JP2006184427A - カラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法、緑色顔料組成物、およびそれらを緑色画素部に含有してなるカラーフィルター - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明が解決しようとする課題は、カラーフィルター用ハロゲン化金属フタロシアニン緑色セミクルードの製造方法、前記製造方法で得られたセミクルードに黄色顔料を併用する緑色顔料組成物、前記顔料組成物を緑色画素部に使用した際に塗膜のコントラストにより優れるカラーフィルターを提供することにある。
【解決手段】 中心金属がAl、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn、Pbのハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕することを特徴とするカラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法。前記セミクルードに黄色顔料を併用する緑色顔料組成物、および緑色画素部に前記顔料組成物を含有することを特徴とするカラーフィルター。
【選択図】 なし。
【解決手段】 中心金属がAl、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、Sn、Pbのハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕することを特徴とするカラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法。前記セミクルードに黄色顔料を併用する緑色顔料組成物、および緑色画素部に前記顔料組成物を含有することを特徴とするカラーフィルター。
【選択図】 なし。
Description
本発明は、液晶カラーディスプレー、ビデオカメラ、カラーエレクトロルミネッセンスディスプレー等の液晶表示装置に使用されるカラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法、該セミクルードに黄色顔料を併用してなる緑色顔料組成物、およびそれを緑色画素部に含有してなるカラーフィルターに関する。
液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、ガラス等の透明基板上に赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各着色画素部(パターンとも呼ばれる。)が形成されたものである。これら各着色画素部は、いずれも有機顔料を分散した合成樹脂の薄膜が基板上に設けられた構造であり、その有機顔料としては、赤、緑および青色の顔料が使用されている。
これら各着色画素部のうち、緑色画素部を形成するための緑色顔料としては、一般的に、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment Green 36)が使用されており、調色のために必要に応じて、黄色顔料が併用されている。
着色画素部を形成するためのカラーフィルター用光硬化性組成物は、有機顔料と、有機溶剤と分散剤とを必須成分として用い、これらを混合し均一となる様に攪拌分散して顔料分散液(着色カラーペーストとも呼ばれる。)を調製し、次いでこれに光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えることで調製されている。
そこで、カラーフィルターを作成する際に使用する有機顔料としては、前記顔料分散液を使用したカラーフィルター着色画素部の塗膜のコントラストに優れるものが要求されている。
特許文献1には、顔料の形態を経ることなく銅フタロシアニンのプレ顔料(顔料の前駆体、アクチベートクルードあるいはセミクルードとも称する。本願発明ではセミクルードと称する。)を使用して直接印刷インキを製造する旨が記載されている。プレ顔料としては、銅フタロシアニン粗製顔料(クルードとも称する。)を水溶性無機塩、あるいは水溶性無機塩と体質顔料および/または印刷インキ用樹脂と共に乾式粉砕し、次いで水溶性無機塩を除去し調製したものを使用している。しかしながら、前記プレ顔料をカラーフィルター用途に使用する旨の記載やその示唆、技術的効果についての記載がないばかりか、本願発明で使用するハロゲン化金属フタロシアニンのプレ顔料についてもそれをカラーフィルター用途に使用する旨の記載やその示唆、技術的効果についての記載がない。
特許文献2には、銅フタロシアニンの粗製顔料を、樹脂および粉砕助剤(水溶性無機塩)の存在下で乾式粉砕し、次いで、ここで得られたプレ顔料を有機溶剤等でコンディショニング処理(顔料化処理)する、油性インキ、グラビアインキ、塗料、プラスチック用銅フタロシアニン顔料組成物の製造方法が記載されている。しかしながら、該顔料組成物をカラーフィルター用途に使用する旨の記載やその示唆、技術的効果についての記載がないばかりか、該顔料組成物をカラーフィルターに使用した場合、組成物中に樹脂が含まれているために、顔料粒子の結晶変換が顕著となり色相の変化が生じること、またカラーフィルター光硬化性組成物のバインダー樹脂との相溶性から使用する樹脂の制限を受けること、さらに耐熱性、耐溶剤性が低下し、カラーフィルター緑色画素部の塗膜適性が劣るという欠点を有していた。
本発明が解決しようとする課題は、カラーフィルター用ハロゲン化金属フタロシアニン緑色セミクルードの製造方法、該セミクルードに黄色顔料を併用する緑色顔料組成物、該顔料組成物を緑色画素部に使用した際に塗膜のコントラストにより優れるカラーフィルターを提供することにある。
そこで本発明者らは、前記実状に鑑みて鋭意検討した結果、従来のハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料をソルベントソルトミリング処理して得られる緑色顔料あるいは緑色顔料組成物よりも、前記粗製顔料を水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕して得られた緑色セミクルードを顔料の形態を経ず直接カラーフィルター緑色画素部に使用することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕してなるカラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法、該セミクルードに黄色顔料を併用してなる緑色顔料組成物、およびそれを緑色画素部に含有してなるカラーフィルターを提供するものである。
本発明の製造方法によれば、下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕して得られた緑色セミクルードを、カラーフィルター緑色画素部に使用することにより、従来の前記粗製顔料をソルベントソルトミリング処理して得られた緑色顔料あるいは顔料組成物を前記画素部に使用したものと比べて、塗膜のコントラストがより優れるという格別顕著な効果を奏する。
