着色感光性树脂组成物、及应用其的光学元件和显示装置的制作方法

1.本发明是有关于一种着色感光性树脂组成物、及应用其的光学元件和显示装置。


背景技术：

2.在显示器技术中，可以使用着色感光性树脂组成物形成控制各像素颜色的彩色滤光片。着色感光性树脂组成物也可用来形成显示器面板的隔墙结构。隔墙结构的制造方法包括对着色感光性树脂组成物进行曝光显影制程从而定义出图案。举例来说，隔墙结构可应用至量子点显示器(qd)中，用以将各个发光单元(例如微发光二极管(micro led)芯片)互相隔开。着色感光性树脂组成物及使用其所形成的光学元件(例如彩色滤光片、隔墙结构等)的性质攸关显示器产品的质量。但是，黑色感光性树脂组成物的吸旋光性强，因此在进行曝光反应时常常会有感光不完全的问题，间接导致黑色感光性树脂组成物或使用其所形成的黑色光学元件有信赖性或是剥落等问题发生。


技术实现要素：

3.本发明系有关于一种着色感光性树脂组成物、及应用其的光学元件和显示装置，其具有优良的信赖性质量。
4.根据本发明的一方面，提出一种着色感光性树脂组成物，其包含光聚合起始剂、黑色着色剂、树脂、光聚合单体以及溶剂。光聚合起始剂在波长350nm～380nm的区间里的一光学吸收频谱图与汞灯曝光机的曝光光学频谱图的交叠面积为100至700。
5.根据本发明的另一方面，提出一种光学元件，其由上述着色感光性树脂组成物所形成。
6.根据本发明的又另一方面，提出一种显示装置，其包括上述光学元件。
7.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
8.图1显示光聚合起始剂频谱图与曝光机频谱图，及两频谱图之间的重叠区域。
具体实施方式
9.下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
10.本发明系有关于一种着色感光性树脂组成物、及应用其的光学元件和显示装置。实施例的着色感光性树脂组成物具有良好的信赖性质量。
11.实施例中，着色感光性树脂组成物包括的光聚合起始剂。着色感光性树脂组成物的光聚合起始剂在波长350nm～380nm的区间里的光学吸收频谱图与汞灯曝光机的曝光光学频谱图的交叠面积为100至700，例如150至700。藉此，由着色感光性树脂组成物(黑色感光性树脂组成物)形成的光学元件(黑色光学元件)可具有良好的信赖性质量。光聚合起始剂的光学吸收频谱图(光聚合起始剂频谱图)是以光谱仪量测量测波长200nm至600nm的光
学吸收频谱，然后将量测得到的数据中以最大值为基准进行均一化处理，并将均一化后的数据绘制成而成。汞灯曝光机的曝光光学频谱图(曝光机频谱图)是使用光学频谱仪量测汞灯曝光机的灯源(i-line，峰值波长为365nm)的曝光光学频谱，量测得到的数据中针对其最大值进行均一化处理，并将均一化后的数据绘制而成。
12.光聚合起始剂可占着色感光性树脂组成物的1wt％至10wt％。
13.实施例中，光聚合起始剂可包括acetophenone系光起始剂、oxime系光起始剂或上述的组合。
14.实施例中，光聚合起始剂可具有以下化学式其中一者。
15.[0016][0017]
根据实施例，着色感光性树脂组成物为黑色感光性树脂组成物，其包括黑色着色剂。
[0018]
黑色着色剂可占着色感光性树脂组成物的1wt％至30wt％。
[0019]
黑色着色剂包括能造成黑色着色效果的色料组成物。黑色着色剂(或能造成黑色着色效果的色料组成物)可包括颜料及/或染料。黑色着色剂(或能造成黑色着色效果的色料组成物)可包括黑色颜料及/或黑色染料。黑色颜料可包括碳黑颜料等。能造成黑色着色效果的色料组成物可包括紫色色料、蓝色色料、以及黄色色料与/或橘色色料。黄色色料可包括黄色颜料及/或黄色染料。黄色颜料可包括c.i颜料黄138等。橘色色料可包括橘色颜料及/或橘色染料。橘色颜料可包括c.i颜料橘64等。蓝色色料可包括蓝色颜料及/或蓝色染料。蓝色颜料可包括c.i颜料蓝15：6等。紫色色料可包括紫色颜料及/或紫色染料。紫色颜料可包括c.i颜料紫29等。紫色染料可包括氧杂葱酮染料等。一实施例中，黑色着色剂的色料组成物由10wt％～40wt％的c.i颜料黄138、10wt％～40wt％的c.i颜料紫29、0wt％～15wt％的氧杂葱酮染料与30wt％～60wt％的c.i颜料蓝15：6所组成。一实施例中，黑色着色剂的色料组成物由10wt％～40wt％的c.i颜料橘64、10wt％～40wt％的c.i颜料紫29、0wt％～15wt％的氧杂葱酮染料与30wt％～60wt％的c.i颜料蓝15：6所组成。
[0020]
根据一些实施例，溶剂可包括但不受限于选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者：酯溶剂(在此意指于分子中含有-coo-但不含-o-的溶剂)、醚溶剂(在此意指于分子中含有-o-但不含-coo-的溶剂)、醚酯溶剂(在此意指于分子中含有-coo-及-o-的溶剂)、酮溶剂(在此意指于分子中含有-co-但不含-coo-的溶剂)、醇溶剂(在此意指于分子中含有oh但不含-o-、-co-及-coo-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。溶剂可包括但不受限于丙二醇甲醚醋酸酯亲水性溶剂包含：二甲基亚砜(dmso)、二乙基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二乙基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺(n,n-dimethylacetamide，dmac)、n,n-二乙基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2-pyrrolidone，nmp)、n-乙基-2-吡咯烷酮(n-ethyl-2-pyrrolidone，nep)、n-丙基-2-吡咯烷酮、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、二甲苯酚、卤代苯酚、邻苯二酚、四氢呋喃(thf)、二恶烷、二氧戊环、环
丙二醇甲醚(pgme)、四乙二醇二甲醚(tgde)、丁基溶纤剂、γ-丁内酯(γ-butyrolactone；gbl)、二甲苯(xylene)、甲苯(toluene)、六甲基邻酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)或其混合物。溶剂的沸点温度可为150℃～230℃，但本发明不限于此。
[0021]
树脂可占着色感光性树脂组成物的20wt％至80wt％。
[0022]
树脂可例如包括脂肪族聚羟基化合物与不饱和羧酸之酯，可列举：新戊四醇三丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯。又，亦可列举：该等(甲基)丙烯酸酯之(甲基)丙烯酸部分经衣康酸部分代替而成之衣康酸酯、经丁烯酸部分代替而成之丁烯酸酯、或经顺丁烯二酸部分代替而成之顺丁烯二酸酯等。
[0023]
一实施例中，树脂具有以下化学式所示的构成单元：
[0024][0025]
一实施例中，树脂具有以下化学式所示的构成单元：
[0026][0027]
光聚合单体可占着色感光性树脂组成物的10wt％至40wt％。
[0028]
光聚合单体可包括但不受限于选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者：丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、n-乙烯基吡咯酮等具有一个乙烯性不饱和键的聚合性化合物；二(甲基)丙烯酸1,6-己烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、双酚a的双(丙烯酰氧基乙基)醚、二(甲基)丙烯酸3-甲基戊烷二醇酯等具有二个乙烯性不饱和键的聚合性化合物；以及三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、二季戊四
醇六丙烯酸酯、八(甲基)丙烯酸三季戊四醇酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、十(甲基)丙烯酸四季戊四醇酯、九(甲基)丙烯酸四季戊四醇酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、四(甲基)丙烯酸乙二醇改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸乙二醇改性二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸丙二醇改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸丙二醇改性二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸己内酯改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸己内酯改性二季戊四醇酯等具有三个乙烯性不饱和键的聚合性化合物。
