TWI592756B - 黑色感光性樹脂組成物、感光性樹脂層、及含有其的顯示元件 - Google Patents

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Description

黑色感光性樹脂組成物、感光性樹脂層、及含有其的顯示元件
本申請案主張2015年6月25日在韓國智慧財產局（Korean Intellectual Property Office）申請之韓國專利申請案第10-2015-0090644號之優先權及權益，其全部內容以引用之方式併入本文中。
本發明是關於一種黑色感光性樹脂組成物、一種使用其之感光性樹脂層及一種包含感光性樹脂層之顯示元件。
必須使用黑色感光性樹脂組成物來製造彩色濾光器、液晶顯示材料、有機發光元件（organic light emitting element；EL）、顯示面板材料以及類似物之顯示元件的光阻擋層。舉例而言，諸如彩色液晶顯示器以及類似物之彩色濾光器在諸如紅色、綠色、藍色以及類似顏色之著色層中在邊界上需要光阻擋層來增強顯示對比度或發色團作用。此光阻擋層可以主要由包含黑色顏料之黑色感光性樹脂組成物形成。本文中，關於黑色顏料，碳黑為最廣泛使用的，但亦可以使用RGB混合黑、苝類化合物、氧化鈷、內醯胺類有機黑以及類似物。另一方面，諸如顯示元件以及類似物之元件之內部的光阻擋層藉由經由諸如曝光、顯影以及類似方法之方法，使包含卡哆（cardo）黏合劑樹脂或丙烯醯基黏合劑樹脂之組成物圖案化而形成，但本文中，所述圖案可能很少為均勻且精細的，且由於低耐熱性及低錐度角而容易塌陷。因此，一直在不斷致力於研發包含具有高耐熱性特徵之黏合劑樹脂的光阻擋層組成物及包含所述光阻擋層之顯示元件。
一個實施例提供一種具有極佳耐熱性及錐形特徵之黑色感光性樹脂組成物。
另一實施例提供一種使用所述黑色感光性樹脂組成物製造之感光性樹脂層。
另一實施例提供一種包含所述感光性樹脂層之顯示元件。
一個實施例提供一種黑色感光性樹脂組成物，其包含（A）鹼溶性聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂；（B）多官能單體；（C）光聚合起始劑；（D）黑色著色劑；以及（E）溶劑。
共聚樹脂可以具有在至少一個末端處之不飽和雙鍵。
不飽和雙鍵可以來源於由化學式1至化學式4中選出之化合物。 [化學式1][化學式2][化學式3][化學式4]
在化學式1至化學式3中， R1 至R5 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之C1至C10烷基，及 L1 至L5 獨立地為單鍵或經取代或未經取代之C1至C10伸烷基。
共聚樹脂可以按1:99至95:5之莫耳比包含聚醯亞胺及聚醯胺酸。
共聚樹脂可以按40:60至60:40之莫耳比包含聚醯亞胺及聚醯胺酸。
共聚樹脂可以由化學式5表示。 [化學式5]
在化學式5中， X1 及X2 獨立地為經取代或未經取代之四價脂環族有機基團或經取代或未經取代之四價芳族有機基團， L6 及L7 獨立地為單鍵、經取代或未經取代之C1至C10伸烷基、經取代或未經取代之C3至C10伸環烷基或經取代或未經取代之C6至C20伸芳基， R6 為經取代或未經取代之丙烯醯基、經取代或未經取代之甲基丙烯醯基或經取代或未經取代之降冰片烯基，及 m及n獨立地為介於1至100,000範圍內之整數。
共聚樹脂可以具有3,000公克/莫耳至100,000公克/莫耳之重量平均分子量。
共聚樹脂可以與另一鹼溶性樹脂混合，其中所述鹼溶性樹脂可以包含酚醛清漆樹脂、雙酚A樹脂、雙酚F樹脂、丙烯醯基類樹脂、含矽烷醇基之樹脂、含半矽氧烷之樹脂（silsesquioxane-containing resin）或其組合。 黑色著色劑可以包含苯胺黑色顏料、苝黑色顏料、鈦黑色顏料、花青黑色顏料、木質素黑色顏料、內醯胺類有機黑色顏料、RGB黑色顏料、碳黑顏料、黑色染料或其組合。
黑色感光性樹脂組成物可以更包含感光劑。
以100重量份（A）共聚黏合劑樹脂計，黑色感光性樹脂組成物可以包含1重量份至100重量份之（B）多官能單體、0.1重量份至100重量份之（C）光聚合起始劑、10重量份至400重量份之（D）黑色著色劑以及100重量份至5000重量份之（E）溶劑。
黑色感光性樹脂組成物可以更包含以下添加劑：丙二酸、3-胺基-1,2-丙二醇、矽烷類偶合劑、調平劑、氟類界面活性劑、自由基聚合起始劑或其組合。
另一實施例提供一種使用所述感光性樹脂組成物製造之感光性樹脂層。
另一實施例提供一種包含所述感光性樹脂層之顯示元件。
本發明之其他實施例包含於以下實施方式中。
根據一個實施例之感光性樹脂組成物可以藉由使用聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂作為鹼溶性樹脂來改進耐熱性及錐形特徵。
在下文中，詳細描述本發明之實施例。然而，此等實施例為例示性的，本發明不限於此且本發明由申請專利範圍之範疇所限定。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，術語「烷基」是指C1至C20烷基，術語「烯基」是指C2至C20烯基，術語「環烯基」是指C3至C20環烯基，術語「雜環烯基」是指C3至C20雜環烯基，術語「芳基」是指C6至C20芳基，術語「芳烷基」是指C6至C20芳烷基，術語「伸烷基」是指C1至C20伸烷基，術語「伸芳基」是指C6至C20伸芳基，術語「烷基伸芳基」是指C6至C20烷基伸芳基，術語「伸雜芳基」是指C3至C20伸雜芳基，且術語「伸烷氧基」是指C1至C20伸烷氧基。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，術語「經取代」是指經由以下各者中選出之取代基取代：鹵素原子（F、Cl、Br、I）、羥基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亞胺基、疊氮基、甲脒基、肼基、亞肼基、羰基、胺甲醯基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C20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C20雜芳基或其組合，代替至少一個氫。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，術語「雜」是指在化學式中包含至少一個由N、O、S以及P中選出之雜原子。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，「(甲基)丙烯酸酯」是指「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者，且「(甲基)丙烯酸」是指「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，術語「組合」是指混合或共聚。
如本文所用，當不另外提供特定定義時，「*」指示連接相同或不同原子或化學式之點。
