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TW201426176A - 用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物、使用其之絕緣膜、及使用其之顯示裝置（二） - Google Patents

用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物、使用其之絕緣膜、及使用其之顯示裝置（二） Download PDF

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TW201426176A
TW201426176A TW102117357A TW102117357A TW201426176A TW 201426176 A TW201426176 A TW 201426176A TW 102117357 A TW102117357 A TW 102117357A TW 102117357 A TW102117357 A TW 102117357A TW 201426176 A TW201426176 A TW 201426176A
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photosensitive resin
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Jin-Hee Kang
Yong-Tae Kim
Jong-Hwa Lee
Jin-Young Lee
Dae-Yun Kim
Sang-Kyun Kim
In-Chul Hwang
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Cheil Ind Inc
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Abstract

本發明揭露用於顯示裝置絕緣膜之一光敏樹脂組成物，包含(A)一鹼可溶樹脂；(B)一光敏重氮醌化合物；(C)一有色材料，其具有400至550nm之最大吸收波長；及(D)一溶劑，使用其之一絕緣膜，及使用此絕緣膜之一顯示裝置。

Description

用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物、使用其之絕緣膜、及使用其 之顯示裝置(二) 相關申請案之對照參考資料
本申請案主張於2012年12月28日於韓國智慧財產局申請之韓國專利申請案第10-2012-0157571號案之優先權及利益，其完整內容合併於本文中以供參考。
發明背景 (a)發明領域
本揭露內容係有關於用於顯示裝置絕緣膜之一光敏樹脂組成物，使用其之一顯示裝置絕緣膜，及一顯示裝置。
(b)相關技藝說明
傳統上，用於一半導體裝置之一表面保護層及一層間絕緣膜使用具有優異耐熱性、電特徵、機械特徵等之一聚醯亞胺樹脂。聚醯亞胺樹脂最近已被作為一光敏聚醯亞胺先質組成物。光敏聚醯亞胺先質組成物係輕易塗覆於一半導體裝置上，藉由紫外(UV)線圖案化，顯影，及熱醯 亞胺化，且因此，形成一表面保護層、一層間絕緣膜等。
因此，與一傳統非光敏聚醯亞胺先質組成物相比，光敏聚醯亞胺先質組成物可顯著縮短加工時間。
光敏聚醯亞胺先質組成物可以正型(其中，一經曝光部份被顯影及溶解)及負型(其中，經曝露部份被固化及維持)塗敷。正型光敏聚醯亞胺先質組成物係較佳地被使用，因為一無毒鹼水溶液被作為一顯影溶液。正光敏聚醯亞胺先質組成物包含聚醯胺酸之聚醯亞胺先質、重氮萘醌光敏材料等。
但是，正光敏聚醯亞胺先質組成物具有不會獲得所欲圖案之問題，因為聚醯胺酸之羧酸係太高度地可溶於鹼中。
為解決此問題，含有聚苯并唑先質及重氮萘醌化合物之材料已引起注意(日本專利早期公開第S63-96162號案)。但是，當實際作為聚苯并唑先質組成物時，未曝光部份之膜損失顯著增加，於顯影後幾乎不能獲得一所欲圖案。
為改善此問題，若聚苯并唑先質之分子量增加，未曝光部份之膜損失降低，但殘質(浮渣)於顯影期間產生，使解析度惡化且增加曝光部份之顯影時間。
為解決此問題，對一聚苯并唑先質組成物添加一特定酚化合物已被報導於顯影期間抑制未曝光部份之膜損失(日本專利早期公開第H9-302221號案及日本專利早期公開第2000-292913號案)。但是，未曝光部份之膜損失的抑 制不足夠。因此，需要關於增加抑制膜損失及避免顯影殘質(浮渣)產生之研究。此外，需要關於溶解抑制劑之研究，因為用以調整溶解度之酚化合物於固化期間之高溫分解，造成副反應等，且因此，對經固化之膜的機械性質造成重大損害。
另一方面，含有一聚苯并唑先質之正光敏樹脂組成物可被應用於顯示裝置領域之一有機絕緣膜或一阻隔壁(barrier rib)材料。許多努力最近已用於發展具有高對比率及高亮度之一顯示裝置。此等努力之一係於彩色圖案間形成一黑色過濾層，但具有幾乎不能實現高孔徑比及發生低耐熱性及絕緣性質之問題。其後，另一努力藉由使一非發光區域變黑色確保高孔徑比，且同時改良對比率及可見度，但具有使一絕緣層之固有性質惡化之問題，因為著色劑大量溶解。
