黑色颜料分散组合物和包含其的黑色颜料分散抗蚀剂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种分散性优异且OD值、表面电阻值以及红外透过率较高，遮光性良好的黑色颜料分散组合物以及包含其的黑色颜料分散抗蚀剂组合物。具体而言该黑色颜料分散组合物含有颜料A.，该颜料A.含有a～d：a.内酰胺黑；b.紫色颜料；c.蓝色颜料及/或绿色颜料；d.碳黑。

【技术实现步骤摘要】
黑色颜料分散组合物和包含其的黑色颜料分散抗蚀剂组合物
本专利技术涉及一种黑色颜料分散组合物和包含其的黑色颜料分散抗蚀剂组合物，其用于液晶显示元件(液晶面板的黑色基质、着色间距、有机EL显示装置的遮光部的形成)、固体摄像元件(以CCD、CMOS为代表的摄像元件(图像传感器))、红外线传感器中所使用的红外透过(IR-Pass)分散液等，分散性优异，且OD值、表面电阻值以及红外透过率更高，遮光性良好。
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和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形成拥有条纹状或者马赛克状等的开口部的黑色基质(blackmatrix)，接下来，在开口部依次形成红、绿、蓝等3种以上不同色素的像素。在此，黑色基质能够抑制各色间的混色以及防止露光从而起到了提高对比度的效果。因此需要高遮光性，过去使用即使是薄膜也具有高遮光性的铬等的蒸镀膜。然而，由于形成工艺复杂且价格高昂，最近使用含有颜料和感光性树脂的光刻法(颜料法)。在该颜料法中，作为黑色颜料使用碳黑等黑色颜料或者将多种颜料组合成黑色使用。进而为了得到高遮光性，颜料自身的含量也需要大量配合，但颜料浓度越高，显影性、分辨性、密着性、稳定性等其他必要性能则越差，且遮光性的提高也存在上限。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。且，除彩色液晶显示装置之外，在图像显示装置的间距、有机EL显示装置中为了形成遮光部，也会用到黑色基质用颜料分散物和黑色基质用颜料分散抗蚀剂组合物。可是，最近在液晶显示装置中显示清晰直接关系到装置自身销售量的增加，对提高清晰度的要求非常强烈。彩色滤光片和黑色基质的图案的形成不良是导致渗色等破坏清晰度的原因，因此消除这些问题成为非常大的课题。用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在基板上。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。然后，用显影液去除未曝光部位的涂膜，从而形成如上述期望的图案的黑色基质。这时，为了得到良好的图案，需要抗蚀剂组合物具有良好的图案再现性。例如，要求显影结束时在未曝光部位没有显影残渣，曝光部具有充分的细线再现性，可以形成具有清晰边缘的图案等。然而，作为黑色基质，遮光性高意味着对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，在基板附近也不会有紫外线到达，从而仍保持未固化状态。并且，产生下述现象：未固化而残留的部分逐渐被显影液侵入而变少，最终导致曝光部分全部被去除而黑色基质消失。这样，将从首先完全去除未曝光部开始直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被称为显影宽容度(DevelopmentLatitude)。该显影宽容度少是由于未曝光部分被去除后会立即发生曝光部的变少或消失，因此很难确定终止显影的时机。特别是对上述这样的经高颜料浓度化的抗蚀剂组合物而言，由于曝光部位未固化程度易变高，无法充分获得显影宽容度，密封性也差。因此，未曝光部不能完全去除或曝光部变少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。为了解决该问题，提出了(1)作为着色剂使用黑色颜料和体质颜料的黑色基质用颜料组合物(例如参考专利文献1)，(2)作为着色剂使用吸油量10～150ml/100g，pH处于大于9的范围内的碳黑的黑色基质用颜料组合物(例如参考专利文献2)。据此可在某种程度解决上述问题。另外，在专利文献3及4中记载了通过控制碳黑的粒径等提高形成黑色基质层时的固化性以及合用2种以上骨料粒径不同的碳黑等方法。但是，近年来手机、平板设备、游戏终端机等越来越普及，这些设备携带方便，但同时也经常掉落，掉落时要求显示部具有高物理强度(被称为密封强度)，进而还期望兼具上述显影宽容度(越大越好)和密着性(越高越好)，上述提出的方法中仍存在不足之处。另外，在黑色基质的形成中存在使红色、绿色及蓝色的像素图案同时在彩色滤色片侧形成的方法以及在TFT(薄膜晶体管)阵列基板侧形成的方法等，后者具有能够提高各像素图案开口率的优点。但是，黑色基质设置在TFT阵列基板侧时，由于黑色基质要直接与像素电极和TFT接触，因此要求该黑色基质具有高绝缘性和低导电率。这样一来，在使用具有导电性的碳黑的黑色基质用抗蚀剂组合物中，存在无法充分形成具有高绝缘性和低导电率的膜的问题。另外，使用含碳黑的黑色抗蚀剂组合物时，在制作黑色基质时，也存在红外透过率差、无法定位的问题。为了解决这个问题，还提出了使用由有机颜料构成的准黑色化色相的黑色基质用抗蚀剂组合物(例如参考专利文献5、专利文献6)。