有色分散体、光致抗蚀剂组合物和黑色矩阵制造技术

技术编号:4534912 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的有色分散体包含一种作为粘合剂树脂的含有式1至4的单体的树脂。因此,可提供一种用于具有高遮光性的黑色矩阵的光致抗蚀剂组合物,该组合物含有分散性稳定的本发明专利技术有色分散体;并且可制备一种具有均匀的加工特性同时保持高遮光性的高灵敏性黑色矩阵。

【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有色分散体、 一种光致抗蚀剂组合物和一种黑色矩阵(black matrix )。更具体地,本专利技术涉及一种易应用于因其高遮 光性而使用较亮背光的大型电视的有色分散体, 一种包括所述有色分 散体的光致抗蚀剂组合物和一种使用所述有色分散体制备的黑色矩 阵。
技术介绍
为了改善对比度,通常在滤色器的彩色像素之间放置一种网格型 黑色图案,称为黑色矩阵。铬在常规黑色矩阵中使用。在该方法中, 将铬沉积于玻璃基质的整个表面上,并通过蚀刻法形成图案,这需要 较高的成本,并产生多种问题,例如较高的铬反射率及由含铬的废水 引起的环境污染。为此,已对使用其中可进行微加工的颜料分散法的 树脂黑色矩阵积极进行了各种研究。虽然已对使用除炭黑外的着色颜料制备黑色组合物的方法进行了 研究,但所述除炭黑外的着色颜料具有较低的遮光性,因而,黑色组 合物需要含有具有较高混合比的着色颜料。因此,出现了组合物粘度 增加的问题,这使得难以对该组合物进行处理或者降低了所形成膜的 强度或膜对基质的粘附。近年来,LCD在平板显示器领域中的重要性迅速增加。关注于现 有的小型及中型移动显示器或监视器的LCD领域的区域向大型监视 器或电视的区域发展。由于玻璃尺寸的增加,需要确保高灵敏性以缩 短处理时间。由于屏幕尺寸的增加使得需要对亮度进行改善,因此采 用了具有进一步改善的亮度的背光。由于背光的亮度增加,因此需要 一种与相关领域中的黑色矩阵相比具有更高的遮光性的黑色矩阵。由 于增加了组合物中的炭黑含量以改善遮光性,因此产生黑色矩阵的加 工特性随着含量的增加而变差的问题。此外,组合物中所含的大量的 碳导致组合物的分散稳定性严重变差的倾向。由于分散稳定性变差,不仅光致抗蚀剂的加工特性改变,而且在加工过程中产生缺陷,从而 导致生产率下降。分散稳定性的变差造成多种缺陷,例如涂层厚度随 粘度的变化而变化、显影性变差、残留物的频繁出现、投影现象,这 些与生产率直接相关。因此,开发一种黑色矩阵光致抗蚀剂组合物成为一个主要的开发课题,所述光致抗蚀剂组合物正如相关企业所需要的,可在保证高遮光性的同时保持组合物的分散稳定性;具有改善的 对基质的粘附性和较宽的显影加工边缘(development process margin);并可改善光敏性
技术实现思路
技术问题本专利技术人研究了制备用于制备黑色矩阵光致抗蚀剂组合物的有色 分散体时使用的粘合剂树脂的性质,并因此发现,在使用含有特定单 体的树脂作为有色分散体的粘合剂树脂的情况下,显示出保持分散稳 定性的优良性能。因此,本专利技术的 一个目标是提供一种用于高遮光性黑色矩阵的黑 色矩阵光致抗蚀剂组合物,其由于在分散着色颜料时使用了含有特定 单体的粘合剂树脂而具有较高的遮光性,其还包括一种保持与其它组 分的分散稳定性的有色分散剂,其通过包含所述有色分散剂而具有对 基质的改善的粘附性和较宽的显影加工边缘,并能够改善光敏性。本专利技术的另 一个目标是提供一种通过使用所述光致抗蚀剂组合物 而制备的黑色矩阵,和提供一种包含该黑色矩阵的液晶显示器。技术方案根据本专利技术的一个方面,提供一种有色分散体,该分散体包含 一种包含由下式1至4表示的单体的粘合剂树脂,以及一种分散剂和 一种颜料。式l<formula>formula see original document page 10</formula>式410<formula>formula see original document page 11</formula>其中,R!代表氢,或者一个与Rx形成一种酰亚胺结构或一种五元环羧酸酐的基团,R2和R3选自氢、曱基和羟基曱基,R4代表氢或甲基,R、选自d至C,2烷基酯、被1或2个羟基基团取代的C2至C6烷 基酯、被d至C3烷氧基基团取代的C2至C6烷基酯、被卣素基团取 代的d至C6烷基酯、d至C3烷氧基聚(I^2至30)亚烷基、C2至C3 乙二醇酯、被苯基基团取代的d至C6烷基酯、被C,至C6烷基基团 取代的苯基、被Q至C6烷氧基基团取代的苯基、被卣素基团取代的 苯基、d至C6烷氧基曱基基团、环氧丙氧基曱基基团、C5至ds环状 烷基酯、C6至Cu芳香族基团和一个与R —起形成一种酰亚胺结构或一种五元环羧酸酐的基团;Ry选自C^至d2亚烷基(akylene)、裙 卤素基团取代的C,至C6亚烷基基团,和C2至d2烷氧基聚亚烷基; Rz代表一个由酸酐引入的基团;x代表l至4; y代表1至70; a代表 10至50; b叶、表l至60; c 表5至60并且d K表1至70。在一个优选的实施方案中,Rz为一个由选自以下的一种或多种酸 酐引入的基团琥珀酸酐、曱基琥珀酸酐、2,2-二曱基琥珀酸酐、异丁 烯基琥珀酸酐、1,2-环己烷二曱酸酐、六氢-4-甲基邻苯二曱酸酐、衣康酸酐、四氢邻苯二曱酸酐、5-降冰片烯-2,3-二曱酸肝、曱基-5-降水 片烯-2,3-二曱酸酐、1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、马来酸肝、柠康酸酐、 2,3-二曱基马来酸酐、l-环戊烯-l,2-二曱酸二酐、3,4,5,6-四氢邻苯二曱 酸酐、邻苯二曱酸酐、4-曱基邻苯二曱酸肝、3,6-二氯邻苯二曱酸酐、 3-氢邻苯二曱酸酐、1,2,4-苯三曱酸酐和4-硝基邻苯二曱酸酐。在一个优选的实施方案中,所述粘合剂树脂的分子量在5000至 100000范围内,并且酸值在10至300的范围内。在一个优选的实施方案中,全部有色分散体包含0.2至9重量% 的树脂粘合剂、0.2至9重量%的分散体、10至30重量%的颜料,并 且还包含一种作为残留物的溶剂。在一个优选的实施方案中,所述颜料通过将炭黑与一种或多种选 自以下的着色颜料混合而制备酞菁绿、酞菁蓝、茈黑(perylene black)、花青黑(cyanine black) 、 linol黄、联笨胺黄、维多利亚纯 蓝(victoria pure blue )、 一种白色颜料和一种荧光颜料。在一个优选的实施方案中,至少一种具有式1结构的第一单体选自 不饱和羧酸酯,例如(甲基)丙烯酸千酯、(甲基)丙烯酸曱酯、(曱基) 丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸二曱基氨基乙酯、(曱 基)丙烯酸异丁酯、(曱基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(曱基) 丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(曱基)丙烯酸2-苯氧基乙 酯、(曱基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-曱氧基乙酯、(曱基) 丙烯酸3-曱氧基丁酯、(曱基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(曱基)丙烯 酸曱氧基三乙二醇酯、(曱基)丙烯酸曱氧基三丙二醇酯、(甲基)丙烯 酸聚(乙二醇)曱基醚酯、(曱基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(曱基)丙烯 酸对壬基苯氧基聚乙二醇酯、(曱基)丙烯酸对壬基苯氧基聚丙二醇酯、 (曱基)丙烯酸缩水甘油酯、(曱基)丙烯酸四氟丙酯、(曱基)丙烯酸 1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、(曱基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟 癸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、曱基丙烯酸二环戊酯、曱基丙烯酸二 环戊烯酯、丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、曱基丙烯酸异水片酯、曱基丙 烯酸金刚烷酯、丙烯酸曱基a-羟曱酯、丙烯酸乙基a-羟曱酯、丙烯 酸丙基a-羟曱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有色分散体,该分散体包含:一种含有由下式1至4表示的单体的粘合剂树脂,以及一种分散剂和一种颜料, *** 其中,R↓[1]代表氢,或者一个与R↓[x]形成一种二酰亚胺结构或一种五元环羧酸酐的基团, R↓[2]和R↓[3] 选自氢、甲基和羟基甲基, R↓[4]代表氢或一个甲基基团; R↓[x]选自C↓[1]至C↓[12]烷基酯、被1或2个羟基基团取代的C↓[2]至C↓[6]烷基酯、被C↓[1]至C↓[3]烷氧基基团取代的C↓[2]至C↓[6]烷基酯 、被卤素基团取代的C↓[1]至C↓[6]烷基酯、C↓[1]至C↓[3]烷氧基聚(n=2至30)亚烷基、C↓[2]至C↓[3]乙二醇酯、被苯基基团取代的C↓[1]至C↓[6]烷基酯、被C↓[1]至C↓[6]烷基基团取代的苯基、被C↓[1]至C↓[6]烷氧基基团取代的苯基、被卤素基团取代的苯基、C↓[1]至C↓[6]烷氧基甲基基团、环氧丙氧基甲基基团、C↓[5]至C↓[15]环烷基酯、C↓[6]至C↓[12]芳族基团和一个与R↓[1]形成一种酰亚胺结构或一种五元环羧酸酐的基团,  R↓[y]选自C↓[1]至C↓[12]亚烷基、被卤素基团取代的C↓[1]至C↓[6]亚烷基基团和C↓[2]至C↓[12]烷氧基聚亚烷基, R↓[z]代表一个由酸酐引入的基团, x代表1至4,y代表1至70, a代表1 0至50,b代表1至60,c代表5至60且d代表1至70。...

【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:崔东昌崔庚铢池昊燦车槿英林敏映金星炫金韩修许闰姬刘志钦
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:KR[]

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