感光性树脂组成物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明有关一种黑色矩阵用感光性树脂组成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。特别是提供一种高精细度的图案直线性佳的黑色矩阵用感光性树 脂组成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】
[0002] 近年来，各式各样的液晶显示技术蓬勃发展，而为了提高目前液晶显示器的对比 度及显示品质，一般会于显示器中的彩色滤光片的条纹（Stripe)及点（dot)间隙中放置黑 色矩阵。上述黑色矩阵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问 题。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，然而，以上述蒸镀膜 作为黑色矩阵的材料时，存在工艺复杂且材料昂贵等缺点。为了解决此问题，先前提出有利 用感光性树脂组成物透过光平版印刷（photolithographic)的方式形成黑色矩阵的技术。
[0003]目前业界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 揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组成物，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。其中，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。藉此，于感光性树脂组成物中，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成物的感度。
[0004] 另外，日本专利特开第2008-268854号公报揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组 成物。该感光性树脂组成物包含具有羧酸基及含不饱和基的碱可溶性树脂、含乙烯性不饱 和基的光聚合单体、光聚合起始剂及高使用量的黑色颜料。该黑色矩阵用感光性树脂组成 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成物的解析 度。
[0005] 虽然现有技术中提高了黑色颜料使用量的感光性树脂组成物能够增加遮光性等， 然而，上述各先前申请的感光性树脂组成物在显影后，黑色矩阵的高精细度的图案直线性 仍未能令业界所接受。有鉴于此，仍有需要开发出高精细度的图案直线性佳的黑色矩阵用 感光性树脂组成物。
【发明内容】
[0006] 本发明利用提供特殊碱可溶性树脂及特殊化合物的成分，而得到高精细度的图案 直线性佳的黑色矩阵用感光性树脂组成物。
[0007] 因此，本发明提供一种感光性树脂组成物，包含：
[0008] 碱可溶性树脂（A);
[0009] 含乙烯性不饱和基的化合物（B);
[0010] 光起始剂（C);
[0011]溶剂 0);
[0012]黑色颜料（E);及[0013]式（a)所示的化合物（F);
[0014]
【主权项】
1. 一种感光性树脂组成物，包含： 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; 溶剂D; 黑色颜料E;及 式a所示的化合物F;
其中式a中： Ra、Rb及Re各自独立代表经亚烷基或亚芳基结合的三烷氧基硅烷基；及 该碱可溶性树脂A包括具有不饱和基的树脂A-1，且该具有不饱和基的树脂A-1是由一 混合物进行聚合反应所制得，而该混合物含有具有至少二个环氧基的环氧化合物i，以及具 有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物ii。
2. 根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中，所述具有至少二个环氧基的环氧 化合物i具有如下式I所示的结构：
其中： Ri、R2、R3与R4各自独立表示氢原子、卤素原子、Q至C5的烷基、Ci至C5的烷氧基、C6至C12的芳基或C6至C12的芳烷基。
3. 根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中，所述具有至少二个环氧基的环氧 化合物i具有如下式II所示的结构：
其中： R5至R18各自独立表示氢原子、卤素原子、Ci至C8的烷基或C6至C15的芳香基；及n表示0至10的整数。
4. 根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中，基于碱可溶性树脂A的使用量为 100重量份，该具有不饱和基的树脂A-1的使用量为30至100重量份。
5. 根据权利要求1所述的感光性树脂组成物，其中，基于碱可溶性树脂A的使用量为 100重量份，含乙烯性不饱和基的化合物B的使用量为20至180重量份；光起始剂C的使用 量为10至60重量份；溶剂D的使用量为1000至5000重量份；黑色颜料E的使用量为100 至500重量份；式a所示的化合物F的使用量为1至10重量份。
6. -种黑色矩阵，其是由根据权利要求1至5任一项所述的感光性树脂组成物所形成。
7. -种彩色滤光片，其包含根据权利要求6所述的黑色矩阵。
8. -种液晶显示元件，其包含根据权利要求7所述的彩色滤光片。
【专利摘要】本发明有关一种黑色矩阵用感光性树脂组成物，及使用该黑色矩阵所形成的彩色滤光片及液晶显示元件。上述感光性树脂组成物包含碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、溶剂(D)、黑色颜料(E)以及式(a)所示的化合物(F)；其中式(a)中：Ra、Rb及Rc各 自独立代表经亚烷基或亚芳基结合的三烷氧基硅烷基；及该碱可溶性树脂(A)包括具有不饱和基的树脂(A-1)，且该具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混 合物进行聚合反应所制得，而该混合物含有具有至少二个环氧基的环氧化合物(i)，以及具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(ii)。根据 本发明的黑色矩阵用感光性树脂组成物具有高精细度的图案直线性佳的优点。
【IPC分类】G03F7-027, G02F1-1335, G02B5-20, G03F7-004
【公开号】CN104570599
【申请号】CN201410531573
【发明人】曾靖渊
【申请人】奇美实业股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月10日
【公告号】US20150115210