特許 7479189 ブラックマトリックス用顔料分散組成物、およびブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-25

(45)【発行日】2024-05-08

(54)【発明の名称】ブラックマトリックス用顔料分散組成物、およびブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/20 20060101AFI20240426BHJP

   C09D 17/00 20060101ALI20240426BHJP

   G03F 7/004 20060101ALI20240426BHJP

   G03F 7/027 20060101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

G02B5/20 101

C09D17/00

G03F7/004 501

G03F7/004 505

G03F7/027

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020081875

(22)【出願日】2020-05-07

(65)【公開番号】P2021177204

(43)【公開日】2021-11-11

【審査請求日】2023-03-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000105947

【氏名又は名称】サカタインクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】辻 康人

(72)【発明者】

【氏名】中川 朋樹

(72)【発明者】

【氏名】井上 拓也

【審査官】酒井 康博

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７９２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６１８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０３８０８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５１９１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１８０５４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０８１８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８６７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６０６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２９３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３９０６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／２０

Ｃ０９Ｄ １７／００

Ｇ０３Ｆ ７／００４

Ｇ０３Ｆ ７／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック、シリカ、塩基性基含有顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、ならびに溶剤を含むブラックマトリックス用顔料分散組成物であって、
前記シリカは、平均一次粒子径が３０ｎｍ以上であり、かつヘキサメチルシラザンで表面処理され、有機粒子を複合させたシリカ粒子であり、
前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、前記シリカが５質量部以上４０質量部以下であることを特徴とするブラックマトリックス用顔料分散組成物。

【請求項2】

請求項１記載のブラックマトリックス用顔料分散組成物、光重合性化合物、および光重合開始剤を含むことを特徴とするブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物。

【請求項3】

前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、前記シリカの割合が１質量％以上１５質量％以下であることを特徴とする請求項２記載のブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物。

【請求項4】

バンク材として用いられることを特徴とする請求項２または３記載のブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブラックマトリックス用顔料分散組成物、およびブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック、塩基性基含有顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、ならびに溶剤を含むブラックマトリックス用顔料分散組成物と、当該ブラックマトリックス用顔料分散組成物、光重合性化合物、および光重合開始剤を含むブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物が知られている（特許文献１－６）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１０２３４６号公報

【文献】国際公開第２０１５／０５６６８８号

【文献】特開２０１６－７９２４５号公報

【文献】特開２０１９－８１８３１号公報

【文献】特開２０１９－８１８５７号公報

【文献】特開２０１９－８２５３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ画素を区画するためのバンク材料は、外光反射を抑制して黒色を際立たせるために、透明バンク材料から黒色バンク材料への移行がなされており、黒色バンク材料として、上記のようなブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物が採用されている。このような黒色バンク材料では、より外光反射を抑制する観点から、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物が求められている。

【0005】

また、一般的に、ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物は、塗工直前に、ブラックマトリックス用顔料分散組成物と、光重合性化合物および光重合開始剤等と混合して調製されるため、ブラックマトリックス用顔料分散組成物は、保管時の分散安定性が求められる。

【0006】

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物が得られる、分散安定性に優れたブラックマトリックス用顔料分散組成物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】

【0007】

すなわち、本発明は、カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック、シリカ、塩基性基含有顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、ならびに溶剤を含むブラックマトリックス用顔料分散組成物であって、前記シリカは、ヘキサメチルシラザンで表面処理されたシリカであり、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、前記シリカが４０質量部以下であるブラックマトリックス用顔料分散組成物に関する。

【0008】

また、本発明は、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物、光重合性化合物、および光重合開始剤を含むブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物に関する。

【0009】

また、本発明は、バンク材として用いられる前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物に関する。

【発明の効果】

【0010】

本発明のブラックマトリックス用顔料分散組成物における効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定されない。

【0011】

本発明のブラックマトリックス用顔料分散組成物は、カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック、シリカ、塩基性基含有顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、ならびに溶剤を含むブラックマトリックス用顔料分散組成物であって、前記シリカは、ヘキサメチルシラザンで表面処理されたシリカであり、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、前記シリカが４０質量部以下である。本発明のブラックマトリックス用顔料分散組成物は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックに対する前記シリカが一定以下であるため、分散安定性に優れ、また、前記シリカは、未処理のシリカと比べて、表層に存在するヘキサメチルシラザン層によって、反射率が小さくなることにより、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物が得られると推定される。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明のブラックマトリックス用顔料分散組成物は、カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック、シリカ、塩基性基含有顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、ならびに溶剤を含み、前記シリカは、ヘキサメチルシラザンで表面処理されたシリカである。