著色劑中，用於黑色研磨基料(mill-base)之諸如碳黑等之一無機色料一般具有優異遮光性質，但具有使耐絕緣性質惡化之問題，此係不適於應用在有機發光二極體之一絕緣層。一有機色料相對上係由實現黑色之一色料混合物所組成，因此，具有比無機色料更佳之耐絕緣性質，但於一光敏樹脂組成物內需比無機色料更多地被包含，以完全相等遮光性質，且更可能使顯影性惡化及產生殘質。
發明概要
本發明之一實施例提供用於顯示裝置絕緣膜之 一光敏樹脂組成物，其具有改良之膜殘餘率、敏感性，及介電常數、曝光部份之低殘質發生率，及高亮度與改良特徵。
本發明之另一實施例提供一顯示裝置之一絕緣膜，其係使用用於顯示裝置絕緣膜之此光敏樹脂組成物。
本發明之另一實施例提供一顯示裝置，其含有此顯示裝置絕緣膜。
依據本發明之一實施例，提供用於顯示裝置絕緣膜之一光敏樹脂組成物，其包含(A)一鹼可溶樹脂；(B)一光敏重氮醌化合物；(C)一有色材料，其具有400至550nm之最大吸收波長；及(D)一溶劑。
鹼可溶樹脂(A)一聚苯并唑先質、聚醯胺酸、聚醯亞胺，或此等之組合。
有色材料(C)可包含一以三芳基甲烷為主之化合物、一以氮雜卟啉為主之化合物，或此等之組合。
以100重量份之鹼可溶樹脂(A)為基準，用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可包含5至100重量份之光敏重氮醌化合物(B)；1至30重量份之有色材料(C)；及100至900重量份之溶劑。
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一矽烷化合物。
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一酚化合物。
於本發明之另一實施例，提供一顯示裝置絕緣 膜，其係使用用於顯示裝置絕緣膜之此光敏樹脂組成物製造。
於本發明之另一實施例，提供包含此絕緣膜之一顯示裝置。
依據本發明一實施例之用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可實現高敏感性、高解析度，及優異圖案性能及顯影性，避免於相鄰像素間漏光，及增加色純度，因此，適當地應用於諸如一液液晶顯示器、一發光二極體等之一顯示裝置之一絕緣膜。
詳細說明
例示實施例其後會以詳細說明而描述。但是，此等實施例係例示性，且本揭露內容不限於此。
於本說明書，當特別定義未以其它方式提供時，術語“取代”係指以至少一選自下列之一取代基取代者：一鹵素(-F、-Cl、-Br，或-I)、一羥基基團、一硝基基團、一氰基基團、一胺基基團、(NH2、NH(R200)或N(R201)(R202)，其中，R200、R201及R202係相同或不同，且獨立地係一C1至C10烷基基團)、一甲脒基基團、一聯胺基團、一聯胺基團、一羧基基團、一經取代或未經取代之烷基基團、一經取代或未經取代之烯基基團、一經取代或未經取代之炔基基團、一經取代或未經取代之脂環狀有機基團、一經取代或 未經取代之芳基基團，及一經取代或未經取代之雜環狀基團，以替代一官能基之至少一氫。
於本說明書，當特別定義未以其它方式提供時，術語“烷基基團”係指一C1至C30烷基基團，且特別係一C1至C15烷基基團，術語“環烷基基團”係指一C3至C30環烷基基團，且特別是一C3至C18環烷基基團，術語“烷氧基基團”係指一C1至C30烷氧基基團，且特別是一C1至C18烷氧基基團，術語“芳基基團”係指一C6至C30芳基基團，且特別是一C6至C18芳基基團，術語“烯基基團”係指一C2至C30烯基基團，且特別是一C2至C18烯基基團，術語“亞烷基基團”係指一C1至C30亞烷基基團，且特別是一C1至C18亞烷基基團，且術語“亞芳基基團”係指一C6至C30亞芳基基團，且特別是一C6至C16亞芳基基團。
於本說明書，當特別定義未以其它方式提供時，術語“脂族有機基團”係指一C1至C30烷基基團、一C2至C30烯基基團、一C2至C30炔基基團、一C1至C30亞烷基基團、一C2至C30亞烯基基團，或一C2至C30亞炔基基團，且特別是一C1至C15烷基基團、一C2至C15烯基基團、一C2至C15炔基基團、一C1至C15亞烷基基團、一C2至C15亞烯基基團，或一C2至C15亞炔基基團，術語“脂環狀有機基團”係指一C3至C30環烷基基團、一C3至C30環烯基基團、一C3至C30環炔基基團、一C3至C30亞環烷基基團、一C3至C30亞環烯基基團，或一C3至C30亞環炔基基團，且特別是一C3至C15環烷基基團、一C3至C15環烯基基團、一C3至C15環 炔基基團、一C3至C15亞環烷基基團、一C3至C15亞環烯基基團，或一C3至C15亞環炔基基團，術語“芳香族有機基團”係指一C6至C30芳基基團，或一C6至C30亞芳基基團，且特別是一C6至C16芳基基團，或一C6至C16亞芳基基團，術語“雜環狀基團”係指一C2至C30雜環烷基基團、一C2至C30亞雜環烷基基團、一C2至C30雜環烯基基團、一C2至C30亞雜環烯基基團、一C2至C30雜環炔基基團、一C2至C30亞雜環炔基基團、一C2至C30雜芳基基團，或一C2至C30亞雜芳基基團，其於一環內係包含1至3個選自O、S、N、P、Si，及此等之組合的雜原子，且特別是一C2至C15雜環烷基基團、一C2至C15亞雜環烷基基團、一C2至C15雜環烯基基團、一C2至C15亞雜環烯基基團、一C2至C15雜環炔基基團、一C2至C15亞雜環炔基基團、一C2至C15雜芳基基團，或一C2至C15亞雜芳基基團，其於一環內係包含1至3個選自O、S、N、P、Si，及此等之組合的雜原子。
本發明之一實施例係用於顯示裝置絕緣膜之一光敏樹脂組成物，其包含(A)一鹼可溶樹脂；(B)一光敏重氮醌化合物；(C)具有400至550nm之最大吸收波長之一有色材料；及(D)一溶劑。
用於顯示裝置絕緣膜之此光敏樹脂組成物係一正光敏樹脂組成物。
其後，用於顯示裝置絕緣膜之此光敏樹脂組成物被說明。
(A)鹼可溶樹脂
鹼可溶樹脂(A)可不受限地為本發明技藝之任何一般使用之鹼可溶樹脂。特別地，鹼可溶樹脂可為選自含有以下列化學式1表示之一重複單元之一聚苯并唑先質、含有以下列化學式2表示之一重複單元之聚醯胺酸，及含有以下列化學式3表示之一重複單元之聚醯亞胺之至少一者。
聚苯并 唑先質
於上之化學式1中，X1係一經取代或未經取代之C6至C30芳香族有機基團，且Y1係一經取代或未經取代之C6至C30芳香族有機基團、一經取代或未經取代之二價至六價之C1至C30脂族有機基團，或一經取代或未經取代之二價至六價之C3至C30脂環狀有機基團。
於如上化學式1中，X1可為一芳香族有機基團，其係自芳香族二胺衍生之一殘餘基團。
芳香族二胺可包含選自下列之至少一者：3,3'-二胺基-4,4'-二羥基聯苯、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基聯苯、雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、雙(3-胺基-4-羥基苯基)碸、雙(4-胺基-3-羥基苯基)碸、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-2-三氟甲基苯基) 六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-胺基-4-羥基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-2-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷，及2-(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)-2-(3-羥基-4-胺基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷，但不限於此等。
於上之化學式1中，Y1可為一芳香族有機基團、二價至六價之脂族有機基團，或二價至六價之脂環狀有機基團，且可為二羧酸之一殘餘基團或二羧酸衍生物之一殘餘基團。特別地，Y1可為一芳香族有機基團，或二價至六價之脂環狀有機基團。
二羧酸之例子包含可為Y1(COOH)2(其中，Y1係如上化學式1之Y1相同)。
羧酸衍生物之例子包含二羧酸衍生物之羰基鹵化物衍生物，或藉由使Y1(COOH)2與1-羥基-1,2,3-苯并三唑反應獲得之活性酯衍生物之一活性化合物(其中，Y1係與如上化學式1之Y1相同)。
二羧酸衍生物之例子包含4,4'氧二苯甲醯氯、二苯基氧二羰基二氯化物、雙(苯基羰基氯化物)碸、雙(苯基羰基氯化物)醚、雙(苯基羰基氯化物)苯酮、鄰苯二甲醯二氯、對苯二甲醯二氯、間苯二甲醯二氯、二羰基二氯化物、二苯基氧二羧酸酯二苯并三唑，或其等之組合，但不限於此等。
聚苯并 唑先質可於分支鏈之一終端或二終端具有自一反應性封端單體衍生之一可熱聚合的官能基團。 反應性封端單體可為具有一碳-碳雙鍵之單胺、單酐，或其等之組合。單胺可為甲苯胺、二甲基苯胺、乙基苯胺、胺基酚、胺基苯甲醇、胺基茚滿、胺基丙酮苯酮，或此等之組合，但不限於此。
聚醯胺酸及聚醯亞胺
於上之化學式2及3，X2及X3獨立地係一經取代或未經取代之C6至C30芳香族有機基團、經取代或未經取代之二價至六價C1至C30脂族有機基團、經取代或未經取代 之二價至六價C3至C30脂環狀有機基團，或一有機矽烷基團。
特別地，於上之化學式2及3中，X2及X3獨立地係自芳香族二胺、脂環狀二胺，或矽二胺衍生之一殘餘基團。此處，芳香族二胺、脂環狀二胺，及矽二胺可單獨或以一或多者之混合物使用。
芳香族二胺可包含3,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基硫醚、聯苯胺、間-苯二胺、對-苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、雙(3-胺基苯氧基苯基)碸、雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、含有以一烷基基團或一鹵素取代之一芳香族環之前述化合物，或其等之組合，但不限於此。
脂環狀二胺可包含1,2-環己二胺、1,3-環己二胺，或此等之組合，但不限於此。
矽二胺可包含雙(4-胺基苯基)二甲基矽烷、雙(4-胺基苯基)四甲基矽氧烷、雙(對-胺基苯基)四甲基二矽氧烷、雙(γ-胺基丙基)四甲基二矽氧烷、1,4-雙(γ-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、雙(4-胺基丁基)四甲基二矽氧烷、雙(γ-胺基丙基)四苯基二矽氧烷、1,3-雙(胺基丙基)四甲基二矽氧烷，或此等之組合，但不限於此等。
於上之化學式2及3，Y2及Y3獨立地係一經取代或未經取代之C6至C30芳香族有機基團、經取代或未經取代 之四價至六價C1至C30脂族有機基團，或經取代或未經取代之四價至六價C3至C30脂環狀有機基團。
Y2及Y3可獨立地係自芳香族酸二酐或脂環酸二酐衍生之殘餘基團。芳香族酸二酐及脂環酸二酐可單獨或以多於一者之混合物使用。
芳香族酸二酐可包含二苯基酮四羧酸二酐，諸如，焦蜜石酸二酐；二苯基酮-3,3',4,4'-四羧酸二酐等；氧二鄰苯二酸二酐，諸如，4,4'-氧二鄰苯二酸二酐；聯苯四羧酸二酐，諸如，3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐；(六氟亞異丙基)二鄰苯二酸二酐，諸如，4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二酸二酐；萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；3,4,9,10-苝四羧酸二酐等，但不限於此等。
脂環酸二酐可包含1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、5-(2,5-二氧四氫呋喃基)-3-甲基-環己烷-1,2-二羧酸酐、4-(2,5-二氧四氫呋喃-3-基)-四氫萘-1,2-二羧酸酐、二環辛烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、二環辛烯-1,2,4,5-四羧酸二酐等，但不限於此等。
鹼可溶樹脂可具有5,000至20,000克/莫耳且特別是6,000至10,000克/莫耳之重量平均分子量(Mw)。於鹼可溶樹脂之如上重量平均分子量(Mw)內，，於使用鹼水溶液顯影期間在未曝光部份之足夠膜殘餘率，及圖案化可有效實施。
(B)光敏重氮醌化合物
光敏重氮醌化合物可為具有一1,2-苯醌重氮化物結構或1,2-萘醌重氮化物結構之一化合物。
光敏重氮醌化合物可包含選自以下列化學式4及6至8表示之化合物之至少一者，但不限於此。
於上之化學式4，R60至R62獨立地係一氫原子，或一經取代或未經取代之C1至C30烷基基團，特別是一甲基基團。
於上之化學式4，R63至R65獨立地係OQ，其中，Q係氫、以下列化學式5a表示之一官能基團，或以下列化學式5b表示一官能基團，只要Q不同時係氫。
於上之化學式4，n20至n22可獨立地係0至5之整數。
於上之化學式6，R66係氫，或一經取代或未經取代之C1至C30烷基基團，R67至R69獨立地係OQ，其中，Q係與如上之定義相同，且n23至n25係0至5之整數。
於上之化學式7中，A3係CO或CR74R75，其中，每一R74及R75獨立地係一經取代或未經取代之C1至C30烷基基團。
於上之化學式7，R70至R73獨立地係氫、一經取代或未經取代之C1至C30烷基基團、OQ，或NHQ，其中，Q係與如上之定義相同。
於上之化學式7，n26至n29係範圍從0至4之整數， 且每一n26+n27及n28+n29係少於或等於5之整數。
R70及R71之至少一者係OQ，且一芳香族環包含1至3個OQ，且其它芳香族環含有1至4個OQ。
於上之化學式8中，R74至R81獨立地係氫，或一經取代或未經取代之C1至C30烷基基團，每一n30及n31係1至5之整數，且Q係與如上之定義相同。
以100重量份之鹼可溶樹脂為基準，光敏重氮醌化合物可包含5至100重量份，且特別是10至50重量份。於此範圍內，圖案可被良好地形成而無因曝光之殘質，且顯影期間之膜厚度損失可被避免，且因此，提供一良好圖案。
(C)有色材料
依據一實施例之用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物包含一有色材料(C)，且此有色材料具有400至550nm之v。具有於此範圍內之最大吸收波長之有色材料可為一以藍色為主之化合物。
有色材料可吸收一特別波長之光，且有效避免此特別波長之漏光。此外，有色材料以小量具有高真彩率，絕緣性質，及於有機溶劑中之高溶解度，且係以一顆粒相存在，而非一分散相，因此，具有優異塗覆性質，且不含 有分散劑，因此，於鹼水溶液中具優異顯影性，及優異耐久性。
有色材料可不受特別限制地包含具有範圍從400至550nm之最大吸收波長之任何有色材料。有色材料之例子可包含一染料，例如，一直接染料、一酸性染料、一鹼性染料、酸性媒染料、一氧化染料、一還原染料、一分散染料，或一反應性染料。染料可包含一硫化物染料、以偶氮為主之染料、以三芳基甲烷為主之染料、以氮雜卟啉為主之染料、以蒽醌為主之染料、靛屬染料、以碳陽離子為主之染料、以酞青素為主之染料、硝基染料、喹啉染料、靛青染料，或以聚二苯并吡喃為主之染料，且其等可單獨或以二或更多者之混合物使用。
有色材料之一例子可為一以三芳基甲烷為主之染料。以三芳基甲烷為主之染料可特別地係以下列化學式10表示之一化合物。
於上之化學式10中，R1至R6係獨立地選自氫、一鹵素、一經取代或未經取代之C1至C20烷基基團、一經取代或未經取代之C3至C20環烷基基團、一經取代或未經 取代之C6至C30芳基基團，及一經取代或未經取代之C6至C30雜芳基基團。
有色材料之另一例子可為一以氮雜卟啉為主之染料。以氮雜卟啉為主之染料可特別地係以下列化學式11表示之一化合物。
於上之化學式11，R11至R14及R20至R39每一者獨立地係選自一氫原子、一鹵素原子、一羥基基團、一磺酸基團(-SO3H)、一硝基基團、一羧基基團、一氰基基團、一經取代或未經取代之C1至C20烷基基團、一經取代或未經取代之C3至C20環烷基基團、一經取代或未經取代之C1至C20雜烷基基團、一經取代或未經取代之C3至C20雜環烷基基團、一經取代或未經取代之C6至C30芳基基團、一經取代或未經取代之C6至C30雜芳基基團，及其等之組合，R11至R14及R20至R39之至少一氫原子可為經-SO3 -或 -SO3M取代或未經取代，其中，M係一鈉原子或一鉀原子，且Z係選自二氫原子、一二價金屬原子、一二價金屬氧化物、一二價金屬氫氧化物，及一二價金屬氯化物。Z之例子可為VO、TiO、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2、Si(OH)2、H2等，例如，Z可為Cu。
有色材料可單獨或以二或更多者之混合物使用。當有色材料以二或更多者之混合物使用時，此二或更多種之化合物可以各種不同組份比率使用。
有色材料對於一溶劑可具有1至10之溶解度。於此情況，有色材料可確保相容性以抑制沉澱。
溶劑可包含，例如，N-甲基-2-吡咯酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚基、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、環己酮，或此等之組合。
以100重量份之鹼可溶樹脂為基準，有色材料可以1至30重量份，特別是5至20重量份，或5至15重量份之量使用。於上範圍內，有色材料可有效抑制漏光。
(D)溶劑
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物包含能 輕易溶解每一組份之一溶劑。
溶劑之例子包含N-甲基-2-吡咯酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1,3-丁二醇乙酸酯、1,3-丁二醇-3-單甲醚基、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯等。溶劑可單獨或以二或更多者之混合物使用。
以100重量份之鹼可溶樹脂為基準，溶劑可以100至900重量份，且特別是200至700重量份之量使用。於此範圍內，可獲得一足夠厚之膜，且可提供良好溶解度及塗覆性質。
特別地，溶劑可被使用，使得用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物之固體含量係於3至50重量%，且特別是5至30重量%。
(E)矽烷化合物
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一矽烷化合物。此矽烷化合物改良用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物與一基材間之黏著性。
矽烷化合物可包含具有一碳-碳不飽和鍵之一矽烷化合物，諸如，以下列化學式12至14表示之化合物；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷；或2-(3,4環氧環己基)-乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、 3-丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、對-苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷；三甲氧基[3-(苯基胺基)丙基]矽烷等，但不限於此等。
於上之化學式12，R140係一乙烯基基團、一經取代或未經取代之烷基基團，或一經取代或未經取代之芳基基團，且特別是3-(甲基)丙烯氧基丙基、對-苯乙烯基，或3-(苯基胺基)丙基。
於上之化學式12，R141至R143每一者獨立地係一經取代或未經取代之烷氧基基團、一經取代或未經取代之烷基基團，或一鹵素，其中，R141至R143之至少一者係一烷氧基基團或一鹵素，且烷氧基基團可特別地係一C1至C8烷氧基基團，且烷基基團可為一C1至C20烷基基團。
於上之化學式13，R144係-NH2或-CH3CONH，R145至R147獨立地係一經取代或未經取代之C1至C20烷氧基基 團，特別地，烷氧基基團可為OCH3或OCH2CH3，且n34係1至5之整數。
於上之化學式14，R148至R151獨立地係一經取代或未經取代之C1至C20烷基基團，或一經取代或未經取代之C1至C20烷氧基基團，且特別是CH3或OCH3。
於上之化學式14，R152及R153獨立地係一經取代或未經取代之胺基基團，且特別是NH2或CH3CONH。n35及n36獨立地係範圍從1至5之整數。
以100重量份之鹼可溶樹脂為基準，矽烷化合物可以0.1至30重量份，且特別是0.5至10重量份之量被包含。於此範圍內，下層與上層間之黏著性被充份地改良，殘餘膜於顯影後不會留下，諸如透射率之光學性質及諸如抗張強度、伸長率等之機械性質可被改良。
(F)酚化合物
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一酚化合物。當光敏樹脂組成物用於形成圖案時，於使用鹼水溶液顯影期間，此酚化合物扮演增加一經曝光部份之溶解率及敏感性及形成具高解析度之一圖案且無任何殘質之角色。
酚化合物可包含以下列化學式15至21表示之化合物，但不限於此等。
於上之化學式15，R82至R87獨立地係氫、一羥基基團(OH)、一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團、一C1至C8烷氧基烷基或-OCO-R88，其中，R88係一C1至C8經取代或未經取代之烷基基，R82至R87之至少一者係一羥基基團，且所有的R82至R87不是一羥基基團。
於上之化學式16，R99至R101獨立地係氫，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，R102至R106獨立地係H、OH，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，特別地，烷基基團可為CH3，且n68係範圍從1至5之整數。
於上之化學式17， R107至R112每一者獨立地係H、OH，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團。A3係CR205R206或一單鍵，其中，R205及R206獨立地係氫，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，且特別係CH3，且n69+n70+n71及n72+n73+n74獨立地係少於或等於5之整數。
於上之化學式18，R113至R115獨立地係氫，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，n75、n76及n79獨立地係範圍從1至5之整數，且n77及n78獨立地係範圍從0至4之整數。
於上之化學式19，R116至R121獨立地係氫、OH，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，且n80至n83獨立地係範圍從1至4之整數，n80+n82及n81+n83獨立地係少於或等於5之整數。
於上之化學式20，R122係一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，且特別是CH3，R123至R125獨立地係氫，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，n84、n86及n88獨立地係1至5之整數，且n85、n87及n89獨立地係範圍從0至4之整數。n84+n85，、n86+n87及n88+n89獨立地係少於或等於5之整數。
於上之化學式21，R126至R128獨立地係一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，且特別是CH3，R129至R132獨立地係氫，或一C1至C8經取代或未經取代之烷基基團，n90、n92及n94獨立地係範圍從1至5之整數，n91、n93及n95獨立地係範圍從0至4之整數，且n96係範圍從1至4之整數。n90+n91、n92+n93及n94+n95 獨立地係少於或等於5之整數。
酚化合物之例子可包含2,6-二甲氧基甲基-4-第三丁酚、2,6-二甲氧基甲基-對-甲酚、2,6-二乙醯氧基甲基-對-甲酚等，但不限於此等。
以100重量份之鹼可溶樹脂為基準，酚化合物可以1至30重量份之量被包含。當酚化合物以此範圍內被包含，光敏樹脂組成物不會使敏感性惡化，但於顯影期間適當地增加一未曝光部份之溶解率，結果獲得一良好圖案。此外，當酚化合物於一冷凍器內貯存期間未沉澱，可完成優異貯存穩定性。
(G)其它添加劑
依據一實施例之用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含其它添加劑。
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可包含一添加劑，諸如，丙二酸；3-胺基-1,2-丙二醇；具有一乙烯基基團或一(甲基)丙烯氧基基團之一矽烷偶合劑，以避免塗覆期間之膜污斑、整平改良，或由於未顯影之殘質產生。添加劑之使用量可依所欲性質控制。
用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一環氧化合物添加劑，以改良與一基材之黏著性。環氧化合物可包一環氧酚醛清漆丙烯基羧酸酯樹脂、一鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂、一酚酚醛清漆環氧樹脂、一四甲基聯苯環氧樹脂、一雙酚A環氧樹脂、一脂環狀環氧樹脂，或此等之組合。
當進一步使用此環氧化合物時，諸如一過氧化物起始劑或一以偶氮雙為主之起始劑的一基聚合反應起始劑可進一步被使用。
