TW202115147A - 黑阻劑用感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物的製造方法、及使其硬化而成的遮光膜、具有該遮光膜的彩色濾光片及觸控面板、具有該彩色濾光片及觸控面板的顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題為提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精細圖案之黑阻劑用感光性樹脂組成物。

本發明之解決手段為一種黑阻劑用感光性樹脂組成物，係含有(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)選自由黑色顏料、混色顏料及遮光材之至少1種之遮光成分、(E)二氧化矽粒子、及(F)磷酸酯系分散劑。

Description

黑阻劑用感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物的製造方法、及使其硬化而成的遮光膜、具有該遮光膜的彩色濾光片及觸控面板、具有該彩色濾光片及觸控面板的顯示裝置
本發明係關於黑阻劑用感光性樹脂組成物及該感光性樹脂組成物的製造方法、及使其硬化而成的遮光膜、具有該遮光膜的彩色濾光片及觸控面板、具有該彩色濾光片及觸控面板的顯示裝置。
近年來隨著可攜式終端的發展，戶外或車輛中使用之觸控面板及液晶面板等顯示裝置逐漸增加。上述顯示裝置中，在觸控面板外框設置有用以阻擋背面液晶面板周邊部的漏光之遮光膜，為了抑制顯示黑色時畫面的漏光、及抑制相鄰彩色阻劑彼此的混色，故在上述液晶面板中設置有黑色矩陣。
在顯示裝置等中，為了抑制漏光等並改善上述顯示裝置等畫面之視覺確認性而提高遮光膜中之黑色顏料濃度，並提高遮光膜之遮光性(降低遮光膜之光透過性)。相較於透明基材或硬化性樹脂之折射率，黑色顏料之折射率較高，故若遮光膜中之黑色顏料濃度提高，則從透明基材中與遮光膜形成面之反面側觀看時的反射率會提高。因此，形成於透明基材上之遮光膜與透明基材之界面中的反射會增加，會產生映射至遮光膜上、或因與彩色濾光片著色部的反射率差異而使黑色矩陣邊界更為明顯等不佳情形。
因此要求兼具有高遮光性及低反射率兩者之黑阻劑用感光性樹脂組成物、及使其硬化而成的遮光膜、以及彩色濾光片。
例如專利文獻1中揭示一種含有疏水性二氧化矽粒子及特定分散劑(胺甲酸乙酯系分散劑)之黑色感光性樹脂組成物。其係藉由使用疏水性二氧化矽粒子及特定分散劑，而可形成兼具高遮光性及低反射率之黑色矩陣。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2015-161815號公報。
但是，本發明人等經檢討之結果發現，專利文獻1所記載之黑色感光性樹脂組成物無法獲得兼具有所要的遮光性及反射率兩者之遮光膜。又，專利文獻1所記載之黑色感光性樹脂組成物在形成圖案時會在圖案邊緣部分產生鋸齒狀、或在基板上產生源自於二氧化矽粒子的殘渣。
本發明係鑒於該點而完成者，目的在於提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精細圖案之黑阻劑用感光性樹脂組成物、及使其硬化而成的遮光膜、具有該遮光膜的彩色濾光片及觸控面板、具有該彩色濾光片及觸控面板的顯示裝置。
本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物係含有(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)選自由黑色顏料、混色顏料及遮光材之至少1種之遮光成分、(E)二氧化矽粒子、及(F)磷酸酯系分散劑。
本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物的製造方法中，黑阻劑用感光性樹脂組成物的製造方法係混合(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)遮光成分分散於溶劑而成之遮光成分分散體、及(E)二氧化矽粒子分散於溶劑而成之二氧化矽粒子分散體，且前述(E)二氧化矽粒子分散體係含有(F)磷酸酯系分散劑。
本發明之遮光膜係上述黑阻劑用感光性樹脂組成物硬化而成者。
本發明之彩色濾光片係具有上述遮光膜作為黑色矩陣。
本發明之觸控面板係具有上述遮光膜作為黑色矩陣。
本發明之顯示裝置係具有上述彩色濾光片或上述觸控面板。
根據本發明可提供具有高遮光性及低反射率且可形成高精細圖案之黑阻劑用感光性樹脂組成物、及使其硬化而成的遮光膜、具有該遮光膜的彩色濾光片及觸控面板、具有該彩色濾光片及觸控面板的顯示裝置。
以下詳細說明本發明。本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物(以下簡稱為感光性樹脂組成物)係含有(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)選自由黑色顏料、混色顏料及遮光材之至少1種之遮光成分、(E)二氧化矽粒子、及(F)磷酸酯系分散劑。以下說明(A)至(F)成分。
1.(A)成分
本實施型態之屬於(A)成分之含有不飽和基之感光性樹脂較佳為於1分子中具有聚合性不飽和基、及用以展現鹼可溶性之酸性基，更佳為含有聚合性不飽和基及羧基兩者。若為上述樹脂則無特別限定而可廣泛地使用。
上述含有不飽和基之感光性樹脂之例係有：使雙酚類所衍生之具有2個環氧丙基醚基之環氧化合物(以下稱為「通式(1)所示雙酚型環氧化合物」)與(甲基)丙烯酸反應，再於所得具有羥基之化合物使多元羧酸或其酐反應，而得之環氧基(甲基)丙烯酸酯酸加成物。雙酚類所衍生之環氧 化合物是指雙酚類與環氧鹵丙烷反應所得之環氧化合物或其同等物。又，「(甲基)丙烯酸」是丙烯酸及甲基丙烯酸之合稱，為該等的一者或兩者。
屬於(A)成分之含有不飽和基之感光性樹脂較佳為通式(1)所示之雙酚型環氧化合物。
Figure 109133665-A0202-12-0005-2
(式(1)中，R1、R2、R3及R4分別獨立地為氫原子、碳數1至5之烷基或鹵原子之任一者，X為-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、式(2)所示之茀-9,9-二基或單鍵，1為0至10之整數。)
Figure 109133665-A0202-12-0005-3
通式(1)所示雙酚型環氧化合物為雙酚類與環氧氯丙烷反應所得之具有2個環氧丙基醚基之環氧化合物。該反應中一般伴隨二環氧丙基醚化合物之低聚合而含有具有2個以上雙酚骨架之環氧化合物。
該反應所使用之雙酚類之例係包含：雙(4-羥基苯基)酮、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)酮、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)酮、雙(4-羥基苯基)碸、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)碸、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)碸、雙(4-羥基苯基)六氟丙烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)六氟丙烷、雙(4-羥基-3,5-二氯 苯基)六氟丙烷、雙(4-羥基苯基)二甲基矽烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)二甲基矽烷、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)二甲基矽烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)甲烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氯苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)醚、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)醚、9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-氯苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-溴苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-氟苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲氧基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)第、9,9-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)茀、4,4’-聯苯酚、3,3’-聯苯酚等。其中較佳為具有茀-9,9-二基之雙酚類。
又，使與如此環氧化合物與(甲基)丙烯酸反應所得之環氧基(甲基)丙烯酸酯分子中之羥基反應之(a)二羧酸或三羧酸之酸單酐之例係包含：鏈式烴二羧酸或三羧酸之酸單酐、脂環式二羧酸或三羧酸之酸單酐、芳香族二羧酸或三羧酸之酸單酐等。在此，鏈式烴二羧酸或三羧酸之酸單酐之例係包含：琥珀酸、乙醯基琥珀酸、馬來酸、己二酸、伊康酸、壬二酸、檸蘋酸、丙二酸、戊二酸、檸檬酸、酒石酸、側氧戊二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、二甘醇酸等酸單酐。又包含導入有任意取代基之二羧酸或三羧酸之酸單酐等。又，脂環式二羧酸或三羧酸之酸單酐之例係包含：環丁烷二羧酸、環戊烷二羧酸、六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、降莰烷二羧酸等酸單酐。又，亦包含導入有任意取代基之二羧酸或三羧酸之酸單酐等。又，芳香族二羧酸或三羧酸之酸單酐之例係包含：鄰苯二甲酸、間 苯二甲酸、偏苯三酸等酸單酐。又包含導入有任意取代基之二羧酸或三羧酸之酸單酐。
又，在環氧基(甲基)丙烯酸酯中反應之(b)四羧酸之酸二酐係使用鏈式烴四羧酸之酸二酐或脂環式四羧酸之酸二酐、或芳香族四羧酸之酸二酐。在此，鏈式烴四羧酸之酸二酐係有例如：丁烷四羧酸、戊烷四羧酸、己烷四羧酸等酸二酐，又，亦可為導入有任意取代基之四羧酸之酸二酐。又，脂環式四羧酸之酸二酐係有例如：環丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸、環己烷四羧酸、環庚烷四羧酸、降莰烷四羧酸等酸二酐，又，亦可為導入有任意取代基之四羧酸之酸二酐。又，芳香族四羧酸之酸二酐係有例如：均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、聯苯四羧酸、聯苯醚四羧酸等酸二酐，又，亦可為導入有任意取代基之四羧酸之酸二酐。
在環氧基(甲基)丙烯酸酯中反應之(a)二羧酸或三羧酸之酸酐與(b)四羧酸之酸二酐的莫耳比(a)/(b)較佳為0.01至10.0，更佳為0.02以上且未達3.0。莫耳比(a)/(b)若超出上述範圍，則無法獲得可形成具有良好光圖案性之感光性樹脂組成物之最佳分子量，故不佳。又，莫耳比(a)/(b)越小則分子量越大，有鹼溶解性降低之傾向。
又，環氧化合物與(甲基)丙烯酸的反應及該反應所得之環氧基(甲基)丙烯酸酯與多元羧酸或其酸酐的反應並無特別限定，可採用公知方法。又，上述反應所合成之含有不飽和基之感光性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為2000至10000，酸價較佳為30至200mg/KOH。
屬於(A)成分之含有不飽和基之感光性樹脂之較佳樹脂之其它例為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等的共聚物，係包含具有(甲 基)丙烯醯基及羧基之樹脂。上述樹脂之例係包含將含有(甲基)丙烯酸環氧丙酯之(甲基)丙烯酸酯類在溶劑中共聚，使所得共聚物與(甲基)丙烯酸反應，最後與二羧酸或三羧酸之酐反應而得之含有聚合性不飽和基之鹼可溶性樹脂。上述共聚物可參考日本特開2014-111722號公報所示，由源自於兩端羥基被(甲基)丙烯酸酯化之二酯甘油的重覆單元20至90莫耳%、及源自於可與其共聚之一種以上之聚合性不飽和化合物的重覆單元10至80莫耳%所構成，數平均分子量(Mn)為2000至20000且酸價為35至120mgKOH/g之共聚物；及日本特開2018-141968號公報所示，包含源自於(甲基)丙烯酸酯化合物的單元、及具有(甲基)丙烯醯基及二或三羧酸殘基之單元，重量平均分子量(Mw)為3000至50000且酸價為30至200mg/KOH之聚合物之含有聚合性不飽和基之鹼可溶性樹脂。
