滤色片黑色矩阵光阻组合物制造技术

一种用于滤色片的黑色矩阵光阻的光敏组合物，其包含（Ａ）具有羧基的粘结剂用树脂，（Ｂ）具有烯键式不饱和键的化合物，（Ｃ）光致聚合引发剂，（Ｄ）具有两个或更多含巯基的基团的、其中在相对于巯基为α位和／或β位的碳原子上具有取代基的硫醇化合物，和（Ｅ）有机溶剂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其包含支链多官能硫醇化合物，并且同时具有高敏感性和储存稳定性；本专利技术还涉及一种使用所述光敏组合物的滤色片黑色矩阵光阻组合物。
技术介绍
光敏组合物用于印刷板、彩色校样、滤色片、阻焊剂和光固化油墨以及许多其他领域。特别是近年来，光固化的主要特征——室温、快速干燥、无溶剂等性质，从环境保护、节能、工作安全性、生产成本等角度着眼已经引起关注，并且正在进行着大量的研究和开发。其中，在开发用于彩色电视机、液晶显示装置、固体图像拾取装置、照相机等的滤色片的过程中，为了提高生产率并达到高分辨率，对用于滤色片的颜料分散型光阻进行了研究。滤色片已经在其中形成了具有数微米(μm)精度的三种或更多种不同的彩色图案，例如红(R)、绿(G)和蓝(B)。通常，在这些彩色模式之间设置有格栅状屏蔽黑色矩阵，以提高对比度。在滤色片的这种应用中，对光敏组合物有着日益增长的需求，并且寻求那些能够以较低能量更快速地固化、确保以高清晰度形成图案并且具有较大固化深度和较高储存稳定性的光敏组合物。光敏组合物主要由光敏聚合引发剂、通过聚合反应而固化的具有烯键式不饱和键的化合物、各种添加剂组成，并且其组分是根据光敏组合物的应用进行选择的。所述光致聚合引发剂是根据其光敏波长和聚合引发性能选择的。具有烯键式不饱和键的化合物和添加剂是根据他们的可聚合能力和固化产物的物理性能选择的。它们结合使用。但是，某些类型的具有烯键式不饱和键的化合物或添加剂会导致以下问题(1)没有获得充分的启动聚合的能量，(2)没有获得储存稳定性，(3)因目标固化产物的厚度，辐射光不能达到足够的深度，导致固化不充分，(4)光敏组合物与大气接触部位受到氧的抑制，等等。为避免这些问题，已经进行了各种尝试；例如使用较高的能量辐射、加入过量的光致聚合引发剂、采用氧屏蔽薄膜等等。但是，为了节约能源和降低生产成本，还需要具有更优异的光固化性能和储存稳定性的光敏组合物。特别是，用于生产滤色片的黑色矩阵光阻需要具有高敏感性、优异的显影能力和优异的储存稳定性。就是说，通常如下制备滤色片在透明基体如玻璃或塑料片的表面形成黑色矩阵，然后以数微米的精度形成三种或更多色彩的图案，如红(R)、绿(G)和蓝(B)等。此前，已经使用通过颜料分散法制备的光敏组合物用于黑色矩阵，在该方法中，将光屏蔽颜料分散。近年来，一直希望得到具有更优异的色对比度以较高浓度使用颜料的滤色片。但是，高浓度使用颜料导致灵敏度和显影能力下降，因此已有建议使用多官能硫醇化合物以提高光敏组合物的显影能力。但是，此前提出的其中使用多官能硫醇化合物的光敏组合物具有储存稳定性差的缺点。例如，关于多官能硫醇化合物在用于适合形成黑色矩阵的滤色片的可光聚合组合物中的应用，例如JP-A-10-253815(这里使用的术语“JP-A”表示“未审定的已公开日本专利申请”)、JP-A-10-253816和JP-A-10-253817公开了包含下述组分的光聚合组合物多官能硫醇化合物，选自由二咪唑化合物、二茂钛化合物、三嗪化合物和噁唑化合物组成的组的引发剂；JP-A-2000-249822公开包括下述组分的光致聚合引发剂敏化剂、有机硼配合物和具有巯基的化合物。但是，在这些技术中存在着下述问题用所述多官能硫醇达到高灵敏度的尝试损坏了储存稳定性。因此，希望开发出具有高灵敏度、优异的显影能力和优异的储存稳定性的用于滤色片的黑色矩阵光阻、以及其中使用的光敏组合物。本专利技术的目的在于提供一种用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物和使用该光敏组合物的滤色片黑色矩阵光阻，其中所述光敏组合物具有高灵敏度和优异的储存稳定性。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人已经发现上述问题可通过在光敏组合物中使用下述化合物解决具有其中在相对于巯基为α位和/或β位的碳原子上具有取代基的结构的多官能硫醇化合物，具体而言是在相对于巯基为α位和/或β位的碳原子上具有支化结构的多官能硫醇化合物，更具体地说，是包括两个或更多支化结构的支化多官能硫醇化合物，在各支化结构中，相对于巯基为α位和/或β位的碳原子与其他非氢原子的原子形成三个或更多的键，由此完成了本专利技术。也就是说，本专利技术涉及下述第1-13项所述的用于滤色片矩阵光阻的光敏组合物和下述第14-16项所述的滤色片黑色矩阵光阻组合物。1.一种用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中包含(A)具有羧基的粘结剂用树脂，(B)具有烯键式不饱和键的化合物，(C)光致聚合引发剂，(D)具有两个或多个含巯基的基团的硫醇化合物，其中在相对于巯基为α位和/或β位的碳原子上具有取代基，和(E)有机溶剂。2.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述硫醇化合物(D)中的至少一个取代基是烷基。3.如上述第2项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中硫醇化合物(D)中的所述烷基是具有1-10个碳原子的直链或支链烷基。4.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中硫醇化合物(D)的含巯基的基团由下式(1)表示 -(CH2)mC(R1)(R2)(CH2)nSH(1)其中R1和R2各自独立地表示氢原子或烷基，R1和R2中至少一个是烷基，m是0或1-2的整数，并且n是0或1。5.如上述1-4中任意一项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中硫醇化合物(D)是由下式(2)表示的含巯基的羧酸与多官能醇的酯HO-CO-(CH2)mC(R1)(R2)(CH2)nSH(2)其中R1和R2各自独立地代表氢原子或烷基，R1和R2中至少一个是烷基，m是0或1-2的整数，并且n是0或1。6.如上述第5项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述多官能醇是选自由下列化合物组成的组的一种或多种化合物亚烷基二醇(前提是所述亚烷基具有2-10个碳原子并且可以是支链的)、二甘醇、甘油、二丙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和二季戊四醇。7.如上述第5项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述多官能醇是具有羟基的高分子聚合物。8.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述具有羧基的粘结剂用树脂(A)还具有烯键式不饱和基团。9.如上述第8项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述具有羧基的粘结剂用树脂(A)是丙烯酸类共聚物。10.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述光致聚合引发剂(C)包含六芳基二咪唑化合物和/或氨基乙酰苯化合物。11.如上述第10项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述六芳基二咪唑化合物由下式(3)表示 其中R3代表卤原子，R4代表具有1-4个碳原子的可以具有取代基的烷基，或可以具有取代基的烷氧基。12.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中所述光致聚合引发剂(C)包含至少一种选自由基于二苯甲酮的化合物、基于噻吨酮的化合物、基于香豆素酮的化合物组成的组的化合物作为敏化剂。13.如上述第1项所述的用于滤色片黑色矩阵光阻的光敏组合物，其中除有机溶剂(E)外所述各个组分按照基于所述组分总量的下述比例存在(A)具有羧基的粘结剂用树脂 30-70质量％(B)具有烯键式不饱和化合物的化合物 5-40质量％(C)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：镰田博稔，上条正直，大西美奈，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：