TW201820034A - 黑色感光性樹脂組合物、使用其製造並用於影像顯示裝置之黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物 - Google Patents

黑色感光性樹脂組合物、使用其製造並用於影像顯示裝置之黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物 Download PDF

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Abstract

本發明係關於用於製作影像顯示裝置用黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物的黑色感光性樹脂組合物、由其製造的影像顯示裝置用黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，該黑色感光性樹脂組合物藉由包含以特定含量含有松香系樹脂的鹼可溶性樹脂，從而彈性回復率優異，柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle)提高。

Description

黑色感光性樹脂組合物、使用其製造並用於影像顯示裝置之黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物
本發明係關於黑色感光性樹脂組合物、由其製造的影像顯示裝置用黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。
顯示器產業經歷了從陰極射線管(Cathode-ray tube，CRT)到電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)、有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、液晶顯示器(Liquid-crystal display，LCD)等平面顯示器的顯著變化。特別地，LCD為平面顯示器市場的主要製品，由具有濾色器的上板和具有薄膜電晶體(TFT)的下板以及在其間注入的液晶構成。
濾色器在LCD中是表現顏色的核心部件，隨著平面顯示器的普及，已經用於筆記型電腦、個人電腦(PC)、監視器、便攜終端機等廣闊的用途。這樣的濾色器在基板上藉由紅色(R)、 綠色(G)、藍色(B)的圖案而在畫面中顯現多樣的顏色，由位於各紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)圖案之間以防止像素間的光洩漏的黑矩陣、修正各像素間的臺階狀變化以提高覆蓋塗層(OC；over coat)的平坦度、維持兩個基板之間的單元間隙(Cell-gap)的柱狀間隔物(CS；column spacer)構成。
就濾色器的製造而言，通常採用旋塗製造：在形成了黑矩陣圖案的基板上將含有相當於紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的各色著色劑的感光性樹脂組合物均勻地塗佈後，加熱乾燥，對形成的塗膜進行曝光、顯影，根據需要進一步加熱固化，對於每種顏色反覆進行該操作，形成各色的像素。此時，就黑矩陣(BM)而言，為了防止各像素中其他顏色混色或者隱藏電極圖案而位於各色的著色層間的邊界部分，黑矩陣主要由黑色感光性樹脂組合物形成。另外，為了形成維持兩個基板間的單元間隙的柱狀間隔物，也使用了黑色感光性樹脂組合物。
最近正在開發在顯示器內部所使用的一種原料同時執行多種功能的技術，可例示為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。不僅如此，也在積極進行含有曲面的影像顯示裝置的開發，為了確保其產生的視野角，要求開發使柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle)提高的技術，這是實際情況。
韓國專利第0860432號提出了黑色感光性樹脂組合物，其藉由包含具有軸節結構的光聚合性化合物、光聚合起始劑 和黑色顏料而用於形成對於熱的形狀穩定性高的黑矩陣。但是，由上述黑色感光性樹脂組合物製造的黑矩陣具有必須另外製作柱狀間隔物的問題，尚未認識到提高柱狀間隔物生成的角度的必要性。
韓國專利申請案公開號第2012-0033893號提出了感光性樹脂組合物，其藉由包含一或多種選自以下黑色顏料之群組：苯胺黑、苝黑、金屬氧化物，從而為用於改善利用其製造的液晶顯示裝置的驅動不良的遮光膜，同時也能夠作為單元間隙維持用的支撐間隔物發揮功能。但是，對於提高柱狀間隔物生成的角度，也沒有認識到其必要性。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：韓國專利第0860432號(2008.09.19)
專利文獻2：韓國專利申請案公開號第2012-0033893號(2012.04.09)
本發明為了解決上述這樣的問題，其目的在於提供黑色感光性樹脂組合物，使用該黑色感光性樹脂組合物製得之為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物具有如下優點：彈性回復率優 異、柱狀間隔物生成的角度增加、視野角優異。
另外，本發明的目的在於提供包含上述黑色感光性樹脂組合物的固化物的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。
用於實現上述目的本發明的黑色感光性樹脂組合物，其中基於上述黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量為100重量%計，包含含有2至10重量%的松香系樹脂的鹼可溶性樹脂。
另外，本發明的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，其包含上述黑色感光性樹脂組合物的固化物。
另外，本發明的影像顯示裝置，其包含一或多者選自上述的黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。
由本發明的黑色感光性樹脂組合物製得之黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物具有如下優點：彈性回復率優異、黑矩陣上所形成的柱狀間隔物生成的角度提高。
另外，本發明的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成 型的黑矩陣與柱狀間隔物藉由包含上述的黑色感光性樹脂組合物，從而具有與上述相同的優點。
另外，本發明的影像顯示裝置藉由包含一或多者選自上述的黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，從而具有視野角提高的優點。
