹脂之環氧當量之較佳值端視含羥基的環氧樹脂之結構而變化。該值可根據目的適當選擇及使用。通常，當使用具有過低環氧當量的含羥基的環氧樹脂組分時，在該組分形成保護膜時，與基板的緊密黏合性可能降低。因此，含羥基的環氧樹脂組分之環氧當量大於或等於180較為合宜。
同時，當使用具有過高環氧當量的含羥基的環氧樹脂組分時，該組分可能通過與下面將要描述的烷氧基矽烷的反應而凝膠化。因此，含羥基的環氧樹脂組分之環氧當量小於或等於5,000較為合宜。
更佳的環氧當量在200至400的範圍內。
而且，通常可使用溶膠-凝膠法中使用的烷氧基矽烷作為該烷氧基矽烷。
舉例而言，可列舉由式5表示的化合物或其部分縮合產物等。
[式5]R6pSi(OR7)4-p
其中p表示0或1的整數，R6表示具有1至6個碳原子的烷基、具有1至6個碳原子的芳基、或具有2至6個碳原子的不飽和脂族殘基，所有該等基團皆可含有直接結合至碳原子的官能基，並且R7表示氫原子或具有1至6個碳原子的烷基，條件為複數個R7彼此相 同或不同。
更具體而言，R6的官能基可包括例如乙烯基、巰基、環氧基、縮水甘油氧基等。
而且，術語「部分縮合產物(partial condensation product)」係指藉由縮合式5表示的烷氧基矽烷中的一些烷氧基而獲得的產物。此種部分縮合產物可藉由在酸或鹼與水存在下水解烷氧基矽烷而獲得。
此種烷氧基矽烷之具體實例可包括四烷氧基矽烷，如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等；三烷氧基矽烷，如甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3,4-環氧環己基乙基三甲氧基矽烷、3,4-環氧環己基乙基三乙氧基矽烷等；或其部分縮合產物等。
其中，較佳者為由下式6表示的四甲氧基矽烷或烷基三甲氧基矽烷之部分縮合產物。
其中在式6中，R1為甲氧基或具有1至6個碳原子的烷基，且n 為1至11的整數。
由式6表示的四甲氧基矽烷或烷基三甲氧基矽烷之部分縮合產物較佳具有約260至2,000的平均分子量，且更佳具有約260至890的平均分子量。在部分縮合產物與含羥基的環氧樹脂組分反應期間，由於未反應的烷氧基矽烷組分與甲醇一起蒸發，四甲氧基矽烷或烷基三甲氧基矽烷的相應部分縮合產物不會從體系中洩漏出來。因此，就反應之操作而言，部分縮合產物較佳。而且，以下原因使得此種部分縮合產物較佳：部分縮合產物不具有與部分縮合產物相應的單體中所發現的相同的毒性。
在式6中，平均重複單元之數量(n)較佳小於或等於11，更佳小於或等於7。當平均重複單元之數量(n)大於11時，溶解度可能降低並且部分縮合產物可能在含羥基的環氧樹脂或有機溶劑中高度不溶，導致與含羥基的環氧樹脂之反應性降低。
經矽烷改質之環氧樹脂藉由含羥基的環氧樹脂與烷氧基矽烷的脫醇縮合反應而獲得。用於含羥基的環氧樹脂的烷氧基矽烷之比率並無特別限制，只要烷氧基矽烷之比率與得到的經矽烷改質之環氧樹脂中實質保留的烷氧基之比率相同即可。舉例而言，烷氧基矽烷之二氧化矽換算質量/含羥基的環氧樹脂質量的比率(質量比)較佳係在0.01至3的範圍。
澘而，當含羥基的環氧樹脂為具有約400或以上的環氧當量的聚合物樹脂時，隨著脫醇反應的進行，可能造成溶液黏度上升或溶液凝膠化。此等問題可如下解決。
(1)為了使含羥基的環氧樹脂之羥基當量與烷氧基矽烷之烷氧基當量其中之一更高，當量比較佳調整為小於1或大於 1。具體而言，當量比較佳調整為小於0.8或大於或等於1.2。在此情形下，當量比更佳調整為大於或等於1.2。
(2)藉由例如以下方法可防止溶液黏度增加及凝膠化：在反應過程中停止脫醇。例如，可應用在反應體系中對透過蒸餾而除去的甲醇的量進行調節的方法、冷卻反應體系以停止反應的方法等，此係藉由在溶液黏度已增加的時間點上藉由將反應體系轉變為回流體系來實施。
經矽烷改質之環氧樹脂之製備例如可如下進行：加入各組分並進行脫醇縮合反應，同時通過蒸餾除去加熱產生的醇。反應溫度較佳在50至130℃的範圍內，更佳在70至110℃的範圍內，且總反應時間較佳在1至15小時的範圍內。該反應較佳在實質上無水的條件下進行以防止烷氧基矽烷本身之聚縮合反應。此外，為了縮短反應時間，亦可在不使含羥基的環氧樹脂蒸發的範圍內在減壓下進行反應。
