[发明专利]黑色感光性树脂组合物及用其制造的黑色矩阵

说明书

技术领域

本发明涉及黑色感光性树脂组合物、以及由其制造的黑色矩阵以及彩色滤光片，本发明尤其涉及能够形成具有改进直线度的图案的黑色感光性树脂组合物、以及由其制造的黑色矩阵以及彩色滤光片。

背景技术

在用于液晶显示器的彩色滤光片中，黑色矩阵具有遮挡透明小电极外发出且不受控制的光的功能，从而提高光对比度。所述黑色矩阵可用铬或树脂为原料制得。使用铬时，薄膜遮光性能和图案直线度是极好的，但是，由于环境问题、高反射率、高额的加工成本等，故优选使用树脂型黑色矩阵。

但是，对于用于制造树脂型黑色矩阵的感光性树脂组合物，由于显著地抑制感光性能的黑色颜料，故光交联不能有效地发生。另外，存在诸如被称为“底切(undercut)”的由显影剂造成的过侵蚀、显影稳定性不足以及光敏度降低等问题。第1995-7002313号韩国专利申请公开了为了提高灵敏度，在用于黑色矩阵的感光性树脂组合物中使用硝卤水(caldo)树脂。但是，所述硝卤水树脂具有庞大的分子结构使得粘合性降低。具体而言，对于黑色矩阵，为了获得所需的光学密度，黑色颜料的含量增大，因此显著地降低了粘合性。因此，第2000-0055255号韩国公开专利公开了包括不同单体经共聚得到的硝卤水树脂和硅烷偶联剂。但是，上述发明涉及储存稳定性差、在后烘烤期间，通过热流形成微细图案时，引起产生取决于位置的光学密度的差异的问题。

同时，由于图案被更精细地形成，故图案的形状、特别是图案的直线度变得更加重要。在这方面，如果为了降低取决于位置的光学密度的差异而减小用作感光性树脂组合物的树脂的热流动性，则这会导致降低图案的直线度的问题。

能够同时地提高图案的直线度并且降低所形成的图案的光学密度的差异的技术还没有被公开。

发明内容

本发明的目的是提供黑色感光性树脂组合物，所述黑色感光性树脂组合物在降低取决于位置的光学密度的差异的同时具有优异的图案直线度。

同时，本发明的另一个目的是提供能够形成微细图案的并且具有优异的储存稳定性和灵敏度的黑色感光性树脂组合物。

本发明的上述目的将通过以下特征来实现：

(1)一种黑色感光性树脂组合物，其包括：(A)着色剂，(B)碱可溶性树脂，(C)光聚合性化合物，(D)光聚合引发剂，和(E)溶剂，

其中，所述着色剂(A)包括具有原生粒子直径为20nm至60nm的炭黑，并且当OD值为1.5时，所述炭黑的i-光束透光率为0.3或更大，以及

所述碱可溶性树脂(B)是由包含如下式1表示的单体的单体经聚合得到：

[式1]

            

(其中，n为2至4的整数)。

(2)根据上述(1)所述的组合物，其中，所述炭黑的原生粒子直径范围从30nm至45nm。

(3)根据上述(1)所述的组合物，其中，以全部单体按100重量份计，所述由式1表示的单体的用量为10重量份至40重量份。

(4)根据上述(1)所述的组合物，其中，所述碱可溶性树脂(B)是由还包含如下式2表示的单体的单体经聚合得到：

[式2]

            

(其中，m为0至2的整数)。

(5)根据上述(4)所述的组合物，其中，以全部单体按100重量份计，所述由式2表示的单体的用量为10重量份至40重量份。

(6)用根据上述(1)至(5)中任一项所述的黑色感光性树脂组合物制得的黑色矩阵。

(7)包含根据上述(6)所述的黑色矩阵的彩色滤光片。

(8)包含根据上述(7)所述的彩色滤光片的图像显示装置。

本发明所述的黑色感光性树脂组合物包括含有特定单体的聚合树脂，以便具有低的热流动性的同时实现非常优异的形成微细图案的性能，从而降低取决于位置的光学密度的差异。因此，可以制备能够均匀遮挡强背光的黑色矩阵。

此外，本发明所述的黑色感光性树脂组合物包括特种炭黑，以解决可能由低的热流动性引起的降低图案直线度的问题，从而，在降低取决于位置的光学密度的差异的同时确保优异的图案直线度。

此外，本发明所述的黑色感光性树脂组合物具有优异的储存稳定性，因此在储存期间并不涉及物理性质的变化，反而显示出优异的灵敏度。

具体实施方式