然而，使用多种有机颜料时，由于颜料表面的特性不同等原因，存在难以得到良好的分散性的问题以及近年来所要求的高OD值的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-149153号公报专利文献2：国际公开第2008/066100号公报专利文献3：日本特开2006-257110号公报专利文献4：日本特开2004-251946号公报专利文献5：日本特开平04-013106号公报专利文献6：日本特开平09-302265号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种分散性优异，且OD值、表面电阻值以及红外透过率更高，遮光性良好的黑色颜料分散组合物和包含其的黑色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的研究，结果得到了以含有下列a～d为基础的黑色颜料分散组合物及包含其的黑色颜料分散抗蚀剂组合物：a.内酰胺黑、b.紫色颜料、c.蓝色颜料及/或绿色颜料、d.碳黑。即，本专利技术具有如下构成：1.一种黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有颜料A.，该颜料A.含有a～d：a.内酰胺黑、b.紫色颜料、c.蓝色颜料及/或绿色颜料、d.碳黑。2.根据1所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有：B.具有磺酸基的颜料分散助剂C.颜料分散剂D.粘合剂树脂E.有机溶剂。3.根据1或2所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有F.多官能环氧化合物。4.根据1～3中任意一项所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，b.紫色颜料为颜料紫23及/或颜料紫29，c.蓝色颜料及/或绿色颜料为选自颜料蓝15：3、颜料蓝15：4、颜料蓝15：6、颜料蓝16、颜料蓝60以及颜料绿54中的至少一种。5.根据2～4中任意一项所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，B.具有磺酸基的颜料分散助剂为下列通式(1)及/或(2)所表示的分散助剂及/或颜料黄138的磺化物，式中，X和Y相同或者不同，表示可被F、C1、Br、NO2、CH3或者OCH3取代的苯基，M表示H、Na、K、NH4或者NR1R2R3R4，其中R1、R2、R3以及R4相同或者不同，表示可以被其他取代基取代的碳原子数1～10的饱和或者不饱和脂肪族烃基或者可以被其他取代基取代的碳原子数6～10的芳香烃基，m表示1以上的整数。6.根据5所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，通式(1)及/或(2)所表示的分散助剂的X为2,5-二氯苯基，Y为苯基。7.根据2～6中任意一项所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，C.颜料分散剂为含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.A.一种黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有颜料A.，该颜料A.含有a～d：a.内酰胺黑；b.紫色颜料；c.蓝色颜料及/或绿色颜料；d.碳黑。

【技术特征摘要】
2017.10.31 JP 2017-2102441.A.一种黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有颜料A.，该颜料A.含有a～d：a.内酰胺黑；b.紫色颜料；c.蓝色颜料及/或绿色颜料；d.碳黑。2.根据权利要求1所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有：B.具有磺酸基的颜料分散助剂C.颜料分散剂D.粘合剂树脂E.有机溶剂。3.根据权利要求1或2所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，含有F.多官能环氧化合物。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，b.紫色颜料为颜料紫23及/或颜料紫29，c.蓝色颜料及/或绿色颜料为选自颜料蓝15：3、颜料蓝15：4、颜料蓝15：6、颜料蓝16、颜料蓝60以及颜料绿54中的至少一种。5.根据权利要求2～4中任意一项所述的黑色颜料分散组合物，其特征在于，B.具有磺酸基的颜料分散助剂为下述通式(1)及/或(2)所表示的分散助剂及/或颜料黄138的磺化物，式中，X和Y相同或者不同，表示可被F、C1、Br、NO2、CH3或者OCH3取代的苯基，M表示H、Na、K、NH4或者NR1R2R3R4，其中R1、R2、R3以及R4相同或者不同，表示可以被其他取代基取代的碳原子数1～10的饱和或者不饱和的脂肪族烃基或...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻康人，米田善纪，中川朋树，
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