專利名稱：黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物及濾色器遮光膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黑抗蝕劑(black resist)用感光性樹脂組合物及濾色器(color filter)遮光膜，具體地，涉及適于在透明基板上形成微細(xì)遮光膜的感光性堿水溶液顯影型 的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物以及使用它形成的濾色器遮光膜。
背景技術(shù)：
在液晶電視、液晶監(jiān)控器、彩色液晶移動電話等所有領(lǐng)域中使用了彩色液晶屏 (liquid crystal panel)。彩色液晶屏成為介由密封材料將形成有濾色器的基板和對向基 板(TFT基板)貼合，在兩基板之間填充有液晶的結(jié)構(gòu)。其中，作為濾色器的制造方法，通常 使用這樣的方法在玻璃、塑料片材等透明基板的表面形成通過紅、綠、藍(lán)各色間的混色抑 制來發(fā)揮改善對比度的作用的黑底(black matrix)，接著按照條狀或馬賽克狀等色彩圖案 依次形成發(fā)揮表現(xiàn)所有自然色的作用的紅、綠、藍(lán)的不同色調(diào)。作為液晶屏的耐久性試驗(可靠性試驗)，一般進(jìn)行PCT (PressureCooker Test, 高壓鍋試驗)，這種試驗法是將液晶屏在120°C的溫度、100%的濕度、2atm的氣壓這樣的 嚴(yán)酷條件下放置數(shù)小時，進(jìn)行確認(rèn)液晶屏的濾色器基板和TFT基板之間封入的液晶有無泄 漏。如上所述，黑底存在于紅、綠、藍(lán)各色之間，除了改善對比度的作用外，還具有作為濾色 器的外框遮光膜的功能，外框遮光膜的一部分介由密封材料與對向基板貼合。對黑底同時 還要求即使在PCT這樣的嚴(yán)酷條件下也不發(fā)生與玻璃基板剝離的高密合強(qiáng)度。特別地，近 年來為了改善液晶屏的視認(rèn)性，高遮光化的需求高，為了實現(xiàn)高遮光化，考慮將黑底的膜厚加厚，但如果使膜厚過厚，之后的制造工序 中形成紅、綠、藍(lán)的像素時，與黑底重合部分的紅、綠、藍(lán)的膜厚變厚，產(chǎn)生所謂的“角狀物” 臺階高差。這種“角狀物”臺階高差成為液晶取向紊亂的原因，導(dǎo)致屏的視認(rèn)性降低，所以 在尋求在不加厚黑底的膜厚下實現(xiàn)高遮光化(即薄膜高遮光化)。為了確保薄膜高遮光，通常必須使樹脂組合物中的黑色顏料的含量多，其結(jié)果，由 于有助于固化性的粘結(jié)劑樹脂、丙烯酸酯成分等的配合比例相對變小，涂膜變得難以充分 固化，涂膜與玻璃基板的密合性降低，產(chǎn)生容易發(fā)生剝離等的問題。這樣，由于近年來對黑底與基板的密合性的要求進(jìn)一步提高，一直以來對與玻璃 基板的密合性高的黑底的需求也在增加。因此，例如在專利文獻(xiàn)1中提出了通過在遮光性 樹脂組合物中添加選自胺類硅烷化合物、酮亞胺類硅烷化合物和異氰酸酯類硅烷化合物中 的至少一種，從而不產(chǎn)生PCT試驗后的黑底剝離，密合性良好的感光性樹脂組合物。但是， 看其實施例可知，炭黑的濃度相對于感光性樹脂組合物中的固形分最多為40質(zhì)量％，對于 在高顏料濃度下的密合性，有研究的余地。另外，對于與玻璃基板的密合性以外的評價項 目，例如光刻特性、保存穩(wěn)定性等，不能充分地了解。此外，對于PCT前的密合性沒有記載。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1特開2006-330209號公報
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發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其能夠形成在PCT前后與 玻璃基板的密合性高、品質(zhì)良好的黑底(或遮光膜)，而且還在于提供由該感光性樹脂組合 物形成的濾色器遮光膜。用于解決課題的手段為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過與顏 料、粘結(jié)劑樹脂及光聚合引發(fā)劑一起含有合計具有2個選自丙烯酰基和甲基丙烯?；械?基團(tuán)的雙官能單體，在具有高密合性的同時，能實現(xiàn)薄膜高遮光化，從而完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明為黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其特征在于含有(a)合計具有2個選自丙烯?；图谆；械娜我环N或兩種基團(tuán)的雙官能 單體，(b)含有不飽和基的樹脂，其通過使具有2個以上環(huán)氧基的化合物和(甲基)丙烯 酸的反應(yīng)物進(jìn)一步與多元羧酸或其酸酐反應(yīng)而得到，(c)光聚合引發(fā)劑，和(d)遮光性分散液，其含有選自黑色有機(jī)顏料、混色有機(jī)顏料和遮光材料中的1種 以上的遮光成分。本發(fā)明的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物滿足以下任一個以上時，提供更優(yōu)選的黑 抗蝕劑用感光性樹脂組合物。1)所述(a)合計具有2個選自丙烯酰基和甲基丙烯?；械娜我庖环N或兩種基團(tuán) 的雙官能單體是由以下通式(1)或通式(2)表示的化合物。
權(quán)利要求
黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其特征在于含有(a)具有合計2個選自丙烯?；图谆；械娜我环N或兩種基團(tuán)的雙官能單體，(b)含有不飽和基的樹脂，其通過使具有2個以上環(huán)氧基的化合物和(甲基)丙烯酸的反應(yīng)物進(jìn)一步與多元羧酸或其酸酐反應(yīng)而得到，(c)光聚合引發(fā)劑，和(d)遮光性分散液，其含有選自黑色有機(jī)顏料、混色有機(jī)顏料和遮光材料中的1種以上的遮光成分。
2.權(quán)利要求1所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其中所述(a)具有合計2個選自 丙烯?；图谆；械娜我环N或兩種基團(tuán)的雙官能單體由以下通式(1)或通式(2) 表不
3.權(quán)利要求1所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其中得到(b)成分時使用的具有 2個以上環(huán)氧基的化合物為選自由以下通式(3)及通式(4)表示的化合物中的至少1種化 合物
4.權(quán)利要求1所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其中(d)成分中的遮光成分為炭
5.權(quán)利要求1所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其中(d)成分中遮光成分的含量 相對于黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物中的固形分為40 60質(zhì)量％。
6.權(quán)利要求1所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其中(c)光聚合引發(fā)劑為選自酰 基肟類光聚合引發(fā)劑中的1種或2種以上。
7.權(quán)利要求1 6任一項所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其用于形成濾色器遮 光膜。
8.濾色器遮光膜，其特征在于，在透明基板上涂布權(quán)利要求7所述的黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，干燥后，由以下 必要的各工序而得到(i)利用紫外線曝光裝置的曝光、(ii)利用堿性水溶液的顯影和 (iii)熱燒成。
全文摘要
提供黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其能形成在PCT前后與玻璃基板的密合性高、品質(zhì)良好的黑底。黑抗蝕劑用感光性樹脂組合物，其特征在于含有(a)具有合計2個選自丙烯酰基和甲基丙烯?；械娜我环N或兩種基團(tuán)的雙官能單體，(b)含有不飽和基的樹脂，其通過使具有2個以上環(huán)氧基的化合物和(甲基)丙烯酸的反應(yīng)物進(jìn)一步與多元羧酸或其酸酐反應(yīng)而得到，(c)光聚合引發(fā)劑，以及(d)遮光性分散液，其含有選自黑色有機(jī)顏料、混色有機(jī)顏料和遮光材料中的1種以上的遮光成分。
文檔編號G02B5/20GK101943863SQ201010128689
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者東學(xué), 中島祥人, 丸山伶子 申請人:新日鐵化學(xué)株式會社