以100重量份之用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物為基準，環氧化合物可以0.01至5重量份之量被包含。當環氧化合物以此範圍內使用時，貯存及黏著性及其它特徵可具經濟性地被改良。
製備用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物之方法不受特別限制，而可藉由使有色材料、以丙烯基為主之結合劑樹脂、一光聚合反應起始劑、一可光聚合之單體、溶劑，及選擇性之添加劑混合製備用於顯示裝置絕緣膜之一光敏樹脂組成物而製備。
此外，用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物可進一步包含一潛熱酸產生劑。潛熱酸產生劑可包含芳基磺酸，諸如，對-甲苯磺酸、苯磺酸等；全氟烷基磺酸，諸如，三氟甲烷磺酸、三氟丁烷磺酸等；烷基磺酸，諸如，甲烷磺酸、乙烷磺酸、丁烷磺酸等；或此等之組合，但不限於此等。
潛熱酸產生劑係用於係含有一酚羥基基團之聚醯胺之聚苯并 唑先質之脫水反應及環化反應之一催化劑，因此，環化反應可平順地實施，即使固化溫度減少。
此外，諸如一適合界面活性劑或調平劑之一添加劑可被包含，以避免膜污斑，或改良顯影。
依據另一實施例，提供一顯示裝置絕緣膜，其係 使用用於顯示裝置絕緣膜之此光敏樹脂組成物製造。
此顯示裝置絕緣膜可依據下列方法形成。光敏樹脂組成物係以一噴灑方法、一輥塗覆機方法、一旋塗方法等塗覆於一基材之表面上，且其內之一溶劑係預烘烤及移除形成一塗覆膜。預烘烤係於範圍從70至120℃之溫度實施1至5分鐘。然後，經預烘烤之塗覆膜係以一可見光、紫外線(UV)、遠紫外線(UV)、一電子束、遠紫外線(UV)、一x射線等依據一預定圖案輻射，然後，顯影移除一不需要部份，獲得預定圖案。此處，顯影溶液可包含一鹼水溶液，且特別係選自無機鹼，諸如，氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉等；一級胺，諸如，乙胺、正丙胺等；二乙胺、二級胺，諸如，正丙胺等；三級胺，諸如，三甲胺、甲基二乙胺、二甲基乙胺、三乙胺等；醇胺，諸如，二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺等；一四級銨鹽水溶液，諸如，氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨等；及其等之混合物。顯影溶液包含0.1至10%濃度之一鹼化合物。此外，諸如甲醇、乙醇等之一水溶性有機溶劑或與此溶劑一起之一界面活性劑可以一適當量使用。因此，絕緣膜係以顯影溶液顯影，然後，以超純水清洗30至140秒以移除一不需要部份，及乾燥獲得一圖案。此圖案以諸如紫外線(UV)等之光輻射，且於一爐等之內於範圍從110至250℃之溫度加熱30至120分鐘，獲得一最終圖案。
於本發明之另一實施例，提供包含此絕緣膜之一顯示裝置。此顯示裝置可為一液晶顯示器、一發光二極體、 一電漿顯示器，或一有機發光二極體(OLED)。
下列範例更詳細地例示本發明。但是，需瞭解本發明不限於此等範例。
合成例1：製備聚苯并 唑先質
於氮氣通過時，41.1克之2,6-雙[[[5-[1-(胺基-4-羥基苯基)-2,2,2-三氟-1-(三氟甲基)乙基]-2-羥基苯基]胺基]甲基]-4-甲基酚溶於在裝設一攪拌器、一溫度計、一氮氣注射器，及一冷卻器之一4頸燒瓶內之280克的N-甲基-2-吡咯酮(NMP)內。當固體完全溶解時，9.9克之吡啶添加至此溶液，且藉由使13.3克之4,4'-氧二苯甲醯氯溶於142克之N-甲基-2-吡咯酮(NMP)而製備之一溶液以一滴液方式緩慢添加30分鐘，同時溫度係維持於0至5℃。混合物於範圍從0至5℃之溫度反應1小時，溫度增至最高達室溫，且反應物攪拌1小時，終止此反應。
添加1.6克之5-降莰烯-2,3-二羧酸酐，且於70℃攪拌24小時，終止此反應。反應混合物添加至藉由以10/1之體積比率混合水/甲醇而製備之一溶液，產生一沉澱物。此沉澱物被過濾，以水充份清洗，且於80℃真空乾燥大於或等於24小時，製備具有9,500之重量平均分子量之一聚苯并 唑先質。
其後，用於範例中之下列組份係如下。
(A)鹼可溶樹脂
使用依據合成例1製備之聚苯并 唑先質。
(B)光敏重氮醌化合物
使用以下列化學式22表示之光敏重氮醌。
於上之化學式22，二至三個Q係以下列化學式23取代，且最後一Q係以氫取代。
(C)有色材料
(C-1)使用以下列化學式24表示之維多利亞藍。
(C-2)使用以偶氮卟啉為主之染料(B90401，Kyung-In Synthetic Co.)。
(D)溶劑
(D-1)使用γ-丁內酯。
(D-2)使用丙二醇單甲醚(PGME)。
(E)矽烷化合物
使用以下列化學式25表示之三甲氧基[3-(苯基胺基)丙基]矽烷。
(F)酚化合物
以下列化學式26表示之一酚化合物
(G)其它溶劑
環己酮
範例1至6及比較例1
用於顯示裝置絕緣膜之每一光敏樹脂組成物係藉由依據下表1之組成物混合組份而製備。特別地，可溶性樹脂(A)溶於溶劑(D)，且添加光敏重氮醌化合物(B)、一矽烷化合物(E)，及一酚化合物(F)。然後，溶於其它溶劑(G)內之10重量%有色材料(C)添加至混合物，且形成物於室溫攪拌3小時，且以一0.45μm氟樹脂過濾器過濾，製備用於顯示裝置絕緣膜之每一光敏樹脂組成物。
於表1，組份(B)至(G)以100重量份之組份(A)為基準之使用重量份為單位吏用。
製造圖案膜
依據範例1至6及比較例1之用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物係個別以一旋塗機塗覆於一ITO玻璃上，且於一熱板上加熱至最高達130℃持續2分鐘，形成塗覆膜。此等膜使用一預定圖案罩及一曝光設備(I-line stepper，NSR i10C，Nikon Inc.)曝光。曝光部份於此溫度經過2水池持續40秒而於2.38%之氫氧化四甲銨水溶液溶解及移除，且剩餘部份以蒸餾水清洗30秒。然後，獲得之圖 案於少於或等於1000ppm之氧濃度下於250℃固化60分鐘，獲得圖案膜。
評估例
製造之圖案膜的膜殘餘率、敏感性、殘質、亮度，及介電常數係依據下列方法評估。結果係於下之表2提供。
(1)膜殘餘率測量
經預烘烤之膜於23℃之2.38%氫氧化四甲銨(TMAH)水溶液內顯影60秒，以超純水清洗60秒，及乾燥，然後，使用一Alpha step(Tencor Co.)測量有關於厚度變化，且依據下列計算式1計算。
[計算式1]膜殘餘率=(顯影後之厚度/顯影前之起始厚度)X 100
(○：大於或等於90%之優異膜殘餘率，△：80-90%之中等膜殘餘率，X：少於或等於80%之低膜殘餘率)
(2)敏感性測量
圖案膜之最佳曝光次數係藉由測量於曝光及顯影後形成具有1：1線寬度之10μm L/S圖案所花之曝光次數而獲得。最佳曝光次數之一最小圖案尺寸被獲得作為圖案膜之解析度。
(○：少於或等於50mJ/cm2之優異敏感性，△：50-200mJ/cm2之中度敏感性，X：大於或等於200mJ/cm2之低敏感性)
(3)殘質測量
使用光敏樹脂組成物形成之圖案的殘質係使用 一光學顯微鏡及CD-SEM確認。
(發生：高殘質；中度發生：中度殘質，未發生：無殘質)
(4)(白色)亮度測量
藉由使用樹脂組成物製造之一模組的白色亮度係於與一電力連接後10分鐘穩定化藉由使用一Minolta亮度計(CA-210，一顯示器顏色分析器)測量。當R/G/B於一8位元數位系統皆係0，理解為黑色，而當所有皆係255，理解係白色。但是，當三主要顏色之一係以信號(255,0,0)提供，理解係純紅色，當第二者係以信號(0,255,0)提供，理解係綠色，且當第三者係以信號(0,0,255)提供，理解係藍色。因此，當R、G，及B之每一亮度被測量且加在一起，總和需與白色之亮度相同。但是，依每一顯示器特徵而定，(R+G+B)/3可能不等於255，因為每一頻道不具有一完全獨立的特徵，且一特別顏色具有漏光。
(○：大於或等於250之優異亮度，△：範圍250-245之中度亮度，X：少於或等於245之低亮度)
(5)介電常數測量
每一樹脂組成物塗覆於一ITO玻璃上，且於一熱板上於130℃處理2分鐘，形成每一2.0-2.5μm厚塗覆膜。具有300μm直徑之一金屬電極(Au)沈積於每一塗覆膜上。介電常數係藉由以一精密阻抗分析器(HP 4294A)測量電容且使用下列計算式2計算。
[計算式2] C=ε 0 X ε X A/d
於計算式2，C表示電容，ε0表示於真空下之介電常數，ε表示非介電比率，A表示電極面積，且d表示一光敏樹脂組成物之厚度。
(○：少於或等於5.5之介電常數，X：大於5.5之介電常數)
如表2所示，依據範例1至6之樹脂組成物於一非曝光部份維持優異膜殘餘率及敏感性，優異殘質及介電常數，及改良之亮度，而依據比較例1之樹脂組成物於一曝光部份具有殘質及漏光，因此，係低亮度。換言之，依據範例1至6之樹脂組成物有效避免漏光及改良色純度及顏色特徵。
雖然本發明已關於現認為實際之例示實施例作說明，但需瞭解本發明不限於揭露之實施例，相反地，係意欲涵蓋包含於所附申請專利範圍之範圍內的各種修改及相等配置。

Claims (8)

  1. 一種用於顯示裝置絕緣膜之光敏樹脂組成物，包含：(A)一鹼可溶樹脂；(B)一光敏重氮醌化合物；(C)一有色材料，其具有400至550nm之最大吸收波長；及(D)一溶劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之光敏樹脂組成物，其中，該鹼可溶樹脂(A)係一聚苯并唑先質、聚醯胺酸、聚醯亞胺，或其等之組合。
  3. 如請求項第1項之光敏樹脂組成物，其中，該有色材料(C)係一以三芳基甲烷為主之化合物、一以氮雜卟啉為主之化合物，或其等之組合。
  4. 如請求項第1項之光敏樹脂組成物，以100重量份之該鹼可溶樹脂(A)為基準，包含5至100重量份之該光敏重氮醌化合物(B)；1至30重量份之該有色材料(C)；及100至900重量份之該溶劑(D)。
  5. 如請求項第1項之光敏樹脂組成物，其進一步包含一矽烷化合物。
  6. 如請求項第1項之光敏樹脂組成物，其進一步包含一酚化合物。
  7. 一種顯示裝置絕緣膜，係使用如請求項第1至6項中任一 項之光敏樹脂組成物製造。
  8. 一種顯示裝置，包含如請求項第7項之絕緣膜。
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