TW202144448A - 黑矩陣用顏料分散組成物、黑矩陣用光阻組成物、及黑矩陣 - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於一種黑矩陣用顏料分散組成物、黑矩陣用光阻組成物、及黑矩陣。
於使用液晶或電漿等之影像顯示裝置中,在畫面之顯示區域內之著色圖案之間隙或顯示區域周邊部分之緣部設置有遮光膜(黑矩陣),又,於使用TFT之液晶顯示器中,在TFT之外界光側等處設置有遮光膜(黑矩陣)。
並且,遮光膜(黑矩陣)在液晶顯示裝置中主要有助於防止來自背光源之漏光映入至畫面,又,在電漿顯示裝置中主要有助於防止由各色光之混濁導致之污斑映入至畫面,從而提昇顯示特性(對比度及色純度)。
例如,用以將液晶顯示裝置之背光源之白色光轉換為著色光之濾色器通常藉由如下方法製造:於形成有黑矩陣之玻璃或塑膠片等透明基板表面,以條紋狀或鑲嵌狀等圖案依序形成紅、綠、藍之不同色相之像素。
又,於使影像顯示裝置與位置輸入裝置重合之觸控面板中,亦同樣地利用形成有黑矩陣作為遮光膜之濾色器,先前通常隔著覆蓋玻璃形成於與感測器基板相反之側。然而,隨著對觸控面板輕量化之要求提高,為了進一步謀求輕量化,對於在覆蓋玻璃之同側同時形成遮光膜及觸控感測器之技術進行了開發。
例如,專利文獻1中揭示有如下技術:一種黑矩陣用顏料分散物,其含有酸性碳黑、顏料分散劑、多官能環氧化合物、及溶劑,相對於上述酸性碳黑100質量份,含有上述多官能環氧化合物0.1~50質量份。
近年來,影像顯示裝置被用於行動電話用途等各種用途。
隨著此種影像顯示裝置之用途擴大,逐漸要求更牢固之黑矩陣。
作為使黑矩陣更牢固之方法,有時使用進行高溫且長時間之後烘烤(post-bake)之方法。
然而,以往之黑矩陣用顏料分散物存在如下問題,即,若進行高溫且長時間之後烘烤,則表面電阻值會降低,仍有改善之餘地。
又,作為使黑矩陣更牢固之方法,亦探討形成密封強度優異之黑矩陣。
於以往之黑矩陣用顏料分散物中,在密封強度上有進一步改善的餘地。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開第2015/056688號手冊
[發明所欲解決之課題]
因此,本發明之目的在於提供一種黑矩陣用顏料分散物,其能夠形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值亦不會降低、密封強度亦優異之黑矩陣。
[解決課題之技術手段]
本發明人等發現,藉由使用含有黑色著色劑、環氧樹脂、 化合物、及有機溶劑,且使用具有特定結構之化合物作為上述環氧樹脂,可獲得一種黑矩陣用顏料分散組成物,其能夠形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值亦不會降低、密封強度亦優異之黑矩陣,從而完成本發明。
於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物中,上述環氧樹脂較佳為選自由下述(式1)~(式7)所組成之群中之至少1種。
又,上述環氧樹脂之含量與上述 化合物之含量的比率較佳為10/90~90/10。
又,上述黑色著色劑較佳含有碳黑。
又,上述碳黑較佳為酸性碳黑。
本發明亦為由本發明之黑矩陣用顏料分散組成物得到之黑矩陣用光阻組成物。
本發明亦為由本發明之黑矩陣用光阻組成物形成之黑矩陣。
以下對本發明之黑矩陣用顏料分散組成物、黑矩陣用光阻組成物、及由此形成之黑矩陣進行詳細說明。
(黑色著色劑)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物含有黑色著色劑。
作為上述黑色著色劑,較佳含有碳黑,更佳為上述碳黑為酸性碳黑。
作為上述碳黑,較佳為平均一次粒徑20~60 nm,其中更佳為平均一次粒徑20~60 nm之中性碳黑及/或平均一次粒徑20~60 nm之酸性碳黑。
於上述黑色著色劑之一次粒徑小於20 nm或大於60 nm之情形時,存在不具有充分之遮光性或保存穩定性變差之情況。
再者,上述平均一次粒徑為藉由電子顯微鏡觀察所獲得之算術平均直徑之值。
於併用上述中性碳黑與酸性碳黑之情形時,中性碳黑與酸性碳黑之混合比率(質量比)較佳為85/15~15/85,更佳為75/25~40/60。
於上述碳黑中之中性碳黑之比率大於85/15之情形時,存在密封強度降低之情況,於酸性碳黑之比率大於15/85之情形時,存在顯影邊界(development margin)或細線密接性降低之情況。
對上述酸性碳黑及中性碳黑進行說明。
碳黑根據表面之結構可大致劃分為酸性碳與中性碳。酸性碳係指原本為酸性或經人工處理而酸化之碳質物質,與蒸餾水混合煮沸時顯示酸性。另一方面,已知中性碳在與蒸餾水混合煮沸時顯示中性或高於中性之pH。
作為上述中性碳黑,較佳為pH為8.0~10.0之範圍,具體而言,可列舉:Orion Engineered Carbons公司製造之Printex 25(平均一次粒徑56 nm、pH9.5)、Printex 35(平均一次粒徑31 nm、pH9.5)、Printex 65(平均一次粒徑21 nm、pH9.5)、三菱化學公司製造之MA#20(平均一次粒徑40 nm、pH8.0)、MA#40(平均一次粒徑40 nm、pH8.0)、MA#30(平均一次粒徑30 nm、pH8.0)等。
作為上述酸性碳黑,較佳為pH為2.0~4.0之範圍,具體而言,可列舉:Columbia Chemicals公司製造之Raven 1080(平均一次粒徑28 nm、pH2.4)、Raven 1100(平均一次粒徑32 nm、pH2.9)、三菱化學公司製造之MΑ-8(平均一次粒徑24 nm、pH3.0)、MΑ-100(平均一次粒徑22 nm、pH3.5)、Orion Engineered Carbons公司製造之Special black 250(平均一次粒徑56 nm、pH3.0)、Special black 350(平均一次粒徑31 nm、pH3.0)、Special black 550(平均一次粒徑25 nm、pH4.0)等。
作為上述黑色著色劑,就適當地賦予顏料分散性或表面電阻值之觀點而言,較佳為Special black 250。
再者,上述pH可藉由如下方式測得:將1 g碳黑添加至20 ml之去除碳酸後之蒸餾水(pH7.0)中,並利用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)。
作為上述黑色著色劑之含量,以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為3~70質量%,更佳為10~50質量%。
若上述黑色著色劑之含量未達3質量%,則存在形成黑矩陣時之遮光性變低之情況,若超過70質量%,則存在顏料變得難以分散之情況。
(環氧樹脂)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物含有環氧樹脂。上述環氧樹脂具有芳香環。
藉由含有上述環氧樹脂與後述 化合物,而藉由後烘烤時之高溫,上述 化合物聚合而成為高分子量體,藉此,即使因高溫而軟化之塗膜中產生上述黑色著色劑之移動,亦由於該 化合物之聚合物成為間隔物,而上述黑色著色劑彼此不接觸。因此,推定本發明之黑矩陣用光阻組成物中,由於不形成導電性之組織結構,故可確保高表面電阻值。進一步,由於後述 化合物作為上述環氧樹脂之硬化劑而發揮作用,因此推定相較於單獨使用上述環氧樹脂或後述 化合物之情形,可進一步生成強固之硬化物。
但本發明可不限定於該作用機制而解釋。
作為上述環氧樹脂,可列舉:Epolight 4000、Epolight 3002(皆為共榮社化學公司製造)、DENACOL DLC-101、DENACOL DLC-202、DENACOL EX-141、DENACOL EX-142、DENACOL EX-145、DENACOL EX-146、DENACOL EX-147(皆為長瀨化成公司製造)、GAN、GOT、NC2000-L、NC3000、NC3000-L、NC3000-H、NC3000-FH-75M、NC3100、CER3000-L、XD1000、NC7000L、NC7300L、EPPN-201、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN502H、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、CER-1020、RE303S-L、RE310S(皆為日本化藥公司製造)、jER157S70、jER828、jER1002、jER1032H60、jER1750、jER1007、YX8100-BH30、E1256、E4250、E4275(皆為三菱化學公司製造)、EPICLON EXA-9583、EPICLON N695、HP4032、HP5000、HP7200L(皆為DIC公司製造)、VG3101(三井化學公司製造)、Epotohto YH-434L(東都化成公司製造)、VG3101L(AIR WATER公司製造)等。
關於上述環氧樹脂之含量,以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為4.0質量%以上,更佳為5.0質量%以上,再更佳為6.0質量%以上。又,關於上述環氧樹脂之含量,以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為12.0質量%以下,更佳為10.0質量%以下,再更佳為9.0質量%以下。
上述環氧樹脂之含量與後述 化合物之含量的比率較佳為10/90~90/10,更佳為15/85~85/15。
藉由為此種比率,可適當地賦予表面電阻值與密封強度。
再者,上述環氧樹脂之含量及 化合物之含量係以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率來表示之含量。
( 化合物)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物含有 化合物。
上述 化合物較佳為下述通式(8)及/或(9)所表示之化合物。
[通式(8)中,R1
及R2
表示可具有不飽和鍵之烷基或芳基,彼此可相同亦可不同。X1
為2價連結基。
通式(9)中,R3
及R4
表示可具有不飽和鍵之烷基或芳基,彼此可相同亦可不同。X2
為2價連結基。]
R1
及R2
以及R3
及R4
為可具有不飽和鍵之烷基或芳基。
作為上述烷基,例如可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者,作為其具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、環丁基、正戊基、環戊基、環己基、降莰基、金剛烷基等或來自腰果殼液(CNSL)之可具有不飽和鍵之烷基等。
作為上述芳基,例如可列舉:甲苯基、二甲苯基、苯基、聯苯基、萘基、蒽基等。
X1
及X2
為2價連結基。
作為上述2價連結基,除下述式(10)~(12)所示之連結基以外,亦可列舉:碳數1~12之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基;或者構成上述伸烷基之1個以上-CH2
-經-O-、-S-、-NH-、胺酯基(urethane group)、脲基、醯胺基、可具有取代基之矽氧烷鍵、或-CO-取代之2價連結基等。
作為上述通式(8)所表示之 化合物,就形成表面電阻值高之黑矩陣之觀點而言,較佳為R1
及R2
為苯基且X1
為上述式(10)~(12)所示之連結基之任一者。
又,作為上述通式(9)所表示之 化合物,就形成表面電阻值高之黑矩陣之觀點而言,較佳為R3
及R4
為H且X2
為亞甲基二氧基,或者R3
及R4
為來自腰果殼液(CNSL)之可具有不飽和鍵之烷基且X2
為伸乙基。
作為上述 化合物之含量,就較佳地形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值亦不會降低之黑矩陣之觀點而言,以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為下限為0.1質量%,更佳為下限為0.5質量%,再更佳為下限為1質量%,尤佳為下限為3質量%,最佳為下限為5質量%。
又,作為上述 化合物之含量,就確保黑矩陣內之源自顏料濃度之光學濃度的觀點而言,以相對於本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為上限為30質量%,更佳為上限為25質量%,再更佳為上限為20質量%,尤佳為上限為15質量%。
(有機溶劑)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物含有有機溶劑。
作為上述有機溶劑,可較佳地使用以往一直於液晶黑矩陣光阻之領域中使用之有機溶劑。
作為上述有機溶劑,具體而言,為於常壓(1.013×102
kPa)之沸點為100~250℃之酯系有機溶劑、醚系有機溶劑、醚酯系有機溶劑、酮系有機溶劑、芳香族烴系有機溶劑、含氮系有機溶劑等。
若含有大量上述沸點超過250℃之有機溶劑,則存在如下情況:於對塗佈由本發明之黑矩陣用顏料分散組成物得到之黑矩陣用光阻組成物所形成之塗膜進行預烤(pre-bake)時,有機溶劑未充分蒸發而殘留於乾燥塗膜內,從而乾燥塗膜之耐熱性降低。
又,若含有大量上述沸點未達100℃之有機溶劑,則存在難以無不均而均勻地塗佈,從而無法獲得表面平滑性優異之塗膜之情況。
作為上述有機溶劑,具體而言,可例示: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醚系有機溶劑;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醚酯系有機溶劑;甲基異丁基酮、環己酮、2-庚酮、δ-丁內酯等酮系有機溶劑;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、羥基乙酸乙酯、甲酸正戊酯等酯系有機溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等醇系溶劑;N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等含氮系有機溶劑等。該等可單獨使用或將2種以上加以混合而使用。
上述有機溶劑中,就溶解性、分散性、塗佈性等方面而言,較佳為二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、環己酮、2-庚酮、2-羥基丙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、甲酸正戊酯等,更佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯。
(顏料分散劑)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物較佳為含有顏料分散劑。
作為上述顏料分散劑,為含鹼性基之顏料分散劑,可使用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、含鹼性基之胺酯系顏料分散劑、含鹼性基之碳二亞胺系顏料分散劑、含酸性基之高分子顏料分散劑等。
該等含鹼性基之顏料分散劑可單獨使用,又,亦可將2種以上加以組合而使用。其中,就獲得良好之顏料分散性之方面而言,較佳為含鹼性基之高分子顏料分散劑。
作為上述含鹼性基之高分子顏料分散劑之具體例,
可列舉:(1)聚胺化合物(例如聚烯丙基胺、聚乙烯基胺、聚乙烯聚亞胺等聚(低級伸烷基胺)等)之胺基及/或亞胺基與選自由具有游離羧基之聚酯、聚醯胺及聚酯醯胺所組成之群中之至少1種的反應產物(日本特開2001-59906號公報)、
(2)聚(低級)伸烷基亞胺、甲基亞胺基雙丙基胺等低分子胺基化合物與具有游離羧基之聚酯的反應產物(日本特開昭54-37082號公報、日本特開平01-311177號公報)、
(3)使聚異氰酸酯化合物之異氰酸基依序與甲氧基聚乙二醇等醇類或己內酯聚酯等具有1個羥基之聚酯類、具有2~3個異氰酸基反應性官能基之化合物、具有異氰酸基反應性官能基及三級胺基之脂肪族或雜環式烴化合物發生反應而生成之反應產物(日本特開平02-612號公報)、
(4)使具有醇性羥基之丙烯酸酯之聚合物與聚異氰酸酯化合物及具有胺基之烴化合物發生反應而獲得之化合物、
(5)使低分子胺基化合物與聚醚鏈進行加成而生成之反應產物、
(6)使具有異氰酸基之化合物與具有胺基之化合物發生反應而生成之反應產物(日本特開平04-210220號公報)、
(7)使多環氧化合物與具有游離羧基之線狀聚合物及具有1個二級胺基之有機胺化合物發生反應而獲得之反應產物(日本特開平09-87537號公報)、
(8)單末端具有可與胺基發生反應之官能基之聚碳酸酯化合物與聚胺化合物之反應產物(日本特開平09-194585號公報)、
(9)選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苄酯等甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯之至少1種、及丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-羥甲基醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、具有胺基及聚己內酯骨架之單體等含鹼性基之聚合單體之至少1種、以及苯乙烯、苯乙烯衍生物、其他聚合性單體之至少1種的共聚物(日本特開平01-164429號公報)、
(10)含鹼性基之碳二亞胺系顏料分散劑(國際公開WO04/000950號公報)、
(11)由具有三級胺基、四級銨鹽基等鹼性基之嵌段與不具有官能基之嵌段構成之嵌段共聚物(參照日本特開2005-55814號之記載)、
(12)使聚烯丙基胺與聚碳酸酯化合物發生麥可加成反應而獲得之顏料分散劑(日本特開平09-194585號公報)、
(13)分別具有至少1個聚丁二烯鏈及含鹼性氮之基的碳二亞胺系化合物(日本特開2006-257243號公報)、
(14)分子內分別具有至少1個具醯胺基之側鏈及含鹼性氮之基的碳二亞胺系化合物(日本特開2006-176657號公報)、
(15)具有含有環氧乙烷鏈及環氧丙烷鏈之構成單元,且具有藉由四級化劑而四級化之胺基之聚胺酯系化合物(日本特開2009-175613號公報)、
(16)使分子內具有異氰尿酸酯(isocyanurate)環之異氰酸酯化合物之異氰酸基與分子內具有活性氫基且具有咔唑環及/或偶氮苯骨架之化合物之活性氫基發生反應而獲得之化合物,且於該化合物之分子內,相對於來自具有異氰尿酸酯環之異氰酸酯化合物之異氰酸基與藉由異氰酸基與活性氫基之反應而產生之胺酯鍵及脲鍵之總計,咔唑環與偶氮苯骨架之數量為15~85%(日本特願2009-220836)。
(17)向具有胺基之丙烯酸酯聚合物導入聚醚或聚酯側鏈而獲得之接枝共聚物等。
上述含鹼性基之高分子顏料分散劑中,更佳為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,再更佳為含胺基之胺酯系高分子顏料分散劑、含胺基之聚酯系高分子顏料分散劑、含胺基之丙烯酸系高分子顏料分散劑。上述含鹼性基之高分子顏料分散劑中,尤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之至少1種之含鹼性基(胺基)之高分子顏料分散劑。
作為上述顏料分散劑之含量,相對於上述黑色著色劑100質量份,較佳為1~200質量份,更佳為5~100質量份。
(顏料衍生物)
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物較佳含有顏料衍生物。
作為上述顏料衍生物,可例示具有酸基之酞青系顏料衍生物、具有酸基之蒽醌系顏料衍生物、具有酸基之萘系顏料衍生物等。
當中,從碳黑之分散性之方面而言,較佳為具有磺酸基之酞青系顏料衍生物。
上述顏料衍生物於上述黑色著色劑之微粒子化或分散之步驟中,由於基本骨架部分和顏料表面吸附,酸基提高與有機溶劑或顏料分散劑之親和力,因此具有提高上述黑色著色劑之分散時之微細化或分散後之經時分散穩定性等之效果。又,上述黑色著色劑分散助劑本身在有機溶劑中溶解或以微粒子之形式成為分散狀態者,由於可在上述黑色著色劑之表面的更廣範圍進行吸附,因此更合適。
關於上述顏料衍生物之含量,相對於上述黑色著色劑100質量份,較佳為0.1~20質量份,更佳為0.5~10質量份。
(黑矩陣用顏料分散組成物之製造方法)
作為本發明之黑矩陣用顏料分散組成物之製造方法,可藉由添加上述各種成分,進行混合及混煉而得到。
作為進行上述混煉之方法,並無特別限定,可以使用例如珠磨機、預磨機(ready mill)、超音波均質機、高壓均質機、塗料攪拌器(paint shaker)、球磨機、輥磨機、砂磨機、磨砂機、動力磨機(dyno-mill)、分散器(dispermat)、SC磨機、奈米化機(nanomizer)等,藉由公知方法進行混煉。
<黑矩陣用光阻組成物>
本發明亦為由本發明之黑矩陣用顏料分散組成物得到之黑矩陣用光阻組成物。
(黑矩陣用顏料分散組成物)
本發明之黑矩陣用光阻組成物含有上述本發明之黑矩陣用顏料分散組成物。
作為上述黑矩陣用顏料分散組成物之含量,以本發明之黑矩陣用光阻組成物之總質量為基準,較佳為30~80質量%,更佳為40~75質量%。
(光聚合起始劑)
本發明之黑矩陣用光阻組成物含有光聚合起始劑。
作為上述光聚合起始劑,只要為藉由照射紫外線或電子束等活性能量線,可產生自由基或陽離子者即可,並無特別限制,例如可列舉:1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)乙酮、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、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(benzil dimethyl ketal)、α-羥基異丁基苯酮、9-氧硫 、2-氯9-氧硫 、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、2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮等二苯甲酮系、9-氧硫 系、蒽醌系、三系等光聚合起始劑等。
上述光聚合起始劑可單獨使用或將2種以上加以組合而使用。
上述光聚合起始劑之含量以相對於本發明之黑矩陣用光阻組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為1~20質量%。
(光聚合性化合物)
本發明之黑矩陣用光阻組成物較佳含有光聚合性化合物。
作為上述光聚合性化合物,可列舉:分子內具有1個或2個以上光聚合性不飽和鍵之單體、具有光聚合性不飽和鍵之低聚物等。
作為上述分子內具有1個光聚合性不飽和鍵之單體,例如可使用: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醚之甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯;甲基丙烯酸異莰基酯或丙烯酸異莰基酯;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。
作為上述分子內具有2個以上光聚合性不飽和鍵之單體,例如可使用: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、甘油二甲基丙烯酸酯、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、甘油二丙烯酸酯、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。
作為上述具有光聚合性不飽和鍵之低聚物,可使用使上述單體適當聚合而獲得者。
上述光聚合性化合物可單獨使用或將2種以上加以組合而使用。
上述光聚合性化合物之含量以相對於本發明之黑矩陣用光阻組成物之全部固形物成分之質量百分率表示,較佳為3~50質量%。
(鹼可溶性樹脂)
本發明之黑矩陣用光阻組成物,較佳含有鹼可溶性樹脂。
作為上述鹼可溶性樹脂,較佳為如下者:作為黏合劑對上述黑色著色劑發揮作用,且於製造黑矩陣時,對於其顯影處理步驟中使用之顯影液、尤其是鹼性顯影液具有可溶性。
作為上述鹼可溶性樹脂,可設為嵌段共聚物。藉由採用嵌段共聚物,與其他共聚物相比,顏料分散能力提昇,可賦予對PGMEA或鹼性顯影液之溶解性。
該嵌段共聚物中,較佳為具有「由具有1個以上羧基之乙烯性不飽和單體構成之嵌段」、及「由其他可共聚合之乙烯性不飽和單體構成之嵌段」的嵌段共聚物。
作為上述嵌段共聚物,並無特別限制,可使用以往一直使用者。其中,具體而言,可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸等具有羧基之乙烯性不飽和單體與選自可與具有羧基之乙烯性不飽和單體共聚合之苯乙烯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、單丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、N-苯基順丁烯二醯亞胺、聚苯乙烯巨單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體、碳環氧基二丙烯酸酯等單體、低聚物類之群中之至少1種乙烯性不飽和單體的共聚物。
其中,較理想為不使用N-乙烯基吡咯啶酮、含硫元素之單體。
作為上述嵌段共聚物,可採用利用活性自由基聚合、陰離子聚合所合成之嵌段樹脂。
上述嵌段共聚物之一部分嵌段部分可由無規共聚物構成。
作為上述鹼可溶性樹脂,亦可採用鹼可溶性Cardo樹脂。
作為上述鹼可溶性Cardo樹脂,可列舉:作為茀環氧(甲基)丙烯酸衍生物與二羧酸酐及/或四羧酸二酐之加成產物之具有茀骨架之環氧(甲基)丙烯酸酯酸加成物等。
又,本鹼可溶性樹脂可具有光聚合性之官能基。
作為上述鹼可溶性樹脂之酸值,就顯影特性之觀點而言,較佳為5~300 mgKOH/g,更佳為5~250 mgKOH/g,再更佳為10~200 mgKOH/g,尤佳為60~150 mgKOH/g。
再者,於本說明書中,上述酸值係理論酸值,為基於具有羧基之乙烯性不飽和單體及其含量進行計算而求出之值。
就顯影特性或對有機溶劑之溶解性之觀點而言,上述鹼可溶性樹脂之重量平均分子量較佳為1,000~100,000,更佳為3,000~50,000,再更佳為5,000~30,000。
再者,於本發明中,上述重量平均分子量為基於GPC所獲得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
於本說明書中,作為測定上述重量平均分子量之裝置,使用Water2690(沃特斯公司製造),作為管柱,使用PLgel 5 μm MIXED-D(Agilent Technologies公司製造)。
關於上述鹼可溶性樹脂之含量,相對於上述黑色著色劑100質量份,較佳為1~200質量份,再更佳為10~150質量份。
於該情形時,若上述鹼可溶性樹脂之含量未達1質量份,則存在顯影特性降低之情況,若上述鹼可溶性樹脂之含量超過200質量份,則上述黑色著色劑之濃度相對降低,故存在難以達成作為薄膜之目標色濃度之情況。
作為上述鹼可溶性樹脂,較佳為不含有一級、二級、及三級之任一胺基,進而亦不含有四級銨基。更佳為進而亦不具有鹼性基。
再者,可於不損害本發明之效果之範圍內摻合具有除嵌段共聚物以外之結構之鹼可溶性樹脂。
(有機溶劑)
作為上述有機溶劑,可適當選擇上述本發明之黑矩陣用顏料分散組成物中所記載之有機溶劑來使用。
作為上述有機溶劑之含量,以本發明之黑矩陣用光阻組成物之總質量為基準,較佳為1~40質量%,更佳為5~35質量%。
(其他添加劑)
本發明之黑矩陣用光阻組成物可視需要適當使用熱聚合抑制劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等各種添加劑。
(黑矩陣用光阻組成物之製造方法)
作為本發明之黑矩陣用光阻組成物之製造方法,例如可藉由以下方式製作:製作本發明之黑矩陣用顏料分散組成物,其後,添加剩餘之材料,使用攪拌裝置等進行攪拌混合。
作為上述攪拌、混合之方法,並無特別限制,可使用超音波分散機、高壓乳化機、珠磨機、三輥研磨機、砂磨機、捏合機等公知方法。
再者,於製作本發明之黑矩陣用光阻組成物時,視需要,亦可添加本發明之黑矩陣用顏料分散組成物中所記載之上述黑色著色劑、上述環氧樹脂、上述 化合物等。
<黑矩陣>
本發明之黑矩陣由本發明之黑矩陣用光阻組成物形成。
作為本發明之黑矩陣之形成方法,並無特別限制,例如,可於透明基板上塗佈本發明之黑矩陣用光阻組成物,並進行乾燥而形成塗膜之後,於上述塗膜上放置光罩,經由該光罩,藉由影像曝光、顯影、及視需要而定之光硬化等方法形成黑矩陣。
關於對本發明之黑矩陣用光阻組成物進行塗佈、乾燥、曝光及顯影之方法等,可適當選擇公知方法。
又,作為上述透明基板,可適當選擇玻璃基板、塑膠基板等公知之透明基板來使用。
作為上述塗膜之厚度,以乾燥後之膜厚計,較佳為0.2~10 μm,更佳為0.5~6 μm,再更佳為1~4 μm。
藉由設為上述厚度範圍,可使特定之圖案較佳地顯影,可較佳地賦予特定之光學濃度。
關於本發明之黑矩陣,於玻璃基板(Corning 1737)上進行塗佈,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於230℃進行30分鐘後烘烤,從而形成厚度1 μm之光阻圖案,此時之表面電阻值較佳為5.0×1010
Ω/□以上,更佳為1.0×1011
Ω/□以上,再更佳為1.0×1012
Ω/□以上,尤佳為1.0×1013
Ω/□以上,最佳為1.0×1014
Ω/□以上。
再者,上述表面電阻值可利用本體:微小電流計R8340、選用零件(option):屏蔽箱(Shield box)R12702A(均為Advance公司製造)測得。
關於本發明之黑矩陣,於玻璃基板(Corning 1737)上進行塗佈,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於230℃進行3小時後烘烤,從而形成厚度1 μm之光阻圖案,此時之表面電阻值較佳為5.0×109
Ω/□以上,更佳為1.0×1010
Ω/□以上,再更佳為1.0×1011
Ω/□以上,尤佳為5.0×1012
Ω/□以上,最佳為5.0×1013
Ω/□以上。
關於本發明之黑矩陣,於玻璃基板(Corning 1737)上進行塗佈,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於150℃進行1小時後烘烤,從而形成厚度1 μm之光阻圖案,經由50mg之密封劑,將上述光阻圖案貼合於直徑5mm之鋁測針,從而製作試驗片,此時,密封強度較佳為120N/mm2
以上,更佳為150N/mm2
以上,再更佳為180N/mm2
以上,尤佳為200N/mm2
以上,最佳為250N/mm2
以上。
再者,上述密封強度可以下述方式求出,即:使用負重測定器(LTS-200N/500N,Minebea公司製),以10mm/min之速度將上述試驗片進行拉伸,測定鋁測針從試驗片剝離時之最大應力,除以密封劑塗布面積,藉此,求出每單位面積之密封強度(N/mm2
)。
本發明之黑矩陣用顏料分散組成物、黑矩陣用光阻組成物、及黑矩陣具有上述特性,故可較佳地用作影像顯示裝置或觸控面板等之黑矩陣。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種黑矩陣用顏料分散組成物,其能夠形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值不會降低、密封強度亦優異之黑矩陣。
以下使用實施例對本發明進行具體說明,但本發明只要不脫離其主旨及應用範圍,則並不限定於該等實施例。再者,只要未特別聲明,則於本實施例中,「份」及「%」分別表示「質量份」及「質量%」。
以下實施例、比較例中使用之各種材料如下。
<黑色著色劑>
(碳黑1)
酸性碳黑、製品名「SPECIAL BLACK 250」、平均一次粒徑56 nm、pH3.0、Orion Engineered Carbons公司製造
(碳黑2)
中性碳黑、製品名「Printex35」、平均一次粒徑31nm、pH9.5、Orion Engineered Carbons公司製造
<環氧樹脂>
(環氧樹脂1)
製品名「EPPN-502H」、上述(式1)之環氧樹脂、日本化藥公司製造
(環氧樹脂2)
製品名「VG3101L」、上述(式2)之環氧樹脂、Air Water公司製造
(環氧樹脂3)
製品名「jER1032H60」、上述(式3)之環氧樹脂、三菱化學公司製造
(環氧樹脂4)
製品名「jER157S70」、上述(式4)之環氧樹脂、R1
~R6
為甲基、n為0以上、三菱化學公司製造
(環氧樹脂5)
製品名「HP5000」、上述(式5)之環氧樹脂、DIC公司製造
(環氧樹脂6)
製品名「HP7200L」、上述(式6)之環氧樹脂、R1
~R2
皆為氫、n為1~20、DIC公司製造
(環氧樹脂7)
製品名「EOCN-103S」、上述(式7)之環氧樹脂、日本化藥公司製造
(環氧樹脂8)
製品名「DENACOLEX-411」、新戊四醇聚縮水甘油醚、長瀨化成公司製造
(環氧樹脂9)
製品名「EHPE3150」、2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇之1,2-環氧-4-(2-氧雜環丙基(oxiranyl))環己烷加成物、大賽璐公司製造
< 化合物>
( 化合物1)
上述通式(9)中,R3
及R4
為H且X2
為亞甲基二氧基所表示之 化合物(商品名「JBZ-OP100N」、JFE化學公司製造)
( 化合物2)
藉由公知之方法(日本特開2000-178332號公報等中記載之方法)合成上述通式(8)中R1
及R2
為苯基且X1
為上述式(10)所表示之連結基之 化合物。
( 化合物3)
上述通式(9)中,R3
及R4
為來自腰果殼液(CNSL)之可具有不飽和鍵之烷基且X2
為伸乙基所表示之 化合物(商品名「CR-276」、東北化工公司製造)
<有機溶劑>
PM(丙二醇單甲醚)
PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)
<光聚合起始劑>
OXE02(製品名「Irgacure OXE02」、1-[9-乙基-6-(2-甲基苄醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)乙酮、BASF公司製造)
<光聚合性化合物>
DPHA(二新戊四醇六丙烯酸酯)
<鹼可溶性樹脂>
WR-301(製品名「WR-301」、Cardo系樹脂、酸值100mgKOH/g、固形物成分45%、ADEKA公司製造)
<顏料分散劑>
DISPERBYK-167(固形物成分52質量%、BYK-Chemie公司製造)
<顏料衍生物>
BYK-2100(BYK-Chemie公司製造)
<黑矩陣用顏料分散組成物之製作>
以成為表1之組成之方式將上述黑色著色劑、顏料分散劑之溶液(固形物成分52質量%)、顏料衍生物、環氧樹脂1~9、 化合物1~3及有機溶劑加以混合,利用珠磨機混練一晝夜,製成黑矩陣用顏料分散組成物。
[表1]
黑矩陣用顏料分散組成物 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
黑色著色劑 | 碳黑1 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | - | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 20.0 |
碳黑2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 20.0 | - | - | - | - | |
顏料分散劑 | DISPERBYK-167 (固形物成分52%) | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 |
顏料衍生物 | BYK-2100 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
環氧樹脂 | 環氧樹脂1 | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
環氧樹脂2 | - | 3.0 | - | - | - | - | - | 3.0 | 3.0 | 3.5 | 1.5 | 4.0 | 0.5 | 3.0 | - | 3.0 | - | - | |
環氧樹脂3 | - | - | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
環氧樹脂4 | - | - | - | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
環氧樹脂5 | - | - | - | - | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
環氧樹脂6 | - | - | - | - | - | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
環氧樹脂7 | - | - | - | - | - | - | 3.0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
環氧樹脂8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 3.0 | - | |
環氧樹脂9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 3.0 | |
化合物 | 化合物1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | - | 1.5 | 3.0 | 0.5 | 4.0 | 1.5 | 1.5 | - | 1.5 | 1.5 |
化合物2 | - | - | - | - | - | - | - | 1.5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
化合物3 | - | - | - | - | - | - | - | - | 1.5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
有機溶劑 | PM | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 | 6.0 |
PGMEA | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.4 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 64.9 | 67.9 | 66.4 | 64.9 | 64.9 | |
合計 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
使用高速攪拌機,以成為表2之組成之方式將上述黑矩陣用顏料分散組成物與其他材料(光聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、光聚合起始劑及有機溶劑)均勻地混合之後,利用孔徑3 μm之過濾器進行過濾,獲得實施例及比較例之黑矩陣用光阻組成物。
<評價試驗>
(表面電阻值1)
以膜厚成為1 μm之方式利用旋轉塗佈機將實施例及比較例之各黑矩陣用顏料分散光阻組成物塗佈於玻璃基板(Corning 1737)上,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於230℃進行30分鐘後烘烤,製成僅於滿版(solid)部形成之黑色光阻圖案。
利用本體:微小電流計R8340、選用零件:屏蔽箱R12702A(均為Advance公司製造)對製作之各黑色光阻圖案之表面電阻值進行測定。將其結果示於表2。
(表面電阻值2)
以膜厚成為1 μm之方式利用旋轉塗佈機將實施例及比較例之各黑矩陣用顏料分散光阻組成物塗佈於玻璃基板(Corning 1737)上,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於230℃進行3小時後烘烤,製成僅於滿版部形成之黑色光阻圖案。
利用本體:微小電流計R8340、選用零件:屏蔽箱R12702A(均為Advance公司製造)對製作之各黑色光阻圖案之表面電阻值進行測定。將其結果示於表2。
(密封強度)
以膜厚成為1 μm之方式利用旋轉塗佈機將實施例及比較例之各黑矩陣用顏料分散光阻組成物塗佈於玻璃基板(Corning 1737)上,並於100℃進行3分鐘預烤之後,利用高壓水銀燈進行曝光(UV累計光量400 mJ/cm2
),進而於150℃進行1小時後烘烤,製成僅於滿版部形成之黑色光阻圖案。
之後,經由50mg之密封劑,將上述黑色光阻圖案貼合於直徑5mm之鋁測針,從而製作試驗片。
使用負重測定器(LTS-200N/500N,Minebea公司製),以10mm/min之速度將所製作之試驗片進行拉伸,測定鋁測針從試驗片剝離時之最大應力(N),除以密封劑塗布面積,將每單位面積之強度設為密封強度(N/mm2
)。將其結果示於表2。
[表2]
黑矩陣用光阻組成物 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |
顏料分散物 | 1 | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
2 | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
3 | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
4 | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
5 | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
6 | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
7 | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
8 | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
9 | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
10 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
11 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | - | |
12 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | - | |
13 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | - | |
14 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | - | |
15 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | - | |
16 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | - | |
17 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | - | |
18 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 63.6 | |
光聚合起始劑 | OXE02 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
光聚合性化合物 | DPHA | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 3.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
鹼可溶性樹脂 | WR-301 (固形物成分45%) | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
有機溶劑 | PGMEA | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 24.4 | 22.4 | 23.4 | 24.4 | 24.4 |
合計 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
評價結果 | 表面電阻値1(Ω/□) | 3.9×1011 | 9.7×1013 | 2.2×1014 | 7.7×1011 | 1.5×1012 | 3.4×1012 | 2.4×1011 | 9.0×1013 | 2.2×1013 | 9.8×1013 | 6.6×1012 | 1.3×1014 | 0.6×1012 | 9.7×1010 | 4.1×109 | 4.6×1012 | 9.1×108 | 1.3×109 |
表面電阻値2(Ω/□) | 0.8×1011 | 5.5×1013 | 8.7×1013 | 1.8×1011 | 6.4×1011 | 8.1×1011 | 6.8×1010 | 5.1×1013 | 6.1×1012 | 5.5×1013 | 0.3×1012 | 5.9×1013 | 5.0×1011 | 5.5×109 | 8.1×108 | 74.9×1011 | 2.7×108 | 4.2×108 | |
密封強度(N/mm2 ) | 200 | 250 | 240 | 150 | 280 | 200 | 180 | 200 | 180 | 180 | 180 | 130 | 120 | 250 | 100 | 80 | 200 | 220 |
據實施例確認到,藉由使用含有環氧樹脂、 化合物、及有機溶劑,且上述環氧樹脂具有芳香環之黑矩陣用顏料分散組成物,可形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值亦不會降低,且密封強度亦優異之黑矩陣。
另一方面,確認到,未使用環氧樹脂之比較例1、未使用 化合物之比較例2無法形成具有充分之密封強度之黑矩陣,使用並非特定之環氧樹脂之環氧樹脂之比較例3及4中,若進行高溫且長時間之後烘烤,則表面電阻值降低。
[產業上之可利用性]
根據本發明,可提供一種黑矩陣用顏料分散組成物,其能夠形成即使進行高溫且長時間之後烘烤,表面電阻值亦不會降低,且密封強度亦優異之黑矩陣。
無
無
Claims (7)
- 如請求項1至3中任一項之黑矩陣用顏料分散組成物,其中,上述黑色著色劑含有碳黑。
- 如請求項4之黑矩陣用顏料分散組成物,其中,上述碳黑為酸性碳黑。
- 一種黑矩陣用光阻組成物,其係由請求項1至5中任一項之黑矩陣用顏料分散組成物獲得。
- 一種黑矩陣,其係由請求項6之黑矩陣用光阻組成物形成。
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