CN107870512B - 感光性树脂组成物、使用其的黑色像素界定层以及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种感光性树脂组成物、使用其制造的黑色像素界定层以及显示装置，感光性树脂组成物包含(A)粘合剂树脂；(B)光可聚合单体；(C)光聚合起始剂，包含第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂；(D)黑色着色剂；以及(E)溶剂，其中第一光聚合起始剂由化学式1表示，第二光聚合起始剂具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长，且第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂以3∶7到7∶3重量比包含在内。在化学式1中，每个取代基都与说明书中所定义的取代基相同。[化学式1]

Description

感光性树脂组成物、使用其的黑色像素界定层以及显示装置

技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组成物、使用其的黑色像素界定层以及显示装置。

背景技术

通常，例如彩色液晶显示器等彩色滤光片在彩色层之间的边界上使用黑色感光性树脂组成物作为隔栅材料(barrier rib material)，从而提高对比度或发色团作用。另一方面，有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)由TFT、发光装置以及供应电的电极组成，TFT和电极使用具有高电导率的金属并且因此具有极高光反射。另外，因为发光装置的隔栅材料和平坦化层使用透明或透射率接近透明的有机材料，所以可以发生外部光被金属层反射的外部光反射，因此阻碍有机发光二极管(OLED)实现真实黑色并且使其对比度劣化以及降低户外可视性。

因此，已经进行提高外部光反射的多种尝试和努力，例如已提议在电极表面上涂布光吸收材料，即施加黑色电极的方法，但可能引起可加工性和可靠性方面的问题。另外，已经开发出并且市场销售使用一个偏光板以减少外部光反射进而提高户外可视性的方法，但需要供应较高电流来维持亮度，因为即使来自有机发光二极管(OLED)的光穿过偏光器时也会使亮度降低，因此可能使有机发光二极管(OLED)的寿命缩短。此外，已经进行例如施加抗反射层以减少外部光反射并提高对比度的方法等多种尝试，但外部光反射问题仍存在且对于大尺寸显示器变得更为严重，因此肯定需要改良。

因此，已经进行开发能够解决所述问题的感光性树脂组成物的研究。

发明内容

一个实施例提供能够提供改良的灵敏度和低锥角的感光性树脂组成物。

另一个实施例提供一种使用所述感光性树脂组成物制造的黑色像素界定层。

另一实施例提供一种包含黑色像素界定层的显示装置。

一个实施例提供一种感光性树脂组成物，包含(A)粘合剂树脂；(B)光可聚合单体；(C)光聚合起始剂，包含第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂；(D)黑色着色剂；以及(E)溶剂，其中第一光聚合起始剂由化学式1表示，第二光聚合起始剂具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长，并且第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂以3∶7到7∶3重量比包含在内。

[化学式1]

在化学式1中，

R¹和R²独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C1到C20烷氧基或经取代或未经取代的C6到C20芳香基，以及

q1和q2独立地是0到5范围内的整数。

第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂可以4∶6到6∶4的重量比包含在内。

第一光聚合起始剂的最大吸收率在270纳米到300纳米或390纳米到450纳米波长区域内。

第二光聚合起始剂可以由化学式2到化学式6中的一个表示。

[化学式2]

在化学式2中，

R³为硝基，

R⁴和R⁵独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R⁶是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁷是经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，以及

q3到q5独立地是0到5范围内的整数，并且1≤q4+q5≤5。

[化学式3]

在化学式3中，

R⁸到R¹⁰独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

q6是0到5范围内的整数。

[化学式4]

在化学式4中，

R¹²为经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C3到C10环烷基。

[化学式5]

在化学式5中，

R¹³到R¹⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

[化学式6]

在化学式6中，

R¹⁷到R¹⁹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

第二光聚合起始剂可以由化学式2-1到化学式6-1中的一个表示。

[化学式2-1]

[化学式3-1]

[化学式3-2]

[化学式4-1]

[化学式4-2]

[化学式5-1]

[化学式6-1]

粘合剂树脂可包含选自聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物、卡哆类(cardo-based)粘合剂树脂以及丙烯酸类粘合剂树脂的至少两个。

聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物可包含聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元，并且聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元可以5∶5到9∶1摩尔比包含在内。

聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的重量平均分子量可以是5,000克/摩尔到20,000克/摩尔。

黑色着色剂可包含有机黑色颜料和无机黑色颜料。

相对于1重量份无机黑色颜料，有机黑色颜料可以5重量份到10重量份的量包含在内。

黑色着色剂每1微米可具有1到3光密度(optical density)。

以感光性树脂组成物的总重量计，感光性树脂组成物可包含(A)1重量％到15重量％粘合剂树脂；(B)1重量％到15重量％光可聚合单体；(C)0.1重量％到5重量％光聚合起始剂；(D)1重量％到15重量％黑色着色剂；以及(E)余量的溶剂。

感光性树脂组成物可以还包含丙二酸、3-氨基-1，2-丙二醇、硅烷类偶合剂、调平剂、氟类表面活性剂、自由基聚合起始剂或其组合的添加剂。

另一个实施例提供一种使用所述感光性树脂组成物制造的黑色像素界定层。

又一实施例提供一种包含黑色像素界定层的显示装置。

显示装置可以是有机发光二极管(OLED)。

本发明的其它实施例包含在以下具体实施方式中。

根据一个实施例的感光性树脂组成物可以阻断外部光反射并且由此提高对比度和可视性(visibility)。另外，在涂布感光性树脂组成物之后，涂层之下的底层以及涂层之上的上层可以充分固化且由此改良显影性、图案特征和加工范围，并可以提供改良的灵敏度和低锥角。

附图说明

图1为使用根据实例1的感光性树脂组成物制造的黑色像素界定层的截面的扫描电子显微镜(SEM)相片。

图2为使用根据实例2的感光性树脂组成物制造的黑色像素界定层的截面的扫描电子显微镜(SEM)相片。

具体实施方式

在下文中详细地描述本发明的实施例。然而，这些实施例是例示性的，本发明不限于此并且本发明是由权利要求书的范围定义。

如本文所用，当不另外提供特定定义时，“烷基”指的是C1到C20烷基，术语“烯基”指的是C2到C20烯基，术语“环烯基”指的是C3到C20环烯基，术语“杂环烯基”指的是C3到C20杂环烯基，“芳香基”指的是C6到C20芳香基，术语“芳香基烷基”指的是C6到C20芳香基烷基，术语“亚烷基”指的是C1到C20亚烷基，术语“亚芳香基”指的是C6到C20亚芳香基，术语“烷基亚芳香基”指的是C6到C20烷基亚芳香基，术语“亚杂芳香基”指的是C3到C20亚杂芳香基，且术语“亚烷氧基”指的是C1到C20亚烷氧基。

