JP2001011331A - New phthalocyanine compound and color filter - Google Patents

New phthalocyanine compound and color filter

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JP2001011331A
JP2001011331A JP18888399A JP18888399A JP2001011331A JP 2001011331 A JP2001011331 A JP 2001011331A JP 18888399 A JP18888399 A JP 18888399A JP 18888399 A JP18888399 A JP 18888399A JP 2001011331 A JP2001011331 A JP 2001011331A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a new phthalocyanine compound that can provided a color filter on which a blue color coating film having both good color characteristics and good durability against light and heat is loaded, by sulfonating an azaphthalocyanine compound. SOLUTION: This sulfonated azaphthalocyanin is obtained by sulfonating an azaphthalocyanine compound. The sulfonation reaction is preferably carried out in sulfuric acid containing fuming sulfuric acid. The azaphthalocyanine compound is a compound which has a skeleton structure of the formula (A to D are each an aromatic six-membered ring among which one to three rings are pyridine rings) and is obtained by reacting one mole of a phthalic acid compound [preferably phthalic acid (anhydride), a phthalate salt or phthalimide] with 0.2 to 5 moles of a pyridine dicarboxylic acid compound (preferably pyridine dicarboxylic acid). When the sulfonated azaphthalocyanine is used as a blue dye, a color filter having excellent color characteristics, excellent durability, and so on, can be provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規フタロシアニ
ン類及びカラーフィルターに関する。更に詳しくは、液
晶表示デバイス、色分解デバイス、及びセンサー等に用
いられる光学特性のすぐれたカラーフィルター用新規フ
タロシアニン類に関する。
The present invention relates to a novel phthalocyanine and a color filter. More specifically, the present invention relates to a novel phthalocyanine for a color filter having excellent optical characteristics used for a liquid crystal display device, a color separation device, a sensor, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、液晶表示装置や固体撮像素子
をカラー化するために、赤、緑、青あるいは黄、マゼン
タ、シアンの3原色カラーフィルターを組み合わせる方
法がとられている。これらカラーフィルターを形成する
方法としては、幾つかの方法があるが、最も基本的な方
法はいわゆる染色法である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method of combining three primary color filters of red, green, blue or yellow, magenta, and cyan has been adopted in order to color a liquid crystal display device or a solid-state imaging device. Although there are several methods for forming these color filters, the most basic method is a so-called dyeing method.

【0003】染色法によるカラーフィルターの製法は、
基体となるガラスやシリコンウエハなどの表面にストラ
イプ状あるいはモザイク状等(パターンという)の薄膜
状の透明なカチオン性基を有する合成樹脂の皮膜または
ゼラチン、カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物
質の皮膜を設けて被着色皮膜とし、これに染料を用いて
染色(着色)することを基本原理としている。カラーフ
ィルターの具体的な製造プロセスとしては次の3つの方
式が知られている。
[0003] A method of producing a color filter by a dyeing method is as follows.
A synthetic resin film having a transparent cationic group in the form of a thin film such as a stripe or mosaic (referred to as a pattern) on the surface of glass or silicon wafer as a substrate, or a protein-based natural polymer such as gelatin, casein, glue, etc. The basic principle is that a film to be colored is provided by forming a film, and then dyed (colored) with a dye. The following three methods are known as specific manufacturing processes of a color filter.

【0004】(1)着色すべき皮膜を基体表面に設けた
後、マスクを介して露光、現像して得られるパターンを
染色して着色層を形成する。次いで非着色性の保護コー
ト皮膜を全面に設け、この上に上記同様な操作により第
2の着色すべき皮膜を設ける。以下必要によって着色層
を逐次積層形成させる。
(1) After a film to be colored is provided on the substrate surface, a pattern obtained by exposing and developing through a mask is dyed to form a colored layer. Next, a non-colored protective coat film is provided on the entire surface, and a second film to be colored is provided thereon by the same operation as described above. Hereinafter, a colored layer is sequentially formed as needed.

【0005】(2)着色すべき皮膜を基体表面に設けた
後、マスクを介して露光、現像して得られるパターンを
染色して着色層を形成した後、タンニン酸などで染料の
固着兼防染処理を施こす。同様な操作により第2の着色
すべき皮膜を設ける。以下必要によって着色層を同一基
体表面上に形成させる。
(2) After a film to be colored is provided on the substrate surface, the pattern obtained by exposing and developing through a mask is dyed to form a colored layer, and the dye is fixed and prevented with tannic acid or the like. Apply dyeing treatment. A second coating to be colored is provided by a similar operation. Hereinafter, a colored layer is formed on the same substrate surface as necessary.

【0006】(3)着色すべき皮膜(被着色皮膜)を基
体表面に設ける。その上にポジレジストの層を設けた後
に、マスクを介して露光、現像してパターン状に露出し
た被着色皮膜を染色し、次いでポジレジスト層を剥離し
て着色部を形成する。ポジレジスト層を設ける以降の操
作を繰り返し、同一被着色皮膜を複数の色に所望のパタ
ーン状に染め分ける。
(3) A film to be colored (film to be colored) is provided on the surface of the substrate. After a positive resist layer is provided thereon, exposure and development are performed through a mask to dye the pattern-exposed coating film, and then the positive resist layer is peeled off to form a colored portion. The operations after the formation of the positive resist layer are repeated, and the same colored film is dyed into a plurality of colors in a desired pattern.

【0007】また近年、カラーフィルターの低コスト化
によるコストダウンが要求される中で、上記の様な染色
法に対してインクジェットプリンタを用いた製法も提案
されている。インクジェット法によるカラーフィルター
の製造プロセスを具体的に以下に述べる。
[0007] In recent years, with the demand for cost reduction by lowering the cost of color filters, a production method using an ink jet printer has been proposed for the above-mentioned dyeing method. The manufacturing process of the color filter by the inkjet method will be specifically described below.

【0008】(1)基板上に高染色性のインク受容層を
形成し、これを例えば加熱処理などを用いて、必要に応
じて硬化する。 (2)該インク受容層にインクジェット法により染料イ
ンクを選択的に噴射し、所望の着色パターンを形成す
る。 (3)形成した着色パターンを例えば加熱処理などを用
いて、必要に応じて固着処理を行う。
(1) An ink-receiving layer having high dyeability is formed on a substrate, and this is cured as required by using, for example, a heat treatment. (2) A desired colored pattern is formed by selectively jetting a dye ink onto the ink receiving layer by an inkjet method. (3) A fixation process is performed on the formed colored pattern as necessary using, for example, a heat treatment.

【0009】上記のようなプロセスで製造されるカラー
フィルターは、特殊なものを除き通常原色系3原色であ
るR(赤)、G(緑)、B(青)または補色系3原色で
あるY(黄)、M(マゼンタ)、C(シアン)、(Mは
省略されることもある)に着色された着色層を有してい
る。カラーフィルターに要求される最も重要な特性は光
学特性であり、各着色層の分光特性が最終製品の価値を
大きく支配することになる。また、カラーフィルターを
装着した液晶表示装置を製造する工程で遭遇する熱処
理、例えば、透明電極層を設けるためのスパッタリング
工程に対して、また最終製品として使用時に加えられる
光に対して高度の耐性を有し、所定の光学特性が損われ
ることがあってはならない。また当然のことながら適用
される染料は水に対して良好な溶解性と溶解度を有し、
酸性の染色浴中で長期間安定でなくてはならない。更
に、固着処理を必要とする工程を伴う場合には固着処理
効果の優れることが要求される。ところで、ゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質はカチオ
ン性基を有しているので、水溶性のアニオン性の染料に
よって染色(着色)される。
Except for special ones, the color filters manufactured by the above-mentioned processes are usually three primary colors of primary colors R (red), G (green), B (blue) or three primary colors of Y. (Yellow), M (magenta), C (cyan), and (M may be omitted) colored layers. The most important characteristic required for the color filter is the optical characteristic, and the spectral characteristic of each colored layer largely determines the value of the final product. In addition, it has a high degree of resistance to heat treatment encountered in the process of manufacturing a liquid crystal display device equipped with a color filter, for example, a sputtering process for providing a transparent electrode layer, and to light applied during use as a final product. And the predetermined optical properties must not be impaired. Also, of course, the applied dye has good solubility and solubility in water,
It must be stable for a long time in an acidic dyeing bath. Further, when a process requiring a fixing treatment is involved, it is required that the fixing treatment effect be excellent. By the way, gelatin,
Since protein-based natural high molecular substances such as casein and glue have a cationic group, they are dyed (colored) with a water-soluble anionic dye.

【0010】またこれらに代えて光硬化型の合成樹脂基
材を用いる場合には、樹脂成分中にカチオン性基を保持
せしめることにより、蛋白質系天然高分子物質と同様に
水溶性のアニオン性染料で染色されるようになる。
When a photocurable synthetic resin substrate is used in place of these, a cationic group is retained in the resin component so that a water-soluble anionic dye can be formed in the same manner as a protein-based natural polymer. To be stained.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】所望される光学特性を
得るために数多くの水溶性のアニオン性染料が、単独で
あるいはそれらの組合せで検討されてきた。しかしなが
ら原色系の青色については、特に光硬化型のカチオン性
基を有する合成樹脂を被着色基材として用いる場合に
は、所望する色特性と熱および光に対して充分な耐性を
有し、かつ固着性能の優れる染料の選定が特に困難で、
現状では満足し得る染料は見出されていない。
Numerous water-soluble anionic dyes have been investigated, alone or in combination, to obtain the desired optical properties. However, for the primary color blue, especially when a synthetic resin having a photocurable cationic group is used as a substrate to be colored, it has desired color characteristics and sufficient resistance to heat and light, and It is particularly difficult to select a dye with excellent fixing performance,
At present, no satisfactory dye has been found.

【0012】所望される青色染料に求められる分光特性
は、600nm近辺における透過率が1%以下になるよ
うに染色した着色皮膜において、440〜460nmの
領域でのトップ透過率ができるだけ高いことが必要とさ
れる。このような光学特性を満たす為には従来からC.
I.Acid Blue 83またはC.I.Acid
Blue 90で代表されるトリフェニルメタン系の
染料が用いられている。これらの染料の分光透過率曲線
はシャープで色が鮮明であり被着色基材がゼラチン、カ
ゼインあるいはグリューのような天然蛋白質やポリイミ
ド系合成樹脂である場合には、着色皮膜の色特性および
光や熱に対する耐性も不充分ではあるが使用できないこ
とはない。他方被着色基材が光硬化性のカチオン基を有
する合成樹脂、特徴に主鎖ポリマーがアクリル酸および
その誘導体から構成されている場合には熱および光に対
する耐性が著るしく不良で実用に供し得ない。耐熱性及
び耐光性に比較的優れる青色染料としてアンスラキノン
構造が知られているが、必要とされる光学特性を満たす
染料は少なく、光学特性を満たすものでも前述の光硬化
性アクリル系合成樹脂に適用した場合には、耐熱性及び
耐光性が著るしく劣る。かくして光および熱に対する耐
性と色特性を兼備した青色着色皮膜を載置したカラーフ
ィルターの開発が望まれている。
The spectral characteristics required for a desired blue dye are such that a colored film dyed so that the transmittance around 600 nm is 1% or less needs to have a top transmittance as high as possible in the region of 440 to 460 nm. It is said. In order to satisfy such optical characteristics, C.I.
I. Acid Blue 83 or C.I. I. Acid
A triphenylmethane dye represented by Blue 90 is used. The spectral transmittance curves of these dyes are sharp and clear in color, and when the substrate to be colored is a natural protein such as gelatin, casein or glue or a polyimide-based synthetic resin, the color characteristics and light and Although heat resistance is insufficient, it is not impossible to use. On the other hand, when the base material to be colored is a synthetic resin having a photocurable cationic group, and when the main chain polymer is composed of acrylic acid or a derivative thereof, it has a remarkable resistance to heat and light and is not practically used. I can't get it. Anthraquinone structure is known as a blue dye relatively excellent in heat resistance and light resistance, but there are few dyes satisfying the required optical characteristics, and even those satisfying the optical characteristics can be used in the aforementioned photocurable acrylic synthetic resin. When applied, heat resistance and light resistance are extremely poor. Thus, there is a demand for the development of a color filter having a blue colored film having both light and heat resistance and color characteristics.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記したよ
うな光学特性と耐久性を兼備したカラーフィルターを見
出すべく鋭意努力した結果、特定のフタロシアニン類で
着色(青色)されたカラーフィルターが前記したような
色特性と優れた信頼性(熱・光に対する耐性)を有して
いることを見出し本発明に至ったものである。即ち、本
発明は(1)アザフタロシアニン化合物をスルホン化し
て得られるフタロシアニン類、(2)スルホン化が発煙
硫酸を含む硫酸中で行われる(1)に記載のフタロシア
ニン類、(3)アザフタロシアニン化合物がフタル酸類
とピリジンジカルボン酸類とを反応させることによって
得られる(1)または(2)に記載のフタロシアニン
類。(4)フタル酸類とピリジンジカルボン酸類との使
用割合が、フタル酸類1モルに対しピリジンジカルボン
酸類0.2〜5モルである(3)に記載のフタロシアニ
ン類、
The present inventors have made intensive efforts to find a color filter having both optical characteristics and durability as described above. As a result, a color filter colored (blue) with a specific phthalocyanine has been developed. The inventors have found that they have the color characteristics and excellent reliability (resistance to heat and light) as described above, and have reached the present invention. That is, the present invention provides (1) a phthalocyanine obtained by sulfonating an azaphthalocyanine compound, (2) a phthalocyanine according to (1), wherein the sulfonation is performed in sulfuric acid containing fuming sulfuric acid, and (3) an azaphthalocyanine compound. Is obtained by reacting a phthalic acid with a pyridinedicarboxylic acid, the phthalocyanine according to (1) or (2). (4) The phthalocyanine according to (3), wherein the phthalic acid and the pyridine dicarboxylic acid are used in an amount of 0.2 to 5 mol of the pyridine dicarboxylic acid per 1 mol of the phthalic acid.