根據一個實施例之黑色感光性樹脂組成物包含：（A）鹼溶性聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂；（B）多官能單體；（C）光聚合起始劑；（D）黑色著色劑；以及（E）溶劑。
習知地，已使用包括卡哆類黏合劑樹脂作為鹼溶性樹脂之黑色感光性樹脂組成物來確保耐熱性，但所述組成物難以確保耐熱性達到所要程度，且另外，用於確保高耐熱性之包含諸如聚醯亞胺、聚苯并噁唑前驅體以及類似物之鹼溶性樹脂的組成物具有以下問題：圖案在固化之後向下流動且具有低錐度角。
然而，根據一個實施例之黑色感光性樹脂組成物使用聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂作為鹼溶性樹脂，且因此當用於形成感光性樹脂層時，可以展示恰當光學密度，且當加工成圖案時，在大於或等於350℃下維持極佳耐熱性，不會使畫素分層。因此，感光性樹脂層可以用作顯示器製造製程期間的保護層或絕緣層、光洩漏阻擋層、用於維持單元間隙之支撐間隔件。
另外，感光性樹脂層由於高耐熱特性，可以用作玻璃與主動層或閘電極之間的基板。
在下文中，詳細描述黑色感光性樹脂組成物之各組分。（ A ）鹼溶性聚醯亞胺 - 聚醯胺酸共聚樹脂
根據一個實施例之黑色感光性樹脂組成物包含鹼溶性樹脂，且所述鹼溶性樹脂包含聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂。
根據一個實施例，包括鹼溶性樹脂之黑色感光性樹脂組成物同時具有在有機溶劑中具有溶解度之聚醯亞胺單元及具有聚醯亞胺前驅體結構之聚醯胺酸單元，且可以提供具有高耐熱性之感光性樹脂層，例如高耐熱性光阻擋層，其習知地幾乎未實現。
為防止作為聚醯亞胺前驅體之聚醯胺酸在鹼性水溶液中之過度溶解特徵，可以藉由使聚醯亞胺共聚為聚合物之主結構且調整溶解性，且由此在圖案化製程期間在曝光區與非曝光區之間獲得恰當溶解度差異，從而實現例如具有極佳耐熱性及圖案形成能力之光阻擋層的感光性樹脂層。
共聚樹脂可以具有在至少一個末端處（例如在兩個末端處）之不飽和雙鍵。除共聚樹脂之末端之外，不飽和雙鍵亦可以存在於共聚樹脂之鏈之中部。在末端（及/或在鏈中部）之不飽和雙鍵可以充當交聯官能基，且由此改進共聚樹脂之交聯特徵。換言之，具有極佳對比度的感光性樹脂組成物可以藉由在主結構之末端（及/或在鏈中部）引入藉由光起始劑交聯之單體以便由於共聚樹脂本身曝光而施加交聯特徵來實現，且藉由光起始劑交聯之單體可以由自化學式1至化學式4中選出之一者表示。
舉例而言，不飽和雙鍵可以來源於由化學式1至化學式4中選出之化合物，但不限於此。 [化學式1][化學式2][化學式3][化學式4]
在化學式1至化學式3中， R1 至R5 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之C1至C10烷基，及 L1 至L5 獨立地為單鍵或經取代或未經取代之C1至C10伸烷基。
共聚樹脂可以按1:99至95:5，例如40:60至60:40之莫耳比包含聚醯亞胺及聚醯胺酸。
當共聚樹脂中之聚醯亞胺及聚醯胺酸滿足所述範圍時，所述共聚樹脂可以具有極佳交聯特徵。換言之，在共聚樹脂中使用超出所述範圍之聚醯亞胺及聚醯胺酸，亦即，所包含之聚醯亞胺多於聚醯胺酸，則所述組成物之可顯影性會降低；而當所包含之聚醯胺酸多於聚醯亞胺時，所述組成物之可顯影性變得過於優秀，且圖案形成能力會大大降低。
換言之，共聚樹脂可以藉由控制呈溶液狀態之具有醯亞胺化結構的聚醯亞胺單元之莫耳比，容易地調整感光性樹脂本身在鹼性水溶液中之溶解度。以此方式，藉由在UV輻射期間，在共聚樹脂之末端（及/或在鏈之中）引入交聯官能基以使曝光區交聯，經由顯影製程形成精細圖案，所述精細圖案藉由調整鹼溶性醯亞胺結構及作為聚醯亞胺前驅體之聚醯胺酸結構之共聚比率而在鹼性水溶液中具有恰當溶解度；且可以藉由在大於或等於350℃下使所述精細圖案熱固化而獲得極佳耐熱性。
舉例而言，共聚樹脂可以由化學式5表示，但不限於此。 [化學式5]
在化學式5中， X1 及X2 獨立地為經取代或未經取代之四價脂環族有機基團或經取代或未經取代之四價芳族有機基團， L6 及L7 獨立地為單鍵、經取代或未經取代之C1至C10伸烷基、經取代或未經取代之C3至C10伸環烷基或經取代或未經取代之C6至C20伸芳基， R6 為經取代或未經取代之丙烯醯基、經取代或未經取代之甲基丙烯醯基或經取代或未經取代之降冰片烯基，以及 m及n獨立地為介於1至100,000範圍內之整數。
舉例而言，四價芳族有機基團可以由化學式6表示。 [化學式6]
C6至C20伸芳基可以包含由化學式7表示之鍵聯基團。 [化學式7]
在化學式7中， L8 為經取代或未經取代之C1至C8伸烷基。
共聚樹脂可以具有3,000公克/莫耳至100,000公克/莫耳之重量平均分子量。當共聚樹脂具有在所述範圍內之重量平均分子量時，圖案形成能力得到改進且所得薄膜可以具有極佳機械熱特徵。
共聚樹脂可以與另一鹼溶性樹脂混合。
舉例而言，另一鹼溶性樹脂可以包含酚醛清漆樹脂、雙酚A樹脂、雙酚F樹脂、丙烯醯基類樹脂、含矽烷醇基之樹脂、含半矽氧烷之樹脂或其組合。
雙酚A樹脂可以為例如由化學式8表示之雙酚A環氧樹脂，但不限於此。 [化學式8]
在化學式8中， Ra 至Rd 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之C1至C10烷基。
雙酚F樹脂可以為例如由化學式9表示之雙酚F環氧樹脂，但不限於此。 [化學式9]
在化學式9中， Re 至Rh 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之C1至C10烷基。（ B ）多官能單體
多官能單體藉由光輻射形成光阻劑，且為包含至少一個烯系（ethylenic）不飽和雙鍵之(甲基)丙烯酸之多官能酯。
多官能單體具有烯系不飽和雙鍵，且因此可以在圖案形成製程中之曝光期間引起足夠的聚合且形成具有極佳耐熱性、耐光性以及耐化學性之圖案。
多官能單體之特定實例可以為由以下各者中選出之混合物中之一或多種：丙二醇甲基丙烯酸酯（propylene glycol methacrylate）、二季戊四醇六丙烯酸酯（dipentaerythritol hexaacrylate）、二季戊四醇丙烯酸酯（dipentaerythritol acrylate）、新戊二醇二丙烯酸酯（neopentylglycol diacrylate）、1,6-己二醇二丙烯酸酯（1,6-hexanediol diacrylate）、1,6-己二醇丙烯酸酯（1,6-hexanediol acrylate）、四乙二醇甲基丙烯酸酯（tetraethylene glycol methacrylate）、雙苯氧基乙醇二丙烯酸酯（bisphenoxy ethylalcohol diacrylate）、三羥乙基異氰尿酸酯三甲基丙烯酸酯（trishydroxyethylisocyanurate trimethacrylate）、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（trimethylpropane trimethacrylate）、季戊四醇三甲基丙烯酸酯（pentaerythritol trimetacrylate）、季戊四醇四甲基丙烯酸酯（pentaerythritol tetramethacrylate）以及季戊四醇六甲基丙烯酸酯（pentaerythritol hexametacrylate），但不限於此。
