遮光膜用黑色树脂组合物、具有遮光膜的附遮光膜基板、彩色滤光片及触控面板的制作方法

遮光膜用黑色树脂组合物、具有遮光膜的附遮光膜基板、彩色滤光片及触控面板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及遮光膜用黑色树脂组合物、具有遮光膜的附遮光膜基板、彩色滤光片及触控面板。本发明的遮光膜用黑色树脂组合物，以下列者为必须成分：(A)会因为光或热而硬化的硬化性树脂、及/或会因为光或热而硬化的硬化性单体；(B)在分散介质中分散黑色遮光性粒子而成的含有黑色遮光性粒子的分散液；以及(C)在分散介质中分散透明粒子而成的含有透明粒子的分散液。通过使用如此的遮光膜用黑色树脂组合物，可提供具有高遮光率且外观性亦优异的遮光膜作为彩色滤光片或触控面板用的遮光膜。
【专利说明】
遮光膜用黑色树脂组合物、具有遮光膜的附遮光膜基板、彩色 滤光片及触控面板
技术领域
[0001] 本发明涉及遮光膜用黑色树脂组合物、于玻璃等透明基板上具有使该组合物硬化 而成的遮光膜的附遮光膜基板、以及以该附遮光膜基板为构成要素的LCD等显示器用彩色 滤光片及显示装置用触控面板。详言之，本发明涉及适合于透明基板上形成微细的遮光膜 且通过光或热硬化的黑色树脂组合物、及于选择性的位置上形成有使该黑色树脂组合物硬 化而得的遮光膜的附遮光膜基板。
【背景技术】
[0002] 于触控面板外框设置有用以遮光背面的液晶面板周边部的漏光的遮光膜(边框）， 且于液晶面板中彩色滤光片内设置有对TFT元件遮光的黑色矩阵。随着最近移动终端的发 展，使用于屋外或车载的触控面板及液晶面板等显示装置增加，设置于玻璃基板或塑胶膜 基板上的遮光膜对于来自面板外部的入射光而产生的反射光，会影响液晶显示装置等在非 开灯时的显示，因此将遮光膜设成与来自周围的着色膜等的反射光有同等的反射率、及控 制色相(反射色度)都成为新的技术课题。
[0003]如此的遮光膜是将以硬化性树脂与遮光材为主体的组合物印刷于透明基板上而 形成(专利文献1、2)。遮光材大多采用碳黑或黑色氧化钛等吸收可见光的黑色颜料。为了利 用该等黑色颜料提升遮光膜的遮光性(为降低遮光膜的光穿透性），而增加遮光膜中的黑色 颜料浓度时，相较于透明基板或硬化性树脂，黑色颜料的折射率较高，且由与透明基板的形 成有遮光膜的面相反的面侧观看时的反射率变高。即，在透明基板上形成的遮光膜与透明 基板的界面的反射增加，且相较于在透明基板上的着色层与透明基板的界面的反射或在着 色边框与空气的界面的反射变大的情况时，产生遮光膜上的反光或与彩色滤光片着色部的 反射率的差异造成黑色矩阵边界明显的课题。因此，愈是欲设成高遮光时，就愈是难以兼具 与遮光膜以外的着色层及着色边缘有同等的反射率之类的需求特性。
[0004] 就降低不同种材料间界面产生反射的手段而言，已提案有例如于基板表面设置使 外光反射降低的低折射率膜的方式(例如1 /4波长圆偏光板）、使基板表面变粗的抗眩光方 式等，以及研讨形成具有基板与遮光膜的中间折射率的薄膜的手段等附加式的手段。具有 中间折射率的薄膜的膜厚是由相当于可见光波长的4分之1波长的100至300μπι的透明膜或 该等多层膜所形成(非专利文献1)。
[0005] 液晶面板中的彩色滤光片上的黑色矩阵或触控面板面框用遮光膜中，有只于必要 的部位使遮光膜形成图案的必要性，在研讨如前述的附加式手段时，必须将以低反射化为 目的的薄膜(低反射膜)事先形成于透明基板与遮光膜之间，亦即例如以光刻法分别进行低 反射膜与遮光膜的图案形成，而形成有低反射膜与遮光膜的二层构造。或者，考虑有形成透 明薄膜后再形成遮光膜，将遮光膜以照相法进行图案曝光/显像，以此作为光罩使用而进行 透明薄膜的图案形成的方法。在此方法中，遮光膜用黑色树脂组合物必需对于事先形成的 透明薄膜不具侵蚀性。
[0006] 以往的遮光膜用黑色树脂组合物，是以硬化性树脂成分与遮光材成分为主体，在 降低折射率为更高的遮光材浓度的同时，并且在透明基板上形成的遮光膜具有符合期望的 遮光度(0D值)4以上的膜厚，可降低所形成的遮光膜与透明基板的界面的反射率。然而，欲 利用光刻法形成图案遮光膜为超过1.5μπι的膜厚时，于曝光/显像后的热烧制过程中，在曝 光过的部分有相对于膜厚方向的交联密度的差，故在涂膜表面与透明基板附近于热硬化收 缩产生差异，造成涂膜表面粗糙度增大、表面平滑性劣化、表面产生皱褶的课题。另一方面， 专利文献3中，揭示了通过使遮光膜组合物中共存有具有指定的平均一次粒径范围的氧化 硅粒子，即使在超过1.5μπι厚膜的情况，仍可形成图案的边缘形状的锐度良好的图案，且即 使在后续的热烧制步骤中，涂膜表面平滑且不会因热硬化收缩导致表面粗糙度劣化的技 术，然而为得其效果，对于遮光材必需添加一定量以上的氧化硅。又，在专利文献4揭示了包 含有丙烯酸树脂微粒子与碳黑的树脂组合物的技术，但此时，也为了使厚膜的图案形状稳 定化，对于遮光材必需添加一定以上的丙稀酸粒子。
[0007] 近年来，已提案利用喷墨法于透明基板上印刷直接硬化性树脂组合物的方法（专 利文献5)。由于喷墨印刷法是形成直接印刷图案，基本上不需有如光刻法等用于图案形成 的曝光/显像步骤，只要检讨已考量可靠性的硬化物组成即可。只进行热硬化时，与并用光 硬化的情况相比，厚膜时会产生皱褶的疑虑更少，但另一方面，为了确保硬化遮光膜的可靠 性(透明电极或配线等的图案蚀刻时的耐药品性），必需使热硬化反应的硬化剂及/或硬化 促进剂共存，具表面活性的氧化硅粒子等的共存则有使热硬化性树脂组合物的保存稳定性 降低的疑虑。
[0008] [现有技术文献]
[0009] [专利文献]
[0010][专利文献1]日本特开平4-177202号公报 [0011][专利文献2]日本特开平8-278629号公报 [0012][专利文献3]日本特开2008-304583号公报 [0013][专利文献4]日本特开2010-256589号公报 [0014][专利文献 5]W02011/155446 号公报 [0015][非专利文献]
[0016][非专利文献1]光学薄膜使用者手册，James D.Rancourt著，小仓繁太郎译，pp. 10

【发明内容】

[0017] (发明欲解决的课题）
[0018] 本发明为有鉴于该技术的诸多缺点所创作者，其目的在于提供遮光膜用黑色树脂 组合物及该遮光膜，该遮光膜用黑色树脂组合物为遮光性高的黑色遮光膜，且可形成使反 射光降低至与彩色滤光片的彩色(着色)部分相等程度的遮光膜。更进一步，该遮光膜形成 用黑色树脂组合物的黏度稳定性优异，且所形成的图案遮光膜的表面平滑性优异。解决课 题的手段）
[0019] 本发明人等，为了解决上述以往技术的问题点进行深入研究，结果发现，通过添加 与遮光膜用黑色树脂组合物中的黑色遮光性粒子以及经由光或热而硬化的树脂相比折射 率较低的透明粒子，可实现本案目的。
