TWI443384B

TWI443384B - 顯示裝置用遮光膜、含黑色材料用微粒子之組成物、轉印材料、附遮光膜之基板、彩色濾光片、液晶顯示元件、液晶顯示裝置、及顯示裝置

Info

Publication number: TWI443384B
Application number: TW95106917A
Authority: TW
Inventors: Kazuhito Miyake; Kousaku Yoshimura; Hideyuki Nakamura
Original assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TW200639435A

Description

顯示裝置用遮光膜、含黑色材料用微粒子之組成物、轉印材料、附遮光膜之基板、彩色濾光片、液晶顯示元件、液晶顯示裝置、及顯示裝置

本發明係有關於設在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等顯示裝置內部的遮光用途之膜(下稱「遮光膜」)，用以製作該遮光膜之黑色材料用微粒子含有組成物、材料。

本發明並係有關於，使用該組成物及該材料之遮光膜以及其形成方法，附該遮光膜之基板及彩色濾光片，使用該彩色濾光片之顯示裝置，及具有該遮光膜之液晶顯示元件及使用該液晶顯示元件之液晶顯示裝置。

顯示裝置用遮光膜係設在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等顯示裝置內部的黑色邊緣或像素周圍之格子狀、條狀黑色緣部(所謂黑矩陣)，以至於用於TFT遮光之點狀、線狀黑色圖案。

顯示裝置用遮光膜之例係，用以防止漏光導致對比下降之彩色濾光片的紅、藍、綠的形成於像素周圍之黑矩陣。

另一例係使用薄膜電晶體(TFT)之主動矩陣驅動方式之液晶顯示元件中，用以防止伴隨TFT之光導致漏電流而畫質下降，設於TFT上之遮光膜。這些遮光膜通常有光學濃度2以上之遮光性的要求。遮光膜之色調基於顯示裝置的顯示品級係以黑色為佳。

習知有，金屬及金屬化合物微粒子以特定高分子分散劑分散之金屬膠體組成物，及以該組成物形成導體或半導體圖案於半導體或非導體基板上之方法的揭示(例如專利文獻1)。但揭示之金屬及金屬化合物微粒子並非黑色，亦無較佳色調之記載。含有金屬微粒子之顯示裝置用遮光膜，製造時因暴露於高溫(例如顯像後之後烘烤)會有色調之變化，該問題尚待解決。

又有利用金屬微粒子之分散物製作遮光膜之方法的揭示(例如專利文獻2)。

但於金屬及金屬化合物微粒子之分散物僅就一般分散劑作記載。作為顯示裝置用遮光膜，金屬微粒子分散即不充分，於遮光性能有疑慮。

專利文獻1 國際公開02/018080號小冊專利文獻2 日本專利特開2004－334181號公報

本發明係鑑於如上問題而作，其目的在提供可形成膜薄而遮光性能高，製造時暴露於高溫色調變化亦少之膜的黑色材料用微粒子含有組成物。

本發明亦提供具有可形成膜薄而遮光性能高，製造時暴露於高溫色調變化亦少之膜的黑色材料層之材料。

本發明並提供使用上述組成物及材料形成之遮光膜、附該遮光膜之基板、彩色濾光片、液晶顯示元件。

本發明亦提供使用上述液晶顯示元件製作之液晶顯示裝置。

本發明更提供使用上述彩色濾光片製作之顯示裝置。

本發明人等鑑於上述實情精心研究發現上述課題有解而完成本發明。

亦即本發明係藉下述手段完成。

<1>含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，及具有硫原子及/或氮原子1個以上且具有聚合性基1個以上之化合物的黑色材料用微粒子含有組成物。

<2>上述<1>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中上述聚合性基係乙烯式不飽和雙鍵。

<3>上述<1>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中含多官能單體。

<4>上述<1>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中含高分子黏結劑。

<5>上述<4>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中上述高分子黏結劑可溶於鹼水溶液。

<6>上述<1>~<5>中任一項之黑色材料用微粒子含有組成物，其中含聚合引發劑。

<8>其特徵為至少含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物的顯示裝置用遮光膜。

<9>其特徵為上述<8>之顯示裝置用遮光膜於180℃~300℃施以熱處理之顯示裝置用遮光膜。

<10>用以製作上述<8>或<9>之遮光膜的黑色材料用微粒子含有組成物，其特徵為至少含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物。

<11>上述<10>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中含多官能單體。

<12>上述<11>之黑色材料用微粒子含有組成物，其中上述聚合引發劑係光聚合引發劑。

<13>支持體上至少設有黑色材料層之材料，其特徵為該黑色材料層係用上述<1>~<7>中任一項之黑色材料用微粒子含有組成物製作。

<14>用以製作上述<8>或<9>之遮光膜的材料，其特徵為支持體上至少形成有1層之至少含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物的層。

<15>上述<14>之材料，其中含多官能單體。

<16>上述<15>之材料，其中含光聚合引發劑。

<17>上述<14>~<16>中任一項之材料，其中形成於上述支持體上之至少1層係可轉印之層。

<18>其特徵為使用上述<1>~<7>中任一項之黑色材料用微粒子含有組成物或上述<13>的材料製作之遮光膜。

<19>其特徵為於基板上形成上述<18>之遮光膜後，於120~250℃加熱的遮光膜之形成方法。

<20>其特徵為使用上述<1>~<7>、<10>~<12>中任一項之黑色材料用微粒子含有組成物或上述<13>~<17>之材料製作的附遮光膜之基板。

<21>透光性之基板上具有係為著色層之呈不同顏色的2以上之像素群，構成上述像素群之各像素以遮光圖像互相離像的彩色濾光片，其特徵為上述遮光圖像係上述<8>、<9>或<18>之遮光膜。

<22>其特徵為具有上述<8>或<9>之遮光膜的液晶顯示元件。

<23>至少其一係透光性之一對基板之間，至少具備彩色濾光片、液晶層及液晶驅動機構之液晶顯示元件，其特徵為上述液晶驅動機構具有主動元件，各主動元件間具有上述<18>之遮光膜。

<24>其特徵為使用上述<22>或<23>之液晶顯示元件製作的液晶顯示裝置。

<25>其特徵為使用上述<21>之彩色濾光片製作的顯示裝置。

依本發明能提供，可以形成膜薄而遮光性能高，製造時暴露於高溫色調變化亦少之膜的黑色材料用微粒子含有組成物。

依本發明能提供，具有可以形成膜薄而遮光性能高，製造時暴露於高溫色調變化亦少之膜的黑色材料層之材料。

依本發明能提供，使用上述組成物及材料形成之遮光膜、附該遮光膜之基板、彩色濾光片、液晶顯示元件。

依本發明能提供，使用該液晶顯示元件製作之液晶顯示裝置。

又，依本發明能提供，使用該彩色濾光片製作之顯示裝置。

[黑色材料用微粒子含有組成物及黑色材料用微粒子含有塗液]

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物(以下或作「組成物」、「黑色材料用微粒子含有塗液」)係用以製成上述顯示裝置用遮光膜(黑色材料層)之組成物。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物其特徵為，含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，及具有硫原子及/或氮原子1個以上且含聚合性基1個以上之化合物，或至少含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物。

如上構成，則本發明之黑色材料用微粒子含有組成物即係，能形成膜薄而遮光性能高，色調變化少之顯示裝置用遮光膜之組成物。

[顯示裝置用遮光膜]

本發明之所謂顯示裝置用遮光膜(以下亦稱「遮光膜」)係指設在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、EL顯示裝置、CRT顯示裝置等顯示裝置內部的遮光用途之膜，有例如設在顯示裝置周邊部之黑色邊緣、設在像素周圍之格子狀、條紋狀等黑色緣部(所謂黑矩陣)、用於TFT遮光之點狀、線狀黑色圖案等。

本發明之顯示裝置用遮光膜包含圖案化者(以下亦稱「遮光圖像」)及非圖案化者。

本發明之遮光膜係用上述組成物製作，含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，及具有硫原子及/或氮原子1個以上且含聚合性基1個以上之化合物，或含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，及具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物。

