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TWI631421B - 感光性樹脂組合物、使用其的黑色畫素界定層以及顯示裝置 - Google Patents

感光性樹脂組合物、使用其的黑色畫素界定層以及顯示裝置 Download PDF

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TWI631421B
TWI631421B TW106115705A TW106115705A TWI631421B TW I631421 B TWI631421 B TW I631421B TW 106115705 A TW106115705 A TW 106115705A TW 106115705 A TW106115705 A TW 106115705A TW I631421 B TWI631421 B TW I631421B
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姜眞熙
姜希炅
權章玄
權志倫
金澯佑
李範珍
李俊昊
洪忠範
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三星Sdi股份有限公司
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Abstract

本發明提供包含以下的感光性樹脂組合物:(A)黏合劑樹脂;(B)光可聚合單體;(C)包含由化學式1表示的化合物的光聚合引發劑;(D)黑色著色劑;以及(E)溶劑,使用感光性樹脂組合物製造的黑色畫素界定層,以及包含黑色畫素界定層的顯示裝置。 [化學式1]

Description

感光性樹脂組合物、使用其的黑色畫素界定層以及顯示裝置
本申請要求2016年12月2日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2016-0163666號的優先權和權益,其全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明涉及一種感光性樹脂組合物、使用其的黑色畫素界定層以及顯示裝置。
通常,如彩色液晶顯示器等濾色器在彩色層之間的邊界上使用黑色感光性樹脂組合物作為隔柵材料,從而提高對比或發色團作用。另一方面,有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)由TFT、有機發光裝置以及供應電力的電極組成,並且此處,TFT和電極使用具有高電導率的金屬,因此具有極高光反射。另外,由於有機發光裝置的隔柵材料和平坦化層使用透明或透射率接近透明的有機材料,所以可發生外部光被金屬層反射的外部光反射,因此阻礙有機發光二極體(OLED)實現真實黑色,並且使其對比度劣化以及降低戶外可視性。因此,已經進行提高外部光反射的多種嘗試和努力,例如已提議在電極表面上塗布光吸收材料,即施加黑色電極的方法,但可能引起可加工性和可靠性方面的問題。另外,已開發使用一個偏光板以減少外部光反射藉此提高戶外可視性的方法,但需要供應較高電流來維持亮度,因為即使來自有機發光二極體(OLED)的光每當穿過偏光器時也會使亮度降低,並且因此可能劣化有機發光二極體(OLED)的壽命。此外,已進行如塗覆抗反射層以減少外部光反射並且提高對比的方法的多種嘗試,但外部光反射問題仍存在,且對於大尺寸顯示器變得更為嚴重,因此肯定需要改進。確切地說,出於可加工性和裝置可靠性,黑色畫素界定層需要改進的耐熱性和低排氣特徵。因此,已進行開發能夠解決缺點的感光性樹脂組合物的研究。
一個實施例提供具有改進的耐熱性、敏感性和排氣特徵的感光性樹脂組合物。
另一實施例提供一種使用所述感光性樹脂組合物製造的黑色畫素界定層。
又一實施例提供一種包含黑色畫素界定層的顯示裝置。
一個實施例提供包括以下的感光性樹脂組合物:(A)黏合劑樹脂;(B)光可聚合單體;(C)包括由化學式1表示的化合物的光聚合引發劑;(D)黑色著色劑;以及(E)溶劑。 [化學式1] 在化學式1中, Y 1為*-NR 3-*或*-CR 4R 5-*, R 3至R 5獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基, R 1為硝基,且 R 2由化學式2表示, [化學式2] 在化學式2中, R 6和R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
由化學式1表示的化合物可由化學式3表示。 [化學式3] 在化學式3中, R 3、R 6以及R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
R 3可由化學式3-1或化學式3-2表示。 [化學式3-1] [化學式3-2] 在化學式3-1和化學式3-2中, L a和L b獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基。
由化學式1表示的化合物可由化學式4表示。 [化學式4] 在化學式4中, R 4至R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
由化學式1表示的化合物可由化學式1-1至化學式1-3中的一個表示。 [化學式1-1] [化學式1-2] [化學式1-3]
光聚合引發劑可更包含由化學式5表示的化合物。 [化學式5] 在化學式5中, R 8至R 10獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,且 R 11為經取代或未經取代的C1至C20烷氧基。
R 11可由化學式5-1表示。 [化學式5-1] 在化學式5-1中, L c為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基,且 R 12為經取代或未經取代的C1至C10烷基。
由化學式1表示的化合物和由化學式5表示的化合物可以約1:1的重量比包含在內。
黏合劑樹脂可包含選自聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物、聚氨基甲酸酯類樹脂以及卡哆類黏合劑樹脂的至少兩個。
聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物可包含聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元,且聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元可以約5:5至約9:1的莫耳比包含在內。
聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物的重量平均分子量可為約3,000克/莫耳至約20,000克/莫耳。
黑色著色劑可包含有機黑色顏料。
感光性樹脂組合物可包含按感光性樹脂組合物的總量計的約1重量%至約20重量%的(A)黏合劑樹脂;約0.5重量%至約10重量%的(B)光可聚合單體;約0.1重量%至約5重量%的(C)光聚合引發劑;約1重量%至約20重量%的(D)黑色著色劑;以及餘量的(E)溶劑。
感光性樹脂組合物可更包含丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、矽烷類偶合劑、調平劑、氟類表面活性劑、自由基聚合引發劑或其組合的添加劑。
另一實施例提供一種使用所述感光性樹脂組合物製造的黑色畫素界定層。
又一實施例提供一種包含黑色畫素界定層的顯示裝置。
顯示裝置可為有機發光二極體(OLED)。
本發明的其它實施例包含在以下具體實施方式中。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物包含由特定化學式表示的光聚合引發劑,其具有改進的耐熱性、敏感性和排氣特徵,可用於使用黑色著色劑製造黑色畫素界定層。
在下文中詳細地描述本發明的實施例。然而,這些實施例是示例性的,本發明不限於此並且本發明是由申請專利範圍定義。
