JP2009276722A - カラーフィルター用着色組成物 - Google Patents
カラーフィルター用着色組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009276722A JP2009276722A JP2008130667A JP2008130667A JP2009276722A JP 2009276722 A JP2009276722 A JP 2009276722A JP 2008130667 A JP2008130667 A JP 2008130667A JP 2008130667 A JP2008130667 A JP 2008130667A JP 2009276722 A JP2009276722 A JP 2009276722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- coloring composition
- phenyl
- compound
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】分散性や安定性に優れ、インクジェットヘッドからの吐出特性の優れたカラーフィルター用着色組成物を提供する。
【解決手段】 式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有する、カラーフィルター用着色組成物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、nは1〜20の整数である。)
【選択図】なし
【解決手段】 式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有する、カラーフィルター用着色組成物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、nは1〜20の整数である。)
【選択図】なし
Description
本発明は、カラーフィルター用着色組成物、当該組成物を用いて作成されたカラーフィルター、カラーフィルターを用いた液晶表示素子および固体撮像素子に関する。
カラーフィルターは、カラー液晶表示素子の製造工程において、たとえばITOスパッタリング工程や配向膜形成工程において、有機溶剤、酸、アルカリ溶液などの種々の薬品処理や、表面が局部的に高温に加熱されるために、劣化、損傷、変質が起こることがある。
そこで、カラーフィルターが用いられるカラー液晶表示素子の各製造工程においての耐薬品性や耐熱性への要求が厳しく、更なる改良が求められている。特に、最近、のカラー液晶表示素子の大型化に伴い、求められる耐薬品性と耐熱性の程度が上がってきている。
そこで、カラーフィルターが用いられるカラー液晶表示素子の各製造工程においての耐薬品性や耐熱性への要求が厳しく、更なる改良が求められている。特に、最近、のカラー液晶表示素子の大型化に伴い、求められる耐薬品性と耐熱性の程度が上がってきている。
耐薬品性や耐熱性を向上させることを目的に、アクリルアミド系重合体を配合したカラーフィルター用着色組成物が開発されている(たとえば、特開平8−171010号公報(特許文献1)を参照)。しかしながら、上記アクリル樹脂は200℃以上の高温にさらされると樹脂が分解しはじめる欠点を有していた。
その他、カラーフィルターの保護膜材料としてシリコン含有ポリアミド酸組成物を用いる技術が開発されている(たとえば、特開平9−291150号公報(特許文献2)を参照)。しかしながら、保護膜を用いる方法は、保護膜を形成する工程が必要になることから製造工程数が増加し、コスト高が懸念されている。
カラー液晶表示素子などのカラーフィルターの形成法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法などがある。現在はフォトリソグラフィー法が主流になっているが、最近では表示素子の大画面化に伴い、製造工程が少なく、低コストの面からインクジェット法が注目を集めている。
しかしながら、顔料とポリマーを配合した組成物をインクジェット法によりカラーフィルターを形成する場合、インクジェットヘッドの吐出口付近にあるインクは非常に乾燥しやすく、粘度が上昇したインクや乾燥したインクによる詰まりが生じやすい。これによって、インクジェット法によって吐出されるインクの吐出量、吐出直後のインクの液柱の形状、吐出スピード、着弾位置等の特性(以下、「吐出特性」という)の正確性等の精度(以下、「吐出精度」という)が低くなったり、また、繰返し吐出していくうちに吐出口付近にインク汚れが生じたりする。その結果、インク滴の飛散でサテライト(インクジェットヘッドのノズルから吐出される際に、主インク滴から分離した微小なインク滴)が発生して、意図した画素のみに塗布することが難しいため、赤色、緑色、青色が混ざり合う欠点を有していた。
これに対して、インクジェットヘッドの吐出口付近でのインクの粘度上昇を低減させることを目的にエポキシモノマーを配合したインクジェットインク(たとえば、特開2001−350012号公報(特許文献3)を参照)や、光重合性モノマーを配合したインクジェットインクが開発されている(たとえば、特開2001−272529号公報(特許文献4)を参照)。
しかしながら、これらのインクジェット用インクの耐熱性、耐薬品性、インクジェットヘッドからの吐出特性が充分ではなかった。
特開平8−171010号公報
特開平9−291150号公報
特開2001−350012号公報
特開2001−272529号公報
しかしながら、これらのインクジェット用インクの耐熱性、耐薬品性、インクジェットヘッドからの吐出特性が充分ではなかった。
上記の状況の下、少ない製造工程で得られ、耐熱性、堅牢性が優れたカラーフィルターが求められている。耐熱性および耐薬品性に優れたカラーフィルター用着色組成物が求められている。
また、分散性や安定性に優れ、インクジェットヘッドからの吐出特性の優れたカラーフィルター用着色組成物が求められている。
また、このようなカラーフィルターに適した硬化膜が得られる、カラーフィルター用着色組成物が求められている。
また、分散性や安定性に優れ、インクジェットヘッドからの吐出特性の優れたカラーフィルター用着色組成物が求められている。
また、このようなカラーフィルターに適した硬化膜が得られる、カラーフィルター用着色組成物が求められている。
本発明者等は、特定の構造の化合物を含む溶媒とポリエステルポリアミド酸とを含む組成物がカラーフィルター用着色組成物として優れていることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。本発明は以下のような、液晶表示素子に用いることができるカラーフィルター用着色組成物等を提供する。
[1] 式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有する、カラーフィルター用着色組成物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、nは1〜20の整数であり、式(2)および式(3)中、R3〜R5はそれぞれ独立して炭素数2〜100の有機基である。)
[2] 化合物(g1)が式(41)または(42)で表される化合物である[1]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
(式(41)および(42)中、R2は1〜5のアルキルであり、R6は水素またはメチルである。)
[3] 化合物(g1)が式(5)であらわされる化合物である[1]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、nは1〜20の整数であり、式(2)および式(3)中、R3〜R5はそれぞれ独立して炭素数2〜100の有機基である。)
[2] 化合物(g1)が式(41)または(42)で表される化合物である[1]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
(式(41)および(42)中、R2は1〜5のアルキルであり、R6は水素またはメチルである。)
[3] 化合物(g1)が式(5)であらわされる化合物である[1]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[4] 溶媒(G)の沸点が180℃以上である、[1]〜[3]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[5] ポリエステルアミド酸(A)が、少なくともテトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることにより得られる化合物である、[1]〜[4]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[6] ポリエステルアミド酸(A)が、Xモルのテトラカルボン酸二無水物(a1)、Yモルのジアミン(a2)およびZモルの多価ヒドロキシ化合物(a3)を、数式(1)および数式(2)の関係が成立する比率で反応させて得られる、[1]〜[5]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
0.2≦Z/Y≦8.0・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5・・・・・(2)
[7] テトラカルボン酸二無水物(a1)が3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)からなる群から選ばれる1以上であり、
ジアミン(a2)が4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンおよび2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンからなる群から選ばれる1以上であり、
多価ヒドロキシ化合物(a3)がエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオールおよび1,8−オクタンジオールからなる群から選ばれる1以上である、[5]または[6]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[5] ポリエステルアミド酸(A)が、少なくともテトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることにより得られる化合物である、[1]〜[4]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[6] ポリエステルアミド酸(A)が、Xモルのテトラカルボン酸二無水物(a1)、Yモルのジアミン(a2)およびZモルの多価ヒドロキシ化合物(a3)を、数式(1)および数式(2)の関係が成立する比率で反応させて得られる、[1]〜[5]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
0.2≦Z/Y≦8.0・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5・・・・・(2)
[7] テトラカルボン酸二無水物(a1)が3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)からなる群から選ばれる1以上であり、
ジアミン(a2)が4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンおよび2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンからなる群から選ばれる1以上であり、
多価ヒドロキシ化合物(a3)がエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオールおよび1,8−オクタンジオールからなる群から選ばれる1以上である、[5]または[6]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[8] ポリエステルアミド酸(A)が、さらに1価アルコール(a4)を反応させることにより得られる化合物である、[5]〜[7]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[9] ポリエステルアミド酸(A)が、さらにスチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)とシリコン含有モノアミン(a6)とからなる群から選択される1以上を反応させることにより得られる化合物である、[5]〜[8]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[10] カラーフィルター用着色組成物100重量部中、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を1〜50重量部および顔料(B)を1〜50重量部含む、[1]〜[8]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[9] ポリエステルアミド酸(A)が、さらにスチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)とシリコン含有モノアミン(a6)とからなる群から選択される1以上を反応させることにより得られる化合物である、[5]〜[8]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[10] カラーフィルター用着色組成物100重量部中、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を1〜50重量部および顔料(B)を1〜50重量部含む、[1]〜[8]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[11] さらに、エポキシ樹脂(C)を含有する、[1]〜[10]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[12] エポキシ樹脂(C)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびエポキシを有するモノマーとN−置換マレイミド化合物との共重合体からなる群から選択される1種以上の化合物である、[11]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[13] エポキシ樹脂(C)が、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールとの混合物、および2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンからなる群から選択される1種以上の化合物である、[11]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[14]さらに、重合性二重結合を有する化合物(D)と光重合開始剤(E)とを含有する、[1]〜[13]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[12] エポキシ樹脂(C)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびエポキシを有するモノマーとN−置換マレイミド化合物との共重合体からなる群から選択される1種以上の化合物である、[11]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[13] エポキシ樹脂(C)が、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールとの混合物、および2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンからなる群から選択される1種以上の化合物である、[11]に記載のカラーフィルター用着色組成物。
[14]さらに、重合性二重結合を有する化合物(D)と光重合開始剤(E)とを含有する、[1]〜[13]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[15] インクジェットインク組成物である、[1]〜[14]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
[16] [1]〜[15]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて作製されたカラーフィルター。
[17] [16]に記載のカラーフィルターを用いた液晶表示素子。
[18] [16]に記載のカラーフィルターを用いた固体撮像素子。
[16] [1]〜[15]のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて作製されたカラーフィルター。
[17] [16]に記載のカラーフィルターを用いた液晶表示素子。
[18] [16]に記載のカラーフィルターを用いた固体撮像素子。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルター用着色組成物は、分散性や安定性に優れており、インクジェット用インクとして用いた場合のインクジェットヘッドからの吐出特性が優れ、安定したパターンを連続的に描くことができる。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルター用着色組成物は、耐熱性および耐薬品性に優れている。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルターは少ない製造工程で得られ、かつ、耐薬品性、耐熱性、堅牢性等に優れている。また、本発明の好ましい態様に係るカラーフィルターはコントラストが高い。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルター用着色組成物を硬化して得られるカラーフィルターはアウトガスが少ないため、液晶組成物への影響を低減させることができ、信頼性の高いカラー液晶表示素子を提供することができる。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルター用着色組成物は、耐熱性および耐薬品性に優れている。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルターは少ない製造工程で得られ、かつ、耐薬品性、耐熱性、堅牢性等に優れている。また、本発明の好ましい態様に係るカラーフィルターはコントラストが高い。
本発明の好ましい態様に係るカラーフィルター用着色組成物を硬化して得られるカラーフィルターはアウトガスが少ないため、液晶組成物への影響を低減させることができ、信頼性の高いカラー液晶表示素子を提供することができる。
1 カラーフィルター用着色組成物
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有していれば特に限定されるものではない。
カラーフィルター用着色組成物100重量部中、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を1〜50重量部および顔料(B)を1〜50重量部含むことが好ましく、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を10〜30重量部および顔料(B)を10〜30重量部含むことがさらに好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有していれば特に限定されるものではない。
カラーフィルター用着色組成物100重量部中、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を1〜50重量部および顔料(B)を1〜50重量部含むことが好ましく、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を10〜30重量部および顔料(B)を10〜30重量部含むことがさらに好ましい。
カラーフィルター用着色組成物の着色組成物は、均一なカラーフィルターを形成するという観点から、顔料(B)がコロイドまたは平均粒径10μm以下の粒子、または粒子の凝集体として溶媒(G)に分散している液体であることが好ましい。本発明の着色組成物において、顔料(B)が溶媒(G)に分散している液体における顔料(B)の分散度は特に限定されないが、均一なカラーフィルターを形成するという観点から、平均粒径が1μm以下の粒子が凝集せずに均一に分散していることが好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物の粘度は特に限定されないが、25℃における粘度は、好ましくは3〜200mPa・sであり、より好ましくは5〜100mPa・sであり、さらに好ましくは7〜50mPa・sである。このような粘度では、着色組成物を吐出する際に、吐出特性が良好になる。
また、本発明のカラーフィルター用着色組成物をインクジェット組成物として用いる場合には、その吐出温度における粘度は、好ましくは5〜40mPa・sであり、より好ましくは7〜30mPa・sであり、さらに好ましくは8〜20mPa・sである。このよう粘度でカラーフィルター用着色組成物をインクジェット組成物として用いると印刷ヘッドを加熱することなく、吐出特性が良好になるからである。
また、本発明のカラーフィルター用着色組成物をインクジェット組成物として用いる場合には、その吐出温度における粘度は、好ましくは5〜40mPa・sであり、より好ましくは7〜30mPa・sであり、さらに好ましくは8〜20mPa・sである。このよう粘度でカラーフィルター用着色組成物をインクジェット組成物として用いると印刷ヘッドを加熱することなく、吐出特性が良好になるからである。
本発明のカラーフィルター用着色組成物の固形分濃度は、当該組成物を硬化して得られるカラーフィルターの膜厚により選択することになるが、顔料分散性および、粘度を考慮すると該カラーフィルター用着色組成物100重量部中に、好ましくは5〜50重量部(溶剤は95〜50重量部)、より好ましくは10〜40重量部(溶剤は95〜60重量部)、さらに好ましくは15〜35重量部(溶剤は95〜65重量部)含まれる。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、さらにエポキシ樹脂(C)、重合性二重結合を有する化合物(D)、光重合開始剤(E)等を任意に含んでもよい。
1.1 溶媒(G)
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれる溶媒(G)は式(1)で表される構造を有する化合物(g1)を含む。ここで、式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。これらの中でも、R1は、それぞれ独立して炭素数2〜5のアルキレンが好ましい。式(1)中、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。これらの中でも、R2は炭素数1〜5のアルキルが好ましい。式(1)中、nは1〜20の整数であるが、これらの中でも、分散剤の溶解性および粘度を考慮するとnは1〜5が好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれる溶媒(G)は式(1)で表される構造を有する化合物(g1)を含む。ここで、式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。これらの中でも、R1は、それぞれ独立して炭素数2〜5のアルキレンが好ましい。式(1)中、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。これらの中でも、R2は炭素数1〜5のアルキルが好ましい。式(1)中、nは1〜20の整数であるが、これらの中でも、分散剤の溶解性および粘度を考慮するとnは1〜5が好ましい。
また、溶媒(G)は化合物(g1)を含めば特に限定されない。したがって、溶媒(G)は単独でも、2種以上の混合物でもよい。また、本発明のカラーフィルター用着色組成物をインクジェットインク組成物として使用する場合、当該組成物によるノズルの詰まりを生じにくくするために、溶媒(G)は180℃以上の沸点を有することが好ましく、200℃〜300℃の沸点を有することがさらに好ましい。
化合物(g1)の具体例としては、エチレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−エチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、n−プロピルアセテート,n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、3−メトキシブチルアセテート、トリアセチン、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミドなどを挙げることができる。
カラーフィルター用着色組成物を吐出した際に、吐出精度を向上させることが求められるが、吐出精度が向上するという点から、化合物(g1)は、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−エチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、トリアセチン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシプロピオン酸メチル、またはN−メチル−2−ピロリドンなどが好ましい。
1.2 顔料(B)
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれる顔料(B)は、有機顔料または無機顔料であるが、カラーフィルターには、高い色純度、耐薬品性、耐熱性が求められることから、色純度、耐薬品性、耐熱性が優れる有機顔料が好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれる顔料(B)は、有機顔料または無機顔料であるが、カラーフィルターには、高い色純度、耐薬品性、耐熱性が求められることから、色純度、耐薬品性、耐熱性が優れる有機顔料が好ましい。
顔料(B)に用いられる有機顔料としては、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントブラック1、またはC.I.ピグメントブラック7などのカラーインデックス番号が付けられているものを挙げることができる。
顔料(B)に用いられる無機顔料としては、酸化チタン、チタンブラック、カーボンブラックなどが含まれる。
また、顔料(B)は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
1.3 ポリエステルアミド酸(A)
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれるポリエステルアミド酸(A)は式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有すれば特に限定されるものではない。
ここで式(2)および式(3)中、R3〜R5はそれぞれ独立して炭素数2〜100の有機基である。具体的には、R3は4価の有機基、R4とR5は2価の有機基である。
本発明のカラーフィルター用着色組成物に含まれるポリエステルアミド酸(A)は式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有すれば特に限定されるものではない。
ここで式(2)および式(3)中、R3〜R5はそれぞれ独立して炭素数2〜100の有機基である。具体的には、R3は4価の有機基、R4とR5は2価の有機基である。
本明細書中、「有機基」とは特に限定されるものではないが、たとえば、置換基を有していてもよい炭素数2〜100の炭化水素が挙げられ、好ましくは炭素数2〜20の炭化水素、炭素数2〜20のアルコキシ、炭素数6〜20のアリールオキシ、アミノ、シリル、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルスルホニル、アリールスルホニルが挙げられる。
本明細書において、「炭素数2〜20の炭化水素」の炭化水素は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。炭素数2〜20の炭化水素が非環式の場合には、直鎖状でもよいし、枝分かれでもよい。「炭素数2〜20の炭化水素」には、炭素数2〜20のアルキル、炭素数2〜20のアルケニル、炭素数2〜20のアルキニル、炭素数4〜20のアルキルジエニル、炭素数6〜18のアリール、炭素数7〜20のアルキルアリール、炭素数7〜20のアリールアルキル、炭素数4〜20のシクロアルキル、炭素数4〜20のシクロアルケニルなどが含まれる。
本明細書において、「炭素数2〜20のアルキル」は、炭素数2〜10のアルキルであることが好ましく、炭素数2〜6のアルキルであることが更に好ましい。アルキルの例としては、制限するわけではないが、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数2〜20のアルキル」は、炭素数2〜10のアルキルであることが好ましく、炭素数2〜6のアルキルであることが更に好ましい。アルキルの例としては、制限するわけではないが、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数2〜20のアルケニル」は、炭素数2〜10のアルケニルであることが好ましく、炭素数2〜6のアルケニルであることが更に好ましい。アルケニルの例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチルアリル、2−ブテニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数2〜20のアルキニル」は、炭素数2〜10のアルキニルであることが好ましく、炭素数2〜6のアルキニルであることが更に好ましい。アルキニルの例としては、制限するわけではないが、エチニル、プロピニル、ブチニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数4〜20のアルキルジエニル」は、炭素数4〜10のアルキルジエニルであることが好ましく、炭素数4〜6のアルキルジエニルであることが更に好ましい。アルキルジエニルの例としては、制限するわけではないが、1,3−ブタジエニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数6〜18のアリール」は、炭素数6〜10のアリールであることが好ましい。アリールの例としては、制限するわけではないが、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数7〜20のアルキルアリール」は、炭素数7〜12のアルキルアリールであることが好ましい。アルキルアリールの例としては、制限するわけではないが、o−トリル、m−トリル、p−トリル、2,3−キシリル、2,4−キシリル、2,5−キシリル、o−クメニル、m−クメニル、p−クメニル、メシチル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数7〜20のアリールアルキル」は、炭素数7〜12のアリールアルキルであることが好ましい。アリールアルキルの例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、1−ナフチルメチル、2−ナフチルメチル、2,2−ジフェニルエチル、3−フェニルプロピル、4−フェニルブチル、5−フェニルペンチル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数4〜20のシクロアルキル」は、炭素数4〜10のシクロアルキルであることが好ましい。シクロアルキルの例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数4〜20のシクロアルケニル」は、炭素数4〜10のシクロアルケニルであることが好ましい。シクロアルケニルの例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等を挙げることができる。
本明細書において、「炭素数2〜20のアルコキシ」は、炭素数2〜10のアルコキシであることが好ましく、炭素数2〜6のアルコキシであることが更に好ましい。アルコキシの例としては、制限するわけではないが、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等がある。
本明細書において、「炭素数6〜20のアリールオキシ」は、炭素数6〜10のアリールオキシであることが好ましい。アリールオキシの例としては、制限するわけではないが、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等を挙げることができる。
本明細書において、「アルキルチオ(−SY1、式中、Y1は置換を有してもよい炭素数2〜20のアルキルを示す。)」および「アルキルスルホニル(−SO2Y3、式中、Y3は置換を有してもよい炭素数1〜20のアルキルを示す。)」において、Y1およびY3は、炭素数2〜10のアルキルであることが好ましく、炭素数2〜6のアルキルであることが更に好ましい。アルキルの例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本明細書において、「アリールチオ(−SY2、式中、Y2は置換を有してもよい炭素数6〜18のアリールを示す。)」および「アリールスルホニル(−SO2Y4、式中、Y4は置換を有してもよい炭素数6〜18のアリールを示す。)」において、Y2およびY4は、炭素数6〜10のアリールであることが好ましい。アリールの例としては、制限するわけではないが、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
「炭素数2〜20の炭化水素」、「炭素数2〜20のアルコキシ」、「炭素数6〜20のアリールオキシ」、「アミノ」、「シリル」、「アルキルチオ」、「アリールチオ」、「アルキルスルホニル」、「アリールスルホニル」には、置換基が導入されていてもよい。この置換としては、たとえば、エステル、カルボキシル、アミド、アルキン、トリメチルシリル、アミノ、ホスホニル、チオ、カルボニル、ニトロ、スルホ、イミノ、ハロゲノ、またはアルコキシなどを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上、置換可能な最大数まで導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本明細書において、「置換基を有してもよいアミノ」の例としては、制限するわけではないが、アミノ、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等がある。
本明細書において、「置換基を有していてもよいシリル」の例としては、制限するわけではないが、ジメチルシリル、ジエチルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、ジフェニルメチルシリル、トリフェニルシリル、トリフェノキシシリル、ジメチルメトキシシリル、ジメチルフェノキシシリル、メチルメトキシフェニル等がある。
以上、1価の有機基の具体例を挙げたが、本明細書中、2価の有機基の具体例としては、本明細書中に記載された1価の有機基においてさらに価数を1つ増やした基が挙げられる。同様に、本明細書中、4価の有機基の具体例としては、本明細書中に記載された1価の有機基においてさらに価数を3つ増やした基が挙げられる。
式(2)中、R3はジフェニル、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジシクヘキシル、ジシクロヘキシルスルホン、ジシクロヘキシルまたはジシクロヘキシルケトンが好ましく、これらの中でもベンゾフェノンまたはジフェニルスルホンが好ましい。
式(2)中、R4はプロピル、ジプロピル、ブチル、ジブチル、ペンチル、フェニル、ジフェニル、シクロヘキシルまたはジシクロヘキシルが好ましく、これらの中でもブチルまたはフェニルが好ましい。
式(3)中、R3はジフェニル、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジシクヘキシル、ジシクロヘキシルスルホン、ジシクロヘキシルまたはジシクロヘキシルケトンが好ましく、これらの中でもベンゾフェノンまたはジフェニルスルホンが好ましい。
式(3)中、R5ジフェニル、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジシクヘキシル、ジシクロヘキシルスルホン、ジシクロヘキシルまたはジシクロヘキシルケトンが好ましく、これらの中でもベンゾフェノンまたはジフェニルスルホンが好ましい。
式(2)中、R4はプロピル、ジプロピル、ブチル、ジブチル、ペンチル、フェニル、ジフェニル、シクロヘキシルまたはジシクロヘキシルが好ましく、これらの中でもブチルまたはフェニルが好ましい。
式(3)中、R3はジフェニル、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジシクヘキシル、ジシクロヘキシルスルホン、ジシクロヘキシルまたはジシクロヘキシルケトンが好ましく、これらの中でもベンゾフェノンまたはジフェニルスルホンが好ましい。