【0013】

＜シリカ＞
前記シリカは、ヘキサメチルシラザンで表面処理されたシリカである。前記シリカは単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0014】

前記シリカは、平均一次粒子径が、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物を得る観点から、２０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましく、そして、顔料分散組成物やレジスト組成物におけるシリカ沈降防止の観点から、３００ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましい。通常、平均一次粒子径は、電子顕微鏡観察による算術平均径の値であるが、市販品の場合、カタログ値を参考とする。

【0015】

前記シリカは、ＢＥＴ比表面積が、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物を得る観点から、１５ｍ^２／ｇ以上であることが好ましく、３０ｍ^２／ｇ以上であることがより好ましく、そして、顔料分散組成物やレジスト組成物の粘度を適正にする観点から、３００ｍ^２／ｇ以下であることが好ましく、１５０ｍ^２／ｇ以下であることがより好ましい。通常、ＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｚ８８３０：２０１３等の方法によって測定するが、市販品の場合、カタログ値を参考とする。

【0016】

前記シリカは、シリカに有機粒子を複合させたシリカ（シリカ複合体粒子）も使用可能である。市販品としては、ＡＴＬＡＳ１００（キャボット社製、平均一次粒子径１００ｎｍ）が挙げられる。

【0017】

前記シリカは、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、４０質量部以下である。前記シリカは、低反射率を有するブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物を得る観点から、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、２質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であることがより好ましく、そして、分散安定性を向上させる観点から、３５質量部以下であることが好ましく、３２質量部以下であることがより好ましい。

【0018】

＜カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック＞
前記カーボンブラックは、ブラックマトリックス用顔料分散組成物に使用される公知のカーボンブラックを使用でき、例えば、中性カーボンブラック、酸性カーボンブラック等が挙げられる。また、前記カーボンブラックは、平均一次粒子径が２０～６０ｎｍ程度であることが好ましい。また、前記ラクタムブラックとしては、例えば、下記構造を有する化合物が挙げられる。前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックは単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【化1】

【0019】

前記中性カーボンブラックは、ｐＨが８～１０の範囲であることが好ましい。前記中性カーボンブラックの市販品としては、例えば、オリオン・エンジニアドカーボンズ社製のプリンテックス２５（平均一次粒子径５６ｎｍ、ｐＨ９．５）、プリンテックス３５（平均一次粒子径３１ｎｍ、ｐＨ９．５）、プリンテックス６５（平均一次粒子径２１ｎｍ、ｐＨ９．５）、三菱化学社製のＭＡ＃２０（平均一次粒子径４０ｎｍ、ｐＨ８．０）、ＭＡ＃４０（平均一次粒子径４０ｎｍ、ｐＨ８．０）、ＭＡ＃３０（平均一次粒子径３０ｎｍ、ｐＨ８．０）等が挙げられる。

【0020】

前記酸性カーボンブラックは、ｐＨが２～４の範囲であることが好ましい。前記酸性カーボンブラックの市販品としては、コロンビアケミカルズ社製のＲａｖｅｎ１０８０（平均一次粒子径２８ｎｍ、ｐＨ２．４）、Ｒａｖｅｎ１１００（平均一次粒子径３２ｎｍ、ｐＨ２．９）、三菱化学社製のＭＡ－８（平均一次粒子径２４ｎｍ、ｐＨ３．０）、ＭＡ－１００（平均一次粒子径２２ｎｍ、ｐＨ３．５）、ＭＡ＃７０（平均一次粒径２４ｎｍ、ｐＨ３．０）、オリオン・エンジニアドカーボンズ社製のスペシャルブラック２５０（平均一次粒子径５６ｎｍ、ｐＨ３．０）、スペシャルブラック３５０（平均一次粒子径３１ｎｍ、ｐＨ３．０）、スペシャルブラック５５０（平均一次粒子径２５ｎｍ、ｐＨ４）、ＮＥＲＯＸ２５００（平均一次粒子径５６ｎｍ、ｐＨ３．０）、ＮＥＲＯＸ３５００（平均一次粒子径３１ｎｍ、ｐＨ３．０）等が挙げられる。

【0021】

なお、通常、ｐＨは、炭酸を除いた蒸留水（ｐＨ７．０）２０ｍＬに、カーボンブラック１ｇを添加してマグネチックスターラーで混合して水性懸濁液を調製し、ガラス電極を使用して２５℃で測定する（ドイツ工業品標準規格 ＤＩＮ ＩＳＯ ７８７／９）。また、通常、平均一次粒子径は、電子顕微鏡観察による算術平均径の値である。ただし、上記の市販品のカーボンブラックのｐＨと平均一次粒子径はカタログ値である。

【0022】

前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックは、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物中、ブラックマトリックスを形成した場合の遮光性が高める観点から、３質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、そして、顔料分散の観点から、７０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましい。

【0023】

＜塩基性基含有顔料分散剤＞
前記塩基性基含有顔料分散剤は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックを分散できればよく、ブラックマトリックス用顔料分散組成物に使用される公知の塩基性基含有顔料分散剤を使用でき、例えば、アニオン性界面活性剤、塩基性基含有ポリエステル系顔料分散剤、塩基性基含有アクリル系顔料分散剤、塩基性基含有ウレタン系顔料分散剤、塩基性基含有カルボジイミド系顔料分散剤等が挙げられる。前記塩基性基としては、１級、２級または３級アミノ基が、特に分散性に優れる観点から好ましい。前記塩基性基含有顔料分散剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0024】

前記塩基性基含有顔料分散剤は、良好な顔料分散性が得られる点から、高分子型の塩基性基含有顔料分散剤が好ましい。前記高分子型の塩基性基含有顔料分散剤としては、例えば、塩基性基含有ウレタン系高分子顔料分散剤、塩基性基含有ポリエステル系高分子顔料分散剤、塩基性基含有アクリル系高分子顔料分散剤等が挙げられる。これらの中でも、塩基性基含有ウレタン系高分子顔料分散剤、塩基性基含有アクリル系高分子顔料分散剤が好ましい。前記塩基性基含有ウレタン系高分子顔料分散剤は、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、およびポリカーボネート鎖よりなる群から選択される少なくとも１種を有する塩基性基含有ウレタン系高分子顔料分散剤がより好ましい。

【0025】

前記塩基性基含有顔料分散剤は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、１～１００質量部であることが好ましく、２～５０質量部であることがより好ましい。

【0026】

＜アルカリ可溶性樹脂＞
前記アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液に溶解できるものであれば特に制限はないが、カルボキシル基、スルホン酸基、ホスホン酸基（－Ｐ（＝Ｏ）（ＯＨ_２））等のアニオン性基の１種または２種以上を含有する樹脂が好ましい。前記アルカリ可溶性樹脂は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0027】

前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ現像性の観点から、１０ｍｇＫＯＨ/ｇ以上３００ｍｇＫＯＨ/ｇ以下であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ/ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ/ｇ以下であることがより好ましい。

【0028】

前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、レジスト膜の形成性の観点から、５，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましい。前記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、アルカリ現像液への溶解性を高める観点から、１００，０００以下であることが好ましく、５０，０００以下であることがより好ましい。

【0029】

前記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法によって測定することができる。一例として、ＧＰＣ装置としてＷａｔｅｒ２６９０（ウォーターズ社製）、カラムとしてＰＬｇｅｌ、５μ、ＭＩＸＥＤ－Ｄ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）を使用して、展開溶媒としてテトラヒドロフラン、カラム温度２５℃、流速１ミリリットル／分、ＲＩ検出器、試料注入濃度１０ミリグラム／ミリリットル、注入量１００マイクロリットルの条件下、クロマトグラフィーを行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。

【0030】

前記アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アクリル系共重合樹脂、マレイン酸系共重合樹脂、縮重合反応によって得られるポリエステル樹脂、及びポリウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、現像性、分子設計の幅、及びコストの観点から、アクリル系共重合樹脂が好ましい。

【0031】

前記アルカリ可溶性樹脂は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、２０～９０質量部であることが好ましく、４０～８０質量部であることがより好ましい。

【0032】

＜溶剤＞
前記溶剤は、ブラックマトリックス用顔料分散組成物に使用される公知の溶剤を使用できる。前記溶剤は、顔料を安定的に分散させ、前記塩基性基含有顔料分散剤や前記アルカリ可溶性樹脂を十分に溶解させることができる観点から、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、エーテルエステル系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、含窒素系溶剤等が好ましい。前記溶剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0033】

前記エステル系溶剤としては、２－ヒドロキシプロピオン酸メチル、２－ヒドロキシプロピオン酸エチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸エチル、３－メチル－３－メトキシブチルプロピオネート、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エステル、蟻酸ｎ－アミル等が挙げられる。前記エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等が挙げられる。前記エーテルエステル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。前記ケトン系溶剤としては、例えば、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２－ヘプタノン、δ－ブチロラクトン等が挙げられる。前記芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、アルキルナフタレン等が挙げられる。前記含窒素系溶剤としては、例えば、Ｎ－メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等が挙げられる。

【0034】

前記溶剤の割合は、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物中、工程性の観点から、４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、そして、分散安定性の観点から、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましい。

【0035】

＜酸性基を有する顔料分散助剤＞
前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物は、顔料の分散性をより改善する目的で酸性基を有する顔料分散助剤を含有してもよい。前記酸性基を有する顔料分散助剤は、例えば、ラクタムブラック、ペリレン系化合物、ジケトピロロピロール系化合物、アゾナフトール系化合物、ジオキサジン系化合物、キナクリドン系化合物、フタロシアニン系化合物及びその金属錯体、アントラキノン、ナフタレン、アクリドン、またはトリアジン等の色素に、カルボキシル基、スルホン酸基等の酸性基が導入された化合物（酸性基を有する色素誘導体）や、それらを有機アミン等で中和した化合物が挙げられる。前記酸性基を有する色素誘導体としては、カーボンブラックの分散性が良好である観点から、スルホン酸基を有するフタロシアニン系色素誘導体が好ましい。前記色素誘導体は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0036】

前記酸性基を有する顔料分散助剤は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラック１００質量部に対して、０．１～２０質量部であることが好ましく、１～１０質量部であることがより好ましい。

【0037】

前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物中、前記カーボンブラック、前記シリカ、前記塩基性基含有顔料分散剤、前記アルカリ可溶性樹脂、および前記溶剤の合計の割合は、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。また、酸性基を有する顔料分散助剤を使用する場合、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物中、前記カーボンブラック、前記シリカ、前記塩基性基含有顔料分散剤、前記アルカリ可溶性樹脂、前記溶剤および前記酸性基を有する顔料分散助剤の合計の割合は、７５質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。

【0038】

前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物は、上記の各成分をロールミル、ニーダー、高速攪拌機、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散装置等を用いて、分散処理して調製すればよい。また、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物は、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックを分散させた組成物と、前記シリカを分散させた組成物を混合して調製してもよい。

【0039】

＜ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物＞
本発明のブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物は、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物、光重合性化合物、および光重合開始剤を含む。なお、前記カーボンブラックおよび／またはラクタムブラックの割合は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、３０質量％以上８０質量％以下であることが好ましい。また、前記シリカの割合は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、顔料やシリカの分散安定性を向上させ、さらに、レジスト膜の光学濃度（ＯＤ値）を高める観点から、１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。

【0040】

＜光重合性化合物＞
前記光重合性化合物は、ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物に使用される公知の光重合性化合物を使用でき、例えば、光重合性不飽和結合を有するモノマー、オリゴマー等が挙げられる。前記光重合性化合物は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0041】

光重合性不飽和結合を１個有するモノマーとしては、例えば、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２－エチルヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート等のアルキルメタクリレートまたはアクリレート；ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート等のアラルキルメタクリレートまたはアクリレート；ブトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキルメタクリレートまたはアクリレート；Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート等のアミノアルキルメタクリレートまたはアクリレート；ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル；ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアリールエーテルのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステル；イソボニルメタクリレートまたはアクリレート；グリセロールメタクリレートまたはアクリレート；２－ヒドロキシエチルメタクリレートまたはアクリレート等が挙げられる。

【0042】

光重合性不飽和結合を２個以上有するモノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡジメタクリレート、１，４－ブタンジオールジメタクリレート、１，３－ブチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，３－ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。

【0043】

光重合性不飽和結合を有するオリゴマーとしては、例えば、前記モノマーを適宜重合させて得られたものが挙げられる。

【0044】

前記光重合性化合物は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、２～２０質量％であることが好ましく、４～１５質量％であることがより好ましい。

【0045】

前記光重合開始剤は、ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物に使用される公知の光重合開始剤を使用でき、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、４－メトキシ－４’－ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，２－ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α－ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２－クロロチオキサントン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ｔ－ブチルアントラキノン、１－クロロアントラキノン、２，３－ジクロロアントラキノン、３－クロル－２－メチルアントラキノン、２－エチルアントラキノン、１，４－ナフトキノン、１，２－ベンゾアントラキノン、１，４－ジメチルアントラキノン、２－フェニルアントラキノン、トリアジン系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤等が挙げられる。前記光重合開始剤は単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0046】

前記光重合開始剤は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、０．１～１５質量％であることが好ましく、１～１０質量％であることがより好ましい。

【0047】

前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物は、アルカリ現像液による現像性の観点から、上記のアルカリ可溶性樹脂をさらに添加してもよい。また、前記アルカリ可溶性樹脂の合計は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の固形分中、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。また、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物は、塗装性を向上させる観点から、上記の溶剤をさらに添加してもよい。前記溶剤の合計の割合は、前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物中、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。

【0048】

前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物には、さらに、必要に応じて、レベリング剤、酸化防止剤、消泡剤等の添加剤を添加してもよい。

【0049】

前記ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物は、前記ブラックマトリックス用顔料分散組成物、光重合性化合物、および光重合開始剤等の各成分を、攪拌装置等を用いて、攪拌混合して調製すればよい。

【実施例】

【0050】

以下に本発明を実施例等によって説明するが、本発明はこれらのみに限定されない。

【0051】

＜調製例１～５、比較調製例１～３＞
＜ブラックマトリックス用顔料分散組成物の調製＞
表１に示す各種原料を、表１に示す配合組成（質量％）となるように混合した後、ビーズミルで練肉し、各調製例および比較調製例のブラックマトリックス用顔料分散組成物を調製した。

【0052】

＜分散安定性の評価＞
上記の各ブラックマトリックス用顔料分散組成物をそれぞれガラス瓶に採り、密栓して室温で７日間保存した後の状態を下記評価基準に従って評価した。Ａを合格基準とした。結果を表１に示す。
Ａ：増粘、沈降物が共に認められない。
Ｂ：軽く振ると元に戻る程度の増粘や沈降物が認められる。
Ｃ：強く振っても元に戻らない程度の増粘や沈降物が認められる。

【0053】

＜実施例１～５、比較例１～３＞
＜ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物の調製＞
表２に示す各種原料を、表２に示す配合組成（質量％）となるように、高速撹拌機を用いて混合した後、孔径０．５μｍのフィルターで濾過し、各実施例および比較例のブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物を調製した。

【0054】

＜反射率の評価＞
上記の各ブラックマトリックス用顔料分散レジスト組成物をスピンコーターにて膜厚１μｍとなるようにガラス基板上に塗布し、１００℃で３分間プレベークした後、高圧水銀灯で露光し、更に２３０℃で３時間ポストベークを行い、ベタ部のみで形成されたブラックレジスト膜を得た。得られた各ベタ部のブラックレジスト膜面での波長３６０ｎｍ～７４０ｎｍの反射率（単位は％）を反射率計（大塚電子社製、ｐｈｏｔａｌ ＭＣ―７３００：ＳＣ)で最小値および平均値を測定した。最小値および平均値が小さいほど好ましい。

【0055】

＜光学濃度の評価＞
上記で得られた各ベタ部のブラックレジスト膜の光学濃度（ＯＤ値）をマクベス濃度計（ＴＤ－９３１、商品名、マクベス社製）で測定した。

【0056】

【表1】

【0057】

【表2】

【0058】

表１および表２中、Ｒａｖｅｎ１０８０は、カーボンブラック（平均一次粒子径２８ｎｍ、ｐＨ２．４、コロンビアケミカルズ社製）；
Ｉｒａｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ ０１００ ＣＦは、ラクタムブラック（ＢＡＳＦ社製）
ＡＴＬＡＳ１００は、ヘキサメチルシラザンで表面処理されたシリカ（平均一次粒子径１００ｎｍ、ＢＥＴ比表面積６０ｍ^２／ｇ、キャボット社製）；
ＫＥ－Ｐ１０は、低級アルコールが吸着したシリカ（平均一次粒子径１００ｎｍ、日本触媒社製）；
ＫＥ－Ｓ１０は、高純度シリカ（平均一次粒子径１００ｎｍ、日本触媒社製）；
ソルスパーズ５０００は、スルホン酸基を有するフタロシアニン系色素誘導体（ルブリゾール社製）；
ＢＹＫ－１６７は、ポリエステル鎖を有するアミノ基含有ポリウレタン系高分子分散剤（ビックケミー社製、固形分５２質量％）；
ＢＹＫ－ＬＰＮ－２２３２９は、アミノ基含有アクリル系高分子顔料分散剤（ビックケミー社製、固形分５８％）；
ＢＹＫ－ＬＰＮ－２２１０２は、アミノ基含有アクリル系高分子顔料分散剤（ビックケミー社製、固形分４０％）；
ＢｚＭＡ／ＭＡＡは、ＢｚＭＡ（ベンジルメタクリレート）／ＭＡＡ（メタクリル酸）共重合体（酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量３０，０００）；
ＰＧＭＥＡは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート；を示す。

【0059】

表２中、ＤＰＨＡは、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート；
イルガキュア ＯＸＥ０２は、オキシムエステル系光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製）；
メガファックＦ５５４は、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー（ＤＩＣ社製、固形分１００質量％）；を示す。