感光性树脂组合物及应用其的显示装置

技术领域

本发明是有关于一种组合物及应用其的显示装置，且特别是有关于一种感光性树脂组合物及应用其的显示装置。

背景技术

显示装置已经普遍应用于日常生活中，包括各种可携式或非便携式电子产品、工作场所的设备、智慧家电用品、交通工具、或公共用途等，以提供相关信息和/或互动模式，以提升用户在生活和工作上的便利性和趣味性。而光阻在显示装置中扮演重要角色，例如可形成显示装置的光透过层或光屏蔽及反射层。

以彩色液晶显示装置为例，在彩色液晶显示装置中是采用彩色滤光片以呈现彩色的显示画面。彩色滤光片包括不同颜色的光阻层，典型的彩色滤光片包括例如红色、绿色、蓝色、和黑色四种颜色的光阻。而彩色滤光片的光学特性对于彩色液晶显示装置的光学显示效果具有关键的影响。

虽然目前的光阻组成物在形成的方法上普遍来说是适当的，但它们并未完全地满足所有方面的需求，至今仍对于彩色滤光片中光阻组成物有着各种尝试及调整。例如现有的光阻液仍有颗粒沉降或悬浮，分散稳定性不佳的问题，影响光阻组成物的分散均匀性，导致光阻组成物在显示装置中经过制程(例如涂布和微影制程)后的光学特性不稳定，进而影响显示装置的光学显示效果。

发明内容

本发明的一些实施例是揭示一种感光性树脂组合物，包括着色剂(A)、碱可溶性树脂(B)、聚合性不饱和化合物(C)、光起始剂(D)、流变修饰剂(R)以及有机溶剂(E)，其中所述流变修饰剂(R)包含一种或多种的油多元醇(oil polyol)、一种或多种的脂肪酸酰胺聚合物、或前述的组合，将所述有机溶剂(E)除外的成分的固形份总重量设为100重量％时，所述流变修饰剂(R)占所述固形份总重量的0.6重量％至6.0重量％。

本发明的一些实施例是揭示一种显示装置，包括至少一光透过层或一光屏蔽及反射层，此光透过层或此光屏蔽及反射层是将上述的感光性树脂组合物施加于一基板的上方并固化而形成。

附图说明

图1为牛顿流体和非牛顿流体的剪断减粘特性的粘度变化示意图；

其中，符号说明：

L1、L2:曲线。

具体实施方式

除了常见的非透明液晶显示器(一般使用非透明的光阻，常见为黑色光阻，以用来形成遮蔽用的矩阵数组)，近年来透明液晶显示器(其使用的光阻以透明光穿透为主要)的应用日益普及，然而目前的透明液晶显示器需要具有良好的显示效果及具有高穿透(高透明度)外，也需要有高遮蔽及高光反射效果的光阻，此亦为业界关注且努力的目标之一。再者，除了常见的液晶显示器，近年显示技术发展的主流例如有机发光二极管(OLED)显示器也日益普及，其他新型态的显示技术例如极具市场前景的高发光性、寿命长的微发光二极管(Mini LED)及次毫米发光二极管Micro LED也备受关注。随着新型态的显示技术发展，新型态的光阻需求也增加，对于色彩的呈现及色彩表现以外的性能(例如，高遮蔽及高光反射)要求也更多元。

为了满足以上需要，本揭露内容的实施例是提出感光性树脂组合物，以及应用此感光性树脂组合物的显示装置。一些实施例中，感光性树脂组合物是施加于显示装置的基板上方，并进行光学微影制程，而固化形成至少一光透过层或一光屏蔽及反射层。实施例提出的感光性树脂组合物是包含流变修饰剂，使组合物具有剪断减粘特性，且组合物的成分在经过足够长的静置时间都可以有效维持均匀分散，不易产生沉淀，因此不会影响甚至可以改善感光树脂组成物在基板上的涂布和微影制程后的光学特性。而实施例的感光性树脂组合物在流动过程中粘度降低(剪断减粘)的特性更有助于将组合物均匀涂布至基板上。

