黑色矩阵用颜料分散组合物及含有其的黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物制造技术

技术编号:27572982 阅读:22 留言:0更新日期:2021-03-09 22:21
本发明专利技术的课题在于,提高黑色矩阵用颜料分散组合物的保存稳定性,且在制备了黑色矩阵用组合物时,将基于该黑色矩阵用组合物的被膜制成高电阻,进一步提高被膜的密封强度和细线密合性,并防止残渣的产生。作为解决方法,提供一种黑色矩阵用颜料分散组合物,其含有碳黑、颜料分散剂、颜料衍生物及有机溶剂,其特征在于,进一步含有环氧树脂及不具有硅氧烷键的多官能硫醇化合物,所述多官能硫醇化合物的含量在组合物中为0.1~2.4质量%。组合物中为0.1~2.4质量%。

【技术实现步骤摘要】
黑色矩阵用颜料分散组合物及含有其的黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物


[0001]本专利技术涉及黑色矩阵用颜料分散组合物及含有其的黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物。

技术介绍

[0002]近年来,高色再现用途的黑色矩阵(Black matrix)的开发更加先进化,与其相伴黑色矩阵用颜料分散组合物及黑色矩阵用组合物所追求的必需性能也变得严格。不仅追求作为最终产品的黑色矩阵的品质,在抗蚀剂中大量含有颜料分散组合物,从而作为具备优异的保存稳定性颜料分散组合物,进一步含有该颜料分散组合物的高电阻的被膜的制造以及提高被膜的密封强度及细线密合性并防止残渣的产生的要求也变得更难。此外,如专利文献1中记载,已知一种黑色矩阵用组合物,其特征在于,仅含有丙烯酸树脂作为树脂,作为含有特定的光聚合引发剂及分散剂的感光性着色组合物,进一步为了提高敏感度而含有硫醇化合物。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本特开2018-141893号公报专利文献2:日本特开2015-84086号公报

