JP2008185986A - Color filter and liquid crystal display device - Google Patents

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JP2008185986A JP2007021899A JP2007021899A JP2008185986A JP 2008185986 A JP2008185986 A JP 2008185986A JP 2007021899 A JP2007021899 A JP 2007021899A JP 2007021899 A JP2007021899 A JP 2007021899A JP 2008185986 A JP2008185986 A JP 2008185986A
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Koichi Minato
港  浩一
Mie Shimizu
美絵 清水
Hideaki Hagiwara
英聡 萩原
Sohei Kadota
総平 門田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter which is improved in both oblique visibility and front visibility while retaining the high contrast characteristics of a color filter, and a liquid crystal display device using the same. <P>SOLUTION: The color filter comprises a plurality of colored layers including at least one colored layer formed by curing a colored composition containing a retardation regulator on a transparent substrate, wherein each colored layer of the color filter has a contrast ratio (C/CS) of >0.45 when the colored layer is held between two polarizing plates, backlight is applied to one of the polarizing plates and light passing through the other of the polarizing plates is measured with a luminance meter, wherein the contrast C (C=Lp/Lc) is calculated from the ratio of the luminance (Lp) of light using the parallel polarizing plates to the luminance (Lc) of light using the orthogonal polarizing plates, and the contrast CS is measured when only the transparent substrate with no colored pixels is held between the polarizing plates. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、緑色着色画素の厚み方向位相差が最適化されたカラーフィルタ、およびこれを備えた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a color filter in which a thickness direction retardation of a green colored pixel is optimized, and a liquid crystal display device including the color filter.

液晶表示装置は、液晶分子の持つ複屈折性を利用した表示素子であり、液晶セル、偏光素子および光学補償層から構成される。液晶表示装置は光源の種類により、光源を内部に有する構造である透過型と、外部の光源を利用する構造である反射型の2つに大別される。
透過型液晶表示装置では、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に取り付け、一枚または二枚の光学補償層を液晶セルと偏光素子との間に配置した構成からなる。
また、反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚の光学補償層、そして一枚の偏光素子の順に配置する。液晶セルには、二枚の基板に狭持された棒状液晶性分子が配向して封入されており、二枚の基板の両側もしくは片側に配置された電極層に電圧を加えることにより、棒状液晶性分子の配向状態を変化させて光の透過/遮光をスイッチングするしくみとなっている。
The liquid crystal display device is a display element that utilizes the birefringence of liquid crystal molecules, and includes a liquid crystal cell, a polarizing element, and an optical compensation layer. Liquid crystal display devices are roughly classified into two types according to the type of light source: a transmissive type having a light source inside and a reflective type having a structure using an external light source.
The transmissive liquid crystal display device has a configuration in which two polarizing elements are attached to both sides of a liquid crystal cell, and one or two optical compensation layers are disposed between the liquid crystal cell and the polarizing element.
In the reflective liquid crystal display device, the reflector, the liquid crystal cell, one optical compensation layer, and one polarizing element are arranged in this order. In the liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules sandwiched between two substrates are aligned and sealed, and a voltage is applied to the electrode layers disposed on both sides or one side of the two substrates, thereby producing a rod-like liquid crystal. This is a mechanism for switching light transmission / light-shielding by changing the orientation state of the active molecule.

前記液晶セルは、棒状液晶性分子の配向状態の違いで、TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensated Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。   The liquid crystal cell is different in the alignment state of rod-like liquid crystalline molecules, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensated Bend), STN (Supper Twisted Nematic). Various display modes such as VA (Vertically Aligned) and HAN (Hybrid Aligned Nematic) have been proposed.

偏光素子は、一般に、ポリビニルアルコール(以下、PVAと称する)にヨウ素を拡散して延伸した偏光膜の両側にトリアセチルセルロース(以下、TACと称する)からなる二枚の透明保護膜を取り付けた構成を有する。   The polarizing element generally has a configuration in which two transparent protective films made of triacetyl cellulose (hereinafter referred to as TAC) are attached to both sides of a polarizing film obtained by diffusing iodine into polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA). Have

光学補償層としては様々なものが提案されているが、例えば、高コントラストな表示が可能なVA(垂直配向)モード液晶表示装置では、光軸が基板に垂直で、負の複屈折異方性を有する位相差フィルム(負のCプレート)と、光軸が基板に水平で、正の複屈折異方性を有する位相差フィルム(正のAプレート)が併用されている(例えば、特許文献1参照)。   Various optical compensation layers have been proposed. For example, in a VA (vertical alignment) mode liquid crystal display device capable of high-contrast display, the optical axis is perpendicular to the substrate, and negative birefringence anisotropy. And a retardation film (positive A plate) having an optical axis horizontal to the substrate and having positive birefringence anisotropy (for example, Patent Document 1) reference).

近年、液晶表示装置は、その薄型ゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価されテレビ視聴機としても急速な広がりを見せると同時に、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが強く要求されるようになっている。   In recent years, liquid crystal display devices have been evaluated for their space-saving, light-weight, and power-saving properties due to their thinness. There is a strong demand to further improve display performance.

具体的には、テレビ用途としては、より高コントラスト、広視野角表示が可能なノーマリーブラックモードのIPSやVAの液晶表示装置が特に好まれて使用されることが多く、上述した光学補償層も、正面から見た時の黒表示時の色付きや、斜めから見たときの色ずれが最小となるように最適な値に設計されたものが使用されることがほとんどであった。   Specifically, normally black mode IPS and VA liquid crystal display devices capable of higher contrast and wide viewing angle display are particularly preferred for TV applications, and the above-described optical compensation layer is often used. However, most of them are designed to have an optimum value so as to minimize the color at the time of black display when viewed from the front and the color shift when viewed from an oblique direction.

ところが、カラーフィルタを構成する赤色・緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値(以下、Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)と称する)がそれぞれ異なる場合、斜めから見たときの黒表示時に色付きが観察されるといった問題が生じてしまう。
特に赤色・緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値が不均一、すなわち、Rth(R)<Rth(G)>Rth(B)もしくはRth(R)>Rth(G)<Rth(B)といった関係にある場合、光の波長に対して一方向(連続的)な波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベルで補償することができなくなる。
具体的には、表示面に対して正面(垂直方向)からの視認性は良いが、45度など斜めから観察した視認性(以下、斜め視認性と略称する)において、ある特定の色だけが光漏れすることになり、その結果黒表示時に 赤味や青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまうのである。
However, when the thickness direction retardation values (hereinafter referred to as Rth (R), Rth (G), and Rth (B)) of the red, green, and blue colored pixel layers constituting the color filter are different from each other, they are viewed obliquely. This causes a problem that coloring is observed during black display.
In particular, the thickness direction retardation values of the red, green, and blue colored pixel layers are non-uniform, that is, Rth (R) <Rth (G)> Rth (B) or Rth (R)> Rth (G) <Rth (B ), The optical compensation layer exhibiting unidirectional (continuous) wavelength dispersion with respect to the wavelength of light can be used to calculate the thickness direction retardation value of each color unevenness, which is a high level of display quality that is required recently. Can no longer compensate.
Specifically, the visibility from the front (vertical direction) with respect to the display surface is good, but in a visibility observed from an oblique angle such as 45 degrees (hereinafter, abbreviated as oblique visibility), only a specific color is present. As a result, light leaks, and when black is displayed, red, blue, or greenish colors are produced.

液晶表示装置に用いられる他の部材に比べて、カラーフィルタのリタデーションは比較的小さいものであったために、これまでこの問題は重視されていなかったが、高コントラストや広い視野角特性が要求される液晶テレビなどでは無視できないレベルとなってきた。
特に1000、あるいは3000以上の高コントラストの液晶表示装置では、要求される黒表示の画質に高いものが求められ問題となってきた。
通常、光学設計は緑色を中心として行われるため、赤色・青色と緑色の着色画素層のリタデーションが大きく異なると漏れ光として斜め視認性に問題が生じてしまうのである。
これに対しては、着色高分子薄膜の側鎖に平面構造基を有する高分子を含有させるかまたは着色高分子薄膜に、高分子と正負逆の複屈折率をもつ複屈折低減粒子を含有させることで、カラーフィルタのもつリタデーション量を低減させる試みがなされている(例えば、特許文献1,2)。
特開2000-136253号公報 特開2000-187114号公報
Since the retardation of the color filter was relatively small compared to other members used in the liquid crystal display device, this problem has not been emphasized so far, but high contrast and wide viewing angle characteristics are required. It has become a level that cannot be ignored on LCD TVs.
In particular, a high-contrast liquid crystal display device having 1000 or 3000 or more has been required to have a high image quality required for black display.
Usually, since optical design is performed centering on green, if the retardations of the red, blue, and green colored pixel layers differ greatly, a problem arises in oblique visibility as leakage light.
For this, a polymer having a planar structure group is contained in the side chain of the colored polymer thin film, or a birefringence reducing particle having a birefringence opposite to that of the polymer is contained in the colored polymer thin film. Thus, attempts have been made to reduce the amount of retardation of the color filter (for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2000-136253 A JP 2000-187114 A

ところが、カラーフィルタのもつ厚み方向位相差値は、用いる顔料種によって大きく異なることや、また該顔料の微細化や分散、あるいはマトリックス樹脂(たとえばアクリル樹脂やカルド樹脂など)によって厚み方向位相差値の程度も大きくなることを本発明者らは見出しており、これら高分子薄膜や複屈折低減粒子を含有させる方法では十分な効果が得られず、上述の問題を解決できなかった。   However, the thickness direction retardation value of the color filter varies greatly depending on the type of pigment used, and the thickness direction retardation value varies depending on the fineness or dispersion of the pigment or matrix resin (for example, acrylic resin or cardo resin). The present inventors have found that the degree becomes large, and a method including these polymer thin film and birefringence reducing particles cannot obtain a sufficient effect, and cannot solve the above problem.

特に、高コントラスト液晶表示装置向けの、有機顔料の分散性が良いアクリル樹脂に代表される透明樹脂を基材とするカラーフィルタでは、要求されるコ高ントラスト値(1000以上、より好ましくは、3000以上)を維持しながら 斜め視認性を改善することは困難であった。   In particular, color filters based on transparent resins represented by acrylic resins with good dispersibility of organic pigments for high-contrast liquid crystal display devices require required high contrast values (1000 or more, more preferably 3000 It was difficult to improve oblique visibility while maintaining the above.

加えて、従来の技術では、単純に複屈折の小さいカラーフィルタが優れたカラーフィルタであるとされており、斜め視認性を改善する手段については検討されていても、高コントラスト液晶表示装置として、厚み方向位相差値の差を黒表示に問題ないレベルまで小さくし、各色の厚み方向位相差を最適な値に調整する手段についてはほとんど検討されていなかった。
一方、本発明者等は、新たに赤色、緑色および青色の各色画素パターンのカラーフィルタ層のリタデーションがそれぞれ異なり、赤色は正または負のリタデーションを示し、青色は正のリタデーションを示し、緑色は負のリタデーションを示すことを見出した。
In addition, in the prior art, a color filter with a small birefringence is simply an excellent color filter, and even though a means for improving oblique visibility has been studied, as a high-contrast liquid crystal display device, There has been little study on means for reducing the thickness direction retardation value to a level that does not cause a problem in black display and adjusting the thickness direction retardation of each color to an optimum value.
On the other hand, the present inventors newly changed the retardation of the color filter layer of each of the red, green and blue color pixel patterns, red represents positive or negative retardation, blue represents positive retardation, and green represents negative retardation. It was found to show retardation of.

従って、本発明は、前記新たな知見に基づき、高コントラストの液晶表示装置において、その斜め視認性を向上させるため、特に、緑色着色画素層の厚み方向位相差値を適切に制御できるカラーフィルタを提供することを目的とする。
加えて、本発明は、前記新たな知見に基づき、光学補償層および他の構成部材と組み合わせることによって、表示面観察方向(法線方向)のみでなく、観察方向からおよそ45度ずれた斜め方向からの観察においても着色がなく、かつ正面(表示面法線方向)視認性の良い液晶表示装置、あるいは、厚み方向位相差値が適切に制御されたカラーフィルタを提供することを目的とする。
さらに本発明は当該カラーフィルタと光学補償層および他の構成部材とを組み合わせることにより製造される、斜め方向からの観察においても着色がなく視認性の良い液晶表示装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention is based on the above-mentioned new knowledge, and in order to improve the oblique visibility in a high-contrast liquid crystal display device, in particular, a color filter that can appropriately control the thickness direction retardation value of the green colored pixel layer. The purpose is to provide.
In addition, the present invention is based not only on the display surface observation direction (normal direction) but also on an oblique direction shifted by about 45 degrees from the observation direction by combining with the optical compensation layer and other components based on the new knowledge. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that is not colored and has good front (display surface normal direction) visibility, or a color filter in which the thickness direction retardation value is appropriately controlled.
A further object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that is manufactured by combining the color filter, an optical compensation layer, and other components, and that has no coloration even when viewed from an oblique direction and has good visibility. .

請求項1に記載の発明は、請求項1に記載の発明は、透明基板上、少なくとも1色が、リタデーション調整剤を添加した着色組成物を硬化形成したに形成された着色層を有する複数の着色層からなるカラーフィルタであって、前記カラーフィルタの各着色層を、2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側からバックライトを当てて、他方の偏光板を透過した光を輝度計にて測定し、偏光板が平行状態における光の輝度(Lp)と直交状態における光の輝度(Lc)の比より算出されるコントラストC(C=Lp/Lc)と、着色画素のない透明基板のみを偏光板の間に挟んで測定したコントラストCSの比(C/CS)が、0.45より大きい着色層が、2色以上有することを特徴とするカラーフィルタである。   The invention according to claim 1 is the invention according to claim 1, wherein at least one color has a plurality of colored layers formed by curing and forming a colored composition to which a retardation adjusting agent is added on a transparent substrate. A color filter comprising a colored layer, wherein each colored layer of the color filter is sandwiched between two polarizing plates, a backlight is applied from one polarizing plate side, and light transmitted through the other polarizing plate is measured by a luminance meter The contrast C (C = Lp / Lc) calculated from the ratio of the light luminance (Lp) when the polarizing plate is in the parallel state and the light luminance (Lc) when the polarizing plate is in the orthogonal state, and a transparent substrate without colored pixels It is a color filter characterized in that a colored layer having a contrast CS ratio (C / CS) measured by sandwiching only between polarizing plates is greater than 0.45 has two or more colors.

請求項2に記載の発明は、前記リタデーション調整剤は、リタデーションを増加させる化合物からなることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタである。   The invention according to claim 2 is the color filter according to claim 1, wherein the retardation adjusting agent comprises a compound that increases retardation.

請求項3に記載の発明は、前記リタデーション調整剤が、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン化合物、ポリフィリン化合物、および重合性液晶化合物から選択される1種以上を選択した有機化合物であることを特徴とする請求項2に記載のカラーフィルタである。   The invention according to claim 3 is characterized in that the retardation adjusting agent is one or more selected from an organic compound having a planar structure group having one or more crosslinkable groups, a melamine compound, a porphyrin compound, and a polymerizable liquid crystal compound. The color filter according to claim 2, wherein the color filter is an organic compound selected from the group consisting of:

請求項4に記載の発明は、前記有機顔料が、平均1次粒子が5〜40nmの範囲にある有機顔料であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカラーフィルタである。   The invention according to claim 4 is the color filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic pigment is an organic pigment having an average primary particle in the range of 5 to 40 nm. .

請求項5に記載の発明は、前記着色画素が、少なくとも緑色を含むことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタである。   The invention according to claim 5 is the color filter according to claim 1, wherein the colored pixel includes at least green.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載のカラーフィルタを用いたことを特徴とする液晶表示装置である。   A sixth aspect of the present invention is a liquid crystal display device using the color filter according to any of the first to fifth aspects.

以上のように、本発明によれば、カラーフィルタ特有のリタデーションを調整可能であるので、コントラスト値が1000以上、あるいは3000以上である高品質なカラーフィルタでありながら、各色の厚み方向位相差の差を小さくしすることが可能となった。
また、用いる顔料種を特定することで、透明樹脂にこれらを分散することで、さらに、正面から視認性を向上させることが可能となった。
As described above, according to the present invention, the retardation specific to the color filter can be adjusted. Therefore, while the high-quality color filter has a contrast value of 1000 or more, or 3000 or more, the thickness direction retardation of each color can be adjusted. It became possible to reduce the difference.
In addition, by specifying the pigment type to be used, it is possible to further improve the visibility from the front by dispersing these in the transparent resin.

前記カラーフィルタを用いることで、液晶ディスプレイを作製した場合、各着色画素の表示領域を通過する光の偏光状態にばらつきを低減し、斜め方向および正面の視認性が良い液晶表示装置を得ることができた。   When a liquid crystal display is manufactured by using the color filter, it is possible to obtain a liquid crystal display device that reduces variation in the polarization state of light passing through the display region of each colored pixel and has good visibility in the oblique direction and the front. did it.

以下、本発明の実施の形態につき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

本発明における各着色画素層の厚み方向位相差値は、少なくとも赤色3(R)・緑色3(G)および青色3(B)の3色の着色画素3を備えたカラーフィルタに、可視域(たとえば 光の波長 380nmから780nmの範囲)の透過光ピーク域の波長を含む連続した光を正面および複数の傾斜した角度から照射し、分光エリプソメータなどの位相差測定装置を用いて3次元屈折率を測定することで得られる。   The thickness direction retardation value of each colored pixel layer in the present invention is determined in a visible region (at least in the visible region (color filter 3 including three colored pixels 3 of red 3 (R), green 3 (G), and blue 3 (B)). For example, continuous light including the wavelength of the transmitted light peak range (wavelength of light from 380 nm to 780 nm) is irradiated from the front and a plurality of inclined angles, and the three-dimensional refractive index is measured using a phase difference measuring device such as a spectroscopic ellipsometer. It is obtained by measuring.

例えば、赤色着色画素では610nm、緑色着色画素では550nm、青色着色画素では450nmの波長で、正面と入射角45度の少なくとも2方向からの光で位相差測定を行い、Nx、Ny、Nzの3次元屈折率を得たのち、以下に示す式1より厚み方向位相差値(Rth)を算出する。
Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d (式1)
式中、Nxは、着色画素層の平面内のx方向の屈折率であり、Nyは、着色画素層の平面内のy方向の屈折率であり、Nzは、着色画素層の厚み方向の屈折率であり、NxをNx≧Nyとする遅相軸とする。dは、着色画素層の厚み(nm)である。
For example, the phase difference measurement is performed with light from at least two directions of the front surface and an incident angle of 45 degrees at a wavelength of 610 nm for a red color pixel, 550 nm for a green color pixel, and 450 nm for a blue color pixel, and Nx, Ny, Nz 3 After obtaining the dimensional refractive index, the thickness direction retardation value (Rth) is calculated from Equation 1 shown below.
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (Formula 1)
In the formula, Nx is a refractive index in the x direction in the plane of the colored pixel layer, Ny is a refractive index in the y direction in the plane of the colored pixel layer, and Nz is a refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer. It is a rate, and the slow axis is set so that Nx is Nx ≧ Ny. d is the thickness (nm) of the colored pixel layer.

この際、測定する基板がカラーフィルタである場合は、R・G・Bの単一着色画素層のみを透過するように加工されたマスクを介して測定することで単一着色画素層の位相差値を求めることができる。
また、例えば、610nmの波長の光を入射光として使用した場合は、赤色着色画素のみに起因する位相差値、550nmの場合は、緑色着色画素のみに起因する位相差値、450nmの場合は、青色着色画素のみに起因する位相差値としてそれぞれ単一着色画素層のおおよその値を見積もることができる。
なお、測定する基板がR・G・Bのうちいずれかの単一着色画素層(透明基板に単色のカラーフィルタ着色組成物の塗膜を形成した構成)である場合は、マスクを介することなく位相差の測定が可能となる。
At this time, when the substrate to be measured is a color filter, the phase difference of the single colored pixel layer is measured by measuring through a mask processed so as to transmit only the single colored pixel layer of R, G, and B. The value can be determined.
Further, for example, when light having a wavelength of 610 nm is used as incident light, the phase difference value caused only by the red colored pixel, in the case of 550 nm, the phase difference value caused only by the green colored pixel, in the case of 450 nm, The approximate value of the single colored pixel layer can be estimated as the phase difference value caused only by the blue colored pixels.
In addition, when the substrate to be measured is a single colored pixel layer of R, G, or B (a configuration in which a coating film of a monochrome color filter coloring composition is formed on a transparent substrate), without using a mask The phase difference can be measured.

本発明に用いるカラーフィルタ着色組成物は、 高コントラストを確保しやすいアクリル樹脂、カルド樹脂などのポリマーやモノマーを基材として、少なくとも有機溶剤、光重合性開始剤もしくは硬化剤に 有機顔料を分散した液状の塗布液である。
本発明のカラーフィルタは、用いる着色組成物を、公知のフォトリソグラフィーに用いるカラーレジストとして、 あるいは、インクジェットや印刷などのインキとして加工することができる。
なお、カラーフィルタに用いる着色組成物としての構成要素についての詳細は後述する。
The color filter coloring composition used in the present invention has an organic pigment dispersed in at least an organic solvent, a photopolymerizable initiator, or a curing agent based on a polymer or monomer such as an acrylic resin or a cardo resin that can easily ensure high contrast. It is a liquid coating solution.
The color filter of this invention can process the coloring composition to be used as a color resist used for well-known photolithography, or as inks, such as an inkjet and printing.
In addition, the detail about the component as a coloring composition used for a color filter is mentioned later.

本発明におけるリタデーション調整は、カラーフィルタ着色組成物を用いて、透明基板や反射性基板、半導体基板上に着色塗膜として形成したカラーフィルタの厚み方向の位相差を調整できる添加剤である。
特に斜め視認性を改善する目的で リタデーション調整剤は、1色以上のカラーフィルタ着色組成物に添加するものである。
使用する化合物は、1000あるいは3000以上の高いコントラストを確保するために分散性の良い有機化合物であることが望ましい。
具体的には、無機物など粒子形状のものも採用可能であるが、光散乱性や消偏性の観点から避けたほうが良い。
また、複数色のカラーフィルタとして透明基板などの上に形成する場合、全色に添加しても良いが、1色ないし2色に限定して添加することが可能である。
The retardation adjustment in the present invention is an additive that can adjust the thickness direction retardation of a color filter formed as a colored coating on a transparent substrate, a reflective substrate, or a semiconductor substrate using a color filter coloring composition.
Particularly for the purpose of improving oblique visibility, the retardation adjusting agent is added to one or more color filter coloring compositions.
The compound used is preferably an organic compound with good dispersibility in order to ensure a high contrast of 1000 or 3000 or more.
Specifically, particles in the form of particles, such as inorganic substances, can be used, but it is better to avoid them from the viewpoints of light scattering and depolarization.
In addition, when a multi-color filter is formed on a transparent substrate or the like, it may be added to all colors, but it can be added to only one or two colors.

本発明におけるリタデーション調整剤は、前記リタデーションを増加の方向で調整できる有機化合物であれば良い。
具体的には、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン樹脂、ポリフィリン化合物、および重合性液晶化合物から選択された1種以上を選択すれば良い。
The retardation adjusting agent in the present invention may be an organic compound that can adjust the retardation in the increasing direction.
Specifically, one or more selected from an organic compound having a planar structure group having one or more crosslinkable groups, a melamine resin, a porphyrin compound, and a polymerizable liquid crystal compound may be selected.

通常、顔料や他の樹脂と正負逆の複屈折率をもつ平面構造基を有する粒子を添加するだけで、膜全体の厚み方向位相差を打ち消すことが可能であると考えられる。
しかし、単に平面構造基をもつ粒子を添加するだけでは、粒子自体がランダムに配向してしまい、膜全体の厚み方向位相差への影響は小さいものとなってしまう。
そこで本発明者らは鋭意調査の結果、該平面構造基の少なくとも1つ以上の架橋性基を持たせることで、膜全体の厚み方向位相差が大きく変化し十分な効果を発揮することを見出した。
すなわち、例えば、フォトリソ工程での光硬化プロセスもしくは熱硬化プロセス中で架橋する官能基を有することで、平面構造基が自由に回転しないこと、および熱硬化時の収縮の際に平面構造基がより同じ方向に配向して固定されやすいことにより、効果的に位相差制御の機能を発現が可能となる。
Usually, it is considered that the retardation in the thickness direction of the entire film can be canceled only by adding particles having a planar structure group having birefringence opposite to that of pigment or other resin.
However, simply adding particles having a planar structure group will cause the particles themselves to be randomly oriented, and the influence on the thickness direction retardation of the entire film will be small.
As a result of intensive investigations, the present inventors have found that by providing at least one crosslinkable group of the planar structure group, the thickness direction retardation of the entire film is greatly changed and exhibits a sufficient effect. It was.
That is, for example, by having a functional group that crosslinks in the photo-curing process or photo-curing process in the photolithography process, the planar structural group does not rotate freely, and the planar structural group is more susceptible to shrinkage during thermal curing. By being easily oriented and fixed in the same direction, the function of phase difference control can be effectively expressed.

平面構造基としては、芳香族環を少なくとも1つ以上有するものであり、単環式炭化水素では、フェニル基、クメニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基、トリチル基など、多環式炭化水素ではペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニレン基、アセナフチレン基、フルオレン基、フェナントリル基、アントラセン基、トリフェニレン基、ピレン基、ナフタセン基、ペンタフェン基、ペンタセン基、テトラフェニレン基、トリナフチレン基などの公知の化合物を使用することができる。ヘテロ単環化合物では、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、トリアジン基など、ヘテロ多環化合物では、インドリジニル基、イソインドリル基、インドリル基、プリニル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シノリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、アクリジニル基、ポルフィリン基などの公知の化合物が例示でき、これらは、炭化水素基、ハロゲン基などの置換基を有するものであってもよい。   As the planar structural group, it has at least one aromatic ring, and in the case of monocyclic hydrocarbon, phenyl group, cumenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, benzyl group, phenethyl group, styryl group, For polycyclic hydrocarbons such as cinnamyl and trityl groups, pentarenyl, indenyl, naphthyl, biphenylene, acenaphthylene, fluorene, phenanthryl, anthracene, triphenylene, pyrene, naphthacene, pentaphen, pentacene Known compounds such as a group, a tetraphenylene group, and a trinaphthylene group can be used. For heteromonocyclic compounds, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, triazine group, etc.For heteropolycyclic compounds, indolizinyl group, isoindolyl group, indolyl group, purinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, phthalazinyl Groups, naphthyridinyl groups, quinoxalinyl groups, cinolinyl groups, carbazolyl groups, carbolinyl groups, acridinyl groups, porphyrin groups, and the like, which have substituents such as hydrocarbon groups and halogen groups Also good.

該平面構造基に付属する少なくとも1つ以上の架橋性基としては、表1に示す不飽和重合性基(A、B、C、D、E、F)または官能基(I、J、K、L、M、N、O)または熱重合性基(G、H、P、Q、R、S、T、U)であることが好ましく、エポキシ基(G、H)がさらに好ましく用いられ、P〜Uが最も好ましく用いられる。
また、不飽和重合性基では、エチレン性不飽和重合性基(A、B、C、D)であることがさらに好ましく、また、−CHNHCOCH=CH、−CHNHCO(CHCH=CH(CHCH、−OCO(C)O(CHCH=CHなども好適に用いられる。
これらの架橋性基は、該平面構造基に少なくとも1つ以上の水酸基等の反応性官能基を有する場合に、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシイソシアネート、トリレン−2、4−ジイソシアネート等の上記反応性官能基と反応する官能基およびエチレン性不飽和基を有する化合物を公知の方法で反応させることによって容易に得られる。
Examples of at least one crosslinkable group attached to the planar structure group include unsaturated polymerizable groups (A, B, C, D, E, F) or functional groups (I, J, K, L, M, N, O) or a thermally polymerizable group (G, H, P, Q, R, S, T, U) is preferable, and an epoxy group (G, H) is more preferably used. ~ U is most preferably used.
Further, the unsaturated polymerizable group is more preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (A, B, C, D), and —CH 2 NHCOCH═CH 2 , —CH 2 NHCO (CH 2 ). 7 CH═CH (CH 2 ) 7 CH 3 , —OCO (C 6 H 4 ) O (CH 2 ) 6 CH═CH 2 and the like are also preferably used.
These crosslinkable groups are glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyisocyanate, tolylene-2, 4-, when the planar structural group has at least one reactive functional group such as a hydroxyl group. It can be easily obtained by reacting a functional group that reacts with the reactive functional group such as diisocyanate and a compound having an ethylenically unsaturated group by a known method.

メラミン化合物としては、下記一般式(2)で表される市販のものを好ましく用いることができるが、上述の平面構造基を有する化合物であれば何でもよく公知のものを使用できる。以下にメラミン化合物を例示する。
As the melamine compound, a commercially available compound represented by the following general formula (2) can be preferably used, but any compound having the above-mentioned planar structure group may be used, and a known compound can be used. Examples of melamine compounds are given below.

式中、R1、R、Rはそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシn−ブチル基、R、R、Rはそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシn−ブチル基である。二種類以上の繰り返し単位を組み合わせたコポリマーを用いてもよい。二種類以上のホモポリマーまたはコポリマーを併用してもよい。 In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, methylol group, alkoxymethyl group, alkoxy n-butyl group, R 4 , R 5 and R 6 are each a methylol group, alkoxymethyl group and alkoxy n-butyl. It is a group. A copolymer combining two or more kinds of repeating units may be used. Two or more homopolymers or copolymers may be used in combination.

また、上記以外に1,3,5−トリアジン環を有する化合物で例えば特開2001−166144公報に記載のものを使用することができる。また下記一般式(3)に示す化合物も好んで用いられる。
In addition to the above, compounds having a 1,3,5-triazine ring, for example, those described in JP-A No. 2001-166144 can be used. Further, a compound represented by the following general formula (3) is also preferably used.

7からR14はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基であり、水素原子であることが特に好ましい。 R 7 to R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and particularly preferably a hydrogen atom.

または下記一般式(4)で表されるポルフィリン骨格を有する化合物を好ましく用いることができる。nは1〜20の整数であり、2であるものが好ましく用いられる。
Alternatively, a compound having a porphyrin skeleton represented by the following general formula (4) can be preferably used. n is an integer of 1 to 20, and 2 is preferably used.

式中、R15〜R22はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換もしくは未置換のフェノキシ基、置換もしくは未置換のナフトキシ基、置換もしくは未置換のフェニルチオ基、または置換もしくは未置換のナフチルチオ基を表す。 In the formula, each of R 15 to R 22 is independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted or unsubstituted phenoxy group, a substituted or unsubstituted naphthoxy group, a substituted or unsubstituted phenylthio group, or a substituted group Alternatively, it represents an unsubstituted naphthylthio group.

本発明で用いる一般式(4)で表されるポルフィリン化合物の具体例を以下に記載する。R15〜R22におけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などがあげられる。
また、アルコキシ基およびチオアルキル基としては、特に限定されるものではないが、置換基中のアルキル基が炭素数1〜12の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が特に好ましい。 Zは−CH2-、−N−を表す。
Specific examples of the porphyrin compound represented by the general formula (4) used in the present invention are described below. Examples of the halogen atom in R 15 to R 22 include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
The alkoxy group and thioalkyl group are not particularly limited, but the alkyl group in the substituent is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and having 1 to 8 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkyl group is particularly preferred. Z represents —CH 2 — or —N—.

アルコキシ基中およびチオアルキル基中のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、2−メチルブチル基、1−メチルブチル基、neo−ペンチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、4−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−メチルペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、3−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−エチルブチル基、1,2,2−トリメチルブチル基、1,1,2−トリメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、2,4−ジメチルペンチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、2,5−ジメチルヘキシル基、2,5,5−トリメチルペンチル基、2,4−ジメチルヘキシル基、2,2,4−トリメチルペンチル基、n−オクチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、4−エチルオクチル基、4−エチル−4,5−ジメチルヘキシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、1,3,5,7−テトラエチルオクチル基、4−ブチルオクチル基、6,6−ジエチルオクチル基、n−トリデシル基、6−メチル−4−ブチルオクチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、3,5−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチルヘプチル基、2,4−ジメチルヘプチル基、2,2,5,5−テトラメチルヘキシル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロヘキシル−2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。   Specific examples of the alkyl group in the alkoxy group and thioalkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group. Group, n-pentyl group, iso-pentyl group, 2-methylbutyl group, 1-methylbutyl group, neo-pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, cyclopentyl group, n-hexyl group 4-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2 , 2-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-ethyl Tyl group, 1,2,2-trimethylbutyl group, 1,1,2-trimethylbutyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, 2-methylhexyl group, 3-methyl Hexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 2,4-dimethylpentyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, 2,5-dimethylhexyl group, 2,5,5-trimethylpentyl group 2,4-dimethylhexyl group, 2,2,4-trimethylpentyl group, n-octyl group, 3,5,5-trimethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, 4-ethyloctyl group, 4-ethyl-4,5-dimethylhexyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, 1,3,5,7-tetraethyloctyl group, 4-butyloctyl group, 6,6-di- Tyloctyl group, n-tridecyl group, 6-methyl-4-butyloctyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, 3,5-dimethylheptyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 2,4-dimethylheptyl Group, 2,2,5,5-tetramethylhexyl group, 1-cyclopentyl-2,2-dimethylpropyl group, 1-cyclohexyl-2,2-dimethylpropyl group and the like.

置換もしく未置換のフェノキシ基の具体例としては、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、3−エチルフェノキシ基、4−エチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、4−t−ブチルフェノキシ基、4−アミノフェノキシ基、4−ジメチルアミノフェノキシ基、4−ジエチルアミノフェノキシ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted phenoxy group include phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 3-methylphenoxy group, 4-methylphenoxy group, 2-ethylphenoxy group, 3-ethylphenoxy group, 4-ethyl. Examples include phenoxy group, 2,4-dimethylphenoxy group, 3,4-dimethylphenoxy group, 4-t-butylphenoxy group, 4-aminophenoxy group, 4-dimethylaminophenoxy group, 4-diethylaminophenoxy group and the like.

置換もしく未置換のナフトキシ基の具体例としては、1−ナフトキシ基、2−ナフトキシ基、ニトロナフトキシ基、シアノナフトキシ基、ヒドロキシナフトキシ基、メチルナフトキシ基、トリフルオロメチルナフトキシ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted naphthoxy group include 1-naphthoxy group, 2-naphthoxy group, nitronaphthoxy group, cyanonaphthoxy group, hydroxynaphthoxy group, methylnaphthoxy group, trifluoromethylnaphthoxy group and the like. .

置換もしく未置換のフェニルチオ基の具体例としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ基、3−メチルフェニルチオ基、4−メチルフェニルチオ基、2−エチルフェニルチオ基、3−エチルフェニルチオ基、4−エチルフェニルチオ基、2,4−ジメチルフェニルチオ基、3,4−ジメチルフェニルチオ基、4−t−ブチルフェニルチオ基、4−アミノフェニルチオ基、4−ジメチルアミノフェニルチオ基、4−ジエチルアミノフェニルチオ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted phenylthio group include a phenylthio group, a 2-methylphenylthio group, a 3-methylphenylthio group, a 4-methylphenylthio group, a 2-ethylphenylthio group, and a 3-ethylphenylthio group. Group, 4-ethylphenylthio group, 2,4-dimethylphenylthio group, 3,4-dimethylphenylthio group, 4-t-butylphenylthio group, 4-aminophenylthio group, 4-dimethylaminophenylthio group , 4-diethylaminophenylthio group and the like.

置換もしく未置換のナフチルチオ基の具体例としては、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ニトロナフチルチオ基、シアノナフチルチオ基、ヒドロキシナフチルチオ基、メチルナフチルチオ基、トリフルオロメチルナフチルチオ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted naphthylthio group include 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, nitronaphthylthio group, cyanonaphthylthio group, hydroxynaphthylthio group, methylnaphthylthio group, trifluoromethylnaphthylthio group. Etc.

Xは二種類以上の化合物(例えば、1,3,5−トリアジン環を有する化合物とポルフィリン骨格を有する化合物と)を併用してもよい。   X may be a combination of two or more compounds (for example, a compound having a 1,3,5-triazine ring and a compound having a porphyrin skeleton).

上記の含平面構造基エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールAD型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物;例えば、フェノールノボラック型エポシキ化合物、クレゾールノボラック型エポシキ化合物等のノボラック型エポシキ化合物;例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル-p-アミノフェノール、トリグリシジル-m-アミノフェノール、テトラグリシジル-m-キシレンジアミン等のグリシジルアミン系エポキシ化合物;例えば、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート等のグリシジルエステル系エポキシ化合物;例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジルグリシドオキシアルヒダントイン等の複素還式エポキシ化合物などが例示できる。一般式(5)にその例を示す。
Examples of the plane-containing structural group epoxy compound include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol AD type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds and the like; for example, phenol novolac type Epoxy compounds, novolak-type epoxy compounds such as cresol novolak-type epoxy compounds; for example, glycidylamines such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, tetraglycidyl-m-xylenediamine Epoxy compounds; for example, glycidyl ester epoxy compounds such as diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl tetrahydrophthalate ; For example, triglycidyl isocyanurate, etc. complex Kaeshiki epoxy compounds such as glycidyl glycidoxy Arch setup in can be exemplified. An example is shown in general formula (5).

重合性液晶化合物としては、棒状液晶性分子またはディスコティック液晶性分子を適用することが可能であるが、特に ディスコティック液晶性分子が好ましい。棒状液晶性分子としては、特開2006-16599広報に記載の液晶性分子が採用可能で、他、例えばアゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類なども用いられる。ディスコティック液晶性分子としては、例えば特開平8−27284公報に記載のものを使用できる。以下にその例を表2示す。
As the polymerizable liquid crystal compound, a rod-like liquid crystal molecule or a discotic liquid crystal molecule can be applied, and a discotic liquid crystal molecule is particularly preferable. As the rod-like liquid crystalline molecules, liquid crystalline molecules described in JP-A-2006-16599 can be employed. For example, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexanecarboxylic acid Phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are also used. As the discotic liquid crystalline molecules, for example, those described in JP-A-8-27284 can be used. Examples thereof are shown in Table 2 below.

前記表2において、Yは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基、および該二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。
アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましく、アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましく、アリーレン基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。
アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基)を有していてもよい。
Rは、前記式1に示す不飽和重合性基(A、B、C、D、E、F)または官能基(I、J、K、L、M、N、O)または熱重合性基(G、H、P、Q、R、S、T、U)から選ばれる少なくとも一つ以上の架橋性基、もしくは該架橋性基で置換されたアルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基である。不飽和重合性基では、エチレン性不飽和重合性基(A、B、C、D)であることがさらに好ましく、また、−CH2NHCOCH=CH2、−CH2NHCO(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3、−OCO(C6H4)O(CH2)6CH=CH2なども好適に用いられる。
In Table 2, Y is a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, —S—, and combinations thereof, and Most preferably, the group is a combination of at least two divalent groups.
The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, the alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, and the arylene group preferably has 6 to 10 carbon atoms. .
The alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a substituent (eg, alkyl group, halogen atom, cyano, alkoxy group, acyloxy group).
R represents an unsaturated polymerizable group (A, B, C, D, E, F) or a functional group (I, J, K, L, M, N, O) or a thermally polymerizable group ( At least one crosslinkable group selected from G, H, P, Q, R, S, T, U), or an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group substituted with the crosslinkable group is there. The unsaturated polymerizable group is more preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (A, B, C, D), and —CH 2 NHCOCH═CH 2, —CH 2 NHCO (CH 2) 7 CH═CH (CH 2) 7 CH 3, -OCO (C6H4) O (CH2) 6CH = CH2 or the like is also preferably used.