所述多官能單體之可商購實例如下。雙官能(甲基)丙烯酸酯之實例可以包含阿尼克斯（Aronix）M-210® 、M-240® 、M-6200® （東亞合成化學工業株式會社（Toagosei Chemistry Industry Co., Ltd.））；卡亞雷德（KAYARAD）HDDA® 、HX-220® 、R-604® （日本化藥株式會社（Nippon Kayaku Co., Ltd.））；V-260® 、V-312® 、V-335 HP® （大阪有機化學工業株式會社（Osaka Organic Chemical Ind., Ltd.））以及類似物。三官能(甲基)丙烯酸酯之實例可以包含阿尼克斯M-309® 、M-400® 、M-405® 、M-450® 、M-710® 、M-8030® 、M-8060® （東亞合成化學工業株式會社）；卡亞拉德TMPTA® 、DPCA-20® 、DPCA-30® 、DPCA-60® 、DPCA120® （日本化藥株式會社）；V-295® 、V-300® 、V-360® 、V-GPT® 、V-3PA® 、V-400® （大阪友希化藥工業株式會社（Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co. Ltd.））以及類似物。這些可以單獨或以兩者或超過兩者之混合物形式使用。
可以用酸酐處理多官能單體來改進可顯影性。
多官能單體可以按100重量份共聚樹脂計，以1重量份至100重量份，例如20重量份至80重量份，例如50重量份至75重量份之量包含。當包含所述範圍內之多官能單體時，圖案形成能力得到改進，其歸因於隨後所述的光聚合起始劑藉由UV輻射所致之自由基反應所致的交聯黏結及與諸如黑色著色劑及類似粒子之粒子組分的黏結力，提高光學密度。另外，在圖案形成製程期間藉由曝光發生充分固化，可靠性及藉由鹼性顯影溶液之可顯影性得到改進。（ C ）光聚合起始劑
光聚合起始劑可以為例如苯乙酮類化合物、二苯甲酮類化合物、噻噸酮類化合物、安息香類化合物、三嗪類化合物、肟類化合物或其組合，如感光性樹脂組成物中之通用起始劑。
苯乙酮類化合物之實例可以為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-(甲硫基)苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮以及類似物。
二苯甲酮類化合物之實例可以為二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸酯、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4,4'-二甲胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮以及類似物。
噻噸酮類化合物之實例可以為噻噸酮、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-氯噻噸酮以及類似物。
安息香類化合物之實例可以為安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、苯甲基二甲基縮酮以及類似物。
三嗪類化合物之實例可以為2,4,6-三氯-均三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4'-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-聯苯-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘酚1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基萘酚1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-均三嗪、2-4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-均三嗪以及類似物。
肟類化合物之實例可以為O-醯肟類化合物、2-(鄰苯甲醯肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(鄰乙醯肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、O-乙氧羰基-α-氧胺基-1-苯基丙-1-酮以及類似物。O-醯肟類化合物之實例可以為1,2-辛二酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苯甲基)-1-(4-嗎啉-4-基-苯基)-丁-1-酮、1-(4-苯基硫基苯基)-丁烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基硫基苯基)-辛烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基硫基苯基)-辛-1-酮肟-O-乙酸酯以及1-(4-苯基硫基苯基)-丁-1-酮肟-O-乙酸酯以及類似物，但不限於此。
光聚合起始劑除所述化合物之外可以進一步包含咔唑類化合物、二酮類化合物、硼酸鋶類化合物、重氮類化合物、咪唑類化合物、聯咪唑類化合物等。
光聚合起始劑可以與能夠藉由吸收光引起化學反應且得到激發且隨後傳遞其能量之感光劑一起使用。亦即，黑色感光性樹脂組成物可以更包含感光劑。
感光劑之實例可以為四乙二醇雙3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巰基丙酸酯以及類似物，但不限於此。
（C）光聚合起始劑可以按100重量份共聚樹脂計，以0.1重量份至100重量份，例如5重量份至20重量份，例如10重量份至20重量份之量包含。當包含所述範圍內之（C）光聚合起始劑時，由於在圖案形成製程中之曝光期間充分固化，故可以確保極佳可靠性，圖案可以具有極佳解析度及緊密接觸特性以及極佳耐熱性、耐光性以及耐化學性，且由於非反應起始劑，故可以防止透射率降低。（ D ）黑色著色劑
根據一個實施例之黑色感光性樹脂組成物包含黑色著色劑，且黑色著色劑可以為例如顏料、染料或其組合。
顏料可以按顏料分散液形式使用，且顏料分散液包含固體顏料、分散劑以及溶劑。本文中，固體顏料可以按顏料分散液之總量計，以8重量%至30重量%，例如8重量%至15重量%，例如8重量%至12重量%之量包含。在此情況下，可以使顏料有效分散，可以確保分散液穩定性，且可以改進諸如亮度及類似特徵之顏色特徵。
黑色顏料可以為無機黑色顏料、有機黑色顏料或其組合，且可以為例如苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、木質素黑、內醯胺類有機黑、RGB黑、碳黑或其組合。特定言之，有機黑色顏料可以為由化學式A表示之內醯胺類有機黑。 [化學式A]
