CN104238266A - 感光性树脂组合物、黑色矩阵、彩色滤光片及液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感光性树脂组合物及包含其的黑色矩阵、彩色滤光片以及液晶显示器。上述感光性树脂组合物包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、溶剂(D)以及黑色颜料(E)。其中，上述含乙烯性不饱和基的化合物(B)包括下式(1)所示的化合物(B-1)，式(1)中，a表示1至20的整数；Ra及Rb分别独立地表示丙烯酰氧基苯基、C4至C20的丙烯酰氧基烷基、甲基丙烯酰氧基苯基、C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基、C3至C20的烯基或C8至C30的烯基芳基；当a为2以上时，多个Ra及Rb各自相同或不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示材料及其应用，且特别涉及一种于高温及高湿条件下可靠性(信赖性)佳的感光性树脂组合物及使用该组合物所形成的黑色矩阵、彩色滤光片(滤色片，color filter)以及液晶显示器(liquid crystal displaydevice)。
背景技术
近年来，各式各样的液晶显示技术蓬勃发展，而为了提高目前液晶显示器的对比度及显示质量，一般会于显示器中的彩色滤光片的条纹(stripe)及点(dot)间隙中放置黑色矩阵。上述黑色矩阵可防止因像素间的光泄漏所引起的对比度下降及色纯度下降等问题。以往黑色矩阵所使用的材料皆以含有铬或氧化铬等的蒸镀膜为主，然而，以上述蒸镀膜作为黑色矩阵的材料时，存在制造工艺复杂且材料昂贵等缺点。为了解决此问题，先前提出了利用感光性树脂组合物通过光刻(photo lithographic)的方式形成黑色矩阵的技术。
目前业界对于黑色矩阵的遮光性要求日益提高，其解决方法之一就是增加黑色颜料的含量，由此提高黑色矩阵的遮光性。举例而言，日本专利特开第2006-259716号公报揭示了一种黑色矩阵用的感光性树脂组合物，其包含高含量的黑色颜料、碱可溶性树脂、光聚合引发剂、具有二官能基的反应性单体以及有机溶剂。其中，具有二官能基的反应性单体可改善化合物之间的反应，以形成高度精细的图案。由此，在感光性树脂组合物中，当以提升黑色颜料含量的方式增加遮光性的同时，尚可保持感光性树脂组合物的感光度。
另外，日本专利特开第2008-268854号公报揭示了一种黑色矩阵用的感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物包含具有羧酸基及含不饱和基的碱可溶性树脂、含乙烯性不饱和基(ethylenically unsaturated group)的可光聚合单体、光聚合引发剂及高含量的黑色颜料。该黑色矩阵用感光性树脂组合物中，通过使用特定的碱可溶性树脂来改善高含量黑色颜料的感光性树脂组合物的分辨率。
虽然现有技术中提高了黑色颜料含量的感光性树脂组合物能够增加遮光性等，然而，上述各在前的申请案的感光性树脂组合物在显影后于高温高湿的环境下易产生可靠性不佳的问题。鉴于此，仍需要开发出于高温及高湿条件下可靠性仍佳的黑色矩阵用感光性树脂组合物。
发明内容
本发明提供一种可用于形成黑色矩阵、彩色滤光片以及液晶显示器的感光性树脂组合物，其能够改善已知的感光性树脂于高温及高湿条件下可靠性欠佳的问题。
本发明提供一种感光性树脂组合物，其包括：碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、溶剂(D)以及黑色颜料(E)。其中，上述含乙烯性不饱和基的化合物(B)包括下式(1)所示的化合物(B-1)。
式(1)中，a表示1至20的整数；Ra及Rb分别独立地表示丙烯酰氧基苯基(acryloyloxy phenyl group)、C4至C20的丙烯酰氧基烷基(acryloyloxy alkylgroup)、甲基丙烯酰氧基苯基(methacryloyloxy phenyl group)、C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基(methacryloyloxy alkyl group)、C3至C20的烯基(alkenylgroup)或C8至C30的烯基芳基(alkenyl aryl group)；当a为2以上时，多个Ra及Rb各自相同或不同。
在本发明的一实施方式中，上述碱可溶性树脂(A)可包括具有不饱和基的树脂(A-1)，且上述具有不饱和基的树脂(A-1)是由混合物进行聚合反应所制得，而上述混合物含有具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)、以及具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)。
在本发明的一实施方式中，上述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)可具有如下式(I)或下式(II)所示的结构：
式(I)中，R1、R2、R3与R4各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C5的烷基、C1至C5的烷氧基、C6至C12的芳基或C6至C12的芳烷基；
式(II)中，R5至R18各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C8的烷基或C6至C15的芳香基，且n表示0至10的整数。
在本发明的一实施方式中，上述感光性树脂组合物中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量例如是20重量份～200重量份；光引发剂(C)的使用量例如是10重量份～100重量份；溶剂(D)的使用量例如是1000重量份～5000重量份；黑色颜料(E)的使用量例如是100重量份～500重量份。
在本发明的一实施方式中，上述感光性树脂组合物中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，式(1)所示含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)的使用量例如是10重量份～150重量份。
在本发明的一实施例中，上述感光性树脂组合物中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，上述具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量例如是30重量份～100重量份。
本发明另提供一种黑色矩阵，其由如上所述的感光树脂组合物形成。
本发明又提供一种彩色滤光片，其包含如上所述的黑色矩阵。
本发明进而提供一种液晶显示器，其包含如上所述的彩色滤光片。
基于上述，本发明所提供的感光树脂组合物于高温及高湿条件下可靠性佳，适用于制作黑色矩阵、彩色滤光片以及液晶显示器。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式作详细说明如下。
具体实施方式
感光性树脂组合物
本发明的感光性树脂组合物包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、溶剂(D)以及黑色颜料(E)。以下，将就各成分的详细组成具体进行说明。
应理解的是，下文中所述的(甲基)丙烯酸可表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸，且(甲基)丙烯酸酯可表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯；同样地，(甲基)丙烯酰基可表示丙烯酰基及/或甲基丙烯酰基。此外，下文中如“C1至C5的烷基”的用语是表示碳数为1～5的烷基，且其涵义包括了碳数为1、2、3、4、5的烷基，下文中类似用词的解释方式与此类似。
另外，下文中所提及的烷基等基团可能有经取代基进一步取代的情形，所谓烷基等基团的“碳数”是表示经取代或未经取代的基团整体所具有的碳数。此外，若未特别说明某基团为经取代或未经取代的，则表示涵盖该基团经取代与未经取代的形式。
碱可溶性树脂(A)
本发明的碱可溶性树脂(A)可包括具有不饱和基的树脂(A-1)，此具有不饱和基的树脂(A-1)例如是由一混合物进行聚合反应所制得，且此混合物可包含具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)、以及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)。除此之外，上述混合物还可选择性地包含羧酸酐化合物(iii)及/或含环氧基的化合物(iv)。
(1)具有不饱和基的树脂(A-1)
(1.1)具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)
上述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)可具有如下式(I)或下式(II)所示的结构。在此处，“环氧化合物(i)可具有如下式(I)或下式(II)所示的结构”的叙述亦涵盖了具有如下式(I)所示的结构的化合物及具有如下式(II)所示的结构的化合物同时存在而作为环氧化合物(i)的情形。具体而言，前述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)例如是具有如下式(I)所示的结构：
在上式(I)中，R1、R2、R3与R4各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C5的烷基、C1至C5的烷氧基、C6至C12的芳基或C6至C12的芳烷基。
