CN101573663B - 用于液晶显示器的黑色矩阵高敏感度光刻胶组合物以及使用该组合物制备的黑色矩阵 - Google Patents

用于液晶显示器的黑色矩阵高敏感度光刻胶组合物以及使用该组合物制备的黑色矩阵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物以及通过使用该黑色矩阵光刻胶组合物制造的黑色矩阵。具体地，在光刻胶组合物中，包含含有黑色颜料的着色剂、碱溶性树脂粘合剂、具有烯键式不饱和双键的多官能团单体、光聚合引发剂、以及溶剂，通过控制使用的粘合剂的特性，即反应基团和酸值的比率能够获得高分辨率的图案，而且改善了关于过程特性的范围，并且获得了优异的图案特性，而没有引起图案的遗漏或残留物的生成。

Description

用于液晶显示器的黑色矩阵高敏感度光刻胶组合物以及使用该组合物制备的黑色矩阵
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物以及使用该组合物制备的黑色矩阵。更具体而言，本发明涉及一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，在确保宽的制程范围(process margin)的同时，光敏感度高且少量的曝光便可稳定地形成图案，由此减少了处理时间并提高了产量，并且确保了将优异的光屏蔽特性容易地应用于使用更亮的背光的大型TV上。
本申请要求于2006年12月26日向韩国工业产权局提交的韩国专利申请10-2006-133555号的优先权利益，并将其全部内容以引用的方式完全并入本文。
背景技术
一般而言，在通过使用含有颜料的光刻胶组合物形成的图案中，由于显影或水洗而容易出现缺陷，并且如果改善图案的粘附力，在显影时非图像部分的溶解度将变差，且可能易于产生污染。引起这些问题的原因是因为交联密度低且光敏感度低，也就是说，在通过显影形成图案时，显影范围是狭窄的。
为了改善对比度，通常将称作黑色矩阵的黑色晶格图案置于滤光片的彩色像素之间。根据现有技术，在黑色矩阵中使用铬。在该方法中，铬沉积在玻璃基板的整个表面且通过蚀刻方法形成图案，而该蚀刻方法需要高成本且会引起例如铬的高反射率和由含铬废水造成的环境污染的问题。由于该原因，人们已积极地对树脂黑色矩阵进行了各种研究，这些研究使用其中能够进行瞬间处理(minute processing)的颜料分散方法。
通过将不同颜色的颜料或多种颜料混合来制备具有黑色的黑色矩阵光刻胶组合物。由于光刻胶组合物用于屏蔽光线，因此它包含大量的不被显影溶液熔化的颜料。由于该原因，黑色矩阵光刻胶组合物存在下列问题。显影性质不佳，需要长时间的显影，或不能获得需要的分辨率。因此，在制造含有黑色矩阵的各种颜色的滤光片时需要改善显影性质。
虽然人们已经对使用彩色颜料而非炭黑来制备黑色组合物进行了研究，但是与炭黑不同，彩色颜料具有差的光屏蔽性质。由于该原因，黑色矩阵光刻胶组合物需要以高的混合比率含有所述彩色颜料。结果，组合物的粘性增加，这使得难以处理该组合物或者降低了形成的膜的强度或该膜对基板的粘附力。
如此，需要进行大量研究来形成具有优异的着色力、掩盖力和绝缘性质以及显影性质的用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物。目前，人们已经研究了黑色矩阵光刻胶组合物。
因此，人们对于光刻胶组合物已进行了大量研究，并将结果披露如下。例如，日本专利申请公开2005-156930号披露了一种滤光片组合物，为了改善敏感度的目的，其使用了以新的方式显影的粘合剂；以及日本专利申请公开2005-338328号披露了一种黑色树脂组合物，通过使用高敏感性光聚合引发剂来改善其敏感度。此外，日本专利申请公开2004-347916号披露了一种黑色矩阵组合物，通过引入光聚合引发剂和有机磷化合物来改善其敏感度。作为其它的实例，日本专利申请公开2005-215378、2005-227797、2005-275218、2000-227654、1999-326606和1999-143056号，美国专利5,866,298号以及韩国专利申请公开2006-0076413和2002-0031093号披露了黑色矩阵的发展。
近年来，LCD(液晶显示器)在平板显示器领域中越来越重要。着重于现有的小或中等尺寸的移动显示器或监视器的LCD领域的范围转移到大型的监视器或TV的范围。随着玻璃尺寸的增加，需要确保高敏感度以减少加工时间。因为由于屏幕尺寸增加而需要提高亮度，所以已经采用提高了亮度的背光。随着背光亮度的增加，黑色矩阵需要具有比现有技术更优异的光屏蔽性质。因为为了改善光屏蔽性质而增加了组合物中炭黑的含量，所以黑色矩阵的加工特性劣化。因为炭黑有效地吸收紫外线和可见光线，所以当辐射紫外线来形成图案时，很难将光线传送到抗蚀剂膜的下端。结果，很难使下端硬化，粘附力劣化，且形成T-顶端型图案，其中在显影时部分被移开或者下部会凹陷。辐射的能量持续减小而减少加工时间，由此变得难于确保稳定的图案。
因此，需要对具有对基板改善的粘附力、宽显影制程范围和改善的光敏感度的黑色矩阵光刻胶组合物进行大量研究。
发明内容
技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明人已发现了下述事实：当制造用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶时，在加工黑色矩阵时通过控制组分中具有特殊结构的粘合剂的酸值和不饱和双键的比率，可以确保高敏感度和宽显影范围，且得到的图案具有优异的特性。
本发明提供一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶，其使用具有特殊结构的粘合剂，其中控制酸值和不饱和双键的比率；并且本发明提供一种用于液晶显示器的黑色矩阵，其通过使用所述用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶来制备。
此外，本发明提供一种液晶显示器，其包括所述用于液晶显示器的黑色矩阵。
技术方案
为了达到上述目的，本发明提供一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物，基于100重量份的所述黑色矩阵光刻胶组合物，该组合物包含：1)1～40重量份的含有黑色颜料的着色剂；2)1～20重量份的下式1表示的碱溶性树脂粘合剂；3)1～20重量份的具有烯键式不饱和双键的多官能团单体；4)0.1～20重量份的光聚合引发剂；和5)30～90重量份的溶剂；