次に本願発明のカラーフィルタについて説明する。   Next, the color filter of the present invention will be described.

図1に示すように、本発明のカラーフィルタは、ガラス基板1上に遮光層であるブラックマトリクス2を具備し、少なくとも赤色3(R)・緑色3(G)および青色3(B)の3色の着色画素3を備えている。
なお、これら3色に限らず、さらに、補色の組み合わせでも良く、あるいは補色や他色を含んだ3色以上の多色のカラーフィルタであっても良い。
As shown in FIG. 1, the color filter of the present invention comprises a black matrix 2 which is a light shielding layer on a glass substrate 1, and at least 3 of red 3 (R), green 3 (G) and blue 3 (B). Colored pixels 3 are provided.
The color filter is not limited to these three colors, and may be a combination of complementary colors, or may be a multi-color filter of three or more colors including complementary colors and other colors.

通常、カラーフィルタの複屈折率の絶対値が0.01以下である、すなわち厚み方向位相差値(Rth)が、限りなく、Rth(R)=Rth(G))=Rth(B)=0に近いことが望まれる。
しかし、本発明者らが鋭意検討の結果、カラーフィルタ以外の構成部材、例えば位相差の波長分散性と組み合わせる場合、Rth(R)=Rth(G))=Rth(B)=0 以外にも最適なカラーフィルタの厚み方向位相差に関する値が存在することを見いだした。
Usually, the absolute value of the birefringence of the color filter is 0.01 or less, that is, the thickness direction retardation value (Rth) is unlimited, Rth (R) = Rth (G)) = Rth (B) = 0 It is desirable to be close to.
However, as a result of intensive studies by the present inventors, when combined with a component other than a color filter, for example, wavelength dispersion of phase difference, other than Rth (R) = Rth (G)) = Rth (B) = 0 We have found that there is a value for the thickness direction retardation of the optimal color filter.

カラーフィルタにおいて各着色画素の位相差値Rthがどの値をとるのが最も望ましいかは、他の部材との組み合わせにより変わるが、重要なのは、「緑色画素のRthが赤色画素より大きい値であるにもかかわらず、青色画素のRthが緑色画素より小さい値である組み合わせ」や、「緑色画素のRthが赤色画素より小さい値にもかかわらず、青色画素のRthが緑色画素より大きい値である組み合わせ」は、良好な斜め視認性を得ることができないという点である。
これは、液晶表示装置で用いられる位相差板に代表される部材では、複屈折性の波長分散性は透過光の波長に対して一方向(連続的)に変化することによるものである。 よって、液晶・偏光板・位相差板・配向膜などの液晶表示装置の光学部材組み合わせのなかで、最適な斜め視認性を得る組み合わせを選定する必要がある。 (C/CS)
The most desirable value of the phase difference value Rth of each colored pixel in the color filter varies depending on the combination with other members, but the important thing is that the Rth of the green pixel is larger than the red pixel. Regardless, the combination where the Rth of the blue pixel is smaller than the green pixel ”or“ the combination where the Rth of the blue pixel is larger than the green pixel despite the Rth of the green pixel being smaller than the red pixel ” Is that good oblique visibility cannot be obtained.
This is because, in a member typified by a retardation plate used in a liquid crystal display device, the birefringence wavelength dispersibility changes in one direction (continuously) with respect to the wavelength of transmitted light. Therefore, it is necessary to select a combination that obtains optimal oblique visibility among optical member combinations of liquid crystal display devices such as a liquid crystal, a polarizing plate, a retardation plate, and an alignment film. (C / CS)

赤色画素には、例えば、C.I.Pigment Red 7、14、41、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、246、254、255、264、270、272、279等の赤色顔料を用いることができ、黄色顔料や橙色顔料を併用することもできる。
黄色顔料としては、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、147、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、187、188、193、194、199、198、213、214等が挙げられる。橙色顔料としては、C.I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。
For example, C.I. I. Pigment Red 7, 14, 41, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 146, 168, 177, 178, 179, 184, 185, Red pigments such as 187, 200, 202, 208, 210, 246, 254, 255, 264, 270, 272, and 279 can be used, and a yellow pigment and an orange pigment can also be used in combination.
Examples of yellow pigments include 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, 147, 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, 187 188,193,194,199,198,213,214, and the like. Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

赤色画素が、これら顔料のなかでジケトピロロピロール系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料のうち1種類以上を含む場合には、任意のRthを得ることが容易になるため好ましい。
なぜなら、ジケトピロロピロール系赤色顔料は、その微細化処理を工夫することにより、Rthを正負のどちらにすることも可能でその絶対値もある程度制御可能であり、また、アントラキノン系赤色顔料は、微細化処理に関わらず0に近いRthを得やすいためである。
その使用量は、顔料の合計重量を基準として、ジケトピロロピロール系赤色顔料を10〜90重量%、アントラキノン系赤色顔料を5〜70重量%とすることが、画素の色相や明度、膜厚、コントラスト等の点から好ましく、特に、コントラストに着目した場合、ジケトピロロピロール系赤色顔料を25〜75重量%、アントラキノン系赤色顔料を30〜60重量%とすることがより好ましい。
When the red pixel contains one or more of diketopyrrolopyrrole red pigments and anthraquinone red pigments among these pigments, it is preferable because any Rth can be easily obtained.
This is because the diketopyrrolopyrrole red pigment can be made positive or negative and the absolute value thereof can be controlled to some extent by devising the finer treatment, and the anthraquinone red pigment is This is because it is easy to obtain Rth close to 0 regardless of the miniaturization process.
The amount used is 10 to 90% by weight of the diketopyrrolopyrrole red pigment and 5 to 70% by weight of the anthraquinone red pigment based on the total weight of the pigment. From the viewpoint of contrast and the like, in particular, when focusing on the contrast, it is more preferable that the diketopyrrolopyrrole red pigment is 25 to 75% by weight and the anthraquinone red pigment is 30 to 60% by weight.

また、赤色画素には色相を調整する目的で黄色顔料や橙色顔料を含有させることができるが、高コントラスト化の点からアゾ金属錯体系黄色顔料を用いることが好ましい。
その使用量は、顔料の合計重量を基準として5〜25重量%であることが好ましく、5重量%未満の場合には、充分な明度向上などの色相調整ができず、30重量%を超える場合には、色相が黄味にシフトし過ぎるため、色再現性は悪くなる。
The red pixel can contain a yellow pigment or an orange pigment for the purpose of adjusting the hue, but it is preferable to use an azo metal complex-based yellow pigment from the viewpoint of high contrast.
The amount used is preferably 5 to 25% by weight based on the total weight of the pigment, and if it is less than 5% by weight, hue adjustment such as sufficient brightness improvement cannot be achieved, and the amount exceeds 30% by weight. In this case, since the hue is shifted too yellow, the color reproducibility is deteriorated.

上記において、ジケトピロロピロール系赤色顔料としては、C.I.Pigment Red 254、アントラキノン系赤色顔料としては、」C.I.Pigment Red 177、アゾ金属錯体系黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 150が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。   In the above, examples of the diketopyrrolopyrrole red pigment include C.I. I. Pigment Red 254, an anthraquinone red pigment, "C.I. I. Pigment Red 177, an azo metal complex yellow pigment such as C.I. I. Pigment Yellow 150 is preferable in terms of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like.

緑色画素には、例えば、C.I.Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができ、黄色顔料を併用することもできる。黄色顔料としては、赤色画素のところで挙げた顔料と同様のものが使用可能である。   For example, C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37 or the like can be used, and a yellow pigment can be used in combination. As the yellow pigment, the same pigments as those mentioned for the red pixel can be used.

その使用量は、顔料の合計重量を基準として、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を30〜90重量%、アゾ系黄色顔料を5〜60重量%、キノフタロン系黄色顔料を5〜60重量%とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましい。さらに、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を50〜85重量%、アゾ系黄色顔料を5〜45重量%、キノフタロン系黄色顔料を5〜45重量%とすることがより好ましい。 The amount used is 30 to 90% by weight of the halogenated metal phthalocyanine green pigment, 5 to 60% by weight of the azo yellow pigment, and 5 to 60% by weight of the quinophthalone yellow pigment based on the total weight of the pigment. This is preferable from the viewpoint of the hue, brightness, and film thickness of the pixel. More preferably, the halogenated metal phthalocyanine green pigment is 50 to 85% by weight, the azo yellow pigment is 5 to 45% by weight, and the quinophthalone yellow pigment is 5 to 45% by weight.

上記において、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料としては、C.I.Pigment Green 7、36、アゾ系黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 150、キノフタロン系黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 138が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。   In the above, examples of the halogenated metal phthalocyanine green pigment include C.I. I. Pigment Green 7, 36, and azo yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 150 and quinophthalone yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 138 is preferable in terms of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like.

青色画素には、例えば、C.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができ、紫色顔料を併用することもできる。紫色顔料としては、C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等が挙げられる。   Examples of blue pixels include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, and the like can be used, and a purple pigment can be used in combination. Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like.

青色画素が、これら顔料のなかで金属フタロシアニン系青色顔料と、ジオキサジン系紫色顔料のうち1種類以上を含む場合には、0に近いRthを得ることが容易になる。
その使用量は、顔料の合計重量を基準として、金属フタロシアニン系青色顔料を40〜100重量%、ジオキサジン系紫色顔料を1〜50重量%とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましく、さらに、金属フタロシアニン系青色顔料を50〜98重量%、ジオキサジン系紫色顔料を2〜25重量%とすることがより好ましい。
When the blue pixel contains one or more of a metal phthalocyanine blue pigment and a dioxazine purple pigment among these pigments, it is easy to obtain Rth close to 0.
The amount used is 40 to 100% by weight of the metal phthalocyanine blue pigment and 1 to 50% by weight of the dioxazine violet pigment based on the total weight of the pigment. It is preferable from a point, Furthermore, it is more preferable to make a metal phthalocyanine blue pigment 50 to 98 weight% and a dioxazine purple pigment 2 to 25 weight%.

上記において金属フタロシアニン系青色顔料としてはC.I.Pigment Blue 15:6、ジオキサジン系紫色顔料としてはC.I.Pigment Violet 23が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。   In the above, examples of the metal phthalocyanine blue pigment include C.I. I. Pigment Blue 15: 6, and dioxazine-based purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 23 is preferable in terms of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like.

また、無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。
無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders Etc.
Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while maintaining a balance between saturation and lightness. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

着色画素に含まれる顔料は、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、微細化されていることが好ましく、平均一次粒子径が小さいことが好ましい。顔料の平均一次粒子径は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮り、その写真の画像解析により算出できる。   The pigment contained in the colored pixel is preferably miniaturized and preferably has a small average primary particle size in order to achieve high brightness and high contrast of the color filter. The average primary particle diameter of the pigment can be calculated by taking the pigment with a transmission electron microscope and analyzing the image of the photograph.

顔料の平均一次粒子径は、40nm以下であることが好ましく、より好ましくは30nm以下であり、更に好ましくは20nm以下である。また、平均一次粒子径は5nm以上であることが好ましい。顔料の平均一次粒子径が上限値より大きい場合には、液晶表示装置の黒表示時の視認性が悪い。また、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。
その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。 特に、平均一次粒子径が40μmを超える有機顔料は、正面視認性に悪影響を与える。
The average primary particle diameter of the pigment is preferably 40 nm or less, more preferably 30 nm or less, and still more preferably 20 nm or less. Moreover, it is preferable that an average primary particle diameter is 5 nm or more. When the average primary particle diameter of the pigment is larger than the upper limit value, the visibility of the liquid crystal display device during black display is poor. Moreover, when smaller than a lower limit, pigment dispersion | distribution becomes difficult, it becomes difficult to maintain stability as a coloring composition and to ensure fluidity | liquidity.
As a result, the luminance and color characteristics of the color filter are deteriorated. In particular, an organic pigment having an average primary particle diameter exceeding 40 μm adversely affects front visibility.

また、透明基板上に形成された各色画素を2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側からバックライトを当てて、他方の偏光板を透過した光を輝度計にて測定し、偏光板が平行状態における光の輝度(Lp)と直交状態における光の輝度(Lc)の比より算出されるコントラストCは、C=Lp/Lcより算出され、CSは着色画素がない基板のみ、CRは赤色画素、CGは緑色画素、CBは青色画素のコントラストを表す場合、CR/CS>0.45、かつ、CG/CS>0.45、かつ、CB/CS>0.45を満たす場合に、表6に示すように液晶表示装置の黒表示時の正面視認性が優れたものとなる。
すなわち、光漏れの少ない締まった黒表示を再現できる。
CR/CS>0.45、かつ、CG/CS>0.45、かつ、CB/CS>0.45を満たさない場合、すなわち、CR/CS≦0.45、または、CG/CS≦0.45、または、CB/CS≦0.45の場合には、黒表示時の光漏れが多くなり、優れた正面視認性の液晶表示装置が得られなくなる。
さらに、色毎のリタデーション差を小さくすることにより、斜め視認性と正面視認性が ともに 優れた液晶表示装置となる。 なお、CR/CS>0.45かつ、CG/CS>0.45、かつ、CB/CS>0.45を満たしても、色毎のリタデーション差が大きい場合、 斜め視認性が不十分であることがある。 これは、本発明のリタデーション増加剤を 緑色画素に添加しない表8、比較例6に示される。
In addition, each color pixel formed on the transparent substrate is sandwiched between two polarizing plates, a backlight is applied from one polarizing plate side, and the light transmitted through the other polarizing plate is measured with a luminance meter. The contrast C calculated from the ratio of the light luminance (Lp) in the parallel state and the light luminance (Lc) in the orthogonal state is calculated from C = Lp / Lc, CS is only the substrate without colored pixels, and CR is When red pixel, CG represents green pixel, and CB represents blue pixel contrast, CR / CS> 0.45, CG / CS> 0.45, and CB / CS> 0.45, As shown in Table 6, the front visibility at the time of black display of the liquid crystal display device is excellent.
That is, it is possible to reproduce a tight black display with little light leakage.
When CR / CS> 0.45, CG / CS> 0.45, and CB / CS> 0.45 are not satisfied, that is, CR / CS ≦ 0.45 or CG / CS ≦ 0. In the case of 45 or CB / CS ≦ 0.45, light leakage during black display increases and a liquid crystal display device with excellent front visibility cannot be obtained.
Furthermore, by reducing the retardation difference for each color, a liquid crystal display device having excellent oblique visibility and front visibility is obtained. Even if CR / CS> 0.45, CG / CS> 0.45, and CB / CS> 0.45 are satisfied, if the retardation difference for each color is large, the oblique visibility is insufficient. Sometimes. This is shown in Table 8, Comparative Example 6, in which the retardation increasing agent of the present invention is not added to the green pixel.

顔料の平均一次粒子径および厚み方向位相差を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径および粒子形状を制御する方法(磨砕法と呼ぶ)、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を析出させる方法(析出法と呼ぶ)、および合成時に所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を製造する方法(合成析出法と呼ぶ)等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。   Means for controlling the average primary particle diameter and thickness direction retardation of the pigment include a method in which the pigment is mechanically pulverized to control the primary particle diameter and particle shape (called a grinding method), and a solution in a good solvent. A method in which a pigment having a desired primary particle size and particle shape is deposited by introducing it into a poor solvent (referred to as a precipitation method), and a method for producing a pigment having a desired primary particle size and particle shape at the time of synthesis (referred to as a synthetic precipitation method) ) Etc. Depending on the synthesis method and chemical properties of the pigment to be used, an appropriate method can be selected for each pigment.

以下に、それぞれの方法について説明するが、本発明のカラーフィルタを構成する着色画素層に含まれる顔料の一次粒子径および粒子形状の制御方法は、上記方法のいずれを用いてもよい。   Each method will be described below, and any of the above methods may be used as a method for controlling the primary particle diameter and particle shape of the pigment contained in the colored pixel layer constituting the color filter of the present invention.

磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミルまたはニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤およびそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練(以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ)した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を得る方法である。ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。   In the grinding method, the pigment is mechanically kneaded using a ball mill, sand mill or kneader together with a grinding agent such as water-soluble inorganic salt such as salt and a water-soluble organic solvent that does not dissolve it. This is a method of obtaining a pigment having a desired primary particle size and particle shape by washing and removing the inorganic salt and the organic solvent, followed by drying. However, since the pigment may crystallize by the salt milling treatment, a method of preventing crystal growth by adding a solid resin or a pigment dispersant that is at least partially dissolved in the organic solvent during the treatment is effective.

顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。
一般的には、顔料が1重量部に対して無機塩を1〜30重量部、好ましくは2〜20重量部用いるのが良い。また、上記水溶性有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料1重量部に対して0.5〜30重量部の量で用いられる。
上記磨砕法についてさらに具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を得ることができる。
As for the ratio of the pigment to the inorganic salt, if the ratio of the inorganic salt is increased, the efficiency of refining the pigment is improved, but the productivity is lowered because the amount of pigment processed is reduced.
In general, 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight of the inorganic salt is used per 1 part by weight of the pigment. The water-soluble organic solvent is added so that the pigment and the inorganic salt are uniformly solidified. Although depending on the blending ratio of the pigment and the inorganic salt, the water-soluble organic solvent is usually added in an amount of 0.1% by weight with respect to 1 part by weight of the pigment. Used in an amount of 5 to 30 parts by weight.
More specifically, with respect to the above grinding method, a small amount of a water-soluble organic solvent is added as a wetting agent to a mixture of a pigment and a water-soluble inorganic salt, and after kneading with a kneader or the like, the mixture is poured into water. Stir with a speed mixer to make a slurry. Next, this slurry is filtered, washed with water, and dried to obtain a pigment having a desired primary particle size and particle shape.

析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を析出させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより一次粒子径の大きさおよび粒子形状が制御できる。
一般に顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒または液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。
The precipitation method is a method in which a pigment is dissolved in an appropriate good solvent and then mixed with a poor solvent to precipitate a pigment having a desired primary particle size and particle shape. The type and amount of the solvent, the precipitation temperature, and the precipitation rate. The primary particle size and particle shape can be controlled by the above.
In general, pigments are difficult to dissolve in solvents, so the solvents that can be used are limited, but examples include strongly acidic solvents such as concentrated sulfuric acid, polyphosphoric acid, chlorosulfonic acid, or basic solvents such as liquid ammonia, dimethylformamide solution of sodium methylate, etc. It has been known.

本法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。
硫酸濃度は特に限定されないが、95〜100重量%が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少ないと溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して3〜10重量倍の硫酸を用いることが好ましい。
なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は0〜50℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。
注入される水の温度は1〜60℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰して作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料1部に対して0.1〜30分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。
A typical example of this method is an acid pasting method in which a solution in which a pigment is dissolved in an acidic solvent is poured into another solvent and reprecipitated to obtain fine particles. Industrially, a method of injecting a sulfuric acid solution into water is generally used from the viewpoint of cost.
The sulfuric acid concentration is not particularly limited, but is preferably 95 to 100% by weight. The amount of sulfuric acid used with respect to the pigment is not particularly limited. However, if the amount is too small, the solution viscosity is high and handling becomes bad. Conversely, if the amount is too large, the treatment efficiency of the pigment is lowered. It is preferable.
The pigment need not be completely dissolved. The temperature at the time of dissolution is preferably from 0 to 50 ° C. Below this temperature, sulfuric acid may freeze and the solubility will be low. If the temperature is too high, side reactions tend to occur.
The temperature of the water to be injected is preferably 1 to 60 ° C., and if the injection is started at a temperature higher than this temperature, it boils with the heat of dissolution of sulfuric acid, which is dangerous. It will freeze at temperatures below this. The injection time is preferably 0.1 to 30 minutes with respect to 1 part of the pigment. As the time increases, the primary particle size tends to increase.

顔料の一次粒子径および粒子形状の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、さらにはこのとき分散体としての流動性も確保できることからより好ましい。
ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径および粒子形状制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径および粒子形状制御を2種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。
The primary particle size and particle shape of the pigment can be controlled while considering the size adjustment of the pigment by selecting a method that combines a precipitation method such as the acid pasting method and a grinding method such as the salt milling method. Further, it is more preferable because the fluidity as a dispersion can be secured at this time.
During salt milling or acid pasting, in order to prevent aggregation of pigments accompanying primary particle size and particle shape control, the following pigment derivatives, resin type pigment dispersants, surfactants and other dispersing aids may be used in combination. it can. Further, by controlling the primary particle size and particle shape in the form of coexistence of two or more pigments, even a pigment that is difficult to disperse alone can be finished as a stable dispersion.

特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩(ロイコ化合物)になり水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。   There is a leuco method as a special precipitation method. When a vat dye, such as a flavantron, perinone, perylene, or indanthrone, is reduced with alkaline hydrosulfite, the quinone group becomes a hydroquinone sodium salt (leuco compound) and becomes water-soluble. A pigment having a small primary particle size insoluble in water can be precipitated by adding an appropriate oxidizing agent to the aqueous solution for oxidation.

合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。   The synthetic precipitation method is a method in which a pigment having a desired primary particle size and particle shape is precipitated simultaneously with the synthesis of the pigment. However, when the produced fine pigment is taken out of the solvent, if the pigment particles are not aggregated into large secondary particles, filtration, which is a general separation method, becomes difficult. It is applied to azo pigments synthesized in water.

さらに、顔料の一次粒子径および粒子形状を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること(顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法)により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。   Furthermore, as a means for controlling the primary particle size and particle shape of the pigment, the primary particle size of the pigment is reduced by dispersing the pigment for a long time with a high-speed sand mill or the like (so-called dry milling method in which the pigment is dry pulverized). It is also possible to disperse at the same time.

以下には、本発明のカラーフィルタの各色画素を形成するために用いられる着色組成物について説明する。   Below, the coloring composition used in order to form each color pixel of the color filter of this invention is demonstrated.

各色画素を形成するために用いられる着色組成物に含まれる顔料担体は、顔料を分散させるものであり、透明樹脂、その前駆体、またはそれらの混合物により構成される。   The pigment carrier contained in the coloring composition used for forming each color pixel is for dispersing the pigment, and is composed of a transparent resin, a precursor thereof, or a mixture thereof.

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好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂である。
透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、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もしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独でまたは2種以上混合して用いることができる。
The transparent resin is a resin having a transmittance of preferably 80% or more, 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 thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin, and its precursor includes a monomer or an oligomer that is cured by irradiation with radiation to form a transparent resin. Alternatively, two or more kinds can be mixed and used.

顔料担体は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、30〜700重量部、好ましくは60〜450重量部の量で用いることができる。
また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、20〜400重量部、好ましくは50〜250重量部の量で用いることができる。
また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、10〜300重量部、好ましくは10〜200重量部の量で用いることができる。
The pigment carrier can be used in an amount of 30 to 700 parts by weight, preferably 60 to 450 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.
When a mixture of a transparent resin and its precursor is used as a pigment carrier, the transparent resin is 20 to 400 parts by weight, preferably 50 to 250 parts by weight, based on 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition. Can be used.
The precursor of the transparent resin can be used in an amount of 10 to 300 parts by weight, preferably 10 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

熱可塑性樹脂としては、例えば, ブチラール樹脂、スチレンー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、ポリスチレン樹脂、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、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. And acrylic resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, polyimide resins, and the like.

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、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

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、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に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物や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ものも用いられる。
Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used.
Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

透明樹脂の前駆体である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、メラミン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート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、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、(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、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。   Monomers and oligomers that are precursors of transparent resins include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) ) Acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, various acrylic esters such as epoxy (meth) acrylate and methacrylic acid Examples thereof include esters, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, and acrylonitrile. These can be used alone or in admixture of two or more.

着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化する場合には、光重合開始剤等が添加される。
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−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、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、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤、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−ピペロニル−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、ボレート系光重合開始剤、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が用いられる。
光重合開始剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、5〜200重量部、好ましくは10〜150重量部の量で用いることができる。
When the composition is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the coloring composition.
Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane- Acetophenone photopolymerization initiators such as 1-one, benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4 -F Benzophenone photopolymerization initiators such as nylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone Thioxanthone photopolymerization initiators such as 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4, 6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s- Triazine, 2,4-bis (trichloro Til) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine, etc. A polymerization initiator, a borate photopolymerization initiator, a carbazole photopolymerization initiator, an imidazole photopolymerization initiator, or the like is used.
A photoinitiator can be used in the amount of 5-200 weight part with respect to 100 weight part of pigments in a coloring composition, Preferably it is 10-150 weight part.

上記光重合開始剤は、単独あるいは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。
増感剤は、光重合開始剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で含有させることができる。
The above photopolymerization initiators are used alone or in combination of two or more. As sensitizers, α-acyloxy ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone. , Camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4′-diethylaminobenzophenone, etc. It can also be used together.
The sensitizer can be contained in an amount of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator.

さらに、着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を2個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、1種または2種以上混合して用いることができる。
多官能チオールは、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.2〜150重量部、好ましくは0.2〜100重量部の量で用いることができる。
Furthermore, the coloring composition can contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimerca DOO -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.
The polyfunctional thiol can be used in an amount of 0.2 to 150 parts by weight, preferably 0.2 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

さらに、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板等の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ことを容易に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。
溶剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、800〜4000重量部、好ましくは1000〜2500重量部の量で用いることができる。
In addition, a solvent is used to facilitate the formation of a filter segment by sufficiently dispersing the pigment in a pigment carrier and applying it on a transparent substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. Can be contained. Examples of the solvent include 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, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These may be used alone or in combination.
The solvent can be used in an amount of 800 to 4000 parts by weight, preferably 1000 to 2500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

着色組成物は、1種または2種以上の顔料を、必要に応じて上記光重合開始剤と共に、顔料担体および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて製造することができる。また、2種以上の顔料を含む着色組成物は、各顔料を別々に顔料担体および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。   The coloring composition comprises one or more pigments, if necessary, together with the above photopolymerization initiator, in a pigment carrier and an organic solvent, such as a three roll mill, a two roll mill, a sand mill, a kneader, and an attritor. It can be manufactured using dispersion means. Moreover, the coloring composition containing 2 or more types of pigments can also be manufactured by mixing each pigment separately finely dispersed in a pigment carrier and an organic solvent.

顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を含有させることができる。
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顔料担体および有機溶剤中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。分散助剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。
When the pigment is dispersed in the pigment carrier and the organic solvent, a dispersion aid such as a resin-type pigment dispersant, a surfactant, or a pigment derivative can be appropriately contained.
Since the dispersion aid is excellent in pigment dispersion and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a coloring composition comprising a pigment dispersed in a pigment carrier and an organic solvent using a dispersion aid is used. If so, a color filter excellent in transparency can be obtained. The dispersion aid can be used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

樹脂型顔料分散剤としては、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。
樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
The resin-type pigment dispersant has a pigment-affinity part that has the property of adsorbing to the pigment and a part that is compatible with the pigment carrier, and adsorbs to the pigment to stabilize the dispersion of the pigment on the pigment carrier. It works.
Specific examples of resin-type pigment dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamines. Salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, their modified products, amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimines) with polyesters having free carboxyl groups, and the like Water-based dispersants such as oily dispersants such as salts, (meth) acrylic acid-styrene copolymers, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-maleic acid copolymers, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone Resin, water-soluble polymer, polyester Modified polyacrylate, ethylene oxide / propylene oxide addition compound, phosphate ester-based and the like are used, they can be used alone or in admixture of two or more.

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。   Surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl Anionic surfactants such as triethanolamine sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylamino Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as betaine acetate and alkylimidazolines, and these can be used alone or in admixture of two or more.

色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、用いる顔料の色相に近いものが好ましいが、添加量が少なければ色相の異なるものを用いても良い。
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る。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。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。
The dye derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic dye, and is preferably close to the hue of the pigment to be used. However, if the addition amount is small, those having different hues may be used.
Organic dyes also include light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene and anthraquinone that are not generally called dyes. Examples of the dye derivatives are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, JP-B-5-9469, and the like. You can use what you have. In particular, a pigment derivative having a basic group is preferably used because it has a large pigment dispersion effect. These can be used alone or in admixture of two or more.

着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.1〜10重量部の量で含有させることができる。   The coloring composition can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity with time of the composition. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and organic acids such as methyl ether, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Examples thereof include phosphine and phosphite. The storage stabilizer can be contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

また、着色組成物には、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.01〜100重量部の量で含有させることができる。
In addition, the coloring composition may contain an adhesion improving agent such as a silane coupling agent in order to improve the adhesion to the substrate.
Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β ( Aminoethyl) γ-aminopro Lutriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N Examples include aminosilanes such as -phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The silane coupling agent can be contained in an amount of 0.01 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

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、インクジェット用インキ、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の形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
顔料は、着色組成物の全固形分量を基準(100重量%)として5〜70重量%の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、20〜50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。
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。
The coloring composition can be prepared in the form of gravure offset printing ink, waterless offset printing ink, inkjet ink, silk screen printing ink, solvent development type or alkali development type color resist. The colored resist is obtained by dispersing a dye in a composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin or a photosensitive resin, a monomer, a photopolymerization initiator, and an organic solvent.
The pigment is preferably contained in a proportion of 5 to 70% by weight based on the total solid content of the colored composition (100% by weight). More preferably, it is contained in a proportion of 20 to 50% by weight, and the remainder consists essentially of a resinous binder provided by a pigment carrier.
The colored composition is removed by means of centrifugal separation, sintering filter, membrane filter, etc. to remove coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more and coarse particles It is preferable to carry out.

本発明のカラーフィルタ中の赤色画素、緑色画素、および青色画素は、透明基板上に、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、上記の各色着色組成物を用いて形成される。   The red pixel, the green pixel, and the blue pixel in the color filter of the present invention are formed on the transparent substrate by using the above-described colored compositions by a printing method or a photolithography method.

透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、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。また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アンチモンなどの金属酸化物の組み合わせからなる透明電極が形成されていてもよい。   As the transparent substrate, glass plates such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass and non-alkali alumino borosilicate glass, and resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate are used. In addition, a transparent electrode made of a combination of metal oxides such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide and antimony oxide is formed on the surface of the glass plate or resin plate for driving the liquid crystal after the liquid crystal panel is formed. Also good.

印刷法による各色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。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、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を行うこともできる。   The formation of each color filter segment by the printing method can be patterned simply by repeating the printing and drying of the colored composition prepared as the above-mentioned various printing inks. Therefore, the color filter manufacturing method is low cost and excellent in mass productivity. ing. Furthermore, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the ink does not dry and solidify on the printing plate or on the blanket. Control of the fluidity of the ink on the printing machine is also important, and the ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.

インクジェット法は、微細な複数の吐出口(インクジェットヘッド)を各色ごとに揃えたインクジェット装置にて、 透明基板もしくはTFTなどアクティブ素子を形成した基板に直接印刷形成する方法である。   The ink jet method is a method of directly forming a print on a transparent substrate or a substrate on which an active element such as a TFT is formed by an ink jet apparatus in which a plurality of fine discharge ports (ink jet heads) are arranged for each color.

フォトリソグラフィー法により各色画素を形成する場合は、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、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布する。
塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。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、溶剤また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所望のパターンを形成したのち、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、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
When each color pixel is formed by a photolithography method, the coloring composition prepared as the solvent developing type or alkali developing type coloring resist is applied to a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, or the like. To apply a dry film thickness of 0.2 to 10 μm.
When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film.
Then, after immersing in a solvent or alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to.
Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.

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。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、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による重合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。
In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.
In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.

本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法、インクジェット法などにより製造することができる。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各色フィルタセグメント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。
The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method, an ink jet method or the like in addition to the above 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 each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. is there.
The transfer method is a method in which a color filter layer is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and this color filter layer is transferred to a desired transparent substrate.

次に、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置について説明する。   Next, a liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention will be described.

図2は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の概略断面図である。
図2に示す装置4は、ノート型パソコン用のTFT駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して配置された一対の透明基板5および6を備え、それらの間には、液晶(LC)が封入されている。
液晶(LC)は、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In-Plane switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等の 液晶配向モードに応じて配向される。
第1の透明基板5の内面には、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ7が形成されており、その上には例えばITOからなる透明電極層8が形成されている。透明電極層8の上には、配向層9が設けられている。また、透明基板5の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板10が形成されている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention.
A device 4 shown in FIG. 2 is a typical example of a TFT drive type liquid crystal display device for a notebook personal computer, and includes a pair of transparent substrates 5 and 6 disposed so as to be opposed to each other. (LC) is enclosed.
The liquid crystal (LC) is aligned according to liquid crystal alignment modes such as TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefringence), etc. .
A TFT (thin film transistor) array 7 is formed on the inner surface of the first transparent substrate 5, and a transparent electrode layer 8 made of, for example, ITO is formed thereon. An alignment layer 9 is provided on the transparent electrode layer 8. Further, on the outer surface of the transparent substrate 5, a polarizing plate 10 including a retardation film is formed.

他方、第2の透明基板6の内面には、本発明のカラーフィルタ11が形成されている。カラーフィルタ11を構成する赤色、緑色および青色のフィルタセグメントは、ブラックマトリックス(図示せず)により分離されている。カラーフィルタ11を覆って、必要に応じて透明保護膜(図示せず)が形成され、さらにその上に、例えばITOからなる透明電極層12が形成され、透明電極層12を覆って配向層13が設けられている。また、透明基板6の外面には、偏光板14が形成されている。なお、偏光板10の下方には、三波長ランプ15を備えたバックライトユニット16が設けられている。   On the other hand, the color filter 11 of the present invention is formed on the inner surface of the second transparent substrate 6. The red, green and blue filter segments constituting the color filter 11 are separated by a black matrix (not shown). A transparent protective film (not shown) is formed so as to cover the color filter 11, and further, a transparent electrode layer 12 made of, for example, ITO is formed on the color filter 11, and the alignment layer 13 covers the transparent electrode layer 12. Is provided. A polarizing plate 14 is formed on the outer surface of the transparent substrate 6. A backlight unit 16 including a three-wavelength lamp 15 is provided below the polarizing plate 10.

このように本実施の形態によれば、より高コントラストなカラーフィルタを得るために、用いる顔料種を特定することや、該顔料を微細化することで、カラーフィルタを構成する赤色、緑色、および青色の着色画素層の厚み方向位相差値が不連続な状態になる可能性があっても、少なくとも1つ以上の平面構造基と、該平面構造基の少なくとも2箇所以上の異なる部位に光重合性基もしくは熱重合性基を有するリタデーション調整剤を用いることで、該厚み方向位相差値が連続となるように最適な値に調整可能なカラーフィルタ用着色組成物を提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, in order to obtain a color filter with higher contrast, by specifying the pigment type to be used or by making the pigment finer, red, green, and Even if the thickness direction retardation value of the blue colored pixel layer may be discontinuous, photopolymerization is performed on at least one planar structure group and at least two different portions of the planar structure group. It is possible to provide a color composition for a color filter that can be adjusted to an optimum value so that the thickness direction retardation value is continuous by using a retardation adjusting agent having a functional group or a thermally polymerizable group. .

さらに、本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いてカラーフィルタを作製することで、Rth(R)≧Rth(G)≧Rth(B)、もしくはRth(R)≦Rth(G)≦Rth(B)の関係にある連続した状態のカラーフィルタを得ることができる。
さらにもう一つの本発明によれば、光学補償層および他の構成部材の光学的特徴、特にリタデーションの波長分散の特徴に適するように、本発明のカラーフィルタを用いて液晶ディスプレイを作製した場合、各着色画素の表示領域を通過する光の偏光状態にばらつきが生じないため、斜め方向からの視野角表示に優れた液晶表示装置を得ることができる。さらにいうと斜め方向からの視野角補償を施された黒表示となるため、斜め方向から見た場合、カラーシフトを低減し、かつニュートラルな黒色が再現でき、非常に優れた表示特性を呈することができる。
Furthermore, by producing a color filter using the coloring composition for a color filter of the present invention, Rth (R) ≧ Rth (G) ≧ Rth (B) or Rth (R) ≦ Rth (G) ≦ Rth ( A continuous color filter in the relationship B) can be obtained.
According to still another aspect of the present invention, when a liquid crystal display is produced using the color filter of the present invention so as to be suitable for the optical characteristics of the optical compensation layer and other components, particularly the wavelength dispersion characteristics of the retardation, Since there is no variation in the polarization state of light passing through the display area of each colored pixel, a liquid crystal display device excellent in viewing angle display from an oblique direction can be obtained. Furthermore, since the display is black with the viewing angle compensated from the oblique direction, when viewed from the oblique direction, the color shift can be reduced, and neutral black can be reproduced, exhibiting excellent display characteristics. Can do.

以下、本発明の実施の形態について具体的な実施例を挙げて記載するが、本発明は下述する実施例に限定されるものではない。また、本発明で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。
なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「PR254」は「C.I.Pigment Red 254」を、「PY150」は「C.I.Pigment Yellow 150」を表す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with specific examples, but the present invention is not limited to the examples described below. In addition, since the material used in the present invention is extremely sensitive to light, it is necessary to prevent exposure to unnecessary light such as natural light, and it goes without saying that all operations are performed under a yellow or red light.
In the examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”. The symbol of the pigment indicates a color index number. For example, “PR254” represents “CI Pigment Red 254” and “PY150” represents “CI Pigment Yellow 150”.

以下の実施例にて使用した色素誘導体を表3に示す。
The dye derivatives used in the following examples are shown in Table 3.

a)微細化顔料の製造
実施例および比較例で用いた微細化顔料を以下の方法により製造した。そして、得られた顔料を透過型電子顕微鏡(日本電子社製「JEM−1200EX」)により観察し、撮影した画像解析により、顔料の一次粒子径を算出した。ここで言う一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の50%に相当する粒子径(円相当径)を表す
a) Production of refined pigments The refined pigments used in Examples and Comparative Examples were produced by the following method. Then, the obtained pigment was observed with a transmission electron microscope (“JEM-1200EX” manufactured by JEOL Ltd.), and the primary particle diameter of the pigment was calculated by image analysis. The primary particle diameter mentioned here represents a particle diameter (equivalent circle diameter) corresponding to 50% of the total amount in the cumulative curve of the number particle size distribution.

[製造例1]
ジケトピロロピロール系赤色顔料PR254(チバスペシャリティケミカルズ社製「イルガフォアレッドB-CF」;R−1)100部、色素誘導体(D−1)18部、粉砕した食塩1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、60℃で10時間混練した。
この混合物を温水2000部に投入し、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食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、115部のソルトミリング処理顔料(R−2)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 1]
100 parts of diketopyrrolopyrrole red pigment PR254 ("Irgafoa Red B-CF" manufactured by Ciba Specialty Chemicals; R-1), 18 parts of dye derivative (D-1), 1000 parts of ground salt, and 120 parts of diethylene glycol Was charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours.
The mixture was added to 2000 parts of warm water, heated to about 80 ° C. and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. Dried to obtain 115 parts of salt milled pigment (R-2). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例2]
アントラキノン系赤色顔料PR177(チバスペシャリティケミカルズ社製「クロモフタルレッドA2B」)100部、色素誘導体(D−2)8部、粉砕した食塩700部、およびジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で4時間混練した。この混合物を温水4000部に投入し、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食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、102部のソルトミリング処理顔料(R−3)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 2]
100 parts of anthraquinone red pigment PR177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 8 parts of a dye derivative (D-2), 700 parts of crushed salt, and 180 parts of diethylene glycol are made of 1 gallon kneader made of stainless steel (Inoue Seisakusho) And kneaded at 70 ° C. for 4 hours. The mixture was put into 4000 parts of warm water, heated to about 80 ° C., stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. Dried to obtain 102 parts of a salt milled pigment (R-3). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例3]
スルホン化フラスコにtert−アミルアルコール170部を窒素雰囲気下において装填する。ナトリウム11.04部を添加し、そしてこの混合物を92〜102℃に加熱する。溶融したナトリウムを激しく撹拌しながら100〜107℃に一晩保持する。
得られた溶液に、4−クロロベンゾニトリルの44.2部およびジイソプロピルスクシナートの37.2部を80℃において、tert−アミルアルコールの50部中に溶解した溶液を、80〜98℃において2時間かけて導入する。導入後、この反応混合物を80℃においてさらに3時間撹拌し、そして同時にジイソプロピルスクシナートの4.88部を滴下添加する。この反応混合物を室温に冷却し、メタノールの270部、水200部、および濃硫酸48.1部の20℃の混合物へ添加し、20℃において攪拌を6時間続ける。この赤色混合物を濾過し、残留物をメタノールと水とで洗浄した後、80℃で乾燥して、46.7部の赤色顔料(R−4)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 3]
A sulfonation flask is charged with 170 parts of tert-amyl alcohol under a nitrogen atmosphere. 11.04 parts of sodium are added and the mixture is heated to 92-102 ° C. The molten sodium is kept at 100-107 ° C. overnight with vigorous stirring.
A solution prepared by dissolving 44.2 parts of 4-chlorobenzonitrile and 37.2 parts of diisopropyl succinate in 50 parts of tert-amyl alcohol at 80 to 98 ° C. was dissolved in the obtained solution. Introduce over 2 hours. After the introduction, the reaction mixture is stirred for a further 3 hours at 80 ° C. and at the same time 4.88 parts of diisopropyl succinate are added dropwise. The reaction mixture is cooled to room temperature and added to a 20 ° C. mixture of 270 parts of methanol, 200 parts of water, and 48.1 parts of concentrated sulfuric acid and stirring is continued at 20 ° C. for 6 hours. This red mixture was filtered, and the residue was washed with methanol and water and then dried at 80 ° C. to obtain 46.7 parts of a red pigment (R-4). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例4]
ハロゲン化銅フタロシアニン系緑色顔料PG36(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)120部、粉砕した食塩1600部、およびジエチレングリコール270部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水5000部に投入し、約70℃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食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、117部のソルトミリング処理顔料(G−1)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 4]
120 parts of halogenated copper phthalocyanine green pigment PG36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), 1600 parts of crushed salt, and 270 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) at 70 ° C. And kneaded for 12 hours. The mixture was poured into 5000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 117 parts of salt milling pigment (G-1). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例5]
塩化アルミニウム356部および塩化ナトリウム6部の200℃の溶融塩に、亜鉛フタロシアニン46部を溶解し、130℃まで冷却し1時間攪拌した。反応温度を180℃に昇温し、臭素を1時間あたり10部で10時間滴下した。その後、塩素を1時間あたり0.8部で5時間導入した。この反応液を水3200部に徐々に注入したのち、濾過、水洗して107.8部の粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。
粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の1分子内に含まれる平均臭素数は14.1個、平均塩素数は1.9個であった。得られた粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料120部、粉砕した食塩1600部、およびジエチレングリコール270部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水5000部に投入し、約70℃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食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、117部のソルトミリング処理顔料(G−2)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 5]
In a molten salt of 200 ° C. of 356 parts of aluminum chloride and 6 parts of sodium chloride, 46 parts of zinc phthalocyanine was dissolved, cooled to 130 ° C., and stirred for 1 hour. The reaction temperature was raised to 180 ° C., and bromine was added dropwise at 10 parts per hour for 10 hours. Thereafter, chlorine was introduced at 0.8 parts per hour for 5 hours. The reaction solution was gradually poured into 3200 parts of water, then filtered and washed with water to obtain 107.8 parts of a crude zinc halide phthalocyanine pigment.
The average number of bromine contained in one molecule of the crude zinc halide phthalocyanine pigment was 14.1 and the average number of chlorine was 1.9. 120 parts of the obtained crude zinc halide phthalocyanine pigment, 1600 parts of crushed salt and 270 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C. for 12 hours. The mixture was poured into 5000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 117 parts of salt milling process pigments (G-2). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例6]
セパラブルフラスコに水150部を仕込み、さらに攪拌しながら35%塩酸63部を仕込み、塩酸溶液を調製した。発泡に注意しながらベンゼンスルホニルヒドラジド38.7部を仕込み、液温が0℃以下になるまで氷を追加した。冷却後、30分かけて亜硝酸ナトリウム19部を仕込み、0〜15℃の間で30分撹拌した後、ヨウ化カリウムでんぷん紙で着色が認められなくなるまでスルファミン酸を仕込んだ。
さらにバルビツール酸25.6部を添加後、55℃まで昇温し、2時間そのまま撹拌した。さらにバルビツール酸25.6部を投入し、80℃まで昇温したのちpHが5になるまで水酸化ナトリウムを投入した。さらに80℃で3時間撹拌した後、70℃まで下げ、濾過、温水洗浄を行った。得られたプレスケーキを1200部の温水にリスラリーした後、80℃で2時間攪拌した。その後、そのままの温度で濾過を行い、80℃の水2000部で温水洗浄を行い、ベンゼンホンアミドが濾液側へ移行していることを確認した。
得られたプレスケーキを80℃で乾燥し、アゾバルビツール酸ジナトリウム塩61.0部を得た。次いで、セパラブルフラスコに水200部を仕込み、さらに撹拌しながら、得られたアゾバルビツール酸ジナトリウム塩の粉末8.1部を投入して分散した。均一に分散した後、溶液を95℃まで昇温した、メラミン5.7部、ジアリルアミノメラミン1.0部を添加した。
さらに、塩化コバルト(II)6水和物6.3部を水30部に溶解した緑色溶液を30分かけて滴下した。滴下終了後、90℃で1.5時間錯体化を行った。その後pHを5.5に調整し、さらにキシレン4部、オレイン酸ナトリウム0.4部、水16部をあらかじめ攪拌してエマルジョン状態とした溶液20.4部を添加し、さらに4時間加温撹拌した。70℃まで冷却後、速やかに濾過し、無機塩が洗浄できるまで70℃温水洗を繰り返した。その後、乾燥、粉砕の工程を経て、14部のアゾ系黄色顔料(Y−2)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 6]
A separable flask was charged with 150 parts of water, and further stirred with 63 parts of 35% hydrochloric acid to prepare a hydrochloric acid solution. While paying attention to foaming, 38.7 parts of benzenesulfonyl hydrazide was charged, and ice was added until the liquid temperature became 0 ° C. or lower. After cooling, 19 parts of sodium nitrite was charged over 30 minutes, stirred for 30 minutes at 0 to 15 ° C., and then sulfamic acid was charged until no coloration was observed on the potassium iodide starch paper.
Furthermore, after adding 25.6 parts of barbituric acid, it heated up to 55 degreeC and stirred as it was for 2 hours. Further, 25.6 parts of barbituric acid was added, the temperature was raised to 80 ° C., and then sodium hydroxide was added until pH became 5. After further stirring for 3 hours at 80 ° C., the temperature was lowered to 70 ° C., followed by filtration and washing with warm water. The obtained press cake was reslurried in 1200 parts of warm water, and then stirred at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, filtration was performed at the same temperature, and washing with 2000 parts of water at 80 ° C. was performed with warm water, and it was confirmed that benzenephonamide was transferred to the filtrate side.
The obtained press cake was dried at 80 ° C. to obtain 61.0 parts of disodium azobarbituric acid. Next, 200 parts of water was charged into a separable flask, and 8.1 parts of the obtained disodium azobarbituric acid powder was added and dispersed while stirring. After uniformly dispersing, the solution was heated to 95 ° C., and 5.7 parts of melamine and 1.0 part of diallylaminomelamine were added.
Further, a green solution obtained by dissolving 6.3 parts of cobalt (II) chloride hexahydrate in 30 parts of water was added dropwise over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, complexation was performed at 90 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, the pH was adjusted to 5.5, and 2 parts of xylene, 0.4 parts of sodium oleate, and 16 parts of water were previously stirred to add 20.4 parts of the emulsion. did. After cooling to 70 ° C., it was quickly filtered, and washing with warm water at 70 ° C. was repeated until the inorganic salt could be washed. Thereafter, 14 parts of an azo yellow pigment (Y-2) was obtained through drying and pulverization steps. Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

[製造例7]
銅フタロシアニン系青色顔料PB15:6(東洋インキ製造社製「リオノールブルーES」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。この混合物を温水3000部に投入し、約70℃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食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、98部のソルトミリング処理顔料(B−1)を得た。得られた顔料の一次粒子径を表4に示す。
[Production Example 7]
100 parts of copper phthalocyanine-based blue pigment PB15: 6 (“Rionol Blue ES” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), 800 parts of crushed salt and 100 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) at 70 ° C. And kneaded for 12 hours. The mixture was poured into 3000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 98 parts of salt milling pigment (B-1). Table 4 shows the primary particle diameter of the obtained pigment.

b)アクリル樹脂溶液の調製
反応容器にシクロヘキサノン800部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱して、同温度で下記の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。
スチレン 60.0部
メタクリル酸 60.0部
メタクリル酸メチル 65.0部
メタクリル酸ブチル 65.0部
アゾビスイソブチロニトリル 10.0部
滴下後、さらに100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル2.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、さらに100℃で1時間反応を続けて樹脂溶液を合成した。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%と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。
b) Preparation of acrylic resin solution Put 800 parts of cyclohexanone in a reaction vessel, heat to 100 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and drop the mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator at the same temperature over 1 hour. Then, a polymerization reaction was performed.
Styrene 60.0 parts Methacrylic acid 60.0 parts Methyl methacrylate 65.0 parts Butyl methacrylate 65.0 parts Azobisisobutyronitrile 10.0 parts After dropwise addition, the mixture is further reacted at 100 ° C for 3 hours, and then azo A solution obtained by dissolving 2.0 parts of bisisobutyronitrile in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 100 ° C. for 1 hour to synthesize a resin solution. 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%. An acrylic resin solution was prepared.

c)顔料分散体の調製
表5に示す組成(重量比)の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して各色顔料分散体を得た。
c) Preparation of Pigment Dispersion After uniformly mixing the mixture (weight ratio) shown in Table 5 with zirconia beads having a diameter of 1 mm, the mixture was dispersed in a sand mill for 5 hours, and then filtered through a 5 μm filter. Each color pigment dispersion was obtained.

d)リタデーション調整剤
以下の市販の化合物をリタデーション調整剤として使用した。
メラミン化合物 ・・・日本カーバイド工業製(商品名ニカラックMX−750)
ポルフィリン化合物・・・東京化成工業製(商品名テトラフェニルポルフィリン)
エポキシ化合物 ・・・ジャパンエポキシレジン製(商品名エピコート828)
d) Retardation adjuster The following commercially available compounds were used as retardation adjusters.
Melamine compound ・ ・ ・ Nippon Carbide Industries (trade name Nikarak MX-750)
Porphyrin compound: manufactured by Tokyo Chemical Industry (trade name: tetraphenylporphyrin)
Epoxy compound-Japan epoxy resin (trade name Epicoat 828)

e)着色組成物(以下、レジストという)の調製
次いで、表6に示す組成(重量比)の混合物を均一に撹拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して各色レジストを得た。
e) Preparation of colored composition (hereinafter referred to as resist) Next, a mixture having a composition (weight ratio) shown in Table 6 was uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1 μm filter to obtain each color resist.

f)各色塗膜の作製
表4に示した各色レジストをスピンコート法によりガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を露光した。その後、この基板を23℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。その後、クリーンオーブン中で、230℃で30分間ポストベークを行い、各色塗膜を得た。乾燥塗膜の膜厚は、いずれも2.0μmであった。
f) Preparation of each color coating film Each color resist shown in Table 4 was applied to a glass substrate by spin coating, and then pre-baked at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Next, the substrate was cooled to room temperature and then exposed to ultraviolet rays using an ultrahigh pressure mercury lamp. Thereafter, the substrate was spray-developed using a sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C., washed with ion-exchanged water, and air-dried. Thereafter, post-baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to obtain each color coating film. The film thickness of the dried coating film was 2.0 μm in all cases.

g)各色塗膜の色度、分光透過率、厚み方向位相差値、およびコントラストの測定
[色度、分光透過率]
XYZ表色系色度図における色度は、分光光度計(オリンパス社製「OSP−200」)を用いて測定した。表4に示した各色レジストより作製された各色塗膜の色度を表5に示す。
g) Measurement of chromaticity, spectral transmittance, thickness direction retardation value and contrast of each color coating film
[Chromaticity, spectral transmittance]
The chromaticity in the XYZ color system chromaticity diagram was measured using a spectrophotometer ("OSP-200" manufactured by Olympus). Table 5 shows the chromaticity of each color coating film prepared from each color resist shown in Table 4.

[厚み方向位相差値Rth]
厚み方向位相差値は、透過型分光エリプソメータ(日本分光社製「M−220」)を用いて、塗膜を形成した基板の法線方向から45°傾けた方位より、400nmから700nmの範囲で5nmおきの波長で測定し、エリプソパラメータであるδを得た。△=δ/360×λより位相差値△(λ)を算出し、この値を用いて、3次元屈折率を算出し、下記式2より厚み方向位相差値(Rth)を算出した。但し、赤色着色画素では610nm、緑色着色画素では550nm、青色着色画素では450nmの波長で測定を行った。
Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d (式1)
式中、Nxは着色画素層の平面内のx方向の屈折率であり、Nyは着色画素層の平面内のy方向の屈折率であり、Nzは着色画素層の厚み方向の屈折率であり、NxをNx≧Nyとする遅相軸とする。
dは着色画素層の厚み(nm)である。表4に示した各色レジストより作製された各色塗膜の厚み方向位相差値Rthを表5に示す。
[Thickness direction retardation value Rth]
Thickness direction retardation value is in the range of 400 nm to 700 nm from a direction inclined 45 ° from the normal direction of the substrate on which the coating film is formed using a transmission spectroscopic ellipsometer (“M-220” manufactured by JASCO Corporation). Measurements were made at a wavelength of every 5 nm to obtain an ellipso parameter δ. A retardation value Δ (λ) was calculated from Δ = δ / 360 × λ, a three-dimensional refractive index was calculated using this value, and a thickness direction retardation value (Rth) was calculated from the following equation 2. However, measurement was performed at a wavelength of 610 nm for a red colored pixel, 550 nm for a green colored pixel, and 450 nm for a blue colored pixel.
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (Formula 1)
In the formula, Nx is a refractive index in the x direction in the plane of the colored pixel layer, Ny is a refractive index in the y direction in the plane of the colored pixel layer, and Nz is a refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer. , Nx is a slow axis where Nx ≧ Ny.
d is the thickness (nm) of the colored pixel layer. Table 5 shows the thickness direction retardation value Rth of each color coating film prepared from each color resist shown in Table 4.

[コントラスト]
塗膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度(Lp)と直交時の輝度(Lc)との比、Lp/Lcをコントラスト(C)として算出した。
そして、着色塗膜がない基板のみのコントラスト(CS)を測定し、C/CSにより規格化を行った。なお、輝度は、色彩輝度計(トプコン社製「BM−5A」)を用い、2°視野の条件で測定し、偏光板は、日東電工社製「NPF−SEG1224DU」を用いた。表4に示した各色レジストより作製された各色塗膜のコントラストを表7に示す。
[contrast]
A polarizing plate was placed on both sides of the substrate on which the coating film was formed, and the ratio of luminance (Lp) when the polarizing plate was parallel and luminance (Lc) when it was orthogonal, Lp / Lc was calculated as contrast (C).
And the contrast (CS) of only the board | substrate without a colored coating film was measured, and it normalized by C / CS. The luminance was measured using a color luminance meter (“BM-5A” manufactured by Topcon Corporation) under the condition of a 2 ° visual field, and “NPF-SEG1224DU” manufactured by Nitto Denko Corporation was used as the polarizing plate. Table 7 shows the contrast of each color coating film prepared from each color resist shown in Table 4.

h)カラーフィルタの作製
表4に示した各色レジストを組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。
[実施例1]
まず、赤色レジスト(RR−1)をスピンコート法により、予めブラックマトリックスが形成されてあるガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。
その後、この基板を23℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、230℃で30分間ポストベークを行い、基板上にストライプ状の赤色画素を形成した。
次に、緑色レジスト(GR−3)を使用し、同様に緑色画素を形成し、さらに、青色レジスト(BR−1)を使用し、青色画素を形成し、カラーフィルタを得た。各色画素の形成膜厚はいずれも2.0μmであった。
h) Production of color filter A color filter was produced by the method shown below by combining the color resists shown in Table 4.
[Example 1]
First, a red resist (RR-1) was applied by spin coating to a glass substrate on which a black matrix had been previously formed, and then prebaked at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Next, after cooling the substrate to room temperature, ultraviolet rays were exposed through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp.
Thereafter, the substrate was spray-developed using a sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C., washed with ion-exchanged water, and air-dried. Further, post-baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to form striped red pixels on the substrate.
Next, a green pixel was similarly formed using a green resist (GR-3), and further a blue pixel was formed using a blue resist (BR-1) to obtain a color filter. The formed film thickness of each color pixel was 2.0 μm.

[実施例2]
緑色レジストを(GR−3)から(GR−6)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 2]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the green resist was changed from (GR-3) to (GR-6).

[実施例3]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−2)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−2)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 3]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-2) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-2).

[実施例4]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−3)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−2)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 4]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-3) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-2).

[実施例5]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−3)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−5)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 5]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-3) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-5).

[実施例6]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−4)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 6]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-4).

[実施例7]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−5)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−2)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 7]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-5) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-2).

[実施例8]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−4)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−6)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 8]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-4) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-6).

[実施例9]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−5)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−7)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 9]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-5) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-7).

[実施例10]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−4)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−7)およびに青色レジストを(BR−1)から(BR−2)代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 10]
The red resist was changed from (RR-1) to (RR-4), the green resist was changed from (GR-3) to (GR-7), and the blue resist was changed from (BR-1) to (BR-2). In the same manner as in Example 1, a color filter was obtained.

[比較例1]
緑色レジストを(GR−3)から(GR−1)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 1]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the green resist was changed from (GR-3) to (GR-1).

[比較例2]
緑色レジストを(GR−3)から(GR−4)に代えた以外は、比較例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 2]
A color filter was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the green resist was changed from (GR-3) to (GR-4).

[比較例3]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−2)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−1)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 3]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-2) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-1).

[比較例4]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−2)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−4)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 4]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-2) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-4).

[比較例5]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−3)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−1)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 5]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-3) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-1).

[比較例6]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−3)に、緑色レジストを(GR−3)から(GR−4)に代えた以外は、実施例1と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 6]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-3) and the green resist was changed from (GR-3) to (GR-4).

i)液晶表示装置の作製
得られたカラーフィルタ上に、透明ITO電極層を形成し、その上にポリイミド配向層を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。
他方、別の(第2の)ガラス基板の一方の表面にTFTアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された2つのガラス基板を電極層同士が対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。
開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。前記偏光板には広視野角表示が可能なように最適化された光学補償層を設けた。このようにして作製した液晶表示装置をバックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。
i) Production of liquid crystal display device A transparent ITO electrode layer was formed on the obtained color filter, and a polyimide alignment layer was formed thereon. A polarizing plate was formed on the other surface of this glass substrate.
On the other hand, a TFT array and a pixel electrode were formed on one surface of another (second) glass substrate, and a polarizing plate was formed on the other surface. The two glass substrates thus prepared face each other so that the electrode layers face each other, and are aligned using spacer beads while keeping the distance between both substrates constant, and the periphery is left so as to leave an opening for injecting the liquid crystal composition. Sealed with a sealant.
A liquid crystal composition was injected from the opening to seal the opening. The polarizing plate was provided with an optical compensation layer optimized to display a wide viewing angle. The liquid crystal display device thus produced was combined with a backlight unit to obtain a liquid crystal panel.

j)液晶表示装置の黒表示時の視認性評価
作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向(正面)および法線方向から45°傾けた方位(斜め)より漏れてくる光(直交透過光;漏れ光)の量を目視観察した。評価ランクは次の通りであり、結果を表8に示す。
j) Visibility evaluation during black display of liquid crystal display device
The produced liquid crystal display device is displayed in black, and the amount of light (orthogonal transmitted light; leaked light) leaking from the normal direction (front) of the liquid crystal panel and an orientation (oblique) 45 ° from the normal direction is visually observed. did. The evaluation rank is as follows, and the results are shown in Table 8.

実施例1ないし9に示すように、緑色がリタデーション調整剤を含む着色剤組成物を用い、形成されているので、得られたカラーフィルタを液晶表示装置に用いることで、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができる。   As shown in Examples 1 to 9, since the green color is formed using a colorant composition containing a retardation adjusting agent, the obtained color filter is used in a liquid crystal display device, so that the visibility in the oblique direction is improved. A good liquid crystal display device can be obtained.

さらに、実施例5および8、9から得られるカラーフィルタでは、正面での高コントラスト化が図られているため、正面方向においても視認性が良好な液晶表示装置が得られる。比較例1ないし7から得られるカラーフィルタでは、緑色がリタデーション調整剤を含む着色剤組成物を用い、形成されていないので、赤色画素、緑色画素、および青色画素の厚み方向の位相差のバランスが良くないため、斜め方向において色ずれが生じ、視認性が不良となる。   Furthermore, since the color filters obtained from Examples 5, 8, and 9 achieve high contrast in the front, a liquid crystal display device having good visibility in the front direction can be obtained. In the color filters obtained from Comparative Examples 1 to 7, since the green colorant composition containing the retardation adjusting agent is used and not formed, there is a balance in retardation in the thickness direction of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel. Since it is not good, a color shift occurs in an oblique direction, resulting in poor visibility.

本発明の一実施の形態に係るカラーフィルタを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the color filter which concerns on one embodiment of this invention. 本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the liquid crystal display device provided with the color filter of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ガラス基板
2・・・ブラックマトリックス
3・・・着色画素
4・・・液晶表示装置
5、6・・・透明基板
7・・・TFTアレイ
8、12・・・透明電極
9、13・・・配向層
10、14・・・偏光板
11・・・カラーフィルタ
15・・・三波長ランプ
16・・・バックライトユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate 2 ... Black matrix 3 ... Colored pixel 4 ... Liquid crystal display device 5, 6 ... Transparent substrate 7 ... TFT array 8, 12 ... Transparent electrode 9, 13 ... Alignment layer 10, 14 ... Polarizing plate 11 ... Color filter 15 ... Triwave lamp 16 ... Backlight unit

Claims (6)

透明基板上、少なくとも1色が、リタデーション調整剤を添加した着色組成物を硬化形成したに形成された着色層を有する複数の着色層からなるカラーフィルタであって、前記カラーフィルタの各着色層を、2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側からバックライトを当てて、他方の偏光板を透過した光を輝度計にて測定し、偏光板が平行状態における光の輝度(Lp)と直交状態における光の輝度(Lc)の比より算出されるコントラストC(C=Lp/Lc)と、着色画素のない透明基板のみを偏光板の間に挟んで測定したコントラストCSの比(C/CS)が、0.45より大きい着色層が、2色以上有することを特徴とするカラーフィルタ。   On the transparent substrate, at least one color is a color filter comprising a plurality of colored layers having a colored layer formed by curing and forming a colored composition to which a retardation adjusting agent is added, each colored layer of the color filter being Between the two polarizing plates, a backlight is applied from one polarizing plate side, the light transmitted through the other polarizing plate is measured with a luminance meter, and the luminance (Lp) of the light in the parallel state of the polarizing plate The contrast C (C = Lp / Lc) calculated from the ratio of the light luminance (Lc) in the orthogonal state and the contrast CS (C / CS) measured by sandwiching only a transparent substrate without colored pixels between polarizing plates However, the colored layer having a color layer larger than 0.45 has two or more colors. 前記リタデーション調整剤は、リタデーションを増加させる化合物からなることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1, wherein the retardation adjusting agent comprises a compound that increases retardation. 前記リタデーション調整剤が、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン化合物、ポリフィリン化合物、および重合性液晶化合物から選択される1種以上を選択した有機化合物であることを特徴とする請求項2に記載のカラーフィルタ。   The retardation adjusting agent is an organic compound selected from one or more selected from an organic compound having a planar structure group having one or more crosslinkable groups, a melamine compound, a porphyrin compound, and a polymerizable liquid crystal compound. The color filter according to claim 2, wherein the color filter is a color filter. 前記有機顔料が、平均1次粒子が5〜40nmの範囲にある有機顔料であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のカラーフィルタ。   The color filter according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic pigment is an organic pigment having an average primary particle in the range of 5 to 40 nm. 前記着色画素が、少なくとも緑色を含むことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ。   The color filter according to claim 1, wherein the colored pixel includes at least green. 請求項1ないし5のいずれかに記載のカラーフィルタを用いたことを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device using the color filter according to claim 1.
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