10‧‧‧黑矩陣
20‧‧‧柱狀間隔物
30‧‧‧角度
第1圖為根據本發明的一實施態樣在黑矩陣上形成的柱狀間隔物的圖。
以下對本發明更詳細地說明。
本發明中，某構件位於另一構件“上”時，其不僅包含某構件與另一構件相接的情形，也包含在兩個構件之間還存在其他構件的情形。
本發明中，某部分“包含”某構成要素時，只要無特別地相反的記載，其意味著能夠不排除其他構成要素還另外包含其他構成要素。
<黑色感光性樹脂組合物>
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物藉由基於上述黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量為100重量% 計，包含含有2至10重量%的松香系樹脂的鹼可溶性樹脂，從而使用上述黑色感光性樹脂組合物製得之黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物具有如下優點：彈性回復率優異、在黑矩陣(10)上形成的柱狀間隔物(20)生成的角度(30)提高。另外，藉由上述柱狀間隔物(20)生成的角度(30)提高，從而具有能夠製作視野角提高的影像顯示裝置(參照第1圖)。
鹼可溶性樹脂
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物藉由基於上述黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量為100重量%計，包含含有2至10重量%的松香系樹脂的鹼可溶性樹脂，從而使用上述黑色感光性樹脂組合物製得之黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物具有如下優點：彈性回復率優異、在黑矩陣(10)上所形成的柱狀間隔物(20)生成的角度(30)提高。另外，藉由上述柱狀間隔物生成的角度(30)提高，從而具有能夠製作視野角提高的影像顯示裝置的優點(參照第1圖)。
就上述黑色感光性樹脂組合物中所含的松香系樹脂的含量而言，基於黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量計，其含量可為2至10重量%，較佳5至8重量%。在上述松香系樹脂不到上述範圍的情況下，藉由包含松香系樹脂所期待的彈性回復率和在黑矩陣(10)上所形成的柱狀間隔物(20)生成的角度(30)的提高並不充分，在超過上述範圍的情況下，有可能發生顯影性 變差的問題(參照第1圖)。
本發明的一實施態樣的松香系樹脂，其實例可包括松香類和松香系改性樹脂。松香類樹脂可包括實例：脂松香、木松香、妥爾油松香(tail oil rosin)、歧化松香、聚合松香、氫化松香和它們的衍生物等。上述松香為天然物質，因產地不同，構成成分存在差異，但一般可為松香酸、新松香酸、珀勒斯廷酸(parastinic acid)、左旋海松酸、脫氫松香酸、二氫松香酸、四氫松香酸等的混合物，特別地，可大量含有松香酸、新松香酸和它們的二羥基化物的混合物。上述松香系改性樹脂，可以是可成為狄爾士-阿爾德反應(Diels-Alder reaction)的反應成分的上述松香類的不飽和有機酸改性樹脂，具體地，可以是一或多者選自以下群組：脂肪族不飽和一元酸，其實例可包括：(甲基)丙烯酸等；脂肪族不飽和二元酸，其實例可包括α,β-不飽和羧酸等，如富馬酸、馬來酸等；改性樹脂，其實例可包括具有芳香族環的不飽和羧酸等，如肉桂酸等；和松香酸，其實例可為它們的改性物等。
根據本發明的一實施態樣，上述松香系樹脂的重均分子量可為25000至35000，較佳為28000至32000。在上述重均分子量滿足上述範圍的情況下，在加工性和圖案形成上具有優勢。
上述松香系樹脂的酸值以固體成分計，可為90至140，較佳為100至120。此時，“酸值”是用中和丙烯酸系聚合物1克所需的氫氧化鉀的量(毫克)測定的值，其係關於溶解性。在 上述酸值滿足上述範圍的情況下，在顯影製程上存在優勢。
根據本發明的一實施態樣，上述黑色感光性樹脂組合物能夠進一步包含松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂。
上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂只要具有光、熱的作用引起的反應性和鹼溶解性，作為用於含有著色劑的固體成分的分散介質發揮作用，發揮黏結樹脂的功能，則能夠無特別限制地選擇使用該領域中習知的樹脂。
具體地，上述鹼可溶性樹脂可以是含有羧基的不飽和單體和可與其共聚的其他單體的共聚物。
上述含有羧基的不飽和單體，其實例可包括具有一或多個羧基的不飽和羧酸等，如不飽和單羧酸、不飽和二羧酸、不飽和三羧酸等。
上述不飽和單羧酸，其實例為：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。
上述不飽和二羧酸，其實例為：馬來酸、富馬酸、伊康酸、檸康酸、中康酸等。
上述不飽和多元羧酸可以為酸酐，具體地，其實例為：馬來酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐等。另外，上述不飽和多元羧酸可以為單(2-甲基丙烯醯氧基烷基)酯，例如可以為琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基) 酯、鄰苯二甲酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯等。上述不飽和多元羧酸可以是其二末端二羧基聚合物的單(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉出ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯、ω-羧基聚己內酯單甲基丙烯酸酯等。
上述含有羧基的單體能夠各自單獨地使用或將2種以上混合使用。
作為可與上述含有羧基的單體共聚的其他單體，其實例為：芳香族乙烯基化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰乙烯基甲苯、間乙烯基甲苯、對乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、鄰乙烯基苄基甲基醚、間乙烯基苄基甲基醚、對乙烯基苄基甲基醌、鄰乙烯基苄基縮水甘油基醚、間乙烯基苄基縮水甘油基醚、對乙烯基苄基縮水甘油基醚、茚等；不飽和羧酸酯類，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基丁酯、丙烯酸-3-羥基丁酯、甲基丙烯酸-3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基 丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸雙環戊二烯酯、甲基丙烯酸雙環戊二烯酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、甘油單丙烯酸酯、甘油單甲基丙烯酸酯等；不飽和羧酸胺基烷基酯類，如丙烯酸-2-胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-胺基乙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基胺基乙酯、丙烯酸-2-胺基丙酯、甲基丙烯酸-2-胺基丙酯、丙烯酸-2-二甲基胺基丙酯、甲基丙烯酸-2-二甲基胺基丙酯、丙烯酸-3-胺基丙酯、甲基丙烯酸-3-胺基丙酯、丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯、甲基丙烯酸-3-二甲基胺基丙酯等；不飽和羧酸縮水甘油酯類，如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等；羧酸乙烯酯類，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不飽和醚類，如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基縮水甘油基醚等；乙烯基氰化合物，如丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰基乙烯等；不飽和醯胺類，如丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、N-2- 羥基乙基丙烯醯胺、N-2-羥基乙基甲基丙烯醯胺等；不飽和醯亞胺類，如馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等；脂肪族共軛二烯類，如1,3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等；和巨大單體類等，如在聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷的聚合物分子鏈的末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基。這些單體能夠各自單獨地使用或者將二種以上混合使用。
特別地，根據本發明的一實施態樣，就上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂而言，在包含其的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物之彈性回復率提高的方面，較佳使用含有環氧基、不具有不飽和鍵的化合物。
上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂的重均分子量可為3000至30000，較佳為5000至20000。上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂的重均分子量在上述範圍內的情況下，具有如下優點：不僅硬度和殘膜率提高，而且顯影液中的非露出部的溶解性優異，可提高解析度。
上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂的酸值以固體成分為基準，可為50至200毫克KOH/克。上述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂的酸值不到上述範圍的情況下，難以確保充分的顯影速度，在超過上述範圍的情況下，密合性減小，圖案的短路容易發生，有可能發生整個組合物的儲存穩定性降低、黏度上升的 問題。
根據本發明的另一實施態樣，就本發明的黑色感光性樹脂組合物內所含的全部鹼可溶性樹脂而言，基於包含其的黑色感光性樹脂組合物中的固體成分總量計，含量可為5至85重量%，較佳為10至80重量%，更佳為15至70重量%。鹼可溶性樹脂含量在上述範圍內的情況下，具有如下優點：顯影液內的溶解性變得充分，圖案的形成變得容易，顯影時防止曝光部的像素部分的膜減少，非像素部分的脫落性變得良好。
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物在上述的鹼可溶性樹脂以外能夠進一步包含一或多者選自以下群組：著色劑、光聚合性化合物、光聚合起始劑、溶劑和添加劑。
著色劑
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物能夠進一步包含著色劑。
上述著色劑起到對黑矩陣賦予遮光性而防止光洩漏的作用，具有在柱狀間隔物中防止從外部產生的光引起的設備的誤操作的作用。
上述著色劑，只要對可見光線具有遮光性，則並無特別限定，具體地，能夠使用選自以下群組之一或多者：有機顏料、染料和黑色顏料。
上述有機顏料具體地能夠使用比色指數(Color Index，CI；由英國染料與色彩師協會(Society of Dyers and Colourists)發佈)中分類為顏料的化合物，更具體地，能夠使用包括具有以下C.I.編號的顏料。
C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃86、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃125、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃137、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃148、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃211等；C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙40、C.I.顏料橙42、C.I.顏料橙43，C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙55，C.I.顏料橙59、C.I.顏料橙61，C.I.顏料橙64，C.I.顏料橙65、C.I.顏料橙68、C.I.顏料橙70、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙72、C.I.顏料橙73、C.I.顏料橙74等；C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅9、C.I. 顏料紅17、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅97、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅192、C.I.顏料紅194、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅214、C.I.顏料紅215、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅221、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅262、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅265、C.I.顏料紅272等；C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80等；C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32，C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38等；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料綠59、C.I.顏料綠62，C.I.顏料綠63等；C.I.顏料棕23、C.I.顏料棕25等；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等。
上述顏料能夠各自單獨地使用或者將二種以上混合 使用。
對於上述的有機顏料，有時可進行松香處理、利用了引入了酸性基團或鹼性基團的顏料衍生物的表面處理、利用了聚合物化合物等的表面接枝處理、利用了硫酸的微細粒子化處理、或者利用了有機溶劑或水的清洗處理等。
另外，可使用印刷墨、噴墨等中使用的顏料和水溶性偶氮系、不溶性偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、異吲除啉酮系、異吲哚啉、苝、苝酮、二噁嗪、蒽醌、聯蒽醌、蒽並嘧啶、蒽締蒽酮、陰丹酮、黃烷士酮、皮蒽酮系的顏料等。
上述黑色顏料可以是苯胺黑、苝黑、鈦黑、碳黑，只要具有遮光性，則能夠無特別限制地使用。
上述碳黑只要是具有遮光性的顏料，則並無特別限定，能夠使用習知的碳黑。上述黑色顏料的碳黑，具體地，可包括槽法碳黑(channel black)、爐法碳黑(furnace black)、熱解碳黑(thermal black)、燈黑(lamp black)等。
另外，上述黑色顏料的碳黑也能夠係塗佈有樹脂的碳黑。上述塗佈有樹脂的碳黑與沒有塗佈樹脂的碳黑相比，導電性低，因此其係較佳的，因為在黑矩陣或黑柱狀間隔物的形成時能夠賦予優異的電絕緣。
上述碳黑的市售品，具體地，可包括御國色素株式 會社的CHBK-17；東海碳株式會社的Seast 5HIISAF-HS、Seast KH、Seast 3HHAF-HS、Seast NH、Seast 3M、Seast 300HAF-LS、Seast 116HMMAF-HS、Seast 116MAF、Seast FMFEF-HS、Seast SOFEF、Seast VGPF、Seast SVHSRF-HS和Seast SSRF；三菱化學株式會社的DIGRAM BLACK II、DIGRAM BLACK N339、DIGRAM BLACK SH、DIGRAM BLACK H、DIGRAM LH、DIGRAM HA、DIGRAM SF、DIGRAM N550M、DIGRAM M、DIGRAM E、DIGRAM G、DIGRAM R、DIGRAM N760M、DIGRAM LR、# 2700、# 2600、# 2400、# 2350、# 2300、# 2200、# 1000、# 980、# 900、MCF88、# 52、# 50、# 47、# 45、# 45L、# 25、# CF9、# 95、# 3030、# 3050、MA7、MA77、MA8、MA11、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B；大邱社株式會社的PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-A、SPECIAL BLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100和LAMP BLACK-101；哥倫比亞碳株式會社的RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、 RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA和RAVEN-1170等，但並不限定於此。
上述染料具體地可包括C.I.溶劑黃2、C.I.溶劑黃14、C.I.溶劑黃16、C.I.溶劑黃33、C.I.溶劑黃34，C.I.溶劑黃44、C.I.溶劑黃56、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃93、C.I.溶劑黃94、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃116、C.I.溶劑黃135等；C.I.溶劑橙1、C.I.溶劑橙3、C.I.溶劑橙7、C.I.溶劑橙63等；C.I.溶劑紅1、C.I.溶劑紅2、C.I.溶劑紅3、C.I.溶劑紅8、C.I.溶劑紅18、C.I.溶劑紅23、C.I.溶劑紅24、C.I.溶劑紅27、C.I.溶劑紅35、C.I.溶劑紅43、C.I.溶劑紅45、C.I.溶劑紅48、C.I.溶劑紅49、C.I.溶劑紅91：1、C.I.溶劑紅119、C.I.溶劑紅135、C.I.溶劑紅140、C.I.溶劑紅196、C.I.溶劑紅197等；C.I.溶劑紫8、C.I.溶劑紫9、C.I.溶劑紫13、C.I.溶劑紫26、C.I.溶劑紫28、C.I.溶劑紫31、C.I.溶劑紫59等；C.I.溶劑藍4、C.I.溶劑藍5、C.I.溶劑藍25、C.I.溶劑藍35、 C.I.溶劑藍36、C.I.溶劑藍38、C.I.溶劑藍70等；C.I.溶劑綠3、C.I.溶劑綠5、C.I.溶劑綠7等，但並不限定於此。
根據本發明的一實施態樣，為了使黑色的顯現變得容易，較佳在上述的著色劑中包含一或多者選自以下之著色劑：紅色、藍色和黑色。