(A)成分之含有不飽和基之感光性樹脂可僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。
2.(B)成分
本實施型態之(B)成分中的具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體之例係包含：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、四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(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、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、山梨醇六(甲基)丙烯酸酯、膦氮烯 之環氧烷改質六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯類，作為具有乙烯性雙鍵之化合物之具有(甲基)丙烯醯基之樹枝狀聚合物等。該等單體可僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。又，該至少具有2個乙烯性不飽和鍵之光聚合性單體可使含有鹼可溶性樹脂之分子彼此交聯，為了發揮該功能，較佳為使用具有3個以上不飽和鍵者。又，單體分子量除以1分子中之(甲基)丙烯醯基數而得之丙烯酸當量較佳為50至300，丙烯酸當量更佳為80至200。又，(B)成分不具有游離羧基。
作為(B)成分之可含於組成物之具有不飽和鍵之化合物之具有(甲基)丙烯醯基之樹枝狀聚合物之例可例示多官能(甲基)丙烯酸酯之(甲基)丙烯醯基中之碳-碳雙鍵一部分加成多價巰基化合物而得之樹枝狀聚合物。具體而言，包括通式(3)所示多官能(甲基)丙烯酸酯之(甲基)丙烯醯基與通式(4)所示多價巰基化合物反應所得之樹枝狀聚合物等。
Figure 109133665-A0202-12-0009-4
(式(3)中，R5為氫原子或甲基，R6為R7(OH)k之k個羥基中將n個羥基供予式中的酯鍵所剩下的部分。較佳之R7(OH)k為基於碳數2至8之非芳香族之直鏈或分支鏈之烴骨架的多元醇、或該多元醇之複數分子藉由醇的脫水縮合並透過醚鍵連結所成之多元醇醚、或該等多元醇或多元醇醚與羥酸的酯。k及n獨立地表示2至20之整數，但k≧n。)
Figure 109133665-A0202-12-0010-5
(式(4)中，R8為單鍵或2至6價之碳數1至6之烴基，m在R8為單鍵時為2，R8為2至6價基時與R8之價數相同。)
通式(3)所示多官能(甲基)丙烯酸酯之例係包含：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯。該等化合物可僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。
通式(4)所示多價巰基化合物之例係包含：三羥甲基丙烷三(巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(巰基丙酸酯)、新戊四醇四(巰基乙酸酯)、新戊四醇三(巰基乙酸酯)、新戊四醇四(巰基丙酸酯)、二新戊四醇六(巰基乙酸酯)、二新戊四醇六(巰基丙酸酯)等。該等化合物可僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。
(A)成分與(B)成分的摻配比以重量比(A)/(B)較佳為30/70至90/10，更佳為60/40至80/20。(A)成分之摻配比若為30/70以上，則光硬化後之硬化物不容易變脆弱，又，未曝光部中塗膜之酸價不易變低，故可抑制對鹼顯影液之溶解性的降低。因此較不易產生圖案邊緣成為鋸齒狀、或無法形成尖銳圖案等不佳情形。又，若(A)成分之摻配比為90/10以下，則樹脂中光反應性官能基所佔比率充分，故可形成所要的交聯構造。 又，樹脂成分中的酸價度不會過高，故曝光部中相對於鹼顯影液之溶解性不易提高，因此可抑制所形成圖案比目標線寬度更細或圖案的缺損。
3.(C)成分
本實施型態之(C)光聚合起始劑之例係包含：苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮、對二甲胺基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、對第三丁基苯乙酮等苯乙酮類、二苯基酮、2-氯二苯基酮、p,p’-雙二甲胺基二苯基酮等二苯基酮類；二苯乙二酮、安息香、安息香甲基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚等安息香醚類；2-(鄰氯苯基)-4,5-苯基聯咪唑、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)聯咪唑、2-(鄰氟苯基)-4,5-二苯基聯咪唑、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基聯咪唑、2,4,5-三芳聯聯咪唑等聯咪唑系化合物類；2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑等鹵甲基噻唑化合物類；2,4,6-三(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4,5-三甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲硫基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪等鹵甲基-S-三嗪系化合物類；1,2-辛二酮、1-[4-(苯基硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯基肟)、1-(4-苯基氫硫基苯基)丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-甲基氫硫基苯基)丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-乙酸酯、1-(4-甲基氫硫基苯基)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- 乙醯基肟等O-醯基肟系化合物類；二苯乙二酮二甲基縮酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮等硫化合物；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類；偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲醯、過氧化異丙苯等有機過氧化物；2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并噻唑等硫醇化合物、三乙醇胺、三乙胺等三級胺等。該等光聚合起始劑可僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。
可較佳使用之O-醯基肟系化合物類之例有通式(5)及通式(6)所示O-醯基肟系光聚合起始劑。該等化合物群中，以高濃度使用遮光成分時，較佳為使用365nm中的莫耳吸光係數為10000以上之O-醯基肟系光聚合起始劑。又，本發明所述「光聚合起始劑」係含有敏化劑。
Figure 109133665-A0202-12-0012-6
(式(5)中，R9、R10係分別獨立地表示碳數1至15之烷基、碳數6至18之芳基、碳數7至20之芳基烷基或碳數4至12之雜環基，R11表示碳數1至15之烷基、碳數6至18之芳基、碳數7至20之芳基烷基。在此，烷基及芳基可經碳數1至10之烷基、碳數1至10之烷氧基、碳數1至10之烷醯基、鹵素取代，伸烷基部分可含有不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵。又，烷基可為直鏈、分支、或環狀之任一烷基。)
Figure 109133665-A0202-12-0013-7
(式(6)中，R12及R13分別獨立地為碳數1至10之直鏈狀或分支狀之烷基；或碳數4至10之環烷基、環烷基烷基或烷基環烷基；或可經碳數1至6之烷基取代之苯基。R14分別獨立地為碳數2至10之直鏈狀或分支狀之烷基或烯基，該烷基或烯基中之-CH2-基之一部分可經-O-基取代。又，該等R12至R14之基中之氫原子之一部分可經鹵原子取代。)
(C)成分之光聚合起始劑之使用量以(A)及(B)之各成分合計100重量份為基準，較佳為3至30重量份，更佳為5至20重量份。(C)成分之摻配比為3重量份以上時，靈敏度良好，可具有充分光聚合速度。(C)成分之摻配比為30重量份以下時，可具有適度的靈敏度，故可得到所要的圖案線寬度及所要的圖案邊緣。
4.(D)成分
本實施型態之屬於(D)成分之黑色顏料、混色有機顏料及遮光材等遮光成分只要為以1至1000nm之平均粒徑(以雷射繞射散射法粒徑分佈計或動態光散射法粒徑分佈計測定之平均粒徑)分散者，則可使用公知的遮光成分，而無特別限制。
屬於(D)成分之黑色顏料之例係包含：苝黑、靛青黑、苯胺黑、內醯胺黑、碳黑、鈦黑等。
(D)成分之混色有機顏料之例係包含：選自偶氮顏料、縮合偶氮顏料、次甲基偶氮顏料、酞青顏料、喹吖酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料、雙噁嗪顏料、還原顏料、苝顏料、紫環酮顏料、喹啉黃顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、硫靛藍顏料等有機顏料`翁之至少2色混合之顏料。
上述(D)成分可因應目的之感光性樹脂組成物之功能而僅單獨使用一種，也可併用兩種以上。
又，使用混色有機顏料作為(D)成分時，可使用之有機顏料之例係包含色指數名稱所示下述編號者，但不限定於此。
顏料紅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；
顏料橙5、13、16、34、36、38、43、61、62、64、67、68、71、72、73、74、81等；
顏料黃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；
顏料綠7、36、58等；
顏料藍15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、60、80等；
顏料紫19、23、37等。
(D)成分之遮光成分之摻配比可因應所要的遮光度而任意地決定，但相對於感光性樹脂組成物中之固形分，較佳為20至80質量%，更佳為40至70質量%。當作為(D)成分之遮光成分係使用苯胺黑、靛青黑、內醯胺黑等有機顏料或碳黑等碳系遮光成分時，相對於感光性樹脂組成物中之固形分，特佳為40至60質量%。遮光成分相對於感光性樹脂組成物中之固形分若為20質量%以上，則可得充分的遮光性。遮光成分相對於感光性樹脂組成物中之固形分若為80質量%以下，則本來會成為黏合劑之感光性樹脂含量不會減少，故可得到所要的顯影特性及膜形成能。
上述(D)成分在作為分散於溶劑之遮光成分分散體通常係與其它摻配成分混合，此時可添加分散劑。分散劑可使用用於顏料(遮光成分)分散之公知化合物(以分散劑、分散濕潤劑、分散促進劑等名稱市售之化合物等)等，無特別限制。
分散劑之例係包含：陽離子性高分子系分散劑、陰離子性高分子系分散劑、非離子性高分子系分散劑、顏料衍生物型分散劑(分散助劑)。尤其，以對於著色劑之吸附點來看，分散劑較佳為具有咪唑基、吡咯基、吡啶基、一級、二級或三級之胺基等陽離子性官能基，且胺價為1至100mgKOH/g、數平均分子量(Mn)為1000至100000之範圍之陽離子性高分子系分散劑。該分散劑之摻配量相對於遮光成分較佳為1至35質量%，更佳為2至25質量%。又，如樹脂類之高黏度物質一般具有穩定分散之作用，但不具有分散促進能者則不作為分散劑。但也不限制以穩定分散為目的而使用。
又，(E)二氧化矽粒子(後述)之質量(mE)相對於上述(D)遮光成分之全質量(mD)之比(mE/mD)，較佳為0.01至0.20，更佳為0.05至0.1。(E)二氧化矽粒子之質量(mE)相對於(D)遮光成分之全質量(mD)之比若在上述範圍，則可兼具高遮光性及低反射率。
5.(E)成分
屬於(E)成分之二氧化矽粒子是以氣相反應或液相反應等製造方法製造或其形狀(球狀、非球狀)並無特別限制。
本發明所使用之屬於(E)成分之二氧化矽粒子之種類並無特別限定。可使用實心二氧化矽，也可使用中空二氧化矽粒子。又，「中空二氧化矽粒子」是指粒子內部具有空洞之二氧化矽粒子。
藉由使用上述二氧化矽粒子而可降低含有該二氧化矽粒子之遮光膜之折射率。
上述二氧化矽粒子之平均粒徑較佳為1至100nm，更佳為10至90nm。相較於平均粒徑為數nm之小粒徑的情形，在上述範圍大小的二氧化矽粒子彼此較不易產生凝集。藉此，在上述粒徑範圍內，二氧化矽粒子的分散穩定性優異，故可均一存在於遮光膜內。因此較不易產生遮光膜上的反射率不一致。
又，上述二氧化矽粒子含量相對於感光性樹脂組成物之全質量，較佳為0.1至5質量份，更佳為0.1至2質量份。二氧化矽粒子含量若在上述範圍內，則可達成低反射率化且可確保良好圖案化性。
上述二氧化矽粒子之平均粒徑可使用動態光散射法之粒度分佈計「粒徑分析儀FPAR-1000」(大塚電子股份有限公司製)藉由累積量法測定。
又，上述二氧化矽粒子可使用折射率為1.10至1.47者。除了可使用一般二氧化矽粒子之折射率為1.45至1.47者，藉由使用具有低折射率之中空二氧化矽粒子，相較於僅含有一般二氧化矽粒子之遮光膜的折射率，可使遮光膜的折射率更低。
又，二氧化矽粒子之折射率可將上述二氧化矽粒子處理為粉末狀者與已知折射率之標準折射液混合，從藉此所得透明混合液而求得。此時以上述混合液之標準折射液之折射率為二氧化矽粒子之折射率。又，上述二氧化矽粒子之折射率可使用阿貝折射率計測定。
又，因可抑制透明基材與所形成遮光膜的折射率差所產生的反射，故不需另外在基材上設置抗反射膜等亦可抑制反射。
上述二氧化矽粒子之形狀可為正圓狀或橢圓形狀。本發明所使用的二氧化矽粒子之形狀較佳為正圓狀。
上述二氧化矽粒子的正圓度較佳為1.0至1.5。二氧化矽粒子之正圓度若在該範圍，則粒子形狀會接近正圓。因此可均質充填於膜厚較薄之遮光膜中，可形成維持覆膜表面平滑性且上述二氧化矽粒子不會從覆膜表面露出於外部之遮光膜。因此可得折射率低且具有充分強度之遮光膜。
上述二氧化矽粒子之正圓度可由粒子最長徑與最短徑之比(任意100個二氧化矽粒子之平均值)而求得。在此，二氧化矽粒子最長徑 與最短徑為以穿透式電子顯微鏡拍攝二氧化矽粒子，由所得顯微鏡照片測定二氧化矽粒子最長徑與最短徑而求的值。
上述屬於(E)成分之二氧化矽粒子可作為分散於溶劑之二氧化矽粒子分散體而與其它摻配成分混合。分散劑可使用顏料(遮光成分)分散所使用之公知化合物(以分散劑、分散濕潤劑、分散促進劑等名稱市售之化合物等)等，無特別限制。本實施型態中，上述二氧化矽粒子分散體所含有分散劑較佳為含有(F)磷酸酯系分散劑(後述)。
6.(F)成分
本實施型態之(F)磷酸酯系分散劑之例係包含：聚氧伸乙基烷基醚或聚氧伸乙基烷基芳基醚之磷酸單酯、聚氧伸乙基烷基醚或聚氧伸乙基烷基芳基醚之磷酸二酯、聚氧伸乙基烷基醚或聚氧伸乙基烷基芳基醚之磷酸三酯、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劑之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。
又，磷酸酯系分散劑之市售品之例係包含：ADEKA COL(TS-230E、CS-141E、CS-1361E、CS-279、PS-440E、PS-810E、PS-807、PS-984：皆為ADEKA股份有限公司製，「ADEKA COL」為同公司之註冊商標)、Plysurf(A208B、A208F、A208N、A219B、DB-01、M208F：皆為第一工業製藥股份有限公司製，「Plysurf」為同公司之註冊商標)、PHOSPHANOL(RS-710、RL-310、RB-410、RL-210、RS-610、RD-720N：皆為東邦化學工業股份有限公司製，「PHOSPHANOL」為同公司之註冊商標)等。上述市售品中較佳為ADEKA COL TS-230E、CS-141E、PS-440E，更佳為ADEKA COL TS-230E。
(F)磷酸酯系分散劑含量相對於感光性樹脂組成物之全質量較佳為0.05至0.5質量份。
又，上述(F)磷酸酯系分散劑之質量(mF)相對於上述(E)二氧化矽粒子之全質量(mE)之比(mF/mE)較佳為0.1至1.0，更佳為0.2至0.8。上述(F)磷酸酯系分散劑之質量(mF)相對於二氧化矽粒子之全質量(mE)之比若在上述範圍，則可抑制圖案邊緣之鋸齒狀及基板上之源自於二氧化矽粒子的殘渣，可形成高精細圖案。
以適當方法混合上述(A)至(F)成分並分散，藉此可調製本發明之感光性樹脂組成物所使用之分散液。
7.溶劑
本發明之感光性樹脂組成物中除了(A)至(F)之成分以外，較佳為使用屬於(G)成分之溶劑。溶劑之例係包含：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇等醇類；α-或β-萜品醇等萜烯類；丙酮、甲基乙酮、環己酮、N-甲基-2-吡咯啶酮等酮類；甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烴類；賽珞蘇、甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、卡必醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚等二醇醚類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽珞蘇乙酸酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、丁基賽珞蘇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等乙酸酯類。該等可單獨或併用兩種以上溶解並混合，藉此可形成均一溶液狀之組成物。
