[发明专利]黑色矩阵用炭黑分散体

说明书

本发明提供一种在用于彩色滤光片的黑色矩阵用抗蚀剂组合物时能够形成高遮光且高电阻、密合性优异的细线图案的炭黑分散体。一种黑色矩阵用炭黑分散体，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各自独立地表示氢原子、碳原子数1~5的烷基、卤素原子或苯基，R5表示氢原子或甲基，A表示‑CO‑、‑SO2‑、‑C（CF3）2‑、‑Si（CH3）2‑、‑CH2‑、‑C（CH3）2‑、‑O‑、9,9‑芴基或直接键合，X表示4元的羧酸残基，Y1和Y2各自独立地表示氢原子或‑OC‑Z‑（COOH）m（其中，Z表示2元或3元羧酸残基，m表示1~2的数），n表示1~20的整数）所示的环氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物。

技术领域

本发明涉及在彩色滤光片的黑色矩阵用抗蚀剂组合物中利用的炭黑分散体。详细而言，涉及在彩色滤光片的黑色矩阵中能够形成高遮光且高电阻、密合性优异的细线图案的炭黑分散体。

背景技术

近年来，在液晶电视、液晶显示器、彩色液晶手机等所有领域中可使用彩色液晶显示装置。彩色滤光片是左右彩色液晶显示装置的可视性的重要部件之一，为了提高可视性而得到更鲜明的图像，要求黑色矩阵的进一步高遮光化，从而必须在感光性树脂组合物中添加比以往更多的炭黑等颜料。

但是，颜料的含量增加时会产生如下问题：在形成彩色滤光片时，尤其是在黑色抗蚀剂膜中，紫外线区域的光难以到达涂膜深部、由于光固化性组合物中的固化不良而导致图案的密合不良或显影时的图案剥落、边缘形状的尖锐性产生损失。因而，为了即使在包含高浓度颜料的情况下也不会产生固化不良，逐渐使用高灵敏度的光聚合引发剂、聚合度高的丙烯酸单体，但现有技术的现状是：关于光聚合引发剂、丙烯酸单体，高灵敏度化已经到达极限，在高浓度颜料领域存在无法获得充分的灵敏度、密合性以及保存稳定性用以形成良好的图案的问题。

另外，作为颜料而利用炭黑时，由于炭黑具有导电性，因此存在如下问题：为了提高遮光性而提高树脂中的炭黑浓度时，所得黑色矩阵的电阻值降低、彩色滤光片上的透明电极与黑色矩阵之间或对向电极之间发生导通从而容易引起图像不良。

因而，本发明人等先前提出了一种使用了炭黑颜料分散体的彩色滤光片用抗蚀剂组合物，所述炭黑颜料分散体是利用特定的环氧（甲基）丙烯酸酯酸加成物来作为颜料分散时使用的碱可溶性树脂，并将它们与分散剂一并进行共分散而成的（参照专利文献1）。根据所述抗蚀剂组合物，在包含会实现高遮光的高浓度颜料的领域中，具有高灵敏度且高的密合性能，并且能实现优异的保存稳定性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-9401号公报。

发明内容

发明要解决的问题

然而，即使利用上述抗蚀剂组合物，在细线图案中也难以兼顾高遮光和高电阻，例如为了改善遮光性而添加大量炭黑时，还残留有无法充分地获得10μm以下的细线图案的密合性、电阻达不到要求的水平的课题。