[发明专利]感光性树脂组成物及其制造方法、黑色矩阵、像素层、保护膜、彩色滤光片及液晶显示装置

说明书

本发明提供一种感光性树脂组成物及其制造方法、黑色矩阵、像素层、保护膜、彩色滤光片及液晶显示装置。感光性树脂组成物包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、以及溶剂(D)，其中碱可溶性树脂(A)包含同时具有茀基、聚合性不饱和基及胺基甲酸酯基的第一碱可溶性树脂(A‑1)。感光性树脂组成物由于含有特定的碱可溶性树脂(A‑1)，而具有使感光性树脂组成物所形成的图案无显影残渣，以及耐溅镀性佳的优点。

技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组成物及其制造方法、黑色矩阵、像素层、保护膜、彩色滤光片及液晶显示装置，尤其涉及一种所形成的图案无显影残渣且耐溅镀性佳的感光性树脂组成物。

背景技术

随着彩色液晶显示器等图像器材的市场需求日渐扩大，彩色滤光片的制作技术也趋向多样化，藉以满足上述市场需求。彩色滤光片是在形成有黑色矩阵(black matrix，BM)的玻璃或塑胶片等的基板表面上，依序形成红(R)、绿(G)、蓝(B)三色不同色相的像素层。

一般而言，使用负型感光性着色组成物来形成彩色滤光片的像素图案时，通常将负型感光性着色组成物涂布在基板上，并且隔着光罩照射紫外线后进行显影，从而得到图案。将形成的图案加热煅烧而使其固定粘着在基板上，由此形成像素图案。接着，依照必要的颜色重复进行此循环，由此可获得着色涂膜的图案。然而，若重复此循环，在BM黑色矩阵与RGB像素的端部会产生较大的段差(level difference)，从而产生归因于此段差的颜色显示不均。为了抑制此段差，一般使用透明树脂层(保护膜)来进行彩色滤光片的平坦化处理。保护膜必须具有可以保护RGB着色层的特性、液晶填充时的耐热性以及耐压力性的硬度等特征。为了显现出如上述硬度，日本专利特开平5-78483号公报已揭示一种高交联密度的感光硬化性树脂组成物，此外，日本专利特开平10-133372中提到使用含环氧化合物的保护膜组成物，可以改善其图案直线性不佳等问题，但该等技术却仍存在感光性树脂组成物所形成的图案出现显影残渣，以及有耐溅镀性不佳的问题。

此外，随着彩色滤光片的轻薄化以及高色彩饱和化，因此必须提高感光性着色组成物中的着色剂浓度。但是，若着色剂浓度变高，则感光性着色组成物中的树脂量相对变少。然而，当有助于与保护膜的密着性的像素层表面的树脂成分变少时，感光性树脂组成物所形成的图案则易出现有耐溅镀性不佳的问题。

通常，在如上所述的用途的感光性树脂组成物中，使用具有聚合性不饱和键结构的多官能光硬化性单体、碱可溶性树脂以及这些与光聚合引发剂组合而成的组成物。例如，在日本专利特开昭61-213213号公报以及特开平1-152449号公报中，例示了作为彩色滤光片用材料的应用，并揭示了具有羧基的(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯和马来酸酐与其他聚合性单体的共聚合体作为碱可溶性树脂。然而，使用包含该碱可溶性树脂的感光性树脂组成物所形成的图案仍有出现显影残渣，以及有耐溅镀性不佳的问题。

此外，随着对于黑色矩阵的遮光性要求日益提高，黑色颜料的使用量也随之增加。举例而言，日本专利特开第2006-259716号公报揭示一种黑色矩阵用感光性树脂组成物，其使用具有二官能基的反应性单体，用以改善黑色矩阵用感光性树脂组成物中各成分之间的反应，由此形成精细的图案(fine pattern)。由此，当以提升黑色颜料使用量的方式以增加黑色矩阵的遮光性的同时，也可保持感光性树脂组成物的感度。但是，该感光性树脂组成物所形成的图案仍有出现显影残渣，以及有耐溅镀性不佳的问题，故尚无法满足业界的需求。

因此，如何使感光性树脂组成物所形成的图案无显影残渣，以及耐溅镀性以达到目前业界的要求，实为目前此领域技术人员亟欲解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于液晶显示装置的感光性树脂组成物及其制造方法、黑色矩阵、像素层、保护膜及彩色滤光片，其能够改善上述显影残渣及有耐溅镀性不佳的问题。