TWI521306B - 光敏性樹脂組成物及使用該光敏性樹脂組成物之遮光層 - Google Patents

光敏性樹脂組成物及使用該光敏性樹脂組成物之遮光層 Download PDF

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TWI521306B
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Description

光敏性樹脂組成物及使用該光敏性樹脂組成物之遮光層 發明領域
本發明係有關於含有以卡多(cardo)為主之單體之一光敏性樹脂組成物，及使用此光敏性樹脂組成物之一遮光層。
 背景
液晶顯示裝置典型上包括一含有一遮光層、一濾色器及一ITO像素電極之下基材；一含有一液晶層、一薄膜電晶體，及一電容器層之活性電路部份，及一含有一ITO像素電極之上基材。
遮光層阻絕自一基材之一透明像素電極透射之未受控制之光，以避免受經由一薄膜電晶體透射之光而降低對比。紅、綠及藍遮光層透射白光之具一預定波長之光及顯示顏色。
遮光層一般係使用色料分散方法製造。此色料分散方法包括以一含著色劑之光聚合性組成物塗覆一透明基材，使塗覆物曝光以藉由熱固化提供一圖案，及以一溶劑移除未曝光部份。
當光敏性之以聚醯亞胺或酚為主之樹脂作為色料分散方法中之結合劑樹脂，高耐熱性可能被獲得，但敏感性會降低，且需要有機溶劑作為顯影溶劑。使用疊氮化合物之光阻劑會具有低敏感性及耐熱性，且於曝光期間會受氧影響。
一以丙烯酸系為主之樹脂亦可於色料分散方法中作為結合劑樹脂。以丙烯酸系為主之樹脂可具有良好耐熱性、耐收縮性、耐化學性等，但亦會具有降低之敏感性、顯影性，及緊密接觸(黏著)性質。因為黑色色料係以大量被包括以調整遮光層之光密度，敏感性、顯影性質，及緊密接觸性質亦會顯著惡化。
 概要
本發明之一實施例提供一光敏性樹脂組成物，其可具有優異之敏感性、顯影性、緊密接觸性質、耐熱性、耐收縮性、耐化學性，及錐形特徵。
本發明之另一實施例提供使用此光敏性樹脂組成物製造之一遮光層。
依據本發明之一實施例，提供一光敏性樹脂組成物，其包括(A)以下列化學式1或2表示之一以卡多為主之單體；(B)一以卡多為主之樹脂；(C)一反應性不飽和化合物；(D)一色料；(E)一起始劑；以及(F)一溶劑。
[化學式1]
[化學式2]
於化學式1及2中，R1、R2、R11及R12係相同或相異，且獨立地係包括一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團之一有機基團，R3、R4、R13及R14係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，Z1及Z11係相同或相異，且獨立地係一單鍵、O、CO、SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式4-1至4-11表示之一連接基團，Y1及Y2係相同或相異，且獨立地係羥基、一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，或包括一羧基基團之一有機基團，X11及X12係相同或相異，且獨立地係以下列化學式7表示之一連接基團，m1、m2、m11及m12係相同或相異，且獨立地係範圍從0至4之整數，且n11及n12係相同或相異，且獨立地係範圍從1至10之整數。
[化學式4-1]
[化學式4-2]
[化學式4-3]
[化學式4-4]
[化學式4-5]
於化學式4-5中，Ra係氫、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基。
[化學式4-6]
[化學式4-7]
[化學式4-8]
[化學式4-9]
[化學式4-10]
[化學式4-11]
[化學式7]
於化學式7中，A1、A2及A3係相同或相異，且獨立地係碳或氮，且R'係氫、鹵素、羥基、經取代或未經取代之C1至C20烷基、胺、C1至C20烷基胺，或C2或C20烯丙基胺。
於化學式1及2中，R1、R2、R11及R12可個別包括以下列化學式3-1至3-3表示之取代基之至少一者。
[化學式3-1]
[化學式3-2]
[化學式3-3]
於化學式3-1至3-3，R10至R18係相同或相異，且獨立地係一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，且n3係範圍從0至3之一整數。
包括一羧基基團之有機基團可包括以下列化學式5表示之取代基。
[化學式5]
於化學式5中，Z3係以下列化學式6-1至6-7表示之一連接基團。
[化學式6-1]
於化學式6-1中，Rb及Rc係相同或相異，且獨立地係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基、酯，或醚。
[化學式6-2]
[化學式6-3]
[化學式6-4]
[化學式6-5]
於化學式6-5中，Rd係O、S、NH、經取代或未經取代之C1至C20烷基、C1至C20烷基胺，或C2至C20烯丙基胺。
[化學式6-6]
[化學式6-7]
以卡多為主之單體(A)可包括以下列化學式8-1至8-6表示之單體之一。
[化學式8-1]
[化學式8-2]
於化學式8-1至8-6，R3及R4係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，Z1係一單鍵、O、CO、SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以如上定義之化學式4-1至4-11表示之一連接基團，且m1及m2係相同或相異，且獨立地係範圍從0至4之整數。
以卡多為主之樹脂(B)可為包括以下列化學式9表示之重複單元之一聚合物。
於化學式9中，R20及R21係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯，R22及R23係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，R24係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基，或經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯，Z20係一單鍵、O、CO、SO2、CR25R26、SiR27R28(其中，R25至R28係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式10-1至10-11表示之一連接基團，且Z21係一酸酐殘餘基團或一酸二酐殘餘基團。
[化學式10-1]
[化學式10-2]
[化學式10-3]
[化學式10-4]
[化學式10-5]
於化學式10-5中，Ra係氫、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基。
[化學式10-6]
[化學式10-7]
[化學式10-8]
[化學式10-9]
[化學式10-10]
[化學式10-11]
以卡多為主之樹脂(B)可具有500至50,000克/莫耳之一重量平均分子量。
光敏性樹脂組成物可包括1至30重量%之以卡多為主之單體(A)；1至30重量%之以卡多為主之樹脂(B)；1至30重量%之反應性不飽和化合物(C)；1至30重量%之色料(D)；0.01至10重量%之起始劑(E)；以及一餘量之溶劑(F)。
光敏性樹脂組成物可進一步包括一以丙烯酸系為主之樹脂。以丙烯酸系為主之樹脂可包括一第一乙烯不飽和單體，不受限地諸如(甲基)丙烯酸、馬來酸、衣康酸、福馬酸，或其等之一組合；及一第二乙烯不飽和單體，不受限地諸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲基醚、甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、2-胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺，或其等之一組合，之一共聚物。