就上述著色劑而言，基於黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量為100重量%計，其含量可為25至55重量%，較佳25至45重量%。上述著色劑含量不到上述範圍的的情況下，光學密度可能降低，在超過上述範圍的情況下，相對介電常數過度升高，在影像顯示裝置的引入時有可能在驅動上產生問題。
上述的著色劑根據需要可與分散劑、分散輔助劑一起使用。
上述分散劑，例如能夠使用陽離子系、陰離子系、非離子系等的適當的分散劑，其實例具體地可包括丙烯酸系共聚物、聚胺基甲酸酯、聚酯、聚乙烯亞胺、聚烯丙胺等。
上述分散劑能夠購入市售品而使用，可包括例如丙烯酸系共聚物，如DisperBYK-2000、DisperBYK-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(畢克化學(BYK)公司製造)、Solsperse 5000(路博潤(Lubrizol)公司製造)；聚胺基甲酸酯， 如DisperBYK-161、DisperBYK-162、DisperBYK-163、DisperBYK-165、DisperBYK-167、DisperBYK-170、DisperBYK-182(畢克化學(BYK)公司製造)、Solsperse 76500(Lubrizol公司製造)；聚乙烯亞胺，如Solsperse 24000(路博潤(Lubrizol)公司製造)；聚酯，如Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB880(味之素精細技術(Ajinomoto Fine-Techno)株式會社製造)等。
上述分散輔助劑，例如可包括顏料衍生物，具體地其實例可為酞菁銅、二酮基吡咯並吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等，這些能夠各自單獨地使用或者將二種以上混合使用。
就上述分散劑的含量而言，基於著色劑100重量份計，通常為100重量份以下，較佳為1至70重量份，更佳為5至50重量份。在分散劑的含量超過上述範圍的情況下，有可能發生顯影性降低等問題。
光聚合性化合物
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物能夠進一步包含光聚合性化合物。
上述光聚合性化合物只要是受到紫外線等光的照射聚合而固化的物質、是在光聚合起始劑的作用下能夠聚合的化合物，則能夠無特別限定地使用。上述光聚合性化合物是用於增強圖案的強度的成分，能夠使用單官能單體、雙官能單體、三官能 或其它多官能單體等。
上述單官能單體的具體的實例，可包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等，其市售品，可包括ARONIX M-101(東亞合成)、KAYARAD TC-110S(日本化藥)或Viscoat 158(大阪有機化學工業)等。
上述雙官能單體的具體的實例，可包括1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的雙(丙烯醯氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，其市售品，可包括ARONIX M-210、M-1100、1200(東亞合成)、KAYARAD HDDA(日本化藥)、Viscoat 260(大阪有機化學工業)、AH-600、AT-600或UA-306H(共榮社化學株式會社)等。
上述三官能或更多的多官能單體的具體實例，如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，其市售品，可列舉出ARONIX M-309、 TO-1382(東亞合成)、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(日本化藥株式會社)等。
上述光聚合性化合物能夠各自單獨地使用或者將二種以上混合使用，上述光聚合性化合物中，在聚合性優異、能夠提高強度的方面，特別佳為三官能或更多官能基的(甲基)丙烯酸酯類和胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
就上述光聚合性化合物而言，基於黑色感光性樹脂組合物總量100重量%計，其含量可為0.1至40重量%，較佳1至20重量%。上述含量範圍是多方面考慮黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物之強度、平滑性變得良好的傾向等而選擇的範圍，如果上述光聚合性化合物的含量不到上述範圍，則強度和平滑性不足，超過上述範圍的情況下，由於高的強度，有可能發生不容易進行圖案化的問題。
光聚合起始劑
本發明的另一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物能夠進一步包含光聚合起始劑。
上述光聚合起始劑是用於引發上述的光聚合性化合物的聚合的化合物，在本發明中並無特別限定，可以為一或多者選自以下的群組：苯乙酮系、二苯甲酮系、三嗪系、噻噸酮系、肟系、苯偶姻系、蒽系、蒽醌系和聯咪唑系化合物。
上述苯乙酮系化合物可以包括二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物等，此等中，可較佳使用2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮。
上述二苯甲酮系化合物，可以包括二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯醯基化二苯甲酮、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等。
上述三嗪系化合物，可以包括2,4,6-三氯-對稱三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-(3’,4’-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-(4’-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-(對-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-(對-甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-聯苯基-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-對稱三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2-(4-甲氧基萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-對稱三嗪、2,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。
上述噻噸酮(thioxanthone)系化合物，可使用2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
上述肟系化合物，可包括o-乙氧基羰基-α-氧亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等，其市售品，可包括汽巴(Ciba)公司所製造的OXE-01、OXE-02。
上述苯偶姻系化合物，可使用苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶醯二甲基縮酮等。
上述蒽系化合物，有9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
上述蒽醌系化合物，可以是2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯並蒽醌、2,3-二苯基蒽醌等。
上述聯咪唑系化合物，可以是2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯咪唑、4,4’,5,5’位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。
就上述光聚合起始劑而言，基於黑色感光性樹脂組合物的總量100重量%計，其含量可為0.01至10重量%，較佳為0.01 至5重量%。上述含量範圍是考慮了光聚合性化合物的光聚合速度和最終得到的塗膜的物性得到的，如果低於上述範圍，則聚合速度低，因此整體的加工時間變長，超過上述範圍的情況下，由於過度的反應，交聯反應多次地發生，因此有可能發生塗膜的物性降低的問題。
上述光聚合起始劑也能夠將光聚合起始輔助劑組合使用。如果在上述光聚合起始劑中將光聚合起始輔助劑並用，則含有它們的黑色感光性樹脂組合物進一步成為高感度，使用其形成單元間隙維持用的柱狀間隔物時具有生產率提高的優點。
為了提高聚合效率，可使用上述光聚合起始輔助劑，具體地可以是胺系化合物、烷氧基蒽系化合物和噻噸酮系化合物等。
上述胺系化合物，其可包括實例，如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸-2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱米氏酮)、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等，其中較佳為4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。
上述烷氧基蒽系化合物，其可包括實例，如9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10- 二乙氧基蒽等。
上述噻噸酮系化合物，其可包括實例，如2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
上述光聚合起始輔助劑可直接製造，或者可購入市售的產品來使用，例如可使用EAB-F系列(保土穀化學工業株式會社)等。
就上述光聚合起始輔助劑而言，相對於光聚合起始劑1莫耳，通常使用10莫耳以下，較佳在0.01至5莫耳的範圍內使用。在上述範圍內使用光聚合起始輔助劑的情況下，具有提高聚合效率、生產率提高的優點。
溶劑
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物能夠進一步包含溶劑。
上述溶劑只要能夠將上述的黑色感光性樹脂組合物內所含的其他成分溶解或分散，則並無特別限定。
具體地，可包括實例，如亞烷基二醇單烷基醚類、亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類、芳香族烴類、酮類、低級和高級醇類、環狀酯類等。更具體地，上述溶劑，可包括亞烷基二醇單烷基醚類，如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、 乙二醇單丁基醚等；二甘醇二烷基醚類，如二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚等；亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類，如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯和乙酸甲氧基戊酯等；芳香族烴類，如苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等；酮類，如甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等；醇類，如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等；酯類，如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等；環狀酯類，如γ-丁內酯等。
上述溶劑中，在塗佈性和乾燥性的方面，能夠較佳使用沸點為100℃至200℃的有機溶劑，更佳地，其可包括實例，如亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類、酮類、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯類，進一步較佳地，可包括丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
這些溶劑能夠各自單獨地使用或者將二種以上混合使用。
對上述溶劑的含量並無特別限定，基於黑色感光性樹脂組合物總量100重量%計，其含量可為20至85重量%，較佳30至80重量%。在上述溶劑的含量在上述範圍內的情況下，具有塗佈性變得良好的優點。
添加劑
本發明的一實施態樣關於的黑色感光性樹脂組合物除了上述的成分以外，根據需求能夠進一步包含一或多者選自以下群組之添加劑：密合促進劑、表面活性劑、分散劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防熱聚合劑和流平劑。
上述密合促進劑，能夠使用選自以下群組之一或多者：甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷等甲基丙烯醯基矽烷偶聯劑，烷基三甲氧基矽烷，也能夠使用選自以下群組之一或多者：辛基三甲氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷。
