CN112578635A - 黑阻剂用感光性树脂组合物及其制造方法、遮光膜、彩色滤光片、触控面板、及显示装置 - Google Patents

黑阻剂用感光性树脂组合物及其制造方法、遮光膜、彩色滤光片、触控面板、及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及黑阻剂用感光性树脂组合物及其制造方法、遮光膜、彩色滤光片、触控面板、及显示装置。本发明的技术问题为提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精细图案的黑阻剂用感光性树脂组合物。本发明的解决手段为一种黑阻剂用感光性树脂组合物，含有(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)选自由黑色颜料、混色颜料及遮光材的至少1种的遮光成分、(E)二氧化硅粒子、及(F)磷酸酯系分散剂。

Description

黑阻剂用感光性树脂组合物及其制造方法、遮光膜、彩色滤光 片、触控面板、及显示装置
技术领域
本发明关于黑阻剂用感光性树脂组合物及该感光性树脂组合物的制造方法、及使其硬化而成的遮光膜、具有该遮光膜的彩色滤光片及触控面板、具有该彩色滤光片及触控面板的显示装置。
背景技术
近年来随着可携式终端的发展，户外或车辆中使用的触控面板及液晶面板等显示装置逐渐增加。上述显示装置中，在触控面板外框设置有用以阻挡背面液晶面板周边部的漏光的遮光膜，为了抑制显示黑色时画面的漏光、及抑制相邻彩色阻剂彼此的混色，故在上述液晶面板中设置有黑色矩阵。
在显示装置等中，为了抑制漏光等并改善上述显示装置等画面的视觉确认性而提高遮光膜中的黑色颜料浓度，并提高遮光膜的遮光性(降低遮光膜的光通过性)。相比于透明基材或硬化性树脂的折射率，黑色颜料的折射率较高，故若遮光膜中的黑色颜料浓度提高，则从透明基材中与遮光膜形成面的反面侧观看时的反射率会提高。因此，形成于透明基材上的遮光膜与透明基材的界面中的反射会增加，会产生映射至遮光膜上、或因与彩色滤光片着色部的反射率差异而使黑色矩阵边界更为明显等不优选情形。
因此要求兼具有高遮光性及低反射率两者的黑阻剂用感光性树脂组合物、及使其硬化而成的遮光膜、以及彩色滤光片。
例如专利文献1中揭示一种含有疏水性二氧化硅粒子及特定分散剂(胺甲酸乙酯系分散剂)的黑色感光性树脂组合物。其通过使用疏水性二氧化硅粒子及特定分散剂，而可形成兼具高遮光性及低反射率的黑色矩阵。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2015-161815号公报。
发明内容
[发明所欲解决的技术问题]
但是，本发明人等经检讨的结果发现，专利文献1所记载的黑色感光性树脂组合物无法获得兼具有所要的遮光性及反射率两者的遮光膜。另外，专利文献1所记载的黑色感光性树脂组合物在形成图案时会在图案边缘部分产生锯齿状、或在基板上产生源自于二氧化硅粒子的残渣。
本发明鉴于该点而完成，目的在于提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精细图案的黑阻剂用感光性树脂组合物、及使其硬化而成的遮光膜、具有该遮光膜的彩色滤光片及触控面板、具有该彩色滤光片及触控面板的显示装置。
[用以解决技术问题的手段]
本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物含有(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)选自由黑色颜料、混色颜料及遮光材的至少1种的遮光成分、(E)二氧化硅粒子、及(F)磷酸酯系分散剂。
本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物的制造方法中，黑阻剂用感光性树脂组合物的制造方法混合(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)遮光成分分散于溶剂而成的遮光成分分散体、及(E)二氧化硅粒子分散于溶剂而成的二氧化硅粒子分散体，且前述(E)二氧化硅粒子分散体含有(F)磷酸酯系分散剂。
本发明的遮光膜为上述黑阻剂用感光性树脂组合物硬化而成。
本发明的彩色滤光片具有上述遮光膜作为黑色矩阵。
本发明的触控面板具有上述遮光膜作为黑色矩阵。
本发明的显示装置具有上述彩色滤光片或上述触控面板。
[发明的功效]
根据本发明可提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精细图案的黑阻剂用感光性树脂组合物、及使其硬化而成的遮光膜、具有该遮光膜的彩色滤光片及触控面板、具有该彩色滤光片及触控面板的显示装置。
具体实施方式
以下详细说明本发明。本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物(以下简称为感光性树脂组合物)含有(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)选自由黑色颜料、混色颜料及遮光材的至少1种的遮光成分、(E)二氧化硅粒子、及(F)磷酸酯系分散剂。以下说明(A)至(F)成分。
1.(A)成分
本实施方式的属于(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂较优选为于1分子中具有聚合性不饱和基、及用以展现碱可溶性的酸性基，更优选为含有聚合性不饱和基及羧基两者。若为上述树脂则无特别限定而可广泛地使用。
上述含有不饱和基的感光性树脂的示例有：使双酚类所衍生的具有2个环氧丙基醚基的环氧化合物(以下称为“通式(1)所示双酚型环氧化合物”)与(甲基)丙烯酸反应，再于所得具有羟基的化合物使多元羧酸或其酐反应，而得的环氧基(甲基)丙烯酸酯酸加成物。双酚类所衍生的环氧化合物是指双酚类与环氧卤丙烷反应所得的环氧化合物或其同等物。另外，“(甲基)丙烯酸”是丙烯酸及甲基丙烯酸的合称，为这些的一者或两者。
属于(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂较优选为通式(1)所示的双酚型环氧化合物。
