遮光板形成用感光性組合物、遮光板和顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及遮光板形成用感光性組合物、遮光板和顯示裝置，更詳細而言，涉及用 于形成便攜式數字終端等中使用的遮光板的感光性組合物、使用該感光性組合物形成的遮 光板和具備該遮光板的顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，在智能手機、平板終端等各種便攜式數字顯示裝置中，觸摸面板作為位置 輸入裝置迅速普及，主要是可進行多個的多點觸控操作的電容式的多點觸控顯示器成為主 流。對于電容式的觸摸面板而言，為了從使用者側看不到引出配線，研究了將引出配線隱藏 在遮光層的后面的技術（例如，參照專利文獻1)。
[0003] 然而，如今期望顯示器的小型化、輕型化，因此研究了縮窄遮光層（也稱為遮光 板）的寬度?，F在，遮光層主要用絲網印刷方式形成，但因為如下的理由，形成高精細的圖 案困難。即，絲網印刷方法存在有時容易發(fā)生配線的洇滲、摩擦等或者形成配線排（配線7 O )時在配線排間產生氣泡而成為顯示畫面被侵蝕、腐蝕斷線的原因之類的課題。
[0004] 因此，研究了使用感光性組合物通過光刻形成遮光層。例如，專利文獻2~3中， 提出了使用分散有黑色顏料的感光性組合物形成黑色遮光層的技術。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特許第5199913號說明書
[0008] 專利文獻2 :日本特開2012-145699號公報
[0009] 專利文獻3 :日本特開2013-205474號公報

【發(fā)明內容】

[0010] 以往，從遮光性的觀點考慮，遮光層通常為黑色，但近年來隨著喜好的改變，有時 需求白色的遮光層。為了呈現白色，例如專利文獻2~3中使用白色顏料代替黑色顏料制備 感光性組合物，但使用該感光性組合物形成白色遮光層時，由于熱導致的樹脂成分的黃變， 使白度（whiteness)下降。近年來為了使觸摸面板部件一體化，有時在遮光層的上層形成 觸摸面板用的透明電極、保護膜，但形成透明電極時經過250°C以上的加熱處理，導致樹脂 成分明顯黃變，因此制作白度高的白色遮光層越來越難。
[0011] 另外，形成遮光層后需要對金屬膜進行蝕刻等，因此還要求遮光層的材料有耐化 學性。
[0012] 迫切期待提供一種滿足如上全部要求特性的感光性組合物。
[0013] 因此，本發(fā)明的課題在于提供一種白度高且耐化學性和遮光性優(yōu)異的、適合形成 遮光板的感光性組合物。并且，本發(fā)明的課題在于提供一種使用該感光性組合物形成的遮 光板和具備該遮光板的顯示裝置。
[0014] 本發(fā)明人等經過深入研究，結果發(fā)現通過使用特定的光聚合引發(fā)劑，能夠解決上 述課題。
[0015] 即，本發(fā)明提供一種遮光板形成用感光性組合物，其中，含有（A)白色顏料、（B)粘 結劑樹脂、（C)聚合性化合物和（D)光聚合引發(fā)劑，
[0016] (D)光聚合引發(fā)劑含有選自0-酰肟系光聚合引發(fā)劑、α-氨基烷基苯酮系光聚 合引發(fā)劑、?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑和二茂鈦系光聚合引發(fā)劑中的至少1種光聚合引發(fā) 劑。
[0017] 另外，本發(fā)明提供一種使用該感光性組合物形成的遮光板和具備該遮光板的顯示 裝置。
[0018] 使用本發(fā)明的感光性組合物，能夠形成白度高且耐化學性和遮光性優(yōu)異的遮光 板。
[0019] 因此，本發(fā)明的感光性組合物非常適合用于制作以智能手機、平板終端等便攜式 數字顯示裝置為代表的顯示裝置。
【具體實施方式】
[0020] 首先，對本發(fā)明中使用的主要用語進行說明。
[0021] (遮光層（遮光板））
[0022] 遮光層具有如下功能，即隱藏在顯示裝置中央的位置檢測區(qū)域（觸摸面板部）的 外周部具有的配線、控制電路等，使其不能被看到，由此不損害顯示裝置的外觀。因此，對遮 光層要求用于隱藏不需要的部件的遮光性。
[0023] (白色）
[0024] 本發(fā)明中白色定義為CIELAB(LW表色系統(tǒng)）中，明度指數（L，為80以上且色 品指數（a' b〇分別大于-5且小于5的顏色。LW表色系統(tǒng)的上述三個屬性可以利用 市售的分光測色計、分光光度計等測定。
[0025] (黃變）
[0026] 黃變是指物體在大致可見光區(qū)域中吸收大量波長380~550nm、尤其波長400~ 450nm的光，結果導致作為其補色的黃色成分大量包含在物體色中。LW表色系統(tǒng)中，如 果K為5以上，則通過目視觀察能夠識別黃變。應予說明，a $表示物體的紅色或者綠色，與 黃變的程度無關系。
[0027] 接下來，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0028] 遮光板形成用感光性組合物
[0029] -(A)白色顏料-
[0030] 作為本發(fā)明的感光性組合物中使用的白色顏料，例如，可從碳酸鈣、碳酸鉛、碳酸 鋇、硫酸鋇、硫酸鉛、磷酸鉛、磷酸鋅、氧化鈦、氧化鋁、二氧化娃、氧化鋅、氧化鋪、氧化錯、氧 化錫、硫化鋅、硫化鍶、鈦酸鍶、鎢酸鋇、偏硅酸鉛、滑石、高嶺土、粘土、氯氧化鉍、氫氧化鈣、 中空二氧化硅等中選擇。
[0031] 作為白色顏料，例如可舉出顏色索引（C. I. ;The Society of Dyers and Colourists公司發(fā)行）中被分類為顏料的化合物，即被賦予如下的顏色索引（C. I.)編號的 化合物。
[0032] C. I.顏料白1、C. I.顏料白2、C. I.顏料白3、C. I.顏料白4、C. I.顏料白5、C. I.顏 料白6、C. I.顏料白6:1、C. I.顏料白7、C. I.顏料白8、C. I.顏料白10、C. I.顏料白11、 C. I.顏料白12、C. I.顏料白13、C. I.顏料白14、C. I.顏料白15、C. I.顏料白16、C. I.顏料 白17、C. I.顏料白18、C. I.顏料白18:1、C. I.顏料白19、C. I.顏料白20、C. I.顏料白21、 C. I.顏料白22、C. I.顏料白23、C. I.顏料白24、C. I.顏料白25、C. I.顏料白26、C. I.顏 料白27、C. I.顏料白28、C. I.顏料白30、C. I.顏料白32、C. I.顏料白33。
[0033] 這些白色顏料也可以將其表面用氧化鋁、硅氧烷等其它的金屬處理后使用。
[0034] 這些白色顏料中，從得到遮光性高的遮光層的觀點考慮，優(yōu)選含有選自氧化鈦和 鈦酸鍶中的至少1種。氧化鈦的晶型優(yōu)選為金紅石型。
[0035] 白色顏料的平均粒徑通常為100~700nm，從遮光性和感光性組合物的保存穩(wěn)定 性的觀點考慮，優(yōu)選為180~500nm，更優(yōu)選為200~400nm，進一步優(yōu)選為250~400nm〇 這里，"平均粒徑"是指測定在透射式電子顯微鏡的觀察視場中存在的100個一次粒子的長 徑，計算它們的平均值而得的值。
[0036] 在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍，本發(fā)明的感光性組合物中也可以并用白色顏料以 外的其它的著色劑。作為這樣的其它的著色劑，可舉出紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、綠色 顏料、紫色顏料、黑色顏料等。
[0037] 本發(fā)明中，也可以將白色顏料和任意混合的其它的顏料通過再結晶法、再沉淀法、 溶劑清洗法、升華法、真空加熱法或者它們的組合進行精制后使用。另外，這些顏料根據需 要可以用樹脂將其粒子表面改性后使用。作為將顏料的粒子表面改性的樹脂，例如可舉出 日本特開2001-108817號公報中記載的載體樹脂或者市售的各種顏料分散用的樹脂。另 外，有機顏料可以利用所謂的鹽磨使一次粒子微細化后使用。作為鹽磨的方法，例如，可采 用日本特開平08-179111號公報中公開的方法。
[0038] 另外本發(fā)明中，也可以與白色顏料和任意混合的其它的顏料一起進一步含有公知 的分散劑和分散助劑。
[0039] 作為公知的分散劑，例如可舉出氨基甲酸酯系分散劑、聚乙烯亞胺系分散 劑、聚氧乙烯烷基醚系分散劑、聚氧乙烯烷基苯基醚系分散劑、聚乙二醇二酯系分 散劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、（甲基）丙烯酸系分散劑、磷 酸酯系分散劑等。作為市售品，例如，可使用Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、 Disperbyk-182、 Disperbyk-184、 BYK-LPN6919、 BYK-LPN21116、 BYK-LPN21324(以 上為BYK-Chemie(BYK)公司制）等（甲基）丙稀酸系分散劑，Disperbyk-161、 Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk_182(以上 為BYK-Chemie(BYK)公司制）、Solsperse76500(Lubrizol株式會社制）等氨基甲酸酯系 分散劑，Solsperse24000 (Lubrizol株式會社制）等聚乙稀亞胺系分散劑，AdisperPB821、 AdisperPB822、AdisperPB880、AdisperPB881 (以上為 Ajinomoto Fine-Techno 株式會社 制）等聚酯系分散劑，Disperbyk-110、Disperbyk-180等磷酸酯系分散劑。
[0040] 其中，作為分散劑，從提高保存穩(wěn)定性的觀點考慮，優(yōu)選選自（甲基）丙烯酸系分 散劑、磷酸酯系分散劑、氨基甲酸酯系分散劑和聚酯系分散劑中的至少1種，更優(yōu)選選自 (甲基）丙烯酸系分散劑和磷酸酯系分散劑中的至少1種。
[0041] 另外，從提高保存穩(wěn)定性的觀點考慮，優(yōu)選分散劑是酸值為10~200mgK0H/g的分 散劑或者胺值為20~200mgK0H/g的分散劑。酸值更優(yōu)選為50~180mgK0H/g，進一步優(yōu)選 為60~180mgK0H/g，更進一步優(yōu)選為80~150mgK0H/g。從顏料分散液和固化性組合物的 保存穩(wěn)定性的觀點考慮，胺值更優(yōu)選為40~200mgK0H/g，進一步優(yōu)選為60~180mgK0H/g， 更進一步優(yōu)選為70~150mgK0H/g。另一方面，從形成白度高的遮光板的觀點考慮，胺值優(yōu) 選為20~150mgK0H/g，更優(yōu)選為20~80mgK0H/g。這里，本發(fā)明中"酸值"表示中和Ig分 散劑固體成分所需的KOH的mg數，"胺值"表示中和Ig分散劑固體成分所需的HCl和當量 的KOH的mg數。
[0042] 本發(fā)明中，分散劑可以單獨使用或者混合2種以上使用?；旌?種以上使用時，優(yōu) 選至少含有（甲基）丙烯酸系分散劑，（甲基）丙烯酸系分散劑的含有比例相對于分散劑 整體優(yōu)選為50質量％以上，更優(yōu)選為70質量％以上。通過成為這樣的方式，容易得到保存 穩(wěn)定性更優(yōu)異的感光性組合物。
[0043] 本發(fā)明中，分散劑的含量相對于白色顏料和任意使用的其它的著色劑的合計100 質量份，通常為〇. 5~50質量份，優(yōu)選為2~30質量份，更優(yōu)選為3~20質量份。通過成 為這樣的方式，能夠形成保存穩(wěn)定性優(yōu)異的感光性組合物。
[0044] 另外作為上述分散助劑，可舉出顏料衍生物等。作為顏料衍生物，具體而言，可舉 出銅酞菁、二酮基吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
[0045] 從形成遮光性優(yōu)異的遮光板的觀點考慮，白色顏料和任意使用的其它的著色劑的 合計含量通常在感光性組合物的固體成分中為10~80質量％，優(yōu)選為30~75質量％，更 優(yōu)選為40~70質量％，特別優(yōu)選為50~70質量％。這里固體成分是指后述的溶劑以外 的成分。
[0046] 與白色顏料一起并用其它的著色劑時，其它的著色劑的含有比例相對于白色顏料 100質量份優(yōu)選為20質量份以下，更優(yōu)選為10質量份以下，進一步優(yōu)選為5質量份以下。