[0020] 亦即，本发明的要旨如以下所述。
[0021] (1) -种遮光膜用黑色树脂组合物，以下列者作为必须成分：（A)会因为光或热而 硬化的硬化性树脂、及/或会因为光或热而硬化的硬化性单体；（B)在分散介质中分散黑色 遮光性粒子而成的含有黑色遮光性粒子的分散液；以及(C)在分散介质中分散透明粒子而 成的含有透明粒子的分散液，其中，（C)成分中透明粒子的平均二次粒径Dc与(B)成分中黑 色遮光性粒子的平均二次粒径Db的比Dc/Db为0.2至1.0的范围，（C)成分中透明粒子的质量 me与(B)成分黑色遮光性粒子的质量Π1Β的质量比mc/mB为0.015至0.20的范围，并且前述透明 粒子的折射率为前述(A)成分的硬化物的折射率以下。
[0022] (2)本发明亦为（1)的遮光膜用黑色树脂组合物中，前述(C)成分中的透明粒子的 折射率为1.55以下。
[0023] (3)本发明亦为（1)或（2)的遮光膜用黑色树脂组合物中，前述(B)成分中的黑色遮 光性粒子为碳黑，并且前述(C)成分中的透明粒子为经由分子内具有反应性（甲基)丙烯酰 基的硅烷耦合剂表面处理后的氧化硅。
[0024] (4)本发明亦为（1)至(3)中任一项的遮光膜用黑色树脂组合物中，前述(C)成分中 的前述分散介质为具有（甲基)丙烯酰基的硬化性单体，并且前述透明粒子为经由分子内具 有（甲基)丙烯酰基的硅烷耦合剂表面处理后的氧化硅。
[0025] (5)本发明亦为（1)至(4)中任一项的遮光膜用黑色树脂组合物中，经由光或热硬 化而得的遮光膜的遮光率OD为2.8/μπι以上。
[0026] (6)本发明亦为（1)至（5)中任一项的遮光膜用黑色树脂组合物中，前述遮光膜用 黑色树脂组合物包含(D)溶剂，以作为前述(B)成分及(C)成分中的分散介质及/或作为追加 成分，尚且该(D)溶剂包含沸点180°C以上的溶剂为主成分，藉此该遮光膜用黑色树脂组合 物用作喷墨印刷用的遮光膜用黑色树脂组合物。
[0027] (7)本发明亦为（1)至（5)中任一项的遮光膜用黑色树脂组合物中，前述遮光膜用 黑色树脂组合物通过含有作为前述(A)成分的光硬化性碱性可溶性树脂及/或(E)碱性可溶 性树脂，而用作光刻法用的遮光膜用黑色树脂组合物。
[0028] (8)本发明亦为一种附遮光膜基板，是将（1)至（7)中任一项所述的遮光膜用黑色 树脂组合物涂布或印刷于透明基板上的单面，再使其硬化而得的附遮光膜基板，且硬化后 的遮光膜的膜厚为1至3μπι。
[0029] (9)本发明亦为一种彩色滤光片，是具有(8)的附遮光膜基板。
[0030] (10)本发明亦为一种触控面板，是具有(8)的附遮光膜基板。
[0031](发明的效果）
[0032] 根据本发明的遮光膜用黑色树脂组合物，通过添加相对于黑色遮光性粒子为较少 量的相对于黑色遮光性粒子在分散介质中的平均二次粒径为一定程度的平均二次粒径的 透明粒子，相较于未添加透明粒子的情况下，可使遮光膜的反射率降低。在此，作为透明粒 子者，使用折射率较黑色遮光性粒子小的粒子为有效，特别是使用氧化硅等无机粒子时，通 过进行特定的表面处理，在有机溶剂中或通过光或热硬化的硬化性单体中以具有期望的平 均二次粒径的方式，分散透明粒子为有效。通过使用如此的遮光膜用黑色树脂组合物，可提 供具有高遮光率且外观性亦优异的遮光膜作为彩色滤光片或触控面板用的遮光膜。
【具体实施方式】
[0033] 以下详细说明本發明。
[0034] 本发明的遮光膜用黑色树脂组合物中，作为(A)成分的会因为光或热而硬化的硬 化性树脂及/或会因为光或热而硬化的硬化性单体，宜使用分子内至少具有1个以上会因为 光或热而产生硬化反应的官能团，亦即（甲基)丙烯酰基、乙烯基等乙烯性不饱和双键、或环 氧基、氧杂环丁烷基等环状反应性基的树脂或单体。
[0035] 作为前述的会因为光或热而硬化的硬化性树脂者，优选为从丙烯酸、甲基丙烯酸、 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯 等丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯（以下，有时将此等统合记载为"（甲基）丙烯酸烷基 酯"等）、环状的丙烯酸环己酯或甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基乙 酯、苯乙烯等的中使用3至5种类左右的单体进行合成的分子量为5000至100000左右的聚合 物(丙烯酸系树脂)并且在侧链及/或尾端具有1个以上的前述会因为热或光而产生硬化反 应的官能团者。例如，作为丙烯酸系树脂的一部分经不饱和双键加成而成的树脂者，就耐热 性、显像性等观点而言，优选为使用使在上述的丙烯酸系树脂中具有羧基的单体共聚合后 的树脂，与具有异氰酸酯基与至少1个以上的乙烯性不饱和双键的异氰酸酯丙烯酸酯、甲基 丙烯酰基异氰酸酯等化合物反应而得的酸价50至150的感光性共聚物。
[0036] 更且，适合使用使双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、多 元羧酸化合物的聚缩水甘油酯、多元醇化合物的聚缩水甘油醚、脂肪族或脂环式环氧树脂、 缩水甘油胺型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、二羟基苯型环氧树脂等的环氧树脂与（甲 基)丙烯酸反应所得的（甲基)丙烯酸环氧酯等通常的可光聚合的树脂，再者，通过使（甲基） 丙烯酸环氧酯与酸酐反应，则亦适合使用作为可利用光刻法形成显像图案的树脂组合物。 [0037]又，具有乙烯性不饱和双键的聚合性单体，可列举例如：（甲基）丙烯酸-2-羟基乙 酯、（甲基）丙烯酸-2-羟基丙酯、（甲基）丙烯酸-2-羟基己酯等具有羟基的（甲基)丙烯酸酯 类、或乙二醇二（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、四甲二醇二（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、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（甲基）丙烯酸 酯、山梨糖醇五（甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五（甲基)丙烯酸酯、或二新戊四醇六（甲基)丙 烯酸酯、山梨糖醇六（甲基)丙烯酸酯、磷腈(phosphazene)的聚(环氧烷)改质六（甲基)丙烯 酸酯、己内酯改质二新戊四醇六（甲基)丙烯酸酯等（甲基)丙烯酸酯类。
[0038]分子内具有至少1个以上环氧基、氧杂环丁烷基等环状反应性基的具体例，可列 举:双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、双酚芴型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧 化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、多元醇的缩水甘油醚、多元羧酸的缩水甘油酯、含有 (甲基）丙烯酸缩水甘油酯为单元的聚合物、以3，4_环氧基环己烷羧酸(3'，4'_环氧基环己 基）甲酯为代表的脂环式环氧化合物、具有二环戊二烯骨架的多官能环氧化合物(例如DIC 公司制HP7200系列）、2,2_双(羟基甲基)-1-丁醇的1，2_环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷 加成物（例如Daicel公司制"EHPE3150"）、环氧化聚丁二稀（例如日本曹达公司制"11188〇-Pb · jp-100"）、具有聚硅氧骨架的环氧化合物等。该等会因为光或热而硬化的硬化性树脂 或单体可单独使用或混合多种，藉此可赋予可靠性等特性。
[0039] 更且，通常优选将该等树脂或单体与会因为光或热进行反应的化合物，例如具有 羧基、胺基、羟基、巯基的化合物，以及会因为紫外线或热产生自由基、阳离子、阴离子等的 光聚合起始剂、热聚合起始剂等共存而使用。
[0040] 针对所列示的(A)成分，优选为选择其硬化物的折射率达指定的1.48至1.6的范围 者。例如，为丙烯酸树脂是硬化物时，其折射率为1.48至1.55,通过使化学构造中含有芳香 族基，例如通过与苯乙烯单体的共聚合，可调整折射率。环氧树脂系时为1.50至1.60,使用 双酚系环氧树脂或芳香族酸酐硬化剂时，折射率变高，当使用脂肪族环氧树脂、脂环式环氧 树脂或脂环式酸酐硬化剂时，折射率变得较低。
[0041] (B)成分中的黑色遮光性粒子，从目标薄膜中的遮光率及遮光膜用组合物的保存 稳定性的观点而言，是使用折射率超过1.6,吸收可见光的黑色颜料作为主体而使用。本发 明所使用的黑色颜料，优选为碳黑。碳黑可使用灯黑、乙炔黑、热碳黑、槽黑、炉黑等的任一 种。就调整其他黑色染料等的遮光性为目的，可将一种或多种混合使用，但黑色遮光性粒子 在全遮光材中优选为60质量％以上。例如，有机颜料系/染料系的遮光材使用过多时，遮光 率降低。
[0042] 将该等遮光材与例如高分子分散剂或溶剂等分散介质一起在珠磨机中分散，形成 含有黑色遮光性粒子的分散液，通过与前述(A)成分及后述的（C)成分混合，调制出本案目 标的遮光膜用黑色树脂组合物。分散液中的黑色遮光性粒子的平均二次粒径Db，优选为调 制成60nm至150nm，更优选为调制成SOnm至120nm。于本发明中，所谓"平均二次粒径"是指以 分散溶介质或相当的溶剂稀释，以动态光散射法测定，并利用累积量法所求得的平均粒径 值。例如，碳黑为以PGMEA溶剂中0.1质量％粒子浓度所测定的值。平均二次粒径Db未达60nm 时，为了达成高遮光率而提高黑色遮光性粒子的浓度时，所需的高分子分散剂的添加量会 增加，并且保存时容易发生黏度增加。平均二次粒径Db超过150nm时，所形成的遮光膜的表 面平滑性不佳，且由光刻法形成时的图案边缘的直线性受损。
[0043]顺带一提，触控面板用遮光膜及彩色滤光片用黑色矩阵中的遮光度(OD=-Iog[穿 透度])要求为0D4以上，另一方面，膜厚要求为3μπι以下，优选为2μπι以下的薄膜化。其理由 是，在触控面板的情形中，为了防止在遮光膜上的金属配线与触控面板上导电膜的连接时 的断线之故，在彩色滤光片的情形中，为了确保于黑色矩阵上形成RGB像素后的平坦性之 故。以即使为如此薄的遮光膜仍得到高遮光度为目的，例如将碳黑设为在组合物中相对于 全固形份为35质量％以上70质量％以下。
[0044] 另一方面，将组合物的全固形份(硬化后残存于基板上的总成分）中的黑色遮光性 粒子的浓度调高时，有形成于透明基板上的遮光膜与透明基板之间的反射增加、遮光膜上 的反光、或因与彩色滤光片着色部的反射率的差异使边界变明显的课题存在。亦即，不含后 述的（C)成分，只有硬化树脂成分(A)与遮光材成分(B)时，所硬化/形成的遮光膜中的遮光 膜与透明基板之间的反射率，主要取决于(A)成分与（B)成分中的黑色遮光性粒子的质量 比，若质量比率为一定，即使将遮光膜的膜厚增厚，反射率也不会显著降低。
[0045] 有鉴于如上述的事实，本发明人等发现通过使具有折射率为(A)成分的硬化物的 折射率以下的透明粒子共存于(A)成分的硬化物中，将组合物的全固形份中的黑色遮光性 粒子的浓度设为相同的同时(维持遮光度的同时），可降低反射率。亦即，本发明中以具有折 射率为(A)成分的硬化物的折射率以下透明粒子作为必须成分〔以分散于分散介质的状态 作为(C)成分使用〕，透明粒子可列示公知的氧化硅等金属氧化物等无机系透明微粒子;丙 烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、聚硅氧树脂、环氧树脂或三聚氰胺树脂等树脂系透明微粒 子。由于树脂制的透明微粒子在本发明的组合物中有作为分散于有机溶剂的分散溶液供应 的情形，故优选由不溶于有机溶剂的交联树脂所构成。
[0046]作为(A)成分被含有、成为(B)成分中的黑色遮光性粒子或(C)成分中的透明粒子 的基材的通过光或热使硬化树脂及/或硬化性单体硬化而成的(A)成分的硬化物，其折射率 取决于化学构造，优选为1.48至1.6的范围。因此，构成(C)成分的透明粒子的成分的折射率 为(A)成分的硬化物的折射率以下，优选为1.40至1.60的范围，更优选为1.42至1.55。此外， 于本发明中，所谓"(A)成分的硬化物的折射率"是指从本发明的遮光膜用黑色树脂组合物 中扣除(B)成分中的黑色遮光性粒子及(C)成分中的透明粒子或在硬化过程中被去除的溶 剂等之后，使遮光膜的涂膜形成成分硬化而成的硬化物的折射率，当为了通过光或热使(A) 成分硬化而共存有硬化剂或聚合起始剂等时，则为包含有该等的硬化物的折射率。（C)成分 中的透明粒子的折射率超过前述"(A)成分的硬化物的折射率"時，反射率的降低效果消失。 作为公知的透明粒子使用的成分的折射率，氧化硅为1.44至1.50、丙烯酸树脂系或环氧树 脂系为1.47至1.60、聚硅氧树脂系为1.40至1.45。该等可单独亦可2种以上使用。此外，透明 粒子的透明性以全光线穿透率计为10%以上，只要透明性的光波长依存性有助于遮光膜的 无彩色化，亦可进行着色使用。
[0047] 更且，（C)成分中的透明粒子，其平均二次粒径Dc与（B)成分中的黑色遮光性粒子 的平均二次粒径Db的比Dc/Db为0.2至1.0的范围，并且在前述组合物中的（C)成分中的透明 粒子的质量me与（B)成分中的黑色遮光性粒子的质量Π 1Β的比mc/mB为0.015至0· 20,优选为 0.03至0.10，更优选为0.03至0.09的范围内使用。平均二次粒径Dc系以分散溶介质或相当 的溶剂稀释后，以动态光散射法测定，并利用累积量法求得的平均粒径的值。例如，氧化硅 粒子为在甲醇中1至10质量％粒子浓度的测定值。平均二次粒径比Dc/Db超过1.0时，所形成 的遮光膜表面的平滑性不佳，且遮光率(OD/μπι)降低，又，D C/DB低于0.2时，所形成的遮光膜 的反射率降低效果减弱。组合物中的质量比mc/ mB低于0.015时，所形成的遮光膜的反射率的 降低效果消失，且超过〇. 20时，遮光膜的遮光率(OD/μπι)降低。此外，特别是因应增加遮光率 (OD/μπι)而大量使用(B)成分时，由于(A)的通过光或热硬化的成分的构成比率减少，容易发 生基材的硬化物性未达到期望的程度，或以光刻法进行的图案形成不够充分的问题，因此 本发明中，即使(C)成分中的透明粒子的添加量减少，仍可降低反射率，而非常有用。
[0048]以硬化本组合物而成的遮光膜所构成的附遮光膜基板中，所显现的反射降低效果 的机制，推测如下述。亦即，遮光膜是将包含溶剂的遮光性树脂组合物涂布于透明基板上的 单面，干燥后使其硬化作成遮光膜。干燥后的涂膜没有不均匀且表面为平滑时，在涂膜内部 属于低黏性体的(A)成分成为基材，属于弹性体的(B)成分中的黑色遮光性粒子成为分散于 (A)成分的形态。于干燥过程中，涂膜内随着溶剂挥发，会往膜厚方向产生体积收缩，但因排 除分散的粒子间的溶剂而缩短粒子间距离。于透明基板与所塗佈的组合物的界面亦相同。 此时的硬化性树脂及单体成分，相较于属于弹性体的黑色遮光性粒子为属于黏性高的黏性 体，故在分散的粒子间变形/收缩，最终通过硬化而固定化黑色遮光性粒子的位置。自如此 的附遮光膜基板的透明基板侧入射的光的一部分，是完全在透明基板界面与其附近的遮光 膜内通过黑色遮光性粒子〔碳黑的折射率约为2且充分高于(A)成分的硬化物的折射率〕进 行反射及散射而从透明基板侧射出。因此，增加组合物中的黑色遮光性粒子浓度时，由该黑 色遮光性粒子导致的反射/散乱会增加。另一方面，认为共存有透明粒子时，与黑色遮光性 粒子具有相同弹性的透明粒子，相较于(A)成分不会变形而是存在于黑色遮光性粒子间及 透明基板与黑色遮光性粒子之间。因此，推定通过较黑色遮光性粒子折射率为低的透明粒 子产生的反射/散射会变少，且入射于存在于透明基板界面的透明粒子的光会再被周边的 黑色遮光性粒子吸收，此吸收对具某种程度厚的膜厚者为有效。
[0049] 为使上述的反射率降低的机制有效发挥，据信:在组合物中以及在涂布于透明基 板上而成的膜中，均必须以不会自主凝集的方式，使透明粒子与黑色遮光性粒子一起稳定 地分散。因此，作为有效使黑色遮光性粒子及透明粒子的分散稳定性提升的手段，认为组合 物的黏度稳定性为其指标。本发明所使用的(C)成分中的透明粒子通过进行粒子表面处理， 有助于抑制其再凝集。
[0050] 例如，作为本发明的(C)成分中的透明粒子使用的氧化硅，优选为经分子内具有反 应性（甲基)丙烯酰基的硅烷耦合剂表面处理过的氧化硅，经胶状氧化硅表面处理的氧化硅 是由日本特开昭57-131214号公报、日本特开2000-289172号公报等记载的周知手段所调 制。该等经表面处理的氧化硅可以高分子分散剂共存且相对稳定地分散于单烷基醚、单烷 基醚乙酸酯等溶剂中，而适合作为分散液〔（C)成分〕供应于本遮光膜用黑色树脂组合物。更 且，即使在前述的具有乙烯性不饱和基的（甲基)丙烯酸酯等硬化性单体中，仍同样可相对 容易进行经表面处理过的氧化硅的分散，不只溶剂，亦可以通过光或热硬化的硬化性单体 中分散有透明粒子的形态作为(C)成分。又，在溶剂与硬化性单体的混合物中，亦可再分散 于溶解硬化性树脂的溶液中而使用。使用于该表面处理过的氧化硅的氧化硅粒子，是由一 般的气相反应或液相反应的类的制造法所制造，且不局限于形状(球状、非球状），但利用电 子显微镜观察时的其一次粒径为20至40nm。采用该等氧化硅粒子经公知的方法表面处理， 再将表面处理过的氧化硅在有机溶剂中利用珠磨机分散后的分散液在甲醇中稀释至1至 10wt%所成的样本，经动态光散射法测定再利用累积量法求得的平均二次粒径为30至 100nm、优选为30至60nm者，相对容易制造，而可作为本发明的（C)成分中的透明粒子予以调 配。
[0051] 另一方面，为了有效发挥遮光性并确保分散稳定性，黑色遮光性粒子的碳黑的平 均二次粒径Db，如前述为60nm至150nm，优选为80至120nm。因此，表面处理氧化娃的平均二 次粒径为碳黑的平均二次粒径以下是相较容易的方法。
[0052] 再者，（C)成分中的透明粒子优选为丙烯酸树脂粒子，丙烯酸树脂粒子不局限于制 造法或形状(球状、非球状、单核构造、内核-外壳构造等），但就凝集性少且分散性优异者而 言，可利用日本Paint制交联丙稀酸微粒子Fine sphere系列、日本特开2010-256589号公报 记载的丙稀酸微粒子等。
[0053]以溶解或分散本发明的必须成分为目的，可含有1种或多种类的溶剂，且无特别限 定。可列举例如：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 类等;丙酮、甲基乙基酮、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮类；甲苯、二甲苯、四甲苯等芳香 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、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二乙基醚等 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、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等，通过使用该等数种类进行溶 解、混合，可形成稳定地分散有黑色遮光性粒子或透明粒子等的均匀组合物。
[0054] 又，于本发明的遮光膜用黑色树脂组合物中，视需要可调配硬化促进剂、热聚合抑 制剂、抗氧化剂、可塑剂、调平剂、消泡剂、耦合剂、界面活性剂等添加剂。热聚合抑制剂可列 举氢醌、氢醌单甲基醚、连苯三酚、第三丁基苯二酚、酚噻等，抗氧化剂可列举位阻酚系化合 物等，可塑剂可列举邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯等，消泡剂或调 平剂可列举聚硅氧系、氟系、丙烯酸系的化合物。又，界面活性剂可列举氟系界面活性剂、聚 硅氧系界面活性剂等。
