[发明专利]感光性树脂组合物、其所形成的彩色滤光片及其液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明是有关于一种黑色矩阵用的感光性树脂组合物及使用该黑色矩阵所形成的彩色滤光片及液晶显示元件，且特别是有关于一种显影后密着性佳且图案经后烤后耐热阻抗性佳的黑色矩阵用的感光性树脂组合物及使用该黑色矩阵所形成的彩色滤光片及液晶显示元件。 

背景技术

为提高目前液晶显示器的对比度及显示质量，一般采用在彩色滤光片的条纹(stripe)及点(dot)间隙中，放置黑色矩阵，而该黑色矩阵的作用可防止因像素间的光泄漏，所引起的对比度下降及色纯度下降等缺失。然而，以往黑色矩阵所使用的材料皆以含有铬或氧化铬等的蒸镀膜为主，但是以上述蒸镀膜作为黑色矩阵的材料时，存在有制程复杂及材料昂贵等缺点。为解决此问题点，乃提出将感光性树脂组合物以光刻(photolithography)的方式形成黑色矩阵的技术。 

目前业界对黑色矩阵的遮光性要求愈来愈高，解决方法之一就是增加黑色颜料的含量，藉此提高黑色矩阵的遮光性。举例而言，日本特开2006-259716揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组合物，此感光性树脂组合物包含高含量的黑色颜料、碱可溶性树脂、光聚合引发剂、具有二官能基的反应性单体以及有机溶剂。前述具有二官能基的反应性单体可改善化合物之间的反应，以形成高精细的图案。因此，于感光性树脂组合物中，当以提升黑色颜料含量的方式以增加遮光性的同时，并可保持感光性树脂组合物的感度。 

其次，日本特开2008-268854揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物包含一具有羧酸基及供聚合的不饱和基的碱可溶树脂、一含乙烯性不饱和基的光聚合单体、一光聚合引发剂及一高含量的黑色颜料。该黑色矩阵用感光性树脂组合物中，藉由使用特定的碱可溶树脂，来改善高含量黑色颜料的感光性树脂组合物的分辨率。 

纵谓现有增加黑色颜料含量的感光性树脂组合物能满足业界的需求，然而上述前案的感光性树脂组合物，于曝光后欲显影形成图案时，该图案容易脱落，有显影后密着性不佳的问题，且图案经后烤后，使表面阻抗稳定性降低，有耐热阻抗性不良的问题。 

有鉴于此，亟需发展一种显影时密着佳与耐热阻抗性佳的黑色矩阵用感光性树脂组合物，藉以改善已知黑色矩阵用的感光性树脂组合物经加热后有显影后密着性不佳以及图案经后烤后耐热阻抗性不良所致的种种缺点。 

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种显影时密着佳与耐热阻抗性佳的黑色矩阵用感光性树脂组合物，可基本上改善已知黑色矩阵用的感光性树脂组合物经加热后有显影后密着性不佳以及图案经后烤后耐热阻抗性不良所致的种种缺点。 

因此，本发明的一个方面是提供一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物至少包含碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、热引发剂(D)、溶剂(E)以及黑色颜料(F)。上述的碱可溶性树脂(A)包含具有不饱和基的树脂(A-1)，其是由具有至少2个环氧基的环氧树脂(i)及具有至少1个乙烯性不饱和基及羧酸基的化合物(ii)反应而得。上述的光引发剂(C)包含O-酰基肟类化合物(C-1)，且该O-酰基肟类化合物(C-1)与热引发剂(D)的重量比[(C-1)/(D)]为1至4.2。使用前述的感光性树脂组合物可制得显影后密着性佳且图案经后烤后耐热阻抗性佳的黑色矩阵。 

本发明的另一方面是提供一种黑色矩阵，其是利用上述的感光树脂组合物所形成。 

本发明的又一方面是提供一种彩色滤光片，其是包含上述的黑色矩阵。 

本发明的又另一方面是提供一种液晶显示元件，其包含上述的彩色滤光片，藉此改善已知感光性树脂组合物经加热后有显影后密着性不佳以及图案经后烤后耐热阻抗性不良等缺点。 

感光性树脂组合物 

本发明的感光性树脂组合物包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的 化合物(B)、光引发剂(C)、热引发剂(D)、溶剂(E)以及黑色颜料(F)，以下析述之。 

在此说明的是，以下是以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸，并以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯；同样地，以(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基及/或甲基丙烯酰基。 

碱可溶性树脂(A)