Figure BDA0002706751770000031
(式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为氢原子、碳数1至5的烷基或卤原子的任一者，X为-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、式(2)所示的芴-9,9-二基或单键，l为0至10的整数。)
Figure BDA0002706751770000041
通式(1)所示双酚型环氧化合物为双酚类与环氧氯丙烷反应所得的具有2个环氧丙基醚基的环氧化合物。该反应中一般伴随二环氧丙基醚化合物的低聚合而含有具有2个以上双酚骨架的环氧化合物。
该反应所使用的双酚类的示例包含：双(4-羟基苯基)酮、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)酮、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)酮、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)砜、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)砜、双(4-羟基苯基)六氟丙烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)六氟丙烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)六氟丙烷、双(4-羟基苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)二甲基硅烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二溴苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二氯苯基)醚、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氯苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-溴苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氟苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)芴、4,4’-联苯酚、3,3’-联苯酚等。其中较优选为具有芴-9,9-二基的双酚类。
另外，使与如此环氧化合物与(甲基)丙烯酸反应所得的环氧基(甲基)丙烯酸酯分子中的羟基反应的(a)二羧酸或三羧酸的酸单酐的示例包含：链式烃二羧酸或三羧酸的酸单酐、脂环式二羧酸或三羧酸的酸单酐、芳香族二羧酸或三羧酸的酸单酐等。在此，链式烃二羧酸或三羧酸的酸单酐的示例包含：琥珀酸、乙酰基琥珀酸、马来酸、己二酸、伊康酸、壬二酸、柠苹酸、丙二酸、戊二酸、柠檬酸、酒石酸、侧氧戊二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、二甘醇酸等酸单酐。又包含导入有任意取代基的二羧酸或三羧酸的酸单酐等。另外，脂环式二羧酸或三羧酸的酸单酐的示例包含：环丁烷二羧酸、环戊烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、降莰烷二羧酸等酸单酐。另外，也包含导入有任意取代基的二羧酸或三羧酸的酸单酐等。另外，芳香族二羧酸或三羧酸的酸单酐的示例包含：邻苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三酸等酸单酐。又包含导入有任意取代基的二羧酸或三羧酸的酸单酐。
另外，在环氧基(甲基)丙烯酸酯中反应的(b)四羧酸的酸二酐使用链式烃四羧酸的酸二酐或脂环式四羧酸的酸二酐、或芳香族四羧酸的酸二酐。在此，链式烃四羧酸的酸二酐有例如：丁烷四羧酸、戊烷四羧酸、己烷四羧酸等酸二酐，另外，也可为导入有任意取代基的四羧酸的酸二酐。另外，脂环式四羧酸的酸二酐有例如：环丁烷四羧酸、环戊烷四羧酸、环己烷四羧酸、环庚烷四羧酸、降莰烷四羧酸等酸二酐，另外，也可为导入有任意取代基的四羧酸的酸二酐。另外，芳香族四羧酸的酸二酐有例如：均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、联苯四羧酸、联苯醚四羧酸等酸二酐，另外，也可为导入有任意取代基的四羧酸的酸二酐。
在环氧基(甲基)丙烯酸酯中反应的(a)二羧酸或三羧酸的酸酐与(b)四羧酸的酸二酐的摩尔比(a)/(b)较优选为0.01至10.0，更优选为0.02以上且未达3.0。摩尔比(a)/(b)若超出上述范围，则无法获得可形成具有良好光图案性的感光性树脂组合物的最优选分子量，故不优选。另外，摩尔比(a)/(b)越小则分子量越大，有碱溶解性降低的倾向。
另外，环氧化合物与(甲基)丙烯酸的反应及该反应所得的环氧基(甲基)丙烯酸酯与多元羧酸或其酸酐的反应并无特别限定，可采用公知方法。另外，上述反应所合成的含有不饱和基的感光性树脂的重均分子量(Mw)较优选为2000至10000，酸价较优选为30至200mg/KOH。
属于(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂的较优选树脂的其它例为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等的共聚物，包含具有(甲基)丙烯酰基及羧基的树脂。上述树脂的示例包含将含有(甲基)丙烯酸环氧丙酯的(甲基)丙烯酸酯类在溶剂中共聚，使所得共聚物与(甲基)丙烯酸反应，最后与二羧酸或三羧酸的酐反应而得的含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂。上述共聚物可参考日本特开2014-111722号公报所示，由源自于两端羟基被(甲基)丙烯酸酯化的二酯甘油的重复单元20至90摩尔％、及源自于可与其共聚的一种以上的聚合性不饱和化合物的重复单元10至80摩尔％所构成，数平均分子量(Mn)为2000至20000且酸价为35至120mgKOH/g的共聚物；及日本特开2018-141968号公报所示，包含源自于(甲基)丙烯酸酯化合物的单元、及具有(甲基)丙烯酰基及二或三羧酸残基的单元，重均分子量(Mw)为3000至50000且酸价为30至200mg/KOH的聚合物的含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂。
(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂可仅单独使用一种，也可并用两种以上。
2.(B)成分
本实施方式的(B)成分中的具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体的示例包含：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、山梨醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨醇六(甲基)丙烯酸酯、膦氮烯的环氧烷改质六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类，作为具有乙烯性双键的化合物的具有(甲基)丙烯酰基的树枝状聚合物等。这些单体可仅单独使用一种，也可并用两种以上。另外，该至少具有2个乙烯性不饱和键的光聚合性单体可使含有碱可溶性树脂的分子彼此交联，为了发挥该功能，较优选为使用具有3个以上不饱和键的光聚合性单体。另外，单体分子量除以1分子中的(甲基)丙烯酰基数而得的丙烯酸当量较优选为50至300，丙烯酸当量更优选为80至200。另外，(B)成分不具有游离羧基。
作为(B)成分的可含于组合物的具有不饱和键的化合物的具有(甲基)丙烯酰基的树枝状聚合物的示例可例示多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酰基中的碳-碳双键一部分加成多价巯基化合物而得的树枝状聚合物。具体而言，包括通式(3)所示多官能(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酰基与通式(4)所示多价巯基化合物反应所得的树枝状聚合物等。
Figure BDA0002706751770000071
(式(3)中，R5为氢原子或甲基，R6为R7(OH)k的k个羟基中将n个羟基供予式中的酯键所剩下的部分。较优选的R7(OH)k为基于碳数2至8的非芳香族的直链或分支链的烃骨架的多元醇、或该多元醇的多分子通过醇的脱水缩合并通过醚键连结所成的多元醇醚、或这些多元醇或多元醇醚与羟酸的酯。k及n独立地表示2至20的整数，但k≥n。)
Figure BDA0002706751770000072
(式(4)中，R8为单键或2至6价的碳数1至6的烃基，m在R8为单键时为2，R8为2至6价基时与R8的价数相同。)
通式(3)所示多官能(甲基)丙烯酸酯的示例包含：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改质三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯。这些化合物可仅单独使用一种，也可并用两种以上。
通式(4)所示多价巯基化合物的示例包含：三羟甲基丙烷三(巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(巯基丙酸酯)、季戊四醇四(巯基乙酸酯)、季戊四醇三(巯基乙酸酯)、季戊四醇四(巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(巯基乙酸酯)、二季戊四醇六(巯基丙酸酯)等。这些化合物可仅单独使用一种，也可并用两种以上。
(A)成分与(B)成分的掺配比以重量比(A)/(B)较优选为30/70至90/10，更优选为60/40至80/20。(A)成分的掺配比若为30/70以上，则光硬化后的硬化物不容易变脆弱，另外，未曝光部中涂膜的酸价不易变低，故可抑制对碱显影液的溶解性的降低。因此较不易产生图案边缘成为锯齿状、或无法形成尖锐图案等不优选情形。另外，若(A)成分的掺配比为90/10以下，则树脂中光反应性官能团所占比率充分，故可形成所要的交联结构。另外，树脂成分中的酸价度不会过高，故曝光部中相对于碱显影液的溶解性不易提高，因此可抑制所形成图案比目标线宽度更细或图案的缺损。
3.(C)成分
本实施方式的(C)光聚合引发剂的示例包含：苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲胺基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、对叔丁基苯乙酮等苯乙酮类、二苯基酮、2-氯二苯基酮、p,p’-双二甲胺基二苯基酮等二苯基酮类；二苯乙二酮、安息香、安息香甲基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚等安息香醚类；2-(邻氯苯基)-4,5-苯基联咪唑、2-(邻氯苯基)-4,5-二(间甲氧基苯基)联咪唑、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基联咪唑、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基联咪唑、2,4,5-三芳联联咪唑等联咪唑系化合物类；2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(对氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑等卤甲基噻唑化合物类；2,4,6-三(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4,5-三甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲硫基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等卤甲基-S-三嗪系化合物类；1,2-辛二酮、1-[4-(苯基硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