以下是提出各种实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本揭露欲保护的范围，本揭露仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。实施例的提出，仅是用以例示本揭露的技术特征，并非用以限定本揭露的申请专利范围。该技术领域中具有通常知识者，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本揭露的精神范围内，作均等的修饰与变化。

本揭露的一些实施例是关于一种感光性树脂组合物，可以包括着色剂(A)、碱可溶性树脂(B)、聚合性不饱和化合物(C)、光起始剂(D)、流变修饰剂(rheology modifier)(R)以及有机溶剂(E)，其中流变修饰剂(R)包含一种或多种的油多元醇(oil polyol)、一种或多种的脂肪酸酰胺聚合物、或前述的组合，将所述有机溶剂(E)除外的成分的固形份总重量设为100重量％时，所述流变修饰剂(R)占所述固形份总重量的约0.6重量％至约6.0重量％。在一些实施例中，所述着色剂(A)可以占所述固形份总重量的约55.0重量％至约65.0重量％，例如60.0重量％至65.0重量％。在一些实施例中，所述碱可溶性树脂(B)可以占所述固形份总重量的约4.0重量％至约6.5重量％；所述聚合性不饱和化合物(C)可以占所述固形份总重量的约16.0重量％至约26.0重量％；所述光起始剂(D)可以占所述固形份总重量的约1.0重量％至约5.0重量％。在一些实施例中，添加流变修饰剂(R)可使感光性树脂组合物的所有成份可以良好的分散，特别是着色剂(A)中所包含的颜料颗粒可以均匀的分散在感光性树脂组合物中，有效防止颜料颗粒在静置的感光性树脂组合物中沉淀。

再者，根据本揭露的一些实施例，在感光性树脂组合物中添加流变修饰剂，可以使感光性树脂组合物的流体特性转变为具有剪断减粘(Shear-thinning)特性。即实施例的感光性树脂组合物的流体表现为非牛顿流体，可稳定感光性树脂组合的颜料颗粒分散。

图1为牛顿流体和非牛顿流体的剪断减粘特性的粘度变化示意图。曲线L1代表牛顿流体，其粘度不受外在剪切速率(shear rate)的变化而有所改变。而曲线L2代表实施例所提出的感光性树脂组合物，其为非牛顿流体，亦即在非流动状态下(例如静置组合物)处于高粘度的流体状态，但在流动状态下(例如在管路中流动及组合物涂布的过程)，会受到外在剪切速率的增加而减小粘度。在一实施例中，感光性树脂组合物在静置状态下具有第一粘度，在流动状态下具有第二粘度，其中第二粘度小于第一粘度。

再者，本揭露的一些实施例是关于一种显示装置，包括至少一光阻层，可用以作为显示装置中的一光透过层或一光屏蔽及反射层。其中，此光透过层或此光屏蔽及反射层是将上述一些实施例的感光性树脂组合物施加于一基板的上方，并进行光学微影制程而形成。施加感光性树脂组合物的方式，例如是(但不限制是)利用刮刀涂布机、狭缝式涂布机、旋转涂布机、喷墨机、或前述任两种机构并用的装置而涂布于基板的上方。由于实施例所提出的感光性树脂组合物中，颜料颗粒在经过足够长的静置时间都可以有效维持均匀分散，不易产生沉淀而影响感光树脂组成物在基板上的涂布和微影制程后的光学特性。再者，实施例所提出的感光性树脂组合物在流动过程中具有粘度降低的特性，可达到进行涂布制程时所需求的粘度，更容易均匀涂布至基板上。根据本揭露的实施例，上述这些优点都可以进一步提高在显示装置中形成的光透过层或是光屏蔽及反射层的光学特性。

在一些实施例中，感光性树脂组合物所包含的着色剂(A)包括颜料颗粒，以及颜料分散剂和颜料分散树脂至少其中一者。例如，使用白色着色剂(A)，其包括白色颜料(例如各种白色颜料无机颜料)以及颜料分散剂或颜料分散树脂而形成的白色颜料颗粒分散组合物。当然，本揭露并不仅限于使用白色着色剂，其他颜色的着色剂亦可应用作为实施例的着色剂。