前述式(I)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)可包括由双酚芴型化合物(bisphenol fluorene)与卤化环氧丙烷(epihalohydrin)反应而得的含环氧基的双酚芴型化合物，但并不限于此。
作为上述双酚芴型化合物的具体例子，可列举：9,9-双(4-羟基苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-氯苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3-chlorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-溴苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-氟苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3-fluorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)芴[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)fluorene]等化合物。
上述卤化环氧丙烷可包括但不限于3-氯-1,2-环氧丙烷(epichlorohydrin)或3-溴-1,2-环氧丙烷(epibromohydrin)等。
上述由双酚芴型化合物与卤化环氧丙烷反应所得的含环氧基的双酚芴型化合物包括但不限于：(1)新日铁化学(Nippon Steel Chemical Co.,Ltd)所制造的商品：例如ESF-300等；(2)大阪瓦斯(Osaka Gas Co.,Ltd)所制造的商品：例如PG-100、EG-210等；(3)短信科技(S.M.S Technology Co.,Ltd)所制造的商品：例如SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG、SMS-F914PG等。
其次，上述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)亦可具有如下式(II)所示的结构：
在上式(II)中，R5至R18各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C8的烷基或C6至C15的芳香基，且n表示0至10的整数。
前述式(II)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)例如是通过在碱金属氢氧化物存在下，使具有下式(II-1)结构的化合物与卤化环氧丙烷进行反应而得：
在上式(II-1)中，R5至R18以及n的定义分别与式(II)中的R5至R18以及n的定义相同，在此不另赘述。
再者，前述式(II)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)例如是在酸催化剂存在下，使用具有下式(II-2)结构的化合物与酚(phenol)类进行缩合反应后，形成具有式(II-1)结构的化合物。接着，通过加入过量的卤化环氧丙烷进行脱卤化氢反应(dehydrohalogenation)，而获得如式(II)所示的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)：
在上式(II-2)中，R19与R20各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C8的烷基或C6至C15的芳香基；X1及X2各自相同或不同，且表示卤素原子、C1至C6的烷基或C1至C6的烷氧基。较佳地，上述卤素原子可例如氯或溴，上述烷基可例如甲基、乙基或叔丁基，上述烷氧基可例如甲氧基或乙氧基。
作为上述酚类的具体例子，可列举如：苯酚(phenol)、甲酚(cresol)、乙酚(ethylphenol)、n-丙酚(n-propylphenol)、异丁酚(isobutylphenol)、t-丁酚(t-butylphenol)、辛酚(octylphenol)、壬基苯酚(nonylphenol)、二甲苯酚(xylenol)、甲基丁基苯酚(methylbutylphenol)、二叔丁基苯酚(di-t-butylphenol)、乙烯基苯酚(vinylphenol)、丙烯基苯酚(propenylphenol)、乙炔基苯酚(ethinylphenol)、环戊基苯酚(cyclopentylphenol)、环己基苯酚(cyclohexylphenol)或环己基甲酚(cyclohexylcresol)等。上述酚类一般可单独或混合多种使用。
基于上述具有式(II-2)结构的化合物的使用量为1摩尔，酚类的使用量为0.5摩尔至20摩尔，其中以2摩尔至15摩尔较佳。
作为上述酸催化剂的具体例子，可列举：盐酸、硫酸、对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid)、草酸(oxalic acid)、三氟化硼(boron trifluoride)、无水氯化铝(aluminium chloride anhydrous)、氯化锌(zinc chloride)等，其中以对甲苯磺酸、硫酸或盐酸较佳。上述酸催化剂可单独或混合多种使用。
另外，上述酸催化剂的使用量虽无特别的限制，但基于上述具有式(II-2)结构的化合物的使用量为100重量百分比(wt％)，酸催化剂的使用量较佳为0.1wt％至30wt％。
上述缩合反应可在无溶剂或是在有机溶剂存在下进行。其次，上述有机溶剂的具体例子可列举：甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)或甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)等。上述有机溶剂可单独或混合多种使用。
基于具有式(II-2)结构的化合物及酚类的总重量为100wt％，上述有机溶剂的使用量为50wt％至300wt％，其中以100wt％至250wt％较佳。另外，上述缩合反应的操作温度为40℃至180℃，且缩合反应的操作时间为1小时至8小时。
在完成上述缩合反应后，可进行中和处理或水洗处理。上述中和处理是将反应后的溶液的pH值调整为pH3至pH7，其中以pH5至pH7较佳。上述水洗处理可使用中和剂来进行，此中和剂为碱性物质，且其具体例子可列举：氢氧化钠(sodium hydroxide)、氢氧化钾(potassium hydroxide)等碱金属氢氧化物；氢氧化钙(calcium hydroxide)、氢氧化镁(magnesium hydroxide)等碱土类金属氢氧化物；二亚乙基三胺(diethylene triamine)、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)、苯胺(aniline)、苯二胺(phenylene diamine)等有机胺；以及氨(ammonia)、磷酸二氢钠(sodium dihydrogen phosphate)等。上述水洗处理可采用已知方法进行，例如，在反应后的溶液中，加入含中和剂的水溶液，反复进行萃取即可。经中和处理或水洗处理后，经减压加热处理，将未反应的酚类及溶剂予以馏除，并进行浓缩，即可获得具有式(II-1)结构的化合物。
作为上述卤化环氧丙烷的具体例子，可例举：3-氯-1,2-环氧丙烷(3-chloro-1,2-epoxypropane)、3-溴-1,2-环氧丙烷(3-bromo-1,2-epoxypropane)或上述任意组合。在进行上述脱卤化氢反应之前，可预先添加或于反应过程中添加氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物。上述脱卤化氢反应的操作温度为20℃至120℃，其操作时间范围为1小时至10小时。
在一实施方式中，上述脱卤化氢反应中所添加的碱金属氢氧化物亦可使用其水溶液。在此实施方式中，将上述碱金属氢氧化物水溶液连续添加至脱卤化氢反应系统内的同时，可于减压或常压下，连续蒸馏出水及卤化环氧丙烷，由此分离并除去水，同时可将卤化环氧丙烷连续地回流至反应系统内。
上述脱卤化氢反应进行前，亦可添加氯化四甲基铵(tetramethylammonium chloride)、溴化四甲基铵(tetramethyl ammonium bromide)、三甲基苄基氯化铵(trimethyl benzyl ammonium chloride)等的季铵盐作为催化剂，并在50℃至150℃下，反应1小时至5小时，再加入碱金属氢氧化物或其水溶液，于20℃至120℃的温度下，使其反应1小时至10小时，以进行脱卤化氢反应。
基于上述具有式(II-1)结构的化合物中的羟基总当量为1当量，上述卤化环氧丙烷的使用量可为1当量至20当量，其中以2当量至10当量较佳。基于上述具有式(II-1)结构的化合物中的羟基总当量为1当量，上述脱卤化氢反应中添加的碱金属氢氧化物的使用量可为0.8当量至15当量，其中以0.9当量至11当量较佳。
此外，为了使上述脱卤化氢反应顺利进行，除了可添加甲醇、乙醇等醇类之外，亦可添加二甲砜(dimethyl sulfone)、二甲亚砜(dimethyl sulfoxide)等非质子性(aprotic)的极性溶剂等来进行反应。在使用醇类的情况下，基于上述卤化环氧丙烷的总量为100wt％，醇类的使用量可为2wt％至20wt％，较佳为4wt％至15wt％。在使用非质子性的极性溶媒的例子中，基于卤化环氧丙烷的总量为100wt％，非质子性的极性溶媒的使用量可为5wt％至100wt％，其中，以10wt％至90wt％较佳。
在完成脱卤化氢反应后，可选择性地进行水洗处理。之后，利用加热减压的方式除去卤化环氧丙烷、醇类及非质子性的极性溶媒等。上述加热减压例如是于温度为110℃至250℃，且压力为1.3kPa(10mmHg)以下的环境下进行。
为了避免形成的环氧树脂含有加水分解性卤素，可将脱卤化氢反应后的溶液加入甲苯、甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)等溶剂，并加入氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物水溶液，再次进行脱卤化氢反应。在脱卤化氢反应中，基于上述具有式(II-1)结构的化合物中的羟基总当量为1当量，碱金属氢氧化物的使用量为0.01摩尔至0.3摩尔，其中，以0.05摩尔至0.2摩尔较佳。另外，上述脱卤化氢反应的操作温度范围为50℃至120℃，且其操作时间范围为0.5小时至2小时。
在完成脱卤化氢反应后，通过过滤及水洗等步骤去除盐类。此外，亦可利用加热减压的方式，将甲苯、甲基异丁基酮等溶剂予以馏除，而可获得如式(II)所示的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)。上述式(II)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)可包括但不限于如商品名为NC-3000、NC-3000H、NC-3000S及NC-3000P等日本化药(Nippon Kayaku Co.Ltd.)所制造的商品。
(1.2)具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)
前述具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)例如是选自由以下(1)至(3)所组成的组：(1)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸(2-methacryloyloxyethylbutanedioic acid)、2-甲基丙烯酰氧丁基丁二酸、2-甲基丙烯酰氧乙基己二酸、2-甲基丙烯酰氧丁基己二酸、2-甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧乙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丁基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丙基丁二酸、2-甲基丙烯酰氧丙基己二酸、2-甲基丙烯酰氧丙基四氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧丙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧丁基邻苯二甲酸、或2-甲基丙烯酰氧丁基氢邻苯二甲酸；(2)由含羟基的(甲基)丙烯酸酯与二元羧酸化合物反应而得的化合物，其中二元羧酸化合物包括但不限于己二酸、丁二酸、马来酸、邻苯二甲酸；(3)由含羟基的(甲基)丙烯酸酯与羧酸酐化合物(iii)反应而得的半酯化合物，其中含羟基的(甲基)丙烯酸酯包括但不限于2-羟基乙基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)acrylate]、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)methacrylate]、2-羟基丙基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)acrylate]、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)methacrylate]、4-羟基丁基丙烯酸酯[(4-hydroxybutyl)acrylate]、4-羟基丁基甲基丙烯酸酯[(4-hydroxybutyl)methacrylate]、或季戊四醇三甲基丙烯酸酯等。另外，此处所述的羧酸酐化合物可与前述具有不饱和基的树脂(A-1)的混合物所含的羧酸酐化合物(iii)相同，故于此不再赘述。
(1.3)羧酸酐化合物(iii)及含环氧基的化合物(iv)
上述具有不饱和基的树脂(A-1)的混合物还可选择性地包含羧酸酐化合物(iii)及/或含环氧基的化合物(iv)。上述羧酸酐化合物(iii)可选自由以下(1)至(2)所组成的组：(1)丁二酸酐(butanedioic anhydride)、顺丁烯二酸酐(maleicanhydride)、衣康酸酐(Itaconic anhydride)、邻苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、四氢邻苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic anhydride)、六氢邻苯二甲酸酐(hexahydrophthalic anhydride)、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐(methyl endo-methylene tetrahydrophthalic anhydride)、氯茵酸酐(chlorendic anhydride)、戊二酸酐或偏苯三甲酸酐(1,3-dioxoisobenzofuran-5-carboxylic acid)等二元羧酸酐化合物；以及(2)二苯甲酮四甲酸二酐(benzophenone tetracarboxylic dianhydride，简称BTDA)、双苯四甲酸二酐或双苯醚四甲酸二酐等四元羧酸酐化合物。
上述含环氧基的化合物(iv)例如是选自甲基丙烯酸环氧丙酯、3,4-环氧基环己基甲基丙烯酸酯、含不饱和基的缩水甘油醚化合物、含环氧基的不饱和化合物或上述的任意组合所组成的组。前述含不饱和基的缩水甘油醚化合物包括但不限于商品名Denacol EX-111、EX-121Denacol、Denacol EX-141、Denacol EX-145、Denacol EX-146、Denacol EX-171、Denacol EX-192等的化合物(以上为长濑化成工业株式会社的商品)。
前述具有不饱和基的树脂(A-1)可由式(I)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)与具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)进行聚合反应，形成含羟基的反应产物，接着，再添加羧酸酐化合物(iii)进行反应所制得。基于上述含羟基的反应产物的羟基总当量为1当量，羧酸酐化合物(iii)所含有的酸酐基的当量较佳为0.4当量至1当量，更佳为0.75当量至1当量。当使用多个羧酸酐化合物(iii)时，可于反应中依次添加或同时添加。当使用二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物作为羧酸酐化合物(iii)时，二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物的摩尔比例较佳为1/99至90/10，更佳为5/95至80/20。另外，上述反应的操作温度范围例如是在50℃至130℃的范围。
前述具有不饱和基的树脂(A-1)可由式(II)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)与具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)进行反应，形成含羟基的反应产物，接着，再通过添加羧酸酐化合物(iii)及/或含环氧基的化合物(iv)进行聚合反应所制得。基于式(II)的具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)上的环氧基总当量为1当量，上述具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)的酸值当量较佳为0.8当量至1.5当量，更佳为0.9当量至1.1当量。基于上述含羟基的反应产物的羟基总量为100摩尔百分比(摩尔％)，羧酸酐化合物(iii)的使用量较佳为10摩尔％至100摩尔％，更佳为20摩尔％至100摩尔％，特佳为30摩尔％至100摩尔％。
在制备上述具有不饱和基的树脂(A-1)时，为了加速反应，通常会于反应溶液中添加碱性化合物作为反应催化剂。上述反应催化剂可单独或混合使用，且上述反应催化剂包括但不限于：三苯基膦(triphenyl phosphine)、三苯基锑(triphenyl stibine)、三乙胺(triethylamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、氯化四甲基铵(tetramethylammonium chloride)、氯化苄基三乙基铵(benzyltriethylammonium chloride)等。基于上述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)与具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)的总重量为100重量份，反应催化剂的使用量较佳为0.01重量份至10重量份，更佳为0.3重量份至5重量份。
此外，为了控制聚合度，通常还会于反应溶液中添加聚合抑制剂(polymerization inhibitor)。上述聚合抑制剂可包括但不限于：甲氧基苯酚(methoxyphenol)、甲基氢醌(methylhydroquinone)、氢醌(hydroquinone)、2,6-二叔丁基对甲酚(2,6-di-t-butyl-p-cresol)或吩噻嗪(phenothiazine)等。一般而言，上述聚合抑制剂可单独或混合多种使用。基于上述具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)与具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)的总重量为100重量份，聚合抑制剂的使用量较佳为0.01重量份至10重量份，更佳为0.1重量份至5重量份。
在制备该具有不饱和基的树脂(A-1)时，必要时可使用聚合反应溶剂。作为上述聚合反应溶剂的具体例子，可列举如：乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、己醇或乙二醇等醇类化合物；甲乙酮或环己酮等酮类化合物；甲苯或二甲苯等芳香族烃类化合物；纤维素(cellosolve)或丁基纤维素(butyl cellosolve)等纤维素类化合物；卡必醇(carbitol)或丁基卡必醇(butylcarbitol)等卡必醇类化合物；丙二醇单甲醚(propylene glycol monomethyl ether)等丙二醇烷基醚类化合物；二丙二醇单甲醚[di(propylene glycol)methyl ether]等多丙二醇烷基醚[poly(propylene glycol)alkyl ether]类化合物；醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯(ethylene glycol monoethyl ether acetate)或丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)等醋酸酯类化合物；乳酸乙酯(ethyl lactate)或乳酸丁酯(butyl lactate)等乳酸烷酯(alkyl lactate)类化合物；或二烷基二醇醚类。上述聚合反应溶剂一般可单独或混合多种使用。另外，上述具有不饱和基的树脂(A-1)的酸值较佳为50mgKOH/g至200mgKOH/g，更佳为60mgKOH/g至150mgKOH/g。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份，前述具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量较佳为30重量份至100重量份，更佳为50重量份至100重量份，特佳为70重量份至100重量份。倘若完全未使用具有不饱和基的树脂(A-1)时，则所得的感光树脂组合物会有显影后密着性不佳及图案经后烘烤处理后耐热性不良的缺点。此外，通过于本发明的感光性树脂组合物中添加具有不饱和基的树脂(A-1)，可进一步改善高温及高湿条件下的可靠性。
(2)其它碱可溶性树脂(A-2)
碱可溶性树脂(A)可选择性地包括其它碱可溶性树脂(A-2)。其它碱可溶性树脂(A-2)包括但不限于含羧酸基或羟基的树脂，具体而言，可列举：具有不饱和基的树脂(A-1)以外的丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯(urethane)系树脂及酚醛清漆型(novolac)树脂等。
基于碱可溶性树脂(A)的总量为100重量份，其它碱可溶性树脂(A-2)的使用量较佳为0重量份至70重量份，更佳为0重量份至50重量份，特佳为0重量份至30重量份。
含乙烯性不饱和基的化合物(B)
含乙烯性不饱和基的化合物(B)包括含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)。此外，还可选择性地包括其它含乙烯性不饱和基的化合物(B-2)。
(1)含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)
含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)具有如下式(1)所示的结构。
式(1)中，a表示1至20的整数；Ra及Rb分别独立地表示丙烯酰氧基苯基、C4至C20的丙烯酰氧基烷基、甲基丙烯酰氧基苯基、C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基、C3至C20的烯基或C8至C30的烯基芳基；当a为2以上时，多个Ra及Rb各自相同或不同。
C4至C20的丙烯酰氧基烷基可列举：丙烯酰氧基甲基、丙烯酰氧基乙基、丙烯酰氧基丙基、丙烯酰氧基丁基；C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基可列举：甲基丙烯酰氧基甲基、甲基丙烯酰氧基乙基、甲基丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基丁基；C3至C20的烯基可列举：丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基及己烯基等；C8至C30的烯基芳基可列举：苯基丙烯基(phenyl propenylgroup)、苯基丁烯基(phenyl butenyl group)、苯基戊烯基(phenyl pentenylgroup)、甲苯基丙烯基(tolyl propenyl group)、甲苯基丁烯基(tolyl butenyl group)及甲苯基戊烯基(tolyl pentenyl group)等，但并不限于此。
此外，就进一步提升显影性以及分辨率的观点而言，Ra及Rb较佳为C4至C20的丙烯酰氧基烷基及C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基。
作为含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)的具体例子，可列举：2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-苯氧基]-环三磷腈(2,2,4,4,6,6-hexa[2-(methacryloyloxy)-phenoxy]-cyclotriphosphazene)、2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-苯氧基]-环三磷腈、2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-甲氧基]-环三磷腈(2,2,4,4,6,6-hexa[2-(methacryloyloxy)-methoxy]-phosphazene)、2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-甲氧基]-环三磷腈、2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-乙氧基]-环三磷腈(2,2,4,4,6,6-hexa[2-(methacryloyloxy)-ethoxy]-phosphazene)(PPZ，共荣社化学社(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.)制)及2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-乙氧基]-环三磷腈、2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-丙烯基氧基]-环三磷腈(2,2,4,4,6,6-hexa[2-(methacryloyloxy)-propenyloxy]-phosphazene)、2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-丙烯基氧基]-环三磷腈、2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-丙烯基苯氧基]-环三磷腈(2,2,4,4,6,6-hexa[2-(methacryloyloxy)-propenylphenoxy]-phosphazene)及2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-丙烯基苯氧基]-环三磷腈等化合物，但实际上并不限于此。
基于碱可溶性树脂(A)100重量份，式(1)所示含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)的使用量较佳为10重量份～150重量份，更佳为15重量份至120重量份，特佳为20重量份至100重量份。若于感光性树脂组合物中完全未使用式(1)所示含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)，则会有于高温及高湿条件下可靠性不佳的缺点。
推测其原因在于，含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)含有P及N结构的单体，由此能够有效地增加母玻璃(mother glass)与树脂、及ITO与树脂间的密着性，亦可减少澎润现象的发生，因而可有效且显著地提升感光性树脂组合物于高温及高湿条件下的可靠性。
(2)其它含乙烯性不饱和基的化合物(B-2)
其它含乙烯性不饱和基的化合物(B-2)可选自具有1个乙烯性不饱和基的化合物或具有2个以上(含2个)乙烯性不饱和基的化合物。
前述的具有1个乙烯性不饱和基的化合物可包括但不限于(甲基)丙烯酰胺((meth)acrylamide)、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-7-氨基-3,7-二甲基辛酯、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯[tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate]、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、2-羟基-(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基-(甲基)丙烯酸丙酯、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚单(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(甲基)丙烯酸冰片酯等。前述的具有1个乙烯性不饱和基的化合物(B-2)一般可单独一种或混合多种使用。
前述的具有2个以上(含2个)乙烯性不饱和基的化合物包括但不限于乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰酸二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的三(2-羟基乙基)异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧乙烷(简称EO)改性的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧丙烷改性(简称PO)的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(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、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙酯[di(trimethylolpropane)tetra(meth)acrylate]、经环氧乙烷改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧乙烷改性的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改性的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改性的甘油三(甲基)丙烯酸酯、经环氧乙烷改性的双酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆聚缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等。前述的具有2个以上(含2个)乙烯性不饱和基的化合物(B-2)一般可单独一种或混合多种使用。
作为上述的含乙烯性不饱和基的化合物(B)的具体例子，可列举：三丙烯酸三羟甲基丙酯、经环氧乙烷改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯、经环氧丙烷改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯、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、己内酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯、经环氧丙烷改性的甘油三丙烯酸酯或上述的任意组合。
基于前述的碱可溶性树脂(A)的总量为100重量份，含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量较佳为20重量份至200重量份，更佳为30重量份至170重量份，特佳为40重量份至150重量份，由此，感光性树脂组合物可具有良好的显影性。
光引发剂(C)
本发明的光引发剂(C)并无特别限制，其可包括但不限于：O-酰基肟系化合物、三氮杂苯系化合物、苯乙烷酮类化合物、二咪唑类化合物、二苯甲酮类化合物、α-二酮类化合物、酮醇类化合物、酮醇醚类化合物、酰膦氧化物类化合物、醌类化合物、含卤素类化合物、过氧化物等。
上述O-酰基肟系化合物的具体例子为：1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯酰基)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-苯酰基-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)等。
上述O-酰基肟系化合物较佳为1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)(例如汽巴精化有限公司(Ciba Specialty Chemicals)所制造的OXE01)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)(例如汽巴精化有限公司所制造的OXE02)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)等。上述O-酰基肟系化合物可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
上述三氮杂苯系化合物可包括但不限于乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物、2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物及4-(对-氨基苯基)-2,6-二-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物等。
作为上述乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例子，可列举：2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯、2,4-双(三氯甲基)-3-(1-对-二甲基氨基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮杂苯、2-三氯甲基-3-氨基-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯等。
作为上述2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例子，可列举：2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-乙氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-丁氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(2-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(5-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4,7-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-乙氧基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯等。
作为上述4-(对-氨基苯基)-2,6-二-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例子，可列举：4-[对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-甲基-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-甲基-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(苯基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基羰基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N-(对-甲氧基苯基)羰基氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氯-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氟-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氯-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氟-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-溴-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氯-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氟-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-溴-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氯-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氟-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2,4-双(三氯甲基)-6-[3-溴-4-[N,N-双(乙氧基羰基甲基)氨基]苯基]-1,3,5-三氮杂苯等。
上述三氮杂苯系化合物较佳为4-[间-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯等。上述三氮杂苯系化合物可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
作为上述苯乙烷酮类化合物的具体例子，可列举：对二甲胺苯乙烷酮、α,α'-二甲氧基氧化偶氮苯乙烷酮、2,2'-二甲基-2-苯基苯乙烷酮、对-甲氧基苯乙烷酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮等。上述苯乙烷酮类化合物以2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮等较佳。上述苯乙烷酮类化合物可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
作为上述二咪唑类化合物的具体例子，可列举：2,2'-双(邻-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-氟苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-乙基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(对-甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(2,2',4,4'-四甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑等。上述二咪唑类化合物以2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑较佳。上述二咪唑类化合物可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
作为上述二苯甲酮类化合物的具体例子，可列举：噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-砜、二苯甲酮、4,4'-双(二甲胺)二苯甲酮、4,4'-双(二乙胺)二苯甲酮等。上述二苯甲酮类化合物以4,4'-双(二乙胺)二苯甲酮较佳。上述二苯甲酮类化合物可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
作为上述α-二酮类化合物的具体例子，可列举：苯偶酰等。上述酮醇类化合物可列举：二苯乙醇酮。上述酮醇醚类化合物可列举：二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚、二苯乙醇酮异丙醚等。上述酰膦氧化物类化合物可列举：2,4,6-三甲基苯酰二苯基膦氧化物、双-(2,6-二甲氧基苯酰)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物等。上述醌类化合物可列举：蒽醌、1,4-萘醌等。上述含卤素类化合物可列举：苯酰甲基氯、三溴甲基苯砜、三(三氯甲基)-s-三氮杂苯等。上述过氧化物可列举：二-叔丁基过氧化物等。上述α-二酮类化合物、酮醇类化合物、酮醇醚类化合物、酰膦氧化物类化合物、醌类化合物、含卤素类化合物、过氧化物等可单独或混合多种使用，视实际需要而定。
本发明的光引发剂(C)的使用量可依需要调配，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，光引发剂(C)的使用量较佳为10重量份～100重量份，更佳为15重量份～90重量份，特佳为20重量份至80重量份。
溶剂(D)
本发明中的溶剂(D)较佳为可溶解碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)及光引发剂(C)，且不与上述成分相互反应，并具有适当挥发性的溶剂。
作为上述溶剂(D)的具体例子，可列举：乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、二乙二醇单正丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚或三丙二醇单乙醚等烷基二醇单烷醚类化合物；乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯或丙二醇乙醚醋酸酯等烷基二醇单烷醚醋酸酯类化合物；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚或四氢呋喃等其它醚类化合物；甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮或二丙酮醇等酮类化合物；乳酸甲酯或乳酸乙酯等乳酸烷酯类化合物；2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-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、乙氧基醋酸乙酯、羟基醋酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正戊酯、醋酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯或2-氧基丁酸乙酯等其它酯类化合物；甲苯或二甲苯等芳香族烃类化合物；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺等羧酸胺类化合物；或上述任意组合。上述溶剂(D)一般可单独或混合多种使用。
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份，溶剂(D)的使用量较佳为1000重量份至5000重量份，更佳为1300重量份至4,500重量份，特佳为1,500重量份至4,000重量份。
黑色颜料(E)
适用于本发明的黑色颜料(E)较佳为具有耐热性、耐光性以及耐溶剂性的黑色颜料。
作为上述黑色颜料(E)的具体例子，可列举：二萘嵌苯黑(perylene black)、花青黑(cyanine black)、苯胺黑(aniline black)等黑色有机颜料；由红色、蓝色、绿色、紫色、黄色、花青(cyanine)、洋红(magenta)等颜料中，选择两种或两种以上的颜料进行混合而成的近似黑色的混色有机颜料；炭黑(carbon black)、氧化铬、氧化铁、钛黑(titanium black)、石墨等遮光材料，其中，上述炭黑可包括但不限于C.I.pigment black7等，可列举如三菱化学(MitsubishiChemical Co.)所制造的市售品(商品名MA100、MA230、MA8、#970、#1000、#2350、#2650)。上述黑色颜料(E)一般可单独或混合多种使用。
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份，黑色颜料(E)的使用量较佳为100重量份至500重量份，更佳为130重量份至450重量份，特佳为150重量份至400重量份。
添加剂(F)
在不影响本发明功效的前提下，本发明的感光性树脂组合物可选择性地进一步添加添加剂(F)。添加剂(F)包括但不限于：表面活性剂、填充剂、密着促进剂、架桥剂、抗氧化剂、防凝集剂、或者其它能改善各种性质(如机械性质)的聚合物等。
上述表面活性剂可选自由阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚硅氧烷系、氟系表面活性剂或上述任意组合所组成的组。进而言之，上述表面活性剂可包括但不限于：聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯硬酯酰醚或聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚类；聚氧乙烯辛基苯基醚或聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚类；聚乙二醇二月桂酸酯或聚乙二醇二硬酸酯等聚乙二醇二酯类；山梨糖醇酐脂肪酸酯类；脂肪酸改性的聚酯类；以及叔胺改性的聚氨基甲酸酯类。上述表面活性剂可单独或混合多种使用。
作为上述表面活性剂的具体例子，可列举：KP(信越化学工业(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.)制)、SF-8427(东丽道康宁硅利康公司(Toray Dow CorningSilicone Co.,Ltd.)制)、Polyflow(共荣社油脂化学工业(Kyoeisha Oil ChemicalCo.,Ltd.)制)、F-Top(托化工株式会社(Tochem Product Co.,Ltd.)制)、Megafac(大日本油墨化学工业(Dainippon Ink and Chemicals(DIC)Co.,Ltd.)制)、Fluorade(住友3M(Sumitomo3M,Ltd.)制)、Asahi Guard(旭硝子(Asahi glassCo.,Ltd.)制)、Surflon(旭硝子制)或SINOPOL E8008(中日合成化学(Sino-JapanChemical Co.,Ltd.)制)等。
填充剂可列举玻璃或铝等，但并不限于此。
作为密着促进剂的具体例子，可列举：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧基丙基三甲氧基硅烷或3-巯丙基三甲氧基硅烷等。
作为抗氧化剂的具体例子，可列举2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2,6-二-叔丁基苯酚等。
作为防凝集剂的具体例子，可列举聚丙烯酸钠等。
作为架桥剂的具体例子，可列举日本环氧树脂公司制的1031S、157S-70等的环氧系化合物或树脂等。
基于上述碱可溶性树脂(A)的总量为100重量份，添加剂(F)中的填充剂、密着促进剂、抗氧化剂、防凝集剂或碱可溶性树脂(A)以外的聚合物的含量范围较佳为10重量份以下，更佳为6重量份以下。
基于上述碱可溶性树脂(A)的总量为100重量份，添加剂(F)中的表面活性剂的含量范围较佳为6重量份以下，更佳为4重量份以下。
基于上述碱可溶性树脂(A)的总量为100重量份，添加剂中的架桥剂的含量范围较佳为100重量份以下，更佳为80重量份以下。
感光性树脂组合物的制备方法
本发明的感光性树脂组合物例如是通过将上述碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、溶剂(D)以及黑色颜料(E)放置于搅拌器中搅拌，使其均匀混合成溶液状态而得。必要时，亦可于其中添加表面活性剂、填充剂、密着促进剂、架桥剂、抗氧化剂、防凝集剂等添加剂(F)，进行均匀混合后，即可获得呈溶液状态的感光性树脂组合物。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份，具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量较佳为30重量份至100重量份，含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量较佳为20重量份至200重量份，光引发剂(C)的使用量为10重量份至100重量份，溶剂(D)的使用量较佳为1000重量份至5000重量份，黑色颜料(E)的使用量较佳为100重量份至500重量份。
实际上，本发明的感光性树脂组合物的制备方法并无特别限定，例如，可将黑色颜料(E)直接加入其他感光性树脂组合物的成分中分散而成，亦可事先将一部分的黑色颜料(E)分散于一部分的含有碱可溶性树脂(A)及溶剂(D)的媒介(medium)中，形成颜料分散液后，再与含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、碱可溶性树脂(A)及溶剂(D)的其余部分进行混合而制得。上述黑色颜料(E)的分散步骤则可通过例如珠磨机(beads mill)或辊磨机(roll mill)等混合器混合上述成分而进行。
黑色矩阵的制备方法
本发明的黑色矩阵可通过对如上所述的感光树脂组合物依序进行预烘烤(pre-baking)、曝光、显影及曝光后烘烤(post exposure baking，PEB)处理而制得。所制得的黑色矩阵的膜厚可根据用途而有所不同，具体而言，欲将黑色矩阵应用于LCD时，其膜厚例如是在0.8μm～1.2μm的范围内，而欲将黑色矩阵应用于触控面板时，其膜厚例如是在1.5～2.5μm的范围内，但并不限于此。其中，在膜厚为1μm时，此黑色矩阵的光学密度范围较佳为3.0以上，更佳为3.2至5.5，特佳为3.5～5.5。
更具体而言，本发明的黑色矩阵可通过旋转涂布或流延涂布等涂布方法，将上述感光性树脂组合物涂布在基板上，并通过减压干燥及预烘烤处理将溶剂去除，进而在基板上形成预烘烤涂膜。前述减压干燥及预烘烤的条件可依成分种类及调配比率而定。一般而言，上述减压干燥可在小于200mmHg的压力下进行1秒至20秒，而预烘烤处理则可在70℃至110℃温度下进行1分钟至15分钟。经预烘烤处理后，使前述涂膜经由指定的掩模(mask)而进行曝光，然后于23±2℃的温度下，将经曝光的涂膜浸渍于显影液中15秒至5分钟，以将不需要的部分除去，从而形成特定的图案。上述曝光步骤中所使用的光线较佳为g线、h线或i线等紫外线，所使用的紫外线照射装置可为(超)高压水银灯或金属卤素灯等。
作为上述显影液的具体例子，可列举：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲胺、氢氧化四乙胺、胆碱、吡咯、哌啶或1,8-二氮杂二环-[5,4,0]-7-十一烯等碱性化合物的溶液等。显影液的浓度一般为0.001重量百分比(wt％)至10wt％，较佳为0.005wt％至5wt％，更佳为0.01wt％至1wt％。
一般而言，以显影液进行处理后，先以水洗净图案，再以压缩空气或压缩氮气将图案风干后，可利用热板(hot plate)或烘箱等加热装置来进行后烘烤处理。后烘烤温度通常为在150℃至250℃的范围内，其中，若使用热板，加热时间约为5分钟至60分钟；若使用烘箱，加热时间则约为15分钟至150分钟。经过以上的处理步骤后，即可于基板上形成黑色矩阵。
作为上述基板的具体例子，可列举：用于液晶显示装置等的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(如：派勒斯玻璃)、石英玻璃及于上述玻璃上附着透明导电膜的玻璃；或用于固体摄影装置等的光电变换装置基板(如：硅基板)等。
像素层与彩色滤光片的制备方法
本发明的彩色滤光片的形成方法可通过旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方式，将上述混合成溶液状态的彩色滤光片用感光性组合物涂布在基板上。其中，于基板上已预先利用上述感光树脂组合物而形成有隔离各像素着色层的黑色矩阵。于涂布后，先以减压干燥的方式去除大部分的溶剂，再以预烘烤方式将溶剂去除而形成预烘烤涂膜。
前述减压干燥及预烘烤的条件可依各成分种类及调配比率而定。一般而言，减压干燥可在0mmHg至200mmHg的压力下进行1秒钟至60秒钟，而预烘烤可在70℃至110℃温度下进行1分钟至15分钟。于预烘烤后，使涂膜经由指定的掩模而进行曝光，并于23±2℃温度下，将经曝光的涂膜浸渍于显影液15秒至5分钟进行显影，以将不需要的部分除去，从而形成特定的图案。上述曝光步骤中所使用的光线较佳为g线、h线、i线等紫外线，所使用的紫外线照射装置可为(超)高压水银灯或金属卤素灯等。
经显影后，可先以水洗净图案，再以压缩空气或压缩氮气将图案风干，接下来，可利用热板或烘箱等加热装置来进行后烘烤处理，后烘烤处理的条件悉如前述，故于此处不再赘述。
各色的感光性组合物(主要包括红、绿、蓝三色)依序重复上述步骤，便可制得彩色滤光片的像素层。接下来，于220℃至250℃温度范围内的真空环境下，在像素层上形成氧化铟锡(ITO)蒸镀膜。必要时，可在对ITO镀膜进行蚀刻即布线之后，再涂布液晶配向(定向)膜用聚酰亚胺，进而烧成之，即获得可作为液晶显示器用的彩色滤光片。
液晶显示器的制备方法
本发明的液晶显示器可通过如下方式形成：通过使由上述彩色滤光片的制造方法所形成的彩色滤光片基板、与设置有薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)的驱动基板以两者之间具有空隙(盒间隙，cell gap)的方式对向配置，于上述两基板的周围部位用封止剂贴合，并在基板表面以及封止剂所区隔出的间隙内填入液晶，以封住注入孔而构成液晶盒(cell)。然后，在液晶盒的外表面，亦即构成液晶盒的各个基板的其它侧面上，贴合偏光板，从而制得液晶显示器。
前述液晶可为液晶化合物或液晶组合物，其具体组成并无特别限定，可使用本发明所属领域中具通常知识者所熟知的任何一种液晶化合物及液晶组合物。
再者，前述液晶配向膜用于限制液晶分子的配向，其种类并无特别限定，可为无机物或有机物的任一者。此外，形成液晶配向膜的技术为本发明所属技术领域中具有通常知识者所熟知，故于此不再赘述。
以下，将通过多个实施例来进一步说明本发明的实施方式，然而，应了解下述实施例仅为例示说明本发明的感光性树脂组合物以及利用其所形成的黑色矩阵等的制备方式与效果等，并非意欲限制本发明的范围。
实验例
《感光性树脂组合物的制备》
以上文中所述的感光性树脂组合物的制备方法，并根据下表1的条件来制备实施例1～实施例7以及比较例1～比较例2的感光性树脂组合物。
于表1中，化合物(B-1-1)为2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-苯氧基]-环三磷腈；化合物(B-1-2)为2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-苯氧基]-环三磷腈；化合物(B-1-3)为2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-乙氧基]-环三磷腈(商品名PPZ；共荣社化学社制)；化合物(B-1-4)为2,2,4,4,6,6-六[2-(丙烯酰氧基)-乙氧基]-环三磷腈；化合物(B-1-5)为2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-丙烯基氧基]-环三磷腈；化合物(B-1-6)为2,2,4,4,6,6-六[2-(甲基丙烯酰氧基)-丙烯基苯氧基]-环三磷腈；化合物(B-2-1)为三丙烯酸三羟甲基丙酯；化合物(B-2-2)为二季戊四醇四丙烯酸酯；化合物(B-2-3)为二季戊四醇六丙烯酸酯；光引发剂(C-1)为1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)(商品名OXE-02；汽巴精化有限公司制)；光引发剂(C-2)为1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)(商品名OXE-01；汽巴精化有限公司制)；光引发剂(C-3)为2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮(商品名IRGACURE907；汽巴精化有限公司制)；溶剂(D-1)为丙二醇甲醚醋酸酯；溶剂(D-2)为3-乙氧基丙酸乙酯；黑色颜料(E-1)为商品名MA100的颜料(三菱化学制)；黑色颜料(E-2)为商品名MA230的颜料(三菱化学制)。
以下，将说明各实验例中所使用的碱可溶性树脂(A-1-1)～碱可溶性树脂(A-2-2)的合成方法。
《碱可溶性树脂(A)的合成》
合成例1：具有不饱和基的树脂(A-1-1)的制造方法
将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300，新日铁化学制；环氧当量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6-二叔丁基对甲酚及130重量份的丙二醇甲醚醋酸酯连续添加至500mL的四口烧瓶中，且进料速度控制在25重量份/分钟，将温度维持在100℃～110℃的范围内，反应15小时后，即可获得固体成分浓度为50wt％的淡黄色透明混合液。
接着，将100重量份的上述混合液溶于25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中，同时添加6重量份的四氢邻苯二甲酸酐及13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐，并加热至110℃～115℃，反应2小时后，即可获得酸值为98.0mgKOH/g的具有不饱和基的树脂(A-1-1)。
合成例2：具有不饱和基的树脂(A-1-2)的制造方法
将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300，新日铁化学制；环氧当量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6-二叔丁基对甲酚及130重量份的丙二醇甲醚醋酸酯连续添加至500mL的四口烧瓶中，且进料速度控制在25重量份/分钟，将温度维持在100℃～110℃的范围内，反应15小时后，即可获得固体成分浓度为50wt％的淡黄色透明混合液。
接着，将100重量份的上述混合液溶于25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中，同时添加13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐，在90℃～95℃下反应2小时，接着，添加6重量份的四氢邻苯二甲酸酐，并于90℃～95℃下反应4小时，即可获得酸值为99.0mgKOH/g的具有不饱和基的树脂(A-1-2)。
合成例3：具有不饱和基的树脂(A-1-3)的制造方法
将400重量份的环氧化合物(型号NC-3000，日本化药(株)制；环氧当量288)、102重量份的丙烯酸、0.3重量份的甲氧基苯酚(methoxyphenol)、5重量份的三苯基膦及264重量份的丙二醇甲醚醋酸酯置于反应瓶中，将温度维持在95℃，反应9小时后，即可获得酸值为2.2mgKOH/g的中间产物。接着，加入151重量份的四氢邻苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic anhydride)，在95℃下反应4小时，即可获得酸值为102mgKOH/g，且重均分子量为3,200的具有不饱和基的树脂(A-1-3)。
合成例4：其它碱可溶性树脂(A-2-1)的制造方法
将1重量份的2,2'-偶氮二异丁腈、240重量份的丙二醇甲醚醋酸酯、20重量份的甲基丙烯酸、15重量份的苯乙烯、35重量份的甲基丙烯酸苯甲酯、10重量份的甘油单甲基丙烯酸酯及20重量份的N-苯基马来酰亚胺置于装有搅拌器及冷凝器的圆底烧瓶中，并使烧瓶内部充满氮气。之后，缓慢搅拌并升温至80℃，使各反应物均匀混合并进行聚合反应4小时。之后，再将反应物升温至100℃，并且添加0.5重量份的2,2'-偶氮二异丁腈，进行1小时聚合后，即可获得碱可溶性树脂(A-2-1)。
合成例5：其它碱可溶性树脂(A-2-2)的制造方法
将2重量份的2,2'-偶氮二异丁腈、300重量份的二丙二醇单甲醚、15重量份的甲基丙烯酸、15重量份的丙烯酸2-羟基乙酯及70重量份的甲基丙烯酸苯甲酯置于装有搅拌器及冷凝器的圆底烧瓶中，并使烧瓶内部充满氮气。之后，缓慢搅拌并升温至80℃，使各反应物均匀混合并进行聚合反应3小时。之后，再将其升温至100℃，并添加0.5重量份的2,2'-偶氮二异丁腈，进行1小时聚合后，即可获得碱可溶性树脂(A-2-2)。
《黑色矩阵的形成》
将依表1的条件所制备的各感光性树脂组合物置入涂布机(型号为MS-A150；购自新光贸易(Hsin Kong Trade Co.,Ltd.))中，以旋转涂布的方式，涂布在尺寸为100mm×100mm的玻璃基板上，再于100mmHg的压力下进行5秒钟的减压干燥，然后，于烘箱中以100℃预烘烤2分钟，由此形成膜厚1.2μm的预烘烤涂膜。接着，利用紫外光(曝光机型号为AG500-4N；科毅科技股份有限公司(M&R Nano Technology)制)以100mJ/cm2的能量密度照射该预烘烤涂膜，之后将涂膜浸渍于23℃的显影液(0.04％氢氧化钾)2分钟，以纯水洗净后，再于烘箱中以230℃进行后烘烤60分钟，由此，可在玻璃基板上形成膜厚1.0μm的黑色矩阵(或称遮光膜)。
《评价方式》
高温及高湿条件下的可靠性
将上述黑色矩阵(遮光膜)放置于121℃、2atm、RH＝100％的烘箱内8小时，并根据JIS.5400(1900)8.5密着性试验法中8.5.2的基盘目法测定，将上述所获得的各实施例及比较例的黑色矩阵以小刀割成100个基盘目，再以胶带粘贴后撕下，观察基盘目残留的情形，并以下述基准进行可靠性评价：
◎：5B；
○：4B；
△：3B～2B；以及
X：1B～0B；
其中，5B表示无任何基盘目脱落；
4B表示0％＜脱落的基盘目数量≤5％；
3B表示5％＜脱落的基盘目数量≤15％；
2B表示15％＜脱落的基盘目数量≤35％；
1B表示35％＜脱落的基盘目数量≤65％；
0B表示65％＜脱落的基盘目数量≤100％。
各黑色矩阵的评价结果如下表1所示。
表1的结果所示，与比较例1及比较例2相比，实施例1～实施例7的黑色矩阵于高温及高湿条件下显然具有较佳的可靠性，而以实施例1～实施例6的黑色矩阵评价最佳。
其中，不含碱可溶性树脂(A-1)的实施例7于高温及高湿条件下的可靠性虽亦在较佳范围内，但与实施例1～实施例6相比而言评价略差，显示添加具有不饱和基的树脂(A-1)亦有助于改善高温及高湿条件下的可靠性。
此外，若于感光性树脂组合物中完全未使用式(1)所示含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)，则由该组合物所形成的黑色矩阵于高温及高湿条件下可靠性不佳。由此可知，添加含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)可有效而显著地提升黑色矩阵于高温及高湿条件下的可靠性。
综上所述，本发明所提供的感光树脂组合物于高温及高湿条件下可靠性佳，且用于黑色矩阵、彩色滤光片以及液晶显示器时亦可获得良好的显示特性。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当以所附的权利要求书所界定的为准。
Claims (9)
1.一种感光性树脂组合物，包括：
碱可溶性树脂(A)；
含乙烯性不饱和基的化合物(B)；
光引发剂(C)；
溶剂(D)；以及
黑色颜料(E)；
其中，该含乙烯性不饱和基的化合物(B)包括下式(1)所示的化合物(B-1)：
式(1)中，a表示1至20的整数；Ra及Rb分别独立地表示丙烯酰氧基苯基、C4至C20的丙烯酰氧基烷基、甲基丙烯酰氧基苯基、C5至C20的甲基丙烯酰氧基烷基、C3至C20的烯基或C8至C30的烯基芳基；当a为2以上时，多个Ra及Rb各自相同或不同。
2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中该碱可溶性树脂(A)包括具有不饱和基的树脂(A-1)，且该具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混合物进行聚合反应所制得，该混合物含有具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)、以及具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)。
3.如权利要求2所述的感光性树脂组合物，其中该具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)具有如下式(I)或下式(II)所示的结构：
式(I)中，R1、R2、R3与R4各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C5的烷基、C1至C5的烷氧基、C6至C12的芳基或C6至C12的芳烷基；
式(II)中，R5至R18各自相同或不同，且表示氢原子、卤素原子、C1至C8的烷基或C6至C15的芳香基，且n表示0至10的整数。
4.如权利要求1的感光性树脂组合物，其中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量为20重量份～200重量份；光引发剂(C)的使用量为10重量份～100重量份；溶剂(D)的使用量为1000重量份～5000重量份；黑色颜料(E)的使用量为100重量份～500重量份。
5.如权利要求1的感光性树脂组合物，其中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，式(1)所示含乙烯性不饱和基的化合物(B-1)的使用量为10重量份～150重量份。
6.如权利要求2的感光性树脂组合物，其中，基于碱可溶性树脂(A)100重量份，该具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量为30重量份～100重量份。
7.一种黑色矩阵，其由如权利要求1～6中任一项所述的感光树脂组合物形成。
8.一种彩色滤光片，其包含如权利要求7所述的黑色矩阵。
9.一种液晶显示器，其包含如权利要求8所述的彩色滤光片。
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