以丙烯酸系為主之樹脂可具有約3,000至40,000克/莫耳之一重量平均分子量。
以卡多為主之樹脂及以丙烯酸系為主之樹脂可以99:1至1:99之一重量比率被包括。
起始劑可包括一光聚合作用起始劑、一自由基聚合作用起始劑，或其等之一組合。
以100重量份之光敏性樹脂組成物為基準，光敏性樹脂組成物可進一步包括0.01至5重量份之一環氧化合物。
依據本發明之另一實施例，提供使用此光敏性樹脂組成物製造之一遮光層。
其後，其它實施例將被詳細說明。
光敏性樹脂組成物可具有優異之敏感性、顯影性、緊密接觸性質、耐熱性、耐收縮性、耐化學性，及錐形性質，且可用於製造一液晶顯示裝置之一遮光層、濾色器等。
圖式簡單說明
第1圖係自依據實施例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之一形狀之一光學顯微相片。
第2圖係自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之一形狀之一光學顯微相片。
第3至8圖個別係顯示自依據實施例1至6之光敏性樹脂組成物獲得之圖案之尺寸之光學顯微相片。
第9圖係顯示自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之圖案之尺寸之光學顯微相片。
 詳細說明
本發明將於後於本發明之下列詳細中更完整說明，其中，某些但非全部之本發明實施例被說明。事實上，本發明可以許多不同型式實施，且不應被解釋為限制於此處提供之實施例；相反地，此等實施例係提供使得此揭露內容會滿足可應用之法律要求。
於此處使用時，當一特別定義未另不提供時，“經取代”一辭係指以包括鹵素(F、Cl、Br或I)、羥基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺、亞胺基基團、疊氮基基團、甲脒基、肼基、亞肼基、羰基、胺甲醯基、硫醇、酯、醚、羧基或其鹽類、磺酸或其鹽類、磷酸或其鹽類、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C30芳基、C3至C20環烷基、C3至C20環烯基、C3至C20環炔基、C2至C20雜環烷基、C2至C20雜環烯基、C2至C20雜環炔基、C3至C30雜芳基，或其等之一組合之取代基替代至少一氫而取代者。
於此處使用時，當一特別定義未另外提供時，“雜”一辭可指包括至少一包含N、O、S、P，或其等之一組合之雜原子之一環狀基團。
於此處用時，當一特別定義未另外提供時，“(甲基)丙烯酸酯”係指“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”，且“(甲基)丙烯酸”係指“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”。
依據一實施例之光敏性樹脂組成物包括(A)一以卡多為主之單體，(B)一以卡多為主之樹脂，(C)一反應性不飽和化合物，(D)一色料，(E)一起始劑，及(F)一溶劑。
其後，每一組份被詳細說明。
(A)以卡多為主之單體
以卡多為主之單體可以下列化學式1或2，或其等之組合表示。
[化學式1]
[化學式2]
於化學式1及2中，R1、R2、R11及R12係相同或相異，且獨立地係包括一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團之一有機基團。
以卡多為主之單體當被包括於光敏性樹脂組成物內時可具有優異相容性，且可藉由於化學式1及2之R1、R2、R11及R12位置包括一(甲基)丙烯酸酯基團而改良顯影性、敏感性、緊密接觸性質，及機械強度。此外，以卡多為主之單體可提供優異耐熱性及耐光性，使得光敏性樹脂組成物可於高溫使用。
R1、R2、R11及R12之例子不受限地包括以下列化學式3-1至3-3表示之至少一取代基，或其等之一組合。
[化學式3-1]
[化學式3-2]
[化學式3-3]
於化學式3-1至3-3中，R10至R18係相同或相異，且獨立地係一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，且n3係範圍從0至3之一整數。
於化學式1及2中，R3、R4、R13及R14係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素、經取代或未經取代之C1至C20烷基等。
於化學式1及2中，Z1及Z11係相同或相異，且獨立地係一單鏈、O、CO、SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式4-1至4-11表示之一連接基團。
[化學式4-1]
[化學式4-2]
[化學式4-3]
[化學式4-4]
[化學式4-5]
於化學式4-5中，Ra係氫、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基。
[化學式4-6]
[化學式4-7]
[化學式4-8]
[化學式4-9]
[化學式4-10]
[化學式4-11]
於化學式1及2中，Y1及Y2係相同或相異，且獨立地係羥基、一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團、包括一羧基基團之一有機基團等。
包括一羧基基團之有機基團可包括以下列化學式5表示之一取代基。
[化學式5]
於化學式5中，Z3係以下列化學式6-1至6-7表示之一連接基團。
[化學式6-1]
於化學式6-1中，Rb及Rc係相同或相異，且獨立地係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基、酯，或醚。
[化學式6-2]
[化學式6-3]
[化學式6-4]
[化學式6-5]
於化學式6-5中，Rd係O、S、NH、經取代或未經取代之C1至C20烷基、C1至C20烷基胺，或C2至C20烯丙基胺。
[化學式6-6]
[化學式6-7]
於化學式1及2中，X11及X12係相同或相異，且獨立地係以下列化學式7表示之一連接基團。
[化學式7]
於化學式7中，A1、A2及A3係相同或相異，且獨立地係碳或氮，且R'係氫、鹵素、羥基、經取代或未經取代之C1至C20烷基、胺、C1至C20烷基胺、C2至C20烯丙基胺等。
以卡多為主之單體當被包括於光敏性樹脂組成物內時可具有優異相容性，且可藉由於化學式1及2之X11及X12位置包括以如上之化學式5表示之一連接基團而提供改良之顯影性、敏感性、緊密接觸性質，及機械強度。再者，以卡多為主之單體可提供優異耐熱性及耐光性，使得光敏性樹脂組成物可於高溫使用。
於化學式1及2中，m1、m2、m11及m12係相同或相異，且獨立地係0至4之一整數，且n11及n12係相同或相異，且獨立地係1至10之一整數。
以卡多為主之單體(A)可包括以下列化學式8-1至8-6表示之單體，及其等之組合，但不限於此等。因為以卡多為主之單體包括至少二或更多之如下列化學式8-1至8-6所示之(甲基)丙烯酸酯基團，其於曝光期間可顯示高敏感性。
[化學式8-1]
[化學式8-2]
[化學式8-3]
[化學式8-4]
[化學式8-5]
於化學式8-1至8-6中，R3及R4係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素、經取代或未經取代之C1至C20烷基等。
Z1係一單鍵、O、CO、SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以此處定義之化學式4-1至4-11表示之一連接基團。
m1及m2係相同或相異，且獨立地係範圍從0至4之整數。
以光敏性樹脂組成物之總重為基準，光敏性樹脂組成物可包括1至30重量%之量，例如，1至20重量%，之以卡多為主之單體。
於某些實施例，光敏性樹脂組成物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29，或30重量%之量之以卡多為主之單體。再者，依據本發明之某些實施例，以卡多為主之單體A之量可於從約先前量之任何者至約先前量之任何其它者之範圍。
當光敏性樹脂組成物包含如上範圍之量之以卡多為主 之單體，可獲得優異之敏感性、耐熱性、耐光性，及緊密接觸性質。
(B)以卡多為主之樹脂
以卡多為主之樹脂可為包括以下列化學式9表示之一重複單元之一聚合物。當與前述之以卡多為主之單體(A)一起使用時，相容性可為優異，使得顯影性、敏感性、緊密接觸性質，及機械性質可被改良。再者，耐熱性及耐光性亦可為極好，使得可輕易於高溫使用此組成物。
於化學式9中，R20及R21係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯，R22及R23係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，R24係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基，或經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯，Z20係一單鍵、O、CO、SO2、CR25R26、SiR27R28(其中，R25至R28係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式10-1至10-11表示之一連接基團，且Z21係一酸酐殘餘基團或一酸二酐殘餘基團。
[化學式10-1]
[化學式10-2]
[化學式10-3]
[化學式10-4]
[化學式10-5]
於化學式10-5中，Ra係氫、乙基基團、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基。
[化學式10-6]
[化學式10-7]
[化學式10-8]
[化學式10-9]
[化學式10-10]
[化學式10-11]
依據一實施例，以卡多為主之樹脂可自以下列化學式11表示之以卡多為主之化合物與四羧酸二酐間之反應獲得。
[化學式11]
四羧酸二酐可為芳香族四羧酸二酐。
芳香族四羧酸二酐之例子可不受限地包括均苯四酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,3,3',4-聯苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯碸四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,5,6-吡啶四羧酸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐等，及其等之組合。
以卡多為主之樹脂之非限制性例子丁包含下列之二或更多者：含氟化合物，諸如，9,9-雙(4-環氧乙基甲氧基苯基)芴等；酐化合物，諸如，苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、二苯基酮四羧酸二酐、均苯四酸二酐、環丁烷四羧酸二酐、苝四羧酸二酐、四氫呋喃四羧酸二酐、四氫酞酸二酐等；二醇化合物，諸如，乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等；醇化合物，諸如，甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、環己醇、苯甲醇等；以溶劑為主之化合物，諸如，丙二醇甲基醚乙酸酯、N-甲基吡咯烷酮等；磷化合物，諸如，三苯基膦等；及胺或銨鹽化合物，氯化四甲基銨、溴化四乙基銨、苯甲基二乙基胺、三乙基胺、三丁基胺、氯化苯甲基三乙基銨等。
以卡多為主之樹脂可具有500至50,000克/莫耳，例如，1,000至30,000克/莫耳，之一重量平均分子量。當以卡多為主之樹脂具有如上範圍內之一重量平均分子量，於製造遮光層期間，可形成具有最小或無殘質之一圖案，且於顯影期間可具有最小或無膜厚度損失，此會造成一良好圖案。
以光敏性樹脂組成物之總重量為基準，光敏性樹脂組成物可包括1至30重量%，例如，3至20重量%，之量之以卡多為主之樹脂。於某些實施例，光敏性樹脂組成物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29，或30重量%之量之以卡多為主之樹脂。再者，依據本發明之某些實施例，以卡多為主之樹脂之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
當以卡多為主之樹脂係以如上範圍內之量被包括，可實現優異之敏感性、顯影性，緊密接觸性質。
除以卡多為主之樹脂外，光敏性樹脂組成物可進一步包括一以丙烯酸系為主之樹脂。
以丙烯酸系為主之樹脂可為一第一乙烯不飽和單體及可與第一乙烯不飽和單體共聚合之一第二乙烯不飽和單體之共聚物，及包括至少一以丙烯酸系為主之重複單元之一樹脂。
第一乙烯不飽和單體係包括至少一羧基基團之一乙烯不飽和單體。此單體之例子不受限地包括丙烯酸、(甲基)丙烯酸、馬來酸、衣康酸、福馬酸等，及其等之組合。
共聚物可包括第一乙烯不飽和單體，其以以丙烯酸系為主之樹脂之總重為基準，可以範圍從5至50重量%，例如，從10至40重量%，之量被包括。於某些實施例，此共聚物可包括約5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49，或50重量%之量之第一乙烯不飽和單體。再者，依據本發明之某些實施例，第一乙烯不飽和單體之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
第二乙烯不飽和單體之例子可不受限地包括芳香族乙烯基化合物，諸如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲基醚等；不飽和羧酸酯化合物，諸如，甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯等；不飽和羧酸胺基烷基酯化合物，諸如，2-胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等；羧基酸乙烯基酯化合物，諸如，乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯等；不飽和羧酸環氧丙基酯化合物，諸如，環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等；乙烯基氰化物化合物，諸如，(甲基)丙烯腈等；不飽和醯胺化合物，諸如，(甲基)丙烯醯胺等。其可單獨或以二或更多者之混合物使用。
以丙烯酸系為主之樹脂之例子不受限地包括甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯之共聚勿、甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯/苯乙烯之共聚物、甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯/2-羥基乙基甲基丙烯酸酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯/苯乙烯/2-羥基乙基甲基丙烯酸酯之共聚物等。其可單獨或以二或更多之混合物使用。
以丙烯酸系為主之樹脂可具有範圍從3,000至150,000克/莫耳，例如，3,000至40,000克/莫耳，且例如，5,000至30,000克/莫耳之一重量平均分子量。當以丙烯酸系為主之樹脂具有如上範圍內之一重量平均分子量，當作為一遮光層時，光敏性樹脂組成物可具有良好之物理及化學性質、適當黏度，及與一基材之緊密接觸性質。
以丙烯酸系為主之樹脂可具有範圍從20至200 mgKOH/g，例如，50至150 mgKOH/g，之一酸值。當以丙烯酸系為主之樹脂具有於如上範圍內之一酸值時，可實現優異之像素解析。
當光敏性樹脂組成物包括以丙烯酸系為主之樹脂，以卡多為主之樹脂及以丙烯酸系為主之樹脂可以99:1至1:99，例如，99:1至30:70，之一重量比率存在。
