TW202142616A - 黑矩陣用顏料分散組成物、及黑矩陣用顏料分散光阻組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明之黑矩陣用顏料分散組成物係含有碳黑及/或內醯胺黑、二氧化矽、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑者，上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者，相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽為40質量份以下。該黑矩陣用顏料分散組成物之分散穩定性優異，可獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物。

Description

黑矩陣用顏料分散組成物、及黑矩陣用顏料分散光阻組成物
本發明係關於一種黑矩陣用顏料分散組成物、及黑矩陣用顏料分散光阻組成物。
先前，已知有含有碳黑及/或內醯胺黑、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑之黑矩陣用顏料分散組成物，以及含有該黑矩陣用顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合起始劑之黑矩陣用顏料分散光阻組成物（專利文獻1-6）。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-102346號公報 [專利文獻2]國際公開第2015/056688號 [專利文獻3]日本特開2016-79245號公報 [專利文獻4]日本特開2019-81831號公報 [專利文獻5]日本特開2019-81857號公報 [專利文獻6]日本特開2019-82533號公報
[發明所欲解決之課題]
於有機EL顯示器中，為了抑制外界光反射，突出黑色，將用以劃分有機EL像素之岸堤材料（bank material）從透明岸堤材料轉變為黑色岸堤材料，作為黑色岸堤材料，係採用如上所述之黑矩陣用顏料分散光阻組成物。就進一步抑制外界光反射之觀點而言，此種黑色岸堤材料需要具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物。
又，一般而言，黑矩陣用顏料分散光阻組成物係於即將塗敷之前將黑矩陣用顏料分散組成物、與光聚合性化合物及光聚合起始劑等混合而製備，因此黑矩陣用顏料分散組成物需要保管時之分散穩定性。
本發明係鑒於上述實際情況而成者，其目的在於提供一種可獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物、且分散穩定性優異之黑矩陣用顏料分散組成物。 [解決課題之技術手段]
即，本發明係關於一種黑矩陣用顏料分散組成物，其含有碳黑及/或內醯胺黑、二氧化矽、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑，並且上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者，相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽為40質量份以下。
又，本發明係關於一種黑矩陣用顏料分散光阻組成物，其含有上述黑矩陣用顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合起始劑。
又，本發明係關於一種上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物，其用作岸堤材料。 [發明之效果]
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之效果之詳細作用機制尚有不清楚的部分，但可推定如下。但是，本發明並不限定於該作用機制。
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物係含有碳黑及/或內醯胺黑、二氧化矽、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑者，上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者，相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽為40質量份以下。據推測，於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物中，上述二氧化矽相對於上述碳黑及/或內醯胺黑為一定量以下，因此分散穩定性優異，且與未處理之二氧化矽相比，上述二氧化矽之反射率因存在於表層之六甲基矽氮烷層而變小，因此可獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物。
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物含有碳黑及/或內醯胺黑、二氧化矽、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑，上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者。
＜二氧化矽＞ 上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者。上述二氧化矽可單獨使用或將2種以上組合而使用。
關於上述二氧化矽之平均一次粒徑，就獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物之觀點而言，較佳為20 nm以上，更佳為30 nm以上，並且，就防止顏料分散組成物、光阻組成物中之二氧化矽沈澱之觀點而言，較佳為300 nm以下，更佳為150 nm以下。通常情況下，平均一次粒徑係利用電子顯微鏡觀察而得之算術平均徑之值，但於市售品之情形時以目錄值為參考。
關於上述二氧化矽之BET比表面積，就獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物之觀點而言，較佳為15 m2 /g以上，更佳為30 m2 /g以上，並且，就使顏料分散組成物、光阻組成物之黏度適當之觀點而言，較佳為300 m2 /g以下，更佳為150 m2 /g以下。通常，BET比表面積係藉由JIS Z8830：2013等方法進行測定，但於市售品之情形時，以目錄值為參考。
上述二氧化矽亦可使用使有機粒子與二氧化矽複合之二氧化矽（二氧化矽複合體粒子）。作為市售品，可列舉ATLAS100（Cabot公司製造，平均一次粒徑為100 nm）。
相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽為40質量份以下。就獲得具有低反射率之黑矩陣用顏料分散光阻組成物之觀點而言，相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽較佳為2質量份以上，更佳為5質量份以上，並且，就提高分散穩定性之觀點而言，較佳為35質量份以下，更佳為32質量份以下。
＜碳黑及/或內醯胺黑＞ 上述碳黑可使用黑矩陣用顏料分散組成物所使用之公知之碳黑，例如可列舉中性碳黑、酸性碳黑等。又，上述碳黑之平均一次粒徑較佳為大致20～60 nm。又，作為上述內醯胺黑，例如可列舉具有下述結構之化合物。上述碳黑及/或內醯胺黑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
Figure 02_image001
上述中性碳黑較佳為pH處於8～10之範圍內。作為上述中性碳黑之市售品，例如可列舉：Orion Engineered Carbons公司製造之Printex25（平均一次粒徑為56 nm，pH為9.5）、Printex35（平均一次粒徑為31 nm，pH為9.5）、Printex65（平均一次粒徑為21 nm，pH為9.5），三菱化學公司製造之MA＃20（平均一次粒徑為40 nm，pH為8.0）、MA＃40（平均一次粒徑為40 nm，pH為8.0）、MA＃30（平均一次粒徑為30 nm，pH為8.0）等。
上述酸性碳黑較佳為pH處於2～4之範圍內。作為上述酸性碳黑之市售品，可列舉：Columbia Chemical公司製造之Raven1080（平均一次粒徑為28 nm，pH為2.4）、Raven1100（平均一次粒徑為32 nm，pH為2.9），三菱化學公司製造之MA-8（平均一次粒徑為24 nm，pH為3.0）、MA-100（平均一次粒徑為22 nm，pH為3.5）、MA＃70（平均一次粒徑為24 nm，pH為3.0），Orion Engineered Carbons公司製造之Special Black 250（平均一次粒徑為56 nm，pH為3.0）、Special Black 350（平均一次粒徑為31 nm，pH為3.0）、Special Black 550（平均一次粒徑為25 nm，pH為4）、NEROX2500（平均一次粒徑為56 nm，pH為3.0）、NEROX3500（平均一次粒徑為31 nm，pH為3.0）等。
再者，於通常情況，pH係以下述方式測定：於去除了碳酸之蒸餾水（pH為7.0）20 mL中添加碳黑1 g，藉由磁攪拌器進行混合而製備水性懸濁液，使用玻璃電極於25℃進行測定（德國工業品標準規格 DIN ISO 787/9）。又，於通常情況，平均一次粒徑係利用電子顯微鏡觀察而得之算術平均徑之值。但是，上述市售品之碳黑之pH及平均一次粒徑係目錄值。
於上述黑矩陣用顏料分散組成物中，就提高形成黑矩陣之情形時之遮光性之觀點而言，上述碳黑及/或內醯胺黑較佳為3質量%以上，更佳為10質量%以上，並且，就顏料分散之觀點而言，較佳為70質量%以下，更佳為50質量%以下。