上述表面活性劑，能夠使用MCF 350SF、F-475、F-488、F-552(DIC株式會社製造)等，但並不只限定於此，有時可進一步擴大其選擇範圍。
上述分散劑和流平劑，能夠使用在本領域中所有一般習知的分散劑和流平劑。
上述抗氧化劑，能夠使用2,2-硫代雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,6-二三級丁基苯酚等，上述紫外線吸收劑，能夠使用2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯-苯並三唑、烷氧基二苯甲酮等。上述防熱聚合劑，能夠使用氫醌、對甲氧基苯酚、二 三級丁基對甲酚、焦棓酚、三級丁基兒茶酚、苯醌、4,4-硫代雙(3-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,2-亞甲基雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2-巰基咪唑等。
<黑矩陣、柱狀間隔物、為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物>
本發明的另一實施態樣為包含本發明的黑色感光性樹脂組合物的固化物的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。
本發明的黑色感光性樹脂組合物由於基本上具有光學密度、遮光性和絕緣性，因此具有能夠製作黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物之優點。
特別地，包含本發明的黑色感光性樹脂組合物的固化物的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物由於彈性回復率優異，因此外部壓力產生的變形小，具有柔軟性，在黑矩陣(10)上形成柱狀間隔物(20)時生成的角度(30)提高，因此將其應用於影像顯示裝置時具有視野角改善的優點(參照第1圖)。
此時，為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物意謂並不是分別將黑矩陣和柱狀間隔物獨立地形成，而是能夠用一個圖案執行黑矩陣和柱狀間隔物的全部功能。
本發明的一實施態樣關於的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物之彈性回復率可為85%以上。此時，彈性回復率用於使外部壓力產生的變形最小化，其值越大越佳。
本發明的一實施態樣關於的黑矩陣(10)、柱狀間隔物(20)、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，在黑矩陣(10)上形成柱狀間隔物(20)時所生成的角度(30)可為20°以上。在上述黑矩陣(10)上所形成的柱狀間隔物(20)生成的角度(30)用於改善包含其的影像顯示裝置的視野角，角度越大越佳(參照第1圖)。
就上述黑矩陣的引入而言，能夠在塗佈後藉由光刻法進行圖案化而形成。本發明中對光刻法並無特別限定，只要是利用了感光性樹脂組合物的習知的方法則都可應用。作為一實例，能夠包含如下所述的階段：a)將黑色感光性樹脂組合物塗佈於基板的階段；b)使溶劑乾燥的預烘焙階段；c)在得到的膜上放置光掩模，照射活性光線而使曝光部固化的階段；d)利用鹼水溶液使未曝光部溶解而進行顯影製程的階段；和e)進行乾燥和後烘焙的階段。
上述基板使用玻璃基板、聚合物板。作為玻璃基板，能夠特別佳使用鈉鈣玻璃、含有鋇或鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃或石英等。另外，作為聚合物板，可包括實例：聚碳酸酯、丙烯酸系、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫醚或聚碸等。
此時，以獲得所期望的厚度的方式，可採用利用輥塗機、旋塗機、狹縫和旋轉塗佈機、狹縫塗佈機(也稱為模壓塗佈機)、噴墨等塗佈裝置的濕式塗佈方法進行塗佈。
上述預烘焙藉由採用烘箱、熱板等進行加熱而進行。此時，預烘焙中的加熱溫度和加熱時間根據使用的溶劑適當地選擇，例如在80℃至150℃的溫度下進行1至30分鐘。
另外，在預烘焙後進行的曝光採用曝光機進行，藉由經由光掩模進行曝光，從而只使對應於圖案的部分感光。此時照射的光例如可以是可見光線、紫外線、X射線和電子束等。
為了將非曝光部分的未被除去的部分的感光性樹脂組合物除去而進行曝光後的鹼顯影，藉由該顯影形成所期望的圖案。作為適合該鹼顯影的顯影液，例如能夠使用鹼金屬、鹼土類金屬的碳酸鹽的水溶液等。特別地，利用以1至3重量%含有碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰等碳酸鹽的鹼水溶液在10℃至50℃、較佳20℃至40℃的溫度內利用顯影機或超聲波清洗機等進行。
上述後烘焙是為了提高圖案化的膜與基板的密合性而進行的，在80℃至220℃下10至120分鐘的條件下藉由熱處理而進行。後烘焙也與預烘焙同樣地，利用烘箱、熱板等進行。
<影像顯示裝置>
本發明的另一實施態樣為包含選自以下群組的一或多者的影像顯示裝置：上述的黑矩陣、柱狀間隔物、和以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，該影像顯示裝置具體地可包括液晶顯示器、OLED、柔性顯示器等。
包含選自自以下群組的一或多者的影像顯示裝置：利用本發明的黑色感光性樹脂組合物的固化物製作的黑矩陣(10)、柱狀間隔物(20)、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，該影像顯示裝置由於在黑矩陣(10)上所形成的柱狀間隔物(20)生成的角度(30)提高，因此具有改善視野角的優點。特別地，應用於比平面的影像顯示裝置更需要改善的視野角的包含彎曲面的影像顯示裝置時，具有有利的優點(參照第1圖)。
以下為了具體地說明本發明而列舉出實施例詳細地說明。但是，本發明關於的實施例能夠變形為多種其他的形態，本發明的範圍並不限定於後述的實施例。本發明的實施例是為了向本領域普通技術人員更完全地說明本發明而提供的。另外，以下表示含量的“%”和“份”只要無特別說明，則為重量基準。
製造例：鹼可溶性樹脂(A2)的合成
準備具備攪拌器、溫度計回流冷凝管、滴液漏斗和氮導入管的燒瓶。添加(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環癸烷-8-基酯和(甲基)丙烯酸3,4-環氧三環癸烷-9-基酯以莫耳比50：50混合而成的混合物40重量份、甲基丙烯酸甲酯50重量份、丙烯酸40重量份、乙烯基甲苯70重量份、過氧-2-乙基己酸三級丁酯4重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)40重量份，一邊攪拌一邊混合，製備單體滴液漏斗用混合物。添加正十二硫醇6重量份、PGMEA 24重量份，一邊攪拌一邊混合，製備鏈轉移劑滴液漏斗用混合物。其後，在燒瓶中添加PGMEA 395重量份，將燒瓶內氣氛從空氣變換為氮後，攪拌混合物的同時將燒瓶的溫度升溫到90℃。然後，從滴液漏斗開始滴入單體和鏈轉移劑。滴加時維持90℃，分別進行2小時的時間，1小時後升溫到110℃，維持5小時的時間，得到了固體成分的酸值為100毫克KOH/克的鹼可溶性樹脂(A2)。
就上述鹼可溶性樹脂(A2)的重均分子量(Mw)和數均分子量(Mn)的測定而言，採用GPC在下述的條件下測定。
使用了HLC-8120GPC(東曹株式會社製造)裝置。將TSK-GELG4000HXL與TSK-GEL2000HXL柱串聯連接而使用，使管柱的溫度為40℃。使用四氫呋喃作為移動床的溶劑，邊以1.0毫升/分鐘的流速流動邊測定。測定試樣的濃度為0.6重量%，注入量為50微升，使用RI檢測器分析。作為校正用標準物質，使用TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、A-2500、A-500(東曹株式會社製造)，在上述條件下測定了鹼可溶性樹脂(A2)的重均分子量和數均分子量。此時，採用GPC測定的聚苯乙烯換算的重均分子量為17000，分子量分佈(Mw/Mn)為2.3。
實施例1至3和比較實施例1至4
按下述的表1這樣的組成製造了黑色感光性樹脂組合物。
實驗例1至2
實驗例1：柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle)測定
將5公分×5公分的玻璃基板(康寧公司製造)用中性 洗劑和水洗淨後乾燥。在上述玻璃基板上分別旋塗上述實施例和比較實施例中製造的黑色感光性樹脂組合物以致最終膜厚成為3.0微米，在80℃至120℃下預燒成，乾燥1至2分鐘，將溶劑除去。然後，用曝光量40至100毫焦耳/平方公分(mJ/cm2)曝光，形成圖案，使用鹼水溶液將非曝光部除去。接著，在200℃至250℃下實施主燒成10至30分鐘，製作為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物的圖案。
利用SNU(SIS-1200，SNU precision公司製造)對上述製作的基板上的圖案測定了柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle，30)。測定部位記載於第1圖中，將其結果記載於下述的表2中。
實驗例2：彈性回復率測定
採用與上述實驗例1相同的方法製作了為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物的圖案。
利用Fisher硬度計(Fischerscope H100C，菲希爾測試儀器(Helmut-Fischer)公司製造)以3.3毫牛頓/秒的速度擠壓上述製作的圖案直至50毫牛頓後，確認回復的位移量，計算彈性回復率，將其結果記載於下述的表2中。
參照上述表2，能夠確認：利用本發明的包含松香系樹脂的黑色感光性樹脂組合物製造的為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物的情形下(實施例1至3)，柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle)為20°以上，彈性模量為85%以上，比利用本發明的不含松香系樹脂的黑色感光性樹脂組合物的情形(比較實施例1至2)和即使包含松香系樹脂但其含量在本發明中提示的含量範圍外的情形(比較實施例3至4)優異。

Claims (12)

  1. 一種黑色感光性樹脂組合物，其為包含鹼可溶性樹脂的黑色感光性樹脂組合物，其中基於包含鹼可溶性樹脂的黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量為100重量%計，所述鹼可溶性樹脂包含2至10重量%的松香系樹脂。
  2. 如請求項1所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述黑色感光性樹脂組合物還包含一或多者選自以下所述松香系樹脂以外的群組：鹼可溶性樹脂、著色劑、光聚合性化合物、光聚合起始劑、溶劑和添加劑。
  3. 如請求項2所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述松香系樹脂以外的鹼可溶性樹脂含有環氧基、不具有不飽和鍵。
  4. 如請求項1所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述松香系樹脂為松香類或松香系改性樹脂。
  5. 如請求項1所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述松香系樹脂的重均分子量為25000至35000。
  6. 如請求項1所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述松香系樹脂以固體成分計，酸值為90至140毫克KOH/克。
  7. 如請求項2所述的黑色感光性樹脂組合物，其中基於黑色感光性樹脂組合物中固體成分總量計，所述黑色感光性樹脂組合物中所含的鹼可溶性樹脂係5至85重量%。
  8. 如請求項2所述的黑色感光性樹脂組合物，其中所述著色劑包含一或多者選自以下群組之著色劑：紅色、藍色和黑色。
  9. 一種黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，其包含如請求項1至8中任一項所述的黑色感光性樹脂組 合物的固化物。
  10. 如請求項9所述的黑矩陣、柱狀間隔物，或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，其中所述黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物之彈性回復率為85%或高於85%。
  11. 如請求項9所述的黑矩陣、柱狀間隔物、或為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物，其中在所述黑矩陣上所形成的柱狀間隔物生成的角度(CS-Angle)為20°或大於20°。
  12. 一種影像顯示裝置，其包含一或多者選自如請求項9所述的群組：黑矩陣、柱狀間隔物、以及為一體成型的黑矩陣與柱狀間隔物。
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