光固化性组合物以及滤色器制造技术

本发明专利技术提供一种光固化性组合物，其中含有着色剂、碱溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，该碱溶性树脂的酸值为１００ＫＯＨｍｇ／ｇ以上、３００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下，该光聚合引发剂中至少含有含ＳＨ基的化合物、用下述式（Ⅰ）表示的化合物、和用下述式（Ⅱ）表示的化合物，在式（Ⅰ）中，Ｘ表示卤原子，ｎ表示１～４的整数，在式（Ⅱ）中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适合制作在液晶显示元件或固体摄像元件中使用的滤色器的光固化性组合物、以及滤色器。特别是涉及适合制作在显示画面的尺寸小的液晶显示装置(LCD)中使用的高精密滤色器而且可以用低曝光量确保感光度且显影宽容度良好的光固化性组合物和滤色器。
技术介绍
滤色器是液晶显示装置中不可缺少的构成构件。用于移动电话或数码相机的显示部等小尺寸LCD的滤色器，有如下所述的趋势等，即，为了提高像素密度和改善颜色再现性，显示用像素单位的大小发生微小化，或者以往用RGB三色的图像显示中例如加上青色构成4色显示等。即使在使显示用像素从以往的三色成为四色以上的多色的情况下，像素也有微小化的趋势。例如，就以往的监视器用或TV用LCD的滤色器而言，像素的大小为80μm以上。但是，在用于移动电话终端或数码相机等尺寸比较小的显示部的情况下，其像素大小为50μm以下。在用光刻法形成滤色器的情况下，如果像素变小，则在像素和基板的界面，像素的底面容易被显影液溶解侵蚀，并从基板剥落，由此存在无法形成像素的问题。在这里，上述“像素的大小”，在形状为矩形的通常的像素的情况下，是指该矩形像素的最小边。即如果是长方形，就是指其短边。这是因为，最小边的底面容易被显影液溶解侵蚀。针对上述问题，特开平10-104412号公报中公开了通过并用光聚合引发剂和硫醇系化合物可以以高感光度形成图案的光固化性组合物以及滤色器。另外，特开2000-221675号公报中公开了并用洛粉碱二聚体和硫醇系化合物的滤色器用光固化性组合物。进而，特开2000-284478号公报中公开了含有二苯甲酮、咪唑系化合物、和具有硫醇基的化合物的光固化性出色的光固化性组合物。但是，含于其中的硫醇系化合物会使显影性下降，所以像素的析像度有可能变得不够充分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供适合制造在显示画面尺寸小的液晶显示装置(LCD)中使用的高精密滤色器的、可以用低曝光量确保感光度且显影宽容度良好的光固化性组合物以及使用该组合物形成的滤色器。鉴于上述实情，本专利技术人等进行了潜心研究，结果发现，通过使用含有如下所述的光聚合引发剂和酸值比较大的碱溶性树脂的光固化性组合物，可以解决上述问题，从而完成了本专利技术，所述的光聚合引发剂含有含SH基的化合物、洛粉碱二聚体和米蚩酮这三种化合物。即，本专利技术是通过下述的方案实现的。<1> 一种光固化性组合物，其中含有着色剂、碱溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，上述碱溶性树脂的酸值为100KOHmg/g以上、300KOHmg/g以下，上述光聚合引发剂至少含有含SH基的化合物、用下述式(I)表示的化合物、以及用下述式(II)表示的化合物。化1 (在式(I)中，X表示卤原子，n表示1～4的整数。)化2(在式(II)中，R表示碳原子数为1～4的烷基。)<2>上述<1>中记载的光固化性组合物，其中上述含SH基的化合物是从用下述式(III)～(V)表示的化合物中选择的至少1种。化3(HSR1)mC(R2SH)n(V)(在式(III)、(IV)中，R各自独立，表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、或者硝基，A表示N、S、或者O。在式(V)中，R1、R2各自独立，表示碳原子数为1～6的烷基，m和n各自独立地表示1～3的整数，m+n＝4。)<3>上述<1>或者<2>中记载的光固化性组合物，其中上述聚合性化合物为具有烯化氧链的化合物。