於某些實施例，以卡多為主之樹脂與以丙烯酸系為主之樹脂之混合物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98，或99重量%之量之以卡多為主之樹脂。再者，依據本發明之某些實施例，以卡多為主之樹脂與以丙烯酸系為主之樹脂之混合物中之以卡多為主之樹脂之量範圍可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
於某些實施例，以卡多為主之樹脂與以丙烯酸系為主之樹脂之混合物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98，或99重量%之量之以丙烯酸系為主之樹脂。再者，依據本發明之某些實施例，以卡多為主之樹脂與以丙烯酸系為主之樹脂之混合物中之以丙烯酸系為主之樹脂之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
當以卡多為主之樹脂及以丙烯酸系為主之樹脂係以如上重量比率之量被包括，可實現優異之顯影性質及敏感性，且獲得具有優異之圖案形成能力之一遮光層圖案，同時抑制基蝕產生。
(C)反應性不飽和化合物
反應性不飽和化合物可為於光敏性樹脂組成物中之任何普遍使用之單體或寡聚物。於例示之實施例，反應性不飽和化合物可為包括至少一乙烯不飽和雙鍵之單官能性或多官能性之(甲基)丙烯酸酯。
由於乙烯不飽和雙鍵，反應性不飽和化合物可於組成物於形成圖案之方法期間曝光時促進充份之聚合作用，以形成具有優異之耐熱性、耐光性，及耐化學性之圖案。
反應性不飽和化合物之例子可不受限地包括乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烯酸酯、乙二醇單甲基醚丙烯酸酯、三甲基醇丙烷三丙烯酸酯、三丙烯醯基氧乙基磷酸酯等，及其等之組合。
反應性不飽和化合物之市面上可獲得之例子係如下：單官能性之(甲基)丙烯酸酯可不受限地包括Aronix 、、(TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.)；KAYARAD 、(NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)；、(OSAKA ORGANIC CHEMICAL IND.,LTD.)等。二官能性之(甲基)丙烯酸酯之例子可不受限地包括Aronix 、、(TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.)、KAYARAD 、、(NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)、、、V-335 (OSAKA ORGANIC CHEMICAL IND.,LTD.)等。三官能性之(甲基)丙烯酸酯之例子可不受限地包括Aronix 、、、、、、(TOAGOSEI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.)、KAYARAD 、、、、(NIPPON KAYAKU CO.,LTD.)、、、、、、(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co. Ltd.)等。反應性不飽和化合物可單獨或以二或更多之混合物使用。
反應性不飽和化合物可以酸酐處理以改良顯影性。
以光敏性樹脂組成物之總量為基準，光敏性樹脂組成物可包括範圍從1至30重量%，例如，1至20重量%，之量之反應性不飽和化合物。於某些實施例，光敏性樹脂組成物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29，或30重量%之量之反應性不飽和化合物。再者，依據本發明之某些實施例，反應性不飽和化合物之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
當反應性不飽和化合物以如上範圍內之量被包括，組成物於形成圖案之方法期間曝光時可充份固化，且可實現圖案之信頼度、耐熱性、耐光性，及耐化學性、解析及緊密接觸性質。
(D)色料
色料可為一有機色料、一無機色料，或其等之組合。
色料可包括一紅色色料、一綠色色料、一藍色色料、一黃色色料、一黑色色料等，及其等之組合。
紅色色料之例子不受限地包括C.I.紅色色料254、C.I.紅色色料255、C.I.紅色色料264、C.I.紅色色料270、C.I.紅色色料272、C.I.紅色色料177、C.I.紅色色料89等。綠色色料之例子不受限地包括以鹵素取代之銅酞青色料，諸如，C.I.綠色色料36、C.I.綠色色料7等。藍色色料之例子不受限地包括銅酞青色料，諸如，C.I.藍色色料15:6、C.I.藍色色料15、C.I.藍色色料15:1、C.I.藍色色料15:2、C.I.藍色色料15:3、C.I.藍色色料15:4、C.I.藍色色料15:5、C.I.藍色色料16等。黃色色料之例子不受限地包括異吲啉色料，諸如，C.I.黃色色料139等，喹酞酮色料，諸如，C.I.黃色色料138等，鎳錯合物色料，諸如，C.I.黃色色料150等。黑色色料之例子不受限地包括苯胺黑、苝黑、鈦黑、碳黑等。色料可單獨或以二或更多者之混合物使用，且不限於上述色料。
其間，為有效率地實現遮光層之遮光，可包括黑色色料。當使用黑色色料，亦可使用一顏色校正劑。色彩校正劑之例子不受限地包括以蒽醌為主之色料、以苝為主之色料、以酞青為主之色料、以偶氮為主之色料等，及其等之組合。
光敏性樹脂組成物可進一步包括一分散劑，以改良色料之分散。
例如，色料可以一分散劑表面預處理，或色料及分散劑可於製備光敏性樹脂組成物期間一起添加。
分散劑可包括非離子性分散劑、陰離子性分散劑、陽離子性分散劑等。分散劑之例子不受限地包括聚烷撐基二醇及其酯、聚氧化烯、多羥基醇酯氧化烯加成產物、醇氧化烯加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺氧化烯加成產物、烷基胺等。分散劑可單獨或以二或更多者之混合物使用。
分散劑之市面上可獲得之例子不受限地包括：DISPERBYK-101、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-182、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001等(BYK)；EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-100、EFKA-400、EFKA-450等(EFKA chemicals)；Solsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 20000、Solsperse 24000GR、Solsperse 27000、Solsperse 28000等(Zeneka)；或PB711,PB821等(Ajinomoto)，及其等之組合。
以光敏性樹脂組成物之總量為基準，光敏性樹脂組成物可包括0.1至15重量%之量之分散劑。當分散劑以如上範圍之量被包括時，光敏性樹脂組成物之分散可被改良，其可於製造遮光層期間造成優異穩定性、顯影性，及圖案化性質。
色料可以水溶性無機鹽及濕潤劑選擇性預處理。當色料經預處理，其可具有更細微之主要顆粒尺寸。
預處理方法包括將色料與水溶性無機鹽及濕潤劑捏合，及過濾及清洗獲得之色料。
捏合可於40至100℃之溫度實施。過濾及清洗方法可藉由使用水等清洗無機鹽而實施。
水溶性無機鹽之例子不受限地包括氯化鈉、氯化鉀等，及其等之組合。濕潤劑能使色料與無機鹽均勻混合及粉碎。濕潤劑之例子不受限地包括烯二醇單烷基醚，諸如，乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、二甘醇單甲基醚等；醇類，諸如，乙醇、異丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、二甘醇、聚乙二醇、丙三醇聚乙二醇等。此等可單獨或以二或更多者之混合物使用。
經捏合之色料可具有範圍從30至100nm之一平均顆粒直徑。當色料具有如上範圍內之一平均顆粒直徑，具有優異耐熱性及耐光性之一細微圖案可有效形成。
以光敏性樹脂組成物之總量為基準，光敏性樹脂組成物可包括1至30重量%，例如，2至20重量%，之量之色料。於某些實施例，光敏性樹脂組成物可包括約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29，或30重量%之之色料。再者，依據本發明之某些實施例，色料之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
當色料以如上範圍之量被包括，一圖案之色彩重現性、固化能力，及緊密接觸性質可為優異。
(E)起始劑
起始劑可包括光聚合作用起始劑、自由基聚合作用起始劑，或其等之組合。
光聚合作用起始劑可為於光敏性樹脂組成物中任何普遍使用之起始劑，例如，以苯乙酮為主之化合物、以二苯基酮為主之化合物、以噻噸酮為主之化合物、以安息香為主之化合物、以三為主之化合物等，及其等之組合。
以苯乙酮為主之化合物之例子不受限地包括2,2'-二乙氧基苯乙酮、2,2'-二丁氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、對-第三丁基三氯苯乙酮、對-第三丁基二氯苯乙酮、4-氯苯乙酮、2,2'-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲基硫基)苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮等，及其等之組合。
以二苯基酮為主之化合物之例子不受限地包括二苯基酮、苯甲酸苯甲酯、甲基苯甲酸苯甲酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、丙烯酸酯化之二苯基酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4,4'-二甲基胺基二苯基酮、4,4'-二氯二苯基酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯基酮等，及其等之組合。
以噻噸酮為主之化合物之例子不受限地包括噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等，及其等之組合。
以安息香為主之化合物之例子不受限地包括安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、苯甲基二甲基縮酮等，及其等之組合。
以三為主之化合物之例子不受限地包括2,4,6-三氯-s-三、2-苯基4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(對-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(對-甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-聯苯4,6-雙(三氯甲基)-s-三、雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三、2-(萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧基萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-4-三氯甲基(哌酮基)-6-三、2-4-三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三等，及其等之組合。
光聚合作用起始劑可進一步包括以咔唑為主之化合物、以二酮為主之化合物、以硼酸鋶為主之化合物、以重氮為主之化合物、以二咪唑為主之化合物等，及其等之組合。
自由基聚合作用起始劑之例子可不受限地包括以過氧化物為主之化合物、以偶氮雙為主之化合物等，及其等之組合。
以過氧化物為主之化合物之例子不受限地包括酮過氧化物類，諸如，甲基乙基酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、環己酮過氧化物、甲基環己酮過氧化物、乙醯基丙酮過氧化物等；二醯基過氧化物類，諸如，異丁醯基過氧化物、2,4-二氯苯甲醯基過氧化物、鄰-甲基苯甲醯基過氧化物、雙-3,5,5-三甲基己醯基過氧化物等；過氧化氫類，諸如，2,4,4,-三甲基戊基-2-過氧化氫、二異丙基苯過氧化氫、枯烯過氧化氫、第三丁基過氧化氫等；二烷基過氧化物類，諸如，二枯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧)己烷、1,3-雙(第三丁氧基異丙基)苯、第三丁基過氧戊酸正丁基酯等；烷基過酯，諸如，2,4,4-三甲基戊基過氧苯氧基乙酸酯、α-枯基過氧新癸酸酯、第三丁基過氧苯甲酸酯、二第三丁基過氧三甲基己二酸酯等；過碳酸酯類，諸如，二-3-甲氧基丁基過氧二碳酸酯、二-2-乙基己基過氧二碳酸酯、雙-4-第三丁基環己基過氧二碳酸酯、二異丙基過氧二碳酸酯、乙醯基環己基磺醯基過氧化物、第三丁基過氧芳基碳酸酯等，及其等之組合。
以偶氮雙為主之化合物之例子不受限地包括1,1'-偶氮雙環己烷-1-羰腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2,-偶氮雙(甲基異丁酸酯)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、α,α'-偶氮雙(異丁腈)及4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)等，及其等之組合。
因為起始劑吸收光線且被激發，然後傳送能量，其可與光敏化劑使用造成化學反應。
光敏化劑之例子不受限地包括四直醇雙-3-巰基丙酸酯、新戊四醇四-3-巰基丙酸酯、二新戊四醇四-3-巰基丙酸酯等，及其等之組合。
以光敏性樹脂組成物之總量為基準，光敏性樹脂組成物可包括0.01重量%至10重量%，例如，0.1至5重量%，之量之起始劑。於某些實施例，光敏性樹脂組成物可包括約0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9，或10重量%之量之起始劑。再者，依據本發明之某些實施例，起始劑之量可為於從約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。
當起始劑以如上範圍內之量被包括，組成物於形成圖案之方法期間曝光時可充份固化而獲得優異之信頼度、耐熱性、耐光性，及耐化學性、解析及緊密接觸性質，且具有最小或無由於未反應起始劑之透光率惡化。
(F)溶劑
溶劑係可以卡多為主之單體、以卡多為主之樹脂、反應性不飽和化合物、色料，及起始劑相容，但不與其等反應。