[0055] 将遮光膜用黑色树脂组合物涂布于透明基板上的方法，除了公知的溶液浸渍法、 喷雾法以外，尚可采用使用喷墨机、卷筒式涂布机、背缘涂布机(land coater)、狭缝式涂布 机或旋床机的方法等的中任一种方法。为了得到良好的涂布膜通过调整溶剂至合适黏度， 利用该等的方法，涂布成期望的厚度之后，在加热或减压下去除溶剂(预烘），藉此形成干燥 涂膜。接着通过光及/或热进行硬化而制作目的的附遮光膜基板。
[0056] 前述的使遮光膜用黑色树脂组合物通过光或热所硬化而得的本发明中的遮光膜， 其遮光率OD优选为达2.8/μπι以上，优选为使用如具有如此特性的遮光膜用树脂组合物。触 控面板用遮光膜以及彩色滤光片用黑色矩阵中的遮光度(OD=-Iog[穿透度])要求为0D4以 上，另一方面，膜厚优选为3μπι以下，更优选为2μπι以下的薄膜。其理由为，在触控面板的情形 中，为了防止在遮光膜上的金属配线与触控面板上导电膜的连接时的断线之故，在彩色滤 光片的情形中，为了确保于黑色矩阵上形成RGB像素后的平坦性之故。以即使为如此薄的遮 光膜也得到高遮光度为目的，例如将碳黑设成在组合物中相对于全固形份为35质量％以 上，便可调制遮光度2.8/μπι以上的遮光膜。另一方面，OD/μπι为未达2.8的遮光膜时，在透明 基板与遮光膜之间反射L*成为5.5以下，实质上不成问题。
[0057] 于透明基板上形成遮光膜图案的方法有光刻法，是将本发明的遮光膜用黑色树脂 组合物涂布于透明基板上，透过光罩向已干燥的涂膜照射紫外线，将未曝光部分利用显像 液去除，再进行加热处理。又，有网版印刷法、凹版印刷、凹版印刷法等使用转印版进行印刷 的方法等，甚至近年来，喷墨印刷法以不需要遮罩或印刷版的数位印刷方法受到瞩目。本发 明的遮光膜用黑色树脂组合物可适用于任一种遮光膜图案形成方法，为了形成具有适合各 种方法的黏度、表面张力的树脂组合物，选定硬化性树脂树/硬化性单体(单体）、以及溶剂 或界面活性剂脂组合物。又，依据遮光膜图案的精度或解像度等来选定形成方法、印刷机 等。特别是本发明的遮光膜用黑色树脂组合物中黑色遮光性粒子或透明粒子系稳定地分 散，不会发生由于分散粒子的凝集造成的粗大粒子，且保存时的黏度稳定性优异，故可特别 适合使用在喷墨印刷法或光刻法。
[0058]例如，使用本发明的遮光膜用黑色树脂组合物以喷墨印刷法形成遮光膜时，由于 黑色遮光性粒子及透明粒子再凝集的情况少，因此间歇吐出时的喷墨喷嘴的闭塞少，且保 存时的黏度稳定，故有助于连续印刷时的图案膜厚的稳定性。喷墨装置只要是可调整组合 物的吐出液量者就无特别制限，但在一般常用的压电元件的喷墨头，稳定地形成液滴的墨 水组合物的物性依据头的构成而有所不同，但在头内部的温度下，黏度可为3mPa · sec至 150mPa · sec，优选可为4mPa · sec至30mPa · sec。黏度的值较此大時，无法吐出液滴，相反 的，黏度的值较此小時，则液滴的吐出量不稳定。又，头内部的温度，依所使用的墨水组合物 的稳定性而有不同，优选为在室温20°C至45°C使用。其中，为了增加墨水组合物中的固形份 以提高膜厚，一般采用可稳定吐出黏度的35至40°C左右的温度。
[0059] 用以上述等喷墨印刷法的遮光膜用黑色树脂组合物的特性，主要是依构成该遮光 膜用黑色树脂组合物的溶剂或界面活性剂来调整，再者为了抑制连续印刷时喷嘴部分中的 该组合物的干燥，溶剂以沸点180°C以上者为主体，并且在全溶剂成分中为60%以上、优选 为80 %以上的范围内，可使用单独或多种。沸点180 °C以上的溶剂可使用：乙二醇单甲基醚 乙酸酯等乙二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚等二乙二醇单 烷基醚类;二乙二醇单正丁基醚乙酸酯等二乙二醇单烷基醚乙酸酯类;丙二醇单甲基醚乙 酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等丙二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇二甲基醚等其他醚类； γ-丁内酯等高沸点溶剂类等。
[0060] 另一方面，光刻法中，本发明的遮光膜用黑色树脂组合物因黑色遮光性粒子及透 明粒子的再凝集造成的粗大粒子发生较少，故可使显像后的图案边缘直线性为良好。该粗 大粒子的发生抑制，亦适合于其他的图案形成法，例如将装载于印刷版上的印刷墨水转印 至透明基板上的情形，或用于降低印刷图案的表面异物、焊疤等缺陷。
[0061] 光刻法所使用的本发明的遮光膜用黑色树脂组合物中，（A)成分为光硬化性树脂 及/或光硬化性单体，并进一步混合用以使其溶解于碱性显像液中的碱性可溶性树脂。碱性 可溶性树脂可列举例如:使用由丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙 酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯，具有环状的官能团 的丙烯酸环己酯或甲基丙烯酸环己酯，具有羟基的丙烯酸羟基乙酯或甲基丙烯酸羟基乙 酯，苯乙烯等单体中选出的2至5种类的单体，与丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基的单体(单 体)所合成的分子量5000至100000的共聚物，且不具光硬化性的官能团的(E)碱性可溶性树 脂。
[0062] 更且，碱性可溶性树脂的合适例，可列举于分子内具有聚合性不饱和基与羧基等 酸性基的含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂，属于(A)成分的一种的光硬化性树脂本 身为含有该聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂时，亦适合使用。此时，可并用不具有前述光 硬化性官能团的(E)碱性可溶性树脂而使用。含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂，可使 用例如使（甲基)丙烯酸与（甲基)丙烯酸酯化合物自由基共聚合而得的树脂中羧基的一部 分，与1分子中具有（甲基)丙烯酸缩水甘油酯等聚合性不饱和基与环氧基的化合物反应所 得的含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂;或者，使环氧树脂与（甲基)丙烯酸反应而得 的环氧基（甲基)丙烯酸酯树脂再加成酸酐所得的含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂 为首的众多的树脂。
[0063] 印刷于透明基板上的遮光膜的硬化方法以及硬化性树脂成分(A)，是依透明基板 的耐热性或所使用的环境、所要求的尺寸精度、符合的可靠性而选定。
[0064]以下，列举实施例等进一步详细说明本发明，但本发明并不限定于该等实施例。
[0065] (实施例）
[0066] 以下实施例中各种评价除非另有说明则如下所述进行。
[0067][固形份浓度]
[0068] 将Ig的后述合成例中所得的树脂溶液含浸于玻璃过滤器〔质量:Wo(g)〕并加以秤 量〔Wi(g)〕，以160°C加热2小时后的质量〔W 2(g)〕依下式求出。
[0069] 固形份浓度(质量％ ) = 100 X (W2-Wo)AW1-W0)
[0070] [酸价]
[0071] 将树脂溶液溶解于二氧六环，使用电位差滴定装置〔平沼产业股份有限公司制商 品名C0M-1600〕以1/10N-KOH水溶液进行滴定后求出。
[0072] [分子量]
[0073] 使用凝胶渗透色谱仪(GPC) {T0S0H股份有限公司制HLC-8220GPC、溶剂：四氢呋喃、 柱：TSKgelSuperH-2000(2条）+TSKgelSuperH-3000(l条）+TSKgelSuperH-4000(l条）+ TSKgeISuper-H5000 (1条）〔TOSOH股份有限公司制〕、温度：40°C、速度：0 · 6ml/min}进行测 定，以标准聚苯乙烯〔TOSOH股份有限公司制PS-01 igomer Kit〕换算值求出重量平均分子量 (Mw)的值。
[0074] [-次粒径测定]
[0075] 以溶剂将含有粒子溶液稀释至粒子浓度为O.lwt%左右，将所得的分散液滴下至 附碳支持膜的金属性筛网后作成的测定用样本，利用穿透型电子显微镜(TEM;日本电子公 司制、JEM-2000EX)观测，以所得的粒径作为一次粒径。
[0076][平均二次粒径测定]
[0077]针对所得的含有黑色遮光性粒子的分散液或含有透明粒子的分散液，利用动态光 散射法的粒度分布计(大冢电子股份有限公司制、粒径分析仪FPAR-1000)，分别测定根据累 积量法求得的平均二次粒径。含有黑色遮光性粒子的分散液，以丙二醇单甲基醚乙酸酯 (PGMEA)使其分散后的粒子浓度成为0.1至0.5质量％的方式来稀释，并作为测定用样本。 又，为使含有透明粒子的分散液达到可测定的散射强度，以甲醇稀释粒子浓度至1至l〇w% 后作为测定用样本。
[0078][黏度测定]
[0079]使用E型黏度计（东机产业制、RE80L)以23°C测定遮光膜用黑色树脂组合物的黏 度。测定是在该组合物的调制后立即进行，然后移动至可密封的容器，在5°C冷藏保管1个月 后以及在40°C加速熟化一星期后，以同样的条件测定黏度，判定相较于初期黏度的黏度上 升。
[0080] [遮光度(0D值)测定]
[0081] 使用后烘后的附遮光膜玻璃基板，以大冢电子制OD计测定。
[0082] [膜厚测定]
[0083]将后烘后的附遮光膜玻璃基板使用触针式膜厚计〔Tencor股份有限公司制〕来测 定。
[0084][折射率的测定]
[0085]使用阿贝（abbe)折射率计测定。
[0086][反射光学特性的测定]
[0087] 使用后烘后的附遮光膜玻璃基板，自已形成遮光膜的面的相反侧的面侧使用 Konica Minolta公司制的测色计CM2600d，以D65光源、10°视野进行测定。
[0088] 又，反射率是利用由该反射光学特性的测定所得的L*的测定值，根据以下的计算 式求得。
[0089] 反射率（％ ) = {(L*+16)/116}3 X 100
[0090] [喷墨吐出稳定性试验]
[0091] 将遮光膜用黑色树脂组合物添加至Konica Minolta IJ制压电元件驱动型喷墨头 (14pL/drop;KM512M)，在冲洗、喷墨头吐出面的洗净实施后，使用飞翔观察相机连续30分钟 确认该组合物的吐出状态，若未吐出液滴，即飞翔轨道没有明显非垂直等显著的缺陷时评 为?。接着，在间歇吐出试验（喷墨头吐出面洗净后静置30分钟，计算再吐出时的不吐出喷 嘴的次数）中，全部512喷嘴中不吐出喷嘴的数未达10个时评为?，未达30个时为Λ、30个以 上时为X。
[0092][现象性质评价]
[0093]使用旋转涂布机将遮光膜用黑色树脂组合物，以后烘后的膜厚成为1.2μπι的方式， 涂布于125mm X 125mm的玻璃基板上，以80 °C预烘1分钟。然后，调整曝光间距至80μηι，于干燥 涂膜的上覆盖线宽/线距= 20μπι/20μπι的负型光罩，以I线照度30mW/cm2的超高压水银灯照 射lOOmJ/cm 2的紫外线，并进行感光部分的光硬化反应。其次，使该曝光结束的涂板在 0.05%氢酸化钾水溶液中以23°C进行lkgf/cm 2压淋浴显像，观察到图案的时间设为显像脱 落时间（BT秒），再进行20秒的显像后，进行5kgf/cm2压的喷雾水洗，去除涂膜的未曝光部， 于玻璃基板上形成像素图案，然后，使用热风干燥机以230°C热后烘30分钟。各实施例、及比 较例中所得的遮光膜的评价项目与方法如下所述。
[0094]图案直线性以及涂膜表面的平滑性:对后烘后的20μπι线以显微镜以及SEM观察，当 观测到带有锯齿时评为X，没有时评为?。又，由粗大粒子所得的线膜厚产生不均匀时，平 滑性判定为X。
[0095]其次，显示实施例所使用的树脂的合成例，首先，显示在下述的合成例、实施例中 所使用的略号。
[0096] BPFE: 9，9-双(4-羟基苯基)芴与氯甲基环氧乙烷的反应物。
[0097] BPDA:3,3'，4,4'_联苯基四羧酸二酐
[0098] THPA: 1，2，3，6-四氢化邻苯二甲酸酐
[0099] TPP:三苯基膦 [0100] PGMEA:丙二醇单甲基醚乙酸酯 [0101] BDGAC:二乙二醇单丁基醚乙酸酯
[0102] DPHA:二新戊四醇六丙烯酸酯与二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物〔日本化药股份 有限公司制商品名DPHA〕
[0103] HDDA: 1,6-己二醇二丙烯酸酯 [0104] TMPTA:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
[0105] [合成例1]
[0106] 于附有回流冷却器的500ml四颈烧瓶中，添加 BPFE78.63g(0.17mol)、丙烯酸 24.50g(0.34mol)、TPP 0.45g、及PGMEA 114g，在 100至 105°C的加热下搅拌 12小时，得到反 应生成物。
[0107] 接着，在所得的反应生成物中添加 BPDA 25.01g(0.085mol)及THPA12.93g (0.085mo 1 )，在120至125 °C的加热下搅拌6小時，得到含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树 脂溶液（A)-I。所得的树脂溶液的固形份浓度为55.8wt %，酸价（经固形份换算）为 103mgK0H/g，通过GPC分析测得的Mw为2600。
[0108][树脂溶液的调制:A成分溶液]