<4>一种滤色器，其中具有使用上述<1>～<3>中任意一项记载的光固化性组合物通过光刻法形成的多色的显示用像素。<5>上述<4>记载的滤色器，其中上述显示用像素的大小为5μm以上、50μm以下。<6>上述<4>或者<5>记载的滤色器，其中具有4色以上的上述显示用像素。通过本专利技术，可以提供适合制作在显示画面尺寸小的液晶显示装置(LCD)中使用的高精密滤色器、可以用低曝光量确保感光度且显影宽容度良好的光固化性组合物。另外，通过本专利技术，可以使用上述光固化性组合物提供适合于显示画面尺寸小的液晶显示装置(LCD)的高精密滤色器。具体实施例方式<光固化性组合物> 本专利技术的光固化性组合物(以下，也称为“本专利技术的组合物”)，含有着色剂、碱溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，上述碱溶性树脂的酸值为100KOHmg/g以上、300KOHmg/g以下，上述光聚合引发剂至少含有含SH基的化合物、用下述式(I)表示的化合物和用下述式(II)表示的化合物。在这里，“碱溶性树脂的酸值为100～300KOHmg/g”是指，上述碱溶性树脂整体的酸值为100～300KOHmg/g。即，在使用1种碱溶性树脂的情况下，所使用的碱溶性树脂的酸值为100～300KOHmg/g，在并用2种以上碱溶性树脂的情况下，是指碱溶性树脂的总酸值为100～300KOHmg/g。本专利技术的组合物中，根据需要可含有溶剂或颜料衍生物、表面活性剂、含有极性基团的聚合物等分散剂。通过含有分散剂，可以改善本专利技术的光固化性组合物的稳定性，提高长期保存时的稳定性。下面，对本专利技术的组合物中含有的各成分进行详细说明。<碱溶性树脂> 本专利技术的光固化性组合物中至少含有一种碱溶性树脂。就本专利技术的组合物中使用的碱溶性树脂而言，只要具有显示碱显影性的酸性官能团(例如羧基、酚性羟基等)且碱溶性树脂的酸值为100～300KOHmg/g的范围内，就没有特别限制，其中，从提高碱显影性的观点出发，酸值优选为120～300KOHmg/g，特别优选为140～300KOHmg/g。通过使上述碱溶性树脂的酸值在上述范围内，例如不易受到碱溶性树脂以外的含SH的化合物等的影响，可以提高碱显影性，因而是优选的。上述碱溶性树脂是，当后述的聚合性化合物不含烯化氧链时(聚合性化合物含有烯化氧链时是根据需要)含有烯化氧链的粘合剂成分，可以提高显影时非曝光部对于显影液的溶解性，有效防止显影残渣，形成尖锐的图案。作为具体的例子，优选可溶于有机溶剂且可以用弱碱性水溶液显影的线状有机高分子聚合物。作为这样的线状有机高分子聚合物，可以举出在侧链具有羧酸的聚合物，例如，在特开昭59-44615号、特公昭54-34327号、特公昭58-12577号、特公昭54-25957号、特开昭59-53836号、特开昭59-71048号各公报中记载的、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等，另外，同样在侧链具有羧酸的酸性纤维素衍生物也可以使用。除此之外，向具有羟基的聚合物加成酸酐而成的物质等、以及聚羟基苯乙烯系树脂、聚硅氧烷系树脂、聚((甲基)丙烯酸2-羟乙酯)、聚乙烯基吡咯烷酮或聚氧化乙烯、聚乙烯醇等，也可以使用。其中，优选容易进行多种单体的组合且容易进行分子设计的丙烯酸系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化性组合物，其中，含有着色剂、碱溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，所述碱溶性树脂的酸值为１００ＫＯＨｍｇ／ｇ以上、３００ＫＯＨｍｇ／ｇ以下，所述光聚合引发剂至少含有含ＳＨ基的化合物、用下述式（Ⅰ）表示的化 合物、和用下述式（Ⅱ）表示的化合物，＊＊＊（Ⅰ）在式（Ⅰ）中，Ｘ表示卤原子，ｎ表示１～４的整数，＊＊＊（Ⅱ）在式（Ⅱ）中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：真崎庆央，牛丸晶，冲田务，
申请(专利权)人：富士胶片电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]