专利名称：黑抗蚀剂用感光性树脂组合物及滤色器遮光膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及黑抗蚀剂(black resist)用感光性树脂组合物及滤色器(color filter)遮光膜，具体地，涉及适于在透明基板上形成微细遮光膜的感光性碱水溶液显影型 的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使用它形成的滤色器遮光膜。
背景技术：
在液晶电视、液晶监控器、彩色液晶移动电话等所有领域中使用了彩色液晶屏 (liquid crystal panel)。彩色液晶屏成为介由密封材料将形成有滤色器的基板和对向基 板(TFT基板)贴合，在两基板之间填充有液晶的结构。其中，作为滤色器的制造方法，通常 使用这样的方法在玻璃、塑料片材等透明基板的表面形成通过红、绿、蓝各色间的混色抑 制来发挥改善对比度的作用的黑底(black matrix)，接着按照条状或马赛克状等色彩图案 依次形成发挥表现所有自然色的作用的红、绿、蓝的不同色调。作为液晶屏的耐久性试验(可靠性试验)，一般进行PCT (PressureCooker Test, 高压锅试验)，这种试验法是将液晶屏在120°C的温度、100%的湿度、2atm的气压这样的 严酷条件下放置数小时，进行确认液晶屏的滤色器基板和TFT基板之间封入的液晶有无泄 漏。如上所述，黑底存在于红、绿、蓝各色之间，除了改善对比度的作用外，还具有作为滤色 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与对向基板贴合。对黑底同时 还要求即使在PCT这样的严酷条件下也不发生与玻璃基板剥离的高密合强度。特别地，近 年来为了改善液晶屏的视认性，高遮光化的需求高，为了实现高遮光化，考虑将黑底的膜厚加厚，但如果使膜厚过厚，之后的制造工序 中形成红、绿、蓝的像素时，与黑底重合部分的红、绿、蓝的膜厚变厚，产生所谓的“角状物” 台阶高差。这种“角状物”台阶高差成为液晶取向紊乱的原因，导致屏的视认性降低，所以 在寻求在不加厚黑底的膜厚下实现高遮光化(即薄膜高遮光化)。为了确保薄膜高遮光，通常必须使树脂组合物中的黑色颜料的含量多，其结果，由 于有助于固化性的粘结剂树脂、丙烯酸酯成分等的配合比例相对变小，涂膜变得难以充分 固化，涂膜与玻璃基板的密合性降低，产生容易发生剥离等的问题。这样，由于近年来对黑底与基板的密合性的要求进一步提高，一直以来对与玻璃 基板的密合性高的黑底的需求也在增加。因此，例如在专利文献1中提出了通过在遮光性 树脂组合物中添加选自胺类硅烷化合物、酮亚胺类硅烷化合物和异氰酸酯类硅烷化合物中 的至少一种，从而不产生PCT试验后的黑底剥离，密合性良好的感光性树脂组合物。但是， 看其实施例可知，炭黑的浓度相对于感光性树脂组合物中的固形分最多为40质量％，对于 在高颜料浓度下的密合性，有研究的余地。另外，对于与玻璃基板的密合性以外的评价项 目，例如光刻特性、保存稳定性等，不能充分地了解。此外，对于PCT前的密合性没有记载。现有技术文献专利文献专利文献1特开2006-330209号公报
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发明要解决的课题本发明的目的在于提供黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其能够形成在PCT前后与 玻璃基板的密合性高、品质良好的黑底(或遮光膜)，而且还在于提供由该感光性树脂组合 物形成的滤色器遮光膜。用于解决课题的手段为了解决上述现有技术的问题点，本发明人进行了深入研究，结果发现通过与颜 料、粘结剂树脂及光聚合引发剂一起含有合计具有2个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的 基团的双官能单体，在具有高密合性的同时，能实现薄膜高遮光化，从而完成了本发明。即，本发明为黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其特征在于含有(a)合计具有2个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一种或两种基团的双官能 单体，(b)含有不饱和基的树脂，其通过使具有2个以上环氧基的化合物和(甲基)丙烯 酸的反应物进一步与多元羧酸或其酸酐反应而得到，(c)光聚合引发剂，和(d)遮光性分散液，其含有选自黑色有机颜料、混色有机颜料和遮光材料中的1种 以上的遮光成分。本发明的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物满足以下任一个以上时，提供更优选的黑 抗蚀剂用感光性树脂组合物。1)所述(a)合计具有2个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任意一种或两种基团 的双官能单体是由以下通式(1)或通式(2)表示的化合物。
权利要求
黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其特征在于含有(a)具有合计2个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一种或两种基团的双官能单体，(b)含有不饱和基的树脂，其通过使具有2个以上环氧基的化合物和(甲基)丙烯酸的反应物进一步与多元羧酸或其酸酐反应而得到，(c)光聚合引发剂，和(d)遮光性分散液，其含有选自黑色有机颜料、混色有机颜料和遮光材料中的1种以上的遮光成分。
2.权利要求1所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中所述(a)具有合计2个选自 丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一种或两种基团的双官能单体由以下通式(1)或通式(2) 表不
3.权利要求1所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中得到(b)成分时使用的具有 2个以上环氧基的化合物为选自由以下通式(3)及通式(4)表示的化合物中的至少1种化 合物
4.权利要求1所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中(d)成分中的遮光成分为炭
5.权利要求1所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中(d)成分中遮光成分的含量 相对于黑抗蚀剂用感光性树脂组合物中的固形分为40 60质量％。
6.权利要求1所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中(c)光聚合引发剂为选自酰 基肟类光聚合引发剂中的1种或2种以上。
7.权利要求1 6任一项所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其用于形成滤色器遮 光膜。
8.滤色器遮光膜，其特征在于，在透明基板上涂布权利要求7所述的黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，干燥后，由以下 必要的各工序而得到(i)利用紫外线曝光装置的曝光、(ii)利用碱性水溶液的显影和 (iii)热烧成。
全文摘要
提供黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其能形成在PCT前后与玻璃基板的密合性高、品质良好的黑底。黑抗蚀剂用感光性树脂组合物，其特征在于含有(a)具有合计2个选自丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的任一种或两种基团的双官能单体，(b)含有不饱和基的树脂，其通过使具有2个以上环氧基的化合物和(甲基)丙烯酸的反应物进一步与多元羧酸或其酸酐反应而得到，(c)光聚合引发剂，以及(d)遮光性分散液，其含有选自黑色有机颜料、混色有机颜料和遮光材料中的1种以上的遮光成分。
文档编号G02B5/20GK101943863SQ201010128689
公开日2011年1月12日 申请日期2010年3月3日 优先权日2009年3月3日
发明者东学, 中岛祥人, 丸山伶子 申请人:新日铁化学株式会社