技术实现思路

[0004]上述专利文献1中记载的专利技术,实质上为仅含有丙烯酸树脂作为树脂的黑色矩阵用组合物类,因此,专门以提高敏感度为目的制成含有特定的光聚合引发剂等的组合物,但并不以更高电阻或优异的密封强度、细线密合性及更少残渣为目的。本专利技术所要解决的课题在于,提高黑色矩阵用颜料分散组合物的保存稳定性,且在制备了黑色矩阵用组合物时,将基于该黑色矩阵用组合物的被膜制成高电阻,进一步提高被膜的密封强度和细线密合性,并防止残渣的产生。
[0005]为了解决上述课题,本专利技术中对黑色矩阵用颜料分散组合物及含有其的黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物进行了研究。1.一种黑色矩阵用颜料分散组合物,其含有碳黑、颜料分散剂、颜料衍生物及有机溶剂,其特征在于,含有环氧树脂及不具有硅氧烷键的多官能硫醇化合物,所述多官能硫醇化合物的含量在组合物中为0.1~2.4质量%。2.根据1所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,颜料分散剂具有甲基丙烯酸五甲基哌啶酯及/或丙烯酸二甲基氨基丙酯的嵌段和由其他可聚合的乙烯性不饱和单体构成的嵌段所构成的结构。3.根据1或2所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,多官能硫醇化合物的分子量为200~1000。
4.根据1~3中任一项所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,环氧树脂为具有芳香环的环氧树脂。5.根据1~4中任一项所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,环氧树脂为选自下述式1~7中的至少1种,[化学式01](式1)(式中R1独立地为氢或碳数1~6的烃基,n为0~20)[化学式02](式2)[化学式03](式3)
(n为1~20)[化学式04](式4)(R
1~6
各自独立地为碳数为1~6的饱和烃基,n为1~20)[化学式05](式5)
(n为1~20)[化学式06](式6)(R
1~2
各自独立地表示氢或碳数为1~6的饱和烃基,n为1~20)[化学式07](式7)(n为1~20)。6.一种黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物,其特征在于,含有1~5中任一项所述的黑色矩阵用颜料分散组合物。
[0006]根据本专利技术,可提高黑色矩阵用颜料分散组合物的保存稳定性,且在制备了黑色矩阵用组合物时,可将基于该黑色矩阵用组合物的被膜制成高电阻,进一步提高被膜的密封强度和细线密合性,并防止残渣的产生。
具体实施方式
[0007]以下,针对本专利技术的黑色矩阵用颜料分散组合物及黑色矩阵用组合物进行详细说明。
[0008]本专利技术为主要涉及显示装置用的黑色矩阵用颜料分散组合物及黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物的专利技术。另外,作为该黑色矩阵用组合物,也可为非抗蚀剂的组合物。无论何种,本专利技术的黑色矩阵用颜料分散组合物及黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物,主要为在显示装置的黑色矩阵中使用的组合物,作为其带来的效果,在制成黑色矩阵用组合物时,可谋得该黑色矩阵用组合物的粘度稳定性、PGMEA再溶解性及碱显影液溶解性的提高。当PGMEA再溶解性不佳时,用涂布机作为抗蚀剂液等进行涂布后,有产生干燥膜的可能性。不易再溶解于PGMEA时,在其后的处理时有干燥膜成为异物的可能性。当碱显影液溶解性不佳时,即当相对于碱显影液,涂膜的溶解性低或者涂膜不溶解而剥离时,有碱显影时直线性优异的图案化变得困难的可能性。本专利技术为黑色矩阵用颜料分散组合物以及对该黑色矩阵用颜料分散组合物调配碱可溶性树脂或光聚合性化合物等而成的黑色矩阵用颜料分散抗蚀剂组合物。另外,黑色矩阵用颜料分散组合物包含光固化型和非光固化型。
[0009][A.黑色矩阵用颜料分散组合物的组成]本专利技术的黑色矩阵用颜料分散组合物主要由碳黑、颜料分散剂、颜料衍生物、环氧树脂、硫醇化合物及有机溶剂构成。以下关于该组成进行说明。
[0010](碳黑)作为本专利技术中使用的碳黑,为平均一次粒径20~60nm的碳黑,其中优选使用平均一次粒径20~60nm的中性碳黑及/或平均一次粒径20~60nm的酸性碳黑。当碳黑的一次粒径小于20nm或大于60nm时,存在不具有充分的遮光性的可能性或存在保存稳定性差的可能性。此外,当并用中性碳黑和酸性碳黑时,中性碳黑和酸性碳黑的混合比例(质量比)优选为85/15~15/85,进一步优选为75/25~40/60的范围。当使用的碳黑的中性碳黑的比例多于85/15时,密封强度下降,当使用的碳黑的酸性碳黑的比例多于15/85时,显影白边或细线密合性降低从而不优选。
[0011]针对酸性碳黑和中性碳黑进行说明。碳黑根据表面的结构大体分为酸性碳和中性碳。酸性碳为原本或者人为氧化而得的碳质物,与蒸馏水混合煮沸时表现为酸性。另一方面,已知中性碳在与蒸馏水混合煮沸时表现为中性或比其高的pH。
[0012]作为中性碳黑,优选pH为8.0~10.0的范围,具体而言,可列举Orion Engineered Carbons公司制造的Printex 25(平均一次粒径56nm、pH9.5)、Pri ntex 35(平均一次粒径31nm、pH9.5)、Printex 65(平均一次粒径21nm、pH 9.5)、三菱化学公司制造的MA#20(平均一次粒径40nm、pH8.0)、MA#40(平均一次粒径40nm、pH8.0)、MA#30(平均一次粒径30nm、pH8.0)等。
[0013]作为酸性碳黑,优选pH为2.0~4.0的范围,具体而言,可列举Columb ian Chemicals公司制造的Raven1080(平均一次粒径28nm、pH2.4)、Raven1100(平均一次粒径
32nm、pH2.9)、三菱化学公司制造的MA-8(平均一次粒径24nm、pH3.0)、MA-100(平均一次粒径22nm、pH3.5)、Orion Engineered Carbons公司制造的SPECIAL BLACK 250(平均一次粒径56nm、pH3.0)、S PECIAL BLACK 350(平均一次粒径31nm、pH3.0)、SPEC本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色矩阵用颜料分散组合物,其含有碳黑、颜料分散剂、颜料衍生物及有机溶剂,其特征在于,含有环氧树脂及不具有硅氧烷键的多官能硫醇化合物,所述多官能硫醇化合物的含量在组合物中为0.1~2.4质量%。2.根据权利要求1所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,颜料分散剂具有甲基丙烯酸五甲基哌啶酯及/或丙烯酸二甲基氨基丙酯的嵌段和由其他可聚合的乙烯性不饱和单体构成的嵌段所构成的结构。3.根据权利要求1或2所述的黑色矩阵用颜料分散组合物,其特征在于,多官能硫醇化合物的分子量为200~1000。4.根据权利要求1~3...

【专利技术属性】
技术研发人员:辻康人大泊研井上拓也
申请(专利权)人:阪田油墨股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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