RGB黑可以為以下著色顏料中之至少兩者：諸如紅色顏料、綠色顏料、藍色顏料、紫羅蘭色（violet）顏料、黃色顏料、紫色顏料以及類似顏料。
當黑色顏料包含碳黑時，光阻擋特性、表面平滑度、分散液穩定性以及與黏合劑樹脂之兼容性可以得到改進。在黑色顏料之情況下，可以使用顏色校準劑，諸如蒽醌類顏料、苝類顏料、酞菁類顏料、偶氮類顏料以及類似顏料。
黑色顏料可以具有10奈米至80奈米，例如10奈米至70奈米之初始粒子直徑。當初始粒子直徑具有在所述範圍內之粒子直徑範圍時，顏料分散液之穩定性得到改進，且畫素之解析度不會降低。
顏料分散液之溶劑可以為乙二醇乙酸酯、乙二醇乙醚（ethyl cellosolve）、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、聚乙二醇、環己酮、丙二醇甲醚或3-甲氧基-1-丁醇以及類似物，且丙二醇單甲醚乙酸酯可以為較佳的。本文中，可以調整溶劑之量，使得顏料分散液之固體含量可以為5重量%至30重量%，但不限於此。
溶劑可以按餘量（balance amount）包含於顏料分散液中，例如30重量%至90重量%，例如40重量%至90重量%，例如50重量%至90重量%，例如60重量%至90重量%，例如70重量%至90重量%，例如80重量%至90重量%。
顏料分散液可以更包含分散劑。分散劑可以包含非離子、陰離子或陽離子分散劑，且可以為例如聚伸烷二醇（polyalkylene glycol）及其酯、聚環氧烷（polyoxyalkylene）、多元醇酯環氧烷加成產物、醇環氧烷加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺環氧烷加成產物、烷基胺以及類似物。分散劑可以單獨地或以兩者或超過兩者之混合物形式使用。
舉例而言，黑色顏料可以為由（德式株式會社（Tokushiki Co., Ltd.））製造之BK-6912、BK-6913、BK-6616；由新日本製鐵株式會社（Nippon Steel Corporation）製造之TCD-006H；由阪田（Sakata）製造之CI-M 390、CI-M 391、CI-M 395、CI-M 400、CI-M 402、CI-M408或其組合，但不限於此。
舉例而言，黑色染料可以為吖啶（acridine）染料、蒽醌（anthraquinone）染料、芳基甲烷染料、二芳基甲烷染料、三芳基甲烷染料、偶氮染料、重氮染料、硝基染料、亞硝基染料、酞菁染料、醌-亞胺、吖嗪（azine）染料、二胺吩嗪（eurhodin）染料、番紅（safranin）染料、吲達胺（indamin）染料、靛酚（indophenol）染料、噁嗪（oxazine）染料、噁酮（oxazone）染料、噻嗪（thiazin）染料、噻唑（thiazole）染料、二苯并哌喃（xanthene）染料、茀（fluorene）染料、派洛寧（pyronin）染料、若丹明（rhodamine）染料以及類似物，但不限於此。
黑色著色劑可以包含黑色顏料及黑色染料。舉例而言，黑色著色劑中之黑色顏料之量可以大於黑色染料之量。本文中，包含黑色著色劑之黑色感光性樹脂組成物可以具有改進的耐熱性。
黑色著色劑可以按100重量份共聚樹脂計，以10重量份至400重量份，例如50重量份至400重量份之量包含。當黑色著色劑之量在所述範圍內時，諸如亮度及類似特徵之顏色特徵及可顯影性可以得到改進。（ E ）溶劑
溶劑為與根據一個實施例之共聚樹脂、多官能單體、光聚合起始劑以及黑色著色劑具有兼容性，但不與其反應的材料。
溶劑之實例可以包含醇，諸如甲醇、乙醇以及類似物；醚，諸如二氯乙醚、正丁醚、二異戊醚、甲基苯醚、四氫呋喃以及類似物；二醇醚，諸如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚以及類似物；乙二醇乙酸乙醚，諸如甲基乙二醇乙酸乙醚、乙基乙二醇乙酸乙醚、二乙基乙二醇乙酸乙醚以及類似物；卡必醇（carbitol），諸如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚以及類似物；丙二醇烷基醚乙酸酯，諸如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯以及類似物；芳族烴，諸如甲苯、二甲苯以及類似物；酮，諸如甲基乙基酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基-正丙酮、甲基-正丁酮、甲基-正戊酮、2-庚酮以及類似物；飽和脂族單羧酸烷基酯，諸如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯以及類似物；乳酸酯，諸如乳酸甲酯、乳酸乙酯以及類似物；氧基乙酸烷基酯，諸如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯以及類似物；烷氧基乙酸烷基酯，諸如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯以及類似物；3-氧基丙酸烷基酯，諸如3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯以及類似物；3-烷氧基丙酸烷基酯，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-乙氧基丙酸甲酯以及類似物；2-氧基丙酸烷基酯，諸如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯以及類似物；2-烷氧基丙酸烷基酯，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-乙氧基丙酸甲酯以及類似物；2-氧基-2-甲基丙酸酯，諸如2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯以及類似物；2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯之單氧基單羧酸烷基酯，諸如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯以及類似物；酯，諸如2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯以及類似物；酮酸酯，諸如丙酮酸乙酯及類似物。此外，亦可以使用高沸點溶劑，諸如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-甲基吡咯啶酮、二甲亞碸、苯甲基乙基醚、二己醚、乙醯丙酮、異佛酮（isophorone）、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、乙二酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、苯基乙二醇乙酸乙醚以及類似物。
