JP2011100028A - Green-colored composition, color filter using the same, and liquid crystal display device equipped with the color filter - Google Patents

Green-colored composition, color filter using the same, and liquid crystal display device equipped with the color filter Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a green-colored composition for a color filter, which achieves both oblique visibility and high brightness of a liquid crystal display device, to provide a color filer formed by using the composition, and to provide a liquid crystal display device equipped with the color filter and having both oblique visibility and high brightness. <P>SOLUTION: The green-colored composition for a color filter includes: a pigment containing C.I.Pigment Green 58 and C.I.Pigment Green 36 in a weight ratio of 99:1 to 35:65; a transparent resin, a solvent and a photo-crosslinking agent. The retardation value Rth in the thickness direction, represented by the formula below, of a green colored layer formed by the green-colored composition for a color filter is -15 to +15 nm. In the formula, Rth=ä(Nx+Ny)/2-Nz}×d, Nx represents refractive index in x-direction in the xy plane of a colored pixel layer, Ny represents refractive index in y-direction in the xy plane of a colored pixel layer, Nz represents refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer, and d represents the thickness (mm) of the colored pixel layer. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に係り、特に、高いコントラストと斜め視認性の両立を可能とする緑色着色組成物、その緑色着色組成物を用いたカラーフィルタ、およびそのカラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a green coloring composition, a color filter using the green coloring composition, and a liquid crystal display device including the color filter, and in particular, a green coloring composition capable of achieving both high contrast and oblique visibility. The present invention also relates to a color filter using the green coloring composition and a liquid crystal display device including the color filter.

液晶表示装置は、近年、薄型であることによる省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度、コントラストや全方位の視認性などの性能をより高めることが要求されており、これらの表示装置には、位相差制御層を直線偏光板と組み合わせて適用されることが多い。
特に近年、高コントラストの表示が可能な垂直配向モード液晶ディスプレイでは、光軸が基板に垂直で、負の複屈折異方性を有する位相差フィルム(負のCプレート)と、光軸が基板に水平で、正の複屈折異方性を有する位相差フィルム(正のAプレート)が併用されている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, liquid crystal display devices have been evaluated for space saving, light weight, power saving, and the like due to their thinness, and recently they have been rapidly spread to television applications. For TV applications, it is required to further improve performance such as brightness, contrast and omnidirectional visibility, and these display devices may be applied in combination with a phase difference control layer and a linear polarizing plate. Many.
Particularly in recent years, in a vertical alignment mode liquid crystal display capable of high contrast display, a retardation film (negative C plate) having an optical axis perpendicular to the substrate and having negative birefringence anisotropy, and an optical axis on the substrate. A horizontal retardation film (positive A plate) having positive birefringence anisotropy is used in combination (for example, see Patent Document 1).

これら位相差フィルムとしては、通常、ポリカーボネートフィルム等を延伸したものか、もしくは複屈折異方性を有する液晶材料をトリアセチルセルロースフィルム等に塗布した位相差制御フィルムが用いられる。   As these retardation films, usually a stretched polycarbonate film or the like, or a retardation control film in which a liquid crystal material having birefringence anisotropy is applied to a triacetyl cellulose film or the like is used.

しかしながら、これら位相差フィルムでは、そのリタデーション量は面内で均一に保たれているため、実際に表示される画素ごとに最適なリタデーション量には設定されておらず、必ずしも最適な位相差補償が行われているわけではない。   However, in these retardation films, the retardation amount is kept uniform in the plane, so the optimum retardation amount is not set for each actually displayed pixel, and the optimum retardation compensation is not necessarily performed. It is not done.

その理由は、カラーフィルタを構成する赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値(以下、Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)と称する)がそれぞれ異なる場合、斜めから見たときの黒表示時に色付きが観察されるといった問題が生じてしまう。 特に赤色、緑色および青色の着色画素層の厚み方向位相差値が不均一、すなわち、Rth(R)<Rth(G)>Rth(B)、もしくはRth(R)>Rth(G)<Rth(B)といった関係にある場合、光の波長に対して一方向(連続的)の波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベルで補償することができなくなる。   The reason is that when the thickness direction retardation values (hereinafter referred to as Rth (R), Rth (G), and Rth (B)) of the red, green, and blue colored pixel layers constituting the color filter are different from each other, This causes a problem that coloring is observed during black display when viewed from above. In particular, the thickness direction retardation values of the colored pixel layers of red, green, and blue are not uniform, that is, Rth (R) <Rth (G)> Rth (B), or Rth (R)> Rth (G) <Rth ( B), the optical compensation layer that exhibits chromatic dispersion in one direction (continuous) with respect to the wavelength of the light has a thickness direction retardation value that is uneven for each color, with a high level of display quality that is required recently. It becomes impossible to compensate by level.

液晶表示装置に用いられる他の部材に比べて、カラーフィルタのリタデーションは比較的小さいものであったために、これまでこの問題は重視されていなかったが、高コントラストや広い視野角特性が要求される液晶テレビなどでは、無視できないレベルとなってきた。特に、1000、あるいは3000以上の高コントラストの液晶表示装置では、要求される黒表示の画質に高いものが求められ、問題となってきた。   Since the retardation of the color filter was relatively small compared to other members used in the liquid crystal display device, this problem has not been emphasized so far, but high contrast and wide viewing angle characteristics are required. In LCD TVs, it has become a level that cannot be ignored. In particular, high-contrast liquid crystal display devices having 1000 or 3000 or more have been required to have high image quality required for black display.

具体的には、表示面に対して正面(垂直方向)からの視認性は良いが、45度などの斜めから観察した視認性(以下、斜め視認性と略称する)において、ある特定の色だけが光漏れすることになり、その結果、黒表示時に 赤味や青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまう。   Specifically, the visibility from the front (vertical direction) is good with respect to the display surface, but only a specific color in the visibility observed from an oblique angle such as 45 degrees (hereinafter referred to as oblique visibility). As a result, light is leaked, and as a result, coloring such as reddish, bluedish, or greenish is produced during black display.

連続的な波長分散性を示すために、Rth(B)>Rth(G)>Rth(R)や、Rth(B)<Rth(G)<Rth(R)という関係を満たす必要があるが、各着色層は、使用する顔料系、材料系によって、Rth>0やRth<0となる場合が存在し、必ずしも連続的な波長分散性を示すわけではない。   In order to show continuous wavelength dispersion, it is necessary to satisfy the relationship of Rth (B)> Rth (G)> Rth (R) and Rth (B) <Rth (G) <Rth (R). Each colored layer may have Rth> 0 or Rth <0 depending on the pigment system and material system used, and does not necessarily exhibit continuous wavelength dispersion.

緑色画素は、可視光の中央付近、すなわち、500〜600nm付近に透過率を有するため、緑色画素のRth(G)を自在に制御することができれば、Rth(B)、Rth(R)の値に依存せずに、連続的な波長分散を示すためのRth(B)>Rth(G)>Rth(R)、もしくはRth(B)<Rth(G)<Rth(R)を満たすことが可能となる。   Since the green pixel has transmittance near the center of visible light, that is, in the vicinity of 500 to 600 nm, if the Rth (G) of the green pixel can be freely controlled, the values of Rth (B) and Rth (R) Rth (B)> Rth (G)> Rth (R) or Rth (B) <Rth (G) <Rth (R) can be satisfied to show continuous wavelength dispersion It becomes.

カラーフィルタ中の各着色層は、使用する顔料系、材料系によって異なるものの、Rth=−15〜+15の範囲に収まることが多い。そこで、Rth(G)の値を−15〜+15に自在に制御することができれば、Rth(R)やRth(B)が−15〜+15の範囲のいずれの値になっても、連続的な波長分散を維持することができる。   Each colored layer in the color filter often falls within the range of Rth = -15 to +15, although it varies depending on the pigment system and material system used. Therefore, if the value of Rth (G) can be freely controlled to -15 to +15, it will be continuous regardless of the value of Rth (R) or Rth (B) in the range of -15 to +15. Chromatic dispersion can be maintained.

また、逆に、黒表示時の斜め視認性において、赤味の色づきが発生する場合、緑色画素層のリタデーションを制御することにより、黒色表示を適正化させることも可能である。   Conversely, if red coloring occurs in oblique visibility during black display, black display can be optimized by controlling the retardation of the green pixel layer.

これに対し、位相差制御を可能とする方法として、重合液晶を用いた位相差制御層を利用して、透過光の波長に応じてリタデーションを制御し、位相差補填をより最適に行う試みがなされている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, as a method for enabling phase difference control, an attempt is made to make retardation compensation more optimal by controlling retardation according to the wavelength of transmitted light using a phase difference control layer using a polymerized liquid crystal. (For example, refer to Patent Document 2).

しかしながら、着色画素部を形成した上に位相差制御層を形成するため、工程数が増してしまうという問題点があり、工程を増すことなく、着色画素の位相差を制御することが求められていた。   However, since the phase difference control layer is formed after forming the colored pixel portion, there is a problem that the number of steps increases, and it is required to control the phase difference of the colored pixels without increasing the number of steps. It was.

特開平10−153802号公報JP-A-10-153802 特開2005−148118号公報 一方、斜め視認性の他に、カラーフィルタに要求される品質項目として、明度が挙げられる。明度を向上させると、光の透過率が高くなり、光源であるバックライトの数を削減でき、消費電力の抑制を可能とするため、省エネルギーの観点からカラーフィルタの高明度化がトレンドとなっている。この高明度化のトレンドに対応するため、緑色着色層においてハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料(C.I.Pigment Green 58、以下PG58)を用いることが主流になりつつある。しかし、PG58は物性として位相差がプラス化の傾向にあるため、PG58単体では−15〜+15の間の自在な位相差制御が困難となっており、斜め視認性と高明度の両立は困難とされていた。JP, 2005-148118, A On the other hand, brightness is mentioned as a quality item requested | required of a color filter other than diagonal visibility. Increasing the lightness increases the light transmittance, reduces the number of backlights that are light sources, and enables the suppression of power consumption. Yes. In order to respond to this trend of increasing brightness, it is becoming mainstream to use a zinc halide phthalocyanine green pigment (CI Pigment Green 58, hereinafter referred to as PG58) in the green colored layer. However, since PG58 has a tendency to increase the phase difference as a physical property, it is difficult to freely control the phase difference between -15 and +15 with PG58 alone, and it is difficult to achieve both oblique visibility and high brightness. It had been.

本発明は、以上のような事情の下になされ、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made under the circumstances as described above, and a green coloring composition for a color filter that enables both oblique visibility and high brightness of a liquid crystal display device, a color filter formed thereby, and the color filter thereof An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having both oblique visibility and high brightness.

本発明の第1の態様は、C.I.Pigment Green 58及びC.I.Pigment Green 36を重量比で99:1〜35:65の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Rthが、−15〜+15nmであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物を提供する。   A first aspect of the present invention is C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. A green coloring composition for a color filter comprising Pigment Green 36 in a weight ratio of 99: 1 to 35:65, a transparent resin, a solvent, and a photocrosslinking agent. Provided is a green coloring composition for a color filter, wherein a retardation value Rth in a thickness direction represented by the following formula of a green coloring layer formed of the green coloring composition is −15 to +15 nm.

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d
(式中、Nxは着色層のxy平面内のx方向の屈折率を、Nyは着色画素層のxy平面内のy方向の屈折率を、Nzは着色画素層の厚み方向の屈折率を、dは着色層の厚み(nm)をそれぞれ表す。)
本発明の第2の態様は、透明基板上に赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、上述の緑色着色組成物から形成されることを特徴とするカラーフィルタを提供する。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d
(Where Nx is the refractive index in the x direction in the xy plane of the colored layer, Ny is the refractive index in the y direction in the xy plane of the colored pixel layer, and Nz is the refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer, d represents the thickness (nm) of the colored layer.)
According to a second aspect of the present invention, a plurality of color pixels including a red pixel, a green pixel, and a blue pixel are provided on a transparent substrate, and the green pixel is formed from the above-described green coloring composition. Provide a color filter.

本発明の第3の態様は、上述のカラーフィルタを用いることを特徴とする液晶表示装置を提供する。   A third aspect of the present invention provides a liquid crystal display device using the color filter described above.

本発明によると、液晶表示装置の斜め視認性と高明度の両立を可能とするカラーフィルタ用緑色着色組成物が提供される。また、それにより形成されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを備え、斜め視認性と高明度を併せ有する液晶表示装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the green coloring composition for color filters which makes compatible the diagonal visibility of a liquid crystal display device and high brightness is provided. In addition, a color filter formed thereby and a liquid crystal display device including the color filter and having both oblique visibility and high brightness are provided.

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

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

着色画素の厚み方向位相差値は、着色画素に、可視域(おおむね光の波長 380nmから780nmの範囲)の透過光ピーク域の波長を含む連続した光を正面および複数の傾斜した角度から照射し、分光エリプソメータなどの位相差測定装置を用いて3次元屈折率を測定することで得られる。   The thickness direction retardation value of the colored pixel is determined by irradiating the colored pixel with continuous light including the wavelength of the transmitted light peak region in the visible region (roughly the wavelength of light from 380 nm to 780 nm) from the front and a plurality of inclined angles. It can be obtained by measuring a three-dimensional refractive index using a phase difference measuring device such as a spectroscopic ellipsometer.

例えば、赤色画素では620nm、緑色画素では550nm、青色画素では450nmの波長で、正面と入射角45度の少なくとも2方向からの光で位相差測定を行い、Nx、Ny、Nzの3次元屈折率を得たのち、以下に示す式より厚み方向位相差値(Rth)を算出する。   For example, a phase difference measurement is performed with light from at least two directions of a front surface and an incident angle of 45 degrees at a wavelength of 620 nm for a red pixel, 550 nm for a green pixel, and 450 nm for a blue pixel, and a three-dimensional refractive index of Nx, Ny, and Nz. Then, the thickness direction retardation value (Rth) is calculated from the following equation.

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d
式中、Nxは、着色画素のxy平面内のx方向の屈折率であり、Nyは、着色画素のxy平面内のy方向の屈折率であり、Nzは、着色画素の厚み方向の屈折率であり、NxをNx≧Nyとする遅相軸とし、dは、着色画素層の厚み(nm)である。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d
In the formula, Nx is a refractive index in the x direction in the xy plane of the colored pixel, Ny is a refractive index in the y direction in the xy plane of the colored pixel, and Nz is a refractive index in the thickness direction of the colored pixel. Where Nx is the slow axis where Nx ≧ Ny, and d is the thickness (nm) of the colored pixel layer.

この際、測定する基板がカラーフィルタである場合は、R・G・Bの単一着色画素層のみを透過するように加工されたマスクを介して測定することで、単一画素の位相差値を求めることができる。   At this time, when the substrate to be measured is a color filter, the phase difference value of a single pixel is measured by measuring through a mask processed so as to transmit only a single colored pixel layer of R, G, and B. Can be requested.

また、例えば、620nmの波長の光を入射光として使用した場合は、赤色画素のみに起因する位相差値、550nmの場合は、緑色画素のみに起因する位相差値、450nmの場合は、青色画素のみに起因する位相差値としてそれぞれ単一着色画素のおおよその値を見積もることができる。   Further, for example, when light having a wavelength of 620 nm is used as incident light, a phase difference value caused only by a red pixel, in the case of 550 nm, a phase difference value caused only by a green pixel, and in a case of 450 nm, a blue pixel It is possible to estimate an approximate value of each single colored pixel as the phase difference value caused only by the above.

なお、測定する基板がR、G、Bのうちいずれかの単一着色画素(透明基板に単色のカラーフィルタ着色組成物の塗膜を形成した構成)である場合は、マスクを介することなく位相差の測定が可能となる。   In addition, when the substrate to be measured is a single colored pixel of any of R, G, and B (a configuration in which a coating film of a single color filter coloring composition is formed on a transparent substrate), the position is measured without a mask. The phase difference can be measured.

本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物は、顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含む。顔料は、C.I.Pigment Green 58及びC.I.Pigment Green 36を重量比で99:1〜35:65の割合で含有する。   The green coloring composition for a color filter according to the first embodiment of the present invention includes a pigment, a transparent resin, a solvent, and a photocrosslinking agent. The pigment is C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. Pigment Green 36 is contained at a ratio of 99: 1 to 35:65 by weight.

このような緑色着色組成物により形成される緑色着色層の、上記式により表される厚み方向の位相差値Rthは、−15〜+15nmである。   The thickness direction retardation value Rth represented by the above formula of the green colored layer formed of such a green colored composition is −15 to +15 nm.

本発明者らは、C.I. Pigment Green 58とC.I. Pigment Green36を併用し、その混合比率を適正にすることで、Rthが−15〜+15の範囲となるような緑色着色組成物が効果的に得られることを見出した。   We have described C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. It has been found that a green coloring composition in which Rth is in the range of −15 to +15 can be effectively obtained by using together Pigment Green 36 and making the mixing ratio appropriate.

本実施形態に係る緑色着色組成物において、含有するC.I.Pigment Green58の総重量をPG58、含有するC.I.Pigment Green36の総重量をPG36とするときに、Green顔料中におけるPG58の混合量が多いと、高透過率、高コントラストとなり、Rth(G)>0となる。ただし、PG36の比率が1%未満では、これを配合したことによる分散性の向上効果を得ることができない。一方、PG36が多いと、Rth(G)<0となり、大きく負の位相差値に制御できる。ただし、PG36が65%より大きいと、透過率、コントラストが大幅に低下してしまう。透過率、コントラストを損なうことなく、Rth=−15〜+15となるような厚み方向の位相差を有するためには、PG58:PG36=99:1〜35:65でなければならない。   In the green coloring composition according to this embodiment, C.I. I. Pigment Green 58 total weight of PG58, C.I. I. When the total weight of Pigment Green 36 is PG36, if the amount of PG58 mixed in the Green pigment is large, the transmittance and contrast become high, and Rth (G)> 0. However, if the ratio of PG36 is less than 1%, it is not possible to obtain the effect of improving dispersibility by blending this ratio. On the other hand, when PG 36 is large, Rth (G) <0, which can be controlled to a large negative phase difference value. However, if PG36 is larger than 65%, the transmittance and contrast are significantly lowered. In order to have a thickness direction retardation such that Rth = -15 to +15 without impairing the transmittance and contrast, PG58: PG36 = 99: 1 to 35:65 must be satisfied.

なお、C.I.Pigment Green 58及びC.I.Pigment Green 36の重量比が上記範囲外の場合には、厚み方向の位相差値Rthが、−15〜+15nmの範囲外となってしまい、この緑色着色組成物を用いて得たカラーフィルタを具備する液晶表示装置の斜め視認性が劣化してしまう。   Note that C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. When the weight ratio of Pigment Green 36 is out of the above range, the retardation value Rth in the thickness direction is out of the range of −15 to +15 nm, and the color filter obtained using this green coloring composition is provided. The oblique visibility of the liquid crystal display device to be deteriorated.

以上のように、本発明の第1の実施形態に係る緑色着色組成物によると、含まれる顔料の比率を適正に制御することで、透過率、コントラストを損なうことなく、緑色画素の厚み方向の位相差を所望の値に調整することが出来る。その結果、コントラスト値が1000以上、あるいは3000以上である、高品質であるとともに、波長ごとに適正な光学補償のなされたカラーフィルタを得ることが出来る。   As described above, according to the green coloring composition according to the first embodiment of the present invention, by appropriately controlling the ratio of the contained pigment, the transmittance and contrast in the thickness direction of the green pixel are not impaired. The phase difference can be adjusted to a desired value. As a result, it is possible to obtain a color filter having a contrast value of 1000 or more, or 3000 or more, high quality, and appropriate optical compensation for each wavelength.

次に、本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。   Next, a color filter according to the second embodiment of the present invention will be described.

本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタは、図1に示すように、ガラス基板1上に遮光層であるブラックマトリクス2を具備し、ガラス基板1上のブラックマトリクス2により区分された領域に、少なくとも赤色画素3R、緑色画素3Gおよび青色画素3Bの3色の着色画素を備えている。   As shown in FIG. 1, the color filter according to the second embodiment of the present invention includes a black matrix 2 that is a light-shielding layer on a glass substrate 1, and is a region divided by the black matrix 2 on the glass substrate 1. In addition, at least three colored pixels of a red pixel 3R, a green pixel 3G, and a blue pixel 3B are provided.

なお、これら3色に限らず、さらに、補色の組み合わせでも良く、あるいは補色や他色を含んだ3色以上の多色のカラーフィルタであっても良い。   The color filter is not limited to these three colors, and may be a combination of complementary colors, or may be a multi-color filter of three or more colors including complementary colors and other colors.

以下に、本実施形態に係るカラーフィルタを得るための方法について説明する。本実施形態に係るカラーフィルタは、少なくとも透明基板上に複数色の画素を備えている。複数色は赤、緑、青(R、G、B)の組み合わせであるが、これに加えてイエロー、マゼンダ、シアン(YMC)を適宜組み合わせることも可能である。   Below, the method for obtaining the color filter which concerns on this embodiment is demonstrated. The color filter according to the present embodiment includes a plurality of color pixels on at least a transparent substrate. The plurality of colors is a combination of red, green, and blue (R, G, and B). In addition to this, yellow, magenta, and cyan (YMC) can be appropriately combined.

使用される透明基板は、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは80%以上の透過率を有するものを用いることができる。一般に、液晶表示装置に用いられているものでよく、PETなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンを用いる場合は、あらかじめ該透明基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で形成したものを用いればよい。   The transparent substrate used preferably has a certain degree of transmittance with respect to visible light, and more preferably has a transmittance of 80% or more. In general, it may be one used in a liquid crystal display device, and examples thereof include a plastic substrate such as PET and glass, but a glass substrate is usually preferable. In the case of using a light shielding pattern, a pattern in which a metal thin film such as chromium or a light shielding resin is previously formed on the transparent substrate by a known method may be used.

透明基板上への着色画素の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、フォトレジスト法が好ましい。フォトレジスト法は、透明な樹脂中に顔料を、光重合開始剤、光架橋剤と共に適当な溶剤に分散させて得た着色組成物を、透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、この着色層をパターン露光し、次いで現像することで、一色の画素を形成する工程を各色ごとに繰り返し行う方法である。   The colored pixels on the transparent substrate may be produced by any known method such as an inkjet method, a printing method, a photoresist method, or an etching method. However, in consideration of high definition, controllability and reproducibility of spectral characteristics, the photoresist method is preferable. In the photoresist method, a colored composition obtained by dispersing a pigment in a transparent resin in a suitable solvent together with a photopolymerization initiator and a photocrosslinking agent is coated on a transparent substrate to form a colored layer. In this method, the colored layer is subjected to pattern exposure and then developed to repeatedly form a single color pixel for each color.

本実施形態に係るカラーフィルタが備える画素を構成する着色層をフォトリソ法により形成する場合は、まず、感光性着色組成物を以下の方法により調製する。   When forming the colored layer which comprises the pixel with which the color filter which concerns on this embodiment comprises by the photolitho method, first, the photosensitive coloring composition is prepared with the following method.

着色剤となる顔料を、光架橋剤及び光重合開始剤と共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法は、ミルベース、3本ロール、ジェットミル等様々な方法があり、特に限定されるものではない。   A pigment serving as a colorant is dispersed in a suitable solvent together with a photocrosslinking agent and a photopolymerization initiator. The dispersing method includes various methods such as a mill base, three rolls, and a jet mill, and is not particularly limited.

本実施形態に係るカラーフィルタの着色層を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例を、以下にカラーインデックス番号で示す。   Specific examples of organic pigments that can be used in the colored composition for forming the colored layer of the color filter according to this embodiment are shown below by color index numbers.

赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、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、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。   Red coloring compositions for forming red pixels include C.I. 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, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, Red pigments such as H.264, 272, and 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition.

黄色顔料としては、C.I. Pigment Yellow 150、139以外に、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、144、146、147、148、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等が挙げられる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. In addition to Pigment Yellow 150, 139, C.I. 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, 144, 146, 147, 148, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 1 75, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 and the like.

橙色顔料としては、C.I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。   Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、本発明において必須成分として用いられるC.I.Pigment Green 58、36以外に、例えばC.I.Pigment Green 7、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には、赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。   The green coloring composition for forming a green pixel contains C.I. used as an essential component in the present invention. I. In addition to Pigment Green 58 and 36, for example, C.I. I. Pigment Green 7, 37 or the like can be used. The green coloring composition can be used in combination with the same yellow pigment as the red coloring composition.

青色画素を形成するための青色着色組成物には前述の通りC.I. Pigment Blue 15:1、15:2、15:3、15:4の青色顔料、C.I.Pigment Violet 23の紫色顔料を用いる。   As described above, the blue coloring composition for forming a blue pixel may be C.I. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4 blue pigment, C.I. I. Pigment Violet 23 purple pigment is used.

また、上記有機顔料と組み合わせて、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、耐液晶性を低下させない範囲内で無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐液晶性、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。   In addition, in combination with the above organic pigments, in order to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while balancing saturation and lightness, inorganic pigments should be used in combination as long as the liquid crystal resistance is not lowered. Is also possible. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not deteriorate liquid crystal resistance and heat resistance.

本実施形態に係るカラーフィルタに用いられる着色組成物は、顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散させた顔料分散体を用いることが好ましい。顔料分散体は、顔料、バインダー樹脂と、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いて、作製したものである。   The coloring composition used in the color filter according to this embodiment is preferably a pigment dispersion in which a pigment is dispersed in a pigment carrier and an organic solvent. The pigment dispersion is prepared using a pigment, a binder resin, and a dispersion aid such as a resin-type pigment dispersant, a surfactant, or a pigment derivative.

顔料は、着色組成物の全固形分量を基準(100重量%)として5〜70重量%の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、20〜50重量%の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される分散助剤、バインダー樹脂から実質的になる。分散助剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。   The pigment is preferably contained in a proportion of 5 to 70% by weight based on the total solid content of the colored composition (100% by weight). More preferably, it is contained in a proportion of 20 to 50% by weight, and the remainder consists essentially of a dispersion aid provided by the pigment carrier and a binder resin. The dispersion aid can be used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

〔分散〕
本発明の第1の実施形態に係る緑色着色組成物は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニングリーン顔料である、C.I.Pigment Green 58及びC.I.Pigment Green 36を含有する緑色顔料分散体を、好ましくは顔料誘導体および/または分散助剤と一緒に、バインダー樹脂および有機溶剤などの顔料担体中に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散することにより、調製することができる。或いはまた、数種類の顔料分散体を別々に分散したものを混合することによっても調製することができる。
〔dispersion〕
The green coloring composition according to the first embodiment of the present invention is a halogenated zinc phthalocyanine green pigment, C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. Pigment Green 36 containing a green pigment dispersion, preferably together with a pigment derivative and / or dispersion aid, in a pigment carrier such as a binder resin and an organic solvent, in a three roll mill, a two roll mill, a sand mill, a kneader, It can be prepared by finely dispersing using various dispersing means such as an attritor. Alternatively, it can also be prepared by mixing separately dispersed several types of pigment dispersions.

〔分散助剤〕
顔料を顔料担体中に分散する際には、適宜、樹脂型分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を顔料担体および有機溶剤中に分散して得た着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。分散助剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。
[Dispersion aid]
When dispersing the pigment in the pigment carrier, a dispersion aid such as a resin-type dispersant, a surfactant, or a pigment derivative can be appropriately used. Since the dispersion aid is excellent in dispersing the pigment and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a coloring composition obtained by dispersing the pigment in a pigment carrier and an organic solvent using the dispersion aid is used. When used, a color filter excellent in transparency can be obtained. The dispersion aid can be used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

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

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

顔料誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。その構造は、下記一般式(1)で示される。   Examples of the pigment derivative include a compound in which a basic substituent, an acidic substituent, or a phthalimidomethyl group which may have a substituent is introduced into an organic pigment, anthraquinone, acridone or triazine. The structure is shown by the following general formula (1).

一般式(1):
P−Lm 式(1)
(ただし、Pは有機顔料残基、Lは塩基性置換基、酸性置換基、又は置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物、mは1〜4の整数である)
顔料誘導体は、例えば、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、又は特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用することができ、これらは単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。
General formula (1):
P-Lm formula (1)
(However, P is an organic pigment residue, L is a basic substituent, an acidic substituent, or a compound having an optionally substituted phthalimidomethyl group, m is an integer of 1 to 4)
Examples of the pigment derivative are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, or JP-B-5-9469. What is currently used can be used, and these can be used individually or in mixture of 2 or more types.

顔料誘導体の配合量は、顔料100重量部に対し好ましくは1〜50重量部、更に好ましくは3〜30重量部、最も好ましくは5〜25重量部である。顔料100重量部に対し顔料誘導体が1重量部未満であると分散性が悪くなる場合があり、50重量部を超えると耐熱性、耐光性が悪くなる場合がある。   The blending amount of the pigment derivative is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, and most preferably 5 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. When the pigment derivative is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment, the dispersibility may be deteriorated, and when it exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and light resistance may be deteriorated.

一般式(1)中、Pの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、下記のようなものが挙げられる。   In the general formula (1), examples of the organic pigment constituting the organic pigment residue of P include the following.

例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、及び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、及び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、及び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;並びに、金属錯体系顔料等が挙げられる。
For example, azo pigments such as diketopyrrolopyrrole pigments, azo, disazo, and polyazo;
Phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, and metal-free phthalocyanine; anthraquinone pigments such as aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, and violanthrone; quinacridone pigment Dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thioindigo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, and metal complex pigments.

本実施形態に係る着色組成物は、バインダー樹脂を含むことができる。バインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂、及びエチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂が好ましく、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂である。   The coloring composition according to this embodiment can contain a binder resin. As binder resins, thermoplastic resins, thermosetting resins, alkali-soluble vinyl resins copolymerized with acidic group-containing ethylenically unsaturated monomers, and energy ray curable resins having ethylenically unsaturated active double bonds The spectral transmittance is preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region.

バインダー樹脂としての熱可塑性樹脂は、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、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。   The thermoplastic resin as the binder resin is, for example, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin Polyester resins, vinyl resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resins.

また、バインダー樹脂としての熱硬化性樹脂は、例えば、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、及びフェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin as the binder resin include benzoguanamine resin, rosin-modified maleic acid resin, rosin-modified fumaric acid resin, melamine resin, urea resin, and phenol resin.

本実施形態に係るカラーフィルタ用緑色着色組成物をアルカリ現像型着色レジストの形態で用いる場合は、バインダー樹脂として(メタ)アクリル酸等の酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を使用することが好ましい。   When the green coloring composition for a color filter according to this embodiment is used in the form of an alkali developing type colored resist, an alkali copolymerized with an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer such as (meth) acrylic acid as a binder resin It is preferable to use a soluble vinyl resin.

また、バインダー樹脂としては、エチレン性不飽和活性二重結合を有するエネルギー線硬化性樹脂を使用することもできる。該樹脂の製造法としては、樹脂の前駆体として、例えば、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を用意し、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を得る方法や、また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化する方法等がある。   Further, as the binder resin, an energy ray curable resin having an ethylenically unsaturated active double bond can also be used. As a method for producing the resin, as a resin precursor, for example, a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group is prepared, and an isocyanate group, an aldehyde group, an epoxy group, or the like is prepared. A method of obtaining a resin in which a photo-crosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the linear polymer by reacting a (meth) acrylic compound having a reactive substituent or cinnamic acid; A linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is half-esterified with a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. There is a method to make it.

バインダー樹脂は、顔料分散体の全重量を基準として、30〜500重量%の量で用いることができる。30重量%未満では、成膜性及び諸耐性が不十分となり、500重量%より多いと顔料濃度が低く、色特性を発現できない。   The binder resin can be used in an amount of 30 to 500% by weight, based on the total weight of the pigment dispersion. If it is less than 30% by weight, the film formability and various resistances are insufficient, and if it exceeds 500% by weight, the pigment concentration is low and color characteristics cannot be expressed.

また、バインダー樹脂は、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であるので、酸価が20〜300mgKOH/gの範囲内が好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなる。   In addition, the binder resin includes a pigment adsorbing group and a carboxyl group that functions as an alkali-soluble group at the time of development, an aliphatic group that functions as an affinity group for the pigment carrier and solvent, from the viewpoint of pigment dispersibility, developability, and heat resistance. Since the balance of aromatic groups is important for pigment dispersibility, developability, and durability, the acid value is preferably in the range of 20 to 300 mgKOH / g. When the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in the developing solution is poor and it is difficult to form a fine pattern. When it exceeds 300 mgKOH / g, no fine pattern remains.

光架橋剤としては光重合性モノマーあるいはオリゴマーを用いることが出来る。光重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、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、ジ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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、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る。これらは、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。   As the photocrosslinking agent, a photopolymerizable monomer or oligomer can be used. Photopolymerizable monomers and oligomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl ( (Meth) acrylate, diethylene 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, neo Pentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, caprolactone Various acrylic esters and methacrylic esters such as modified dipentaerythritol hexaacrylate, urethane acrylate, (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 and the like can be mentioned. These can be used alone or in admixture of two or more.

光架橋剤の添加量は塗布性、現像適正を損なわない範囲で多い方が好ましく、着色組成物の全固形分量を基準として、10重量%〜80重量%程度、さらに好ましくは50重量%〜70重量%程度である。この範囲より添加量が少ないと架橋性が不足し耐液晶性が悪化、この範囲より添加量が多いと着色組成物の塗布時にムラ、ピンホールが発生しやすくなり塗布性が著しく悪化、あるいは現像液溶解性が著しく低下し現像適性が不良となってしまう。   The addition amount of the photocrosslinking agent is preferably large as long as the coating property and development suitability are not impaired, and is about 10% to 80% by weight, more preferably 50% to 70%, based on the total solid content of the coloring composition. It is about wt%. If the addition amount is less than this range, the cross-linkability is insufficient and the liquid crystal resistance is deteriorated. The liquid solubility is remarkably lowered and the development suitability is poor.

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-オン等のアセトフェノン系化合物;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化合物;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、3,3',4,4'-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;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化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、O-(アセチル)-N-(1-フェニル-2-オキソ-2-(4'-メトキシ-ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は1種または2種以上混合して用いることができる。   As photopolymerization initiators, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Acetophenone compounds such as hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one; benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl Benzoin compounds such as dimethyl ketal; benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3 Benzophenone compounds such as 3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as diethylthioxanthone; 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 (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, Triazine compounds such as 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], Oxime ester compounds such as O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine; bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl Phosphine compounds such as phosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthraquino Quinone compounds such; borate compound; carbazole-based compounds; imidazole compounds; titanocene compounds and the like. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination.

光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として0.5〜50重量%が好ましく、より好ましくは3〜30重量%である。   The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.5 to 50% by weight, more preferably 3 to 30% by weight, based on the total solid content of the colored composition.

さらに、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は1種または2種以上混合して用いることができる。   Further, as sensitizers, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-Ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (ethylmethyl) Amine-based compounds such as amino) benzophenone can also be used in combination. These sensitizers can be used alone or in combination.

増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として0.5〜60重量%が好ましく、より好ましくは3〜40重量%である。   The amount of the sensitizer used is preferably 0.5 to 60% by weight, more preferably 3 to 40% by weight based on the total amount of the photopolymerization initiator and the sensitizer.

さらに、着色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。   Furthermore, the coloring composition can contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent.

多官能チオールは、チオール基を2個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6-トリメルカプト-s-トリアジン、2-(N,N-ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-s-トリアジン等が挙げられる。これらの多官能チオールは、1種または2種以上混合して用いることができる。   The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate trimercaptopropionate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-to Azine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として0.1〜30重量%が好ましく、より好ましくは1〜20重量%である。0.1質量%未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、30質量%を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する。   The amount of the polyfunctional thiol used is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight, based on the total solid content of the colored composition. If it is less than 0.1% by mass, the effect of adding a polyfunctional thiol is insufficient, and if it exceeds 30% by mass, the sensitivity is too high and the resolution is lowered.

また必要に応じ、位相差調整剤として、平面構造基を有する樹脂を用いることもできる。リタデーションを増加、もしくは減少できる樹脂を添加することにより、さらなる位相差の制御が可能となる(例えば特開2008−185984)。位相差調整剤として、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂等が挙げられる。   If necessary, a resin having a planar structure group can also be used as a phase difference adjusting agent. By adding a resin capable of increasing or decreasing the retardation, it becomes possible to further control the phase difference (for example, JP-A-2008-185984). Examples of the phase difference adjusting agent include melamine resin, epoxy resin, and styrene resin.

メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂(メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など)、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。これらは、いずれも単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。また、必要に応じて、さらにエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。   Examples of the melamine resin include alkylated melamine resins (methylated melamine resin, butylated melamine resin, etc.), mixed etherified melamine resins, and the like, which may be a high condensation type or a low condensation type. Any of these may be used alone or in admixture of two or more. Moreover, an epoxy resin can also be mixed and used as needed.

エポキシ樹脂としては、例えば、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール(ポリエチレングリコール)・ジグリシジルエーテル等がある。これらについても、単独あるいは2種類以上混合して使用することができる。   Examples of the epoxy resin include glycerol / polyglycidyl ether, trimethylolpropane / polyglycidyl ether, resorcin / diglycidyl ether, neopentyl glycol / diglycidyl ether, 1,6-hexanediol / diglycidyl ether, ethylene glycol (polyethylene). Glycol) and diglycidyl ether. Also about these, it can use individually or in mixture of 2 or more types.

有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1-メトキシ-2-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-nアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。   Examples of the organic solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These may be used alone or in combination.

溶剤は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、800〜4000重量部、好ましくは1000〜2500重量部の量で用いることができる。   The solvent can be used in an amount of 800 to 4000 parts by weight, preferably 1000 to 2500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

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

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

着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、光架橋剤と、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。   The coloring composition can be prepared in the form of gravure offset printing ink, waterless offset printing ink, silk screen printing ink, solvent development type or alkali development type coloring resist. The colored resist is obtained by dispersing a dye in a composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin or a photosensitive resin, a photocrosslinking agent, a photopolymerization initiator, and an organic solvent.

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

印刷法による各色フィルタセグメントの形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。   The formation of each color filter segment by the printing method can be patterned simply by repeating the printing and drying of the colored composition prepared as the above various printing inks. Therefore, the color filter manufacturing method is low-cost and excellent in mass productivity. ing. Furthermore, it is possible to print a fine pattern having high dimensional accuracy and smoothness by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the ink does not dry and solidify on the printing plate or on the blanket. Control of ink fluidity on a printing press is also important, and ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.

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

フォトリソグラフィー法により各着色画素を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   When each colored pixel is formed by a photolithography method, the colored composition prepared as the solvent development type or alkali development type color resist is applied on a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating or the like. By a method, it apply | coats so that a dry film thickness may be set to 0.2-10 micrometers. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Then, after immersing in a solvent or alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove the uncured portion to form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。   In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.

なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。   In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist, a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.

本実施形態に係るカラーフィルタは、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。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成しておき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写させる方法である。   The color filter according to the present embodiment can be manufactured by an electrodeposition method, a transfer method, or the like in addition to the above method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a transparent substrate and forming each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. is there. The transfer method is a method in which a color filter layer is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet, and this color filter layer is transferred to a desired transparent substrate.

次に、上述したカラーフィルタを備えた液晶表示装置について説明する。   Next, a liquid crystal display device provided with the above-described color filter will be described.

図2は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置の概略断面図である。図2に示す液晶表示装置4は、ノート型パソコン用のTFT駆動型液晶表示装置の典型例であって、離間対向して配置された一対の透明基板5および6を備え、それらの間には、液晶(LC)が封入されている。本発明は、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In−Plane switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等の偏光板、位相差板を用いる液晶表示装置に適用可能である。   FIG. 2 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention. A liquid crystal display device 4 shown in FIG. 2 is a typical example of a TFT drive type liquid crystal display device for a notebook personal computer, and includes a pair of transparent substrates 5 and 6 disposed so as to face each other. Liquid crystal (LC) is enclosed. The present invention includes a TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefring plate), etc. It is applicable to.

第1の透明基板5の内面には、TFT(薄膜トランジスタ)アレイ7が形成されており、その上には例えばITOからなる透明電極層8が形成されている。透明電極層8の上には、配向層9が設けられている。また、透明基板5の外面には、偏光板10が形成されている。   A TFT (thin film transistor) array 7 is formed on the inner surface of the first transparent substrate 5, and a transparent electrode layer 8 made of, for example, ITO is formed thereon. An alignment layer 9 is provided on the transparent electrode layer 8. A polarizing plate 10 is formed on the outer surface of the transparent substrate 5.

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

このような本実施形態に係る液晶表示装置によれば、カラーフィルタを構成する赤色、緑色、および青色の着色表示画素の厚み方向位相差に関する値をエリプソメータもしくは位相差測定装置を用いて測定することで、基板上に形成された着色表示画素の厚みが1〜3μmであっても、着色表示画素と空気層や基板との屈折率差による干渉の影響を位相差Δに含んだまま、厚み方向位相差に関する値を求めることにより、この値と液晶表示装置の斜め方向の視認性との相関から、カラーフィルタの評価を精度良く行うことができる。
以上のように、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置によると、各着色画素の表示領域を通過する光の偏光状態のばらつきが低減され、斜め方向および正面の視認性を良好にすることができるとともに、パネル全体としての位相差補償を、簡易に、より最適に行うことが可能である。
According to such a liquid crystal display device according to this embodiment, the values relating to the thickness direction retardation of the colored display pixels of red, green, and blue constituting the color filter are measured using an ellipsometer or a phase difference measuring device. Thus, even if the thickness of the colored display pixel formed on the substrate is 1 to 3 μm, the influence of interference due to the refractive index difference between the colored display pixel and the air layer or the substrate is included in the phase difference Δ. By obtaining the value related to the phase difference, the color filter can be evaluated with high accuracy from the correlation between this value and the visibility in the oblique direction of the liquid crystal display device.
As described above, according to the liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, the variation in the polarization state of the light passing through the display area of each colored pixel is reduced, and the visibility in the oblique direction and the front is improved. In addition, the phase difference compensation for the entire panel can be performed simply and more optimally.

以下、本発明の具体的な実施例を挙げるが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、本実施例で用いる材料は光に対して極めて敏感であるため、自然光などの不要な光による感光を防ぐ必要があり、全ての作業を黄色、または赤色灯下で行うことは言うまでもない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「PG58」は「C.I.Pigment Green 58」を、「PY150」は「C.I.Pigment Yellow 150」を表す。   Hereinafter, although the specific Example of this invention is given, this invention is not limited to this Example. In addition, since the material used in this embodiment is extremely sensitive to light, it is necessary to prevent exposure to unnecessary light such as natural light, and it goes without saying that all operations are performed under a yellow or red light. In the examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”. The symbol of the pigment indicates a color index number. For example, “PG58” represents “CI Pigment Green 58” and “PY150” represents “CI Pigment Yellow 150”.

(アクリル樹脂溶液の調製)
シクロヘキサノン800部を収容する反応容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱し、同温度で下記光架橋剤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。
(Preparation of acrylic resin solution)
The mixture was heated to 100 ° C. while injecting nitrogen gas into a reaction vessel containing 800 parts of cyclohexanone, and a mixture of the following photocrosslinking agent and thermal polymerization initiator was added dropwise at the same temperature over 1 hour to carry out a polymerization reaction.

スチレン 60.0部
メタクリル酸 60.0部
メタクリル酸メチル 65.0部
メタクリル酸ブチル 65.0部
アゾビスイソブチロニトリル 10.0部
滴下後、さらに100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル2.0部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、さらに100℃で1時間反応を続けて、重量平均分子量が約40000のアクリル樹脂の溶液を得た。
Styrene 60.0 parts Methacrylic acid 60.0 parts Methyl methacrylate 65.0 parts Butyl methacrylate 65.0 parts Azobisisobutyronitrile 10.0 parts After dropwise addition, the mixture is further reacted at 100 ° C for 3 hours, and then azo A solution in which 2.0 parts of bisisobutyronitrile was dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 100 ° C. for 1 hour to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of about 40,000.

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℃で20分加熱乾燥し、不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20%となるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液を調製した。   After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes, the nonvolatile content was measured, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20%. An acrylic resin solution was prepared.

(樹脂型分散剤溶液の調製)
市販の樹脂型分散剤(チバ・ジャパン社製EFKA4300)と、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用いて、不揮発分40重量%溶液に調製し、樹脂型分散剤溶液として使用した。
(Preparation of resin-type dispersant solution)
A commercially available resin type dispersant (EFKA4300 manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and ethylene glycol monomethyl ether acetate were used to prepare a solution having a nonvolatile content of 40% by weight and used as a resin type dispersant solution.

[顔料分散体の製造]
赤色顔料1(C.I. Pigment Red 254、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「IRGAPHOR RED B−CF」;R−1)、赤色顔料2(C.I. Pigment Red 177、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「CROMOPHTAL RED A2B」;R−2)、黄色顔料1(C.I. Pigment Yellow 150、BAYER社製「FANCHON FAST YELLOW Y−5688」;Y−1)、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表1に示す配合組成(重量比)で均一に撹拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで2時間分散処理した後、5μmのフィルタで濾過し、顔料分散体RP−1、RP−2を作製した。
[Production of pigment dispersion]
Red Pigment 1 (CI Pigment Red 254, “IRGAPHOR RED B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals; R-1), Red Pigment 2 (CI Pigment Red 177, Ciba Specialty Chemicals) "CROMOPHTAL RED A2B"; R-2), Yellow Pigment 1 (CI Pigment Yellow 150, "FANCHON FAST YELLOW Y-5688" manufactured by BAYER; Y-1), acrylic resin solution, resin-type dispersant solution , And ethylene glycol monomethyl ether acetate were uniformly stirred and mixed in the composition (weight ratio) shown in Table 1 below, and then dispersed with an Eiger mill for 2 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm. Filter with a filter, pigment dispersion RP 1, to prepare a RP-2.

緑色顔料1(C.I. Pigment Green 58、大日本インキ化学工業(株)製「FASTOGEN GREEN A10」;G−1)、緑色顔料2(C.I. Pigment Green 36、東洋インキ製造社製「LIONOL GREEN 6YK」;G−2)、黄色顔料1(C.I. Pigment Yellow 150、BAYER社製「FANCHON FAST YELLOW Y−5688」;Y−1)、黄色顔料2(C.I. Pigment Yellow 139、BASF社製「パリオトールイエローD1819」;Y−2)、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表1に示す配合組成(重量比)で均一に撹拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで2時間処理分散した後、5μmのフィルタで濾過し、顔料分散体GP−1、2、3、4、5を作製した。   Green Pigment 1 (CI Pigment Green 58, “FASTOGEN GREEN A10”; G-1) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; Green Pigment 2 (CI Pigment Green 36, manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. “ LIONOL GREEN 6YK "; G-2), yellow pigment 1 (CI Pigment Yellow 150," FANCHON FAST YELLOW Y-5688 "manufactured by BAYER; Y-1), yellow pigment 2 (C.I. Pigment Yellow 139) BASF "Pariotole Yellow D1819"; Y-2), acrylic resin solution, resin-type dispersant solution, and ethylene glycol monomethyl ether acetate are uniformly stirred and mixed in the composition (weight ratio) shown in Table 1 below. Zirconia with a diameter of 0.5 mm With over's, after 2 hours dispersed Eiger mill, filtered through a 5μm filter to prepare a pigment dispersion GP-1,2,3,4,5.

青色顔料1(C.I. Pigment Blue 15:6、東洋インキ製造社製「LIONOL BLUE ES」;B−1)、紫色顔料1(C.I. Pigment Violet 23、東洋インキ製造社製「LIONOGEN VIOLET RL」;V−1)、アクリル樹脂溶液、樹脂型分散剤溶液、及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを、下記表1に示す配合組成(重量比)で均一に撹拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで2時間分散処理した後、5μmのフィルタで濾過し、顔料分散体BP−1を作製した。

Figure 2011100028
Blue Pigment 1 (CI Pigment Blue 15: 6, “LIONOL BLUE ES”; B-1) manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., Purple Pigment 1 (CI Pigment Violet 23, “LIONOGEN VIOLET” manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) RL "; V-1), an acrylic resin solution, a resin-type dispersant solution, and ethylene glycol monomethyl ether acetate were uniformly stirred and mixed with the blending composition (weight ratio) shown in Table 1 below, and then a diameter of 0.5 mm was obtained. A zirconia bead was used for dispersion treatment with an Eiger mill for 2 hours, followed by filtration with a 5 μm filter to prepare a pigment dispersion BP-1.
Figure 2011100028

[実施例1〜3、比較例1,2]
[着色組成物の調製]
下記表2に示す組成(重量比)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、各色の着色組成物を得た。なお、下記表2におけるGR1は実施例1、GR−2は実施例2、GR−3は実施例3に係る緑色着色組成物であり、GR4は比較例1、GR−5は比較例2に係る緑色着色組成物である。
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 and 2]
[Preparation of colored composition]
A mixture of the compositions (weight ratio) shown in Table 2 below was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a colored composition of each color. In Table 2 below, GR1 is Example 1, GR-2 is Example 2, GR-3 is a green colored composition according to Example 3, GR4 is Comparative Example 1, and GR-5 is Comparative Example 2. This is a green coloring composition.

光架橋剤:アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
(日本化薬製「カヤラッドD−310」)
光重合開始剤: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
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア 907」)
増感剤 :4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(土ヶ谷化学社製「EAB−F」)
有機溶剤 :シクロヘキサノン
[リタデーション調整剤]
以下の市販の化合物をリタデーション調整剤として使用した。
Photocrosslinking agent: alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (Nippon Kayaku "Kayarad D-310")
Photopolymerization initiator: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Sensitizer: 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (“EAB-F” manufactured by Dougaya Chemical Co.)
Organic solvent: cyclohexanone [retardation modifier]
The following commercially available compounds were used as retardation adjusting agents.

スチレン−マレイン化合物:荒川化学工業製(商品名アラスター700)

Figure 2011100028
Styrene-maleic compound: manufactured by Arakawa Chemical Industries (trade name ARASTOR 700)
Figure 2011100028

[塗膜作製]
基板として、厚みが0.7 mmの溶融成形アルミノケイ酸薄板ガラスを準備し、洗浄を行なった後、あらかじめブラックマトリックスが形成された基板上に、上で得た着色組成物をスピンコート法により塗布し、減圧乾燥を行なった後、紫外線光源による照射線量が100 mJ/cm になるよう露光を行なった。その後、温度230℃で60分間ポストベークを行ない、厚みが2μmの赤色塗膜、緑色塗膜、及び青色塗膜を形成した。
[Preparation of coating film]
Prepare a melt-formed aluminosilicate thin glass sheet with a thickness of 0.7 mm as the substrate, wash it, and apply the colored composition obtained above onto the substrate on which the black matrix has been formed in advance by spin coating. Then, after drying under reduced pressure, exposure was performed so that the irradiation dose by the ultraviolet light source was 100 mJ / cm 2 . Thereafter, post baking was performed at a temperature of 230 ° C. for 60 minutes to form a red coating film, a green coating film, and a blue coating film having a thickness of 2 μm.

各塗膜の色度、分光透過率、及び厚み方向位相差値を測定した。測定方法は、下記の通りである。   The chromaticity, spectral transmittance, and thickness direction retardation value of each coating film were measured. The measuring method is as follows.

[色度、分光透過率]
XYZ表色系色度図における色度は、分光光度計(OTSUKA LCF―1100M)を用いて測定した。上記表2に示した各レジストより作製された各色塗膜の色度を、下記表3に示す。
[Chromaticity, spectral transmittance]
The chromaticity in the XYZ color system chromaticity diagram was measured using a spectrophotometer (OTSUKA LCF-1100M). Table 3 below shows the chromaticity of each color coating film prepared from each resist shown in Table 2 above.

[厚み方向位相差値Rth]
厚み方向位相差値は、透過型分光エリプソメータ(日本分光社製「M−220」)を用いて、塗膜を形成した基板の法線方向から45°傾けた方位より、400nmから700nmの範囲で5nmおきの波長で測定し、エリプソパラメータであるδを得た。△=δ/360×λより位相差値△(λ)を算出し、この値を用いて、3次元屈折率を算出し、下記式より厚み方向位相差値(Rth)を算出した。但し、赤色着色画素では620nmの波長で測定を行った。
[Thickness direction retardation value Rth]
Thickness direction retardation value is in the range of 400 nm to 700 nm from a direction inclined 45 ° from the normal direction of the substrate on which the coating film is formed using a transmission spectroscopic ellipsometer (“M-220” manufactured by JASCO Corporation). Measurements were made at a wavelength of every 5 nm to obtain an ellipso parameter δ. A retardation value Δ (λ) was calculated from Δ = δ / 360 × λ, a three-dimensional refractive index was calculated using this value, and a thickness direction retardation value (Rth) was calculated from the following formula. However, the measurement was performed at a wavelength of 620 nm for red colored pixels.

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d
式中、Nxは着色画素層のxy平面内のx方向の屈折率であり、Nyは着色画素層のxy平面内のy方向の屈折率であり、Nzは着色画素層の厚み方向の屈折率であり、NxをNx≧Nyとする遅相軸とする。dは着色画素層の厚み(nm)である。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d
In the formula, Nx is a refractive index in the x direction in the xy plane of the colored pixel layer, Ny is a refractive index in the y direction in the xy plane of the colored pixel layer, and Nz is a refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer. And let Nx be the slow axis where Nx ≧ Ny. d is the thickness (nm) of the colored pixel layer.

上記表2に示す各レジストより作製された各色塗膜の厚み方向位相差値Rthを下記表3に示す。

Figure 2011100028
The thickness direction retardation value Rth of each color coating film produced from each resist shown in Table 2 is shown in Table 3 below.
Figure 2011100028

表3に示すように、PG58/PG36≒94:6であるGR1(実施例1)、PG58/PG36≒35.4:64.6であるGR2(実施例2)、PG58/PG36=50:50であるGR3〔実施例3〕は、いずれもPG58/PG36が本発明の範囲内であるため、Rth(G)はー15乃至+15nmの範囲内であり、レジストの安定性は良好であり、明度Yは60以上であった。   As shown in Table 3, GR1 (Example 1) in which PG58 / PG36≈94: 6, GR2 (Example 2) in which PG58 / PG36≈35.4: 64.6, PG58 / PG36 = 50: 50 In the case of GR3 [Example 3], since PG58 / PG36 is within the range of the present invention, Rth (G) is within a range of −15 to +15 nm, and the stability of the resist is good. Y was 60 or more.

これに対し、PG58/PG36=100/0(PG36を含まない)のGR4(比較例1)は、Rth(G)=+20を示し、またレジストの安定性が低かった。PG58/PG36≒30/70のGR5(比較例2)は、Rth(G)=−16となり、本発明の範囲外であり、明度Yが60以下と低くなった。   In contrast, GR4 (Comparative Example 1) with PG58 / PG36 = 100/0 (excluding PG36) exhibited Rth (G) = + 20, and the stability of the resist was low. GR5 of PG58 / PG36≈30 / 70 (Comparative Example 2) was Rth (G) = − 16, which was outside the scope of the present invention, and the brightness Y was as low as 60 or less.

カラーフィルタの作製
上記表2に示した各色レジストを組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。
Production of color filter A color filter was produced by combining the color resists shown in Table 2 above by the method described below.

[実施例4]
まず、赤色レジスト(RR−1)をスピンコート法により、予めブラックマトリックス
が形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。
[Example 4]
First, a red resist (RR-1) was applied by spin coating to a glass substrate on which a black matrix was previously formed, and then prebaked at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Next, the substrate was cooled to room temperature, and then exposed to ultraviolet rays through a photomask using an ultrahigh pressure mercury lamp.

その後、この基板を23℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオ
ン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、230℃で30分間ポス
トベークを行い、基板上にストライプ状の赤色画素を形成した。
Thereafter, the substrate was spray-developed using a sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C., washed with ion-exchanged water, and air-dried. Further, post-baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to form striped red pixels on the substrate.

次に、緑色レジスト(GR−1:PG58/PG36≒94:6)を使用し、赤色画素と同様にして緑色画素を形成し、さらに、青色レジスト(BR−1)を使用して青色画素を形成し、カラーフィルタを得た。各色画素の形成膜厚はいずれも2.0μmであった。   Next, a green resist (GR-1: PG58 / PG36≈94: 6) is used to form a green pixel in the same manner as a red pixel, and further, a blue resist is used using a blue resist (BR-1). A color filter was obtained. The formed film thickness of each color pixel was 2.0 μm.

[実施例5]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−2)、緑色レジストを(GR−1)から(GR−2:PG58/PG36≒35.4:64.6)、青色レジストを(BR−1)から(BR−2)に代えた以外は、実施例4と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 5]
Red resist from (RR-1) to (RR-2), green resist from (GR-1) to (GR-2: PG58 / PG36≈35.4: 64.6), blue resist (BR-1) To (BR-2), a color filter was obtained in the same manner as in Example 4.

[実施例6]
赤色レジストを(RR−1)から(RR−2)、緑色レジストを(GR−1)から(GR−3:PG58/PG36=50:50)に代えた以外は、実施例4と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Example 6]
Except that the red resist was changed from (RR-1) to (RR-2), and the green resist was changed from (GR-1) to (GR-3: PG58 / PG36 = 50: 50), the same as in Example 4. A color filter was obtained.

[比較例3]
緑色レジストを(GR−1)から(GR−4:PG58/PG36=100:0)に代えた以外は、実施例4と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 3]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 4 except that the green resist was changed from (GR-1) to (GR-4: PG58 / PG36 = 100: 0).

[比較例4]
緑色レジストを(GR−1)から(GR−5:PG58/PG36≒30:70)に代えた以外は、実施例4と同様にして、カラーフィルタを得た。
[Comparative Example 4]
A color filter was obtained in the same manner as in Example 4 except that the green resist was changed from (GR-1) to (GR-5: PG58 / PG36≈30: 70).

[コントラスト]
塗膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度(Lp)と直交時の輝度(Lc)との比、Lp/Lcをコントラスト(C)として算出した。なお、輝度は、色彩輝度計(トプコン社製「BM−5A」)を用い、2°視野の条件で測定し、偏光板は、日東電工社製「NPF−SEG1224DU」を用いた。上記表3に示した各色レジストより作製されたカラーフィルタのコントラストを下記表4に示す。
[contrast]
A polarizing plate was placed on both sides of the substrate on which the coating film was formed, and the ratio of luminance (Lp) when the polarizing plate was parallel and luminance (Lc) when it was orthogonal, Lp / Lc was calculated as contrast (C). The luminance was measured using a color luminance meter (“BM-5A” manufactured by Topcon Corporation) under the condition of a 2 ° visual field, and “NPF-SEG1224DU” manufactured by Nitto Denko Corporation was used as the polarizing plate. Table 4 below shows the contrast of color filters made from the color resists shown in Table 3 above.

[液晶表示装置の作製]
得られたカラーフィルタ上に、透明ITO電極層を形成し、その上にポリイミド配向層
を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。
[Production of liquid crystal display devices]
A transparent ITO electrode layer was formed on the obtained color filter, and a polyimide alignment layer was formed thereon. A polarizing plate was formed on the other surface of this glass substrate.

他方、別の(第2の)ガラス基板の一方の表面にTFTアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された2つのガラス基板を電極層同士が
対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合
わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。
On the other hand, a TFT array and a pixel electrode were formed on one surface of another (second) glass substrate, and a polarizing plate was formed on the other surface. The two glass substrates thus prepared face each other so that the electrode layers face each other, and are aligned using spacer beads while keeping the distance between both substrates constant, and the periphery is left so as to leave an opening for injecting the liquid crystal composition. Sealed with a sealant.

開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。前記偏光板には広視野角表示が可
能なように最適化された光学補償層を設けた。このようにして作製した液晶表示装置をバ
ックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。
A liquid crystal composition was injected from the opening to seal the opening. The polarizing plate was provided with an optical compensation layer optimized to display a wide viewing angle. The liquid crystal display device thus produced was combined with a backlight unit to obtain a liquid crystal panel.

[液晶表示装置の黒表示時の視認性評価]
作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向(正面)および法線方向か
ら45°傾けた方位(斜め)より漏れてくる光(直交透過光;漏れ光)の量を目視観察し
た。光漏れなく黒く見えた場合を○、漏れ光による色づきが見られた場合を×を評価した。結果を下記表4に示す。

Figure 2011100028
[Visibility evaluation during black display of liquid crystal display devices]
The produced liquid crystal display device is displayed in black, and the amount of light (orthogonal transmitted light; leaked light) leaking from the normal direction (front) of the liquid crystal panel and an orientation (oblique) 45 ° from the normal direction is visually observed. did. A case where black was observed without light leakage and a case where coloring due to light leakage was observed were evaluated as x. The results are shown in Table 4 below.
Figure 2011100028

実施例4に示すように、赤色、青色ともにRth>0を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御によりRth(G)=+10とすることで、位相差における、R、G、Bの波長連続性を確保し、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。   As shown in Example 4, when Rth> 0 for both red and blue, the wavelength of R, G, and B in the phase difference is set by setting Rth (G) = + 10 by controlling the pigment ratio of the green composition. A liquid crystal display device that secures continuity and has good visibility in an oblique direction could be obtained.

また、実施例5に示すように、赤色がRth(R)<0、青色がRth(B)<0を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Rth(G)=−11とすることで、Rth(R)>Rth(G)>Rth(B)となり、各色での波長連続性を有し、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。   Further, as shown in Example 5, when red indicates Rth (R) <0 and blue indicates Rth (B) <0, Rth (G) =-11 is set by controlling the pigment ratio of the green composition. Thus, Rth (R)> Rth (G)> Rth (B), which has wavelength continuity in each color, and has a well-balanced phase difference in the thickness direction of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel. A liquid crystal display device having good visibility was obtained.

また、実施例6に示すように、赤色がRth(R)<0、青色がRth(B)>0を示すとき、緑色組成物の顔料比の制御により、Rth(G)=―2とすることで、Rth(R)<Rth(G)<Rth(B)となり、赤色画素、緑色画素および青色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。   Further, as shown in Example 6, when red indicates Rth (R) <0 and blue indicates Rth (B)> 0, Rth (G) = − 2 by controlling the pigment ratio of the green composition. Thus, a liquid crystal display device in which Rth (R) <Rth (G) <Rth (B) is satisfied, and the phase difference in the thickness direction of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel is well balanced and the visibility in the oblique direction is favorable. I was able to get it.

これに対し、比較例3では、Rth(R)<Rth(G)>Rth(B)の関係となり、比較例2では、Rth(R)>Rth(G)<Rth(B)の関係となり、位相差のバランスは不良であった。その結果、斜め方向の黒表示において色ずれが生じ、視認性が不良となった。さらに、比較例4においては、緑色画素の明度、カラーフィルタにおけるコントラスト、及び液晶表示装置のコントラストも低下した。   On the other hand, in Comparative Example 3, the relationship is Rth (R) <Rth (G)> Rth (B), and in Comparative Example 2, the relationship is Rth (R)> Rth (G) <Rth (B). The balance of the phase difference was poor. As a result, color misregistration occurred in black display in an oblique direction, resulting in poor visibility. Further, in Comparative Example 4, the brightness of the green pixel, the contrast in the color filter, and the contrast of the liquid crystal display device were also lowered.

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

Claims (3)

C.I.Pigment Green 58及びC.I.Pigment Green 36を重量比で99:1〜35:65の割合で含有する顔料と、透明樹脂と、溶剤と、光架橋剤とを含むカラーフィルタ用緑色着色組成物であって、該カラーフィルタ用緑色着色組成物により形成される緑色着色層の下記式により表される厚み方向の位相差値Rthが、−15〜+15nmであることを特徴とするカラーフィルタ用緑色着色組成物。
Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d
(式中、Nxは着色層のxy平面内のx方向の屈折率を、Nyは着色画素層のxy平面内のy方向の屈折率を、Nzは着色画素層の厚み方向の屈折率を、dは着色層の厚み(nm)をそれぞれ表す。)
C. I. Pigment Green 58 and C.I. I. A green coloring composition for a color filter comprising Pigment Green 36 in a weight ratio of 99: 1 to 35:65, a transparent resin, a solvent, and a photocrosslinking agent. A green colored composition for a color filter, wherein a retardation value Rth in a thickness direction represented by the following formula of a green colored layer formed of the green colored composition is −15 to +15 nm.
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d
(Where Nx is the refractive index in the x direction in the xy plane of the colored layer, Ny is the refractive index in the y direction in the xy plane of the colored pixel layer, and Nz is the refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer, d represents the thickness (nm) of the colored layer.)
透明基板上に、赤色画素、緑色画素および青色画素を含む複数色の画素を備え、前記緑色画素が、請求項1に記載の緑色着色組成物により形成されることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising a plurality of color pixels including a red pixel, a green pixel, and a blue pixel on a transparent substrate, wherein the green pixel is formed of the green coloring composition according to claim 1. 請求項2に記載のカラーフィルタを具備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 2.
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