、1-(4-苯基氢硫基苯基)丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-甲基氢硫基苯基)丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-乙酸酯、1-(4-甲基氢硫基苯基)丁烷-1-酮肟-O-乙酸酯、4-乙氧基-2-甲基苯基-9-乙基-6-硝基-9H-咔唑并-3-基-O-乙酰基肟等O-酰基肟系化合物类；二苯乙二酮二甲基缩酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮等硫化合物；2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌等蒽醌类；偶氮双异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化异丙苯等有机过氧化物；2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并噻唑等硫醇化合物、三乙醇胺、三乙胺等叔胺等。这些光聚合引发剂可仅单独使用一种，也可并用两种以上。
可较优选使用的O-酰基肟系化合物类的示例有通式(5)及通式(6)所示O-酰基肟系光聚合引发剂。这些化合物群中，以高浓度使用遮光成分时，较优选为使用365nm中的摩尔吸光系数为10000以上的O-酰基肟系光聚合引发剂。另外，本发明所述“光聚合引发剂”含有敏化剂。
Figure BDA0002706751770000091
(式(5)中，R9、R10分别独立地表示碳数1至15的烷基、碳数6至18的芳基、碳数7至20的芳基烷基或碳数4至12的杂环基，R11表示碳数1至15的烷基、碳数6至18的芳基、碳数7至20的芳基烷基。在此，烷基及芳基可经碳数1至10的烷基、碳数1至10的烷氧基、碳数1至10的烷酰基、卤素取代，亚烷基部分可含有不饱和键、醚键、硫醚键、酯键。另外，烷基可为直链、分支、或环状的任一烷基。)
Figure BDA0002706751770000092
(式(6)中，R12及R13分别独立地为碳数1至10的直链状或分支状的烷基；或碳数4至10的环烷基、环烷基烷基或烷基环烷基；或可经碳数1至6的烷基取代的苯基。R14分别独立地为碳数2至10的直链状或分支状的烷基或烯基，该烷基或烯基中的-CH2-基的一部分可经-O-基取代。另外，这些R12至R14的基中的氢原子的一部分可经卤原子取代。)
(C)成分的光聚合引发剂的使用量以(A)及(B)的各成分合计100重量份为基准，较优选为3至30重量份，更优选为5至20重量份。(C)成分的掺配比为3重量份以上时，灵敏度良好，可具有充分光聚合速度。(C)成分的掺配比为30重量份以下时，可具有适度的灵敏度，故可得到所要的图案线宽度及所要的图案边缘。
4.(D)成分
本实施方式的属于(D)成分的黑色颜料、混色有机颜料及遮光材等遮光成分只要为以1至1000nm的平均粒径(以激光绕射散射法粒径分布计或动态光散射法粒径分布计测定的平均粒径)分散，则可使用公知的遮光成分，而无特别限制。
属于(D)成分的黑色颜料的示例包含：苝黑、靛青黑、苯胺黑、内酰胺黑、碳黑、钛黑等。
(D)成分的混色有机颜料的示例包含：选自偶氮颜料、缩合偶氮颜料、次甲基偶氮颜料、酞青颜料、喹吖酮颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料、双噁嗪颜料、还原颜料、苝颜料、紫环酮颜料、喹啉黄颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、硫靛蓝颜料等有机颜料的至少2色混合的颜料。
上述(D)成分可因应目的的感光性树脂组合物的功能而仅单独使用一种，也可并用两种以上。
另外，使用混色有机颜料作为(D)成分时，可使用的有机颜料的示例包含色指数名称及下述编号所示的有机颜料，但不限定于此。
颜料红2、3、4、5、9、12、14、22、23、31、38、112、122、144、146、147、149、166、168、170、175、176、177、178、179、184、185、187、188、202、207、208、209、210、213、214、220、221、242、247、253、254、255、256、257、262、264、266、272、279等；
颜料橙5、13、16、34、36、38、43、61、62、64、67、68、71、72、73、74、81等；
颜料黄1、3、12、13、14、16、17、55、73、74、81、83、93、95、97、109、110、111、117、120、126、127、128、129、130、136、138、139、150、151、153、154、155、173、174、175、176、180、181、183、185、191、194、199、213、214等；
颜料绿7、36、58等；
颜料蓝15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、60、80等；
颜料紫19、23、37等。
(D)成分的遮光成分的掺配比可因应所要的遮光度而任意地决定，但相对于感光性树脂组合物中的固形分，较优选为20至80质量％，更优选为40至70质量％。当作为(D)成分的遮光成分使用苯胺黑、靛青黑、内酰胺黑等有机颜料或炭黑等碳系遮光成分时，相对于感光性树脂组合物中的固形分，特优选为40至60质量％。遮光成分相对于感光性树脂组合物中的固形分若为20质量％以上，则可得充分的遮光性。遮光成分相对于感光性树脂组合物中的固形分若为80质量％以下，则本来会成为粘合剂的感光性树脂含量不会减少，故可得到所要的显影特性及膜形成能。
上述(D)成分在作为分散于溶剂的遮光成分分散体通常与其它掺配成分混合，此时可添加分散剂。分散剂可使用用于颜料(遮光成分)分散的公知化合物(以分散剂、分散湿润剂、分散促进剂等名称市面贩卖的化合物等)等，无特别限制。
分散剂的示例包含：阳离子性高分子系分散剂、阴离子性高分子系分散剂、非离子性高分子系分散剂、颜料衍生物型分散剂(分散助剂)。尤其，以对于着色剂的吸附点来看，分散剂较优选为具有咪唑基、吡咯基、吡啶基、一级、二级或三级的胺基等阳离子性官能团，且胺价为1至100mgKOH/g、数平均分子量(Mn)为1000至100000的范围的阳离子性高分子系分散剂。该分散剂的掺配量相对于遮光成分较优选为1至35质量％，更优选为2至25质量％。另外，如树脂类的高粘度物质一般具有稳定分散的作用，但不具有分散促进能则不作为分散剂。但也不限制以稳定分散为目的而使用。
另外，(E)二氧化硅粒子(后述)的质量(mE)相对于上述(D)遮光成分的全质量(mD)的比(mE/mD)，较优选为0.01至0.20，更优选为0.05至0.1。(E)二氧化硅粒子的质量(mE)相对于(D)遮光成分的全质量(mD)的比若在上述范围，则可兼具高遮光性及低反射率。
5.(E)成分
属于(E)成分的二氧化硅粒子是以气相反应或液相反应等制造方法制造或其形状(球状、非球状)并无特别限制。
本发明所使用的属于(E)成分的二氧化硅粒子的种类并无特别限定。可使用实心二氧化硅，也可使用中空二氧化硅粒子。另外，“中空二氧化硅粒子”是指粒子内部具有空洞的二氧化硅粒子。
通过使用上述二氧化硅粒子而可降低含有该二氧化硅粒子的遮光膜的折射率。
上述二氧化硅粒子的平均粒径较优选为1至100nm，更优选为10至90nm。相比于平均粒径为数nm的小粒径的情形，在上述范围大小的二氧化硅粒子彼此较不易产生凝集。据此，在上述粒径范围内，二氧化硅粒子的分散稳定性优异，故可均一存在于遮光膜内。因此较不易产生遮光膜上的反射率不一致。
另外，上述二氧化硅粒子含量相对于感光性树脂组合物的全质量，较优选为0.1至5质量份，更优选为0.1至2质量份。二氧化硅粒子含量若在上述范围内，则可达成低反射率化且可确保良好图案化性。
上述二氧化硅粒子的平均粒径可使用动态光散射法的粒度分布计“粒径分析仪FPAR-1000”(大冢电子股份有限公司制)通过累积量法测定。
另外，上述二氧化硅粒子可使用折射率为1.10至1.47的二氧化硅粒子。除了可使用一般折射率为1.45至1.47的二氧化硅粒子，通过使用具有低折射率的中空二氧化硅粒子，相比于仅含有一般二氧化硅粒子的遮光膜的折射率，可使遮光膜的折射率更低。
另外，二氧化硅粒子的折射率可将上述二氧化硅粒子处理为粉末状与已知折射率的标准折射液混合，从据此所得透明混合液而求得。此时以上述混合液的标准折射液的折射率为二氧化硅粒子的折射率。另外，上述二氧化硅粒子的折射率可使用阿贝折射率计测定。
另外，因可抑制透明基材与所形成遮光膜的折射率差所产生的反射，故不需另外在基材上设置抗反射膜等也可抑制反射。
上述二氧化硅粒子的形状可为正圆状或椭圆形状。本发明所使用的二氧化硅粒子的形状较优选为正圆状。
上述二氧化硅粒子的正圆度较优选为1.0至1.5。二氧化硅粒子的正圆度若在该范围，则粒子形状会接近正圆。因此可均质充填于膜厚较薄的遮光膜中，可形成维持覆膜表面平滑性且上述二氧化硅粒子不会从覆膜表面露出于外部的遮光膜。因此可得折射率低且具有充分强度的遮光膜。
上述二氧化硅粒子的正圆度可由粒子最长径与最短径的比(任意100个二氧化硅粒子的平均值)而求得。在此，二氧化硅粒子最长径与最短径为以穿透式电子显微镜拍摄二氧化硅粒子，由所得显微镜照片测定二氧化硅粒子最长径与最短径而求的值。
上述属于(E)成分的二氧化硅粒子可作为分散于溶剂的二氧化硅粒子分散体而与其它掺配成分混合。分散剂可使用颜料(遮光成分)分散所使用的公知化合物(以分散剂、分散湿润剂、分散促进剂等名称市面贩卖的化合物等)等，无特别限制。本实施方式中，上述二氧化硅粒子分散体所含有分散剂较优选为含有(F)磷酸酯系分散剂(后述)。
6.(F)成分
本实施方式的(F)磷酸酯系分散剂的示例包含：聚氧乙烯基烷基醚或聚氧乙烯基烷基芳基醚的磷酸单酯、聚氧乙烯基烷基醚或聚氧乙烯基烷基芳基醚的磷酸二酯、聚氧乙烯基烷基醚或聚氧乙烯基烷基芳基醚的磷酸三酯、磷酸烷酯、烷基醚磷酸酯或其衍生物等。上述磷酸酯系界面活性剂的烷基包括苯乙烯化酚系、壬基酚系、月桂醇系、十三烷醇系、辛基酚系等。
另外，磷酸酯系分散剂的市面贩卖品的示例包含：ADEKA COL(TS-230E、CS-141E、CS-1361E、CS-279、PS-440E、PS-810E、PS-807、PS-984：皆为ADEKA股份有限公司制，“ADEKACOL”为同公司的注册商标)、Plysurf(A208B、A208F、A208N、A219B、DB-01、M208F：皆为第一工业制药股份有限公司制，“Plysurf”为同公司的注册商标)、PHOSPHANOL(RS-710、RL-310、RB-410、RL-210、RS-610、RD-720N：皆为东邦化学工业股份有限公司制，“PHOSPHANOL”为同公司的注册商标)等。上述市面贩卖品中较优选为ADEKA COL TS-230E、CS-141E、PS-440E，更优选为ADEKA COL TS-230E。
(F)磷酸酯系分散剂含量相对于感光性树脂组合物的全质量较优选为0.05至0.5质量份。
另外，上述(F)磷酸酯系分散剂的质量(mF)相对于上述(E)二氧化硅粒子的全质量(mE)的比(mF/mE)较优选为0.1至1.0，更优选为0.2至0.8。上述(F)磷酸酯系分散剂的质量(mF)相对于二氧化硅粒子的全质量(mE)的比若在上述范围，则可抑制图案边缘的锯齿状及基板上的源自于二氧化硅粒子的残渣，可形成高精细图案。
以适当方法混合上述(A)至(F)成分并分散，据此可调制本发明的感光性树脂组合物所使用的分散液。
7.溶剂
本发明的感光性树脂组合物中除了(A)至(F)的成分以外，较优选为使用属于(G)成分的溶剂。溶剂的示例包含：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇等醇类；α-或β-萜品醇等萜烯类；丙酮、甲基乙酮、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮(Methyl pyrrolidone)等酮类；甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类；赛珞苏、甲基赛珞苏、乙基赛珞苏、卡必醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚等二醇醚类；乙酸乙酯、乙酸丁酯、赛珞苏乙酸酯、乙基赛珞苏乙酸酯、丁基赛珞苏乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等乙酸酯类。这些可单独或并用两种以上溶解并混合，据此可形成均一溶液状的组合物。
另外，本发明的感光性树脂组合物中任选可掺配环氧树脂等(A)成分以外的树脂、硬化剂、硬化促进剂、热阻聚剂及抗氧化剂、塑化剂、二氧化硅以外的填充材、流平剂、消泡剂、界面活性剂、耦合剂等添加剂。
热阻聚剂及抗氧化剂的示例包含：氢醌、氢醌单甲基醚、邻苯三酚、叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪、受阻苯酚系化合物等。塑化剂的示例包含：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等。填充材的示例包含：玻璃纤维、二氧化硅、云母、氧化铝等。消泡剂或流平剂的示例包含：聚硅氧系、氟系、丙烯酸系的化合物。界面活性剂的示例包含：氟系界面活性剂、聚硅氧系界面活性剂等。耦合剂的示例包含：3-(环氧丙基氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷等。
本发明的感光性树脂组合物在除去溶剂的固形分(固形分中包含硬化后成为固形分的单体)中较优选为含有属于(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂、属于(B)成分的具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体、属于(C)成分的光聚合引发剂、属于(D)成分的选自黑色颜料、混色颜料及遮光材的至少1种的遮光成分、(E)二氧化硅粒子、及(F)磷酸酯系分散剂。溶剂量会因目标粘度而变，但相对于整体量较优选为40至90质量％。
本发明的感光性树脂组合物可通过混合(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)遮光成分分散于溶剂而得的遮光成分分散体、及(E)二氧化硅粒子分散于溶剂而得的二氧化硅粒子分散体，而制造黑阻剂用感光性树脂组合物。上述(E)二氧化硅粒子分散体含有(F)磷酸酯系分散剂。
事先使(E)二氧化硅粒子分散体含有(F)磷酸酯系分散剂，据此可提高二氧化硅分散体的保存稳定性，可预防与其它树脂成分混合时产生凝集物。
另外，使本发明的感光性树脂组合物硬化而成的遮光膜例如可通过将感光性树脂组合物的溶液涂布于基板等，干燥溶剂并照射光(包含紫外线、辐射等)硬化而得。使用光罩等而设置照光部分及未照光部分，仅照光部分硬化，其它部分以碱溶液溶解，则可得到所要的图案。
另外，具有作为黑色矩阵的本发明的遮光膜的彩色滤光片或触控面板例如可通过以下方式制作：将膜厚为1.0至2.0μm的遮光膜形成于透明基材上，形成遮光膜后通过光刻形成红、蓝及绿各像素；并在遮光膜中以喷墨制程注入红、蓝及绿的印墨等。
另外，本发明的感光性树脂组合物硬化所成的遮光膜可使用作为液晶显示装置的黑柱间隔物。例如可使用单一黑阻剂制作多个膜厚相异部分，一边作为间隔物发挥功能，另一边作为黑色矩阵发挥功能。
具体举出将感光性树脂组合物以涂布、干燥形成遮光膜的成膜方法的各步骤。
将感光性树脂组合物涂布于基板的方法可采用公知溶液浸渍法、喷雾法、使用辊涂布机、陆地涂布机(Land coater)、狭缝涂布机或旋转机的方法等任一方法。通过这些方法涂布所要的厚度后，去除溶剂(预焙)，据此形成覆膜。预焙是通过烘箱、加热板等的加热、真空干燥或这些的组合而进行。预焙中的加热温度及加热时间可因应所使用溶剂适当地选择，但例如较优选是在80至120℃进行1至10分钟。
曝光所使用的辐射例如可使用可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等，辐射的波长范围较优选为250至450nm。另外，适于该碱性显影的显影液例如可使用碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾、二乙醇胺、四甲基铵氢氧化物等水溶液。这些显影液可配合树脂层特性适当地选择，但任选添加界面活性剂也为有效。显影温度较优选为20至35℃，可使用市面贩卖显影机或超声波洗涤机等精密地形成细微影像。另外，碱性显影后通常进行水洗。显影处理法可使用淋浴显影法、喷雾显影法、浸渍(浸渍)显影法、桨式(液体填充)显影法等。
如此显影后，在180至250℃进行20至100分钟的热处理(后焙)。进行该后焙的目的为提高图案化的硬化膜(遮光膜)与基板的密合性等。此与预焙同样地通过烘箱、加热板等的加热而进行。本发明的图案化硬化膜(遮光膜)经过光刻法的各步骤而形成。接着，通过热使聚合或硬化(两者也有合称为硬化的情形)结束，可得到具有所要的图案的遮光膜。此时的硬化温度较优选为160至250℃。
如前述，本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物不仅适于通过曝光、碱性显影等操作形成细微图案，即使通过以往网版印刷形成图案，也可获得相同的遮光性、密合性、电绝缘性、耐热性、耐药品性优异的遮光膜。
本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物适合使用作为涂布材。尤其可使用作为液晶的显示装置或拍摄元件所使用的彩色滤光片用印墨，据此所形成的遮光膜可使用作为彩色滤光片、液晶投影用黑色矩阵等。另外，本发明的黑阻剂用感光性树脂组合物除了彩色液晶显示器的彩色滤光片印墨以外，也可使用作为以有机EL元件为代表的有机电场发光装置、彩色液晶显示装置、彩色传真、影像感应器等各种多色显示体中的各色区分用或遮光用印墨材料。根据本发明的彩色滤光片可降低着色层(含有黑阻剂层)与基板的界面的外光反射、或例如使用于有机EL元件时从元件的发光反射。也就是，可实现通过降低外光反射而提高亮处对比、或通过改善从发光侧取出光的效率而提高发光效率。
(实施例)
以下，根据实施例及比较例具体地说明本发明的实施方式，但本发明并不限定于这些。
首先说明属于(A)成分的含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂的合成例，但这些合成例中的树脂评价在未特别说明下是用下述方式进行。
[固形分浓度]
将合成例中所得树脂溶液1g含浸于玻璃过滤器〔重量：W0(g)〕并秤量〔W1(g)〕，在160℃加热2小时后的重量〔W2(g)〕通过下述式而求得。
固形分浓度(重量％)＝100×(W2-W0)/(W1-W0)
[酸价]
将树脂溶液溶解于二噁烷，使用电位差滴定装置“COM-1600”(平沼产业股份有限公司制)以1/10N-KOH水溶液滴定而求得。
[分子量]
以凝胶渗透层析法(GPC)“HLC-8220GPC”(TOSOH股份有限公司制，溶剂：四氢呋喃，管柱：TSKgelSuper H-2000(2支)+TSKgelSuper H-3000(1支)+TSKgelSuper H-4000(1支)+TSKgelSuper H-5000(1支)(TOSOH股份有限公司制)，温度：40℃，速度：0.6ml/min)测定，以标准聚苯乙烯(TOSOH股份有限公司制PS-Oligomer Kit)换算值而求得重均分子量(Mw)。
[平均粒径]
二氧化硅粒子的平均粒径使用动态光散射法的粒度分布计“粒径分析仪FPAR-1000”(大冢电子股份有限公司制)通过累积量法而求得。
合成例及比较合成例所使用的简称如下。
BPFE：9,9-双(4-羟基苯基)芴与氯甲基环氧乙烷的反应物。通式(1)的化合物中X为芴-9,9-二基且R1至R4为氢的化合物。
DCPMA：甲基丙烯酸二环戊酯。
GMA：甲基丙烯酸环氧丙酯。
St：苯乙烯。
AA：丙烯酸。
BPDA：3,3’,4,4’-联苯基四羧酸二酐。
THPA：四氢邻苯二甲酸酐。
SA：琥珀酸酐。
TEAB：溴化四乙基铵。
AIBN：偶氮双异丁腈。
TDMAMP：三(二甲胺基甲基)酚。
HQ：氢醌。
TEA：三乙胺。
PGMEA：丙二醇单甲基醚乙酸酯。
[合成例1]
在附回流冷却器的500ml四口烧瓶中加入BPFE(114.4g，0.23摩尔)，AA(33.2g，0.46摩尔)、PGMEA(157g)及TEAB(0.48g)，在100至105℃搅拌20小时反应。接着，于烧瓶内加入BPDA(35.3g，0.12摩尔)、THPA(18.3g，0.12摩尔)，在120至125℃搅拌6小时，而得含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂(A)-1。所得树脂溶液的固形分浓度为56.1质量％，酸价(固形分换算)为103mgKOH/g，GPC分析的Mw为3600。
[合成例2]
于附回流冷却器的1L的四口烧瓶中加入PGMEA(300g)，以氮取代烧瓶系统内后升温至120℃。于该烧瓶中从滴液漏斗花费2小时滴入于单体混合物(DCPMA(77.1g，0.35摩尔)、GMA(49.8g，0.35摩尔)、St(31.2g，0.30摩尔)溶解有AIBN(10g)的混合物，进一步在120℃搅拌2小时，而得共聚物溶液。
接着，以空气取代烧瓶系统内后，于所得共聚物溶液添加AA(24.0g，环氧丙基的95％)、TDMAMP(0.8g)及HQ(0.15g)，在120℃搅拌6小时，而得含有聚合性不饱和基的共聚物溶液。于所得含有聚合性不饱和基的共聚物溶液中添加SA(30.0g，AA添加摩尔数的90％)、TEA(0.5g)，在120℃反应4小时，而得含有不饱和基的碱可溶性树脂(A)-2。树脂溶液的固形分浓度为46.0质量％，酸价(固形分换算)为76mgKOH/g，GPC分析的Mw为5300。
以表1所记载的掺配量(单位为质量％)调制实施例1至9、比较例1至4的感光性树脂组合物。表中所使用的掺配成分如下。
(含有聚合性不饱和基的碱可溶性树脂)
(A)-1：上述合成例1所得碱可溶性树脂溶液(固形分浓度56.1质量％)。
(A)-2：上述合成例2所得碱可溶性树脂溶液(固形分浓度46.0质量％)。
(光聚合性单体)
(B)：二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(Aronix M-405，东亚合成股份有限公司制，“Aronix”为同公司的注册商标)。
(光聚合引发剂)
(C)-1：乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙酰基肟)(Irgacure OXE-02，BASF JAPAN公司制，“Irgacure”为同公司的注册商标)。
(C)-2：ADEKA ARKLS NCI-831，ADEKA股份有限公司制，“ADEKA ARKLS”为同公司的注册商标)。
(炭黑分散液)
(D)：炭黑浓度25.0质量％、高分子分散剂浓度2.0质量％、分散树脂(合成例1的碱可溶性树脂(A-1)(固形分8.0质量％))的PGMEA分散液(固形分35.0质量％)。
(E)-1：二氧化硅PGMEA分散液“YA050C”(Admatechs股份有限公司制，固形分浓度40质量％，平均粒径50nm)。
(E)-2：二氧化硅PGMEA分散液“YA010C”(Admatechs股份有限公司制，固形分浓度20质量％，平均粒径10nm)。
(E)-3：二氧化硅PGMEA分散液“YC100C”(Admatechs股份有限公司制，固形分浓度50质量％，平均粒径100nm)。
(分散剂)
(F)-1：ADEKA COL TS-230E(ADEKA股份有限公司制，“ADEKA COL”为同公司的注册商标)。
(F)-2：ADEKA COL PS-440E(ADEKA股份有限公司制)。
(F)-3：ADEKA COL CS-141E(ADEKA股份有限公司制)。
(F)-4：DISPERBYK 167(BYK·JAPAN股份有限公司制，“DISPERBYK”为BYK公司的注册商标，固形分浓度52质量％)。
(F)-5：DISPERBYK 2000(BYK·JAPAN股份有限公司制，固形分浓度40质量％)。
另外，(F)-1至(F)-3为磷酸酯系分散剂，(F)-4为胺甲酸乙酯系分散剂，(F)-5为丙烯酸系分散剂。
(溶剂)
(G)-1：丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)。
(G)-2：环己酮(ANON)。
[表1]
Figure BDA0002706751770000211
[评价]
用以下方式制作评价所使用的黑阻剂用感光性树脂组合物硬化而成的硬化膜(遮光膜)。
(显影特性评价用硬化膜(遮光膜)的制作)
将表1所示感光性树脂组合物预先以低压汞灯照射波长254nm的照度1000mJ/cm2的紫外线，于表面洗涤的125mm×125mm的玻璃基板“#1737”(康宁公司制)(以下称为“玻璃基板”)上，以加热硬化处理后的膜厚成为1.2μm的方式使用旋转涂布器涂布，使用加热板在90℃预焙1分钟，而制作硬膜(遮光膜)。接着，使曝光间隙调整至100μm，在干燥遮光膜上覆盖线/间隔＝10μm/50μm的负光罩，以i线照度30mW/cm2的超高压汞灯照射50mJ/cm2的紫外线，进行感光部分的光硬化反应。
接着，将曝光的上述硬化膜(遮光膜)通过25℃、0.04％氢氧化钾溶液以1kgf/cm2的淋浴压进行从图案显影起的显影时间(切断时间＝BT)起+10秒及+20秒的显影处理后，进行5kgf/cm2的喷雾水洗，去除上述硬化膜(遮光膜)的未曝光部分，在玻璃基板上形成硬化膜图案，使用热风干燥机在120℃进行60分钟主硬化(后焙)，而得实施例1至9、及比较例1至4的硬化膜(遮光膜)。
对于上述所得实施例1至9、比较例1至4的黑阻剂用感光性树脂组合物硬化所成的硬化膜(遮光膜)评价以下项目。
[显影特性评价]
(图案直线性)
(评价方法)
将主硬化(后焙)的10μm遮罩图案使用光学显微镜及扫描型电子显微镜(SEM)观察图案边缘部分的锯齿状及源自于二氧化硅粒子的残渣。另外，图案直线性评价在BT+10秒时及BT+20秒时进行。另外，○以上为合格。
(显影特性的评价基准)
○：未确认到图案边缘部分的锯齿状。
△：确认到部分图案边缘部分的锯齿状。
×：确认到整体图案边缘部分的锯齿状。
(残渣的评价基准)
○：在图案边缘部分及开口部未确认到源自于二氧化硅粒子的残渣。
△：在图案边缘部分及开口部确认到部分源自于二氧化硅粒子的残渣。
×：在图案边缘部分及开口部确认到整体有源自于二氧化硅粒子的残渣。
[光学浓度评价]
(评价方法)
使用MACBETH通过浓度计评价所制作硬化膜(遮光膜)的光学浓度(OD)。另外，测定形成于基板的硬化膜(遮光膜)的膜厚，以光学浓度(OD)值除以膜厚的值作为OD/μm。
光学浓度(OD)以下述式(1)计算。
光学浓度(OD)＝-log10T(1)
(T表示通过率)
[反射率评价]
(评价方法)
相对于以与光学浓度(OD)评价用硬化膜(遮光膜)制作的附硬化膜(遮光膜)的基板，使用紫外线可见红外线分光光度“UH4150”(hitachi-hightech股份有限公司制)以入射角2°测定硬化膜(遮光膜)侧及基板(玻璃基板)侧各别的反射率。
上述评价结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0002706751770000241
相比于不含有二氧化硅粒子的系统(比较例1)，实施例1至9的黑阻剂用感光性树脂组合物可确认到来自基板侧的反射率降低。另外，相比于无添加分散剂的比较例1、2、或使用胺甲酸乙酯系分散剂及丙烯酸系分散剂的比较例3、4，使用磷酸酯系分散剂的实施例1至9的黑阻剂用感光性树脂组合物可确认图案的直线性及基板上的残渣良好。
(产业上的可利用性)
根据本发明的感光性树脂组合物可提供兼具高遮光性及低反射率的黑色矩阵用感光性树脂组合物、及使用其的遮光膜以及彩色滤光片、触控面板。另外，根据该彩色滤光片及触控面板可提供视觉确认性优异的各种显示装置。

Claims (10)

1.一种黑阻剂用感光性树脂组合物，含有：
(A)含有不饱和基的感光性树脂、
(B)具有至少2个以上不饱和键的光聚合性单体、
(C)光聚合引发剂、
(D)选自由黑色颜料、混色颜料及遮光材所成组的至少1种的遮光成分、
(E)二氧化硅粒子、及
(F)磷酸酯系分散剂。
2.根据权利要求1所述的黑阻剂用感光性树脂组合物，其中前述(A)含有不饱和基的感光性树脂为通式(1)所示双酚类所衍生的具有2个环氧丙基醚基的环氧化合物与(甲基)丙烯酸的反应物，再进一步与多元羧酸或其酐反应所得的含有不饱和基的感光性树脂，
Figure FDA0002706751760000011
式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为氢原子、碳数1至5的烷基或卤原子的任一者，X为-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、通式(2)所示的芴-9,9-二基或单键，l为0至10的整数
Figure FDA0002706751760000012
3.根据权利要求1或2所述的黑阻剂用感光性树脂组合物，其中前述(F)磷酸酯系分散剂的质量(mF)相对于前述(E)二氧化硅粒子的全质量(mE)的比(mF/mE)为0.1至1.0。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的黑阻剂用感光性树脂组合物，其中前述(E)二氧化硅粒子的平均粒径为1至100nm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的黑阻剂用感光性树脂组合物，其中前述(E)二氧化硅粒子的质量(mE)相对于前述(D)遮光成分的全质量(mD)的比(mE/mD)为0.01至0.20。
6.一种黑阻剂用感光性树脂组合物的制造方法，前述黑阻剂用感光性树脂组合物混合(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)遮光成分分散于溶剂而成的遮光成分分散体、及(E)二氧化硅粒子分散于溶剂而成的二氧化硅粒子分散体，前述(E)二氧化硅粒子分散体含有(F)磷酸酯系分散剂。
7.一种遮光膜，使根据权利要求1至5中任一项所述的黑阻剂用感光性树脂组合物硬化而成。
8.一种彩色滤光片，具有根据权利要求7所述的遮光膜作为黑色矩阵。
9.一种触控面板，具有根据权利要求7所述的遮光膜作为黑色矩阵。
10.一种显示装置，具有根据权利要求8所述的彩色滤光片或根据权利要求9所述的触控面板。
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