黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使其硬化而成的遮光膜以及彩色滤光片制造技术

本发明专利技术提供一种具有遮光性及低反射率的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使其硬化而成的遮光膜以及彩色滤光片。本发明专利技术的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物包含：(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)选自黑色颜料、混色颜料及遮光材料中的至少一种遮光成分、以及(E)二氧化硅粒子。作为所述(E)成分的二氧化硅粒子为中空粒子。

【技术实现步骤摘要】
黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使其硬化而成的遮光膜以及彩色滤光片
本专利技术涉及一种黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使其硬化而成的遮光膜以及彩色滤光片。
技术介绍
近年来，因移动终端的发展，室外或车载用途中使用的触摸屏及液晶面板等显示装置增加。所述显示装置中，在触摸屏外框设置有遮光膜以遮蔽背面的液晶面板周边部的漏光，且在所述液晶面板设置有黑色矩阵以抑制黑色显示时光自画面漏出、以及抑制相邻的彩色抗蚀剂彼此的混色。在显示装置等中，为了抑制漏光等并改善所述显示装置等的画面的视认性，有时提高遮光膜中的黑色颜料的浓度来提高遮光膜的遮光性(降低遮光膜的透光性)。与透明基材或硬化性树脂的折射率相比，黑色颜料的折射率高，因此，若提高遮光膜中的黑色颜料浓度，则自透明基材的与形成有遮光膜的面相反的面侧进行观察时，反射率会变高。因此，形成于透明基材上的遮光膜与透明基材的界面处的反射增加，产生向遮光膜上的映入、或与彩色滤光片着色部的反射率的差异所引起的黑色矩阵边界显眼的不良情况。因此，迫切期望一种具有高遮光性与低反射率两者的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以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，公开有一种黑色感光性树脂组合物，包含：疏水性的二氧化硅微粒子及特定的分散剂(氨基甲酸酯系分散剂)。其通过使用疏水性二氧化硅微粒子及特定的分散剂，可形成兼顾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]日本专利特开2015-161815号公报r>
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]但是，本专利技术人等人进行了研究，结果，专利文献1中记载的黑色感光性树脂组合物无法获得具有高遮光性与低反射率两者的遮光膜。另外，在各种显示装置或固体摄像元件等的传感器用遮光膜等中，根据装置构成的设计，不仅出现需要降低涂布于玻璃等透明基材上的遮光膜的透明基材侧的反射率的情况，而且还出现要求降低与透明基材接触的面的相反侧的面(以下，称为“涂布表面”)的反射率的情况。本专利技术是鉴于所述方面而成，其目的在于提供一种具有高遮光性及低反射率的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使其硬化而成的遮光膜以及彩色滤光片。[解决问题的技术手段]本专利技术的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物包含：(A)含有不饱和基的感光性树脂、(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体、(C)光聚合引发剂、(D)选自黑色颜料、混色颜料及遮光材料中的至少一种遮光成分、以及(E)二氧化硅粒子，所述黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物中，作为所述(E)成分的二氧化硅粒子为中空粒子。本专利技术的遮光膜是由所述黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物构成。本专利技术的彩色滤光片具有所述遮光膜作为黑色矩阵。[专利技术的效果]根据本专利技术，可提供一种具有高遮光性及低反射率的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物以及使用其的遮光膜以及彩色滤光片。另外，本专利技术的遮光膜在形成于透明基材上的情况下，不仅可助于实现透明基材侧的低反射化，而且也可助于实现遮光膜的涂布表面侧的低反射化。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的黑色抗蚀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)成分～(E)成分。以下，对(A)成分～(E)成分进行说明。((A)成分)作为(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂优选为在一分子中具有聚合性不饱和基、与用于使碱可溶性显现出的酸性基，更优选为含有聚合性不饱和基与羧基两者。若为所述树脂，则并无特别限定，可广泛使用。所述含有不饱和基的感光性树脂的例子有通过如下方式而获得的环氧(甲基)丙烯酸酯酸加成物：使(甲基)丙烯酸与由双酚类衍生的具有两个缩水甘油醚基的环氧化合物(以下，也称为“通式(1)所表示的双酚型环氧化合物”)反应，获得具有羟基的化合物，并使多元羧酸或其酐与所获得的具有羟基的化合物反应。所谓由双酚类衍生的环氧化合物，是指双酚类与表卤醇反应而获得的环氧化合物或其同等物。再者，所谓“(甲基)丙烯酸”，为丙烯酸及甲基丙烯酸的总称，是指这些的一者或两者。作为(A)成分的含有不饱和基的感光性树脂优选为通式(1)所表示的双酚型环氧化合物。[化1](式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为氢原子、碳数1～5的烷基或卤素原子的任一者，X为-CO-、-SO2-、-C(CF3)2-、-Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-O-、式(2)所表示的芴-9,9-二基或单键，l为0～10的整数)[化2]通式(1)所表示的双酚型环氧化合物为使双酚类与表氯醇反应而获得的具有两个缩水甘油醚基的环氧化合物。所述反应时，通常伴有二缩水甘油醚化合物的寡聚物化，因此，包含含有两个以上的双酚骨架的环氧化合物。所述反应中所使用的双酚类的例子包含：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，优选为具有芴-9,9-二基的双酚类。另外，和使此种环氧化合物与(甲基)丙烯酸进行反应而获得的环氧(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例子包含：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。此处，链式烃二羧酸或三羧酸的酸单酐的例子包含：琥珀酸、乙酰基琥珀酸、马来酸、己二酸、衣康酸、壬二酸、柠苹酸、丙二酸、戊二酸、柠檬酸、酒石酸、氧代戊二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、二甘醇酸等的酸单酐。进而包含导入有任意的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例子包含：环丁烷二羧酸、环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物，包含：/n(A)含有不饱和基的感光性树脂；/n(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体；/n(C)光聚合引发剂；/n(D)选自黑色颜料、混色颜料及遮光材料中的至少一种遮光成分；以及/n(E)二氧化硅粒子，所述黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物中，/n作为所述(E)成分的二氧化硅粒子为中空粒子。/n

【技术特征摘要】
20190329 JP 2019-0675791.一种黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物，包含：
(A)含有不饱和基的感光性树脂；
(B)具有至少两个乙烯性不饱和键的光聚合性单体；
(C)光聚合引发剂；
(D)选自黑色颜料、混色颜料及遮光材料中的至少一种遮光成分；以及
(E)二氧化硅粒子，所述黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物中，
作为所述(E)成分的二氧化硅粒子为中空粒子。


2.根据权利要求1所述的黑色抗蚀剂用感光性树脂组合物，其中所述(A)含有不饱和基的感光性树脂为使通式(1)所表示的由双酚类衍生的具有两个缩水甘油醚基的环氧化合物与(甲基)丙烯酸的反应物、进而和多元羧酸或其酐进行反应而获得的含有不饱和基的感光性树脂，



式(1)中，R1、R2、R3及R4分别独立地为氢原子、碳数1～5的烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川淳也，须田充，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP