CN108107675A - 黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物 - Google Patents

黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物 Download PDF

Info

Publication number
CN108107675A
CN108107675A CN201711134889.2A CN201711134889A CN108107675A CN 108107675 A CN108107675 A CN 108107675A CN 201711134889 A CN201711134889 A CN 201711134889A CN 108107675 A CN108107675 A CN 108107675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
black
column spacer
black matrix
colored photosensitive
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711134889.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李贤普
权宁竖
李在乙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Original Assignee
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongwoo Fine Chem Co Ltd filed Critical Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Publication of CN108107675A publication Critical patent/CN108107675A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0048—Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/842—Containers
    • H10K50/8428—Vertical spacers, e.g. arranged between the sealing arrangement and the OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明涉及用于制作图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的黑色感光性树脂组合物、由其制造的图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物，该黑色感光性树脂组合物通过包含以特定含量含有松香系树脂的碱可溶性树脂，从而弹性回复率优异，柱状间隔物生成的角度(CS‑Angle)提高。

Description

黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物 和黑矩阵一体型柱状间隔物
技术领域
本发明涉及黑色感光性树脂组合物、由其制造的图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物。
背景技术
显示器产业经历了从CRT(Cathode-ray)到PDP(Plasma Display Panel)、OLED(Organic Light-Emitting Diode)、LCD(Liquid-crystal display)等平板显示器的显著变化。特别地，LCD为平板显示器市场的主要制品，由具有滤色器的上板和具有薄膜晶体管(TFT)的下板以及在其间注入的液晶构成。
滤色器在LCD中是表现颜色的核心部件，随着平板显示器的普及，已经用于笔记本个人电脑、PC、监视器、便携终端机等广阔的用途。这样的滤色器在基板上通过红色(R)、绿色(G)、青色(B)的图案而在画面中显现多样的颜色，由位于各红色(R)、绿色(G)、青色(B)图案之间以防止像素间的光泄漏的黑矩阵、修正各像素间的台阶高差以提高平坦度的覆盖涂层(OC；over coat)、维持两个基板之间的单元间隙(Cell-gap)的柱状间隔物(CS；columnspacer)构成。
就滤色器的制造而言，通常采用旋涂制造：在形成了黑矩阵图案的基板上将含有相当于红色(R)、绿色(G)、青色(B)的各色着色剂的感光性树脂组合物均匀地涂布后，加热干燥，对形成的涂膜进行曝光、显影，根据需要进一步加热固化，对于每种颜色反复进行该操作，形成各色的像素。此时，就黑矩阵(BM)而言，为了防止各像素中其他颜色混色或者隐藏电极图案而位于各色的着色层间的边界部分，黑矩阵主要由黑色感光性树脂组合物形成。另外，为了形成维持两个基板间的单元间隙的柱状间隔物，也使用了黑色感光性树脂组合物。
最近正在开发在显示器内部所使用的一种原料同时执行多种功能的技术，作为代表，可列举出黑矩阵一体型柱状间隔物。不仅如此，也在积极进行含有曲面的图像显示装置的开发，为了确保其产生的视野角，要求开发使柱状间隔物生成的角度(CS-Angle)提高的技术，这是实际情况。
韩国注册专利第0860432号提出了黑色感光性树脂组合物，其通过包含具有轴节结构的光聚合性化合物、光聚合引发剂和黑色颜料而用于形成对于热的形状稳定性高的黑矩阵。但是，由上述黑色感光性树脂组合物制造的黑矩阵具有必须另外制作柱状间隔物的问题，尚未认识到提高柱状间隔物生成的角度的必要性。
韩国公开专利第2012-0033893号提出了感光性树脂组合物，其通过包含选自苯胺黑、苝黑、金属氧化物中的1种以上的黑色颜料，从而为用于改善利用其制造的液晶显示装置的驱动不良的遮光膜，同时也能够作为单元间隙维持用的支承间隔物发挥功能。但是，对于提高柱状间隔物生成的角度，其也没有认识到必要性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国注册专利第0860432号(2008.09.19)
专利文献2：韩国公开专利第2012-0033893(2012.04.09)
发明内容
发明要解决的课题
本发明为了解决上述这样的问题，其目的在于提供黑色感光性树脂组合物，该黑色感光性树脂组合物用于制作弹性回复率优异、使柱状间隔物生成的角度增加、视野角优异的黑矩阵一体型柱状间隔物。
另外，本发明的目的在于提供包含上述黑色感光性树脂组合物的固化物的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物。
用于解决课题的手段
用于实现上述目的本发明的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于上述黑色感光性树脂组合物中固体成分的全体100重量％，包含含有2～10重量％的松香系树脂的碱可溶性树脂。
另外，本发明的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物，其特征在于，包含上述黑色感光性树脂组合物的固化物。
另外，本发明的图像显示装置，其特征在于，包含选自上述黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物中的一个以上。
发明的效果
本发明的黑色感光性树脂组合物具有如下优点：能够制作弹性回复率优异、可使黑矩阵上所形成的柱状间隔物生成的角度提高的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物。
另外，本发明的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物通过包含上述的黑色感光性树脂组合物，从而具有与上述相同的优点。
另外，本发明的图像显示装置通过包含选自上述的黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物中的一个以上，从而具有视野角提高的优点。
附图说明
图1为表示按照本发明的一实施例在黑矩阵上形成的柱状间隔物的图。
具体实施方式
以下对本发明更详细地说明。
本发明中，某构件位于另一构件“上”时，其不仅包含某构件与另一构件相接的情形，也包含在两个构件之间还存在其他构件的情形。
本发明中，某部分“包含”某构成要素时，只要无特别地相反的记载，其意味着能够不排除其他构成要素地还包含其他构成要素。
＜黑色感光性树脂组合物＞
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物通过相对于上述黑色感光性树脂组合物中固体成分的全体100重量％，包含含有2～10重量％的松香系树脂的碱可溶性树脂，从而具有如下优点，能够制作弹性回复率优异、可使在黑矩阵(10)上形成的柱状间隔物(20)生成的角度(CS-Angle、30)提高的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物。另外，通过上述柱状间隔物(20)生成的角度(30)提高，从而具有能够制作视野角提高的图像显示装置(参照图1)。
碱可溶性树脂
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物通过相对于上述黑色感光性树脂组合物中固体成分的全体100重量％，包含含有2～10重量％的松香系树脂的碱可溶性树脂，从而具有如下优点：能够制作弹性回复率优异、可使在黑矩阵(10)上所形成的柱状间隔物(20)生成的角度(30)提高的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物。另外，通过上述柱状间隔物生成的角度(30)提高，从而具有能够制作视野角提高的图像显示装置的优点(参照图1)。
就上述黑色感光性树脂组合物中所含的松香系树脂的含量而言，相对于黑色感光性树脂组合物中全部固体成分，可含有2～10重量％，优选含有5～8重量％。在上述松香系树脂不到上述范围的情况下，通过包含松香系树脂所期待的弹性回复率和在黑矩阵(10)上所形成的柱状间隔物(20)生成的角度(30)的提高并不充分，在超过上述范围的情况下，有可能发生显影性变差的问题(参照图1)。
作为本发明的一实施方式，作为上述松香系树脂，可列举出松香类和松香系改性树脂。作为上述松香类，可列举出脂松香、木松香、妥尔油松香、歧化松香、聚合松香、氢化松香和它们的衍生物等。上述松香为天然物质，因产地不同，构成成分存在差异，但一般可为松香酸、新松香酸、パラストル酸、左旋海松酸、脱氢松香酸、二氢松香酸、四氢松香酸等的混合物，特别地，可为大量含有松香酸、新松香酸和它们的二羟基化物的混合物。作为上述松香系改性树脂，可以是可成为狄尔斯-阿尔德反应的反应成分的上述松香类的不饱和有机酸改性树脂，具体地，可以是选自(甲基)丙烯酸等脂肪族的不饱和一元酸；富马酸、马来酸等α,β-不饱和羧酸等脂肪族不饱和二元酸；肉桂酸等具有芳香族环的不饱和羧酸等的改性树脂；和它们的改性物等松香酸中的一个以上。
根据本发明的一实施方式，上述松香系树脂的重均分子量可为25000～35000，优选为28000～32000。在上述重均分子量满足上述范围的情况下，在工序性和图案形成上具有优势。
上述松香系树脂的酸值以固体成分为基准，可为90～140，优选为100～120。此时，“酸值”是用中和丙烯酸系聚合物1g所需的氢氧化钾的量(mg)测定的值，干预溶解性。在上述酸值满足上述范围的情况下，在显影工序上存在优势。
根据本发明的一实施方式，上述黑色感光性树脂组合物能够进一步包含松香系树脂以外的碱可溶性树脂。
上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂只要具有光、热的作用引起的反应性和碱溶解性，作为以着色剂为首的固体成分的分散介质发挥作用，发挥粘结树脂的功能，则能够无特别限制地选择使用该领域中公知的树脂。
具体地，上述碱可溶性树脂可以是不饱和含有羧基的单体和可与其共聚的其他单体的共聚物。
作为上述不饱和含有羧基的单体，例如可列举出不饱和单羧酸、不饱和二羧酸、不饱和三羧酸等在分子中具有1个以上的羧基的不饱和羧酸等。
作为上述不饱和单羧酸，例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等。
作为上述不饱和二羧酸，例如可列举出马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸等。
上述不饱和多元羧酸可以为酸酐，具体地，可列举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。另外，上述不饱和多元羧酸可以为其单(2-甲基丙烯酰氧基烷基)酯，例如可以为琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯、邻苯二甲酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酯等。上述不饱和多元羧酸可以是其两末端二羧基聚合物的单(甲基)丙烯酸酯，例如可列举出ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、ω-羧基聚己内酯单甲基丙烯酸酯等。
上述含有羧基的单体能够各自单独地使用或将2种以上混合使用。
作为可与上述含有羧基的单体共聚的其他单体，例如可列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、对-氯苯乙烯、邻-甲氧基苯乙烯、间-甲氧基苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、邻-乙烯基苄基甲基醚、间-乙烯基苄基甲基醚、对-乙烯基苄基甲基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油基醚、间-乙烯基苄基缩水甘油基醚、对-乙烯基苄基缩水甘油基醚、茚等芳香族乙烯基化合物；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸双环戊二烯酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、甘油单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯等不饱和羧酸酯类；丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-氨基丙酯、甲基丙烯酸2-氨基丙酯、丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、丙烯酸3-氨基丙酯、甲基丙烯酸3-氨基丙酯、丙烯酸3-二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸3-二甲基氨基丙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯类；丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯类；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油基醚等不饱和醚类；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰基乙烯等乙烯基氰化合物；丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟基乙基丙烯酰胺、N-2-羟基乙基甲基丙烯酰胺等不饱和酰胺类；马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺类；1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类；和在聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷的聚合物分子链的末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰基的巨大单体类等。这些单体能够各自单独地使用或者将2种以上混合使用。
特别地，根据本发明的一实施方式，就上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂而言，在包含其的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的弹性回复率提高的方面，优选使用含有环氧基、不具有不饱和键的化合物。
上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂的重均分子量可为3000～30000，优选为5000～20000。上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂的重均分子量在上述范围内的情况下，具有如下优点：不仅硬度和残膜率提高，而且显影液中的非露出部的溶解性优异，可提高分辨率。
上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂的酸值以固体成分为基准，可为50～200mgKOH/g。上述松香系树脂以外的碱可溶性树脂的酸值不到上述范围的情况下，难以确保充分的显影速度，在超过上述范围的情况下，密合性减小，图案的短路容易发生，有可能发生整个组合物的贮存稳定性降低、粘度上升的问题。
根据本发明的另一实施方式，就本发明的黑色感光性树脂组合物内所含的全部碱可溶性树脂而言，相对于包含其的黑色感光性树脂组合物中的全部固体成分，含量可为5～85重量％，优选为10～80重量％，更优选为15～70重量％。在上述范围内含有上述碱可溶性树脂的情况下，具有如下优点：显影液内的溶解性变得充分，图案的形成变得容易，显影时防止曝光部的像素部分的膜减少，非像素部分的脱落性变得良好。
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物在上述的碱可溶性树脂以外能够进一步包含选自着色剂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、溶剂和添加剂中的一个以上。
着色剂
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物能够进一步包含着色剂。
上述着色剂起到对黑矩阵赋予遮光性而防止光泄漏的作用，起到在柱状间隔物中防止从外部产生的光引起的设备的误操作的作用。
作为上述着色剂，只要对可见光线具有遮光性，则并无特别限定，具体地，能够使用选自有机颜料、染料和黑色颜料中的一个以上。
上述有机颜料具体地能够使用在色指数(The Society of Dyers andColourists公司发行)中分类为颜料的化合物，更具体地，能够使用给予了下述的色指数(C.I.)名称的颜料。
C.I.颜料黄1、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、155、166、168、173、180、211等；
C.I.颜料橙、5、13、14、24、31、34、36、38、40、42，43，46、49、51、55，59、61，64，65、68、70、71、72、73、74等；
C.I.颜料红1，2、5、9、17、31、32，41、97、105、122、123、144、149、166、168、170、171、175、176、177、178、179、180、185、192、194、202，206、207、208、209、214、215、216、220、221，224、242，243、254、255、262，264、265、272等；
C.I.颜料蓝15、15：3、15：4、15：6、16、60、80等；
C.I.颜料紫1、19、29、32，36、38等；
C.I.颜料绿7、36、58、59、62，63等；
C.I.颜料棕23、25等；
C.I.颜料黑1、7等。
上述颜料能够各自单独地使用或者将二种以上混合使用。
对于上述的有机颜料，有时可进行松香处理、利用了引入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物的表面处理、利用了聚合物化合物等的表面接枝处理、利用了硫酸的微细粒子化处理、或者利用了有机溶剂或水的清洗处理等。
另外，可使用印刷墨、喷墨等中使用的颜料和水溶性偶氮系、不溶性偶氮系、酞菁系、喹吖啶酮系、异吲哚啉酮系、异吲哚啉、苝、苝酮、二噁嗪、蒽醌、联蒽醌、蒽并嘧啶、蒽缔蒽酮、阴丹酮、黄烷士酮、皮蒽酮系的颜料等。
上述黑色颜料可以是苯胺黑、苝黑、钛黑、炭黑，只要具有遮光性，则能够无特别限制地使用。
上述炭黑只要是具有遮光性的颜料，则并无特别限定，能够使用公知的炭黑。作为上述黑色颜料的炭黑，具体地，可列举出槽法炭黑(channel black)、炉法炭黑(furnaceblack)、热解炭黑(thermal black)、灯黑(lamp black)等。
另外，作为上述黑色颜料的炭黑也能够利用树脂被覆的炭黑。上述树脂被覆的炭黑与树脂没有被覆的炭黑相比，导电性低，因此在黑矩阵或黑柱状间隔物的形成时能够赋予优异的电绝缘性而优选。
作为上述炭黑的市售品，具体地，可列举出御国色素株式会社的CHBK-17；东海碳(株)的Seast 5HIISAF-HS、Seast KH、Seast 3HHAF-HS、Seast NH、Seast 3M、Seast300HAF-LS、Seast 116HMMAF-HS、Seast 116MAF、Seast FMFEF-HS、Seast SOFEF、SeastVGPF、Seast SVHSRF-HS和Seast SSRF；三菱化学(株)的ダイヤグラムブラックⅡ、ダイヤグラムブラックN339、ダイヤグラムブラックSH、ダイヤグラムブラックH、ダイヤグラムLH、ダイヤグラムHA、ダイヤグラムSF、ダイヤグラムN550M、ダイヤグラムM、ダイヤグラムE、ダイヤグラムG、ダイヤグラムR、ダイヤグラムN760M、ダイヤグラム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；デグサ(株)的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、SPECIAL BLACK-550、SPECIALBLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100和LAMP BLACK-101；コロンビアカーボン(株)的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等，但并不限定于此。
上述染料具体地可列举出
C.I.溶剂黄2、14、16、33、34，44、56、82、93、94、98、116、135等；
C.I.溶剂橙1，3、7、63等；
C.I.溶剂红1，2，3、8、18、23、24、27、35、43，45、48、49、91：1、119、135、140、196、197等；
C.I.溶剂紫8、9、13、26、28、31、59等；
C.I.溶剂蓝4、5、25、35、36、38、70等；
C.I.溶剂绿3、5、7等，但并不限定于此。
根据本发明的一实施方式，为了使黑色的显现变得容易，优选在上述的着色剂中包含选自红色、蓝色和黑色中的一个以上的着色剂。
就上述着色剂而言，相对于黑色感光性树脂组合物中固体成分的全体100重量％，可含有25～55重量％，优选含有25～45重量％。在含有不到上述范围的上述着色剂的情况下，光学密度可降低，在超过上述范围的情况下，相对介电常数过度升高，在图像显示装置的引入时有可能在驱动上产生问题。
上述的着色剂根据需要可与分散剂、分散辅助剂一起使用。
作为上述分散剂，例如能够使用阳离子系、阴离子系、非离子系等的适当的分散剂，具体地可列举出丙烯酸系共聚物、聚氨酯、聚酯、聚乙烯亚胺、聚烯丙胺等。
上述分散剂能够购入市售品而使用，例如作为丙烯酸系共聚物，可列举出DisperBYK-2000、DisperBYK-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上为毕克化学(BYK)公司制造)、Solsperse 5000(Lubrizol公司制造)，作为聚氨酯，可列举出DisperBYK-161、DisperBYK-162、DisperBYK-163、DisperBYK-165、DisperBYK-167、DisperBYK-170、DisperBYK-182(以上为毕克化学(BYK)公司制造)、Solsperse 76500(Lubrizol公司制造)，作为聚乙烯亚胺，可列举出Solsperse 24000(Lubrizol公司制造)，作为聚酯，可列举出アジスポPB821、アジスポPB822、アジスポPB880(アジノモトファインテクノ株式会社制造)等。
作为上述分散辅助剂，例如可列举出颜料衍生物，具体地可列举出酞菁铜、二酮基吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等，这些能够各自单独地使用或者将2种以上混合使用。
就上述分散剂的含量而言，相对于着色剂100重量份，通常为100重量份以下，优选为1～70重量份，更优选为5～50重量份。在分散剂的含量超过上述范围的情况下，有可能发生显影性降低等问题。
光聚合性化合物
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物能够进一步包含光聚合性化合物。
上述光聚合性化合物只要是受到紫外线等光的照射聚合而固化的物质、是在光聚合引发剂的作用下能够聚合的化合物，则能够无特别限定地使用。上述光聚合性化合物是用于增强图案的强度的成分，能够使用单官能单体、2官能单体或3官能以上的多官能单体等。
作为上述单官能单体的具体的例子，可列举出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等，作为市售品，可列举出アロニクスM-101(东亚合成)、KAYARAD TC-110S(日本化药)或ビスコート158(大阪有机化学工业)等。
作为上述2官能单体的具体的例子，可列举出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的双(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，作为市售品，可列举出アロニクスM-210、M-1100、1200(东亚合成)、KAYARAD HDDA(日本化药)、ビスコート260(大阪有机化学工业)、AH-600、AT-600或UA-306H(共荣社化学株式会社)等。
作为上述3官能以上的多官能单体的具体的例子，有三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，作为市售品，可列举出アロニクスM-309、TO-1382(东亚合成)、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(日本化药(株))等。
上述光聚合性化合物能够各自单独地使用或者将2种以上混合使用，上述光聚合性化合物中，在聚合性优异、能够提高强度的方面，特别优选3官能以上的(甲基)丙烯酸酯类和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
就上述光聚合性化合物的含量而言，相对于黑色感光性树脂组合物全体100重量％，可含有0.1～40重量％，优选含有1～20重量％。上述含量范围是多方面考虑黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的强度、平滑性变得良好的倾向等而选择的范围，如果上述光聚合性化合物的含量不到上述范围，则强度和平滑性不足，超过上述范围的情况下，由于高的强度，有可能发生图案化不容易的问题。
光聚合引发剂
本发明的另一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物能够进一步包含光聚合引发剂。
上述光聚合引发剂是用于引发上述的光聚合性化合物的聚合的化合物，在本发明中并无特别限定，可以为选自苯乙酮系、二苯甲酮系、三嗪系、噻吨酮系、肟系、苯偶姻系、蒽系、蒽醌系和联咪唑系化合物中的一个以上。
上述苯乙酮系化合物可以是二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物等，这些中，可优选使用2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮。
作为上述二苯甲酮系化合物，可以是二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酰基化二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等。
作为上述三嗪系化合物，可以是2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3’,4’-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4’-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对-甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-联苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。
