JP2004258134A - Pigment for color filter, and coloring composition for color filter and color filter using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter having a filter segment in a favorable red or magenta color of desired hue and high brightness, to provide a coloring composition for a color filter to be used for the formation of a red or magenta filter segment, and to provide a pigment for a color filter. <P>SOLUTION: The pigment for a color filter is prepared by kneading a mixture containing two or more kinds of quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B) and a water-soluble organic solvent (C) which does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt (B), and then removing the water-soluble inorganic salt (B) and the water-soluble organic solvent (C). The pigment shows ≥28% and ≤80% in transmittance at 565 nm when its lowest transmittance at 400 to 700 nm is 20%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

式（１）中、Ｘ_１〜Ｘ_１０は、それぞれ独立に、水素原子、置換されてもよい飽和もしくは不飽和のアルキル基、シアノ基、置換されてもよいアリール基、またはハロゲン原子を示す。
【００１３】
キナクリドン系顔料について「分光特性が異なる」とは、分光透過率曲線における最低透過率と最高透過率の中間の透過率となる波長が異なることをいい、要求される色相に応じて、２種類以上のキナクリドン系顔料を選択して用いることができる。分光特性が異なるキナクリドン系顔料の具体例をカラーインデックスナンバーで示すと、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２が挙げられる。
特に、色相と明度のバランスの点から、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０７およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９を用いることが好ましい。
【００１４】
水溶性無機塩（Ｂ）は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用してキナクリドン系顔料が破砕され、キナクリドン系顔料の一次粒子が微細化される。無機塩（Ｂ）は、水に溶解するものであれば特に限定されず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム（食塩）を用いるのが好ましい。
ソルトミリングする際に用いる無機塩（Ｂ）の量は、処理効率と生産効率の両面から、分光特性が異なる２種類以上のキナクリドン系顔料の合計量の１〜２０重量倍、特に３〜１０重量倍であることが好ましい。キナクリドン系顔料に対する無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるためである。
【００１５】
水溶性有機溶剤（Ｃ）は、キナクリドン系顔料（Ａ）および水溶性無機塩（Ｂ）を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩（Ｂ）を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤（Ｃ）としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。
【００１６】
ソルトミリング時には、キナクリドン系顔料の結晶成長を抑制するために、色素誘導体（Ｄ）を併用することができる。
色素誘導体（Ｄ）は、有機色素に置換基を導入した化合物である。有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物や、トリアジンも含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。特に、塩基性置換基を有する顔料誘導体が、顔料の分散効果が大きいため好適に用いられる。
【００１７】
色素誘導体が有する塩基性置換基として具体的には、下記一般式（２）、（３）、（４）及び（５）で表される置換基が挙げられる。
式（２）
【化２】

式（３）
【化３】

式（４）
【化４】

式（５）
【化５】

【００１８】
Ｘ：−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、−ＣＨ_２ＮＨＣＯＣＨ_２−、−ＣＨ_２−または直接結合を表す。
ｎ：１〜１０の整数を表す。
Ｒ_１、Ｒ_２：それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはＲ_１ とＲ_２ とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は１〜１０が好ましい。
Ｒ_３：置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は１〜１０が好ましい。
Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７：それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は１〜５が好ましい。
【００１９】
Ｙ：−ＮＲ_８−Ｚ−ＮＲ_９−または直接結合を表す。
Ｒ_８、Ｒ_９：それぞれ独立に水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。アルキル基およびアルケニル基の炭素数は１〜５が好ましい。
Ｚ：置換されていてもよいアルキレン基、置換されていてもよいアルケニレン基または置換されていてもよいフェニレン基を表す。アルキレン基およびアルケニレン基の炭素数は１〜８が好ましい。
Ｐ：式（６）で示される置換基または式（７）で示される置換基を表す。
Ｑ：水酸基、アルコキシル基、式（６）で示される置換基または式（７）で示される置換基を表す。
【００２０】
式（６）
【化６】

式（７）
【化７】

【００２１】
塩基性置換基を有する顔料誘導体を構成する有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。また、顔料誘導体を構成する有機顔料は、後述する、カラーフィルタ用着色組成物に用いられる顔料でもよい。
顔料誘導体を構成する有機顔料のなかでは、キナクリドン系顔料（Ａ）と母体骨格が同じため、キナクリドン系顔料が好ましい。
【００２２】
また、塩基性置換基を有するトリアジン誘導体を構成するトリアジンは、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基またはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等のアルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基またはメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、塩素等のハロゲンまたはメチル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニル基またはメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ニトロ基、水酸基等で置換されていてもよいフェニルアミノ基等の置換基を有していてもよい１，３，５−トリアジンである。
【００２３】
塩基性置換基を有する顔料誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、有機顔料に下記式（８）〜式（１１）で表される置換基を導入した後、該置換基と反応して式（２）〜式（５）で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチルアミンまたは４−［４−ヒドロキシ−６−［３−（ジブチルアミノ）プロピルアミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ］アニリン等を反応させることによって得られる。
式（８） −ＳＯ_２Ｃｌ
式（９） −ＣＯＣｌ
式（１０） −ＣＨ_２ＮＨＣＯＣＨ_２Ｃｌ
式（１１） −ＣＨ_２Ｃｌ
【００２４】
有機顔料がアゾ系顔料である場合は、一般式（２）〜（５）で表される置換基をあらかじめジアゾ成分またはカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによって塩基性置換基を有するアゾ系顔料誘導体を製造することもできる。
また、塩基性置換基を有するトリアジン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも１つの塩素に一般式（２）〜（５）で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンまたはＮ−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンまたはアルコール等を反応させることによって得られる。
【００２５】
一般式（２）〜（７）で表される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ブチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ｓｅｃ−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジーｓｅｃ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−イソブチル−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジ（２−エチルへキシル）アミン、ジオクチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、Ｎ，Ｎ−エチル−１，２−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、２−ピペコリン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、３−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、２−ピペリジンエタノール、ピロリジン、３−ヒドロキシピロリジン、Ｎ−アミノエチルピペリジン、Ｎ−アミノエチル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノエチルモルホリン、Ｎ−アミノプロピルピペリジン、Ｎ−アミノプロピル−２−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−ブチルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン、１−アミノ−４−メチルピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。
【００２６】
色素誘導体としては、以下に表すものを用いることができるが、これらに限定されるわけではない。色素誘導体は、単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００２７】
【化８】

【００２８】
【化９】

【００２９】
【化１０】

【００３０】
【化１１】

【００３１】
【化１２】

【００３２】
【化１３】

【００３３】
【化１４】

【００３４】
【化１５】

【００３５】
【化１６】

【００３６】
キナクリドン系顔料（Ａ）、水溶性無機塩（Ｂ）、水溶性有機溶剤（Ｃ）および色素誘導体（Ｄ）の混合物を混練する（ソルトミリングする）際に用いる色素誘導体（Ｄ）の量は、特に限定はされないが、キナクリドン系顔料（Ａ）の重量を基準として０．５〜２０重量％、特に２〜１５重量％が好ましい。
また、ソルトミリング時には、微細化されたキナクリドン系顔料を乾燥する際の強い凝集を防止し、容易に顔料担体に分散できるようにするため、樹脂を併用することができる。ソルトミリング時に樹脂を併用することにより、柔らかい粉体顔料を得ることができる。ソルトミリングに用いる樹脂としては、水不溶性で、かつ上記有機溶剤に少なくとも一部可溶であるものが好ましく、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。
【００３７】
天然樹脂としてはロジンが代表的で、変性天然樹脂としてはロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体およびそれらのオリゴマーが用いられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアマイド樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としてはロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変成フマル酸樹脂等が挙げられる。樹脂の使用量は、キナクリドン系顔料に対して５〜１００重量％の範囲であることが好ましい。
ソルトミリング時には、上記樹脂の他に、顔料分散助剤、可塑剤等の添加剤あるいは一般に体質顔料として用いられている炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ等の無機顔料を併用してもよい。また、色相を調整するために他の顔料と混合して処理を行ってもよい。
【００３８】
本発明のカラーフィルタ用顔料を顔料担体に分散することにより、カラーフィルタの製造に用いられる着色組成物が得られる。顔料担体は、透明樹脂、その前駆体、またはそれらの混合物からなる。顔料と顔料担体とは、重量比において、１：４〜１０：１の割合で配合される。
顔料の顔料担体への分散には、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー等の各種分散手段を使用できる。また、これらの分散を良好とするために、適宜、各種界面活性剤、色素誘導体等の分散助剤を添加できる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を透明樹脂に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。
【００３９】
透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーが含まれ、これらを単独または２種以上混合して用いることができる。
カラーフィルタ用着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
【００４０】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ）、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００４１】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合ものやα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
【００４２】
モノマーおよびオリゴマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ（メタ）アクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。
【００４３】
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等の化合物が用いられる。
【００４４】
上記光重合開始剤は、単独であるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
【００４５】
カラーフィルタ用着色組成物には、顔料を顔料担体に充分に分散させ、透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布してフィルタセグメントを形成するために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００４６】
また、カラーフィルタ用着色組成物には、色相の調整に必要があれば、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等の黄色顔料を含有させることができる。
【００４７】
カラーフィルタ用着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態に調製することができる。着色レジスト材は、透明樹脂、モノマーおよび光重合開始剤を含有する組成物中に本発明のカラーフィルタ用顔料を分散させたものである。
本発明のカラーフィルタ用顔料は、マゼンタ色または赤色フィルタセグメントをフォトリソグラフ法により形成する場合には、着色組成物中に１．５〜７重量％の割合で含有されることが好ましく、マゼンタ色または赤色フィルタセグメントを印刷法により形成する場合には、着色組成物中に１．５〜４０重量％の割合で含有されることが好ましい。いずれにしろ、本発明のカラーフィルタ用顔料は、最終フィルタセグメント中に好ましくは１０〜４０重量％、より好ましくは２０〜４０重量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
カラーフィルタ用着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００４８】
本発明のカラーフィルタは、少なくとも１つのマゼンタ色フィルタセグメント、少なくとも１つのシアン色フィルタセグメントおよび少なくとも１つのイエロー色フィルタセグメントを含み、ここで、マゼンタ色フィルタセグメントは本発明の着色組成物を用いて形成される。
シアン色フィルタセグメントは、通常のシアン色着色組成物を用いて形成することができる。シアン色着色組成物は、本発明のカラーフィルタ用顔料の代わりに、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６０等の顔料を用いて得られる組成物である。イエロー色フィルタセグメントは、通常のイエロー色着色組成物を用いて形成することができる。イエロー色着色組成物は、本発明のカラーフィルタ用顔料の代わりに、先に例示した黄色顔料を用いて得られる組成物である。
【００４９】
また、本発明のカラーフィルタは、少なくとも１つの赤色フィルタセグメント、少なくとも１つの緑色フィルタセグメントおよび少なくとも１つの青色フィルタセグメントを含み、ここで、赤色フィルタセグメントは本発明の着色組成物を用いて形成される。
緑色フィルタセグメントは、通常の緑色着色組成物を用いて形成することができる。緑色着色組成物は、本発明のカラーフィルタ用顔料の代わりに、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６等の緑色顔料と先に例示した黄色顔料との混合物を用いて得られる組成物である。青色フィルタセグメントは、通常の青色着色組成物を用いて形成することができる。青色着色組成物は、本発明のカラーフィルタ用顔料の代わりに、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６０等の青色顔料を用いて得られる組成物である。青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、３２、４２等の紫色顔料を併用することができる。
【００５０】
本発明のカラーフィルタは、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、透明基板上に形成することができる。
透明基板としては、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。
印刷法による各フィルタセグメントの形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。
【００５１】
印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、ブランケットの膨潤、溶解等があると、それに伴うパターンの再現性の低下や透明性の低下を招くので印刷インキの溶剤の選択には、種々の注意を要する。さらに、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整も行うことができる。
【００５２】
フォトリソグラフィー法により各フィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤あるいはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去してパターン形成をした後、同様の操作を他色について繰り返して、カラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、加熱を施すことも必要に応じ行える。
【００５３】
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【００５４】
本発明のカラーフィルタ用顔料を用いるカラーフィルタの製造法としては、上記の他に電着法、転写法などがあるが、本発明の着色組成物は、いずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により着色材を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
【００５５】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、部とは重量部を示す。
（アクリル樹脂溶液の調製）
反応容器にシクロヘキサノン４５０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ブチルメタクリレート ５５．０部
ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
滴下後さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、重量平均分子量が約４００００のアクリル樹脂の溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
【００５６】
［実施例１］
キナクリドン顔料（大日本インキ化学工業社製「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）１１２部、キナクリドン顔料（チバスペシャルティケミカルズ社製「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）４８部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール１９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。つぎにこの混合物を３リットルの温水に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして塩化ナトリウムおよび溶剤を除いた後、８０℃で１昼夜乾燥し、１５６．８部のカラーフィルタ用顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝７／３）を得た。
【００５７】
得られた顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝７／３）を含む下記の組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、キナクリドン系顔料分散体を作製した。
顔料 ９．５部
色素誘導体４５ ０．５部
アクリル樹脂溶液 ５０．０部
シクロヘキサノン ４０．０部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、アルカリ現像型赤色レジスト材を得た。
キナクリドン系顔料分散体 ６０．０部
アクリル樹脂溶液 １１．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ４．２部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」） １．２部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．４部
プロピレングリコールメチルエーテル ２３．２部
【００５８】
［実施例２］
キナクリドン顔料（大日本インキ化学工業社製「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）１１２部を８０部に、キナクリドン顔料（チバスペシャルティケミカルズ社製「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）４８部を８０部に変えた以外は、実施例１と同様にして１５６．８部のカラーフィルタ用顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝５／５）を製造し、これを用いてアルカリ現像型赤色レジスト材を作製した。
【００５９】
［実施例３］
キナクリドン顔料（大日本インキ化学工業社製「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）１１２部を４８部に、キナクリドン顔料（チバスペシャルティケミカルズ社製「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）４８部を１１２部に変えた以外は、実施例１と同様にして１５６．８部のカラーフィルタ用顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝３／７）を製造し、これを用いてアルカリ現像型マゼンタ色レジスト材を作製した。
【００６０】
［比較例１］
キナクリドン顔料（大日本インキ化学工業社製「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）のみを実施例１と同様にしてソルトミリングし、処理顔料を得た。また、キナクリドン顔料（チバスペシャルティケミカルズ社製「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）のみを、実施例１と同様にしてソルトミリングし、処理顔料を得た。
得られた処理顔料を含む下記の組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、キナクリドン系顔料分散体（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝７／３）を作製した。
Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ （Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）処理顔料 ７．０部
ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）処理顔料 ３．０部
アクリル樹脂溶液 ５０．０部
シクロヘキサノン ４０．０部
ついで、得られたキナクリドン系顔料分散体を用いて、実施例１と同様にしてアルカリ現像型赤色レジスト材を得た。
【００６１】
［比較例２］
「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）処理顔料７．０部を５．０部に、「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）処理顔料３．０部を５．０部に変えた以外は、比較例１と同様にしてキナクリドン系顔料分散体（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝５／５）を作製し、これを用いてアルカリ現像型赤色レジスト材を作製した。
【００６２】
［比較例３］
「Ｆａｓｔｇｅｎ Ｓｕｐｅｒ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７）処理顔料７．０部を３．０部に、「ＣＩＮＱＵＡＳＩＡ Ｖｉｏｌｅｔ Ｒ ＮＲＴ−２０１−Ｄ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９）処理顔料３．０部を７．０部に変えた以外は、比較例１と同様にしてキナクリドン系顔料分散体（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２０７／Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１９＝３／７）を作製し、これを用いてアルカリ現像型マゼンタ色レジスト材を作製した。
【００６３】
実施例および比較例で得られたレジスト材を用いて、下記の方法で透明基板上に色材層を形成し、色材層の５６５ｎｍにおける分光透過率、色度を測定した。結果を表１に示す。
１００ｍｍ×１００ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上に、得られたレジスト材をスピンコーターを用いて５００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍの回転数で塗布し、色材層の膜厚が異なる４種の塗布基板を得た。次に、７０℃で２０分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて、積算光量１５０ｍＪで紫外線露光を行った。露光後２３０℃で１時間加熱して放冷後、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いてＣ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を測定した。４組の色度・分光測定結果から４００ｎｍから７００ｎｍの最低透過率が２０％のときの色度を算出した。
【００６４】
【表１】

【００６５】
分光特性が異なる２種類のキナクリドン顔料をコソルトミリング（共混練）してなる顔料を用いて形成された実施例１、２、３の色材層の５６５ｎｍにおける光線透過率は、２種類のキナクリドン顔料をそれぞれ別々にソルトミリングしてから実施例と同様の顔料組成比で混合した顔料を用いて形成された比較例１、２、３の色材層の５６５ｎｍにおける光線透過率と比較して１０％以上大きく、かつ明度（Ｙ）が高い。これは、カラーフィルタとして遮光領域の透過率が同じとき、透過させたい領域の透過率が高い、すなわちより理想的な分光特性になっていることを示している。
【００６６】
赤色フィルタセグメント、青色フィルタセグメント、および緑色フィルタセグメントを具備するカラーフィルタを作製するために、青色、緑色レジスト材を以下の方法で作製した。また、シアン色フィルタセグメント、マゼンタ色フィルタセグメント、およびイエロー色フィルタセグメントを具備するカラーフィルタを作製するために、シアン色、イエロー色レジスト材を以下の方法で作製した。
【００６７】
（青色レジスト材）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し銅フタロシアニン分散体を作製した。
ε型銅フタロシアニン顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６ １０．０部
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルー Ｌ−６７００Ｆ」）
分散剤（ゼネカ社製「ソルスパーズ２００００」） ２．０部
アクリル樹脂溶液 ４０．０部
シクロヘキサノン ４８．０部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、青色レジスト材を得た。
銅フタロシアニン分散体 ６０．０部
アクリル樹脂溶液 １１．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ４．２部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）１．２部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．４部
シクロヘキサノン ２３．２部
【００６８】
（緑色レジスト材）
ε型銅フタロシアニン顔料１０．０部を銅フタロシアニン系緑色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）１０．０部に変えた以外は、青色レジスト材と同様にして緑色レジスト材を作製した。
【００６９】
（シアン色レジスト材）
ε型銅フタロシアニン顔料をβ型銅フタロシアニン顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＤ−７５６５」）に変えた以外は、（青色レジスト材）と同様にしてシアン色レジスト材を作製した。
【００７０】
（イエロー色レジスト材）
ε型銅フタロシアニン顔料をアゾ系黄色顔料Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０（ＢＡＹＥＲ社製「Ｅ４ＧＮ−ＧＴ」）に変えた以外は、（青色レジスト材）と同様にしてイエロー色レジスト材を作製した。
【００７１】
ガラス基板に、スピンコートにより、ｘ＝０．３７０の色度となる膜厚に各実施例１、２、比較例１、２で得られた赤色レジスト材を塗布した。乾燥後、露光機にてストライプ状のパターン露光をし、アルカリ現像液にて９０秒間現像して、ストライプ形状の赤色フィルタセグメントを形成した。なお、アルカリ現像液は、炭酸ナトリウム１．５重量％ 炭酸水素ナトリウム０．５重量％ 陰イオン系界面活性剤（花王社製「ペリレックスＮＢＬ」）８．０重量％および水９０重量％からなる。次に、赤色レジスト材と同様にして、ｙ＝０．３９４の色度となる膜厚に緑色レジスト材を塗布した。乾燥後、露光機にて赤色フィルタセグメントと隣接したストライプ状のパターン露光をし、ストライプ形状の緑色フィルタセグメントを形成した。さらに、赤色レジスト材と同様にして、ｙ＝０．２６１の色度となる膜厚に青色レジスト材を塗布し、赤色、緑色のフィルタセグメントと隣接したストライプ形状の青色フィルタセグメントを形成した。
各色のフィルタセグメントの形状は良好であり、解像度も良好であった。最後に、得られたカラーフィルタをオーブン中で２３０℃にて３０分加熱して残存する重合可能な官能基を完全に反応させ、透明基板上に赤色、緑色、青色の３色のストライプ形状のフィルタセグメントを具備するカラーフィルタが得られた。
【００７２】
また、赤色レジスト材と同様にして、ｘ＝０．３７０の色度となる膜厚に、実施例３、比較例３で得られたマゼンタ色レジスト材を塗布し、ストライプ形状のマゼンタ色フィルタセグメントを形成した。次に、赤色レジスト材と同様にして、ｙ＝０．２７２の色度となる膜厚にシアン色レジスト材を塗布した。乾燥後、露光機にてマゼンタ色フィルタセグメントと隣接したストライプ状のパターン露光をし、ストライプ形状のシアン色フィルタセグメントを形成した。さらに、赤色レジスト材と同様にして、ｘ＝０．３７６の色度となる膜厚にイエロー色レジスト材を塗布し、マゼンタ色、シアン色のフィルタセグメントと隣接したストライプ形状のイエロー色フィルタセグメントを形成した。
各色のフィルタセグメントの形状は良好であり、解像度も良好であった。最後に、得られたカラーフィルタをオーブン中で２３０℃にて３０分加熱して残存する重合可能な官能基を完全に反応させ、透明基板上にマゼンタ色、シアン色、イエロー色の３色のストライプ形状のフィルタセグメントを具備するカラーフィルタが得られた。
【００７３】
得られたカラーフィルタの各色の色度（ｘ， ｙ， Ｙ）を顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いて測定した。３色すべてに光を透過させた場合白色光が得られるが、その白色光のＹを各色のｘ， ｙ， Ｙから計算した。結果を表２、３に示す。 表２、３に示すように、実施例１、２、３で得られた顔料を用いたカラーフィルタのＹ値は、比較例１、２、３で得られたものよりも高い値を示す。Ｙ値が高いと、白色が明るいカラーフィルタとなる。
【００７４】
【表２】

【表３】

【００７５】
【発明の効果】
本発明により、明度が高く色特性の優れたキナクリドン系カラーフィルタ用顔料が得られるようになった。また、本発明の顔料を用いることにより、高い透過率と高い色純度を両立し、優れたフィルタセグメントを具備するカラーフィルタが得られるようになった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a color filter pigment, a color filter coloring composition containing the pigment, and a color filter formed using the same.
[0002]
[Prior art]
The color filter is formed by arranging two or more kinds of fine bands (stripe) of different hues in parallel or intersecting on the surface of a transparent substrate such as glass, or by arranging fine pixels in a constant vertical and horizontal arrangement. Has become. The pixels are as fine as several microns to several hundred microns, and are arranged in a predetermined arrangement for each hue.
A color filter is used in a color liquid crystal display device, and a transparent electrode for driving a liquid crystal is generally formed on the color filter by vapor deposition or sputtering. Is formed. In order to sufficiently obtain the performance of the transparent electrode and the alignment film, it is generally necessary to perform the formation step at a high temperature of 200 ° C. or higher, preferably 230 ° C. or higher.
[0003]
For this reason, at present, a method called a pigment dispersion method using a pigment having excellent light resistance and heat resistance as a coloring agent has been mainly used as a method of manufacturing a color filter. The color filter is mainly manufactured by the following two methods. Are manufactured.
In the first method, a dispersion of a pigment in a photosensitive transparent resin solution is applied to a transparent substrate such as glass, the solvent is removed by drying, pattern exposure of one filter color is performed, and then an unexposed portion is exposed. Is removed in a developing step to form a first color pattern, and if necessary, a treatment such as heating is applied. Then, the same operation is sequentially repeated for all filter colors to produce a color filter.
[0004]
In the second method, a dispersion of a pigment in a transparent resin solution is applied to a transparent substrate such as glass, the solvent is removed by drying, and a resist such as a positive resist is applied to the coating film. A pattern exposure of two filter colors is performed and developed to form a resist pattern. Using this as an etching resist, the pigment-dispersed coating film without the resist pattern is removed with an etchant, and the resist coating film is peeled off to form a first color. After forming the pattern described above and applying a treatment such as heating if necessary, a color filter can be manufactured by sequentially repeating the same operation for all filter colors. The development of the resist and the etching of the pigment-dispersed coating film can be performed simultaneously.
[0005]
In the above method, when a red or magenta filter is manufactured, it is general to use two or more kinds of pigments to obtain a required hue. Conventionally, red pigments such as dianthraquinone pigments, perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and quinacridone pigments have been used as main pigments, and azo pigments, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments as toning pigments. And yellow pigments such as quinophthalone pigments (for example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-4-75004
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, as the demand for color filters, such as increasing the brightness and further increasing the color purity, is increasing day by day, simply combining the main pigment and the toning pigment described above can improve the color characteristics even when finer or finely dispersed. There was a limit.
Therefore, the present invention provides a color filter including a red or magenta color filter segment having a desired hue and a high lightness, and a color composition for a color filter used for forming the red or magenta color filter segment. And a pigment for a color filter.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The pigment for a color filter of the present invention is a pigment composition obtained by simply kneading two or more quinacridone pigments by kneading two or more quinacridone pigments having different spectral characteristics together with a water-soluble inorganic salt and a water-soluble organic solvent. As compared with, the transmittance in the transmission region is increased and the brightness is increased.
That is, the present invention provides two or more quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B), and a water-soluble organic solvent (C) which does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt (B). After kneading a mixture containing, the water-soluble inorganic salt (B) and the water-soluble organic solvent (C) are removed, and the transmittance at 565 nm when the minimum transmittance at 400 nm to 700 nm is 20% is 28% or more. It is a pigment for a color filter characterized by being 80% or less.
[0009]
In the pigment for a color filter of the present invention, a mixture containing two or more kinds of quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B), and a water-soluble organic solvent (C) further comprises a dye derivative (D). ) Is preferable. Further, the dye derivative (D) is preferably a quinacridone-based pigment derivative having a basic substituent. Further, two or more kinds of quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics include C.I. I. Pigment Red 207 and C.I. I. Pigment Violet 19 is preferable. Further, the present invention is a coloring composition for a color filter, comprising a pigment carrier comprising a transparent resin, a precursor thereof, or a mixture thereof, and the above-mentioned pigment for a color filter.
[0010]
Further, the present invention comprises at least one magenta filter segment, at least one cyan filter segment, and at least one yellow filter segment, wherein the at least one magenta filter segment is formed from the above-described colored composition. Color filters.
The present invention also provides a color comprising at least one red filter segment, at least one blue filter segment, and at least one green filter segment, wherein the at least one red filter segment is formed from the coloring composition described above. Filter.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The pigment for a color filter of the present invention comprises two or more kinds of quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B), and a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt (B) ( C) and, if necessary, a mixture containing the dye derivative (D) (hereinafter referred to as salt milling), and then the water-soluble inorganic salt (B) and the water-soluble organic solvent (C) are removed. .
[0012]
The quinacridone pigment (A) is a red or purple pigment having a structure represented by the following general formula (1), and has excellent light resistance and heat resistance.
Equation (1)
Embedded image

In the formula (1), X ₁ ~ X ₁₀ Each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted saturated or unsaturated alkyl group, a cyano group, an optionally substituted aryl group, or a halogen atom.
[0013]
For the quinacridone pigment, "different spectral characteristics" means that the wavelength at which the transmittance is intermediate between the lowest transmittance and the highest transmittance in the spectral transmittance curve is different, and two or more types according to the required hue. Can be selected and used. Specific examples of quinacridone pigments having different spectral characteristics are shown by color index numbers. I. Pigment Red 207, C.I. I. Pigment Violet 19 and C.I. I. Pigment Red 122.
In particular, from the viewpoint of the balance between hue and brightness, C.I. I. Pigment Red 207 and C.I. I. Pigment Violet 19 is preferably used.
[0014]
The water-soluble inorganic salt (B) functions as a crushing aid, and the quinacridone-based pigment is crushed by utilizing the hardness of the inorganic salt during salt milling, and the primary particles of the quinacridone-based pigment are refined. . The inorganic salt (B) is not particularly limited as long as it dissolves in water, and sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used, but sodium chloride (salt) is used in terms of price. Is preferred.
The amount of the inorganic salt (B) used in the salt milling is 1 to 20 times by weight, particularly 3 to 10 times by weight, the total amount of two or more quinacridone pigments having different spectral characteristics from both the processing efficiency and the production efficiency. Preferably it is twice. This is because the higher the ratio of the inorganic salt to the quinacridone pigment is, the higher the miniaturization efficiency is, but the processing amount of the pigment per one treatment is reduced.
[0015]
The water-soluble organic solvent (C) functions to wet the quinacridone pigment (A) and the water-soluble inorganic salt (B), and dissolves (mixes) in water and substantially converts the inorganic salt (B) to be used. There is no particular limitation as long as it does not dissolve. However, since the temperature rises during salt milling and the solvent is likely to evaporate, a high boiling solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferred from the viewpoint of safety. Examples of the water-soluble organic solvent (C) include 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, Triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, liquid Polypropylene glycol or the like is used.
[0016]
At the time of salt milling, the dye derivative (D) can be used in combination to suppress the crystal growth of the quinacridone pigment.
The dye derivative (D) is a compound having a substituent introduced into an organic dye. Organic dyes include naphthalene-based and anthraquinone-based pale yellow aromatic polycyclic compounds and triazines, which are not generally referred to as dyes. Dye derivatives are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, and JP-B-5-9469. Can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. In particular, a pigment derivative having a basic substituent is preferably used because the pigment dispersing effect is large.
[0017]
Specific examples of the basic substituent of the dye derivative include substituents represented by the following general formulas (2), (3), (4) and (5).
Equation (2)
Embedded image

Equation (3)
Embedded image

Equation (4)
Embedded image

Equation (5)
Embedded image

[0018]
X: -SO ₂ -, -CO-, -CH ₂ NHCOCH ₂ -, -CH ₂ Or represents a direct bond.
n represents an integer of 1 to 10.
R ₁ , R ₂ : Each independently an alkyl group which may be substituted, an alkenyl group which may be substituted, a phenyl group which may be substituted, or R ₁ And R ₂ And together represent an optionally substituted heterocyclic ring containing a further nitrogen, oxygen or sulfur atom. The alkyl group and the alkenyl group preferably have 1 to 10 carbon atoms.
R ₃ : Represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group. The alkyl group and the alkenyl group preferably have 1 to 10 carbon atoms.
R ₄ , R ₅ , R ₆ , R ₇ : Independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group. The alkyl group and the alkenyl group preferably have 1 to 5 carbon atoms.
[0019]
Y: -NR ₈ -Z-NR ₉ Or represents a direct bond.
R ₈ , R ₉ : Independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group or an optionally substituted phenyl group. The alkyl group and the alkenyl group preferably have 1 to 5 carbon atoms.
Z represents an alkylene group which may be substituted, an alkenylene group which may be substituted or a phenylene group which may be substituted. The alkylene group and alkenylene group preferably have 1 to 8 carbon atoms.
P: represents a substituent represented by the formula (6) or a substituent represented by the formula (7).
Q: represents a hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the formula (6) or a substituent represented by the formula (7).
[0020]
Equation (6)
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Equation (7)
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[0021]
As the organic pigment constituting the pigment derivative having a basic substituent, for example, diketopyrrolopyrrole-based pigments, azo, disazo, azo-based pigments such as polyazo, phthalocyanine-based pigments, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, Anthraquinone pigments such as anthantrone, indanthrone, pyranthrone and biolanthrone, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thioindigo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, Examples include a sullen pigment and a metal complex pigment. Further, the organic pigment constituting the pigment derivative may be a pigment used in a coloring composition for a color filter described later.
Among the organic pigments constituting the pigment derivative, the quinacridone pigment (A) is preferably a quinacridone pigment because the parent skeleton is the same as that of the pigment.
[0022]
Further, the triazine constituting the triazine derivative having a basic substituent is a methyl group, an alkyl group such as an ethyl group, an amino group or a dimethylamino group, a diethylamino group, an alkylamino group such as a dibutylamino group, a nitro group, a hydroxyl group or Methoxy group, ethoxy group, alkoxy group such as butoxy group, halogen such as chlorine or methyl group, methoxy group, amino group, dimethylamino group, phenyl group or methyl group optionally substituted with hydroxyl group, ethyl group, methoxy group 1,3,5-triazine which may have a substituent such as a phenylamino group which may be substituted with a group, an ethoxy group, an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a nitro group, a hydroxyl group, etc. .
[0023]
The pigment derivative having a basic substituent can be synthesized by various synthetic routes. For example, after introducing substituents represented by the following formulas (8) to (11) into an organic pigment, the organic pigment reacts with the substituents to form the substituents represented by the formulas (2) to (5). Amine components such as N, N-dimethylaminopropylamine, N-methylpiperazine, diethylamine or 4- [4-hydroxy-6- [3- (dibutylamino) propylamino] -1,3,5-triazine- 2-ylamino] aniline and the like.
Formula (8) -SO ₂ Cl
Formula (9) -COCl
Formula (10) -CH ₂ NHCOCH ₂ Cl
Formula (11) -CH ₂ Cl
[0024]
When the organic pigment is an azo-based pigment, the substituent represented by the general formulas (2) to (5) is introduced into a diazo component or a coupling component in advance, and then the coupling reaction is performed. An azo pigment derivative having the following formula can also be produced.
The triazine derivative having a basic substituent can be synthesized by various synthetic routes. For example, starting from cyanuric chloride, an amine component forming a substituent represented by general formulas (2) to (5) on at least one chlorine of cyanuric chloride, for example, N, N-dimethylaminopropylamine or N -Methylpiperazine, etc., and then reacting the remaining chlorine of cyanuric chloride with various amines or alcohols.
[0025]
Examples of the amine component used to form the substituents represented by the general formulas (2) to (7) include, for example, dimethylamine, diethylamine, N, N-ethylisopropylamine, N, N-ethylpropylamine , N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N-tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropylamine, N, N-sec-butylpropylamine, Butylamine, g-sec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, dihexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine, N, N-methyloctadecylamine, Didecylamine, diallylamine, N N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, N, N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylaminoethylamine, N, N-dimethylamino Amylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N, N-diethylaminopentylamine, N , N-Dipropylaminobutylamine, N, N-dibutylaminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopentylamine, N, N-methyl-laurylamino Step Pyramine, N, N-ethyl-hexylaminoethylamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, piperidine, 2-pipecoline, 3-pipecoline, -Pipecoline, 2,4-lupetidine, 2,6-lupetidine, 3,5-lupetidine, 3-piperidinemethanol, pipecolic acid, isonipecotic acid, methyl isonicopetinate, ethyl isonicopetinate, 2-piperidineethanol, pyrrolidine, 3-hydroxy Pyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecholine, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecholine, N-aminopropyl-4-pipecholine, N-amino Propylmorpholine, N-methylpiperazine, N-butylpiperazine, N-methylhomopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, 1-cyclopentylpiperazine and the like.
[0026]
As the dye derivative, those described below can be used, but are not limited thereto. The dye derivatives can be used alone or in combination of two or more.
[0027]
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[0028]
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[0029]
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[0030]
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[0031]
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[0032]
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[0033]
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[0034]
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[0035]
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[0036]
The amount of the dye derivative (D) used when kneading (salt milling) a mixture of the quinacridone pigment (A), the water-soluble inorganic salt (B), the water-soluble organic solvent (C) and the dye derivative (D) is as follows: Although not particularly limited, it is preferably 0.5 to 20% by weight, particularly preferably 2 to 15% by weight based on the weight of the quinacridone pigment (A).
Further, at the time of salt milling, a resin can be used in combination in order to prevent strong agglomeration during drying of the finely divided quinacridone-based pigment and to easily disperse it in the pigment carrier. By using a resin at the time of salt milling, a soft powder pigment can be obtained. As the resin used for salt milling, those which are insoluble in water and at least partially soluble in the organic solvent are preferable, and natural resins, modified natural resins, synthetic resins, synthetic resins modified with natural resins, and the like are used. .
[0037]
Rosin is typical as a natural resin, and rosin derivatives, cellulose derivatives, rubber derivatives, protein derivatives and oligomers thereof are used as modified natural resins. Examples of the synthetic resin include an epoxy resin, an acrylic resin, a maleic acid resin, a butyral resin, a polyester resin, a melamine resin, a phenol resin, a polyurethane resin, and a amide resin. Examples of the synthetic resin modified with a natural resin include a rosin-modified maleic resin, a rosin-modified phenol resin, and a rosin-modified fumaric acid resin. The amount of the resin used is preferably in the range of 5 to 100% by weight based on the quinacridone pigment.
At the time of salt milling, in addition to the above resin, additives such as a pigment dispersing aid and a plasticizer or inorganic pigments such as calcium carbonate, barium sulfate and silica which are generally used as extenders may be used in combination. Further, the treatment may be performed by mixing with another pigment in order to adjust the hue.
[0038]
By dispersing the pigment for a color filter of the present invention in a pigment carrier, a coloring composition used for producing a color filter can be obtained. The pigment carrier is composed of a transparent resin, a precursor thereof, or a mixture thereof. The pigment and the pigment carrier are blended at a weight ratio of 1: 4 to 10: 1.
Various dispersing means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, and a kneader can be used for dispersing the pigment in the pigment carrier. Further, in order to improve the dispersion, a dispersion aid such as various surfactants and dye derivatives can be appropriately added. Since the dispersing aid is excellent in dispersing the pigment and has a large effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, when a coloring composition obtained by dispersing the pigment in a transparent resin using a dispersing aid is used. Thus, a color filter having excellent transparency can be obtained.
[0039]
The transparent resin is a resin having a transmittance of 80% or more, preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The transparent resin includes a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and a photosensitive resin, and the precursor thereof includes a monomer or an oligomer that is cured by irradiation to generate a transparent resin. Two or more kinds can be used as a mixture.
A photopolymerization initiator or the like is added to the coloring composition for a color filter when the composition is cured by ultraviolet irradiation.
[0040]
As the thermoplastic resin, for example, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, polyester resin Acryl resin, alkyd resin, polystyrene, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, polyimide resin and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a melamine resin, a urea resin, and a phenol resin.
[0041]
As the photosensitive resin, a (meth) acrylic compound, cinnamic acid, or the like can be added to a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group via an isocyanate group, an aldehyde group, or an epoxy group. A resin into which a photocrosslinkable group is introduced is used. In addition, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted to a (meth) acryl compound having a hydroxyl group such as a hydroxyalkyl (meth) acrylate. A half-esterified polymer is also used.
[0042]
Examples of monomers and oligomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and trimethylolpropanetri. Various acryls such as epoxy (meth) acrylates such as (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylates of methylolated melamine Acid esters and methacrylic esters, acrylic acid, methacrylic acid, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, styrene, vinyl acetate Acrylonitrile, and the like.
[0043]
Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1one, 1-hydroxy An acetophenone-based photopolymerization initiator such as cyclohexylphenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether Benzoin-based photopolymerization initiators such as benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-ben Benzophenone-based photopolymerization initiators such as yl-4'-methyldiphenyl sulfide; thioxanthone-based lights such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone Polymerization initiator, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piphenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2, 4-bis (trichloromethyl) -6-styryl s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (to Chloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine And compounds such as triazine-based photopolymerization initiators such as 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, carbazole-based photopolymerization initiators, and imidazole-based photopolymerization initiators.
[0044]
The above photopolymerization initiators may be used alone or as a mixture of two or more. As sensitizers, α-acyloxime ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrene Compounds such as quinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, and 4,4'-diethylaminobenzophenone Can also be used in combination.
[0045]
The coloring composition for a color filter contains a solvent in order to form a filter segment by dispersing a pigment sufficiently in a pigment carrier and applying it on a transparent substrate so as to have a dry film thickness of 0.2 to 5 μm. be able to. As the solvent, for example, cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, methyl ethyl ketone , Ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvents and the like, and these are used alone or in combination.
[0046]
The coloring composition for a color filter may be C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180 It may contain a yellow pigment such 181,182,185,187,188,193,194,199,213,214.
[0047]
The coloring composition for a color filter can be prepared in the form of a gravure offset printing ink, a waterless offset printing ink, a silk screen printing ink, a solvent development type or an alkali development type coloring resist material. The colored resist material is obtained by dispersing the color filter pigment of the present invention in a composition containing a transparent resin, a monomer, and a photopolymerization initiator.
When forming the magenta or red filter segment by a photolithographic method, the pigment for a color filter of the present invention is preferably contained in the coloring composition at a ratio of 1.5 to 7% by weight, and the magenta color is preferably used. Alternatively, when the red filter segment is formed by a printing method, it is preferable that the red filter segment is contained in the coloring composition at a ratio of 1.5 to 40% by weight. In any case, the pigment for a color filter of the present invention is preferably contained in the final filter segment in a proportion of 10 to 40% by weight, more preferably 20 to 40% by weight, and the remainder is provided by a pigment carrier. It consists essentially of a resinous binder.
The coloring composition for a color filter was mixed with coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more by means of a centrifuge, a sintered filter, a membrane filter, or the like. It is preferable to remove dust.
[0048]
The color filter of the present invention includes at least one magenta filter segment, at least one cyan filter segment and at least one yellow filter segment, wherein the magenta filter segment is formed using the coloring composition of the present invention. It is formed.
The cyan filter segment can be formed using a normal cyan coloring composition. The cyan coloring composition may be, for example, C.I. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 60 or the like. The yellow filter segment can be formed using a normal yellow coloring composition. The yellow coloring composition is a composition obtained by using the yellow pigment exemplified above instead of the pigment for a color filter of the present invention.
[0049]
Also, the color filter of the present invention includes at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment, wherein the red filter segment is formed using the coloring composition of the present invention. You.
The green filter segment can be formed using a normal green coloring composition. The green coloring composition may be replaced with, for example, C.I. I. Pigment Green 36 or the like and a yellow pigment exemplified above. The blue filter segment can be formed using a normal blue coloring composition. The blue coloring composition may be, for example, C.I. instead of the color filter pigment of the present invention. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 60 and the like. The blue coloring composition includes C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 42 and other violet pigments can be used in combination.
[0050]
The color filter of the present invention can be formed on a transparent substrate by a printing method or a photolithography method.
As the transparent substrate, a glass plate or a resin plate of polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, or the like is used.
The formation of each filter segment by the printing method can be patterned by simply repeating the printing and drying of the coloring composition prepared as the various printing inks described above. Therefore, as a color filter manufacturing method, low cost and excellent mass productivity are obtained. ing. Furthermore, fine patterns having high dimensional accuracy and smoothness can be printed with the development of printing technology.
[0051]
In order to perform printing, it is preferable that the composition be such that the ink does not dry and solidify on a printing plate or on a blanket. In addition, if the blanket swells or dissolves, the reproducibility of the pattern and the transparency of the blanket are reduced, which requires various precautions in selecting a solvent for the printing ink. Further, it is important to control the fluidity of the ink on the printing press, and the viscosity of the ink can be adjusted by a dispersant or an extender.
[0052]
When each filter segment is formed by photolithography, the coloring composition prepared as the solvent-developing or alkali-developing colored resist material is coated on a transparent substrate by a coating method such as spray coating, spin coating, or roll coating. , So that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. The film dried as required is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or not in contact with the film. Then, after immersing in a solvent or an alkaline developer or spraying the developer with a spray or the like to remove the uncured portion and form a pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. Can be. Further, in order to promote the polymerization of the colored resist material, heating can be performed if necessary.
[0053]
In the development, an aqueous solution of sodium carbonate, sodium hydroxide or the like is used as an alkali developing solution, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Further, an antifoaming agent or a surfactant can be added to the developer.
In addition, in order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist material, after forming a film to prevent oxygen inhibition by coating and drying a water-soluble or alkali-soluble resin, such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin, Ultraviolet exposure can also be performed.
[0054]
Examples of the method for producing a color filter using the pigment for a color filter of the present invention include an electrodeposition method and a transfer method in addition to the above, and the coloring composition of the present invention can be used in any method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a transparent substrate and forming a colorant on the transparent conductive film by electrophoresis of colloid particles. The transfer method is a method in which a color filter layer is previously formed on the surface of a peelable transfer base sheet, and the color filter layer is transferred to a desired transparent substrate.
[0055]
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In Examples and Comparative Examples, “parts” indicates “parts by weight”.
(Preparation of acrylic resin solution)
450 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was dropped at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
Methacrylic acid 20.0 parts
Methyl methacrylate 10.0 parts
Butyl methacrylate 55.0 parts
Hydroxyethyl methacrylate 15.0 parts
Azobisisobutyronitrile 4.0 parts
After the dropping, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours. Then, a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 50 parts of cyclohexanone was added. Of about 40,000.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. To prepare an acrylic resin solution.
[0056]
[Example 1]
112 parts of quinacridone pigments ("Fastgen Super", CI Pigment Red 207 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), quinacridone pigments ("CINQUASIA Violet R NRT-201-D", CI Pigment Violet 19, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ) 48 parts, 1600 parts of sodium chloride and 190 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C for 10 hours. Next, the mixture was poured into 3 liters of warm water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer while heating to about 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and the solvent. After drying at ℃ for 24 hours, 156.8 parts of a pigment for a color filter (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 7/3) was obtained.
[0057]
A mixture having the following composition containing the obtained pigment (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 7/3) is uniformly stirred and mixed, and is sand-milled for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm. After the dispersion, the dispersion was filtered through a 5 μm filter to prepare a quinacridone-based pigment dispersion.
9.5 parts of pigment
Dye derivative 45 0.5 part
Acrylic resin solution 50.0 parts
Cyclohexanone 40.0 parts
Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain an alkali-developable red resist material.
Quinacridone pigment dispersion 60.0 parts
Acrylic resin solution 11.0 parts
4.2 parts of trimethylolpropane triacrylate
(“NK Ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
1.2 parts of photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba-Geigy)
0.4 parts of sensitizer ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
23.2 parts of propylene glycol methyl ether
[0058]
[Example 2]
112 parts of quinacridone pigments ("Fastgen Super", CI Pigment Red 207, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) in 80 parts, quinacridone pigments ("CINQUASIA Violet R NRT-201-D", manufactured by Ciba Specialty Chemicals), C.I. 156.8 parts of a pigment for a color filter (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 5/5) in the same manner as in Example 1 except that 48 parts of CI Pigment Violet 19) was changed to 80 parts. ) Was manufactured, and an alkali-developing red resist material was prepared using this.
[0059]
[Example 3]
112 parts of quinacridone pigment ("Fastgen Super", CI Pigment Red 207, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) in 48 parts, and quinacridone pigment ("CINQUASIA Violet R NRT-201-D" manufactured by Ciba Specialty Chemicals) CI. Pigment Violet 19): 156.8 parts of a color filter pigment (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 3/7) in the same manner as in Example 1 except that 48 parts was changed to 112 parts. Was manufactured, and an alkali-developing magenta-color resist material was prepared using this.
[0060]
[Comparative Example 1]
Only a quinacridone pigment ("Fastgen Super", CI Pigment Red 207, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was subjected to salt milling in the same manner as in Example 1 to obtain a treated pigment. In addition, only a quinacridone pigment (“CINQUASIA Violet R NRT-201-D” CI Pigment Violet 19 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was subjected to salt milling in the same manner as in Example 1 to obtain a treated pigment.
A mixture of the following composition containing the obtained treated pigment is uniformly stirred and mixed, dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a quinacridone-based pigment dispersion (C). CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 7/3).
Fastgen Super (CI Pigment Red 207) treated pigment 7.0 parts
CINQUASIA Violet R NRT-201-D (CI Pigment Violet 19) treated pigment 3.0 parts
Acrylic resin solution 50.0 parts
Cyclohexanone 40.0 parts
Next, using the obtained quinacridone-based pigment dispersion, an alkali-developable red resist material was obtained in the same manner as in Example 1.
[0061]
[Comparative Example 2]
7.0 parts of “Fastgen Super” (CI Pigment Red 207) treated pigment was added to 5.0 parts, and 3.0 parts of “CINQUASIA Violet R NRT-201-D” (CI Pigment Violet 19) treated pigment was added. A quinacridone-based pigment dispersion (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 5/5) was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount was changed to 5.0 parts. A developable red resist material was produced.
[0062]
[Comparative Example 3]
3.0 parts of “Fastgen Super” (CI Pigment Red 207) treated pigment is 3.0 parts, and 3.0 parts of “CINQUASIA Violet R NRT-201-D” (CI Pigment Violet 19) treated pigment is 3.0 parts. A quinacridone-based pigment dispersion (CI Pigment Red 207 / CI Pigment Violet 19 = 3/7) was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount was changed to 7.0 parts. A developable magenta resist material was prepared.
[0063]
Using the resist materials obtained in Examples and Comparative Examples, a color material layer was formed on a transparent substrate by the following method, and the spectral transmittance and chromaticity of the color material layer at 565 nm were measured. Table 1 shows the results.
The obtained resist material is applied on a 100 mm × 100 mm, 1.1 mm thick glass substrate using a spin coater at a rotation speed of 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, and 2000 rpm, and four types of color material layers having different film thicknesses are applied. A coated substrate was obtained. Next, after drying at 70 ° C. for 20 minutes, ultraviolet exposure was performed using an ultra-high pressure mercury lamp at an integrated light amount of 150 mJ. After exposure, the film was heated at 230 ° C. for 1 hour and allowed to cool, and then the chromaticity (Y, x, y) was measured with a C light source using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). The chromaticity when the minimum transmittance from 400 nm to 700 nm was 20% was calculated from the four sets of chromaticity / spectroscopic measurement results.
[0064]
[Table 1]

[0065]
The light transmittance at 565 nm of the color material layers of Examples 1, 2, and 3 formed by using the pigment obtained by co-salt milling (co-kneading) two kinds of quinacridone pigments having different spectral characteristics has two kinds of quinacridone. Compared with the light transmittance at 565 nm of the color material layers of Comparative Examples 1, 2, and 3 formed using the pigments mixed at the same pigment composition ratio as in the example after salt-milling the pigments separately, % Or more and the lightness (Y) is high. This indicates that when the transmittance of the light-shielding region is the same as the color filter, the transmittance of the region to be transmitted is high, that is, the spectral characteristics are more ideal.
[0066]
In order to produce a color filter having a red filter segment, a blue filter segment, and a green filter segment, blue and green resist materials were produced by the following method. Further, in order to produce a color filter having a cyan filter segment, a magenta filter segment, and a yellow filter segment, a cyan and yellow resist material was produced by the following method.
[0067]
(Blue resist material)
After uniformly stirring and mixing a mixture having the following composition, the mixture was dispersed in a sand mill using glass beads having a diameter of 1 mm for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a copper phthalocyanine dispersion.
ε-type copper phthalocyanine pigment C.I. I. Pigment Blue 15: 6 10.0 parts
(“Heliogen Blue L-6700F” manufactured by BASF)
2.0 parts of dispersant (Zeneca “Sol Spers 20000”)
Acrylic resin solution 40.0 parts
Cyclohexanone 48.0 parts
Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered with a 1 μm filter to obtain a blue resist material.
Copper phthalocyanine dispersion 60.0 parts
Acrylic resin solution 11.0 parts
4.2 parts of trimethylolpropane triacrylate
(“NK Ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
1.2 parts of photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy)
0.4 parts of sensitizer ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
Cyclohexanone 23.2 parts
[0068]
(Green resist material)
10.0 parts of the ε-type copper phthalocyanine pigment was used as a copper phthalocyanine green pigment C.I. I. Pigment Green 36 ("Lionol Green 6YK" manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) was used to prepare a green resist material in the same manner as the blue resist material except that the amount was changed to 10.0 parts.
[0069]
(Cyan color resist material)
The ε-type copper phthalocyanine pigment was replaced with the β-type copper phthalocyanine pigment C.I. I. Pigment Blue 16 ("Heliogen Blue D-7565" manufactured by BASF), except that a cyan resist material was prepared in the same manner as (blue resist material).
[0070]
(Yellow color resist material)
The ε-type copper phthalocyanine pigment was converted to an azo yellow pigment C.I. I. Pigment Yellow 150 ("E4GN-GT" manufactured by BAYER), except that a yellow resist material was prepared in the same manner as (blue resist material).
[0071]
The red resist material obtained in each of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was applied to a glass substrate by spin coating to a film thickness having a chromaticity of x = 0.370. After drying, a stripe pattern exposure was performed with an exposure machine, and development was performed for 90 seconds with an alkali developer to form a stripe-shaped red filter segment. The alkaline developer is composed of 1.5% by weight of sodium carbonate, 0.5% by weight of sodium hydrogencarbonate, 8.0% by weight of an anionic surfactant ("Perylex NBL" manufactured by Kao Corporation) and 90% by weight of water. . Next, similarly to the red resist material, a green resist material was applied to a film thickness having a chromaticity of y = 0.394. After drying, a stripe pattern exposure adjacent to the red filter segment was performed by an exposure machine to form a striped green filter segment. Further, similarly to the red resist material, a blue resist material was applied to a film thickness having a chromaticity of y = 0.261 to form a striped blue filter segment adjacent to the red and green filter segments.
The shape of the filter segment of each color was good, and the resolution was also good. Finally, the obtained color filter is heated in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to completely react the remaining polymerizable functional groups, and a red, green, and blue stripe shape is formed on a transparent substrate. A color filter having a filter segment was obtained.
[0072]
In the same manner as the red resist material, the magenta resist material obtained in Example 3 and Comparative Example 3 is applied to a film thickness having a chromaticity of x = 0.370, and a stripe-shaped magenta filter segment is formed. Was formed. Next, similarly to the red resist material, a cyan resist material was applied to a film thickness having a chromaticity of y = 0.272. After drying, a stripe pattern exposure adjacent to the magenta filter segment was performed by an exposure machine to form a striped cyan filter segment. Further, in the same manner as the red resist material, a yellow resist material is applied to a film thickness having a chromaticity of x = 0.376, and a magenta and cyan filter segments and a striped yellow filter segment adjacent thereto are formed. Formed.
The shape of the filter segment of each color was good, and the resolution was also good. Finally, the obtained color filter is heated in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to completely react the remaining polymerizable functional groups, and three colors of magenta, cyan and yellow are formed on the transparent substrate. A color filter having a stripe-shaped filter segment was obtained.
[0073]
The chromaticity (x, y, Y) of each color of the obtained color filter was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). When light is transmitted through all three colors, white light is obtained. Y of the white light was calculated from x, y, and Y of each color. The results are shown in Tables 2 and 3. As shown in Tables 2 and 3, the Y values of the color filters using the pigments obtained in Examples 1, 2, and 3 are higher than those obtained in Comparative Examples 1, 2, and 3. When the Y value is high, white becomes a bright color filter.
[0074]
[Table 2]

[Table 3]

[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, a quinacridone-based color filter pigment having high brightness and excellent color characteristics can be obtained. Further, by using the pigment of the present invention, a color filter having both excellent transmittance and high color purity and having an excellent filter segment can be obtained.

Claims (7)

A mixture containing two or more quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B), and a water-soluble organic solvent (C) that does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt (B) was kneaded. Thereafter, the water-soluble inorganic salt (B) and the water-soluble organic solvent (C) are removed, and the transmittance at 565 nm when the minimum transmittance at 400 nm to 700 nm is 20% is 28% or more and 80% or less. The pigment for color filters characterized by the above. A mixture comprising two or more quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics, a water-soluble inorganic salt (B), and a water-soluble organic solvent (C), further comprising a dye derivative (D). Item 7. The pigment for a color filter according to Item 1. Two or more kinds of quinacridone pigments (A) having different spectral characteristics are provided by C.I. I. Pigment Red 207 and C.I. I. Pigment Violet 19, the pigment for a color filter according to claim 1 or 2. The pigment for a color filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the dye derivative (D) is a quinacridone-based pigment derivative having a basic substituent. A coloring composition for a color filter, comprising a pigment carrier comprising a transparent resin, a precursor thereof, or a mixture thereof, and the pigment for a color filter according to any one of claims 1 to 4. 6. A color filter according to claim 5, comprising at least one magenta filter segment, at least one cyan filter segment, and at least one yellow filter segment, said at least one magenta filter segment being formed from the colored composition of claim 5. Color filters. A color filter comprising at least one red filter segment, at least one blue filter segment, and at least one green filter segment, wherein said at least one red filter segment is formed from the colored composition of claim 5.