また、ハロゲン化金属フタロシアニンの顔料形態を経ることなく、前記緑色セミクルードから直接カラーフィルター緑色画素部を製造出来、従来法に比べて工業的にも生産性に優れていた。
したがって、本発明の製造方法から得られた下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる緑色セミクルードは、カラーフィルター緑色画素部の形成に最適である。
また、ハロゲン化金属フタロシアニンの顔料形態を経ることなく、前記緑色セミクルードから直接カラーフィルター緑色画素部を製造出来、従来法に比べて工業的にも生産性に優れていた。
したがって、本発明の製造方法から得られた下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる緑色セミクルードは、カラーフィルター緑色画素部の形成に最適である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、顔料化処理工程を経ていない、下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる緑色セミクルード(顔料前駆体、アクチベートクルード、あるいはプレ顔料とも称する。)を緑色画素部に含有するカラーフィルターに関するものである。その際、前記セミクルードとして、下記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料(クルードとも称する。)を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕し、ここで得られた粉砕物から水溶性無機塩を除去して製造すること。即ち、本発明は、顔料の形態を経ていないセミクルードを製造してこれを直接カラーフィルターに使用することが最大の特徴である。
(式中、中心金属MはAl、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、SnおよびPbを表す。Xは水素原子およびフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子を表し、1つのベンゼン環に結合する4個のXの原子は全て同一でも異なっていてもよい。また4個のベンゼン環に結合するXのうち、8〜15個はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子で、残りは水素原子を表し、ハロゲン原子の置換基数mは8〜15の整数を表す。中心金属Mに結合するYはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子、酸素原子、水酸基およびスルホン酸基を表し、nは0〜2の整数を表す。中心金属Mの原子価が2価の場合、n=0でYは存在しない。同原子価が3価の場合、n=1でYはハロゲン原子、水酸基およびスルホン酸基からなる群から選ばれる基の一つが中心金属Mに結合する。同原子価が4価の場合、n=2でYは酸素の一つが中心金属Mに結合するか、またはハロゲン原子、水酸基およびスルホン酸基からなる群から選ばれる基の二つが中心金属Mに結合する。)
本発明の製造方法から得られるカラーフィルター用緑色セミクルードは、上記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕し、ここで得られた粉砕物を水または温水(粉砕物対比で5〜20倍量)で洗浄して濾過、水溶性無機塩を除去した後、水洗、乾燥、粉砕して調製することが出来る。尚、後記する乾式粉砕の条件は、特に限定されるものではないが、それは微細化したい対象物(本願発明では、ハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料)を加温した状態、即ち、熱時において行うことが好ましい。
本発明で使用する前記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料は、合成直後の粗大粒子を含む緑色のフタロシアニンである。該粗製顔料は、公知慣用の製造方法、例えば、塩化アルミニウム法、クロルスルホン酸法、ハロゲン化フタロニトリル法等により製造することが出来る。
上記いずれの製造方法においても、反応終了後に得られた反応混合物を水、あるいは塩酸等の酸性水溶液中に投入すると、ハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料が沈殿する。該粗製顔料を濾過後、水あるいは硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、もしくは水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液で洗浄し、必要に応じて、アセトン、トルエン、メチルアルコール、エチルアルコール、ジメチルホルムアミド等の有機溶剤で洗浄、乾燥して使用するのが好ましい。
本発明で使用する前記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料は、フタロシアニン分子(構造)を化学構造中に含み、フタロシアニン分子(構造)1個当たり4個のベンゼン環に、合計で8〜15個のフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子と、その残りの水素原子が結合した構造の物質からなる粗製顔料である。尚、粗製顔料はハロゲン化の程度やハロゲンの種類に限定されるものではない。また粗製顔料中のハロゲン原子Xとしては、塩素原子、臭素原子であることが好ましい。さらに中心金属Mとしては、Znであることが好ましい。
具体的には、Al、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、SnおよびPbからなる群から選ばれる金属を中心金属Mとして有し、フタロシアニン分子1個当たり8〜15個の前記ハロゲン原子と水素原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合したハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料であり、その中心金属Mが二価の場合には、その中心金属にはいずれも結合しない。中心金属Mが三価の場合には、その中心金属には1つの前記ハロゲン原子、水酸基またはスルホン酸基のいずれかが結合しており、中心金属Mが四価の場合には、その中心金属には一つの酸素原子または同一でも異なっていても良い二つの前記ハロゲン原子、水酸基またはスルホン酸基のいずれかが結合している。
本発明で使用する前記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料において、ベンゼン環に結合するXのハロゲン原子は、全て同一であっても、それぞれ異なっていても良い。また、一つのベンゼン環に異なるハロゲン原子が結合しても良い。ベンゼン環に結合するハロゲン原子数を一定とした場合には、ハロゲン原子としてヨウ素原子>臭素原子>塩素原子>フッ素原子の順に、左側ほど黄味が強くなる。ここで、フタロシアニン分子1個当たり8〜15個のハロゲン原子のうち9〜15個、好ましくは13〜15個の臭素原子がフタロシアニン分子のベンゼン環に結合した、本発明で使用する前記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料は、黄味を帯びた明るい緑色を呈し、カラーフィルターの緑色画素部への使用に最適である。