在相关领域普遍使用的白色无机颜料的具体实例包含C.I.颜料白4、5、6、6：1、7、18、18：1、19、20、22、25、26、27、28、32等。可以单独使用或以两种或更多种组合使用这些白色颜料。在一示例中，就反射效率和白色度而言，可以(但不限于)使用例如C.I.颜料白6或C.I.颜料白22。

以C.I.颜料白6为例，由于被包含在C.I.颜料白6中的金属氧化物颗粒二氧化钛(TiO

再者，根据需要，可以对TiO

在一些实施例中，是选用二氧化钛(TiO

此外，在一些实施例中，可对于经过上述表面处理的二氧化钛(TiO

二氧化钛(TiO

实施例的着色剂在感光性树脂组合物的固体中所占的重量百分比可根据实际应用而进行适当调整。例如，包含白色颜料颗粒的着色剂(A)一般可应用作为显示装置的反射层及光屏蔽层。在一些其他实施例中，也可能在感光性树脂组合物的固体中包含少量的白色颜料颗粒的着色剂(A)，使光线有效通过。而应用作为显示装置的光屏蔽及反射层时，包含白色颜料颗粒的着色剂(A)在感光性树脂组合物的固体中所占的重量百分比较高，以产生足够的屏蔽性。根据一些实施例，基于感光性树脂组合物的固体的总重量，着色剂(A)占所述固形份总重量的55.0重量％至65.0重量％，例如60.0重量％至65.0重量％。

在一些实施例中，感光性树脂组合物所包含的碱可溶性树脂(B)为可溶于碱性溶剂中的丙烯酸酯共聚物。在一些实施例中，碱可溶性树脂(B)为包含酸性基的丙烯酸酯共聚物。碱可溶性树脂(B)较佳的例如是包含羧基(-C(＝O)OH)的丙烯酸酯共聚物。在一些示例中，前述丙烯酸类共聚物可为具有羧基的单体与其他单体的共聚物等，前述其他单体能够与前述具有羧基的单体发生共聚作用。

在一些实施例中，前述具有羧基的单体可为不饱和羧酸，例如不饱和单羧酸；或者在分子中具有一个或多个羧基的不饱和多价羧酸，例如不饱和二羧酸或不饱和三羧酸等。前述具有羧基的单体可单独使用或以两种或更多种组合使用。

上述不饱和单羧酸可包含例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。不饱和二羧酸可包含例如马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。

上述不饱和多价羧酸可以是酸的酸酐，并且尤其包括例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。此外，不饱和多价羧酸可以是它的单(2-甲基丙烯酰氧乙基烷基)酯，并且尤其包括，例如单(2-丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)琥珀酯、单(2-丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)邻苯二甲酸酯等。此外，不饱和多价羧酸可为其两端具有聚合物二羧基(polymer dicarboxy)的单(甲基)丙烯酸酯，并且尤其包括，例如ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。

此外，可与具有羧基的单体发生共聚作用的其他单体例如包含：芳族乙烯基化合物，诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙烯基甲苯、间乙烯基甲苯、对乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、茚等；不饱和羧酸酯，诸如丙烯酸甲酯、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、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸3-羟丁酯、甲基丙烯酸3-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、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、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二环戊二烯酯、甲基丙烯酸二环戊二烯酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸甘油单酯、甲基丙烯酸甘油单酯等；不饱和羧酸氨基烷基酯，诸如丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙基酯、甲基丙烯酸3-氨基丙基酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙基酯等；不饱和羧酸缩水甘油酯，诸如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等；羧酸乙烯酯，诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不饱和醚，诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油醚等；乙烯基腈类化合物，诸如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯代丙烯腈、亚乙烯基腈化物等；不饱和酰胺，诸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯代丙烯酰胺、N-2-羟乙基丙烯酰胺、N-2-羟乙基甲基丙烯酰胺等；不饱和酰亚胺，诸如马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等；脂肪族共轭二烯，诸如1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等；以及在聚合物分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的大单体，诸如聚苯乙烯、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、聚硅氧烷等。这些单体可单独使用或以两种或更多种组合来使用。

