[发明专利]树脂组合物、黑色矩阵、滤光片及其制法、以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑色矩阵用感光性树脂组合物、黑色矩阵、彩色滤光 片及其制造方法、以及液晶显示装置。

背景技术

近年来，随着各式各样的液晶显示装置技术蓬勃发展，而为了提高目 前液晶显示装置的对比度及显示品质，通常会于液晶显示装置中的彩色滤 光片的条纹(Stripe)及点(Dot)间隙中放置黑色矩阵(BlackMatrix)。上述黑色 矩阵可防止因像素间的漏光(LightLeakage)所引起的对比度(ContrastRatio) 下降及色纯度(ColorPurity)下降等问题。

一般而言，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。然而，以上述蒸镀膜作为黑色矩阵的材料时，存在制造程复杂且材料 昂贵等缺点。为了解决此问题，先前提出有利用感光性树脂组合物通过光 平版印刷(PhotoLithographic)的方式形成黑色矩阵的技术。

随着对于黑色矩阵的遮光性要求日益提高，其解决方法之一就是增加 黑色颜料的使用量，藉此提高黑色矩阵的遮光性。举例而言，日本专利特 开第2006-259716号公报公开一种黑色矩阵用感光性树脂组合物，其包含 高使用量的黑色颜料、碱可溶性树脂、光聚合起始剂、具有二官能基的反 应性单体以及有机溶剂。值得注意的是，具有二官能基的反应性单体可改 善化合物的间的反应，以形成精细的图案(FinePattern)。藉此，于感光性树 脂组合物中，当以提升黑色颜料使用量的方式以增加遮光性的同时，尚可 保持感光性树脂组合物的感度。

另外，日本专利特开第2008-268854号公报公开一种黑色矩阵用的感 光性树脂组合物。上述感光性树脂组合物包含具有羧酸基及具有不饱和基 的碱可溶性树脂、具有乙烯性不饱和基的光聚合单体、光聚合起始剂及高 使用量的黑色颜料。上述黑色矩阵用感光性树脂组合物中，通过使用特定 的碱可溶性树脂来改善高使用量黑色颜料的感光性树脂组合物的解析度。

虽然现有技术中提高了黑色颜料使用量的感光性树脂组合物能够增加 遮光性。然而，以上述现有的感光性树脂组合物来形成的黑色矩阵的密着 性与硬度不佳。

因此，如何能提供一种可形成密着性与硬度均佳的黑色矩阵的黑色矩 阵用感光性树脂组合物，实为目前本领域技术人员亟欲解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种黑色矩阵用感光性树脂组合物、黑色矩阵、 彩色滤光片及其制造方法、以及液晶显示装置，其能够改善上述黑色矩阵 的密着性与硬度不佳的问题。

本发明提供一种黑色矩阵用感光性树脂组合物，其包括碱可溶性树脂 (A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、多分支聚合物(D)、 溶剂(E)以及黑色颜料(F)。

详言之，碱可溶性树脂(A)包括由式(1)表示的第一碱可溶性树脂(A-1)。

式(1)中，A表示亚苯基或具有取代基的亚苯基，其中上述取代基为碳 数为1至5的烷基、卤原子或苯基；B表示-CO-、-SO₂-、-C(CF₃)₂-、-Si(CH₃)₂-、 -CH₂-、-C(CH₃)₂-、-O-、9,9-亚芴基或单键；L¹表示含有氟原子的四价羧酸 残基或不含有氟原子的四价羧酸残基；Y¹表示含有氟原子的二价羧酸残基 或不含有氟原子的二价羧酸残基；R¹表示氢原子或甲基；a表示1至20的 整数；L¹及Y¹中，至少一者含有氟原子。

多分支聚合物(D)是由式(II)表示的多巯基化合物与由式(I)表示的多官 能基(甲基)丙烯酸酯反应而形成。

具体而言，由式(I)表示的多官能基(甲基)丙烯酸酯如下所示。

式(I)中，R²表示氢原子或碳数为1至4的烷基；

R³表示具有m个羟基的含羟基的化合物中的n个羟基经酯化后的残基， 其中m≧n，n表示2至20的整数，