[0029]
着色感光性树脂组成物还可包括流平剂、界面活性剂、调平剂、聚合起始助剂、填充剂、密着促进剂、抗氧化剂、光安定剂等其他添加剂，但不受限于此。
[0030]
流平剂可占着色感光性树脂组成物的0.1wt％至2wt％。
[0031]
流平剂是一种常用的涂料助剂，它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。作为流平剂，可列举出有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的有机硅系表面活性剂等。这些可在侧链具有聚合性基团。
[0032]
作为有机硅系表面活性剂，可列举在分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体地，可列举toray silicone dc3pa、sh7pa、dc11pa、sh21pa、sh28pa、sh29pa、sh30pa、sh8400(商品名：东丽-道康宁股份有限公司制造)、kp321、kp322、kp323、kp324、kp326、kp340、kp341(信越化学工业股份有限公司制造)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf4446、tsf4452和tsf4460(momentive performance materials japan有限公司(llc)制造)等。
[0033]
作为上述的氟系表面活性剂，可列举在分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体地，可列举fluorad(注册商标)fc430、fc431(住友3m股份有限公司制造)、megaface(注册商标)f142d、f171、f172、f173、f177、f183、f554、r30、rs-718-k(dic股份有限公司制造)、f-top(注册商标)ef301、ef303、ef351、ef352(三菱综合材料电子化成股份有限公司制造)、surflon(注册商标)s381、s382、sc101、sc105(旭硝子股份有限公司制造)和e5844(股份有限公司大金fine chemical研究所制造)等。
[0034]
作为上述的具有氟原子的有机硅系表面活性剂，可列举出在分子内具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体地，可列举出megaface(注册商标)r08、bl20、f475、f477和f443(dic股份有限公司制造)等。
[0035]
本发明的另一实施例是关于一种光学元件，其可由根据前述任一实施例的着色感光性树脂组成物所形成。举例来说，根据前述任一实施例的着色感光性树脂组成物可藉由光微影法、喷墨法、或印刷法等方法形成所述光学元件，但不受限于此。光学元件可为彩色或黑色的光学元件。
[0036]
本发明的再一实施例是关于一种显示装置，其可包括前述的光学元件，但不受限于此。根据一些实施例，所述显示装置可为液晶显示装置、电致发光显示装置、或电浆显示装置等显示器。显示装置可包括量子点显示器(qd)。光学元件可为彩色滤光片或隔墙结构。隔墙结构用以将各个发光单元(例如微发光二极管(micro led)芯片)互相隔开。
[0037]
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举具体示例，作详细说明如下：
[0038]
表1与表2列示实施例与比较例的黑色感光性树脂组成物与分析结果。表1与表2显示黑色感光性树脂组成物的成分的重量百分比。以下说明黑色感光性树脂组成物的成分及
分析方法。
[0039]
[树脂制备]
[0040]
[树脂(c1)]
[0041]