[式1]
Figure G200780048485XD00041
(其中，R1表示氢，或者表示形成酰亚胺结构或与X一起形成五元环状羧酸酐的原子团，例如，琥珀酰亚胺或琥珀酸酐；
R2选自氢、甲基和羟甲基中；
R3和R4彼此相同或不同，且独立地为氢或甲基；
X选自C1～C12烷基酯、1或2个羟基取代的C2～C6烷基酯、C1～C3烷氧基取代的C2～C6烷基酯、卤素取代的C1～C6烷基酯、C1～C3烷氧基聚(n＝2～30)亚烷基、C2和C3乙二醇酯、苯基取代的C1～C6烷基酯、C1～C6烷基取代的苯基、C1～C6烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、C1～C6烷氧基甲基、环氧丙氧基甲基以及形成酰亚胺结构或与R1一起形成五元环状羧酸酐(例如，马来酰亚胺或马来酸酐)的原子团中；
Y选自C0～C12亚烷基和含有1～10个酯基的C3～C60亚烷基酯中；
Z选自亚乙基、亚丙基、亚丁基、1，2-亚苯基、1，2-环亚己基、
Figure G200780048485XD00051
Figure G200780048485XD00052
Figure G200780048485XD00053
和中；
(其中，*表示连接部分)，以及
a、b、c和d分别表示A、B、C和D的摩尔比值，且a为10～90、b为0～60、c为0～40以及d为0～40)。
此外，本发明提供一种用于液晶显示器的黑色矩阵，其通过包括下述步骤的制备方法来制备：
1)将根据本发明的用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物涂覆到面板上；以及
2)使所述涂覆的黑色矩阵光刻胶组合物曝光并显影。
此外，本发明提供一种液晶显示器，其包含所述用于液晶显示器的黑色矩阵。
有益效果
根据本发明的用于液晶显示器的黑色矩阵的优点在于：显影性质、光屏蔽性质和绝缘性质优异，不存在残留物(residue)，且可以阻止由于热处理而出现有缺陷的显示器。
也就是说，在本发明中，当通过控制具有特殊结构的粘合剂的酸值和不饱和双键的比率来制造所述黑色矩阵时，可以进行用少量曝光就能够实现高光密度的图案处理，由此形成具有优异的平直度和膜特性的图案。
附图说明
图1为说明与曝光响应的根据本发明实施方式的光刻胶组合物的厚度变化的图。
图2为说明与显影时间响应的根据本发明实施方式的光刻胶组合物的图案变化的图。
实施方式
以下，通过举例说明根据本发明的光刻胶组合物将详细地描述本发明。然而，应当理解的是，下述的实施方式不是限制性的，而是用于说明所有技术方案。
本发明中使用的含有黑色颜料的着色剂可以是炭黑和至少一种彩色颜料的混合物。
炭黑的实例包括SEAST 5HIISAF-HS、SEAST KH、SEAST 3HHAF-HS、SEAST NH、SEAST 3M、SEAST 300HAF-LS、SEAST 116HMMAF-HS、SEAST116MAF、SEAST FMFEF-HS、SEAST SOFEF、SEAST VGPF、SEASTSVHSRF-HS和SEAST SSRF(可从Tokai Carbon有限公司购得)；DIAGRAMBLACK II、DIAGRAM BLACK N339、DIAGRAM BLACK SH、DIAGRAMBLACK H、DIAGRAM LH、DIAGRAM HA、DIAGRAM SF、DIAGRAMN550M、DIAGRAM M、DIAGRAM E、DIAGRAM G、DIAGRAM R、DIAGRAM N760M、DIAGRAM LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B和OIL31B(可从三菱化学品公司(Mitsubishi ChemicalCorporation)购得)；PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-A、SPECIALBLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIALBLACK-100和LAMP BLACK-101(可从Degussa日本公司购得)；以及RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA和RAVEN-1170(可从哥伦比亚Carbon公司购得)。
可与所述炭黑混合的彩色颜料的实例包括胭脂红6B(C.I.12490)，酞菁绿(C.I.74260)，酞菁蓝(C.I.74160)，三菱炭黑MA100，苝黑(BASF K0084和K0086)，花青黑，雷奥诺尔黄(C.I.21090)，雷奥诺尔黄GRO(C.I.21090)，联苯胺黄4T-564D，三菱炭黑MA-40，维多利亚纯蓝(C.I.42595)，C.I.颜料红97、122、149、168、177、180、192、215；C.I.颜料绿7、36；C.I.颜料15:1、15:4、15:6、22、60、64；C.I.颜料83、139以及C.I.颜料紫23。此外，可以使用白色颜料和荧光颜料。此外，可以通过混合一种或多种彩色颜料来获得具有黑色的所述彩色颜料。
本发明中使用的式1表示的碱溶性树脂粘合剂可以包含下述单体。用于形成A部分的单体的实例可以包括选自不饱和羧酸酯，例如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸酰基辛氧基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇甲醚酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯、(甲基)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、甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸二环戊烯基氧化乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、α-羟甲基丙烯酸甲酯、α-羟甲基丙烯酸乙酯、α-羟甲基丙烯酸丙酯和α-羟甲基丙烯酸丁酯；芳香族乙烯基化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(邻、间、对)-乙烯基甲苯、(邻、间、对)-甲氧基苯乙烯和(邻、间、对)-氯苯乙烯；不饱和醚，例如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和烯丙基缩水甘油醚；不饱和酰亚胺，例如N-苯基马来酰亚胺、N-(4-氯苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟苯基)马来酰亚胺和N-环己基马来酰亚胺；以及马来酸酐，例如马来酸酐和(甲基)马来酸酐中的至少一种。但是，本发明不限于此。
用于形成式1中B部分的单体的实例可以包括选自甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、单甲基马来酸、5-降冰片烯-2-羧酸、单-2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基邻苯二甲酸酯、单-2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯和ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。但是，本发明不限于此。
在式1中，如下形成C部分。将形成A部分的单体和形成B部分的单体聚合来制备由A部分和B部分组成的聚合物，且C部分衍生自该聚合物的B部分。作为将C部分引入到由A部分和B部分组成的聚合物中的方法，可以使用使B部分的酸根和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的环氧基进行开环缩合反应的方法。可以通过本领域技术人员容易接受的方法进行所述缩合反应。
此外，式1中，所述D部分衍生自由A、B和C部分组成的聚合物的C部分。作为将D部分引入到由A、B和C组成的聚合物中的方法，可以使用使C部分的羟基和羧酸酐进行开环缩合反应的方法。具体地，可用引入D部分的酸酐的实例包括琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、顺式-1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐、3，4，5，6-四氢邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、偏苯三甲酸酐和顺式-5-降冰片烯-内-2，3-二羧酸酐。但是，本发明不限于此。
本发明中使用的式1表示的碱溶性树脂粘合剂中，当d为0到小于5时，b为5～60，而当d为5～40时，b为0～10。
此外，式1表示的碱溶性树脂粘合剂的酸值和不饱和双键的当量如下。当d为0到小于5时，优选所述碱溶性树脂粘合剂的酸值约为50～150KOHmg/g，不饱和双键的当量为1000～2500，且(酸值×10)和不饱和双键的当量的总数为1500～4000。当d为5～40时，优选所述碱溶性树脂粘合剂的酸值约20～80KOH mg/g，不饱和双键的当量为400～1000，且(酸值×10)和不饱和双键的当量的总数为500～1500。此处，所述不饱和双键的当量可用下面给出的等式1表示。
[等式1]
双键的当量＝(重复单元的分子量)/(重复单元中双键的数目)
假定所述碱溶性树脂粘合剂的酸值为P(KOH mg/g)且双键的当量为Q，为了实现高敏感度和高光密度，当d为0到小于5时，50＜P＜150、1000＜Q＜2500且1500＜(10×P)+Q＜4000的条件是合意的；当d为5～40时，20＜P＜80、400＜Q＜1000且500＜(10×P)+Q＜1500的条件是合意的。
当所述碱溶性树脂粘合剂的酸值为150以上且(酸值×10)和不饱和双键的当量的总数小于1500，其中d为0到小于5时，所述酸值非常高且由此显影范围狭窄。此外，得到的图案具有过量的双键而平直度差，这使得不可能使用得到的图案作为黑色矩阵。当(酸值×10)和不饱和双键的当量的总数为4000以上时，由于差的敏感度，需要大量的辐射以形成图案。此外，当所述酸值为50以下时，将不能可靠地完成显影，这将使得难以得到图案。此外，将延长显影时间并劣化加工特性。
当d为5～40时，在主链上不存在通过碱性显影溶液产生的羧酸基且伸出支链。因此，即使酸值小，显影性质也是优异的。当酸值为80以上时，将容易发生显影过度，容易遗漏图案，且变得难以实现高敏感度。
所述碱溶性树脂粘合剂的重均分子量优选为1000～200000，且更优选为5000～100000。
可以单独使用所述碱溶性树脂粘合剂。然而，优选地，混合使用两种以上的碱溶性树脂粘合剂。优选地，基于所述光刻胶组合物的总重量，包含1～25重量份的所述碱溶性树脂粘合剂。当所述碱溶性树脂粘合剂的含量低于1重量份时，形成的膜的粘附性低，而当其含量超过25重量份时，形成的图像的强度和敏感度低。
本发明中使用的具有烯键式不饱和双键的多官能团单体可以使用具有至少一个不饱和基团的化合物，该化合物具有100℃以上的沸点且能够进一步聚合，或者使用引入己内酯的官能团单体(functional monomer)。
所述具有至少一个不饱和基团的化合物(其具有100℃以上的沸点且能够进一步聚合)可以是单官能团单体，例如聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯；和多官能团单体，例如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯。
此外，引入己内酯的多官能团单体可以是引入到二季戊四醇的KAYARAD DPCA-20、30、60、120，引入到四氢呋喃丙烯酸酯的KAYARADTC-110S，或者引入新戊二醇羟基特戊酸酯的KAYARAD HX-220和KAYARAD HK-620。除了上述实例，所述多官能团单体可以是双酚A衍生物的环氧丙烯酸酯、酚醛-环氧丙烯酸酯以及U-324A、U15HA和U-4HA作为基于氨基甲酸乙酯的多官能团丙烯酸酯。
所述具有烯键式不饱和双键的多官能团单体可以是一种单体或者至少两种单体的混合物。
优选地，基于所述光刻胶组合物的总重量，包含1～20重量份(基于固体树脂组合物为5～50重量份)的所述具有烯键式不饱和双键的多官能团单体。当所述多官能团单体的含量小于1重量份时，涂层膜的光敏感度和强度降低。当其含量超过20重量份时，所述光敏树脂层的粘附性太强，这引起的问题是，涂层膜的强度不足而在显影时损失图案。