如本文所用,當不另外提供特定定義時,「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,「芳基」是指C6至C20芳基,術語「芳基烷基」是指C6至C20芳基烷基,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,「經取代」是指至少一個氫經鹵素原子(F、Cl、Br或I)、羥基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亞氨基、疊氮基、甲脒基、肼基、亞肼基、羰基、氨甲醯基、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雜芳基或其組合的取代基置換。
如本文所用,當未另外提供特定定義時,術語「雜」是指化學式中包括至少一個選自N、O、S以及P的雜原子的化合物。
如本文中所用,當不另外提供特定定義時,「(甲基)丙烯酸酯」是指「丙烯酸酯」和「甲基丙烯酸酯」兩者,並且「(甲基)丙烯酸」是指「丙烯酸」和「甲基丙烯酸」。
如本文中所用,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,不飽和鍵包含其它原子之間的鍵,例如羰基鍵或偶氮基鍵,以及碳-碳原子之間的多價鍵。
在本說明書的化學式中,除非另外提供具體定義,否則當沒有在應給出的位置處繪製化學鍵時,在所述位置處鍵結氫。
在本發明中,卡哆類樹脂是指包含至少一個選自化學式14-1至化學式14-11的官能團的樹脂。
如本文中所用,當不另外提供特定定義時,“*”指示其中連接相同或不同原子或化學式的點。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物包含(A)黏合劑樹脂;(B)光可聚合單體;(C)包括由化學式1表示的化合物的光聚合引發劑;(D)黑色著色劑;以及(E)溶劑。 [化學式1] 在化學式1中, Y 1為*-NR 3-*或*-CR 4R 5-*, R 3至R 5獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基, R 1為硝基,且 R 2由化學式2表示, [化學式2] 其中,在化學式2中, R 6和R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
當前使用的平坦化層材料和/或隔柵材料(感光性樹脂組合物)為透明、淡黃色或紅棕色的。因此,這些材料具有劣化裝置在斷電期間的黑度、外部可視性、低角度下的亮度等的問題,因為來自裝置的入射光由金屬層反射。另外,平坦化層材料和/或隔柵材料越來越需要為黑色,因為如OLED等的裝置的透明度和可撓性為所需的。
因此,包含黑色材料但形成在下方無殘餘物的圖案的組合物應以負型顯影。
但是,需要控制歸因於特徵而對與平坦化層和/或隔柵層相鄰的沉積材料的壽命具有影響的熱量和排氣。換句話說,需要極佳耐熱性和低排氣特徵。因此,應使用在曝光期間在曝光波長區中具有高效率和在熱固化期間具有高效率的光聚合引發劑。
根據一個實施例,感光性樹脂組合物通過包含由化學式1表示的化合物作為光聚合引發劑而具有改進的耐熱性和低排氣特徵,且另外具有改進的敏感性。
在下文中,具體地描述每種組分。 C )光聚合引發劑
可通過經由向透明隔柵材料引入擋光材料設計吸收反射光的感光性樹脂組合物,以根本上並且有效地解決外部光反射問題。此處,因為非發光區域設計成黑色,所以感光性樹脂組合物可提高對比和可視性,因為金屬層反射的光不會傳播並且同時確保高孔徑比。
順便來說,包含擋光材料的黑色感光材料一般不會將光充分傳送至底部的深處,因此不充分光固化,也就是說,頂部固化但底部不固化(不均衡),因此,減弱顯影性並且缺乏圖案特徵和處理容限。
為了加強黑色感光性樹脂組合物的弱點,可向其中施用長波長引發劑以充分固化其深處部分(底部深處),但黑色感光性樹脂組合物敏感性、錐角特徵等仍然較弱。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物包含由化學式1表示的化合物作為光聚合引發劑。
舉例來說,由化學式1表示的化合物可由化學式3表示。 [化學式3] 在化學式3中, R 3、R 6以及R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
舉例來說,R 3可由化學式3-1或化學式3-2表示。 [化學式3-1] [化學式3-2] 在化學式3-1和化學式3-2中, L a和L b獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基。
舉例來說,由化學式1表示的化合物可由化學式4表示。 [化學式4] 在化學式4中, R 4至R 7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
舉例來說,由化學式1表示的化合物可由化學式1-1至化學式1-3中的一個表示。 [化學式1-1] [化學式1-2] [化學式1-3]
光聚合引發劑可更包含由化學式5表示的化合物。 [化學式5] 在化學式5中, R 8至R 10獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,且 R 11為經取代或未經取代的C1至C20烷氧基。
舉例來說,R 11可由化學式5-1表示。 [化學式5-1] 在化學式5-1中, L c為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基,且 R 12為經取代或未經取代的C1至C10烷基。
當光聚合引發劑更包含由化學式5表示的化合物與由化學式1表示的化合物時,排氣特徵、耐熱性和敏感性可進一步改進。
舉例來說,由化學式1表示的化合物和由化學式5表示的化合物可以約1:1的重量比包含在內。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物可在2.38% TMAH溶液中顯影,以使其可用作如有機發光二極體(OLED)等的顯示裝置中的黑色畫素界定層材料。
光聚合引發劑可更包含哢唑類化合物、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。
光聚合引發劑可與能夠通過吸收光引起化學反應和變得激發並且接著傳遞其能量的光敏劑一起使用。
光敏劑的實例可為四乙二醇雙-3-巰基丙酸酯、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巰基丙酸酯等。
以感光性樹脂組合物的總量計,可包含約0.1重量%至約5重量%,例如約0.3重量%至約3重量%的量的光聚合引發劑。當包含所述範圍內的光聚合引發劑時,由於在圖案形成過程中的曝光期間充分固化,所以可確保極好的可靠性,圖案可具有極好的解析度和緊密接觸特性以及極好的耐熱性、耐光性和耐化學性,並且由於非反應引發劑,所以可防止透射率劣化。 A )黏合劑樹脂
根據一個實施例的感光性樹脂組合物包含黏合劑樹脂,並且黏合劑樹脂包含選自聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物、聚氨基甲酸酯樹脂以及卡哆類黏合劑樹脂的至少兩個。
舉例來說,聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物可為鹼溶性聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物中包含的黏合劑樹脂同時具有在有機溶劑中具有溶解性的聚醯亞胺單元和具有聚醯亞胺前驅體結構的聚醯胺酸單元,因此可提供具有高耐熱性的黑色畫素界定層,這尚未以慣用方式實現。
具有極佳耐熱性和圖案形成能力的黑色畫素界定層可以通過共聚合聚醯亞胺實現,聚醯亞胺是防止聚醯胺酸的過度溶解特徵的聚合物的主要結構,其為鹼性水溶液中的聚醯亞胺前驅體並且控制溶解度,因此在圖案形成期間獲得介於曝光區與非曝光區之間的適當溶解度。
