遮光板形成用感光性组合物、遮光板和显示装置的制造方法_2

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r>[0047] -(B)粘结剂树脂-
[0048] 作为本发明中的(B)粘结剂树脂,没有特别限定,优选具有选自酸性官能团和环 状醚基中的至少1种官能团的树脂。作为酸性官能团,例如可举出磺基、羧基、磷酸基、酚 性羟基等。另外,作为环状醚基,优选具有氧原子作为构成杂环的杂原子的饱和杂环基、且 构成环的原子数为3~7个的饱和杂环基,例如可举出环氧乙基、氧杂环丁基、脂环式环氧 基、四氢呋喃基等。这里,"脂环式环氧基"是指在构成脂环式结构的碳原子中邻接的2个 碳原子间键合1个氧原子而形成的环氧基,例如可举出3, 4-环氧环己基、3, 4-环氧三环 [5. 2. I. 02'6]癸烷基、3, 4-环氧二环[5. 2. I. 02'6]癸烷基等。
[0049] 其中,作为(B)粘结剂树脂,优选具有羧基的聚合物、具有羧基和环状醚基的聚合 物。
[0050] 具有羧基的聚合物例如可举出具有1个以上的羧基的烯键式不饱和单体(以下, 也称为"不饱和单体(bl)")与其它的可共聚的烯键式不饱和单体(以下,也称为"不饱和 单体(b2)")的共聚物、使包含具有羟基的烯键式不饱和单体作为单体单元的聚合物与多 元酸酐反应而得的聚合物、包含具有羧基的硅烷单体的硅烷化合物的水解缩合物。
[0051] 作为不饱和单体(bl),例如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单〔 2_(甲基)丙烯酰氧乙基〕酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸等。
[0052] 不饱和单体(bl)可以单独使用或者混合2种以上使用。
[0053] 另外,作为不饱和单体(b2),例如可举出:
[0054] 如N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺之类的N-位取代马来酰亚胺;
[0055] 如苯乙稀、α -甲基苯乙稀、对羟基苯乙稀、对羟基-α -甲基苯乙稀、危稀之类的 芳香族乙烯基化合物;
[0056] 如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之类 的(甲基)丙烯酸烷基酯;
[0057] 如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯之类的羟基烷基(甲 基)丙烯酸酯;
[0058] 如(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯之类的不饱和醇的(甲基)丙 稀酉支醋;
[0059] 如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯之类的(甲基)丙烯酸芳基酯; [0060] 如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环 [5. 2. I. 02'6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯之类的具有脂环式烃基的(甲基) 丙烯酸酯;
[0061] 如聚乙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10) 甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2~10)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合 度2~10)单(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯之类的多元醇的(甲基)丙烯 酸酯;
[0062] 如环己基乙烯基醚、异冰片乙烯基醚、三环[5. 2. 1.02'6]癸烷-8-基乙烯基醚、五 环十五烷基乙烯基醚、3_(乙烯氧基甲基)-3_乙基氧杂环丁烷之类的乙烯基醚;
[0063] 如(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯之 类的芳醇的(甲基)丙烯酸酯;
[0064] 如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷之类的 在聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体。
