黑色光敏树脂组合物和使用其的挡光层制造技术

本发明专利技术公开了黑色光敏树脂组合物和使用其的挡光层。该黑色光敏树脂组合物包括：(A)粘合剂树脂；(B)包含颜料和硅石纳米颗粒的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中，基于100重量份的颜料，以约1重量份至约11重量份的量包含硅石纳米颗粒，并且公开了使用其的挡光层和滤色片。

【技术实现步骤摘要】
黑色光敏树脂组合物和使用其的挡光层相关申请的引用本申请要求于2013年11月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0145454号的优先权和权益，将其全部内容通过引用结合于此。
本公开内容涉及一种黑色光敏树脂组合物以及使用该黑色光敏树脂组合物的挡光层(光阻挡层，lightblockinglayer)和滤色片。
技术介绍
液晶显示器件包括下基板、有源电路部分和上基板，下基板包括包含挡光层的滤色片并且其上形成ITO像素电极，有源电路部分包括液晶层、薄膜晶体管和电容器层，并且ITO像素电极形成在上基板上。挡光层阻挡从基板的透明像素电极透射出的非受控光，并由此防止由于透过薄膜晶体管的光所导致的对比度下降。红、绿和蓝彩色层透射白光中具有预定波长的光，并显示彩色。通常，通过颜料分散法来制备挡光层。颜料分散法包括：用包含着色剂的可光聚合组合物涂覆透明基板，通过热固化曝光以提供图案，以及用溶剂去除未曝光的部分。然而，当光敏聚酰亚胺或酚类树脂在颜料分散法中用作(A)粘合剂树脂时，可以获得较高的耐热性但感光度降低并且需要有机溶剂作为显影溶剂。使用叠氮化合物的光致抗蚀剂具有较低感光度和耐热性，并且在曝光期间会受到氧的影响。尤其是，已经尝试通过提高光敏树脂组合物中颜料的量来改善锥度特性，通过使用具有较大分子量的粘合剂树脂、分散剂等来提高玻璃化转变温度，但已经证实其具有劣化分辨率或显影裕度的问题。因此，仍然努力制备具有优异的图案线性、分辨率等和改善的锥度特性的光敏树脂组合物。
技术实现思路
一个实施方式提供一种具有优异的分辨率、线性和锥度特性的黑色光敏树脂组合物。另一个实施方式提供一种使用该黑色光敏树脂组合物制造的挡光层。又一个实施方式提供一种使用该黑色光敏树脂组合物制造的滤色片。一个实施方式提供一种黑色光敏树脂组合物，其包括：(A)粘合剂树脂；(B)包含颜料和硅石纳米颗粒(二氧化硅纳米颗粒，silicananoparticle)的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中，基于100重量份的颜料，以约1重量份至约11重量份的量包含硅石纳米颗粒。基于100重量份的颜料，以约1重量份至约5重量份的量包含硅石纳米颗粒。硅石纳米颗粒可以具有约10nm至约50nm的平均粒径。硅石纳米颗粒可以具有约10nm至约20nm的平均粒径。包含在着色剂中的颜料可以是黑色颜料。黑色颜料可以是炭黑。粘合剂树脂可以是cardo基树脂(咔唑基树脂，cardo-basedresin)。黑色光敏树脂组合物可以包括约1wt％至约30wt％的粘合剂树脂(A)、约1wt％至约30wt％的包含颜料和硅石纳米颗粒的着色剂(B)、约1wt％至约20wt％的可光聚合化合物(C)；约0.05wt％至约5wt％的光聚合引发剂(D)；以及余量的溶剂(E)。该黑色光敏树脂组合物可以进一步包括选自丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷类偶联剂、流平剂、氟类表面活性剂、自由基聚合引发剂、或它们的组合的添加剂。黑色光敏树脂组合物可以具有约35°至约70°的锥度角(锥角，taperangle)。另一个实施方式提供一种使用该黑色光敏树脂组合物制造的挡光层。又一个实施方式提供一种使用该黑色光敏树脂组合物制造的滤色片。在以下详细描述中包含本专利技术的其他实施方式。提供一种具有优异的分辨率、线性和锥度特性的黑色光敏树脂组合物，并且其可以有效地应用于挡光层等。附图说明图1是示出了通过固化根据实施例1、3和5的黑色光敏树脂组合物获得的图案的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2是示出了通过固化根据比较例1和2的黑色光敏树脂组合物获得的图案的扫描电子显微镜(SEM)照片。图3是示出了通过固化根据实施例1、3和5的黑色光敏树脂组合物获得的图案中表示最小CD(临界尺寸)的线宽的光学显微照片。图4是示出了通过固化根据比较例1至4的黑色光敏树脂组合物获得的图案中表示最小CD(临界尺寸)的线宽的光学显微照片。具体实施方式在下文中，详细地描述了本专利技术的实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，并且本公开内容不限于此。如在本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，术语“烷基”是指C1至C20烷基，术语“烯基”是指C2至C20烯基，术语“环烯基”是指C3至C20环烯基，术语“杂环烯基”是指C3至C20杂环烯基，术语“芳基”是指C6至C20芳基，术语“芳烷基”是指C7至C20芳烷基，术语“亚烷基”是指C1至C20亚烷基，术语“亚芳基”是指C6至C20亚芳基，术语“亚烷基芳基”是指C7至C20亚烷基芳基，术语“亚杂芳基”是指C3至C20亚杂芳基，以及术语“亚烷氧基”是指C1至C20亚烷氧基。如本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，术语“取代的”是指用至少选自下述的取代基取代，代替至少一个氢：卤素(F、Cl、Br、或I)、羟基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亚氨基、叠氮基、脒基、肼基、亚肼基、羰基、氨基甲酰基、硫羟基、酯基、醚基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C6至C20芳基、C3至C20环烷基、C3至C20环烯基、C3至C20环炔基、C2至C20杂环烷基、C2至C20杂环烯基、C2至C20杂环炔基、C3至C30杂芳基、或它们的组合。如在本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，术语“杂”是指在化学式中包括选自N、O、S和P的至少一个杂原子。如本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者，并且“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”。如在本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，术语“组合”是指混合或共聚。如在本文中所使用的，除非另外提供具体定义，否则氢原子结合在假定给出但没有画出化学键的位置处。如在本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，不饱和键可以包括包含其他原子诸如羰基键、偶氮键等的键以及碳-碳原子之间的多重键。如在本文中所使用的，cardo基树脂是指在树脂的主链中包含选自以下化学式1-1至1-11的至少一个的树脂。如在本文中所使用的，当没有另外提供具体定义时，“*”表示相同或不同原子或者化学式被连接的点。根据一个实施方式的黑色光敏树脂组合物包括：(A)粘合剂树脂；(B)包含颜料和硅石纳米颗粒的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中，基于100重量份的颜料，以约1重量份至约11重量份的量包含硅石纳米颗粒。当着色剂中包含在此范围内的硅石纳米颗粒时，可以实现锥度特性的改善以及优异的图案的线性和可显影性，该图案通过将光敏树脂组合物涂覆在基板上然后将其显影和热处理而获得。在下文中，将具体地描述每种组分。(B)着色剂着色剂包含硅石纳米颗粒连同颜料，并且基于100重量份的颜料，可以以约1重量份至约11重量份的量包含硅石纳米颗粒。例如，基于100重量份的颜料，可以以约1重量份至约5重量份的量包含硅石纳米颗粒。当着色剂包含硅石纳米颗粒时，硅石纳米颗粒可以分散在颜料中。当硅石纳米颗粒分散在颜料中时，可以根据硅石纳米颗粒的量容易调节锥度角，并且因此，可以制造具有大于或等于约35°的锥度角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑色光敏树脂组合物，包括：(A)粘合剂树脂；(B)包含颜料和硅石纳米颗粒的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中，基于100重量份的所述颜料，以1重量份至11重量份的量包含所述硅石纳米颗粒。

【技术特征摘要】
2013.11.27 KR 10-2013-01454541.一种黑色光敏树脂组合物，包括：(A)粘合剂树脂；(B)包含颜料和硅石纳米颗粒的着色剂；(C)可光聚合化合物；(D)光聚合引发剂；以及(E)溶剂，其中，基于100重量份的所述颜料，以1重量份至5重量份的量包含所述硅石纳米颗粒，所述黑色光敏树脂组合物具有35°至50°的锥度角，并且所述硅石纳米颗粒具有10nm至50nm的平均粒径。2.根据权利要求1所述的黑色光敏树脂组合物，其中，所述硅石纳米颗粒具有10nm至20nm的平均粒径。3.根据权利要求1所述的黑色光敏树脂组合物，其中，包含在所述着色剂中的颜料是黑色颜料。4.根据权利要求3所述的黑色光敏树脂组合物，其中，所述黑色颜料是炭黑。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玄武，柳娥凛，白好贞，李昌珉，崔承集，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR