感光性组合物制造技术

技术编号:2746087 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可形成具有良好的直线性、难以剥离、残渣少的黑色矩阵图样图案的感光性组成组合物。作为感光性组成组合物的光聚合起始引发剂,采用具有通式(1)所示的芴结构和苯酰基的肟系化合物。另外,发现在将通式(1)中的苯酰基部分作为膨松基时,显影后的加热可抑制升华物的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于形成液晶显示面板的黑色矩阵的感光性组合物
技术介绍
液晶显示器等显示体通常是,在2块基板之间夹持液晶层,在该2块基板的每一块上,分别配置相对向形成的电极,而且在其中一块基板的内侧,在液晶层对面,配置由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)、及黒色等各像素形成的滤色层。而且,黒色像素起到防止不同色混色,且隐藏电极图案的作用,通常,被配置成矩阵状以区分R、G、B各色像素,称为黑色矩阵。通常,滤色片采用光刻法形成。具体而言,在将有机颜料、染料或碳黑等着色剂均匀分散或溶解于感光性树脂成分中,感光性樹脂成分中的组合物的涂布液涂布于基板上并干燥之后,根据构成滤色片的各色图案进行曝光。然后,将其在碱性显影液等中进行显影处理,并将得到的像素图案进行加热处理,并赋予永久膜的机械强度。对R、G、B各色的每个色重复进行该步骤,从而形成滤色层。对于滤色片的黑色矩阵,迄今,大家一般通过利用光刻法对蒸镀后的铬薄膜进行图案化而得到。由该铬薄膜形成的黑色矩阵尺寸精度高、可靠性也高。然而,为了形成铬薄膜,在形成铬薄膜时,需要蒸镀及溅射等真空制膜步骤。对于基板大型化而言,随着装置的大型化从而导致很难向基板大型化迈进。另外,出于环境上的问题,铬薄膜和其他色的滤色片一样,采用使黑色系着色剂分散的光硬化性组合物所形成的树脂膜(参照专利文献1)。作为这些黑色矩阵材料用的黑色着色剂,公知有碳黑、钛黑等。尤其碳黑最为常用。如专利文献1所记载,公开一种光聚合性组合物,其含有至少含一种可加成聚合的不饱和性双键的化合物、光聚合引发剂及金属氧化物等,而实质上不含卤素原子。该组合物可提供一种由于实质上除去卤素原子而耐热性好的、电绝缘电阻值高的滤色片。专利文献1特开平11-84125号公报专利技术要解决的技术问题然而,为了给予黑色矩阵高遮光性,必须提高遮光材料的含有量。这样,存在光学浓度虽然变高,但曝光时光还未到达膜的深处,光硬化(感光反应)未充分进行的情况。结果,导致显影容许度变窄,图案的直线性降低,图案从基板剥离,基板上产生残渣。而且,在制作滤色片时,如果根据使用的着色感光树脂而在曝光及显影后采用烘炉进行加热处理,则由着色图案会产生升华物。如果该升华物作为异物而混入着色图案中,则会导致产品不合格。
技术实现思路
鉴于以上技术问题,本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于液晶显示器的滤色片中的、可形成具有良好直线性的、难以剥离的、很少残渣的黑色矩阵图案的感光性组合物。另外,还提供一种可形成在显影后的加热中很少产生升华物的黑色矩阵图案的感光性组合物。用于解决技术问题的手段本专利技术者们发现,作为感光性组合物的光聚合引发剂,通过采用具有芴结构和苯酰基肟系化合物,可提供能够形成具有良好直线性、难剥离、少残渣的黑色矩阵图案的感光性组合物。另外,本专利技术者们发现,在将苯酰基部分作为膨松基时可抑制显影后加热中升华物的产生。更具体地,本专利技术提供如下的技术方案。(1)感光性组合物,含有光聚合性化合物、光聚合引发剂、着色剂,作为上述光聚合引发剂,含有下述通式(1)所示的化合物。化1 根据(1)的発明,通过将光聚合引发剂取为上述结构,可提高对光的感应性。这样,用很少照射量的光即可有效使之活性化并使感光性组合物硬化。这样,可提供直线性高、无剥离及残渣的黑色矩阵图案。另外,通过将E的至少一种取为分子量在30以上的基,可使膜边缘减小,且不损害感光性,且可抑制升华物的产生。(2)如(1)所述的感光性组合物,其中,E为从碳原子数为3到20的烷基、碳原子数为3到20的环烷基、-OR3、或-NR4R5形成的组中选择的任一种的基。根据(2)的专利技术,通过将E取为碳原子数为3到20的烷基、碳原子数为3到20的环烷基、-OR3、或-NR4R5等基,可提供能够形成在显影后的加热中更少产生升华物的黑色矩阵图案。(3)如(1)或(2)所述的感光性组合物,其中,m大于1,n为0。根据(3)的专利技术,通过将n的値取为0可进一步提高对光的感应性。(4)如(1)所述的感光性组合物,其中,E为碳原子数为7以上12以下的烷基。根据(4)的专利技术,通过将E取为碳原子数为7以上12以下的烷基,E可形成膨松结构。这样,不但不损失对光的感应性,而且,可进一步抑制升华物的产生。(5)如(1)所述的感光性组合物,其中,上述通式(1)所示的化合物为下述通式(2)所示的化合物。化2根据(5)的発明,在通式(1)所示的化合物的苯酰基部分中,通过添加吡喃基,可不损失对光的感应性,可将苯酰基部分形成为膨松结构。这样,可提供能够抑制升华物的产生的感光性化合物。(6)如(1)所述的感光性组合物,其中上述通式(1)所示的化合物为下述通式(3)所示的化合物。化3根据(6)的专利技术,如通式(3)所示,在通式(1)所示的化合物的苯酰基部分中添加特定的基,和(5)的专利技术一样,可不损失对光的感应性,可将苯酰基部分形成为膨松结构。这样,可提供能够抑制升华物的产生的感光性化合物。另外,还可抑制所形成的膜的膜边缘。(7)如(1)所述的感光性组合物,其中上述光聚合引发剂进一步含下述通式(4)所示的化合物。化4根据(7)的专利技术,通过光聚合引发剂含有上述化合物,用非常少的照射量的光即可使之有效地活性化。这是由于通过具有不同电子带光谱的化合物的共存,光聚合引发剂能够感应的具有高感光度的光的实际波长区域扩展,或者至少两种化合物产生相互作用的缘故。因此,通过将上述专利技术的光聚合引发剂和通式(4)所示的化合物一起使用,可进一步提高感光性组合物的感光度及显影容许度,更容易将黑色矩阵图案形成为直线性好,无剥离及残渣的良好的形态。(8)如(1)所述感光性组合物,其中上述光聚合引发剂进一步含有由下述通式(5)所示的化合物。化5根据(8)的专利技术,和(7)记载的专利技术一样,通过将上述光聚合引发剂和通式(5)所示的化合物一起使用,可提供直线性更好,无剥离及残渣的黑色矩阵图案。(9)如(1)所述感光性组合物,其中,上述光聚合引发剂进一步含有巯基苯并咪唑。根据(9)的专利技术,和(7)及(8)记载的专利技术一样,通过一起使用,可提供直线性更好,无剥离及残渣的黑色矩阵图案。另外由于巯基苯并咪唑还作为抗氧化剂起作用,通过进一步添加其中而作为光聚合引发剂,可进一步保证防止剥离及残渣的产生。(10)如(1)所述上午感光性组合物,其中,上述光聚合引发剂为分子内具有至少一个乙烯性双键的化合物。根据(10)的专利技术,作为光聚合性化合物,通过采用在分子内含有乙烯性双键的光聚合性化合物,可在很宽波长区提高感光性组合物的吸光浓度,采用极少照射量的光也可活性化。结果,可容易形成遮光性好,且直线性高、无剥离及残渣的良好的黑色矩阵图案。对于“分子内具有至少一个乙烯性双键的化合物”,也可含单体、低聚物、及预聚物等,优选选择使用它们中的至少一种。(11)如(1)所述的感光性组合物,其中,上述光聚合性化合物为丙烯树脂。根据(11)的专利技术,通过将光聚合性化合物取为丙烯树脂,可提高感光性组合物的耐候性和耐药品性。这里,作为“丙烯树脂”,可采用丙烯酸、甲基丙烯酸及它们的衍生物,例如丙烯酰胺、丙烯腈等。(12)如(1)所述的感光性组合物,其中,上述光聚合性化合物含有分子内具有双酚芴(カルド)结构、且分子内具有至少一个乙烯性双键的树脂。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种感光性组合物,含有光聚合性化合物、光聚合引发剂、着色剂,作为上述光聚合引发剂,含有下述通式(1)所示的化合物,***…………(1)式中,A表示-R↓[1]、-OR↓[1]、-COR↓[1]、-SR↓[1]、或-NR↓[1]R↓[2],B表示-R↓[1]、-OR↓[1]、-COR↓[1]、-SR↓[1]、-CONR↓[1]R↓[2]或-CN,G表示氢原子、-R↓[1]、-OR↓[1]、-COR↓[1]、-SR↓[1]、或-NR↓[1]R↓[2],上述R↓[1]及R↓[2]分别独立地表示烷基、芳基、芳烷基或杂环基,上述基团可以被卤素原子或杂环基中的至少任一种取代,其中,烷基及芳烷基的亚烷基部分可被不饱和键、醚键、硫醚键、酯键中断,另外,R↓[1]及R↓[2]也可以一起形成环,D表示同样的或不同的卤素原子或碳原子数为1或1以上、20或20以下可含杂原子的烃基,E表示同样的或不同的碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为1至20的烷氧基、碳原子数为3至20的环烷基、-OR↓[3]、-NR↓[4]R↓[5],其中,R↓[3]表示碳原子数为1至20的烷基(部分碳原子可以被杂原子取代)、碳原子数为3至20的环烷基(部分碳原子可以被杂原子取代),R↓[4]、R↓[5]表示同样的或不同的碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为2至20的烷氧基羰基、或R↓[4]和R↓[5]也可以一起形成碳原子数为3到20的环,在形成环时,部分碳原子可以被杂原子取代,而且,E中的至少一种为分子量在30或30以上的基团,m为0到5的整数、n为0到3的整数,并满足m+n>1。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:信太胜近藤满内河喜代司
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[]

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