【0014】(5)フタル酸類がフタル酸、無水フタル
酸、フタル酸塩またはフタルイミドである(3)または
(4)に記載のフタロシアニン類、(6)ピリジンジカ
ルボン酸類がピリジンジカルボン酸、ピリジンジカルボ
ン酸無水物またはピリジンジカルボン酸イミドである
(3)ないし(5)のいずれか1項に記載のフタロシア
ニン類、(7)(1)ないし(6)のいずれか1項に記
載のフタロシアニン類で着色されたカラーフィルター、
(8)(7)に記載のカラーフィルターを有する画像表
示装置、に関する。
(5) The phthalocyanines according to (3) or (4), wherein the phthalic acids are phthalic acid, phthalic anhydride, phthalic acid salts or phthalimide; and (6) the pyridinedicarboxylic acids are pyridinedicarboxylic acid, pyridinedicarboxylic acid. It is colored with the phthalocyanine according to any one of (3) to (5) and (7) the phthalocyanine according to any one of (1) to (6), which is an anhydride or pyridinedicarboxylic imide. Color filters,
(8) An image display device having the color filter according to (7).

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明のフタロシアニン類はアザ
フタロシアニン化合物をスルホン化したものである。原
料であるアザフタロシアニン化合物は、例えば下記式
(1)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The phthalocyanines of the present invention are obtained by sulfonating an azaphthalocyanine compound. The azaphthalocyanine compound as a raw material is, for example, represented by the following formula (1)

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】(式(1)中A、B、C、Dは独立に芳香
性を有する6員環であって、そのうち1ないし3個はピ
リジン環である。)で示される骨格構造を有する化合物
であり、置換基を有していても良い。置換基としては、
例えばメチル基、エチル基、水酸基、カルボキシル基等
があげられる。また、アザフタロシアニン化合物は、そ
の中心に金属原子が配位しているものであっても良い。
金属原子としては、例えば銅、亜鉛、コバルト、ニッケ
ル、酸化チタン等があげられる。
(Wherein A, B, C, and D in the formula (1) are each independently a 6-membered aromatic ring, and 1 to 3 of them are pyridine rings.) And may have a substituent. As the substituent,
Examples include a methyl group, an ethyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group and the like. Further, the azaphthalocyanine compound may have a metal atom coordinated at its center.
Examples of the metal atom include copper, zinc, cobalt, nickel, titanium oxide and the like.

【0018】アザフタロシアニン化合物の代表的なもの
としては、例えばモノアザフタロシアニン、ジアザフタ
ロシアニン、トリアザフタロシアニン等があげられ、モ
ノアザフタロシアニン、ジアザフタロシアニンが好まし
い。また、モノアザフタロシアニンとジアザフタロシア
ニンとの混合物、さらにはこれらと少量のフタロシアニ
ンとの混合物(10%前後:マススペクトル法のピーク
強度比による)も本発明で使用する出発原料であるアザ
フタロシアニン化合物に含まれる。
Representative azaphthalocyanine compounds include, for example, monoazaphthalocyanine, diazaphthalocyanine, triazaphthalocyanine and the like, with monoazaphthalocyanine and diazaphthalocyanine being preferred. Also, a mixture of monoazaphthalocyanine and diazaphthalocyanine, and a mixture of these and a small amount of phthalocyanine (about 10%: based on the peak intensity ratio of mass spectrometry) are azaphthalocyanine compounds which are starting materials used in the present invention. include.

【0019】本発明のフタロシアニン類は、アザフタロ
シアニン化合物をスルホン化することによって得られ
る。スルホン化は、通常発煙硫酸を含む硫酸中で行われ
る。硫酸中の発煙硫酸の濃度は約10〜60重量%、好
ましくは約20〜40重量%である。反応温度は通常約
60〜120℃、好ましくは約80〜110℃である。
また反応時間は反応温度により変わるが通常約1時間〜
10時間、好ましくは約4時間〜8時間である。反応終
了後、反応液を氷水中にあけ、塩析、濾過、乾燥するこ
とにより本発明の化合物が得られる。なお、原料とし
て、少量のフタロシアニンと大量のアザフタロシアニン
の混合物を使用した場合、両者のスルホン化物の混合物
として得られる。フタロシアニンのスルホン化物を除去
したい場合は、通常カラムクロマトグラフィーにより分
離が可能である。
The phthalocyanines of the present invention can be obtained by sulfonating an azaphthalocyanine compound. Sulfonation is usually performed in sulfuric acid, including fuming sulfuric acid. The concentration of fuming sulfuric acid in the sulfuric acid is about 10-60% by weight, preferably about 20-40% by weight. The reaction temperature is generally about 60-120 ° C, preferably about 80-110 ° C.
The reaction time varies depending on the reaction temperature, but is usually about 1 hour to
10 hours, preferably about 4 to 8 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is poured into ice water, salted out, filtered and dried to obtain the compound of the present invention. When a mixture of a small amount of phthalocyanine and a large amount of azaphthalocyanine is used as a raw material, the mixture is obtained as a mixture of both sulfonates. When it is desired to remove the sulfonated phthalocyanine, separation can be usually performed by column chromatography.

【0020】こうして得られる化合物は遊離酸の形で、
あるいはその塩の形で存在する。本発明では遊離酸又は
その塩として、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、
アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩またはアンモ
ニウム塩として使用できる。好ましくはナトリウム塩、
カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、モノエタ
ノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノー
ルアミン塩、モノイソプロパノールアミン塩、ジイソプ
ロパノールアミン塩、トリイソプロパノールアミン塩等
のアルカノールアミン塩があげられる。
The compound thus obtained is in the form of the free acid,
Or it exists in the form of its salt. In the present invention, as a free acid or a salt thereof, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt,
It can be used as an alkylamine salt, an alkanolamine salt or an ammonium salt. Preferably a sodium salt,
Examples thereof include alkali metal salts such as potassium salts and lithium salts, and alkanolamine salts such as monoethanolamine salts, diethanolamine salts, triethanolamine salts, monoisopropanolamine salts, diisopropanolamine salts, and triisopropanolamine salts.

【0021】本発明で使用するアザフタロシアニン化合
物は、例えばフタル酸類とピリジンジカルボン酸類とを
多価金属化合物の存在下に反応させることにより製造さ
れる。フタル酸類としては、例えばフタル酸、無水フタ
ル酸、フタル酸塩(例えばナトリウム塩、カリウム塩等
のアルカリ金属塩)またはフタルイミド等があげられ
る。ピリジンジカルボン酸類としては、例えばピリジン
ジカルボン酸、ピリジンジカルボン酸無水物またはピリ
ジンジカルボン酸イミド等があげられる。多価金属化合
物としては、例えば塩化銅、塩化亜鉛、塩化コバルト、
等があげられる。
The azaphthalocyanine compound used in the present invention is produced, for example, by reacting phthalic acids and pyridinedicarboxylic acids in the presence of a polyvalent metal compound. Examples of the phthalic acids include phthalic acid, phthalic anhydride, phthalates (eg, alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts), and phthalimide. Examples of the pyridine dicarboxylic acids include pyridine dicarboxylic acid, pyridine dicarboxylic anhydride, and pyridine dicarboxylic imide. As the polyvalent metal compound, for example, copper chloride, zinc chloride, cobalt chloride,
And the like.

【0022】フタル酸類とピリジンジカルボン酸類との
反応は、フタル酸類1モルに対し、ピリジンジカルボン
酸類約0.2〜5倍モル、好ましくは約0.5〜3倍モ
ル使用し、トリクロロベンゼン、スルホラン等の溶媒中
で約150℃〜250℃、好ましくは約180℃〜22
0℃で通常約2時間〜10時間、好ましくは約4時間〜
8時間反応させることによって得られる。この方法で
は、少量のフタロシアニンと、大量のアザフタロシアニ
ンの混合物として得られる。通常、混合物のまま次のス
ルホン化反応が行われる。この方法では、通常中心部分
が多価金属の錯体となったアザフタロシアニン化合物が
得られる。また、このアザフタロシアニン化合物は、酸
等の添加により多価金属が除去され、フリーのアザフタ
ロシアニン化合物が得られる。
The reaction between phthalic acids and pyridinedicarboxylic acids is carried out in an amount of about 0.2 to 5 times, preferably about 0.5 to 3 times, the moles of pyridinedicarboxylic acids per mole of phthalic acids, and trichlorobenzene and sulfolane are used. About 150 ° C. to 250 ° C., preferably about 180 ° C. to 22 ° C.
At 0 ° C., usually about 2 hours to 10 hours, preferably about 4 hours to
It is obtained by reacting for 8 hours. In this method, a mixture of a small amount of phthalocyanine and a large amount of azaphthalocyanine is obtained. Usually, the next sulfonation reaction is carried out as a mixture. In this method, an azaphthalocyanine compound in which the central portion is usually a complex of a polyvalent metal is obtained. The azaphthalocyanine compound is free of a polyvalent metal by adding an acid or the like, and a free azaphthalocyanine compound is obtained.

【0023】本発明のカラーフィルターの一例について
図を用いて説明する。図1(a)〜(h)は基体(ガラ
ス板)上に異なる色の着色層を積層させた積層方式によ
るカラーフィルターの製法を示す図である。図1におい
て1はガラス板、2はスピンコートして設けた光硬化性
樹脂等の薄膜、2′は2をマスクを介して光硬化させた
着色すべき皮膜、2″は着色層、3は不染性保護層、4
はフォトマスク、5は第2の着色層、6は不染性保護膜
をそれぞれ示す。
An example of the color filter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A to 1H are views showing a method of manufacturing a color filter by a lamination method in which colored layers of different colors are laminated on a base (glass plate). In FIG. 1, 1 is a glass plate, 2 is a thin film of a photocurable resin or the like provided by spin coating, 2 'is a film to be colored by photocuring 2 through a mask, 2 "is a colored layer, and 3 is a colored layer. Stain-resistant protective layer, 4
Denotes a photomask, 5 denotes a second colored layer, and 6 denotes a non-staining protective film.

【0024】ガラス板1上に、例えばゼラチン、カゼイ
ン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質と重クロム酸ア
ンモニウム等の重クロム酸塩との混合物またはカチオン
性基を有する光硬化性合成樹脂組成物を、スピンコーテ
ィング、ローラーコーティング等の方法によって、塗布
して、厚さ0.2〜2μの光硬化性薄膜2を設ける(図
1(b))。次に該薄膜上に所定のパターンを有するフ
ォトマスク4を介して紫外光を照射し、露光部を硬化さ
せる(図1(c))。次に水等で現像し未露光部を除去
し所定のパターンの被着色層2′を形成し(図1
(d))、第1の色を得るための所定の光学特性を有す
る染料を用いて染色して第1の着色層2″を形成する
(図1(e))。
A mixture of a protein-based natural polymer such as gelatin, casein and glue and a dichromate such as ammonium dichromate, or a photocurable synthetic resin composition having a cationic group on a glass plate 1 Is applied by a method such as spin coating or roller coating to provide a photocurable thin film 2 having a thickness of 0.2 to 2 μm (FIG. 1B). Next, the thin film is irradiated with ultraviolet light through a photomask 4 having a predetermined pattern to cure the exposed portion (FIG. 1C). Next, development with water or the like is performed to remove the unexposed portions, thereby forming a colored layer 2 'having a predetermined pattern.
(D)) Dyeing is performed using a dye having predetermined optical properties to obtain a first color to form a first colored layer 2 ″ (FIG. 1 (e)).

【0025】次に不染性の保護膜3を全面に設け(図1
(f))、保護膜3の上に前述と同様にして着色すべき
層を得るための光硬化性の塗布層を設け、マスクを介し
て露光、現像して所定のパターンの着色すべき層を形成
させ、第2の色を得るため所定の光学特性を有する染料
を用いて染色して第2の着色層5を形成する(図1
(g))。次に不染性の保護膜6を全面に設ける(図1
(h))。この操作を繰返し、第3の色の着色層、更に
は第4の色の着色層を形成することもできる。
Next, a non-staining protective film 3 is provided on the entire surface (FIG. 1).
(F) A photocurable coating layer for obtaining a layer to be colored is provided on the protective film 3 in the same manner as described above, and the layer to be colored in a predetermined pattern is exposed and developed through a mask. To form a second color layer 5 by dyeing with a dye having predetermined optical characteristics to obtain a second color (FIG. 1).
(G)). Next, a non-staining protective film 6 is provided on the entire surface (FIG. 1).
(H)). This operation can be repeated to form a colored layer of the third color and further a colored layer of the fourth color.

【0026】本発明において染色すべき皮膜を設ける基
体としては、例えばガラス板、プラスチックシート等が
あげられる。固体撮像素子あるいはカラーセンサー用の
直載型色分解カラーフィルターにおいては、光検知部等
が設けられているシリコンウエハ上に平坦化層を設けた
ものやシランカップリング剤等により前処理したものが
基体となる。平坦化層には不染性保護膜と同じものを用
いることが出来る。
In the present invention, examples of a substrate on which a film to be dyed is provided include a glass plate and a plastic sheet. Direct mount color separation color filters for solid-state imaging devices or color sensors include those provided with a flattening layer on a silicon wafer provided with a photodetector, etc., and those pretreated with a silane coupling agent. It becomes a base. The same material as the non-staining protective film can be used for the flattening layer.

【0027】着色層となるアニオン染料可染性の光硬化
型皮膜形成性組成物としては、例えば上記のゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質の水溶液
に重クロム酸アンモニウム等の重クロム酸塩を添加した
もの、あるいはカチオン性基を有する合成樹脂が挙げら
れる。カチオン性基を有する合成樹脂の例としては側鎖
に光反応可能な不飽和基と第4級アンモニウム塩基とを
有するポリマーと光重合開始剤及び溶剤より成る樹脂組
成物、あるいはカルコン、ケイ皮酸、アジド、スチルバ
ゾール基、エポキシ基等の光架橋基を予めポリマー中に
導入したカチオン性基含有ポリマーを水または有機溶媒
に溶解させた樹脂組成物、あるいは含窒素モノマーを必
須構成成分の一つとして重合して得たポリマーに光架橋
剤、例えばジアゾ化合物、アジドあるいはジアジド化合
物を添加し、有機溶媒で稀釈した樹脂組成物が挙げられ
る。これらアニオン染料可染性の光硬化型皮膜形成性組
成物をスピンコーティング、ローラーコーティング法等
で基材上に均一に塗布した後、マスクを介して紫外線を
照射し、現像すると所定の着色すべき塗布層が硬化し、
水不溶性の皮膜が形成される。
Examples of the photocurable film-forming composition capable of dyeing an anionic dye to be a colored layer include the above-mentioned gelatin,
Examples thereof include those obtained by adding a dichromate such as ammonium bichromate to an aqueous solution of a protein-based natural polymer substance such as casein or glue, or a synthetic resin having a cationic group. Examples of the synthetic resin having a cationic group include a resin composition comprising a polymer having a photoreactive unsaturated group and a quaternary ammonium base in a side chain, a photopolymerization initiator and a solvent, or chalcone, cinnamic acid , Azide, stilbazole group, a resin composition in which a cationic group-containing polymer in which a photocrosslinking group such as an epoxy group is previously introduced into a polymer is dissolved in water or an organic solvent, or a nitrogen-containing monomer as one of the essential components. A resin composition obtained by adding a photocrosslinking agent, for example, a diazo compound, an azide or a diazide compound to a polymer obtained by polymerization and diluting the polymer with an organic solvent may be used. These anionic dye-dyeable photocurable film-forming compositions are uniformly coated on a substrate by spin coating, roller coating, or the like, and then irradiated with ultraviolet rays through a mask and developed to be colored in a predetermined manner. The coating layer cures,
A water-insoluble film is formed.