又，本發明之感光性樹脂組成物中視需要可摻配環氧樹脂等(A)成分以外之樹脂、硬化劑、硬化促進劑、熱阻聚劑及抗氧化劑、塑化劑、二氧化矽以外之填充材、調平劑、消泡劑、界面活性劑、耦合劑等添加劑。
熱阻聚劑及抗氧化劑之例係包含：氫醌、氫醌單甲基醚、鄰苯三酚、第三丁基鄰苯二酚、吩噻嗪、受阻苯酚系化合物等。塑化劑之例係包含：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等。填充材之例係包含：玻璃纖維、二氧化矽、雲母、氧化鋁等。消泡劑或調平劑之例係包含：聚矽氧系、氟系、丙烯酸系之化合物。界面活性劑之例係包含：氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑等。耦合劑之例係包含：3-(環氧丙基氧基)丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷等。
本發明之感光性樹脂組成物在除去溶劑之固形分(固形分中包含硬化後成為固形分之單體)中較佳為含有屬於(A)成分之含有不飽和基之感光性樹脂、屬於(B)成分之具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體、屬於(C)成分之光聚合起始劑、屬於(D)成分之選自黑色顏料、混色顏料及遮光材之至少1種之遮光成分、(E)二氧化矽粒子、及(F)磷酸酯系分散劑。溶劑量會因目標黏度而變，但相對於整體量較佳為40至90質量%。
本發明之感光性樹脂組成物可藉由混合(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)遮光成分分散於溶劑而得之遮光成分分散體、及(E)二氧化矽粒子分散於溶劑而得之二氧化矽粒子分散體，而製造黑阻劑用感光性樹脂組成物。上述(E)二氧化矽粒子分散體係含有(F)磷酸酯系分散劑。
事先使(E)二氧化矽粒子分散體含有(F)磷酸酯系分散劑，藉此可提高二氧化矽分散體之保存穩定性，可預防與其它樹脂成分混合時產生凝集物。
又，使本發明之感光性樹脂組成物硬化而成之遮光膜例如可藉由將感光性樹脂組成物之溶液塗佈於基板等，乾燥溶劑並照射光(包含紫外線、輻射等)硬化而得。使用光罩等而設置照光部分及未照光部分，僅照光部分硬化，其它部分以鹼溶液溶解，則可得到所要的圖案。
又，具有作為黑色矩陣的本發明之遮光膜的彩色濾光片或觸控面板例如可藉由以下方式製作：將膜厚為1.0至2.0μm之遮光膜形成於透明基材上，形成遮光膜後藉由光刻形成紅、藍及綠各像素；並在遮光膜中以噴墨製程注入紅、藍及綠之印墨等。
又，本發明之感光性樹脂組成物硬化所成之遮光膜可使用作為液晶顯示裝置之黑柱間隔物。例如可使用單一黑阻劑製作複數個膜厚相異部分，一邊作為間隔物發揮功能，另一邊作為黑色矩陣發揮功能。
具體舉出將感光性樹脂組成物以塗佈、乾燥形成遮光膜之成膜方法之各步驟。
將感光性樹脂組成物塗佈於基板之方法可採用公知溶液浸漬法、噴霧法、使用輥塗佈機、陸地塗佈機(Land coater)、狹縫塗佈機或旋轉機之方法等任一方法。藉由該等方法塗佈所要的厚度後，去除溶劑(預焙)，藉此形成覆膜。預焙係藉由烘箱、加熱板等之加熱、真空乾燥或該等的組合而進行。預焙中的加熱溫度及加熱時間可因應所使用溶劑適當地選擇，但例如較佳係在80至120℃進行1至10分鐘。
曝光所使用之輻射例如可使用可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等，輻射之波長範圍較佳為250至450nm。又，適於該鹼性顯影之顯影液例如可使用碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀、二乙醇胺、四甲基銨氫氧化物等水溶液。該等顯影液可配合樹脂層特性適當地選擇，但視需要添加界面活性劑亦為有效。顯影溫度較佳為20至35℃，可使用市售顯影機或超音波洗淨機等精密地形成細微影像。又，鹼性顯影後通常進行水洗。顯影處理法可使用淋浴顯影法、噴霧顯影法、浸漬(浸漬)顯影法、槳式(液體填充)顯影法等。
如此顯影後，在180至250℃進行20至100分鐘之熱處理(後焙)。進行該後焙的目的係為提高圖案化之硬化膜(遮光膜)與基板的密著性等。此與預焙同樣地藉由烘箱、加熱板等的加熱而進行。本發明之圖案化硬化膜(遮光膜)係經過光刻法之各步驟而形成。接著藉由熱使聚合或硬化(兩者亦有合稱為硬化之情形)結束，可得到具有所要的圖案之遮光膜。此時之硬化溫度較佳為160至250℃。
如前述，本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物不僅適於藉由曝光、鹼性顯影等操作形成細微圖案，即使藉由以往網版印刷形成圖案，亦可獲得相同之遮光性、密著性、電絕緣性、耐熱性、耐藥品性優異之遮光膜。
本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物適合使用作為塗佈材。尤其可使用作為液晶之顯示裝置或拍攝元件所使用之彩色濾光片用印墨，藉此所形成之遮光膜可使用作為彩色濾光片、液晶投影用黑色矩陣等。又，本發明之黑阻劑用感光性樹脂組成物除了彩色液晶顯示器之彩色濾光片印 墨以外，亦可使用作為以有機EL元件為代表之有機電場發光裝置、彩色液晶顯示裝置、彩色傳真、影像感應器等各種多色顯示體中的各色區分用或遮光用印墨材料。根據本發明之彩色濾光片可降低著色層(含有黑阻劑層)與基板之界面的外光反射、或例如使用於有機EL元件時從元件之發光反射。亦即，可實現藉由降低外光反射而提高亮處對比、或藉由改善從發光側取出光之效率而提高發光效率。
(實施例)
以下係根據實施例及比較例具體地說明本發明之實施型態，但本發明並不限定於該等。
首先說明屬於(A)成分之含有聚合性不飽和基之鹼可溶性樹脂之合成例，但該等合成例中的樹脂評價在未特別說明下是用下述方式進行。
[固形分濃度]
將合成例中所得樹脂溶液1g含浸於玻璃過濾器〔重量：W0(g)〕並秤量〔W1(g)〕，在160℃加熱2小時後之重量〔W2(g)〕藉由下述式而求得。
固形分濃度(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0)
[酸價]
將樹脂溶液溶解於二噁烷，使用電位差滴定裝置「COM-1600」(平沼產業股份有限公司製)以1/10N-KOH水溶液滴定而求得。
[分子量]
以凝膠滲透層析法(GPC)「HLC-8220GPC」(TOSOH股份有限公司製，溶劑：四氫呋喃，管柱：TSKgelSuper H-2000(2支)+TSKgelSuper H-3000(1 支)+TSKgelSuper H-4000(1支)+TSKgelSuper H-5000(1支)(TOSOH股份有限公司製)，溫度：40℃，速度：0.6ml/min)測定，以標準聚苯乙烯(TOSOH股份有限公司製PS-Oligomer Kit)換算值而求得重量平均分子量(Mw)。
[平均粒徑]
二氧化矽粒子之平均粒徑係使用動態光散射法之粒度分佈計「粒徑分析儀FPAR-1000」(大塚電子股份有限公司製)藉由累積量法而求得。
合成例及比較合成例所使用之簡稱如下。
BPFE：9,9-雙(4-羥基苯基)茀與氯甲基環氧乙烷的反應物。通式(1)之化合物中X為茀-9,9-二基且R1至R4為氫之化合物。
DCPMA：甲基丙烯酸二環戊酯。
GMA：甲基丙烯酸環氧丙酯。
St：苯乙烯。
AA：丙烯酸。
BPDA：3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸二酐。
THPA：四氫鄰苯二甲酸酐。
SA：琥珀酸酐。
TEAB：溴化四乙基銨。
AIBN：偶氮雙異丁腈。
TDMAMP：三(二甲胺基甲基)酚。
HQ：氫醌。
TEA：三乙胺。
PGMEA：丙二醇單甲基醚乙酸酯。
[合成例1]
在附迴流冷卻器之500ml四口燒瓶中加入BPFE(114.4g，0.23莫耳)，AA(33.2g，0.46莫耳)、PGMEA(157g)及TEAB(0.48g)，在100至105℃攪拌20小時反應。接著於燒瓶內加入BPDA(35.3g，0.12莫耳)、THPA(18.3g，0.12莫耳)，在120至125℃攪拌6小時，而得含有聚合性不飽和基之鹼可溶性樹脂(A)-1。所得樹脂溶液之固形分濃度為56.1質量%，酸價(固形分換算)為103mgKOH/g，GPC分析之Mw為3600。
[合成例2]
於附迴流冷卻器之1L之四口燒瓶中加入PGMEA(300g)，以氮取代燒瓶系統內後升溫至120℃。於該燒瓶中從滴液漏斗花費2小時滴入於單體混合物(DCPMA(77.1g，0.35莫耳)、GMA(49.8g，0.35莫耳)、St(31.2g，0.30莫耳)溶解有AIBN(10g)之混合物，進一步在120℃攪拌2小時，而得共聚物溶液。
接著，以空氣取代燒瓶系統內後，於所得共聚物溶液添加AA(24.0g，環氧丙基之95%)、TDMAMP(0.8g)及HQ(0.15g)，在120℃攪拌6小時，而得含有聚合性不飽和基之共聚物溶液。於所得含有聚合性不飽和基之共聚物溶液中添加SA(30.0g，AA添加莫耳數之90%)、TEA(0.5g)，在120℃反應4小時，而得含有不飽和基之鹼可溶性樹脂(A)-2。樹脂溶液之固形分濃度為46.0質量%，酸價(固形分換算)為76mgKOH/g，GPC分析之Mw為5300。
以表1所記載之摻配量(單位為質量%)調製實施例1至9、比較例1至4之感光性樹脂組成物。表中所使用之摻配成分如下。
(含有聚合性不飽和基之鹼可溶性樹脂)
(A)-1：上述合成例1所得鹼可溶性樹脂溶液(固形分濃度56.1質量%)。
(A)-2：上述合成例2所得鹼可溶性樹脂溶液(固形分濃度46.0質量%)。
(光聚合性單體)
(B)：二新戊四醇六丙烯酸酯與二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物(Aronix M-405，東亞合成股份有限公司製，「Aronix」為同公司之註冊商標)。
(光聚合起始劑)
(C)-1：乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(0-乙醯基肟)(Irgacure OXE-02，BASF JAPAN公司製，「Irgacure」為同公司之註冊商標)。
(C)-2：ADEKA ARKLS NCI-831，ADEKA股份有限公司製，「ADEKA ARKLS」為同公司之註冊商標)。
(碳黑分散液)
(D)：碳黑濃度25.0質量%、高分子分散劑濃度2.0質量%、分散樹脂(合成例1之鹼可溶性樹脂(A-1)(固形分8.0質量%))之PGMEA分散液(固形分35.0質量%)。
(E)-1：二氧化矽PGMEA分散液「YA050C」(Admatechs股份有限公司製，固形分濃度40質量%，平均粒徑50nm)。
(E)-2：二氧化矽PGMEA分散液「YA010C」(Admatechs股份有限公司製，固形分濃度20質量%，平均粒徑10nm)。
(E)-3：二氧化矽PGMEA分散液「YC100C」(Admatechs股份有限公司製，固形分濃度50質量%，平均粒徑100nm)。
(分散劑)
(F)-1：ADEKA COL TS-230E(ADEKA股份有限公司製，「ADEKA COL」為同公司之註冊商標)。
(F)-2：ADEKA COL PS-440E(ADEKA股份有限公司製)。
(F)-3：ADEKA COL CS-141E(ADEKA股份有限公司製)。
(F)-4：DISPERBYK 167(BYK．JAPAN股份有限公司製，「DISPERBYK」為BYK公司之註冊商標，固形分濃度52質量%)。
(F)-5：DISPERBYK 2000(BYK．JAPAN股份有限公司製，固形分濃度40質量%)。
又，(F)-1至(F)-3為磷酸酯系分散劑，(F)-4為胺甲酸乙酯系分散劑，(F)-5為丙烯酸系分散劑。
(溶劑)
(G)-1：丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)。
(G)-2：環己酮(ANON)。
[表1]
Figure 109133665-A0202-12-0028-8
[評價]
用以下方式製作評價所使用之黑阻劑用感光性樹脂組成物硬化而成之硬化膜(遮光膜)。
(顯影特性評價用硬化膜(遮光膜)之製作)
將表1所示感光性樹脂組成物預先以低壓汞燈照射波長254nm之照度1000mJ/cm2之紫外線，於表面洗淨之125mm×125mm之玻璃基板「#1737」(康寧公司製)(以下稱為「玻璃基板」)上，以加熱硬化處理後之膜厚成為1.2μm之方式使用旋轉塗佈器塗佈，使用加熱板在90℃預焙1分鐘，而製作硬膜(遮光膜)。接著使曝光間隙調整至100μm，在乾燥遮光膜上覆蓋線/間隔=10μm/50μm之負光罩，以i線照度30mW/cm2之超高壓汞燈照射50mJ/cm2之紫外線，進行感光部分之光硬化反應。
接著將曝光之上述硬化膜(遮光膜)藉由25℃、0.04%氫氧化鉀溶液以1kgf/cm2之淋浴壓進行從圖案顯影起的顯影時間(切斷時間=BT)起+10秒及+20秒之顯影處理後，進行5kgf/cm2之噴霧水洗，去除上述硬化膜(遮光膜)之未曝光部分，在玻璃基板上形成硬化膜圖案，使用熱風乾燥機在120℃進行60分鐘主硬化(後焙)，而得實施例1至9、及比較例1至4之硬化膜(遮光膜)。
對於上述所得實施例1至9、比較例1至4之黑阻劑用感光性樹脂組成物硬化所成之硬化膜(遮光膜)評價以下項目。
[顯影特性評價]
(圖案直線性)
(評價方法)
將主硬化(後焙)之10μm遮罩圖案使用光學顯微鏡及掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察圖案邊緣部分之鋸齒狀及源自於二氧化矽粒子的殘渣。又，圖案直線性評價係在BT+10秒時及BT+20秒時進行。又，○以上為合格。
(顯影特性之評價基準)
○：未確認到圖案邊緣部分之鋸齒狀。
△：確認到部分圖案邊緣部分之鋸齒狀。
×：確認到整體圖案邊緣部分之鋸齒狀。
(殘渣之評價基準)
○：在圖案邊緣部分及開口部未確認到源自於二氧化矽粒子的殘渣。
△：在圖案邊緣部分及開口部確認到部分源自於二氧化矽粒子的殘渣。
×：在圖案邊緣部分及開口部確認到整體有源自於二氧化矽粒子的殘渣。
[光學濃度評價]
(評價方法)
使用MACBETH透過濃度計評價所製作硬化膜(遮光膜)之光學濃度(OD)。又，測定形成於基板之硬化膜(遮光膜)之膜厚，以光學濃度(OD)值除以膜厚的值作為OD/μm。
光學濃度(OD)係以下述式(1)計算。
光學濃度(OD)=-log10 T (1)
(T表示透過率)
[反射率評價]
(評價方法)
相對於以與光學濃度(OD)評價用硬化膜(遮光膜)製作之附硬化膜(遮光膜)之基板，使用紫外線可見紅外線分光光度「UH4150」(hitachi-hightech股份有限公司製)以入射角2°測定硬化膜(遮光膜)側及基板(玻璃基板)側各別的反射率。
上述評價結果示於表2。
[表2]
Figure 109133665-A0202-12-0032-9
相較於不含有二氧化矽粒子之系統(比較例1)，實施例1至9之黑阻劑用感光性樹脂組成物可確認到來自基板側的反射率降低。又，相較於無添加分散劑之比較例1、2、或使用胺甲酸乙酯系分散劑及丙烯酸系分散劑之比較例3、4，使用磷酸酯系分散劑之實施例1至9之黑阻劑用感光性樹脂組成物可確認圖案之直線性及基板上的殘渣良好。
(產業上之可利用性)
根據本發明之感光性樹脂組成物可提供兼具高遮光性及低反射率之黑色矩陣用感光性樹脂組成物、及使用其之遮光膜以及彩色濾光片、觸控面板。又，根據該彩色濾光片及觸控面板可提供視覺確認性優異之各種顯示裝置。
Figure 109133665-A0202-11-0002-1

Claims (10)

  1. 一種黑阻劑用感光性樹脂組成物，係含有：
    (A)含有不飽和基之感光性樹脂、
    (B)具有至少2個以上不飽和鍵之光聚合性單體、
    (C)光聚合起始劑、
    (D)選自由黑色顏料、混色顏料及遮光材所成群組之至少1種之遮光成分、
    (E)二氧化矽粒子、及
    (F)磷酸酯系分散劑。
  2. 如請求項1所述之黑阻劑用感光性樹脂組成物，其中前述(A)含有不飽和基之感光性樹脂係通式(1)所示雙酚類所衍生之具有2個環氧丙基醚基之環氧化合物與(甲基)丙烯酸的反應物，再進一步與多元羧酸或其酐反應所得之含有不飽和基之感光性樹脂，
    Figure 109133665-A0202-13-0001-10
    式(1)中，R1、R2、R3及R4分別獨立地為氫原子、碳數1至5之烷基或鹵原子之任一者，X為-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、通式(2)所示之茀-9,9-二基或單鍵，1為0至10之整數
    Figure 109133665-A0202-13-0001-11
  3. 如請求項1或請求項2所述之黑阻劑用感光性樹脂組成物，其中前述(F)磷酸酯系分散劑之質量(mF)相對於前述(E)二氧化矽粒子之全質量(mE)之比(mF/mE)為0.1至1.0。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之黑阻劑用感光性樹脂組成物，其中前述(E)二氧化矽粒子之平均粒徑為1至100nm。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之黑阻劑用感光性樹脂組成物，其中前述(E)二氧化矽粒子之質量(mE)相對於前述(D)遮光成分之全質量(mD)之比(mE/mD)為0.01至0.20。
  6. 一種黑阻劑用感光性樹脂組成物的製造方法，前述黑阻劑用感光性樹脂組成物係混合(A)含有不飽和基之感光性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、(D)遮光成分分散於溶劑而成之遮光成分分散體、及(E)二氧化矽粒子分散於溶劑而成之二氧化矽粒子分散體，前述(E)二氧化矽粒子分散體係含有(F)磷酸酯系分散劑。
  7. 一種遮光膜，係使如請求項1至5中任一項所述之黑阻劑用感光性樹脂組成物硬化而成者。
  8. 一種彩色濾光片，係具有如請求項7所述之遮光膜作為黑色矩陣。
  9. 一種觸控面板，係具有如請求項7所述之遮光膜作為黑色矩陣。
  10. 一種顯示裝置，係具有如請求項8所述之彩色濾光片或如請求項9所述之觸控面板。
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