[发明专利]光敏组合物、转印材料、遮光膜及其制备方法、显示装置用滤色器、显示装置用衬底和显示装置

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种优选用于制备安置在显示装置如等离子体显示装置、EL显示装置和CRT显示装置中的遮光膜的光敏组合物、使用该光敏组合物的转印材料、遮光膜及其制备方法；显示装置用滤色器；显示装置用衬底和显示装置。

2.相关技术的描述

在装置比如液晶显示装置、等离子体显示装置、EL显示装置和CRT显示装置内，显示装置用遮光膜以黑边缘、像素周围的点阵图案、条状黑边缘(所谓黑底)、点图案或线性黑图案形式，被安置作为用于薄膜晶体管(TFT)的遮光。

例如，黑底是构成液晶显示等的遮光膜的实例。为了防止由于光泄漏通过在像素之间的空间而引起的对比度下降，通常安置黑底，以使其围绕着装备在液晶显示装置内的滤色器的每一个有色像素(红色、绿色或蓝色像素)。另一个实例是在使用TFT并且使用有源矩阵寻址法的液晶装置中，装备在TFT上的遮光膜，以防止图像质量因被光引起的来自TFT上的电流泄漏而劣化。

遮光膜通常需要光密度为2以上的遮光性能，并且从显示装置的显示图像的质量考虑，遮光膜优选为黑色的。

有人提出了使用金属制备具有高遮光性能的遮光膜。例如，提出的方法包括通过真空沉积或溅射制备金属薄膜；通过将光致抗蚀剂涂布在金属薄膜上以形成光致抗蚀剂膜；使用图案掩模(光掩模)将该光致抗蚀剂膜曝光以形成遮光膜；将曝光的光致抗蚀剂膜显影；蚀刻曝光的薄膜；以及将光致抗蚀剂膜从金属薄膜上剥离(参见，例如，彩色TFT液晶显示(ColorTFT Liquid Crystal Display)，218-220页，由Kyoritsu Shuppan股份有限公司于1997年4月10日出版)。

有一种技术是使用炭黑形成具有低反射率的遮光膜(例如，参见日本专利申请公开(JP-A)62-9301)。这种遮光膜是通过如下步骤获得的膜：将含有炭黑的光敏树脂组合物涂敷到衬底上，将该组合物干燥，将所得膜曝光以及将该膜显影。

然而，由于相对于金属，其每单位量的光密度低，因此不可避免地增加遮光膜的厚度，以确保高的遮光性能和光密度。因此，当形成遮光膜之后形成红、蓝和绿色的像素时，容易产生空气气泡，或难于获得均匀像素。

在另一种方法中，通过无电沉积形成了含有镍细粒的黑底(例如，参见JP-A 7-218715)。然而，由于这种方法只获得平均粒子直径为30nm以下的粒子，因此难于获得完美的黑色色调或难于获得厚度为0.5μm的薄膜。而且，由于在制备过程中使用了电镀液体，因此这种方法给环境带来了沉重的负担。

鉴于上述方法和技术，有人提出了使用含有金属粒子的组合物或使用转印材料形成遮光膜的技术(例如，参见JP-A 2004-240039)。这种技术可以解决诸如上述的产生空气气泡、难于形成均匀像素、成为差的黑色色调以及给环境带来巨大负担之类的问题，并且可以获得具有高的光密度和反射率的薄遮光膜。

然而，尽管由于使用了金属薄膜而甚至在膜厚度薄的情况下也获得了高的遮光作用，但是由于真空沉积法如气相沉积和溅射或蚀刻法是必需的，因而生产成本昂贵。此外，具有高的反射率的金属薄膜使显示对比度在外部光下低。

尽管在一种技术中使用了利用低反射铬膜(比如包含金属铬层和氧化铬层的两层膜)的现有技术，但是不可否认的是生产成本进一步增加。将铬用于这种膜还可以对环境带来了沉重的负担。

当使用含有金属粒子的组合物或转印材料时，所获得的遮光膜具有反射率在较高的温度增加的特性。由于为制备滤色器通常使用被称为烘焙处理的高温处理，因此近年来在需要高质量图像的滤色器中，需要烘焙不引起反射率增加的遮光膜。

发明概述

本发明是鉴于上述问题而完成的。

本发明的第一方面提供一种光敏组合物，所述光敏组合物包含含有合金部分和单体的粒子，其中所述光敏组合物形成膜之后，所述膜按每1μm干膜厚度计具有2.0以上的光密度。

本发明的第二方面是提供一种转印材料，所述转印材料包含临时载体和安置在临时载体上的光敏层，其中所述光敏层包含在临时载体上的第一方面的光敏组合物。

本发明的第三方面提供一种遮光膜，所述遮光膜通过将第一方面的光敏组合物涂敷到衬底上而形成。

本发明的第三方面提供一种遮光膜，所述遮光膜通过将第二方面的转印材料的光敏层转移到衬底上而形成。

本发明的第五方面提供一种显示装置用衬底，所述显示装置用衬底包含第三或第四方面的遮光膜。