專利名稱：分散組合物、聚合性組合物、遮光性濾色片、固體攝像元件、液晶顯示裝置、晶片級鏡片以 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及含有鈦黑的分散組合物、含有該分散組合物的聚合性組合物、使用該聚合性組合物而獲得的遮光性濾色片、以及具備該遮光性濾色片的固體攝像元件、液晶顯示裝置、晶片級透鏡(wafer level lens)和攝像單元。
背景技術：
為了達到遮蔽著色象素間的光、提高對比度等目的，在用于液晶顯示裝置的濾色片上設置一層被稱為黑矩陣的遮光膜。另外，為了防止發生噪音、提高圖像質量等目的，在固體攝像元件中也設置有黑矩陣。黑矩陣是通過使用一種含有分散有遮光性的黑色色材的分散組合物、聚合性化合物、聚合引發劑和其他成分的聚合性組合物，采用光刻法等形成圖案來制造的。作為用于形成液晶顯示裝置用或固體攝像元件用的黑矩陣的組合物，已知有含有炭黑或鈦黑等黑色色材的感光性樹脂組合物。作為液晶顯示裝置用黑矩陣，要求遮光性好的黑矩陣，以便提高對比度和可見性。 另一方面，作為固體攝像元件用黑矩陣，除了在可見區的遮光性以外，還必須具備在紅外區的遮光性。過去，作為遮光性的黑矩陣，主要多使用炭黑。但是，如果想要通過使用炭黑來提高黑矩陣的遮光性，則必須提高黑矩陣中的炭黑用量。因此，必須使用作為遮光材料的炭黑的濃度高的分散組合物或者聚合性組合物來形成遮光層的圖案。然而，如果為了獲得高的遮光性而增加炭黑的含量，則會產生炭黑在組合物中的分散變得困難，以及圖案成形性惡化的問題。進而，還要求在顯影后的未曝光部位的組合物殘留量少，而且在將感光性樹脂組合物涂布到基板上時所形成的涂布膜具有均勻性，并且要求形狀良好，不易產生在遮光膜周邊部位的膜厚度比遮光膜中央部位的膜厚度薄的區域(即，沒有臺階)。作為液晶顯示裝置用黑矩陣，主要要求在可見區內的遮光性，而作為固體攝像元件用黑矩陣，除了要求在可見區內的遮光性以外，還要求具備在紅外區的遮光性。另外，液晶顯示裝置用黑矩陣要求微細化，另一方面，對于固體攝像元件用黑矩陣 (特別是用于遮擋與支持體的受光元件形成面相反一側的面(以下也稱為“背面”)的黑矩陣)，要求能夠對于比液晶顯示裝置用黑矩陣還要大的面積均勻地遮光的性能。當使用上述以往的感光性樹脂組合物作為固體攝像元件用遮光膜來形成大面積的遮光膜時，往往會在遮光膜周邊部位產生膜厚度比遮光膜中央部位的膜厚度薄的區域 (臺階)，從而導致遮光膜周邊部位的遮光能力變低。另外，當為了獲得高的遮光性而增加黑色材料的含量時，就容易在遮光膜周邊部位產生殘渣，從而使敏感性降低，這是存在的問題。進而，當為了提高敏感性而增加聚合引發劑的用量時，會產生經時穩定性降低的問題。
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近年來，在移動電話和PDA (Personal Digital Assistant)等電子設備的移動終端上，搭載小型且薄型的攝像單元。這種攝像單元，一般具備CXD(Charge Coupled Device) 圖像傳感器或CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)圖像傳感器等固體攝像元件、以及用于在固體攝像元件上形成客體圖象的透鏡。隨著移動終端的小型化和薄型化，要求攝像單元的小型化和薄型化。另外，為了謀求降低移動終端的成本，希望制造工序高效率化。作為制造這種小型且多個透鏡的方法，已知的一種方法是制造在基板上形成了多個透鏡的這樣結構的晶片級透鏡，然后將基板切斷以使多個透鏡相互分離來量產透鏡模塊的方法。另外，已知的另一種方法是，將形成了多個透鏡的基板與形成了多個固體攝像元件的傳感器基板組合成一體，然后按照將透鏡和固體攝像元件作為組件來含有的方式，將上述基板與上述傳感器基板一起切斷，如此來量產攝像單元的方法。以往，作為晶片級透鏡，記載了通過將形成了多個透鏡的基板重疊而構成的多層晶片級透鏡(參見例如，特表2005-539276號公報)。晶片級透鏡是由基板和透鏡能使光透過的透明材料構成，這樣，任何部位都能使光透過，因此，在切割晶片級透鏡并將其搭載到攝像元件上以制成攝像單元的情況下，一旦在透鏡的透鏡面以外的區域發生光的透過或反射，則有可能在攝像時容易發生稱為重影(ghosting)或閃光(flaring)等光學性能上的缺點。從防止這種缺點的觀點考慮，例如在晶片級透鏡的透鏡以外的區域中，進行設置遮光部件等的加工。另外，還公開了向基板上供給成形材料，用模具在該基板上形成透鏡的方法(參見例如，國際公開2007/107025號小冊子)。為了滿足上述那樣的遮光性高的黑矩陣的品質要求，人們提出了遮光性高的鈦黑是很有用的，并提出了提高鈦黑分散性的各種方案(參見例如，特開平10-246955號公報、特開平9-54431號公報、特開平10-46042號公報、特開2007-115921號公報、特開平 10-114836號公報、特開2002-275343號公報、特開2005-266189號公報)。然而，由于鈦黑的比重大，因此，難以分散，即使分散，一旦經過一段時間，鈦黑就會沉降下來等，所以希望提高其分散性以及分散穩定性。
發明內容
本發明就是鑒于上述情況而進行的，以下記載本發明的方案。根據本發明的一個方案，提供鈦黑的分散性高、能夠抑制經時后的鈦黑沉降、而且分散性和保存穩定性高的分散組合物。根據本發明的另一個方案，提供一種對基板的涂布性良好且能夠獲得均勻的膜厚、在圖案成形時能夠抑制未曝光部位的殘渣、沒有曝光 顯影后的臺階(黑矩陣中的臺階高差)、圖案形狀良好的聚合性組合物。根據本發明的另一個方案，提供通過使用上述聚合性組合物而獲得的具有遮光性高的著色圖案的遮光性濾色片、以及使用該遮光性濾色片的高圖像質量的固體攝像元件、 以及液晶顯示裝置、以及攝像單元。根據本發明的另一個方案，提供具有遮光性高的著色區域的晶片級透鏡。本發明的具體手段如下。
<1> 一種分散組合物，其中含有㈧鈦黑、⑶接枝共聚物以及(C)溶劑。<2><1>所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物具有除氫原子外的原子數在40 10000的范圍內的接枝鏈。<3><1>或<2>所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物中的接枝鏈為選自聚酯結構、聚醚結構以及聚丙烯酸酯結構中的至少1種。<4><1> <3>中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物至少含有由下述式(1) 式(5)中的任意一個表示的結構單元化1
權利要求
1.一種分散組合物，其中含有(A)鈦黑、(B)接枝共聚物以及(C)溶劑。
2.如權利要求1所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物具有除氫原子以外的原子數在40 10000范圍的接枝鏈。
3.如權利要求1或者權利要求2所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物中的接枝鏈為選自聚酯結構、聚醚結構以及聚丙烯酸酯結構中的至少1種。
4.如權利要求1 3中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物至少含有由下述式(1) 式(5)中任一個表示的結構單元化1式(1) 式(5)中，Χ1、X2、X3、X4、X5和X6各自獨立地表示氫原子或者1價有機基團； Y1、Y2、Y3、Y4和Y5各自獨立地表示2價連結基；Z1、Z2、Z3、Z4和Z5各自獨立地表示氫原子或者1價有機基團；R表示氫原子或者1價有機基團，共聚物中可以存在結構不同的R ；n、m、 P、q和r各自獨立地為1 500的整數。
5.如權利要求1 4中的任意一項所述的分散組合物，其中，由乂1』』』』或者X6 表示的1價有機基團為碳數1 12的烷基。
6.如權利要求1 5中的任意一項所述的分散組合物，其中，由Y1、Y2、Y3、Y4或者Y5表示的2價連結基選自下述(Y-I) (Y-20)的連結基化2
7.如權利要求1 6中的任意一項所述的分散組合物，其中，由mt或者Z5表示的1價有機基團為烷基、羥基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基或者氨基。
8.如權利要求1 7中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述式( 中由R表示的 1價有機基團為烷基、芳基或者雜芳基。
9.如權利要求4 8中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物相對于該接枝共聚物的總質量，按照質量換算，含有10% 90%范圍的由上述式(1) 式(5) 中的任一個表示的結構單元。
10.如權利要求1 9中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物還含有包含能夠與鈦黑相互作用的官能團的結構單元。
11.如權利要求1 10中的任意一項所述的分散組合物，其中，上述(B)接枝共聚物還含有羧酸基、磺酸基、磷酸基中的至少1種。
12.—種聚合性組合物，其中含有權利要求1 11中的任意一項所述的分散組合物、 (D)聚合性化合物以及(E)聚合引發劑。
13.如權利要求12所述的聚合性組合物，其中，上述(E)聚合引發劑為肟聚合引發劑。
14.一種遮光性濾色片，其中，在基板上具有通過使用權利要求12或者權利要求13所述的聚合性組合物來形成的著色圖案。
15.一種固體攝像元件，其中具備權利要求14所述的遮光性濾色片。
16.一種液晶顯示裝置，其中具備權利要求14所述的遮光性濾色片。
17.一種晶片級透鏡，其中具備多個透鏡一體成形的基板以及設置在該基板的除了上述透鏡的透鏡面以外的區域的權利要求14所述的遮光性濾色片。
18.一種攝像單元，其中具備權利要求17所述的晶片級透鏡。
全文摘要
本發明提供鈦黑的分散性高、而且鈦黑不沉降的保存穩定性高的分散組合物。進而，本發明還提供對基板的涂布性良好、能夠獲得均勻的膜厚，形成圖案時未曝光部的殘渣被抑制，曝光、顯影后的臺階小，圖案形狀良好的聚合性組合物。上述分散組合物包含(A)鈦黑、(B)接枝共聚物、以及(C)溶劑。
文檔編號C08F290/04GK102171287SQ20098013866
公開日2011年8月31日 申請日期2009年10月1日 優先權日2008年10月3日
發明者久保田誠, 土村智孝, 嶋田和人, 永田裕三, 藤牧一廣, 金子祐士 申請人:富士膠片株式會社