＜含鹼性基之顏料分散劑＞ 上述含鹼性基之顏料分散劑只要能夠分散上述碳黑及/或內醯胺黑即可，可使用黑矩陣用顏料分散組成物所使用之公知之含鹼性基之顏料分散劑，例如可列舉：陰離子性界面活性劑、含鹼性基之聚酯系顏料分散劑、含鹼性基之丙烯酸系顏料分散劑、含鹼性基之胺酯（urethane）系顏料分散劑、含鹼性基之碳二亞胺系顏料分散劑等。作為上述鹼性基，尤其就分散性優異之觀點而言，較佳為一級、二級或三級胺基。上述含鹼性基之顏料分散劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
就獲得良好之顏料分散性之方面而言，上述含鹼性基之顏料分散劑較佳為高分子型含鹼性基之顏料分散劑。作為上述高分子型含鹼性基之顏料分散劑，例如可列舉：含鹼性基之胺酯系高分子顏料分散劑、含鹼性基之聚酯系高分子顏料分散劑、含鹼性基之丙烯酸系高分子顏料分散劑等。其中，較佳為含鹼性基之胺酯系高分子顏料分散劑、含鹼性基之丙烯酸系高分子顏料分散劑。上述含鹼性基之胺酯系高分子顏料分散劑更佳為具有選自由聚酯鏈、聚醚鏈、及聚碳酸酯鏈所組成之群中的至少1種的含鹼性基之胺酯系高分子顏料分散劑。
相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述含鹼性基之顏料分散劑較佳為1～100質量份，更佳為2～50質量份。
＜鹼溶性樹脂＞ 上述鹼溶性樹脂只要是可溶解於鹼性顯影液中者就沒有特別限制，較佳為含有羧基、磺酸基、膦酸基（-P（=O）（OH2 ））等陰離子性基中之1種或2種以上之樹脂。上述鹼溶性樹脂可單獨使用或將2種以上組合而使用。
就鹼性顯影性之觀點而言，上述鹼溶性樹脂之酸值較佳為10 mgKOH/g以上且300 mgKOH/g以下，更佳為20 mgKOH/g以上且200 mgKOH/g以下。
就光阻膜之形成性之觀點而言，上述鹼溶性樹脂之重量平均分子量較佳為5,000以上，更佳為10,000以上。就提高於鹼性顯影液中之溶解性之觀點而言，上述鹼溶性樹脂之重量平均分子量較佳為100,000以下，更佳為50,000以下。
上述重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法（GPC）法進行測定。作為一例，使用Water2690（沃特斯公司製造）作為GPC裝置，使用PLgel、5μ、MIXED-D（Polymer Laboratories公司製造）作為管柱，於將四氫呋喃作為展開溶劑、管柱溫度為25℃、流速為1毫升/分鐘、RI檢測器、試樣注入濃度為10毫克/毫升、注入量為100微升之條件下實施層析法，可求出以聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
作為上述鹼溶性樹脂，例如可列舉：丙烯酸系共聚樹脂、順丁烯二酸系共聚樹脂、藉由縮聚反應獲得之聚酯樹脂、及聚胺酯樹脂等。其中，就顯影性、分子設計範圍、及成本之觀點而言，較佳為丙烯酸系共聚樹脂。
相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述鹼溶性樹脂較佳為20～90質量份，更佳為40～80質量份。
＜溶劑＞ 上述溶劑可使用黑矩陣用顏料分散組成物所使用之公知之溶劑。就能夠使顏料穩定地分散、使上述含鹼性基之顏料分散劑、上述鹼溶性樹脂充分地溶解之觀點而言，上述溶劑較佳為酯系溶劑、醚系溶劑、醚酯系溶劑、酮系溶劑、芳香族烴系溶劑、含氮系溶劑等。上述溶劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
作為上述酯系溶劑，可列舉：2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸酯、甲酸正戊酯等。作為上述醚系溶劑，例如可列舉：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚等。作為上述醚酯系溶劑，例如可列舉：乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等。作為上述酮系溶劑，例如可列舉：甲基異丁基酮、環己酮、2-庚酮、δ-丁內酯等。作為上述芳香族烴系溶劑，例如可列舉：甲苯、二甲苯、烷基萘等。作為上述含氮系溶劑，例如可列舉：N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等。
上述溶劑於上述黑矩陣用顏料分散組成物中之比例就步驟性之觀點而言，較佳為40質量%以上，更佳為50質量%以上，並且，就分散穩定性之觀點而言，較佳為90質量%以下，更佳為80質量%以下。
＜具有酸性基之顏料分散助劑＞ 出於進一步改善顏料之分散性之目的，上述黑矩陣用顏料分散組成物亦可含有具有酸性基之顏料分散助劑。上述具有酸性基之顏料分散助劑例如可列舉：於內醯胺黑、苝系化合物、吡咯并吡咯二酮（diketopyrrolopyrrole）系化合物、偶氮萘酚系化合物、二
Figure 110110217-A0101-12-01
Figure 110110217-A0101-12-02
系化合物、喹吖酮系化合物、酞青素系化合物及其金屬錯合物、蒽醌、萘、吖啶酮、或三
Figure 110110217-A0101-12-02
等色素中導入有羧基、磺酸基等酸性基之化合物（具有酸性基之色素衍生物）、以及藉由有機胺等將其等中和而成之化合物。作為上述具有酸性基之色素衍生物，就碳黑之分散性良好之觀點而言，較佳為具有磺酸基之酞青素系色素衍生物。上述色素衍生物可單獨使用或將2種以上組合而使用。
相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述具有酸性基之顏料分散助劑較佳為0.1～20質量份，更佳為1～10質量份。
於上述黑矩陣用顏料分散組成物中，上述碳黑、上述二氧化矽、上述含鹼性基之顏料分散劑、上述鹼溶性樹脂、及上述溶劑之合計比例較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進而較佳為90質量%以上。又，於使用具有酸性基之顏料分散助劑之情形時，於上述黑矩陣用顏料分散組成物中，上述碳黑、上述二氧化矽、上述含鹼性基之顏料分散劑、上述鹼溶性樹脂、上述溶劑及上述具有酸性基之顏料分散助劑之合計比例，較佳為75質量%以上，更佳為85質量%以上，進而較佳為95質量%以上。
至於上述黑矩陣用顏料分散組成物，使用輥磨機、捏合機、高速攪拌機、珠磨機、球磨機、砂磨機、超音波分散機、高壓分散裝置等對上述各成分進行分散處理而製備即可。又，上述黑矩陣用顏料分散組成物亦可將分散有上述碳黑及/或內醯胺黑之組成物與分散有上述二氧化矽之組成物混合而製備。
＜黑矩陣用顏料分散光阻組成物＞ 本發明之黑矩陣用顏料分散光阻組成物含有上述黑矩陣用顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合起始劑。再者，上述碳黑及/或內醯胺黑於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中之比例較佳為30質量%以上且80質量%以下。又，就提高顏料、二氧化矽之分散穩定性、進而提高光阻膜之光學濃度（OD值）之觀點而言，上述二氧化矽於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中之比例較佳為1質量%以上且15質量%以下，更佳為2質量%以上且10質量%以下。
＜光聚合性化合物＞ 上述光聚合性化合物可使用黑矩陣用顏料分散光阻組成物所使用之公知之光聚合性化合物，例如可列舉具有光聚合性不飽和鍵之單體、低聚物等。上述光聚合性化合物可單獨使用或將2種以上組合而使用。
作為具有1個光聚合性不飽和鍵之單體，例如可列舉：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯；甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸芳烷基酯或丙烯酸芳烷基酯；甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等甲基丙烯酸烷氧基烷基酯或丙烯酸烷氧基烷基酯；甲基丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯等甲基丙烯酸胺基烷基酯或丙烯酸胺基烷基酯；二乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚等聚伸烷基二醇單烷基醚之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯；六乙二醇單苯醚等聚伸烷基二醇單芳基醚之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯；甲基丙烯酸異莰酯或丙烯酸異莰酯；甲基丙烯酸甘油酯或丙烯酸甘油酯；甲基丙烯酸2-羥基乙酯或丙烯酸2-羥基乙酯等。
作為具有2個以上光聚合性不飽和鍵之單體，例如可列舉：雙酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸甘油酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、新戊四醇三甲基丙烯酸酯、新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二新戊四醇六甲基丙烯酸酯、二新戊四醇五甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯等。
作為具有光聚合性不飽和鍵之低聚物，例如可列舉使上述單體適當地聚合而獲得者。
於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中，上述光聚合性化合物較佳為2～20質量%，更佳為4～15質量%。
上述光聚合起始劑可使用黑矩陣用顏料分散光阻組成物所使用之公知之光聚合起始劑，例如可列舉：二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲胺基二苯甲酮、二苯乙二酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、安息香、安息香甲醚、安息香異丁醚、二苯乙二酮二甲基縮酮、α-羥基異丁基苯酮、9-氧硫
Figure 110110217-A0101-12-03
Figure 110110217-A0101-12-04
、2-氯9-氧硫
Figure 110110217-A0101-12-03
Figure 110110217-A0101-12-04
、1-羥基環己基苯基酮、第三丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-萘醌、1,2-苯并蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌、三
Figure 110110217-A0101-12-02
系光聚合起始劑、肟酯系光聚合起始劑等。上述光聚合起始劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中，上述光聚合起始劑較佳為0.1～15質量%，更佳為1～10質量%。
就鹼性顯影液之顯影性之觀點而言，上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物可進而添加上述鹼溶性樹脂。又，於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中，上述鹼溶性樹脂之合計較佳為10質量%以上且50質量%以下。又，就提高塗裝性之觀點而言，上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物可進而添加上述溶劑。於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物中，上述溶劑之合計比例較佳為50質量%以上，更佳為70質量%以上。
於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物中，可進一步視需要而添加調平劑、抗氧化劑、消泡劑等添加劑。
上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物係使用攪拌裝置等，將上述黑矩陣用顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合起始劑等各成分攪拌混合而製備即可。 [實施例]
以下，藉由實施例等對本發明進行說明，但本發明並不僅限於該等。
＜製備例1～5、比較製備例1～3＞ ＜黑矩陣用顏料分散組成物之製備＞ 將表1所示之各種原料以成為表1所示之摻合組成（質量%）之方式加以混合後，藉由珠磨機進行碾磨，製備各製備例及比較製備例之黑矩陣用顏料分散組成物。
＜分散穩定性之評價＞ 將上述各黑矩陣用顏料分散組成物分別採取至玻璃瓶中，栓緊，根據下述評價基準對於室溫保存7天後之狀態進行評價。將A作為合格基準。將結果示於表1中。 A：未確認到增黏、沈澱物。 B：確認到輕輕晃動後會復原之程度之增黏或沈澱物。 C：確認到即便劇烈晃動亦不會復原之程度之增黏或沈澱物。
＜實施例1～5、比較例1～3＞ ＜黑矩陣用顏料分散光阻組成物之製備＞ 使用高速攪拌機，將表2所示之各種原料以成為表2所示之摻合組成（質量%）之方式進行混合後，藉由孔徑為0.5 μm之過濾器進行過濾，製備各實施例及比較例之黑矩陣用顏料分散光阻組成物。
＜反射率之評價＞ 將上述各黑矩陣用顏料分散光阻組成物藉由旋轉塗佈機以成為膜厚1 μm之方式塗佈於玻璃基板上，於100℃預烤3分鐘後，藉由高壓水銀燈進行曝光，進而於230℃實施後烘烤3小時，獲得僅由滿版（solid）部形成之黑色光阻膜。藉由反射率計（大塚電子公司製造，photal MC-7300：SC），針對所獲得之各滿版部之黑色光阻膜面之波長360 nm～740 nm的反射率（單位為%）測定最小值及平均值。最小值及平均值越小越好。
＜光學濃度之評價＞ 藉由麥克貝思（Macbeth）濃度計（TD-931，商品名，麥克貝思公司製造），測定上述所獲得之各滿版部之黑色光阻膜之光學濃度（OD值）。
[表1]
   製備例1 製備例2 製備例3 製備例4 製備例5 比較製備例1 比較製備例2 比較製備例3
碳黑 Raven1080             15.0         
內醯胺黑 Irgaphor Black S 0100 CF 15.0 15.0 15.0 15.0    15.0 15.0 15.0
二氧化矽 ATLAS100 1.5 3.0 4.5 1.5 1.5 8.0      
KE-P10                   1.5   
KE-S10                      1.5
具有酸性基之顏料分散助劑 Solsperse5000             0.6         
含鹼性基之顏料分散劑 BYK-167（固形物成分52 wt%）             3.0         
BYK-LPN-22329（固形物成分58 wt%） 4.5 4.5 4.5          4.5 4.5
BYK-LPN-22102（固形物成分40 wt%）          6.5            
鹼溶性樹脂 BzMA/MAA 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
溶劑 PGMEA 78.0 76.5 75.0 76.0 78.9 76.0 78.0 78.0
合計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
固形物成分之合計 20.1 21.6 23.1 20.1 19.7 24.0 20.1 20.1
二氧化矽相對於100質量份碳黑或內醯胺黑之質量份 10.0 20.0 30.0 10.0 10.0 53.3 10.0 10.0
評價 分散穩定性 A A A A A B A A
[表2]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 比較例2 比較例3
黑矩陣用顏料分散組成物 種類 製備例1 製備例2 製備例3 製備例4 製備例5 比較製備例1 比較製備例2 比較製備例3
質量% 56.00 56.00 56.00 56.00 56.00 56.00 56.00 56.00
鹼溶性樹脂 BzMA/MAA 7.03 7.03 7.03 7.03 7.03 7.03 7.03 7.03
光聚合性化合物 DPHA 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90
光聚合起始劑 Irgacure OXE02 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
調平劑 MEGAFAC F554（固形物成分100 wt%） 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
溶劑 PGMEA 33.02 33.02 33.02 33.02 33.02 33.02 33.02 33.02
合計 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
固形物成分之合計 22.2 23.1 23.9 22.2 22.0 24.4 22.2 22.2
固形物成分中之二氧化矽之比例（質量%） 3.8 7.3 10.5 3.8 3.8 18.3 3.8 3.8
評價 反射率 最小值 5.8 5.4 5.0 5.3 6.0 4.5 6.8 6.8
平均 6.3 6.0 5.6 6.0 6.5 5.2 7.2 7.1
光學濃度 1.26 1.26 1.25 1.27 1.37 1.23 1.29 1.29
於表1及表2中，Raven1080表示碳黑（平均一次粒徑為28 nm，pH為2.4，Columbia Chemical公司製造）； Iragaphor Black S 0100 CF表示內醯胺黑（巴斯夫公司製造）； ATLAS100表示藉由六甲基矽氮烷進行了表面處理之二氧化矽（平均一次粒徑為100 nm，BET比表面積為60 m2 /g，Cabot公司製造）； KE-P10表示吸附有低級醇之二氧化矽（平均一次粒徑為100 nm，日本觸媒公司製造）； KE-S10表示高純度二氧化矽（平均一次粒徑為100 nm，日本觸媒公司製造）； Solsperse5000表示具有磺酸基之酞青素系色素衍生物（路博潤公司製造）； BYK-167表示具有聚酯鏈之含胺基聚胺酯系高分子分散劑（BYK-Chemie公司製造，固形物成分為52質量%）； BYK-LPN-22329表示含胺基丙烯酸系高分子顏料分散劑（BYK-Chemie公司製造，固形物成分為58%）； BYK-LPN-22102表示含胺基丙烯酸系高分子顏料分散劑（BYK-Chemie公司製造，固形物成分為40%）； BzMA/MAA表示BzMA（甲基丙烯酸苄酯）/MAA（甲基丙烯酸）共聚物（酸值為100 mgKOH/g，重量平均分子量為30,000）； PGMEA表示丙二醇單甲醚乙酸酯。
於表2中，DPHA表示二新戊四醇六丙烯酸酯； Irgacure OXE02表示肟酯系光聚合起始劑（日本巴斯夫公司製造）； MEGAFAC F554表示含有含氟基-親油性基之低聚物（DIC公司製造，固形物成分為100質量%）。
無
無

Claims (4)

  1. 一種黑矩陣用顏料分散組成物，其含有碳黑及/或內醯胺黑、二氧化矽、含鹼性基之顏料分散劑、鹼溶性樹脂、以及溶劑，並且  上述二氧化矽係經六甲基矽氮烷表面處理者， 相對於上述碳黑及/或內醯胺黑100質量份，上述二氧化矽為40質量份以下。
  2. 一種黑矩陣用顏料分散光阻組成物，其含有請求項1之黑矩陣用顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合起始劑。
  3. 如請求項2之黑矩陣用顏料分散光阻組成物，其中，上述二氧化矽於上述黑矩陣用顏料分散光阻組成物之固形物成分中之比例為1質量%以上且15質量%以下。
  4. 如請求項2或3之黑矩陣用顏料分散光阻組成物，其用作岸堤材料（bank material）。
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