溶劑之例子不受限地包括醇類，諸如，甲醇、乙醇等；醚類，諸如，二氯乙基醚、正丁基醚、二異戊基醚、甲基苯基醚、四氫呋喃等；二醇醚類，諸如，乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、丙二醇甲基醚等；賽路蘇乙酸酯類，諸如，甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、二乙基賽路蘇乙酸酯等；卡必醇類，諸如，甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙基醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯類，諸如，丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等；芳香族烴，諸如，甲苯、二甲苯等；酮類，諸如，甲基乙基酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、甲基正戊基酮、2-庚酮等；飽和脂族單羧酸烷基酯，諸如，乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯等；乳酸酯烷基酯，諸如，乳酸甲酯、乳酸乙酯等；烷基羥基乙酸酯，諸如，羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯等；烷氧基烷基乙酸酯類，諸如，乙酸甲氧基甲酯、乙酸甲氧基乙酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基甲酯、乙酸乙氧基乙酯等；烷基3-羥基丙酸酯，諸如，3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯等；烷基3-烷氧基丙酸酯類，諸如，3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等；烷基2-羥基丙酸酯，諸如，2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯等；烷基2-烷氧基丙酸酯，諸如，2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等；烷基2-羥基-2-甲基兩酸酯類，諸如，2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯等；烷基2-烷氧基-2-甲基丙酸酯類，諸如，2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等；酯類，諸如，2-羥基乙基丙酸酯、2-羥基-2-甲基乙基丙酸酯、乙酸羥基乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯等；酮酸酯類，諸如，丙酮酸乙酯等。另外，下列溶劑亦可被使用：N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯苯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞碸、苯甲基乙基醚、二己基醚、乙醯基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、苯基賽路蘇乙酸酯等。此等溶劑可單獨或以二或更多之混合物使用。
考量互溶性及反應性，二醇醚類，諸如，乙二醇單乙基醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，諸如，乙基賽路蘇乙酸酯等；酯類，諸如，2-羥基乙基丙酸酯等；二甘醇類，諸如，二甘醇單甲基醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯類，諸如，丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等；及其等之組合可於例示之實施例使用。
溶劑可以一餘量使用。於例示實施例，以光敏性樹脂組成物之總量為基準，光敏性樹脂組成物可包括50至90重量%之量之溶劑。於某些實施例，光敏性樹脂組成物可以約50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89，或90重量%之量之溶劑。再者，依據本發明之某些實施例，溶劑之量可為於約前述量之任何者至約前述量之任何其它者之範圍。當溶劑以如上範圍內之量被包括時，光敏性樹脂組成物可具有能改良遮光層之加工處理性之適當黏度。
(G)其它添加劑
光敏性樹脂組成物可進一步包括一環氧化合物，以改良與一基材之緊密接觸性質。
環氧化合物之例子不受限地包括線型酚醛環氧化合物類、四甲基聯苯環氧化合物類、雙酚A環氧化合物類、脂環狀環氧化合物類等，及其等之組合。
以100重量份之光敏性樹脂組成物為基準，光敏性樹脂組成物可包括0.01至20重量份，例如，0.1至10重量份，之量之環氧化合物。當環氧化合物以如上範圍內之量被包括時，緊密接觸性質、貯存性質等可被改良。
光敏性樹脂組成物可進一步包括具有一反應性取代基，諸如，一羧基基團、一甲基丙烯醯基基團、一異氰酸酯基團、一環氧基團等，之一矽烷偶合劑，以改良與一基材之黏著性。
矽烷偶合劑之例子不受限地包括三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯基氧丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、γ-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。其等可單獨或以二或更多者之混合物使用。
以100重量份之光敏性樹脂組成物為基準，光敏性樹脂組成物可包含0.01至10重量份之量之矽烷偶合劑。當矽烷偶合劑以如上範圍內之量被包括，緊密接觸性質、貯存性質等可被改良。
光敏性樹脂組成物可進一步包括一表面活性劑，以改良塗覆性質及抑制污點產生。
表面活性劑之例子可不受限地包括一以芴為主之表面活性劑，例如，BM-，及BM-(BM Chemie Inc.)；MEGAFACE F 、F 、F ，及F DAINIPPON INK KAGAKU KOGYO CO.,LTD.)；FULORAD FC-、FULORAD FC-、FULORAD FC-，及FULORAD FC-(SUMITOMO 3M CO.,LTD.)；SURFLON S-、SURFLON S-、SURFLON S-、SURFLON S-，及SURFLON S-(ASAHI GLASS CO.,LTD.)；及SH-、SH-、SH-、SZ-，及SF-等(TORAY SILICONE CO.,LTD.)，及其等之組合。
以100重量份之光敏性樹脂組成物為基準，光敏性樹脂組成物可包括0.001至5重量份之量之表面活性劑。當表面活性劑以如上範圍之量被包括，塗覆物可為均勻，污漬不會產生，且對於一玻璃基材之濕潤性質可被改良。
光敏性樹脂組成物可進一步包括以適於提供所欲性質之一預定量之一或多種其它添加劑，不受限地諸如，抗氧化劑、穩定劑等。
依據另一實施例，提供使用此光敏性樹脂組成物製造之一遮光層。此遮光層可如下般製造。
(1)塗敷及膜形成
前述光敏性樹脂組成物可於一已進行預定之預處理之基材上，使用旋轉或狹縫塗覆法、輥塗覆法、網版印刷法、塗敷器方法等塗覆至一所欲厚度，例如，範圍從0.5至25μm之厚度。然後，經塗覆之基材可於範圍從70至110℃之溫度加熱1至10分鐘以移除溶劑。
(2)曝光
形成之膜可於在其上置放一具預定形狀之遮罩後曝置於190至500 nm之輻射(以一活性射性照射)，形成一所欲圖案。輻射可使用諸如一低壓汞燈、一高壓汞燈、一超高壓汞燈、一金屬鹵化物燈、一氬氣雷射等之一光源實施。X射線、電子束等亦可被使用。
當使用一高壓汞燈時，曝光步驟可使用，例如，500 mJ/cm2或更少(具有一365 nm感應器)之光劑量。但是，光劑量可依光敏性樹脂組成物之每一組份之種類、其組合比率，及乾燥膜厚度而改變。
(3)顯影
曝光處理後，一鹼水溶液可用以藉由溶解及移除除了曝光部份之不需要部份而使經曝光之膜顯影，形成一圖像圖案。
(4)後處理
經顯影之圖像圖案可再次加熱或藉由一活性射線輻射等而固化，以便提供以耐熱性、耐光性、緊密接觸性質、耐破裂性、耐化學性、高強度、貯存穩定性等而言之優異品質。
因此，前述之光敏性樹脂組成物可提供遮光層優異絕緣及光密度。
其後，本發明係參考實施例更詳細地例示說明。但，此等係本發明之例示實施例且非限制性。
製備例1-1：製備以卡多為主之單體
(1)以下列化學式12-1表示之一化合物係藉由將29.8克之新戊四醇三丙烯酸酯(由Aldrich Company生產)及35.43克之丙基二醇甲基乙基乙酸酯(由Daicel Chemical Company生產)添加至一反應器內，將混合物加熱至最高達50℃，將6.8克之乙氧化鈉(由Aldrich Company生產)添加至混合物，添加9.3克之表氯醇(由Aldrich Company生產)持續30分鐘。將反應物加熱至最高達80℃，使其靜置3小時，及將混合物過濾而製備。
[化學式12-1]
(2)以下列化學式12-2表示之一化合物係藉由將35克之9,9'-雙(4-羥基苯基)芴(由Hear Chem Company生產)、141.6克之以如上化學式12-1表示之化合物、0.23克之氯化苯甲基三乙基銨(Daejung Chemicals Company)、0.23克之三苯基膦(由Aldrich Company生產)，及35克之丙基二醇甲基乙基乙酸酯(由Daicel Chemical Company生產)添加至反應器，將混合物加熱至最高達90℃，及使其靜置12小時而製備。
[化學式12-2]
製備例1-2：製備以卡多為主之單體
以下列化學式13-2表示之一化合物係藉由將138克之9,9'-雙(4-羥基苯基)芴(由Hear Chem Company生產)、355克之以下列化學式13-1表示之化合物、493克之丙基二醇甲基乙酸乙酯(由Daicel Chemical Ccompany生產)、1克之三苯基膦(由Aldrich company生產)、1.4克之氯化苯甲基三乙基銨(由Daejung Chemicals Company生產)，及0.5克之氫醌添加至一反應器，將混合物加熱至最高達120℃，及使其靜置12小時而製備。
[化學式13-1]
[化學式13-2]
製備例1-3：製備以卡多為主之單體
(1)以下列化學式14-1表示之一化合物係藉由將138克之9,9'-雙(4-羥基苯基)芴(由Hear Chem. Company生產)、110克之羥基鉀，及700克之水添加至一反應器內，將混合物加熱至最高達100℃，使其靜置12小時，過濾藉此獲得固體，於室溫以水沖洗固體5次持續30分鐘，及將經沖洗之固體乾燥而製備。
[化學式14-1]
(2)以下列化學式14-2表示之一化合物係藉由將100克之以如上化學式14-1表示之化合物，70克之吡啶(由Daejung Chemicals Company生產)，及465克之丙基二醇甲基乙基乙酸酯(由Daicel Chemical Company生產)添加至一反應器內，將混合物冷卻至5℃，添加76克之甲基丙烯基氯化物(由Aldrich Company生產)持續2小時，使其靜置6小時，及將混合物過濾藉此獲得固體而製備。
[化學式14-2]
製備例1-4：製備以卡多為主之單體
以下列化學式15表示之一化合物係藉由將100克之包括於製備例1-1製備且以化學式12-2表示之化合物之反應溶液及19克之馬來酸酐添加至一反應器，將混合物加熱至最高達40℃，使其靜置3小時而製備。
[化學式15]
製備例1-5：製備以卡多為主之單體
以下列化學式16表示之一化合物係藉由將100克之包括於製備例1-2製備且以化學式13-2表示之化合物之反應溶液及13克之馬來酸酐添加至一反應器，將混合物加熱至最高達40℃，及使其靜置3小時而製備。
[化學式16]
製備例1-6：製備以卡多為主之單體
35克之三聚氯化氰、120克之新戊四醇三丙烯酸酯，及300克之二氯甲烷添加至一反應器，且30克之吡啶於5℃添加持續一小時。混合物攪拌二小時，同時將溫度維持，及加熱至最高達40℃。其後，添加40克之9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴，且攪拌二小時。以下列化學式17表示之一化合物係藉由於反應結束後以一過濾器移除鹽類，及於減壓下蒸餾反應溶液而製備。
[化學式17]
製備例2：製備黑色色料分散液
一黑色色料分散液係藉由於一混合器內將15克之碳黑(由Cabot Company生產)、4克之DISPERBYK-163(由BYK company生產)、3克之丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物(由Miwon Commercial Co.,Ltd生產，NPR8000)，及78克之丙二醇甲基乙基乙酸酯混合，及將此混合物以一漆料搖動器(由Asada Company生產)分散12小時而製備。
實施例1至6及比較例1：製備光敏性樹脂組成物
依據實施例1至6及比較例1之光敏性樹脂組成物係使用於下之第1表中所示之組份之型式及量而製備。
一起始劑溶於一溶劑，且於室溫攪拌二小時。其後，添加一結合劑樹脂及一反應性不飽和化合物，且於室溫攪拌二小時。其後，製備例2製備之黑色色料分散溶液及一矽烷偶合劑添加至獲得之反應物，然後，於室溫攪拌一小時。其後，光敏性樹脂組成物係藉由將產物過濾三次移除雜質而製備。
(A)以卡多為主之單體
(A-1)使用製備例1-1製備之以化學式12-2表示之化合物。
(A-2)使用製備例1-2製備之以化學式13-2表示之化合物。
(A-3)使用製備例1-3製備之以化學式14-2表示之化合物。
(A-4)使用製備例1-4製備之以化學式15-2表示之化合物。
(A-5)使用製備例1-4製備之以化學式16表示之化合物。
(A-6)使用製備例1-6製備之以化學式17表示之化合物。
(B)以卡多為主之樹脂
使用由Nippon Steel Chemical Company生產之V259ME。
(C)反應性不飽和化合物
使用二新戊四醇六丙烯酸酯。
(D)色料分散溶液
使用製備例2製備之黑色色料分散溶液。此處，以黑色色料分散溶液之總量為基準，色料固體係以15重量%之量被包括。
(E)起始劑
使用Cib-Geigy Company生產之IRGACURE OXE02。
(F)溶劑
使用丙二醇甲基醚乙酸酯。
(G)添加劑
作為矽烷偶合劑，係使用γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(由Chisso Company生產，S-510)。
評估1：評估形成圖案之性質
依據實施例1至6及比較例1之光敏性樹脂組成物係使用一旋轉塗覆器塗覆於一玻璃基材上至1.5μm厚，然後，使用一圖案遮罩及一曝光機(USHIO Inc.)曝光45 mJ/cm2。經塗覆之玻璃於23℃以一以1重量%氫氧化鉀稀釋之水溶液顯影1分鐘，然後，以純水沖洗1分鐘。此1.5 um高之圖案藉由於一220℃爐內加熱30分鐘而固化。固化圖安之形狀使用一光學電子顯微鏡檢測。結果係於下之第2表與第1及2圖提供。
<評估參考>
◎：圖案係平滑。
△：圖案具有一些凸部。
第1圖係自依據實施例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之形狀之光學顯微鏡相片，且第2圖係自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之形狀之光學顯微鏡相片。
參考第1及2圖，一平滑圖案於實施例1形成，但於比較例1，一凸部係於圖案附近形成。
評估2：經由細微線圖案之圖案形成性質評估緊密接觸性質
一圖案係使用依據實施例1至6及比較例1製備之光敏性樹脂組成物於用以製備一樣品之相同條件下形成，以評估圖案形成性質，且最小圖案尺寸係以一光學顯微鏡評估。結果係於下之第2表與第3至9圖呈現。
第3至8圖係個別顯示自依據實施例1至6之光敏性樹脂組成物獲得之圖案尺寸之光學顯微鏡相片，且第9圖係顯示自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之圖案尺寸之光學顯微鏡相片。
如第3至9圖所示，最小圖案尺寸對於實施例1至6係7μm，且最小圖案對於比較例1係10μm。
評估3：以自一10μm尺寸之圖案形成之一圖案之尺寸為基準評估敏感性
圖案係使用實施例1至6及比較例1之光敏性樹脂組成物於用以製備一樣品之相同條件下形成，以評估圖案形成性質，且圖案係經由具有10μm圖案尺寸之一光罩曝光。圖案之CD係以一光學顯微鏡評估。結果顯示於下之第2表。最小圖案尺寸對於實施例1至6係10μm，但最小圖案尺寸對於比較例1係10μm。
由第2表可看出與未使用以卡多為主之單體之比較例1之光敏性樹脂組成物相比，包括依據本發明之一實施例之以卡多為主之單體之依據實施例1至6之光敏性樹脂組成物可具有優異之殘質及圖案形成性質。
本發明之許多修改及其它實施例係具有於先前說明中呈現之教示之益處之與本發明有關之熟習此項技藝者會想到。因此，需瞭解本發明不限於所揭露之特別實施例，且修改及其它實施例係意欲被包括於所附申請專利範圍之範圍內。雖然特別用辭於此處被使用，其僅係以一般且描述性之方式使用，且非用於作限制，本發明之範圍係於申請專利範圍中界定。
