黑色基质用颜料分散组合物及含有其的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术的课题在于提供分散稳定性高的黑色基质用颜料分散组合物以及遮光性良好且反射率低的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物。具体而言，在于提供如下黑色基质用颜料分散组合物，其含有碳黑、沉降性硫酸钡、含碱性基团的颜料分散剂、颜料衍生物、碱可溶性树脂、溶剂，其特征在于，碳黑与沉降性硫酸钡的含有比率(碳黑/沉降性硫酸钡)为95/5～65/35。

【技术实现步骤摘要】
黑色基质用颜料分散组合物及含有其的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物
本专利技术涉及用于液晶屏的黑色基质的形成的黑色基质用颜料分散组合物及含有该黑色基质用颜料分散组合物的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物。
技术介绍
在计算机、彩色电视机、手机、平板设备、游戏终端机等的图像显示元件中大多使用液晶方式。液晶图像显示元件利用形成各色像素的彩色滤光片与具有快门作用的液晶来在画面上显示图像。其次，彩色滤光片通常在玻璃、塑料板等透明基板的表面上形成具有条纹状或马赛克状等的开口部的黑色基质(blackmatrix)，接着，开口部上依次形成红、绿、蓝等3种以上不同色素的像素。在此，黑色基质抑制各色间的混色及防止露光从而发挥提高对比度的功能。因此，需要高遮光性，曾经使用即使为薄膜遮光性也高的铬等的蒸镀膜。然而，出于形成的工序复杂而且价格高这样的理由，最近利用含有颜料与感光性树脂的光刻法(颜料法)。对于该颜料法而言，作为黑色颜料，使用碳黑等的黑色颜料或组合使用几种颜料使成为黑色。进而，为了得到高遮光性，也需要大量配合颜料自身的含量，但颜料浓度越高，显影性、分辨率、密着性、稳定性等其他的必需性能越低，且在提高遮光性上存在限度。另一方面，对于形成彩色滤光片的膜而寻求薄膜化，成为不得不以颜料的高浓度化来应对的情况。不过，最近在彩色液晶显示装置中，显示鲜明直接关系着装置自身销售的增加，且鲜明性提高的需求非常强。因此，消除成为颜色洇出等有损鲜明性的原因的彩色滤光片、黑色基质的图案形成不良为非常大的课题。通过光刻法形成黑色基质时，首先，将黑色基质用抗蚀剂组合物涂布于基板上。其后，穿过具有所期望图案的掩膜并用紫外线进行曝光，使曝光部的涂膜固化。并且，将未曝光部的涂膜用显影液除去，从而形成如上述所期望的图案的黑色基质。此时，为了得到良好的图案，需要抗蚀剂组合物有良好的图案再现性。例如，要求显影结束时在未曝光部中没有显影残渣，曝光部具有充分的细线再现性，可形成清晰边缘的图案等。然而，作为黑色基质，遮光性高是指相对于紫外线的遮光性也高。因此，在曝光部分中，即使涂膜表面固化，在基板的附近紫外线也不能通过从而以未固化的状态残留。而且，产生下述现象：未固化而残留的部分慢慢地被显影液侵入而变少，最终曝光部分全部被除去而黑色基质消失。这样，将从首先未曝光部完全被除去之后到曝光部变少而无法得到作为黑色基质的规定性能的时间长度称作显影宽容度(DevelopmentLatitude)。该显影宽容度少是由于未曝光部分被除去后立刻发生曝光部的变少、消失，故而确认终止显影的时机存在困难。尤其是，对于上述这样的经高颜料浓度化的抗蚀剂组合物而言，由于曝光部中的未固化的程度易于增高，故而无法充分取得显影宽容度，密着性也降低。因此，未曝光部无法完全除去，或者曝光部变少而无法得到规定的性能等，在工序管理方面成为非常大的问题。因此，作为黑色基质用的组合物，从不使显影工序中的显影发生困难的观点出发，也寻求能够实现足够的高遮光率(OD值)、低反射率的组合物。而且，在手机等的用途中，从防止画面上眩光的观点出发也寻求低反射率。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-157179号公报专利文献2：日本特开2015-138180号公报专利文献3：日本特开2015-102792号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的课题在于提供分散稳定性高的黑色基质用颜料分散组合物以及遮光性良好且反射率低的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物。本专利技术者为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现通过采用碳黑和具有特定的平均一次粒径的沉降性硫酸钡能够完全解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下：1.