[0065] 另外作为上述多元酸酐,可举出马来酸酐、富马酸酐、衣康酸酐、四氢苯酐、甲基四 氢苯酐、六氢苯酐、甲基六氢苯酐、NA酸酐等二元酸的酸酐;偏苯三酸酐等三元酸以上的多 元酸的一酐;环己烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐等四元酸以上的多元酸的二酐。
[0066] 其中,作为具有羧基的聚合物,优选不饱和单体(bl)与不饱和单体(b2)的共聚 物,该情况下,作为不饱和单体(b2),优选含有(甲基)丙烯酸芳基酯。应予说明,不饱和单 体(b2)可以单独使用或者混合2种以上使用。
[0067] 另外,作为具有羧基和环状醚基的聚合物,例如可举出包含不饱和单体(bl)和具 有环状醚基的烯键式不饱和单体(以下,也称为"不饱和单体(b3)")作为单元单体的共聚 物;使包含具有环氧乙基的烯键式不饱和单体作为单元单体的共聚物中该共聚物所具有的 环氧乙基的部分与不饱和单体(bl)反应,再与多元酸酐反应而得的共聚物;包含具有羧基 的硅烷单体和具有环状醚基的硅烷单体的硅烷化合物的水解缩合物,上述共聚物可以进一 步具有不饱和单体(b2)作为单元单体。作为环状醚基,优选环氧乙基、氧杂环丁基、脂环式 环氧基,更优选环氧乙基、氧杂环丁基。
[0068] 作为具有环氧乙基的烯键式不饱和单体,例如可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、 (甲基)丙烯酸2-羟基乙酯缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯缩水甘油醚、(甲基) 丙烯酸3-羟基丙酯缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯缩水甘油醚、聚乙二醇-聚丙 二醇(甲基)丙烯酸酯缩水甘油醚等具有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯,对乙烯基苄基 缩水甘油醚等具有缩水甘油基的芳香族乙烯基化合物。
[0069] 作为具有脂环式环氧基的烯键式不饱和单体,例如可举出下述通式(1)表示的化 合物、下述通式(2)表示的化合物、下述通式(3)表示的化合物等具有脂环式环氧基的(甲 基)丙烯酸酯。
[0070] 作为具有氧杂环丁基的烯键式不饱和单体,例如可举出3-〔(甲基)丙烯酰氧基 甲基〕氧杂环丁烷、3-〔(甲基)丙烯酰氧基甲基〕-3-乙基氧杂环丁烷等具有氧杂环丁基 的(甲基)丙烯酸酯。
[0071] 作为具有四氢呋喃基的烯键式不饱和单体,例如可举出基(甲基)丙烯酸四氢糠 基酯等具有四氢呋喃基的(甲基)丙烯酸酯。
[0072] 不饱和单体(b3)可以单独使用或者混合2种以上使用。
[0074] 〔式(1)中,
[0075] R1表示氢原子或者甲基,
[0076] X1表示单键或者可以含有杂原子的碳原子数1~6的烷烃二基。〕
[0078] 〔式⑵和式⑶中,
[0079] R2相互独立地表示氢原子或者甲基,
[0080] X2相互独立地表示单键或者可以含有杂原子的碳原子数1~6的烷烃二基。〕
[0081] X1和X2中的碳原子数1~6的烷烃二基可以为直链状也可以为支链状。作为具 体例,例如可举出亚甲基、亚乙基、乙烧-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2_二基、丙 烧 _1,3_ 二基、丙烷 _2, 2_ 二基、丁烧 _1,2_ 二基、丁烧 _1,3_ 二基、丁烧-1,4-二基、戊 烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。其中,优选碳原子数 1~4的烷烃二基,更优选碳原子数1或2的烷烃二基。
[0082] 上述碳原子数1~6的烷烃二基可以含有杂原子。作为杂原子,例如可举出氧 原子、硫原子、氮原子等,作为含有这样的杂原子的烷烃二基,可举出(* )-ch2ch2-o-、 (* )-CH2-O-CH2' ( * ) -CH2CH2-S-, ( * )-CH2-S_CH2-、( * )-CH2CH2-NH' (* )-ch2-nh-ch2-等。其中(* )表示与-COO-的键合位点。
[0083] 作为式⑴表示的化合物,可举出甲基丙烯酸3, 4-环氧环己基甲酯(商品名 CyclomerMlOO, DAICEL化学工业株式会社制;式(1)中R1为甲基、X 1为亚甲基的化合物)、 丙烯酸3, 4-环氧环己基甲酯(商品名CyCl〇merA400,DAICEL化学工业株式会社制;式(1) 中R1为氢原子、X 1为亚甲基的化合物)。
[0084] 作为式(2)表示的化合物,可举出式(2-1)~(2-8)表示的化合物等。
[0086] 作为式(3)表示的化合物,可举出式(3-1)~(3-8)表示的化合物等。
[0088] 其中,作为不饱和单体(b3),从耐化学性的观点考虑,优选具有缩水甘油基的(甲 基)丙烯酸酯、具有脂环式环氧基的(甲基)丙烯酸酯、具有氧杂环丁基的(甲基)丙烯酸 酯,更优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3, 4-环氧环己基甲酯、式(2-1)表 示的化合物、式(3-1)表示的化合物。
[0089] 在不饱和单体(bl)与不饱和单体(b2)的共聚物中,该共聚物中的不饱和单体 (bl)的共聚比例优选为5~50质量%,更优选为10~40质量%。通过以这样的范围使不 饱和单体(bl)共聚,能够得到碱性显影性和保存稳定性优异的感光性组合物。
[0090] 作为不饱和单体(bl)与不饱和单体(b2)的共聚物的具体例,例如可举出日本特 开平7-140654号公报、日本特开平8-259876号公报、日本特开平10-31308号公报、日本特 开平10-300922号公报、日本特开平11-174224号公报、日本特开平11-258415号公报、日 本特开2000-56118号公报、日本特开2004-101728号公报等中公开的共聚物。
[0091] 本发明中,例如,像日本特开平5-19467号公报、日本特开平6-230212号公报、日 本特开平7-207211号公报、日本特开平9-325494号公报、日本特开平11-140144号公报、 日本特开2008-181095号公报等中公开那样,也可使用在侧链具有(甲基)丙烯酰基等聚 合性不饱和键的含羧基的聚合物作为粘结剂树脂。
[0092] 另外,在具有不饱和单体(bl)和不饱和单体(b3)作为单元单体的共聚物中,该共 聚物中的不饱和单体(bl)的共聚比例优选为5~40质量%,更优选为10~25质量%,不 饱和单体(bl)与不饱和单体(b3)的共聚比例(bl/b3)以质量比计优选为1/9~7/3,更优 选为3/7~6/4。通过以这样的比例使不饱和单体(bl)与不饱和单体(b3)共聚,能够在提 尚喊性显影性和保存稳定性的基础上,提尚遮光性、耐化学性。
[0093] 本发明中的(B)粘结剂树脂利用凝胶渗透色谱(以下,省略为GPC)(溶出溶剂:四 氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)通常为1000~100000,优选为3000~ 50000。通过成为这样的方式,能够进一步提高被膜的残膜率、图案形状、耐热性、电特性、分 辨率,另外能够以高水准抑制涂布时的干燥异物的产生。
[0094] 另外,本发明中的(B)粘结剂树脂的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比 (Mw/Mn)优选为I. 0~5. 0,更优选为I. 0~3. 0。应予说明,这里提及的Mn是指用GPC (溶 出溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的数均分子量。
[0095] 本发明中的(B)粘结剂树脂可利用公知的方法制造,例如,也可利用日本特开 2003-222717号公报、日本特开2006-259680号公报、国际公开第2007/029871号小册子等 中公开的方法,控制其结构、Mw、Mw/Mn。
[0096] 本发明中,(B)粘结剂树脂可以单独使用或者混合2种以上使用。
[0097] 本发明中,(B)粘结剂树脂的含量相对于白色颜料和任意使用的其它的着色剂的 合计100质量份,通常为5~300质量份,优选为10~200质量份,更优选为20~100质 量份。通过成为这样的方式,能够形成遮光性、耐热性、耐化学性优异的遮光板。
[0098] -(C)聚合性化合物-
[0099] 本发明中聚合性化合物是指具有2个以上的可聚合的基团的化合物。其中,不包 括(B)粘结剂树脂。作为可聚合的基团,例如可举出烯键式不饱和基团、环氧乙
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