如本文所使用，当未另外提供特定的定义时，术语“经取代”指的是化合物中经取代基卤素原子(F、Cl、Br或I)、羟基、C1到C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、甲脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基、硫醇基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1到C20烷基、C2到C20烯基、C2到C20炔基、C6到C20芳香基、C3到C20环烷基、C3到C20环烯基、C3到C20环炔基、C2到C20杂环烷基、C2到C20杂环烯基、C2到C20杂环炔基、C3到C20杂芳香基或其组合代替至少一个氢。

如本文所用，当未另外提供特定定义时，术语“杂”指的是化学式中包含至少一个选自N、O、S以及P的杂原子的化合物。

如本文所用，当不另外提供特定定义时，“(甲基)丙烯酸酯”指的是“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两个，并且“(甲基)丙烯酸”指的是“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。

如本文所用，当不另外提供特定定义时，术语“组合”指的是混合或共聚。

如本文所用，当不另外提供特定定义时，不饱和键包含其它原子之间的键，例如羰基键或偶氮基键，或碳原子之间多价键。

在本说明书的化学式中，除非另外提供具体定义，否则当化学键在应给出的位置处未绘制时，氢键结在所述位置处。

在本发明中，卡哆类树脂指的是包含至少一个选自化学式14-1到化学式14-11的官能团的树脂。

如本文所用，当不另外提供特定定义时，“*”指示其中连接相同或不同原子或化学式的点。

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含(A)粘合剂树脂；(B)光可聚合单体；(C)光聚合起始剂，包含第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂；(D)黑色着色剂；以及(E)溶剂，其中第一光聚合起始剂由化学式1表示，第二光聚合起始剂具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长，并且第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂以3∶7到7∶3重量比包含在内。

[化学式1]

在化学式1中，

R¹和R²独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C1到C20烷氧基或经取代或未经取代的C6到C20芳香基，以及

q1和q2独立地是0到5范围内的整数。

举例来说，在化学式1中，R¹和R²可独立地为经取代或未经取代的C1到C20烷基，并且q1和q2独立地是整数3。

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含由化学式1表示的第一光聚合起始剂和具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长的第二光聚合起始剂，其重量比为3∶7到7∶3，并且由此可以改良灵敏度并且通过彩色滤光片方法实现高锥角。

下文中具体描述每种组分。

(C)光聚合起始剂

光聚合起始剂包含由化学式1表示的第一光聚合起始剂和具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长的第二光聚合起始剂，其重量比为3∶7到7∶3。

外部光反射问题可以通过通过向透明隔栅材料引入挡光材料设计吸收反射光的感光性树脂组成物来根本上并且有效地解决。此处，因为非发光区域设计成黑色，所以感光性树脂组成物可提高对比度和可视性，因为金属层反射的光不会传播并且同时确保高孔径比。

顺便来说，包含挡光材料的黑色感光材料一般不会将光充分传送到底部的深处，故不充分光固化，也就是说，顶部固化但底部不固化(不均衡)，因此，减弱显影性且缺乏图案特征和处理范围。

为了加强黑色感光性树脂组成物的弱点，可以向其中施加长波长起始剂以充分固化其深处部分(底部深处)，但黑色感光性树脂组成物仍然灵敏度弱、锥角特征等。

然而，根据一个实施例的感光性树脂组成物包含由化学式1表示的第一光聚合起始剂和与第一光聚合起始剂不同的第二光聚合起始剂作为光聚合起始剂，此处，第一光聚合起始剂可具有270纳米到300纳米或390纳米到450纳米波长区域中的最大吸收率，具体来说，长波长区域(390纳米到450纳米)以及短波长区域(270纳米到300纳米)的最大吸收率，第二光聚合起始剂具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长，因此帮助在更宽波长区域中吸收光并且提高光聚合起始剂的效率，可使感光性树脂组成物在底部充分固化并提高其图案特征和图案紧密接触压力。具体来说，对于包含黑色着色剂的感光性树脂组成物，感光材料吸收/阻断光并使光聚合起始剂的效率劣化，但根据一个实施例的感光性树脂组成物包含吸收多种波长的光的光聚合起始剂，即适当重量比(即3∶7到7∶3)的第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂，因此可以防止对比度和可视性劣化，并且在上述重量比范围内提高灵敏度和调整图案锥角。当按光聚合起始剂的总量(100重量份)计使用少于30重量份的量的第一光聚合起始剂时，锥角可以增加到大于或等于40°，因此，当向显示装置施加电压时，可能由于短路而出现不足，但当按光聚合起始剂的总量(100重量份)计使用超过70重量份的量的第一光聚合起始剂时，灵敏度可能劣化。

举例来说，第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂可以4∶6到6∶4重量比，例如5∶5重量比包含在内。

另外，当第一光聚合起始剂和具有与第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长的第二光聚合起始剂以3∶7到7∶3重量比包含在内时，可以在顶部和底部均衡地固化包含聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物作为粘合剂树脂的感光性树脂组成物(下文将描述)。

第一光聚合起始剂的最大吸收率在270纳米到300纳米或390纳米到450纳米波长区域内。

第一光聚合起始剂的最大吸收率在310纳米到380纳米波长区域内。

第二光聚合起始剂可以由化学式2到化学式6中的一个表示。

[化学式2]

在化学式2中，

R³为硝基，

R⁴和R⁵独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R⁶是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁷是经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，以及

q3到q5独立地是0到5范围内的整数，并且1≤q4+q5≤5。

[化学式3]

在化学式3中，

R⁸到R¹⁰独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

q6是0到5范围内的整数。

[化学式4]

在化学式4中，

R¹²为经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C3到C10环烷基。

[化学式5]

在化学式5中，

R¹³到R¹⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

[化学式6]