作为上述噻吨酮系化合物，可使用2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为上述肟系化合物，可列举出o-乙氧基羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作为市售品，Ciba公司的OXE-01、OXE-02是代表性的。
作为上述苯偶姻系化合物，可使用苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶酰二甲基缩酮等。
作为上述蒽系化合物，有9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
作为上述蒽醌系化合物，可以是2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌等。
作为上述联咪唑系化合物，可以是2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、4,4’,5,5’位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。
就上述光聚合引发剂而言，相对于黑色感光性树脂组合物的全体100重量％，可含有0.01～10重量％，优选为0.01～5重量％。上述含量范围是考虑了光聚合性化合物的光聚合速度和最终得到的涂膜的物性得到的，如果不到上述范围，则聚合速度低，因此全体的工序时间可变长，超过上述范围的情况下，由于过度的反应，交联反应多度地发生，因此有可能发生涂膜的物性降低的问题。
上述光聚合引发剂也能够将光聚合引发辅助剂组合使用。如果在上述光聚合引发剂中将光聚合引发辅助剂并用，则含有它们的黑色感光性树脂组合物进一步成为高感度，使用其形成单元间隙维持用的柱状间隔物时具有生产率提高的优点。
为了提高聚合效率，可使用上述光聚合引发辅助剂，具体地可以是胺系化合物、烷氧基蒽系化合物和噻吨酮系化合物等。
作为上述胺系化合物，可列举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等，其中优选4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
作为上述烷氧基蒽系化合物，例如可列举出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
作为上述噻吨酮系化合物，例如可列举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
上述光聚合引发辅助剂可直接制造，或者可购入市售的产品来使用，作为一例，能够使用EAB-F系列(保土谷化学工业株式会社)等。
就上述光聚合引发辅助剂而言，相对于光聚合引发剂1摩尔，通常使用10摩尔以下，优选在0.01～5摩尔的范围内使用。在上述范围内使用光聚合引发辅助剂的情况下，具有提高聚合效率、生产率提高的优点。
溶剂
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物能够进一步包含溶剂。
上述溶剂只要能够将上述的黑色感光性树脂组合物内所含的其他成分溶解或分散，则并无特别限定。
具体地，可列举出亚烷基二醇单烷基醚类、亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、芳香族烃类、酮类、低级和高级醇类、环状酯类等。更具体地，作为上述溶剂，可列举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚等亚烷基二醇单烷基醚类：二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、二甘醇二丁基醚等二甘醇二烷基醚类：甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯和乙酸甲氧基戊酯等亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类；苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类；甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类：乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等醇类；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类：γ-丁内酯等环状酯类等。
上述溶剂中，在涂布性和干燥性的方面，能够优选使用沸点为100～200℃的有机溶剂，更优选地，可列举出亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类，进一步优选地，可列举出丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
这些溶剂能够各自单独地使用或者将二种以上混合使用。
对上述溶剂的含量并无特别限定，相对于黑色感光性树脂组合物全体100重量％，可含有20～85重量％，优选30～80重量％。在上述溶剂的含量在上述范围内的情况下，具有涂布性变得良好的优点。
添加剂
本发明的一实施方式涉及的黑色感光性树脂组合物除了上述的成分以外，根据需要能够进一步包含选自密合促进剂、表面活性剂、分散剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防热聚合剂和流平剂中的一个以上的添加剂。
作为上述密合促进剂，能够使用选自甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷等甲基丙烯酰基硅烷偶联剂中的一个以上，作为烷基三甲氧基硅烷，也能够使用选自辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷中的一个以上。
作为上述表面活性剂，能够使用MCF 350SF、F-475、F-488、F-552(DIC株式会社制造)等，但并不只限定于这些，有时可进一步扩大其范围。
作为上述分散剂和流平剂，能够使用全部在本领域中一般使用的分散剂和流平剂。
作为上述抗氧化剂，能够使用2,2-硫代双(4-甲基-6-叔-丁基苯酚)、2,6-g,t-丁基苯酚等，作为上述紫外线吸收剂，能够使用2-(3-叔-丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯-苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。作为上述防热聚合剂，能够使用氢醌、对-甲氧基苯酚、二-叔-丁基-对-甲酚、焦棓酚、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)、2-巯基咪唑等。
＜黑矩阵、柱状间隔物、黑矩阵一体型柱状间隔物＞
本发明的另一实施方式为包含本发明的黑色感光性树脂组合物的固化物的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物。
本发明的黑色感光性树脂组合物由于基本上具有光学密度、遮光性和绝缘性，因此具有能够制作黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的优点。
特别地，包含本发明的黑色感光性树脂组合物的固化物的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物由于弹性回复率优异，因此外部压力产生的变形小，具有柔软性，在黑矩阵(10)上形成柱状间隔物(20)时生成的角度(30)提高，因此将其应用于图像显示装置时具有视野角改善的优点(参照图1)。
此时，黑矩阵一体型柱状间隔物意味着并不是分别将黑矩阵和柱状间隔物独立地形成，而是能够用一个图案执行黑矩阵和柱状间隔物的全部功能。
本发明的一实施方式涉及的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的弹性回复率可为85％以上。此时，弹性回复率用于使外部压力产生的变形最小化，其值越大越优选。
本发明的一实施方式涉及的黑矩阵(10)、柱状间隔物(20)或黑矩阵一体型柱状间隔物，在黑矩阵(10)上形成柱状间隔物(20)时所生成的角度(30)可为20°以上。在上述黑矩阵(10)上所形成的柱状间隔物(20)生成的角度(30)用于改善包含其的图像显示装置的视野角，角度越大越优选(参照图1)。
就上述黑矩阵的引入而言，能够在涂布后通过光刻法进行图案化而形成。本发明中对光刻法并无特别限定，只要是利用了感光性树脂组合物的公知的方法则都可应用。作为一例，能够包含如下所述的阶段：
a)将黑色感光性树脂组合物涂布于基板的阶段；
b)使溶剂干燥的预烘焙阶段；
c)在得到的被膜上放置光掩模，照射活性光线而使曝光部固化的阶段；
d)利用碱水溶液使未曝光部溶解而进行显影工序的阶段；和
e)进行干燥和后烘焙的阶段。
上述基板使用玻璃基板、聚合物板。作为玻璃基板，能够特别优选使用钠钙玻璃、含有钡或锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃或石英等。另外，作为聚合物板，可列举出聚碳酸酯、丙烯酸系、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫醚或聚砜等。
此时，以获得所期望的厚度的方式，可采用利用了辊涂机、旋涂机、狭缝和旋转涂布机、狭缝涂布机(也称为模压涂布机)、喷墨等涂布装置的湿式涂布方法进行涂布。
上述预烘焙通过采用烘箱、热板等进行加热而进行。此时，预烘焙中的加热温度和加热时间根据使用的溶剂适当地选择，例如在80～150℃的温度下进行1～30分钟。
另外，在预烘焙后进行的曝光采用曝光机进行，通过经由光掩模进行曝光，从而只使对应于图案的部分感光。此时照射的光例如可以是可见光线、紫外线、X射线和电子束等。
为了将非曝光部分的未被除去的部分的感光性树脂组合物除去而进行曝光后的碱显影，通过该显影形成所期望的图案。作为适合该碱显影的显影液，例如能够使用碱金属、碱土类金属的碳酸盐的水溶液等。特别地，利用以1～3重量％含有碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂等碳酸盐的碱水溶液在10～50℃、优选20～40℃的温度内利用显影机或超声波清洗机等进行。
上述后烘焙是为了提高图案化的膜与基板的密合性而进行的，在80～220℃下10～120分钟的条件下通过热处理而进行。后烘焙也与预烘焙同样地，利用烘箱、热板等进行。
＜图像显示装置＞
本发明的另一实施方式为包含选自上述的黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物中的一个以上的图像显示装置，具体地可列举出液晶显示器、OLED、柔性显示器等。
包含选自利用本发明的黑色感光性树脂组合物的固化物制作的黑矩阵(10)、柱状间隔物(20)和黑矩阵一体型柱状间隔物中的一个以上的图像显示装置由于在黑矩阵(10)上所形成的柱状间隔物(20)生成的角度(30)提高，因此具有改善视野角的优点。特别地，应用于比平面的图像显示装置更需要改善的视野角的包含弯曲面的图像显示装置时，具有有利的优点(参照图1)。
以下为了具体地说明本发明而列举出实施例详细地说明。但是，本发明涉及的实施例能够变形为多种其他的形态，本发明的范围并不限定于后述的实施例。本发明的实施例是为了向本领域普通技术人员更完全地说明本发明而提供的。另外，以下表示含量的“％”和“份”只要无特别说明，则为重量基准。
制造例：碱可溶性树脂(A2)的合成
准备具备搅拌器、温度计回流冷凝管、滴液漏斗和氮导入管的烧瓶。作为单体滴液漏斗，添加(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环癸烷-8-基酯和(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环癸烷-9-基酯以摩尔比50：50混合而成的混合物40重量份、甲基丙烯酸甲酯50重量份、丙烯酸40重量份、乙烯基甲苯70重量份、过氧-2-乙基己酸叔丁酯4重量份、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)40重量份，搅拌。作为链转移剂滴液槽，添加正十二硫醇6重量份、PGMEA 24重量份，搅拌。其后，在烧瓶中添加PGMEA 395重量份，将烧瓶内气氛从空气变换为氮后，搅拌，使烧瓶的温度升温到90℃。然后，从滴液漏斗开始滴入单体和链转移剂。滴加时维持90℃，分别进行2小时的时间，1小时后升温到110℃，维持5小时的时间，得到了固体成分的酸值为100mgKOH/g的碱可溶性树脂(A2)。
就上述碱可溶性树脂(A2)的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的测定而言，采用GPC在下述的条件下测定。
使用了HLC-8120GPC(东曹(株)制造)装置。将TSK-GELG4000HXL与TSK-GEL2000HXL柱串联连接而使用，使柱的温度为40℃。使用四氢呋喃作为移动床的溶剂，边以1.0mL/分的流速流动边测定。测定试样的浓度为0.6重量％，注入量为50μL，使用RI检测器分析。作为校正用标准物质，使用TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、A-2500、A-500(东曹(株)制造)，在上述条件下测定了碱可溶性树脂(A2)的重均分子量和数均分子量。此时，采用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量为17000，分子量分布(Mw/Mn)为2.3。
实施例1～3和比较例1～4
按下述的表1这样的组成制造了黑色感光性树脂组合物。
【表1】
实验例1～2
实验例1：柱状间隔物生成的角度(CS-Angle)测定
将5×5cm的玻璃基板(康宁公司制造)用中性洗剂和水洗净后干燥。在上述玻璃基板上分别旋涂上述实施例和比较例中制造的黑色感光性树脂组合物以致最终膜厚成为3.0μm，在80～120℃下预烧成，干燥1～2分钟，将溶剂除去。然后，用曝光量40～100mJ/cm2曝光，形成图案，使用碱水溶液将非曝光部除去。接着，在200～250℃下实施主烧成10～30分钟，制作黑矩阵一体型柱状间隔物的图案。
利用SNU(SIS-1200、SNU precision公司制造)对上述制作的基板上的图案测定了柱状间隔物生成的角度(CS-Angle、30)。测定部位记载于图1中，将其结果记载于下述的表2中。
实验例2：弹性回复率测定
采用与上述实验例1相同的方法制作了黑矩阵一体型柱状间隔物图案。
利用Fisher硬度计(Fischerscope H100C、Helmut-Fisher公司制造)以3.3mN/sec的速度挤压上述制作的图案直至50mN后，确认回复的位移量，计算弹性回复率，将其结果记载于下述的表2中。
【表2】
实施例1 实施例2 实施例3 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4
CS-Angle 22.1° 21.5° 20.7° 12.5° 10.5° 17.2° 17.6°
弹性回复率 91％ 90％ 91％ 60％ 62％ 84％ 82％
参照上述表2，能够确认：利用本发明的包含松香系树脂的黑色感光性树脂组合物制造的黑矩阵一体型柱状间隔物的情形下(实施例1～3)，柱状间隔物生成的角度(CS-Angle)为20°以上，弹性模量为85％以上，比利用本发明的不含松香系树脂的黑色感光性树脂组合物的情形(比较例1～2)和即使包含松香系树脂但其含量在本发明中提示的含量范围外的情形(比较例3～4)优异。
附图标记的说明
10：黑矩阵
20：柱状间隔物
30：柱状间隔物生成的角度(CS-Angle)。

Claims (12)

1.一种黑色感光性树脂组合物，其为包含碱可溶性树脂的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于包含碱可溶性树脂的黑色感光性树脂组合物中固体成分的全体100重量％，所述碱可溶性树脂包含2～10重量％的松香系树脂。
2.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述黑色感光性树脂组合物还包含选自所述松香系树脂以外的碱可溶性树脂、着色剂、光聚合性化合物、光聚合引发剂、溶剂和添加剂中的一个以上。
3.根据权利要求2所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述松香系树脂以外的碱可溶性树脂含有环氧基、不具有不饱和键。
4.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述松香系树脂为松香类或松香系改性树脂。
5.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述松香系树脂的重均分子量为25000～35000。
6.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述松香系树脂以固体成分为基准，酸值为90～140mgKOH/g。
7.根据权利要求2所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，相对于黑色感光性树脂组合物中全部固体成分，以5～85重量％含有所述黑色感光性树脂组合物中所含的全部碱可溶性树脂。
8.根据权利要求2所述的黑色感光性树脂组合物，其特征在于，所述着色剂包含选自红色、蓝色和黑色中的一种以上。
9.黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物，其特征在于，包含根据权利要求1～权利要求8中任一项所述的黑色感光性树脂组合物的固化物。
10.根据权利要求9所述的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物，其特征在于，所述黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物的弹性回复率为85％以上。
11.根据权利要求9所述的黑矩阵、柱状间隔物或黑矩阵一体型柱状间隔物，其特征在于，在所述黑矩阵上所形成的柱状间隔物生成的角度(CS-Angle)为20°以上。
12.图像显示装置，其包含选自根据权利要求9所述的黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物中的一个以上。
CN201711134889.2A 2016-11-25 2017-11-16 黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物 Pending CN108107675A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0157921 2016-11-25
KR1020160157921A KR102529781B1 (ko) 2016-11-25 2016-11-25 흑색 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 화상표시장치용 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 및 블랙 매트릭스 일체형 컬럼 스페이서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108107675A true CN108107675A (zh) 2018-06-01

Family

ID=62207389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711134889.2A Pending CN108107675A (zh) 2016-11-25 2017-11-16 黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2018084810A (zh)
KR (1) KR102529781B1 (zh)
CN (1) CN108107675A (zh)
TW (1) TW201820034A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200104451A (ko) 2019-02-26 2020-09-04 삼성디스플레이 주식회사 표시장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0919873A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-02 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photo curable resin composition and photosensitive element
CN1693382A (zh) * 2005-05-23 2005-11-09 容大油墨（惠州）有限公司 一种光固化抗蚀刻油墨
TW200914957A (en) * 2007-09-28 2009-04-01 Daxin Material Corp Photo-sensitivity resin composition for high-elastic photospacer of display panel element
CN102566268A (zh) * 2010-12-21 2012-07-11 东友精细化工有限公司 间隔物形成用感光性树脂组合物、用其制造的显示装置用间隔物及具备该间隔物的显示装置
CN103594353A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 罗门哈斯电子材料有限公司 喷墨打印的抗蚀剂
CN106009898A (zh) * 2016-05-18 2016-10-12 东莞市脉拓表面处理科技有限公司 印刷凹版用油性激光胶及其激光烧蚀法制版工艺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4745093B2 (ja) 2006-03-17 2011-08-10 東京応化工業株式会社 黒色感光性組成物
KR20090085930A (ko) * 2008-02-05 2009-08-10 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된컬러필터와 액정표시장치
KR20120033893A (ko) 2010-09-30 2012-04-09 코오롱인더스트리 주식회사 감광성 수지 조성물
KR20130108759A (ko) * 2012-03-26 2013-10-07 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 컬러 필터
KR20150011069A (ko) * 2013-07-22 2015-01-30 동우 화인켐 주식회사 로진계 화합물, 이를 포함하는 네거티브형 감광성 수지 조성물 및 컬러 필터
KR102361595B1 (ko) * 2015-03-11 2022-02-11 동우 화인켐 주식회사 흑색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 액정표시장치용 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서
KR102437844B1 (ko) * 2015-04-02 2022-08-31 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 착색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 블랙 컬럼 스페이서

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0919873A1 (en) * 1997-11-28 1999-06-02 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photo curable resin composition and photosensitive element
CN1693382A (zh) * 2005-05-23 2005-11-09 容大油墨（惠州）有限公司 一种光固化抗蚀刻油墨
TW200914957A (en) * 2007-09-28 2009-04-01 Daxin Material Corp Photo-sensitivity resin composition for high-elastic photospacer of display panel element
CN102566268A (zh) * 2010-12-21 2012-07-11 东友精细化工有限公司 间隔物形成用感光性树脂组合物、用其制造的显示装置用间隔物及具备该间隔物的显示装置
CN103594353A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 罗门哈斯电子材料有限公司 喷墨打印的抗蚀剂
CN106009898A (zh) * 2016-05-18 2016-10-12 东莞市脉拓表面处理科技有限公司 印刷凹版用油性激光胶及其激光烧蚀法制版工艺

Also Published As

Publication number Publication date
KR102529781B1 (ko) 2023-05-08
JP2018084810A (ja) 2018-05-31
TW201820034A (zh) 2018-06-01
KR20180058949A (ko) 2018-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI719016B (zh) 著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置
CN104049460B (zh) 着色感光性树脂组合物
CN101116034B (zh) 活性能量射线固化型组合物
CN107229183A (zh) 红色感光性树脂组合物、使用其制造的滤色器和包含该滤色器的显示元件
KR102361595B1 (ko) 흑색 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 액정표시장치용 블랙 매트릭스 및 컬럼 스페이서
JP2016143062A (ja) 着色感光性樹脂組成物、これによって製造されたカラムスペーサ及びこれを具備した液晶表示装置
CN106959579A (zh) 着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置
CN102445847A (zh) 着色感光性树脂组合物、滤色器以及液晶显示装置
CN104914674A (zh) 着色感光性树脂组合物
CN104345559B (zh) 着色感光性树脂组合物及具有其的彩色滤光片和液晶显示器
TW201736949A (zh) 著色感光性樹脂組合物、彩色濾光片及圖像顯示裝置
CN103969950A (zh) 着色感光性树脂组合物
CN107272338A (zh) 绿色感光性树脂组合物、使用其制造的滤色器和包含该滤色器的显示元件
CN107783372A (zh) 着色感光性树脂组合物、滤色器和具备其的图像显示装置
CN107621750A (zh) 着色感光性树脂组合物、使用该组合物制造的滤色器及图像显示装置
TW201736950A (zh) 著色感光性樹脂組合物及含彼之柱狀間隔物
CN108628098A (zh) 黑色感光性树脂组合物、滤色器及包含滤色器的显示装置
CN108073040A (zh) 着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置
CN108107675A (zh) 黑色感光性树脂组合物、图像显示装置用黑矩阵、柱状间隔物和黑矩阵一体型柱状间隔物
KR102279562B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 이로부터 제조된 컬러필터 및 이를 구비한 액정표시장치
CN104345551B (zh) 着色感光性树脂组合物及具有其的彩色滤光片和液晶显示器
KR101840584B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치
CN107976865A (zh) 着色感光性树脂组合物、利用其制造的滤色器和图像显示装置
KR102179956B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치
CN103576461A (zh) 感光性树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和摄像元件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination