黑矩阵用颜料分散物和含有该黑矩阵用颜料分散物的黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术提供具有高遮光性和高绝缘性的黑矩阵用颜料分散物、和含有该黑矩阵用颜料分散物的黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物。本发明专利技术涉及一种黑矩阵用颜料分散物，其为含有酸性炭黑、颜料分散剂、多官能环氧化合物和溶剂的黑矩阵用颜料分散物，其特征在于，相对于酸性炭黑100质量份，含有0.1质量份～50质量份的上述多官能环氧化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在维持高遮光性的同时具有高绝缘性的黑矩阵用颜料分散物、和含有该黑矩阵用颜料分散物的黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物。
技术介绍
近年来，黑矩阵用颜料分散物的用途涉及多种方面，例如，在液晶或等离子体等平板显示器的情况下，用于在画面的显示区域内的着色图案的间隙或显示区域周边部分的边缘设置遮光膜(黑矩阵)；或者，在使用TFT的液晶显示器的情况下，用于在TFT的外部光侧等设置遮光膜(黑矩阵)。并且，在液晶显示器的情况下主要防止来自背光源的漏光映入(写り込む)画面，或者在等离子体显示器的情况下主要防止各色光的混浊导致的污点(にじみ)映入画面，从而起到提高显示特性(对比度和色纯度)的作用。例如，在用于将液晶显示器的背光源的白色光转换成着色光的滤色器的情况下，通常利用下述方法来制造：在形成有黑矩阵的玻璃或塑料片等透明基板表面，依次以条纹状或马赛克状等图案形成红、绿、蓝的不同色调的像素。另外，在将图像显示装置和位置输入装置合为一体的触摸屏中，也同样地利用形成有黑矩阵的滤色器来作为遮光膜，迄今为止通常隔着玻璃盖片在与传感器基板相反一侧形成。但是，随着对触摸屏轻量化的要求提高，正在开发在玻璃盖片的相同侧同时形成遮光膜和触摸传感器的技术，以实现进一步的轻量化。这种情况下，在玻璃盖片上形成黑矩阵后，需要形成用于传感器的电极等，因此首先要求即便黑矩阵跨过多个电极而接触也不引起运转失误的高绝缘性，除此以外还要求高密合性及耐化学药品性。因此，为了得到具有高绝缘性的黑矩阵，有文献公开了利用炭黑作为遮光性颜料、并且利用含酸基的环氧丙烯酸酯化合物作为光固化性材料的技术(例如参见专利文献1)；有文献公开了使用绝缘性炭黑的技术(例如参见专利文献2)，该绝缘性炭黑是用多官能环氧树脂(但是在实施例中多官能环氧树脂仅例示出2官能的环氧树脂)对炭黑进行被覆处理而成的；等等。虽然通过这些公开的技术能够获得高绝缘性，但是，近年来进一步要求具备作为薄膜的高遮光性和高绝缘性的黑矩阵，需要提高作为遮光性材料的炭黑的含有比例。但是，由于炭黑具有导电性，因此若提高含有比例则会引起绝缘性降低，这些公开的技术并无法满足兼顾高遮光性和高绝缘性的要求。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平08-278629号公报专利文献2：日本特开平09-124969号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，本专利技术的课题在于提供一种具有高遮光性和高绝缘性的黑矩阵用颜料分散物、和含有该黑矩阵用颜料分散物的黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物。用于解决课题的方案本专利技术人发现，为了使黑矩阵用抗蚀剂组合物的涂膜更薄且具有高遮光性，若增加涂膜中的炭黑的含有比例，则由于炭黑为导电性而引起涂膜的绝缘性降低，由此，在通过光固化形成黑矩阵用抗蚀剂组合物的涂膜后，若在高温下进行后固化处理，则绝缘性的降低变得显著。本专利技术人推测该现象暗示了下述可能性：通过后固化的加热使光固化后的涂膜暂时软化，炭黑的凝聚进行。并且对下述材料进行了研究：该材料在炭黑表面形成耐热性高的树脂覆膜，即便发生凝聚也可抑制绝缘性的降低，进而不会对黑矩阵形成时的显影特性等产生不良影响。其结果，本专利技术人发现，若利用酸性炭黑和多官能环氧化合物，即便增加酸性炭黑的含有比例也能够维持高绝缘性，由此完成了本专利技术。即，本专利技术涉及一种黑矩阵用颜料分散物，其为含有酸性炭黑、颜料分散剂、多官能环氧化合物和溶剂的黑矩阵用颜料分散物，其中，相对于上述酸性炭黑100质量份，含有0.1质量份～50质量份的上述多官能环氧化合物。另外，本专利技术优选的是，上述多官能环氧化合物为具有选自二苯基甲烷骨架、二萘基甲烷骨架、三嗪骨架和联苯骨架中的至少一种骨架的环氧化合物。另外，本专利技术还涉及一种黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物，其含有上述黑矩阵用颜料分散物、碱溶性树脂、光聚合性化合物和光聚合引发剂。另外，本专利技术优选为4官能以上的多官能环氧化合物。以下，对本专利技术的黑矩阵用颜料分散物、和含有该黑矩阵用颜料分散物的黑矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物进行详细说明。关于本专利技术的黑矩阵用颜料分散物具有高绝缘性的原理尚未确定，但推测如下。在本专利技术的黑矩阵用颜料分散物中，认为酸性炭黑和多官能环氧化合物处于下述状态：在该酸性炭黑的表面所具有的取代基和多官能环氧化合物所具有的取代基发生相互作用，在该酸性炭黑的表面吸附有多官能环氧化合物。因此，使多官能环氧化合物具有许多的结合部位，从而能够提高与炭黑表面的官能团发生相互作用的概率。并且可充分考虑有下述情况：在涂布黑矩阵用抗蚀剂组合物时，多官能环氧化合物的环氧基与酸性炭黑表面的官能团发生相互作用而发生吸附，由于这种状态，通过光固化时和后固化时的热而发生反应，形成酸性炭黑的环氧树脂被覆物。于是，即便酸性炭黑彼此因凝聚而接触，导电性的炭黑表面也不会直接接触，而是隔着非导电性的多官能环氧化合物覆膜的接触。进而推测，若多官能环氧化合物具有多环结构的骨架，则高温时的酸性炭黑的覆膜维持优异，因此能够在体积大的同时维持高绝缘性。(酸性炭黑)本专利技术的黑矩阵用颜料分散物含有酸性炭黑。作为上述酸性炭黑，可以使用以往为了形成黑矩阵而使用的酸性炭黑。作为上述酸性炭黑的具体例，可以举出三菱化学社制造的MA7、MA8、MA11、MA14、#1000、#2350等、德固赛社制造的SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack550等、卡博特社制造的MOGULL、REGAL400R等、COLUMBIANCARBON社制造的RAVEN1200、RAVEN1250、RAVEN1255、RAVEN1190U、RAVEN1170、RAVEN1035、RAVEN1080U、RAVEN1060U、RAVEN1100U等。在上述酸性炭黑中，优选pH为5以下并具有羧基等酸性基团的酸性炭黑。另外，优选粒径为20nm～60nm的酸性炭黑。若为这种酸性炭黑，则能够与后述的多官能环氧化合物良好地相互作用，对本专利技术的黑矩阵用颜料分散物赋予高绝缘性。作为满足上述条件的酸性炭黑，可以举出SpecialBlack250、SpecialBlack350等。需要说明的是，上述粒径是指利用显微镜观察所测定或计算出的平均一次粒径。关于上述酸性炭黑的含量，在本专利技术的黑矩阵用颜料分散物中优选含有3质量％～70质量％。若上述酸性炭黑的含量小于3质量％，则遮光性有时会降低。另一方面，若上述酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑矩阵用颜料分散物，其为含有酸性炭黑、颜料分散剂、多官能环氧化合物和溶剂的黑矩阵用颜料分散物，其特征在于，相对于所述酸性炭黑100质量份，含有0.1质量份～50质量份的所述多官能环氧化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.16 JP 2013-2156341.一种黑矩阵用颜料分散物，其为含有酸性炭黑、颜料分散剂、多官能环氧化
合物和溶剂的黑矩阵用颜料分散物，其特征在于，
相对于所述酸性炭黑100质量份，含有0.1质量份～50质量份的所述多官能环氧
化合物。
2.如权利要求1所述的黑矩阵用颜料分散物，其中，多官能环氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田英雄，锅田智宏，辻康人，
申请(专利权)人：阪田油墨株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP