[发明专利]一种感光性树脂组合物及其应用

说明书

 

【技术领域】

本发明属于光敏性化学材料领域，具体涉及一种感光性树脂组合物及其在制备黑色矩阵、彩色滤光片、光阻间隙物（Photo Spacer）、黑色光阻（Black Resist）、黑色柱形间隙物（Black column spacer）、和液晶显示器中的应用。

 

【背景技术】

传统的彩色液晶显示装置是由含有彩色滤光片的玻璃基板和被称为TFT的薄膜半导体玻璃基板粘贴后注入液晶制作而成。将两块玻璃基板粘贴时需要进行像素位置的核对，为了保证校准精度需要留有一定的空间富余，因此需要在像素中将黑色矩阵部分做粗、降低整体的开口度。近年来，彩色液晶显示装置的研发开始偏重不需要进行位置精度核对的技术，其中，将彩色滤光片的机能转移到TFT基板上是非常重要的技术分支。该技术不需要传统加工工艺中的富余空间，能增加开口度，更能提高显示屏的亮度。而想要实现这个构造，就需要在TFT上形成黑色矩阵和RGB。

另一方面，出于简化工艺和确保液晶单元间隙的目的，兼有光阻间隙物（Photo Spacer）和黑色光阻（Black Resist）性能的被称为黑色柱形间隙物（Black column spacer，简称BCS）的技术近日得到了较多的关注。但是，在通常使用的黑色光阻材料中，被用作遮光剂的是碳，其具有导电性，应用在TFT上会发生漏电的问题。而且，因为液晶显示器的光阻间隙物直接与液晶接触，若含有颜料，颜料中的离子成分会污染液晶，从而可能导致显示性能的下降。

上述技术的发展和应用对材料性能提出了很高的要求，例如低电容率、无导电性、间隙物的强韧性、对液晶的低污染性等，而现有技术很难同时满足这些要求。

 

【发明概述】

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种感光性树脂组合物。通过将特定结构的遮光剂、树脂以及引发剂进行组合，所得产品的性能可以达到上述要求，同时能够简化液晶显示器的制造工艺，增强液晶显示器的性能。

一种感光性树脂组合物，包含：(A)遮光剂，(B)碱性可溶性树脂，(C)光聚合性化合物，(D)光聚合引发剂；其中

所述(A)遮光剂含有【化1】所示的黑色颜料

【化1】，

其中，R各自独立地表示H，C1-C12的烷基、链烯基或烷氧基，或者含有任选取代基的苯基；

所述(B)碱性可溶性树脂含有【化2】所示的聚合物

【化2】，

其中，X为【化3】所示基团，Y是二羧酸酐去掉酸酐基（-CO-O-CO-）后的残基，Z是四羧酸二酐去掉2个酸酐基后的残基，

【化3】；

所述(D)光聚合引发剂含有肟系光引发剂。

本发明的感光性树脂组合物使用了上述特定结构的组分，通过组分之间的配合，该组合物可用于TFT上黑色矩阵、间隙物、彩色滤光片、BCS的制备，具有电容率低、无导电性、作为间隙物时韧性强、对液晶污染性低等优点，并且应用中能够简化液晶显示器的制造工艺，增强液晶显示器的性能。

 

【发明详述】

如上所述，本发明提供了一种感光性树脂组合物，包含：(A)遮光剂，(B)碱性可溶性树脂，(C)光聚合性化合物，(D)光聚合引发剂；其中，所述(A)遮光剂含有【化1】所示的黑色颜料，所述(B)碱性可溶性树脂含有【化2】所示的聚合物，所述(D)光聚合引发剂含有肟系光引发剂。

 

＜(A)遮光剂＞

作为本发明的感光性树脂组合物中使用的遮光性组分，(A)遮光剂中含有色素特定的黑色有机颜料,以【化1】表示

【化1】，

其中，R各自独立地表示H，C1-C12的烷基、链烯基或烷氧基，或者含有任选取代基的苯基。

优选地，【化1】中，R各自独立地表示H，C1-C6的烷基、链烯基或烷氧基，或者苯基。

进一步优选地，R各自独立地选自下列基团：氢基、甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、甲氧基、乙氧基、乙烯基、苯基。

除了上述【化1】所示的黑色有机颜料之外，所述(A)遮光剂还可以含有其它的黑、红、蓝、绿、黄、紫等色素以进行色调的调整。这些其它色素可以是常用的那些色素（例如碳素），这对于本领域技术人员而言是容易确定的。