[0109] 调制含有以下(A)成分的树脂溶液Al至A3。该树脂溶液Al至A3分别经干燥/硬化后 的硬化物的折射率均为1.50至1.55。
[0110] (1)树脂溶液Al(喷墨印刷用-1):光硬化型树脂组合物 将BDGAC 86.9质量份、胺酯丙烯酸酯〔共荣社化学股份有限公司制商品名UA-306H〕10.0质量份、光起始剂0XE-02(BASF制)0.75质量份、BYK Japan股份有限公司制商品 名BYK(注册商标)-333的10%BDGAC稀释溶液1.23质量份、3-脲基丙基三乙氧基硅烷〔信越 化学工业股份有限公司制商品名KBE-585〕1.14质量份予以混合，通过Ιμπι深层式过滤器进 行加压过滤，调制树脂溶液Al。
[0112] (2)树脂溶液A2(喷墨印刷用-2):热硬化型树脂组合物
[0113]将BDGAC 82.9质量份、由合成例1所得的含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂 溶液（AM 6.3质量份、苯酚酚醛清漆型环氧树脂〔三菱化学股份有限公司制商品名 JER154、环氧当量178、1分子中的平均官能团数3.0〕3.2质量份、DPHA 4.0质量份、BYK Japan股份有限公司制商品名BYK(注册商标)-333的10 % BDGAC稀释溶液1.24质量份、3-脲 基丙基三乙氧基硅烷〔信越化学工业股份有限公司制商品名KBE-585〕2.95质量份予以混 合，调制树脂溶液A2。
[0114] (3)树脂溶液A3(光刻用）：光硬化型树脂组合物
[0115]将PGMEA 78.7质量份、由合成例1所得的含有聚合性不饱和基的碱性可溶性树脂 溶液(A)-I 12.3质量份、DPHA 2.41质量份、光聚合起始剂0XE-02(BASF制)0.81质量份、BYK Japan股份有限公司制商品名BYK(注册商标)-333的10 % BDGAC稀释溶液1.24质量份、3-脲 基丙基三乙氧基硅烷〔信越化学工业股份有限公司制商品名KBE-585〕2.95质量份予以混 合，调制树脂溶液A3。
[0116][含有黑色遮光性粒子分散液的调制:B成分]
[0117] (1)碳黑分散液Bl(喷墨印刷用）：使在BDGAC中碳黑浓度成为25质量％、分散树脂 〔树脂溶液(A)-I中的树脂成分〕成为8质量％、高分子分散剂成为2质量％的方式，在珠磨机 中进行分散，并作为碳黑分散液B1。所得的分散液中的碳黑平均二次粒径为106nm。
[0118] (2)碳黑分散液B2(光刻用）：使在PGMEA中碳黑浓度成为25质量％、分散树脂〔树脂 溶液(A)-I中的树脂成分〕成为8质量％、高分子分散剂成为2质量％的方式，在珠磨机中进 行分散，并作为碳黑分散液B2。所得的分散液中的碳黑平均二次粒径为98nm。
[0119] [含有透明粒子分散液的调制:C成分]
[0120] 氧化硅的折射率采用1.45(文献值）、氧化铝的折射率采用1.74(文献值）。所调制 的分散液的特性表不于表1。
[0121 ] (1)氧化硅分散液Cl:将日产化学工业股份有限公司制胶状氧化硅以γ -甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理，使该表面处理过的氧化硅成为50质量％浓度的方 式，与高分子分散剂5质量％ -起在HDDA中利用珠磨机进行分散，并作为氧化娃分散液Cl。
[0122] (2)氧化硅分散液C2:将日产化学工业股份有限公司制胶状氧化硅以γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理，使该表面处理过的氧化硅成为30质量％浓度的方 式，与高分子分散剂3质量％ -起在DPHA中利用珠磨机进行分散，并作为氧化娃分散液C2。
[0123] (3)氧化硅分散液C3:将日产化学工业股份有限公司制胶状氧化硅以γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理后，使氧化硅的浓度成为30质量％的方式，与高分 子分散剂3质量％ -起在TMPTA中利用珠磨机进行分散，并作为氧化娃分散液C3。
[0124] (4)氧化娃分散液C4:使粒状氧化娃（日本Aerosil公司制Aerosil)成为浓度20质 量％的方式，与高分子分散剂10质量％ -起在PGMEA中利用珠磨机进行分散，并作为氧化娃 分散液C4。
[0125] (5)氧化铝分散液C5:将日产化学工业股份有限公司制胶状氧化铝以γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理，使表面处理过的胶状氧化铝的浓度成为30质量％ 的方式，与尚分子分散剂3质量％ -起在HDDA中利用珠磨机进行分散，并作为氧化错分散液 C5〇
[0126] [遮光膜用黑色树脂组合物及其遮光膜的调制以及评价]
[0127] [实施例1]
[0128] 将14.5质量份的树脂溶液A2、15质量份的碳黑分散液Bl、0.5质量份的氧化硅分散 液Cl予以混合，（总共30质量份），通过Ιμπι深层式过滤器进行加压过滤，调制遮光膜用黑色 树脂组合物。所调制的该组合物的初期黏度(室温)为10.3mPa · sec。将该遮光膜用黑色树 脂组合物在无碱玻璃上以旋转涂布改变旋转数并涂布，将该等以90 °C干燥5分钟，再以230 °C后烘30分钟以作为附遮光膜玻璃基板。
[0129] [实施例2至3、比较例1至3]
[0130] 前述的树脂溶液A2及碳黑分散液Bl与含有透明粒子的分散液依照表2至3所示的 质量份予以混合，调制遮光膜用黑色树脂组合物，与实施例1同样地进行黏度测定。再将该 遮光膜用黑色树脂组合物涂布于无碱玻璃上，以90°C干燥5分钟，再以230°C后烘30分钟后， 作成附遮光膜玻璃基板。结果表示于表2至3。
[0131] 相较于不含透明粒子的比较例1的附遮光膜玻璃基板，实施例1至3的附遮光膜玻 璃基板中尽管为相同的碳黑浓度，该等可降低反射率。另一方面，含有氧化铝粒子(折射率 文献值1.74)的比较例2的附遮光膜玻璃基板并未见反射率的降低。并且使用平均二次粒径 较碳黑粒子为大的氧化硅粒子的比较例3中，虽然附遮光膜玻璃基板的反射率降低，但以 SEM观察时，其硬化膜表面观察到由凝集粒子构成的硬化膜表面的突起物而为不佳，且膜厚 也有不均匀。且于遮光膜用黑色树脂组合物中，其40°C保管时的黏度相较初期值时有显著 的增黏，甚至于喷墨吐出试验中发生喷嘴阻塞。
[0132] [实施例4]
[0133] 将14.5质量份的树脂溶液Al、15质量份的碳黑分散液Bl、0.5质量份的氧化硅分散 液Cl予以混合(总共30质量份），利用Ιμπι深层式过滤器进行加压过滤，调制遮光膜用黑色树 脂组合物。所调制的该组合物的初期黏度(室温)为10.OmPa · sec。将该遮光膜用黑色树脂 组合物在无碱玻璃上以旋转涂布改变旋转数并涂布，以90°C干燥5分钟，再以紫外线曝光 1000mJ(365nm基准）、120°C后烘30分钟后，作成附遮光膜玻璃基板。
[0134] [实施例5至6、比较例4至6]
[0135] 将前述的树脂溶液Al及碳黑分散液Bl与含有透明粒子的分散液依照表2至3所示 的质量份予以混合，调制遮光膜用黑色树脂组合物，与实施例1同样地进行黏度测定。再将 该遮光膜用黑色树脂组合物在无碱玻璃上以旋转涂布改变旋转数并涂布，以90°C干燥5分 钟，再以紫外线曝光l〇〇〇mJ(365nm基准）、120°C后烘30分钟后，作成附遮光膜玻璃基板。
[0136] 相较于不含透明粒子的比较例4,实施例4至6中的附遮光膜玻璃基板中尽管为相 同的碳黑浓度，该等可降低反射率。另一方面，含有氧化铝粒子(折射率文献值1.74)的比较 例5的附遮光膜玻璃基板中未见反射率的降低。且使用平均二次粒径较碳黑粒子为大的氧 化硅粒子的比较例6中，虽然附遮光膜玻璃基板的反射率降低，但其硬化膜表面的平滑性并 不佳。
[0137] [实施例7、比较例7至8]
[0138] 将相对于总固形份浓度的碳黑浓度改为40质量％，调制与实施例1以及比较例3及 比较例1同样的遮光膜用黑色树脂组合物，对其黏度与附遮光膜玻璃基板的光学特性进行 评价。结果表示于表2至3。
[0139] 相较于不含透明粒子的比较例8,在实施例7的附遮光膜玻璃基板中尽管为相同的 碳黑浓度，其可降低反射率。另一方面，在使用平均二次粒径较碳黑粒子为大的氧化硅粒子 的比较例7中，虽然附遮光膜玻璃基板的反射率降低，但以SEM观察时，其硬化膜表面观察到 由凝集粒子构成的部位的硬化膜表面的突起物而不佳，并观察到膜厚有不均匀。且于遮光 膜用黑色树脂组合物中，其40°C保管时的黏度相较初期值有显著的增黏，甚至于喷墨吐出 试验中发生喷嘴阻塞。
[0140] [实施例8及比较例9至10]
[0141] 调制作为树脂溶液A3及碳黑分散液B2的光刻用的遮光膜用黑色树脂组合物，同样 进行黏度测定。将该遮光膜用黑色树脂组合物在无碱玻璃上以旋转涂布进行涂布，以80°C 干燥5分钟，通过石英遮罩进行紫外线曝光100mJ(365nm基准），在0.05%K0H的水溶液中以 23°C浸渍/浸透40秒，再以230°C后烘30分钟，作成附遮光膜玻璃基板。结果表示于表4。
[0142] 相较于不含透明粒子的比较例9,在实施例8的附遮光膜基板中尽管为相同的碳黑 浓度，其反射率下降。另一方面，使用平均二次粒径较碳黑粒子为大的氧化硅粒子的比较例 10中，虽然附遮光膜基板的反射率降低，但以SEM观察时，硬化膜表面观察到由凝集粒子构 成的硬化膜表面的突起物而不佳，并观察到膜厚有不均匀。并且于20μπι线的边缘形状观察 到在实施例8及比较例9没有观察到的锯齿状。且遮光膜用黑色树脂组合物中其40°C保管时 的黏度相较初期值有增黏。
[0143] [实施例9至10]
[0144] 将树脂溶液作为A2及碳黑分散液为Bl，改变相对于总固形份浓度的氧化硅浓度 (Cl)，以调制遮光膜用黑色树脂组合物，与实施例1同样地评价附遮光膜玻璃基板的光学特 性。结果表示于表5。可知该等均因氧化硅分散液的添加而降低反射率。
[0145] [实施例11至I2]
[0146] 将树脂溶液作为A3及碳黑分散液为B2，改变相对于总固形份浓度的氧化硅浓度 (Cl )，以调制遮光膜用黑色树脂组合物，与实施例8同样地评价附遮光膜玻璃基板的光学特 性。结果表示于表5。可知该等均因氧化硅分散液的添加而降低反射率。
[0147] [表 1]




【主权项】
1. 一种遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述遮光膜用黑色树脂组合物以下列 者作为必须成分：（A)会因为光或热而硬化的硬化性树脂、及/或会因为光或热而硬化的硬 化性单体；（B)在分散介质中分散黑色遮光性粒子而成的含有黑色遮光性粒子的分散液；以 及(C)在分散介质中分散透明粒子而成的含有透明粒子的分散液， 其中，（C)成分中透明粒子的平均二次粒径Dc与(B)成分中黑色遮光性粒子的平均二次 粒径Db的比Dc/Db为0.2至1.0的范围，（C)成分中透明粒子的质量me与(B)成分黑色遮光性粒 子的质量mB的质量比mc/mB为0.015至0.20的范围，并且前述透明粒子的折射率小于前述(A) 成分的硬化物的折射率。2. 如权利要求1所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述(C)成分中的明粒 子的折射率为1.55以下。3. 如权利要求1或2所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述(B)成分中的黑 色遮光性粒子为碳黑，并且前述(C)成分中的透明粒子为经由分子内具有反应性（甲基)丙 烯酰基的硅烷耦合剂表面处理后的氧化硅。4. 如权利要求1至3任一项所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述(C)成分 中的前述分散介质为具有（甲基)丙烯酰基的硬化性单体，并且前述透明粒子为经由分子内 具有（甲基)丙烯酰基的硅烷耦合剂表面处理后的氧化硅。5. 如权利要求1至4任一项所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，经由光或热 所硬化而得的遮光膜的遮光率OD为2.8/μπι以上。6. 如权利要求1至5任一项所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述遮光膜 用黑色树脂组合物包含(D)溶剂作为前述(Β)成分及(C)成分中的分散介质及/或作为追加 成分，并且该(D)溶剂包含沸点180°C以上的溶剂为主成分，藉此该遮光膜用黑色树脂组合 物用作喷墨印刷用的遮光膜用黑色树脂组合物。7. 如权利要求1至5任一项所述的遮光膜用黑色树脂组合物，其特征在于，前述遮光膜 用黑色树脂组合物通过含有作为前述(A)成分的光硬化性碱性可溶性树脂及/或(E)碱性可 溶性树脂，而使用作为光刻法用的遮光膜用黑色树脂组合物。8. -种附遮光膜基板，将权利要求1至7任一项所述的遮光膜用黑色树脂组合物涂布或 印刷于透明基板上的单面，再使其硬化而得的附遮光膜基板，硬化后的遮光膜的膜厚为1至 3um〇9. 一种彩色滤光片，是具有权利要求8所述的附遮光膜基板。10. -种触控面板，是具有权利要求8所述的附遮光膜基板。
【文档编号】G03F7/027GK105938295SQ201610125576
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】斋藤亨, 藤城光, 藤城光一
【申请人】新日铁住金化学株式会社