CN114326307A

CN114326307A - 黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片

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Publication number: CN114326307A
Application number: CN202011047379.3A
Authority: CN
Inventors: 黃金镇; 陈俞文; 李毓伦; 邱贞文
Original assignee: New Materials Co ltd
Current assignee: New Materials Co ltd
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明提供一种黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片。黑色树脂组合物包括黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)、光起始剂(E)、紫外线吸收剂(F)以及表面活性剂(G)，其中所述树脂(D)包括重量平均分子量为2,000～20,000的第一树脂，所述第一树脂包括具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元，并且所述紫外线吸收剂(F)包括亚苄基系衍生物。

Description

黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片

技术领域

本发明涉及一种树脂组合物、硬化膜以及滤光片，且特别是涉及一种黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片。

背景技术

液晶显示设备发出的光会随着时间呈现出一定频率、周期的变化，并且在不同亮度、颜色下也会随着时间变化。光源的驱动如果没有合适的电子电路(例如镇流器、驱动或电源)，光源所发出的光就会产生频闪现象(即，画面闪烁(flicker)现象)，并且输出光通量波动越大，频闪现象越严重。光源的工作电流必然随着输入电压的波动而波动，直接导致光输出的波动产生频闪现象。特别是光源在高亮度的情况下操作便会产生更严重的频闪现象，而可能使互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)影像感测组件无法正常运作。

一般而言，通常会在液晶显示设备中使用黑色滤光片，通过降低可见光区部分的光穿透量，以达到调控CMOS影像感测元件的饱和时间，以改善频闪的现象。然而，目前使用的树脂组合物及其所制成的黑色滤光片具有无法同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种同时兼具良好的分辨率(Resolution)、显影性以及密着性并且一定的厚度下也具有适当的光穿透率的黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片。

本发明提供一种黑色树脂组合物，包括：黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)、光起始剂(E)、紫外线吸收剂(F)以及表面活性剂(G)，其中所述树脂(D)包括重量平均分子量为2,000～20,000的第一树脂，所述第一树脂包括具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元，并且所述紫外线吸收剂(F)包括亚苄基系衍生物。

根据本发明的实施例，上述的具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元为下述式(1)所示的结构单元：

式(1)中，*表示键结位置。

根据本发明的实施例，上述的黑色着色剂(A)包括碳黑(A-1)以及钛黑(A-2)，所述碳黑(A-1)以及所述钛黑(A-2)的粒径小于80nm。

根据本发明的实施例，上述的乙烯性不饱和单体(B)为具有四个以上的(甲基)丙烯酰基的单体。

根据本发明的实施例，上述的溶剂(C)包括丙二醇系醚类溶剂(C-1)，所述丙二醇系醚类溶剂(C-1)选自由丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚以及丙二醇单丙基醚所组成群组中的至少一者。

根据本发明的实施例，上述的光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂。

根据本发明的实施例，基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，所述肟酯系光起始剂为1重量份～50重量份。

根据本发明的实施例，基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，所述亚苄基系衍生物为1.28重量份～2.35重量份。

根据本发明的实施例，上述的表面活性剂(G)包括选自由氟类表面活性剂(G-1)、硅氧烷类表面活性剂(G-2)以及非离子类表面活性剂(G-3)所组成群组中的至少一者。

本发明提供一种硬化膜，其是由上述的黑色树脂组合物所形成，所述硬化膜在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％。

本发明提供一种黑色滤光片，其是由上述的黑色树脂组合物所形成，所述黑色滤光片在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％。

基于上述，本发明的黑色树脂组合物包括特定的树脂以及特定的紫外线吸收剂。藉此，当黑色树脂组合物用以形成硬化膜或黑色滤光片时，可使硬化膜或黑色滤光片具有良好的分辨率、显影性以及密着性，并且在一定的厚度下也具有适当的光穿透率，藉此改善显影残渣过多、图案线边缺陷以及密着性不佳的现象。

