遮光膜形成用感光性组合物、由该遮光膜形成用感光性组合物形成的黑底制造技术

一种遮光膜形成用感光性组合物，其含有（ａ）作为遮光性颜料的炭黑、（ｂ）光聚合性化合物和（ｃ）光聚合引发剂，上述炭黑的分散粒径为１００－２５０ｎｍ，优选为１５０－２００ｎｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遮光膜形成用感光性组合物、由该遮光膜形成用感光性组合物形成的黑底，更加详细地讲，涉及适于形成液晶面板、等离子体显示面板等的黑底的遮光膜形成用感光性组合物、由该遮光膜形成用感光性组合物形成的黑底。本申请主张2004年12月3日申请的日本专利技术专利申请第2004-350590号的优先权，并将其内容引用于此。
技术介绍
液晶面板，特别是TN方式、STN方式液晶面板具有以下结构在玻璃基板上设置用于强调图像对比度的黑底，在其上依次层叠透明保护膜、透明电极、取向膜、液晶、透明电极、透明保护膜、背光灯等，同时设置用于保持上述构件端部的气密性的密封部分。尤其是彩色液晶面板的情况下还另外设置滤色器。另外，在使用TFT(薄膜晶体管)的液晶面板中，通常为了将TFT遮光而使用。这样的液晶面板中，为了保持高对比度的图像，黑底的遮光率以OD值计需要在1.5以上。而且从滤色器和透明保护膜平坦化的问题出发，要求上述黑底尽可能地薄。黑底通常可以通过以下方法忝，即，使含有遮光性颜料和感光性树脂的遮光膜形成用感光性组合物溶解于溶剂等中，将其涂布在液晶面板基板上，进行干燥后，用光刻法形成，但是若要想形成薄而且具有高OD值的黑底，就必须使用具有优良的遮光性的颜料，目前通常使用的是遮光率大的炭黑。(例如，参考专利文献1(特开平9-166869号公报)、专利文献2(特开平11-84125号公报))但是，如果想要获得足够的遮光性，就以往的遮光膜形成用感光性组合物来说，需要在将该遮光膜形成用感光性组合物涂布时使膜厚变厚，或者增加感光性颜料相对于感光性树脂的量。当使用这样的方法时，由于有助于提高遮光膜形成用感光性组合物的感光性(感光度)的紫外区域的光的透过性下降，从而存在感光度显著变差的问题。另外，对于由该遮光膜形成用感光性组合物形成的黑底，要求其具有良好的形状。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供感光度高、能够使膜厚变薄的同时形成良好形状的黑底的遮光膜形成用感光性组合物。为了实现上述目的，本专利技术的遮光膜形成用感光性组合物，其特征在于含有(a)作为遮光性颜料的炭黑、(b)光聚合性化合物和(c)光聚合引发剂，该炭黑的分散粒径为150-250nm。由此，可以改善遮光膜形成用感光性组合物中的紫外线的透射比，并可以改善遮光膜形成用感光性组合物的感光度。另外，可以由上述遮光膜形成用感光性组合物形成形状良好的黑底。此外，通过相对于上述炭黑使用特定的光聚合性化合物和光聚合引发剂，可以进一步改善遮光膜形成用感光性组合物的感光度。本专利技术的遮光膜形成用感光性组合物由于调整了作为遮光性颜料的炭黑的粒径，改善了紫外线的透射比，所以可以在提高感光度的同时使用于获得同一OD值的膜厚变薄。通过使用该组合物形成的黑底，可以保持高的图像对比度，并可以制造良好的液晶面板、等离子体显示面板等显示装置。附图说明图1是表示炭黑量和OD值的关系的图。具体实施例方式本专利技术的遮光膜形成用感光性组合物含有(a)作为遮光性颜料的炭黑、(b)光聚合性化合物和(c)光聚合引发剂。于是，通过把上述(a)成分的炭黑的粒径或者分散粒径处于特定的值的范围内，可以改善所述遮光膜形成用感光性组合物中紫外线的透射比。通过改善透射比，可以改善遮光膜形成用感光性组合物的感光度。作为向遮光膜形成用感光性组合物照射的紫外线，可使用根据曝光机的波长将g线(436nm)、h线(405nm)、i线(365nm)、j线(330nm)、k线(310nm)等各种明线混合而成的光线，该光线与光聚合引发剂的聚合引发效率有关。即，遮光膜形成用感光性组合物的感光度与各种明线(g、h、i、j、k线)相对于遮光膜形成用感光性组合物的透射比之间存在较大的关系。但是，由于实际使用的黑底的OD值在2-5的范围内，所以通过使用为了准确测量透射比而将可见光区域(400nm-780nm)的OD值调齐为1.5时的紫外线透射比，可获得更加准确的透射比的数值，例如，如图1中所示，可以获得不同炭黑粒径的透射比结果。由以上可知，为了在上述波长下获得足够的感光度而将遮光膜形成用感光性组合物的OD值调整为1.5时，对于上述遮光膜形成用感光性组合物的i线的透射比，优选为0.25以上，更优选0.3以上，进一步优选0.4以上。当低于该透射比时，存在感光度变低的可能性。另外，j线也有关于光引发剂的引发聚合，其透射比优选为0.15以上，更优选0.3以上。此外，k线也有关于光引发剂的引发聚合，其透射比优选为0.05以上，更优选0.1以上。下面，对于本专利技术的上述遮光膜形成用感光性组合物，按照(a)作为遮光性颜料的炭黑、(b)光聚合性化合物、(c)光聚合引发剂、其它成分的顺序进行说明。在本专利技术的遮光膜形成用感光性组合物中，通过把混合的(a)作为遮光性颜料使用的炭黑的分散粒径规定为100nm-250nm，可以获得理想的紫外线透射比。另外，上述炭黑的分散粒径的下限值优选为150nm以上，更优选为170nm以上。此外，作为炭黑的分散粒径的上限值更优选为200nm以下。在上述遮光膜形成用感光性组合物中，如果炭黑的分散粒径不足100nm，则照射的紫外线的透射比低，存在不能获得足够的感光度的可能性，同时难以使炭黑在遮光膜形成用感光性组合物中均匀分散，从而具有不能获得均匀的OD值的可能性。与此相反，如果使炭黑的分散粒径为100nm以上、优选150nm以上，则可以获得足够的紫外线的透射比，能获得需要的感光度，同时可以改善分散性，获得具有均匀的OD值的遮光膜形成用感光性组合物。另外，通过使炭黑的分散粒径为170nm以上，可以获得更好的紫外线透射比，改善感光度，同时可以进一步改善分散性，可以获得具有更加均匀的OD值的遮光膜形成用感光性组合物。另外，在上述遮光膜形成用感光性组合物中，如果炭黑的分散粒径超过250nm，则虽然可获得足够的紫外线的透射比，但是在遮光膜形成用感光性组合物中炭黑会发生沉淀，难以使其均匀分散。此外，难以用该遮光膜形成用感光性组合物形成良好形状的黑底(粗糙度变大)。与此相反，如果使炭黑的分散粒径为250nm以下，则可以获得足够的紫外线的透射比，获得需要的感光度，同时可以使其均匀分散。另外，通过使炭黑的分散粒径为200nm以下，则可以获得足够的紫外线的透射比，获得需要的感光度，同时可以进一步改善分散性，可以进一步使操作变得容易。另外，一般要想保持高对比度的图像，将遮光膜形成用感光性组合物涂布形成的黑底遮光率最好以OD值计为1.5以上，优选3.0以上，更优选4.0以上。上述(b)光聚合性化合物是接受紫外线等光的照射进行聚合，并进行固化的物质。作为光聚合性化合物，优选具有乙烯性双键的化合物，具体地讲，可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、乙二醇单甲醚丙烯酸酯、乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、乙二醇单乙醚丙烯酸酯、乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、乙二醇二丙烯酸酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遮光膜形成用感光性组合物，其特征在于含有（ａ）作为遮光性颜料的炭黑、（ｂ）光聚合性化合物和（ｃ）光聚合引发剂，所述炭黑的分散粒径为１００－２５０ｎｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丸山健治，信太胜，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[日本]