考慮到互溶性及反應性，較佳可以使用二醇醚，諸如乙二醇單乙醚及類似物；乙二醇烷基醚乙酸酯，諸如乙基乙二醇乙酸乙醚及類似物；酯，諸如2-羥基丙酸乙酯及類似物；卡必醇，諸如二乙二醇單甲醚及類似物；丙二醇烷基醚乙酸酯，諸如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯以及類似物。
溶劑可以按100重量份共聚樹脂計以100重量份至5000重量份之量包含。當溶劑包含在所述範圍內時，黑色感光性樹脂組成物可以具有恰當黏度，使得黑色基質之塗佈特徵得到改進。（ F ）其他添加劑
感光性樹脂組成物可以更包含其他添加劑，諸如丙二酸、3-胺基-1,2-丙二醇或含乙烯基或(甲基)丙烯醯氧基之矽烷類偶合劑、調平劑、界面活性劑、自由基聚合起始劑或其組合，以便在塗佈期間防止污點或斑點，從而改進調平效能或防止由於非顯影所致之圖案殘留。
矽烷類偶合劑之實例可以包含三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷以及類似物，且這些物質可以單獨地或以兩者或超過兩者之混合物形式使用。
界面活性劑可以為氟類界面活性劑。氟類界面活性劑之實例可以為商用氟類界面活性劑，諸如BM-1000® 及BM-1100® （BM化學公司（BM Chemie Inc.））；麥格菲斯（MEGAFACE）F 142D® 、F 172® 、F 173® 及F 183® （大日本油墨化學工業株式會社（Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co., Ltd.））；弗洛拉德（FULORAD）FC-135® 、弗洛拉德FC-170C® 、弗洛拉德FC-430® 及弗洛拉德FC-431® （住友3M株式會社（Sumitomo 3M Co., Ltd.））；舍弗隆（SURFLON）S-112® 、舍弗隆S-113® 、舍弗隆S-131® 、舍弗隆S-141® 及舍弗隆S-145® （朝日玻璃株式會社（Asahi Glass Co., Ltd.））；及SH-28PA® 、SH-190® 、SH-193® 、SZ-6032® 及SF-8428® 以及類似物（東麗矽酮株式會社（Toray Silicone Co., Ltd.））。
這些添加劑之量可以視所要特性而定加以調整。
感光性樹脂組成物可以更包含環氧化合物來改進與基板之緊密接觸特性。
環氧化合物可以包含苯酚酚醛清漆環氧化合物、四甲基聯苯環氧化合物、雙酚A環氧化合物、脂環環氧化合物或其組合。
環氧化合物可以按100重量份感光性樹脂組成物計，以0.01重量份至5重量份，例如0.1重量份至5重量份之量包含。當環氧化合物包含在所述範圍內時，緊密接觸特性、耐熱性以及耐化學性得到改進。
黑色感光性樹脂組成物可以為負型黑色感光性樹脂組成物。感光性樹脂組成物分成溶解於曝光部分中之正型及在顯影期間固化且留在曝光部分中之負型。當使用包含黑色著色劑之感光性樹脂組成物形成例如光阻擋層之感光性樹脂層時，正型降低紫外線（UV）之透射率且因此可能不會獲得精細圖案。
另一實施例提供一種使用所述感光性樹脂組成物製造之感光性樹脂層。
感光性樹脂層可以為例如光阻擋層。
另一實施例提供一種包含所述感光性樹脂層之顯示元件。
黑色光鎖定層可以如下製造。
以諸如旋塗、滾塗、噴塗以及類似方法之恰當方法，在玻璃基板上塗佈感光性樹脂組成物，形成0.5微米至10微米厚的樹脂組成物層。
隨後，用光輻射具有黑色感光性樹脂組成物層之基板，形成彩色濾光器所需之圖案。輻射可以藉由使用UV、電子束或X射線作為光源來進行，所述光源例如在190奈米至450奈米，且尤其200奈米至400奈米範圍內之UV。輻射可以藉由進一步使用光阻遮罩來進行。在以此方式執行輻射過程之後，用顯影溶液處理曝露於光源之黑色樹脂組成物層。另外，經由熱處理、光化射線輻射或類似方式固化藉由顯影得到之影像圖案，由此改進抗裂性、耐溶劑性以及類似特性。
在下文中，參考實例較詳述說明本發明。然而，這些實例不應在任何意義上解釋為限制本發明之範疇。（ 實例 ） （ 合成共聚樹脂 ） 合成實例 1 ： 合成共聚樹脂 1
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，且向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），使其溶解。當固體完全溶解時，向其中添加3.25公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後，將溫度升高至90℃，向其中添加5.6公克吡啶及2.05公克乙酸酐（A2 CO），且攪拌混合物3小時。將反應器中之溫度冷卻至室溫，向其中添加1.6公克甲基丙烯酸2-羥乙酯（HEMA），且攪拌混合物6小時。隨後，向其中添加3.25公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且使混合物反應6小時，完成反應。隨後，將反應混合物添加至水中，產生沈澱，將所述沈澱過濾且用水充分清潔，在50℃下在真空中乾燥24小時，製備出聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物（共聚樹脂1）。所述共聚物具有基於凝膠滲透層析（Gel Permeation Chromatography；GPC）方法中之聚苯乙烯轉換的7,500公克/莫耳之重量平均分子量及1.75之多分散性。（聚醯亞胺與聚醯胺酸單元之莫耳比 = 50 : 50）合成實例 2 ： 合成共聚樹脂 2
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），使其溶解。當固體完全溶解時，向其中添加3.25公克4,4'-氧基二苯胺（ODA），且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後，將溫度升高至90℃，增加5.6公克吡啶及2.05公克乙酸酐（A2 CO），且攪拌混合物3小時。隨後，再次將反應器中之溫度冷卻至室溫，向其中添加1.6公克甲基丙烯酸2-羥乙酯（HEMA），且攪拌混合物6小時。隨後，向其中添加3.25公克4,4'-氧基二苯胺（ODA），且使混合物反應6小時，完成反應。將所得物添加至水中，產生沈澱，將所述沈澱過濾，用水充分清潔，且在50℃下在真空中乾燥24小時，製造出聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物（共聚樹脂2）。所述共聚物具有基於GPC方法中之聚苯乙烯轉換的6,800公克/莫耳之重量平均分子量及1.82之多分散性。（聚醯亞胺單元與聚醯胺酸單元之莫耳比 = 50 : 50）合成實例 3 ： 合成共聚樹脂 3
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，且向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），且使其溶解於其中。當固體完全溶解時，向其中添加3.25公克4,4'-氧基二苯胺（ODA），且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後，將溫度升高至90℃，向其中添加5.6公克吡啶及2.05公克乙酸酐（A2 CO），且攪拌混合物3小時。隨後，將反應器中之溫度冷卻至室溫，向其中添加1.6公克甲基丙烯酸2-羥乙酯（HEMA），且攪拌混合物6小時。隨後，向其中添加3.25公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且使所得混合物反應6小時，完成反應。將所得物添加至水中，產生沈澱，將所述沈澱過濾，用水充分清潔，且在50℃下在真空中乾燥24小時，製造出聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物（共聚樹脂3）。所述共聚物具有基於GPC方法中之聚苯乙烯的7,200公克/莫耳之重量平均分子量及1.80之多分散性。（聚醯亞胺單元與聚醯胺酸單元之莫耳比 = 50 : 50）合成實例 4 ： 合成共聚樹脂 4
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，且向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），使其溶解。當固體完全溶解時，向其中添加2.6公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後，將溫度升高至90℃，向其中添加5.6公克吡啶及2.05公克乙酸酐（A2 CO），且攪拌混合物3小時。隨後，將反應器中之溫度冷卻至室溫，向其中添加1.6公克甲基丙烯酸2-羥乙酯（HEMA），且攪拌混合物6小時。隨後，向其中添加3.9公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且使混合物反應6小時，完成反應。將所得物添加至水中，產生沈澱，將所述沈澱過濾，用水充分清潔，且在50℃下在真空中乾燥24小時，製造出聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物（共聚樹脂4）。所述共聚物具有基於GPC方法中之聚苯乙烯轉換的6,700公克/莫耳之重量平均分子量及1.73之多分散性。（聚醯亞胺單元與聚醯胺酸單元之莫耳比 = 40 : 60）比較合成實例 1 ： 合成樹脂 5
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，且向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），使其溶解。當固體完全溶解時，向其中添加6.5公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後，將溫度升高至90℃，向其中添加11.2公克吡啶及4.05公克乙酸酐（A2 CO），且使所得混合物反應3小時，完成反應。將反應所得物添加至水中，產生沈澱，將所述沈澱過濾，用水充分清潔，且在50℃下在真空中乾燥24小時，製造出聚醯亞胺樹脂（樹脂5）。所述樹脂具有基於GPC方法中之聚苯乙烯轉換的7,800公克/莫耳之重量平均分子量及1.8之多分散性。比較合成實例 2 ： 合成樹脂 6
將86.6公克N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）置放於配備有攪拌器、溫度控制器、氮氣入口以及冷凝器之四頸燒瓶中，同時使氮氣通過其中，且向其中添加12.3公克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐（6-FDA），使其溶解。當固體完全溶解時，向其中添加6.5公克3-胺基苯基碸（3-DAS），且在室溫下攪拌混合物2小時，完成反應。將反應所得物添加至水中，產生沈澱，且將所述沈澱過濾，用水充分清潔，且在50℃下在真空中乾燥24小時，製造出聚醯胺酸樹脂（樹脂6）。所述樹脂具有基於GPC方法中之聚苯乙烯轉換的7,500公克/莫耳之重量平均分子量及2.1之多分散性。比較合成實例 3 ：合成樹脂混合物 7
將樹脂5及樹脂6以1:1重量份之比率混合，製備出聚醯亞胺及聚醯胺酸樹脂混合物（樹脂混合物7）。所述樹脂混合物具有基於GPC方法中之聚苯乙烯轉換的7,600公克/莫耳之重量平均分子量及1.95之多分散性。（ 製備黑色感光性樹脂組成物 ） 實例 1
將12公克合成實例1之共聚樹脂1添加至43公克溶劑（PGMEA）中且溶解於其中，向其中添加8公克多官能單體（DPHA；日本催化劑株式會社（Japan Catalyst Co., Ltd.））、20公克黑色著色劑（BK-6616（德式株式會社）:TCD-006H（新日本製鐵株式會社） = 50:50（w/w））、2公克光聚合起始劑（OXE01；巴斯夫公司（BASF Co.））以及0.5公克界面活性劑（F-544；大日本油墨化學工業株式會社（DIC Co., Ltd.））作為添加劑且使其充分溶解於其中。隨後，用0.45微米氟樹脂過濾器過濾溶液，獲得黑色感光性樹脂組成物。實例 2
除使用合成實例2之共聚樹脂2代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。實例 3
除使用合成實例3之共聚樹脂3代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。實例 4
除使用合成實例4之共聚樹脂4代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。比較例 1
除使用卡哆類黏合劑樹脂（V259ME，新日本製鐵株式會社）代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。比較例 2
除使用比較合成實例1之樹脂5代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。比較例 3
除使用比較合成實例2之樹脂6代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。比較例 4
除使用比較合成實例3之樹脂混合物7代替合成實例1之共聚樹脂1之外，根據與實例1相同之方法獲得黑色感光性樹脂組成物。
表1提供用於製備黑色感光性樹脂組成物之各組分的組成。 [表1] （單位：重量份） 評估 （形成感光性樹脂層圖案）
在以下方法中，使用根據實例1至實例4及比較例1至比較例4之各黑色感光性樹脂組成物形成固化層圖案。
藉由使用旋塗器，即由森美斯（SEMES）製造之K-SPINNER，在300 rpm下，在具有乾淨表面之玻璃基板上塗佈黑色感光性樹脂組成物，形成樹脂塗層。在塗佈之後，使塗層在100℃熱板上乾燥為1.5微米厚，持續100秒。隨後，藉由輻射諸如紫外線（UV）及類似射線之光化射線能量射線，經由遮罩（間隙100微米），使經乾燥層曝露於100毫焦/平方公分之能量劑量內。藉由使用顯影溶液（0.043% KOH水溶液，23℃，120秒）使經曝光層顯影，形成經固化層圖案。在顯影之後，在350℃對流烘箱中後烘烤所述層。 （顯影開始時間）
藉由在將實例1至實例4及比較例1至比較例4之黑色感光性樹脂組成物塗佈於玻璃基板上之後使其預烘焙且曝光，且隨後用肉眼檢查圖案形成，顯影開始時間是指所述組成物何時經顯影且開始形成圖案。 （溶解速率（Dissolution Rate；DR））
將根據實例1至實例4及比較例1至比較例4之黑色感光性樹脂組成物分別塗佈在4吋晶圓上，且隨後預烘烤。將樣品切割成2公分×2公分之大小且在23℃下置放於0.043% KOH溶液中，且檢查其溶解速度。 （量測耐熱性）
使用所得感光性樹脂層進行TGA分析，獲得1重量%損失溫度。所述1重量%損失溫度指示以整個重量計，各樣品減少1重量%之溫度。 （錐度角（°））
將根據實例1至實例4及比較例1至比較例4之黑色感光性樹脂組成物塗佈，且隨後預烘烤及曝光。曝光藉由使用i線曝光器（i10c）執行且實現相隔5微米之線型圖案。隨後，將所述圖案在對流烘箱中在350℃下固化1小時，且隨後用由日立株式會社（Hitachi Ltd.）製造之S-4300 FE-SEM裝置量測。
顯影開始時間、溶解速率（DR）、1重量%損失溫度以及錐度角結果提供於表2中。 [表2]
參見表2，相比於不包含鹼溶性樹脂之黑色感光性樹脂組成物，包含鹼溶性聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂之黑色感光性樹脂組成物維持類似溶解速率，但展示出極佳耐熱性及錐度角特徵。特定言之，當使用聚醯亞胺樹脂作為鹼溶性樹脂時，如比較例2中所示，由所述組成物形成之層不顯影且未形成圖案。另一方面，當使用聚醯胺酸樹脂作為鹼溶性樹脂時，如比較例3中所示，曝光區/非曝光區兩者由於快速顯影速度而均得到顯影，且圖案未形成。另外，當使用聚醯亞胺樹脂及聚醯胺酸樹脂之混合物時，如比較例4中所示，可顯影性相比於共聚物有所下降，且在圖案形成期間產生浮渣。
儘管已結合目前視為實用例示性實施例之內容來描述本發明，但應理解本發明不限於所揭露之實施例，而相反地，本發明意欲涵蓋包含在所附申請專利範圍之精神及範疇內的各種修改及等效配置。因此，上述實施例應理解為例示性的但不以任何方式限制本發明。
無
無
無

Claims (14)

  1. 一種黑色感光性樹脂組成物，包括 共聚樹脂，其為鹼溶性聚醯亞胺-聚醯胺酸共聚樹脂； 多官能單體； 光聚合起始劑； 黑色著色劑；以及 溶劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂具有在至少一個末端處的不飽和雙鍵。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述不飽和雙鍵來源於由化學式1至化學式4中選出的化合物： [化學式1][化學式2][化學式3][化學式4]其中，在化學式1至化學式3中， R1 至R5 獨立地為氫原子或經取代或未經取代之C1至C10烷基，及 L1 至L5 獨立地為單鍵或經取代或未經取代之C1至C10伸烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂以1:99至95:5的莫耳比包括聚醯亞胺及聚醯胺酸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂以40:60至60:40的莫耳比包括聚醯亞胺及聚醯胺酸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂由化學式5表示： [化學式5]其中，在化學式5中， X1 及X2 獨立地為經取代或未經取代之四價脂環族有機基團或經取代或未經取代之四價芳族有機基團， L6 及L7 獨立地為單鍵、經取代或未經取代之C1至C10伸烷基、經取代或未經取代之C3至C10伸環烷基或經取代或未經取代之C6至C20伸芳基， R6 為經取代或未經取代之丙烯醯基、經取代或未經取代之甲基丙烯醯基或經取代或未經取代之降冰片烯基，以及 m及n獨立地為介於1至100,000範圍內之整數。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂具有3,000公克/莫耳至100,000公克/莫耳之重量平均分子量。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述共聚樹脂與另一鹼溶性樹脂混合，且 所述鹼溶性樹脂包括酚醛清漆樹脂、雙酚A樹脂、雙酚F樹脂、丙烯醯基類樹脂、含矽烷醇基之樹脂、含半矽氧烷之樹脂或其組合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述黑色著色劑包括苯胺黑色顏料、苝黑色顏料、鈦黑色顏料、花青黑色顏料、木質素黑色顏料、內醯胺類有機黑色顏料、RGB黑色顏料、碳黑顏料、黑色染料或其組合。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述黑色感光性樹脂組成物更包括感光劑。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中以100重量份所述共聚樹脂計，所述黑色感光性樹脂組成物包括1重量份至100重量份之所述多官能單體、0.1重量份至100重量份之所述光聚合起始劑、10重量份至400重量份之所述黑色著色劑以及100重量份至5000重量份之所述溶劑。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的黑色感光性樹脂組成物，其中所述黑色感光性樹脂組成物包括以下添加劑：丙二酸、3-胺基-1,2-丙二醇、矽烷類偶合劑、調平劑、氟類界面活性劑、自由基聚合起始劑或其組合。
  13. 一種感光性樹脂層，其使用如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的黑色感光性樹脂組成物製造。
  14. 一種顯示元件，包括如申請專利範圍第13項所述的感光性樹脂層。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108027561B (zh) * 2015-09-30 2021-10-08 东丽株式会社 负型感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的元件及显示装置、以及其制造方法
US20190302617A1 (en) * 2016-06-30 2019-10-03 Toray Industries, Inc. Negative photosensitive resin composition, cured film, element provided with cured film, display device provided with element, and organic el display
KR101991699B1 (ko) * 2016-09-26 2019-06-21 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102134633B1 (ko) * 2016-11-25 2020-07-16 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102066549B1 (ko) * 2016-12-01 2020-01-15 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102121424B1 (ko) * 2016-12-02 2020-06-10 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102054275B1 (ko) * 2017-01-04 2019-12-10 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 디스플레이 장치
KR102087261B1 (ko) * 2017-02-16 2020-03-10 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102064297B1 (ko) 2017-02-16 2020-01-09 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR20200044849A (ko) * 2017-09-01 2020-04-29 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 감광성 수지 조성물
CN111263917A (zh) * 2017-10-31 2020-06-09 东丽株式会社 负型感光性树脂组合物、固化膜以及有机el显示器及其制造方法
KR102180893B1 (ko) * 2017-11-28 2020-11-19 주식회사 엘지화학 감광성 수지 조성물 및 이를 포함한 경화막
CN108170003B (zh) * 2018-01-05 2021-07-13 广州谱睿汀新材料科技有限公司 一种dlp 3d打印用弹性光敏树脂及其制备方法
KR102244468B1 (ko) * 2018-02-05 2021-04-23 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102235263B1 (ko) * 2018-02-06 2021-04-01 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102090286B1 (ko) * 2018-02-27 2020-03-17 울산과학기술원 포토레지스트 조성물, 이를 이용하는 포토리소그라피 공정, 및 이를 이용하여 제조된 화소 구획 층
KR102284582B1 (ko) * 2018-04-04 2021-08-02 삼성에스디아이 주식회사 적색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 컬러필터
KR102141110B1 (ko) * 2018-07-05 2020-08-04 울산과학기술원 유기 발광 다이오드 화소 구획 층 포토레지스트 조성물 및 이를 이용하여 제조된 화소 구획 층
CN111808584B (zh) * 2019-04-11 2023-02-03 汉中聚智达远环能科技有限公司 一种基于多臂引发剂和纤维素纳米晶改性的不饱和聚酯封堵剂及其制备方法
KR102365771B1 (ko) * 2019-10-16 2022-02-21 울산과학기술원 감광성 수지 조성물, 이를 이용하는 사진식각 공정, 이를 이용하여 제조된 화소 구획 층, 및 상기 화소 구획 층을 포함하는 전자 소자
KR102368697B1 (ko) * 2019-10-23 2022-02-28 울산과학기술원 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 화소 구획 층, 및 상기 화소 구획 층을 포함하는 전자 소자
CN113031395A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 罗门哈斯电子材料韩国有限公司 着色的光敏树脂组合物和由其制备的黑色矩阵
TWI744014B (zh) * 2020-09-29 2021-10-21 新應材股份有限公司 黑色樹脂組成物、硬化膜以及黑色濾光片
TWI795064B (zh) * 2020-11-09 2023-03-01 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 光敏樹脂組成物、包括其之光敏材料、包括其之黑色基質以及包括其之電子元件

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002047423A (ja) 2000-08-02 2002-02-12 Toray Ind Inc 黒色ペースト
JP4678142B2 (ja) 2004-05-25 2011-04-27 日産化学工業株式会社 高透明性を有するポリ（アミド酸−イミド）共重合体の感光性樹脂組成物およびその硬化膜
JP2006342310A (ja) 2005-06-10 2006-12-21 Kaneka Corp 新規ポリイミド前駆体およびその利用
KR100731327B1 (ko) 2005-12-22 2007-06-25 주식회사 삼양이엠에스 음성 포토레지스트 조성물
JP4947294B2 (ja) 2007-02-23 2012-06-06 Ｊｓｒ株式会社 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子
JP2008297231A (ja) 2007-05-30 2008-12-11 Nippon Kayaku Co Ltd ヒドロキシアミド基含有脂環式ポリイミド及びその前駆体、並びにそれらを用いたポジ型感光性樹脂組成物、並びにそれらの硬化物
KR20140072681A (ko) 2012-12-05 2014-06-13 제일모직주식회사 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20140073277A (ko) 2012-12-06 2014-06-16 도레이케미칼 주식회사 네가티브형 감광성 폴리이미드 및 이의 조성물
JP2014157179A (ja) * 2013-02-14 2014-08-28 Toppan Printing Co Ltd ブラックマトリックス、カラーフィルタ、液晶表示装置及びブラックマトリックスの形成方法
CN103319713B (zh) * 2013-06-06 2015-11-25 北京京东方光电科技有限公司 一种固化树脂、黑色光阻剂、滤光片及它们的制备方法、显示器件
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