感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有良好的灵敏度且即使是在感光性树脂组合物含有遮光剂或曝光量不足等情况下，也能够抑制显影后的图案生成咬边的感光性树脂组合物、以及使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置。本发明专利技术使用一种感光性树脂组合物，其含有(A)光聚合性化合物和(B)下述通式(1)所表示的肟类光聚合引发剂，并进一步含有与上述(B)成分不同的(C)光聚合引发剂。

Photosensitive resin composition, color filter and display device using the photosensitive resin composition

The invention provides a good sensitivity and even in the photosensitive resin composition containing sunscreen or under exposure conditions, can also inhibit production of photosensitive resin composition, developing pattern of undercut and color filter using the photosensitive resin composition and display device. The invention uses a photosensitive resin composition comprising a photopolymerizable compound (A) and (B) the following general formula (1) represents the oxime photopolymerization initiator, and further contains (B) with the different components (C) a photopolymerization initiator.

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置本申请为申请日：2012年2月17日，申请号：201210036333.0，专利技术名称：感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置的分案申请。
本专利技术涉及一种感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置。
技术介绍
液晶显示器等显示装置的结构为，液晶层夹在两片形成有相互相对且成对的电极的基板之间。并且，一片基板的内侧形成有由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)等各色像素区域组成的滤色器。该滤色器中通常形成有黑底显像管，以划分红色、绿色和蓝色等各像素区域。一般通过光刻(lithography)法来制造滤色器。即，首先将黑色的感光性树脂组合物涂布在基板上，使其干燥后进行曝光和显影来形成黑底显像管。接着，对红色、绿色和蓝色等各色感光性树脂组合物，反复进行涂布、干燥、曝光以及显影，来在特定位置形成各色像素区域，由此制造滤色器。黑底显像管是由含有遮光剂的感光性树脂组合物制成的图案，并通过抑制各色像素区域漏光来提高显示装置的对比度和获得良好的显色性。并且，如上所述，制作滤色器的最初阶段所形成的黑底显像管具有以下作用：形成之后用于嵌入对各色像素区域进行着色的感光性树脂组合物的凹部，来在特定位置形成各色像素区域。近年来，在制造液晶显示器时，人们一直尝试着提高黑底显像管的遮光性和进一步提高显示在液晶显示器上的图像对比度。因此，有必要向用于形成黑底显像管的感光性树脂组合物中添加大量的遮光剂。但是，如果将大量的遮光剂添加到感光性树脂组合物中，则在对涂布在基板上形成的感光性树脂组合物的膜进行曝光时，用于使感光性树脂组合物固化的光难于到达膜的底部，从而会随着固化性树脂组合物的灵敏度急剧下降而导致固化不良。通过对作为感光性树脂组合物部分成分而含有的光聚合引发剂进行曝光来生成自由基，该自由基使感光性树脂组合物所含有的聚合性化合物发生聚合，从而使感光性树脂组合物固化。因此，可知感光性树脂组合物所含有的光聚合引发剂的种类对感光性树脂组合物的灵敏度有影响。并且，近年随着液晶显示器的生产台数的增加，滤色器的生产数量也在增加，从进一步提高生产率的观点出发，需求一种能够在低曝光量下形成图案的高灵敏度感光性树脂组合物。在此情况下，作为能够改善感光性树脂组合物的灵敏度的光聚合引发剂，专利文献1和2提出了具有环烷基的肟酯化合物。专利文献1和2所记载的实施例中具体公开了下述化学式(a)和(b)(专利文献1)以及下述化学式(c)和(d)(专利文献2)所表示的化合物。[化1]专利文献1：中华人民共和国公开专利公报第101565472号专利文献2：中华人民共和国公开专利公报第101508744号
技术实现思路
可通过使用上述化学式(a)～(d)所表示的化合物作为光聚合引发剂，来制作高灵敏度感光性树脂组合物。但是，本专利技术人等发现，如果使用这些化合物作为光聚合引发剂来形成黑底显像管，则虽具有了良好的灵敏度，但形成的黑底显像管的图案形状存在以下问题。通常，在使用感光性树脂组合物来形成用于液晶显示器的滤色器的图案的情况下，如图1(a)所示，该图案在宽度方向上的截面即截面1一般为梯形，上述梯形呈离底边1a越近宽度越宽、离顶边1b越近宽度越窄的形状。此时，图案的截面1与滤色器基板(未图示)之间所成的角θ为锐角。但是，如果使用含有上述化学式(a)～(d)所表示的化合物作为光聚合引发剂的感光性树脂组合物来形成黑底显像管，则如图1(b)所示，有时会随着显像时图案的部分底部发生溶解，而在该图案在宽度方向上的截面即截面2的底边2a的两端生成咬边21。此时，图案的截面2与滤色器基板(未图示)之间所形成的角θ为钝角。这样，如果角θ为钝角，则在形成与黑底显像管邻接的红色、绿色、蓝色等各色像素区域时，咬边21局部产生气泡。即，在形成与黑底显像管邻接且用于形成像素区域的感光性树脂组合物的膜的情况下，咬边21所存在的空间中没有混入感光性树脂组合物，该空间作为气泡而残留。如果滤色器中存在这种气泡，则严重损害液晶显示装置的图画质量，因此成为一个问题。这个问题显著发生在过度显影(オーバー現像)的情况下，即，在形成黑底显像管的图案时显影有些过量。本专利技术是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种具有良好的灵敏度且即使是在感光性树脂组合物含有遮光剂或曝光量不足等情况下，也能够抑制显影后的图案生成咬边的感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置。本专利技术人等为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，通过将下述通式(1)所表示的肟酯化合物与其他光聚合引发剂组合使用，能够保持使用肟酯化合物所获得的良好的灵敏度，并能够抑制图案的咬边，从而完成本专利技术。本专利技术的第一实施方式是一种感光性树脂组合物,其含有(A)光聚合性化合物和下述通式(1)所表示的(B)肟类光聚合引发剂，并进一步含有与上述(B)成分不同的(C)光聚合引发剂。[化2](上述通式(1)中，l是1～5的整数、m是0～(l+3)的整数、n是1～8的整数、R1是可具有取代基的碳原子数1～11的烷基或可具有取代基的芳香基、R2是下述通式(2)～(4)所表示的任一种取代基、R3是碳原子数1～11的烷基或芳香基。)[化3](上述通式(2)和(3)中,R4是可具有取代基的芳香基、R5是氢原子或可具有取代基的碳原子数1～10的烷基或者芳香基。上述通式(4)中，R6是可具有取代基的芳香基。)并且，本专利技术的第二实施方式是一种使用上述感光性树脂组合物而形成的滤色器。并且，本专利技术的第三实施方式是一种使用了上述滤色器的显示装置。根据本专利技术，能够提供一种具有良好的灵敏度且在感光性树脂组合物含有遮光剂或曝光量不足的情况下，也能够抑制显影后的图案生成咬边的感光性树脂组合物、使用该感光性树脂组合物的滤色器和显示装置。附图说明图1是表示由感光性树脂组合物形成的图案在宽度方向上的截面形状的模式图，(a)是表示通常的图案的截面形状的示意图，(b)是表示生成了咬边21的图案的截面形状的示意图。具体实施方式《感光性树脂组合物》本专利技术的感光性树脂组合物至少含有(A)光聚合性化合物、(B)肟类光聚合引发剂以及与上述(B)成分不同的(C)光聚合引发剂。以下，对本专利技术的感光性组合物所含有的各成分进行详细说明。＜(A)光聚合性化合物＞作为本专利技术的感光性树脂组合物所含有的(A)光聚合性化合物(以下也称为“(A)成分”)，没有特别限定，可使用以往公知的光聚合性化合物。其中，优选具有乙烯性不饱和基团的树脂或者单体，更优选将它们组合使用。通过将具有乙烯性不饱和基团的树脂和具有乙烯性不饱和基团的单体组合使用，能够提高感光性树脂组合物的固化性且容易形成图案。[具有乙烯性不饱和基团的树脂]作为具有乙烯性不饱和基团的树脂，可列举：(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光性树脂组合物，其含有下述通式(a1)所表示的(A)光聚合性化合物、和(B)选自由下述式(B1)～(B8)所表示的化合物组成的群组中的肟类光聚合引发剂，并进一步含有(C)选自由下述式(C1)～(C9)所表示的化合物组成的群组中的光聚合引发剂；以质量比计，所述(B)成分与所述(C)成分为(B)/(C)＝50/50～90/10；[化1]

【技术特征摘要】
2011.02.22 JP 2011-0362121.一种感光性树脂组合物，其含有下述通式(a1)所表示的(A)光聚合性化合物、和(B)选自由下述式(B1)～(B8)所表示的化合物组成的群组中的肟类光聚合引发剂，并进一步含有(C)选自由下述式(C1)～(C9)所表示的化合物组成的群组中的光聚合引发剂；以质量比计，所述(B)成分与所述(C)成分为(B)/(C)＝50/50～90/10；[化1]上述式(a1)中，X为下述式(a2)所表示的基团，Y为从二羧酸酐中除去了酸酐基(-CO-O-CO-)的残基，Z为从四羧酸二酐中除去了2个酸酐基的残基，m为0～20的整数；[化2]在上述式(a2)中，R1a分别独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烃基或者卤原子，R2a分别独立地表示氢原子或甲基，W为下述式(a3)；[化3][化4][化5]2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其进一步含有着色剂(D)。3.一种感光性树脂组合物，其用于形成黑底显像管，并含有(A)光聚合性化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口尚人，塩田大，田所惠典，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP