CN105392847A - 遮光性颜料组合物和显示器用遮光性构件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够满足高绝缘性、低介电常数且高光学浓度的遮光性颜料组合物、包含该遮光性颜料组合物的显示器用遮光性构件。通过在显示器用遮光性构件中使用以特定比例含有苯并咪唑酮二嗪系颜料和苯并咪唑酮系颜料和咔唑二

Description

遮光性颜料组合物和显示器用遮光性构件
技术领域
本发明涉及高绝缘性、低介电常数且光学浓度高、能够实现液晶显示元件的稳定驱动的遮光性颜料组合物以及使用该遮光性颜料组合物的显示器用遮光性构件。
背景技术
近年来，在液晶显示装置的领域中，导入了使滤色器基板与TFT(ThinFilmTransistor：薄膜晶体管)阵列基板一体化而成的阵列上滤色器(ColorfilterOnArray(COA))的液晶面板备受瞩目。若使用阵列上滤色器，则无需在使用上述两个基板时进行的精密对位，同时能够将滤色器的红、蓝、绿各像素微细化至极限，从而能够实现液晶面板的高精细化。
对这样的阵列上滤色器用的树脂黑矩阵，需要高遮光性，因此要求厚膜化。然而，随着树脂黑矩阵的膜厚增大，被曝光部分相对于膜厚方向的交联密度差扩大，因此难以实现高灵敏度化并得到形状良好的黑色图案。此外，作为高遮光化的方法，也尝试了大量使用遮光材的方法，但当使用碳等导电性材料作为遮光材时，存在黑矩阵的相对介电常数变高、体积电阻降低，从而使显示装置的可靠性降低的问题。
为了消除这样的缺点，最近正在积极进行遮光材使用黑色有机颜料组合物(有机黑矩阵)以代替碳黑的尝试，所述黑色有机颜料组合物通过混合各有机颜料以成为黑色而得。
专利文献1中，记载了通过在黑矩阵中使用含有苯并咪唑酮二嗪颜料的遮光性组合物，从而具有高遮光性。此外，专利文献2中记载了一种遮光膜形成用着色树脂组合物，其特征在于，是由黄色颜料、蓝色颜料、紫色颜料的组合，或由黄色颜料、红色颜料和蓝色颜料的组合构成的准黑色化的混色有机颜料。进而，专利文献3中记载了将具有某特定的比表面积的蓝色、黄色、红色的各种有机颜料混合而成的黑矩阵用有机颜料组合物、以及包含它们的黑矩阵用感光性组合物。
然而，这些最近的尝试中，与以往使用了碳黑的黑矩阵相比，OD(光密度(OpticalDensity))值仍然低，存在无法实现能耐受实用的遮光性这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-257204号公报
专利文献2：日本特开平9-302265号公报
专利文献3：日本特开2012-32697号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于，提供一种能够满足高绝缘性、低介电常数且高光学浓度的遮光性颜料组合物以及包含该遮光性颜料组合物的显示器用遮光性构件。
用于解决课题的方法
本发明人等鉴于上述实际情况进行了深入研究，结果发现，通过在显示器用遮光性构件中使用以特定比例含有具有特定结构的苯并咪唑酮二嗪系颜料、苯并咪唑酮系颜料和咔唑二嗪系颜料的遮光性颜料组合物，使得介电常数低、遮光性高，从而完成了本发明。
本发明提供一种遮光性颜料组合物，其特征在于，含有下述通式(1)所表示的苯并咪唑酮二嗪系颜料5～80重量％、包含下述通式(2)和通式(3)的化学结构的苯并咪唑酮系颜料20～50重量％，进而含有包含至少一个以上的下述通式(4)～(6)的化学结构的咔唑二嗪系颜料5～80重量％。
[化1]
(式中，R1～R4各自表示氢原子或可具有取代基的一价烃基，X1表示氢原子或卤原子。)
[化2]
(式中，R5～R7各自表示氢原子或卤原子或可具有取代基的一价烃基。)
[化3]
[化4]
[化5]
[化6]
(式中，X2表示氢原子或卤原子，R8表示氢原子或可具有取代基的一价烃基。)
此外，本发明提供权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述苯并咪唑酮二嗪系颜料为C.I.颜料蓝80。
此外，本发明提供权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述苯并咪唑酮系颜料为选自C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙60、C.I.颜料橙62、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙72的至少一种的有机颜料。
此外，本发明提供权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述咔唑二嗪系颜料为C.I.颜料紫23。
此外，本发明提供一种显示器用遮光性构件，含有前述的任一种遮光性颜料组合物。
发明的效果
本发明的遮光性颜料组合物，通过以特定比例使用特定的苯并咪唑酮二嗪系颜料、苯并咪唑酮系颜料和咔唑二嗪系颜料，从而实现能够容易地得到高绝缘性、低介电常数且光学浓度高的显示器用遮光性构件这样特别显著的技术效果。
具体实施方式
以下，对本发明的详细内容进行说明。
本发明的遮光性颜料组合物，为了提高OD值，即为了提高可见光区域整体的光吸收强度，需要组合吸收强度的峰波长不同的颜料。因此，其是以特定比例含有具有特定结构的苯并咪唑酮二嗪系颜料、苯并咪唑酮系颜料和咔唑二嗪系颜料的遮光性颜料组合物，以及包含该遮光性颜料组合物的显示器用遮光性构件。
本发明的遮光性颜料组合物中，其特征在于，含有下述通式(1)所表示的苯并咪唑酮二嗪系颜料5～80重量％。
[化7]
(式中，R1～R4各自表示氢原子或可具有取代基的一价烃基，X1表示氢原子或卤原子。)
作为苯并咪唑酮二嗪系颜料，具体可举出C.I.颜料蓝80。就本申请发明的颜料组合物中所含有的苯并咪唑酮二嗪系颜料而言，通过含有颜料组合物中的5～80重量％、优选为25～70重量％的量，从而OD值高，结果能够得到遮光性高的显示器用遮光性构件。
此外，本发明的遮光性颜料组合物中，作为苯并咪唑酮系颜料，是包含下述通式系颜料(2)和通式(3)的化学结构的苯并咪唑酮系颜料，具体地，是选自C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙60、C.I.颜料橙62、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙72的至少一种的颜料。就本申请发明的颜料组合物中所含有的苯并咪唑酮系颜料而言，通过以重量计含有20～50重量％、优选20～25重量％，使得OD值高，结果能够得到遮光性高的显示器用遮光性构件。
[化8]
(式中，R5～R7各自表示氢原子或卤原子或可具有取代基的一价烃基。)
[化9]
遮光性颜料组合物的特征在于，含有包含下述通式(2)和通式(3)的化学结构的苯并咪唑酮系颜料20～50重量％，进而含有包含至少一个以上的下述通式(4)～(6)的化学结构的咔唑二嗪系颜料5～80重量％。
此外，本发明的遮光性颜料组合物中，作为咔唑二嗪系颜料，是包含下述通式(4)～(6)的化学结构的咔唑二嗪系颜料，具体地，是C.I.颜料紫23。就本发明的颜料组合物中所含有的咔唑二嗪系颜料而言，通过以重量计含有5～80重量％、优选10～50重量％，使得OD值高，结果能够得到遮光性高的显示器用遮光性构件。
[化10]
[化11]
[化12]
(式中，X2表示氢原子或卤原子，R8表示氢原子或可具有取代基的一价烃基。)。
对于本发明的遮光性颜料组合物，明确了通过制成含有通式(1)所表示的苯并咪唑酮二嗪系颜料5～80重量％、包含通式(2)和通式(3)的化学结构的苯并咪唑酮系颜料20～50重量％，进而含有包含至少一个以上的通式(4)～(6)的化学结构的咔唑二嗪系颜料5～80重量％的遮光性颜料组合物，才会发挥最大的OD值。与日本特开2008-257204号公报中公开的由C.I.颜料蓝80或C.I.颜料蓝80和“选自黄色、橙色、红色或褐色中的至少一种有机颜料”构成的颜料组合物不同，使用本发明的遮光性颜料组合物，与以往技术相比发挥最大的OD值。
进而，本发明的遮光性颜料组合物中可以进一步以不损害可见区域的透过性的平衡的方式混合其他有机颜料、无机颜料。
在此，显示器是指显示由计算机、电视等设备输出的静止图像或动态图像的视频信号的设备。也称为显示屏(monitor)，有等离子体显示器(PDP)、液晶显示器(LCD)、EL显示器(ELD)、场致发射显示器(FED)、CRYSTALLED显示器(CLED)等。
此外，本发明的显示器用遮光性构件是指用于遮蔽可见光区域或、来自显示器中的背光灯那样的发光构件的发光的材料。具体地，有黑矩阵、TFT遮光膜、黑膜、黑封(blackseal)、黑色柱状间隔物(blackcolumnspacer)、ELD中的电场限制层等。
本发明的遮光性颜料组合物可以根据显示器用遮光性构件的规格将各有机颜料单独微细化而进行混合，也可以混合后进行微细化处理。
关于颜料的微细化方法，只要是公知公用的方法就没有限定。一般而言，可采用溶剂盐磨法、硫酸溶解法、干式磨碎法、利用有机溶剂及水并在常压及加压下进行的颜料化法、或通过组合这些而进行的方法等。
可以使有机色素衍生物与本发明的有机颜料组合物一起混合存在，就有机色素衍生物而言，只要是具有磺酸基、邻苯二甲酰亚胺基的有机色素衍生物或者作为磺酸盐的有机色素衍生物，就可以具有任何化学结构。就具有磺酸基、邻苯二甲酰亚胺基的有机色素衍生物或者作为磺酸盐的有机色素衍生物而言，在粘合剂和溶剂系中为了提高分散性而添加有机颜料的情况较多，其效果是众所周知的。相对于平均1分子，磺酸基的取代基数为1～4，优选为1～2。本发明的颜料组合物是黑色系，因此能够使用任何有机色素衍生物。具体地，有偶氮结构、苯并咪唑酮结构、喹吖啶酮结构、二酮吡咯并吡咯结构、酞菁结构、二嗪紫结构等，其中优选的是铜酞菁磺酸或其盐、邻苯二甲酰亚胺甲基铜酞菁、喹吖啶酮磺酸或其盐、邻苯二甲酰亚胺甲基喹吖啶酮。与磺酸形成盐的金属为Ca、Na、K、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等一价或二价的金属。此外，作为形成金属盐以外的盐的物质，有脂肪族胺(NHR2、NH2R，[NR4]+(R：碳原子1～20的烷基))等有机胺盐。
相对于有机颜料每100份，以1～20份的范围含有有机色素衍生物。考虑到色相、生产率，进一步优选以1～15份的范围含有。关于添加有机色素的时期，可在本发明中实施的对有机颜料进行微细化的工序中添加，也可在微细化工序后，将有机颜料清洗、精制后添加。但考虑到具有磺酸基或作为其盐的有机色素衍生物的分散性效果赋予，优选对微细化后的有机颜料进行处理。
作为有机色素衍生物的处理方法，有利用固体或碱进行染料化，在酸性状态下使其吸附于有机颜料表面的方法。固体的情况下，在含有经微细化处理的有机颜料和水等溶剂的湿滤饼中添加。利用碱的有机色素衍生物的染料化，通常在pH8～12的条件下进行，然后，与经微细化的有机颜料在浆料中进行混合，然后，将体系内调节成酸性，通常调节成pH3～5，使有机色素衍生物析出于有机颜料表面。此外，制造本发明的遮光性颜料组合物时，除了有机色素衍生物以外也可以添加各种添加剂。具体地，可举出光或热固化性树脂、表面活性剂、分散剂、松香等。
由本发明的颜料组合物、树脂系分散剂和有机溶剂制备着色组合物。作为着色组合物的制备方法，可以将分别分散有各色有机颜料、有机溶剂、分散剂的着色组合物混合，也可以使全部有机颜料一次性地与有机溶剂、分散剂一起分散。
使这些颜料组合物分散于有机溶剂中时，为了提高分散性、以及提高分散稳定性，并用树脂系分散剂。该树脂系分散剂具有使有机颜料与锚固(anchoring)部位结合且相溶性部分向分散介质伸长以构成分散体的功能，是与用于调制后述感光性组合物的碱可溶性树脂、光聚合性单体不同的物质。
作为树脂系分散剂，可举出具有高分子链的物质，例如，聚氨酯树脂、聚乙烯亚胺、聚氧乙烯二醇二酯、丙烯酸树脂、聚酯树脂等。其中，就分散性、耐热性、耐光性方面而言，优选聚酯树脂系分散剂和/或丙烯酸树脂系分散剂。
作为各种树脂系分散剂的具体例，可举出商品名为AJISPER(味之素Fine-Techno公司制)、EFKA(汽巴(Ciba)公司制)、Disperbik(毕克化学公司制)、Disparlon(楠本化成公司制)、SOLSPERSE(路博润公司制)、KP(信越化学工业公司制)、Polyflow(共荣社化学公司制)等。这些分散剂可以使用一种，也可以以任意的组合和比率并用两种以上。
相对于各色有机颜料的合计质量换算每100份，树脂系分散剂通常为30～60份，优选为38～50份。
着色组合物的调制使用有机溶剂。
作为在此使用的有机溶剂，例如，可举出二异丙醚、矿油精、正戊烷、戊醚、辛酸乙酯、正己烷、二乙醚、异戊二烯、乙基异丁基醚、硬脂酸丁酯、正辛烷、Varsol#2、Apco#18Solvent、二异丁烯、乙酸戊酯、乙酸丁酯、ApcoThinner、丁基醚、二异丁基酮、甲基环己烯、甲基壬基酮、丙基醚、十二烷、SocalSolventNo.1及No.2、甲酸戊酯、二己基醚、二异丙基酮、Solvesso#150、乙酸(正、仲、叔)丁酯、己烯、ShellTS28Solvent、丁基氯化物、乙基戊基酮、苯甲酸乙酯、戊基氯化物、乙二醇二乙基醚、原甲酸乙酯、甲氧基甲基戊酮、甲基丁基酮、甲基己基酮、异丁酸甲酯、苯甲腈、丙酸乙酯、甲基溶纤剂乙酸酯、甲基异戊基酮、正戊基甲基酮(2-庚酮)、甲基异丁基酮、乙酸丙酯、乙酸戊酯、甲酸戊酯、联环己烷、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二戊烯、甲氧基甲基戊醇、甲基戊基酮、甲基异丙基酮、丙酸丙酯、丙二醇叔丁基醚、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、卡必醇、环己酮、乙酸乙酯、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、乙二醇乙酸酯、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇单丁基醚、丙二醇叔丁基醚、3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三丙二醇甲基醚、3-等。
当使用着色组合物并通过光刻方式调制用于形成黑矩阵的感光性组合物时，为了使其为低粘度且涂布性、操作性、吐出性优异，至少优选使用正戊基甲基酮(2-庚酮)作为着色组合物所含有的有机溶剂。
为了调制着色组合物，有机溶剂可以单独使用一种，也可以以任意的组合和比率并用两种以上。然而，本发明的着色组合物中，相对于各色有机颜料的合计质量换算每100份，有机溶剂通常优选使用300～800份，优选400～600份。
调制着色组合物时，可根据需要并用例如各种颜料衍生物等。作为颜料衍生物的取代基，可举出例如磺酸基、磺酰胺基及其季盐、邻苯二甲酰亚胺甲基、二烷基氨基烷基、羟基、羧基、酰胺基等，它们直接或隔着烷基、芳基、杂环基等结合在颜料骨架上。
着色组合物可通过将上述各色有机颜料组合物、树脂系分散剂和有机溶剂搅拌混合来调制。也可以如下调制：需要的话，在珠、棒等各种粉碎介质的存在下，经必要时间进行振动，并通过过滤等使该介质分散。
着色组合物可以利用以往公知的方法用于作为显示器的构成构件的滤色器的黑矩阵、黑膜、液晶层的柱状间隔物、黑封、TFT遮光膜、ELD中的电场限制层、其他显示器的需要遮光的构件。
滤色器的代表性制造方法为光刻法，即为如下方法：对于黑矩阵，在滤色器用的透明基板上涂布由本发明的着色组合物调制的后述感光性组合物，进行加热干燥(预烘)后，隔着光掩模照射紫外线而进行图案曝光，使与黑矩阵部对应部位的光固化性化合物固化后，用显影液对未曝光部分进行显影，去除非像素部，使像素部固着于透明基板上。通过该方法，在透明基板上形成由感光性组合物的固化着色皮膜形成的黑矩阵部。RGB的各像素部也可以如上所述那样，基于由比表面积更大的各色有机颜料调制的感光性组合物而同样地调制。
作为将后述感光性组合物涂布于玻璃等透明基板上的方法，可举出例如旋涂法、辊涂法、狭缝涂布法、喷墨打印法等。
在透明基板上涂布的感光性组合物的涂膜的干燥条件，虽根据各成分的种类、配合比例等也有所不同，但通常为50～150℃、1～15分钟程度。一般将该加热处理称为“预烘”。此外，作为感光性组合物的光固化所使用的光，优选使用200～500nm波长范围的紫外线、或可见光。可使用发出该波长范围的光的各种光源。
作为显影方法，可举出例如旋覆浸没法(puddle)、浸渍法、喷雾法等。在感光性组合物的曝光、显影之后，对形成有黑矩阵或必要颜色的像素部的透明基板进行水洗并干燥。对由此得到的滤色器利用加热板、烘箱等加热装置在100～280℃进行预定时间的加热处理(后烘)，从而在去除着色涂膜中的挥发性成分的同时，对感光性组合物的固化着色皮膜中残存的未反应的光固化性化合物进行热固化，完成滤色器。
用于形成滤色器的黑矩阵部的感光性组合物，可通过以本发明的着色组合物、碱可溶性树脂、光聚合性单体和光聚合引发剂为必须成分，将它们混合来调制。
对形成黑矩阵部的着色树脂皮膜要求能够耐受实际生产滤色器时进行的烘烤等的强韧性等的情况下，调制所述感光性组合物时不可欠缺的是，不仅要并用光聚合性单体，还要并用该碱可溶性树脂。并用碱可溶性树脂时，作为有机溶剂，优选使用溶解其的有机溶剂。
作为所述感光性组合物的制造方法，一般方法是预先调制本发明的着色组合物后，向其中加入碱可溶性树脂、光聚合性单体和光聚合引发剂，从而制成所述感光性组合物。
作为用于调制感光性组合物的碱可溶性树脂，可举出含有羧基或呈酸性的羟基的树脂，例如可举出酚醛清漆型酚醛树脂、(甲基)丙烯酸烷基酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物等。另外，本发明中，(甲基)丙烯酸的记载是将丙烯酸和甲基丙烯酸合在一起的统称。
其中，为了更加提高固化皮膜的耐热性，优选使用含有酰亚胺结构、苯乙烯及(甲基)丙烯酸的各聚合单元的碱可溶性树脂。
该碱可溶性树脂不具有上述的、使有机颜料与锚固部位结合且相溶性部分向分散介质伸长而构成分散体的功能，而是利用通过与碱接触而溶解的特征，专门用于去除感光性组合物的未曝光部分的目的。
作为光聚合性单体，可举出例如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二〔(甲基)丙烯酰氧基乙氧基〕双酚A、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等2官能单体，三甲氧基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等分子量较小的多官能单体，聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等分子量较大的多官能单体。与上述同样地，(甲基)丙烯酸酯的记载是将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯合在一起的统称。
其中，为了更加提高固化皮膜的耐热性，优选使用四官能～六官能的(甲基)丙烯酸酯。
作为光聚合引发剂，可举出例如苯乙酮、二苯甲酮、苯偶酰二甲基缩酮、过氧化苯甲酰、2-氯噻吨酮、1,3-双(4’-叠氮亚苄基)-2-丙烷、1,3-双(4-叠氮亚苄基)-2-丙烷-2’-磺酸、4,4’-二叠氮芪-2,2’-二磺酸、乙酮,1-〔9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基]-9.H.-咔唑-3-基〕-,1-(O-乙酰肟)等。
然而，本发明的感光性组合物为黑色，因而，优选使用固化性优异的光聚合引发剂。
通过选择不影响光透过率的碱可溶性树脂和光聚合性单体，感光性组合物的固化皮膜能够成为适合黑矩阵的、波长400～800nm范围中的最高光透过率为1％以下，波长800～1100nm的近红外线区域中的光透过率为80％。
黑矩阵的光透过率是指，对于在玻璃基板等透明基板上形成的膜厚3μm的黑矩阵(固化膜)，以未形成树脂黑矩阵的该基板为对照，利用分光光度计测定的光透过率。
最高光透过率指在特定的波长区域(范围)中的光透过率中最大的值。更详细地，是特定的波长区域中的光透过率曲线的最大值。例如，“波长400nm～800nm范围中的最高光透过率为1％以下”是指波长400nm～800nm范围中的光透过率曲线的最大值为1％以下，在该范围中没有光透过率超过1％的区域。
另一方面，“波长800nm～1100nm”指所谓的近红外线区域。“波长800nm～1100nm的近红外线区域中光透过率为80％以上的黑矩阵，即是近红外线区域中光的吸收小、光透过率高的黑矩阵。
近红外线区域中的光透过率越大，黑矩阵越容易散发作为发热源的TFT元件的发热。因此，就TFT元件而言，通态电流、关态电流的增加也少，不易引起热失控。
此外，若使体积电阻率为1×1013Ω·cm以上且介电常数为5以下，则能够减少因漏电流导致的TFT元件(由薄膜晶体管构成的开关元件)的短路，能够正确地传达TFT元件的开关，还能够减少液晶驱动的紊乱。
体积电阻率是物质的绝缘性尺度，是每单元体积的电阻。体积电阻率可通过例如社团法人电气学会“电气学会大学讲座电气电子材料-从基础至试验法-(電気学会大学講座電気電子材料－基礎から試験法まで-)”(株式会社OHM公司、2006年、第223页～第230页)等中所记载的方法来测定。
介电常数指所谓的相对介电常数，是物质的介电常数与真空的介电常数之比。介电常数可以通过例如社团法人电气学会“电气学会大学讲座电气电子材料-从基础至试验法-(電気学会大学講座電気電子材料－基礎から試験法まで－)”(株式会社OHM公司、2006年、第233页～第243页)等中所记载的方法来测定。
关于这样特性的本发明的感光性组合物，添加相对于本发明的着色组合物100份为合计3～20份的碱可溶性树脂和光聚合性单体、相对于光聚合性单体1份为0.05～3份的光聚合引发剂，并根据需要进一步添加用于调制上述着色组合物的有机溶剂，搅拌分散以使其均匀，从而能够得到用于形成黑矩阵部的感光性组合物。
用光刻方式形成黑矩阵时，为了使本发明的感光性组合物为低粘度且涂布性、操作性优异，至少优选调制成以质量换算计不挥发成分为5～20％。
作为显影液，可以使用公知惯用的碱水溶液。特别是由于所述感光性组合物中含有碱可溶性树脂，因此利用碱水溶液进行清洗对于黑矩阵部的形成是有效的。本发明的感光性组合物的优异的耐热性，在这样的碱清洗后进行烧成的滤色器的制造方法中能够发挥。
颜料分散法中，详细描述了利用光刻法的黑矩阵部的制造方法，但使用本发明的感光性组合物调制的黑矩阵部，也可利用其他电沉积法、转印法、胶束电解法、PVED(光伏电沉积(PhotovoltaicElectrodeposition))法等方法形成，从而制造滤色器。
滤色器可通过下述方法得到：使用红色有机颜料、绿色有机颜料、蓝色有机颜料和本发明的着色组合物来得到各色感光性组合物，使用该各色感光性组合物，将液晶材料封入一对平行的透明电极之间，将透明电极分割成不连续的微细区间，并且在被该透明电极上的黑矩阵划分成格子状的各个微细区间中，交替地以图案状设置选自红(R)、绿(G)和蓝(B)中的任一个颜色的滤色器着色像素部；或着，在基板上形成滤色器着色像素部后，设置透明电极。
由本发明的感光性组合物得到的黑矩阵部以成为黑色的方式含有上述蓝色、黄色、红色的各有机颜料，虽然认为能够得到看起来与混合各色感光性组合物来调制黑色感光性组合物时同样的黑矩阵，但本发明中，在制成感光性组合物之前的阶段即着色组合物的调制时，预先混合各色有机颜料，结果能够实现更均匀的混合，能够得到特性更优异的黑矩阵。
以下，使用实施例和比较例进一步详细地说明本发明。以下实施例和比较例中，“份”和“％”均为质量基准。
实施例
[实施例1]
＜着色组合物的制作工序＞
向颜料蓝80(基于日本特开平11-335575号公报进行合成，着色剂)3.75份、PVFASTORANGEH4GL(科莱恩公司制颜料橙72，着色剂)3.75份、FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02(DIC公司制颜料紫23，着色剂)7.5份、PB-821(味之素Fine-Techno株式会公司制，聚酯树脂系分散剂)4.5份、丙二醇单甲醚乙酸酯73.75份的混合物中，添加的氧化锆珠，用涂料调节器分散2小时，得到着色组合物(A-1)。
＜感光性树脂组合物的制作工序＞
将着色组合物(A-1)100份、作为碱可溶性树脂的甲基丙烯酸/琥珀酸单(2-甲基丙烯酰氧基乙酯)/N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/甲基丙烯酸苄酯共聚物(共聚质量比＝25/10/30/20/15、Mw＝12,000、Mn＝6,500)5份、作为光聚合性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯10份、作为光聚合引发剂的乙酮,1-〔9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基]-9.H.-咔唑-3-基〕-,1-(O-乙酰肟)1份、以及作为有机溶剂的二丙二醇二甲基醚25份、丙二醇单甲醚乙酸酯25份、乙酸3-甲氧基丁酯75份、环己酮50份混合，调制感光性树脂组合物(X-1)。
＜黑矩阵的制作工序＞
将10cm见方的玻璃基板(日本电气硝子制滤色器用玻璃板“OA-10”)在信越化学制硅烷偶联剂“KBM-603”的1％稀释液中浸渍3分钟，水洗10秒钟，用气枪除水后，用110℃的烘箱干燥5分钟。使用旋涂机在该玻璃基板上涂布上述调制的感光性树脂组合物(X-1)。真空干燥1分钟后，在加热板上以90℃加热干燥90秒，得到干燥膜厚为约3.5μm的涂布膜。然后，由涂布膜侧进行下述两种曝光：隔着15μm宽的细线图案掩模实施图像曝光(图案1)以及不隔着掩模而对整个面实施曝光(图案2)。曝光条件分别设为使用3kW高压水银灯，50mJ/cm2(i线基准)。接着，使用由含有0.05％的氢氧化钾和0.08％的非离子性表面活性剂(花王制“A-60”)的水溶液构成的显影液，在23℃实施水压0.15MPa的喷淋显影后，利用纯水停止显影，通过水洗喷雾进行清洗，得到黑矩阵(B-1)。另外，喷淋显影时间在10～120秒之间调节，设为未曝光的涂布膜被溶解去除的时间的1.5倍。
[实施例2]
除了将实施例1的颜料蓝80变更为10.5份、PVFASTORANGEH4GL变更为3份、FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02变更为1.5份以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-2)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-2)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-2)。
[实施例3]
将实施例1的颜料蓝80变更为4.5份、PVFASTORANGEH4GL变更为6.0份、FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02变更为4.5份以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-3)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-3)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-3)。
[实施例4]
除了将实施例1的颜料蓝80变更为1.5份、PVFASTORANGEH4GL变更为3份、FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02变更为10.5份以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-4)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-4)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-4)。
[实施例5]
除了将实施例1的PVFASTORANGEH4GL变更为CROMOPHTALORANGEGP(CibaSpeciality公司制颜料橙64)以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-5)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-5)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-5)。
[实施例6]
将实施例1的PVFASTORANGEH4GL变更为NOVOPERMORANGEH5G70(科莱恩公司制颜料橙62)以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-6)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-6)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-6)。
[实施例7]
将实施例1的PVFASTORANGEH4GL变更为HOSTAPERMORANGEHGL(科莱恩公司制颜料橙60)以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-7)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-7)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-7)。
[实施例8]
除了将实施例1的PVFASTORANGEH4GL变更为SYMULERFASTORANGE4183H(DIC公司制颜料橙36)以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-8)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-8)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-8)。
(比较例1)
除了将实施例1的着色剂变更为15份颜料蓝80以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-9)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-9)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-9)。
(比较例2)
除了将实施例1的着色剂变更为15份PVFASTORANGEH4GL以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-10)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-10)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-10)。
(比较例3)
除了将实施例1的着色剂变更为15份FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-11)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-11)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-11)。
(比较例4)
除了将实施例1的着色剂变更为7.5份颜料蓝80、7.5份PVFASTORANGEH4GL以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-12)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-12)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-12)。
(比较例5)
除了将实施例1的着色剂变更为7.5份颜料蓝80、7.5份FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-13)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-13)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-13)。
(比较例6)
除了将实施例1的着色剂变更为7.5份PVFASTORANGEH4GL、7.5份FASTOGENSUPERVIOLETRN-SU-02以外，在与实施例1相同的条件下制作着色组合物(A-14)。除了将着色组合物(A-1)替换成着色组合物(A-14)以外，进行与上述实施例1同样的操作，调制黑矩阵(B-14)。
〈评价〉
以实施例1的OD值为100，对实施例、比较例中制作的黑矩阵的OD值进行换算，记载于表1中。
表1
由以上内容可明确，与仅包含C.I.颜料蓝80的比较例1、或包含两种颜料的比较例4～6相比，由本发明的颜料组合物得到的黑矩阵的OD值与以往相比得到提高。

Claims (5)

1.一种遮光性颜料组合物，其特征在于，含有下述通式(1)所表示的苯并咪唑酮二嗪系颜料5～80重量％、包含下述通式(2)和通式(3)的化学结构的苯并咪唑酮系颜料20～50重量％，进而含有包含至少一个以上的下述通式(4)～(6)的化学结构的咔唑二嗪系颜料5～80重量％，
式中，R1～R4各自表示氢原子或可具有取代基的一价烃基，X1表示氢原子或卤原子，
式中，R5～R7各自表示氢原子或卤原子或可具有取代基的一价烃基，
式中，X2表示氢原子或卤原子，R8表示氢原子或可具有取代基的一价烃基。
2.如权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述苯并咪唑酮二嗪系颜料为C.I.颜料蓝80。
3.如权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述苯并咪唑酮系颜料为选自C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙60、C.I.颜料橙62、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙72的至少一个的有机颜料。
4.如权利要求1所述的遮光性颜料组合物，所述咔唑二嗪系颜料为C.I.颜料紫23。
5.一种显示器用遮光性构件，其含有权利要求1～4中任一项所述的遮光性颜料组合物。
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