[发明专利]感光性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及负型感光性树脂组合物，更具体而言，本发明涉及在彩色液晶显示器、彩色摄像机、彩色数码照相机、电子纸等中使用的滤色片(color filter)、黑色矩阵(black matrix)或垫片(spacer)的制作中使用的感光性树脂组合物及使用该感光性树脂组合物形成图案的滤色片、黑色矩阵及垫片。

背景技术

在以笔记本电脑、液晶电视等为代表的液晶显示器(LCD)等液晶显示装置中需要滤色片、黑色矩阵及垫片。以作为数码照相机、彩色复印机等的输入器件使用的电荷耦合器件(CCD、CMOS)为代表的固体摄像器件(固体撮像素子)的彩色化需要滤色片。

这些液晶显示装置或固体摄像器件中使用的感光性树脂组合物随着装置本身的轻薄短小化也微细化并薄膜化。因此，进行了减少组合物中的树脂成分和省去有机基底膜的研究。

为了适应该微细化及薄膜化的潮流，进行了一些钻研。例如，在专利文献1中，记载了对薄膜化所带来的黑色矩阵与玻璃的密合性下降进行补偿的方法。另外，专利文献2中，通过在滤色片的粘合树脂上下功夫来实现良好的分辨率和薄膜化。但是，这些方法都不能全部解决与基板的密合性、分辨率和显影性。

专利文献1：日本特开2004-004651号公报

专利文献2：日本专利第3218256号公报

发明内容

本发明的目的在于获得在滤色片、黑色矩阵、垫片的用途中，与基板的密合性、分辨率(解像性)、显影性、感光度(感度)均优良的负型感光性树脂组合物。

本发明人为了解决上述问题进行了广泛深入的研究，结果发现，通过使用下述化学式(1)表示的二季戊四醇丙烯酸酯化物(羟值：70mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下)，可以得到与基板的密合性、分辨率、显影性、感光度均优良的树脂组合物，并且完成了本发明。

式(1)中，a和b为正整数，a+b＝6，1≤a≤6，0≤b≤5。

即，本发明涉及以下各项。

(1)一种滤色片、黑色矩阵或垫片用负型感光性树脂组合物，其中，包含下述化学式(1)表示的羟值为70mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下的二季戊四醇丙烯酸酯化物，

式(1)中，a和b为正整数，a+b＝6，1≤a≤6，0≤b≤5。

(2)上述(1)所述的负型感光性树脂组合物，其中，还包含粘合剂聚合物、颜料和光聚合引发剂。

(3)上述(2)所述的负型感光性树脂组合物，其中，粘合剂聚合物为甲基丙烯酸-甲基丙烯酸苄酯共聚物。

(4)通过将上述(1)至(3)中任一项所述的负型感光性树脂组合物固化而得到的滤色片、黑色矩阵或垫片。

(5)一种液晶显示装置，其具备上述(4)所述的滤色片、黑色矩阵或垫片。

(6)一种固体摄像器件，其具备上述(4)所述的滤色片、黑色矩阵或垫片。

发明效果

通过使用羟值为70mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下的二季戊四醇丙烯酸酯化物，可以得到与基板的密合性、分辨率、显影性、感光度的平衡性良好、并且具有单独和混合使用现有丙烯酸酯单体均不能得到的高性能的滤色片、黑色矩阵和垫片用负型感光性树脂组合物。

具体实施方式

本发明的负型感光性树脂组合物，是含有特定的光聚合性单体之外，根据需要还含有粘合剂聚合物、特定光聚合性单体以外的光聚合性单体、颜料、光聚合引发剂及有机溶剂、表面活性剂、热固化剂、阻聚剂等各种添加物的负型感光性树脂组合物。

本发明中使用的光聚合性单体没有特别的限制，但是，至少使用下述化学式(1)表示的羟值为70mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下的二季戊四醇丙烯酸酯化物。本发明的组合物中也可以混合使用其它光聚合性单体。

式(1)中，a和b为正整数，a+b＝6，1≤a≤6，0≤b≤5。

所述光聚合性单体的羟值如果小于70mgKOH/g，则与现有的二季戊四醇六丙烯酸酯相比，在与基板的密合性、分辨率、显影性、感光度方面得不到显著的差异。另外，羟值如果大于130mgKOH/g，则在显影工序中图案表面会观察到粗糙，不适合作为用于滤色片、黑色矩阵及垫片的感光性组合物用光聚合性单体。

羟基为70mgKOH/g以上、130mgKOH/g以下的二季戊四醇丙烯酸酯化物可以通过利用通常使用的方法将二季戊四醇丙烯酸酯化来得到。为了得到所需的羟值，可以适当调节丙烯酸相对于二季戊四醇的投料量，具体而言，相对于二季戊四醇的羟基摩尔数优选为约0.9当量～约1.2当量。