此外，在相關領域已知的催化劑中，在上述脫醇縮合反應中可使用不打開環氧乙烷的環的催化劑以促進反應。此種催化劑可包括例如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂、鈣、鋇、鍶、鋅、鋁、鈦、鈷、鍺、錫、鉛、銻、砷、鈰、鎘及錳；此等金屬之氧化物、有機酸鹽、鹵化物及烷氧化物等。其中，有機錫及有機酸錫特別佳。具體而言，可使用二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫等。
另外，反應亦可在溶劑中進行。溶劑並無特別限制，只要溶劑用於溶解含羥基的環氧樹脂及烷氧基矽烷但不與含羥基的環氧樹脂及烷氧基矽烷反應即可。此種有機溶劑可包括例如非質子性極性溶劑，如二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、四氫呋喃、 甲基乙基酮等。
較佳用作經矽烷改質之環氧樹脂的市售產品可包括購自荒川化學工業股份有限公司(Arakawa Chemical Co.,Ltd)的COMPOCERAN E-101、COMPOCERAN E-102、COMPOCERAN E-201、COMPOCERAN E-202、COMPOCERAN E-211、COMPOCERAN E-212等(商品名)。
以總重100重量份的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，所含經矽烷改質之環氧樹脂之質量分數為0.1至30重量份。當經矽烷改質之環氧樹脂以小於此質量分數範圍的量加入時，耐化學性可能降低。另一方面，當過量加入經矽烷改質之環氧樹脂時，耐熱性及顯影速率可能是有問題的。
當在製備彩色濾光器過程中加熱後顯影像素塗膜(通常在180至250℃下、較佳在200至230℃下加熱5至40分鐘、較佳10至35分鐘)時，包括在根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物中的熱固化劑與黏結劑樹脂中之羧基反應以促進黏結劑樹脂之交聯，從而提高塗膜之硬度以進一步提高彩色濾光器之性能。
在本發明中，以總量100重量份之用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物固體含量計，所含熱固化劑之含量可為0.1至20重量份，較佳為0.1至10重量份。當熱固化劑之含量在此含量範圍內時，耐化學性可得到改善，並且耐熱性及顯影速率沒有問題。
此處例示的填料之具體實例可包括玻璃、二氧化 矽、氧化鋁等。
具體而言，其他聚合物化合物可包括固化性樹脂，如環氧樹脂、馬來醯亞胺樹脂等；熱塑性樹脂，如聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚胺甲酸酯等。
市售的表面活性劑可用作顏料分散劑。例如，表面活性劑可包括矽系表面活性劑、氟系表面活性劑、酯系表面活性劑、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、雙極性表面活性劑等。此等表面活性劑可單獨使用或以二或多者之組合使用。
表面活性劑可包括例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇二酯、山梨醇酐脂肪酸酯、脂肪酸改質聚酯、三級胺改質聚胺甲酸酯、聚乙烯亞胺等。除了上述表面活性劑之外，表面活性劑可包括以下名稱的商品：KP(信越化學工業株式會社製)、POLYFLOW(共榮社化學株式會社(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.)製)、EFTOP(Tochem Products Co.,Ltd.製)、MEGAFACE(大日本油墨化學工業株式會社(Dainippon Ink & Chemical Industry Co.)製)、Flourad(住友3M株式會社(Sumitomo 3M Ltd.)製)、Asahi guard,Surflon(旭硝子株式會社(Asahi Glass Co.,Ltd.)製)、SOLSPERSE(捷利康公司(Zeneca Ltd.)製))、EFKA(埃弗卡化學公司(EFKA Chemicals B.V.)製)、PB 821(味之素株式會社(Ajinomoto Co.,Inc.)製)等。
增黏劑可包括例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基) -3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。抗氧化劑之具體實例可包括2,2'-硫代雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,6-二三級丁基-4-甲基苯酚等。
防凝聚劑之具體實例可包括聚丙烯酸鈉等。
在該等添加劑中，本文沒有提供其內容的添加劑可在不影響本發明之效果之情形下被本領域具有通常知識者適當地添加與使用。例如，以總量100重量份之金屬氧化物感光性樹脂組合物計，可係以0.05至10重量份、較佳0.1至10重量份並且更佳0.1至5重量份的含量使用添加劑，但本發明不限於此。
根據本發明的金屬氧化物感光性樹脂組合物可例如使用以下方法製備。散射粒子預先與溶劑混合，使用珠磨機等將散射粒子分散至散射粒子之平均粒徑為30至300奈米。在此情形下，可另外使用分散劑，並且必要時可混合全部或一些黏結劑樹脂。將剩餘的黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光聚合起始劑及視需要其他成分添加到所得分散體(以下通常稱為「研磨基料(mill base)」)中，並且可視需要在其中以預定濃度添加額外的溶劑，以獲得期望的金屬氧化物感光性樹脂組合物。
<彩色濾光器及影像顯示裝置>
本發明之另一態樣係關於一種彩色濾光器，該彩色濾光器包括一藍色圖案層，該藍色圖案層包括上述用於形成藍色 圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物之固化產物。
根據本發明的彩色濾光器之優點在於製造成本可降低，並且彩色濾光器具有高視角，因為彩色濾光器係使用上述用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物而非藍色量子點製備。
彩色濾光器包括一基板以及一形成在基板上的藍色圖案層。
基板既可為彩色濾光器本身之基板，亦可為顯示裝置中配置彩色濾光器的區域等，但本發明並不特別限於此。基板可為玻璃、矽(Si)，氧化矽(SiOx)或聚合物基板。此處，聚合物基板可為聚醚碸(PES)或聚碳酸酯(PC)基板。
藍色圖案層可為包括本發明的金屬氧化物感光性樹脂組合物的層，即，如下形成的層：施加用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物，使樹脂組合物曝光以具有預定的圖案，以及顯影並熱固化樹脂組合物。圖案層可藉由實施相關領域中一般習知的方法來形成。
根據本發明之另一例示性實施態樣，彩色濾光器可更包括選自由紅色圖案層與綠色圖案層組成之群組之一或多者。
根據本發明之又一例示性實施態樣，紅色或綠色圖案層可包括量子點及散射粒子。具體而言，根據本發明的彩色濾光器可包括含有紅色量子點的紅色圖案層或含有綠色量子點的綠色圖案層，且紅色或綠色圖案層可包括散射粒子。紅色及綠色圖案層可藉由將在下面描述的發出藍光的光源而分別發出紅光及藍光。
根據本發明之又一例示性實施態樣，散射粒子可包括具有30至300奈米的平均粒徑的金屬氧化物。在此情形下，根據本發明的金屬氧化物感光性樹脂組合物中所包括的散射粒子及金屬氧化物的細節同樣適用於該等散射粒子及金屬氧化物的細節。
在本發明中，包括在紅色或綠色圖案層中的量子點之形狀、構造及含量不受限制。例如，此處可使用相關技術中一般習用的量子點。
如上所述的包括基板及圖案層的彩色濾光器可進一步包括在各個圖案之間形成的障壁，並且亦可更包括一黑色矩陣，但本發明不限於此。
本發明之另一態樣係關於一種影像顯示裝置，該影像顯示裝置包括上述彩色濾光器；以及一發出藍光的光源。簡言之，根據本發明之影像顯示裝置包括一彩色濾光器及一發出藍光的光源，該彩色濾光器包括一包括上述金屬氧化物感光性樹脂組合物之固化產物的藍色圖案層。
本發明之彩色濾光器不僅適用於現有的液晶顯示裝置，還適用於諸如電致發光顯示裝置、電漿顯示裝置、場發射型顯示裝置等各種影像顯示裝置。
當影像顯示裝置包括根據本發明的包括藍色圖案層的彩色濾光器以及光源時，影像顯示裝置具有以下優點：影像顯示裝置具有優異的光致發光強度或高視角。而且，根據本發明之彩色濾光器中包括的藍色圖案層具有以下優點：由於藍色圖案層不包括藍色量子點，故可製備具有低製造成本的影像顯示裝置。
在下文中，將參考本發明之例示性實施態樣來詳細 描述本發明，以更充分地描述本發明。然而，對於熟習此項技術者顯而易見的是，可對本發明之例示性實施態樣進行各種改變及修改。因此，應該理解的是，此處提出的描述並非旨在限制或限定本發明之範圍。相應地，熟習此項技術者將清楚，提供本發明之例示性實施態樣係為了更充分地描述本發明。在下文中，除非另外具體說明，否則表示含量的所有「百分比(percentage)」及「份(part)」皆係以重量計。
合成實施例：黏結劑樹脂之合成
準備裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器、滴液漏斗及氮氣入口管的燒瓶。同時，向其中加入74.8公克(0.20莫耳)苄基馬來醯亞胺、43.2公克(0.30莫耳)丙烯酸、118.0公克(0.50莫耳)乙烯基甲苯、4公克己酸三級丁基過氧化-2-乙酯及40公克丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)，一邊攪拌一邊混合，製備單體滴液漏斗用混合物。之後，加入6公克正十二烷硫醇及24公克PGMEA，一邊攪拌一邊混合，製備鏈轉移劑滴液漏斗用混合物。隨後，將395公克PGMEA加入到燒瓶中，並將燒瓶中的氣氛從空氣變為氮氣，並在攪拌混合物的同時將燒瓶升溫至90℃的溫度。然後，單體及鏈轉移劑開始從滴液漏斗中滴下。滴加進行2小時，同時將燒瓶溫度保持在90℃。一小時後，將燒瓶溫熱至110℃並保持3小時。隨後，引入氣體入口管以開始氧氣/氮氣(5/95(體積/體積))混合氣體的鼓泡。接著，將甲基丙烯酸縮水甘油酯28.4公克(0.10莫耳，以此反應中使用的丙烯酸之羧基計為33莫耳%)、0.4公克2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、及0.8公克三乙胺加入燒瓶中，並在110℃下連續反應8小時，得到固體酸值為70毫克KOH /公克黏結劑樹脂。藉由GPC測定，黏結劑樹脂具有16,000的聚苯乙烯換算的重量平均分子量以及2.3的分子量分佈(Mw/Mn)。
設備：HLC-8120GPC(由東曹株式會社(Tosoh Co.)製造)
層析柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串聯)
柱溫：40℃
流動相溶劑：四氫呋喃
流速：1.0毫升/分鐘。
注入量：50微升
檢測器：RI
測定樣品之濃度：0.6質量%(溶劑=四氫呋喃)
標準校正材料：TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(由東曹株式會社製造)
將由此獲得的樣品之重量平均分子量與數量平均分子量之比率設定為分子量分佈(Mw/Mn)。
實施例1至25與比較例1至5：金屬氧化物感光性樹脂組合物之製備
根據下表1至4中列出的組成製備感光性樹脂組合物。在此情形下，實施例及比較例中使用的散射粒子及著色劑之細節列於下表5及6中。
彩色濾光器之製備
使用實施例及比較例中製備之金屬氧化物感光性樹脂組合物製備彩色濾光器，即，使用旋塗法將各該感光性樹脂組合物塗佈在玻璃基板上，將該玻璃基板放在加熱板上，然後在100℃的溫度下保持3分鐘，形成薄膜。
接下來，將具有20毫米×20毫米(寬×長)尺寸的正方形透射圖案及1微米至100微米尺寸的線/間隔圖案的測試光遮罩置於薄膜上，然後用距離測試光遮罩100微米的紫外線輻照薄膜。
在此情形下，使用超高壓汞燈(商品名：USH-250D，購自日本牛尾株式會社(Ushio Denki Co.,Ltd.))作為紫外線光源，在空氣氣氛下以200毫焦耳/平方公分(mJ/cm2)(365奈米)的曝光強度對該薄膜進行紫外線輻照，不使用特定濾光器。
如此輻照紫外線的薄膜在KOH顯影水溶液(pH 10.5) 中顯影80秒。用蒸餾水清洗塗有薄膜的玻璃板，藉由吹入氮氣乾燥，並在150℃的加熱烤箱中加熱10分鐘以製備藍色像素的彩色濾光器圖案。如此製備的彩色圖案之膜厚度為5.0微米。
實驗實施例1：微圖案之量測
在使用實施例1至12及比較例1至5中所製備金屬氧化物感光性樹脂組合物製備的彩色濾光器中，使用光學顯微鏡(OM：ECLIPSE LV100POL，購自尼康公司(Nikon))來量測通過設計為具有100微米厚度的線/間隔圖案遮罩獲得的圖案之尺寸，且圖案之量測值與線/間隔圖案遮罩之設計值之間的差值列於下表7中。
當線/間隔圖案遮罩之設計值與所獲得的微圖案之測量值之間的差值大於或等於20微米時，難以實現微像素。另一方面，當差值為負值時，它係指引起製程失效的臨界值。
參照表7，可看出，與其中金屬氧化物散射粒子之平均粒徑在30至300奈米的範圍之外的比較例1至5相比，在實施例1至9之情形下良好地形成微圖案。然而，可看出，在實施例10至12之情形下，當散射粒子之含量在5至30重量份的範圍外時，形成微像素有些困難。
實驗實施例2：光致發光強度之量測
在使用實施例及比較例中所製備金屬氧化物感光性樹脂組合物製備的彩色濾光器中，使用管狀4W紫外線輻照系統(VL-4LC，VILBER LOURMAT)用365奈米紫外線輻照其中形成20毫米×20毫米大小的方形圖案的圖案部分，以量測光轉換區域。在此情形下，使用光譜儀(購自海洋光學公司(Ocean Optics Inc.))量測450奈米波長區域的光致發光強度。結果列於下表8中。
[表8]
這意味著量測的光致發光強度愈高，光學效率愈高。參照表8，可看出，與其中金屬氧化物散射粒子之平均粒徑在30至300奈米範圍之外的比較例1至5相比，在實施例1至9之情形下，光致發光強度提高。然而，可看出，在實施例10至12之情形下，當散射粒子之含量在5至30重量份的範圍之外時，光學效率有所降低。
從實施例13至20的結果可看出，即使當添加藍色著色劑及紫色著色劑時，光致發光強度亦保持在高水平。然而，可看出，在以組合物總重量計藍色著色劑之含量大於50重量份的實施例21至25之情形下，光致發光強度嚴重降低。
實驗實施例3：視角之量測
在使用實施例及比較例中製備的金屬氧化物感光性樹脂製備的彩色濾光器中，使用測角光度計(GC-5000L，日本電色工業株式會社(Nippon Denshoku))量測圖案部分在光透射條件下根據視角的光強度，在圖案部分中形成具有20毫米×20毫米尺寸的方形圖案，並且使用以下等式1計算擴散率。結果列於下表9中。
[等式1]擴散率(%)=(I70+I20)/2×I5×100
其中I表示在各視角處量測的光強度。
這意味著量測的擴散率越高，視角越寬。結果，參 照表9可看出，與其中金屬氧化物散射粒子之平均粒徑為在30至300奈米的範圍之外的比較例1至5相比，實施例1至9中視角得到改善。然而，可看出在實施例10至12中，當散射粒子之含量在5至30重量份的範圍外時，視角有所降低。
從實施例13至20的結果可看出，當加入紫色著色劑時視角保持改善。然而，可看出，當以組合物之總重量計藍色著色劑之含量大於50重量份時，在實施例21至25之情形下，視角顯著降低。
實驗實施例4：環境光反射率
在使用實施例1及13至25中製備的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂製備的彩色濾光器中，使用光譜比色計(柯尼卡美能達株式會社(Konica Minolta,Inc.))量測圖案部分在光透射條件下光的反射率，在圖案部分中形成具有20毫米×20毫米尺寸的方形圖案。結果列於下表10中。
基於表10中列出之結果，可看出，當將藍色著色劑引入到金屬氧化物感光性樹脂組合物中時，金屬氧化物感光性樹脂組合物具有優異的擴散度及低環境光反射率，同時保持高光致發光強度。
因為根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括量子點但包括某些散射粒子，故該金屬氧化物感光性樹脂組合物可用於降低製造成本並製備具有高可視角度之彩色濾光器。
此外，由於使用根據本發明的用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物製備的彩色濾光器及影像顯示裝置中之每一者皆包括特定的散射粒子及光源，該光源發出藍光而非藍色量子點，因此彩色濾光器及影像顯示裝置可用於確保優異的色彩再現特性及高光學效率，從而實現高品質影像並且降低製造成本。

Claims (14)

  1. 一種金屬氧化物感光性樹脂組合物，其係用於形成包含一包括有紅色量子點的紅色圖案層、一包括有綠色量子點的綠色圖案層、及一藍色圖案層之彩色濾光器的藍色圖案層，該金屬氧化物感光性樹脂組合物包含散射粒子，該散射粒子包含一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物，條件為該金屬氧化物感光性樹脂組合物不包括量子點。
  2. 如請求項1所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中，該金屬氧化物包含一或多種選自以下群組之金屬之氧化物：Li、Be、B、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Rb、Sr、Y、Mo、Cs、Ba、La、Hf、W、Tl、Pb、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Ti、Sb、Sn、Zr、Nb、Ce、Ta、In、及其組合。
  3. 如請求項2所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中該金屬氧化物包含一或多種選自以下群組之氧化物：Al2O3、SiO2、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO、MgO、及其組合。
  4. 如請求項1所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中，以總量100重量份之該金屬氧化物感光性樹脂組合物計，該散射粒子的含量為0.1至50重量份。
  5. 如請求項1所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，更包含一藍色著色劑，其中該藍色著色劑包含一或多種選自以下群組之藍色顏料：C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍21、C.I.顏料藍28、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、C.I.顏料藍76、及其組合。
  6. 如請求項5所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中，以總量100重量份之該金屬氧化物感光性樹脂組合物計，該藍色著色劑的含量為0.1至50重量份。
  7. 如請求項5所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中，該藍色著色劑更包含選自以下群組之一或多者：染料及紫色顏料。
  8. 如請求項1所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，更包含選自以下群組之一或多者：黏結劑樹脂、可光聚合的化合物、光聚合起始劑、溶劑、及一或多種選自由紫外線(UV)吸收劑、抗氧化劑、及熱固化劑所組成之群組的添加劑。
  9. 如請求項8所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中該熱固化劑包含選自以下群組之一或多者：多官能基脂環族環氧樹脂、經矽烷改質之環氧樹脂、及酚醛型環氧樹脂(novolac-type epoxy resin)。
  10. 如請求項8所述之金屬氧化物感光性樹脂組合物，其中該溶劑包含：(A)具有100至169℃沸點之溶劑；以及(B)具有170至250℃沸點之溶劑。
  11. 一種包含一藍色圖案層之彩色濾光器，該藍色圖案層包含如請求項1至10中任一項所述之用於形成藍色圖案層之金屬氧化物感光性樹脂組合物的固化產物。
  12. 如請求項11所述之彩色濾光器，其中該彩色濾光器更包含選自由紅色圖案層及綠色圖案層所組成之群組的一或多者，且該紅色或綠色圖案層包含量子點及散射粒子。
  13. 如請求項12所述之彩色濾光器，其中該散射粒子包含一具有30至300奈米平均粒徑之金屬氧化物。
  14. 一種影像顯示裝置，包含如請求項11所述之彩色濾光器、以及一發出藍光的光源。
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