附图说明

无

具体实施方式

<黑色树脂组合物>

本实施例提供一种黑色树脂组合物，包括黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)、光起始剂(E)、紫外线吸收剂(F)以及表面活性剂(G)。此外，若需要，黑色树脂组合物还可包括其他添加剂(H)。以下将详细说明用于黑色树脂组合物的各个成分。

值得一提的是，本实施例的黑色树脂组合物所形成的硬化膜或黑色滤光片在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％，因此应用于显示设备中时，可有效降低可见光区部分光的穿透量，以达调控CMOS影像感测组件的饱和时间，以改善频闪的现象。

在本说明书中，「可见光穿透率」为在波长为380nm～780nm时的穿透率。

在本说明书中，以「(甲基)丙烯酸」表示「丙烯酸」及/或「甲基丙烯酸」；以「(甲基)丙烯酸酯」表示「丙烯酸酯」及/或「甲基丙烯酸酯」；以「(甲基)丙烯酰基」表示「丙烯酰基」及/或「甲基丙烯酰基」；并且以「(甲基)丙烯酰胺」表示「丙烯酰胺」及/或「甲基丙烯酰胺」。

黑色着色剂(A)

黑色着色剂(A)包括钛黑(A-1)以及碳黑(A-2)。此外，本实施例不限于此，黑色着色剂(A)也可包括有机黑色颜料(例如内酰胺类有机黑、RGB黑、RVB黑等)、无机黑色颜料(例如苯胺黑、苝黑、花青黑、木质素黑等)、前述黑色颜料的组合或其他合适的黑色着色剂。

钛黑(A-1)的粒径及碳黑(A-2)的粒径没有特别限制，可依据需求选择适当的粒径大小，较佳为小于80奈米(nm)。当钛黑(A-1)与碳黑(A-2)的粒径小于80nm时，可使黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片具有较佳的分辨率。

基于乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，黑色着色剂(A)为500重量份～1500重量份，较佳为500重量份～900重量份。

乙烯性不饱和单体(B)

乙烯性不饱和单体(B)可为具有四个以上的(甲基)丙烯酰基的单体，较佳为具有六个以上的(甲基)丙烯酰基的单体。当乙烯性不饱和单体(B)为具有四个以上的(甲基)丙烯酰基的单体，可使黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片具有较佳的分辨率及密着性。

具体而言，乙烯性不饱和单体(B)的具体例可包括二季戊四醇六丙烯酸酯(Dipentaerythritol Hexaacrylate，DPHA)、多官能基聚氨酯丙烯酸酯(商品名DPHA-40H，日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.，LTD)制造)、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、酞酸二缩水甘油基酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯与六亚甲基二异氰酸酯与2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯的反应物、N，N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺亚甲基醚、多元醇与N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺的缩合物、三丙烯酸基甲缩醛、9，9-双[4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、9，9-双[3-甲基-4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、9，9-双[3-氯-4-(3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]芴、双苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、双苯氧乙醇芴二甲基丙烯酸酯、双甲酚芴二丙烯酸酯、双甲酚芴二甲基丙烯酸酯、或其组合。乙烯性不饱和单体(B)的具体例较佳为包括二季戊四醇六丙烯酸酯及多官能基聚氨酯丙烯酸酯(商品名称：DPHA-40H，日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.，LTD)制造)、或其组合。乙烯性不饱和单体(B)可单独使用一种单体，也可以组合多种单体使用。

溶剂(C)

溶剂(C)没有特别的限制，可依据需求选择适当的溶剂。具体而言，溶剂(C)包括丙二醇系醚类溶剂(C-1)。此外，溶剂(C)也可还包括乙二醇醚类溶剂(C-2)。

丙二醇系醚类溶剂(C-1)选自由丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚以及丙二醇单丙基醚所组成群组中的至少一者。

乙二醇醚类溶剂(C-2)的具体例包括二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、或其组合。

溶剂(C)可单独使用一种，也可以组合多种使用。

基于乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，丙二醇系醚类溶剂(C-1)为500重量份～1500重量份，较佳为600重量份～1200重量份，更佳为700重量份～1160重量份。

基于乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，溶剂(C)为500重量份～1500重量份，较佳为800重量份～1400重量份。

树脂(D)

树脂(D)包括第一树脂。第一树脂包括具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元。第一树脂的重量平均分子量为2,000～20,000，较佳为3,000～7,000，更佳为4,500～5,000。

具体而言，具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元较佳为下述式(1)所示的结构单元：

式(1)中，*表示键结位置。

此外，式(1)所示的结构单元的较佳具体例包括由下述式(1-1)所示的单体。

第一树脂为具有芴环与二个以上乙烯性聚合性基的单体、四羧酸二酐以及二羧酸聚合所形成的卡多(cardo)树脂。四羧酸二酐以及二羧酸没有特别的限制，可依据需求选择适当的四羧酸二酐以及二羧酸。

此外，合成第一树脂的方法也没有特别的限制，可使用习知的有机合成方法将具有芴环与二个以上乙烯性聚合性基的单体、四羧酸二酐以及二及羧酸聚合成具有芴环二个以上乙烯性聚合性基的结构单元即可。

第一树脂的具体例包括卡多(cardo)树脂(商品名KBR系列，吉士科有限公司，KISCO Ltd.)。

基于乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，第一树脂为50重量份～300重量份，较佳为100重量份～250重量份。

当黑色树脂组合物中包括第一树脂时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有良好的分辨率及显影性，并且当黑色树脂组合物中不包括第一树脂时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片的分辨率及显影性不佳。此外，当黑色树脂组合物所包括的第一树脂的含量于上述范围内时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有较佳的分辨率及显影性。

此外，当黑色树脂组合物中的所含有的肟酯系光起始剂的含量落于上述范围时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有更佳分辨率。

此外，本实施例不限于此，树脂(D)也可还包括除了第一树脂以外的其他树脂。

光起始剂(E)

光起始剂(E)可包括肟酯系光起始剂。此外，本实施例不限于此，光起始剂(E)也可包括其他合适的光起始剂。

肟酯系光起始剂没有特别的限制，可依据需求选择适当的肟酯系光起始剂。具体而言，肟酯系光起始剂的具体例包括Photocure 4456(由优褅(Eutec)制造)、艳佳固(Irgacure)OXE-01、OXE-02、OXE-03、OXE-04(商品名称；巴斯夫(BASF)公司制造)或其他合适的肟酯系光起始剂。肟酯系光起始剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。

基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，肟酯系光起始剂为1重量份～50重量份，较佳为5重量份～15重量份。

当黑色树脂组合物中的光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有较佳分辨率。此外，当黑色树脂组合物中的所含有的肟酯系光起始剂的含量落于上述范围时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有更佳分辨率。

紫外线吸收剂(F)

紫外线吸收剂(F)包括亚苄基系衍生物。

具体而言，亚苄基系衍生物具有下述式(2)所示的亚苄基的化合物。

式(2)中，*表示键结位置。

亚苄基系衍生物的具体例包括4-甲基亚苄基樟脑、1，7，7-三甲基-3-(苯基亚甲基)双环[2.2.1]庚烷-2-酮、亚苄基樟脑磺酸、聚丙烯酰胺甲基亚苄基樟脑、(4-((3-(2H-苯并[d][1，2，3]三唑-2-基)-2-羟基-5-甲基苄基)(甲基)氨基)亚苄基)丙二酸二甲酯、二亚苄基环戊酮、二(对甲氧基亚苄基)环戊酮、二(对硝基亚苄基)环戊酮、二(间硝基亚苄基)环戊酮、二(对氯亚苄基)环戊酮，二亚苄基环己酮、二(对甲氧基亚苄基)环己酮、二(对硝基亚苄基)环己酮、二(间硝基亚苄基)环己酮、二(对氯亚苄基)环己酮、2,4，6-三(二异丁基-4′-氨基亚苄基丙二酸酯)-均-三

紫外线吸收剂(UV1990，由优褅(Eutec)制造，最大吸收波长：384nm)、或其他合适的亚苄基系衍生物。亚苄基系衍生物可单独使用一种，也可以组合多种使用。

基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，亚苄基系衍生物为1.28重量份～2.35重量份。

当黑色树脂组合物中的紫外线吸收剂(F)包括亚苄基系衍生物时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有良好的分辨率，并且当黑色树脂组合物中不包括亚苄基系衍生物时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片的密着性不足，而无法同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性。此外，当黑色树脂组合物中所含有的亚苄基系衍生物落于上述范围时，黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片可具有良好的分辨率并且也不会有所形成的图案过小的现象。

值得一提的是，本实施例的黑色树脂组合物搭配了包括具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元的第一树脂以及包括亚苄基系衍生物的紫外线吸收剂(F)，而提供一种同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性的黑色树脂组合物、硬化膜以及黑色滤光片。

表面活性剂(G)

表面活性剂(G)包括选自由氟类表面活性剂(G-1)、硅氧烷类表面活性剂(G-2)以及非离子类表面活性剂(G-3)所组成群组中的至少一者。

氟类表面活性剂(G-1)的具体例包括美佳法(Megaface)F444、F477、F554、F556、F563、F575、RS-72-K(商品名称；迪爱禧(DIC)股份有限公司制造)或其他合适的氟系表面活性剂。氟系表面活性剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。

硅氧烷类表面活性剂(G-2)的具体例包括聚硅氧烷系表面活性剂。具体而言，硅氧烷系表面活性剂可包括BYK-307、BYK-323、BYK-348(商品名称；毕克(BYK)化学有限公司制造)、KP323、KP324、KP340、KP341(商品名称；信越化学工业(股)制造)或其他合适的硅氧烷系表面活性剂。硅氧烷系表面活性剂可单独使用一种，也可以组合多种使用。

非离子类表面活性剂(G-3)的具体例包括聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯及脱水山梨糖醇脂肪酸酯

基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，表面活性剂(G)为0.5重量份～5重量份，较佳为1重量份～3重量份。

当黑色树脂组合物包括表面活性剂(G)时，可使黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片具有良好的涂布均匀性。当黑色树脂组合物所包括的表面活性剂(G)的含量落在上述范围时，由黑色树脂组合物所形成的硬化膜及黑色滤光片具有更佳的涂布均匀性。

添加剂(H)

在不影响本发明功效的前提下，黑色树脂组合物还可选择性进一步添加添加剂(H)。添加剂(H)没有特别的限制，具体而言，添加剂(H)可包括稳定剂、抗氧化剂等。

<黑色树脂组合物的制备方法>

黑色树脂组合物的制备方法没有特别的限制，可依据需求选择适当的混合各种组分的方法。举例来说，可将黑色着色剂(A)、乙烯性不饱和单体(B)、溶剂(C)、树脂(D)、光起始剂(E)、紫外线吸收剂(F)以及表面活性剂(G)放置于搅拌器中搅拌，使其均匀混合成溶液状态，必要时也可添加添加剂(H)，将其混合均匀后，便可获得液态的黑色树脂组合物。

<硬化膜>

硬化膜是由上述黑色树脂组合物所形成。在一实施例中，硬化膜在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％，而可适用于黑色滤光片，并且使黑色滤光片具有特定的光穿透率。

硬化膜可通过将上述树脂组合物涂布在基板上以形成涂膜，且将涂膜进行预烘烤(prebake)、曝光、显影以及后烤(postbake)来形成。具体而言，将黑色树脂组合物涂布在基板上以形成涂膜后，以90℃的温度进行预烘烤2分钟。接着，以i-线(i-line)曝光机(波长为365nm)对经预烘烤的涂膜进行曝光1400J/m²。然后，在23℃的温度下以显影液进行显影84秒。接着，在220℃进行后烤5分钟，以在基板上形成硬化膜。

基板可为玻璃基板、硅晶圆(wafer)基板或塑料基底材料(例如聚醚砜(Polysulfone，PES)板或聚碳酸酯(PC)板)，且其类型没有特别的限制。

涂布方法没有特别的限制，但可使用喷涂法、滚涂法、旋涂法或类似方法，且一般而言，广泛使用旋涂法。此外，形成涂覆膜，且随后在一些情况下，可在减压下部分移除残余溶剂。

显影液没有特别的限制，可依据需求选择适当的显影液。具体而言，显影液可以是氢氧化四甲基胺(tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH)，其浓度可以是0.3重量％。

<黑色滤光片>

本发明的例示性实施例提供一种黑色滤光片，其为上述的硬化膜。此外，黑色滤光片的制造方法可以与上述的硬化膜的制造方法相同，在此不另行赘述。

本发明的例示性实施例提供的硬化膜或黑色滤光膜在可见光区域具有一特定穿透率，可应用于CMOS影像传感器(CMOS Image Sensor；CIS)、固态摄影组件、集成电路(Integrated circuit，IC)半导体、发光二极管、液晶显示器等。

黑色树脂组合物及硬化膜的实施例

以下说明黑色树脂组合物及硬化膜的实施例1至实施例5以及比较例1至比较例2：

实施例1

a.树脂组合物

将279重量份的粒径小于80nm的碳黑、519重量份的粒径小于80nm的钛黑、50重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯、50重量份的DPHA-40H、208重量份的卡多树脂(分子量为5300；吉世科公司制造)、12.9重量份的肟酯系光起始剂(由优褅制造)、1.88重量份的紫外线吸收剂(UV1990，由优褅制造，最大吸收波长：384nm)以及2.3重量份的美佳法氟类表面活性剂加入1030重量份的丙二醇系醚类与195重量份的乙二醇醚类的混合溶剂中，并且以搅拌器搅拌均匀后，即可制得实施例1的黑色树脂组合物。

b.硬化膜

以旋涂法(旋转涂布机型号TEL-MK8，由东京威力科创公司制造，转速约为1800rpm)将实施例所制得的各黑色树脂组合物涂布于基板上。接着，以90℃的温度进行预烘烤2分钟。然后，以i-线(i-line)曝光机(波长为365nm)(曝光机型号FPA-5500iZa，由佳能(Cannon)公司制造)进行曝光1400J/m²，以形成半成品。接着，在23℃的温度下以浓度为0.3重量％的TMAH作为显影液，进行显影84秒。然后，在220℃进行后烤5分钟，即可获得硬化膜。将所制得的硬化膜以下列各评价方式进行评价，其结果如表1所示。

实施例2至实施例5以及比较例1至比较例2

实施例2至实施例5以及比较例1至比较例2的树脂组合物是以与实施例1相同的步骤来制备，并且其不同处在于：改变黑色树脂组合物的成分种类及其使用量(如表1所示)。将所制得的黑色树脂组合物制成硬化膜以下列各评价方式进行评价，其结果如表1所示。

在表1中成分/化合物的商品名如下表2。

[表2]

<评价方式>

a.分辨率

将所制备的硬化膜(厚度为0.2μm通过关键尺寸扫描式电子显微镜(CriticalDimension Scanning Electron Microscope，CD-SEM)(型号：S-8840，日立(Hitachi)公司制造)在45K的放大倍率下，观察关键尺寸为1.0μm区域中的点(dot)图案的完整性，以评价分辨率。当图案轮廓愈完整时，显示硬化膜具有良好的分辨率。

分辨率的评价标准如下：

○：图案轮廓完整；

△：图案轮廓稍有凸出或缺角，但不影响实际应用；

×：图案轮廓不完整。

b.显影性

将所制备的硬化膜(厚度为0.2μm)通过关键尺寸扫描式电子显微镜(CriticalDimension Scanning Electron Microscope，CD-SEM)(型号：S-8840，日立公司制造)在35K的放大倍率下，观察关键尺寸为1μm区域的未曝光区是否有残渣，以评价显影性。当残渣愈少时，显示硬化膜具有良好的显影性。