本发明中使用的光聚合引发剂是通过光产生自由基并引起交联的物质，且优选通过混合选自苯乙酮化合物、二咪唑化合物、三嗪化合物和肟化合物中的一种或多种化合物得到。
可以用作所述光聚合引发剂的苯乙酮化合物的实例包括：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)-苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻丁醚、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-(4-甲硫基)苯基-2-吗啉代-1-丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮、2-(4-溴-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮和2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮。所述二咪唑化合物的实例包括：2，2-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑、2，2′-双(邻-氯苯基)-4，4′，5，5′-四(3，4，5-三甲氧基苯基)-1，2′-二咪唑、2，2′-双(2，3-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基二咪唑和2，2′-双(邻-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-1，2′-二咪唑。所述三嗪化合物的实例包括：3-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、1，1，1，3，3，3-六氟异丙基-3-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸酯、乙基-2-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、2-环氧乙基-2-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、环己基-2-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、苄基-2-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}醋酸酯、3-{氯-4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、3-{4-[2，4-双(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酰胺、2，4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(1-对二甲基氨基苯基)-1，3，-丁二烯基-均三嗪和2-三氯甲基-4-氨基-6-对甲氧基苯乙烯基-均三嗪。所述肟化合物的实例包括：1，2-辛二酮-1-(4-苯硫基)苯基-2-(邻苯甲酰基肟)(由Ciba-Geigy公司生产的CGI-124)和乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲酰基-3-基)-1(邻乙酰基肟)(CGI242)。
基于相当于光刻胶组合物的粘合剂中包含的3)具有烯键式不饱和双键的多官能团单体和不饱和双键的总量的100重量份，所述光聚合引发剂的优选用量为1～300重量份。特别是，所述光聚合引发剂优选使用1～30重量份的苯乙酮化合物、1～30重量份的二咪唑化合物、1～30重量份的三嗪化合物和1～30重量份的肟化合物。
所述光聚合引发剂可以进一步包含0.01～10重量份的光致交联促进剂(其作为辅助成分加速自由基的生成)或者0.01～10重量份的硬化剂(其加速硬化)。
所述光致交联促进剂包括：二苯甲酮化合物，例如二苯甲酮、4，4-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2，4，6-三甲基氨基二苯甲酮、甲基-邻苯甲酰基苯甲酸酯、3，3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮和3，3，4，4-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮；芴酮化合物，例如9-芴酮、2-氯-9-芴酮和2-甲基-9-芴酮；噻吨酮化合物，例如噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、异丙基噻吨酮和二异丙基噻吨酮；呫吨酮化合物，例如呫吨酮和2-甲基呫吨酮；蒽醌化合物，例如蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、叔丁基蒽醌和2，6-二氯-9，10-蒽醌；吖啶化合物，例如9-苯基吖啶、1，7-双(9-吖啶基)庚烷、1，5-双(9-吖啶基戊烷)和1，3-双(9-吖啶基)丙烷；二羰基化合物，例如苄基、1，7，7三甲基-二环[2，2，1]庚烷-2，3-二酮和9，10-菲醌；氧化膦化合物，例如2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊烯氧化膦；二苯甲酮化合物，例如甲基-4-(二甲基氨基)-苯甲酸酯、乙基-4-(二甲基氨基)-苯甲酸酯和2-正丁氧基乙基-4(二甲基氨基)-苯甲酸酯；氨基增效剂，例如2，5-双(4-二甲基氨基亚苄基)环戊酮、2，6-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮和2，6-双(4-二乙基氨基亚苄基)-4-甲基-环戊酮；香豆素化合物，例如3，3-羰基乙烯基-7-(二乙基氨基)香豆素、3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-(二乙基氨基)香豆素、3-苯甲酰基-7-甲氧基-香豆素和10，10-羰基双[1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H，11H-Cl]-苯并呋喃[6，7，8-ij]-喹嗪-11-酮；查耳酮化合物，例如4-二乙基氨基查耳酮和4-叠氮亚苄基苯乙酮；以及2-苯甲酰基亚甲基或3-甲基-b-萘基噻唑啉。
此外，所述硬化剂可以为2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2，5-二疏基-1，3，4-噻二唑、2-疏基-4，6-二甲基氨基吡啶、季戊四醇-四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇-三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇-四(2-巯基醋酸酯)、季戊四醇-三(2-巯基醋酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基醋酸酯)或三羟甲基丙烷-三(3-巯基丙酸酯)。
考虑到溶解度，颜料的分散能力和涂层，本发明中使用的溶剂可以是丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯、二乙二醇二甲醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙酸2-羟基乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、醋酸丁酯、戊酸戊酯(amylpermate)、醋酸异戊酯、醋酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯或醋酸γ-丁内酯。所述溶剂可以单独使用或者可以将通过混合两种或两种以上的溶剂得到的产物用作溶剂。
本发明中使用的所述光刻胶组合物可以进一步使用6)主要添加剂，其为选自分散剂、粘合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、热聚合阻滞剂和均化剂中的至少一种。
可以通过向颜料内部加入分散剂(以预先对颜料进行表面处理的形式)的方法，或者通过向颜料外部加入分散剂的方法来使用所述分散剂。所述分散剂可以是聚合物分散剂、非离子分散剂、阴离子分散剂或阳离子分散剂。所述分散剂的实例可以包括聚亚烷基乙二醇及其酯、聚氧亚烷基多元醇、酯亚烷基氧化物添加剂、醇亚烷基氧化物添加剂、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺亚烷基氧化物添加剂和烷基胺。这些物质可以单独加入或将两种或两种以上物质混合后加入。
所述粘合促进剂可以包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙烯基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或3-巯基丙基三甲氧基硅烷。
可以使用2，2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2，6-g，t-丁基苯酚作为抗氧化剂；可以使用2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑或烷氧基二苯甲酮作为紫外线吸收剂。
此外，所述热聚合阻滞剂可以是氢醌、对甲氧基苯酚、二叔丁基-对甲酚、连苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4，4-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2-巯基咪唑。
所述光刻胶组合物可以进一步包括7)次要添加剂，其为选自炭黑分散剂、具有官能度的树脂粘合剂、单体、辐射敏感化合物和其它添加剂中的至少一种。
本发明提供一种用于液晶显示器的黑色矩阵，该显示器是根据包括下述步骤的制备方法制备的：1)将根据本发明的用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物涂覆到面板上；以及2)使所述涂覆的黑色矩阵光刻胶组合物曝光并显影。
所述用于液晶显示器的黑色矩阵的优点在于：显影性质、光屏蔽性质和绝缘性质优异，不存在残留物，且可以阻止由于热处理而出现有缺陷的显示器。
此外，本发明提供一种液晶显示器，其包含所述用于液晶显示器的黑色矩阵。除了所述液晶显示器包含根据本发明的用于液晶显示器的黑色矩阵之外，所述液晶显示器可以使用本领域技术人员容易接受的普通制造方法来制造。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，在下文中将披露本发明的优选实施方式。但是，该实施方式用于说明，且不应将本发明解释为限制于此处描述的实施方式。
<实施例>
实施例1
将750重量份的作为着色剂的炭黑分散剂(MIKUNI CORPORATION，炭黑的含量是20％)，60重量份的作为碱溶性树脂粘合剂的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值42((甲基)丙烯酸苄酯)/8(苯乙烯)/6(N-苯基马来酰亚胺)/20(缩水甘油基添加剂)/24(琥珀酸酐)，Mw＝12,000，酸值：62KOH mg/g，以及双键当量：494](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入到(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物中生成)，70重量份的作为官能团单体的二季戊四醇六丙烯酸酯，10重量份的作为光聚合引发剂的乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲酰基-3-基)-1-(邻乙酰肟)，10重量份的2，2′-双(邻氯苯基)-4，4，5，5′-四苯基-1，2′-二咪唑，10重量份的4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮，5重量份的疏基苯并噻唑，5重量份的作为粘合促进剂的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1重量份的均化剂，510重量份的丙二醇单甲醚醋酸酯和510重量份的作为溶剂的3-甲氧基丁基醋酸酯混合。然后将得到的混合物搅拌5小时，从而制备黑色矩阵光刻胶组合物。
将通过上述方法制备的光刻胶组合物溶液旋涂到玻璃上并在约100℃的温度下预烘干2分钟，由此形成厚度约1.29μm的涂层膜。然后，将所述基板在室温下冷却，并在高压汞灯下使用光掩膜于60mJ/cm2的能量下曝光。在25℃的温度下，在0.04％的KOH水溶液中使用喷射方法使曝光的基板显影后，用纯水清洗该基板，干燥，并在对流烘箱中于220℃后烘干30分钟。
通过上述方法得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有被污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
<敏感度试验>
使用实施例1中得到的光刻胶组合物且将曝光量改变到20、30、40、50、60、70、80、90或100mJ/cm2时，根据曝光量测量厚度的变化，30mJ/cm2以上的曝光量得到90％以上的残留比例(见图1)。
<显影性质(制程范围)试验>
将实施例1中得到光刻胶组合物旋涂到玻璃上并在约100℃的温度下预烘干2分钟，由此形成厚度约1.29μm的涂层膜。然后，将所述基板在室温下冷却，并在高压汞灯下使用光掩膜于60mJ/cm2的能量下曝光。在25℃的温度下，在0.04％的KOH水溶液中使用喷射方法使曝光后的基板显影。此时，在将显影时间控制为60～90秒的同时，测试制程范围。根据实验结果，经过50～90秒的显影时间，线宽几乎不变，且保持图案的稳定性(见图2)。
实施例2
将750重量份的作为着色剂的炭黑分散剂(MIKUNI CORPORATION，炭黑的含量是20％)，30重量份的作为碱溶性树脂粘合剂的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值42((甲基)丙烯酸苄酯)/8(苯乙烯)/6(N-苯基马来酰亚胺)/34(缩水甘油基添加剂)/10(琥珀酸酐)，Mw＝10,000，酸值：27KOH mg/g，双键当量：462](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入到(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物中生成)，30重量份的(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸/丙烯酸缩水甘油基甲基丙烯酸酯聚合物[摩尔比值52((甲基)丙烯酸苄酯)/8(苯乙烯)/6(N-苯基马来酰亚胺)/28(甲基)丙烯酸/6(缩水甘油基添加剂)，Mw＝18,000，酸值：106KOH mg/g，双键当量：2,466]，70重量份的作为官能团单体的二季戊四醇六丙烯酸酯，10重量份的作为光聚合引发剂的乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲酰基-3-基)-1-(邻乙酰肟)，10重量份的2，2′-双(邻氯苯基)-4，4，5，5′-四苯基-1，2′-二咪唑，10重量份的4，4-双(二乙氨基)二苯甲酮，5重量份的疏基苯并噻唑，5重量份的作为粘合促进剂的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1重量份的均化剂，510重量份的丙二醇单甲醚醋酸酯和510重量份的作为溶剂的3-甲氧基丁基醋酸酯混合。然后将得到的混合物搅拌5小时，由此制备黑色矩阵光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
实施例3
除了实施例3使用60重量份的化合物[摩尔比值50((甲基)丙烯酸苄酯)/8(苯乙烯)/6(N-苯基马来酰亚胺)/24((甲基)丙烯酸)/12(缩水甘油基添加剂)，Mw＝16,000，酸值：87KOH mg/g，双键当量：1,289](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入到(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺/(甲基)丙烯酸共聚物中生成)作为碱溶性树脂粘合剂之外，制备与实施例1中具有相同组分比例的光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
实施例4
除了实施例4使用10重量份的1，2-辛二酮-1-(4-苯硫基)苯基-2-(邻苯甲酰肟)、10重量份的2，2′-双(邻氯苯基)-4，4，5，5′-四苯基-1，2′-二咪唑、10重量份的4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮和5重量份的作为光聚合引发剂的巯基苯并噻唑之外，以与实施例1中相同的组分制备黑色矩阵光刻胶组合物。
将上述方法中得到的光刻胶组合物溶液旋涂到无碱玻璃上并在约100℃的温度下预烘干2分钟，由此形成厚度约1.3μm的涂层膜。然后，将所述基板在室温下冷却，并在高压汞灯下使用光掩膜于80mJ/cm2的能量下曝光。在25℃的温度下，在0.04％的KOH水溶液中使用喷射方法使曝光后的基板显影之后，用纯水清洗该基板，干燥，并在对流烘箱中于220℃后烘干30分钟。
使上述方法中制备的光刻胶组合物溶液经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
实施例5
除了实施例5使用30重量份的2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮、10重量份的2，2′-双(邻氯苯基)-4，4，5，5′-四苯基-1，2′-二咪唑、10重量份的作为光聚合引发剂的4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮和5重量份的巯基苯并噻唑之外，以与实施例1中相同的组分制备黑色矩阵光刻胶组合物。
将上述方法中得到的光刻胶组合物溶液旋涂到无碱玻璃上并在约100℃的温度下预烘干2分钟，由此形成厚度约1.37μm的涂层膜。然后，将所述基板在室温下冷却，并在高压汞灯下使用光掩膜于80mJ/cm2的能量下曝光。在25℃的温度下，在0.04％的KOH水溶液中使用喷射方法使曝光后的基板显影之后，用纯水清洗该基板，干燥，并在对流烘箱中于220℃后烘干30分钟。
使上述方法中制备的光刻胶组合物溶液经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
实施例6
除了实施例6使用60重量份的作为粘合剂的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值35((甲基)丙烯酸苄酯)/10(苯乙烯)/10(甲基丙烯酸二环戊基酯)/20(缩水甘油基添加剂)/25(琥珀酸酐添加剂)，Mw＝10,000，酸值：63KOH mg/g，双键当量：492](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入到(甲基)丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸二环戊基酯/(甲基)丙烯酸共聚物中生成)之外，以与实施例1中相同的组分制备黑色矩阵光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，厚度为1.1μm，图案没有遗漏，平直度优异，并且获得清晰的图案特征，而曝光部分没有被污染。光密度是4.0以上且得到了优异的光屏蔽特性。
比较实施例1
除了比较实施例1使用60重量份的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值35((甲基)丙烯酸苄酯)/25(缩水甘油基添加剂)/40(琥珀酸酐添加剂)，Mw＝12,000，酸值：89KOH mg/g，双键当量：386](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入到实施例1中(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物中得到)作为实施例1中的碱溶性树脂粘合剂之外，制备与实施例1中具有相同的组分的黑色矩阵光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤。结果，得到的涂层膜图案中，由于显影遗漏了图案，且不能获得优异的图案特征。
比较实施例2
除了比较实施例2使用60重量份的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值55((甲基)丙烯酸苄酯)/20(甲基)丙烯酸/25(缩水甘油基添加剂)，Mw＝12,000，酸值：65KOH mg/g，双键当量：686](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物中得到)作为实施例1中的碱溶性树脂粘合剂之外，制备与实施例1中具有相同的组分的黑色矩阵光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤，然后使其显影。结果，显影时间太长而因此难以得到图案。此外，显影图案的平直度和膜特性差。
比较实施例3
除了比较实施例3使用60重量份的使用琥珀酸酐、在醇基部分通过开环反应得到的化合物[摩尔比值55((甲基)丙烯酸苄酯)/40(甲基)丙烯酸/5(缩水甘油基添加剂)，Mw＝12,000，酸值：157KOH mg/g，双键当量：2858](通过将甲基丙烯酸缩水甘油酯加入(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物中得到)作为实施例1中的碱溶性树脂粘合剂之外，制备与实施例1中具有相同的组分的黑色矩阵光刻胶组合物。
使上述方法中制备的光刻胶组合物经过与实施例1中相同的方法的各种步骤，然后使其显影。结果，显影快而因此遗漏了图案。

Claims (15)

1.一种用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物，基于100重量份的所述黑色矩阵光刻胶组合物，该组合物包含：
1)1～40重量份的含有黑色颜料的着色剂；
2)1～20重量份的下式1表示的碱溶性树脂粘合剂；
3)1～20重量份的具有烯键式不饱和双键的多官能团单体；
4)0.1～20重量份的光聚合引发剂；和
5)30～90重量份的溶剂；
[式1]
Figure FSB00000844199500011
其中，R1表示氢，或者表示形成酰亚胺结构的原子团或与X一起形成五元环状羧酸酐的原子团；
R2选自氢、甲基和羟甲基；
R3和R4彼此相同或不同，且独立地为氢或甲基；
X选自C1～C12烷基酯、1或2个羟基取代的C2～C6烷基酯、C1～C3烷氧基取代的C2～C6烷基酯、卤素取代的C1～C6烷基酯、C1～C3烷氧基聚亚烷基、C2和C3乙二醇酯、苯基取代的C1～C6烷基酯、C1～C6烷基取代的苯基、C1～C6烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基、C1～C6烷氧基甲基、环氧丙氧基甲基以及形成酰亚胺结构的原子团或与R1一起形成五元环状羧酸酐的原子团，其中，在所述C1～C3烷氧基聚亚烷基中亚烷基的数目n＝2～30；
Y选自C0～C12亚烷基和含有1～10个酯基的C3～C60亚烷基酯；
Z选自亚乙基、亚丙基、亚丁基、1，2-亚苯基、1，2-环亚己基、
Figure FSB00000844199500021
Figure FSB00000844199500022
其中，*表示连接部分，以及
a、b、c和d分别表示A、B、C和D的摩尔比值，且a为10～90、b为0～60、c为0～40以及d为0～40；并且，当d为0到小于5时，b为5～60，而当d为5～40时，b为0～10，
其中，当d为0到小于5时，所述式1表示的碱溶性树脂粘合剂符合50＜P＜150，1000＜Q＜2500和1500＜(10×P)+Q＜4000的条件；当d为5～40时，所述式1表示的碱溶性树脂粘合剂符合20＜P＜80，400＜Q＜1000和500＜(10×P)+Q＜1500的条件；其中，P表示酸值KOH mg/g，Q表示双键当量。
2.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述含有黑色颜料的着色剂是炭黑和至少一种彩色颜料的混合物。
3.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，用于形成式1表示的碱溶性树脂粘合剂的A部分的至少一种单体选自：不饱和羧酸酯、芳香族乙烯基化合物、不饱和醚、不饱和酰亚胺和马来酸酐；
其中，所述不饱和羧酸酯选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-氯丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸酰基辛氧基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三丙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇甲醚酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸对壬基苯氧基聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯、(甲基)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、甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸二环戊烯基氧化乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、α-羟甲基丙烯酸甲酯、α-羟甲基丙烯酸乙酯、α-羟甲基丙烯酸丙酯和α-羟甲基丙烯酸丁酯；所述芳香族乙烯基化合物选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(邻、间、对)-乙烯基甲苯、(邻、间、对)-甲氧基苯乙烯和(邻、间、对)-氯苯乙烯；所述不饱和醚选自乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和烯丙基缩水甘油醚；所述不饱和酰亚胺选自N-苯基马来酰亚胺、N-(4-氯苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟苯基)马来酰亚胺和N-环己基马来酰亚胺；以及所述马来酸酐选自马来酸酐和(甲基)马来酸酐。
4.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，用于形成式1表示的碱溶性树脂粘合剂的B部分的至少一种单体选自(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、单甲基马来酸、5-降冰片烯-2-羧酸、单-2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基邻苯二甲酸酯、单-2-((甲基)丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯和ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述式1表示的碱溶性树脂粘合剂通过包括下述步骤的制备方法制备而成：
i)通过聚合用于形成式1中A部分的单体和用于形成式1中B部分的单体，制备式1中由A和B部分组成的聚合物；
ii)使步骤i)中制备的聚合物中的B部分的部分酸根和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的环氧基进行缩合反应制备式1中由A、B和C组成的聚合物；以及
iii)使步骤ii)中制备的聚合物的C部分的部分羟基和羧酸酐反应形成式1的D部分。
6.根据权利要求5所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，步骤iii)中的羧酸酐选自琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、顺式-1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐、3，4，5，6-四氢邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、偏苯三甲酸酐和顺式-5-降冰片烯-内-2，3-二羧酸酐。
7.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述式1表示的碱溶性树脂粘合剂的重均分子量为1,000～200,000。
8.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述具有烯键式不饱和双键的多官能团单体包含具有至少一个不饱和基团的化合物，该化合物具有100℃以上的沸点且能够进一步聚合，或者为引入己内酯的官能团单体。
9.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述光聚合引发剂包括选自苯乙酮化合物、二咪唑化合物、三嗪化合物和肟化合物中的至少一种化合物。
10.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述光聚合引发剂进一步包含0.01～10重量份的光致交联促进剂或者0.01～10重量份的硬化剂。
11.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其中，所述溶剂包括丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯、二乙二醇二甲醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙酸2-羟基乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、醋酸丁酯、戊酸戊酯、醋酸异戊酯、醋酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯和醋酸γ-丁内酯的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其进一步包含：
6)主要添加剂，其为选自分散剂、粘合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、热聚合阻滞剂和均化剂中的至少一种。
13.根据权利要求1所述的黑色矩阵光刻胶组合物，其进一步包含：
7)次要添加剂，其为选自炭黑分散剂、具有官能度的树脂粘合剂、单体和辐射敏感化合物中的至少一种。
14.一种用于液晶显示器的黑色矩阵，其是通过包括下述步骤的制备方法制备的：
I)将权利要求1～13中任意一项所述的用于液晶显示器的黑色矩阵光刻胶组合物涂覆到面板上；以及
II)使所述涂覆的黑色矩阵光刻胶组合物曝光并显影。
15.一种液晶显示器，其包括根据权利要求14所述的用于液晶显示器的黑色矩阵。
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