一种黑色基质用颜料分散组合物，含有碳黑、沉降性硫酸钡、含碱性基团的颜料分散剂、颜料衍生物、碱可溶性树脂、溶剂，其特征在于，碳黑与沉降性硫酸钡的含有比率即碳黑/沉降性硫酸钡为95/5～65/35。2.根据1所述的黑色基质用颜料分散组合物，其特征在于，所述含碱性基团的颜料分散剂为具有聚酯链的含碱性基团的氨基甲酸酯类高分子分散剂，所述衍生物为具有磺酸基的酞菁衍生物。3.一种黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物，其特征在于，含有1或2所述的黑色基质用颜料分散组合物、碱可溶性树脂、光聚合性化合物与光聚合引发剂。本专利技术为下述专利技术：通过成为由特定组成构成的黑色基质用颜料分散组合物及黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物，可发挥下述显著效果：分散稳定性优异，且在抗蚀剂图案形成时光学浓度及低反射率性优异。具体实施方式以下，对本专利技术的黑色基质用颜料分散组合物及含有该黑色基质用颜料分散组合物的黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物进行详细说明。[黑色基质用颜料分散组合物]首先，对本专利技术的黑色基质用颜料分散组合物进行说明。黑色基质用颜料分散组合物为含有碳黑、沉降性硫酸钡、含碱性基团的颜料分散剂、颜料衍生物、碱可溶性树脂、溶剂而成的组合物，以该组合物为基础而得到黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物。(碳黑)作为构成本专利技术的黑色基质用颜料分散组合物的碳黑，可使用中性碳黑或酸性碳黑中的任一种或者也可使用两者。作为中性碳黑，优选pH大于9，具体而言，可列举OrionEngineeredCarbons公司制的Printex25(平均一次粒径56nm、pH9.5)、Printex35(平均一次粒径31nm、pH9.5)、Printex65(平均一次粒径21nm、pH9.5)、三菱化学公司制的MA#20(平均一次粒径40nm、pH8.0)、MA#40(一次粒径40nm、pH8.0)、MA#30(平均一次粒径30nm、pH8.0)等。作为酸性碳黑，优选pH为2～4的范围，具体而言，可列举ColumbianChemicals公司制的Raven1080(平均一次粒径28nm、pH2.4)、Raven1100(平均一次粒径32nm、pH2.9)、三菱化学公司制的MA-8(平均一次粒径24nm、pH3.0)、MA-100(平均一次粒径22nm、pH3.5)、MA#70(平均一次粒径24nm、pH3.0)、OrionEngineeredCarbons公司制的SpecialBlack250(平均一次粒径56nm、pH3.0)、SpecialBlack350(平均一次粒径31nm、pH3.0)、SpecialBlack550(平均一次粒径25nm、pH4)、NEROX2500(平均一次粒径56nm、pH3.0)、NEROX3500(平均一次粒径31nm、pH3.0)等。pH为将1g碳黑添加到除去了碳酸的20ml蒸馏水(pH7.0)中用磁力搅拌器混合来制备水性混悬液，并使用玻璃电极在25℃下测定(德国工业品标准规格DINISO787/9)。平均一次粒径为通过电子显微镜观察的算术平均径的值。且，上述碳黑的pH与平均一次粒径为产品目录值。(沉降性硫酸钡)构成本专利技术的黑色基质用颜料分散组合物的沉降性硫酸钡可单独或2种以上混合使用。据此，密封强度、显影宽容度、密着性提高。本专利技术的黑色基质用颜料分散组合物中的沉降性硫酸钡的平均一次粒径优选0.01～0.08μm。沉降性硫酸钡的平均一次粒径小于0.01μm时，无法充分得到添加带来的效果，另一方面，超过0.08μm时有分散稳定性降低的趋势。为了使高OD值与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑色基质用颜料分散组合物，含有碳黑、沉降性硫酸钡、含碱性基团的颜料分散剂、颜料衍生物、碱可溶性树脂、溶剂，其特征在于，碳黑与沉降性硫酸钡的含有比率即碳黑/沉降性硫酸钡为95/5～65/35。

【技术特征摘要】
2017.10.30 JP 2017-2089731.一种黑色基质用颜料分散组合物，含有碳黑、沉降性硫酸钡、含碱性基团的颜料分散剂、颜料衍生物、碱可溶性树脂、溶剂，其特征在于，碳黑与沉降性硫酸钡的含有比率即碳黑/沉降性硫酸钡为95/5～65/35。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻康人，户田光信，
申请(专利权)人：阪田油墨股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP