JP2011090313A - Method for producing coloring material for color filter, coloring material for color filter produced by the method, and color filter - Google Patents

Method for producing coloring material for color filter, coloring material for color filter produced by the method, and color filter Download PDF

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Mayumi Ogura
真由美 小倉
Takayuki Nogami
孝幸 野上
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring material for a color filter compatibly having required characteristics of a high contrast ratio, lightness and the like required for the color filter and fluidity and stability with passage of time. <P>SOLUTION: The method for producing the coloring material for the color filter includes a step (A) for supplying and dispersing a pigment composition including a pigment, a pigment derivative and a liquid medium to a wet dispersion device using a medium having ≤0.3 mmϕ particle diameter, having no medium separation mechanism of a slit system and a screen system and having only a medium separation mechanism of a centrifugal separation system and a step (B) for adding and mixing a monomer and/or a resin to the pigment composition obtained in the step (A) if needed. The color filter has a filter segment formed by using the coloring material for the color filter manufactured by the method. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラー液晶表示装置および固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを構成するフィルタセグメントの形成に用いられる着色材の製造方法、該製造方法により製造されるカラーフィルタ用着色材、ならびに該カラーフィルタ用着色材を用いて得られるカラーフィルタに関する。 The present invention relates to a method for producing a colorant used for forming a filter segment constituting a color filter used in a color liquid crystal display device and a solid-state imaging device, a colorant for color filter produced by the production method, and the color filter. The present invention relates to a color filter obtained by using a coloring material.

液晶表示装置は、2枚の偏光板に挟まれた液晶層が、1枚目の偏光板を通過した光の偏光度合いを制御して、2枚目の偏光板を通過する光量をコントロールすることにより表示を行う、ツイストネマチック(TN)型液晶を用いるタイプが主流となっており、この2枚の偏光板の間にカラーフィルタを設けることによりカラー表示を可能にしている。現在、カラーフィルタの製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっているが、一般に有機顔料を分散したカラーフィルタは、顔料粒子による光の散乱等により、液晶が制御した偏光度合いを乱してしまうという問題がある。すなわち、光を遮断しなければならないとき(OFF状態)に光が漏れたり、光を透過しなければならないとき(ON状態)に透過光が減衰するという現象があり、ON状態とOFF状態のディスプレー上の輝度の比をコントラスト比と呼んでいる。 In the liquid crystal display device, a liquid crystal layer sandwiched between two polarizing plates controls the amount of light passing through the first polarizing plate by controlling the degree of polarization of light passing through the first polarizing plate. The type using twisted nematic (TN) type liquid crystal that performs display by the above method is the mainstream, and color display is enabled by providing a color filter between the two polarizing plates. Currently, as a method for producing a color filter, a method called a pigment dispersion method in which a pigment having excellent light resistance and heat resistance is used as a colorant is mainly used. However, a color filter in which an organic pigment is dispersed is generally based on pigment particles. There is a problem that the degree of polarization controlled by the liquid crystal is disturbed due to light scattering or the like. That is, there is a phenomenon in which light leaks when light must be blocked (OFF state) or transmitted light attenuates when light must be transmitted (ON state). The above luminance ratio is called the contrast ratio.

一般に、顔料分散法において微細な顔料粒子をワニスのような着色料担体に分散させ、安定な分散体を得ることは難しく、分散体中の顔料粒子は、往々にして経時で凝集する。顔料粒子が凝集した分散体を用いて形成されたカラーフィルタは、コントラスト比を著しく低下させるため、顔料には、凝集することなく安定な微細粒子であり、かつ取り扱いが容易な性状であることが望まれている。
さらに近年、カラーフィルタ用着色材に要求されるコントラスト比・流動安定性等の要求特性は非常に高性能となっており、顔料を微細に分散する技術が重要となっている。
In general, it is difficult to obtain a stable dispersion by dispersing fine pigment particles in a colorant carrier such as varnish in the pigment dispersion method, and the pigment particles in the dispersion often aggregate over time. A color filter formed using a dispersion in which pigment particles are aggregated remarkably lowers the contrast ratio. Therefore, the pigment may be stable fine particles without aggregation and easy to handle. It is desired.
In recent years, the required characteristics such as contrast ratio and flow stability required for colorants for color filters have become very high performance, and techniques for finely dispersing pigments are important.

顔料の微分散は一般に、サンドミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、パールミル等と呼ばれる分散機において、攪拌機構でメディアを激しく攪拌することによって得られる衝撃力、剪断力、摩擦力により、顔料組成物を処理することによって行われる。
また、顔料を微細に分散する方法としては、メディア攪拌型分散機を用いて、顔料誘導体を用いずに、顔料のみの分散を多段階で行い、各段階におけるメディアの径を順次小さくし、且つ分散を循環で行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
In the fine dispersion of pigment, generally, in a disperser called a sand mill, a sand grinder, a dyno mill, a pearl mill, etc., the pigment composition is processed by impact force, shear force, friction force obtained by vigorously stirring the media with a stirring mechanism. Is done by.
Further, as a method of finely dispersing the pigment, using a media stirring type disperser, without using a pigment derivative, only the pigment is dispersed in multiple stages, and the diameter of the media in each stage is sequentially reduced, and A method of performing dispersion in a circulation manner has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−352319号公報JP 11-352319 A

顔料を1μm以下のサブミクロン領域まで微分散することは、カラーフィルタに要求される性能を満たすために重要となっているが、顔料の微分散に有効と考えられている微小メディアを用いた分散機により顔料のみを液状媒体に分散すると、サブミクロン領域にまで分散された粒子により高粘度化のおこることがある。また、顔料の再凝集によるコントラスト比低下、明度の低下等もおこることがあった。
つまり、従来の技術では、カラーフィルタ用着色材において、カラーフィルタに要求される高コントラスト比、高明度等の要求特性と流動性確保および経時での安定性確保とを両立することは非常に困難であった。
It is important to finely disperse the pigment to the submicron region of 1 μm or less in order to satisfy the performance required for the color filter, but the dispersion using fine media that is considered effective for fine dispersion of the pigment. When only the pigment is dispersed in the liquid medium by a machine, the viscosity may be increased by the particles dispersed in the submicron region. In addition, the contrast ratio and brightness may be reduced due to reaggregation of the pigment.
In other words, with the conventional technology, it is very difficult to achieve both the required characteristics such as the high contrast ratio and high brightness required for the color filter, the fluidity and the stability over time in the color filter colorant. Met.

本発明のカラーフィルタ用着色材の製造方法は、粒径が0.3mmφ以下のメディアを用いた、スリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離方式のメディア分離機構のみを有する湿式分散機に、顔料、顔料誘導体、および液状媒体を含む顔料組成物を供給して分散する工程(A)を含むことを特徴とする。本発明のカラーフィルタ用着色材の製造方法は、さらに、工程(A)で得られた顔料組成物の分散体にモノマー及び/又は樹脂を添加混合する工程(B)を含んでもよい。
また、本発明のカラーフィルタは、前記製造方法により製造されたカラーフィルタ用着色材を用いて形成されたフィルタセグメントを具備することを特徴とする。
The method for producing a color filter coloring material of the present invention does not have a slit-type and screen-type media separation mechanism using a medium having a particle size of 0.3 mmφ or less, but has only a centrifugal separation type media separation mechanism. It includes a step (A) of supplying and dispersing a pigment composition containing a pigment, a pigment derivative, and a liquid medium to a wet disperser. The method for producing a color filter coloring material of the present invention may further include a step (B) of adding and mixing a monomer and / or a resin to the dispersion of the pigment composition obtained in the step (A).
Moreover, the color filter of this invention comprises the filter segment formed using the coloring material for color filters manufactured by the said manufacturing method, It is characterized by the above-mentioned.

本発明のカラーフィルタ用着色材の製造方法によれば、粒径が0.3mmφ以下の微小メディアと顔料誘導体とを組み合わせて、スリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離方式のメディア分離機構のみを有する湿式分散機により顔料を液状媒体に分散するため、微小メディア、顔料誘導体それぞれ単独の効果を大きく上回り、顔料を1μm以下のサブミクロン領域まで再凝集することなく、安定に微分散することができ、低粘度、高流動性であるカラーフィルタ用着色材が得られる。また、本発明の製造方法で製造されたカラーフィルタ用着色材を用いることにより、コントラスト比が高くかつ高明度なカラーフィルタが得られる。 According to the method for producing a color filter coloring material of the present invention, a combination of fine media having a particle size of 0.3 mmφ or less and a pigment derivative does not have a slit-type and screen-type media separation mechanism, and is a centrifugal separation type. In order to disperse the pigment in the liquid medium by the wet disperser having only the media separation mechanism, the effect of each of the fine media and the pigment derivative is greatly exceeded, and the pigment is stably re-aggregated to the submicron region of 1 μm or less. A color filter colorant that can be finely dispersed and has low viscosity and high fluidity is obtained. Further, by using the color filter coloring material produced by the production method of the present invention, a color filter having a high contrast ratio and high brightness can be obtained.

以下、本発明を詳細に説明する。
カラーフィルタ用着色材は、粒径が0.3mmφ以下のメディアを用いた、スリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離方式のメディア分離機構のみを有する湿式分散機に、顔料、顔料誘導体、液状媒体、および必要により、樹脂、モノマー、分散剤、添加剤等を含む顔料組成物を供給して分散することにより製造することができる。樹脂、モノマー、分散剤、添加剤等は、顔料、顔料誘導体、液状媒体を含む顔料組成物を粒径が0.3mmφ以下のメディアを用いた湿式分散機に供給して分散した後、添加混合してもよい。
メディアを用いた、スリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離方式のメディア分離機構のみを有する湿式分散機としては、円筒型分散機の横型、縦型、さらには環状型(アニュラータイプ)等があり、例えば、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル等のメディアを用いた各種分散機が利用できる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The color filter coloring material is a pigment that is added to a wet disperser that has only a centrifugal separation type media separation mechanism, without a slit type or screen type media separation mechanism using a medium having a particle size of 0.3 mmφ or less. It can be produced by supplying and dispersing a pigment composition containing a pigment derivative, a liquid medium, and if necessary, a resin, a monomer, a dispersant, an additive and the like. Resin, monomer, dispersant, additive, etc. are added and mixed after dispersing the pigment composition containing pigment, pigment derivative, and liquid medium to a wet disperser using media with a particle size of 0.3 mmφ or less. May be.
Wet dispersers that use media and do not have slit-type and screen-type media separation mechanisms, but only centrifugal-type media separation mechanisms include horizontal, vertical, and annular types of cylindrical dispersers ( For example, various dispersers using media such as a ball mill, a sand mill, an attritor, and a vibration mill can be used.

この湿式分散機の回転軸には、種々の形状をした攪拌羽根が備えられており、ディスク型、ピン型などが知られているが、中でもロータピンを備えているものが本発明の効果をよりいっそう顕著にするために好ましい。
また、この湿式分散機のメディア分離機構としては、遠心分離方式、スリット方式(ギャップセパレータ方式)、スクリーン方式等があるが、本発明では、遠心分離のみによるものを用いる。粒径が0.3mmφ以下の微小メディアを分離できるスリットまたはスクリーンの製作は、機械加工精度の関係上非常に難しく、顔料組成物を供給する際に、目詰まりするという可能性があるためである。また、粒径が0.3mmφ以下、特に0.1mmφ以下程度の微小メディアを用いる場合には、スリットまたはスクリーン方式で微小メディアを分離するときに濾過速度が非常に遅くなるため、顔料組成物の供給量を多くすることが困難なためである。
The rotary shaft of this wet disperser is provided with stirring blades having various shapes, and disk type, pin type, etc. are known. Among them, those equipped with rotor pins are more effective for the present invention. Preferred for greater prominence.
In addition, as a media separation mechanism of this wet disperser, there are a centrifugal separation method, a slit method (gap separator method), a screen method, and the like. In the present invention, only a centrifugal separation method is used. This is because it is very difficult to manufacture slits or screens capable of separating minute media having a particle size of 0.3 mmφ or less because of machining accuracy, and there is a possibility of clogging when supplying a pigment composition. . In addition, when using fine media having a particle size of 0.3 mmφ or less, particularly 0.1 mmφ or less, the filtration rate becomes very slow when separating the fine media by a slit or screen method, This is because it is difficult to increase the supply amount.

ロータピンおよびスリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離によるメディア分離機構のみを備えた湿式分散機としては、例えばスーパーアペックスミル(コトブキ技研工業社製)、ウルトラアペックスミル(コトブキ技研工業社製)、などがある。
また、分散効率の良い分散機内のメディア充填率は、好ましくは50〜100%、更に好ましくは60〜80%である。
メディアの材質は、特に限定されるものでなく、一般に用いられているガラス、スチール、ステンレス、陶磁器、ジルコン、ジルコニア等が挙げられる。また、メディアの粒径は、微分散、整粒効果、高コントラスト比を達成するために0.3mmφ以下でなければならず、通常は0.01mmφ以上である。 さらに微小メディアの好ましい粒径は、0.1mmφ以下であり、特に0.05mmφ〜0.01mmφの微小メディアを用いるとその効果は非常に大きくなるため好ましい。
For example, Super Apex Mill (manufactured by Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.), Ultra Apex Mill (Kotobuki Giken Co., Ltd.), which has only a media separation mechanism by centrifugation, without a media separation mechanism of rotor pin, slit type and screen type. Manufactured by Kogyo Co., Ltd.).
Moreover, the media filling rate in the disperser having good dispersion efficiency is preferably 50 to 100%, more preferably 60 to 80%.
The material of the media is not particularly limited, and commonly used glass, steel, stainless steel, ceramics, zircon, zirconia and the like can be mentioned. The media particle size must be 0.3 mmφ or less, and usually 0.01 mmφ or more in order to achieve fine dispersion, a sizing effect, and a high contrast ratio. Furthermore, the preferable particle diameter of the micro media is 0.1 mmφ or less, and it is particularly preferable to use micro media of 0.05 mmφ to 0.01 mmφ because the effect becomes very large.

次に、湿式分散機に供給する顔料組成物について説明する。
顔料組成物に含まれる顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
以下に、顔料組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色材には、例えばC.I. Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272等の赤色顔料を用いることができる。赤色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
Next, the pigment composition supplied to the wet disperser will be described.
As the pigment contained in the pigment composition, organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more. The pigment is preferably a pigment having a high color developability and a high heat resistance, particularly a pigment having a high heat decomposition resistance, and an organic pigment is usually used.
Below, the specific example of the organic pigment which can be used for a pigment composition is shown by a color index number.
Examples of the red colorant for forming the red filter segment include CI Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, Red pigments such as 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, and 272 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red composition.

イエロー色フィルタセグメントを形成するためのイエロー色着色材には、例えばC.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等の黄色顔料を用いることができる。 Examples of yellow colorants for forming yellow filter segments include CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, Use yellow pigments such as 68, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214, etc. Can do.

オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色材には、例えばC.I. Pigment orange 36、43、51、55、59、61、71、73等のオレンジ色顔料を用いることができる。
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色材には、例えばC.I. Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色組成物には黄色顔料を併用することができる。
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色材には、例えばC.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等の青色顔料を用いることができる。青色組成物には、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。
As the orange coloring material for forming the orange filter segment, for example, an orange pigment such as CI Pigment orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 can be used.
As the green colorant for forming the green filter segment, for example, a green pigment such as CI Pigment Green 7, 10, 36, 37 can be used. A yellow pigment can be used in combination with the green composition.
Examples of the blue colorant for forming the blue filter segment include blue colors such as CI Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, etc. Pigments can be used. Purple pigments such as CI Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 can be used in combination with the blue composition.

シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色材には、例えばC.I. Pigment Blue15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、81等の青色顔料を用いることができる。
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色材には、例えばC.I. Pigment Violet 1、19、C.I. Pigment Red144、146、177、169、81等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色組成物には、黄色顔料を併用することができる。
また、樹脂ブラックマトリクス用の黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的にはC.I. Pigment black6、7、12、20、31、32等が挙げられ、中でもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。
また、無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、合成鉄黒等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
顔料組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることもできる。
For the cyan colorant for forming the cyan filter segment, for example, a blue pigment such as CI Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 4, 15: 3, 15: 6, 16, 81 or the like is used. it can.
As a magenta colorant for forming a magenta color filter segment, for example, purple pigments and red pigments such as CI Pigment Violet 1, 19, CI Pigment Red 144, 146, 177, 169, 81 can be used. A yellow pigment can be used in combination with the magenta composition.
Examples of the black pigment for the resin black matrix include carbon black, titanium black, aniline black, anthraquinone black pigment, perylene black pigment, specifically CI Pigment black 6, 7, 12, 20, 31, 32, etc. Among them, carbon black is preferable. Carbon black may be surface-treated with a resin or the like.
Inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber And synthetic iron black. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while maintaining a balance between saturation and lightness.
The pigment composition may contain a dye within a range that does not reduce heat resistance for color matching.

顔料組成物に含まれる顔料誘導体は、下記一般式(2)で示される化合物であり、塩基性置換基を有するものと酸性置換基を有するものとがある。
式(2)
A−B
A:有機顔料残基
B:塩基性置換基または酸性置換基
The pigment derivative contained in the pigment composition is a compound represented by the following general formula (2), and there are those having a basic substituent and those having an acidic substituent.
Formula (2)
AB
A: Organic pigment residue B: Basic substituent or acidic substituent

式(2)中、Aの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。 In the formula (2), the organic pigment constituting the organic pigment residue of A includes diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, polyazo, copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, metal-free phthalocyanine, etc. Phthalocyanine pigments, aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, anthraquinone pigment, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo Pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, metal complex pigments, and the like.

式(2)中、Bの塩基性置換基としては、下記式(3)、式(4)、式(5)、および式(6)で示される置換基が挙げられ、酸性置換基としては、式(7)および式(8)で示される置換基が挙げられる。
式(3)

Figure 2011090313
式(4)
Figure 2011090313
式(5)
Figure 2011090313
式(6)
Figure 2011090313
式(7)
Figure 2011090313
式(8)
Figure 2011090313
In the formula (2), examples of the basic substituent of B include substituents represented by the following formula (3), formula (4), formula (5), and formula (6). , Substituents represented by formula (7) and formula (8).
Formula (3)
Figure 2011090313
Formula (4)
Figure 2011090313
Formula (5)
Figure 2011090313
Formula (6)
Figure 2011090313
Formula (7)
Figure 2011090313
Formula (8)
Figure 2011090313

X:−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2−または直接結合を表す。
n:1〜10の整数を表す。
R1、R2:それぞれ独立に、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはR1 とR2 とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す。
R3:炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
R4、R5、R6、R7:それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Y:−NR8−Z−NR9−または直接結合を表す。
R8、R9:それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Z:炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
X: represents —SO 2 —, —CO—, —CH 2 NHCOCH 2 —, —CH 2 — or a direct bond.
n represents an integer of 1 to 10.
R1, R2: each independently an alkyl group having 1 to 36 carbon atoms which may be substituted, an alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms which may be substituted, an optionally substituted phenyl group, or R1 and R2 together with R2 represents an optionally substituted heterocycle containing further nitrogen, oxygen or sulfur atoms.
R3: represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group.
R4, R5, R6, R7: each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted group Represents a good phenyl group.
Y: -NR8-Z-NR9- or a direct bond.
R8 and R9 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group. .
Z: represents an optionally substituted alkylene group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenylene group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenylene group.

R:式(9)で示される置換基または式(10)で示される置換基を表す。
Q:水酸基、アルコキシル基、式(9)で示される置換基または式(10)で示される置換基を表す。
式(9)

Figure 2011090313
式(10)
Figure 2011090313
R: The substituent shown by Formula (9) or the substituent shown by Formula (10) is represented.
Q: represents a hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the formula (9) or a substituent represented by the formula (10).
Formula (9)
Figure 2011090313
Formula (10)
Figure 2011090313

M:水素原子、カルシウム原子、バリウム原子、ストロンチウム原子、マンガン原子またはアルミニウム原子を表す。
i:Mの価数を表す。
R10、R11、R12、R13:それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基またはポリオキシアルキレン基を表す。
M: represents a hydrogen atom, calcium atom, barium atom, strontium atom, manganese atom or aluminum atom.
i: represents the valence of M.
R10, R11, R12, R13: each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or optionally substituted Represents a good phenyl group or polyoxyalkylene group.

式(3)〜式(6)および式(9)、式(10)で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジーsec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエチルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。 Examples of the amine component used for forming the substituent represented by the formulas (3) to (6), (9), and (10) include dimethylamine, diethylamine, N, N-ethylisopropyl, and the like. Amine, N, N-ethylpropylamine, N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N-tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropylamine, N, N-sec-butylpropylamine, dibutylamine, disec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, dihexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine N, N-methyloctadecylamine, didecyla , Diallylamine, N, N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, N, N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylaminoethylamine, N, N-dimethylaminoamylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N, N -Diethylaminopentylamine, N, N-dipropylaminobutylamine, N, N-dibutylaminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopentylamine, N, N- Tyl-laurylaminopropylamine, N, N-ethylhexylaminoethylamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, piperidine, 2-pipecoline, 3 -Pipecoline, 4-Pipecoline, 2,4-Lupetidine, 2,6-Lupetidine, 3,5-Lupetidine, 3-Piperidinemethanol, Pipecolic acid, Isonipecotic acid, Methyl isonicopetinate, Ethyl isonicopetinate, 2-Piperidinethanol, Pyrrolidine 3-hydroxypyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecholine, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecoline, N-aminopropyl-4 -Pipecoline, N-aminopropylmorpholine, N-methylpiperazine, N-butylpiperazine, N-methylhomopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, 1-cyclopentylpiperazine and the like.

式(8)のスルホン酸アミン塩を形成するために使用されるアミン成分は1級、2級、3級、4級のいずれのアミンでもよく、例えば、1級アミンとしては、側鎖を有していてもよいへキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、エオコシルアミン等のアミン、もしくはそれぞれの炭素数に対応する不飽和アミンが挙げられる。 The amine component used to form the sulfonic acid amine salt of formula (8) may be any of primary, secondary, tertiary and quaternary amines. For example, the primary amine has a side chain. Hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine, nonadecylamine, Examples include amines such as eocosylamine, or unsaturated amines corresponding to the number of carbon atoms.

2級、3級および4級アミンとしては、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジラウリルモノメチルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルジドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオレイルアンモニウムクロリド、ジメチルジデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオクチルアンモニウムクロリド、トリメチルステアリルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、トリメチルデシルアンモニウムクロリド、トリメチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、ジメチルドデシルテトラデシルアンモニウムクロリド、ジメチルヘキサデシルオクタデシルアンモニウムクロリド等が挙げられる。
また、式(8)におけるR10、R11、R12、R13のいずれかがポリオキシアルキレン基を表す場合、その例としてはポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基等が挙げられる。
Secondary, tertiary and quaternary amines include dioleylamine, distearylamine, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, dimethylstearylamine, dilaurylmonomethylamine, trioctylamine, dimethyldidodecylammonium chloride, Dimethyl dioleyl ammonium chloride, dimethyl didecyl ammonium chloride, dimethyl dioctyl ammonium chloride, trimethyl stearyl ammonium chloride, dimethyl distearyl ammonium chloride, trimethyl decyl ammonium chloride, trimethyl hexadecyl ammonium chloride, trimethyl octadecyl ammonium chloride, dimethyl dodecyl tetradecyl ammonium chloride , Dimethyl hexadecyl octadec Ammonium chloride, and the like.
Further, when any of R10, R11, R12 and R13 in the formula (8) represents a polyoxyalkylene group, examples thereof include a polyoxyethylene group and a polyoxypropylene group.

顔料誘導体の具体例を、化合物番号を付して以下に示す。
化合物1

Figure 2011090313
CuPcは、銅フタロシアニン残基を表す。
化合物2
Figure 2011090313
化合物3
Figure 2011090313
Specific examples of pigment derivatives are shown below with compound numbers.
Compound 1
Figure 2011090313
CuPc represents a copper phthalocyanine residue.
Compound 2
Figure 2011090313
Compound 3
Figure 2011090313

化合物4

Figure 2011090313
化合物5
Figure 2011090313
化合物6
Figure 2011090313
CuPcは、銅フタロシアニン残基を表す。 Compound 4
Figure 2011090313
Compound 5
Figure 2011090313
Compound 6
Figure 2011090313
CuPc represents a copper phthalocyanine residue.

化合物7

Figure 2011090313
化合物8
Figure 2011090313
化合物9
Figure 2011090313
Compound 7
Figure 2011090313
Compound 8
Figure 2011090313
Compound 9
Figure 2011090313

顔料組成物中の顔料誘導体の配合量は、顔料100重量部に対し好ましくは1〜20重量部、更に好ましくは5〜15重量部である。顔料誘導体の配合量が1重量部より少ないと、分散効果が不十分となり、20重量部より多いと、余剰の顔料誘導体で分散に影響を及ぼすことがある。 The blending amount of the pigment derivative in the pigment composition is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the blending amount of the pigment derivative is less than 1 part by weight, the dispersion effect is insufficient, and when it is more than 20 parts by weight, the excess pigment derivative may affect the dispersion.

また、 顔料組成物に含まれる液状媒体としては特に限定されるものではなく、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることができる。
さらに、これらの溶剤は、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために、工程(A)で得られた顔料組成物の分散体に添加混合することができる。
Further, the liquid medium contained in the pigment composition is not particularly limited. For example, cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene , Ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvents, etc., and these may be used alone or in combination. Can do.
Furthermore, these solvents make it easy to form a filter segment by sufficiently dispersing the pigment in the pigment carrier and applying it onto a transparent substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. Therefore, the pigment composition dispersion obtained in the step (A) can be added and mixed.

工程(A)において、顔料組成物はさらに樹脂を含んでもよい。また、本発明のカラーフィルタ用着色材の製造方法は、さらに、工程(A)で得られた顔料組成物の分散体にモノマー及び/又は樹脂を添加混合する工程(B)を含んでもよい。
モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(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、ト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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1, 6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられ、これらを単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。
In the step (A), the pigment composition may further contain a resin. Moreover, the method for producing a color filter coloring material of the present invention may further include a step (B) of adding and mixing a monomer and / or a resin to the dispersion of the pigment composition obtained in the step (A).
As monomers, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene Glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri ( (Meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentylglycol Rudiglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylic acid ester of methylolated melamine, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate, etc. Acrylic acid esters and methacrylic acid esters, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N -Vinylformamide, acrylonitrile, etc. are mentioned, These can be used individually or in mixture of 2 or more types.

樹脂としては、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の透明樹脂が用いられる。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、これらを単独でまたは2種以上混合して用いることができるが、特に感光性樹脂が好ましい。
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
As the resin, a transparent resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region is used. The transparent resin includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photosensitive resin, and these can be used alone or in admixture of two or more, and the photosensitive resin is particularly preferable.
As the photosensitive resin, a (meth) acrylic compound having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group or an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group or an amino group, A resin obtained by reacting cinnamic acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used. In addition, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, styrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a rosin-modified maleic acid resin, a rosin-modified fumaric acid resin, a phenol resin, a melamine resin, and a urea resin.

また、樹脂には、本発明の方法で製造されたカラーフィルタ用着色材を用いてアルカリ現像によりカラーフィルタパターンを形成させる場合には、アルカリ可溶型非感光性樹脂を含有させることが好ましい。アルカリ可溶型非感光性樹脂とは、アルカリ水溶液に溶解しラジカルにより架橋しない樹脂であり、例えば、カルボキシル基、スルホン基などの酸性官能基を有する重量平均分子量1000〜500000、好ましくは5000〜100000の樹脂が挙げられる。アルカリ可溶型非感光性樹脂として具体的には、アクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、イソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体などが挙げられる。なかでも、アクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/(無水)マレイン酸共重合体およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特にアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 The resin preferably contains an alkali-soluble non-photosensitive resin when a color filter pattern is formed by alkali development using the color filter colorant produced by the method of the present invention. The alkali-soluble non-photosensitive resin is a resin that dissolves in an alkaline aqueous solution and does not crosslink with radicals. For example, the weight-average molecular weight having an acidic functional group such as a carboxyl group or a sulfone group is 1,000 to 500,000, preferably 5,000 to 100,000. These resins are mentioned. Specific examples of the alkali-soluble non-photosensitive resin include acrylic resin, α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, styrene / (anhydrous) maleic acid copolymer, styrene / styrene sulfonic acid copolymer, An ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, an isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer, etc. are mentioned. Among them, at least one resin selected from an acrylic resin, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / (anhydrous) maleic acid copolymer, and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin. Is preferably used because of its high heat resistance and transparency.

また、樹脂としては、下記一般式(1)で表される化合物(a)と他のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(b)とを共重合してなる透明樹脂を用いることが好ましい。
式(1)

Figure 2011090313
(Raは、水素原子またはメチル基、Rbは炭素数2〜10のアルキレン基、RCは水素原子または置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基を表す。mは1〜15の整数を表す。) Further, as the resin, it is preferable to use a transparent resin obtained by copolymerizing the compound (a) represented by the following general formula (1) and another compound (b) having an ethylenically unsaturated double bond. .
Formula (1)
Figure 2011090313
(Ra represents a hydrogen atom or a methyl group, Rb represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, RC represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. M represents an integer of 1 to 15) Represents.)

一般式(1)において、アルキレン基Rbは、2〜3個の炭素原子を有することが好ましい。また、RCのアルキル基の炭素数は1〜20であるが、より好ましくは1〜10であり、RCはベンゼン環等の置換基を含んでもよい。RCのアルキル基の炭素数が1〜10のときはアルキル基が障害となり樹脂同士の接近を抑制し、顔料への吸着/配向を促進するが、炭素数が10を超えると、アルキル基の立体障害効果が高くなり、ベンゼン環の顔料への吸着/配向までをも妨げる傾向を示す。この傾向は、RCのアルキル基の炭素鎖長が長くなるに従い顕著となり、炭素数が20を超えると、ベンゼン環の吸着/配向が極端に低下する。RCで表されるベンゼン環を含むアルキル基としては、ベンジル基、2−フェニル(イソ)プロピル基等を挙げることができる。 In the general formula (1), the alkylene group Rb preferably has 2 to 3 carbon atoms. The alkyl group of RC has 1-20 carbon atoms, more preferably 1-10, and RC may contain a substituent such as a benzene ring. When the carbon number of the alkyl group of RC is 1 to 10, the alkyl group becomes an obstacle and suppresses the approach between the resins and promotes adsorption / orientation to the pigment. The hindrance effect becomes high and shows a tendency to prevent even the adsorption / orientation of the benzene ring to the pigment. This tendency becomes more prominent as the carbon chain length of the alkyl group of RC becomes longer. When the carbon number exceeds 20, the adsorption / orientation of the benzene ring is extremely reduced. Examples of the alkyl group containing a benzene ring represented by RC include a benzyl group and a 2-phenyl (iso) propyl group.

化合物(a)としては、フェノールのエチレンオキサイド(EO)変性(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのEOまたはプロピレンオキサイド(PO)変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのEO変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのPO変性(メタ)アクリレート等が挙げられる。これら化合物のうち、パラクミルフェノールのEOまたはPO変性(メタ)アクリレートは、上記ベンゼン環のπ電子の効果ばかりでなく、その立体的な効果も加わり、顔料に対しより良好な吸着/配向面を形成することができるので、より効果が高い。
Compound (a) includes phenol ethylene oxide (EO) modified (meth) acrylate, paracumylphenol EO or propylene oxide (PO) modified (meth) acrylate, nonylphenol EO modified (meth) acrylate, nonylphenol PO modified (Meth) acrylate etc. are mentioned. Among these compounds, EO or PO-modified (meth) acrylate of paracumylphenol has not only the effect of the π-electron of the benzene ring, but also its steric effect, and has a better adsorption / orientation surface for the pigment. Since it can form, it is more effective.

化合物(b)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、(イソ)ブチル(メタ)アクリレート、(イソ)ペンチル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 As the compound (b), (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (iso) propyl (meth) acrylate, (iso) butyl (meth) acrylate, (iso) pentyl (meth) Acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, acid phosphooxyethyl (meth) ) Acrylate, acid phosphooxypropyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxyethyl (meth) acrylate, acid phosphooxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, etc. .

上記一般式(1)で表される化合物(a)と他のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(b)とを共重合してなる透明樹脂中の化合物(a)の割合は、0.1〜50重量%、より好ましくは10〜35重量%である。化合物(a)の割合が0.1重量%より少ないと顔料の分散効果が低下する。また、50重量%より多いと疎水性が大きくなり、カラーフィルタ用着色材の現像性が低下したり、残渣の原因になったりすることがある。 The proportion of the compound (a) in the transparent resin obtained by copolymerizing the compound (a) represented by the general formula (1) and another compound (b) having an ethylenically unsaturated double bond is 0. .1 to 50% by weight, more preferably 10 to 35% by weight. When the proportion of the compound (a) is less than 0.1% by weight, the pigment dispersion effect decreases. On the other hand, when the amount is more than 50% by weight, the hydrophobicity is increased, and the developability of the color filter coloring material may be lowered or a residue may be caused.

カラーフィルタ用着色材には、該着色材を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
When the colorant is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the color filter colorant.
Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane Acetophenone photopolymerization initiators such as -1-one, benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4 Benzophenone photopolymerization initiators such as phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2 Thioxanthone photopolymerization initiators such as 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p -Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (Trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trick (Romethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine, etc. A polymerization initiator, a borate photopolymerization initiator, a carbazole photopolymerization initiator, an imidazole photopolymerization initiator, or the like is used.

これらの光重合開始剤は、単独であるいは2種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。 These photopolymerization initiators are used alone or in admixture of two or more. As sensitizers, α-acyloxy esters, acylphosphine oxides, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenance are used. Such as lenquinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4′-diethylaminobenzophenone, etc. A compound can also be used in combination.

本発明のカラーフィルタ用着色材の製造方法においては、工程(A)に先立ち、顔料、顔料誘導体、および液状媒体を含む顔料組成物を、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライタ、ペイントコンディショナー等の各種分散手段を用いてプレ分散することもできる。また、顔料、顔料誘導体、および液状媒体を含む顔料組成物を、粒径が0.3mmφより大きいメディアを用いた湿式分散機で分散しておくことも、分散効率の面で好ましい。このときに粒径が0.5mmφ〜1.0mmφのメディアを用いると効果が顕著となる。このときも、分散方法は循環およびパス分散のいずれでもよいが、パス分散の方が好ましい。 In the method for producing a colorant for color filter of the present invention, prior to step (A), a pigment composition containing a pigment, a pigment derivative, and a liquid medium is converted into a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, an attritor, It can also be pre-dispersed using various dispersing means such as a paint conditioner. It is also preferable from the viewpoint of dispersion efficiency to disperse the pigment composition containing the pigment, the pigment derivative, and the liquid medium with a wet disperser using a medium having a particle size larger than 0.3 mmφ. At this time, if a medium having a particle diameter of 0.5 mm to 1.0 mm is used, the effect becomes remarkable. At this time, the dispersion method may be either circulation or path dispersion, but path dispersion is preferred.

顔料組成物を分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を用いることもできる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を液状媒体中に分散してなるカラーフィルタ用着色材を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。
上記樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などが用いられる。また、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物等が用いられる。これらは、単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
When dispersing the pigment composition, a dispersion aid such as a resin-type pigment dispersant or a surfactant can be appropriately used. Since the dispersion aid is excellent in pigment dispersion and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a color filter colorant formed by dispersing the pigment in a liquid medium using the dispersion aid was used. In this case, a color filter having excellent transparency can be obtained.
The resin-type pigment dispersant has a pigment affinity part having a property of adsorbing to the pigment and a part compatible with the pigment carrier, and adsorbs to the pigment to stabilize the dispersion of the pigment on the pigment carrier. It works. Specific examples of resin-type pigment dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamines. Salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, their modified products, amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimines) with polyesters having free carboxyl groups, and the like Salt or the like is used. In addition, water-soluble resins such as (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone, and water-soluble Polymer compounds, polyesters, modified polyacrylates, ethylene oxide / propylene oxide adducts, and the like are used. These can be used alone or in admixture of two or more.

具体的には、ビックケミー社製のDisperbykまたはDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001またはAnti-Terra−U、203、204またはBYK−P104、P104S、220SまたはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等、アビシア社製のSOLSPERSE−3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、53095等、エフカケミカルズ社製のEFKA−46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、120、150、1501、1502、1503等が挙げられる。 Specifically, Disperbyk or Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 171, 174 manufactured by Big Chemie 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001 or Anti-Terra-U, 203, 204 or BYK-P104, P104S, 220S or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen, etc., manufactured by Abyssia SOLSPERSE-3000, 9000, 13240, 13650, 13940, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32600, 34750, 36600, 38500, 41000, 4109 EF95, etc., EFKA-46, 47, 48, 452, LP4008, 4009, LP4010, LP4050, LP4055, 400, 401, 402, 403, 450, 451, 453, 4540, 4550, LP4560, manufactured by Fuka Chemicals 120, 150, 1501, 1502, 1503 and the like.

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

また、カラーフィルタ用着色材には、着色材の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。
顔料は、カラーフィルタ用着色材中に1.5〜7重量%の割合で含有されることが好ましい。また、顔料は、最終フィルタセグメント中に好ましくは10〜40重量%、より好ましくは20〜40重量%の割合で含有され、その残部は、モノマー及び/または樹脂により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
In addition, the color filter colorant may contain a storage stabilizer in order to stabilize the colorant viscosity with time. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and organic acids such as methyl ether, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Examples thereof include phosphine and phosphite.
The pigment is preferably contained in the color filter colorant at a ratio of 1.5 to 7% by weight. In addition, the pigment is preferably contained in the final filter segment in a proportion of 10 to 40% by weight, more preferably 20 to 40% by weight, and the remainder is substantially from the resinous binder provided by the monomer and / or resin. Become.

カラーフィルタ用着色材は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調整することができる。着色レジスト材は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂とモノマー、あるいは感光性樹脂と、顔料、顔料誘導体、光重合開始剤、および液状媒体を含むものである。
カラーフィルタ用着色材は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
The color filter colorant can be adjusted in the form of a solvent development type or alkali development type color resist material. The colored resist material includes a thermoplastic resin or a thermosetting resin and a monomer, or a photosensitive resin, a pigment, a pigment derivative, a photopolymerization initiator, and a liquid medium.
The color filter coloring material may be coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably coarse particles of 0.5 μm or more and mixed dust by means of centrifugal separation, sintering filter, membrane filter or the like. Is preferably removed.

次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、本発明の製造方法により製造されるカラーフィルタ用着色材を用いて形成されたフィルタセグメントを具備する。カラーフィルタとしては、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを具備するもの、またはマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、およびイエロー色フィルタセグメントを具備するものが挙げられる。
本発明のカラーフィルタは、フォトリソグラフィー法により、カラーフィルタ用着色材を用いて透明基板上に各色のフィルタセグメントを形成することにより製造することができる。
Next, the color filter of the present invention will be described.
The color filter of this invention comprises the filter segment formed using the coloring material for color filters manufactured by the manufacturing method of this invention. Examples of the color filter include those having a red filter segment, a green filter segment, and a blue filter segment, or those having a magenta filter segment, a cyan filter segment, and a yellow filter segment.
The color filter of this invention can be manufactured by forming the filter segment of each color on a transparent substrate using the coloring material for color filters by the photolithographic method.

透明基板としては、ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。
フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメントを形成は、下記の方法で行う。すなわち、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色材を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
As the transparent substrate, a glass plate or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polyethylene terephthalate is used.
Each color filter segment is formed by the photolithography method by the following method. That is, the coloring material prepared as the solvent developing type or alkali developing type coloring resist material is applied on a transparent substrate by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, etc. Apply to 5 μm. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Then, after immersing in a solvent or an alkaline developer, or spraying the developer with a spray or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the printing method can be manufactured.

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができるが、本発明の製造方法により製造される着色材は、いずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。
In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution.
In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist material, a water-soluble or alkali-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.
The color filter of the present invention can be produced by an electrodeposition method, a transfer method or the like in addition to the above method, and the colorant produced by the production method of the present invention can be used in any method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a transparent substrate and forming each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. is there.

また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。
透明基板あるいは反射基板上にフィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラスト比を一層高めることができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。
The transfer method is a method in which a color filter layer is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and this color filter layer is transferred to a desired transparent substrate.
If the black matrix is formed in advance before forming the filter segment on the transparent substrate or the reflective substrate, the contrast ratio of the liquid crystal display panel can be further increased. As the black matrix, a chromium, chromium / chromium oxide multilayer film, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but is not limited thereto. In addition, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then a filter segment may be formed. By forming the filter segment on the TFT substrate, the aperture ratio of the liquid crystal display panel can be increased and the luminance can be improved.

本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。
かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)などのカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。
On the color filter of the present invention, an overcoat film, a columnar spacer, a transparent conductive film, a liquid crystal alignment film, and the like are formed as necessary.
The color filter is bonded to the counter substrate using a sealant, and after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal part, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is placed outside the substrate. A liquid crystal display panel is manufactured by bonding.
Such liquid crystal display panels include twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), and optically convented bend (OCB). It can be used for a liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter.

以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
実施例に先立ち、レジスト材塗布基板のコントラスト比の測定法について説明する。
レジスト材塗布基板を2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側から液晶ディスプレー用バックライト・ユニットを用いて光を照射する。バックライト・ユニットから出た光は、1枚目の偏光板を通過して偏光され、ついでレジスト材塗布基板を通過し、2枚目の偏光板に到達する。1枚目の偏光板と2枚目の偏光板の偏光面が平行であれば、光は2枚目の偏光板を透過するが、偏光面が直行している場合には光は2枚目の偏光板により遮断される。しかし、1枚目の偏光板によって偏光された光が、レジスト材塗布基板を通過するときに、顔料粒子による散乱等が起こり偏光面の一部にずれを生じると、偏光板が平行のときは2枚目の偏光板を透過する光量が減り、偏向板が直行のときは2枚目の偏光板を光の一部が透過する。この透過光を偏光板上の輝度として測定し、偏光板が平行のときの輝度と直行のときの輝度との比をコントラスト比とする。
コントラスト比=(平行のときの輝度)/(直行のときの輝度)
Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”.
Prior to the examples, a method for measuring the contrast ratio of the resist-coated substrate will be described.
A resist material coated substrate is sandwiched between two polarizing plates, and light is irradiated from one polarizing plate side using a backlight unit for liquid crystal display. The light emitted from the backlight unit passes through the first polarizing plate and is polarized, and then passes through the resist material-coated substrate and reaches the second polarizing plate. If the polarization planes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel, light passes through the second polarizing plate, but if the polarization plane is perpendicular, the light passes through the second polarizing plate. Are blocked by the polarizing plate. However, when the light polarized by the first polarizing plate passes through the resist material coated substrate, scattering due to pigment particles occurs and a part of the polarization plane shifts. When the amount of light transmitted through the second polarizing plate is reduced and the deflecting plate is perpendicular, a part of the light is transmitted through the second polarizing plate. This transmitted light is measured as the luminance on the polarizing plate, and the ratio between the luminance when the polarizing plate is parallel and the luminance when the polarizing plate is orthogonal is defined as the contrast ratio.
Contrast ratio = (Luminance when parallel) / (Luminance when direct)

従って、レジスト材塗布膜中の顔料により散乱が起こると、平行のときの輝度が低下し、かつ直行のときの輝度が増加するため、コントラスト比が低くなる。
なお、輝度計は株式会社トプコン社製の色彩輝度計BM−5A、偏光板はサンリツ社製の偏光フィルムLLC2−92−18を用いた。なお、測定に際しては、不要光を遮断するために、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色のマスクを当てて測定を行った。
まず、実施例および比較例に用いたアクリル樹脂溶液1〜4の調整について説明する。樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
Accordingly, when scattering occurs due to the pigment in the resist material coating film, the luminance when parallel is lowered and the luminance when perpendicular is increased, and the contrast ratio is lowered.
The luminance meter was a color luminance meter BM-5A manufactured by Topcon Corporation, and the polarizing plate was a polarizing film LLC2-92-18 manufactured by Sanritsu. In the measurement, in order to block unnecessary light, measurement was performed by applying a black mask having a 1 cm square hole in the measurement portion.
First, adjustment of the acrylic resin solutions 1 to 4 used in Examples and Comparative Examples will be described. The molecular weight of the resin is a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).

(アクリル樹脂溶液1の調製)
反応容器にシクロヘキサノン370部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 20.0部
メチルメタクリレート 10.0部
n−ブチルメタクリレート 55.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 15.0部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 4.0部
滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約40000であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
(Preparation of acrylic resin solution 1)
370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
Methacrylic acid 20.0 parts Methyl methacrylate 10.0 parts n-Butyl methacrylate 55.0 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 15.0 parts 2,2′-azobisisobutyronitrile 4.0 parts After the reaction at 3 ° C. for 3 hours, 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour to obtain an acrylic resin solution. . The weight average molecular weight of the acrylic resin was about 40,000.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. To prepare an acrylic resin solution.

(アクリル樹脂溶液2の調製)
反応容器にシクロヘキサノン370部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 20.0部
メチルメタクリレート 10.0部
n−ブチルメタクリレート 35.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 15.0部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 4.0部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート 20.0部
(東亜合成株式会社製「アロニックスM110」)
滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約40000であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
(Preparation of acrylic resin solution 2)
370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
Methacrylic acid 20.0 parts Methyl methacrylate 10.0 parts n-Butyl methacrylate 35.0 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 15.0 parts 2,2'-azobisisobutyronitrile 4.0 parts paracumylphenol ethylene oxide modification Acrylate 20.0 parts ("Aronix M110" manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A resin solution was obtained. The weight average molecular weight of the acrylic resin was about 40,000.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. To prepare an acrylic resin solution.

(アクリル樹脂溶液3の調製)
反応容器にシクロヘキサノン560部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 34.0部
メチルメタクリレート 23.0部
n−ブチルメタクリレート 45.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 70.5部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 8.0部
滴下終了後、さらに100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン55部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。
次に、得られた共重合体溶液338部に対して、下記化合物の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。
2−メタクロイルエチルイソシアネート 32.0部
ラウリン酸ジブチル錫 0.4部
シクロヘキサノン 120.0部
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性樹脂の重量平均分子量は20000、二重結合当量は470であった。
(Preparation of acrylic resin solution 3)
560 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
Methacrylic acid 34.0 parts Methyl methacrylate 23.0 parts n-Butyl methacrylate 45.0 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 70.5 parts 2,2'-azobisisobutyronitrile 8.0 parts After completion of dropping, 100 more After reacting at 0 ° C. for 3 hours, 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 55 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour to obtain a copolymer solution. .
Next, with respect to 338 parts of the obtained copolymer solution, the mixture of the following compound was dripped at 70 degreeC over 3 hours.
2-Methacryloyl ethyl isocyanate 32.0 parts Dibutyltin laurate 0.4 parts Cyclohexanone 120.0 parts After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Then, cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight to prepare a photosensitive resin solution. The obtained photosensitive resin had a weight average molecular weight of 20,000 and a double bond equivalent of 470.

(アクリル樹脂溶液4の調製)
反応容器にシクロヘキサノン560部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 34.0部
メチルメタクリレート 23.0部
n−ブチルメタクリレート 25.0部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 70.5部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 8.0部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート 20.0部
(東亜合成株式会社製「アロニックスM110」)
滴下終了後、さらに100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン55部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。
次に、得られた共重合体溶液338部に対して、下記化合物の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。
2−メタクロイルエチルイソシアネート 32.0部
ラウリン酸ジブチル錫 0.4部
シクロヘキサノン 120.0部
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性樹脂の重量平均分子量は20000、二重結合当量は470であった。
(Preparation of acrylic resin solution 4)
560 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
Methacrylic acid 34.0 parts Methyl methacrylate 23.0 parts n-Butyl methacrylate 25.0 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 70.5 parts 2,2'-azobisisobutyronitrile 8.0 parts paracumylphenol ethylene oxide modification Acrylate 20.0 parts ("Aronix M110" manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 100 ° C. for 3 hours, then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 55 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A polymer solution was obtained.
Next, with respect to 338 parts of the obtained copolymer solution, the mixture of the following compound was dripped at 70 degreeC over 3 hours.
2-Methacryloyl ethyl isocyanate 32.0 parts Dibutyltin laurate 0.4 parts Cyclohexanone 120.0 parts After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Then, cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight to prepare a photosensitive resin solution. The obtained photosensitive resin had a weight average molecular weight of 20,000 and a double bond equivalent of 470.

[比較例1]
下記の組成の顔料組成物を均一に撹拌混合した後、0.3mmφのジルコニアビーズを用いて、メディア分離機構がスリット方式であり、攪拌羽根としてディスクを有するダイノーミル((株)シンマルエンタープライゼス製)で2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し銅フタロシアニン分散体を作製した。
ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6) 10.0部
(BASF製「ヘリオゲンブルーL−6700F」)
フタロシアニン系顔料誘導体(化合物1) 1.0部
リン酸エステル系顔料分散剤 1.0部
(ビックケミー社製「BYK111」)
アクリル樹脂溶液1 40.0部
シクロヘキサノン 48.0部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、青色レジスト材を得た。
銅フタロシアニン分散体 45.0部
アクリル樹脂溶液1 15.0部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.6部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 2.0部
増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.2部
シクロヘキサノン 32.2部
[Comparative Example 1]
After the pigment composition having the following composition is stirred and mixed uniformly, 0.3 mmφ zirconia beads are used, the media separation mechanism is a slit type, and a dyno mill having a disk as a stirring blade (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd.) ) For 2 hours and filtered through a 5 μm filter to prepare a copper phthalocyanine dispersion.
ε-type copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 6) 10.0 parts (“Heliogen Blue L-6700F” manufactured by BASF)
Phthalocyanine pigment derivative (Compound 1) 1.0 part Phosphate ester pigment dispersant 1.0 part ("BYK111" manufactured by BYK Chemie)
Acrylic resin solution 1 40.0 parts Cyclohexanone 48.0 parts Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a blue resist material.
Copper phthalocyanine dispersion 45.0 parts Acrylic resin solution 1 15.0 parts Trimethylolpropane triacrylate 5.6 parts ("NK ester ATMPT" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy) 2.0 parts sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts Cyclohexanone 32.2 parts

[実施例1]
比較例1において、顔料組成物を、0.3mmφのジルコニアビーズを用いて、メディア分離機構が遠心分離方式であり、攪拌羽根としてロータピンを有するウルトラアペックスミル(コトブキ技研工業(株)製)で2時間分散させた以外は、比較例1と同様にして青色レジスト材を得た。
[実施例2]
実施例1において、0.3mmφのジルコニアビーズを0.1mmφのジルコニアビーズに替えた以外は、実施例1と同様にして青色レジスト材を得た。
[Example 1]
In Comparative Example 1, the pigment composition was 0.3 mmφ zirconia beads, the media separation mechanism was a centrifugal separation type, and the ultra apex mill (manufactured by Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.) with a rotor pin as a stirring blade was used. A blue resist material was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the dispersion was performed for time.
[Example 2]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.3 mmφ zirconia beads were replaced with 0.1 mmφ zirconia beads in Example 1.

[比較例2]
フタロシアニン系顔料誘導体を除いた以外は、比較例1と同様にして青色レジスト材を得た。
[比較例3]
フタロシアニン系顔料誘導体を除いた以外は、実施例3と同様にして青色レジスト材を得た。
[比較例4]
フタロシアニン系顔料誘導体を除いた以外は、実施例4と同様にして青色レジスト材を得た。
[Comparative Example 2]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the phthalocyanine pigment derivative was omitted.
[Comparative Example 3]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Example 3 except that the phthalocyanine pigment derivative was omitted.
[Comparative Example 4]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the phthalocyanine pigment derivative was omitted.

[比較例5]
下記の組成の顔料組成物を均一に撹拌混合した後、0.3mmφのジルコニアビーズを用いて、比較例1と同様のダイノーミルで2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し銅フタロシアニン分散体を作製した。
ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6) 10.0部
(BASF製「ヘリオゲンブルーL−6700F」)
フタロシアニン系顔料誘導体(化合物1) 1.0部
リン酸エステル系顔料分散剤 1.0部
(ビックケミー社製「BYK111」)
アクリル樹脂溶液2 40.0部
シクロヘキサノン 48.0部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、青色レジスト材を得た。
銅フタロシアニン分散体 45.0部
アクリル樹脂溶液3 15.0部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.6部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 2.0部
増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.2部
シクロヘキサノン 32.2部
[Comparative Example 5]
After uniformly stirring and mixing the pigment composition having the following composition, 0.3 mmφ zirconia beads were used for dispersion for 2 hours with the same dyno mill as in Comparative Example 1, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a copper phthalocyanine dispersion. Produced.
ε-type copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 6) 10.0 parts (“Heliogen Blue L-6700F” manufactured by BASF)
Phthalocyanine pigment derivative (Compound 1) 1.0 part Phosphate ester pigment dispersant 1.0 part ("BYK111" manufactured by BYK Chemie)
Acrylic resin solution 2 40.0 parts Cyclohexanone 48.0 parts Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a blue resist material.
Copper phthalocyanine dispersion 45.0 parts Acrylic resin solution 3 15.0 parts Trimethylolpropane triacrylate 5.6 parts ("NK ester ATMPT" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy) 2.0 parts sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts Cyclohexanone 32.2 parts

[実施例3]
比較例5において、顔料組成物を0.3mmφのジルコニアビーズを用いて、実施例1と同様のウルトラアペックスミルで2時間分散させた以外は、比較例5と同様にして青色レジスト材を得た。
[実施例4]
実施例3において、0.3mmφのジルコニアビーズを0.1mmφのジルコニアビーズに替えた以外は、実施例3と同様にして青色レジスト材を得た。
[比較例6]
比較例5において、0.3mmφのジルコニアビーズを0.5mmφのジルコニアビーズに替えた以外は、比較例5と同様にして青色レジスト材を得た。
[比較例7]
実施例3において、0.3mmφのジルコニアビーズを0.5mmφのジルコニアビーズに替えた以外は、実施例3と同様にして青色レジスト材を得た。
[Example 3]
In Comparative Example 5, a blue resist material was obtained in the same manner as in Comparative Example 5, except that 0.3 mmφ zirconia beads were used and the pigment composition was dispersed for 2 hours in the same Ultra Apex mill as in Example 1. .
[Example 4]
In Example 3, a blue resist material was obtained in the same manner as in Example 3 except that the 0.3 mmφ zirconia beads were replaced with 0.1 mmφ zirconia beads.
[Comparative Example 6]
In Comparative Example 5, a blue resist material was obtained in the same manner as in Comparative Example 5, except that 0.3 mmφ zirconia beads were replaced with 0.5 mmφ zirconia beads.
[Comparative Example 7]
In Example 3, a blue resist material was obtained in the same manner as in Example 3 except that 0.3 mmφ zirconia beads were replaced with 0.5 mmφ zirconia beads.

[比較例8]
下記の組成の顔料組成物を均一に撹拌混合した後、0.3mmφのジルコニアビーズを用いて、比較例1と同様のダイノーミルで2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し銅フタロシアニン分散体を作製した。
ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6) 10.0部
(BASF製「ヘリオゲンブルーL−6700F」)
フタロシアニン系顔料誘導体(化合物1) 1.0部
リン酸エステル系顔料分散剤 1.0部
(ビックケミー社製「BYK111」)
アクリル樹脂溶液2 40.0部
シクロヘキサノン 48.0部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、青色レジスト材を得た。
銅フタロシアニン分散体 45.0部
アクリル樹脂溶液4 15.0部
トリメチロールプロパントリアクリレート 5.6部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤(チバガイギー社製「イルガキュアー907」) 2.0部
増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.2部
シクロヘキサノン 32.2部
[Comparative Example 8]
After uniformly stirring and mixing the pigment composition having the following composition, 0.3 mmφ zirconia beads were used for dispersion for 2 hours with the same dyno mill as in Comparative Example 1, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a copper phthalocyanine dispersion. Produced.
ε-type copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 6) 10.0 parts (“Heliogen Blue L-6700F” manufactured by BASF)
Phthalocyanine pigment derivative (Compound 1) 1.0 part Phosphate ester pigment dispersant 1.0 part ("BYK111" manufactured by BYK Chemie)
Acrylic resin solution 2 40.0 parts Cyclohexanone 48.0 parts Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a blue resist material.
Copper phthalocyanine dispersion 45.0 parts Acrylic resin solution 4 15.0 parts Trimethylolpropane triacrylate 5.6 parts (“NK ester ATMPT” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photopolymerization initiator (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Geigy) 2.0 parts sensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts Cyclohexanone 32.2 parts

[実施例5]比較例8において、顔料組成物を、0.03mmφのジルコニアビーズを用いて、実施例1と同様のウルトラアペックスミルで2時間分散させたほかは、比較例8と同様にして青色レジスト材を得た。
[比較例9]
フタロシアニン系顔料誘導体1を除いた以外は比較例8と同様にして青色レジスト材を得た。
[Example 5] In the same manner as in Comparative Example 8, except that the pigment composition was dispersed for 2 hours in the same Ultra Apex mill as in Example 1 using 0.03 mmφ zirconia beads. A blue resist material was obtained.
[Comparative Example 9]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Comparative Example 8 except that the phthalocyanine pigment derivative 1 was omitted.

[比較例10]
実施例5において、0.03mmφのジルコニアビーズを0.5mmφのジルコニアビーズに替えた以外は、実施例5と同様にして青色レジスト材を得た。
[Comparative Example 10]
A blue resist material was obtained in the same manner as in Example 5 except that 0.03 mmφ zirconia beads were replaced with 0.5 mmφ zirconia beads in Example 5.

実施例1〜5、比較例1〜10で得られたカラーフィルタ用着色材を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて500rpm、1000rpm、1500rpmの回転数で塗布し、膜厚が異なる3種の塗布基板を得た。レジスト材塗布基板を、70℃で20分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJで紫外線露光を行い、230℃で1時間加熱、放冷後、コントラスト比を測定した。ついで、塗膜のC光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。3組のコントラスト比および色度測定結果から、レジスト材塗布基板についてy=0.140におけるコントラスト比および明度を、近似法を用いて求めた。
ついで、実施例1〜5、比較例1〜10で得られたカラーフィルタ用着色材の粘度を、調整直後および40℃のオーブン内で1週間経時させたものについてELD形のE型粘度計(東機産業社製)を用いて25℃で測定した。以上の結果を表1、2に示す。
The color filter colorant obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10 is formed on a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater at 500 rpm, 1000 rpm, and 1500 rpm. The three coated substrates having different film thicknesses were obtained by coating. The resist-coated substrate was dried at 70 ° C. for 20 minutes, exposed to ultraviolet light with an integrated light amount of 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp, heated at 230 ° C. for 1 hour, allowed to cool, and then measured for the contrast ratio. Next, the chromaticity (Y, x, y) of the coating film with a C light source was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). From the three sets of contrast ratio and chromaticity measurement results, the contrast ratio and brightness at y = 0.140 of the resist material coated substrate were determined using an approximation method.
Subsequently, the ELD type E-type viscometer (with the viscosity of the color filter coloring materials obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 10 immediately after adjustment and aged for one week in an oven at 40 ° C. ( Measured at 25 ° C. using Toki Sangyo Co., Ltd. The above results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2011090313
Figure 2011090313

実施例1〜5で得られたカラーフィルタ用着色材は、比較例で得られたものに比べ、低粘度、高流動性であり、経時での安定性も優れていた。また、カラーフィルタに要求される高コントラスト比、高明度等の要求特性を満たしていた。
また、本実施例における顔料および顔料誘導体として、銅フタロシアニン系顔料(C.I.Pigment Blue 15:6)と化合物9、銅フタロシアニン系顔料(C.I.Pigment Green 36)とイソインドリン系顔料(C.I.Pigment Yellow 185)と化合物2、ジオキサジンバイオレット顔料(C.I.Pigment Violet 23)と化合物4、ジケトピロロピロール系顔料(C.I.Pigment Red 254)、アントラキノン系顔料(C.I.Pigment Red 177)、アントラキノン系顔料(C.I.Pigment Yellow 199)と化合物3を用いても同様の結果が得られた。
The color filter coloring materials obtained in Examples 1 to 5 had a low viscosity and a high fluidity as compared with those obtained in Comparative Examples, and were excellent in stability over time. Moreover, the required characteristics such as high contrast ratio and high brightness required for the color filter were satisfied.
Further, as the pigment and pigment derivative in this example, copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 6) and compound 9, copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Green 36) and isoindoline pigment ( CI Pigment Yellow 185) and Compound 2, Dioxazine Violet Pigment (CI Pigment Violet 23) and Compound 4, Diketopyrrolopyrrole Pigment (CI Pigment Red 254), Anthraquinone Pigment (C I. Pigment Red 177), anthraquinone pigments (CI Pigment Yellow 199) and Compound 3 were used, and similar results were obtained.

Claims (10)

粒径が0.3mmφ以下のメディアを用いた、スリット方式およびスクリーン方式のメディア分離機構を有さず、遠心分離方式のメディア分離機構のみを有する湿式分散機に、顔料、顔料誘導体、および液状状媒体を含む顔料組成物を供給して分散する工程(A)を含むことを特徴とするカラーフィルタ用着色材の製造方法。 Wet disperser using media with a particle size of 0.3 mmφ or less, without slit-type and screen-type media separation mechanisms, but only with centrifugal-type media separation mechanisms, pigments, pigment derivatives, and liquids The manufacturing method of the coloring material for color filters characterized by including the process (A) which supplies and disperse | distributes the pigment composition containing a medium. 湿式分散機がロータピンを備えていることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 The method for producing a color filter coloring material according to claim 1, wherein the wet disperser includes a rotor pin. メディアの粒径が、0.1mmφ以下であることを特徴とする請求項1または2記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 The method for producing a colorant for a color filter according to claim 1 or 2, wherein the media has a particle size of 0.1 mmφ or less. 工程(A)において、顔料組成物がさらに樹脂を含むことを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 The method for producing a color filter colorant according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step (A), the pigment composition further contains a resin. さらに、工程(A)で得られた顔料組成物の分散体にモノマー及び/又は樹脂を添加混合する工程(B)を含むことを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 The coloring for color filter according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step (B) of adding and mixing a monomer and / or a resin to the dispersion of the pigment composition obtained in the step (A). A method of manufacturing the material. 樹脂が感光性樹脂であることを特徴とする請求項4または5記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 6. The method for producing a color filter colorant according to claim 4, wherein the resin is a photosensitive resin. 樹脂が下記一般式(1)で表される化合物(a)と他のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物(b)とを共重合してなる透明樹脂であることを特徴とする請求項4ないし6いずれか記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。
式(1)
Figure 2011090313
(Raは、水素原子またはメチル基、Rbは炭素数2〜10のアルキレン基、RCは水素原子または置換されていてもよい炭素数1〜20のアルキル基を表す。mは1〜15の整数を表す。)
The resin is a transparent resin obtained by copolymerizing a compound (a) represented by the following general formula (1) and a compound (b) having another ethylenically unsaturated double bond. The manufacturing method of the coloring material for color filters in any one of 4 thru | or 6.
Formula (1)
Figure 2011090313
(R a represents a hydrogen atom or a methyl group, R b represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, R C represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Represents an integer of 15.)
樹脂がアルカリ可溶型非感光性樹脂であることを特徴とする請求項4、5または7いずれか記載のカラーフィルタ用着色材の製造方法。 8. The method for producing a colorant for a color filter according to claim 4, wherein the resin is an alkali-soluble non-photosensitive resin. 請求項1ないし8いずれか記載の製造方法により製造されることを特徴とするカラーフ
ィルタ用着色材。
A color filter colorant produced by the production method according to claim 1.
請求項9記載のカラーフィルタ用着色材を用いて形成されたフィルタセグメントを具
備することを特徴とするカラーフィルタ。
A color filter comprising a filter segment formed using the color filter colorant according to claim 9.
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