第1圖係自依據實施例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之一形狀之一光學顯微相片。
第2圖係自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之一圖案之一形狀之一光學顯微相片。
第3至8圖個別係顯示自依據實施例1至6之光敏性樹脂組成物獲得之圖案之尺寸之光學顯微相片。
第9圖係顯示自依據比較例1之光敏性樹脂組成物獲得之圖案之尺寸之光學顯微相片。

Claims (14)

  1. 一種光敏性樹脂組成物，包含(A)以下列化學式1、化學式2表示之一以卡多(cardo)為主之單體，或其等之一組合；(B)一以卡多為主之樹脂；(C)一反應性不飽和化合物；(D)一色料；(E)一起始劑；以及(F)一溶劑： 其中，於化學式1及2中，R1、R2、R11及R12係相同或相異，且獨立地係包括一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團之一有機基團，R3、R4、R13及R14係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，Z1及Z11係相同或相異，且獨立地係一單鍵、O、CO、 SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式4-1至4-11表示之一連接基團，Y1及Y2係相同或相異，且獨立地係羥基、一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，或包括一羧基基團之一有機基團，X11及X12係相同或相異，且獨立地係以下列化學式7表示之一連接基團，m1、m2、m11及m12係相同或相異，且獨立地係範圍從0至4之整數，且n11及n12係相同或相異，且獨立地係範圍從1至10之整數， 其中，於化學式4-5中，Ra係氫、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基， 其中，於化學式7中，A1、A2及A3係相同或相異，且獨立地係碳或氮，且R'係氫、鹵素、羥基、經取代或未經取代之C1至C20烷基、胺、C1至C20烷基胺，或C2或C20烯丙基胺。
  2. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，於化學式1及2中，R1、R2、R11及R12個別包括以下列化學式3-1至3-3表示之至少一取代基或取代基之一組合： 其中，於化學式3-1至3-3，R10至R18係相同或相異，且獨立地係一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，且n3係範圍從0至3之一整數。
  3. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，包括一羧基基團之該有機基團包括以下列化學式5表示之一取代基： 其中，於化學式5中，Z3係以下列化學式6-1至6-7表示之一連接基團， 其中，於化學式6-1中，Rb及Rc係相同或相異，且獨立地係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基、酯或醚， 其中，於化學式6-5中，Rd係O、S、NH、經取代或未經取代之C1至C20烷基、C1至C20烷基胺，或C2至C20烯丙基胺，
  4. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該以卡多為主之單體(A)包含以下列化學式8-1至8-6表示之一單體或單體之一組合： 其中，於化學式8-1至8-6中，R3及R4係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代 或未經取代之C1至C20烷基，Z1係一單鍵、O、CO、SO2、CR6R7、SiR8R9(其中，R6至R9係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經取代之C1至C20烷基)，或以化學式4-1至4-11表示之一連接基團，且m1及m2係相同或相異，且獨立地係範圍從0至4之整數。
  5. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該以卡多為主之樹脂(B)係包括以下列化學式9表示之一重複單元之一聚合物： 其中，於化學式9中，R20及R21係相同或相異，且獨立地係氫或一經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯基團，R22及R23係相同或相異，且獨立地係氫、鹵素，或經取代或未經取代之C1至C20烷基，R24係氫、經取代或未經取代之C1至C20烷基，或經取代或未經取代之(甲基)丙烯酸酯，Z20係一單鍵、O、CO、SO2、CR25R26、SiR27R28(其中，R25至R28係相同或相異，且獨立地係氫或經取代或未經 取代之C1至C20烷基)，或以下列化學式10-1至10-11表示之一連接基團，且Z21係一種酸二酐殘餘基團， 其中，於化學式10-5中， Ra係氫、乙基、C2H4Cl、C2H4OH、CH2CH=CH2，或苯基，
  6. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該以卡多為主之樹脂(B)具有500至50,000克/莫耳之一重量平均分子量。
  7. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該光敏性樹脂組成物包含1至30重量%之該以卡多為主之單體(A)；1至30重量%之該以卡多為主之樹脂(B)；1至30重量%之該反應性不飽和化合物(C)；1至30重量%之該色料(D)；0.01至10重量%之該起始劑(E)；以及一餘量之該溶劑(F)。
  8. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該光敏性樹脂組成物進一步包含一以丙烯酸系為主之樹脂。
  9. 如申請專利範圍第8項之光敏性樹脂組成物，其中，該以丙烯酸系為主之樹脂包含一第一乙烯不飽和單體及一第二乙烯不飽和單體之一共聚物，該第一乙烯不飽和單體包含(甲基)丙烯酸、馬來酸、衣康酸、福馬酸或其等之一組合；該第二乙烯不飽和單體包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲基醚、甲基(甲 基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、2-胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺或其等之一組合。
  10. 如申請專利範圍第8項之光敏性樹脂組成物，其中，該以丙烯酸系為主之樹脂具有3,000至40,000克/莫耳之一重量平均分子量。
  11. 如申請專利範圍第8項之光敏性樹脂組成物，包含呈99：1至1：99之一重量比率之該以卡多為主之樹脂(B)及該以丙烯酸系為主之樹脂。
  12. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，該起始劑(E)包括一光聚合作用起始劑、一自由基聚合作用起始劑或其等之一組合。
  13. 如申請專利範圍第1項之光敏性樹脂組成物，其中，以100重量份之該光敏性樹脂組成物為基準，該光敏性樹脂組成物進一步包含0.01至5重量份之一環氧化合物。
  14. 一種遮光層，其係使用如申請專利範圍第1至13項中任一項之光敏性樹脂組成物製造。
TW100125284A 2010-12-10 2011-07-18 光敏性樹脂組成物及使用該光敏性樹脂組成物之遮光層 TWI521306B (zh)

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