再者，在本揭露提出的相关实验中，是以如下化学式的丙烯酸酯共聚物作为碱可溶性树脂(B)。

其中，上述丙烯酸酯共聚物的重量分子量(Mw)约为10000，并且a：b：c：d的比例为15：15：40：30。

根据本揭露的一些实施例，基于感光性树脂组合物的固体的总重量，所述碱可溶性树脂(B)占所述固形份总重量的约4.0重量％至约6.5重量％。根据一些实施例，感光性树脂组合物中的碱可溶性树脂(B)是包含丙烯酸酯共聚物，在用于形成显示装置的光透过层或光屏蔽及反射层时，可以显著地消除由于固化所引起的收缩百分比，并且与下方基板具有优异的粘附性。再者，包含丙烯酸类共聚物的感光性树脂组合物呈现透明且具有优异的耐热性，并且可以防止黄化和着色。

根据本揭露，感光性树脂组合物所包含的聚合性不饱和化合物(C)为能藉由光起始剂的作用而进行聚合的化合物(又可称为光聚合性不饱和化合物)，通常包含单官能基单体、双官能基单体或多官能基单体等。实施例中，可以使用单一种聚合性不饱和化合物、或两种或多种聚合性不饱和化合物的组合，本揭露对此并无特别限制。使用两种或多种聚合性不饱和化合物(C)，可以改进用于形成显示装置的光透过层或光屏蔽及反射层的感光性树脂组合物的显影性能、感亮度、粘附性和表面问题等。

在一些实施例中，单官能基单体例如包含(但并不限于)：壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟乙酯、以及N-乙烯基吡咯烷酮的其中一种或多种单官能基单体。

在一些实施例中，双官能基单体例如包含(但并不限于)：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、双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚、以及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯的其中一种或多种双官能基单体。

在一些实施例中，其他类型的多官能基单体例如包含(但并不限于)：三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的其中一种或多种多官能基单体。

这些聚合性不饱和化合物中，官能基的结合或官能基的数目是彼此不同的，并且只要是相关领域中常用的，则并不受到限制。在这些聚合性不饱和化合物中，较佳使用具有两个或更多个官能基的多官能基聚合性化合物。

聚合性不饱和化合物(C)在感光性树脂组合物的固体中所占的重量百分比可根据实际应用而进行适当调整，以改进作为显示装置的光透过层或光屏蔽及反射层时的膜层强度或平滑度。根据一些实施例，基于感光性树脂组合物的固体的总重量，聚合性不饱和化合物(C)占所述固形份总重量的约16.0重量％至约26.0重量％。

本揭露的感光性树脂组合物所使用的光起始剂(D)，只要能有效使感光性树脂组成物进行微影制程后有效硬化，并无特别限制，可从市售的各种光起始剂中使用1种、或组合使用2种以上。

在一些实施例中，光起始剂(D)可单独使用膦氧化物化合物。在一些其他实施例中，光起始剂(D)可选用三嗪类(triazine)化合物、苯乙酮类化合物、联咪唑类化合物和肟类化合物中的一种或多种化合物，与膦氧化物化合物一起使用。

一些实施例中，膦氧化物化合物例如包含2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦等。使用含有膦氧化物化合物的光起始剂制备的感光性树脂组合物，可以形成较厚的涂膜，并且由于较低的黄化而能够得到良好的白色涂层，特别适合(但不限制)用于形成显示装置的光屏蔽层。

此外，可与膦氧化物化合物组合使用的光起始剂的具体实例如下。

一些实施例中，三嗪类化合物例如包含：2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基-呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、或2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪。

一些实施例中，苯乙酮类化合物例如包含：二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉基-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、或2-(4-甲基-苄基)-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮。

一些实施例中，联咪唑类化合物例如包含：2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑，或其中4、4’、5、5’位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物。

在这些例举的联咪唑类化合物中，较佳使用2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑。

一些实施例中，肟类化合物例如包含：o-乙氧基羰基-α-氧代亚氨基-1-苯基-丙烷-1-酮等，且购自巴斯夫(BASF)公司的OXE01和OXE02是商购产品的代表。

再者，在本揭露提出的相关实验中，是以2,4-二乙基噻吨酮(2,4-Diethyl-9H-thioxanthen-9-one，DETX)(购自日本化药株式会社)作为光起始剂(D)。化学式如下。

此外，只要不损害本揭露实施例的有益效果，在相关领域中通常使用的其他类型的光起始剂可额外地与上述光起始剂组合使用。此外，在相关领域中通常使用的光引发助剂也可额外地与上述光起始剂组合使用。光引发助剂例如是一种或多种的胺类化合物和羧酸类化合物。

一些实施例中，胺类化合物例如包含：脂肪胺类化合物，诸如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等；以及芳香胺类化合物，诸如4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己基酯、2-二甲基氨基苯甲酸乙酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮(已知为米蚩酮(Michler'sketone))、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮。此外，胺类化合物较佳为芳香胺化合物。

一些实施例中，羧酸类化合物例如包含芳族杂乙酸，诸如苯基硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯基硫代乙酸、甲基乙基苯基硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸。

光起始剂(D)在感光性树脂组合物的固体中所占的重量百分比可根据实际应用条件而定，使对感光性树脂组合物进行微影制程时可以快速完成聚合反应，增进生产效率。根据一些实施例，基于感光性树脂组合物的固体的总重量，光起始剂(D)占所述固形份总重量的约1.0重量％至约5.0重量％。

根据本揭露的一些实施例，感光性树脂组合中的流变修饰剂(R)包含可完全溶于有机溶剂、或者部份可溶于有机溶剂的纯物质或混合物。使用的流变修饰剂泛指能改变原流体流变特性的物质。

在一些实施例中，流变修饰剂(R)包含一种或多种的油多元醇(oil polyol)、一种或多种的脂肪酸酰胺聚合物、前述的组合、或是可完全或部份可溶于有机溶剂的其它合成聚合物。

在一些实施例中，所述油多元醇具有式(I)所示结构，

其中，R1、R2、R3独立的为碳数14～20的长碳链，并于部份C-C之间具有OH官能基。

在一些实施例中，在如式(I)所示的结构中，所述R1、R2、R3的长碳链的部份C-C之间具有1～3个如式(II)或式(III)所示的结构：

在一些实施例中，上述的油多元醇是包含改质蓖麻油(modified castor oil)、葵花油基多元醇(sunflower oil-based polyol)、或前述的组合。其中，改质蓖麻油为藉由蓖麻油分子上不饱和键进行修饰的改质化合物，葵花油基多元醇为使葵花油分子上不饱合双键改质成含有多个羟基的化合物。

在一些实施例中，上述的油多元醇包含具有如式(IV)所示结构的改质氢化蓖麻油(modified hydrogenated castor oil)：

在一些实施例中，上述的油多元醇包含具有如式(V)所示结构的葵花油基多元醇(sunflower oil-based polyol)：

在一些实施例中，上述脂肪酸酰胺聚合物例如包含具有如式(VI)所示结构的聚合物：

其中，R为含有18个碳的不饱和脂肪酸，R之间利用任一不饱和双键进行键结形成不饱和脂肪酸双联体；

X为取代此聚酰胺长链末端基团，可为–N(CH

A为酰胺键(amide bond)；R’为2个以上碳的链结。

实施例提出的感光性树脂组合物中的流变修饰剂(R)，是可以使组合物的流体特性转变为具有剪断减粘(Shear-thinning)特性，亦即，组合物在流动状态下的粘度小于在静置状态下的粘度。再者，添加实施例的流变修饰剂(R)可以使组合物的成份均匀的分散，特别是有效防止颜料颗粒在静置的感光性树脂组合物中沉淀。流变修饰剂(R)的含量可能根据实际应用而进行适当调整。根据一些实施例，基于感光性树脂组合物的固体的总重量，流变修饰剂(R)占所述固形份总重量的约0.6重量％至约6.0重量％。

根据本揭露的一些实施例，感光性树脂组合中所包含的有机溶剂(E)并没有特别限制，可以使用相关领域中常用的各种有机溶剂。

在一些实施例中，有机溶剂(E)例如包含乙二醇单烷基醚，诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等；二乙二醇二烷基醚，诸如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，诸如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等；亚烷基二醇烷基醚乙酸酯，诸如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等；芳香烃，诸如苯、甲苯、二甲苯或均三甲苯等；酮类，诸如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等；醇类，诸如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇或甘油等；酯类，诸如乙基3-乙氧基丙酸酯、甲基3-甲氧基丙酸酯等；以及环酯，诸如γ-丁内酯等。

就实用性和干燥能力而言，溶剂较佳为沸点为100℃至200℃的有机溶剂，并且更佳为亚烷基二醇烷基醚乙酸酯、酮类或酯类诸如乙基3-乙氧基丙酸酯或甲基3-甲氧基丙酸酯等，并且更佳为丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、环己酮、乙基3-乙氧基丙酸酯或甲基3-甲氧基丙酸酯等。

再者，在本揭露提出的相关实验中，是以丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene glycolmethyl ether acetate，PGMEA)；购自上仁化工有限公司)作为有机溶剂(E)。化学式如下。

根据实施例提出的感光性树脂组合物，其中设为100重量％的固形份总重量并没有包含有机溶剂(E)。有机溶剂(E)的成份和含量可根据实际应用而进行适当选择，使得应用涂布机，例如刮刀涂布机、狭缝式涂布机、旋转涂布机、喷墨机、或前述任两种机构并用的装置涂布感光性树脂组合物时，可具有良好的涂布性质。

另外，在一些实施例中，感光性树脂组合物可更包括适量的抗氧化剂。抗氧化剂藉由防止感光性树脂组合物的氧化，来改进热稳定性。抗氧化剂包括：初级抗氧化剂，藉由直接参与氧化而防止氧化；次级抗氧化剂，用于防止初级抗氧剂的过度消耗；以及它们的混合物。

在一些实施例中，抗氧化剂包括酚类抗氧化剂，或者酚类抗氧化剂可与选自磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂中的一种或多种化合物组合使用。其中，酚类抗氧化剂属于前述的初级抗氧化剂，而磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂属于前述的次级抗氧化剂。

另外，在一些实施例中，感光性树脂组合物可根据应用需求而更包括适量的其他添加剂，例如其他聚合物化合物、固化剂、增粘剂、UV吸收剂、表面活性剂、密合促进剂及/和抗氧化剂等。

为了让本揭露的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个实施例和比较例的感光性树脂组合物的制备，并对这些例子中的感光性树脂组合物进行数项检测分析与评价，以观察组合物的特性。

另外，实施例和比较例中所进行的感光性树脂组合物的特性分析，其各种检测和评价方式先简述如下。于后续分析各个实施例和比较例的检测结果时将不再重述检测和评价方式。

一、剪断减粘性评价

可藉由粘度计(型号：Model TV-25Viscometer)量测感光性树脂组合物的流体的摇变指数(thixotropic index，又称触变系数)，例如量测组合物在不同转速下的粘度值，进而量化，而进行剪断减粘性的评价。在此些示例中，流体的摇变指数的计算公式如下式1：

摇变指数＝(于转速5rpm的粘度值/于转速50rpm的粘度值)…(式1)

流体的剪断减粘特性评价标准如下：

摇变指数大于等于2的情况评价为O，表示具有较佳的剪断减粘性；

摇变指数大于1及小于2的情况评价为Δ，表示具有微小的剪断减粘性；

摇变指数等于1或小于1的情况评价为X，表示不具有剪断减粘性。

二、沉淀防止评价

将配置好的感光性树脂组合物，分别取10毫升加入直径约17.1毫米及长120约毫米的圆底离心管。旋紧圆底离心管的上盖后直立静置168小时(即一周的时间)。值得注意的是，一般感光性树脂组合物配置完成后，经过暂时储存、运送和进行涂布制程的时间，并不超过一周，但是在此实验中，是将组合物静置长达一周的时间，来评价感光性树脂组合物的沉淀防止效果。因此，通过本揭露的沉淀防止评价的组合物，可充分符合商业上的应用条件。

感光性树脂组合物静置168小时后，吸取圆底离心管中上层的感光性树脂组合物的体积5毫升(后续简称之为：上层)，再吸取下层的感光性树脂组合物的体积5毫升(后续简称之为：下层)。上层及下层分别置入铝盘后，于摄氏110度的温度下烘烤3小时。量测其烘烤前后重量差异以计算其有机溶剂以外的非挥发物质含有量，称之为固含量。

在此些示例中，沉淀防止评价为藉由计算沉淀防止比例而得。沉淀防止比例的计算公式如下式2：

沉淀防止比例＝上层固含量/下层固含量X 100％…(式2)

流体的沉淀防止比例的评价如下：

沉淀防止比例大于90％的情况评价为O，表示具有较佳的沉淀防止效果；

沉淀防止比例小于90％的情况评价为X，表示无法产生良好的沉淀防止效果。这代表这样的感光性树脂组合物与未添加流变修饰剂的感光性树脂组合物表现相当。

三、混溶性评价

首先将各实施例和比较例所制备的感光性树脂组合物藉由旋转涂布及黄光制程形成厚度约10微米的硬化膜，并目视观察此些硬化膜。感光性树脂组合物的混溶性评价标准如下：

若目视硬化膜的表面为光滑平面，无可见颗粒于膜面，表示添加剂均匀混溶于感光性树脂组合物中，故评价混溶性为O；

若目视硬化膜的表面可见颗粒分布于膜面，表示添加剂无法均匀混溶于感光性树脂组合物中，故评价混溶性为X。

各个实施例和比较例的感光性树脂组合物所使用的化合物整理于表1。各个实施例和比较例的感光性树脂组合物的成分的固形份重量百分比列于表2，其中将有机溶剂(E)除外的成分的固形份总重量设为100重量％。比较例的感光性树脂组合物中是未加入任何流变修饰剂，而实施例的感光性树脂组合物中则加入不同种类、不同比例的流变修饰剂(R)。再者，实施例1-9和比较例1-3和7更包含例如表面活性剂、密合促进剂及/和抗氧化剂等其他添加剂，而此些添加剂的固形份重量百分比为余量且未列于表2。

表1

以下举例说明改质蓖麻油以制备氢化蓖麻油的合成步骤以及改质葵花油以制备葵花油基多元醇的合成步骤。

<合成例1>氢化蓖麻油制备

此制备方法目的为使蓖麻油分子上不饱合双键藉由硫醇反应接枝上羟基。制备方法为使用200克的蓖麻油与80克的2-羟基乙硫醇于烧杯中混合后加入1.5重量％的光起始剂2-羟基-2-甲基苯基丙酮混合并确认完全溶解后，于室温避光环境下搅拌6小时，并且反应全程伴随波长365纳米紫外光照射即完成硫醇反应接枝上羟基，并且于反应完成后藉由量测反应物碘价确认不饱合双键皆已反应完全。

<合成例2>葵花油基多元醇制备

此制备方法目的为使葵花油分子上不饱合双键藉由硫醇反应接枝上羟基。制备方法为使用200克的市售葵花油与130克的2-羟基乙硫醇于烧杯中混合后加入2.5重量％的光起始剂2-羟基-2-甲基苯基丙酮混合并确认完全溶解后，于室温避光环境下搅拌6小时，并且反应全程伴随波长365纳米紫外光照射即完成硫醇反应接枝上羟基，并且于反应完成后藉由量测反应物碘价确认不饱合双键皆已反应完全。

表2

文中所提出的感光性树脂组合物的剪断减粘性评价、沉淀防止评价以及混溶性评价的结果，列于表3和表4。其中表3列出实施例的评价结果，表4列出比较例的评价结果。

表3

表4

根据如上述提出的相关实验，实施例和比较例的感光性树脂组合物的成分(表3)和进行剪断减粘性、沉淀防止以及混溶性的检测后的评价结果(表4)，其结果显示，实施例的感光性树脂组合物(包含占固形份总重量的约0.6重量％至约6.0重量％的流变修饰剂)可以通过前述检测；而依据比较例的感光性树脂组合物包含了占固形份总重量的低于0.6重量％(例如0.1重量％或0.4重量％)的流变修饰剂，或者高于6重量％(例如10重量％的流变修饰剂)的流变修饰剂，则无法通过所有检测。

例如，比较例1、2、3的感光性树脂组合物中，流变修饰剂添加的含量低，虽然混溶性佳，但摇变指数仅只有1.1。这表示组合物在非流动状态下(转速5rpm)和流动状态下(转速50rpm)的粘度的差异不大，因此比较例1、2、3的感光性树脂组合物仍是类似于牛顿流体，亦即流体粘度受到外在剪切速率的变化只有些微改变，并没有转变为具有良好剪断减粘(Shear-thinning)特性的流体。再者，由于流变修饰剂添加的含量不足，组合物的成份无法均匀的分散和有效防止在静置一段时间后的颜料颗粒(和其他固形物)在组合物中沉淀，因此沉淀防止比例低于90％。另外，未添加任何流变修饰剂的比较例7，其摇变指数维持1(即流体粘度不受外在剪切速率的变化而有所改变)，沉淀防止比例在所有比较例中最低，只有87.7％。

当流变修饰剂添加的含量增加至占固形份总重量的约0.6重量％时，摇变指数超过2，例如实施例2的摇变指数为2.9，表示流体具有优异的剪断减粘特性，亦即实施例的感光性树脂组合物是非牛顿流体，于低速或静置时具有较高的粘度。因此根据本揭露实施例所提出的流变修饰剂添加含量，可有助于颜料颗粒(和其他固形物)在经过足够长的静置时间都可以有效维持均匀分散，不易产生沉淀，其沉淀防止比例皆在90％以上。再者，实施例所提出的感光性树脂组合物在流动过程中具有粘度降低的特性，可达到进行涂布制程时所需求的粘度，更容易均匀涂布至基板上。

根据实施例的感光性树脂组合物，当流变修饰剂添加的含量增加至占固形份总重量的约1.6重量％(实施例4、5、6)、2.0重量％(实施例7、8、9)以及6.0重量％(实施例10、11、12)时，摇变指数也随之提高。例如，实施例4、5、6的摇变指数分别为3.3、3.6和2.9；实施例7、8、9的摇变指数提高至4.2、3.9、3.2；实施例10、11、12的摇变指数更上升至5.3、4.6、4.5。而且即使是流变修饰剂添加的含量提高至6.0重量％(实施例10、11、12)，感光性树脂组合物的混溶性仍然十分良好。再者，根据实施例4-12所提出的流变修饰剂添加含量(占固形份总重量的1.6重量％～6.0重量％)，其沉淀防止比例更提升至接近95％或95％以上。

再者，又例如比较例4、5、6的感光性树脂组合物中，流变修饰剂添加含量过高，虽然摇变指数高达5.9、4.8、4.6，具有高度的剪断减粘特性，但是混溶性不佳，在经由旋转涂布及黄光制程形成厚度约10微米的硬化膜后，目视观察此些硬化膜可以明显看到硬化膜的表面分布有突起的颗粒，而非光滑表面，表示如比较例4、5、6所制备的感光性树脂组合物中成分无法均匀混溶。由于混溶性不佳，明显不符商用要求，因此无须再对比较例4、5、6的沉淀防止比例进行检测和评价。

综合而言，本揭露的实施例提出感光性树脂组合物，以及应用此感光性树脂组合物的显示装置。实施例提出的感光性树脂组合物包含流变修饰剂，使组合物具有剪断减粘特性，且组合物的成分具有良好的混溶性，并且在经过足够长的静置时间都可以有效维持均匀分散，不易产生沉淀，如上述实施例经检测后具有90％以上甚至达到95％以上的沉淀防止比例。本揭露的感光性树脂组合物可施加于显示装置的基板上，并进行光学微影制程，而形成至少一光透过层或一光屏蔽及反射层。当应用实施例的均匀分散且可防止沉淀的感光性树脂组合物于显示装置的基板上，可以改善组成物在基板上的涂布膜层状态以及微影制程后的光学特性。再者，实施例的感光性树脂组合物的剪断减粘特性，可使组合物在流动过程中具有粘度降低的特性，达到进行涂布制程时所需求的粘度，而有助于将组合物均匀涂布至基板上。

虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。