在化学式6中，

R¹⁷到R¹⁹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

举例来说，由化学式2表示的光聚合起始剂可具有370纳米到380纳米波长区域内的最大吸收率。

举例来说，由化学式3和化学式4表示的光聚合起始剂可独立地具有330纳米到340纳米波长区域中的最大吸收率。

举例来说，由化学式5表示的光聚合起始剂可具有320纳米到330纳米波长区域内的最大吸收率。

举例来说，由化学式6表示的光聚合起始剂可具有310纳米到320纳米波长区域内的最大吸收率。

举例来说，第二光聚合起始剂可以由(但不限于)化学式2-1到化学式6-1中的一个表示。

[化学式2-1]

[化学式3-1]

[化学式3-2]

[化学式4-1]

[化学式4-2]

[化学式5-1]

[化学式6-1]

根据一个实施例的感光性树脂组成物可以在2.38％TMAH溶液中显影，使得其可在有机发光二极管(OLED)等显示装置中用作黑色像素隔栅材料。

除了第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂之外，光聚合起始剂可以还包含咔唑类化合物、二酮类化合物、硼酸锍类化合物、重氮类化合物、咪唑类化合物、联咪唑类化合物等。

光聚合起始剂可以与光敏剂一起使用，光敏剂能够通过吸收光引起化学反应并且变成激发态，接着传递其能量。

光敏剂的实例可以是四乙二醇双-3-巯基丙酸酯、季戊四醇四-3-巯基丙酸酯、二季戊四醇四-3-巯基丙酸酯等。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含0.1重量％到5重量％，例如0.3重量％到3重量％的量的光聚合起始剂。当包含所述范围内的光聚合起始剂时，由于在图案形成过程中的曝光期间充分固化，所以可以确保极好的可靠性，图案可以具有极好的分辨率和紧密接触特性以及极好的耐热性、耐光性和耐化学性，并且由于非反应起始剂，所以可以防止透射率劣化。

(A)粘合剂树脂

根据一个实施例的感光性树脂组成物包含粘合剂树脂，并且粘合剂树脂包含选自聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物、卡哆类粘合剂树脂以及丙烯酸类粘合剂树脂的至少两个。

举例来说，聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物可以是碱溶性聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物。

根据一个实施例的感光性树脂组成物中包含的粘合剂树脂同时具有可溶解于有机溶剂中的聚酰亚胺单元和具有聚酰亚胺前驱体结构的聚酰胺酸单元，因此可提供具有高耐热性的黑色像素界定层，这尚未以惯用方式实现。

具有极佳耐热性和图案形成能力的黑色像素界定层可以通过共聚合聚酰亚胺实现，聚酰亚胺是防止聚酰胺酸的过度溶解特征的聚合物的主要结构，它是碱性水溶液中的聚酰亚胺前驱体并且控制溶解度，因此在图案形成期间获得介于曝光区和非曝光区之间的适当溶解度。

举例来说，聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物包含聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元，聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元可以5∶5到9∶1，例如5∶5到8∶2，例如5∶5到7∶3，例如5∶5到6∶4摩尔比包含在内。当聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元以所述范围内的摩尔比包含在内时，容易实现1微米的步长(step)，并且可以获得具有极佳交联特征的共聚树脂。换句话说，当共聚树脂中使用超过摩尔比范围的聚酰亚胺重复单元和聚酰胺酸重复单元时，也就是说当包含的聚酰亚胺重复单元比聚酰胺酸重复单元多时，组成物的显影性劣化。

换句话说，对于共聚物，可以调整已经具有亚胺化结构的溶液状态的聚酰亚胺单元的摩尔比来容易地控制感光性树脂本身在碱性水溶液中的溶解度。如此一来，因为可以通过控制聚酰亚胺前驱体的碱溶性酰亚胺结构和聚酰胺酸结构之间的共聚比率，使感光性树脂在碱性水溶液中具有适当溶解度，所以可以在光源照射UV区中的光时，通过在共聚树脂的末端(和/或链中)引入交联官能团以交联曝光区并显影非曝光区，由此形成精细图案，接着在大于或等于250℃的高温下热固化所述图案，获得极佳耐热性。

举例来说，聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的重量平均分子量可为5,000克/摩尔到20,000克/摩尔，例如6,000克/摩尔到10,000克/摩尔。当共聚物具有所述范围内的重量平均分子量时，可以获得极佳图案形成能力，并且可以提供具有极好机械热特征的薄膜。

共聚物在至少一个末端，例如共聚树脂的两个末端，可具有不饱和双键。除了共聚物的末端之外，共聚树脂链的中部可以存在不饱和双键。末端(和/或链中部)的不饱和双键可以用作交联官能团并且因此提高共聚物的交联特征。换句话说，可以通过引入在主结构的末端(和/或链中部)处经光聚合起始剂交联的单体通过共聚物本身曝光施加交联特征，来实现对比度好得多的感光性树脂组成物，其中光聚合起始剂交联的单体可以由选自化学式1到化学式4的一个表示。

举例来说，不饱和双键可以来源于选自(但不限于)化学式7到化学式10的化合物。

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

[化学式10]

在化学式7到化学式10中，

R²⁰到R²⁴独立地是氢原子或经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

L¹到L⁵独立地是单键或经取代或未经取代的C1到C10亚烷基。

举例来说，共聚物可以由(但不限于)化学式11表示。

[化学式11]

在化学式11中，

X¹和X²独立地是经取代或未经取代的四价脂环族有机基团或经取代或未经取代的四价芳香族有机基团，

L⁶和L⁷独立地是单键、经取代或未经取代的C1到C10亚烷基、经取代或未经取代的C3到C10亚环烷基或经取代或未经取代的C6到C20亚芳香基，

R²⁵为经取代或未经取代的丙烯酰基、经取代或未经取代的甲基丙烯酰基或经取代或未经取代的降冰片烯基，以及

m和n独立地是1到100,000范围内的整数。

举例来说，四价芳香族有机基团可以由化学式12表示。

[化学式12]

C6到C20亚芳香基可包含由化学式13表示的连接基团。

[化学式13]

在化学式13中，

L⁸是经取代或未经取代的C1到C8亚烷基。

当根据一个实施例的粘合剂树脂仅包含聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物时，熔融特性可劣化，并且因此除了聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物之外，粘合剂树脂可以还包含丙烯酸类粘合剂树脂和/或卡哆类粘合剂树脂。

丙烯酸类粘合剂树脂是第一烯系不饱和单体和可与其共聚的第二烯系不饱和单体的共聚物，并且是包含至少一个丙烯酸类重复单元的树脂。

所述第一烯系不饱和单体是包含至少一个羧基的烯系不饱和单体。单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸或其组合。

按丙烯酸类粘合剂树脂的总量计，第一烯系不饱和单体可以5重量％到50重量％、例如10重量％到40重量％的量包含在内。

第二烯系不饱和单体可以是芳香族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲基甲醚等；不饱和羧酸酯化合物，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯等；不饱和羧酸氨基烷基酯化合物，例如(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲氨基乙酯等；羧酸乙烯酯化合物，例如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不饱和羧酸缩水甘油酯化合物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等；乙烯基氰化合物，例如(甲基)丙烯腈等；不饱和酰胺化合物，例如(甲基)丙烯酰胺等。这些可以单独使用或以两个或更多个的混合物形式使用。

所述丙烯酸类树脂的特定实例可以是(但不限于)丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚物等。这些可以单独使用或以两个或更多个的混合物形式使用。

丙烯酸类粘合剂树脂的重量平均分子量可以是5,000克/摩尔到15,000克/摩尔。当丙烯酸类粘合剂树脂具有所述范围内的重量平均分子量时，感光性树脂组成物在制造彩色滤光片期间具有良好的物理和化学特性、适当的粘度以及与衬底的紧密接触特性。

丙烯酸类粘合剂树脂的酸值可以是80mgKOH/g到130mgKOH/g。当丙烯酸类粘合剂树脂的酸值在所述范围内时，像素图案可以具有极好分辨率。

卡哆类粘合剂树脂可包含由化学式14表示的重复单元。

[化学式14]

在化学式14中，

R⁵¹和R⁵²独立地是氢原子或经取代或未经取代的(甲基)丙烯酰氧基烷基，

R⁵³和R⁵⁴独立地是氢原子、卤索原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基，以及

Z¹是单键、O、CO、SO₂、CR⁵⁵R⁵⁶、SiR⁵⁷R⁵⁸(其中R⁵⁵到R⁵⁸独立地是氢原子或经取代或未经取代的C1到C20烷基)或由化学式14-1到化学式14-11表示的连接基团中的一个。

[化学式14-1]

[化学式14-2]

[化学式14-3]

[化学式14-4]

[化学式14-5]

在化学式14-5中，

R^a为氢原子、乙基、C₂H₄Cl、C₂H₄OH、CH₂CH＝CH₂或苯基。

[化学式14-6]

[化学式14-7]

[化学式14-8]

[化学式14-9]

[化学式14-10]

[化学式14-11]

Z²是酸二酐残基，以及

n1和n2独立地是0到4范围内的整数。

卡哆类粘合剂树脂的重量平均分子量可为500克/摩尔到50,000克/摩尔，例如1,000克/摩尔到30,000克/摩尔。当卡哆类粘合剂树脂的重量平均分子量在所述范围内时，可以充分形成图案而在挡光层制造期间没有残余物并且在显影期间没有膜厚度损失。

卡哆类粘合剂树脂可以在至少一个末端处包含由化学式15表示的官能团。

[化学式15]

在化学式15中，

Z³由化学式15-1到化学式15-7表示。

[化学式15-1]

在化学式15-1中，R^b和R^c独立地是氢、经取代或未经取代的C1到C20烷基、酯基或醚基。

[化学式15-2]

[化学式15-3]

[化学式15-4]

[化学式15-5]

在化学式15-5中，R^d是O、S、NH、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、C1到C20烷基胺基或C2到C20烯丙胺基。

[化学式15-6]

[化学式15-71

卡哆类粘合剂树脂可以是例如通过混合由以下组成的群组选出的至少两个来制备：含芴化合物，例如9，9-双(4-环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、联苯四甲酸二酐、苯甲酮四甲酸二酐、苯均四酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、苝四甲酸二酐、四氢呋喃四甲酸二酐、四氢邻苯二甲酸酐等；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、环己醇、苯甲醇等；溶剂类化合物，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；以及胺或铵盐化合物，例如氯化四甲铵、溴化四乙铵、苯甲基二乙基胺、三乙胺、三丁胺、氯化苯甲基三乙铵等。

当根据一个实施例的粘合剂树脂仅包含卡哆类粘合剂树脂时，组成物可能过快显影，具有大部分劣化的锥角特征(发现T顶特征曲线(T-top profile))，因此，粘合剂树脂可以与聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物一起使用以防止锥角特征劣化。

在粘合剂树脂中，包含的丙烯酸类粘合剂树脂或卡哆类粘合剂树脂可以比聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物多。举例来说，使用的丙烯酸类粘合剂树脂或卡哆类粘合剂树脂可能大于或等于使用的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的两倍。当使用的丙烯酸类粘合剂树脂或卡哆类粘合剂树脂超过聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物时，可以获得极好显影性和灵敏度。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含1重量％到15重量％，例如3重量％到10重量％的量的粘合剂树脂。当包含所述范围内的粘合剂树脂时，可以获得极好的灵敏度、显影性、分辨率和图案线性。

(B)光可聚合单体

光可聚合单体可以是(甲基)丙烯酸的包含至少一个烯系不饱和双键的单官能或多官能酯。

光可聚合单体具有烯系不饱和双键，因此，在图案形成过程中曝光期间可以引起足够聚合并且形成具有极好耐热性、耐光性以及耐化学性的图案。

光可聚合单体可以是例如乙二醇二(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、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯等。

光可聚合单体的市售实例如下。单官能(甲基)丙烯酸酯可以包含Aronix

(东亚合成化学工业有限公司(Toagosei Chemistry IndustryCo.，Ltd.))；KAYARAD

(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.，Ltd.))；

(大阪有机化学工业有限公司(Osaka Organic Chemical Ind.，Ltd.))等。双官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包含Aronix

(东亚合成化学工业有限公司)、KAYARAD

(日本化药株式会社)、

V-335

(大阪有机化学工业有限公司)等。三官能(甲基)丙烯酸酯的实例可包含Aronix

(东亚合成化学工业有限公司)、KAYARAD

(日本化药株式会社)、

(大阪雪化学工业株式会社(Osaka Yuki Kayaku Kogyo Co.Ltd.))等。这些产品可以单独使用或作为两种或更多种的混合物使用。

光可聚合单体可以用酸酐处理以改进显影性。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含1重量％到15重量％，例如3重量％到10重量％的量的光可聚合单体。当包含所述范围内的光可聚合单体时，反应性不饱和化合物在图案形成过程中曝光期间充分固化并且因此改良使用碱性显影溶液的可靠性和显影性。

(D)黑色着色剂

当通过曝光、显影和固化感光性树脂组成物制造的感光性树脂膜具有高光密度时，感光性树脂膜可用作黑色像素阻挡层。当使用单独的无机黑色着色剂(例如无机黑色颜料)作为感光性树脂组成物中的黑色着色剂时，光密度(即挡光特性)可能增加，但近红外区(800纳米到900纳米)中的透射率难以保证，加工范围可能大大劣化，因此，根据一个实施例的感光性树脂组成物可包含有机黑色着色剂和无机黑色着色剂两个作为黑色着色剂。有机黑色着色剂(例如有机黑色颜料)可以是例如内酰胺类有机黑、RGB黑、RVB黑等。无机黑色着色剂(例如无机黑色颜料)可以是例如苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、木质素黑、碳黑或其组合。

RGB黑、RVB黑等指示通过混合来自红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、紫罗兰色颜料、黄色颜料、紫色颜料等的至少两种彩色颜料显示黑色的颜料。

相对于1重量份无机黑色颜料，有机黑色颜料可以5重量份到10重量份的量包含在内。此处，组成物可具有极好熔体流动并且因此实现锥角低于40°的软图案，还维持低介电常数(低k)以及实现作为隔热材料的适当性能。

如上文所述，当黑色着色剂仅包含无机黑色颜料(例如碳黑等)时，可以获得极好挡光特性以及因此获得高光密度，并且因为无机黑色颜料(例如碳黑等)的UV透射率为0％，所以感光性树脂组成物在曝光期间可能表面固化但内部不固化，因此其在显影期间的加工范围可能劣化。因此，根据一个实施例的感光性树脂组成物可以使用确保在可见射线区中的挡光特性但在用于光固化的近红外射线区中透射的有机黑色着色剂与无机黑色颜料一起作为黑色着色剂进行光固化。

黑色着色剂的光密度可以是每1微米1到3，例如1到2。

另一方面，黑色着色剂可与颜色校准剂一起使用，例如蒽醌类颜料、苝类颜料、酞菁类颜料、偶氮类颜料等。

可以一起使用分散剂来提高黑色着色剂(例如颜料)或颜色校准剂的分散。具体来说，黑色着色剂(例如颜料)或颜色校准剂可以用分散剂表面预处理，或黑色着色剂(例如颜料)或颜色校准剂和分散剂可以一起在制备树脂组成物期间添加。

分散剂可以是非离子分散剂、阴离子分散剂、阳离子分散剂等。分散剂的具体实例可以是聚烷二醇和其酯、聚氧化烯、多元醇酯环氧烷加成产物、醇环氧烷加成产物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺环氧烷加成产物、烷基胺等，并且可以单独或以两个或更多个的混合物形式使用。

分散剂的市售实例可以包含毕克有限公司(BYK Co.，Ltd.)制造的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；埃夫卡化学品公司(EFKA Chemicals Co.)制造的EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-100、EFKA-400、EFKA-450等；泽内卡公司(Zeneka Co.)制造的Solsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 20000、Solsperse24000GR、Solsperse 27000、Solsperse 28000等；或味之素株式会社(Ajinomoto Inc)制造的PB711或PB821。

以树脂组成物的总重量计，分散剂可以0.1重量％到15重量％的量包含在内。当包含所述范围内的分散剂时，树脂组成物具有极好分散特性并且因此在制造黑色柱状间隔物期间可具有极好稳定性、显影性以及图案形成能力。

例如颜料的黑色着色剂可使用水溶性无机盐和湿润剂预处理。当例如颜料的黑色着色剂经预处理时，颜料的初始粒子可以变得更精细。

可以通过捏合例如颜料的黑色着色剂与水溶性无机盐和湿润剂，接着过滤并且洗涤捏合颜料来进行预处理。

捏合可在40℃到100℃范围内的温度下进行，并且可通过在用水等洗去无机盐之后过滤颜料来进行过滤和洗涤。

水溶性无机盐的实例可以是(但不限于)氯化钠、氯化钾等。湿润剂可以使例如颜料的黑色着色剂与水溶性无机盐均匀混合并且粉碎。润湿剂的实例包含烷二醇单烷基醚，例如乙二醇单***、丙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚等；以及醇，例如乙醇、异丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙三醇聚乙二醇等。这些可以单独使用或以两个或更多个的混合物形式使用。

具体来说，例如颜料的黑色着色剂可用于包含分散剂和有机溶剂的颜料分散液中，并且颜料分散液可包含固体颜料(黑色着色剂)、分散剂和有机溶剂。

按感光性树脂组成物的总量计，可以包含1重量％到15重量％，例如1重量％到10重量％的量的黑色着色剂。当包含所述范围内的黑色着色剂时，改良亮度、颜色再现性、图案可固化性、耐热性以及紧密接触力。

(E)溶剂

溶剂为与颜料分散液相容但不与其反应的材料，颜料分散液包含黑色着色剂、粘合剂树脂、光可聚合单体以及光聚合起始剂。

溶剂的实例可包含醇，例如甲醇、乙醇等；醚，例如二氯***、正丁醚、二异戊醚、甲基苯基醚、四氢呋喃等；二醇醚，例如乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇二甲醚等；乙二醇***乙酸酯，例如乙二醇***乙酸甲酯、乙二醇***乙酸乙酯、乙二醇***乙酸二乙酯等；卡必醇(carbitols)，例如甲基乙基卡比醇、二乙基卡比醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二***等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；芳香族烃，例如甲苯、二甲苯等；酮，例如甲基乙基酮、环己酮、4-羟基-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；饱和脂肪族单羧酸烷基酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯等；乳酸酯，例如乳酸甲酯、乳酸乙酯等；氧基乙酸烷基酯，例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯等；烷氧基乙酸烷基酯，例如甲氧基乙酸甲酯、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，例如3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等；3-烷氧基丙酸烷基酯，例如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，例如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，例如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，例如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-甲基烷基丙酸酯的单氧基单羧酸烷基酯，例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等；酯，例如丙酸2-羟基乙酯、丙酸2-羟基-2-甲基乙酯、羟乙酸乙酯、丁酸2-羟基-3-甲基甲酯等；酮酸酯，例如丙酮酸乙酯等。此外，还可使用高沸点溶剂，例如N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、苯甲基***、二己醚、乙酰丙酮、异佛尔酮、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、顺丁烯二酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇***乙酸苯酯等。

考虑掺混性和反应性，可以优选使用二醇醚，例如乙二醇单***、乙二醇二甲醚、乙二醇***、二乙二醇乙基甲醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯，例如乙二醇***乙酸乙酯等；酯，例如丙酸2-羟乙酯等；卡必醇，例如二乙二醇单甲醚等；丙二醇烷基醚乙酸酯，例如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等。

按感光性树脂组成物的总量计，溶剂以余量，例如50重量％到90重量％使用。当包含所述范围内的溶剂时，感光性树脂组成物可以具有适当粘度，从而改进黑色像素界定层的涂布特征。

(F)其它添加剂

感光性树脂组成物可以还包含丙二酸、3-氨基-1，2-丙二醇、硅烷类偶合剂、调平剂、氟类表面活性剂、自由基聚合起始剂或其组合的添加剂。

硅烷类偶合剂可具有反应性取代基乙烯基、羧基、甲基丙烯酰氧基、异氰酸酯基、环氧基等，以改良与衬底的紧密接触特性。

硅烷类偶合剂的实例可包含三甲氧基硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。这些可以单独使用或以两种或更多种的混合物形式使用。

按100重量份感光性树脂组成物计，硅烷类偶合剂可以0.01重量份到10重量份的量包含在内。当包含所述范围内的硅烷类偶合剂时，可以改良紧密接触特性、储存特性等。

感光性树脂组成物可以还包含氟类表面活性剂或调平剂来改良涂料特性以及必要时防止缺陷。

氟类表面活性剂或调平剂可以是商业氟类表面活性剂或调平剂，例如

等(BM化学公司(BM Chemie Inc.))；MEGAFACE F

F

F

F

F

等(大日本油墨化学工业株式会社(Dainippon Ink Kagaku Kogyo Co.，Ltd.))；FULORAD

等(住友3M株式会社(Sumitomo 3M Co.，Ltd.))；SURFLON

等(朝日玻璃株式会社(Asahi GlassCo.，Ltd.))：

以及

等(东丽硅酮株式会社(ToraySilicone Co.，Ltd.))。

按100重量份感光性树脂组成物计，可使用0.001重量份到5重量份的量的氟类表面活性剂或调平剂。当包含所述范围内的氟类表面活性剂或调平剂时，可以确保IZO衬底或玻璃衬底上的极好湿润以及涂料均匀性，不会产生染色。

此外，除非添加剂使感光性树脂组成物的特性劣化，否则感光性树脂组成物可包含预定量的其它添加剂，例如抗氧化剂、稳定剂等。

另一实施例提供通过曝光、显影以及固化感光性树脂组成物制造的黑色像素界定层。

制造黑色像素界定层的方法如下。

(1)涂层和膜形成

在例如玻璃衬底或IZO衬底等衬底上涂布所要厚度的感光性树脂组成物，在70℃到100℃下加热1分钟到10分钟以去除溶剂，形成感光性树脂层，其中所述衬底使用旋涂法或狭缝涂布法、滚涂法、丝网印刷法、施用器法等进行预定预处理。

(2)曝光

通过安置防护罩，接着辐射200纳米到500纳米范围内的光化射线，使感光性树脂层图案化。通过使用例如具有低压、高压或超高压的汞灯、金属卤化物灯、氩气激光器等光源进行辐射。还可以使用X射线、电子束等。

当使用高压汞灯时，曝光工艺使用例如500毫焦/平方厘米或更小的光剂量(使用365纳米传感器)。然而，光剂量可视各种组分的类别、其组合比率以及干膜厚度而变化。

(3)显影

曝光工艺后，使用碱性水溶液通过溶解和去除曝光部分之外的不必要部分使曝光膜显影，形成图案。

(4)后处理

显影的图像图案可以后加热，从而实现耐热性、耐光性、紧密接触特性、耐破裂性、耐化学性、高强度、储存稳定性等极好质量。举例来说，显影后，可以在氮气气氛下，在250℃的对流烘箱中热处理1小时。

另一实施例提供一种包含黑色像素界定层的显示装置。

显示装置可以是有机发光二极管(OLED)。

在下文中，参考实例更详述说明本发明。然而，这些实例在任何意义上都不解释为限制本发明的范围。

(实例)

(合成聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物)

合成实例1：合成聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物1

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加3.25克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且在室温下搅拌混合物2小时。温度增加高达90℃，向其中添加5.6克吡啶和2.05克乙酸酐(A₂CO)，并且搅拌所获得的混合物3小时。反应器中的温度再次冷却到室温，向其中添加1.6克甲基丙烯酸2-氢乙酯(HEMA)，并且搅拌混合物6小时。随后，向其中添加3.25克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且使混合物反应6小时后，反应完成。向水中添加反应混合物产生沉淀物，并且过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空下在50℃下干燥24小时获得聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物1。通过GPC(凝胶渗透色谱法)根据标准聚苯乙烯减少的共聚物的重量平均分子量为7,500克/摩尔，并且其多分散性为1.75。(聚酰亚胺单元和聚酰胺酸单元的摩尔比＝50∶50)

合成实例2：合成聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物2

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加3.25克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且在室温下搅拌混合物2小时。接着，温度增加高达90℃，向其中添加5.6克吡啶和2.05克乙酸酐(A₂CO)，并且搅拌混合物3小时。反应器中的温度再次冷却到室温，向其中添加1.6克甲基丙烯酸2-氢乙酯(HEMA)，并且搅拌混合物6小时。接着，向其中添加3.2克4，4′-氧基二苯胺(ODA)，并且使所得混合物反应6小时后，反应完成。向水中添加反应混合物产生沉淀物，过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空下在50℃下干燥24小时获得聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物2。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的共聚物的重量平均分子量为6,800克/摩尔，并且其多分散性为1.82。(聚酰亚胺单元和聚酰胺酸单元的摩尔比＝50∶50)

合成实例3：合成聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物3

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加3.25克4，4′-氧基二苯胺(ODA)，并且在室温下搅拌混合物2小时。温度增加高达90℃，向其中添加5.6克吡啶、2.05克乙酸酐(A₂CO)，并且搅拌所获得的混合物3小时。反应器中的温度冷却到室温，向其中添加1.6克甲基丙烯酸2-氢乙酯(HEMA)，并且搅拌混合物6小时。随后，向其中添加3.25克3-氨基苯基砜(3-DAS)并且使混合物反应6小时后，反应完成。向水中添加反应混合物产生沉淀物，并且过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空下在50℃下干燥24小时获得聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物3。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的共聚物的重量平均分子量为7,200克/摩尔，并且其多分散性为1.80。(聚酰亚胺单元和聚酰胺酸单元的摩尔比＝50∶50)

合成实例4：合成聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物4

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加2.6克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且在室温下搅拌混合物2小时。温度增加高达90℃，向其中添加5.6克吡啶和2.05克乙酸酐(A₂CO)，并且搅拌混合物3小时。反应器中的温度再次冷却到室温，向其中添加1.6克甲基丙烯酸2-氢乙酯(HEMA)，并且搅拌混合物6小时。接着，向其中添加3.9克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且使混合物反应6小时后，反应完成。向水中添加反应混合物产生沉淀物，并且过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空下在50℃下干燥24小时获得聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物4。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的共聚物的重量平均分子量为6,700克/摩尔，并且其多分散性为1.73。(聚酰亚胺单元和聚酰胺酸单元的摩尔比＝40∶60)

(合成聚酰亚胺树脂)

合成实例5：合成聚酰亚胺树脂

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加6.5克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且在室温下搅拌混合物2小时。接着，温度增加高达90℃，向其中添加11.2克吡啶、4.05克乙酸酐(A₂CO)，并且在使混合物反应3小时后，反应完成。将反应混合物添加到水中产生沉淀物，并且过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空条件下在50℃下干燥大于或等于24小时制备聚酰亚胺树脂。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的树脂的重量平均分子量为7,800克/摩尔，并且其多分散性为1.8。

(合成聚酰胺酸树脂)

合成实例6：合成聚酰胺酸树脂

将86.6克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)置于装备有搅拌器、温度控制器、氮气注入器以及氮气通过时的冷却器的四颈烧瓶中，并且向其中添加和溶解12.3克4，4′-(六氟亚异丙基)二邻苯二甲酸酐(6-FDA)。当固体完全溶解时，向其中添加6.5克3-氨基苯基砜(3-DAS)，并且在室温下搅拌混合物2小时后，反应完成。向水中添加混合物产生沉淀物，并且过滤沉淀物，用水充分清洗，并且在真空条件下在50℃下干燥24小时获得聚酰胺酸树脂。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的树脂的重量平均分子量为7,500克/摩尔，并且其多分散性为2.1。

(合成聚酰亚胺树脂和聚酰胺酸树脂的混合物)

合成实例7：合成树脂混合物

合成实例5的聚酰亚胺树脂和合成实例6的聚酰胺酸树脂以1∶1重量份比率混合，制备聚酰亚胺和聚酰胺酸的树脂混合物(树脂混合物)。通过GPC根据标准聚苯乙烯减少的树脂混合物的重量平均分子量为7,600克/摩尔，并且其多分散性为1.95。

(制备感光性树脂组成物)

实例1到实例18以及比较例1到比较例9

通过使用表1到表3中所示的以下组分制备具有各组成的根据实例1到实例18以及比较例1到比较例9的感光性树脂组成物。

具体来说，准确测量光聚合起始剂的含量，向其中添加溶剂，并且搅拌混合物直到光聚合起始剂完全溶解(大于或等于30分钟)。接着，依序向其中添加粘合剂树脂和光可聚合单体，并且再次搅拌所得混合物一小时。随后，向其中添加着色剂(颜料分散液)和其它添加剂，并且最终搅拌全部组成物持续大于或等于2小时以制备感光性树脂组成物。

感光性树脂组成物中所用的各组分如下。

(A)粘合剂树脂

(A-1)合成实例1中制备的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物

(A-2)合成实例2中制备的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物

(A-3)合成实例3中制备的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物

(A-4)合成实例4中制备的聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物

(A-5)合成实例5中制备的聚酰亚胺树脂

(A-6)合成实例6中制备的聚酰胺酸树脂

(A-7)合成实例7中制备的聚酰亚胺和聚酰胺酸的树脂混合物

(A-8)卡哆类粘合剂树脂(V259ME，NSSC(新日铁住金(Nippon Steel&SumikinChemical))株式会社)

(A-9)丙烯酸类粘合剂树脂(KBR-101，Kyung-In Corporation)

(B)光可聚合单体

二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(DPHA，Sartomer)

(C)光聚合起始剂

(C-1)第一光聚合起始剂(IRG-819，汽巴(CIBA))

(C-2)第二光聚合起始剂(NCI-831，艾迪科(ADEKA))

(C-3)第二光聚合起始剂(PBG-304，TRONYL)

(C-4)第二光聚合起始剂(PBG-305，TRONYL)

(C-5)第二光聚合起始剂(IRG-369，汽巴)

(C-6)第二光聚合起始剂(IRG-907，汽巴)

(C-7)第二光聚合起始剂(IRGACURE OXE01，巴斯夫(BASF))

(C-8)第二光聚合起始剂(IRGACURE OXE02，巴斯夫)

(D)黑色着色剂

(D-1)有机黑色颜料(CIM-126)分散液(坂田集团(SAKATACorp.))

(D-2)碳黑漆浆(BK-6925)分散液(TOKUSIKI Co.，Ltd.)

(E)溶剂

(E-1)丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA，西格玛-奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorp.))

(E-2)乙二醇二甲醚(EDM，西格玛-奥德里奇公司)

(F)其它添加剂

(F-1)调平剂(F-554(10％稀释溶液)，大日本油墨化学工业株式会社)

(F-2)偶合剂(S-710，日本智索株式会社(Chisso Corp.))

[表1]

(单位：克)

[表2]

(单位：克)

[表3]

(单位：克)

(评估)

灵敏度

将根据实例1到实例18以及比较例1到比较例9的感光性树脂组成物分别涂布在10厘米×10厘米ITO玻璃(电阻30欧姆)上，接着在100℃加热板上代理型加热(proxy type-heated)1分钟并且再次接触型加热1分钟，分别形成1.2微米厚的感光性树脂层。分别涂布有感光性树脂层的衬底通过使用具有不同尺寸图案的防护罩并且用UX-1200SM-AKS02(Ushio Inc.)改变光剂量而曝露于光，在室温下在2.38％TMAH溶液中显影以溶解和去除曝光区，并且用纯水清洗50秒形成各图案。

通过参照使用奥林巴斯公司(Olympus Corp.)制造的MX51T-N633MU测量的20微米大小的正方形图案测量实现20微米图案的能量评估灵敏度，结果显示于表4到表6中。

锥角

视涂布机(三笠株式会社(MIKASACo.，Ltd.))而定，将根据实例1到实例18以及比较例1到比较例9的感光性树脂组成物分别使用旋涂法、狭缝涂布法、辊涂法、丝网印刷法、施用器法等在玻璃衬底上涂布到预定厚度，在加热板上在70℃到100℃下加热1分钟到10分钟(干燥)以去除溶剂并且获得膜。通过使用曝光器(HB-50110AA，Ushio Inc.)和半色调防护罩用50毫焦/平方厘米的曝光剂量使膜曝光。随后，膜在2.38％TMAH水溶液中使用显影剂(SSP-200，SVS Corp.)显影150秒并且在烘箱中在230℃下硬烘烤(或后烘烤)30分钟获得图案化感光性树脂膜试样。对于图案化试样，其锥角通过使用扫描电子显微镜(SEM)测量，并且结果显示于表4到表6以及图1和图2中。

[表4]

[表5]

[表6]

参看表4到表6以及图1和图2，当单独使用例如IRG-819等长波长起始剂时，获得极好锥角特征，但灵敏度劣化，当单独使用例如NCI-831、PBG-304等高灵敏度起始剂时，获得极好灵敏度，但锥角特征劣化。换句话说，因为高灵敏度起始剂由于其自身特征快速表面固化但没有深入固化，并且因此使熔融流体劣化，所以包含黑色着色剂的感光性树脂组成物可以具有顶部和底部固化差异。相反地，根据一个实施例的感光性树脂组成物包含长波长起始剂和高灵敏度起始剂，获得极好锥角特征和灵敏度。具体来说，当两种起始剂以3∶7到7∶3比率使用时，获得极好锥角特征和灵敏度，但当两种起始剂以2∶8或8∶2比率使用时，锥角特征和灵敏度都劣化，因此，两种起始剂的比率是重要因素。

虽然已经结合目前视为实用例示性实施例的内容来描述本发明，但应理解本发明不限于所披露的实施例，而是相反，本发明旨在涵盖包含在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效配置。因此，上述实施例应理解为例示性的但不以任何方式限制本发明。

Claims (10)

1.一种感光性树脂组成物，包括：

粘合剂树脂；

光可聚合单体；

光聚合起始剂，包含第一光聚合起始剂和第二光聚合起始剂；

黑色着色剂；以及

溶剂，

其中所述第一光聚合起始剂由化学式1表示，

所述第二光聚合起始剂具有与所述第一光聚合起始剂不同的最大吸收波长，以及

所述第一光聚合起始剂和所述第二光聚合起始剂以3:7到7:3的重量比包含在所述光聚合起始剂中，

[化学式1]

其中，在化学式1中，

R¹和R²独立地是氢原子、经取代或未经取代的C1到C20烷基、经取代或未经取代的C1到C20烷氧基或经取代或未经取代的C6到C20芳香基，以及

q1和q2独立地是0到5范围内的整数，

其中所述黑色着色剂包含有机黑色颜料和无机黑色颜料，

其中相对于1重量份所述无机黑色颜料，所述有机黑色颜料以5重量份到10重量份的量包含在所述黑色着色剂中，

其中所述第二光聚合起始剂由化学式2到化学式6中的一个表示：

[化学式2]

其中，在化学式2中，

R³为硝基，

R⁴和R⁵独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R⁶是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

R⁷是经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，以及

q3到q5独立地是0到5范围内的整数，并且1≤q4+q5≤5，

[化学式3]

其中，在化学式3中，

R⁸到R¹⁰独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C1到C10烷氧基，

R¹¹是经取代或未经取代的C1到C10烷基，以及

q6是0到5范围内的整数，

[化学式4]

其中，在化学式4中，

R¹²为经取代或未经取代的C1到C10烷基或经取代或未经取代的C3到C10环烷基，

[化学式5]

其中，在化学式5中，

R¹³到R¹⁶独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基，

[化学式6]

其中，在化学式6中，

R¹⁷到R¹⁹独立地是经取代或未经取代的C1到C10烷基。

2.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述第一光聚合起始剂和所述第二光聚合起始剂以4:6到6:4的重量比包含在所述光聚合起始剂中。

3.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述第一光聚合起始剂的最大吸收率在270纳米到300纳米或390纳米到450纳米的波长区域中。

4.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中所述粘合剂树脂包含选自聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物、卡哆类粘合剂树脂以及丙烯酸类粘合剂树脂的至少两个。

5.根据权利要求4所述的感光性树脂组成物，其中所述聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物包含聚酰胺酸重复单元和聚酰亚胺重复单元，所述聚酰胺酸重复单元和所述聚酰亚胺重复单元以5:5到9:1的摩尔比包含在内。

6.根据权利要求4所述的感光性树脂组成物，其中所述聚酰胺酸-聚酰亚胺共聚物的重量平均分子量为5,000克/摩尔到20,000克/摩尔。

7.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中以所述感光性树脂组成物的总量计，所述感光性树脂组成物包含：

1重量％到15重量％所述粘合剂树脂；

1重量％到15重量％所述光可聚合单体；

0.1重量％到5重量％所述光聚合起始剂；

1重量％到15重量％所述黑色着色剂；以及

余量的所述溶剂。

8.一种黑色像素界定层，使用根据权利要求1所述的感光性树脂组成物制造。

9.一种显示装置，包含根据权利要求8所述的黑色像素界定层。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述显示装置是有机发光二极管。

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