专利名称：着色感光性树脂组合物、彩色滤光片及具有该彩色滤光片的液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种着色感光性树脂组合物、彩色滤光片及具有该彩色滤光片的液晶显示装置，所述着色感光性树脂组合物用于在薄膜晶体管(TFT)方式的彩色液晶显示装置的驱动用基板上形成含有彩色液晶显示装置像素的着色层。
背景技术：
彩色滤光片广泛使用在成像元件、液晶显示装置(LCD)等中，其应用范围急剧扩大。彩色液晶显示装置、成像元件等中所用的彩色滤光片通常用如下方法制得。在形成有黑色矩阵图案的基板上，通过旋转涂布方式均勻涂布着色感光性树脂组合物，所述着色感光性树脂组合物含有相当于红色、绿色及蓝色的各种颜色的颜料，然后加热干燥(以下称为“预烧制”)形成涂膜，将形成的涂膜曝光、显影，根据需要进一步加热固化(以下称为“后烧制”)，对每种颜色反复进行上述操作，形成各种颜色的像素。作为这种着色感光性树脂组合物多在使用颜料及粘结剂树脂的同时，使用光聚合性化合物及光聚合引发剂，在形成黑色矩阵时也使用含有黑色颜料的感光性树脂组合物。最近，为了提高着色感光性树脂组合物工序上的收率，追求着色感光性树脂组合物的物性，使其即使在很少的曝光量下也可通过高透明度而具有优异的感光度，且具有优异的贴附性。因此，在现有技术中，采用提高着色感光性树脂组合物中多官能单体的含量来提高交联度的方法使感光度提高，但这种方法会在显影时在非曝光部中残留残渣，或者会使显影类型向剥离类型行进，由于显影图案缺失而造成显示不良。最近，在着色感光性树脂组合物中导入含有感光度优异的光活性肟酯基的光聚合引发剂来提高感光度，即导入一个分子内含有一个光活性肟酯骨架的化合物。但是，含有光活性肟酯基的光聚合引发剂的含量超过合适含量时，会导致亮度下降，存在颜色特性不好及污染曝光机的问题，人们正在寻求针对上述问题的解决方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题因此，本发明的目的在于提供一种着色感光性树脂组合物，其在用于彩色滤光片时，即使在低曝光量下也不会造成图案缺失，不会降低透明度，因此显示出优异的感光度。本发明的另一目的在于提供一种使用所述着色感光性树脂组合物制得的彩色滤光片。本发明的再一目的在于提供一种具有所述彩色滤光片的液晶显示装置。解决技术问题的技术手段为了实现所述目的，本发明提供一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，其含有着色材料(A)、粘结剂树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及溶剂(E)；所述光聚合引发剂(D)含有在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物。本发明还提供一种含有彩色层的彩色滤光片，所述彩色层是将本发明的着色感光性树脂组合物形成规定图案后，经曝光及显影而形成的。本发明还提供具有本发明的彩色滤光片的液晶显示装置。发明效果本发明的着色感光性树脂组合物用于彩色滤光片时，即使在低曝光量下也不会造成图案缺失，不会降低透明度，因此显示出优异的感光度。能够提供优异的高品质的彩色滤光片及具有该彩色滤光片的液晶显示装置。
图Ia Ih为用本发明的着色感光性树脂组合物形成彩色滤光片的工序概略示意图。附图标记说明像素图案；SiNx (保护层)涂膜； : TFT层；⑥玻璃基板；正片感光性树脂膜；(D: IZO层(公用电极)
具体实施例方式以下，对本发明进行详细说明。本发明的着色感光性树脂组合物包括着色材料(A)、粘结剂树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及溶剂(E)；所述光聚合引发剂(D)含有在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物。[着色材料㈧]所述着色材料(A)为常规颜料，优选为通常用于颜料分散抵抗剂的有机颜料或无机颜料。所述着色材料(A)根据需要还可以使用染料。作为无机颜料例举有金属氧化物或金属络盐等金属化合物，具体例举有铁、钴、 铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、钡、钙等金属的氧化物或复合金属氧化物等。此外，还可以包括炭黑。作为所述有机颜料及无机颜料，具体例举有在颜色指数(英国染整暨色彩师协会 (The society of Dyers and Colourists)出版)中用颜料分类的化合物，更具体地，例举有下述颜色指数(C. I.)编号的颜料，但不必限定于此。C. I.颜料黄 20，24，31，53，83，86，93，94，109，110，117，125，137，138，139，147， 148，150，153，154，166，173，180 及 185 ；C. I.颜料橙 13，31，36，38，40，42，43，51，55，59，61，64，65 及 71 ；C. I.颜料红 9,97,105，122，123，144，149，166，168，176，177，180，192,215,216， 224，242，254，255 及 264 ；C. I.颜料紫 14，19，23，29，32，36，37 及 38 ；C. I.颜料蓝 15(15:3，15:4，15:6 等)，21，28，60，64 及 76 ；C. I.颜料绿 7，10，15，25，36，47 及 58 ；C. I.颜料棕 28 ；
C. I.颜料黑1及7等。这些着色材料(A)可以各自单独使用，也可以两种以上组合使用。所述着色材料(A)的含量，以质量百分数计占着色感光性树脂组合物中固体成分的5 60质量％，优选为10 50质量％。若着色材料(A)的含量在上述标准的5 60质量％范围内，即使形成薄膜，像素的色浓度也足够充分，不降低显影时非像素部的脱落性， 难以产生残渣，因此优选。本发明中，所谓的着色感光性树脂组合物中固体成分是指除去溶剂后的成分的总和。着色材料为颜料时，使其含有颜料分散剂进行分散处理，从而能够得到颜料在溶液中呈均勻分散状态的颜料分散液。作为所述颜料分散剂，例如可以使用硅类、氟类、聚酯类、多胺类、聚丙烯类、阳离子类、阴离子类、非离子类、阳性等表面活性剂，这些颜料分散剂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。使用颜料分散剂时，当着色感光性树脂组合物中着色材料为1质量份时，颜料分散剂的用量优选在1质量份以下，更优选为0. 05质量份 0. 5质量份。若颜料分散剂的用量在所述范围内，能够获得均勻分散状态的颜料，因此优选所述颜料分散剂在所述范围内使用。[粘结剂树脂(B)]所述粘结剂树脂(B)通常具有因光或热作用而引起的反应性及碱溶解性，用作着色材料的分散介质。本发明的着色感光性树脂组合物中所含有的粘结剂树脂(B)用作针对着色材料(A)的粘结剂树脂，只要是能够溶解于为制备彩色滤光片而在显影阶段所使用的碱性显影液中的粘结剂树脂，均可以使用。优选的，所述粘结剂树脂(B)优选为通过下述化合物的共聚反应得到的共聚物， 所述化合物含有下述化学式1所示的降冰片烯骨架化合物(Bi)、芳香族乙烯化合物或N-取代马来酰亚胺化合物(B》及具有羧基和不饱和键的化合物(Β； )。更优选的，所述粘结剂树脂(B)为上述制得的共聚物进一步与一个分子内具有不饱和键和环氧基的化合物(B4)反应制得的含有不饱和基团的树脂。化学式1上述化学式中，η为0或1 ；R1A2根据位置各自独立地为氢、碳原子数1 12的含有或不含杂原子的脂肪族、芳香族烃；I 3、R4、I 5、I 6根据位置各自独立地为氢、碳原子数1 30的含有或不含杂原子的脂肪族、芳香族烃；从I 3、R4、I 5、I 6中选择两个呈连接起来的链状或不连接在一起的枝状。含有下述粘结剂树脂的着色感光性树脂组合物在热、耐化学性方面显示出优异的特性，所述粘结剂树脂含有所述化学式1所示的降冰片烯骨架化合物(Bi)。
更具体地，所述化学式1所示的降冰片烯骨架化合物(Bi)可以含有从具有以下化 学式2 17结构式的化合物中选择的至少ー个。
权利要求
1. 一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，其含有着色材料(A)、粘结剂树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及溶剂(E)；所述光聚合引发剂(D)含有在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物；所述在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物为下述化学式18所示的化合物通过R1或& 二聚得到的二聚体； 化学式18
2.如权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物为下述化学式19及化学式20所示的化合物； 化学式19
3.如权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物为下述化学式观所示的化合物； 化学式28
4.如权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其特征在于，所述光聚合引发剂(D)的含量，以固体成分为基准，以质量百分数计占所述粘结剂树脂(B)及所述光聚合性化合物 (C)总量的0. 1 40质量％ ；所述在一个分子内具有两个以上光活性肟酯骨架的化合物以固体成分为基准，以质量百分数计为所述着色感光性树脂组合物中所述光聚合引发剂(D)的10质量％以上。
5.一种彩色滤光片，其特征在于，其含有彩色层，所述彩色层是将权利要求1-4任意一项所述的着色感光性树脂组合物在基板上形成规定图案后，经曝光及显影所形成的。
6.具有权利要求5所述彩色滤光片的液晶显示装置。
全文摘要
本发明涉及着色感光性树脂组合物、彩色滤光片及具有该彩色滤光片的液晶显示装置。所述着色感光性树脂组合物含有着色材料(A)、粘结剂树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及溶剂(E)；所述光聚合引发剂(D)含有在一个分子内具有至少两个光活性肟酯骨架的化合物。上述本发明的着色感光性树脂组合物，由于其在低曝光量下也不出现图案缺失及透明度降低，因此能够提供优异的彩色滤光片及具有该彩色滤光片的液晶显示装置。
文档编号G03F7/032GK102385252SQ20111024959
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年8月26日
发明者宋昺勋, 金成洙 申请人:东友精细化工有限公司