黑色矩陣用炭黑分散體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在用于彩色濾光片的黑色矩陣用抗蝕劑組合物時能夠形成高遮光且高電阻、密合性優(yōu)異的細線圖案的炭黑分散體。一種黑色矩陣用炭黑分散體，其包含：表面用染料被覆而成的染料被覆炭黑以及下述通式（I）（式中，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基、鹵素原子或苯基，R5表示氫原子或甲基，A表示-CO-、-SO2-、-C（CF3）2-、-Si（CH3）2-、-CH2-、-C（CH3）2-、-O-、9,9-芴基或直接鍵合，X表示4元的羧酸殘基，Y1和Y2各自獨立地表示氫原子或-OC-Z-（COOH）m（其中，Z表示2元或3元羧酸殘基，m表示1~2的數(shù)），n表示1~20的整數(shù)）所示的環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物。
【專利說明】黑色矩陣用炭黑分散體

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及在彩色濾光片的黑色矩陣用抗蝕劑組合物中利用的炭黑分散體。詳細 而言，涉及在彩色濾光片的黑色矩陣中能夠形成高遮光且高電阻、密合性優(yōu)異的細線圖案 的炭黑分散體。

【背景技術】
[0002] 近年來，在液晶電視、液晶顯示器、彩色液晶手機等所有領域中可使用彩色液晶顯 示裝置。彩色濾光片是左右彩色液晶顯示裝置的可視性的重要部件之一，為了提高可視性 而得到更鮮明的圖像，要求黑色矩陣的進一步高遮光化，從而必須在感光性樹脂組合物中 添加比以往更多的炭黑等顏料。
[0003] 但是，顏料的含量增加時會產(chǎn)生如下問題：在形成彩色濾光片時，尤其是在黑色抗 蝕劑膜中，紫外線區(qū)域的光難以到達涂膜深部、由于光固化性組合物中的固化不良而導致 圖案的密合不良或顯影時的圖案剝落、邊緣形狀的尖銳性產(chǎn)生損失。因而，為了即使在包含 高濃度顏料的情況下也不會產(chǎn)生固化不良，逐漸使用高靈敏度的光聚合引發(fā)劑、聚合度高 的丙烯酸單體，但現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀是：關于光聚合引發(fā)劑、丙烯酸單體，高靈敏度化已經(jīng)到 達極限，在高濃度顏料領域存在無法獲得充分的靈敏度、密合性以及保存穩(wěn)定性用以形成 良好的圖案的問題。
[0004] 另外，作為顏料而利用炭黑時，由于炭黑具有導電性，因此存在如下問題：為了提 高遮光性而提高樹脂中的炭黑濃度時，所得黑色矩陣的電阻值降低、彩色濾光片上的透明 電極與黑色矩陣之間或對向電極之間發(fā)生導通從而容易引起圖像不良。
[0005] 因而，本發(fā)明人等先前提出了一種使用了炭黑顏料分散體的彩色濾光片用抗蝕劑 組合物，所述炭黑顏料分散體是利用特定的環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物來作為顏料分散 時使用的堿可溶性樹脂，并將它們與分散劑一并進行共分散而成的(參照專利文獻1 )。根據(jù) 所述抗蝕劑組合物，在包含會實現(xiàn)高遮光的高濃度顏料的領域中，具有高靈敏度且高的密 合性能，并且能實現(xiàn)優(yōu)異的保存穩(wěn)定性。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本專利特開2008-9401號公報。