以下詳細說明該組成物及該遮光膜。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子。

(金屬微粒子)本發明中金屬微粒子之「金屬」係如「岩波理化學辭典(第5版)」(1998年岩波書店發行)所述之「金屬」(444頁)。

用於本發明之金屬微粒子若長寬比在2~100即無特殊限制，皆可使用。

<長寬比>本發明中金屬微粒子之「長寬比」意指金屬微粒子的如後敘定義之長軸長度與短軸長度之商值，定義為就100個金屬微粒子測定之值的平均值。

粒子之投影面積係測定電子顯微鏡相片上之面積，經攝影倍率校正而得。

茲說明上述金屬微粒子之徑(長軸長度、短軸長度)。

本發明係將1個金屬微粒子視為恰好納入一長方體盒，基於作為三軸徑的該盒之長度L、寬度b、高度或厚度t定義該金屬微粒子之尺寸。

將金屬微粒子納入盒中有若干辦法，而本發明採用以下方法。

首先於平面上，安定靜置金屬微粒子使重心為最低。其次以垂直於平面之2片平行的平板夾住該金屬微粒子，以該平板間隔達最小之位置的平板間隔為「軸b」。以垂直於決定上述軸b之2片平板並垂直於上述平面的2片平行之平板夾住該金屬微粒子，以該2片之平板間隔為「長度L」。最後載置接觸於金屬微粒子之最高位置的平行於上述平面之頂板，以頂板與平面之間隔為高度或厚度t。(經該方法，平面、各2片之平板及頂板形成該長方體)。

以金屬微粒子之三軸徑b、L及t的最長軸定義為「長軸」，長軸方向之長度定義為「長軸長度」，以平行於長軸之光照射金屬微粒子得之投影面積經真圓換算時之直徑為「短軸長度」。

上述金屬微粒子之長寬比(粒子之長軸長度/粒子之短軸長度)須係2~100。從吸收光譜得以控制、色相可更近於黑色之觀點，以4~80為佳，10~60更佳，15~50尤佳。

長寬比未達2則有難得黑色粒子之缺失，超過100則同樣可見光範圍之吸收小，有畫質差(解析度)之問題。

金屬微粒子之短軸長度以4~50nm為佳，15~50nm更佳，15~30nm尤佳。

金屬微粒子之長軸長度(最大長度)以10~1000nm為佳，100~1000nm更佳，400~800nm尤佳。

本發明中金屬微粒子因長寬比之調整(不同長寬比的粒子之混合)，亦即同一金屬而長寬比不同的微粒子之使用，吸收光譜得以控制，色相得以逼近黑色。為逼近黑色，亦可組合其它金屬或後敘之金屬化合物的微粒子等具有種種長寬比之粒子。

用於本發明之金屬微粒子無特殊限制，以例如含選自長週期型週期表(IUPAC 1991)中第4週期、第5週期及第6週期之群的金屬為主要成分為佳，以含選自第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族及第14族之群的金屬為主要成分更佳。這些金屬之中，作為本發明之金屬微粒子，係以第4週期、第5週期或第6週期之第2族、第10族、第11族、第12族、或第14族之金屬為又更佳。

本發明之金屬微粒子的形狀無特殊限制，可係有餡麵包狀、馬鈴薯狀、棒狀(針狀、圓柱狀、長方體等角柱狀、橄欖球形等)、平板狀(鱗片狀、橢圓板狀、板狀)、纖維狀、金平糖狀、線圈狀等，以板狀、棒狀(Rod)為佳。

作為上述金屬粒子之分散金屬粒子的較佳例有選自例如銅、銀、金、鉑、鈀、鎳、錫、鈷、銠、銥、鐵、釕、鋨、錳、鉬、鎢、鈮、鉭、鈣、鈦、鉍、銻、鉛或這些之合金的至少一種。更佳之金屬為銅、銀、金、鉑、鈀、鎳、錫、鈷、銠、銥或這些之合金，又更佳之金屬為選自銅、銀、金、鉑、鈀、錫或這些之合金的至少一種。

其中因易得微粒子以金、銀、銅、錫為佳，銀尤佳。本發明之金屬亦可係上述金屬之合金，較佳合金有銀與錫之合金。

本發明中金屬微粒子之數平均粒徑只要不超過膜厚即無特殊限制，以10~1000nm為佳，10~500nm更佳，10~200nm尤佳。

數平均粒徑未達10nm則有時難以生成，使用該數平均粒徑之金屬微粒子製作的彩色濾光片，其特性上因目視呈褐色(不為黑色)而不佳。超過1000 nm則有時粒子分散成之分散物安定性差，遮光性惡化。

在此所謂「粒徑」指粒子之電子顯微鏡照相的同面積之圓的直徑，「數平均粒徑」指就多數粒子求出的上述粒徑，其100個之平均值。

粒徑亦無特殊限制。

用於本發明之金屬微粒子可具均勻組成，亦可具不均組成。不均組成之例有，表面設有與內部不同組成之被覆層者。

(金屬化合物微粒子)本發明中所謂「金屬化合物」係金屬與金屬以外元素之化合物。

該金屬與上述金屬微粒子之金屬同義，較佳元素亦同。

本發明之金屬化合物微粒子若係至少粒子之長寬比為2~100之金屬化合物的微粒子即無特殊限制，皆可使用。該長寬比與上述定義同。

本發明之金屬化合物微粒子的長寬比，從如同上述金屬微粒子之觀點，合適範圍亦同。

本發明的金屬化合物微粒子之徑(長軸長度、短軸長度)、形狀、平均粒徑、粒徑分佈等亦與上述金屬微粒子同，合適者亦同。

上述金屬與其它元素之化合物有金屬之氧化物、硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽等。其中硫化物因色調、微粒子之易於形成而尤佳。這些金屬化合物有例如氧化銅(II)、硫化鐵、硫化銀、硫化銅(II)、鈦黑等，硫化銀因微粒子之易於形成、安定性等而尤佳。

用於本發明之金屬化合物微粒子可具均勻組成，亦可具不均組成。不均組成之例有，表面設有與內部不同組成之被覆層者。

用於本發明之上述長寬比2~100之金屬微粒子及金屬化合物微粒子無特殊限制，可依氣相法、液相法等習知方法製作。金屬微粒子之製作方法有例如「超微粒子之技術及應用的最新動向II(SUMIBETECHNO RESEARCH(股)2002年發行)」所述。

金屬微粒子可用市售品，亦可依金屬離子之化學還原法、無電解鍍敷法、金屬蒸發法等調製。

尤以棒狀之銀微粒子可以球形銀微粒子為種粒，然後更添加銀鹽，於CTAB(溴化十六基三甲銨)等界面活性劑之存在下使用抗壞血酸等還原力較弱之還原劑得銀棒、線，如Adv.Mater.2002,14,80－82所述。同樣有Mater.Chem.Phys.2004,84,197－204，Adv,Funct.Mater.2004,14,183－189之記載。

使用電解之方法有Mater.Lett.2001,49,91－95，以微波照射生成銀棒之方法如J.Mater.Res.2004,19,469－473所述。併用逆微胞及超音波之例有J.Phys.Chem.B,2003,107,3679－3683。

關於金，同樣有J.Phys.Chem.B 1999,103,3073－3077、Langmuir 1999,15,701－709及J.Am.Chem.Soc.2002,124,14316－14317之記載。

棒狀粒子之形成方法係於界面活性劑之存在下經還原法製作。基本上可依界面活性劑種類、還原劑種類、添加量之調整、pH控制調製種種棒狀粒子。更具體係於先使用與金屬之相互作用少的界面活性劑，還原使粒子成長之階段，添加相互作用大之界面活性劑，抑制粒子之持續成長。基本上藉還原劑種類及時間可以控制形狀。

至於後敘之金屬化合物微粒子，可將如上得之棒狀粒子氧化、硫化而調製。

<複合微粒子>本發明中之金屬微粒子亦可係金屬與金屬之複合微粒子。金屬化合物微粒子亦可係金屬化合物與金屬化合物之複合微粒子。其形狀無特殊限制。有例如，粒子內部與表面組成不同者，2種粒子合一者等。金屬化合物及金屬各可係1種亦可係2種以上。金屬化合物與金屬之複合微粒子的具體例有銀與硫化銀之複合微粒子、銀與氧化銅(II)之複合微粒子等。

<核殼>本發明中之金屬粒子(含金屬微粒子及金屬化合物微粒子)亦可係核．殼型複合粒子。核．殼型複合粒子係核材料表面被覆以殼材料者。使用核．殼型複合粒子時，殼材有例如選自Si、Ge、AlSb、InP、Ga、As、GaP、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、PbS、PbSe、PbTe、Se、Te、CuCl、CuBr、CuI、TlCl、TlBr、TlI、這些之固溶體或含這些90 mol%以上之固溶體的至少一種半導體，或選自銅、銀、金、鉑、鈀、鎳、錫、鈷、銠、銥、鐵、釕、鋨、錳、鉬、鎢、鈮、鉭、鈦、鉍、銻、鉛或這些之合金的至少一種金屬，可以用作殼材。這些材料於被利用之波長範圍300~800nm，因量子截留效應離散量子能階之間具有共振吸光尖峰故較佳。

較佳核材有選自銅、銀、金、鉑、鈀、鎳、錫、鉍、銻、鉛或這些之合金的至少一種。

上述殼材為降低反射率亦適用作折射率調整劑。核殼複合粒子之核材可係例如選自銅、銀、金、鈀或這些之合金的至少一種金屬。

具有核殼構造之複合微粒子的製作方法無特殊限制，代表方法如下。

(1)以習知方法製作之金屬微粒子表面經氧化、硫化等形成金屬化合物殼之方法，其係例如，將金屬微粒子分散於水等分散媒體，添加硫化鈉、硫化銨等硫化物。以該方法粒子表面被硫化，形成核殼複合粒子。

此時，所用之金屬微粒子可依氣相法、液相法等習知方法製作。金屬微粒子之製作方法有例如「超微粒子之技術及應用的最新動向II(SUMIBETECHNO RESEARCH(股)2002年發行)」之記載。

(2)製作金屬微粒子之過程連續於表面形成金屬化合物殼之方法，其係例如於金屬鹽溶液添加還原劑，使部分金屬離子還原製作金屬微粒子，其次添加硫化物，於所製作之金屬微粒子周圍形成金屬硫化物。

(硫原子及/或氮原子有1個以上，且含聚合性基1個以上之化合物)本發明中，分子中硫原子及/或氮原子有1個以上，且含聚合性基1個以上之化合物(以下亦稱「本發明之化合物」、「化合物」)若於該化合物中硫原子及/或氮原子至少有1個以上，含聚合性基1個以上之化合物即無特殊限制，皆可使用。

上述硫原子及或氮原子有1個以上之化合物具有該硫原子及/或氮原子1個以上作為分子內之基，亦可於末端基內具有。

上述聚合性基若係可聚合之基即無特殊限制，但以乙烯式不飽和雙鍵為佳。亦即上述本發明之化合物係以具有硫原子及/或氮原子1個以上，具有乙烯式不飽和雙鍵之可聚合化合物(聚合性化合物)為佳。

上述可聚合化合物以含1個或2個以上之乙烯式不飽和雙鍵，分子量低(單體性)為佳。

上述含硫原子之化合物係以，上述化合物中，分子中有巰基、硫醚基、硫基之化合物為佳。

上述含氮原子之化合物係以，上述化合物中，分子中有胺基、亞胺基、含氮雜環基之化合物為佳。

該含氮雜環有咪唑、吡唑、吡咯、四唑、三唑、吡唑烷、吡咯啶、咪唑啶、哌、嗎啉。

上述含硫原子及/或氮原子1個以上的本發明之化合物，可例示如下。

這些可單獨使用亦可複數併用。

(硫原子及/或氮原子有1個以上之高分子化合物)經上述硫原子及/或氮原子有1個以上之高分子化合物(以下亦簡稱「高分子化合物」)之添加，金屬微粒子之分散安定性可予改善。

上述高分子化合物中，兼含硫原子、氮原子，及硫原子或氮原子有任一之化合物皆可得本發明之效果。

上述具硫原子之化合物以具巰基、硫醚基、硫基者為佳，具氮原子之化合物以具胺基、亞胺基者，含氮雜環化合物為佳。

該含氮雜環有2－巰苯并咪唑、吡咯、吡咯啶、唑、噻唑、咪唑、吡唑、吡啶、哌啶、嗒、嘧啶、吡、吲哚、喹啉、苯并咪唑，這些基可係未取代亦可係經取代者。

上述硫原子及/或氮原子有1個以上之高分子化合物，可係具有上述基作為下述聚合物(含共聚物)或聚合性化合物之側鏈末端基者，亦可於其末端基以外具有，以作為側鏈末端基為佳。以下，聚合物(含共聚物)或聚合性化合物或簡稱聚合物。

本發明中上述高分子化合物以例如於鹼性液體具膨潤性為佳，於鹼性液體具可溶性更佳。

於鹼性液體具膨潤性或可溶性之高分子化合物合適者有例如具有酸性基者。

上述酸性基無特殊限制，可隨目的適當選擇，有例如羧基、磺酸基、磷酸基等，這些之中以羧基為佳。

具有羧基之上述聚合物有例如具羧基之乙烯基共聚物、聚氨酯樹脂、聚醯胺樹脂、改質環氧樹脂等，這些之中從於塗敷溶劑之溶解度、於鹼顯像液之溶解度、合成適性、膜物性之調整容易等觀點係以具羧基之乙烯基共聚物為佳。基於顯像性係以苯乙烯及苯乙烯衍生物之至少任一的共聚物為佳。

上述具羧基之乙烯基共聚物可經至少(1)具有羧基之乙烯基單體及(2)能與這些共聚之單體的共聚而得。

上述具有羧基之乙烯基單體有例如(甲基)丙烯酸、乙烯苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸一烷基酯、延胡索酸、伊康酸(itaconin acid)、巴豆酸、桂皮酸、丙烯酸二聚物、具有羥基之單體(例如(甲基)丙烯酸2－羥乙酯等)與環狀酐(例如順丁烯二酐、酞酐、環己烷二酐)之加成反應物、ω－羧基聚己內酯一(甲基)丙烯酸酯等。這些之中基於共聚性、成本及溶解度等，以(甲基)丙烯酸為尤佳。

亦可以具有羧基之前驅物的順丁烯二酐、伊康酐、檸康酐(citraconic anhydride)之單體使用。

上述能與(1)共聚之單體無特殊限制，可隨目的適當選擇，有例如(甲基)丙烯酸酯類、巴豆酸酯類、乙烯酯類、順丁烯二酸酯類、延胡索酸二酯類、伊康酸二酯類、(甲基)丙烯醯胺類、乙烯醚類、乙烯醇之酯類、苯乙烯類(例如苯乙烯、苯乙烯衍生物等)、(甲基)丙烯腈、乙烯基經取代之雜環基(例如乙烯吡啶、乙烯吡咯烷酮、乙烯唑等)、N－乙烯甲醯胺、N－乙烯乙醯胺、N－乙烯咪唑、乙烯吡咯烷酮、2－丙烯醯胺－2－甲基丙烷磺酸、磷酸單(2－丙烯醯氧乙酯)、磷酸單(1－甲基丙烯醯氧乙酯)、具有官能基(例如氨酯基、脲基、磺醯胺基、酚基、醯亞胺基)之乙烯單體等。其中以苯乙烯類為尤佳。

上述(甲基)丙烯酸酯類有例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三級丁環己酯、(甲基)丙烯酸2－乙酯、(甲基)丙烯酸三級辛酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸乙醯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2－羥乙酯、(甲基)丙烯酸2－甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸2－乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸2－(2－甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3－苯氧－2－羥丙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、二乙二醇一甲醚(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇單苯醚(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸β－苯氧乙氧乙酯、壬苯氧聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯、(甲基)丙烯酸雙環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸三溴乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯氧乙酯等。