本発明で使用する前記一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料
は、水や有機溶媒に不溶または難溶である。
は、水や有機溶媒に不溶または難溶である。
この様なものとしては、前記した中心金属Mの各種結晶型金属フタロシアニンに塩素原子や臭素原子等のハロゲン原子と水素原子が付加した構造のポリハロゲン化金属フタロシアニンの様なフタロシアニン緑色粗製顔料が挙げられる。
前記した特定の中心金属Mを有するハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料は1種のみ、または2種以上のものを併用することが出来る。
本発明で使用する水溶性無機塩としては、例えば、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸アルミニウム等の水可溶性の塩であればよく、回収品、微粉砕品等のいずれも使用することが出来る。なかでも硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムを使用することが好ましく、硫酸ナトリウムを使用することがより好ましい。この水溶性無機塩の平均粒子径としては、0.5〜50μmのものを使用することが好ましい。硫酸ナトリウムや回収された塩化ナトリウムの平均粒子径は、20〜40μm、その微粉砕品は0.5〜10μmの範囲にあるものが好ましい。該硫酸ナトリウムとしては、例えば、四国化成(株)製の「中性無水ボウ硝 A12」等を使用することが出来る。また、微粉砕品としては、通常の水溶性無機塩を粉砕することで簡便に得ることが出来る。
水溶性無機塩の添加量としては、特に制限されるものではないが、質量換算で、ハロゲン化金属フタロシアニンの粗製顔料100部に対して100〜300部であることが好ましい。水溶性無機塩として、硫酸ナトリウムを使用した場合、その添加量が増えるほど透明性は若干低下するが、顔料分散液中のセミクルードは容易に分散されることから、ガラス板の塗膜を目視で観察するとその白ボケが低減される。従来品(ハロゲン化金属フタロシアニン粗製顔料を、ソルベントソルトミリング処理した顔料あるいは顔料組成物)との対比では、例えば、粗製顔料に対して硫酸ナトリウムを等量添加すると、色相が黄味鮮明でそのコントラストは驚くべきことに約2.5倍向上する。ここでコントラストとは、2枚の偏光板の偏光方向を平行にして被測定物を挟み込んだ時の透過光強度を2枚の偏光板の偏光方向を垂直にして被測定物を挟み込んだ時の透過光強度で除したものであり、消偏性とも呼ばれるものである。
また、水溶性無機塩の同一添加量における種別効果として、硫酸ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、塩化ナトリウムを使用したそれと比べて、色相は青味で透明性は若干低下するものの、そのコントラストは約30%向上する。さらに、水溶性無機塩の同一添加量における粒子径の効果として、例えば、塩化ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、その回収品(20〜40μm)と微粉砕品(0.5〜10μm)の対比では、粒子径の小さい微粉砕品の方が色相は青味で透明性は若干低下するものの、そのコントラストは約10%向上する。
上記水溶性無機塩に関して、本願発明のカラーフィルターの塗膜適性に優れるベストモードとして、20〜40μmの硫酸ナトリウムを粗製顔料に対して3倍量添加することが好ましい。
本発明の製造方法において、乾式粉砕は、例えば、粉砕メディア同士、あるいは粉砕メディアと粉砕装置内壁との衝突による衝撃力、せん断力等を利用して行うことが出来る。乾式粉砕の装置としては、例えば、アトライター、ボールミル、振動ミル、ハンマーミル等の公知慣用の装置を使用することが出来る。なかでも、アトライターを使用することが好ましい。またメディアとしては、各種の素材で種種の大きさのビーズやロッドが使用することが出来る。尚、乾式粉砕は空気中で行うことが出来るが、乾式粉砕装置内に必要に応じて窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスを流通させ、装置内部を脱酸素雰囲気下として乾式粉砕を行ってもよい。この方法は、安全性の面からも有効な手段である。
乾式粉砕の温度は、通常20〜120℃(内温)で行い、なかでも60〜110℃で行うことが好ましい。乾式粉砕の時間は、上記粉砕温度や粉砕装置の粉砕能力に依存し、また所望する粉砕物の粒子径、乾式粉砕後の粉砕物からなるセミクルード、あるいは黄色顔料を併用した顔料組成物、これらを緑色画素部に用いたカラーフィルターの塗膜適性に応じて適宜調整される。この粉砕時間は、上記粉砕温度において、通常、0.5〜2時間で行い、なかでも1時間程度で行うことが好ましい。過度の粉砕時間は、得られる緑色セミクルードの分散性を阻害する点で好ましくない。
上記乾式粉砕装置から取り出された粉砕物は、緑色セミクルード(粉体)とするために該粉砕物中に含まれる水溶性無機塩を完全に除去しなければならない。その除去方法は特に限定されるものではない。例えば、粉砕物を5〜20倍量の水または温水(対粉砕物)に投入して一定時間解こうし、水性スラリーを濾過する。次いで、濾液の比電導度が浄水と遜色ない程度まで複数回水洗(セミクルード中に遊離イオン成分を極力含有させず、その濃度を出来るだけゼロに近づけるため)して水溶性無機塩を完全に除去する。尚、水溶性無機塩の除去方法として、必要ならば酸やアルカリを併用して洗浄することも出来る。また除去された水溶性無機塩は、回収して再利用することも出来る。
濾過、洗浄後の乾燥は、例えば、乾燥機に設置した加熱源による80〜120℃の加熱、凍結乾燥等により緑色セミクルードの脱水および/または脱溶剤をする回分式あるいは連続式の乾燥等が挙げられる。またその乾燥機としては、例えば、箱型乾燥機、バンド乾燥機、スプレードライアー等が挙げられる。
乾燥後の粉砕は、比表面積を大きくしたり、一次粒子の平均粒子径を小さくするための操作ではなく、箱型乾燥機、バンド乾燥機等を使用してセミクルードがランプ形状等のものとなった際にこれを解して粉末化するための操作である。その粉砕機としては、例えば、乳鉢、ハンマーミル、ディスクミル、ピンミル、ジェットミル、ジューサーミキサー等が挙げられる。こうして、本発明の緑色セミクルードの粉末が得られる。
尚、乾式粉砕時間が前記した範囲を超過すると、緑色セミクルードの凝集性が高まり分散させ難く、顔料分散液の粘度が経時的に上昇したり、チキソトロピーが強く現れたりするほか、該セミクルードが凝集し易くなるため、分散状態において、かえって粒子径の大きい二次粒子を形成することがあり、カラーフィルターの塗膜のコントラストが低下する原因となる。また、乾式粉砕時間が前記した範囲を不足しても上記記載と同様である。
即ち、乾式粉砕時間が前記好適な範囲を逸脱すると、本発明の緑色顔料組成物を使用して調製された顔料分散液を含むカラーフィルター緑色画素部は塗膜のコントラストが低下するので好ましくない。
即ち、乾式粉砕時間が前記好適な範囲を逸脱すると、本発明の緑色顔料組成物を使用して調製された顔料分散液を含むカラーフィルター緑色画素部は塗膜のコントラストが低下するので好ましくない。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードを使用してカラーフィルター緑色画素部を製造すると、緑色画素部の塗膜は膜厚が均一となり、コントラストの高いカラーフィルターを得ることが出来る。また該セミクルードは、前記した従来の緑色顔料あるいは顔料組成物と比べて、顔料表面の微少凹凸が少なくて平滑性にも富むため、これを使用してカラーフィルター緑色画素部を製造すると、顔料の分散性、分散安定性が向上し、塗膜のコントラストはもとより、透明性も向上する。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードは、カラーフィルター緑色画素部の形成用として、所望の色度に調色(黄味付け)するため、必要に応じて、黄色顔料を併用することが出来る。本発明においては、緑色セミクルードに黄色顔料を併用したものを緑色顔料組成物とするものである。これらの黄色顔料は、色特性を損なわない範囲で添加することが好ましい。尚、これらの黄色顔料は、必要に応じて、公知慣用の顔料誘導体、分散剤、界面活性剤および樹脂等の表面処理剤によって顔料粒子の表面が被覆された表面処理黄色顔料を使用してもよい。さらに、本発明の緑色セミクルードと同一粒子径に調整した前記黄色顔料あるいはその黄色処理顔料であってもよい。
本発明で併用される黄色顔料は、カラーフィルター緑色画素部として、分光透過スペクトルの透過率が最大となる波長(Tmax)がバックライト光源の望ましい輝線を拾うために使用することが出来る。
本発明で併用される調色用の黄色顔料としては、例えば、C.I.Pigment Yellow 83、同128、同138、同139、同150、同154、同180、同185等の黄色顔料が挙げられる。
これらの黄色顔料は、1種単独で用いることも出来、2種以上を混合して用いることも出来る。上記黄色顔料の中でも、C.I.Pigment Yellow 138、同139、同150が色純度と透明性に優れる点で好ましい。
黄色顔料の混合比率は、用途に応じて適宜選択することが出来るが、一般にカラーフィルターに使用する場合は、質量換算で、本発明の緑色セミクルードと黄色顔料の合計量に対して、10〜60%の範囲とするのが好ましく、なかでも、20〜50%の範囲とするのがより好ましい。
本発明の製造法から得られる緑色セミクルードによれば、これに前記黄色顔料を併用する場合でも少量で済むので、調色のために2種以上の異なる色の顔料を混合する従来の場合に比べて、顔料の再凝集が起こり難く、濁りが少なく、塗膜のコントラストはもとより、色純度や透明性にも優れるカラーフィルター緑色画素部を得ることが出来る。さらに、前記緑色セミクルードと黄色顔料を併用する場合、カラーフィルター緑色画素部内で意図した色度や色相となる部位と、そうならない部位が形成されてしまうという欠点も極めて起こり難くなるので好ましい。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードに黄色顔料を併用して調製されたカラーフィルター緑色画素部は、従来のハロゲン化金属フタロシアニン粗製顔料をソルベントソルトミリング処理して得られる緑色顔料あるいは緑色顔料組成物にそれぞれ黄色顔料を併用して調製されたそれよりも、液晶ディスプレーとした時の明るさの低下が小さく、しかも塗膜のコントラストがより高くなる点で好ましい。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードは、従来公知の方法でカラーフィルターの緑色画素部、同緑色画素部形成用緑色顔料の調製に使用することが出来る。本発明の緑色セミクルードを使用してカラーフィルター緑色画素部を製造するに当たっては、顔料分散法を好適に採用することが出来る。
この方法で代表的な方法としては、フォトリソグラフィー法であり、これは、後記する光硬化性組成物を、カラーフィルター用の透明基板のブラックマトリックスを設けた側の面に塗布、加熱乾燥(プリベーク)した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、画素部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法では、光硬化性組成物の硬化着色皮膜からなる画素部が透明基板上に形成される。
赤色、緑色、青色の各色ごとに、後記する光硬化性組成物を調製して、前記した操作を繰り返すことにより、所定の位置に赤色、緑色、青色の着色画素部を有するカラーフィルターを製造することが出来る。前記した様に本発明の製造方法の緑色セミクルードからは、緑色画素部、同緑色画素部形成用緑色顔料が調製される。尚、赤色画素部および青色画素部を形成する光硬化性組成物を調製するには、公知慣用の赤色顔料と青色顔料をそれぞれ使用することが出来る。
赤色画素部を形成するための顔料としては、例えば、C.I.Pigment Red 122、同123、同149、同177、同179、同209、同254等が、青色画素部を形成するための顔料としては、例えば、C.I.Pigment Blue 15:1、同15:2、同15:6等が挙げられる。赤色画素部の形成には前記した緑色画素部と同様に黄色顔料を、青色画素部の形成には紫色顔料あるいは色相がより赤味を呈する青色顔料をそれぞれ併用することも出来る。その後、必要に応じて、未反応の光硬化性化合物を熱硬化させるために、カラーフィルター全体を加熱処理(ポストベーク)することも出来る。
後記する光硬化性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。
透明基板に塗布した光硬化性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、50〜150℃で、1〜15分間程度である。この加熱処理を一般に「プリベーク」という。また、光硬化性組成物の光硬化に用いる光としては、200〜500nmの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用出来る。
現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。光硬化性組成物の露光、現像の後に、必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルターは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、100〜280℃で、所定時間加熱処理(ポストベーク)することによって、塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、光硬化性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、カラーフィルターが完成する。
カラーフィルター緑色画素部を形成するための前記した光硬化性組成物(顔料分散フォトレジストとも呼ばれる。)は、本発明の緑色セミクルードと、分散剤と、光硬化性化合物と、有機溶剤とを必須成分とし、必要に応じて熱可塑性樹脂を用いて、これらを混合することで調製出来る。緑色画素部を形成する着色樹脂皮膜に、カラーフィルターの実生産で行われるベーキング等に耐え得る強靱性等が要求される場合には、前記光硬化性組成物を調製するに当たって、光硬化性化合物だけでなく、この熱可塑性樹脂を併用することが不可欠である。熱可塑性樹脂を併用する場合には、有機溶剤としては、それを溶解するものを使用することが好ましい。
前記光硬化性組成物の製造方法としては、本発明の緑色セミクルードと、有機溶剤と、分散剤とを必須成分として使用し、これらを混合し均一となる様に攪拌分散を行って、まずカラーフィルターの緑色画素部を形成するための顔料分散液(着色ペーストとも呼ばれる。)を調製してから、そこに、光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えて前記光硬化性組成物とする方法が一般的である。
ここで使用する本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードとしては、前記した様に、必要に応じて黄色顔料を併用することが出来る。本願発明では、緑色セミクルードに黄色顔料を併用したものを緑色顔料組成物とするものである。
分散剤としては、例えば、ビックケミー社製のディスパービック130、ディスパービック161、ディスパービック162、ディスパービック163、ディスパービック170、エフカ社製のエフカ46、エフカ47等が挙げられる。また、レベリング剤、カップリング剤、カチオン系の界面活性剤等も併せて使用可能である。
有機溶剤としては、例えば、トルエンやキシレン、メトキシベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチルや酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の酢酸エステル系溶剤、エトキシエチルプロピオネート等のプロピオネート系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクタム、N−メチル−2−ピロリドン、アニリン、ピリジン等の窒素化合物系溶剤、γ−ブチロラクトン等のラクトン系溶剤、カルバミン酸メチルとカルバミン酸エチルの48:52の混合物の様なカルバミン酸エステル等が挙げられる。有機溶剤としては、特にプロピオネート系、アルコール系、エーテル系、ケトン系、窒素化合物系、ラクトン系等の極性溶媒で水可溶のものが好ましい。水可溶の有機溶剤を使用する場合には、それに水を併用することも出来る。
光硬化性組成物の調製に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド酸系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
光硬化性化合物としては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス(アクリロキシエトキシ)ビスフェノールA、3−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような2官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアネート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、2−クロロチオキサントン、1,3−ビス(4’−アジドベンザル)−2−プロパン、1,3−ビス(4’−アジドベンザル)−2−プロパン−2’−スルホン酸、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸等が挙げられる。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードは、前記した様な各材料を使用して、質量換算で、該セミクルード100部当たり、300〜1000部の有機溶剤と、0〜100部の分散剤とを、均一となる様に攪拌分散して顔料分散液を調製することが出来る。 次いで該顔料分散液に、緑色セミクルード1部当たり、熱可塑性樹脂と光硬化性化合物の合計が3〜20部、光硬化性化合物1部当たり0.05〜3部の光重合開始剤と、必要に応じてさらに有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散してカラーフィルター緑色画素部を形成するための光硬化性組成物を得ることが出来る。
現像液としては、公知慣用の有機溶剤やアルカリ水溶液を使用することが出来る。特に前記光硬化性組成物に、熱可塑性樹脂または光硬化性化合物が含まれており、これらの少なくとも一方が酸価を有し、アルカリ可溶性を呈する場合には、アルカリ水溶液での洗浄がカラーフィルター緑色画素部の形成に効果的である。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードを使用して調製されたカラーフィルター緑色画素部は、顔料分散法のうち、フォトリソグラフィー法を用いた製造方法について詳記したが、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、PVED(Photovoltaic Electrodeposition)法等の製造方法で緑色画素部を形成して、カラーフィルターを製造してもよい。
カラーフィルターは、赤色顔料、青色顔料、ならびに本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードを使用して得た各色の光硬化性組成物を使用し、平行な一対の透明電極間に液晶材料を封入し、透明電極を不連続な微細区間に分割すると共に、この透明電極上のブラックマトリクスにより格子状に区分けされた微細区間のそれぞれに、赤(R)、緑(G)および青(B)のいずれか1色から選ばれたカラーフィルター着色画素部を交互にパターン状に設ける方法、あるいは基板上にカラーフィルター着色画素部を形成した後、透明電極を設ける方法により得ることが出来る。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードは、前記した様なカラーフィルター緑色画素部の形成に最適である。
こうして本発明では、前記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる乾式粉砕物(緑色セミクルード)から、ハロゲン化金属フタロシアニン顔料の形態を経ることなく直接カラーフィルターを製造することが出来き、前記した塗膜のコントラストに優れたカラーフィルターを提供するばかりか、工業的にも生産性に優れた製造方法である。
