[發明專利]黑色基質用顏料分散組合物及含有其的黑色基質用顏料分散抗蝕劑組合物

在審

• 申請號: 201811252561.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109725488A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 辻康人;戶田光信
• 申請（專利權）人: 阪田油墨股份有限公司
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/027
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤

本發明的課題在于提供分散穩定性高的黑色基質用顏料分散組合物以及遮光性良好且反射率低的黑色基質用顏料分散抗蝕劑組合物。具體而言，在于提供如下黑色基質用顏料分散組合物，其含有碳黑、沉降性硫酸鋇、含堿性基團的顏料分散劑、顏料衍生物、堿可溶性樹脂、溶劑，其特征在于，碳黑與沉降性硫酸鋇的含有比率(碳黑/沉降性硫酸鋇)為95/5～65/35。

技術領域

本發明涉及用于液晶屏的黑色基質的形成的黑色基質用顏料分散組合物及含有該黑色基質用顏料分散組合物的黑色基質用顏料分散抗蝕劑組合物。

背景技術

在計算機、彩色電視機、手機、平板設備、游戲終端機等的圖像顯示元件中大多使用液晶方式。液晶圖像顯示元件利用形成各色像素的彩色濾光片與具有快門作用的液晶來在畫面上顯示圖像。

其次，彩色濾光片通常在玻璃、塑料板等透明基板的表面上形成具有條紋狀或馬賽克狀等的開口部的黑色基質(black matrix)，接著，開口部上依次形成紅、綠、藍等3種以上不同色素的像素。

在此，黑色基質抑制各色間的混色及防止露光從而發揮提高對比度的功能。因此，需要高遮光性，曾經使用即使為薄膜遮光性也高的鉻等的蒸鍍膜。然而，出于形成的工序復雜而且價格高這樣的理由，最近利用含有顏料與感光性樹脂的光刻法(顏料法)。

對于該顏料法而言，作為黑色顏料，使用碳黑等的黑色顏料或組合使用幾種顏料使成為黑色。

進而，為了得到高遮光性，也需要大量配合顏料自身的含量，但顏料濃度越高，顯影性、分辨率、密著性、穩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，對于形成彩色濾光片的膜而尋求薄膜化，成為不得不以顏料的高濃度化來應對的情況。

不過，最近在彩色液晶顯示裝置中，顯示鮮明直接關系著裝置自身銷售的增加，且鮮明性提高的需求非常強。因此，消除成為顏色洇出等有損鮮明性的原因的彩色濾光片、黑色基質的圖案形成不良為非常大的課題。

通過光刻法形成黑色基質時，首先，將黑色基質用抗蝕劑組合物涂布于基板上。其后，穿過具有所期望圖案的掩膜并用紫外線進行曝光，使曝光部的涂膜固化。并且，將未曝光部的涂膜用顯影液除去，從而形成如上述所期望的圖案的黑色基質。此時，為了得到良好的圖案，需要抗蝕劑組合物有良好的圖案再現性。例如，要求顯影結束時在未曝光部中沒有顯影殘渣，曝光部具有充分的細線再現性，可形成清晰邊緣的圖案等。

然而，作為黑色基質，遮光性高是指相對于紫外線的遮光性也高。因此，在曝光部分中，即使涂膜表面固化，在基板的附近紫外線也不能通過從而以未固化的狀態殘留。而且，產生下述現象：未固化而殘留的部分慢慢地被顯影液侵入而變少，最終曝光部分全部被除去而黑色基質消失。

這樣，將從首先未曝光部完全被除去之后到曝光部變少而無法得到作為黑色基質的規定性能的時間長度稱作顯影寬容度(Development Latitude)。該顯影寬容度少是由于未曝光部分被除去后立刻發生曝光部的變少、消失，故而確認終止顯影的時機存在困難。尤其是，對于上述這樣的經高顏料濃度化的抗蝕劑組合物而言，由于曝光部中的未固化的程度易于增高，故而無法充分取得顯影寬容度，密著性也降低。因此，未曝光部無法完全除去，或者曝光部變少而無法得到規定的性能等，在工序管理方面成為非常大的問題。

因此，作為黑色基質用的組合物，從不使顯影工序中的顯影發生困難的觀點出發，也尋求能夠實現足夠的高遮光率(OD值)、低反射率的組合物。而且，在手機等的用途中，從防止畫面上眩光的觀點出發也尋求低反射率。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-157179號公報

專利文獻2：日本特開2015-138180號公報

專利文獻3：日本特開2015-102792號公報