上述巴豆酸酯類有例如，巴豆酸丁酯、巴豆酸己酯等。

上述乙烯酯類有例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。

上述順丁烯二酸酯類有例如，順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯等。

上述延胡索酸二酯類有例如，延胡索酸二甲酯、延胡索酸二乙酯、延胡索酸二丁酯等。

上述伊康酸二酯類有例如，伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯、伊康酸二丁酯等。

上述(甲基)丙烯醯胺類有例如，(甲基)丙烯醯胺、N－甲基(甲基)丙烯醯胺、N－乙基(甲基)丙烯醯胺、N－丙基(甲基)丙烯醯胺、N－異丙基(甲基)丙烯醯胺、N－正丁基丙烯醯(甲基)丙烯醯胺、N－三級丁基(甲基)丙烯醯胺、N－環己基(甲基)丙烯醯胺、N－(2－甲氧乙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N－二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N－二乙基(甲基)丙烯醯胺、N－苯基(甲基)丙烯醯胺、N－苯甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯嗎啉、二丙酮丙烯醯胺等。

上述苯乙烯類有例如，苯乙烯、甲苯乙烯、二甲苯乙烯、三甲苯乙烯、乙苯乙烯、異丙苯乙烯、丁苯乙烯、羥苯乙烯、甲氧苯乙烯、丁氧苯乙烯、乙醯氧苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氯甲苯乙烯、以能藉酸性物質脫保護之基(例如三級丁氧羰基等)保護的羥苯乙烯、苯甲酸乙烯酯、α－甲基苯乙烯等。

上述乙烯醚類有例如，甲基乙烯醚、丁基乙烯醚、己基乙烯醚、甲氧乙基乙烯醚等。

上述乙烯醇之酯類有凡爾賽特酸乙烯酯(vinyl versate)、乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等。

本發明中，高分子化合物之合適具體例有下述化合物，但不限於這些。

Bu：丁基,Ph：苯基,Me：甲基

(多官能單體)本發明之黑色材料用微粒子含有組成物以含聚合後具有黏結劑功能之多官能單體為佳。

於該組成物含該多官能單體即可提高以該組成物形成之膜的強度。

該可光聚合之多官能單體以具熱聚合性為佳，光聚合後施以熱處理可以更進一步硬化。

上述多官能單體有常壓沸點100℃以上之化合物。有例如，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亞甲二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3－丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,4－己二醇(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧丙基)醚、三(丙烯醯氧乙基)異氰酸酯、三(丙烯醯氧乙基)三聚氰酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷或甘油等多官能醇以環氧乙烷、環氧丙烷加成反應後(甲基)丙烯酸酯化者等之多官能(甲基)丙烯酸酯。

尤以特公昭48－41708號、同50－6034號、特開昭51－37193號各公報揭示之氨酯丙烯酸酯類，特開昭48－64183號、特公昭49－43191號、同52－30490號各公報揭示之聚酯丙烯酸酯類，環氧樹脂與(甲基)丙烯酸之反應產物：環氧丙烯酸酯類等多官能丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯。這些之中以用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯醯單體為佳。上述多官能單體可以單獨亦可混合2種以上使用。

上述組成物中之多官能單體的添加量無特殊限制，相對於該組成物總固體成分之添加量一般係5~50質量%，以10~40質量%為佳。上述含量在上述範圍內則無感光度、圖像強度之下降，亦無感光性遮光層的黏著性之過剩。

上述多官能單體可用光、熱聚合，以於上述組成物中添加聚合引發劑為佳，以添加光聚合引發劑為更佳。

該光聚合引發劑有特開2004－347831號公報段落[0024]所述者。

另外，合適者有特開平11－133600號公報所述之「聚合引發劑C」。

這些光聚合引發劑或光聚合引發劑系可單獨亦可混合二種以上使用，尤以使用二種以上為佳。相對於黑色材料用微粒子含有組成物之固體成分的光聚合引發劑含量一般係0.5~20質量%，以1~15質量%為佳。

曝光感度高，泛黃等著色少，顯示特性良好之例有三鹵甲基二唑系光聚合引發劑與三鹵甲基－s－三系光聚合引發劑之組合，其中以2－三氯甲基－5－(對苯乙烯甲基)－1,3,4－二唑，與2,4－雙(三氯甲基)－6－[4－(N,N－二乙氧基羰甲基)－3－溴苯基]－s－三之組合為最佳。

這些光聚合引發劑之比率，上述二唑系/三系之質量比率，係以95/5至20/80為佳，90/10至30/70更佳，80/20至60/40最佳。

這些光聚合引發劑有特開平1－152449號公報、特開平1－254918號公報、特開平2－153353號公報之記載。更合適之例有二苯基酮系。

黑色材料用微粒子含有組成物之固體成分中顏料所佔比率在15至25質量%左右時，上述光聚合引發劑以香豆素系化合物混合，亦可得同樣效果。最佳香豆素系化合物係7－[2－[4－(3－羥甲基哌啶)－6－二乙胺基]三胺基]－3－苯香豆素。

這些光聚合引發劑與香豆素系化合物之比率，光聚合引發劑/香豆素系化合物之質量比率係以20/80至80/20為佳，30/70至70/30更佳，40/60至60/40最佳。唯可用於本發明之上述光聚合引發劑不限於這些，可適當選自習知物。

上述光聚合引發劑相對於上述黑色材料用微粒子含有組成物之總固體成分一般係0.5~20質量%，以1~15質量%為佳。上述含量在上述範圍內則可防感光度、強度下降，可充分提升性能。

(高分子化合物)本發明之黑色材料用微粒子含有組成物為保持微粒子於膜，以含高分子化合物為佳。該高分子化合物以水溶性高分子化合物、鹼可溶性高分子化合物為佳，鹼可溶性高分子化合物更佳。

該高分子化合物較佳者有例如聚乙烯醇、明膠、甲基纖維素等纖維素系高分子化合物、含丙烯酸及/或甲基丙烯酸，更以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸苯甲酯、苯乙烯等共聚之(甲基)丙烯酸－(甲基)丙烯酸酯系共聚物、苯乙烯－(甲基)丙烯酸系共聚物。

含丙烯酸及/或甲基丙烯酸之鹼可溶(甲基)丙烯酸－(甲基)丙烯酸酯系共聚物、苯乙烯－(甲基)丙烯酸系共聚物作為成分之高分子化合物因可經鹼顯像而圖案化故較佳。

這些共聚物中丙烯酸及/或甲基丙烯酸之含量合計係10~60質量%，以20~50質量%更佳。

這些共聚物之具體例有甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸＝(73/27)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸＝(10/60/30)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸＝(20/50/15/15)、甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸＝(40/35/35)、苯乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸＝(60/20/20)等。而( )之數字示質量比。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物中高分子黏結劑之含量相對於該組成物之總固體成分質量係以10~95質量%為佳，20~90質量%更佳，30~80質量%尤佳。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物上述之外可含其它添加物等。該組成物添加有適當之溶劑等。

(其它添加劑)本發明之黑色材料用微粒子含有組成物必要時亦可使用下述習知顏料、界面活性劑、分散劑、分散安定劑等。以下，金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子亦稱「微粒子」。

(1)顏料顏料可用碳黑等黑色顏料。顏料之添加量係以本發明之微粒子的50質量%以下為佳，30質量%以下尤佳。顏料之添加量超過50質量%則為得必要之光學濃度所需之該組成物形成之遮光膜厚度增大，且形成之紅、藍、綠像素品級差。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物更為調整色調，亦可含黑色以外之藍色等顏料。這些非黑色顏料之添加量係本發明之微粒子的40質量%以下，20質量%以下較佳。非黑色顏料之添加量超過40質量%則會有上述組成物形成之遮光膜色調惡化。

(2)界面活性劑本發明之黑色材料用微粒子含有組成物為塗敷性之改良、微粒子分散性之改良，可以添加界面活性劑。界面活性劑無特殊限制，非離子、陰離子、陽離子界面活性劑皆可使用。其中基於液體之安定性，以陰離子界面活性劑為尤佳。氟系界面活性劑亦佳。

界面活性劑之較佳例有C₈ F₁ ₇ SO₂ N(C₂ H₅ )(C₂ H₄ O)₁ ₄ H、C₈ F₁ ₇ SO₃ Li、C₇ F₁ ₅ COONH₄ 、C₈ F₁ ₇ SO₂ N(C₂ H₅ )C₂ H₄ OPO(OH)₂ 等。更有F110、F113、F120、F150、F176PF、F177、F780(皆係大日本油墨化學工業(股)製，低聚物型氟系界面活性劑)等。

(3)分散安定劑分散安定劑可用例如「顏料分散技術(技術情報協會(股)1999年發行)」所述者。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物中上述金屬微粒子之含量，基於遮光性之提升，相對於該組成物之總固體成分係以10~90質量%為佳，10~85質量%更佳，10~80質量%尤佳。

該金屬微粒子之含量未達10質量%則有透過濃度不足之傾向，而該含量超過90質量%則有成膜成問題之傾向。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物中上述金屬化合物微粒子之含量，基於遮光性之提升，相對於該組成物之總固體成分係以10~90質量%為佳，10~85質量%更佳，10~80質量%尤佳。

又，本發明之上述金屬微粒子及金屬化合物微粒子之總含量，相對於上述該組成物之總固體成分係以10~90質量%為佳，10~85質量%更佳，10~80質量%尤佳。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物中本發明之化合物(具有硫原子及/或氮原子1個以上且含聚合性基1個以上之化合物)的含量，相對於該組成物之總固體成分係以0.05~30質量%為佳，0.1~20質量%更佳，0.5~10質量%尤佳。

本發明之化合物的含量未達0.05質量%則金屬化合物等凝集，有濃度不足之傾向，該含量超過30質量%則膜於顯像時有易於溶解之傾向。

本發明之黑色材料用微粒子含有組成物添加有適當溶劑，該溶劑可用習知有機溶劑。尤佳之有機溶劑有甲醇、異丙醇、MEK、乙酸乙酯、甲苯等。水亦係較佳溶劑。這些溶劑必要時可以混合使用。

(3)可併用之聚合物本發明之遮光膜及組成物含具有硫原子及/或氮原子1個以上之高分子化合物時，為作為具鹼顯像性之黏結劑，或改良上述微粒子之分散安定性，可併用上述高分子化合物以外之聚合物。

該聚合物之種類無特殊限制，所欲性質之共聚成分、酸值、分子量同上述高分子化合物之說明。

[黑色材料用微粒子含有組成物之調製]

上述黑色材料用微粒子含有組成物含具有硫原子及/或氮原子1個以上且含1個以上聚合性基之化合物時，為調製該組成物，可將金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子(微粒子)、具有硫原子及/或氮原子1個以上且含1個以上聚合性基之化合物(聚合性化合物)、及可於必要時添加之上述其它添加物(含感光性樹脂組成物)等成分一起於溶劑中混合分散而調製，較佳者為先用上述聚合性化合物將上述微粒子分散於媒體調製微粒子分散液(金屬微粒子組成物)後，添加混合上述其它添加物。

組成物含具有硫原子及/或氮原子1個以上且含1個以上聚合性基之高分子化合物時，取代上述聚合性化合物改用該高分子化合物以外依如同上述之方法調製。

用於上述微粒子分散液之調製的溶劑無特殊限制皆可使用，其中以SP值9.0以上者為佳。「SP值」亦稱溶解度參數，表凝集能量密度之平方根。本發明中SP值指「接著手冊」(日本接著學會編，日刊工業新聞社發行，1971年初版發行)838頁所述者。

例如，正己烷/7.3，甲苯/8.9，乙酸乙酯/9.1，丁酮/9.3，丙酮/10.0，乙醇/12.7，甲醇/14.5，水/23.4等。上述SP值之單位為「(cal/cm³ )¹ ^/ ² 」。

調製微粒子分散液之際使用SP值9.0以上者時，分散性尤佳，薄膜亦可達充分之光學濃度。

微粒子分散液可將含上述微粒子、上述聚合性化合物及溶劑之混合液，使用超音波分散機、搖漆機、球磨機、艾格機等習知分散機作分散處理而調製，以使用超音波分散機為佳。

黑色材料用微粒子含有組成物，可於如上調製之微粒子分散液添加混合上述之其它添加物等而調製。

[材料]

本發明之材料其特徵為，於支持體上至少設置黑色材料層(遮光層)，上述黑色材料層係使用上述黑色材料用微粒子含有組成物製作。

該材料係以形成於支持體上之上述黑色材料層為具感光性之可轉印的轉印材料為佳。

以下舉例說明具感光性之轉印材料。該材料不限於此。

該感光性轉印材料係於支持體設有，將具有上述多官能單體、光聚合引發劑之具感光性的黑色材料用微粒子含有組成物塗敷乾燥得之感光性遮光層。上述感光性轉印材料係以於支持體與感光性遮光層之間設熱塑性樹脂層為佳，以於熱塑性樹脂層與感光性遮光層之間設鹼可溶性之中間層為更佳。亦可於上述感光性轉印材料之感光性遮光層上設保護膜。

支持體以具化學及熱安定性，由撓性物質構成為佳。具體以TEFLON(註冊商標)(R)、聚對酞酸乙二酯、聚萘酸乙二酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等之薄片或這些之積層物為佳。設置熱塑性樹脂層時，以與其之剝離性良好為佳。支持體之適當厚度係5~300 μ m，20~500 μ m尤佳。

上述材料非轉印材料時，亦即於支持體塗敷上述黑色材料用微粒子含有組成物形成材料時，該支持體係以如同後敘之基板者為佳。

<熱塑性樹脂層>本發明之構成熱塑性樹脂層的樹脂有丙烯醯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯、聚氨酯、橡膠系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、聚烯烴系樹脂及這些之共聚物等。本發明之構成熱塑性樹脂層的樹脂不需係鹼可溶，但以鹼可溶為佳。

構成熱塑性樹脂層的樹脂有特開2004－317897號公報段落[0046]~[0048]所述者。

熱塑性樹脂之厚度以6 μ m以上為佳。理由係熱塑性樹脂之厚度在5 μ m以下則不可能完全吸收底材的1 μ m以上之凹凸。至於上限，基於鹼水溶液去除性、製造適性係約100 μ m，約50 μ m較佳。

作為本發明之熱塑性樹脂層的塗液只要能溶解構成該層之樹脂即無特殊限制可以使用，可用例如丁酮、正丙醇、異丙醇等。

熱塑性樹脂與感光性遮光性層之間以設置用以防止塗敷時兩層之層混合或用以絕氧之中間層為佳。

<中間層>構成中間層之樹脂以鹼可溶者為佳。如此之樹脂有例如特開2004－317897號公報段落[0050]所述者。

中間層之厚度以0.1~5 μ m為佳，0.5~3 μ m更佳。上述厚度未達0.1 μ m則有時絕氧性差，上述厚度超過5 μ m則顯像時中間層之去除時間拉長。

感光性轉印材料如上述因係以本發明中之微粒子含有塗液(黑色材料用微粒子含有組成物)製作感光性遮光性層，由此可以製作膜薄且透過濃度(光學濃度)高之遮光膜。

茲說明將本發明之感光性轉印材料轉印於基板之方法。轉印係以使感光性遮光性層與基板密著而積層之方法為佳。積層之方法可以使用習知積層機、真空積層機等。為提高摩擦性亦可使用自切積層機。積層之際，加熱溫度以60~150℃，加壓壓力以0.2~20kg/cm² 左右為佳。本發明之積層係以基板之線速度在0.05~10m/分鐘左右為佳。積層後剝離支持體。

該基板係以通常用於顯示裝置之玻璃基板為佳。玻璃基板可係使用鈉玻璃、低鹼玻璃、無鹼玻璃等習知玻璃的基板。玻璃基板有例如「液晶顯示器工學入門(鈴木花江著，日刊工業新聞社發行(1998年)」所述者。其它基板有矽晶圓、聚烯烴系等透明塑膠。亦可係TFT基板。

基板之厚度以0.5~3mm為佳，0.6~2mm更佳。

本發明之感光性轉印材料係積層於基板後，進行曝光及顯像。曝光顯像後以進行加熱處理(後烘烤)為佳。

[遮光膜之製作]

本發明之遮光膜其特徵為，係使用上述黑色材料用微粒子含有組成物或材料製作。並可於基板上使用上述黑色材料用微粒子含有組成物或材料製作遮光膜，以製作附遮光膜之基板。

本發明之遮光膜亦含圖案化者及未圖案化者之任一。

本發明之遮光膜可經，將上述黑色材料用微粒子含有組成物於基板上塗敷．乾燥製作遮光膜之方法，或，將上述黑色材料用微粒子含有組成物於支持體上塗敷．乾燥形成之黑色材料層(遮光性層)轉印於基板之方法等製作。

本發明之遮光膜係經圖案化者時，係將如上述方法製作之遮光膜或感光性遮光膜更予圖案化者。圖案化之方法有，以曝光顯像之方法，藉雷射熱去除不必要部分之方法(融磨法)、設於基板上的本發明之遮光膜上塗敷以感光性光阻膜，將之曝光顯像後去除感光性光阻膜之方法等。本發明可用這些方法之任一，如下方法因步驟簡便、圖案化之解析度等而為較佳。

上述基板及支持體如同上述基板及支持體，較佳者亦同。

(1)基板上以非感光性(上述多官能單體及光聚合引發劑皆不含者)之黑色材料用微粒子含有組成物塗敷乾燥形成之層(以下或稱遮光性層)，其上以光阻劑塗敷，其次經曝光顯像將光阻層圖案化後，連同光阻層溶解去除其下之遮光性層的方法(2)基板上以感光性(兼含上述多官能單體及光聚合引發劑者)之黑色材料用微粒子含有組成物塗敷乾燥形成層(以下或稱感光性遮光性層)，將感光性遮光性層曝光．顯像圖案化之方法(3)支持體上以感光性之黑色材料用微粒子含有組成物塗敷乾燥形成感光性遮光性層，其次將感光性遮光性層轉印於基板，將基板上之感光性遮光性層曝光．顯像(去除非曝光部分)圖案化之方法(使用感光性轉印材料之方法)這些方法之任一，皆可以較使用蒸鍍法、濺鍍法之習知方法簡單的步驟形成遮光膜。尤以使用感光性轉印材料之方法，黑色材料用微粒子含有組成物於長久保存時無微粒子凝集之發生，係極佳方法。

(於基板之塗敷方法)上述黑色材料用微粒子含有組成物之於基板或支持體的塗敷方法無特殊限制。可用例如特開平5－224011所述之旋塗法，特開平9－323472所述之模塗法等。

(曝光及顯像)上述曝光及顯像係以如下進行為佳。

用於曝光之光源係依上述光阻層或感光性遮光性層之感光性作選擇。可用例如超高壓水銀燈、氙氣燈、碳弧燈、氬雷射等習知光源。亦可如特開平6－59119號公報所述，併用400nm以上波長之透光率在2%以下之濾光器等。

曝光方法可將基板全面一次曝光，亦可分若干次曝光。亦可係用雷射掃描基板表面之曝光方法。

顯像液係使用鹼性物質之稀薄水溶液，亦可係少量添加與水具混合性之有機溶劑者。適當之鹼性物質有，鹼金屬氫氧化物類(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀)、鹼金屬碳酸鹽類(例如碳酸鈉、碳酸鉀)、鹼金屬重碳酸鹽類(例如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀)、鹼金屬矽酸鹽類(例如矽酸鈉、矽酸鉀)、鹼金屬偏矽酸鹽類(例如偏矽酸鈉、偏矽酸鉀)、三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、嗎啉、氫氧化四烷基銨類(例如氫氧化四甲銀)或磷酸三鈉。鹼性物質之濃度係0.01質量%~30質量%，pH以8~14為佳。依本發明之感光性遮光性層(黑色材料層)之氧化等性質變化例如顯像液之pH等，可調整以作本發明之經膜狀脫離的顯像。

上述與水具混合性之適當有機溶劑有甲醇、乙醇、2－丙醇、1－丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁醚、苯甲醇、丙酮、丁酮、環己酮、ε－己內酯、γ－丁內酯、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、六甲基膦醯胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε－己內醯胺、N－甲基吡咯烷酮。與水具混合性之有機溶劑之濃度一般係0.1~30質量%。

顯像液中可更添加習知界面活性劑。界面活性劑之濃度以0.01~10質量%為佳。

顯像液亦可用作浴液或噴射液。為感光性遮光性層等的未硬化部分之以固態(較佳者為膜狀)去除，以於顯像液中以旋轉刷摩擦或以濕潤泡棉擦拭等之方法，或利用以顯像液噴射之際的噴射壓之方法為佳。顯像液之溫度通常係以室溫附近至40℃為佳。

顯像處理後亦可進入水洗步驟。

顯像步驟後，必要時以作加熱處理(後烘烤)為佳。經曝光而硬化之感光性遮光性層經該處理之加熱而硬化，可提高耐溶劑性、耐鹼性。加熱方法可係於電爐、乾燥器中加熱顯像質之基板的方法，以紅外線燈加熱之方法等。

加熱溫度、加熱時間取決於感光性遮光性層之組成、厚度，但以120~300℃，10~300分鐘為宜，180~250℃，30~200分鐘更佳。

顯像步驟之後，加熱處理之前為促進硬化亦可進行曝光。該曝光可依如同上述第1次曝光之方法進行。

(保護層)本發明中，形成感光性遮光性層後，曝光前亦可加入於感光性遮光性層上設保護層之步驟。保護層係為於曝光時絕氧，提高感光性遮光性層之感度。為此，以絕氧性樹脂，例如以聚乙烯醇為主體之層為佳。該層於形成遮光膜之後即不必要，係經顯像去除。

[彩色濾光片]

本發明之彩色濾光片係於透光性基板上具有，著色層構成之，呈不同顏色之2以上像素群，構成該像素群之各像素相互以遮光圖像(遮光膜)離像，該遮光圖像(遮光膜)之特徵為，係使用上述黑色材料用微粒子含有組成物或上述材料形成的上述遮光膜所製作。

本發明之彩色濾光片的一樣態係於透光性基板上具有，著色層構成之，呈不同顏色之2以上像素群(以下略作「像素群」)，構成上述像素群之各像素相互以使用上述遮光膜製作之遮光圖像(黑矩陣)離像之彩色濾光片。彩色濾光片之透光性基板係用上述基板。使用上述遮光膜之彩色濾光片，光之利用效率、對比及電路之遮蔽性優良。

本發明之顯示裝置用彩色濾光片之另一樣態係以TFT元件基板用作透光性基板，其上設有遮光膜及複數之像素群。透光性基板係用TFT元件基板之又一樣態係於TFT元件基板上只形成黑矩陣，於另一透光性基板上設像素群，故TFT陣列之開口率良好。

上述像素群，可以像素形成用著色感光性樹脂組成物或像素形成用感光性轉印材料複數種使用，依一般方法製作。形成像素群後，宜作加熱處理。

[液晶顯示元件]

本發明之液晶顯示元件，其特徵為具有上述遮光膜。

上述液晶顯示元件若係上述具有遮光膜之顯示元件即無特殊限制，可使用習知液晶顯示元件之構成要素。

例如，一對透光性基板之間具備彩色濾光片、液晶層及液晶驅動裝置(含單純矩陣驅動方式及主動矩陣驅動方式)等者，該彩色濾光片可用上述具有遮光膜之彩色濾光片。

上述液晶顯示元件係以於至少其一具透光性的一對基板之間至少具備彩色濾光片、液晶層及液晶驅動裝置之液晶顯示元件，其中上述液晶驅動機構具有主動元件，各主動元件之間有遮光膜為佳。

本發明之液晶顯示元件的上述一對基板，至少其一係透光性基板即可，無特殊限制。該透光性基板可用上述基板。

本發明之液晶顯示元件的彩色濾光片可係，用作習知液晶顯示元件之構成要素的彩色濾光片，無特殊限制。

本發明之液晶顯示元件的上述液晶層可係，用作習知液晶顯示元件之構成要素的液晶層，無特殊限制。

本發明之液晶顯示元件的上述液晶驅動機構可用，用作習知具有主動元件之液晶顯示元件的構成要素之液晶驅動機構，無特殊限制。

上述主動元件可用TFT元件等。

上述具有遮光膜之液晶顯示元件，光之利用效率及對比優良。

[顯示裝置]

本發明之顯示裝置其特徵為係使用上述彩色濾光片製作。使用該彩色濾光片以外，可以習知顯示裝置之構成要素用作本發明的顯示裝置之構成要素。

本發明之液晶顯示裝置係使用上述液晶顯示元件製作之液晶顯示裝置，除使用上述液晶顯示元件以外無特殊限制，可用習知的液晶顯示裝置之構成要素。

實施例

以下舉實施例更詳細說明本發明，但本發明不限於此。本實施例中「份」指質量份。

[實施例1]

<銀微粒子組成物之調製>混合20.0g之平均長寬比54.7的棒狀銀微粒子，2.0g之含氮原子的化合物1及88.0g之正丙醇，用超音波分散機(商品名：Ultrasonic generator model US－6000 ccvp,nissei公司製)分散，得銀微粒子組成物。

上述棒狀銀微粒子係以Mater.Chem.Phys.2004,84,197－204所述之微粒子調製方法為基礎，變化銀鹽還原時之pH、反應溫度以調製各種長寬比之棒狀銀微粒子分散液，所得分散液經離心分離處理(10000rpm，20分鐘)捨棄上澄液，經適當濃縮得棒狀銀微粒子。

<黑色材料用微粒子含有組成物(遮光圖像形成用塗液)之製作>混合下述配方成分，製作黑色材料用微粒子含有組成物。

(黑色材料用微粒子含有組成物)．銀微粒子組成物(長寬比54.7) 180份．氟系界面活性劑 1.68份

(商品名：F780F，大日本油墨化學工業(股)製)．甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸共聚物 3.35份

(莫耳比＝73：27，重量平均分子量30000)．二新戊四醇六丙烯酸酯 6.27份

(KAYARAD DPHA(日本化藥公司製))．雙[4－[N－(4,6－雙三氯甲基－s－三－2－基)苯基]胺甲醯基]苯基]癸二酸酯 0.6份．正丙醇 1500份

<遮光圖像(遮光膜)之形成>無鹼玻璃基板以UV洗淨裝置洗淨後，用洗劑刷洗，更以超純水作超音波洗淨。該基板於120℃作熱處理3分鐘使表面狀態安定化。

將該基板冷卻調溫至23℃後，以具有隙縫狀噴嘴之玻璃基板用塗敷機(FES JAPAN公司製，商品名：MH－1600)塗敷上述組成之黑色材料用微粒子含有組成物(遮光圖像用塗液)。繼之於VCD(真空乾燥裝置；東京應化公司製)經30秒乾燥一部分之溶劑至塗層無流動性後，以EBR(EDGE BEAD REMOVER)去除基板周圍之多餘塗液，於120℃預烘烤3分鐘得膜厚0.5 μ m之遮光層。

以具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立電子工程公司製)，上述具有遮光層之基板與光罩(具有格子狀圖像圖案之石英光罩)垂直豎立之狀態下，設定光罩面與上述具有遮光層之基板的塗敷面間之距離為100 μ m，以曝光量200mJ/cm² 作圖案曝光。

其次，純水以淋灑噴頭噴霧，使該遮光層表面均勻潮濕後，用KOH顯像液(含KOH、非離子界面活性劑，商品名：CDK－1，富士軟片ARCH)經純水100倍之稀釋液於23℃/80秒，以扁平噴嘴壓力0.04MPa淋灑顯像，得圖案化圖像。繼之將超純水用超高壓洗淨噴嘴以9.8MPa之壓力噴射去除殘渣，然後於220℃加熱40分鐘得遮光膜(遮光圖像)。

[實施例2]

實施例1中化合物1改為化合物2以外如同實施例1作評估。

[實施例3]

實施例1中化合物1改為化合物3以外如同實施例1作評估。

[實施例4]

實施例1中化合物1改為化合物4，製作上述銀微粒子組成物時之溶劑正丙醇改為二甲基甲醯胺以外如同實施例1作評估。

[實施例5~10]

實施例1中銀微粒子之平均長寬比「54.7」改為「3.2」、「7.1」、「12.2」、「57.8」、「78.4」、「97.3」以外如同實施例1作評估。

[實施例11]

實施例1中平均長寬比「54.7」之銀微粒子改為「11.7」之金微粒子以外如同實施例1作評估。

[實施例12]

<轉印材料之製作>厚度75 μ m之聚對酞酸乙二酯膜支持體上，使用隙縫狀噴嘴塗敷下述配方H1之熱塑性樹脂層塗液至乾燥膜厚可達5 μ m，於100℃乾燥3分鐘。

其次，於如上製作之熱塑性樹脂層上以隙縫塗敷機塗敷下述配方P1之中間層塗液至乾燥膜厚可達1.5 μ m，於100℃乾燥3分鐘。

更用隙縫塗敷機塗敷用於實施例1之液體(黑色材料用微粒子含有組成物)至乾燥膜厚可達0.5 μ m，於100℃乾燥3分鐘得遮光層(金屬黑色層)。

如此於支持體上製作具有熱塑性樹脂層、中間層(絕氧膜)、金屬黑色層之膜，其上以保護膜(厚度12 μ m之聚丙烯膜)壓著，成為轉印材料。

(H1)．甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2－乙己酯/甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸(共聚物組成<莫耳比>54/12/5/29，重量平均分子量80000) 58份．苯乙烯/丙烯酸(70/30拱聚物，重量平均分子量7000)136份．BPE－500(新中村化學(股)製，多官能丙烯酸酯)90份．F780F，(大日本油墨化學工業(股)製，氟系界面活性劑30%之MEK溶液) 1份．丁酮 541份．1－甲氧－2－丙醇 63份．甲醇 111份

(P1：中間層塗液配方)．聚乙烯醇(KURARAY(股)製，PVA205 3份．聚乙烯吡咯烷酮(GAF(股)製，PVK30) 1.5份．蒸餾水 50.5份．甲醇 45份

<以轉印製作附遮光膜之基板>無鹼玻璃基板以調製之玻璃洗劑液淋灑20秒一面以尼龍刷毛之旋轉刷洗淨，純水淋灑洗淨後，淋灑矽烷偶合劑液(N－β(胺乙基)γ－胺丙基三甲氧矽烷0.3%水溶液，商品名：KBM603，信越化學)20秒，以純水淋灑洗淨。該基板以基板預加熱裝置於100℃加熱2分鐘。

剝離如上得之轉印材料的保護膜後，用積層機(日立工業(股)製(Lamic II型))，於上述經100℃，2分鐘加熱之基板，以橡膠輥溫130℃，線壓100N/cm² ，輸送速度2.2m/分鐘積層。其次，將聚對酞酸乙二酯支持體剝離。

繼之，以具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(日立電子工程製)，光罩(具有格子狀圖像圖案之石英光罩)與玻璃基板平行垂直豎立使該光罩側為上述熱塑性樹脂層之狀態下，設定該光罩面與該樹脂層間之距離為100 μ m，自塗面側以曝光量70 mJ/cm² 作圖案曝光。

其次，以三乙醇胺顯像液(含2.5%之三乙醇胺，含非離子界面活性劑，含聚丙烯系消泡劑，商品名：T－PD1，富士照相軟片(股)製)於30℃經50秒用扁平噴嘴壓力0.04MPa淋灑顯像去除熱塑性樹脂層及絕氧膜。

其次，將純水以淋灑噴嘴噴霧，使該遮光層表面均勻潮濕後，用KOH顯像液(含KOH、非離子界面活性劑，商品名：CDK－1，富士軟片ARCH)經純水100倍之稀釋液於23℃ 80秒，以扁平噴嘴壓力0.04MPa淋灑顯像，得圖案化圖像。繼之以超純水用超高壓洗淨噴嘴以9.8MPa之壓力噴射去除殘渣，然後於220℃加熱40分鐘得遮光圖像。