舉例來說,聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物包含聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元,聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元可以約5:5至約9:1,例如約5:5至約8:2,例如約5:5至約7:3,例如約5:5至約6:4的莫耳比包含在內。當聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元以所述範圍內的莫耳比包含時,可容易地實現約1微米的步長(step),且可獲得具有極佳交聯特徵的共聚樹脂。換句話說,當共聚樹脂中使用超出莫耳比範圍的聚醯亞胺重複單元和聚醯胺酸重複單元時,也就是說,當包含的聚醯亞胺重複單元比聚醯胺酸重複單元多時,組合物的顯影性可劣化。
換句話說,對於共聚物,可調整溶液狀態的已具有亞胺化結構的聚醯亞胺單元的莫耳比,以容易地控制感光性樹脂本身在鹼性水溶液中的溶解度。以此方式,由於可通過控制聚醯亞胺前驅體的鹼溶性醯亞胺結構與聚醯胺酸結構之間的共聚比率,而使感光性樹脂在鹼性水溶液中具有適當溶解度,所以可在UV區中的光經光源輻射時,通過在共聚樹脂的末端(和/或鏈中)引入交聯官能團,以交聯曝光區並且顯影非曝光區而形成精細圖案,接著在大於或等於約250℃的高溫下熱固化所述圖案而獲得極佳耐熱性。
舉例來說,聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物可具有約3,000克/莫耳至約20,000克/莫耳,例如約5,000克/莫耳至約10,000克/莫耳的重量平均分子量。當共聚物具有所述範圍內的重量平均分子量時,可獲得極佳圖案形成能力,並且可提供具有極佳機械熱特徵的薄膜。
共聚物可在共聚樹脂的至少一個末端,例如兩個末端具有不飽和雙鍵。除了共聚物的末端之外,共聚樹脂鏈的中部可存在不飽和雙鍵。末端(和/或鏈中部)的不飽和雙鍵可用作交聯官能團並且因此提高共聚物的交聯特徵。換句話說,可通過引入在主結構的末端(和/或鏈中部)處經光聚合引發劑交聯的單體,以經由共聚物本身曝光施加交聯特徵來實現對比度好得多的感光性樹脂組合物,其中光聚合引發劑交聯的單體可由選自化學式1至化學式4的一個表示。
舉例來說,不飽和雙鍵可來源於選自(但不限於)化學式7至化學式10的化合物。 [化學式7] [化學式8] [化學式9] [化學式10] 在化學式7至化學式10中, R 20至R 24獨立地為氫原子或經取代或未經取代的C1至C10烷基,且 L 1至L 5獨立地為單鍵或經取代或未經取代的C1至C10伸烷基。
舉例來說,共聚物可由(但不限於)化學式11表示。 [化學式11] 在化學式11中, X 1和X 2獨立地為經取代或未經取代的四價脂環族有機基團或經取代或未經取代的四價芳族有機基團, L 6和L 7獨立地為單鍵、經取代或未經取代的C1至C10伸烷基、經取代或未經取代的C3至C10伸環烷基或經取代或未經取代的C6至C20伸芳基, R 25為經取代或未經取代的丙烯醯基、經取代或未經取代的甲基丙烯醯基或經取代或未經取代的降冰片烯基,且 m和n獨立地為1至100,000範圍內的整數。
舉例來說,四價芳族有機基團可由化學式12表示。 [化學式12]
C6至C20伸芳基可包含由化學式13表示的鍵聯基團。 [化學式13] 在化學式13中, L 8為經取代或未經取代的C1至C8伸烷基。
當根據一個實施例的黏合劑樹脂僅包含聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物時,熔融特性可劣化,因此除了聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物之外,黏合劑樹脂可更包含聚氨基甲酸酯類樹脂和/或卡哆類黏合劑樹脂。
卡哆類黏合劑樹脂可由化學式14表示。 [化學式14] 在化學式14中, R 51和R 52獨立地為氫原子或經取代或未經取代的(甲基)丙烯醯氧基烷基, R 53和R 54獨立地為氫原子、鹵素原子或經取代或未經取代的C1至C20烷基,且 Z 1為單鍵、O、CO、SO 2、CR 55R 56、SiR 57R 58(其中R 55至R 58獨立地為氫原子或經取代或未經取代的C1至C20烷基)或由化學式14-1至化學式14-11表示的鍵聯基團中的一個, [化學式14-1] [化學式14-2] [化學式14-3] [化學式14-4] [化學式14-5] 其中,在化學式14-5中, R a為氫原子、乙基、C 2H 4Cl、C 2H 4OH、CH 2CH=CH 2或苯基。 [化學式14-6] [化學式14-7] [化學式14-8] [化學式14-9] [化學式14-10] [化學式14-11] Z 2為酸二酐殘基,且 n1和n2獨立地為0至4範圍內的整數。
卡哆類黏合劑樹脂的重量平均分子量可為約500克/莫耳至約50,000克/莫耳,例如約1,000克/莫耳至約30,000克/莫耳。當卡哆類黏合劑樹脂所述範圍內的重量平均分子量時,可在製造黑色畫素界定層期間無殘餘物的情況下和在顯影期間無膜厚度損耗的情況下很好地形成圖案。
卡哆類黏合劑樹脂可在至少一個末端處包含由化學式15表示的官能團。 [化學式15] 在化學式15中, Z 3由化學式15-1至化學式15-7表示。 [化學式15-1] 在化學式15-1中,R b和R c獨立地為氫、經取代或未經取代的C1至C20烷基、酯基或醚基。 [化學式15-2] [化學式15-3] [化學式15-4] [化學式15-5] 在化學式15-5中,R d為O、S、NH、經取代或未經取代的C1至C20伸烷基、C1至C20烷基胺基或C2至C20烯丙胺基。 [化學式15-6] [化學式15-7]
卡哆類黏合劑樹脂可為例如通過混合由以下構成的族群中選出的至少兩個來製備:含芴化合物,例如9,9-雙(4-環氧乙烷基甲氧基苯基)芴等;酸酐化合物,例如苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、聯苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐、苯均四酸二酐、環丁烷四甲酸二酐、苝四甲酸二酐、四氫呋喃四甲酸二酐、四氫鄰苯二甲酸酐等;二醇化合物,例如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等;醇化合物,例如甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、環己醇、苯甲醇等;溶劑類化合物,例如丙二醇甲基乙基乙酸酯、N-甲基吡咯烷酮等;磷化合物,例如三苯膦等;以及胺或銨鹽化合物,例如氯化四甲銨、溴化四乙銨、苯甲基二乙基胺、三乙胺、三丁胺、氯化苯甲基三乙銨等。
當根據一個實施例的黏合劑樹脂僅包含卡哆類黏合劑樹脂時,組合物可能過快顯影,具有在很大程度上劣化的錐角特徵(發現T頂特徵曲線),因此,黏合劑樹脂可與聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物一起使用以防止錐角特徵劣化。
聚氨基甲酸酯類樹脂可包含由化學式Y表示的重複單元,但不限於此。 [化學式Y] 在化學式Y中, L 10為二價經取代或未經取代的C1至C30有機基團。
舉例來說,L 10為具有雜原子的二價經取代或未經取代的C1至C30有機基團。
舉例來說,L 10為不具有雜原子的二價經取代或未經取代的C1至C30有機基團。
在黏合劑樹脂中,聚氨基甲酸酯類樹脂或卡哆類黏合劑樹脂的含量可大於聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物的含量。舉例來說,聚氨基甲酸酯類樹脂或卡哆類黏合劑樹脂的含量可為聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物的含量的約1.1至1.5倍高。當聚氨基甲酸酯類樹脂或卡哆類黏合劑樹脂的含量大於聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物的含量時,可獲得極佳顯影性和敏感性。