式(3)中、R5ジフェニル、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、ジシクヘキシル、ジシクロヘキシルスルホン、ジシクロヘキシルまたはジシクロヘキシルケトンが好ましく、これらの中でもベンゾフェノンまたはジフェニルスルホンが好ましい。
ポリエステルアミド酸(A)は、たとえば、少なくともテトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることにより得られる。この場合、式(2)と式(3)中のR3はテトラカルボン酸二無水物残基であり、式(2)中のR4はジアミン残基であり、式(3)中のR5は多価ヒドロキシ化合物残基であり好ましくはジオール残基である。
ポリエステルアミド酸(A)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)に加えて、さらに1価アルコール(a4)を反応させることにより得られるものであってもよく、また、さらにスチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)および/またはシリコン含有モノアミン(a6)を反応させることにより得られるものであってもよい。さらに、必要に応じて、酸無水物基を1つ有する化合物(a7)を加えて反応させてもよい。
ポリエステルアミド酸(A)の合成には、少なくとも溶剤(a8)が必要である。この溶剤をそのまま残してハンドリング性等を考慮した液状やゲル状の組成物としてもよいし、この溶剤を除去して運搬性などを考慮した固形状の組成物としてもよい。
1.3.1 テトラカルボン酸二無水物(a1)
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるテトラカルボン酸二無水物(a1)の具体例としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、たとえば3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4ージカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物またはエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化(株)製)など;脂環式テトラカルボン酸二無水物、たとえばシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、またはシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物など;ならびに脂肪族テトラカルボン酸二無水物、たとえばエタンテトラカルボン酸二無水物またはブタンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるテトラカルボン酸二無水物(a1)の具体例としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、たとえば3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4ージカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物またはエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化(株)製)など;脂環式テトラカルボン酸二無水物、たとえばシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、またはシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物など;ならびに脂肪族テトラカルボン酸二無水物、たとえばエタンテトラカルボン酸二無水物またはブタンテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるテトラカルボン酸二無水物(a1)は、顔料の色純度に影響を与え難い、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、またはエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化(株)製)などが好ましく、さらに、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物または3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物などが特に好ましい。
1.3.2 ジアミン(a2)
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるジアミン(a2)の具体例としては、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンまたは2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができる。
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるジアミン(a2)の具体例としては、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンまたは2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができるジアミン(a2)は、顔料の色純度に影響を与え難い、3,3’−ジアミノジフェニルスルホンまたはビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンなどが好ましく、さらに、3,3’−ジアミノジフェニルスルホンなどが特に好ましい。
1.3.3 多価ヒドロキシ化合物(a3)
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる多価ヒドロキシ化合物(a3)の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、分子量1,000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、分子量1,000以下のポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2,7−ヘプタントリオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、3,6−オクタンジオール、1,2,8−オクタントリオール、1,2−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2,9−ノナントリオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2,10−デカントリオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ビスフェノールA(商品名)、ビスフェノールS(商品名)、ビスフェノールF(商品名)、ジエタノールアミン、またはトリエタノールアミン、などを挙げることができる。
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる多価ヒドロキシ化合物(a3)の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、分子量1,000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、分子量1,000以下のポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2,7−ヘプタントリオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、3,6−オクタンジオール、1,2,8−オクタントリオール、1,2−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2,9−ノナントリオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2,10−デカントリオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ビスフェノールA(商品名)、ビスフェノールS(商品名)、ビスフェノールF(商品名)、ジエタノールアミン、またはトリエタノールアミン、などを挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる多価ヒドロキシ化合物(a3)は、溶剤(g1)への溶解性が優れる、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、または1,8−オクタンジオールなどが好ましく、さらに、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオールまたは1,6−ヘキサンジオールなどが特に好ましい。
1.3.4 1価アルコール(a4)
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる1価のアルコール(a4)の具体例としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキシルアルコール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルフェノール、ボルネオール、マルトール、リナロール、テルピネオール、ジメチルベンジルカルビノール、または3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン等を挙げることができる。
ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる1価のアルコール(a4)の具体例としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキシルアルコール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルフェノール、ボルネオール、マルトール、リナロール、テルピネオール、ジメチルベンジルカルビノール、または3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン等を挙げることができる。
これらの中でも、ポリエステルアミド酸(A)の合成に用いることができる1価のアルコール(a4)は、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキシルアルコール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、または3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。これらを使用してできるポリエステルアミド酸と、エポキシ樹脂を混合した場合の相溶性を考慮すると、1価のアルコール(a4)としてベンジルアルコールを使用することがより好ましい。
1.3.5 スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)
カラーフィルター用着色組成物の耐熱性および耐アルカリ性を高めるために、ポリエステルアミド酸(A)の原料として、さらに酸無水物基を3個以上有する化合物を添加してもよい。酸無水物基を3個以上有する化合物としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)などを挙げることができる。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)を構成する各成分の比率については、スチレン/無水マレイン酸のモル比は1〜5が好ましく、1〜3が特に好ましい。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)の具体例としては、川原油化(株)製、SMA3000P、SMA2000P、SMA1000Pなどの市販品を挙げることができる。
カラーフィルター用着色組成物の耐熱性および耐アルカリ性を高めるために、ポリエステルアミド酸(A)の原料として、さらに酸無水物基を3個以上有する化合物を添加してもよい。酸無水物基を3個以上有する化合物としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)などを挙げることができる。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)を構成する各成分の比率については、スチレン/無水マレイン酸のモル比は1〜5が好ましく、1〜3が特に好ましい。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)の具体例としては、川原油化(株)製、SMA3000P、SMA2000P、SMA1000Pなどの市販品を挙げることができる。
1.3.6 シリコン含有モノアミン(a6)
カラーフィルター用着色組成物の耐熱性を向上させるために、ポリエステルアミド酸(A)の原料として、さらにシリコン含有モノアミン(a6)を添加してもよい。シリコン含有モノアミン(a6)の具体例としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、4−アミノブチルトリメトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、4−アミノブチルメチルジエトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリエトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、およびm−アミノフェニルメチルジエトキシシランなどを挙げることができる。これらの中でも3−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびp−アミノフェニルトリメトキシシランが好ましく、3−アミノプロピルトリエトキシシランが耐熱性および耐酸性が良好で、特に好ましい。
カラーフィルター用着色組成物の耐熱性を向上させるために、ポリエステルアミド酸(A)の原料として、さらにシリコン含有モノアミン(a6)を添加してもよい。シリコン含有モノアミン(a6)の具体例としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、4−アミノブチルトリメトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、4−アミノブチルメチルジエトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリエトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、およびm−アミノフェニルメチルジエトキシシランなどを挙げることができる。これらの中でも3−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびp−アミノフェニルトリメトキシシランが好ましく、3−アミノプロピルトリエトキシシランが耐熱性および耐酸性が良好で、特に好ましい。
1.3.7 酸無水物基を1つ有する化合物(a7)
ポリエステルアミド酸(A)の原料には、必要に応じて、酸無水物基を1つ有する化合物(a7)を用いてもよい。
酸無水物基を1つ有する化合物を添加してポリエステルアミド酸(A)を合成することにより、ポリエステルアミド酸(A)の重量平均分子量を低下させ、カラーフィルター用着色組成物を吐出した際に、吐出精度を向上させることができる。吐出精度を向上させるという点から、酸無水物基を1つ有する化合物の具体例(a7)としては、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロトリメリット酸無水物、イタコン酸無水物、トリメリット酸無水物、フタル酸無水物等を用いることが好ましい。
ポリエステルアミド酸(A)の原料には、必要に応じて、酸無水物基を1つ有する化合物(a7)を用いてもよい。
酸無水物基を1つ有する化合物を添加してポリエステルアミド酸(A)を合成することにより、ポリエステルアミド酸(A)の重量平均分子量を低下させ、カラーフィルター用着色組成物を吐出した際に、吐出精度を向上させることができる。吐出精度を向上させるという点から、酸無水物基を1つ有する化合物の具体例(a7)としては、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロトリメリット酸無水物、イタコン酸無水物、トリメリット酸無水物、フタル酸無水物等を用いることが好ましい。
1.3.8 重合反応に用いる溶剤(a8)
ポリエステルアミド酸(A)を合成するための重合反応に用いる溶剤(a8)の具体例としては、エチレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、n−プロピルアセテート,n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、3−メトキシブチルアセテート、トリアセチン、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができる。
ポリエステルアミド酸(A)を合成するための重合反応に用いる溶剤(a8)の具体例としては、エチレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−プロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、n−プロピルアセテート,n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−プロピルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、3−メトキシブチルアセテート、トリアセチン、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができる。
これらの中でも、カラーフィルター用着色組成物を吐出した際に、吐出精度が向上する点で、ポリエステルアミド酸(A)を合成するための重合反応に用いる溶剤(a8)は、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、エチレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、トリアセチン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、3−メトキシプロピオン酸メチル、N−メチル−2−ピロリドンなどが好ましい。
これらの溶剤(a8)は単独、または2種以上の混合溶剤として使用できる。また、30重量%以下の割合であれば上記溶剤以外に他の溶剤を混合して用いることもできる。
なお、これらの溶剤(a8)を、カラーフィルター用着色組成物を構成する溶媒(G)の一部としてそのまま用いてもよい。
1.3.9 ポリエステルアミド酸(A)の合成条件
テトラカルボン酸二無水物(a1)Xモル、ジアミン(a2)Yモルおよび多価ヒドロキシ化合物(a3)Zモルを上記溶剤(a8)中で反応させてポリエステルアミド酸(A)を合成する場合、X、YおよびZはそれらの間に数式(1)および数式(2)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。 0.2≦Z/Y≦8.0・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5・・・・・(2)
この範囲であれば、得られるポリエステルアミド酸(A)の溶剤への溶解性が高く、顔料との親和性が高く、結果として耐薬品性、耐熱性に優れたカラーフィルターを得ることができる。
数式(1)において、好ましくは0.7≦Z/Y≦7.0であり、より好ましくは1.3≦Z/Y≦7.0である。また、数式(2)の関係は、好ましくは0.5≦(Y+Z)/X≦0.9であり、より好ましくは0.7≦(Y+Z)/X≦0.8である。
テトラカルボン酸二無水物(a1)Xモル、ジアミン(a2)Yモルおよび多価ヒドロキシ化合物(a3)Zモルを上記溶剤(a8)中で反応させてポリエステルアミド酸(A)を合成する場合、X、YおよびZはそれらの間に数式(1)および数式(2)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。 0.2≦Z/Y≦8.0・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5・・・・・(2)
この範囲であれば、得られるポリエステルアミド酸(A)の溶剤への溶解性が高く、顔料との親和性が高く、結果として耐薬品性、耐熱性に優れたカラーフィルターを得ることができる。
数式(1)において、好ましくは0.7≦Z/Y≦7.0であり、より好ましくは1.3≦Z/Y≦7.0である。また、数式(2)の関係は、好ましくは0.5≦(Y+Z)/X≦0.9であり、より好ましくは0.7≦(Y+Z)/X≦0.8である。
なお、原料としてさらに1価アルコール(a4)、スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)またはシリコン含有モノアミン(a6)を反応させる場合であっても、基本的には上記数式の関係が好ましい。
反応原料全体(100重量部)に対して、1価アルコール(a4)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜20重量部、スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜30重量部、シリコン含有モノアミン(a6)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜20重量部が好ましい。
反応原料全体(100重量部)に対して、1価アルコール(a4)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜20重量部、スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜30重量部、シリコン含有モノアミン(a6)は好ましくは0〜50重量部、さらに好ましくは0〜20重量部が好ましい。
ポリエステルアミド酸(A)が、分子末端に酸無水物基を有している場合には、必要により、上述した1価アルコール(a4)を添加して反応させることができる。1価アルコール(a4)を添加して反応することにより得られたポリエステルアミド酸(A)は、エポキシ樹脂との相溶性が改善されるとともに、それらを含むカラーフィルター用着色組成物を吐出した際にインク滴の吐出精度を向上させ、サテライトが抑制される。
反応原料の反応系への添加順序には、特にこだわらない。たとえば、テトラカルボン酸二無水物(a1)とジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を同時に反応溶剤に加える方法でもよい。また、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応溶剤中に溶解させた後、テトラカルボン酸二無水物(a1)を添加する方法でもよい。または、テトラカルボン酸二無水物(a1)とジアミン(a2)をあらかじめ反応せしめた後、その反応生成物に多価ヒドロキシ化合物(a3)を添加する方法でもよい。
また、1価アルコール(a4)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)と同時に添加させても、テトラカルボン酸二無水物(a1)と、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)の反応が終了した後に添加させてもよい。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)および酸無水物基を1つ有する化合物(a7)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)と同時に添加させるとよい。また、シリコン含有モノアミン(a6)を反応させる場合には、テトラカルボン酸二無水物(a1)と、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)の反応が終了した後に、反応液を40℃以下まで冷却した後、シリコン含有モノアミン(a6)を添加し、10〜40℃で0.1〜6時間反応させるとよい。
また、1価アルコール(a4)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)と同時に添加させても、テトラカルボン酸二無水物(a1)と、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)の反応が終了した後に添加させてもよい。スチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)および酸無水物基を1つ有する化合物(a7)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)と同時に添加させるとよい。また、シリコン含有モノアミン(a6)を反応させる場合には、テトラカルボン酸二無水物(a1)と、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)の反応が終了した後に、反応液を40℃以下まで冷却した後、シリコン含有モノアミン(a6)を添加し、10〜40℃で0.1〜6時間反応させるとよい。
重合反応に用いる溶剤(a8)は、テトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)の合計100重量部に対し100重量部以上使用すると、ポリエステルアミド酸(A)の合成反応がスムーズに進行するので好ましい。反応は40℃〜200℃で、0.2〜20時間反応させるのがよい。
このようにして合成されたポリエステルアミド酸(A)は、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位を含み、その末端は原料であるテトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)もしくは多価ヒドロキシ化合物(a3)に由来する酸無水物基、アミノもしくはヒドロキシであるか、またはこれら化合物以外の添加物がその末端を構成する。式(2)および式(3)において、R3はテトラカルボン酸二無水物(a1)の残基であり、好ましくは炭素数2〜30の有機基である。R4はジアミン(a2)の残基であり、好ましくは炭素数2〜30の有機基である。R5は多価ヒドロキシ化合物(a3)の残基であり、好ましくは炭素数2〜20の有機基である。
得られたポリエステルアミド酸(A)の重量平均分子量は1,000〜50,000であることが好ましく、1,000〜20,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、吐出特性、耐熱性および耐薬品性が良好である。
1.4 重合性二重結合を有する化合物(D)
本発明のカラーフィルター用着色組成物は重合性二重結合を有する化合物(D)を含んでもよい。重合性二重結合を有する化合物(D)としては、重合性二重結合を1個以上有すれば特に限定されるものではないが、(メタ)アクリロイルを1個以上有していることが好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は重合性二重結合を有する化合物(D)を含んでもよい。重合性二重結合を有する化合物(D)としては、重合性二重結合を1個以上有すれば特に限定されるものではないが、(メタ)アクリロイルを1個以上有していることが好ましい。
重合性二重結合を有する化合物(D)の具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(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、エピクロルヒドリン変性エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ポリプロピレングリコールジ(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、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ビス[(メタ)アクリロキシネオペンチルグリコール]アジペート、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ)フェニル]プロパン、(メタ)アクリレート、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル]スルホン、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン,エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン,エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリグルセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、(メタ)アクリル化イソシアヌレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
これらの重合性二重結合を有する化合物(D)は1種の化合物であっても、2種以上の混合物であってもよい。
これらの重合性二重結合を有する化合物(D)は1種の化合物であっても、2種以上の混合物であってもよい。
また、重合性二重結合を有する化合物(D)が(メタ)アクリロイルを2〜20個有する化合物を50重量%以上含有していると、カラーフィルター用着色組成物の硬化速度が速くなるために好ましい。また、重合性二重結合を有する化合物(D)が(メタ)アクリロイルを4〜20個有する化合物を50重量%以上含有していると、カラーフィルター用着色組成物の硬化速度がさらに速くなるので好ましい。
(メタ)アクリロイルを4〜20個有する化合物の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジグリセリンテトラアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキシド変性トリアクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
1.5 光重合開始剤(E)
本発明のカラーフィルター用着色組成物は光重合開始剤(E)を含んでもよい。光重合開始剤(E)としては、光によりラジカルを発生させる性質を有する限り、特に限定されるものではない。光重合開始剤(E)の具体例としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、1,2−オクタジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ヘキシルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(o−ベンゾイルオキシム)などが挙げられる。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は光重合開始剤(E)を含んでもよい。光重合開始剤(E)としては、光によりラジカルを発生させる性質を有する限り、特に限定されるものではない。光重合開始剤(E)の具体例としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、1,2−オクタジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ヘキシルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(o−ベンゾイルオキシム)などが挙げられる。
これらの中でも、硬化性(感度)という点で、光重合開始剤(E)は、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、3,3’−ジ(メトキシカルボニル)−4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’−ジ(メトキシカルボニル)−4,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジ(メトキシカルボニル)−3,3’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(o−ベンゾイルオキシム)などが好ましい。
これらの光重合開始剤(E)は1種の化合物であっても、2種以上の混合物であってもよい。
1.6 エポキシ樹脂(C)
本発明のカラーフィルター用着色組成物はエポキシ樹脂(C)をさらに含んでもよい。エポキシ樹脂(C)はカラーフィルター用着色組成物を構成する他成分との相溶性が良ければ特に限定されることはないが、好ましくはエポキシを有するモノマーの単独重合体、エポキシを有する2種以上のモノマーの共重合体、およびエポキシを有するモノマーとエポキシを有さないモノマーとの共重合体、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂から群から選ばれる1種以上の化合物である。
本発明のカラーフィルター用着色組成物はエポキシ樹脂(C)をさらに含んでもよい。エポキシ樹脂(C)はカラーフィルター用着色組成物を構成する他成分との相溶性が良ければ特に限定されることはないが、好ましくはエポキシを有するモノマーの単独重合体、エポキシを有する2種以上のモノマーの共重合体、およびエポキシを有するモノマーとエポキシを有さないモノマーとの共重合体、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂から群から選ばれる1種以上の化合物である。
エポキシを有するモノマーの具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
エポキシを有さないモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、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、スチレン、メチルスチレン、クロルメチルスチレンなどや;N−置換マレイミド化合物、たとえばN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどを挙げることができる。これらの中でも、得られる共重合体がポリエステルアミド酸(A)との相溶性が優れているという点で、メチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、スチレン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどがさらに好ましい。
エポキシを有するモノマーとエポキシを有さないモノマーとの共重合体における各モノマーの割合は、エポキシを有するモノマーが30モル%以上であると耐薬品性に優れるので好ましい。また、エポキシを有するモノマーが50モル%以上であるとさらに好ましい。
エポキシを有するモノマーの単独重合体、エポキシを有する2種以上のモノマーの共重合体、またはエポキシを有するモノマーとエポキシを有さないモノマーとの共重合体の分子量は、重量平均分子量で1,000〜100,000が好ましく、1,000〜10,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、溶剤に対する溶解性が優れ、それらを含むカラーフィルター用着色組成物としての粘度が低下するから、インクジェットインク組成物として吐出した際の吐出精度が向上し、サテライトが抑制される。
エポキシを有するモノマーの単独重合体、エポキシを有する2種以上のモノマーの共重合体、またはエポキシを有するモノマーとエポキシを有さないモノマーとの共重合体の分子量は、重量平均分子量で1,000〜100,000が好ましく、1,000〜10,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、溶剤に対する溶解性が優れ、それらを含むカラーフィルター用着色組成物としての粘度が低下するから、インクジェットインク組成物として吐出した際の吐出精度が向上し、サテライトが抑制される。
また、エポキシ樹脂(C)の好ましい具体例としては、ポリグリシジルメタクリレート、メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ベンジルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、n−ブチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、N−フェニルマレイミド−グリシジルメタクリレート共重合体、N−シクロヘキシルマレイミド−グリシジルメタクリレート共重合体などを挙げることができる。
さらに、エポキシ樹脂(C)の他の好ましい具体例としては、エピコート807、エピコート815、エピコート825、エピコート827、エピコート828、エピコート190P、エピコート191P(以上商品名、油化シェルエポキシ(株)製)、エピコート1004、エピコート1256(以上商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製)、TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)、EPPN−501H、502H(商品名;日本化薬(株)製)、JER 1032H60(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、JER 157S65、157S70(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、EPPN−201(商品名;日本化薬(株)製)、JER 152、154(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製)、EOCN−102S、103S、104S、1020(商品名;日本化薬(株)製)、セロキサイド2021、EHPE−3150(以上商品名、ダイセル化学工業(株)製)などを挙げることができる。これらの中でもTECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)などは耐熱性が良好で好ましい。
さらに、エポキシ樹脂(C)の他の好ましい具体例としては、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールとの混合物、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンが挙げられる。
1.7 カラーフィルター用着色組成物の硬化性
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、熱硬化性組成物、または、光硬化性組成物であることが好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、熱硬化性組成物、または、光硬化性組成物であることが好ましい。
1.7.1 熱硬化性カラーフィルター用着色組成物
本発明のカラーフィルター用着色組成物の一態様は熱硬化性の組成物である。
熱硬化性カラーフィルター用着色組成物は、少なくとも溶媒(G)、ポリエステルアミド酸(A)および顔料(B)を含有する。該組成物の硬化原理は限定されないが、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するアミド酸とカルボン酸とが分子内で反応して、および/またはポリエステルアミド酸(A)の分子間のアミド酸とカルボン酸とが反応して硬化することが好ましい。このようにして形成されたカラーフィルターの色純度、耐熱性および耐薬品性は優れている。
本発明のカラーフィルター用着色組成物の一態様は熱硬化性の組成物である。
熱硬化性カラーフィルター用着色組成物は、少なくとも溶媒(G)、ポリエステルアミド酸(A)および顔料(B)を含有する。該組成物の硬化原理は限定されないが、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するアミド酸とカルボン酸とが分子内で反応して、および/またはポリエステルアミド酸(A)の分子間のアミド酸とカルボン酸とが反応して硬化することが好ましい。このようにして形成されたカラーフィルターの色純度、耐熱性および耐薬品性は優れている。
熱硬化性カラーフィルター用着色組成物が、さらにエポキシ樹脂(C)を含有した場合も、吐出した時の吐出特性は維持されることが好ましい。熱硬化性カラーフィルター用着色組成物の硬化原理は限定されないが、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するカルボン酸とエポキシ樹脂(C)とが反応して、硬化することが好ましい。このようにして形成されたカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性はさらに向上する。
エポキシ樹脂(C)を含む熱硬化性のカラーフィルター用着色組成物において、ポリエステルアミド酸(A)A重量部、顔料(B)B重量部およびエポキシ樹脂(C)C重量部の重量割合には、数式(3)および数式(4)の関係が成立することが好ましい。この範囲であれば、吐出した時の吐出特性、製膜後のカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性のバランスが良好である。
0.05≦B/(A+C)≦5.0・・・・(3)
0.02≦C/A≦4.0・・・・・・・・(4)
エポキシ樹脂(C)を含む熱硬化性のカラーフィルター用着色組成物において、ポリエステルアミド酸(A)A重量部、顔料(B)B重量部およびエポキシ樹脂(C)C重量部の重量割合には、数式(3)および数式(4)の関係が成立することが好ましい。この範囲であれば、吐出した時の吐出特性、製膜後のカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性のバランスが良好である。
0.05≦B/(A+C)≦5.0・・・・(3)
0.02≦C/A≦4.0・・・・・・・・(4)
数式(3)の「B/(A+C)」は、より好ましくは0.1〜3.0であり、さらに好ましくは0.5〜2.0である。また、数式(4)の「C/A」は、より好ましくは0.05〜3.0であり、さらに好ましくは0.1〜2.0である。
本発明のカラーフィルター用着色組成物が熱硬化性の組成物である場合は、さらにカップリング剤を含むと、基板との密着性を向上するので好ましい。カップリング剤は、カラーフィルター用着色組成物の固形分100重量部に対し、好ましくは0〜20重量部、より好ましくは0〜10重量部、さらに好ましくは0〜5重量部添加して用いられる。
カップリング剤は、たとえば、シラン系、アルミニウム系、チタネート系などの化合物を用いることができる。
具体的には、シラン系としては、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができ、アルミニウム系としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどを挙げることができ、チタネート系としては、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートなどを挙げることができる。これらの中でも、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが、密着性を向上させる効果が大きいため好ましい。
具体的には、シラン系としては、3−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができ、アルミニウム系としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどを挙げることができ、チタネート系としては、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネートなどを挙げることができる。これらの中でも、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが、密着性を向上させる効果が大きいため好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物が熱硬化性の組成物である場合は、さらに界面活性剤を含むと、下地基板への濡れ性が向上するので好ましい。界面活性剤は、カラーフィルター用着色組成物の固形分100重量部に対し、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.01〜1重量部、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部添加して用いられる。
界面活性剤は、シリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などを用いることができる。具体的には、シリコン系としては、Byk−300、Byk−306、Byk−335、Byk−310、Byk−341、Byk−344、Byk−370(それぞれ商品名;ビック・ケミー(株)製)などが挙げられ、アクリル系としては、Byk−354、ByK−358、Byk−361(それぞれ商品名;ビック・ケミー(株)製)などが挙げられ、フッ素系としては、DFX−18、フタージェント250、フタージェント251(それぞれ商品名;ネオス(株)製)などを挙げることができる。
界面活性剤は、シリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などを用いることができる。具体的には、シリコン系としては、Byk−300、Byk−306、Byk−335、Byk−310、Byk−341、Byk−344、Byk−370(それぞれ商品名;ビック・ケミー(株)製)などが挙げられ、アクリル系としては、Byk−354、ByK−358、Byk−361(それぞれ商品名;ビック・ケミー(株)製)などが挙げられ、フッ素系としては、DFX−18、フタージェント250、フタージェント251(それぞれ商品名;ネオス(株)製)などを挙げることができる。
本発明のカラーフィルター用着色組成物が熱硬化性の組成物である場合は、さらに酸化防止剤を含むと、カラーフィルターの透明性の向上し、カラーフィルターが高温にさらされた場合の黄変を防止することができるので好ましい。酸化防止剤は、上記カラーフィルター用着色組成物の固形分100重量部に対し、好ましくは0〜10重量部、より好ましくは0〜3重量部、さらに好ましくは0〜1重量部添加して用いられる。
酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系などを用いることができる。具体的には、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 1076、IRGANOX 1135、IRGANOX 1520L(それぞれ商品名;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)などを挙げることができる。
酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系などを用いることができる。具体的には、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 1076、IRGANOX 1135、IRGANOX 1520L(それぞれ商品名;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)などを挙げることができる。
1.7.2 光硬化性カラーフィルター用着色組成物
本件発明のカラーフィルター用着色組成物の一態様は光硬化性の組成物である。
上記カラーフィルター用着色組成物として光硬化性のカラーフィルター用着色組成物について説明する。光硬化性カラーフィルター用着色組成物は、少なくとも溶媒(G)、ポリエステルアミド酸(A)と、顔料(B)と、重合性二重結合を有する化合物(D)と、光重合開始剤(E)とを含有する。該組成物は、重合・硬化原理は限定されないが、光照射により光重合開始剤(E)を開始剤として重合性二重結合を有する化合物(D)が重合した後、さらに、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するアミド酸とカルボン酸とが分子内で反応して、および/またはポリエステルアミド酸(A)の分子間のアミド酸とカルボン酸とが反応して硬化し、製膜後のカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性は優れている。
光硬化性カラーフィルター用着色組成物が、さらにエポキシ樹脂(C)を含有した場合も、吐出した時の吐出特性は維持されることが好ましい。この光硬化性カラーフィルター用着色組成物における重合・硬化原理は特に限定されないが、光照射により光重合開始剤(E)が作用して、重合性二重結合を有する化合物(D)が重合した後、さらに、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するカルボン酸とエポキシ樹脂(C)とが反応することが好ましい。このようにして形成されたカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性は優れている。
本件発明のカラーフィルター用着色組成物の一態様は光硬化性の組成物である。
上記カラーフィルター用着色組成物として光硬化性のカラーフィルター用着色組成物について説明する。光硬化性カラーフィルター用着色組成物は、少なくとも溶媒(G)、ポリエステルアミド酸(A)と、顔料(B)と、重合性二重結合を有する化合物(D)と、光重合開始剤(E)とを含有する。該組成物は、重合・硬化原理は限定されないが、光照射により光重合開始剤(E)を開始剤として重合性二重結合を有する化合物(D)が重合した後、さらに、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するアミド酸とカルボン酸とが分子内で反応して、および/またはポリエステルアミド酸(A)の分子間のアミド酸とカルボン酸とが反応して硬化し、製膜後のカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性は優れている。
光硬化性カラーフィルター用着色組成物が、さらにエポキシ樹脂(C)を含有した場合も、吐出した時の吐出特性は維持されることが好ましい。この光硬化性カラーフィルター用着色組成物における重合・硬化原理は特に限定されないが、光照射により光重合開始剤(E)が作用して、重合性二重結合を有する化合物(D)が重合した後、さらに、加熱によりポリエステルアミド酸(A)が有するカルボン酸とエポキシ樹脂(C)とが反応することが好ましい。このようにして形成されたカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性は優れている。
光硬化性のカラーフィルター用着色組成物において、ポリエステルアミド酸(A)A重量部、顔料(B)B重量部、エポキシ樹脂(C)C重量部および重合性二重結合を有する化合物(D)D重量部の重量割合には、数式(5)、数式(6)および数式(7)の関係が成立することが好ましい。この範囲であれば、吐出した時の吐出特性、製膜後のカラーフィルターの色純度、耐熱性、耐薬品性のバランスが良好である。
0.05≦B/(A+C+D)≦5.0・・・(5)
0.02≦(C+D)/A≦4.0・・・・・(6)
0.1≦C/D≦4.0・・・・・・・・・・(7)
0.05≦B/(A+C+D)≦5.0・・・(5)
0.02≦(C+D)/A≦4.0・・・・・(6)
0.1≦C/D≦4.0・・・・・・・・・・(7)
数式(5)の「B/(A+C+D)」は、より好ましくは0.1〜3.0であり、さらに好ましくは0.5〜2.0である。また、数式(6)の「(C+D)/A」は、より好ましくは0.05〜3.0であり、さらに好ましくは0.1〜2.0である。また、数式(7)の「C/D」は、より好ましくは0.5〜3.0であり、さらに好ましくは1.0〜2.0である。
なお、光重合開始剤(E)は、重合性二重結合を有する化合物(D)100重量部に対し、好ましくは0.1〜50重量部、より好ましくは0.5〜30重量部、さらに好ましくは1.0〜20重量部添加して用いられる。
光硬化性のカラーフィルター用着色組成物において、カップリング剤、界面活性剤および酸化防止剤などを含むことができるが、添加量等については、上記熱硬化性カラーフィルター用着色組成物で記載したとおりである。
1.8 その他の添加物(F)
本発明のカラーフィルター用組成物には、必要に応じて上記以外のその他の添加物(F)を含有してもよい。このようなその他の添加物(F)として、分散剤、カップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、光安定剤、加工安定剤などが挙げられる。
本発明のカラーフィルター用組成物には、必要に応じて上記以外のその他の添加物(F)を含有してもよい。このようなその他の添加物(F)として、分散剤、カップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、光安定剤、加工安定剤などが挙げられる。
分散剤は、顔料を溶媒中に均一に分散させるために用いることができ、たとえば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、アクリル系高分子顔料分散剤、シリコン系高分子顔料分散剤、ポリエステル系高分子顔料分散剤、エチレンイミン系高分子顔料分散剤を用いることができる。具体的には、ルーブリゾール(株)製ソルスパース32000、ソルスパース24000、ソルスパース20000等を用いることが好ましい。分散剤は、溶媒中に均一に分散させるために用いることができるという点で、顔料100重量部に対して好ましくは10〜100重量部、より好ましくは20〜80重量部、さらに好ましくは30〜60重量部添加して用いられる。
光安定剤は、たとえば紫外線エネルギーによって生じる有害なフリーラジカルを捕捉し、色純度の変化を防止するために用いることができ、ヒンダードアミン系などを用いることができる。具体的には、TINUVIN 111 FDL、TINUVIN 123、TINUVIN 144、TINUVIN 152、TINUVIN 292、TINUVIN 5100、TINUVIN 5050、TINUVIN 5060、TINUVIN 5151(それぞれ商品名;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)などを挙げることができる。
加工安定剤は、たとえばカラーフィルターが高温にさらされた場合の色純度変化を防止するために用いることができ、リン系などを用いることができる。具体的には、IRGAFOS XP40、IRGAFOS XP60(それぞれ商品名;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)などを挙げることができる。
2 カラーフィルター用着色組成物から形成された硬化膜
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、溶媒(G)、および顔料(B)を含有し、それらを混合溶解または混合分散した組成物にさらにポリアミド酸(A)を混合することによって得ることができる。そして、本発明の組成物に、さらに重合性二重結合を有する化合物(D)、光重合開始剤(E)を混合し、さらに必要に応じてカップリング剤、界面活性剤または酸化防止剤等を選択して添加することができる。ただし、重合性二重結合を有する化合物(D)および光重合開始剤(E)を添加した場合、光硬化性カラーフィルター用着色組成物と同様に、光照射による硬化を行うことが好ましい。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、溶媒(G)、および顔料(B)を含有し、それらを混合溶解または混合分散した組成物にさらにポリアミド酸(A)を混合することによって得ることができる。そして、本発明の組成物に、さらに重合性二重結合を有する化合物(D)、光重合開始剤(E)を混合し、さらに必要に応じてカップリング剤、界面活性剤または酸化防止剤等を選択して添加することができる。ただし、重合性二重結合を有する化合物(D)および光重合開始剤(E)を添加した場合、光硬化性カラーフィルター用着色組成物と同様に、光照射による硬化を行うことが好ましい。
カラーフィルターは、上記のようにして調製されたカラーフィルター用着色組成物を、たとえば、ブラックマトリックスを設けた基体表面へインクジェット法により、吐出ヘッドから吐出させて画素部を形成させた後に、その画素部を熱により硬化させるか、または光により重合させた後に熱により硬化させて得ることができる。
熱のみで硬化させる場合は、画素部をホットプレート、またはオーブンなどで加熱(プリベーク)して硬化膜を得ることができる。加熱条件は各成分の種類および配合割合によって異なるが、通常70〜120℃で、オーブンなら5〜15分間、ホットプレートなら1〜5分間である。その後、塗膜を硬化させるために180〜250℃、好ましくは200〜250℃で、オーブンなら30〜90分間、ホットプレートなら5〜30分間、加熱処理する。
光重合させた後に熱により硬化させる場合は、各成分の種類および配合割合によって異なるが、通常70〜120℃で、オーブンなら5〜15分間、ホットプレートなら1〜5分間乾燥した後に、紫外領域から可視光領域の波長(なかで紫外線が好ましい)の光で、照射量はi線で5〜1000mJ/cm2照射する。最後に、塗膜を硬化させるために180〜250℃、好ましくは200〜250℃で、オーブンなら30〜90分間、ホットプレートなら5〜30分間、加熱処理することによって硬化膜を得ることができる。
3 カラーフィルター
本発明のカラーフィルターは、カラーフィルター用着色組成物を、たとえば、ブラックマトリックスを設けた基板表面へ塗布し、当該組成物を硬化させることによって得ることができる。
基板表面への塗布の方法は特に限定されないが、インクジェット法によって、吐出ヘッドから本発明の着色組成物を基板表面に塗布することが好ましい。
着色組成物を基板表面に塗布した後に、当該着色組成物を硬化させるが、硬化方法としては、上述のとおり、たとえば、加熱して硬化させる方法、または、光の照射後に加熱して硬化させる方法が挙げられる。
基板上に、本発明の着色組成物に基づく硬化膜を形成した後、必要に応じて、保護膜用組成物を塗布する工程、これに続く乾燥工程および架橋反応に必要な加熱処理する工程を経て、本発明のカラーフィルターを製造できる。そして、必要に応じて、カラーフィルターを構成する保護膜上に配向膜が形成され、これを配向処理する工程が行われる。
本発明のカラーフィルターは、カラーフィルター用着色組成物を、たとえば、ブラックマトリックスを設けた基板表面へ塗布し、当該組成物を硬化させることによって得ることができる。
基板表面への塗布の方法は特に限定されないが、インクジェット法によって、吐出ヘッドから本発明の着色組成物を基板表面に塗布することが好ましい。
着色組成物を基板表面に塗布した後に、当該着色組成物を硬化させるが、硬化方法としては、上述のとおり、たとえば、加熱して硬化させる方法、または、光の照射後に加熱して硬化させる方法が挙げられる。
基板上に、本発明の着色組成物に基づく硬化膜を形成した後、必要に応じて、保護膜用組成物を塗布する工程、これに続く乾燥工程および架橋反応に必要な加熱処理する工程を経て、本発明のカラーフィルターを製造できる。そして、必要に応じて、カラーフィルターを構成する保護膜上に配向膜が形成され、これを配向処理する工程が行われる。
配向処理工程での配向処理方法としてはラビング法、光配向法、転写法等の一般に知られている方法が用いられる。
本発明で特に好ましく用いることのできる配向処理方法は、ラビング法であり、本発明の目的が達成される範囲内である限りどのようなラビング処理条件であってもよい。特に好ましい条件は、毛足押し込み量0.2〜0.8mm、ステージ移動速度5〜250mm/s、ローラー回転速度500〜2,000rpmである。
本発明で特に好ましく用いることのできる配向処理方法は、ラビング法であり、本発明の目的が達成される範囲内である限りどのようなラビング処理条件であってもよい。特に好ましい条件は、毛足押し込み量0.2〜0.8mm、ステージ移動速度5〜250mm/s、ローラー回転速度500〜2,000rpmである。
本明細書中、「基板」は、本発明の熱硬化性組成物が塗布される対象となり得るものであれば特に限定されず、その形状は平板状に限られず、曲面状であってもよい。
また、本発明に使用できる基板の材質は特に限定されないが、たとえばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリイミド等のプラスチックフィルム、セロハン、アセテート、金属箔、ポリイミドと金属箔の積層フィルム、目止め効果があるグラシン紙、パーチメント紙、あるいはポリエチレン、クレーバインダー、ポリビニルアルコール、でんぷん、カルボキシメチルセルロース(CMC)等で目止め処理した紙、ガラス等を挙げることができる。なお、これらの基板を構成する物質には、本発明の効果に悪影響を及ぼさない範囲において、さらに、顔料、染料、酸化防止剤、劣化防止剤、充填剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤および/または電磁波防止剤等の添加剤を含んでもよい。
また、本発明に使用できる基板の材質は特に限定されないが、たとえばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリイミド等のプラスチックフィルム、セロハン、アセテート、金属箔、ポリイミドと金属箔の積層フィルム、目止め効果があるグラシン紙、パーチメント紙、あるいはポリエチレン、クレーバインダー、ポリビニルアルコール、でんぷん、カルボキシメチルセルロース(CMC)等で目止め処理した紙、ガラス等を挙げることができる。なお、これらの基板を構成する物質には、本発明の効果に悪影響を及ぼさない範囲において、さらに、顔料、染料、酸化防止剤、劣化防止剤、充填剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤および/または電磁波防止剤等の添加剤を含んでもよい。
上記の基板の厚さは、特に限定されないが、通常、10μm〜2mm程度であり、使用する目的により適宜調整されるが、15μm〜1.2mmが好ましく、20μm〜0.8mmがさらに好ましい。
上記の基板の硬化膜形成用面には、必要によりコロナ処理、プラズマ処理、ブラスト処理等の易接着処理を施したり、表面に易接着層を設けてもよく、さらに親水処理、撥液処理を施してもよい。
4 インクジェット法によるカラーフィルター用着色組成物の塗布
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、公知のインクジェット方法で塗布する工程を有するインクジェット塗布方法に用いることができる。インクジェット塗布方法としては、たとえば、インクに力学的エネルギーを作用させてインクをヘッドから吐出(塗布)させる方法(いわゆるピエゾ方式)、および、インクに熱エネルギーを作用させてインクをヘッドから吐出(塗布)させる方法(いわゆるバブルジェット(登録商標)方式)等がある。
インクジェット塗布方法を用いることにより、インクジェット用インクを予め定められたパターン状に塗布することができる。これによって、必要な箇所だけにインクを塗布でき、フォトリソグラフィ法に比べて、コストの削減となる。
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、公知のインクジェット方法で塗布する工程を有するインクジェット塗布方法に用いることができる。インクジェット塗布方法としては、たとえば、インクに力学的エネルギーを作用させてインクをヘッドから吐出(塗布)させる方法(いわゆるピエゾ方式)、および、インクに熱エネルギーを作用させてインクをヘッドから吐出(塗布)させる方法(いわゆるバブルジェット(登録商標)方式)等がある。
インクジェット塗布方法を用いることにより、インクジェット用インクを予め定められたパターン状に塗布することができる。これによって、必要な箇所だけにインクを塗布でき、フォトリソグラフィ法に比べて、コストの削減となる。
本発明のカラーフィルター用着色組成物の塗布を行うのに好ましい塗布ユニットは、たとえば、これらのインクを収容するインク収容部と、塗布ヘッドとを備えた塗布ユニットが挙げられる。塗布ユニットとしては、たとえば、塗布信号に対応したエネルギーをインクに作用させ、前記エネルギーによりインク液滴を発生させる塗布ユニットが挙げられる。
塗布ヘッドとしては、たとえば、金属および/または金属酸化物を含有する発熱部接液面を有するものである。前記金属および/または金属酸化物の具体例は、たとえば、Ta、Zr、Ti、Ni、Al等の金属、および、これらの金属の酸化物等が挙げられる。その他にも、圧電素子に電界を印加させることで生じる機械的歪みの圧力を用いてインク液滴を噴射させるものもある。
塗布ヘッドとしては、たとえば、金属および/または金属酸化物を含有する発熱部接液面を有するものである。前記金属および/または金属酸化物の具体例は、たとえば、Ta、Zr、Ti、Ni、Al等の金属、および、これらの金属の酸化物等が挙げられる。その他にも、圧電素子に電界を印加させることで生じる機械的歪みの圧力を用いてインク液滴を噴射させるものもある。
本発明の光硬化性のカラーフィルター用着色組成物の塗布を行うのに好ましい塗布装置としては、たとえば、インクが収容されるインク収容部を有する塗布ヘッドの室内のインクに、塗布信号に対応したエネルギーを与え、前記エネルギーによりインク液滴を発生させる装置が挙げられる。
インクジェット塗布装置は、塗布ヘッドとインク収容部とが分離されているものに限らず、それらが分離不能に一体になったものを用いるものでもよい。また、インク収容部は塗布ヘッドに対し分離可能または分離不能に一体化されてキャリッジに搭載されるもののほか、装置の固定部位に設けられて、インク供給部材、たとえばチューブを介して塗布ヘッドにインクを供給する形態のものでもよい。
また、インクジェット法による吐出(塗布)温度は10〜120℃が好ましく、塗布温度におけるインクジェット用インクの粘度は、5〜40mPa・sであることが好ましい。
5 液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、互いに対向して配置される一対の基板間をスペーサーによって所定幅に規制しその間隙に液晶材料が封入(封入部分を液晶層と称する)された液晶表示素子であり、その液晶層の厚さを一定に保持するために基板上に配置されるスペーサーが、既述した本発明の感光性樹脂転写材料を用いて形成されたものである。すなわち、前記一対の基板の一方として既述の本発明の液晶表示素子用基板を用いて構成したものである。
本発明の液晶表示素子は、互いに対向して配置される一対の基板間をスペーサーによって所定幅に規制しその間隙に液晶材料が封入(封入部分を液晶層と称する)された液晶表示素子であり、その液晶層の厚さを一定に保持するために基板上に配置されるスペーサーが、既述した本発明の感光性樹脂転写材料を用いて形成されたものである。すなわち、前記一対の基板の一方として既述の本発明の液晶表示素子用基板を用いて構成したものである。
液晶表示素子における液晶としては、STN型、TN型、GH型、ECB型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、VA型、MVA型、ASM型、IPS型、OCB型、AFFS型その他種々のものが好適に挙げられる。本発明のフォトスペーサーは均一性に優れるためIPS型、MVA型、AFFS型、OCB型等のセルギャップ均一性が特に要求される方式に対して特に適している。
本発明の液晶表示素子の基本的な構成態様としては、たとえば、(1)薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板、および、カラーフィルター と対向電極(導電層)とを備えたカラーフィルター側基板をスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、(2)カラーフィルターが薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成されたカラーフィルター一体型駆動基板、および、対向電極(導電層)を備えた対向基板を、スペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等を挙げることができる。本発明の液晶表示素子は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。
次に本発明を合成例、実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
1 ポリエステルアミド酸の合成
まず、以下に示すように、テトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることによって、ポリエステルアミド酸(A)の溶液を合成した。
まず、以下に示すように、テトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることによって、ポリエステルアミド酸(A)の溶液を合成した。
[ポリエステルアミド酸A1の合成]
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したγ―ブチロラクトン180g、1,4−ブタンジオール13g、ベンジルアルコール10gおよび3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下、「ODPA」という)74gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(以下、「DDS」という)11g、γ―ブチロラクトン72gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A1)。
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したγ―ブチロラクトン180g、1,4−ブタンジオール13g、ベンジルアルコール10gおよび3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下、「ODPA」という)74gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(以下、「DDS」という)11g、γ―ブチロラクトン72gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A1)。
[ポリエステルアミド酸A2の合成]
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したγ―ブチロラクトン270g、ODPA13g、SMA1000P(商品名;スチレン−無水マレイン酸共重合体、川原油化(株)製)39g、ベンジルアルコール13gおよび1,4−ブタンジオール2.5gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、DDS2.5g、3−アミノプロプルエトキシシラン4g、γ―ブチロラクトン26gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の20重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A2)。
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したγ―ブチロラクトン270g、ODPA13g、SMA1000P(商品名;スチレン−無水マレイン酸共重合体、川原油化(株)製)39g、ベンジルアルコール13gおよび1,4−ブタンジオール2.5gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、DDS2.5g、3−アミノプロプルエトキシシラン4g、γ―ブチロラクトン26gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の20重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A2)。
[ポリエステルアミド酸A3の合成]
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点146℃)(以下、「PGMEA」という)180g、1,4−ブタンジオール13g、ベンジルアルコール10gおよびODPA74gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、DDS11g、PGMEA72gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A3)。
温度計、攪拌機、原料投入仕込み口および窒素ガス導入口を備えた500mlの四つ口フラスコに、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点146℃)(以下、「PGMEA」という)180g、1,4−ブタンジオール13g、ベンジルアルコール10gおよびODPA74gを順番に投入し、乾燥窒素気流下130℃で3時間攪拌した。その後、当該反応液を25℃まで冷却し、DDS11g、PGMEA72gを投入し、30℃で2時間攪拌した後、115℃で1時間攪拌して淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液を得た(ポリエステルアミド酸A3)。
2 着色液の調製
次に、着色液を以下に示すように調製した。
次に、着色液を以下に示すように調製した。
[赤色着色液1]
ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル(沸点:230℃)(以下、「DB」という)を20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、DB40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液1を得た。
ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル(沸点:230℃)(以下、「DB」という)を20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、DB40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液1を得た。
[赤色着色液2]
ジエチレングリコールモノn−エチルエーテル(沸点:202℃)(以下、「DE」という)を20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、DE40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液2を得た。
ジエチレングリコールモノn−エチルエーテル(沸点:202℃)(以下、「DE」という)を20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、DE40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液2を得た。
[緑色着色液1]
DB20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントグリーン36を12gとC.I.ピグメントイエロー150を8g加えて3本ロールミルで混練した後、DBを40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して緑色着色液1を得た。
DB20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントグリーン36を12gとC.I.ピグメントイエロー150を8g加えて3本ロールミルで混練した後、DBを40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して緑色着色液1を得た。
[青色着色液1]
DB20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントブルー15:6を16gとC.I.ピグメントバイオレット23を4g加えて3本ロールミルで混練した後、DB60gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して青色着色液1を得た。
DB20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントブルー15:6を16gとC.I.ピグメントバイオレット23を4g加えて3本ロールミルで混練した後、DB60gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して青色着色液1を得た。
[赤色着色液3]
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液3を得た。
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントレッド254を12gとC.I.ピグメントイエロー139を3g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して赤色着色液3を得た。
[緑色着色液2]
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントグリーン36を12gとC.I.ピグメントイエロー150を8g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して緑色着色液2を得た。
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントグリーン36を12gとC.I.ピグメントイエロー150を8g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA40gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して緑色着色液2を得た。
[青色着色液2]
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントブルー15:6を16gとC.I.ピグメントバイオレット23を4g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA60gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して青色着色液2を得た。
PGMEA20gにルーブリゾール(株)製ソルスパース3200を5g溶解し、C.I.ピグメントブルー15:6を16gとC.I.ピグメントバイオレット23を4g加えて3本ロールミルで混練した後、PGMEA60gと直径0.5mmのジルコニアビーズ400gを加えてサンドミルで20時間攪拌した。この液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(1μm)で濾過して青色着色液2を得た。
3 カラーフィルター用着色組成物の調製
ポリエステルアミド酸と着色液等を用いてカラーフィルター用着色組成物を調製した。
ポリエステルアミド酸と着色液等を用いてカラーフィルター用着色組成物を調製した。
[実施例1(赤色カラーフィルター用着色組成物)]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.2mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。粘度はE型粘度計(商品名;VISCONIC END(株)東京計器製)を使用して25℃で測定した。(以下同じ)
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
赤色着色液1 20.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.2mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。粘度はE型粘度計(商品名;VISCONIC END(株)東京計器製)を使用して25℃で測定した。(以下同じ)
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
赤色着色液1 20.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、吐出した時の吐出特性、耐熱性、耐薬品性および電圧保持率、コントラストを以下の評価方法で行った。評価結果は表1に示す。
(吐出特性の評価方法)
カラーフィルター用着色組成物を、FUJIFILM Dimatix社製のDMP−2800型、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧が16Vで30℃の条件下で、ヘッド洗浄直後にカラーフィルター用着色組成物を透明ガラス基板に吐出し、ドットパターンを形成した。吐出時のインク滴が垂直方向に吐出され、サテライトは発生しなかった場合を「○」、インク滴が隣のインク滴と接触する、またはサテライトが発生した場合を「×」とした。
また、ヘッド洗浄直後にカラーフィルター用着色組成物を透明ガラス基板に吐出してからそのまま放置し、1時間後に、再度ガラス基板に着色組成物吐出を行い、吐出時のインク滴が垂直方向に吐出され、サテライトは発生しなかった場合を「○」、インク滴が隣のインク滴と接触する、詰まりが生じて拡散する、またはサテライトが発生した場合を「×」とした。さらに吐出されない場合を「吐出不能」とした。
カラーフィルター用着色組成物を、FUJIFILM Dimatix社製のDMP−2800型、10pl用のヘッドを用いて、吐出電圧が16Vで30℃の条件下で、ヘッド洗浄直後にカラーフィルター用着色組成物を透明ガラス基板に吐出し、ドットパターンを形成した。吐出時のインク滴が垂直方向に吐出され、サテライトは発生しなかった場合を「○」、インク滴が隣のインク滴と接触する、またはサテライトが発生した場合を「×」とした。
また、ヘッド洗浄直後にカラーフィルター用着色組成物を透明ガラス基板に吐出してからそのまま放置し、1時間後に、再度ガラス基板に着色組成物吐出を行い、吐出時のインク滴が垂直方向に吐出され、サテライトは発生しなかった場合を「○」、インク滴が隣のインク滴と接触する、詰まりが生じて拡散する、またはサテライトが発生した場合を「×」とした。さらに吐出されない場合を「吐出不能」とした。
(耐熱性の評価方法)
透明ガラス基板に、カラーフィルター用着色組成物をインクジェット方式にて塗布した後に、ホットプレート上で、80℃で3分間プリベークして塗膜を形成した。その後、オーブンで、230℃で30分加熱することにより塗膜を硬化し、膜厚1.5μmの硬化膜を得た。
透明ガラス基板に、カラーフィルター用着色組成物をインクジェット方式にて塗布した後に、ホットプレート上で、80℃で3分間プリベークして塗膜を形成した。その後、オーブンで、230℃で30分加熱することにより塗膜を硬化し、膜厚1.5μmの硬化膜を得た。
この膜を更に250℃で1時間再加熱した後、再加熱の前後の膜厚(残膜率)および色純度(色差:ΔE)を評価した。加熱後の残膜率が97%以上である場合を「○」とし、97%未満の場合を「×」とした。また、色差(ΔE)が1未満の場合を「○」とし、1以上の場合を「×」とした。
なお、残膜率測定は、KLA TENCOR(株)製の商品名P−15の段差・表面あらさ・微細形状測定装置を用いて行った。また、色純度測定は、(有)東京電色技術センターの商品名MICRO COLOR ANALYZER TC−1800Mの分光光度計装置を用いて行った。
(耐薬品性の評価方法)
耐熱性の評価方法と同様に、透明ガラス基板に、膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
この硬化膜に、下記の処理を別々に施した後、各処理前の膜厚に対する各処理後の残膜率を耐熱性の評価と同様にして測定した。各処理後の残膜率が95%以上の場合を「○」とし、各処理後の残膜率が95%未満の場合を「×」とした。
IPA処理:イソプロピルアルコール中に50℃で30分間浸漬
NMP処理:N−メチル−2−ピロリドン中に50℃で30分間浸漬
GBL処理:γ−ブチロラクトン中に50℃で30分間浸漬
耐熱性の評価方法と同様に、透明ガラス基板に、膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
この硬化膜に、下記の処理を別々に施した後、各処理前の膜厚に対する各処理後の残膜率を耐熱性の評価と同様にして測定した。各処理後の残膜率が95%以上の場合を「○」とし、各処理後の残膜率が95%未満の場合を「×」とした。
IPA処理:イソプロピルアルコール中に50℃で30分間浸漬
NMP処理:N−メチル−2−ピロリドン中に50℃で30分間浸漬
GBL処理:γ−ブチロラクトン中に50℃で30分間浸漬
残膜率測定は、耐熱性の評価方法と同じ条件で行った。
(電圧保持率の評価方法)
耐熱性の評価方法と同じ条件で、ガラス基板上に膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
耐熱性の評価方法と同じ条件で、ガラス基板上に膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
この硬化膜をガラス基板から削り取った。削り取られた硬化膜が1.5重量%になるようにチッソ社製JC−5044XXの液晶組成物と混合して、60℃で48時間浸漬した後、この混合液をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.2μm)で濾過して、電圧保持率測定用のサンプルを調製した。
液晶セルは片面にITO電極を設けた10cm角の透明ガラス基板のITO電極側に、チッソ社製PIA−5550の配向剤をスピンコート法で塗布し、100℃で10分間乾燥した後、オーブンで、250℃で90分間処理を行い、膜厚約0.06μmの配向膜を膜付けした基板を得た。この基板2枚の配向膜面をそれぞれラビング処理し、1枚の基板上に直径が約6μmのビーズスペーサを散布し、もう1枚の基板をラビング方向が平行で、かつ互いに対向するようにエポキシ系シール材(三井化学社製LCストラクトボンド)を使用して貼り合せて液晶セルを組み立て、前述のように調整した電圧保持率測定用のサンプルを封入した。封入後120℃で30分間アイソトロピック処理を行い、室温まで徐冷して液晶セルを得た。
この液晶セルを、東陽テクニカ社製の液晶物性測定システム6254型を用いて、温度60℃において、ゲートパルス幅60μs、周波数0.3Hz、波高±5Vの矩形波をソースに印加することにより変化するドレインをオシロスコープより読み取った。4回測定し、これらの平均値を求めた。電圧保持率が95%以上の場合を「○」、95%未満を「×」とした。
(コントラストの評価方法)
耐熱性の評価方法と同じ条件で、ガラス基板上に膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
このガラス基板を液晶評価装置(大塚電子株式会社:LCD−5200)にセットし、ガラスの両側にある偏向板を回転させながら光量を測定し、その最大値と最小値の比をコントラストとした。
耐熱性の評価方法と同じ条件で、ガラス基板上に膜厚1.5μmの硬化膜を形成した。
このガラス基板を液晶評価装置(大塚電子株式会社:LCD−5200)にセットし、ガラスの両側にある偏向板を回転させながら光量を測定し、その最大値と最小値の比をコントラストとした。
[実施例2(カラーフィルター用着色組成物)]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度18.4mPa・sの緑色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 8.0g
ポリエステルアミド酸A2 16.0g
緑色着色液1 25.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度18.4mPa・sの緑色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 8.0g
ポリエステルアミド酸A2 16.0g
緑色着色液1 25.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表1に示す。
[実施例3(カラーフィルター用着色組成物)]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの青色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
青色着色液1 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの青色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
青色着色液1 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表1に示す。
[実施例4(カラーフィルター用着色組成物)]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DE 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
赤色着色液2 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DE 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 14.0g
赤色着色液2 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表1に示す。
[実施例5(カラーフィルター用着色組成物)]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 7・0g
赤色着色液1 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
1.5g
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 2.1g
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,
2−(o−ベンゾイルオキシム) 0.5g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度20.5mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
DB 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 7・0g
赤色着色液1 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
1.5g
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 2.1g
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,
2−(o−ベンゾイルオキシム) 0.5g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性を評価した。その後、透明ガラス基板にカラーフィルター用着色組成物をインクジェット方式にて塗布した後に、ホットプレート上で、80℃で3分間プリベークして塗膜を形成した。その後、TOPCON社製のTME−400PRCを用いて全線100mJ(i線換算)露光後、オーブンで、230℃で30分加熱することにより塗膜を硬化し、膜厚1.5μmの硬化膜を得た。これによって得た膜を実施例1と同等の方法で、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表1に示す。
[比較例1]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.6mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A3 14.0g
赤色着色液3 20.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.6mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A3 14.0g
赤色着色液3 20.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表2に示す
[比較例2]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.2mPa・sの緑色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 8.0g
ポリエステルアミド酸A3 16.0g
緑色着色液2 25.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.2mPa・sの緑色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 8.0g
ポリエステルアミド酸A3 16.0g
緑色着色液2 25.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表2に示す
[比較例3]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度13.5mPa・sの青色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A3 14.0g
青色着色液2 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度13.5mPa・sの青色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A3 14.0g
青色着色液2 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
2.0g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例1と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価を行った。評価結果は表2に示す
[比較例4]
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.6mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 7・0g
赤色着色液3 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
1.5g
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 2.1g
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,
2−(o−ベンゾイルオキシム) 0.5g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
下記のとおりに混合し、混合物をテフロン(登録商標)製メンブレンフィルター(0.5μm)で濾過して、粘度12.6mPa・sの赤色のカラーフィルター用着色組成物を得た。
PGMEA 10.0g
ポリエステルアミド酸A1 7・0g
赤色着色液3 18.0g
TECHMORE VG3101L(商品名;三井化学(株)製)
1.5g
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 2.1g
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,
2−(o−ベンゾイルオキシム) 0.5g
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 0.6g
Byk−344(商品名;ビック・ケミー(株)製) 0.1g
このカラーフィルター用着色組成物を用いて、実施例5と同様の方法で吐出特性、耐熱性、耐薬品性、電圧保持率およびコントラストの評価をおよび電圧保持率、コントラストを以下の評価方法で行った。評価結果は表2に示す。
表1に示した結果から明らかなように、実施例1〜5のカラーフィルター用着色組成物は吐出特性が良好であり、硬化膜はコントラストに優れていることがわかる。特に、実施例1〜5のカラーフィルター用着色組成物は、ヘッドから吐出されてから時間が経過しても安定して吐出されるという利点を有する。
他方、表2に示した結果から明らかなように、比較例1〜4のカラーフィルター用着色組成物は吐出特性が不良であり、硬化膜のコントラストが低い。
他方、表2に示した結果から明らかなように、比較例1〜4のカラーフィルター用着色組成物は吐出特性が不良であり、硬化膜のコントラストが低い。
本発明の活用法として、例えば、液晶表示素子用のカラーフィルターを挙げることができる。
Claims (18)
- 式(1)で表される化合物(g1)を含む溶媒(G)、式(2)で表される構成単位と式(3)で表される構成単位とを有する化合物を含むポリエステルアミド酸(A)、および、顔料(B)を含有する、カラーフィルター用着色組成物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して炭素数2〜20のアルキレンであり、R2は炭素数1〜10のアルキルであり、nは1〜20の整数であり、式(2)および式(3)中、R3〜R5はそれぞれ独立して炭素数2〜100の有機基である。) - 化合物(g1)が式(41)または(42)で表される化合物である請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
(式(41)および(42)中、R2は1〜5のアルキルであり、R6は水素またはメチルである。) - 化合物(g1)が式(5)であらわされる化合物である請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 溶媒(G)の沸点が180℃以上である、請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- ポリエステルアミド酸(A)が、少なくともテトラカルボン酸二無水物(a1)、ジアミン(a2)および多価ヒドロキシ化合物(a3)を反応させることにより得られる化合物である、請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- ポリエステルアミド酸(A)が、Xモルのテトラカルボン酸二無水物(a1)、Yモルのジアミン(a2)およびZモルの多価ヒドロキシ化合物(a3)を、数式(1)および数式(2)の関係が成立する比率で反応させて得られる、請求項1〜5のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
0.2≦Z/Y≦8.0・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦1.5・・・・・(2) - テトラカルボン酸二無水物(a1)が3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)からなる群から選ばれる1以上であり、
ジアミン(a2)が4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンおよび2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンからなる群から選ばれる1以上であり、
多価ヒドロキシ化合物(a3)がエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオールおよび1,8−オクタンジオールからなる群から選ばれる1以上である、請求項5または6に記載のカラーフィルター用着色組成物。 - ポリエステルアミド酸(A)が、さらに1価アルコール(a4)を反応させることにより得られる化合物である、請求項5〜7のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- ポリエステルアミド酸(A)が、さらにスチレン−無水マレイン酸共重合体(a5)とシリコン含有モノアミン(a6)とからなる群から選択される1以上を反応させることにより得られる化合物である、請求項5〜8のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- カラーフィルター用着色組成物100重量部中、溶媒(G)を50〜95重量部、ポリエステルアミド酸(A)を1〜50重量部および顔料(B)を1〜50重量部含む、請求項1〜8のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- さらに、エポキシ樹脂(C)を含有する、請求項1〜10のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- エポキシ樹脂(C)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびエポキシを有するモノマーとN−置換マレイミド化合物との共重合体からなる群から選択される1種以上の化合物である、請求項11に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- エポキシ樹脂(C)が、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールとの混合物、および2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンからなる群から選択される1種以上の化合物である、請求項11に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- さらに、重合性二重結合を有する化合物(D)と光重合開始剤(E)とを含有する、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- インクジェットインク組成物である、請求項1〜14のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 請求項1〜15のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて作製されたカラーフィルター。
- 請求項16に記載のカラーフィルターを用いた液晶表示素子。
- 請求項16に記載のカラーフィルターを用いた固体撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008130667A JP2009276722A (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | カラーフィルター用着色組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008130667A JP2009276722A (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | カラーフィルター用着色組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009276722A true JP2009276722A (ja) | 2009-11-26 |
Family
ID=41442192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008130667A Pending JP2009276722A (ja) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | カラーフィルター用着色組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009276722A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105086316A (zh) * | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 捷恩智株式会社 | 热硬化性组合物、硬化膜、彩色滤光片、液晶显示元件、固体摄像元件及发光二极管发光体 |
JP2016138264A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-08-04 | Jnc株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 |
JP2018028062A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | Jnc株式会社 | 熱硬化性組成物 |
JP2019518812A (ja) * | 2016-04-13 | 2019-07-04 | インクス インターナショナル インク カンパニー | 飲料用アルミニウム缶の装飾のための溶媒−uvハイブリッドインクジェットインク |
WO2022019255A1 (ja) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置及び樹脂 |
-
2008
- 2008-05-19 JP JP2008130667A patent/JP2009276722A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105086316A (zh) * | 2014-05-15 | 2015-11-25 | 捷恩智株式会社 | 热硬化性组合物、硬化膜、彩色滤光片、液晶显示元件、固体摄像元件及发光二极管发光体 |
JP2016138264A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-08-04 | Jnc株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 |
JP2019518812A (ja) * | 2016-04-13 | 2019-07-04 | インクス インターナショナル インク カンパニー | 飲料用アルミニウム缶の装飾のための溶媒−uvハイブリッドインクジェットインク |
US10961407B2 (en) | 2016-04-13 | 2021-03-30 | Inx International Ink Co. | Solvent-UV hybrid inkjet ink for aluminum beverage can decoration |
JP7049999B2 (ja) | 2016-04-13 | 2022-04-07 | インクス インターナショナル インク カンパニー | 飲料用アルミニウム缶の装飾のための溶媒-uvハイブリッドインクジェットインク |
JP2018028062A (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | Jnc株式会社 | 熱硬化性組成物 |
CN107722685A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 捷恩智株式会社 | 热硬化性组合物、硬化膜及彩色滤光片 |
WO2022019255A1 (ja) * | 2020-07-22 | 2022-01-27 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置及び樹脂 |
JP7397201B2 (ja) | 2020-07-22 | 2023-12-12 | 富士フイルム株式会社 | 樹脂組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置及び樹脂 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009052023A (ja) | ポリエステルアミド酸などを含む組成物、及びそれを用いたインクジェットインク組成物 | |
JP2009122478A (ja) | カラーフィルター用着色液 | |
JP6303407B2 (ja) | 硬化性組成物およびその用途 | |
JP5895732B2 (ja) | 熱硬化性インク組成物およびその用途 | |
TW201042395A (en) | Photo-curable ink for inkjet with liquid repellence | |
JP5617248B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP2008033257A (ja) | 液晶配向膜用組成物、液晶配向膜および液晶表示素子 | |
JP2009058546A (ja) | カラーフィルター及び液晶表示装置の製造方法 | |
JP2009276722A (ja) | カラーフィルター用着色組成物 | |
JP5899605B2 (ja) | 熱硬化性組成物 | |
JP2016138264A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 | |
JP6687854B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 | |
JP2019139091A (ja) | 感光性組成物 | |
JP5446210B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP4806988B2 (ja) | ワニス組成物 | |
JP2009237030A (ja) | カラーフィルター用着色組成物及びこれを用いたカラーフィルター | |
WO2018159675A1 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板、電子部品およびインクジェット用インク組成物 | |
JP2017197616A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、およびその硬化物を利用した電子デバイス | |
JP2009223127A (ja) | カラーフィルター用着色組成物およびその製造方法 | |
JP2008133336A (ja) | インクジェット用インクおよび当該インクにより得られる硬化膜形成方法 | |
JP2020105232A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜付き基板、電子部品およびインクジェット用インク | |
JP5691362B2 (ja) | 熱硬化性着色組成物及びそれを焼成して得られる硬化膜 | |
JP6996548B2 (ja) | インクジェット用インク組成物、硬化膜、硬化膜付き基板および電子部品 | |
JP5309726B2 (ja) | インクジェット用インク | |
JP6733261B2 (ja) | 組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜付き部材、電子・電気部品、および部材の製造方法 |