黑色阻剂用感光性树脂组合物及遮光膜、以及彩色滤光片遮光膜的制造方法技术

本发明专利技术涉及黑色阻剂用感光性树脂组合物及遮光膜、以及彩色滤光片遮光膜的制造方法。本发明专利技术的课题为提供一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，其可在短时间内形成即使在PCT后与玻璃基板的密合性、曝光灵敏度、图案直线性、遮光度优异，且不易产生皱纹，或体积电阻率优异、具有良好剖面形状的遮光膜。本发明专利技术的解决手段为一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，含有(a)碱可溶性树脂、(b)光聚合性化合物、(c)光聚合引发剂、(d)遮光剂及(e)溶剂。(b)成分含有(b1)具有氨基甲酸酯键的光聚合性化合物；或(b2)具有氧化烯基或内酯开环的结构的光聚合性化合物(排除具有氨基甲酸酯键的光聚合性化合物)。物(排除具有氨基甲酸酯键的光聚合性化合物)。

【技术实现步骤摘要】
黑色阻剂用感光性树脂组合物及遮光膜、以及彩色滤光片遮光膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及黑色阻剂用感光性树脂组合物及遮光膜、以及彩色滤光片遮光膜的制造方法。

技术介绍

[0002]彩色液晶面板的结构为将形成有彩色滤光片的基板与对置基板(TFT基板)通过密封材贴合，并于两基板之间填充液晶。彩色滤光片的制造方法通常使用以下方法：于玻璃、塑胶薄片等透明基板表面形成黑色矩阵，该黑色矩阵经由红、绿、蓝各色间的混色抑制而发挥提高对比的作用，接着将发挥表现各种自然色的红、绿、蓝的作用的相异色相依次以条纹状或马赛克状等色图案形成。
[0003]近年来，液晶显示器的窄框化成为趋势，伴随于此，液晶密封所使用密封材的接合面积变得更狭窄，故要求提高黑色矩阵与玻璃基板的界面密着强度。因此要求在耐久性试验(信赖性试验)，例如在压力锅试验(PCT：Pressure Cooker Test)后也可维持密接强度。此外，所谓PCT试验法是指在温度120℃、湿度100％、气压2atm的严苛条件下，使液晶面板曝露数小时的试验方法。
[0004]上述黑色矩阵不只发挥提高液晶显示器对比的作用，也具有作为彩色滤光片的外框遮光膜的功能。另外，上述外框遮光膜的一部分通过密封材与对置基板(玻璃基板)贴合。因此，黑色矩阵被要求即使暴露于如上述耐久性试验(PCT)的严苛条件下，仍具有与玻璃基板的高密接强度。
[0005]另外，近年来为了提高液晶面板的视觉确认性正提升高遮光化的需求。为了实现高遮光化而考虑增厚黑色矩阵的膜厚，但若膜厚过厚，在其后的制造步骤形成红、绿、蓝的像素时，黑色矩阵与红、绿、及蓝重叠部分的膜厚会变厚，也就是会产生“边角高低差”。该“边角高低差”成为液晶配向混乱的原因，且与面板的视觉辨认性降低相关，故要求要达成黑色矩阵的薄膜化及高遮光化。
[0006]在此，为了达成黑色矩阵的薄膜化及高遮光化，树脂组合物中的黑色颜料含量增多时，赋予硬化性的黏合剂树脂或丙烯酸酯成分等的掺配比例相对变小，故涂膜变得不容易充分硬化，其结果会降低涂膜与玻璃基板的密接性，容易产生剥离等。另外，提高遮光膜的遮光度时，曝光时放射线(例如紫外线)难以到达涂膜深部，故通过曝光硬化的涂膜的表层部及深部在后焙时收缩方式产生差异，容易于遮光膜表面产生皱纹。因此，于遮光膜表面形成其它层时，不仅会对遮光膜与其它层的密接性造成不良影响，也有对制造制程造成不良影响之忧。如上述，近年来要求更高的黑色矩阵与基板的密接性。
[0007]例如，专利文献1中记载含有选自胺系硅烷化合物、酮亚胺系硅烷化合物、及异氰酸酯系硅烷化合物中的至少1种作为密接增强剂的感光性组合物。根据专利文献1，可获得即使在如PCT的严苛条件中黑色矩阵与基板的密接性也良好的感光性组合物。
[0008]另外，专利文献2中揭示含有具有丙烯酰基或环氧基的碱可溶性树脂、具有特定结
构的光聚合性化合物、及光聚合引发剂的感光性树脂组合物。根据专利文献2，可提供剖面形状良好、直线性优异，且可形成与基板的密接性优异的图案的感光性树脂组合物。
[0009][现有技术文献][0010][专利文献][0011]专利文献1：日本特开2006
‑
330209号公报
[0012]专利文献2：日本特开2015
‑
212738号公报。

技术实现思路

[0013][专利技术欲解决的课题][0014]另外，根据本专利技术人等的发现，若将以往的感光性树脂组合物的颜料浓度提高到例如40质量％以上，则无法获得期望的密接性。另外，对于曝光灵敏度或碱显影性等图案化性，也无法获得期望的特性。或者，也可能影响生产性，例如显影液溶解性降低而因图案缺少所造成的产率降低、或显影制程需要长时间等。
[0015]本专利技术的目的为提供一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，其可形成即使在PCT后与玻璃基板的密接性良好，曝光灵敏度、图案直线性、遮光度优异，且可抑制皱纹产生的黑色矩阵；或者，提供一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，其可以较短显影时间形成即使在PCT后与玻璃基板的密接性良好，曝光灵敏度高，图案直线性、体积电阻率、遮光度优异，且具有良好剖面形状的遮光膜；以及该感光性树脂组合物硬化所成的遮光膜。另外，本专利技术的目的为提供一种使用了该感光性树脂组合物的彩色滤光片遮光膜的制造方法。
[0016][用以解决课题的手段][0017]因此，本专利技术人等发现，通过使用含有碱可溶性树脂、以及光聚合性化合物的感光性树脂组合物而可展现更高的密接性，且曝光灵敏度、图案直线性、遮光度优异，并且可抑制皱纹产生，进而完成本专利技术，上述光聚合性化合物具有至少1个氨基甲酸酯键及至少2个乙烯性不饱和键且丙烯酸当量为50g/eq以上30000g/eq以下，分子量为200以上60000以下。
[0018]另外，本专利技术人等发现，通过使用含有碱可溶性树脂、以及光聚合性化合物的感光性树脂组合物，而可于较短显影时间形成可展现更高的密接性，且曝光灵敏度较高、图案直线性、体积电阻率、遮光度优异，并且具有良好剖面形状的遮光膜，进而完成本专利技术，上述光聚合性化合物含有氧化烯基或具有内酯开环的结构的基、及至少2个乙烯性不饱和键，且丙烯酸当量为90g/eq以上400g/eq以下，分子量为200以上5000以下。
[0019]本专利技术的黑色阻剂用感光性树脂组合物含有(a)碱可溶性树脂、(b)具有至少2个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、(c)光聚合引发剂、(d)遮光剂、及(e)溶剂，前述(b)成分含有(b1)具有至少1个氨基甲酸酯键的光聚合性化合物，或含有(b2)具有氧化烯基或内酯开环的结构的光聚合性化合物(排除具有氨基甲酸酯键的光聚合性化合物)。前述(b1)成分为丙烯酸当量为50g/eq以上30000g/eq以下且分子量为200以上60000以下的光聚合性化合物。前述(b2)成分为丙烯酸当量为90g/eq以上400g/eq以下且分子量为200以上5000以下的光聚合性化合物。
[0020]本专利技术的遮光膜为上述黑色阻剂用感光性树脂组合物硬化而成。
[0021]本专利技术的彩色滤光片遮光膜的制造方法具有下列步骤：涂膜形成步骤，将上述黑色阻剂用感光性树脂组合物涂布于透明基板上并干燥，而形成前述黑色阻剂用感光性树脂
组合物的涂膜；曝光步骤，于前述涂膜的一部分隔着光罩照射放射线；显影步骤，将前述照射放射线的涂膜显影并去除未曝光部分；及加热硬化步骤，将前述显影后的涂膜加热硬化。
[0022][专利技术功效][0023]根据本专利技术可提供一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，其可形成即使在PCT后与玻璃基板的密接性良好，曝光灵敏度、图案直线性、遮光度优异，且可抑制皱纹产生的黑色矩阵；或者，可提供一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，其可在较短显影时间内形成即使在PCT后与玻璃基板的密接性良好，曝光灵敏度较高、图案直线性、体积电阻率、遮光度优异，且具有良好剖面形状的遮光膜；以及，一种该感光性树脂组合物硬化而成的遮光膜。另外，根据本专利技术可提供一种使用该感光性树脂组合物的彩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色阻剂用感光性树脂组合物，含有(a)碱可溶性树脂、(b)具有至少2个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、(c)光聚合引发剂、(d)遮光剂、及(e)溶剂，其中，所述(b)成分含有(b1)具有至少1个氨基甲酸酯键的光聚合性化合物，或含有(b2)具有氧化烯基或内酯开环的结构的光聚合性化合物(排除具有氨基甲酸酯键的光聚合性化合物)，所述(b1)成分为丙烯酸当量为50g/eq以上30000g/eq以下、分子量为200以上60000以下的光聚合性化合物，所述(b2)成分为丙烯酸当量为90g/eq以上400g/eq以下、分子量为200以上5000以下的光聚合性化合物。2.根据权利要求1所述的黑色阻剂用感光性树脂组合物，其中，所述(b)成分含有所述(b1)成分，所述(b1)成分具有下述通式(1
‑
1)所示的结构，通式(1
‑
1)中，X为氨基甲酸酯键(
‑
O
‑
CO
‑
NH
‑
)，Y1独立地为碳数为2至6的氧化烯基，a1至e1独立地为0至2的整数，R1至R5独立地为选自由(甲基)丙烯酰基及羟基所成组的基，但是R1至R5的至少2个为(甲基)丙烯酰基，Z1为取代或未取代的1至4价烃基，l1独立地为0或1，m1为与Z1的价数相同的1至4的整数，但所述(b)成分含有多个通式(1
‑
1)所示的光聚合性化合物时，各个所述光聚合性化合物可相同或相异。3.根据权利要求2所述的黑色阻剂用感光性树脂组合物，其中，所述Z为取代或未取代的2价烃基，所述R1至R5皆为(甲基)丙烯酰基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的黑色阻剂用感光性树脂组合物，其中，所述(b)成分含有所述(b2)成分，所述(b2)成分具有下述通式(1
‑
2)所示的结构，
通式(1
‑
2)中，Y2独立地为碳数为2以上6以下的氧化烯基或具有碳数为2以上6以下的内酯开环的结构(
‑
C(＝O)
‑
(CH2)k
‑
O
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：尾畑恵美，小野悠树，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：