黏合劑樹脂可以按感光性樹脂組合物的總量計約1重量%至約20重量%,例如約3重量%至約15重量%的量包含在內。當包含所述範圍內的黏合劑樹脂時,可獲得改進的敏感性、顯影性、解析度和圖案線性。 B )光可聚合單體
根據一個實施例的感光性樹脂組合物中的光可聚合單體可為單一化合物或兩種或多於兩種不同種類的化合物的混合物。
當光可聚合單體為兩種或多於兩種化合物的混合物時,兩種化合物中的一種可為包含至少兩個由化學式16表示的官能團的化合物。 [化學式16] 在化學式16中, R 13為氫原子或經取代或未經取代的C1至C10烷基,且 L 9為單鍵或經取代或未經取代的C1至C10伸烷基。
舉例來說,包含至少兩個由化學式16表示的官能團的化合物可包含2至6個由化學式16表示的官能團。在此狀況下,在圖案形成過程的曝光期間,出現足夠聚合且可形成具有改進的耐熱性、耐光性和耐化學性的圖案。
舉例來說,包含至少兩個由化學式16表示的官能團的化合物可為由化學式16-1或化學式16-2表示的化合物。 [化學式16-1] [化學式16-2] 在化學式16-1和化學式16-2中, p、q、r以及s獨立地為1至10範圍內的整數。
當光可聚合單體為兩種或多於兩種化合物的混合物時,兩種化合物中的另一化合物可為具有至少一個烯系不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸的單官能或多官能性酯化合物。
具有至少一個烯系不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸的單官能或多官能性酯化合物可為例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧(甲基)丙烯酸酯、乙烯二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯醯氧基乙基磷酸酯、酚醛清漆環氧(甲基)丙烯酸酯或其組合。
可商購的具有至少一個烯系不飽和雙鍵的(甲基)丙烯酸的單官能或多官能性酯化合物的實例為如下。單官能性(甲基)丙烯酸酯的實例可包含阿尼克斯(Aronix)M-101 ®、M-111 ®、M-114 ®(東亞合成化工株式會社(Toagosei Chemistry Industry Co., Ltd.));卡亞拉德(KAYARAD)TC-110S ®、TC-120S ®(日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co., Ltd.));V-158 ®、V-2311 ®(大阪有機化工株式會社(Osaka Organic Chemical Ind., Ltd.))等。雙官能性(甲基)丙烯酸酯的實例可包含阿尼克斯M-210 ®、M-240 ®、M-6200 ®(東亞合成化工株式會社)、卡亞拉德HDDA ®、HX-220 ®、R-604 ®(日本化藥株式會社)、V-260 ®、V-312 ®、V-335 HP ®(大阪有機化工株式會社)等。三官能性(甲基)丙烯酸酯的實例可包含阿尼克斯M-309 ®、M-400 ®、M-405 ®、M-450 ®、M-7100 ®、M-8030 ®、M-8060 ®(東亞合成化工株式會社)、卡亞拉德TMPTA ®、DPCA-20 ®、DPCA-30 ®、DPCA-60 ®、DPCA-120 ®(日本化藥株式會社)、V-295 ®、V-300 ®、V-360 ®、V-GPT ®、V-3PA ®、V-400 ®(大阪由岐化藥工業株式會社(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co. Ltd.))等。產物可單獨使用或以兩種或多於兩種的混合物形式使用。
光可聚合單體可用酸酐處理以改進顯影性。
光可聚合單體可以按感光性樹脂組合物的總量計的約0.5重量%至約10重量%,例如約1重量%至約10重量%或約1重量%至約5重量%的量包含在內。當包含所述範圍內的光可聚合單體時,反應性不飽和化合物在圖案形成過程中的曝光期間充分固化且具有極佳可靠性,且因此可形成具有極佳耐熱性、耐光性以及耐化學性,並且還具有極佳解析度和緊密接觸特性的圖案。 D )黑色著色劑
根據一個實施例的感光性樹脂組合物可包含有機黑色顏料作為黑色著色劑。有機黑色顏料可例如為內醯胺類有機黑、RGB黑、RVB黑等。
RGB黑、RVB黑等指示通過混合來自紅色顏料、綠色顏料、藍色顏料、紫色顏料、黃色顏料、紫色顏料等的至少兩種彩色顏料而顯示黑色的顏料。
當黑色著色劑包含有機黑色顏料時,感光性樹脂組合物可具有極佳熔融流動,因此實現具有小於約45º的錐角的軟圖案,並且還維持低介電常數(低k),且實現作為絕緣材料的適當性能。另外,可確保可見光區中的擋光特性且也可確保近紅外光區中的透射率以免對光固化不利,因此為所需的或對準標記識別。
黑色著色劑可具有每1微米約0.8微米至約3微米,例如約0.8微米至約2微米的光學密度。
另一方面,黑色著色劑可與顏色校準劑一起使用,例如蒽醌類顏料、苝類顏料、酞菁類顏料、偶氮類顏料等。
可一起使用分散劑來提高黑色著色劑(如顏料)或顏色校準劑的分散。確切地說,黑色著色劑(如顏料)或顏色校準劑可經分散劑表面預處理,或黑色著色劑(如顏料)或顏色校準劑和分散劑可在製備感光性樹脂組合物期間一起添加。
分散劑可為非離子分散劑、陰離子分散劑、陽離子分散劑等。分散劑的特定實例可為聚二醇和其酯、聚環氧烷、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、烷基胺等,且可單獨或以兩種或多於兩種的混合物形式使用。
可商購的分散劑的實例可包括德國畢克有限公司(BYK Co., Ltd.)製造的迪斯畢克(DISPERBYK)-101、迪斯畢克-130、迪斯畢克-140、迪斯畢克-160、迪斯畢克-161、迪斯畢克-162、迪斯畢克-163、迪斯畢克-164、迪斯畢克-165、迪斯畢克-166、迪斯畢克-170、迪斯畢克-171、迪斯畢克-182、迪斯畢克-2000、迪斯畢克-2001等;埃夫卡化學品公司(EFKA Chemicals Co.)製造的埃夫卡-47、埃夫卡-47EA、埃夫卡-48、埃夫卡-49、埃夫卡-100、埃夫卡-400、埃夫卡-450等;澤內卡公司(Zeneka Co.)製造的索斯波斯(Solsperse) 5000、索斯波斯12000、索斯波斯13240、索斯波斯13940、索斯波斯17000、索斯波斯20000、索斯波斯24000GR、索斯波斯27000、索斯波斯28000等;或味之素株式會社(Ajinomoto Inc)製造的PB711、PB821。
分散劑可以按感光性樹脂組合物的總重量計約0.1重量%至約15重量%的量包含在內。當包含所述範圍內的分散劑時,樹脂組合物具有極佳分散性,因此可在製造黑色畫素界定層期間具有極佳穩定性、顯影性以及圖案形成能力。
例如顏料的黑色著色劑可使用水溶性無機鹽和濕潤劑預處理。當例如顏料的黑色著色劑經預處理時,顏料的初始粒子可變得更精細。
可通過捏合例如顏料的黑色著色劑與水溶性無機鹽和濕潤劑,接著過濾並且洗滌捏合顏料來進行預處理。
捏合可在約40℃至約100℃範圍內的溫度下進行,且可通過在用水等洗去無機鹽之後過濾顏料來進行過濾和洗滌。
水溶性無機鹽的實例可為氯化鈉、氯化鉀等,但不限於此。濕潤劑可使例如顏料的黑色著色劑與水溶性無機鹽均勻混合並且粉碎。潤濕劑的實例包含烷二醇單烷基醚,如乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚等;和醇,如乙醇、異丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙三醇聚乙二醇等。這些可單獨使用或以兩種或多於兩種的混合物形式使用。
確切地說,例如顏料的黑色著色劑可用於包含分散劑和有機溶劑的顏料分散液中,並且顏料分散液可包含固體顏料(黑色著色劑)、分散劑和有機溶劑。
黑色著色劑可以按感光性樹脂組合物的總量計約1重量%至約20重量%,例如約2重量%至約15重量%的量包含在內。舉例來說,黑色著色劑可以按感光性樹脂組合物的總量計的約30重量%至約60重量%(參考顏料分散液)的量包含在內。當包含所述範圍內的黑色著色劑時,可改進亮度、顏色再現性、圖案可固化性、耐熱性以及緊密接觸力。 E 溶劑
溶劑為與(但不限於)黏合劑樹脂、包含黑色著色劑的顏料分散液、光可聚合單體以及光聚合引發劑具有相容性的材料。
溶劑的實例可包含醇,如甲醇、乙醇等;醚,如二氯乙醚、正丁基醚、二異戊基醚、甲基苯基醚、四氫呋喃等;二醇醚,如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二甲醚等;乙二醇乙醚乙酸酯,如乙二醇乙醚乙酸甲酯、乙二醇乙醚乙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸二乙酯等;卡必醇,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、二乙二醇乙基甲醚、二乙二醇二乙醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯,如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等;芳族烴,如甲苯、二甲苯等;酮,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-庚酮等;飽和脂族單羧酸烷基酯,如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯等;乳酸酯,如乳酸甲酯、乳酸乙酯等;氧基乙酸烷基酯,如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯等;烷氧基乙酸烷基酯,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、乙氧基乙酸乙酯等;3-氧基丙酸烷基酯,如3-氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯等;3-烷氧基丙酸烷基酯,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;2-氧基丙酸烷基酯,如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等;2-烷氧基丙酸烷基酯,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;2-氧基-2-甲基丙酸酯,如2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯等;2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基的單氧基單羧酸烷基酯,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,如丙酸2-羥乙酯、丙酸2-羥基-2-甲基乙酯、乙酸羥乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯等;以及酮酸酯,如丙酮酸乙酯等,且另外包含高沸點溶劑,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-甲基吡咯烷酮、二甲亞碸、苯甲基乙醚、二己醚、乙醯丙酮、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、順丁烯二酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、乙二醇乙醚乙酸苯酯、3-甲氧基乙酸丁酯等。
考慮混溶性和反應性,可優選地使用二醇醚,例如乙二醇單乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇乙基甲醚等;乙二醇烷基醚乙酸酯,例如乙二醇乙醚乙酸乙酯等;酯,例如丙酸2-羥乙酯等;卡必醇,例如二乙二醇單甲醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯,例如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等,乙酸3-甲氧基丁酯。
溶劑以按感光性樹脂組合物的總量計的餘量,例如約40重量%至約60重量%使用。當包含所述範圍內的溶劑時,感光性樹脂組合物可具有適當黏度,從而致使黑色畫素界定層的塗布特徵改進。 F 其它添加劑
另一方面,感光性樹脂組合物可更包含丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、矽烷類偶合劑、調平劑、氟類表面活性劑、自由基聚合引發劑或其組合的添加劑。
矽烷類偶合劑可具有反應性取代基乙烯基、羧基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基、環氧基等,以改良與基板的緊密接觸特性。
矽烷類偶合劑的實例可包含三甲氧基矽烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯醯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-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等。這些可單獨使用或以兩種或多於兩種的混合物形式使用。
以100重量份的感光性樹脂組合物計,可包含約0.01重量份至約10重量份的量的矽烷類偶合劑。當包含所述範圍內的矽烷類偶合劑時,可改良緊密接觸特性、儲存特性等。
必要時,感光性樹脂組合物可更包含表面活性劑,例如氟類表面活性劑和/或矽酮類表面活性劑以改進塗布特性和預防缺陷。
氟類表面活性劑或調平劑的實例可為商業氟類表面活性劑或調平劑,如BM-1000 ®和BM-1100 ®(BM化學公司(BM Chemie Inc.));麥格菲斯(MEGAFACE)F 142D ®、F 172 ®、F 173 ®、F 183 ®和F554 ®(日本油墨化工株式會社(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co., Ltd.));福勒拉德(FULORAD)FC-135 ®、福勒拉德FC-170C ®、福勒拉德FC-430 ®和福勒拉德FC-431 ®(住友3M株式會社(Sumitomo 3M Co., Ltd.));索龍(SURFLON)S-112 ®、索龍S-113 ®、索龍S-131 ®、索龍S-141 ®和索龍S-145 ®(朝日玻璃株式會社(Asahi Glass Co., Ltd.));以及SH-28PA ®、SH-190 ®、SH-193 ®、SZ-6032 ®以及SF-8428 ®等(東麗矽酮株式會社(Toray Silicone Co., Ltd.))。
矽酮類表面活性劑可為畢克-307、畢克-333、畢克-361N、畢克-051、畢克-052、畢克-053、畢克-067A、畢克-077、畢克-301、畢克-322、畢克-325等,其由畢克化學(BYK Chem)製得且為可商購的。
可以按100重量份感光性樹脂組合物計約0.001重量份至約5重量份的量使用表面活性劑。當包含所述範圍內的表面活性劑時,可確保極佳的IZO基底或玻璃基底上的潤濕以及塗布均一性,可能不產生汙點。
此外,除非添加劑使感光性樹脂組合物的特性劣化,否則感光性樹脂組合物可包含預定量的其它添加劑,如抗氧化劑、穩定劑等。
根據一個實施例的感光性樹脂組合物可正型或負型,但應為負型以完全去除區域中的殘餘物,在所述區域中,圖案在曝光和顯影具有擋光特性的組合物之後曝光。
另一實施例提供通過曝光、顯影以及固化感光性樹脂組合物製造的黑色畫素界定層。
製造黑色畫素界定層的方法如下。 (1)塗布和膜形成
感光性樹脂組合物使用旋塗或狹縫塗布、滾塗法、絲網印刷法、塗覆器法等在經歷預定預處理的基底,如玻璃基底或IZO基底上塗布以具有所需厚度,且在約70℃至約110℃下加熱約1分鐘至10分鐘以去除溶劑,形成感光性樹脂層。 (2)曝光