【發(fā)明內容】

[0007] 發(fā)明要解決的問題 然而，即使利用上述抗蝕劑組合物，在細線圖案中也難以兼顧高遮光和高電阻，例如為 了改善遮光性而添加大量炭黑時，還殘留有無法充分地獲得l〇ym以下的細線圖案的密合 性、電阻達不到要求的水平的課題。
[0008] 本發(fā)明是鑒于上述問題而進行的，其目的在于，提供在上述抗蝕劑組合物中能夠 維持高遮光、高電阻且實現(xiàn)高靈敏度、高密合性能和保存穩(wěn)定性的炭黑分散體。
[0009] 用于解決問題的手段 本發(fā)明的上述目的是通過下述手段而實現(xiàn)的。
[0010] (1)即，本發(fā)明是黑色矩陣用炭黑分散體，其為使炭黑與光固化性樹脂或熱固化性 樹脂分散于溶劑而成的黑色矩陣用炭黑分散體，前述炭黑包含將表面用染料被覆而成的染 料被覆炭黑，前述光固化性樹脂或熱固化性樹脂包含下述通式（I)所示的環(huán)氧（甲基）丙烯 酸酯酸加成物，所述環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物是使（a)二羧酸或其酸一酐與（b)四羧 酸或其酸二酐以（a)與（b)的摩爾比達到的方式與如下的反應物反應而得到的， 所述反應物是由雙酚類衍生的具有兩個縮水甘油醚基的環(huán)氧化合物與（甲基）丙烯酸的反 應物。
[0011] [化 1]

【權利要求】
1. 黑色矩陣用炭黑分散體，其為使炭黑與光固化性樹脂或熱固化性樹脂分散于溶劑而 成的黑色矩陣用炭黑分散體， 所述炭黑包含將表面用染料被覆而成的染料被覆炭黑， 所述光固化性樹脂或熱固化性樹脂包含下述通式（I)所示的環(huán)氧（甲基)丙烯酸酯酸加 成物，所述環(huán)氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物是使（a)二羧酸、三羧酸或其酸一酐和（b)四羧酸 或其酸二酐以（a)與（b)的摩爾比達到的方式與如下的反應物反應而得到的，所 述反應物是由雙酚類衍生的具有兩個縮水甘油醚基的環(huán)氧化合物與（甲基）丙烯酸的反應 物， [化1]
式中，R1、R2、R3和R4各自獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)廣5的烷基、鹵素原子或苯 基，R5 表不氧原子或甲基，Α 表不-C〇-、-S02-、-C (CF3) 2-、-Si (CH3) 2-、_CH2-、-C (CH3) 2-、-0-、9, 9-芴基或直接鍵合，X表示4元的羧酸殘基，Y1和Y2各自獨立地表示氫原子 或-OC-Z- (COOH) m，η表示1?20的整數(shù)，其中，-OC-Z- (COOH) m中，Z表示2元或3元羧 酸殘基，m表示Γ2的數(shù)。
2. 權利要求1所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑中的所述染料 的含有率為〇. 5~10質量％。
3. 權利要求1或2所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑中的所述染 料為陰離子性或非離子性的染料。
4. 權利要求1~3中任一項所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑中 的所述染料為深色系的染料。
5. 權利要求1~4中任一項所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑中 的所述染料利用金屬或金屬鹽進行色淀化。
6. 權利要求5所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述金屬或金屬鹽是鋁、鎂、鈣、 銀、鋇或猛、或者它們的鹽。
7. 權利要求1飛中任一項所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑是 使用表面具有至少1種酸性官能團的炭黑而得到的。
8. 權利要求7所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述酸性官能團是羥基、氧代基、 過氧羥基、羰基、羧基、過氧羧酸基、醛基、酮基、硝基、亞硝基、酰胺基、酰亞胺基、磺酸基、亞 磺酸基、次磺酸基、硫代羧酸基、一氯氧基、二氯氧基、全氯氧基、亞碘酰基或碘?；?br> 9. 權利要求1~8中任一項所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述染料被覆炭黑的 配混量為15?35質量％。
10.權利要求1~9中任一項所述的黑色矩陣用炭黑分散體，其中，所述環(huán)氧（甲基)丙烯 酸酯酸加成物的配混量為2~20質量％。
【文檔編號】G03F7/004GK104254790SQ201380022587
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權日:2012年2月29日
【發(fā)明者】井戶川浩幸, 東學, 中島祥人 申請人:大同化成工業(yè)株式會社, 新日鐵住金化學株式會社