JP7063614B2 - 黒色感光性樹脂組成物、これから製造された画像表示装置用ブラックマトリックス、カラムスペーサーおよびブラックマトリックス一体型カラムスペーサ - Google Patents
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Description
本発明に係る黒色感光性樹脂組成物は5~12の官能基を含み、酸価が10~60mgKOH/gであるモノマー;を含むことを特徴とする。
C.I.顔料オレンジ色5号、C.I.顔料オレンジ色13号、C.I.顔料オレンジ色14号、C.I.顔料オレンジ色24号、C.I.顔料オレンジ色31号、C.I.顔料オレンジ色34号、C.I.顔料オレンジ色36号、C.I.顔料オレンジ色38号、C.I.顔料オレンジ色40号、C.I.顔料オレンジ色42号、C.I.顔料オレンジ色43号、C.I.顔料オレンジ色46号、C.I.顔料オレンジ色49号、C.I.顔料オレンジ色51号、C.I.顔料オレンジ色55号、C.I.顔料オレンジ色59号、C.I.顔料オレンジ色61号、C.I.顔料オレンジ色64号、C.I.顔料オレンジ色65号、C.I.顔料オレンジ色68号、C.I.顔料オレンジ色70号、C.I.顔料オレンジ色71号、C.I.顔料オレンジ色72号、C.I.顔料オレンジ色73号、C.I.顔料オレンジ色74号;
C.I.顔料赤色1号、C.I.顔料赤色2号、C.I.顔料赤色5号、C.I.顔料赤色9号、C.I.顔料赤色17号、C.I.顔料赤色31号、C.I.顔料赤色32号、C.I.顔料赤色41号、C.I.顔料赤色97号、C.I.顔料赤色105号、C.I.顔料赤色122号、C.I.顔料赤色123号、C.I.顔料赤色144号、C.I.顔料赤色149号、C.I.顔料赤色166号、C.I.顔料赤色168号、C.I.顔料赤色170号、C.I.顔料赤色171号、C.I.顔料赤色175号、C.I.顔料赤色176号、C.I.顔料赤色177号、C.I.顔料赤色178号、C.I.顔料赤色179号、C.I.顔料赤色180号、C.I.顔料赤色185号、C.I.顔料赤色192号、C.I.顔料赤色194号、C.I.顔料赤色202号、C.I.顔料赤色206号、C.I.顔料赤色207号、C.I.顔料赤色208号、C.I.顔料赤色209号、C.I.顔料赤色214号、C.I.顔料赤色215号、C.I.顔料赤色216号、C.I.顔料赤色220号、C.I.顔料赤色221号、C.I.顔料赤色224号、C.I.顔料赤色242号、C.I.顔料赤色243号、C.I.顔料赤色254号、C.I.顔料赤色255号、C.I.顔料赤色262号、C.I.顔料赤色264号、C.I.顔料赤色265号、C.I.顔料赤色272号;
C.I.顔料青色15号、C.I.顔料青色15:3号、C.I.顔料青色15:4号、C.I.顔料青色15:6号、C.I.顔料青色16号、C.I.顔料青色60号、C.I.顔料青色80号;
C.I.顔料紫色1号、C.I.顔料紫色19号、C.I.顔料紫色23号、C.I顔料紫色29号、C.I顔料紫色32号、C.I顔料紫色36号、C.I顔料紫色38号;
C.I.顔料緑色7号、C.I.顔料緑色36号、C.I.顔料緑色58号、C.I.顔料緑色59号、C.I.顔料緑色62号、C.I.顔料緑色63号;
C.I.顔料茶色23号、C.I.顔料茶色25号;
C.I.顔料黒色1号、C.I.顔料黒色7号などを使うことができ、場合によってロジン処理、酸性基または塩基性基が導入されている顔料誘導体を利用した表面処理、重合体化合物などを利用した表面グラフト処理、硫酸を利用した微細粒子化処理、または有機溶媒または水を利用した洗浄処理などが遂行されたものであってもよい。
本発明の他の態様は、前述した黒色感光性樹脂組成物の硬化物を含むブラックマトリックス、カラムスペーサーまたはブラックマトリックス一体型カラムスペーサーに関するものである。
a)基板に黒色感光性樹脂組成物を塗布する段階;
b)溶剤を乾燥させるプリベーク段階;
c)得られた皮膜の上にフォトマスクを当てて活性光線を照射して露光部を硬化させる段階;
d)アルカリ水溶液を利用して未露光部を溶解させて現像工程を遂行する段階;および
e)乾燥およびポストベーク遂行段階
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を具備したフラスコを準備した。モノマー滴下ロートとして、3,4-エポキシトリシクロデカン-8-イル(メタ)アクリレートと3,4-エポキシトリシクロデカン-9-イル(メタ)アクリレートをモル比50:50で混合した混合物40重量部、メチルメタクリレ-ト50重量部、アクリル酸40重量部、ビニルトルエン70重量部、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート4重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)40重量部を添加して攪拌を準備した。連鎖移動剤滴下槽として、n-トデカンチオール6重量部、PGMEA24重量部を添加して攪拌を準備した。その後、フラスコにPGMEA395重量部を添加してフラスコ内の雰囲気を空気から窒素に取り替えた後、攪拌してフラスコの温度を90℃まで昇温させた。その後モノマーおよび連鎖移動剤を滴下ロートから滴下を開始した。滴下は90℃を維持しながら、それぞれ2時間の間進め、1時間後に110℃まで昇温して5時間の間維持して固形分酸価が100mgKOH/gである樹脂を得た。
下記の表1による構成および組成で、実施例および比較例に係る黒色感光性樹脂組成物を製造した。
5cm×5cmのガラス基板(コーニング社)を中性洗剤および水で洗浄後、乾燥させた。前記ガラス基板上に前記実施例および比較例で製造された黒色感光性樹脂組成物それぞれを最終膜厚が3.0μmとなるようにスピンコーティングし、80~120℃で先焼成して1~2分間乾燥させて溶剤を除去した。その後、露光量40~100 mJ/cm2で露光してパターンを形成し、アルカリ水溶液を使って非露光部を除去した。引き続き、200~250℃で10~30分間後焼成してパターン基板を製造した。
基準露光量から-10mJして基板を製作し、基準露光量から+10mJして基板を製作して三種の基板(基準露光量、基準露光量-10mJ、基準露光量+10mJ)でのマージン結果を表2に示した。前記製作した三種の基板に形成されたパターンの線幅を測定し比較して、工程マージン中の露光マージンに対する結果を確認した。
基準現像時間より10秒短くして基板を製作し、基準現像時間より10秒長くして基板を製作して、合計三種の基板の特性を評価した。
Claims (9)
- 8の官能基を含み、
酸価が10~60mgKOH/gであるモノマー;および、
結合剤樹脂を含み、
前記結合剤樹脂は、3,4-エポキシトリシクロデカン-8-イル(メタ)アクリレートと、3,4-エポキシトリシクロデカン-9-イル(メタ)アクリレート由来との繰り返し単位を含む、黒色感光性樹脂組成物。 - 前記モノマーは、水酸基をさらに含むものである、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 前記モノマーは、酸価が20~40mgKOH/gであるものである、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 前記官能基は、エチレン性不飽和二重結合を含むものである、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 前記モノマーは、前記黒色感光性樹脂組成物全体100重量部に対して1.7~4.2重量部で含まれるものである、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 黒色着色剤;光重合開始剤;溶剤および添加剤からなる群から選択される1以上をさらに含むものである、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- レッド顔料、およびブルー顔料からなる群から選択される1以上をさらに含むものである、請求項6に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 前記ブルー顔料を含むものである、請求項7に記載の黒色感光性樹脂組成物。
- 請求項1~請求項8のいずれか一項に記載された黒色感光性樹脂組成物の硬化物を含む、ブラックマトリックス、カラムスペーサーまたはブラックマトリックス一体型カラムスペーサー。
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