遮光层形成用感光性树脂组合物以及遮光层及滤色片制造技术

本发明专利技术提供一种遮光层形成用感光性树脂组合物，其是一种含有（Ａ）遮光性色素、（Ｂ）碱可溶性树脂、（Ｃ）光聚合性化合物以及（Ｄ）光聚合引发剂的用于形成膜厚超过２μｍ的遮光层的感光性树脂组合物，其特征在于，所述（Ａ）遮光性色素含有二萘嵌苯系黑色颜料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种遮光层形成用感光性树脂组合物以及使用其形成的遮光层及滤色片。 基于2005年2月24日申请的特愿2005-048507号，本专利技术对其主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
在例如彩色显示装置中使用的滤色片中，由红(R)、绿(G)、蓝(B)各色构成的像素通常具有由被称为黑矩阵的格子状的黑色遮光层包围的结构。 作为这种滤色片的制造方法之一，提出了将黑矩阵作为隔壁，用喷墨方式形成滤色片的着色层的方法(例如下述专利文献1)。 另外，在不限于滤色片的各种显示装置中，也可以通过在各像素之间的边界上设置黑矩阵来提高图像的对比度。 黑矩阵例如可以使用含有黑色颜料的光致抗蚀剂(photo resist)组合物，利用光刻(photolithograph)法形成。作为黑色颜料通常使用炭黑(例如专利文献1)。 另外，对于二萘嵌苯(ペリレン)系色素，在下述专利文献2、3中记载了并用炭黑等黑色颜料和二萘嵌苯系色素的遮光层形成用抗蚀剂的例子。 专利文献1特开2004-325736号公报 专利文献2特开平4-190362号公报 专利文献3特开平6-289602号公报 近年来，黑矩阵需要更高的光密度(optical density，以下称为OD值。)。通常可以以2μm以下的膜厚形成黑矩阵，但只要比以往更厚地形成黑矩阵的膜厚，就可以形成更高OD值的黑矩阵。 但是，如果用含有通常的黑色颜料的光致抗蚀剂组合物形成厚膜的黑矩阵，则曝光工序中的曝光光的透过变得不充分，容易产生变得不均一的曝光不良。就是说，存在由于灵敏度低而产生固化不良从而难以良好地形成厚膜的黑矩阵的问题。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种能够良好地形成厚膜的遮光层的遮光层形成用感光性树脂组合物以及使用该遮光层形成用感光性树脂组合物形成的遮光层及滤色片。 为了达到上述目的，本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物是一种含有(A)遮光性色素、(B)碱可溶性树脂、(C)光聚合性化合物以及(D)光聚合引发剂的用于形成膜厚超过2μm的遮光层的感光性树脂组合物，其特征在于，所述(A)遮光性色素含有二萘嵌苯系黑色颜料。 本专利技术提供一种使用本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物形成的遮光层。 本专利技术还提供一种设置有使用本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物形成的黑矩阵的滤色片。 利用本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物，可以良好地形成厚膜的遮光层。这样，可以形成OD值更高的黑矩阵。 进而，即使加厚红(R)、绿(G)、蓝(B)的着色层从而使颜色更浓，也可以使对比度充分。 设置有使用本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物形成的黑矩阵的滤色片由于可以如上所述使对比度充分，所以更清晰的彩色显示成为可能。 具体实施例方式 在本专利技术中，作为遮光性色素，使用二萘嵌苯系黑色颜料(以下简单地称为二萘嵌苯系颜料)。作为具体例，可以举出下述通式(I)表示的二萘嵌苯系颜料及下述通式(II)表示的二萘嵌苯系颜料。另外，在市售品中，可以优选使用产品名；K0084、K0086，BASF公司制等。 (式中，R1、R2彼此独立，表示碳原子数1～3的亚烷基，R3、R4彼此独立，表示氢原子、羟基、甲氧基或乙酰基。) (式中，R5、R6彼此独立，表示碳原子数1～7的亚烷基。) 所述通式(I)表示的化合物及通式(II)表示的化合物例如可以使用特开昭62-1753号公报、特公昭63-26784号公报中记载的方法合成。即，将二萘嵌苯-3，5，9，10-四羧酸或其二酐与胺类为原料，在水或有机溶媒中进行加热反应。接着，可以在硫酸中使得到的粗制物再沉淀或者在水、有机溶媒或它们的混合溶媒中使得到的粗制物再结晶来得到目的物质。 在本专利技术中，二萘嵌苯系颜料可以使用单独一种或并用两种以上。 另外，在遮光层形成用感光性树脂组合物中，为了使二萘嵌苯系颜料处于分散状态，二萘嵌苯系颜料的平均粒径优选为10～1000nm。 本专利技术的遮光层形成用感光性树脂组合物中的二萘嵌苯系颜料的含量，相对(B)碱可溶性树脂100质量份，优选为5～250质量份。更优选的范围为10～200质量份。通过使二萘嵌苯系颜料的含量在上述范围的下限值以上，可以到达良好的遮光性。另外，为了防止曝光不良或固化不良，优选在上述范围的上限值以下。 另外，并用(A)遮光性色素以外的其他黑、红、蓝、绿、黄、紫的色素，也可以调节色调等。该其他色素可以适当使用公知的色素，优选炭黑等黑色颜料。其他色素的使用量优选设定成二萘嵌苯系颜料占色素整体即二萘嵌苯系颜料与其他色素总计的比例为85质量％以上。更优选为90质量％以上，也可以为100质量％。 通过设为上述下限值以上，可以得到在使用上述遮光层形成用感光性树脂组合物形成超过2μm的厚膜时的灵敏度，同时还可以实现遮光膜的良好遮光率。 尤其，作为其他颜料，使用炭黑的情况下，若该炭黑为总颜料中的15质量％，则不存在降低上述遮光层形成用感光性树脂组合物的灵敏度的情况，能够提高遮光率。 <(B)碱可溶性树脂>(I)碱可溶性树脂 作为本专利技术中的碱可溶性树脂，可以举出从丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的单体中选择的一种以上与从丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙基酯、丙烯酸N-丁酯、甲基丙烯酸N-丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯氧基酯、甲基丙烯酸苯氧基酯、丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯腈等中选择的一种以上的共聚物；或 苯酚酚醛清漆型环氧丙烯酸酯聚合物、苯酚酚醛清漆型环氧甲基丙烯酸酯聚合物、甲酚酚醛清漆型环氧丙烯酸酯聚合物、甲酚酚醛清漆型环氧甲基丙烯酸酯聚合物、双酚A型环氧丙烯酸酯聚合物、双酚S型环氧丙烯酸酯聚合物等树脂。 这些树脂由于被导入丙烯酰基或甲基丙烯酰基而交联效率被提高，从而涂膜的耐光性、耐药品性出色。 构成所述碱可溶性树脂的单体成分中，丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的单体成分的含量优选在5～40质量％的范围。 (II)具有光固化性的碱可溶性树脂 另外，作为碱可溶性树脂，也可以适用下述通式(1)表示的聚合物。 该通式(1)表示的化合物由于其自身具有光聚合性(光固化性)，所以在含有其的遮光膜形成用感光性树脂中，可以通过提高紫外线的透过率而进一步提高灵敏度。 (式中X为下述化学式(2)表示的基，Y为从二羧酸酐中除去羧酸酐基(-CO-O-CO-)的残基(残基)，Z为从四羧酸酐中除去2个羧酸酐基的残基。) 作为衍生所述Y的二羧酸酐(除去羧酸酐基之前的二羧酸酐)的具体例，例如可以举出马来酐、琥珀酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢化苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、甲基甲桥四氢邻苯二甲酸酐、氯菌酸酐、甲基四氢化苯二甲酸酐、戊二酸酐等。 另外，作为衍生所述Z的四羧酸二酐(除去2个羧酸酐基之前的四羧酸二酐)的具体例，例如可以举出苯均四酸酐、二苯甲酮四酸二酐、联苯基四羧酸二酐、联苯基醚四羧酸二酐等四羧酸二酐等。 (B)碱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遮光层形成用感光性树脂组合物，其特征在于，其是含有（Ａ）遮光性色素、（Ｂ）碱可溶性树脂、（Ｃ）光聚合性化合物以及（Ｄ）光聚合引发剂、且用于形成膜厚超过２μｍ的遮光层的感光性树脂组合物，　　　　所述（Ａ）遮光性色素含有二萘嵌苯系黑色颜料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西启之，丸山健治，内河喜代司，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]