通過安置罩幕且接著輻射約200 nm至約500 nm範圍內的光化射線,使感光性樹脂層圖案化。通過使用例如具有低壓、高壓或超高壓的汞燈、金屬鹵化物燈、氬氣雷射器等光源進行輻射。還可使用X射線、電子束等。
當使用高壓汞燈時,曝光製程使用例如約500毫焦/平方釐米或小於500毫焦/平方釐米的光劑量(使用365 nm感測器)。然而,光劑量可視每一組分的類別、其組合比率以及乾膜厚度而變化。 (3)顯影
在曝光過程之後,使用鹼性水溶液以通過溶解和去除曝光部分之外的不必要部分使曝光膜顯影,形成圖案。 (4)後處理
顯影的圖像圖案可經後加熱,從而實現就耐熱性、耐光性、緊密接觸特性、耐破裂性、耐化學性、高強度、儲存穩定性等來說的極好品質。舉例來說,顯影後,可在氮氣氛圍下在約250℃的對流烘箱中熱處理約1小時。
另一實施例提供一種包含黑色畫素界定層的顯示裝置。
顯示裝置可為有機發光二極體(OLED)。
在下文中,參考實例更詳述說明本發明。然而,這些實例在任何意義上都不解釋為限制本發明的範圍。 實例 合成實例 1 合成聚醯胺酸 - 聚醯亞胺共聚物
在氮氣穿過裝備有攪拌器、恒溫器、氮氣注射器以及冷凝器的四頸燒瓶時,將86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶解於所述燒瓶中的12.3克4,4'-(六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸酐(6-FDA)中。當固體完全溶解時,向其中添加3.25克3-氨基苯基碸(3-DAS),並且在室溫下攪拌混合物2小時。隨後,將燒瓶中的溫度增加至90℃,向其中添加5.6克吡啶和2.05克乙酸酐(A 2CO),且攪拌獲得的混合物3小時。將反應器中的溫度冷卻至室溫,向其中添加1.6克甲基丙烯酸2-氫乙酯(HEMA),並且攪拌獲得的混合物6小時。隨後,向其中添加3.25克3-氨基苯基碸(3-DAS),使獲得的混合物反應6小時,且接著反應完成。將反應混合物放入水中以產生沉澱,且過濾沉澱,用水充分地清潔,在50℃下在真空條件下乾燥24小時以獲得聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物(聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物1)。根據GPC(凝膠滲透色譜)方法的關於標準聚苯乙烯的共聚物的重量平均分子量為7,500克/莫耳,且共聚物的多分散性為1.75。(聚醯亞胺單元與聚醯胺酸單元之間的莫耳比:50:50) 合成實例 2 合成由化學式 1-1 表示的化合物
在氮氣氛圍下將78毫莫耳氯化鋁和33克二氯乙烷放入反應器中。將36毫莫耳由化學式1-1-b表示的化合物和30毫莫耳由化學式1-1-a表示的化合物放入相同反應器中,且在用冰浴冷卻反應器之後,向其中緩慢添加33克二氯乙烷。在5℃下攪拌反應溶液30分鐘且放入冰水中用於相分離。接著,去除其中的溶劑以獲得醯化中間物。將20毫莫耳醯化中間物連同30毫莫耳羥胺鹽酸鹽和20公克二甲基甲醯胺一起放入反應器中,且在氮氣氛圍下在80℃下與其反應。約兩小時後,將反應器的溫度改變為室溫。當相分離完成時,去除其中的溶劑,將28克乙酸丁酯和24毫莫耳乙酸酐添加至反應器,且使獲得的混合物在90℃下反應約2小時。隨後,將反應器冷卻至室溫,且用5% NaOH水溶液中和反應物。在相分離和溶劑去除之後,用乙酸乙酯溶劑使所得物再結晶以合成由化學式1-1表示的化合物。 [化學式1-1-a] [化學式1-1-b] [化學式1-1] Maldi-tof MS:411.41 合成實例 3 合成由化學式 1-2 表示的化合物
在氮氣氛圍下將78毫莫耳氯化鋁和33克二氯乙烷放入反應器中。將36毫莫耳由化學式1-2-b表示的化合物和30毫莫耳由化學式1-2-a表示的化合物放入相同反應器中,且在用冰浴冷卻反應器之後,向反應器中緩慢添加33克二氯乙烷。在5℃下攪拌混合物30分鐘之後,將反應溶液放入冰水中用於相分離。接著,去除其中的溶劑以獲得醯化中間物。將20毫莫耳醯化中間物、30毫莫耳羥胺鹽酸鹽以及20克二甲基甲醯胺放入反應器中,且在80℃下在氮氣氛圍下反應。約兩小時後,將反應器中的溫度冷卻至室溫。在相分離和溶劑去除之後,向其中添加28克乙酸丁酯和24毫莫耳乙酸酐,且混合物在90℃下反應約2小時。在冷卻至室溫之後,5% NaOH水溶液用於中和。在相分離和溶劑去除之後,用乙酸乙酯溶劑使所得物再結晶以合成由化學式1-2表示的化合物。 [化學式1-2-a] [化學式1-2-b] [化學式1-2] Maldi-tof MS:549.28 合成實例 4 合成由化學式 1-3 表示的化合物
在氮氣氛圍下,將15毫莫耳由化學式1-3-a表示的化合物放入200 mL乙醇中,向其中添加30毫莫耳羥胺鹽酸鹽和30毫莫耳乙酸鈉,且混合物經回流和反應2小時。在將反應器冷卻至室溫之後,向其中添加150毫升DIW,且攪拌混合物30分鐘。過濾所得物,經DIW洗滌且乾燥以獲得中間物。將40毫莫耳中間物添加至30毫升乙酸乙酯,向其中添加5毫莫耳乙酸酐,且獲得的混合物在加熱和回流5小時的同時反應。在冷卻至室溫之後,用100 mL飽和碳酸氫鈉水溶液和100 mL DIW洗滌所得物,用硫酸鎂處理以去除水且蒸發溶劑,用甲醇再結晶以合成由化學式1-3表示的化合物。 [化學式1-3-a] [化學式1-3] Maldi-tof MS:420.23 (感光性樹脂組合物的製備) 實例 1 至實例 11 比較例 1 至比較例 7
使用以下組分以具有表1和表2中示出的組成,以根據實例1至實例11和比較例1至比較例7製備感光性樹脂組合物。
確切地說,對光聚合引發劑精確稱重,向其中添加溶劑,且攪拌混合物直至光聚合引發劑完全溶解於溶劑中(大於或等於30分鐘)。接著,依序向其中添加黏合劑樹脂和光可聚合單體,且再次攪拌獲得的混合物一小時。隨後,向其中添加著色劑(顏料分散液),向其中添加其它添加劑,且最後攪拌獲得的混合物2小時以製備感光性樹脂組合物。
感光性樹脂組合物中所用的每一組分如下。 A )黏合劑樹脂
(A-1)合成實例1中製備的聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物
(A-2)卡哆類黏合劑樹脂(KBR-101,景英公司(Kyung-In Corporation))
(A-3)聚氨基甲酸酯類黏合劑樹脂(1185A,巴斯夫(BASF))
(A-4)聚氨基甲酸酯類黏合劑樹脂(1164D,巴斯夫)
(A-5)聚氨基甲酸酯類黏合劑樹脂(1180,可樂麗公司(Kuraray Inc.))
(A-6)聚氨基甲酸酯類黏合劑樹脂(1190,可樂麗公司)
(A-7)聚氨基甲酸酯類黏合劑樹脂(1195,可樂麗公司) B )光可聚合單體
(B-1)二異戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(DPHA,沙多瑪(Sartomer))
(B-2)由化學式A表示的化合物(LTM II,巴斯夫) [化學式A] 在化學式A中,r和s獨立地為2的整數。 C )光聚合引發劑
(C-1)合成實例2中製備的化合物
(C-2)合成實例3中製備的化合物
(C-3)合成實例4中製備的化合物
(C-4)由化學式B表示的化合物(NCI-831,艾迪科公司(Adeka Corp.)) [化學式B]
(C-5)由化學式C表示的化合物(PBG-314,創益(Tronyl)) [化學式C]
(C-6)由化學式D表示的化合物(IRG-369,巴斯夫) [化學式D]
(C-7)由化學式E表示的化合物(IRG-819,巴斯夫) [化學式E] D 黑色著色劑
有機黑色顏料(CIM-126)分散液(阪田公司(SAKATA Corp.);有機黑色顏料的固體含量15重量%) E 溶劑
(E-1)丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA,西格瑪-奧德里奇公司(Sigma-Aldrich Inc.))
(E-2)乙酸3-甲氧基丁酯(3-MBA,西格瑪-奧德里奇公司) F 其它添加劑
表面活性劑(畢克-307,畢克化學) (表1) (單位:克) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實例1 </td><td> 實例2 </td><td> 實例3 </td><td> 實例4 </td><td> 實例5 </td><td> 實例6 </td><td> 實例7 </td><td> 實例8 </td><td> 實例9 </td></tr><tr><td> (A)黏合劑樹脂 </td><td> A-1 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td></tr><tr><td> A-2 </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td></tr><tr><td> A-3 </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-4 </td><td> - </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-6 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-7 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 2.5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> (B)光可聚合單體 </td><td> B-1 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td></tr><tr><td> B-2 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td></tr><tr><td> (C)光聚合引發劑 </td><td> C-1 </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> C-2 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-3 </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> 0.8 </td><td> 0.8 </td><td> 0.8 </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> - </td></tr><tr><td> C-4 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> C-5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-6 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-7 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> (D)黑色著色劑 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td></tr><tr><td> (E)溶劑 </td><td> E-1 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td></tr><tr><td> E-2 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td></tr><tr><td> (F)其它添加劑 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td></tr><tr height="0"><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></TBODY></TABLE>(表2) (單位:克) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實例10 </td><td> 實例11 </td><td> 比較例1 </td><td> 比較例2 </td><td> 比較例3 </td><td> 比較例4 </td><td> 比較例5 </td><td> 比較例6 </td><td> 比較例7 </td></tr><tr><td> (A)黏合劑樹脂 </td><td> A-1 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td></tr><tr><td> A-2 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td><td> 2.5 </td></tr><tr><td> A-3 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-4 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-6 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> A-7 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> (B)光可聚合單體 </td><td> B-1 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td></tr><tr><td> B-2 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td></tr><tr><td> (C)光聚合引發劑 </td><td> C-1 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-2 </td><td> 0.4 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-3 </td><td> - </td><td> 0.4 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-4 </td><td> 0.4 </td><td> 0.4 </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.4 </td><td> 0.4 </td><td> - </td></tr><tr><td> C-5 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.4 </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> C-6 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> C-7 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td><td> 0.8 </td><td> - </td><td> - </td><td> - </td></tr><tr><td> (D)黑色著色劑 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td><td> 44.0 </td></tr><tr><td> (E)溶劑 </td><td> E-1 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td><td> 25.27 </td></tr><tr><td> E-2 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td><td> 23.4 </td></tr><tr><td> (F)其它添加劑 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td><td> 0.03 </td></tr></TBODY></TABLE>(評估) 敏感性
根據實例1至實例11和比較例1至比較例7的感光性樹脂組合物分別塗布於10釐米*10釐米ITO玻璃(30歐姆電阻)上,在100℃熱板上以代理類型加熱1分鐘,且再次以接觸類型加熱1分鐘以形成1.2微米厚感光性樹脂膜。分別塗布於基底上的感光性樹脂膜通過使用具有不同尺寸化圖案的罩幕和用優志旺公司(Ushio Inc.)的UX-1200SM-AKS02改變曝光劑量而曝光,在2.38% TMAH溶液中在室溫下顯影以溶解曝光區,且用純水洗滌50秒以形成圖案。
通過參考20微米正方形圖案的尺寸測量實現20微米圖案消耗的能量(通過使用奧林巴斯公司(Olympus Corp.)的MX51T-N633MU測量)而評估敏感性,且結果顯示於表3和表4中。 耐熱性
根據實例1至實例11和比較例1至比較例7的感光性樹脂組合物分別塗布於10釐米*10釐米ITO玻璃(30歐姆電阻)上,在100℃熱板上以代理類型加熱1分鐘,且再次以接觸類型加熱1分鐘以形成1.2微米厚感光性樹脂膜。塗布於基底上的感光性樹脂膜取決於每一敏感性而曝光,且在250℃/N 2條件下固化1小時。通過使用TGA設備將固化膜以每分鐘10℃加熱至250℃,且其重量%損耗在持續2小時增加溫度之後在250℃下測量,結果顯示於表3和表4中。 排氣
根據實例1至實例11和比較例1至比較例7的感光性樹脂組合物分別塗布於10釐米*10釐米ITO玻璃(30歐姆電阻)上,在100℃熱板上以代理類型加熱1分鐘,且再次以接觸類型加熱1分鐘以形成1.2微米厚感光性樹脂膜。分別塗布於基底上的感光性樹脂膜取決於每一敏感性而曝光,且在250℃/N 2條件下固化1小時。在用Tenax管持續30分鐘於150℃下捕獲氣體之後,用TD-GC/MS測量固化膜的排氣量,結果顯示於表3和表4中。此處,通過使用甲苯獲得校準曲線。 (表3) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實例1 </td><td> 實例2 </td><td> 實例3 </td><td> 實例4 </td><td> 實例5 </td><td> 實例6 </td><td> 實例7 </td><td> 實例8 </td><td> 實例9 </td></tr><tr><td> 敏感性(毫焦/平方釐米) </td><td> 35 </td><td> 30 </td><td> 30 </td><td> 32 </td><td> 30 </td><td> 32 </td><td> 34 </td><td> 30 </td><td> 27 </td></tr><tr><td> 排氣(ng/cm<sup>2</sup>) </td><td> 22 </td><td> 18 </td><td> 19 </td><td> 19 </td><td> 17 </td><td> 18 </td><td> 22 </td><td> 19 </td><td> 15 </td></tr><tr><td> 耐熱性(重量%) </td><td> 4.8 </td><td> 4.6 </td><td> 4.5 </td><td> 4.5 </td><td> 4.7 </td><td> 4.5 </td><td> 4.8 </td><td> 4.5 </td><td> 4.3 </td></tr></TBODY></TABLE>(表4) <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實例10 </td><td> 實例11 </td><td> 比較例1 </td><td> 比較例2 </td><td> 比較例3 </td><td> 比較例4 </td><td> 比較例5 </td><td> 比較例6 </td><td> 比較例7 </td></tr><tr><td> 敏感性(毫焦/平方釐米) </td><td> 25 </td><td> 20 </td><td> 38 </td><td> 55 </td><td> 80 </td><td> 200 </td><td> 45 </td><td> 55 </td><td> 120 </td></tr><tr><td> 排氣(ng/cm<sup>2</sup>) </td><td> 13 </td><td> 11 </td><td> 25 </td><td> 27 </td><td> 30 </td><td> 40 </td><td> 27 </td><td> 28 </td><td> 28 </td></tr><tr><td> 耐熱性(重量%) </td><td> 4.0 </td><td> 3.8 </td><td> 5.0 </td><td> 5.5 </td><td> 5.8 </td><td> 6.0 </td><td> 5.6 </td><td> 5.6 </td><td> 5.8 </td></tr></TBODY></TABLE>
參看表3和表4,包含由化學式1表示的化合物(和由化學式5表示的化合物)作為光聚合引發劑的感光性樹脂組合物,相比於不包含所述化合物作為光聚合引發劑的感光性樹脂組合物,顯示極佳敏感性、耐熱性和排氣特徵。
雖然已經結合目前視為實用示範性實施例的內容來描述本發明,但應理解本發明不限於所披露的實施例,而是相反,本發明旨在涵蓋包括在所附申請專利範圍的精神和範圍內的各種修改和等效配置。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。

Claims (14)

  1. 一種感光性樹脂組合物,包括:(A)黏合劑樹脂;(B)光可聚合單體;(C)光聚合引發劑,包含由化學式1表示的化合物;(D)黑色著色劑;以及(E)溶劑, 其中,在化學式1中,Y1為*-NR3-*或*-CR4R5-*,R3至R5獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,R1為硝基,以及R2由化學式2表示, 其中,在化學式2中, R6和R7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,且“*”指示其中連接相同或不同原子或化學式的點,其中所述光聚合引發劑更包含由化學式5表示的化合物: 其中,在化學式5中,R8至R10獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,且R11為經取代或未經取代的C1至C20烷氧基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中由化學式1表示的化合物由化學式3或化學式4表示: 其中,在化學式3中,R3、R6以及R7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基,[化學式4] 其中,在化學式4中,R4至R7獨立地為經取代或未經取代的C1至C20烷基。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的感光性樹脂組合物,其中R3由化學式3-1或化學式3-2表示: 其中,在化學式3-1和化學式3-2中,La和Lb獨立地為經取代或未經取代的C1至C10伸烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中由化學式1表示的化合物由化學式1-1至化學式1-3中的一個表示:[化學式1-1]
  5. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中由化學式1表示的化合物和由化學式5表示的化合物以1:1的重量比包含在內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中 所述黏合劑樹脂包含選自聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物、聚氨基甲酸酯類樹脂以及卡哆類黏合劑樹脂的至少兩個。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的感光性樹脂組合物,其中所述聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物包含聚醯胺酸重複單元和聚醯亞胺重複單元,且所述聚醯胺酸重複單元和所述聚醯亞胺重複單元以5:5至9:1的莫耳比包含在內。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的感光性樹脂組合物,其中所述聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物具有3,000克/莫耳至20,000克/莫耳的重量平均分子量。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中所述黑色著色劑包含有機黑色顏料。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中按所述感光性樹脂組合物的總量計,所述感光性樹脂組合物包含:1重量%至20重量%的所述黏合劑樹脂;0.5重量%至10重量%的所述光可聚合單體;0.1重量%至5重量%的所述光聚合引發劑;1重量%至20重量%的所述黑色著色劑;以及餘量的所述溶劑。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物,其中所述感光性樹脂組合物更包含丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、矽烷類偶合劑、調平劑、氟類表面活性劑、自由基聚合引發劑或其組 合的添加劑。
  12. 一種黑色畫素界定層,使用如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組合物製造。
  13. 一種顯示裝置,包括如申請專利範圍第12項所述的黑色畫素界定層。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的顯示裝置,其中所述顯示裝置為有機發光二極體。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101991699B1 (ko) * 2016-09-26 2019-06-21 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102337564B1 (ko) * 2018-09-28 2021-12-13 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 전자 소자
JP7313136B2 (ja) * 2018-11-29 2023-07-24 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物、パターン化された硬化膜の製造方法、及びパターン化された硬化膜
KR102311492B1 (ko) * 2018-12-12 2021-10-08 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 감광성 수지막 및 컬러필터
US20220155684A1 (en) * 2019-03-27 2022-05-19 Toray Industries, Inc. Photosensitive resin composition, photosensitive resin sheet, method for producing hollow structure, and electronic component
JP7159948B2 (ja) * 2019-04-03 2022-10-25 三菱ケミカル株式会社 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置
KR102397593B1 (ko) * 2020-06-08 2022-05-16 인오켐 주식회사 옥심에스테르 카르바졸 화합물 및 이를 포함하는 감광성 수지
JP7687104B2 (ja) * 2021-07-14 2025-06-03 artience株式会社 感光性組成物、光学フィルタ、画像表示装置、及び固体撮像素子
JP7683381B2 (ja) * 2021-07-27 2025-05-27 artience株式会社 感光性組成物、光学フィルタ、画像表示装置、及び固体撮像素子
KR20240056003A (ko) * 2022-10-21 2024-04-30 덕산네오룩스 주식회사 화소정의층의 제조 방법
KR20240056001A (ko) * 2022-10-21 2024-04-30 덕산네오룩스 주식회사 화소정의층의 제조 방법
KR20240056006A (ko) * 2022-10-21 2024-04-30 덕산네오룩스 주식회사 화소정의층의 제조 방법
KR102607467B1 (ko) * 2022-11-04 2023-11-29 덕산네오룩스 주식회사 화소정의층의 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010015025A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Adeka Corp 特定の光重合開始剤を含有する感光性組成物
TW201345882A (zh) * 2012-05-03 2013-11-16 Korea Res Inst Chem Tech 新穎茀肟酯化合物、含彼之光聚合起始劑及光阻組合物

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101032582B1 (ko) 2002-12-03 2011-05-06 시바 홀딩 인크 헤테로방향족 그룹을 갖는 옥심 에스테르 광개시제
JP4826415B2 (ja) 2005-10-12 2011-11-30 東レ株式会社 感光性樹脂組成物
JP4223071B2 (ja) * 2006-12-27 2009-02-12 株式会社Adeka オキシムエステル化合物及び該化合物を含有する光重合開始剤
US9267004B2 (en) 2008-07-22 2016-02-23 Kaneka Corporation Polyimide precursor composition and use thereof
JP5576091B2 (ja) * 2008-11-05 2014-08-20 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物及び基材
JP2011022384A (ja) * 2009-07-16 2011-02-03 Toppan Printing Co Ltd 黒色着色組成物、ブラックマトリックスの製造方法およびカラーフィルタ
JP2011195736A (ja) 2010-03-19 2011-10-06 Asahi Kasei E-Materials Corp ポリイミド前駆体及び感光性樹脂組成物
JP2011208025A (ja) 2010-03-30 2011-10-20 Asahi Kasei E-Materials Corp ポリイミド前駆体及びポリイミド前駆体を用いた感光性樹脂組成物
JP2012194516A (ja) 2010-04-27 2012-10-11 Fujifilm Corp 着色感光性樹脂組成物、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ及びそれを備えた表示装置
JP5576181B2 (ja) 2010-05-17 2014-08-20 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物及びそれを用いた感光性フィルム
JP5946657B2 (ja) 2011-03-08 2016-07-06 株式会社ダイセル フォトレジスト製造用溶剤または溶剤組成物、及びフォトレジスト製造用組成物
KR101842317B1 (ko) * 2011-04-28 2018-03-26 아사히 가라스 가부시키가이샤 네거티브형 감광성 수지 조성물, 경화막, 격벽 및 블랙 매트릭스와 그 제조 방법, 컬러 필터 그리고 유기 el 소자
TWI553412B (zh) 2012-08-08 2016-10-11 Asahi Kasei E Materials Corp A photosensitive film laminate, a flexible printed wiring board, and a method for manufacturing the same
CN103293855B (zh) * 2013-05-20 2015-12-23 常州强力先端电子材料有限公司 一种丙烯酸酯类光固化组合物
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
JP2015001654A (ja) 2013-06-17 2015-01-05 東レ株式会社 積層樹脂ブラックマトリクス基板の製造方法
JP2015041104A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 東友ファインケム株式会社 着色感光性樹脂組成物、これを含むカラーフィルタおよび表示装置
JP6365118B2 (ja) 2013-09-20 2018-08-01 三菱ケミカル株式会社 感光性樹脂組成物、それを硬化させてなる硬化物、ブラックマトリックス及び画像表示装置
KR102077126B1 (ko) * 2013-12-19 2020-02-13 제일모직 주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
KR20150082935A (ko) * 2014-01-08 2015-07-16 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층
EP3165965B1 (en) * 2014-07-15 2018-10-10 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Photosensitive composition and compound
KR20160025736A (ko) 2014-08-28 2016-03-09 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치
WO2016076652A1 (ko) * 2014-11-12 2016-05-19 주식회사 삼양사 액정디스플레이 패널용 블랙매트릭스 포토레지스트 조성물
JP6195584B2 (ja) * 2015-02-04 2017-09-13 東京応化工業株式会社 着色剤分散液、それを含む感光性樹脂組成物、及び分散助剤
KR101837970B1 (ko) * 2015-06-25 2018-03-13 삼성에스디아이 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 이를 이용한 디스플레이 장치
KR101976660B1 (ko) * 2016-07-13 2019-05-09 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 디스플레이 장치
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

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010015025A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Adeka Corp 特定の光重合開始剤を含有する感光性組成物
TW201345882A (zh) * 2012-05-03 2013-11-16 Korea Res Inst Chem Tech 新穎茀肟酯化合物、含彼之光聚合起始劑及光阻組合物

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