本発明の製造方法から得られる緑色セミクルードは、顔料の分散性、分散安定性に起因して、カラーフィルター緑色画素部の塗膜の色相は黄味で透明性が向上し、そのコントラストは極めて優れるものであり、本発明のカラーフィルター用途以外にも、塗料、プラスチック(樹脂成型品)、印刷インク、ゴム、レザー、捺染、静電荷像現像用トナー、インクジェット記録用インク、熱転写インキ、液晶カラーフィルター等の着色用途に使用することが出来る。
本発明のカラーフィルターは、カラー液晶ディスプレイ、ビデオカメラ、カラーエレクトロルミネッセントディスプレー、カラースキャナ、固体撮像素子等に好適に使用することが出来る。
以下、製造例、実施例、および比較例により本発明を詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」および「%」はいずれも質量基準である。
(製造例1)臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料の合成
臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料は、まずフタロジニトリル、塩化亜鉛を原料として亜鉛フタロシアニンを製造する。これの1−クロロナフタレン溶液は、750〜850nmに光の吸収を有する。ハロゲン化は、塩化チオニル3.1部、無水塩化アルミニウム3.7部、塩化ナトリウム0.5部を40℃で混合し、臭素2.6部を滴下して加える。これに前記製造した亜鉛フタロシアニン1部を加え、90℃で15時間反応し、その後反応混合物を水に投入し、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を析出させる。この水性スラリーを濾過し、60℃の湯洗浄、1%硫酸水素ナトリウム水洗浄、7%のトルエンを含んだアセトン洗浄、60℃の湯洗浄を行い、90℃で乾燥させ、2.6部の精製されたハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗製顔料(一次粒子の平均粒子径0.1〜10μmの範囲内。)を得た。該粗製顔料は、質量分析によるハロゲン含有量の分析結果から、平均組成ZnPcBr14Cl1H(中心金属M=Zn、n=0、X=14個の臭素原子と1個の塩素原子、m=15かつ1個の水素原子)であった。
臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料は、まずフタロジニトリル、塩化亜鉛を原料として亜鉛フタロシアニンを製造する。これの1−クロロナフタレン溶液は、750〜850nmに光の吸収を有する。ハロゲン化は、塩化チオニル3.1部、無水塩化アルミニウム3.7部、塩化ナトリウム0.5部を40℃で混合し、臭素2.6部を滴下して加える。これに前記製造した亜鉛フタロシアニン1部を加え、90℃で15時間反応し、その後反応混合物を水に投入し、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を析出させる。この水性スラリーを濾過し、60℃の湯洗浄、1%硫酸水素ナトリウム水洗浄、7%のトルエンを含んだアセトン洗浄、60℃の湯洗浄を行い、90℃で乾燥させ、2.6部の精製されたハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗製顔料(一次粒子の平均粒子径0.1〜10μmの範囲内。)を得た。該粗製顔料は、質量分析によるハロゲン含有量の分析結果から、平均組成ZnPcBr14Cl1H(中心金属M=Zn、n=0、X=14個の臭素原子と1個の塩素原子、m=15かつ1個の水素原子)であった。
(製造例2)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例1の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料250部、水溶性無機塩として硫酸ナトリウム(四国化成(株)製の「中性無水ボウ硝 A12」、20〜40μm)250部を内容積5リットルのアトライター(直径3/8インチのスチールボール 13Kgを含む)に仕込み、回転数300rpm、内温80〜100℃で60分間乾式粉砕して、乾式粉砕物490部を得た。ここで得られた乾式粉砕物を水5Lに投入して60℃で1時間攪拌し、水性スラリーを濾過する。次いで、濾液の比電導度が浄水と遜色ない程度まで水洗浄して水溶性無機塩を完全に除去する。この様にして得られた顔料ケーキを箱型乾燥機にて80〜120℃で一昼夜乾燥、ジューサーで粉砕してカラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例1の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料250部、水溶性無機塩として硫酸ナトリウム(四国化成(株)製の「中性無水ボウ硝 A12」、20〜40μm)250部を内容積5リットルのアトライター(直径3/8インチのスチールボール 13Kgを含む)に仕込み、回転数300rpm、内温80〜100℃で60分間乾式粉砕して、乾式粉砕物490部を得た。ここで得られた乾式粉砕物を水5Lに投入して60℃で1時間攪拌し、水性スラリーを濾過する。次いで、濾液の比電導度が浄水と遜色ない程度まで水洗浄して水溶性無機塩を完全に除去する。この様にして得られた顔料ケーキを箱型乾燥機にて80〜120℃で一昼夜乾燥、ジューサーで粉砕してカラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例3)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例2の硫酸ナトリウムを微粉砕した以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例2の硫酸ナトリウムを微粉砕した以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例4)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例2の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を167部、硫酸ナトリウムを334部にした以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例2の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を167部、硫酸ナトリウムを334部にした以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例5)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例2の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を125部、硫酸ナトリウム(四国化成(株)製の「中性無水ボウ硝 