JP2010243960A - Coloring material composition for manufacturing color filter with high heat resistance, high transmittance, and high contrast - Google Patents

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Masato Okada
政人 岡田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring material composition for manufacturing a color filter having high heat resistance, high light transmittance, and high contrast. <P>SOLUTION: The coloring material composition is obtained by hydrolyzing and condensing a metal alkoxide in a solvent in the presence of a dyestuff composed of a triphenylmethane-based compound or its salt. The metal alkoxide is a compound expressed by there following general formula (2) or its condensate: M(OR23)<SB>n</SB>(2), wherein R23 represents a lower alkyl group, M represents a trivalent or tetravalent metal, and n represents a valency of the metal M. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタを製造するための着色材組成物及びカラーフィルタに関する。   The present invention relates to a colorant composition and a color filter for producing a color filter.

カラーフィルタの製法には、着色材として染料を用いる方法と、当該多数の染料分子が凝集し溶解性を失った顔料を用いる方法とがある。   There are two methods for producing a color filter: a method using a dye as a colorant and a method using a pigment in which a large number of dye molecules are aggregated to lose solubility.

染料を用いる方法としては、例えば、染色法、染料溶解法等があり、顔料を用いる方法としては、例えば、顔料分散法、電着法等がある。   Examples of the method using a dye include a dyeing method and a dye dissolving method. Examples of the method using a pigment include a pigment dispersion method and an electrodeposition method.

着色材として染料を用いた場合、一般に、顔料を用いた場合に比べて発色性(色度および光透過率)に優れている。しかし、一方で、染料は、顔料に比べて耐熱性に劣るという問題点があった。特に、カラーフィルタの製造プロセスにおいては、着色材を含む組成物を基板上に塗布し、200℃以上で加熱して画素を形成させる工程を赤、緑及び青色の3色の画素について繰り返し行う必要があるため、着色材組成物には、複数回の加熱処理に耐えうる高い耐熱性が必要となる。   When a dye is used as a coloring material, the color developability (chromaticity and light transmittance) is generally superior to that when a pigment is used. However, on the other hand, the dye has a problem that it is inferior in heat resistance as compared with the pigment. In particular, in the color filter manufacturing process, it is necessary to repeat the process of forming a pixel by applying a composition containing a coloring material on a substrate and heating it at 200 ° C. or higher for pixels of three colors, red, green, and blue. Therefore, the colorant composition needs to have high heat resistance that can withstand multiple heat treatments.

従来、カラーフィルタの画素を製造する方法としては、ポリマー側鎖にシアニン染料を共有結合した化合物を用い、当該化合物の存在下で、金属アルコキシドを加水分解、縮合する方法(特許文献1及び2)、及びアントラキノン系顔料を化学結合させた金属アルコキシド及び顔料を化学結合させていないフリーの金属アルコキシドを用いてゾルゲル法を行う方法(特許文献3)が行われている。   Conventionally, as a method for producing a pixel of a color filter, a method in which a metal alkoxide is hydrolyzed and condensed in the presence of the compound using a compound in which a cyanine dye is covalently bonded to a polymer side chain (Patent Documents 1 and 2). And a sol-gel method using a metal alkoxide chemically bonded with an anthraquinone pigment and a free metal alkoxide not chemically bonded with a pigment (Patent Document 3) has been performed.

また、従来、カラーフィルタ用の着色材としてトリフェニルメタン系化合物等を用いる場合、染料が多数凝集した顔料の状態で用いられ、これを直接レジストポリマーに混合し、硬化させることにより画素が製造されていた。   Conventionally, when a triphenylmethane compound or the like is used as a colorant for a color filter, it is used in the form of a pigment in which a large number of dyes are aggregated, and this is directly mixed with a resist polymer and cured to produce a pixel. It was.

しかし、これらの方法により得られたカラーフィルタは、耐熱性、光透過性及びコントラストが不十分であった。   However, the color filters obtained by these methods have insufficient heat resistance, light transmittance, and contrast.

US4948843US4948843 US5100970US5100970 特開平6-308314公報JP-A-6-308314

本発明は、高耐熱性、高光透過性及び高コントラストの全てを兼ね備える、カラーフィルタの製造用着色材組成物を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the coloring material composition for manufacture of a color filter which has all high heat resistance, high light transmittance, and high contrast.

上記のような状況の下、本発明者らは、鋭意研究した結果、特定の構造を有するトリフェニルメタン系の染料を用い、当該染料存在下、ゾル−ゲル反応を行うことで、染料が本来有する透過性及びコントラストに加えて耐熱性を両立できることを見出した。本発明は、上記新規の知見に基づくものである。   Under the circumstances as described above, as a result of intensive studies, the present inventors have used a triphenylmethane-based dye having a specific structure, and by performing a sol-gel reaction in the presence of the dye, It has been found that heat resistance can be achieved in addition to transparency and contrast. The present invention is based on the above novel findings.

従って、本発明は、以下の項を提供する:
項1.下記一般式(1)で示されるトリフェニルメタン系の化合物又はその塩からなる染料、及び金属アルコキシドを含有する、カラーフィルタを製造するための着色材組成物:
Accordingly, the present invention provides the following sections:
Item 1. A colorant composition for producing a color filter, comprising a triphenylmethane-based compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof and a metal alkoxide:

Figure 2010243960
Figure 2010243960

[式中、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、低級アルキル基、又は [Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, or

Figure 2010243960
Figure 2010243960

(式中、R〜R13は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。mは、0又は1を示す。)
を示す。
は、水素原子、低級アルキル基を示す。
、R5、及びRは、同一又は異なって、水素原子、スルホン酸基又はヒドロキシル基を示す。
及びRは、これらが結合する炭素原子と共に、互いに結合して
(In formula, R < 9 > -R < 13 > is the same or different, and shows a hydrogen atom or a sulfonic acid group. M shows 0 or 1.)
Indicates.
R 3 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
R 4 , R 5, R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a sulfonic acid group or a hydroxyl group.
R 4 and R 5 are bonded together with the carbon atom to which they are bonded.

Figure 2010243960
Figure 2010243960

(式中、R14〜R17は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。)
で示される不飽和6員環を形成してもよい。
は、水素原子、スルホン酸基、N−低級アルキルアミノ基又は
(In formula, R < 14 > -R < 17 > is the same or different and shows a hydrogen atom or a sulfonic acid group.)
An unsaturated 6-membered ring represented by
R 6 represents a hydrogen atom, a sulfonic acid group, an N-lower alkylamino group or

Figure 2010243960
Figure 2010243960

(式中、R18、R19、R21及びR22は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。R20は、低級アルキル基を示す。)
を示す。]
項2.前記トリフェニルメタン系の化合物又はその塩からなる染料の存在下、金属アルコキシドを溶媒中で加水分解、縮合することにより得られる、項1に記載の着色材組成物。
(In formula, R <18> , R <19> , R <21> and R <22> are the same or different and show a hydrogen atom or a sulfonic acid group. R < 20 > shows a lower alkyl group.)
Indicates. ]
Item 2. Item 2. The colorant composition according to Item 1, obtained by hydrolyzing and condensing a metal alkoxide in a solvent in the presence of a dye comprising the triphenylmethane compound or a salt thereof.

項3.金属アルコキシドが下記一般式(2)
M(OR23 (2)
[式中、R23は、低級アルキル基を示す。
Mは、3価または4価の金属を示す。
nは、金属Mの価数を示す。]
で示される化合物またはその縮合物である、項1又は2に記載の着色材組成物。
Item 3. The metal alkoxide is represented by the following general formula (2)
M (OR 23 ) n (2)
[Wherein R 23 represents a lower alkyl group.
M represents a trivalent or tetravalent metal.
n represents the valence of the metal M. ]
Item 3. The colorant composition according to Item 1 or 2, which is a compound represented by the formula (1) or a condensate thereof.

項4.さらに、分散剤として、ハロアルキルトリアルコキシシランまたはその縮合物を含む、項1〜3のいずれか一項に記載の着色材組成物。   Item 4. Item 4. The colorant composition according to any one of Items 1 to 3, further comprising a haloalkyltrialkoxysilane or a condensate thereof as a dispersant.

項5.さらに、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン及びポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーを含む、項1〜4のいずれか一項に記載の着色材組成物。   Item 5. Item 5. The colorant composition according to any one of Items 1 to 4, further comprising at least one polymer selected from the group consisting of polyvinylpyridine, polyvinylpyrrolidone, and polyhydroxyalkyl (meth) acrylate.

項6.前記ポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有するポリマーである、項5に記載の着色材組成物:   Item 6. Item 6. The colorant composition according to Item 5, wherein the polyhydroxyalkyl (meth) acrylate is a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (3):

Figure 2010243960
Figure 2010243960

[式中、R25は、水素原子又はメチル基を示す。R26は、ヒドロキシ低級アルキル基を示す。]。 [Wherein, R 25 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 26 represents a hydroxy lower alkyl group. ].

項7.透明基板、及び当該透明基板上に前記項1〜6のいずれか一項に記載の着色材組成物及び樹脂を含む組成物の硬化物を備えるカラーフィルタ。   Item 7. A color filter comprising a transparent substrate and a cured product of a composition comprising the colorant composition according to any one of Items 1 to 6 and a resin on the transparent substrate.

項8.請求項7に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。   Item 8. A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 7.

本発明のカラーフィルタ製造用着色材組成物は、染料が本来有する高光透過性及び高コントラストという性能を有しながら、かつ耐熱性にも優れている。従って、本発明の着色材組成物は、複数回の加熱工程を含む製造プロセスを経て得られるカラーフィルタの製造に非常に有用である。   The colorant composition for producing a color filter of the present invention is excellent in heat resistance while having the performance of high light transmittance and high contrast inherent in the dye. Therefore, the colorant composition of the present invention is very useful for producing a color filter obtained through a production process including a plurality of heating steps.

図1は、本願試験例において測定した実施例1〜3の塗膜の、加熱処理前の透過スペクトルを示す。FIG. 1 shows the transmission spectra of the coating films of Examples 1 to 3 measured in the test example of the present application before the heat treatment. 本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the liquid crystal display device of this invention.

1.着色材組成物
本発明は、前記一般式(1)で示されるトリフェニルメタン系の染料及び金属アルコキシドを含有する、カラーフィルタ製造用の着色材組成物を提供する。
1. Colorant Composition The present invention provides a colorant composition for producing a color filter, which contains a triphenylmethane dye represented by the general formula (1) and a metal alkoxide.

トリフェニルメタン系の染料又はその塩
前記一般式(1)において示されるトリフェニルメタン系の染料の各基は、具体的には次の通りである。
Triphenylmethane dyes or salts thereof Specific groups of the triphenylmethane dyes represented by the general formula (1) are as follows.

、R、R又はR20が低級アルキル基である場合、当該低級アルキル基としては、例えば、炭素数1〜3、好ましくは炭素数1〜2、より好ましくは炭素数2の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。より具体的には、メチル、エチル、n−プロピル、及びイソプロピルが含まれる。 When R 1 , R 2 , R 3 or R 20 is a lower alkyl group, examples of the lower alkyl group include a straight chain having 1 to 3 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, and more preferably 2 carbon atoms. A linear or branched alkyl group can be mentioned. More specifically, methyl, ethyl, n-propyl, and isopropyl are included.

がN−低級アルキルアミノ基である場合、当該N−低級アルキルアミノ基としては、例えば、置換基として、炭素数1〜3、好ましくは炭素数1〜2、より好ましくは炭素数2の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を1個有するアミノ基を挙げることができる。より具体的には、N−メチルアミノ、N−エチルアミノ、N−(n−プロピル)アミノ、及びN−イソプロピルアミノが含まれる。 When R 6 is an N-lower alkylamino group, examples of the N-lower alkylamino group include a substituent having 1 to 3 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, and more preferably 2 carbon atoms. An amino group having one linear or branched alkyl group can be exemplified. More specifically, N-methylamino, N-ethylamino, N- (n-propyl) amino, and N-isopropylamino are included.

一般式(1)で示されるトリフェニルメタン系の染料又はその塩の中では、例えば、対応するR及びRのうち一方が低級アルキル基を示し、かつ他方が低級アルキル又は Among the triphenylmethane dyes or salts thereof represented by the general formula (1), for example, one of the corresponding R 1 and R 2 represents a lower alkyl group and the other is a lower alkyl or

Figure 2010243960
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を示し、
対応するRが水素を示し、
対応するR、R、Rが水素を示しかつRがスルホン酸基を示すか、又はR及びRが互いに結合して
Indicate
The corresponding R 3 represents hydrogen,
Corresponding R 4 , R 5 , R 7 represents hydrogen and R 8 represents a sulfonic acid group, or R 4 and R 5 are bonded to each other

Figure 2010243960
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を形成しかつR及びRが水素を示し、かつ
対応するRが水素又は
And R 7 and R 8 represent hydrogen and the corresponding R 6 is hydrogen or

Figure 2010243960
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を示す化合物又はその塩が好ましい。 Or a salt thereof is preferred.

より好ましくは、一般式(1)で示されるトリフェニルメタン系の染料としては、例えば、Acid Blue 1、Acid Blue 3、Acid Blue 9、Acid Blue 83、Acid Blue 90等を挙げることができる。   More preferably, examples of the triphenylmethane dye represented by the general formula (1) include Acid Blue 1, Acid Blue 3, Acid Blue 9, Acid Blue 83, and Acid Blue 90.

本発明の原料化合物である一般式(1)において示されるトリフェニルメタン系の染料は、無機塩基の塩等の好適な塩であってもよい。   The triphenylmethane dye represented by the general formula (1) which is the raw material compound of the present invention may be a suitable salt such as a salt of an inorganic base.

このような塩としては、例えば、アルカリ金属塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等、リチウム塩)、アルカリ土類金属塩(例えばカルシウム塩、マグネシウム塩等)等の金属塩、アンモニウム塩等を挙げることができる。   Examples of such salts include metal salts such as alkali metal salts (for example, sodium salts, potassium salts, and lithium salts), alkaline earth metal salts (for example, calcium salts and magnesium salts), ammonium salts, and the like. be able to.

これらのトリフェニルメタン化合物又はその塩は、1種単独で又は2種以上混合して使用される。   These triphenylmethane compounds or salts thereof are used singly or in combination of two or more.

本発明の着色材組成物は、上記トリフェニルメタン化合物又はその塩を用いることによって、金属アルコキシドが加水分解・縮合した後、金属酸化物の三次元マトリクス中に、染料分子が可溶性を有するレベルで会合した会合物が分散した、擬結晶バルクを形成し、これにより高耐熱性及び高透過性を両立させることができる。   The colorant composition of the present invention uses the above-mentioned triphenylmethane compound or a salt thereof, and after the metal alkoxide is hydrolyzed and condensed, the dye molecule is soluble in the three-dimensional matrix of metal oxide. A pseudo-crystal bulk in which associated aggregates are dispersed can be formed, thereby achieving both high heat resistance and high permeability.

本発明の好ましい実施形態においては、上記トリフェニルメタン系の化合物又はその塩は、これらが多数凝集した顔料の状態ではなく、溶媒中に溶解、分散した染料状態で後述のゾルゲル法を行う。このように染料が溶媒中に溶解、分散した状態でゾルゲル法を行うことによって、上記擬結晶バルクが形成されやすくなる。   In a preferred embodiment of the present invention, the above-described triphenylmethane compound or a salt thereof is subjected to the sol-gel method described later in a dye state in which a large number of these aggregates are dissolved and dispersed in a solvent. By performing the sol-gel method in such a state that the dye is dissolved and dispersed in the solvent, the pseudo-crystal bulk is easily formed.

金属アルコキシド
本発明において用いられる金属アルコキシドとしては、ゾルゲル法に用いられるものを広く使用することができるが、例えば、下記式(2)で示されるものが挙げられる:
M(OR23 (2)
[式中、R23は、低級アルキル基を示す。
Mは、3価または4価の金属を示す。
nは、金属Mの価数を示す。]
Mで示される3価または4価の金属としては、ケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム等が挙げられ、ケイ素が好ましい。
Metal alkoxide As the metal alkoxide used in the present invention, those used in the sol-gel method can be widely used, and examples thereof include those represented by the following formula (2):
M (OR 23 ) n (2)
[Wherein R 23 represents a lower alkyl group.
M represents a trivalent or tetravalent metal.
n represents the valence of the metal M. ]
Examples of the trivalent or tetravalent metal represented by M include silicon, titanium, zirconium, and aluminum, with silicon being preferred.

24で示される低級アルキル基としては、例えば、炭素数1〜3、好ましくは炭素数1〜2、より好ましくは炭素数1の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。より具体的には、メチル、エチル、n−プロピル、及びイソプロピルが含まれる。 Examples of the lower alkyl group represented by R 24 include linear or branched alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, and more preferably 1 carbon atom. More specifically, methyl, ethyl, n-propyl, and isopropyl are included.

これらの金属アルコキシドは、1種単独で又は2種以上混合して使用される。   These metal alkoxides are used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

上記金属アルコキシドは、モノマー(金属アルコキシド自体)として上記原料組成物に配合してもよく、ダイマー、トリマーなどのオリゴマーのような部分的に縮合した金属酸化物として本発明の着色材組成物の原料組成物に配合したのち加水分解及び縮合前してもよく、あるいは一部がポリマーとして原料混合物中に配合してもよい。ダイマー、トリマーなどのオリゴマー、あるいは、ポリマーとして配合する場合、これらは一般式(2)の金属アルコキシドをゾルゲル法などにより縮合したオリゴマーないしポリマーであってもよく、アルキル基ないしアリール基とSi原子が直接結合していてもよいアルコキシシラン化合物(シランカップリング剤)、アルコキシチタン化合物(チタンカップリング剤)、アルコキシジルコニウム化合物(ジルコニウムカップリング剤)、アルコキシアルミニウム化合物(アルミニウムカップリング剤)などの1種以上の化合物と一般式(2)の金属アルコキシドが縮合した化合物であってもよい。なお、一般式(2)の金属アルコキシドをゾルゲル法などにより縮合したオリゴマーないしポリマーは、同一の一般式(2)の金属アルコキシドを縮合してもよく、一般式(2)に含まれる2種以上の金属アルコキシドを縮合してもよい。縮合法としては、例えばアルコールなどの溶媒中で、酸触媒ないしアルカリ触媒の存在下で行うゾルゲル法が挙げられる。   The metal alkoxide may be blended in the raw material composition as a monomer (metal alkoxide itself), or as a raw material of the colorant composition of the present invention as a partially condensed metal oxide such as an oligomer such as a dimer or trimer. After blending into the composition, it may be carried out before hydrolysis and condensation, or a part thereof may be blended in the raw material mixture as a polymer. When blended as an oligomer or polymer such as a dimer or trimer, these may be oligomers or polymers obtained by condensing the metal alkoxide of the general formula (2) by a sol-gel method or the like. One kind of alkoxysilane compound (silane coupling agent), alkoxytitanium compound (titanium coupling agent), alkoxyzirconium compound (zirconium coupling agent), alkoxyaluminum compound (aluminum coupling agent), etc. The compound which the above compound and the metal alkoxide of General formula (2) condensed may be sufficient. In addition, the oligomer or polymer which condensed the metal alkoxide of General formula (2) by the sol-gel method etc. may condense the same metal alkoxide of General formula (2), and 2 or more types contained in General formula (2) The metal alkoxide may be condensed. Examples of the condensation method include a sol-gel method performed in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst in a solvent such as alcohol.

本発明の着色材組成物において、上記金属アルコキシドと染料との配合割合は、これらの合計を100重量部とした場合、金属アルコキシド40〜95重量部と染料5〜60重量部、好ましくは金属アルコキシド50〜90重量部と染料10〜40重量部が挙げられる。   In the colorant composition of the present invention, the mixing ratio of the metal alkoxide and the dye is 40 to 95 parts by weight of the metal alkoxide and 5 to 60 parts by weight of the dye, preferably metal alkoxide, when the total of these is 100 parts by weight. 50-90 weight part and 10-40 weight part of dye are mentioned.

分散剤等
本発明の色材組成物において、染料の分散性を向上させるために分散剤を添加してもよい。ただし、その添加量や種類によっては耐久性を損なうことがあるので注意を要す。分散剤は染料とゾルゲルの混合時において、染料を媒体中に均一に分散させその状態を安定化させるために使用される。分散剤の種類としては界面活性剤やシランカップリング剤がある。ここでいう界面活性剤は一つの分子内に親水性の部位と親油性の部位が共有結合で結ばれた構造をした物質を指し、低分子であっても高分子であってもよい。親水性の部位としてはアニオン型(酸)、カチオン型(塩基、オニウム塩(NR4+))、あるいはノニオン型がある。ノニオン型とは、イオン解離性を持たないポリエチレンエキサイド(PEO:polyethylen oxide)やポリオールが一般的で、これらは水素結合によって酸素原子が水和されpHによらず親水性を示す。シランカップリング剤は分子内に反応結合する官能基,および無機材料と反応結合する官能基を同時に有する有機ケイ素化合物である。好適にはシランカップリング剤が用いられ、具体例としてはグリシジロキシアルキルトリアルコキシシラン、メタクリロキシトリアルコキシシラン、ハロアルキルトリアルコキシシラン、アミノアルキルトリアルコキシシランなどを用いることができる。特にハロアルキルトリアルコキシシランが染料の媒質中への分散性向上と安定性の付与の点で好ましい。
In the colorant composition of the present invention such as a dispersant, a dispersant may be added to improve the dispersibility of the dye. However, care should be taken because durability may be impaired depending on the amount and type of addition. The dispersant is used to uniformly disperse the dye in the medium and stabilize the state at the time of mixing the dye and the sol-gel. Examples of the type of dispersant include a surfactant and a silane coupling agent. The term “surfactant” as used herein refers to a substance having a structure in which a hydrophilic part and a lipophilic part are linked by a covalent bond in one molecule, and it may be a low molecule or a polymer. The hydrophilic portion includes an anion type (acid), a cation type (base, onium salt (NR 4+ )), and a nonion type. The nonionic type is generally polyethylene oxide (PEO) or polyol having no ion dissociation properties, and these oxygen atoms are hydrated by hydrogen bonding and show hydrophilicity regardless of pH. A silane coupling agent is an organosilicon compound having a functional group reactively bonded in a molecule and a functional group reactively bonded to an inorganic material. A silane coupling agent is preferably used, and specific examples include glycidyloxyalkyltrialkoxysilane, methacryloxytrialkoxysilane, haloalkyltrialkoxysilane, aminoalkyltrialkoxysilane, and the like. In particular, haloalkyltrialkoxysilane is preferable in terms of improving dispersibility of the dye in the medium and imparting stability.

ここで、ハロアルキルトリアルコキシシランにおける、ハロアルキル基としては、例えば、1〜3個、好ましくは1個のハロゲン原子を有していてもよい、炭素数1〜6、好ましくは炭素数2〜4、より好ましくは炭素数3の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。具体的には、フルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、2,2−ジフルオロエチル、2−フルオロエチル、2−クロロエチル、3,3,3−トリクロロプロピル、3−クロロプロピル、2−クロロプロピル、3−ブロモプロピル、4,4,4−トリフルオロブチル、4−クロロブチル、4−ブロモブチル、2−クロロブチル、5−クロロペンチル、6,6,6−トリフルオロへキシル、6−クロロヘキシル等が含まれ、好ましくは、3−クロロプロピルが例示できる。   Here, the haloalkyl group in the haloalkyltrialkoxysilane may have, for example, 1 to 3, preferably 1 halogen atom, 1 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, More preferable examples include a linear or branched alkyl group having 3 carbon atoms. Specifically, fluoromethyl, chloromethyl, bromomethyl, 2,2-difluoroethyl, 2-fluoroethyl, 2-chloroethyl, 3,3,3-trichloropropyl, 3-chloropropyl, 2-chloropropyl, 3- Bromopropyl, 4,4,4-trifluorobutyl, 4-chlorobutyl, 4-bromobutyl, 2-chlorobutyl, 5-chloropentyl, 6,6,6-trifluorohexyl, 6-chlorohexyl and the like, Preferably, 3-chloropropyl can be illustrated.

ハロアルキルトリアルコキシシランにおけるアルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜3、好ましくは炭素数1〜2、より好ましくは炭素数1の直鎖状又は分岐鎖状のアルコキシ基を挙げることができる。より具体的には、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、及びイソプロプロポキシが含まれる。本発明において、ハロアルキルトリアルコキシシラン中の3つのアルコキシ基は同一であっても異なっていてもよい。   Examples of the alkoxy group in the haloalkyltrialkoxysilane include linear or branched alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms, preferably 1 to 2 carbon atoms, and more preferably 1 carbon atom. More specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, and isopropoxy are included. In the present invention, the three alkoxy groups in the haloalkyltrialkoxysilane may be the same or different.

当該実施形態において、金属アルコキシドと分散剤との配合割合は、前記1重量部に対して、後者が、通常、0.001〜1重量部、好ましくは、0.005〜0.5重量部、より好ましくは、0.01〜0.3重量部である。   In this embodiment, the blending ratio of the metal alkoxide and the dispersant is usually 0.001 to 1 part by weight, preferably 0.005 to 0.5 parts by weight, with respect to 1 part by weight. More preferably, it is 0.01-0.3 weight part.

本発明の着色剤組成物には、上記染料及び必要に応じた分散剤等に加えて、ポリ酢酸ビニルおよびその加水分解物、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン、ポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等のポリマーをさらに含むもの、及びその存在下で、金属アルコキシドを溶媒中で加水分解、縮合することにより得られるものも含まれる。   The colorant composition of the present invention contains a polymer such as polyvinyl acetate and a hydrolyzate thereof, polyvinyl pyridine, polyvinyl pyrrolidone, polyhydroxyalkyl (meth) acrylate, in addition to the above-described dye and a dispersant as required. Furthermore, what is obtained by hydrolyzing and condensing a metal alkoxide in a solvent in the presence is also included.

ポリビニルピリジンとしては、例えば、ポリ(2−、3−又は4−ビニルピリジン)が挙げられる。   Examples of polyvinyl pyridine include poly (2-, 3- or 4-vinyl pyridine).

ポリビニルピロリドンとしては、例えば、ポリ[N−ビニル−(2又は3−)ピロリドン]、ポリ[2−ビニル−(3−、4−又は5−)ピロリドン]、及びポリ[3−ビニル−(2−、4−又は5−)ピロリドン]が挙げられる。   Examples of polyvinylpyrrolidone include poly [N-vinyl- (2 or 3-) pyrrolidone], poly [2-vinyl- (3-, 4- or 5-) pyrrolidone], and poly [3-vinyl- (2 -, 4- or 5-) pyrrolidone].

これらのポリマーの重量平均分子量は、通常、3,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜700,000、より好ましくは10,000〜500,000である。   The weight average molecular weight of these polymers is usually 3,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 700,000, more preferably 10,000 to 500,000.

これらのポリマーのうち、下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有するポリマーが好ましい:   Among these polymers, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (3) is preferable:

Figure 2010243960
Figure 2010243960

[式中、R25は、水素原子又はメチル基を示す。R26は、ヒドロキシ低級アルキル基を示す。]
ここで、R26で示されるヒドロキシ低級アルキル基としては、例えば、1〜3個、好ましくは1個のヒドロキシル基を有していてもよい、炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜4、より好ましくは炭素数2〜3の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。具体的には、ヒドロキシメチル、2,2−ジヒドロキシエチル、2−ヒドロキシエチル、3,3,3−トリヒドロキシプロピル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、4,4,4−トリヒドロキシブチル、4−ヒドロキシブチル、2−ヒドロキシブチル、5−ヒドロキシペンチル、6,6,6−トリヒドロキシへキシル、6−ヒドロキシヘキシル等が含まれ、好ましくは、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル等が挙げられる。
[Wherein, R 25 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 26 represents a hydroxy lower alkyl group. ]
Here, as the hydroxy lower alkyl group represented by R 26 , for example, it may have 1 to 3, preferably 1 hydroxyl group, having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. More preferable examples include linear or branched alkyl groups having 2 to 3 carbon atoms. Specifically, hydroxymethyl, 2,2-dihydroxyethyl, 2-hydroxyethyl, 3,3,3-trihydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, 2-hydroxypropyl, 4,4,4-trihydroxybutyl, 4-hydroxybutyl, 2-hydroxybutyl, 5-hydroxypentyl, 6,6,6-trihydroxyhexyl, 6-hydroxyhexyl and the like are included, preferably 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl and the like. It is done.

これらのポリマーは、1種単独で又は2種以上混合して使用される。   These polymers are used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

これらのポリマーのモノマーを混合し、系内でポリマー化して使用してもよい。
当該実施形態において、金属アルコキシドとポリマーとの配合割合は、前記1重量部に対して、後者が、通常、0.01〜10重量部、好ましくは、0.05〜5重量部、より好ましくは、0.1〜3重量部である。
These polymer monomers may be mixed and polymerized in the system.
In the embodiment, the blending ratio of the metal alkoxide and the polymer is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 1 part by weight relative to the 1 part by weight. 0.1 to 3 parts by weight.

上記ポリマーを用いることによって、耐熱性をより高めることができるため好ましい。   Use of the above polymer is preferable because the heat resistance can be further improved.

また、本発明の着色剤組成物には、上記染料及び必要に応じた分散剤等に加えて、アリールアルコキシシランを添加してもよい。   Moreover, in addition to the said dye and the dispersing agent as needed, you may add an aryl alkoxysilane to the coloring agent composition of this invention.

ここで、アリールアルコキシシランは、例えば、ケイ素にアリール基が1〜2個(好ましくは1個)、及びアルコキシ基が2〜3個(好ましくは3個)、合計4個結合した構造をとる。ケイ素にアリール基が2個以上結合している場合は、各アリール基は同一であっても異なっていてもよい。また、ケイ素にアルキル基が2個以上結合している場合も同様である。   Here, the arylalkoxysilane has a structure in which, for example, 1 to 2 (preferably 1) aryl groups and 2 to 3 (preferably 3) alkoxy groups are bonded to silicon, for a total of four. When two or more aryl groups are bonded to silicon, each aryl group may be the same or different. The same applies when two or more alkyl groups are bonded to silicon.

アリールアルコキシシランにおけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基が挙げられ、フェニル基が特に好ましい。   Examples of the aryl group in the arylalkoxysilane include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, and a terphenyl group, and a phenyl group is particularly preferable.

ここで、アリール基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、ヒドロキシ(OH),アミノ(NH)、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アシルオキシ、アルコキシアルキル、メチレンジオキシなどが挙げられる。置換基の数は、1〜3個、好ましくは1〜2個、特に1個である。置換基がハロゲン原子の場合には、置換基の数は1個または2個、特に1個が好ましい。 Here, the aryl group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, hydroxy (OH), amino (NH 2 ), Examples include alkylamino, dialkylamino, acyloxy, alkoxyalkyl, methylenedioxy and the like. The number of substituents is 1 to 3, preferably 1 to 2, especially 1. When the substituent is a halogen atom, the number of substituents is preferably 1 or 2, particularly preferably 1.

アリール基が置換基として、ハロゲン原子を有する場合、当該ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられる。   When the aryl group has a halogen atom as a substituent, examples of the halogen atom include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

アリール基が置換基として、アルキル基を有する場合、当該アルキル基としては、炭素数1〜6の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基が挙げられ、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどが挙げられる。   When the aryl group has an alkyl group as a substituent, examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, Examples thereof include n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl and the like.

アリール基が置換基として、アルコキシ基を有する場合、当該アルコキシ基としては、炭素数1〜6の直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基が挙げられ、例えばメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、1-メチルプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、2-メチル-ブトキシ、ネオペンチルオキシ、ペンタン-2-イルオキシなどが挙げられる。   When the aryl group has an alkoxy group as a substituent, examples of the alkoxy group include linear or branched alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy 1-methylpropoxy, n-butoxy, isobutoxy, 2-methyl-butoxy, neopentyloxy, pentan-2-yloxy and the like.

アリール基が置換基として、アルキルチオ基を有する場合、当該アルキルチオ基としては、好ましくは炭素数1〜6の直鎖状若しくは分枝状のアルキルチオを示し、メチルチオ、エチルチオ、n−プロピルチオ、イソプロピルチオ、n-ブチルチオ、イソブチルチオ、sec−ブチルチオ、tert−ブチルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオなどが挙げられる。   When the aryl group has an alkylthio group as a substituent, the alkylthio group preferably represents a linear or branched alkylthio having 1 to 6 carbon atoms, such as methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropylthio, Examples include n-butylthio, isobutylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, hexylthio and the like.

アリール基が置換基として、アリールオキシ基を有する場合、当該アリールオキシ基としては、フェノキシ、ナフトキシが挙げられる。   When the aryl group has an aryloxy group as a substituent, examples of the aryloxy group include phenoxy and naphthoxy.

アリール基が置換基として、モノ又はジアルキルアミノ基を有する場合、当該モノ又はジアルキルアミノ基としては、前記の炭素数1〜6の直鎖または分枝を有するアルキル基によりモノ置換又はジ置換されたアミノ基が挙げられ、例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチルアミノが挙げられる。   When the aryl group has a mono- or dialkylamino group as a substituent, the mono- or dialkylamino group is mono-substituted or di-substituted by the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a straight chain or branched chain. Examples thereof include amino groups such as methylamino, dimethylamino, ethylamino, diethylamino, and methylethylamino.

アリール基が置換基として、アシルオキシ基を有する場合、当該アシルオキシ基としては、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、n-ブチリルオキシ、イソブチリルオキシ、バレリルオキシ、イソバレリルオキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシなどの直鎖又は分枝を有する炭素数1〜7のアシルオキシ基が挙げられる。   When the aryl group has an acyloxy group as a substituent, the acyloxy group includes formyloxy, acetyloxy, propionyloxy, n-butyryloxy, isobutyryloxy, valeryloxy, isovaleryloxy, pivaloyloxy, benzoyloxy, etc. Examples thereof include a linear or branched acyloxy group having 1 to 7 carbon atoms.

アリール基が置換基として、アルコキシアルキル基を有する場合、当該アルコキシアルキル基としては、メトキシメチル、エトキシメチル、メトキシエチル、エトキシエチルなどが挙げられる。   When the aryl group has an alkoxyalkyl group as a substituent, examples of the alkoxyalkyl group include methoxymethyl, ethoxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, and the like.

アリールアルコキシシランにおいてケイ素に結合するアルキル基としては、メチル基、エチル、n−プロピルが挙げられ、好ましくはメチルまたはエチルである。   Examples of the alkyl group bonded to silicon in the arylalkoxysilane include a methyl group, ethyl, and n-propyl, preferably methyl or ethyl.

これらのアリールアルコキシシランは、1種単独で又は2種以上混合して使用される。
当該実施形態において、金属アルコキシドとアリールアルコキシシランとの配合割合は、前記1重量部に対して、後者が、通常、0.1〜20重量部、好ましくは、0.2〜15重量部、より好ましくは、0.3〜10重量部である。
These arylalkoxysilanes are used singly or in combination of two or more.
In this embodiment, the mixing ratio of the metal alkoxide and the arylalkoxysilane is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 15 parts by weight, with respect to 1 part by weight. Preferably, it is 0.3 to 10 parts by weight.

アリールアルコキシシランを添加することによって、耐熱性、耐光性が向上するため好ましい。   Addition of arylalkoxysilane is preferable because heat resistance and light resistance are improved.

アリールアルコキシシランとして、アリールジアルコキシシランを用いる場合、ジアルコキシドの使用割合は、本発明の着色剤組成物中に配合されるトリアルコシド及びテトラアルコキシド(上記金属アルコキシド、アリールトリアルコキシシラン及びシランカップリング剤であるトリアルコキシシランの合計)1モルに対して、後者を、通常、0.001〜1モル、好ましくは0.005〜1モル、より好ましくは通常、0.01〜0.5モル用いる。   When an aryl dialkoxysilane is used as the arylalkoxysilane, the dialkoxide is used in proportion to the trialcoside and tetraalkoxide compounded in the colorant composition of the present invention (the above metal alkoxide, aryltrialkoxysilane and silane coupling agent). The latter is usually used in an amount of 0.001 to 1 mol, preferably 0.005 to 1 mol, and more preferably 0.01 to 0.5 mol.

ゾルゲル法に用いる触媒、主として重縮合触媒としては、第三級アミンが挙げられる。例えば、N,N−ジメチルベンジルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン等があり、特にN−N−ジメチルベンジルアミンが好適である。その使用量は、アルコキシドおよび各カップリング剤の合計量100重量部当り、0.01〜1重量部、好ましくは約0.03重量部である。   Tertiary amine is mentioned as a catalyst used for a sol-gel method, mainly a polycondensation catalyst. For example, there are N, N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine and the like, and NN-dimethylbenzylamine is particularly preferable. The amount used is 0.01 to 1 part by weight, preferably about 0.03 part by weight, per 100 parts by weight of the total amount of alkoxide and each coupling agent.

本発明に係る着色材組成物の製造においては、第三級アミンに代えて、又は第三級アミンとともに酸の存在下で縮合反応を行ってもよい。酸は、ゾルゲル法の触媒、主としてアルコキシドやシランカップリング剤等の加水分解のための触媒として用いられる。酸としては、硫酸、塩酸、硝酸等の鉱酸、ならびに酢酸、酒石酸等の有機酸が用いられる。酸の使用量は、アルコキシドおよびシランカップリング剤のアルコキシド分(例えばシリケート部分)の総モル量に対して、0.001〜0.05モルであり、好ましくは約0.01モルである。   In the production of the colorant composition according to the present invention, the condensation reaction may be performed in the presence of an acid instead of the tertiary amine or together with the tertiary amine. The acid is used as a sol-gel catalyst, mainly as a catalyst for hydrolysis of alkoxides, silane coupling agents and the like. As the acid, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, and organic acids such as acetic acid and tartaric acid are used. The amount of the acid used is 0.001 to 0.05 mol, preferably about 0.01 mol, based on the total molar amount of the alkoxide and the alkoxide content (for example, silicate moiety) of the silane coupling agent.

本発明の着色材組成物には、金属アルコキシドの少なくとも一部が加水分解・縮合したものであれば、ゾル状、ゲル状(インク組成物)及び固体状(色材組成物)、ならびに金属酸化物マトリクス中に染料が保持されて粒子状になって物が溶剤中、ゾル中またはゲル中に分散したような状態等のいずれの状態のものも含まれる。また本発明の着色材組成物には、溶剤分子が分散した状態で含まれているものも、可溶性を有する程度に会合した状態で含まれているものも包含される。   In the colorant composition of the present invention, as long as at least a part of the metal alkoxide is hydrolyzed and condensed, the sol form, the gel form (ink composition), the solid form (coloring composition), and the metal oxidation Any state in which the dye is retained in the product matrix to form particles and the product is dispersed in a solvent, sol, or gel is included. In addition, the colorant composition of the present invention includes those containing solvent molecules in a dispersed state and those containing the solvent molecules in an associated state to the extent that they are soluble.

2.カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、常法に従い、本発明の着色材組成物を従来の染料または顔料の代わりに用いて製造できる。
2. Color Filter The color filter of the present invention can be produced by using the colorant composition of the present invention instead of a conventional dye or pigment according to a conventional method.

例えば、本発明の着色材組成物、バインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤及び溶剤を含有する着色レジストを用いた液晶表示用のカラーフィルタの製造方法は、バインダー樹脂、光重合性モノマーおよび光重合開始剤を含む透明感光性樹脂に本発明の着色材組成物を分散ないし混合した感光液を透明ガラス基板上に塗布して感光性樹脂層を形成する。次に、この感光性樹脂層上に所定形状の開口パターンを有するマスクを載置し、露光・現像を行い第一着色層を形成する。同様にして第二着色層、第三着色層を形成して、R、G、Bの各着色層を備えたカラーフィルタを得ることができる。   For example, a method for producing a color filter for liquid crystal display using a color resist containing a colorant composition, a binder resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator and a solvent of the present invention includes a binder resin and a photopolymerizable monomer. And a photosensitive solution obtained by dispersing or mixing the colorant composition of the present invention in a transparent photosensitive resin containing a photopolymerization initiator is applied onto a transparent glass substrate to form a photosensitive resin layer. Next, a mask having an opening pattern of a predetermined shape is placed on the photosensitive resin layer, and exposure and development are performed to form a first colored layer. Similarly, a second colored layer and a third colored layer can be formed to obtain a color filter having R, G, and B colored layers.

本発明で使用するバインダー樹脂には、光重合性モノマーに対して相溶性がある線状有機高分子重合体であって、溶剤に可溶で現像可能なものを好ましく用いることができる。具体的には、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、ポリイミド樹脂等を用いることができる。   The binder resin used in the present invention is preferably a linear organic high molecular polymer that is compatible with the photopolymerizable monomer and is soluble in a solvent and developable. Specifically, use of methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, polyimide resin, etc. Can do.

本発明で使用する光重合性モノマーには、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常温において100℃以上のものが好ましい。具体的には、単官能のアクリレートやメタクリレート、多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後メタクリレート化したもの等を用いることができる。さらに、ポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂とメタクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタアククリレート、光硬化性モノマー及びオリゴマー、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリ酢酸ビニル、フェノール樹脂等を用いることができるが、反応性の理由から、多官能性アクリレートモノマーを使用するのが好ましい。   The photopolymerizable monomer used in the present invention preferably has at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and has a boiling point of 100 ° C. or higher at room temperature. Specifically, monofunctional acrylates and methacrylates, those obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols and then methacrylates can be used. Furthermore, polyfunctional acrylates such as polyester acrylates, epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resins and methacrylic acid, methacrylates, photocurable monomers and oligomers, butyral resins, styrene-maleic acid copolymers, Polyvinyl acetate, phenol resin, and the like can be used, but it is preferable to use a polyfunctional acrylate monomer for the reason of reactivity.

本発明に使用する光重合開始剤には、ビシナールポリケトアルドニル化合物、α−カルボニル化合物、アシオインエーテル、多岐キノン化合物、トリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、トリオキサジアゾール化合物等が挙げられ、好ましくは、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)ブタノン(イルガキュア369:商品名、チバスペシャルティケミカルズ社製)が挙げられる。
本発明で使用する溶剤には、グリコールエーテル系、そのアセテート系、酢酸エステル系、ケトン系の溶剤が適宜使用可能である。特に、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好適に使用できる。
Photopolymerization initiators used in the present invention include vicinal polyketoaldonyl compounds, α-carbonyl compounds, acioin ethers, multi-quinone compounds, triallylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combinations, trioxadiazoles Examples thereof include 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone (Irgacure 369: trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals).
As the solvent used in the present invention, glycol ether solvents, acetate solvents thereof, acetate esters solvents and ketone solvents can be appropriately used. In particular, cyclohexanone and propylene glycol monomethyl ether acetate can be preferably used.

本発明において用いられる溶剤としては、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒等が挙げられる。   Examples of the solvent used in the present invention include alcohol solvents, ether solvents, ester solvents and the like.

本発明で用いられるアルコール系溶媒としては、色材組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であれば特に限定されるものではない。具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール、N−プロピルアルコール、i−プロピルアルコールなどのアルコール系溶剤、メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのセロソルブ系溶剤、メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤などを好適に用いることができる。   The alcohol solvent used in the present invention is not particularly limited as long as it is an organic solvent that does not react with each component in the color material composition and can dissolve or disperse them. Specifically, alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, N-propyl alcohol, and i-propyl alcohol, cellosolve solvents such as methoxy alcohol and ethoxy alcohol, and carbitol solvents such as methoxyethoxyethanol and ethoxyethoxyethanol Etc. can be used suitably.

これらの溶剤は単独もしくは2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明に用いられる透明基板としては、可視光に対して透明な基材であれば特に限定されるものではない。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The transparent substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it is a substrate transparent to visible light. Specific examples include inflexible transparent rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. It is done.

塗布方法としては、特に限定されるものではなく、例えばスプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法等を挙げることができる。   The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method, a dip coating method, a bar coating method, a roll coating method, and a spin coating method.

以下、本発明のカラーフィルタの用途として液晶表示装置について説明するが、本発明のカラーフィルタは、白色発光有機EL等の有機ELと組み合わせて使用することもできる。   Hereinafter, a liquid crystal display device will be described as an application of the color filter of the present invention, but the color filter of the present invention can also be used in combination with an organic EL such as a white light-emitting organic EL.

3.液晶表示装置
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は上記カラーフィルタを有することを特徴とするものである。
3. Next, the liquid crystal display device of the present invention will be described. The liquid crystal display device of the present invention has the above color filter.

このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図2に例示するように本発明の液晶表示装置40は、カラーフィルタ10と、TFTアレイ基板等を有する対向基板20と、上記カラーフィルタ10と上記対向基板20との間に形成された液晶層30とを有するものである。   Such a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the liquid crystal display device 40 of the present invention includes a color filter 10, a counter substrate 20 having a TFT array substrate and the like, and a liquid crystal layer formed between the color filter 10 and the counter substrate 20. 30.

本発明によれば、上記カラーフィルタが用いられていることにより、高コントラスト等の高品質かつ優れた生産性の液晶表示装置とすることができる。   According to the present invention, the use of the color filter makes it possible to obtain a liquid crystal display device with high quality such as high contrast and excellent productivity.

本発明の液晶表示装置は、少なくとも上記本発明に係るカラーフィルタが用いられているものである。   The liquid crystal display device of the present invention uses at least the color filter according to the present invention.

以下、本発明の液晶表示装置について説明する。   Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described.

本発明の液晶表示装置は、上記カラーフィルタが用いられていることを特徴とするものである。したがって、本発明に用いられるカラーフィルタとしては、上記「2.カラーフィルタ」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。   The liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the color filter is used. Accordingly, the color filter used in the present invention is the same as that described in the above section “2. Color filter”, and thus the description thereof is omitted here.

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定されるものではなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、および、MVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。   The driving method of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be adopted. Examples of such a drive method include a TN method, an IPS method, an OCB method, and an MVA method. In the present invention, any of these methods can be preferably used.

また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。   Further, the counter substrate can be appropriately selected and used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

本発明における液晶層は、カラーフィルタおよび対向基板間に設けられるものである。液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、およびこれらの混合物を用いることができる。   The liquid crystal layer in the present invention is provided between the color filter and the counter substrate. As the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropy and mixtures thereof can be used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

図2に示すように本発明の液晶表示装置は、通常、上記カラーフィルタが用いられたカラーフィルタと、上記対向基板と、上記液晶層とを有するものとされるが、本発明の液晶表示装置はこのような構成に限られるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。   As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device of the present invention usually includes a color filter using the color filter, the counter substrate, and the liquid crystal layer. Is not limited to such a configuration, and can be a configuration known as a liquid crystal display device in which a color filter is generally used.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。   As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used, and examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method.

真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタおよび対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。   In the vacuum injection method, for example, a liquid crystal cell is prepared in advance using a color filter and a counter substrate, and the liquid crystal is heated to obtain an isotropic liquid, and the liquid crystal is applied to the liquid crystal cell using the capillary effect. The liquid crystal layer can be formed by injecting in this state and sealing with an adhesive. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.

また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタおよび対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。   In the liquid crystal dropping method, for example, a sealant is applied to the periphery of the color filter, the color filter is heated to a temperature at which the liquid crystal becomes isotropic, and the liquid crystal is dropped in an isotropic liquid state using a dispenser or the like. Then, the color filter and the counter substrate are overlapped with each other under a reduced pressure, and bonded through a sealant, whereby a liquid crystal layer can be formed. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.

以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されないことはいうまでもない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples.

実施例1
ゾルゲル−染料色材組成物1
反応容器に、メタノール13.2重量部、染料Acid Blue 90 1.07重量部、テトラメトキシシラン1.92重量部、純水0.68重量部及び0.5N塩酸0.23重量部を加え、さらに室温で20時間撹拌した。このものをメンブレンフィルタを用い濾過し、不溶物を除いた。
Example 1
Sol-gel-dye coloring material composition 1
To the reaction vessel, 13.2 parts by weight of methanol, 1.07 parts by weight of the dye Acid Blue 90, 1.92 parts by weight of tetramethoxysilane, 0.68 parts by weight of pure water and 0.23 parts by weight of 0.5N hydrochloric acid were added. The mixture was further stirred at room temperature for 20 hours. This was filtered using a membrane filter to remove insolubles.

得られたろ液を厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、NA35)上に、スピンコートにより塗布した。 その後、150℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥を行い、厚み0.6μm±0.1μmの上記ゾルゲル−染料色材組成物1の塗膜を得た。   The obtained filtrate was applied to a 0.7 mm thick glass substrate (NA Techno Glass Co., Ltd., NA35) by spin coating. Then, it heat-dried for 2 minutes on a 150 degreeC hotplate, and obtained the coating film of the said sol-gel-dye coloring material composition 1 with a thickness of 0.6 micrometer +/- 0.1 micrometer.

実施例2
ゾルゲル−染料色材組成物2
Acid Blue 90 1.07重量部にかえて染料Acid Blue 9 1.04重量部を用いた以外は実施例1と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物2の塗膜を得た。
Example 2
Sol-gel-dye coloring material composition 2
A coating film of the sol-gel-dye colorant composition 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.04 parts by weight of the dye Acid Blue 9 was used instead of 1.07 parts by weight of Acid Blue 90.

実施例3
ゾルゲル−染料色材組成物3
Acid Blue 90 1.07重量部にかえて染料Basic Blue 7 0.67重量部を用いた以外は実施例1と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物3の塗膜を得た。
Example 3
Sol-gel-dye coloring material composition 3
A coating film of the sol-gel-dye colorant composition 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.67 part by weight of the dye Basic Blue 7 was used instead of 1.07 part by weight of Acid Blue 90.

実施例4
ゾルゲル−染料色材組成物4
メタノール13.2重量部、染料Acid Blue 90 1.07重量部及びクロロプロピルトリメトキシシラン0.25重量部を混合し、室温で20時間撹拌した。このものにテトラメトキシシラン1.72重量部、純水0.61重量部、0.5N塩酸0.2重量部を加え、さらに室温で20時間撹拌した。このものをメンブレンフィルタを用い濾過し、不溶物を除いた。
得られたろ液を厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、NA35)上に、スピンコートにより塗布した。 その後、150℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥を行い、厚み0.6μm±0.1μmの上記ゾルゲル−染料色材組成物4の塗膜を得た。
Example 4
Sol-gel-dye coloring material composition 4
13.2 parts by weight of methanol, 1.07 parts by weight of the dye Acid Blue 90 and 0.25 parts by weight of chloropropyltrimethoxysilane were mixed and stirred at room temperature for 20 hours. To this was added 1.72 parts by weight of tetramethoxysilane, 0.61 part by weight of pure water, and 0.2 part by weight of 0.5N hydrochloric acid, and the mixture was further stirred at room temperature for 20 hours. This was filtered using a membrane filter to remove insolubles.
The obtained filtrate was applied to a 0.7 mm thick glass substrate (NA Techno Glass Co., Ltd., NA35) by spin coating. Then, it heat-dried for 2 minutes on a 150 degreeC hotplate, and obtained the coating film of the said sol-gel-dye coloring material composition 4 with a thickness of 0.6 micrometer +/- 0.1 micrometer.

実施例5
ゾルゲル−染料色材組成物5
Acid Blue 90 1.07重量部にかえて染料Acid Blue 9 1.04重量部を用いた以外は実施例4と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物5の塗膜を得た。
Example 5
Sol-gel-dye coloring material composition 5
A coating film of the sol-gel-dye colorant composition 5 was obtained in the same manner as in Example 4 except that 1.04 parts by weight of the dye Acid Blue 9 was used instead of 1.07 parts by weight of Acid Blue 90.

実施例6
ゾルゲル−染料色材組成物6
クロロプロピルトリメトキシシラン0.25重量部にかえてブロモプロピルトリメトキシシラン0.33重量部を用いた以外は実施例4と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物6の塗膜を得た。
Example 6
Sol-gel-dye coloring material composition 6
A coating film of the sol-gel-dye coloring material composition 6 was obtained in the same manner as in Example 4 except that 0.33 part by weight of bromopropyltrimethoxysilane was used instead of 0.25 part by weight of chloropropyltrimethoxysilane. .

実施例7
ゾルゲル−染料色材組成物7
メタノール3.6重量部及び染料Acid Blue 90 0.32重量部を混合したものに10重量%ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(アルドリッチ社製 重量平均分子量300,000)のメタノール溶液を1.0重量部加えよく撹拌した。このものにテトラメトキシシラン2.69重量部、純水0.68重量部及び0.5N塩酸0.23重量部を加え、さらに室温で20時間撹拌した。メンブレンフィルタを用い濾過し、不溶物を除いた。
Example 7
Sol-gel-dye coloring material composition 7
A mixture of 3.6 parts by weight of methanol and 0.32 parts by weight of the dye Acid Blue 90 was mixed with 1.0 part by weight of a methanol solution of 10% by weight poly (hydroxyethyl methacrylate) (weight average molecular weight 300,000 produced by Aldrich). In addition, well stirred. To this were added 2.69 parts by weight of tetramethoxysilane, 0.68 parts by weight of pure water and 0.23 parts by weight of 0.5N hydrochloric acid, and the mixture was further stirred at room temperature for 20 hours. Filtration was performed using a membrane filter to remove insoluble matters.

得られたろ液を厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、NA35)上に、スピンコートにより塗布した。その後、150℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥を行い、厚み0.6μm±0.1μmの上記ゾルゲル−染料色材組成物7の塗膜を得た。   The obtained filtrate was applied to a 0.7 mm thick glass substrate (NA Techno Glass Co., Ltd., NA35) by spin coating. Then, it heat-dried for 2 minutes on a 150 degreeC hotplate, and obtained the coating film of the said sol-gel-dye coloring material composition 7 of thickness 0.6 micrometer +/- 0.1 micrometer.

実施例8
ゾルゲル−染料色材組成物8
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(2−ヒドロキシプロピルメタクリレート)(アルドリッチ社製 重量平均分子量200,000)を用いた以外は実施例7と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物8の塗膜を得た。
Example 8
Sol-gel-dye coloring material composition 8
Coating film of the sol-gel-dye coloring material composition 8 in the same manner as in Example 7 except that poly (2-hydroxypropyl methacrylate) (weight average molecular weight 200,000, manufactured by Aldrich) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate. Got.

実施例9
ゾルゲル−染料色材組成物9
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(4−ビニルピリジン)(アルドリッチ社製 重量平均分子量200,000)を用いた以外は実施例7と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物9の塗膜を得た。
Example 9
Sol-gel-dye coloring material composition 9
A coating film of the sol-gel-dye colorant composition 9 was formed in the same manner as in Example 7 except that poly (4-vinylpyridine) (weight average molecular weight 200,000 manufactured by Aldrich) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate. Obtained.

実施例10
ゾルゲル−染料色材組成物10
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)(アルドリッチ社製 重量平均分子量55,000)を用いた以外は実施例7と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物10の塗膜を得た。
Example 10
Sol-gel-dye coloring material composition 10
In the same manner as in Example 7 except that poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (Aldrich weight average molecular weight 55,000) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate, the sol-gel-dye coloring material composition 10 A coating film was obtained.

比較例1
染料のポリマー分散組成物1
ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(アルドリッチ社製 重量平均分子量300,000)0.3重量部をメタノール4.5重量部に溶解し、このものにAcid Blue 90 0.2重量部を加え室温で20時間撹拌した。メンブレンフィルタを用い濾過し、不溶物を除いた。
Comparative Example 1
Dye polymer dispersion composition 1
Poly (hydroxyethyl methacrylate) (Aldrich weight average molecular weight 300,000) 0.3 parts by weight is dissolved in methanol 4.5 parts by weight, and Acid Blue 90 0.2 part by weight is added to this, and it is room temperature for 20 hours. Stir. Filtration was performed using a membrane filter to remove insoluble matters.

得られたろ液を厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、NA35)上に、スピンコートにより塗布した。 その後、150℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥を行い、厚み0.6μm±0.1μmの上記染料のポリマー分散組成物1の塗膜を得た。   The obtained filtrate was applied to a 0.7 mm thick glass substrate (NA Techno Glass Co., Ltd., NA35) by spin coating. Then, it heat-dried for 2 minutes on a 150 degreeC hotplate, and obtained the coating film of the polymer dispersion composition 1 of the said dye with a thickness of 0.6 micrometer +/- 0.1 micrometer.

比較例2
染料のポリマー分散組成物2
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(2−ヒドロキシプロピルメタクリレート)(アルドリッチ社製 重量平均分子量200,000)を用いた以外は比較例1と同様にして上記染料のポリマー分散組成物2の塗膜を得た。
Comparative Example 2
Dye polymer dispersion composition 2
In the same manner as in Comparative Example 1 except that poly (2-hydroxypropyl methacrylate) (weight average molecular weight 200,000 manufactured by Aldrich) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate, a coating film of the polymer dispersion composition 2 of the above dye was applied. Obtained.

比較例3
染料のポリマー分散組成物3
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(4−ビニルピリジン)(アルドリッチ社製 重量平均分子量200,000)を用いた以外は比較例1と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物3の塗膜を得た。
Comparative Example 3
Dye polymer dispersion composition 3
A coating film of the sol-gel-dye colorant composition 3 was formed in the same manner as in Comparative Example 1 except that poly (4-vinylpyridine) (weight average molecular weight 200,000 manufactured by Aldrich) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate. Obtained.

比較例4
染料のポリマー分散組成物4
ポリヒドロキシエチルメタクリレートにかえてポリ(N−ビニル−2−ピロリドン)(アルドリッチ社製 重量平均分子量55,000)を用いた以外は比較例1と同様にして上記ゾルゲル−染料色材組成物4の塗膜を得た。
Comparative Example 4
Dye polymer dispersion composition 4
In the same manner as in Comparative Example 1 except that poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (weight average molecular weight 55,000 manufactured by Aldrich) was used instead of polyhydroxyethyl methacrylate, A coating film was obtained.

試験例
得られた上記塗膜を耐熱性試験に供した。
耐熱性試験は塗膜サンプルをホルダにたて、ホルダごと230度に熱したオーブンに30分間投入し、耐熱試験前後の塗膜の透過スペクトルおよび透過率ピーク値とL、a、bをオリンパス社製顕微分光装置OSP−SP200を用いて測定した。この作業を3回繰り返し、得られた値から透過率ピークの減少率およびΔEabを算出し表1にまとめた。
Test Example The obtained coating film was subjected to a heat resistance test.
In the heat resistance test, a sample of the coating film is placed in a holder and placed in an oven heated to 230 ° C. for 30 minutes. Measurement was performed using a microspectroscope OSP-SP200. This operation was repeated three times, and the reduction rate of the transmittance peak and ΔEab were calculated from the obtained values and are summarized in Table 1.

ここで、透過率ピークの減少率及びΔEは、下記の式から算出することができる。
透過率ピークの減少率=[最初の加熱処理前に測定した透過率ピーク値(初期ピーク透過率)−各加熱処理後に測定した透過率ピーク値]/初期ピーク透過率×100(%)
ΔE =(Δa2+Δb2+ΔL21/2
ここで、Δa、Δb及びΔLは、各加熱処理後のa、b及びLと最初の加熱処理前のa、b及びLとの差を示す。
Here, the reduction rate of the transmittance peak and ΔE can be calculated from the following equations.
Reduction rate of transmittance peak = [transmittance peak value measured before first heat treatment (initial peak transmittance) −transmittance peak value measured after each heat treatment] / initial peak transmittance × 100 (%)
ΔE = (Δa 2 + Δb 2 + ΔL 2 ) 1/2
Here, Δa, Δb, and ΔL indicate differences between a, b, and L after each heat treatment and a, b, and L before the first heat treatment.

Figure 2010243960
Figure 2010243960

上記表において、減少率が小さい、色差ΔEが小さいほうが耐熱性が高い。
実施例1〜10および比較例1〜4において染料のもつ高い透過性を示す80%以上の高い透過率を示した。例として実施例1〜3の透過スペクトルを図1に示した。
In the above table, the heat resistance is higher when the decrease rate is smaller and the color difference ΔE is smaller.
In Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4, a high transmittance of 80% or more indicating the high permeability of the dye was exhibited. As an example, the transmission spectra of Examples 1 to 3 are shown in FIG.

ゾル−ゲル中にAcid Blue 90を分散した実施例1は同じ染料を有機高分子中に分散した比較例1〜4をくらべピーク透過率の減少率が大幅に低くなり、耐熱性が高い。   In Example 1 in which Acid Blue 90 was dispersed in a sol-gel, the rate of decrease in peak transmittance was significantly lower than in Comparative Examples 1 to 4 in which the same dye was dispersed in an organic polymer, and the heat resistance was high.

染料としてAcid Blue 9、Basic Blue 7を用いた実施例2、3も比較例1〜4にくらべ高い耐熱性を示した。このことから酸性染料、塩基性染料問わず本手法によって耐熱性が向上することがわかる。   Examples 2 and 3 using Acid Blue 9 and Basic Blue 7 as dyes also showed higher heat resistance than Comparative Examples 1 to 4. This shows that the heat resistance is improved by this method regardless of whether the dye is an acidic dye or a basic dye.

分散剤としてクロロプロピルトリメトキシシランを用いた実施例4、5は同じ染料を用いた実施例1、2にくらべてさらに耐熱性が高い。これは分散剤が染料の会合状態を均一に分散するとともに生じた擬結晶バルク構造をさらに固定することに寄与したためと考えられる。   Examples 4 and 5 using chloropropyltrimethoxysilane as a dispersant have higher heat resistance than Examples 1 and 2 using the same dye. This is presumably because the dispersing agent contributed to further fixing the quasicrystalline bulk structure formed while uniformly dispersing the association state of the dye.

分散剤としてブロモプロピルトリメトキシシランを用いた実施例6は、同じ染料を用いた実施例4にくらべ同等以上の高い耐熱性を示した。若干ではあるが耐熱性が向上した理由として、分散剤の相互作用能がクロロ基にくらべブロモ基が高いため、結果として染料の会合状態を均一に分散するとともに生じた擬結晶バルク構造をさらに固定することに寄与したことが考えられる。   Example 6 using bromopropyltrimethoxysilane as a dispersant showed high heat resistance equivalent to or higher than Example 4 using the same dye. The reason why heat resistance has improved slightly is that the interaction capacity of the dispersant is higher in bromo groups than in chloro groups, and as a result, the aggregated state of the dye is uniformly dispersed and the resulting pseudocrystalline bulk structure is further fixed. It is thought that it contributed to doing.

ゾルゲル−染料組成物に有機高分子を混合した実施例7〜10では同じ染料を有機高分子のみに分散した比較例1〜4に比べ大幅に耐熱性が向上した。さらに同じ染料を用いてゾルゲルに分散した実施例1に比較しても高い耐熱性を示した。これは染料を会合状態のまま均一に分散し固定硬化する無機シリカバインダーの能力に加え、有機高分子の柔軟性が付与された結果、染料会合状態の熱運動が緩和されることで耐熱性が向上したものと考えられる。また有機高分子と無機ゾルゲルシリカとが緊密に相互作用し分散することで有機−無機ハイブリッドバルクを形成し、会合状態の染料を均一に分散し固定化したためと考えられる。   In Examples 7 to 10 in which an organic polymer was mixed with a sol-gel-dye composition, heat resistance was greatly improved as compared with Comparative Examples 1 to 4 in which the same dye was dispersed only in the organic polymer. Furthermore, even when compared with Example 1 in which the same dye was used and dispersed in sol-gel, high heat resistance was exhibited. In addition to the ability of the inorganic silica binder to uniformly disperse and fix the dye in the associated state, the flexibility of the organic polymer is added, and as a result, the thermal motion of the dye-associated state is relaxed, thereby improving the heat resistance. It is thought to have improved. It is also considered that the organic polymer and the inorganic sol-gel silica interact and disperse closely to form an organic-inorganic hybrid bulk, and the associated dye is uniformly dispersed and immobilized.

1 … 透明基板
2 … 遮光部
3 … 着色層
10 … カラーフィルタ
20 … 対向基板
30 … 液晶層
40 … 液晶表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Light-shielding part 3 ... Colored layer 10 ... Color filter 20 ... Opposite substrate 30 ... Liquid crystal layer 40 ... Liquid crystal display device

Claims (8)

下記一般式(1)で示されるトリフェニルメタン系の化合物又はその塩からなる染料、及び金属アルコキシドを含有する、カラーフィルタを製造するための着色材組成物:
Figure 2010243960
[式中、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、低級アルキル基、又は
Figure 2010243960
(式中、R〜R13は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。mは、0又は1を示す。)
を示す。
は、水素原子、低級アルキル基を示す。
、R5、及びRは、同一又は異なって、水素原子、スルホン酸基又はヒドロキシル基を示す。
及びRは、これらが結合する炭素原子と共に、互いに結合して
Figure 2010243960
(式中、R14〜R17は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。)
で示される不飽和6員環を形成してもよい。
は、水素原子、スルホン酸基、N−低級アルキルアミノ基又は
Figure 2010243960
(式中、R18、R19、R21及びR22は、同一又は異なって、水素原子又はスルホン酸基を示す。R20は、低級アルキル基を示す。)
を示す。]
A colorant composition for producing a color filter, comprising a triphenylmethane-based compound represented by the following general formula (1) or a salt thereof and a metal alkoxide:
Figure 2010243960
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, or
Figure 2010243960
(In formula, R < 9 > -R < 13 > is the same or different, and shows a hydrogen atom or a sulfonic acid group. M shows 0 or 1.)
Indicates.
R 3 represents a hydrogen atom or a lower alkyl group.
R 4 , R 5, R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a sulfonic acid group or a hydroxyl group.
R 4 and R 5 are bonded together with the carbon atom to which they are bonded.
Figure 2010243960
(In formula, R < 14 > -R < 17 > is the same or different and shows a hydrogen atom or a sulfonic acid group.)
An unsaturated 6-membered ring represented by
R 6 represents a hydrogen atom, a sulfonic acid group, an N-lower alkylamino group or
Figure 2010243960
(In formula, R <18> , R <19> , R <21> and R <22> are the same or different and show a hydrogen atom or a sulfonic acid group. R < 20 > shows a lower alkyl group.)
Indicates. ]
前記トリフェニルメタン系の化合物又はその塩からなる染料の存在下、金属アルコキシドを溶媒中で加水分解、縮合することにより得られる、請求項1に記載の着色材組成物。   The colorant composition according to claim 1, which is obtained by hydrolyzing and condensing a metal alkoxide in a solvent in the presence of a dye comprising the triphenylmethane compound or a salt thereof. 金属アルコキシドが下記一般式(2)
M(OR23 (2)
[式中、R23は、低級アルキル基を示す。
Mは、3価または4価の金属を示す。
nは、金属Mの価数を示す。]
で示される化合物またはその縮合物である、請求項1又は2に記載の着色材組成物。
The metal alkoxide is represented by the following general formula (2)
M (OR 23 ) n (2)
[Wherein R 23 represents a lower alkyl group.
M represents a trivalent or tetravalent metal.
n represents the valence of the metal M. ]
The coloring material composition according to claim 1, which is a compound represented by the formula (1) or a condensate thereof.
さらに、分散剤として、ハロアルキルトリアルコキシシランまたはその縮合物を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の着色材組成物。   Furthermore, the coloring material composition as described in any one of Claims 1-3 containing a haloalkyl trialkoxysilane or its condensate as a dispersing agent. さらに、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリドン及びポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートからなる群より選択される少なくとも一種のポリマーを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の着色材組成物。   Furthermore, the coloring material composition as described in any one of Claims 1-4 containing the at least 1 type of polymer selected from the group which consists of polyvinyl pyridine, polyvinyl pyrrolidone, and polyhydroxyalkyl (meth) acrylate. 前記ポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが下記一般式(3)で表される繰り返し単位を有するポリマーである、請求項5に記載の着色材組成物:
Figure 2010243960
[式中、R25は、水素原子又はメチル基を示す。R26は、ヒドロキシ低級アルキル基を示す。]。
The colorant composition according to claim 5, wherein the polyhydroxyalkyl (meth) acrylate is a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (3):
Figure 2010243960
[Wherein, R 25 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 26 represents a hydroxy lower alkyl group. ].
透明基板、及び当該透明基板上に前記請求項1〜6のいずれか一項に記載の着色材組成物及び樹脂を含む組成物の硬化物を備えるカラーフィルタ。   A color filter provided with the hardened | cured material of the composition containing a transparent substrate and the coloring material composition and resin as described in any one of the said Claims 1-6 on the said transparent substrate. 請求項7に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 7.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011070171A (en) * 2009-08-26 2011-04-07 Mitsubishi Chemicals Corp Colored resin composition for color filter, the color filter, liquid crystal display device, and organic el display
JP2013037316A (en) * 2011-08-11 2013-02-21 Jsr Corp Coloring agent, coloring composition, color filter and display element
JP2013190525A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Dainippon Printing Co Ltd Manufacturing method of color filter substrate and manufacturing method of display device
KR101333691B1 (en) * 2011-06-23 2013-11-28 제일모직주식회사 Triphenylmethane based complex dye, photosensitive resin composition for color filter including the same and color filter using the same
JP2014029452A (en) * 2012-07-02 2014-02-13 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Blue coloring composition for image sensors and color filter for image sensors
EP2766752A1 (en) * 2011-10-12 2014-08-20 Saint-Gobain Glass France Mirror comprising a silvering-modifying layer
WO2016056485A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 シャープ株式会社 Liquid crystal display apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011070171A (en) * 2009-08-26 2011-04-07 Mitsubishi Chemicals Corp Colored resin composition for color filter, the color filter, liquid crystal display device, and organic el display
KR101333691B1 (en) * 2011-06-23 2013-11-28 제일모직주식회사 Triphenylmethane based complex dye, photosensitive resin composition for color filter including the same and color filter using the same
JP2013037316A (en) * 2011-08-11 2013-02-21 Jsr Corp Coloring agent, coloring composition, color filter and display element
EP2766752A1 (en) * 2011-10-12 2014-08-20 Saint-Gobain Glass France Mirror comprising a silvering-modifying layer
JP2014533139A (en) * 2011-10-12 2014-12-11 サン−ゴバン グラス フランス Mirror with silver film modified layer
JP2013190525A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Dainippon Printing Co Ltd Manufacturing method of color filter substrate and manufacturing method of display device
JP2014029452A (en) * 2012-07-02 2014-02-13 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd Blue coloring composition for image sensors and color filter for image sensors
WO2016056485A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 シャープ株式会社 Liquid crystal display apparatus
US10261360B2 (en) 2014-10-10 2019-04-16 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus

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