于具备有搅拌装置、滴下漏斗、冷凝器、温度计及气体导入管的烧瓶中，置入213.6g的丙二醇单甲基醚乙酸酯后，边以氮气取代边搅拌，升温至90℃。接着，将已于由20.0g(0.20摩尔)的甲基丙烯酸甲基酯、88.0g(0.40摩尔)的甲基丙烯酸三环癸基酯及34.4(0.4摩尔)g的甲基丙烯酸所成的单体混合物中添加4.0g的t-丁基过氧-2-乙基已酸酯者，自滴下漏斗滴入前述烧瓶中。滴下终了后，在95℃下搅拌3小时进行共聚合反应，制造共聚物。接着，使前述烧瓶内取代为空气之后，加入42.6g(0.3摩尔)的环氧丙基甲基丙烯酸酯、0.6g的三苯基膦(触媒)及0.6g的氢醌(聚合禁止剂)，于120℃进行6小时开环加成反应，制造共聚物。接着，于此反应溶液中，加入221.3g的丙二醇单甲基醚，得到固形分浓度30质量％的共聚物溶液(固形分酸价30mgkoh/g、重量平均分子量37，100)。所制成的共聚物树脂(c1)具有如以下化学式2所示的构成单元。
[0042][0043]
[树脂(c2)]
[0044]
于具备回流冷凝器、滴液漏斗及搅拌机的烧瓶内使适量氮气流动而设为氮气环境，并放入丙二醇单甲基醚乙酸酯100份，一面进行搅拌，一面加热至85℃为止。接着，向该烧瓶内，使用滴入泵以约5小时滴入将甲基丙烯酸(用以形成下方左侧的构成单元)19份、丙烯酸3，4-环氧三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基酯与丙烯酸3，4-环氧三环[5.2.1.02，6]癸烷-9-基酯的混合物(含有比以摩尔比计为50：50)(商品名「e-dcpa」，大赛璐股份有限公司制造)171份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯40份而成的溶液。另一方面，向烧瓶内，使用另一滴入泵以约5小时滴入将聚合起始剂2，2'-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)26份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯120份而成的溶液。待聚合起始剂的滴入结束后，约3小时保持为相同温度，其后冷却至室温为止，获得固形物成分43.5％的共聚物(树脂(c2))的溶液。所获得的树脂(c2)的重量平均分子量为8000，分子量分布为1.98，固形物成分换算的酸值为53mg-koh/g。树脂(c2)具有如以下化学式3所示的构成单元。
[0045][0046]
[树脂(c3)]
[0047]
在具备回流冷凝器、滴液漏斗及搅拌机的烧瓶内置换成氮气气氛，加入丙二醇单甲醚乙酸酯280份，边搅拌边加热至80℃。接着，丙烯酸38份、3，4-环氧三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基丙烯酸酯和3，4-环氧三环[5.2.1.02]6)癸烷-9-基丙烯酸酯的混合物(含有比以摩尔比计为1：1)用5小时滴加289份、丙二醇单甲醚乙酸酯125份的混合溶液。另一方面，用6小时滴加在丙二醇单甲醚乙酸酯235份中溶解有33份的2，2-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)的溶液。滴加结束后，将混合物在80℃保持4小时后，冷却至室温，得到固体成分35.1％、b型黏度计(23℃)测定的黏度125mpas的共聚物(树脂(c3))溶液。得到的共聚物(树脂(c3))的重均分子量(mw)为9.2
×
103、分子量分布(mw/mn)2.08、酸值(固体成分换算值)为77mgkoh/g。树脂(c3)具有化学式3所示的构成单元。
[0048]
[光聚合单体]
[0049]
光聚合单体使用二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注册商标)dpha；日本化药(股)制造)。
[0050]
[光聚合起始剂(a)制备]
[0051]
[光聚合起始剂(a1)]
[0052]
将90g二苯硫醚、62g草酰氯甲酯、150ml二氯甲烷，以5℃左右冰水浴冷却，然后向上述反应体系中分批加入80g三氯化铝缓慢加完且继续搅拌两小时。将含有产物的二氯甲烷溶液倒入冰水中并不断搅拌，用去离子水洗涤二氯甲烷层且采用旋蒸的方式处理二氯甲烷产物溶液，得淡黄色固体，即化合物a1。
[0053]
将81.7g化合物a1、100ml二氯甲烷、三氯化铝16.7g在0℃左右冰水浴的条件下进行搅拌，然后向上述反应体系中滴加11.9g二氯亚砜缓慢加完至原料的量不再发生变化。接着向上述反应体系中缓慢滴加100ml冰去离子水，分出水层即为化合物a2的水溶液。
[0054]
在上述化合物a2的水溶液中加入19g kpf6固体进行离子交换，搅拌下适当补充去离子水，随着kpf6固体的溶解，目标产物即光聚合起始剂(a1)逐渐析出，过滤，甲醇重结晶，干燥得白色固体的光聚合起始剂(a1)。光聚合起始剂(a1)具有化学式5。
[0055][0056]
[光聚合起始剂(a2)]：
[0057]
将85g二苯硫醚、59g草酰氯甲酯、150ml二氯甲烷，以5℃左右冰水浴冷却，然后向上述反应体系中分批加入75g三氯化铝缓慢加完且继续搅拌两小时。将含有产物的二氯甲烷溶液倒入冰水中并不断搅拌，用去离子水洗涤二氯甲烷层且采用旋蒸的方式处理二氯甲烷产物溶液，得淡黄色固体，即化合物b1。
[0058]
将81.7g化合物b1、100ml二氯甲烷、三氯化铝40g在0℃左右冰水浴的条件下进行搅拌，然后向上述反应体系中滴加23g二氯亚砜缓慢加完至原料的量不再发生变化。接着向上述反应体系中缓慢滴加100ml冰去离子水，分出水层即为化合物b2的水溶液。
[0059]
在上述化合物b2的水溶液中加入25g kpf6固体进行离子交换，搅拌下适当补充去离子水，随着kpf6固体的溶解，目标产物即光聚合起始剂(a2)逐渐析出，过滤，甲醇重结晶，干燥得白色固体的光聚合起始剂(a2)。光聚合起始剂(a2)具有化学式6。
[0060][0061]
[光聚合起始剂(a3)]
[0062]
以330mg的4,4'-(9-亚芴基)二苯酚(4,4
’‑
(9-fluorenylidene)diphenol)、201mg的1-氯十一烷(1-chloroundecane)、125mg的5-氯-1-戊醇(5-chloropentan-1-ol),再加入四氢呋喃(thf)溶液后搅拌并加热至70℃,反应1天后冷却至室温即获得韩含酮体1的溶液)，将酮体1的1.2当量(eq.)、卤代烷基1.5当量、碳酸钾当量及二甲基亚砜添加理论产量的5倍量，并于氮气环境下且以130℃加热搅拌4小时。冷却至室温后，添加离子交换水滤取析出的固体。进行充分地洗净及干燥，分别获得酮体c2。
[0063]
将藉获得的酮体c2的1.2当量、盐酸羟胺1.8当量及二甲基甲酰胺添加理论产量的2倍量，并于氮气环境下且以80℃加热搅拌1.5小时。冷却至室温后，利用离子交换水进行油水分离。进行脱溶剂，获得光聚合起始剂(a3)。光聚合起始剂(a3)具有化学式7。
[0064][0065]
[光聚合起始剂(a4)]
[0066]
将9g苯基萘胺、10g 4-溴二苯甲酮、9g第三戊氧基钠、1g双三苯基膦钯的150ml甲苯悬浮液于100℃下搅拌4.5小时。冷却至室温后，于反应液中添加硅胶并搅拌30分钟，进行过滤且于40℃下将溶剂蒸馏去除，以棕色固体的形式获得化合物d1。
[0067]
于化合物d1的150ml硝基甲烷溶液中，添加6g乙酰氯、11g氯化铝，于该温度下搅拌7小时。进而，添加12g乙酰氯、20g氯化铝，于室温下搅拌2小时。将反应液倒入至冰浴冷却水中，使用乙酸乙酯进行萃取。利用稀盐酸将有机层洗净后且于40℃下将溶剂蒸馏去除后进行晶析而获得奶油色固体的化合物d2。
[0068]
于化合物d2的56ml乙醇溶液中添加2.5g盐酸羟胺、3.5g乙酸钠、30ml水于加热回流下搅拌4小时。冷却至室温后，使用乙酸乙酯进行萃取，利用饱和食盐水将有机层洗净并于40℃下将溶剂蒸馏去除，而获得化合物d3。
[0069]
于化合物d3的50ml氯仿溶液中，于冰浴冷却下添加4.5g三乙基胺、3.5g乙酰氯，于室温下搅拌一夜。于冰浴冷却下，添加水并进行油水分离后，将有机层水洗且于40℃下将溶剂蒸馏去除后获得黄色非晶形的光聚合起始剂(a4)。光聚合起始剂(a4)具有化学式8。
[0070][0071]
[光聚合起始剂(a5)]
[0072]
将9g苯基萘胺、10g 4-溴二苯甲酮、9g第三戊氧基钠、1g双三苯基膦钯的150ml甲苯悬浮液于100℃下搅拌4.5小时。冷却至室温后，于反应液中添加硅胶并搅拌30分钟，进行过滤且于40℃下将溶剂蒸馏去除，得到棕色固体的化合物e1。
[0073]
于化合物e1的150ml硝基甲烷溶液中，添加5g乙酰氯、9.5g氯化铝，于该温度下搅
拌6小时。进而，添加10g乙酰氯、22g氯化铝，于室温下搅拌2小时。将反应液倒入至冰浴冷却水中，使用乙酸乙酯进行萃取。利用稀盐酸将有机层洗净后且于40℃下将溶剂蒸馏去除后进行晶析而获得奶油色固体的化合物e2。
[0074]
于化合物e2的60ml乙醇溶液中添加2g盐酸羟胺、3g乙酸钠、30ml水于加热回流下搅拌4小时。冷却至室温后，使用乙酸乙酯进行萃取，利用饱和食盐水将有机层洗净并于40℃下将溶剂蒸馏去除，而获得化合物e3。
[0075]
于化合物e3的50ml氯仿溶液中，于冰浴冷却下添加4g三乙基胺、3.2g乙酰氯，于室温下搅拌一夜。于冰浴冷却下，添加水并进行油水分离后，将有机层水洗且于40℃下将溶剂蒸馏去除后，获得黄色非晶形的光聚合起始剂(a5)。光聚合起始剂(a5)具有化学式9。
[0076][0077]
[光聚合起始剂(a6)]
[0078]
将9g苯基萘胺、10g 4-溴二苯甲酮、9g第三戊氧基钠、1g双三苯基膦钯的150ml甲苯悬浮液于100℃下搅拌4.5小时。冷却至室温后，于反应液中添加硅胶并搅拌30分钟，进行过滤且于40℃下将溶剂蒸馏去除，得到棕色固体的化合物f1。
[0079]
于化合物f1的150ml硝基甲烷溶液中，添加7.5g乙酰氯、13g氯化铝，于该温度下搅拌6小时。进而，添加13g乙酰氯、28g氯化铝，于室温下搅拌2小时。将反应液倒入至冰浴冷却水中，使用乙酸乙酯进行萃取。利用稀盐酸将有机层洗净后且于40℃下将溶剂蒸馏去除后进行晶析而获得奶油色固体的化合物f2。
[0080]
于化合物f2的60ml乙醇溶液中添加2.8g盐酸羟胺、4.1g乙酸钠、30ml水于加热回流下搅拌4小时。冷却至室温后，使用乙酸乙酯进行萃取，利用饱和食盐水将有机层洗净并于40℃下将溶剂蒸馏去除，而获得化合物f3。
[0081]
于化合物f3的50ml氯仿溶液中，于冰浴冷却下添加2.5g三乙基胺、2.5g乙酰氯，于室温下搅拌一夜。于冰浴冷却下，添加水并进行油水分离后，将有机层水洗且于40℃下将溶剂蒸馏去除后获得黄色非晶形的光聚合起始剂(a6)。光聚合起始剂(a6)具有化学式10。
[0082][0083]
[光聚合起始剂(a7)]
[0084]
将酮体1的1.1当量、卤代烷基1.6当量、碳酸钾3.3当量及二甲基亚砜添加理论产量的4.5倍量，并于氮气环境下且以130℃加热搅拌4小时。冷却至室温后，添加离子交换水滤取析出的固体。进行充分地洗净及干燥，分别获得酮体g2。
[0085]
将酮体g2的1.5当量、盐酸羟胺2.3当量及二甲基甲酰胺添加理论产量的2.2倍量，并于氮气环境下且以80℃加热搅拌1.5小时。冷却至室温后，利用离子交换水进行油水分离。进行脱溶剂，从而获得光聚合起始剂(a7)。光聚合起始剂(a7)具有化学式11。
[0086][0087]
[光聚合起始剂(a8)]
[0088]
将82g二苯硫醚、57g草酰氯甲酯、150ml二氯甲烷，以5℃左右冰水浴冷却，然后向上述反应体系中分批加入73g三氯化铝缓慢加完且继续搅拌两小时。将含有产物的二氯甲烷溶液倒入冰水中并不断搅拌，用去离子水洗涤二氯甲烷层且采用旋蒸的方式处理二氯甲烷产物溶液，得淡黄色固体，即化合物h1。
[0089]
将81.7g化合物h1、100ml二氯甲烷、三氯化铝45g在0℃左右冰水浴的条件下进行搅拌，然后向上述反应体系中滴加26g二氯亚砜缓慢加完至原料的量不再发生变化。接着向上述反应体系中缓慢滴加100ml冰去离子水，分出水层即为化合物h2的水溶液。
[0090]
在上述化合物h2的水溶液中加入17g kpf6固体进行离子交换，搅拌下适当补充去离子水，随着kpf6固体的溶解，目标产物即光聚合起始剂(a8)逐渐析出，过滤，甲醇重结晶，干燥得白色固体的光聚合起始剂(a8)。光聚合起始剂(a8)具有化学式12。
[0091][0092]
[黑色着色剂(b)制备]
[0093]
[黑色着色剂(b1)]
[0094]
黑色着色剂(b1)使用碳黑颜料。
[0095]
[黑色着色剂(b2)]
[0096]
黑色着色剂(b2)的色料组成物由10wt％～40wt％的c.i颜料黄138、10wt％～40wt％的c.i颜料紫29、0wt％～15wt％的氧杂葱酮染料与30wt％～60wt％的c.i颜料蓝15：6所组成。黑色着色剂(b2)的光学吸收频谱图符合在波长范围380nm～440nm其od值(optical density,od)为1～1.5，在波长范围440nm～540nm其od值为1.5以上，在波长范围540nm～720nm其od为1～1.5，且在波长范围720nm～780nm其od为1以下。
[0097]
[黑色着色剂(b3)]
[0098]
黑色着色剂(b3)的色料组成物由10wt％～40wt％的c.i颜料橘64、10wt％～40wt％的c.i颜料紫29、0wt％～15wt％的氧杂葱酮染料与30wt％～60wt％的c.i颜料蓝15：6所组成。黑色着色剂(b3)的光学吸收频谱图符合在波长范围380nm～440nm其od值为1～1.5，在波长范围440nm～530nm其od值为1.5以上，在波长范围530nm～640nm其od为1～1.5，且在波长范围640nm～780nm其od为1以下。
[0099]
[流平剂]
[0100]
流平剂使用聚醚改性硅油(toray silicone sh8400；东丽道康宁(股)制造)。
[0101]
[溶剂]
[0102]
溶剂使用丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea)。
[0103]
[性质分析]
[0104]
[频谱重叠面积]
[0105]
光聚合起始剂频谱图是将光聚合起始剂(a)以1：9的比例溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯，然后将混合物置入uv-vis光谱仪(lambda 850)中，量测波长200nm至600nm的光学吸收频谱。将量测得到的数据中以光学吸收强度最大值为基准进行均一化处理(亦即最大值均一化后数值为1)，并将均一化后的数据绘制成光聚合起始剂频谱图(光学吸收频谱图)。
[0106]
曝光机频谱图是使用光学频谱仪(ocean optic usb 2000 )对汞灯曝光机量测其曝光光学频谱，量测得到的数据中针对其曝光强度最大值进行均一化处理，并将均一化后的数据绘制成曝光机频谱图(曝光光学频谱图)。
[0107]
请参照图1，将光聚合起始剂频谱图与曝光机频谱图做堆栈，并在汞灯曝光机使用的灯源i-line波长区间350nm～380nm，计算两频谱图之间的重叠面积，亦即实线区域的面积，单位为nm*％。可以理解的是，图1纵轴单位亦可视为任意单位(arbitrary unit；a.u.)，而实线区域的面积可视为无单位。
[0108]
[信赖性分析]
[0109]
信赖性判定方法是将黑色感光性树脂组成物涂布厚度1um～4um，然后静置，进行曝光显影步骤，并以200℃～250℃的温度进行烘烤20～25分钟，藉此获得黑色膜片(可作为黑色光学元件)。以黑色膜片作为试片，测试其耐热性、耐化性及耐uv性。
[0110]
耐热性测试方法是先量测初得到的(黑色膜片)试片其烘烤前的光密度(od)值，接着将试片置于温度为200℃～250℃的环境下60分钟～180分钟后量测试片的烘烤后的od值。以烘烤后的od值减去烘烤前的od值以得到
△
od。
[0111]
耐化性测试方法是先量测初得到的(黑色膜片)试片其浸泡前的od值，接着将试片浸泡在温度为15℃～80℃的n-甲基吡咯烷酮溶液中5分钟～30分钟后量测试片的浸泡后的od值。以浸泡后的od值减去浸泡前的od值以得到
△
od。
[0112]
耐uv性的测试方法是先量测初得到的(黑色膜片)试片其照光前的od值，接着将试片以uv灯照射10～60分钟后量测试片的照光后的od值。以照光后的od值减去照光前的od值以得到
△
od。
[0113]
将(黑色膜片)试片的耐热性、耐化性及耐uv性三者的
△
od相加后得到总加
△
od来进行判断。总加
△
od≦0.3即为合规。结果显示于表1与表2。
[0114]
剥落(peeling)测试则是以肉眼观察显影后的(黑色膜片)试片是否有剥落。结果显示于表1与表2。符号
○
表示无剥落。符号
△
表示50％以下剥落。符号x表示超过50％剥落。
[0115]
表1
[0116]
[0117][0118]
表2
[0119][0120]
由表1与表2可发现，实施例的着色感光性树脂组成物所形成的光学元件，皆具有良好的信赖性质量。
[0121]
根据实验，改变着色感光性树脂组成物的树脂的种类并不实质影响总加
△
od的结果。可参照表3与表4，其列示实施例与比较例的黑色感光性树脂组成物的树脂所使用的树脂(c1)、树脂(c2)与树脂(c3)的重量百分比，以及总加
△
od结果。表1与表2的黑色感光性树脂组成物的树脂只使用树脂(c1)，即对应表3与表4中树脂(c1)为100wt％的数据。表3与表4亦显示表1与表2的黑色感光性树脂组成物的改用不同种类/组成的树脂以及
△
od结果。
[0122]
表3
[0123]
[0124][0125]
表4
[0126]
[0127][0128]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。