[发明专利]着色材料分散液和感光性着色树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及着色材料分散液和使用其的感光性着色树脂组合物。

背景技术

近年来作为个人电脑、手机等的平板显示器，彩色液晶显示装置(LCD)迅速普及。例如对于LCD用的滤色器，通常利用在形成了黑色矩阵的玻璃、塑料片等透明基板表面以条纹状或马赛克状等颜色图案依次形成红、绿、蓝不同的色相的方法来制造，着色层、黑色矩阵的任意着色材料分散技术起到重要的作用。

另外，由于有机EL等各种显示装置的兴起、或其显示信息的多样化，导致对于上述LCD用滤色器的颜色特性的要求提高。尤其对广泛的颜色重新性范围的要求增强，作为滤色器用着色材料，以高浓度稳定地分散着色材料的技术变得重要。通常，着色材料分散液由着色材料、溶剂、分散剂、粘合剂树脂形成，通过在组合物中大量地添加分散剂而可使着色材料稳定地分散，但在用于制造滤色器的加热步骤中，有时产生下述等问题：分散剂黄变，导致亮度的降低、或碱可溶的光固化性树脂的浓度被稀释，导致灵敏度降低、固化不良、涂膜强度下降、显影性不良等问题。尤其显影性不良引起生产上的严重问题。因此，着色材料分散液存在如下课题：通过以尽可能少的量的分散剂赋予粘合剂树脂自身高度的分散稳定性，来确保颜料分散液的稳定性。而且，近年来由于颜色特性的要求多样化，作为着色材料，不仅是现有的有机颜料，也在进行使用了染料、无机颜料的着色材料的开发，在现有技术中，以高浓度将多样化的着色材料分散稳定化成为困难的状况。

另外，即使在技术革新显著的触摸屏显示器的领域，也与滤色器同样地形成黑色矩阵作为遮光膜，一般在与传感器基板相对的玻璃盖片、薄膜盖片上利用印刷油墨形成。另一方面，对触摸屏轻量化的要求提高，在进行在玻璃盖片上同时形成遮光膜和触摸传感器的技术开发。该情况下，需要在玻璃盖片上形成黑色矩阵后再形成电极等，因此要求可耐受在高温真空下形成电极的步骤的高度的耐热性。

作为在黑色矩阵中使用的颜料，可使用炭黑、低价氧化钛、氧氮化钛等钛黑、氧化铁等金属氧化物、其它的有机颜料混色系，但炭黑和氧氮化钛为主流。为了得到具有高绝缘性的黑色矩阵，使用将钛黑、利用树脂等进行了表面处理的炭黑、或有机颜料混合的物质作为遮光材料(例如参考专利文献1)。但是，为了得到高遮光性，需要在高的颜料浓度下使各种颜料稳定地分散，在现有技术中，从长期的保存稳定性的观点考虑是不充分的。

作为以少量的分散剂使分散稳定化的技术，公开了使用具有酸值和胺值这两者的高分子分散剂和具有酰亚胺基和光固化性官能团的共聚物的技术(例如参考专利文献2)，但对于使难以分散的钛黑、炭黑这样的着色材料分散稳定化是不充分的。另外，作为基于在高的颜料浓度下、也可稳定地使颜料分散的技术，列举了将具有酸值的酸值分散剂和具有胺值的胺值分散剂并用的技术(例如参考专利文献3)、使用形成了具有碱性嵌段和酸性嵌段这两者的嵌段结构的树脂型分散剂的技术(例如参照专利文献4)。作为喷墨涂布用着色液是有用的，但难以适用于需要感光性和显影性的光刻用着色液。

另一方面，作为颜料分散用的丙烯酸树脂，可以列举在侧链具有羧基和丙烯酰基或甲基丙烯酰基的丙烯酸系共聚物(例如参照专利文献5)、具有特定的分子量、在羟基价中具有酸值或胺值的丙烯酸树脂(例如参照专利文献6)，但任一者从全部兼顾分散稳定性、感光性、显影性的角度考虑都是不充分的。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本国特开2010-95716号公报

[专利文献2]日本国专利第4195323号公报

[专利文献3]日本国专利第4544292号公报

[专利文献4]日本国特开2009-167303号公报

[专利文献5]日本国专利第3120476号公报

[专利文献6]日本国特开2003-171605号公报。

发明内容

本发明是鉴于所述现有技术的缺点而作出的发明，其目的是提供即使在以高浓度含有着色材料的组成中，分散稳定性和碱显影溶解性也优异的着色材料分散液。另外通过使用这样的着色材料分散液，提供保存稳定性和制版特性优异的感光性着色树脂组合物。

本发明人等为了解决现有技术的课题而进行努力研究，结果发现通过在将着色材料分散时使用具有以下这样特定的结构的丙烯酸系共聚物，可以解决本发明的课题。

即，所述本发明的目的由以下构成来实现；