A12」)を375部にした以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例2の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料を125部、硫酸ナトリウム(四国化成(株)製の「中性無水ボウ硝 A12」)を375部にした以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例6)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例2の硫酸ナトリウムを塩化ナトリウム(回収品)に代えた以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例2の硫酸ナトリウムを塩化ナトリウム(回収品)に代えた以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例7)カラーフィルター用緑色セミクルードの製造
製造例2の硫酸ナトリウムを塩化ナトリウム(微粉砕品)に代えた以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
製造例2の硫酸ナトリウムを塩化ナトリウム(微粉砕品)に代えた以外は製造例2と同様の操作を行い、カラーフィルター用緑色セミクルードを得た。
(製造例8)カラーフィルター用緑色顔料の製造
製造例1の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料350部、粉砕した塩化ナトリウム2450部、ジエチレングリコール550部を容量8Lの双腕型ニーダーに仕込み、105℃で6時間湿式粉砕を行った。湿式粉砕終了後、ニーダーケーキを水60Lに投入して60℃で1時間攪拌し、水性スラリーを濾過する。次いで、濾液の比電導度が浄水と遜色ない程度まで水洗浄して水溶性無機塩を完全に除去する。この様にして得られた顔料ケーキを箱型乾燥機にて80〜120℃で一昼夜乾燥、ジューサーミキサーで粉砕してカラーフィルター用緑色顔料を得た。
製造例1の臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン粗製顔料350部、粉砕した塩化ナトリウム2450部、ジエチレングリコール550部を容量8Lの双腕型ニーダーに仕込み、105℃で6時間湿式粉砕を行った。湿式粉砕終了後、ニーダーケーキを水60Lに投入して60℃で1時間攪拌し、水性スラリーを濾過する。次いで、濾液の比電導度が浄水と遜色ない程度まで水洗浄して水溶性無機塩を完全に除去する。この様にして得られた顔料ケーキを箱型乾燥機にて80〜120℃で一昼夜乾燥、ジューサーミキサーで粉砕してカラーフィルター用緑色顔料を得た。
前記製造例2で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(a)として使用し、フォトリソグラフィー法によりカラーフィルター緑色画素部を製造した。
カラーフィルター緑色画素部の製造方法としては、緑色顔料(a)10部、N,N’−ジメチルホルムアミド(有機溶剤)2.5部、ディスパービック161(ビックケミー社製分散剤)6.78部、ユーカーエステルEEP(ユニオン・カーバイド社製有機溶剤)80.80部を0.5mmφセプルビーズを加え、ペイントコンディショナー(東洋精機(株)製)で1時間分散し、顔料分散液(着色ペースト)を得た。この顔料分散液75.00部とアロニックスM7100(ポリエステルアクリレート樹脂、東亜合成化学工業(株)製、光硬化性化合物に相当する。)5.50部、KAYARAD DPHA(ジぺンタエリスレートヘキサアクリレート、日本化薬(株)製、光硬化性化合物に相当する。)5.00部、KAYACURE BP−100(ベンゾフェノン、日本化薬(株)製、光重合開始剤に相当する。)1.00部、ユーカーエステルEFP13.5部を分散攪拌機で攪拌し、カラーフィルター緑色画素部を形成するための光硬化性組成物を得た。該光硬化性組成物は1mm厚ガラスに乾燥膜厚1μmとなるように塗布した。
次いでフォトマスクを介して紫外線によるパターン露光を行った後、未露光部分を有機溶剤で洗浄することによりカラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例3で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(b)として使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例4で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(c)として使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例5で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(d)として使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例6で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(e)として使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例7で得られた緑色セミクルードを緑色顔料(f)として使用した以外は、実施例1と同様の操作を行い、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
実施例1の緑色セミクルードに対して、それと同一粒子径とした黄色顔料C.I.Pigment Yellow 138(キノフタロン系黄色顔料)を40%、また、緑色セミクルードと同一粒子径としたC.I.Pigment Red 254(ジケトピロロピロール系赤色顔料)に対して前記黄色顔料を20%、さらに、緑色セミクルードと同一粒子径としたC.I.Pigment Blue 15:6(ε型銅フタロシアニン系青色顔料)に対して、前記と同様に同一粒子径としたC.I.Pigment Violet 23(ジオキサジン系紫色顔料)を25%、それぞれ添加して、その合計が100%となる緑色顔料組成物、赤色顔料組成物および青色顔料組成物を調製した。次いで、実施例1に準じて、緑色、赤色および青色の光硬化性組成物を作製し、緑色画素部(G)、赤色画素部(R)および青色画素部(B)を形成した。以上、得られたRGBの各色画素部よりカラーフィルターを製造した。
(比較例1)
前記製造例8で得られた緑色顔料(g)を緑色顔料として用いた以外は実施例1と同様の操作により、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
前記製造例8で得られた緑色顔料(g)を緑色顔料として用いた以外は実施例1と同様の操作により、カラーフィルター緑色画素部を製造した。
(カラーフィルター緑色画素部の塗膜の透明性(Y値)測定)
前記実施例1〜6および比較例1のカラーフィルター緑色画素部の塗膜の透明性(Y値)は、MCPD−3000(大塚電子株式会社製の顕微分光光度計)を使用して、C光源測色で色度座標x値とy値を算出し、両色度座標x値、y値を合わせてCIE発色系色度におけるY値を測定した。その結果を表1に示す。
前記実施例1〜6および比較例1のカラーフィルター緑色画素部の塗膜の透明性(Y値)は、MCPD−3000(大塚電子株式会社製の顕微分光光度計)を使用して、C光源測色で色度座標x値とy値を算出し、両色度座標x値、y値を合わせてCIE発色系色度におけるY値を測定した。その結果を表1に示す。
(カラーフィルター緑色画素部の塗膜のコントラスト測定)
前記実施例1〜6および比較例1のカラーフィルター緑色画素部の塗膜のコントラストは、当該カラーフィルター緑色画素部を2枚の偏光板の間に設置し、一方には光源を、更にその反対側にはCCDカメラを設置して透明性の測定を行った。偏光軸が平行になる時と垂直になる時との透明性(透過光強度)の比を算出し、これをコントラストとして評価した。その結果を表1に示す。
前記実施例1〜6および比較例1のカラーフィルター緑色画素部の塗膜のコントラストは、当該カラーフィルター緑色画素部を2枚の偏光板の間に設置し、一方には光源を、更にその反対側にはCCDカメラを設置して透明性の測定を行った。偏光軸が平行になる時と垂直になる時との透明性(透過光強度)の比を算出し、これをコントラストとして評価した。その結果を表1に示す。
表1
表1の結果から明らかな様に、実施例1〜6のカラーフィルター緑色画素部においては、塗膜のコントラストが非常に優れるものであった。一方、比較例1(従来のハロゲン化金属フタロシアニン粗製顔料をソルベントソルトミリング処理して得られる緑色顔料を使用)のそれにおいては、塗膜のコントラストが非常に劣っていた。本願発明(実施例1〜6)は従来品(比較例1)と対比を行うと、色相は黄味鮮明で、そのコントラストは驚くべきことに最大で約2.5倍向上することが判った
水溶性無機塩の添加量の効果については、硫酸ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、その添加量が増えるほど透明性は若干低下するが、そのコントラストはいずれも高いものであった。また、顔料分散液中のセミクルードは容易に分散することから、ガラス板塗膜の白ボケが低減することが判った(目視観察)。
水溶性無機塩の種別効果については、前記粗製顔料に対して水溶性無機塩を等量添加した時の塩化ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、硫酸ナトリウムを使用して調製されたそれと比べて、色相は黄味鮮明であるが、そのコントラストが約34%低下した。
水溶性無機塩の粒径効果については、塩化ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、粒径の小さい方がそのコントラストは約10%向上した(色相は青味で透明性はやや低下する)。さらに粒径の小さいものに固定してその種別効果を確認した結果、硫酸ナトリウムを使用して調製されたセミクルードのカラーフィルター塗膜適性は、塩化ナトリウムを使用したそれと比べて色相は青味となるが、そのコントラストは約11%向上した。
また、赤色画素部(R)用としてC.I.Pigment Red 254を、青色画素部(B)用としてC.I.Pigment Blue 15:6を、さらに、緑色画素部(G)用として本発明の緑色顔料組成物を用いて、実施例1に準じて、緑色、赤色および青色の各色画素部を形成したカラーフィルターを製造した。その結果、このカラーフィルターは、前記した従来のハロゲン化金属フタロシアニン粗製顔料をソルベントソルトミリング処理して得られる緑色顔料に比べて、塗膜のコントラストに極めて優れ、その透明性にも優れるものであった。
さらに、一旦前記した一般式(1)のハロゲン化金属フタロシアニンからなる緑色顔料の形態を経ることなく、前記フタロシアニンの緑色セミクルードから直接カラーフィルターを製造出来、従来法に比べて工業的にも生産性に優れていた。
以上より、本発明の製造方法から得られた緑色セミクルードをカラーフィルター緑色画素部に使用すると、塗膜のコントラストに優れ、その透明性も向上することが判った。なかでも、塗膜のコントラストに関しては、従来比で最大約2.5倍向上し、その効果は格別顕著なものであった。また、カラーフィルター緑色画素部を従来法より簡便に製造出来、その効果は格別顕著なものであった。
したがって、本発明の製造方法から得られたハロゲン化金属フタロシアニン緑色セミクルードは、カラーフィルター緑色画素部の形成に最適である。
したがって、本発明の製造方法から得られたハロゲン化金属フタロシアニン緑色セミクルードは、カラーフィルター緑色画素部の形成に最適である。
Claims (5)
- 下記一般式(1)で表されるハロゲン化金属フタロシアニンからなる粗製顔料を、水溶性無機塩の存在下で乾式粉砕することを特徴とするカラーフィルター用緑色セミクルードの製造方法。
(式中、中心金属MはAl、Si、Sc、Ti、V、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Y、Zr、Nb、In、SnおよびPbを表す。Xは水素原子およびフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子を表し、1つのベンゼン環に結合する4個のXの原子は全て同一でも異なっていてもよい。また4個のベンゼン環に結合するXのうち、8〜15個はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子で、残りは水素原子を表し、ハロゲン原子の置換基数mは8〜15の整数を表す。中心金属Mに結合するYはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のいずれかのハロゲン原子、酸素原子、水酸基およびスルホン酸基を表し、nは0〜2の整数を表す。中心金属Mの原子価が2価の場合、n=0でYは存在しない。同原子価が3価の場合、n=1でYはハロゲン原子、水酸基およびスルホン酸基からなる群から選ばれる基の一つが中心金属Mに結合する。同原子価が4価の場合、n=2でYは酸素の一つが中心金属Mに結合するか、またはハロゲン原子、水酸基およびスルホン酸基からなる群から選ばれる基の二つが中心金属Mに結合する。) - 水溶性無機塩が、硫酸ナトリウムまたは塩化ナトリウムである請求項1記載の製造方法。
- 水溶性無機塩の添加量が、質量換算で、ハロゲン化金属フタロシアニン粗製顔料100部に対して100〜300部である請求項1または2記載の製造方法。
- 請求項1から3のうちいずれか1項記載の製造方法で得られたカラーフィルター用緑色セミクルードに、黄色顔料を併用してなるカラーフィルター用緑色顔料組成物。
- 請求項4記載のカラーフィルター用緑色顔料組成物を緑色画素部に含有してなるカラーフィルター。
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