[发明专利]感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及其液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种彩色滤光片用的感光性树脂组成物，特别涉及一种用于彩色滤光片中的黑色矩阵的感光性树脂组成物。本发明也提供一种由该感光性树脂组成物所形成的黑色矩阵、彩色滤光片及液晶显示元件。

背景技术

为提高目前液晶显示器的对比度及显示品质，一般采用在彩色滤光片的条纹(stripe)及点(dot)间隙中，放置黑色矩阵，而该黑色矩阵的作用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缺失。以往黑色矩阵所使用的材料是以铬或氧化铬为主，但是用所述材料形成黑色矩阵时，存在制程复杂、材料昂贵且环境污染等缺点。为解决此问题点，于是提出将含有炭黑(carbon block)的感光性树脂组成物，以光平版印刷(photo lithographic)的方式形成黑色矩阵的技术。然而，该组成物因炭黑具有较佳的导电性，而导致由其形成的黑色矩阵的绝缘性不佳。

日本特开2004-251946号揭示具有高阻抗的感光性树脂组成物，且该组成物包含碱可溶性树脂、含乙烯性不饱和基的化合物、光引发剂、溶剂，及黑色颜料分散液。该黑色颜料分散液包括经树脂包覆的炭黑。通过使用经树脂包覆的炭黑，可使得由该感光性树脂组成物所形成的黑色矩阵具有高阻抗性。然而该黑色矩阵虽具有高阻抗性，但其再次经加热处理后或再次经等离子处理后，会使得其表面阻抗稳定性不佳。

鉴于上述，仍需要发展出一种具有高遮光性，同时具有较佳表面阻抗性的黑色矩阵，且其经加热处理后或经等离子处理后均有较佳表面阻抗稳定性，以及发展一种用以制备该黑色矩阵的感光性树脂组成物。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种感光性树脂组成物。本发明感光性树脂组成物，包含：

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)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两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)；

聚硅氧烷高分子(B)；

含乙烯性不饱和基的化合物(C)；

光引发剂(D)；

第一溶剂(E)；及

黑色颜料分散液(F)，包括树脂包覆的黑色颜料组分(F-1)、分散剂(F-2)及第二溶剂(F-3)；

且该黑色颜料分散液(F)与聚硅氧烷高分子(B)的重量比值范围为5～35。

本发明的感光性树脂组成物，所述具有不饱和基的树脂(A-1)与聚硅氧烷高分子(B)的重量比值范围为0.5～4.2。

本发明的感光性树脂组成物，所述具有不饱和基的树脂(A-1)与聚硅氧烷高分子(B)的重量比值范围为0.8～4.0。

本发明的感光性树脂组成物，所述黑色颜料分散液(F)与聚硅氧烷高分子(B)的重量比值范围为6～32。

本发明的感光性树脂组成物，所述具有至少两个环氧基的环氧化合物(i)由式(I)所示，

在式(I)中，R¹、R²、R³及R⁴分别为相同或不同，且表示氢、卤素、C₁～C₅的烷基、C₁～C₅的烷氧基、C₆～C₁₂的芳香基，或C₆～C₁₂的芳烷基。

本发明的感光性树脂组成物，所述具有至少两个环氧基的环氧化合物(i)由式(II)所示，

在式(II)中，R⁵～R¹⁸分别为相同或不同，且表示氢、卤素、C₁～C₈的烷基或C₆～C₁₅芳香基；n表示0～10的整数。

本发明的感光性树脂组成物，所述聚硅氧烷高分子(B)由硅烷单体、聚硅氧烷，或硅烷单体与聚硅氧烷的组合进行加水分解及部分缩合而制得。

本发明的感光性树脂组成物，所述树脂包覆的黑色颜料组分(F-1)由混合物所制得，且所述混合物包括黑色颜料、包覆黑色颜料的树脂及第三溶剂。

本发明的感光性树脂组成物，所述包覆黑色颜料的树脂为环氧树脂。

本发明的感光性树脂组成物，所述混合物还包括硬化剂。

本发明的感光性树脂组成物，所述硬化剂为咪唑系化合物。