WO2006033304A1

WO2006033304A1 - 黒色材料、黒色微粒子分散液とそれを用いた黒色遮光膜、並びに黒色遮光膜付き基材

Info

Publication number: WO2006033304A1
Application number: PCT/JP2005/017176
Authority: WO
Inventors: Yosuke Takeda; Tooru Kinoshita; Toyomasa Nakano; Hideki Nukui
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2007-03-21
Also published as: TWI389850B; TW200616897A; CN101928467A; KR101067206B1; KR20070052759A; CN101899230A; CN101928467B

Abstract

　本発明の黒色材料は、Ａｇを４７．６重量％以上かつ９０重量％以下含有するＡｇＳｎ合金を主成分とする粒子からなるもので、この粒子の平均粒子径は１ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下であることを特徴とする。また、本発明の黒色微粒子分散液は、前記黒色材料（微粒子）と、高分子分散剤であるポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）とを、含有してなることを特徴とする。さらに、本発明の黒色微粒子は、前記微粒子の表面が、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）等の金属酸化物、あるいはポリアミン化合物等の有機高分子化合物からなる絶縁膜により被覆されていることを特徴とする。

Description

明細書

黒色材料、黒色微粒子分散液とそれを用いた黒色遮光膜、並びに黒色遮光膜付き基材

技術分野

[0001] 本発明は、黒色材料 (黒色微粒子）に関し、特に、記録材、液晶ディスプレイ等の各種表示装置のブラックマトリックス等に好適に用いられ、黒色度が高ぐ遮光性に優れた黒色材料に関するものである。また、本発明は、黒色微粒子分散液とそれを用いた黒色遮光膜及び黒色遮光膜付き基材に関し、特に、記録材、各種表示装置のブラックマトリックス、黒色装飾膜等に好適に用いられ、黒色度が高ぐ遮光性に優れた膜技術に関するものである。

本願は、 2004年 9月 21日に出願された特願 2004-273349号、 2005年 2月 17日に出願された特願 2005-040431号、 2005年 2月 17日に出願された特願 2005-040432 号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

背景技術

[0002] 従来、黒色材料としては、カーボンブラック、低次酸化チタン、酸化鉄、クロム、銀微粒子等が知られている (例えば、特許文献 1参照)。

これらの黒色材料は、黒色光遮蔽性フィルム、黒色光遮蔽性ガラス、黒色紙、黒色布、黒色インキ、プラズマディスプレイ（PDP)や液晶ディスプレイ（LCD)のブラックマトリックス材料、ブラックシール材、ブラックマスク材等に黒色や光遮蔽性を付与する材料として利用されて、る。

[0003] 一方、金、白金族元素、またはこれらの合金を黒色化する場合、これらの金属または合金の母材の表面に黒色酸ィ匕物からなる被膜を形成する方法が採られているが、この方法では、黒色酸ィ匕物が母材力剥離し易ぐ耐久性のある黒色金合金が得られな力つた。そこで、金、白金族元素、またはこれらの合金、または前記いずれかの金属または合金に銀を添加した合金に、銅、ニッケル、鉄等の金属を添加し、酸ィ匕することにより、表面に密着性の良ヽ黒色酸化物層を形成した黒色合金が提案されている (特許文献 2参照)。さらに、感光材料の分野では、鮮鋭性を向上させ、裏面から露光された光学情報を適切な濃度で記録し、かつ現像処理時の赤外線検出特性が改良された写真用の感光材料として、水性ゼラチン中に黒色コロイド銀を分散した黒色コロイド銀分散物が提案されてヽる (特許文献 3参照)。

[0004] ところで、従来、薄型かつ大型の平面型表示装置として、フルカラー表示が可能な液晶ディスプレイ (LCD)が知られて、る。

このカラー液晶ディスプレイにおいては、透明基板上にマトリックス状に配列されている R (赤）、 G (緑)、 B (青）の各画素には、その表示面におけるコントラストを向上させるために、遮光性の高、ブラックマトリックスが形成されて、る。

このブラックマトリックスは、特に、薄膜トランジスタ (TFT)を用いたアクティブマトリツタス型の液晶ディスプレイ (TFT— LCD)においては、 TFTの光が誘起するリーク電流を防止するとともに、各画素の表示面以外の光の透過を阻止して各画素のコントラストを向上させることにより、表示装置としての画質を向上させることができる。

[0005] このブラックマトリックスは、 TFTアレイ基板側に形成する場合と、カラーフィルタ側に形成する場合とがある。

TFTアレイ基板側に形成する場合、ブラックマトリックスが画素電極および TFTに直接接触することになるために、ブラックマトリックスに高い絶縁性が要求される。一方、カラーフィルタ側に形成する場合、特に横電界駆動方式の液晶ディスプレイ (LCD)の場合には、カラーフィルタ側のブラックマトリックスにも高い絶縁性が要求される。

[0006] このブラックマトリックスは、従来では、遮光性の高!、Cr等の金属膜が、真空蒸着法やスパッタリング法により透明な画素電極以外の部分を覆うように成膜されていたが、近年、これに取って代わる材料として、遮光性が高ぐ製造工程が簡単で、し力も低価格ィ匕を図ることが可能なブラックマトリックス形成用材料が開発され、実用に供されている。

この様なブラックマトリックス形成用材料としては、例えば、表面を榭脂ゃ酸化ケィ素により被覆して絶縁化させたカーボンブラックやチタンブラックを有機溶媒中に分散させた分散液 (例えば、特許文献 4、 5参照）、銀微粒子等の金属微粒子を有機溶媒中に分散させた分散液 (例えば、特許文献 6、 7参照）が提案されている。

[0007] 特許文献 1 :特開平 5— 127433号公報

特許文献 2：特開平 10— 8235号公報

特許文献 3 :特開 2000— 155387号公報

特許文献 4：特開 2002— 201381号公報

特許文献 5：特開 2002— 267832号公報

特許文献 6：特開 2004 - 317897号公報

特許文献 7：特開 2004— 334180号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、従来のカーボンブラック、低次酸化チタン、酸化鉄等の金属材料や無機材料は、黒色ではあるが、光遮蔽性 (遮光性)が不十分である。そこで、これらの黒色材料を含む膜を用いて光を遮蔽するためには、黒色材料を含む塗布液を厚く塗布するか、該塗布液を複数回重ねて塗布することにより、厚みのある膜を基材に形成する必要がある。

これらの黒色材料を白色基材上に黒色の線を描く記録材として用いた場合、遮光性が弱いために、下地の白色基材との境界線部分がぼやけてしまい、シャープな線を描くことができな！/、と！、う問題点があった。

また、これらの黒色材料を光遮蔽材料として用いた場合、光遮蔽性を高めるためには材料中の黒色材料の体積比を多くする必要があり、相対的にバインダーの含有量力 S減少すること〖こなる。したがって、これらの黒色材料を用いて黒色塗膜を作製した場合、塗膜の強度が低下し、塗膜を長期間に亘つて維持することができない、および、遮光膜の信頼性を維持することができない、という問題点があった。

[0009] また、クロムは、黒色度及び光遮蔽性に優れているものの、重金属である点、環境負荷が大きい点、高コストな点等、様々な理由から、適用可能な製品が制限されるという問題点があった。

また、写真フィルム等に用いられてヽる臭化銀を還元することにより生成される銀粒子は、黒色度及び光遮蔽性に優れているが、銀自体が貴金属で、しかも高価であることから、一部の高額な製品は別として、一般に汎用製品の黒色材料として用いられることはない。

また、写真フィルム等に用いられてヽる臭化銀を還元することにより生成される銀粒子や、黒色銀コロイドは、黒色度及び遮光性に優れているが、これらの黒色銀粒子はゼラチンの存在下でしか合成することができず、しかも、合成後にゼラチンと銀粒子を完全に分離することができな、。

さらに、ゼラチンは有機溶剤に不溶であるから、有機溶剤への分散が不可能で、したがって、水系の塗料にしか用いることができず、塗料の幅が非常に狭いという問題点がめった。

さらに加えて、銀コロイドを用いて黒色塗膜を作製した場合、この黒色塗料は、遮光性には優れるものの、メタリック色およびプラズモン吸収による色を帯びるために、優れた黒色度を発現することができな、と、う問題点があった。

[0010] 本発明の第 1は、上記の課題を解決するためになされたものであって、黒色度が高ぐ遮光性に優れた黒色材料を提供することを目的とする。

[0011] 本発明の第 2は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ニュートラルな黒色が得られ、かつ遮光性に優れ、し力も、環境負荷が小さぐ安価な黒色微粒子分散液とそれを用いた黒色遮光膜及び黒色遮光膜付き基材を提供することを目的とする。

[0012] ところで、従来のカーボンブラックやチタンブラックを用いた分散液でブラックマトリツタスを作製した場合、遮光性が不足しているために、分散液の高濃度化や重ね塗り等で、膜厚を厚くする必要がある。しカゝしながら、膜厚を厚くすると、ブラックマトリックスと各画素との重なりが大きくなり、カラーフィルタの平坦性が低下し、各画素のセルギャップにムラが生じるために、均一な画素が形成し難くなるという問題点があった。セルギャップにムラが生じた場合、表示面に色むらが発生し易くなり、その結果、表示面の品質が低下することとなる。

また、ブラックマトリックスと各画素との重なりが大きくなると、各画素におけるブラックマトリックスの占有面積が大きくなり、各画素の開口率が低下するという問題点があつた。開口率が低下した場合、各画素の輝度が低下し、その結果、表示装置の表示面全体の輝度が低下することとなる。

[0013] また、カーボンブラックやチタンブラックは、気相法や液相法で表面処理を行ってヽるが、気相法で表面処理を行った場合、粒子を気相中に分散させることが難しいために、粒子同士が接触している状態で表面処理する物質と混合することとなり、したがって、表面処理の均一性が悪ぐ粒子同士の凝集等も問題となる。そこで、粒子の表面にテトラエトキシシラン等のアルコキシドを気相吸着させた後、過剰のアルコキシドを減圧下にて除去する方法もある力この方法には、操作が煩雑で時間及びコスト力 Sかかるという問題点がある。

また、液相法で表面処理を行った場合、粒子が液相中に分散している状態で表面処理することができるので、気相法に比べて均一に表面処理することが可能であるが、例えば、カーボンブラックやチタンブラックは、粒子同士が凝集した粉末状態で得られるために、これらを水や有機溶剤中に分散させることが非常に困難である。

[0014] 一方、従来の金属微粒子を用いた分散液でブラックマトリックスを作製した場合、単に金属微粒子を分散させたブラックマトリックスでは、高、絶縁性が得られな、と、う問題点があった。

特に、黒色銀微粒子を用いた分散液の場合、ゼラチンを用いて銀微粒子を合成しているために、合成した後にゼラチンを完全に除去することができず、したがって、銀微粒子を有機溶剤中に均一分散させることが難しい。この場合、ゼラチンを用いないと銀微粒子を合成することができな、。

[0015] よって、本発明の第 3は、上記の課題を解決するためになされたものであって、溶媒に分散させることが容易で、黒色度が高ぐしかも高い絶縁性を有する黒色微粒子と黒色微粒子分散液及び黒色遮光膜並びに黒色遮光膜付き基材を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明者等は、黒色度に優れ、遮光性に優れた材料について鋭意検討した結果、従来の錫粒子を銀錫合金粒子に替え、さらに、この銀錫合金粒子の平均粒子径を 1 nm以上かつ 300nm以下とすることで、黒色度が高ぐ遮光性に優れた黒色材料を得ることができることを見出し、さら〖こ、この銀錫合金粒子は、錫粒子等と比べて耐熱性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。

[0017] すなわち、本発明の第 1は、黒色材料が、銀錫合金を主成分とする粒子力なり、かつ、この粒子の平均粒子径は Inm以上かつ 300nm以下であることを特徴とする。前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることが好ましい。

[0018] また、本発明者等は、黒色度に優れ、遮光性に優れた材料につ!、て鋭意検討した結果、平均粒子径が Inm以上かつ 300nm以下の銀錫合金粒子と高分子分散剤とを含有する黒色微粒子分散液を用いれば、黒色度が高ぐ遮光性に優れた黒色遮光膜や黒色装飾膜等を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

[0019] すなわち、本発明の第 2は、黒色微粒子分散液が、銀錫合金を主成分とし平均粒子径が Inm以上かつ 300nm以下の微粒子 (黒色材料)と、高分子分散剤とを、含有してなることを特徴とする。

[0020] 前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることが好ましい。

前記微粒子に、銀合金を主成分とし平均粒子径が Inm以上かつ 300nm以下の微粒子、錫合金を主成分とし平均粒子径が Inm以上かつ 300nm以下の微粒子の!/ヽずれか一方、または双方を混在してなることとしてもよ!/、。

前記高分子分散剤は、前記微粒子の全重量に対して 1重量％以上かつ 10重量％以下含有してなることが好まし、。

前記高分子分散剤は、ポリビュルピロリドンであることが好ま、。

[0021] 本発明の黒色遮光膜は、上記黒色微粒子分散液を塗布してなることを特徴とする。

[0022] 本発明の黒色遮光膜付き基材は、基材のー主面に、上記黒色遮光膜を備えてなることを特徴とする。

前記黒色遮光膜は、 CIE明度 L*が 10以下、色度 a*がー 1以上かつ 1以下、色度 b *がー 1以上かつ 1以下、光学濃度である OD値が 3以上であることが好ましい。

[0023] さらに、本発明者等は、溶媒に分散させることが容易で、黒色度が高ぐしかも高い絶縁性を有する材料について鋭意検討した結果、従来の銀微粒子を、銀錫合金を主成分とし平均粒子径が Inm以上かつ 300nm以下の微粒子に替え、さらに、この微粒子の表面を絶縁膜により被覆することで、溶媒に分散させることが容易で、黒色度が高ぐし力も高い絶縁性を有する黒色微粒子を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

[0024] すなわち、本発明の第 3は、黒色微粒子であって、銀錫合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子（黒色材料)の表面力絶縁膜により被覆されていることを特徴とする。

前記絶縁膜は、金属酸化物または有機高分子化合物であることが好ま Uヽ。

前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることが好ましい。

[0025] ここでの本発明の黒色微粒子分散液は、上記黒色微粒子を含有してなることを特徴とする。

[0026] 本発明の黒色遮光膜は、上記黒色微粒子分散液を塗布してなることを特徴とする。

[0027] 本発明の黒色遮光膜付き基材は、基材のー主面に、本発明の黒色遮光膜を備えてなることを特徴とする。

発明の効果

[0028] 本発明の第 1の黒色材料によれば、銀錫合金を主成分とする粒子力なるものとし、かつ、この粒子の平均粒子径を lnm以上かつ 300nm以下としたので、黒色材料自体の黒色度を向上させることができ、遮光性を向上させることができる。

また、銀錫合金粒子を用いたので、錫粒子等と比べて耐熱性を向上させることができる。

[0029] 本発明の第 2の黒色微粒子分散液によれば、銀錫合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子 (黒色材料)と、高分子分散剤とを、含有したので、微粒子自体の黒色度を向上させることができ、この黒色微粒子分散液を用いて形成する塗膜自体の黒色度を向上させることができる。

したがって、ニュートラルな黒色でかつ、遮光性の高い黒色遮光膜や黒色装飾膜を得ることができる。

また、微粒子の主成分を銀錫合金としたので、錫を主成分とする粒子等と比べて耐熱性を向上させることができる。 [0030] 本発明の第 3の黒色微粒子によれば、銀錫合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子の表面を、絶縁膜により被覆したので、溶媒に分散させることを容易とすることができ、黒色微粒子自体の黒色度を向上させることができ、絶縁性を高めることができる。

[0031] 本発明の黒色微粒子分散液によれば、本発明の黒色微粒子を含有したので、黒色微粒子の分散性を向上させることができ、塗布性を向上させることができる。

[0032] 本発明の黒色遮光膜によれば、本発明の黒色微粒子分散液を塗布して得られたので、膜厚が薄い場合であっても、遮光性及び絶縁性を高めることができる。

この黒色遮光膜を液晶ディスプレイ等の平面型表示装置のブラックマトリックスに適用すれば、膜厚を薄くすることでブラックマトリックスと各画素との重なりを小さくすることができ、各画素のセルギャップのムラを小さくすることができ、画素の均一化を図ることができる。したがって、表示面に色むらが発生し難くなり、表示面の品質を向上させることができる。また、各画素の開口率を向上させることができ、表示装置の表示面全体の輝度を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0033] [図 1]本発明の実施例 1の粉末試料の粉末 X線回折図形を示す図である。

[図 2]本発明の実施例 3の粉末試料の粉末 X線回折図形を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0034] 実施の形態 (その 1) :

先ず、本発明の第 1である、黒色材料の最良の形態について説明する。なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

[0035] 本実施形態の黒色材料は、銀錫 (AgSn)合金を主成分とする粒子からなり、かつ、この粒子の平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下である。

この AgSn合金は、化学式 Ag Snにて表した場合、化学的に安定した AgSn合金が得られる Xの範囲は l≤x≤ 10であり、化学的安定性と黒色度が同時に得られる X の範囲は 3≤x≤ 4である。

[0036] ここで、上記 Xの範囲で AgSn合金中の Agの重量比を求めると、 x= lの場合、 Ag/AgSn =0. 4762

x= 3の場合、 3 -Ag/Ag Sn=0. 7317

3

x=4の場合、 4-Ag/Ag Sn=0. 7843

4

x= 10の場合、 10-Ag/Ag Sn=0. 9008となる。したがって、この AgSn合金

10

は、 Agを 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有した場合に化学的に安定なものとなり、 Agを 73. 17重量％以上かつ 78. 43重量％以下含有した場合に Ag量に対し効果的に化学的安定性と黒色度を得ることができる。

[0037] 本実施形態の黒色材料では、 AgSn合金を主成分とする粒子により構成し、この粒子の平均粒子径を lnm以上かつ 300nm以下としたことにより、 Ag粒子や Sn粒子に比べて黒色度が高まり、遮光性が向上する。

また、この AgSn合金を主成分とする粒子は、 Sn粒子に比べて耐熱性に優れている。

さらに、この AgSn合金を主成分とする粒子は、 Ag粒子や Sn粒子に比べて機械的強度が高ぐ摩耗し難い。

[0038] 本実施形態の黒色材料は、通常の微粒子合成法を用いて作製することができる。

微粒子合成法としては、気相反応法、噴霧熱分解法、アトマイズ法、液相反応法、凍結乾燥法、水熱合成法等、いずれの方法を用いても良い。

[0039] 本実施形態の黒色材料によれば、 AgSn合金を主成分とする粒子により構成し、この粒子の平均粒子径を lnm以上かつ 300nm以下としたので、黒色度を高めることができ、光遮蔽性も向上させることができ、さらには耐熱性、機械的強度も向上させることができる。

以上により、黒色度が高ぐ遮光性および耐熱性に優れ、しかも環境負荷力、さぐ安価な黒色材料を容易に提供することができる。

[0040] 実施の形態 (その 2) :

次に、本発明の第 2である、黒色微粒子分散液とそれを用いた黒色遮光膜及び黒色遮光膜付き基材の最良の形態について説明する。

[0041] 本実施形態の黒色微粒子分散液は、銀錫 (AgSn)合金を主成分とし平均粒子径力 Slnm以上かつ 300nm以下の微粒子と、高分子分散剤とを、含有したものである。この黒色微粒子分散液には、溶媒、必要に応じて有機バインダー等が含まれる。この AgSn合金は、化学式 Ag Snにて表した場合、化学的に安定した AgSn合金が得られる Xの範囲は l≤x≤ 10であり、化学的安定性と黒色度が同時に得られる X の範囲は 3≤x≤ 4である。

この微粒子は、 AgSn合金が主成分であればよぐ他の金属成分として、例えば、 N i、 Pd、 Au等が含まれていてもよい。

また、この微粒子は、 AgSn合金微粒子の他、 Ag微粒子や Sn微粒子が混在したものであってもよい。

[0042] ここで、上記 Xの範囲で AgSn合金中の Agの重量比は、上記実施の形態（その 1)と同様である。したがって、この AgSn合金は、 Agを 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有した場合に化学的に安定なものとなり、 Agを 73. 17重量％以上かつ 78. 4 3重量％以下含有した場合には、化学的安定性がさらに向上する。

[0043] 高分子分散剤は、微粒子の表面の濡れ性を向上させることで、この微粒子の分散性を向上させ、その結果、分散液の均一性を向上させるもので、例えば、ポリビュルピロリドン (PVP)、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド等が好適に用いられる。この高分子分散剤は、黒色微粒子分散液に含まれる微粒子の全重量に対して 1重量％以上かつ 10重量％以下含有してなることが好ましぐより好ましくは 2重量％以上かつ 8重量％以下、さらに好ましくは 3重量％以上かつ 6重量％以下である。

[0044] 溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、水、メタノール、エタノール、 n—プロパノール、 2—プロパノール、ブタノール等の一価アルコール類、エチレングリコール等の二価アルコール類、 /3 ォキシェチルメチルエーテル（メチルセロソルブ）、 j8—ォキシェチルエーテル（ェチルセ口ソルブ）、ォキシェチルプロピルエーテル（プロピルセロソルブ）、ブチルー β ォキシェチルエーテル（ブチルセロソルブ）等のエチレングリコールエーテル（セロソルブ）類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルェチルケトン、ジェチルケトン等のケトン類、酢酸ェチル、酢酸ブチル、酢酸べンジル等のエステル類、メトキシエタノール、エトキシエタノール等のエーテルアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。 [0045] 本実施形態の黒色微粒子分散液では、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が In m以上かつ 300nm以下の微粒子を含有したことにより、単体の Ag微粒子や Sn微粒子に比べて黒色度が高まり、遮光性が向上する。

また、この AgSn合金を主成分とする微粒子は、 Sn微粒子に比べて耐熱性に優れている。

[0046] 本実施形態の黒色微粒子分散液中の微粒子は、通常の微粒子合成法を用いて作製することができる。微粒子合成法としては、気相反応法、噴霧熱分解法、アトマイズ法、液相反応法、凍結乾燥法、水熱合成法等、いずれの方法を用いても良い。

[0047] 本実施形態の黒色微粒子分散液によれば、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子を含有したので、黒色度を高めることができ、遮光'性ち向上させることができる。

また、高分子分散剤を、黒色微粒子分散液に含まれる微粒子の全重量に対して 1 重量％以上かつ 10重量％以下含有することで、良好な分散安定性を得ることができ、良好な黒色遮光性を得ることができる。

[0048] また、高分子分散剤としてポリビニルピロリドンを用いることで、さらに良好な分散安定性を得ることができる。このポリビュルピロリドンは有機溶剤にも可溶であるから、ポリビュルピロリドンを高分子分散剤として用いることで、微粒子をさまざまな溶剤へ分散させることができ、その結果、さまざまな塗料への応用が可能となる。

以上により、黒色度が高ぐ遮光性および耐熱性に優れ、しかも環境負荷力、さぐ安価な黒色遮光膜の原料となる黒色微粒子分散液を提供することができる。

[0049] 本実施形態の黒色遮光膜は、本実施形態の黒色微粒子分散液を基材上に塗布し、その後乾燥することで得られる。

この黒色遮光膜を基材のー主面に形成すれば、黒色遮光膜付き基材となる。基材としては、特に限定されるものではないが、ガラス基材、プラスチック基材 (有機高分子基材)を挙げることができる。また、その形状としては、平板、フィルム状、シート状等が挙げられる。また、上記のプラスチック基材としては、プラスチックシート、ブラスチックフィルム等が好適である。

[0050] ガラス基材の材質としては、特に限定されるものではな、が、例えば、ソーダガラス、カリガラス、無アルカリガラス等力適宜選択することができる。

プラスチック基材の材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、セル口ースアセテート、ポリスチレン（PS)、ポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエーテル、ポリイミド、エポキシ、フエノキシ、ポリカーボネート（PC)、ポリフッ化ビ-リデン、トリァセチルセルロース、ポリエーテルスルホン（PES)、ポリアタリレート等から適宜選択することができる。

[0051] 塗布方法としては、通常用いられている方法、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップ法、ロールコート法、スクリーン印刷法、バーコート法等が好適に用いられる。

[0052] 基材上に塗布された分散液は溶媒を含んでいるので、その後の乾燥工程により溶媒を除去する。

例えば、分散液が塗布された基材を、大気中、室温 (25°C)に放置するか、あるいは所定の温度、例えば、大気中、 50°C〜80°Cの温度にて加熱することにより、分散液に含まれる溶媒を散逸させ、黒色遮光膜とする。

[0053] 前記黒色遮光膜は、 CIE (国際照明委員会）により規格化された CIE明度 L*が 10 以下、色度 a*がー 1以上かつ 1以下、色度 b*がー 1以上かつ 1以下、光学濃度である OD値が 3以上であることが好ましい。

CIE明度 L*は、低いほど黒色度が向上し、特に、液晶ディスプレイ (LCD)等のブラックマトリックスとして用いた場合には、低いほど表示コントラストが向上する。そこで、表示コントラストが良好な範囲である 10以下を好ましい範囲とした。

[0054] 色度 a*、 b*は、無彩色であることが表示品位の点力好ましぐ絶対値が 1を超えると色相を帯びてくるので、好ましい範囲を無彩色となる絶対値が 1以下、すなわち 1 以上かつ 1以下とした。

OD値は、低いと十分な遮光性が得られず、また、低い OD値の膜で十分な遮光性を得るためには膜厚を厚くせざるを得ず、特に、液晶ディスプレイ (LCD)等のブラックマトリックスとして用いた場合、膜厚が厚くなることにより、表示ムラ等が生じ易くなる。そこで、膜厚が薄い場合であっても、十分な遮光性が得られる範囲を 3以上とした。

[0055] 実施の形態 (その 3) : 次いで、本発明の第 3である、黒色微粒子と黒色微粒子分散液及び黒色遮光膜並びに黒色遮光膜付き基材の最良の形態について説明する。

[0056] 本実施形態の黒色微粒子は、銀錫 (AgSn)合金を主成分とし平均粒子径が lnm 以上かつ 300nm以下の微粒子の表面が、絶縁膜により被覆されてヽる。

[0057] ここで、上記 Xの範囲で AgSn合金中の Agの重量比は、上記実施の形態（その 1)と同様である。したがって、この AgSn合金は、 Agを 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有した場合に化学的に安定なものとなり、 Agを 73. 17重量％以上かつ 78. 4 3重量％以下含有した場合に Ag量に対し効果的に化学的安定性と黒色度を得ることがでさる。

[0058] この黒色微粒子の構成要素である微粒子は、通常の微粒子合成法を用いて作製することができる。微粒子合成法としては、気相反応法、噴霧熱分解法、アトマイズ法

、液相反応法、凍結乾燥法、水熱合成法等、いずれの方法を用いても良い。

[0059] 絶縁膜は、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子の表面を絶縁化させることにより高絶縁性微粒子とするもので、金属酸化物または有機高分子化合物が好適である。

金属酸ィ匕物としては、絶縁性を有する金属酸化物、例えば、酸ィ匕ケィ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム（ジルコユア）、酸化イットリウム (イットリア）、酸ィ匕チタン (チタ-ァ)等が好適に用いられる。

また、有機高分子化合物としては、絶縁性を有する榭脂、例えば、ポリイミド、ポリエ一テル、ポリアタリレート、ポリアミンィ匕合物等が好適に用いられる。

[0060] 絶縁膜の膜厚は、上記微粒子の表面の絶縁性を十分に保持することができるためには l〜100nmの厚みが好ましぐより好ましくは 5〜50nmである。

この絶縁膜は、表面改質技術あるいは表面のコーティング技術により容易に形成することができる。特に、テトラエトキシシラン、アルミニウムトリエトキシド等のアルコキシドを用いれば、比較的低温で、膜厚の均一な絶縁膜を形成することができるので好ましい。

[0061] 本実施形態の黒色微粒子では、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子の表面を、絶縁膜により被覆したことにより、 Ag粒子や Sn 粒子に比べて黒色度が高まり、遮光性が向上し、絶縁性も向上する。

また、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子の表面を、金属酸ィ匕物力なる絶縁膜により被覆することにより、 Ag粒子や Sn粒子等の金属微粒子に比べて耐熱性に優れたものとなり、し力も、機械的強度が高ぐ摩耗し難い。

[0062] 本実施形態の黒色微粒子分散液は、本実施形態の黒色微粒子を含有したものであり、この黒色微粒子分散液には、溶媒、必要に応じて有機バインダー等が含まれる溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、水、メタノール、エタノール、 n—プロパノール、 2—プロパノール、ブタノール等の一価アルコール類、エチレングリコール等の二価アルコール類、 /3 ォキシェチルメチルエーテル（メチルセロソルブ）、 j8—ォキシェチルエーテル（ェチルセ口ソルブ）、ォキシェチルプロピルエーテル（プロピルセロソルブ）、ブチルー β ォキシェチルエーテル（ブチルセロソルブ）等のエチレングリコールエーテル（セロソルブ）類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルェチルケトン、ジェチルケトン等のケトン類、酢酸ェチル、酢酸ブチル、酢酸べンジル等のエステル類、メトキシエタノール、エトキシエタノール等のエーテルアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。

[0063] 本実施形態の黒色微粒子分散液では、 AgSn合金を主成分とし平均粒子径が In m以上かつ 300nm以下の微粒子の表面を絶縁膜により被覆した黒色微粒子を含有したことにより、黒色度が高ぐ遮光性および絶縁性に優れ、しかも安価な黒色遮光膜の原料となる黒色微粒子分散液を提供することが可能になる。 [0064] 本実施形態の黒色遮光膜は、本実施形態の黒色微粒子分散液を基材上に塗布し、その後乾燥することで得られる。

[0065] ガラス基材の材質としては、特に限定されるものではな、が、例えば、ソーダガラス、カリガラス、無アルカリガラス等力適宜選択することができる。

[0066] 塗布方法としては、通常用いられている方法、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップ法、ロールコート法、スクリーン印刷法、バーコート法等が好適に用いられる。

[0067] 基材上に塗布された分散液は溶媒を含んでいるので、その後の乾燥工程により溶媒を除去する。

[0068] この黒色遮光膜は、液晶ディスプレイ (LCD)等の表示装置のブラックマトリックスとして用いる場合、高絶縁性を有することが好ましぐ例えば、体積抵抗（Ω 'cm)としては 10⁷ Ω 'cm以上が好ましい範囲である。

また、 CIE (国際照明委員会）により規格化された CIE明度 L*が 10以下、色度 a*が 1以上かつ 1以下、色度 b*がー 1以上かつ 1以下、光学濃度である OD値が 3以上であることが好ましい。 CIE明度 L*は、低いほど黒色度が向上し、特に、液晶ディスプレイ (LCD)等の表示装置のブラックマトリックスとして用いた場合には、低いほど表示コントラストが向上する。そこで、表示コントラストが良好な範囲である 10以下を好ましい範囲とした。

[0069] 色度 a*、 b*は、無彩色であることが表示品位の点から好ましぐ絶対値が 1を超えると色相を帯びるので、好ましい範囲を無彩色となる絶対値が 1以下、すなわち 1以上かつ 1以下とした。

OD値は、低いと十分な遮光性が得られず、また、低い OD値の膜で十分な遮光性を得るためには膜厚を厚くせざるを得ず、特に、液晶ディスプレイ (LCD)等のブラックマトリックスとして用いた場合、膜厚が厚くなることにより、表示ムラ等が生じ易くなるそこで、膜厚が薄い場合であっても、十分な遮光性が得られる範囲を 3以上とした。実施例

[0070] 以下、本発明の実施の形態 (その 1)について、実施例 1〜2及び比較例 1〜4によつて、より具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

[0071] (実施例 1)

60°Cに保温した純水 300mlに、錫（Sn)コロイド（平均粒子径： 50nm、固形分： 20 重量％、住友大阪セメント社製） 15gと、銀 (Ag)コロイド (平均粒子径： 10nm、固形分： 20重量％、住友大阪セメント社製) 60gを加え、このコロイド溶液を 60°Cに保持した状態で 60分間攪拌し、その後、超音波を 5分間照射した。次いで、このコロイド溶液を遠心分離により濃縮し、固形分が 15%の A液を得た。

[0072] 次いで、この A液に、 A液中の固形分： PVA= 50 : 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、超音波分散機（ソ -フアイヤー 450 : BRANSON ULTRASONICS社製）にて分散処理した後、 1時間静置し、塗布液とした。

次いで、この塗布液をスピンコート法により厚み 1. 1mmのガラス基板上に塗布し、黒色の塗膜とした。ここでは、塗布液中の水分量を調整することにより、塗膜の厚みを 0. 5 mとした。

次いで、この塗膜付きガラス基板を、加熱装置を用いて 200°Cにて 1時間加熱し、黒色膜付きガラス基板を得た。

[0073] 次ヽで、この黒色膜付きガラス基板の光透過率を測定した。ここでは、分光スぺタトルメーターにより 550nmの波長の光に対する黒色膜自体の光透過率を測定した。また、この黒色膜の黒色度を評価するために、この黒色膜の CIE明度 L*を、 CIE ( 国際照明委員会）により規格化された L*a*b*表色系に基づいて測定した。これらの測定結果を表 1に示す。

[0074] さらに、上記の A液をフリーズドライ法により乾燥して実施例 1の粉末試料を作製し、この粉末試料中の生成相を X線回折装置を用いて同定した。

図 1は、実施例 1の粉末試料の粉末 X線回折図形を示す図であり、図中、△印は A g Sn合金相または Ag Sn合金相の回折線である。

4 3

これにより、 A液中の粒子は、 AgSn合金で構成された粒子であることが分力ゝつた。

[0075] (実施例 2)

実施例 1にて、 Snコロイドを 15g、 Agコロイドを 45gとした以外は、実施例 1と同様にして実施例 2の黒色膜付きガラス基板を作製した。

次いで、実施例 1と同様にして、光透過率の測定、 CIE明度 L*の測定を行った。これらの測定結果を表 1に示す。

[0076] (比較例 1)

カーボンブラック (HA3、東海カーボン社製）に、実施例 1と同様にカーボンブラック： PVA= 50： 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、実施例 1と同様に分散処理、塗布液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 μ mの黒色の塗膜を作製した。

次いで、この塗膜付きガラス基板を室温 (25°C)にて乾燥させ、黒色膜付きガラス基板を得た。

[0077] (比較例 2)

チタンブラック（13M、ジェムコネ土製）に、実施例 1と同様にチタンブラック: PVA= 5 0 : 50の体積比となるように PVA水溶液をカ卩え、実施例 1と同様に分散処理、塗布液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 μ mの黒色の塗膜を作製した。

[0078] (比較例 3)

銀ナノ粒子 (住友大阪セメント社製）に、実施例 1と同様に銀ナノ粒子: PVA= 50 : 50の体積比となるように PVA水溶液をカ卩え、実施例 1と同様に分散処理、塗布液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 mの黒色の塗膜を作製した。

[0079] (比較例 4)

ァ-リンブラック黒色染料 (堀内化学研究所製)を用いて、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 mの黒色の塗膜を作製した。

[0080] [表 1]

[0081] この表 1によれば、実施例 2の黒色膜は、比較例 1〜4に対して光透過率が低く、 CIE明度 L*も優れており、遮光性及び黒色度に優れていることが確認された。一方、比較例 1の黒色膜は、黒色度が実施例 1、 2に近いものの、光透過率が高ぐ実施例 2の黒色膜に対して遮光性が劣っていることが分力つた。

また、比較例 2、 4の黒色膜は、黒色度、光透過率共に劣っていることが分力つた。また、比較例 3の黒色膜は、実施例 2とほぼ同様の遮光性が得られるものの、膜の色は灰色で黒色化しておらず、色調の点で問題があった。

[0082] 次に、本発明の実施の形態 (その 2)について、実施例 3〜4及び比較例 5〜8によつて、より具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

[0083] (実施例 3)

60°Cに保温した純水 200mlに、錫（Sn)コロイド（平均粒子径： 20nm、固形分： 20 重量％、住友大阪セメント社製） 15gと、銀 (Ag)コロイド (平均粒子径: 7nm、固形分 : 20重量⁰ /₀、住友大阪セメント社製) 60gと、ポリビュルピロリドン (PVP) (kl5 :東京化成工業社製) 0. 75gを水 100mlに溶解した溶液を加え、コロイド溶液とした。次いで、このコロイド溶液を 60°Cに保持した状態で 60分間攪拌し、その後、超音波を 5分間照射した。次いで、このコロイド溶液を遠心分離により濃縮し、固形分が 15 %の A液を得た。

[0084] 次いで、この A液に、 A液中の固形分： PVA= 50 : 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、超音波分散機（ソ -フアイヤー 450 : BRANSON ULTRASONICS社製）にて分散処理した後、 1時間静置し、黒色微粒子分散液とした。

次いで、この分散液をスピンコート法により厚み 1. 1mmのガラス基板上に塗布し、黒色の塗膜とした。ここでは、分散液中の水分量を調整することにより、塗膜の厚みを 0. 5 mとした。

次いで、この塗膜付きガラス基板を、加熱装置を用いて 200°Cにて 1時間加熱し、黒色遮光膜付きガラス基板を得た。

[0085] 次、で、この黒色遮光膜付きガラス基板の光透過率を測定した。ここでは、分光スベクトルメーターにより 550nmの波長の光に対する黒色遮光膜自体の光透過率を測し 7こ。また、この黒色遮光膜の黒色度を評価するために、この黒色遮光膜の CIE明度 L* 、色度 a*、 b*を、 CIE (国際照明委員会）により規格化された L*a*b*表色系に基づいて測定した。

また、この黒色遮光膜の光学濃度である OD値を透過濃度計を用いて測定した。これらの測定結果を表 2に示す。

[0086] さらに、上記の A液をフリーズドライ法により乾燥して実施例 1の粉末試料を作製し、この粉末試料中の生成相を X線回折装置を用いて同定した。

図 2は、実施例 3の粉末試料の粉末 X線回折図形を示す図であり、図中、△印は A g Sn合金相または Ag Sn合金相の回折線である。

4 3

[0087] (実施例 4)

実施例 3にて、 Snコロイドを 15g、 Agコロイドを 45gとした以外は、実施例 3と同様にして実施例 4の黒色遮光膜付きガラス基板を作製した。

次いで、実施例 3と同様にして、光透過率の測定、 CIE明度 L*、色度 a*、 b*の測定、 OD値の測定を行った。これらの測定結果を表 2に示す。

[0088] (比較例 5)

カーボンブラック (HA3、東海カーボン社製）に、実施例 3と同様にカーボンブラック： PVA= 50： 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、実施例 1と同様に分散処理、分散液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 μ mの黒色の塗膜を作製した。

次いで、この塗膜付きガラス基板を室温 (25°C)にて乾燥させ、黒色遮光膜付きガラス基板を得た。

[0089] (比較例 6)

チタンブラック（13M、ジェムコネ土製）に、実施例 3と同様にチタンブラック: PVA= 5 0 : 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、実施例 3と同様に分散処理、分散液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 μ mの黒色の塗膜を作製した。

[0090] (比較例 7)

銀ナノ粒子 (住友大阪セメント社製）に、実施例 3と同様に銀ナノ粒子: PVA= 50 : 50の体積比となるように PVA水溶液を加え、実施例 3と同様に分散処理、分散液中の水分量の調整、スピンコート法によるガラス基板上への塗布を行い、厚みが 0. 5 mの黒色の塗膜を作製した。

[0091] (比較例 8)

次いで、実施例 1と同様にして、光透過率の測定、 CIE明度 L*、色度 a*、 b*の測定、 OD値の測定を行った。これらの測定結果を表 2に示す。

[0092] [表 2]

この表 2によれば、実施例 3、 4の黒色遮光膜は、比較例 5〜8に対して光透過率が低ぐ CIE明度 L*も低く、色度 a*、 b*の絶対値も小さいことから、遮光性及び黒色度に優れて、ることが確認された。

一方、比較例 5の黒色遮光膜は、黒色度が実施例 3、 4に近いものの、光透過率が高ぐ実施例 3、 4の黒色遮光膜に対して遮光性が劣っていることが分力つた。

また、比較例 6、 8の黒色遮光膜は、黒色度、光透過率共に劣っていることが分かつた。

また、比較例 7の黒色遮光膜は、実施例 3、 4とほぼ同様の遮光性が得られるものの、膜の色は灰色で黒色化しておらず、色調の点で問題があった。

[0094] 次に、本発明の実施の形態 (その 3)について、実施例 5〜6及び比較例 9〜： L 1によって、より具体的に説明する力本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

[0095] 「黒色微粒子の調製」

以下により黒色微粒子を調製した。

(1)シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 A

平均粒子径が 10〜30nmの黒色 AgSn合金球状粒子の水分散液（固形分の濃度： 15重量％、住友大阪セメント社製） lOOgを純水を用いて 10倍に希釈した溶液に、 3—メルカプトプロピルトリメトキシシラン（MPS) 0. 1重量％含有水溶液 1200gをカロえて撹拌し、 A液とした。

[0096] 一方、水ガラスを水で希釈した溶液 (SiO換算で 3%) 150gを陽イオン交換榭脂を

2

用いて pHを 10. 5に調整し、 B液とした。

次いで、上記の A液を NaOH水溶液（0. 1N)により pHを 9. 5に調整し、この A液に上記の B液をゆっくりと滴下し、 1時間撹拌した。次いで、限外濾過を用いて、この溶液から未反応の水ガラス、 MPS,イオン等を除去し、その後濃縮し、分散液を得た次いで、この分散液から遠心分離、フリーズドライ等により溶液と微粒子を分離し、乾燥することにより、シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 Aを得た。

[0097] (2)シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 B

上記の A液に酢酸（0. 1N)をカ卩え、 pHを 4. 8に調整した。次いで、この溶液に、テトラエトキシシラン 1重量％含有水溶液 300gを滴下した後、加熱して 60°Cとし、この温度にて 2時間撹拌した。次いで、限外濾過を用いて、この溶液から未反応の MPS 、テトラエトキシシラン、酢酸を除去し、その後濃縮し、分散液を得た。

次いで、この分散液から遠心分離、フリーズドライ等により溶液と微粒子を分離し、乾燥することにより、シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 Bを得た。

[0098] 「黒色微粒子分散液及び黒色遮光膜の作製」（実施例 5)

シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 AlOOgに分散剤（ソルスノース 20000：アビシァ（株）製） 2g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 100gをカロえ、ビーズミルを用いて分散し、シリカコーティング AgSn合金集合粒子分散液を得た。この分散液に、ベンジルメタタリレート Zメタクリル酸共重合体： 64重量部、ジペンタエリスリトールへキサアタリレート： 26重量部、ィルガキュア 907： 9重量部力もなるバインダーを 50gカロえ、混合し、塗布液を得た。この塗布液をガラス基板上にスピンコ一ターにより塗布し、室温（25°C)にて乾燥後、紫外線 (UV)を照射して厚み 0. 6 μ mの黒色膜を形成した。

[0099] (実施例 6)

実施例 5にて、シリカコーティング AgSn合金球状微粒子 Aの替わりにシリカコーテイング AgSn合金球状微粒子 Bを用いた以外は、実施例 5と同様にして実施例 6の黒色膜を形成した。

[0100] (比較例 9)

シリカコーティングされて、なヽ AgSn合金球状粒子を用いたこと以外は、実施例 5 と同様にして黒色膜を形成した。

[0101] (比較例 10)

シリカコーティングされたカーボンブラックを用いたこと以外は、実施例 5と同様にして黒色膜を形成した。

[0102] (比較例 11)

シリカコーティングされたチタンブラックを用いたこと以外は、実施例 5と同様にして黒色膜を形成した。

[0103] 「黒色膜の評価」

実施例 5〜6及び比較例 9〜11それぞれの黒色膜の体積抵抗を測定した。測定は、日本工業規格 JIS C 2103— 1991「体積抵抗率試験」に準拠して、 4端子法により測定した。

また、この黒色膜の光学濃度である OD値を透過濃度計を用いて測定した。

また、この黒色膜の黒色度を評価するために、この黒色膜の CIE明度 L*、色度 a*

、 b*を、 CIE (国際照明委員会）により規格化された L*a*b*表色系に基づいて測定した。これらの測定結果を表 3に示す。

[0104] [表 3]

[0105] この表 3によれば、実施例 5、 6の黒色膜は、体積抵抗が 10^lu Q cmより大きぐ OD 値が 4以上であり、 CIE明度 L*も低く、色度 a*、 b*の絶対値も小さいことから、絶縁性、遮光性及び黒色度に優れてヽることが確認された。

一方、比較例 9の黒色膜は、 OD値が 4以上であり、 CIE明度 L*も低ぐ色度 a*、 b *の絶対値も小さいものの、体積抵抗が 4. 1 X 10⁶ Q cmと低ぐ絶縁性が低下していることが分かった。

また、比較例 10、 11の黒色膜は、体積抵抗が 10^1(> Ω «ηより大きぐ CIE明度 L*も低いものの、 OD値が 2前後と小さぐ色度 a*、 b*の絶対値も 1を超えており、実施例 5、 6の黒色膜に対して黒色度、遮光性共に劣っていることが分力つた。

産業上の利用可能性

[0106] 本発明の第 1の黒色材料は、黒色度、遮光性に優れ、さらには耐熱性に優れ、しかも安価であるから、黒色度、遮光性、耐熱性が求められるあらゆる物に適用可能である。例えば、黒色光遮蔽性フィルム、黒色光遮蔽性ガラス、黒色紙、黒色布、黒色ィンキ、プラズマディスプレイ (PDP)や液晶ディスプレイ (LCD)等の表示装置向けのブラックマトリックス材料、ブラックシール材、ブラックマスク材等としても利用できる。

[0107] 本発明の第 2の黒色微粒子分散液は、黒色度、遮光性に優れ、さらには耐熱性に優れ、し力も安価な黒色遮光膜の材料として利用することができるので、黒色度、遮光性、耐熱性が求められるあらゆる物の材料に適用可能である。例えば、黒色遮光性フィルム、黒色遮光性ガラス、黒色紙、黒色布、黒色インキ、液晶ディスプレイ (LC D)、プラズマディスプレイ（PDP)、エレクト口ルミネッセンスディスプレイ（ELD)、エレタトロクロミックディスプレイ（ECD)等の表示装置向けのブラックマトリックス材料、ブラックシール材料、ブラックマスク材料等としても利用できる。

本発明の第 3の黒色微粒子は、黒色度、遮光性、絶縁性に優れ、しかも安価な黒色遮光膜の材料として利用することができるので、黒色度、遮光性、絶縁性が求められるあらゆる物の材料に適用可能である。例えば、液晶ディスプレイ (LCD)、ブラズマディスプレイ（PDP)、エレクト口ルミネッセンスディスプレイ（ELD)、エレクト口クロミックディスプレイ（ECD)等の表示装置向けのブラックマトリックス材料、ブラックシール材料、ブラックマスク材料等の他、黒色遮光性フィルム、黒色遮光性ガラス、黒色紙、黒色布、黒色インキ等としても利用することができる。

Claims

請求の範囲

[I] 銀錫合金を主成分とする粒子力なり、かつ、この粒子の平均粒子径は lnm以上かつ 300nm以下であることを特徴とする黒色材料。

[2] 前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることを特徴とする請求項 1記載の黒色材料。

[3] 請求項 1記載の黒色材料と、高分子分散剤とを、含有してなることを特徴とする黒色微粒子分散液。

[4] 前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることを特徴とする請求項 3記載の黒色微粒子分散液。

[5] 前記黒色材料に、銀合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子、錫合金を主成分とし平均粒子径が lnm以上かつ 300nm以下の微粒子の

Vヽずれか一方、または双方を混在してなることを特徴とする請求項 3記載の黒色微粒子分散液。

[6] 前記高分子分散剤は、前記微粒子の全重量に対して 1重量％以上かつ 10重量％以下含有してなることを特徴とする請求項 3記載の黒色微粒子分散液。

[7] 前記高分子分散剤は、ポリビュルピロリドンであることを特徴とする請求項 3記載の黒色微粒子分散液。

[8] 請求項 3〜7の!ヽずれか 1項に記載の黒色微粒子分散液を塗布してなることを特徴とする黒色遮光膜。

[9] 基材のー主面に、請求項 8記載の黒色遮光膜を備えてなることを特徴とする黒色遮光膜付き基材。

[10] 前記黒色遮光膜は、 CIE明度 L*が 10以下、色度 a*が— 1以上かつ 1以下、色度 b *がー 1以上かつ 1以下、 OD値が 3以上であることを特徴とする請求項 9記載の黒色遮光膜付き基材。

[II] 請求項 1記載の黒色材料の表面が、絶縁膜により被覆されていることを特徴とする黒色微粒子。

[12] 前記絶縁膜は、金属酸ィ匕物または有機高分子化合物であることを特徴とする請求項 11記載の黒色微粒子。

[13] 前記銀錫合金は、銀を 47. 6重量％以上かつ 90重量％以下含有してなることを特徴とする請求項 11記載の黒色微粒子。

[14] 請求項 11記載の黒色微粒子を含有してなることを特徴とする黒色微粒子分散液。

[15] 請求項 14記載の黒色微粒子分散液を塗布してなることを特徴とする黒色遮光膜。

[16] 基材のー主面に、請求項 15記載の黒色遮光膜を備えてなることを特徴とする黒色遮光膜付き基材。