[比較例1]

實施例1中，使用化合物1以外如同實施例1作評估。

[比較例2~5]

實施例1~4中，取代化合物1~4各改以化合物1~4之不飽和雙鍵經加氫之化合物(加氫物)製作使用以外，如同實施例1~4各作評估。

[比較例6]

實施例1中，取代長寬比「54.7」之銀微粒子改用「1.3」之銀微粒子以外如同實施例1作評估。

[比較例7]

實施例1中，取代長寬比「54.7」之銀微粒子改用「120」之銀微粒子以外，如同實施例1作評估。

<色相之評估>如上得之遮光膜的色相，用顯微分光光度計(OLYMPUS光學公司製；OSP100)以針孔徑5 μ m測定，計算F10光源視野2度之結果。呈示其結果(x,y值)。以理想黑色為x＝0.33，y＝0.33，算出與其之色差△E。

<透過濃度(光學濃度)之評估>膜之透過濃度係，遮光膜之透過濃度(OD)用McBeth濃度計(商品名：TD－904，McBeth公司製)測定。此際，校正玻璃基板之透過濃度。

由表1可知，本發明中有具硫原子及/或氮原子1個以上，且含1個以上聚合性基之化合物，及長寬比2~100的銀微粒子之使用的全部實施例，相對於比較例透過濃度高，色差小而優良。

<彩色濾光片之製作及評估>對於實施例及比較例得之格子狀遮光圖像(黑矩陣)，使用特開2004－347831號公報中[0075]~[0086]所述之轉印型感光性樹脂膜，形成紅色、綠色、藍色之特定大小、形狀的著色圖案製作彩色濾光片。

實施例者與比較例中製作之彩色濾光片比較，尤可製得無缺失之彩色濾光片。

<液晶顯示裝置之製作及評估>使用如上得之實施例的彩色濾光片，及比較例之彩色濾光片，對應於RGB圖案於玻璃基板上形成薄膜電晶體、像素電極，製作設有配向膜之主動矩陣基板。其次，於彩色濾光片上形成ITO及配向膜製作對向基板。於該主動矩陣基板與對向電極間封入TN液晶，介著密封劑貼合，於各基板二側以正交尼寇稜鏡配置偏光板，於主動矩陣基板側配置背光源成為液晶顯示裝置。

與使用比較例之彩色濾光片的液晶顯示裝置比較，確認使用實施例之彩色濾光片的液晶顯示裝置具良好顯示特性。

[實施例13]

取代化合物1改用高分子化合物1以外如同實施例1調製銀微粒子組成物，並混合下述配方成分製作黑色材料用微粒子含有組成物。

更以如此得之黑色材料用微粒子含有組成物塗敷於基板，依如同實施例1之手續形成遮光膜(遮光圖像)。

(黑色材料用微粒子含有組成物之組成)．銀微粒子組成物(長寬比54.7) 180份．氟系界面活性劑 1.68份

(商品名：F780F，大日本油墨化學工業(股)製)．高分子化合物1 3.35份．二新戊四醇六丙烯酸酯 6.27份

(KAYARAD DPHA(日本化藥公司製))．雙[4－[N－(4,6－雙三氯甲基－s－三－2－基)苯基]胺甲醯基]苯基]癸二酸酯 0.6份．丙酮 1500份

[實施例14]

實施例13中高分子化合物1改為高分子化合物2以外，如同實施例1作評估。

[實施例15~20]

[實施例21]

實施例12中熱塑性樹脂塗液採用下述H2配方者，中間層塗液採用下述P2配方者，而黑色材料用微粒子含有組成物採用實施例13用之液體以外如同實施例12得轉印材料。更作如同實施例12之轉印，製成附遮光膜之基板。

(H2：熱塑性樹脂層塗液配方)．甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2－乙己酯/甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸(共聚物組成<莫耳比>54/12/5/29，重量平均分子量80000) 58份．苯乙烯/丙烯酸(70/30共聚物，重量平均分子量7000)136份．BPE－500(新中村化學(股)製，多官能丙烯酸酯) 90份．F780F(大日本油墨化學工業(股)製，氟系界面活性劑30%之MEK溶液) 1份．甲基乙基酮 541份．1－甲氧－2－丙醇 63份．甲醇 111份

(P2：中間層塗液配方)．聚乙烯醇(KURARAY(股)製，PVA105) 3份．蒸餾水 50.5份．甲醇 45份

Bu：丁基,Ph：苯基,Me：甲基

[比較例8]

實施例13中，取代高分子化合物1改用甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸共聚物(莫耳比＝73/27，重量平均分子量30000)以外，如同實施例13作評估。

[比較例9]

實施例13中，取代高分子化合物1改用羥丙基甲基纖維素酞酸酯(信越化學(股)製)以外，如同實施例1作評估。

[比較例10]

實施例13中，取代長寬比「54.7」之銀微粒子改用「1.3」之銀微粒子以外，如同實施例13作評估。

[比較例11]

實施例13中，取代長寬比「54.7」之銀微粒子改用「120」之銀微粒子以外，如同實施例13作評估。

所得遮光膜之色相及透過濃度，如同實施例1~12、比較例1~7作評估。得表2之數據。

由表2知，本發明中使用高分子化合物，且使用長寬比2~100之銀微粒子的全部實施例，相對於比較例透過濃度高，施以加熱處理後色差小而優良。

<液晶顯示元件之製作及評估>使用如上得之實施例的彩色濾光片及比較例之彩色濾光片形成液晶顯示元件。

與使用比較例之彩色濾光片比較，確認使用實施例之彩色濾光片的液晶顯示元件具良好之顯示特性。

<液晶顯示裝置之製作及評估>使用如上得之實施例的彩色濾光片、及比較例之彩色濾光片，對應於RGB圖案於玻璃基板上形成薄膜電晶體、像素電極，如同實施例1~12、比較例1~7得液晶顯示裝置。

Claims

一種顯示裝置用遮光膜，其特徵為至少含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，以及具有硫原子及氮原子各1個以上、與羧基之乙烯基共聚物之高分子化合物。
一種含黑色材料用微粒子之組成物，其係用於製作如申請專利範圍第1項之遮光膜之含黑色材料用微粒子之組成物，其特徵為至少含有粒子之長寬比為2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，以及具有硫原子及氮原子各1個以上、與羧基之乙烯基共聚物之高分子化合物。
如申請專利範圍第2項之含黑色材料用微粒子之組成物，其中該含黑色材料用微粒子之組成物係含有多官能單體。
如申請專利範圍第3項之含黑色材料用微粒子之組成物，其中該含黑色材料用微粒子之組成物係含有光聚合引發劑。
一種轉印材料，其係用於製作如申請專利範圍第1項之遮光膜，其特徵為至少形成一層可轉印層於支持體上，該可轉印層係至少含有長寬比2~100之金屬微粒子及/或金屬化合物微粒子，以及具有硫原子及氮原子各1個以上、與羧基之乙烯基共聚物之高分子化合物。
如申請專利範圍第5項之轉印材料，其中該轉印材料係含有多官能單體。
如申請專利範圍第6項之轉印材料，其中該轉印材料係含有光聚合引發劑。
一種附遮光膜之基板，其特徵為使用如申請專利範圍第2至4項中任一項之組成物，或如申請專利範圍第5至7項中任一項之轉印材料製作。
一種彩色濾光片，其係於透光性之基板上具有著色層之呈不同顏色的2以上像素群，構成該像素群之各像素以遮光圖像互相離像的彩色濾光片，其中該遮光圖像係使用如申請專利範圍第1項之遮光膜圖案化製作。
一種液晶顯示元件，其特徵為具有如申請專利範圍第1項之遮光膜。
一種液晶顯示裝置，其特徵為使用如申請專利範圍第10項之液晶顯示元件製作。
一種顯示裝置，其特徵為使用如申請專利範圍第9項之彩色濾光片製作。