黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及黑色柱狀間隔件（7''7 7夕力7 A只乂一寸）形成用感光性樹脂組合 物、使用該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物的黑色柱狀間隔件的形成方法、使用 該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物而形成的黑色柱狀間隔件、和具備該黑色柱狀 間隔件的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置等顯示裝置中，為了將2片基板間的間隔（單元 間隙）保持一定，而利用了間隔件。
[0003] -直以來，為了形成間隔件，采用了如下的方法：在基板的整個面散布成為間隔件 的微珠粒子。但是，該方法難以以高位置精度形成間隔件，像素顯示部分也會附著微珠，因 此存在圖像的對比度、顯示畫質(zhì)下降的問題。
[0004] 因此，為了解決這些問題，提出了各種通過感光性樹脂組合物來形成間隔件的方 法。該方法中，將感光性樹脂組合物涂布在基板上，通過規(guī)定的掩模進(jìn)行曝光后進(jìn)行顯影， 形成柱狀等的間隔件，進(jìn)而能夠僅在像素顯示部分以外的規(guī)定的部分形成間隔件。另外，近 年來，也提出了通過炭黑等遮光劑而使間隔件具有遮光性的、所謂的黑色柱狀間隔件（專 利文獻(xiàn)1等）。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-170075號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 但是，使用專利文獻(xiàn)1中記載的感光性樹脂組合物而形成的黑色柱狀間隔件具有 相對介電常數(shù)高的問題。黑色柱狀間隔件的相對介電常數(shù)高時，容易導(dǎo)致顯示裝置的顯示 不良。
[0010] 另外，黑色柱狀間隔件要求高遮光性?？紤]到該點(diǎn)，對于專利文獻(xiàn)1所述的感光性 樹脂組合物而言，優(yōu)選增加炭黑的含量。但是，在這樣的情況下，所形成的黑色柱狀間隔件 的相對介電常數(shù)顯著增高。
[0011] 此外，液晶顯示裝置等顯示裝置中，多使用在基板上形成有元件的TFT基板等基 板。在使用所述基板的情況下，有時需要在形成于基板的元件上、或者與形成有元件的基板 成對的基板的元件所相向的部位形成黑色柱狀間隔件。在這樣的情況下，考慮到元件的高 度，需要在形成有元件的部位和其他部位改變黑色柱狀間隔件的高度。
[0012] 這樣的情況下，根據(jù)形成黑色柱狀間隔件的位置而改變曝光量，由此能夠一次性 地形成高度不同的黑色柱狀間隔件，因此優(yōu)選隔著半色調(diào)（/、一7卜一>)掩模進(jìn)行曝光。 可見，對黑色柱狀間隔件的形成中使用的感光性樹脂組合物要求隔著半色調(diào)掩模進(jìn)行曝 光、能夠形成具有充分的高度差的黑色柱狀間隔件的、良好的半色調(diào)特性。
[0013] 本發(fā)明鑒于上述課題而完成，其目的在于提供能夠形成相對介電常數(shù)低的黑色柱 狀間隔件、且具備良好的半色調(diào)特性的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物、使用該 黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物的黑色柱狀間隔件的形成方法、使用該黑色柱狀 間隔件形成用感光性樹脂組合物而形成的黑色柱狀間隔件、和具備該黑色柱狀間隔件的顯 示裝置。
[0014] 解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在包含（A)堿可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、（C)光聚合引發(fā) 劑及（D)遮光劑的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物中，作為（D)遮光劑而配合實 施了引入酸性基團(tuán)的處理的炭黑，由此能夠解決上述課題，并完成了本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明的第一方式為一種黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其包含（A) 堿可溶性樹脂、（B)光聚合性單體、（C)光聚合引發(fā)劑及（D)遮光劑，
[0017] 所述（D)遮光劑含有實施了引入酸性基團(tuán)的處理的炭黑。
[0018] 本發(fā)明的第二方式為由第一方式所涉及的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組 合物形成的黑色柱狀間隔件。
[0019] 本發(fā)明的第三方式為具備第二方式所涉及的黑色柱狀間隔件的顯示裝置。
[0020] 本發(fā)明的第四方式為一種黑色柱狀間隔件的形成方法，其包括：
[0021] 涂布工序，將第一方式所涉及的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物涂布到 基板上，形成感光性樹脂層；
[0022] 曝光工序，按照規(guī)定的間隔件的圖案對所述感光性樹脂層進(jìn)行曝光；和
[0023] 顯影工序，將曝光后的感光性樹脂層顯影，形成間隔件的圖案。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠形成相對介電常數(shù)低的黑色柱狀間隔件、且具備良好 的半色調(diào)特性的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物、使用該黑色柱狀間隔件形成用 感光性樹脂組合物的黑色柱狀間隔件的形成方法、使用該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹 脂組合物而形成的黑色柱狀間隔件、和具備該黑色柱狀間隔件的顯示裝置。
【具體實施方式】
[0026] 《黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物》
[0027] 黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物（以下僅稱為"感光性樹脂組合物"。） 含有（A)堿可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、（C)光聚合引發(fā)劑及（D)遮光劑，前述遮光劑包 含實施了引入酸性基團(tuán)的處理的炭黑。以下，對本發(fā)明所涉及的感光性樹脂組合物中含有 的各成分進(jìn)行說明。
[0028] 〈㈧堿可溶性樹脂〉
[0029] 堿可溶性樹脂是指，利用樹脂濃度20質(zhì)量％的樹脂溶液（溶劑：丙二醇單甲基醚 乙酸酯）在基板上形成膜厚1 μπι的樹脂膜、并將其在濃度0. 05質(zhì)量％的KOH水溶液中浸 漬1分鐘時，膜厚溶解0. 01 μ m以上的樹脂。
[0030] (A)堿可溶性樹脂只要是顯示出上述堿可溶性的樹脂，則沒有特別限定，可以從以 往公知的樹脂中適當(dāng)選擇使用。作為適合作為（A)堿可溶性樹脂的樹脂，可舉出（Al)具有 CARDO結(jié)構(gòu)（力；I/卜'、構(gòu)造）的樹脂。
[0031] 作為（Al)具有CARDO結(jié)構(gòu)的樹脂，沒有特別限定，可以使用以往公知的樹脂。其 中，優(yōu)選下述式（a-Ι)所示的樹脂。
[0032] 【化1】
【主權(quán)項】
1. 一種黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其包含（A)堿可溶性樹脂、（B)光聚 合性單體、（C)光聚合引發(fā)劑及（D)遮光劑， 所述（D)遮光劑含有實施了引入酸性基團(tuán)的處理的炭黑。
2. 如權(quán)利要求1所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其中， 所述炭黑具有選自羧酸基、羧酸鹽基、磺酸基及磺酸鹽基中的1種以上的官能團(tuán)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其中， 相對于所述（A)堿可溶性樹脂的含量、所述（B)光聚合性單體的含量和所述（C)光聚 合引發(fā)劑的含量的合計量100質(zhì)量份，所述（B)光聚合性單體的含量為5~50質(zhì)量份。
4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其中， 所述（C)光聚合引發(fā)劑包含肟酯系光聚合引發(fā)劑。
5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其中， 相對于所述（A)堿可溶性樹脂的含量、所述（B)光聚合性單體的含量和所述（C)光聚 合引發(fā)劑的含量的合計量100質(zhì)量份，所述炭黑的含量為1~30質(zhì)量份。
6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其包 含所述（A)堿可溶性樹脂具有CARDO結(jié)構(gòu)的樹脂。
7. 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物，其中， 將由該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物構(gòu)成的膜厚3 μπι的感光性樹脂層以 lOOmJ/cm2的曝光量進(jìn)行曝光時得到的黑色柱狀間隔件的膜厚Hft、與將由該黑色柱狀間隔 件形成用感光性樹脂組合物構(gòu)成的膜厚3 μπι的感光性樹脂層以lOmJ/cm2的曝光量進(jìn)行曝 光時得到的黑色柱狀間隔件的膜厚Hht之差ΛΗ = Hft-HhtS 5000 A以上。
8. -種黑色柱狀間隔件，其由權(quán)利要求1~7中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用 感光性樹脂組合物形成。
9. 如權(quán)利要求8所述的黑色柱狀間隔件，其中， 每1 μπι膜厚的OD值為I. 0以上，IkHz條件下的相對介電常數(shù)為6以下。
10. -種顯示裝置，其具備權(quán)利要求8或9所述的黑色柱狀間隔件。
11. 一種黑色柱狀間隔件的形成方法，其包括： 涂布工序，將權(quán)利要求1~7中任一項所述的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合 物涂布到基板上，形成感光性樹脂層； 曝光工序，按照規(guī)定的間隔件的圖案對所述感光性樹脂層進(jìn)行曝光；以及 顯影工序，將曝光后的感光性樹脂層顯影，形成間隔件的圖案。
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠形成相對介電常數(shù)低的黑色柱狀間隔件、且具備良好的半色調(diào)特性的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物、使用該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物的黑色柱狀間隔件的形成方法、使用該黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物而形成的黑色柱狀間隔件、和具備該黑色柱狀間隔件的顯示裝置。在包含(A)堿可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合引發(fā)劑、及(D)遮光劑的黑色柱狀間隔件形成用感光性樹脂組合物中，作為(D)遮光劑而配合實施了引入酸性基團(tuán)的處理的炭黑。
【IPC分類】G03F7-004, G03F7-027, G02F1-1339, G03F7-00
【公開號】CN104635423
【申請?zhí)枴緾N201410640416
【發(fā)明人】山口尚人, 土居香織, 石川達(dá)郎, 館野功
【申請人】東京應(yīng)化工業(yè)株式會社
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月13日