显影性的评价标准如下：

○：无残渣；

△：稍有残渣，但不影响实际应用；

×：有明显残渣。

c.密着性

将所制备的硬化膜(厚度为0.2μm)通过光学显微镜(Optical Microscope，OM)(型号：BH3-SIC6，奥林巴斯(Olympus)公司制造)在50倍的放大倍率下，观察图案不会剥落时的图案宽度的最小尺寸，以评价密着性。当图案不会剥落时的宽度愈小，显示硬化膜具有良好的密着性。

密着性的评价标准如下：

○：1μm≤图案宽度＜2μm；

△：2μm≤图案宽度＜3μm；

×：3μm≤图案宽度。

d.光穿透率

将所制备的硬化膜(厚度为0.2μm)通过色度机(型号：MCPD-3000，大冢电子股份有限公司(Otsuka Electronics Co.，Ltd.)制造)在膜上选取的13个点测量波长为380nm～780nm时的穿透率，将得到的穿透率取平均值，即为表1中所示的光穿透率。

<评价结果>

由表1可知，当黑色树脂组合物同时含有卡多树脂以及亚苄基系紫外线吸收剂时(实施例1～5)，黑色树脂组合物所形成的硬化膜同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性，而可适用于黑色滤光片。

相对于此，当黑色树脂组合物中不含有卡多树脂时(比较例1)，黑色树脂组合物所形成的硬化膜的分辨率以及显影性不佳；当黑色树脂组合物中不含有亚苄基系紫外线吸收剂时(比较例2)，黑色树脂组合物所形成的硬化膜的密着性不足，而无法同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性。

综上所述，本发明的黑色树脂组合物同时含有卡多树脂作为树脂以及含有亚苄基系衍生物作为紫外线吸收剂时，使由黑色树脂组合物形成的硬化膜或黑色滤光片同时兼具良好的分辨率、显影性以及密着性并且一定的厚度下也具有适当的光穿透率，而可适用于硬化膜或黑色滤光片，进而可改善使用硬化膜或黑色滤光片的效能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种黑色树脂组合物，其特征在于，包括：

黑色着色剂(A)；

乙烯性不饱和单体(B)；

溶剂(C)；

树脂(D)；

光起始剂(E)；

紫外线吸收剂(F)；以及

表面活性剂(G)，

其中所述树脂(D)包括重量平均分子量为2,000～20,000的第一树脂，所述第一树脂包括具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元，

所述紫外线吸收剂(F)包括亚苄基系衍生物。

2.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述具有芴环及二个以上乙烯性聚合性基的结构单元为下述式(1)所示的结构单元：

式(1)中，*表示键结位置。

3.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述黑色着色剂(A)包括碳黑(A-1)以及钛黑(A-2)，所述碳黑(A-1)以及所述钛黑(A-2)的粒径小于80nm。

4.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述乙烯性不饱和单体(B)为具有四个以上的(甲基)丙烯酰基的单体。

5.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述溶剂(C)包括丙二醇系醚类溶剂(C-1)，所述丙二醇系醚类溶剂(C-1)选自由丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚以及丙二醇单丙基醚所组成群组中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述光起始剂(E)包括肟酯系光起始剂。

7.根据权利要求6所述的黑色树脂组合物，其中基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，所述肟酯系光起始剂为1重量份～50重量份。

8.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中基于所述乙烯性不饱和单体(B)为100重量份，所述亚苄基系衍生物为1.28重量份～2.35重量份。

9.根据权利要求1所述的黑色树脂组合物，其中所述表面活性剂(G)包括选自由氟类表面活性剂(G-1)、硅氧烷类表面活性剂(G-2)以及非离子类表面活性剂(G-3)所组成群组中的至少一者。

10.一种硬化膜，其特征在于，其是由权利要求1至权利要求9中任一项所述的黑色树脂组合物所形成，所述硬化膜在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％。

11.一种黑色滤光片，其特征在于，其是由权利要求1至权利要求9中任一项所述的黑色树脂组合物所形成，所述黑色滤光片在厚度为0.2μm时的可见光穿透率为5％～50％。