【0028】本発明における着色すべき皮膜として、水
溶性ポリマーを含んだ皮膜も使用できる。この場合、通
常インクジェット法等の方法で染色される。水溶性ポリ
マーを含んだ皮膜用の樹脂組成物としては、例えばセル
ロース系水溶性ポリマーを含んだアクリル系樹脂、イミ
ド系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ
ウレタン、ポリエステルなどの樹脂組成物が挙げられ
る。これら樹脂組成物をスピンコーティング、ローラー
コーティング法等で基材上に均一に塗布した後、必要に
応じて加熱処理等を行うことにより、所定の着色すべき
染色層が形成される。
As the film to be colored in the present invention, a film containing a water-soluble polymer can also be used. In this case, dyeing is usually performed by a method such as an inkjet method. Examples of the resin composition for a film containing a water-soluble polymer include resin compositions such as an acrylic resin, an imide resin, a polyvinyl alcohol, a polyurethane, a polyurethane, and a polyester containing a cellulose-based water-soluble polymer. After uniformly applying these resin compositions on a substrate by spin coating, roller coating, or the like, a heat treatment or the like is performed as necessary, thereby forming a predetermined dyed layer to be colored.

【0029】本発明においては、原色系のB(青)の着
色層を得るための染料として、前記のスルホン酸基を有
するアザフタロシアニン類を使用する。前記の皮膜を染
色(着色)するには、例えば浸漬法、印捺法あるいはイ
ンクジェット法が用いられる。例えば浸漬染色法につい
て述べると、通常0.1〜30g、より好ましくは1〜
10gの式(1)のフタロシアニン化合物を水1リット
ルに溶解した10〜100℃の染浴中に前記の皮膜を設
けた基材を、通常10秒以上60分程度浸漬した後取出
し水洗して乾燥する。こうして得られた青色に着色され
た皮膜は、カラーフィルターとして好ましい光学特性を
示す。
In the present invention, the above-mentioned azaphthalocyanines having a sulfonic acid group are used as a dye for obtaining a primary color B (blue) colored layer. In order to dye (color) the film, for example, an immersion method, a printing method, or an inkjet method is used. For example, when describing the immersion dyeing method, usually 0.1 to 30 g, more preferably 1 to 30 g
10 g of the phthalocyanine compound of the formula (1) dissolved in 1 liter of water is immersed in a dyeing bath at 10 to 100 ° C. for about 10 seconds to 60 minutes. I do. The thus-obtained blue-colored film shows preferable optical characteristics as a color filter.

【0030】不染性保護膜に使用する樹脂組成物として
は、ネガ型のフォトレジスト例えばアクリル系あるいは
ポリビニルアルコール系ポリマーにジアゾ化合物等の光
架橋剤を添加してえた樹脂組成物あるいはカルコン、ケ
イ皮酸等の光架橋基を予めアクリル系又はポリビニルア
ルコール系ポリマーに導入した樹脂組成物等があげられ
る。これらの樹脂組成物を使用して不染性保護膜を設け
る方法としては、例えば該樹脂組成物を水または有機溶
媒に溶解し、スピンコーティング法によって塗布し紫外
線を照射して硬化される方法などが採用される。
As the resin composition used for the non-staining protective film, a negative type photoresist, for example, a resin composition obtained by adding a photocrosslinking agent such as a diazo compound to an acrylic or polyvinyl alcohol-based polymer, or chalcone or silica A resin composition in which a photocrosslinking group such as cinnamic acid is previously introduced into an acrylic or polyvinyl alcohol-based polymer may be used. Examples of a method for providing a non-staining protective film using these resin compositions include, for example, a method in which the resin composition is dissolved in water or an organic solvent, applied by a spin coating method, and cured by irradiating ultraviolet rays. Is adopted.

【0031】本発明のカラーフィルターを有する光学装
置としては、例えばLCD(液晶表示デバイス)、色分
解デバイス、カラーセンサー等があげられる。例えば、
本発明のカラーフィルターを有する画像表示装置は、例
えば液晶表示装置の場合、バックライト部、偏光フィル
ム部、液晶部、本発明のカラーフィルター部、偏光フィ
ルム部等がこの順に積層し作製され、また画像入力装置
である撮像素子の場合は、シリコン等の半導体上に形成
された電荷移動素子、フォトトランジスター、フォトダ
イオード等を保護する保護層等の上に本発明のカラーフ
ィルター部が形成され、作製される。
The optical device having the color filter of the present invention includes, for example, an LCD (liquid crystal display device), a color separation device, a color sensor and the like. For example,
The image display device having the color filter of the present invention is, for example, in the case of a liquid crystal display device, a backlight portion, a polarizing film portion, a liquid crystal portion, a color filter portion of the present invention, a polarizing film portion and the like are laminated and produced in this order, In the case of an image pickup device that is an image input device, the color filter portion of the present invention is formed on a charge transfer element formed on a semiconductor such as silicon, a phototransistor, a protective layer for protecting a photodiode and the like, and is manufactured. Is done.

【0032】[0032]

【実施例】次に実施例によって本発明を更に詳細に説明
する。
Next, the present invention will be described in more detail by way of examples.

【0033】実施例1 無水フタル酸22.2g、2、3−ピリジンジカルボン
酸25.1gと尿素60.1g、無水塩化銅(II)2
0.3g、モリブデン酸七水塩1gを200gの1,
2,4−トリクロロベンゼン中、140℃で1時間加熱
後、さらに昇温し200℃で5時間反応させた。反応終
了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン200gで希
釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を100
0mLの5%塩酸中で1時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10%アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥し
たところ、43gのアザフタロシアニンを得た。このア
ザフタロシアニンは、中心金属が銅で、フタロシアニン
が約10%、モノアザフタロシアニンが約50%、ジア
ザフタロシアニンが約40%(いずれもマススペクトル
法によるピークの強度比)の混合物であった。乾燥粉砕
したこのアザフタロシアニン43gを、900gの30
%発煙硫酸に室温で添加したのち100℃で4時間反応
させた。反応終了後、反応液を室温まで冷却後、200
0mLの氷水中に添加し沈殿物を濾過した。濾取した沈
殿物を1000mLの氷水で洗浄し乾燥し、スルホン化
アザフタロシアニン55gを得た。
Example 1 22.2 g of phthalic anhydride, 25.1 g of 2,3-pyridinedicarboxylic acid, 60.1 g of urea, and anhydrous copper (II) chloride 2
0.3 g, 1 g of molybdic acid heptahydrate in 200 g of 1,
After heating in 2,4-trichlorobenzene at 140 ° C. for 1 hour, the temperature was further raised and reacted at 200 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, diluted with 200 g of acetone, and the precipitate was filtered. The precipitate collected by filtration is 100
After stirring for 1 hour in 0 mL of 5% hydrochloric acid, the mixture was filtered. Then, when washed with 1000 mL of 10% aqueous ammonia and dried, 43 g of azaphthalocyanine was obtained. The azaphthalocyanine was a mixture in which the central metal was copper, about 10% phthalocyanine, about 50% monoazaphthalocyanine, and about 40% diazaphthalocyanine (all of which were peak intensity ratios by mass spectrometry). 43 g of the dried and ground azaphthalocyanine was mixed with 900 g of 30
% Fuming sulfuric acid at room temperature, followed by reaction at 100 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature,
It was added to 0 mL of ice water and the precipitate was filtered. The precipitate collected by filtration was washed with 1000 mL of ice water and dried to obtain 55 g of sulfonated azaphthalocyanine.

【0034】実施例2 無水フタル酸33.3g、2、3−ピリジンジカルボン
酸12.6gと尿素60.1g、無水塩化銅(II)2
0.3g、モリブデン酸七水塩1gを200gの1,
2,4−トリクロロベンゼン中、140℃で1時間加熱
後、さらに昇温し200℃で5時間反応させた。反応終
了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン200gで希
釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を100
0mLの5%塩酸中で1時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10%アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥し
たところ、46gのアザフタロシアニンを得た。さら
に、乾燥粉砕したこのアザフタロシアニン46gを、9
00gの30%発煙硫酸に室温で添加したのち100℃
で4時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷
却後、2000mLの氷水中に添加し沈殿物を濾過し
た。濾取した沈殿物を1000mLの氷水で洗浄し乾燥
したところ、スルホン化アザフタロシアニン60gを得
た。
Example 2 33.3 g of phthalic anhydride, 12.6 g of 2,3-pyridinedicarboxylic acid and 60.1 g of urea, anhydrous copper (II) chloride 2
0.3 g, 1 g of molybdic acid heptahydrate in 200 g of 1,
After heating in 2,4-trichlorobenzene at 140 ° C. for 1 hour, the temperature was further raised and reacted at 200 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, diluted with 200 g of acetone, and the precipitate was filtered. The precipitate collected by filtration is 100
After stirring for 1 hour in 0 mL of 5% hydrochloric acid, the mixture was filtered. Thereafter, the resultant was washed with 1000 mL of 10% aqueous ammonia and dried to obtain 46 g of azaphthalocyanine. Further, 46 g of the dried and ground azaphthalocyanine was added to 9 g
100 g of 30% fuming sulfuric acid at room temperature
For 4 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, added to 2000 mL of ice water, and the precipitate was filtered. The precipitate collected by filtration was washed with 1000 mL of ice water and dried to obtain 60 g of sulfonated azaphthalocyanine.

【0035】実施例3 無水フタル酸11.1g、2、3−ピリジンジカルボン
酸37.7gと尿素60.1g、無水塩化銅(II)2
0.3g、モリブデン酸七水塩1gを200gの1,
2,4−トリクロロベンゼン中、140℃で1時間加熱
後、さらに昇温し200℃で5時間反応させた。反応終
了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン200gで希
釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を100
0mLの5%塩酸中で1時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10%アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥し
たところ、40gのアザフタロシアニンを得た。さら
に、乾燥粉砕したこのアザフタロシアニン40gを、8
00gの30%発煙硫酸に室温で添加したのち100℃
で4時間反応させた。反応終了後、反応液を室温まで冷
却後、2000mLの氷水中に添加し沈殿物を濾過し
た。濾取した沈殿物を1000mLの氷水で洗浄し乾燥
したところ、スルホン化アザフタロシアニン40gを得
た。
Example 3 11.1 g of phthalic anhydride, 37.7 g of 2,3-pyridinedicarboxylic acid, 60.1 g of urea, and anhydrous copper (II) chloride 2
0.3 g, 1 g of molybdic acid heptahydrate in 200 g of 1,
After heating in 2,4-trichlorobenzene at 140 ° C. for 1 hour, the temperature was further raised and reacted at 200 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, diluted with 200 g of acetone, and the precipitate was filtered. The precipitate collected by filtration is 100
After stirring for 1 hour in 0 mL of 5% hydrochloric acid, the mixture was filtered. Thereafter, the resultant was washed with 1000 mL of 10% aqueous ammonia and dried to obtain 40 g of azaphthalocyanine. Further, 40 g of the dried and ground azaphthalocyanine was added to 8 g
100 g of 30% fuming sulfuric acid at room temperature
For 4 hours. After the completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, added to 2000 mL of ice water, and the precipitate was filtered. The precipitate obtained by filtration was washed with 1000 mL of ice water and dried to obtain 40 g of sulfonated azaphthalocyanine.

【0036】実施例4 光学ガラス(光の透過性にすぐれた高純度ガラス板)上
にカヤミラーCFR−633DHP(日本化薬(株)製
アクリル系アニオン染料可染性感光性樹脂組成物)をス
ピンコート法によりコートし、膜厚が0.6μmになる
ように皮膜を形成する。続いて紫外線の照射をマスクを
介して行い、ついで現像すると、所定の着色すべきパタ
ーンの水不溶性の皮膜が形成される。この皮膜を有する
光学ガラス基板を、前記実施例1の化合物の0.2%水
溶液中に80℃で10分浸漬して染色し、青色着色膜を
設けた。
Example 4 Kayamirror CFR-633DHP (acrylic anion dye-dyeable photosensitive resin composition manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was spun on optical glass (high-purity glass plate excellent in light transmittance). Coating is performed by a coating method, and a film is formed so that the film thickness becomes 0.6 μm. Subsequently, irradiation with ultraviolet rays is performed through a mask and then development is performed to form a water-insoluble film having a predetermined pattern to be colored. The optical glass substrate having this coating was immersed in a 0.2% aqueous solution of the compound of Example 1 at 80 ° C. for 10 minutes to be dyed, thereby providing a blue colored film.

【0037】この青色着色部の分光透過率曲線を測定し
たところ、600nm近辺での透過率は1%以下で、ト
ップ透過率が460nm付近で90%を示し、カラーフ
ィルターの青色部として、良好な分光特性を示した。ま
た、カーボンアークフェードメーター(スガ試験機製)
に、20時間露光した時の濃度変化(ΔE)は、10以
下で非常に優れた耐光性を示した。また、220℃のホ
ットプレート上で31分間加熱した後の濃度変化(Δ
E)は、10以下で非常に優れた耐熱性を示した。ま
た、各工程における染料の溶出は見られず、良好であっ
た。
When the spectral transmittance curve of this blue colored portion was measured, the transmittance near 600 nm was 1% or less, and the top transmittance was 90% near 460 nm. The spectral characteristics are shown. In addition, carbon arc fade meter (manufactured by Suga Test Machine)
In addition, a change in density (ΔE) upon exposure for 20 hours was 10 or less, indicating extremely excellent light resistance. Further, the concentration change (Δ) after heating on a hot plate at 220 ° C. for 31 minutes.
E) showed very excellent heat resistance at 10 or less. In addition, no elution of the dye was observed in each step, which was favorable.

【0038】比較例1 染料をC.I.Acid Blue 83に代えた他は実施例4と同じ方
法によって作成した着色ガラス板の青色着色部の分光透
過率曲線は、実施例1で得た曲線と近似していたが、実
施例4に示した耐光、耐熱試験を行ったところ表1の結
果のとおり著るしく赤変し、もはや青色とはいえない色
に変色してしまった。
Comparative Example 1 The spectral transmittance curve of the blue colored portion of the colored glass plate prepared in the same manner as in Example 4 except that the dye was changed to CIAcid Blue 83 was similar to the curve obtained in Example 1. However, when the light resistance and heat resistance tests shown in Example 4 were performed, the color was remarkably changed to red as shown in the results of Table 1, and the color was changed to a color that could not be said to be blue anymore.

【0039】実施例5 実施例4と同様の操作により得られたパターン状に樹脂
を載置したガラス板を、実施例2の化合物の0.2%水
溶液中で80℃で10分間染色を行い青色のパターン状
に着色されたガラス板を得た。青色着色部の分光透過率
曲線を測定したところ、600±30nmの領域での透
過率は1%以下で、トップ透過率が460nm付近で9
0%を示し、カラーフィルターの青色部として、良好な
分光特性を示した。また、カーボンアークフェードメー
ター(スガ試験機製)に、20時間露光した時の濃度変
化(ΔE)は、10以下で非常に優れた耐光性を示し
た。また、220℃のホットプレート上で31分間加熱
した後の濃度変化(ΔE)は、10以下で非常に優れた
耐熱性を示した。また、各工程における染料の溶出は見
られず、良好であった。
Example 5 A glass plate on which a resin was placed in a pattern obtained by the same operation as in Example 4 was dyed in a 0.2% aqueous solution of the compound of Example 2 at 80 ° C. for 10 minutes. A glass plate colored in a blue pattern was obtained. When the spectral transmittance curve of the blue colored portion was measured, the transmittance in the region of 600 ± 30 nm was 1% or less and the top transmittance was 9% in the vicinity of 460 nm.
0%, indicating good spectral characteristics as a blue portion of the color filter. The density change (ΔE) when exposed to a carbon arc fade meter (manufactured by Suga Test Instruments) for 20 hours was 10 or less, indicating extremely excellent light fastness. The density change (ΔE) after heating for 31 minutes on a hot plate at 220 ° C. was 10 or less, indicating extremely excellent heat resistance. In addition, no elution of the dye was observed in each step, which was favorable.

【0040】比較例2 染料をC.I.Acid Blue 90に代えた他は実施例4と同じ方
法によって作成した着色ガラス板の青色着色部を、実施
例5に示した方法で耐熱試験を行ったところ、表1に結
果を示すように著るしく退色しており、もはや青色とは
いえない色に変色してしまった。
Comparative Example 2 A heat-resistant test was performed on the blue colored portion of the colored glass plate prepared in the same manner as in Example 4 except that the dye was changed to CIAcid Blue 90, according to the method described in Example 5, and the results are shown in Table 2. As shown in FIG. 1, the color was extremely fading, and the color changed to a color that could not be said to be blue anymore.

【0041】実施例6 光学ガラス上にFCR−500(富士薬品工業(株)
製、ゼラチン水溶液)4部に対し重クロム酸アンモニウ
ムの8%水溶液1部を混合し脱泡した感光液をスピンコ
ート法により膜厚1μになるように塗布し、80℃で1
0分間プリベークした後、所定のパターンを有するマス
クを介してマスクアライメント装置MA−10型(ミカ
サ(株)製)を用い300ミリジュール/cm2のエネ
ルギー量で露光後、40℃の温水中で現像した。次いで
120℃で10分間ポストベークしゼラチン膜を硬化さ
せた。
Example 6 FCR-500 (Fuji Pharmaceutical Co., Ltd.) on optical glass
4 parts of an aqueous gelatin solution), 1 part of an 8% aqueous solution of ammonium dichromate was mixed, and the defoamed photosensitive solution was applied to a thickness of 1 μm by a spin coating method.
After pre-baking for 0 minutes, exposure is performed with an energy amount of 300 mJ / cm 2 using a mask alignment device MA-10 (manufactured by Mikasa Corporation) through a mask having a predetermined pattern, and then developed in warm water at 40 ° C. did. Then, it was post-baked at 120 ° C. for 10 minutes to harden the gelatin film.

【0042】次いで酢酸でpH5に調整した実施例1の
化合物の0.2%水溶液中に80℃で10分間浸浸し水
洗し、所望の青色パターンを形成した。次に固着条件で
あるが、まず0.3%のタンニン酸を用いて80℃で5
分間処理し、次いで0.1%の吐酒酸を用いて70℃で
5分間処理し、最後に180℃で5分間処理することに
よって固着を行い、第一の青色の着色層を設けた。次
に、前述と同様にして感光性ゼラチン層を設け、露光、
現像し、PC Red 136P(日本化薬(株)製カ
ラーフィルター用染料)の0.5%水溶液に60℃で1
0分間浸漬して染色後前述と同様に固着防染処理を施こ
し、第2の赤色の着色層を設けた。次に、前述と同様に
してゼラチン層の別の部分をPC Green FOP
(日本化薬(株)製カラーフィルター用染料)の0.5
%水溶液中で60℃で15分間染色後固着防染処理を施
こし、第3の緑色着色層を設けた。なお3回の固着防染
処理に供されたタンニン酸浴及び定着浴への青色染料の
溶出は認められなかった。
Then, it was immersed in a 0.2% aqueous solution of the compound of Example 1 adjusted to pH 5 with acetic acid at 80 ° C. for 10 minutes and washed with water to form a desired blue pattern. Next, the fixing conditions are as follows.
For 1 minute, then treated with 0.1% tartaric acid at 70 ° C. for 5 minutes, and finally treated at 180 ° C. for 5 minutes to fix, thereby providing a first blue colored layer. Next, a photosensitive gelatin layer was provided in the same manner as described above,
After developing, 0.5% aqueous solution of PC Red 136P (a color filter dye manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
After dyeing by immersion for 0 minutes, a fixing and dyeing treatment was performed in the same manner as described above to provide a second red colored layer. Next, another part of the gelatin layer was replaced with PC Green FOP in the same manner as described above.
(Nippon Kayaku Co., Ltd. color filter dye) 0.5
After dyeing in an aqueous solution at 60 ° C. for 15 minutes, a fixation-preventive dyeing treatment was performed to provide a third green colored layer. No blue dye was eluted into the tannic acid bath and the fixing bath which had been subjected to the fixing and dyeing treatment three times.

【0043】得られたカラーフィルターは、ブルー、レ
ッドとグリーンの3色から成り液晶ディスプレー用とし
て好適であった。ブルーの着色部の分光透過率曲線を測
定したところ、570〜630nmの領域での透過率は
1%以下で、トップ透過率が460nm付近で90%を
示し、カラーフィルターの青色部として、良好な分光特
性を示した。また、カーボンアークフェードメーター
(スガ試験機製)に、20時間露光した時の濃度変化
(ΔE)は、10以下で非常に優れた耐光性を示した。
The obtained color filter was composed of three colors, blue, red and green, and was suitable for liquid crystal displays. When the spectral transmittance curve of the blue colored portion was measured, the transmittance in the region of 570 to 630 nm was 1% or less, and the top transmittance was 90% near 460 nm. The spectral characteristics are shown. The density change (ΔE) when exposed to a carbon arc fade meter (manufactured by Suga Test Instruments) for 20 hours was 10 or less, indicating extremely excellent light fastness.

【0044】比較例3第1の青色着色部を得るのに使用
する青色染料をC.I.Acid Blue 62に代えた他は実施例6
と同じ方法によってカラーフィルターを作製した。そし
て、そのカラーフィルターの青色着色部の分光透過率曲
線を測定したところ、実施例6と近似していたが、実施
例4に記述した耐熱、耐光試験を行ったところ、表1に
示すように青色着色部が著るしく赤変していた。
Comparative Example 3 Example 6 except that the blue dye used to obtain the first blue colored portion was changed to CIAcid Blue 62.
A color filter was produced in the same manner as described above. Then, when the spectral transmittance curve of the blue colored portion of the color filter was measured, it was similar to that of Example 6, but the heat resistance and light resistance tests described in Example 4 were performed. The blue colored portion was noticeably reddish.

【0045】表1 試料 耐光性 耐熱性 実施例4 9.5 9.3 実施例5 9.3 9.0 実施例6 9.5 9.2 比較例1 160以上 160 比較例2 120以上 110 比較例3 55 20Table 1 Samples Light resistance Heat resistance Example 4 9.5 9.3 Example 5 9.3 9.0 Example 6 9.5 9.2 Comparative example 1 160 or more 160 Comparative example 2 120 or more 110 Comparative example 3 55 20

【0046】注) 耐熱性: ホットプレート 220℃で31分間熱処理 濃
度変化(ΔE)で表示 耐光性: カーボンアーク 20時間照射 濃
度変化(ΔE)で表示
Note) Heat resistance: Hot plate heat treated at 220 ° C. for 31 minutes Displayed by concentration change (ΔE) Light resistance: Carbon arc irradiation for 20 hours Displayed by concentration change (ΔE)

【0047】この表1から実施例と比較例を対比する
と、実施例の方が比較例よりも耐熱、耐光性の点におい
て、非常に優れているということが明らかとなった。
Table 1 shows that the examples and the comparative examples are much better than the comparative examples in heat resistance and light resistance.

【0048】[0048]

【発明の効果】カラーフィルター用の青色染料として本
発明のアザフタロシアニン化合物を使用する事により、
色特性、耐光、耐熱性を兼備した青色着色皮膜を載置し
たカラーフィルターが出来るようになった。すなわち、
青色の着色層の色特性が有れ、カラーフィルターを組込
んだデバイスの製造工程で印加される熱に対する耐性及
び最終製品に要求される光耐性が良好なため、表示用カ
ラーフィルターとして色バランスのとれたカラー画像を
得ることができ、また色分解用カラーフィルターとして
忠実な色再現性を得ることができる。また、本発明で使
用する色素は、被着色基材がアクリル系の光硬化性合成
樹脂の場合には殊に有用であるが、これに限定されるも
のではなく天然基材の場合にも適用できる。更に、前述
した染色法の製造プロセス(2)の固着処理を伴う製造
時に問題となる固着浴への着色槽からの染料の溶出がな
く、固着防染能力が優れている。
By using the azaphthalocyanine compound of the present invention as a blue dye for a color filter,
A color filter on which a blue colored film having both color characteristics, light resistance and heat resistance is mounted can be obtained. That is,
It has the color characteristics of a blue colored layer, and has good resistance to heat applied in the manufacturing process of a device incorporating a color filter and good light resistance required for a final product. An obtained color image can be obtained, and faithful color reproducibility can be obtained as a color filter for color separation. The dye used in the present invention is particularly useful when the base material to be colored is an acrylic photocurable synthetic resin, but is not limited thereto, and is applicable to a natural base material. it can. Further, there is no elution of the dye from the coloring bath into the fixing bath, which is a problem during the production involving the fixing treatment in the above-mentioned dyeing production process (2), and the fixing and dyeing prevention ability is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、基体(ガラス板)上に異なる色の着色
層を積層させた積層方式によるカラーフィルターの製法
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a method of manufacturing a color filter by a lamination method in which colored layers of different colors are laminated on a base (glass plate).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(a)は基体(ガラス板)を、(b)は光硬化型薄膜の
設けられたガラス板を、(c)は光硬化性薄膜にフォト
マスクを介して紫外光を照射する工程を、(d)は被着
色層に設けられたガラス板を、(e)は被着色層を染色
する工程を、(f)は着色層に不染性の保護膜を設ける
工程を、(g)は第2の着色層を設ける工程を、(h)
は第2の不染性の保護膜を設ける工程をそれぞれ表して
いる。
(A) shows a substrate (glass plate), (b) shows a glass plate provided with a photocurable thin film, and (c) shows a step of irradiating the photocurable thin film with ultraviolet light through a photomask. (d) shows the glass plate provided on the coloring layer, (e) shows the step of dyeing the coloring layer, (f) shows the step of providing a non-staining protective film on the coloring layer, and (g) shows the step of dyeing the coloring layer. (H) providing a colored layer
Represents a step of providing a second non-staining protective film.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アザフタロシアニン化合物をスルホン化し
て得られるフタロシアニン類。
A phthalocyanine obtained by sulfonating an azaphthalocyanine compound.
【請求項2】スルホン化が発煙硫酸を含む硫酸中で行わ
れる請求項1に記載のフタロシアニン類。
2. The phthalocyanine according to claim 1, wherein the sulfonation is carried out in sulfuric acid containing fuming sulfuric acid.
【請求項3】アザフタロシアニン化合物が、フタル酸類
とピリジンジカルボン酸類とを反応させて得られる化合
物である請求項1または2に記載のフタロシアニン類。
3. The phthalocyanine according to claim 1, wherein the azaphthalocyanine compound is a compound obtained by reacting a phthalic acid with a pyridinedicarboxylic acid.
【請求項4】フタル酸類とピリジンジカルボン酸類との
使用割合が、フタル酸類1モルに対しピリジンジカルボ
ン酸類0.2〜5モルである請求項3に記載のフタロシ
アニン類。
4. The phthalocyanine according to claim 3, wherein the ratio of the phthalic acid to the pyridinedicarboxylic acid is 0.2 to 5 mol per 1 mol of the phthalic acid.
【請求項5】フタル酸類がフタル酸、無水フタル酸、フ
タル酸塩またはフタルイミドである請求項3または4に
記載のフタロシアニン類。
5. The phthalocyanine according to claim 3, wherein the phthalic acid is phthalic acid, phthalic anhydride, phthalate or phthalimide.
【請求項6】ピリジンジカルボン酸類がピリジンジカル
ボン酸、ピリジンジカルボン酸無水物またはピリジンジ
カルボン酸イミドである請求項3ないし5のいずれか1
項に記載のフタロシアニン類。
6. The method according to claim 3, wherein the pyridine dicarboxylic acid is pyridine dicarboxylic acid, pyridine dicarboxylic anhydride or pyridine dicarboxylic imide.
The phthalocyanines according to the above.
【請求項7】請求項1ないし6のいずれか1項に記載の
フタロシアニン類で着色されたカラーフィルター。
7. A color filter colored with the phthalocyanines according to claim 1. Description:
【請求項8】請求項7に記載のカラーフィルターを有す
る画像表示装置。
8. An image display device having the color filter according to claim 7.
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