JP2013061619A - カラーフィルター用青色着色剤組成物およびそれを用いたカラーフィルター基板。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は以下の構成からなる。少なくとも、着色剤、バインダー樹脂、高分子分散剤および溶剤を含有するカラーフィルター用青色着色剤組成物であって、前記着色剤が顔料およびローダミン系染料を含み、前記青色着色剤組成物中において、前記ローダミン系染料が粒子状態で存在することを特徴とするカラーフィルター用青色着色剤組成物。
【選択図】なし
Description
近年、スマートフォンには、高コントラスト比で、高透過率で、ホワイトバランスに優れ、バッテリーが長持ちするスマートフォンが切望されている。これを達成するため、カラーフィルター基板には、青色画素のコントラスト比向上と透過率向上が強く要求されている。
少なくとも、着色剤、バインダー樹脂、高分子分散剤および溶剤を含有するカラーフィルター用青色着色剤組成物であって、前記着色剤が顔料およびローダミン系染料を含み、前記青色着色剤組成物中において、前記ローダミン系染料が粒子状態で存在することを特徴とするカラーフィルター用青色着色剤組成物。
中でも、R4およびR5はメチル基が好ましく、R3はメチレン基、エチレン基が好ましく、R2は水素原子もしくはメチル基であるのが好ましい。このような部分構造としては下記式(iii)で表されるジメチルアミノエチルアクリレートやジメチルアミノエチルメタアクリレート由来の構造などが、特に好ましい。
上記のようにアミノ基を含有する部分構造は、1つのBブロック中に2種以上含有されていてもよい。その場合、2種以上のアミノ基含有部分構造は、該Bブロック中においてランダム共重合またはブロック共重合のいずれの共重合構造で含有されていてもよい。またアミノ基を含有しない部分構造が、Bブロック中に一部含まれていてもよく、そのような部分構造の例としては、(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造等が挙げられる。アミノ基を含まない部分構造の、Bブロック中の含有量は、好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜20重量%であるが、アミノ基非含有部分構造はBブロック中に含まれないことが最も好ましい。
上記式(i)で表される部分構造は、Aブロック中に5〜40モル%含まれていることが、特に好ましい。
(ただし、W:分散剤試料秤取量[g]、V:滴定終点での滴定量[mL]、S:分散剤試料の固形分濃度[wt%]を表す。)
また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無および種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常50mgKOH/g以下、好ましくは40以下、より好ましくは30以下である。
メタクリル酸系ABブロック共重合体。アミン価は121mgKOH/g、酸価は1mgKOH/g以下。Bブロックに含まれる窒素原子含有官能基を有する繰り返し単位のうち、約100モル%が下記式(iv)で表される構造であり、また下記式(v)で表される繰り返し単位の、Aブロックにおける割合は11モル%である。
本発明のカラーフィルター基板は、上記の青色着色剤組成物を用いて青色画素を形成させることが必要である。
上記のようなパターンニング工程を赤緑青の各画素について順次行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが作製できる。各色のパターンニング順序は限定されない。
(青色着色組成物のローダミン系染料の状態評価)
孔径5nmの透析チューブ(富士理科工業株式会社製、(商品名)ヴィスキングチューブ)中に、100gの青色着色剤組成物を投入し
透析チューブの端と端を結んだ。次に、300gのPMAを投入したビーカー中に、100gの青色着色剤組成物入りの透析チューブを投入後、24時間放置した。
顔料分散液、青色着色剤組成物中における、青色顔料とローダミン系染料とをあわせた濃度が0.1重量%となるようにPMAを用いて希釈した。この希釈液を、動的光散乱式粒径分布測定装置((株)堀場製作所製LB−500)を用いて、25℃における体積基準の粒子の算術平均径を算出した。
5gのローダミン系染料と95gのPMAとを混合し5重量%のローダミン系染料PMA混合液を作製した。PMA不溶分をろ紙(アドバンティック製、(商品名)No.3)を用いて、吸引ろ過により除去した。PMA不溶分を除去したローダミン系染料PMA溶液を1gサンプリングし、200℃で30分加熱処理を行った。PMA乾燥後のローダミン系染料の重量測定を行い、ローダミン系染料PMA溶液のローダミン系染料濃度を算出した。ローダミン系染料濃度が、0.5重量%以下であれば、PMA不溶性と判断した。
ローダミン系染料に含まれるイオン性不純物の測定はイオンクロマトグラフィによって行った。ローダミン系染料0.05gに超純水100mlを加えて30分間振とうし、目的成分を抽出した。抽出液を固相抽出用カートリッジ(GL サイエンス製GL-Pak PLS-3)および陽イオン交換カートリッジ(Dionex 製OnGuardIIH)に通じた液について、イオンクロマトグラフ分析法によってアニオン成分の定性分析を行い、ローダミン系染料からの抽出量を求めた。抽出液を固相抽出用カートリッジ(GL サイエンス製GL-Pak PLS-3)に通じた液について、イオンクロマトグラフ分析法によってカチオン成分の定性分析を行い、ローダミン系染料からの抽出量を求めた。また、ローダミン系染料を用いずに同様の操作を行い、空試験溶液(ブランク溶液)とした。以下にNa+、Cl−、SO4 2−各イオンに関する測定条件を示す。
・Cl−の測定条件 装置:Dionex製 DX-500 溶離液:Na2CO3 分離カラム:IonPac AS23
検出器 :電気伝導度計
・SO4 2−の測定条件 装置:Dionex製 DX-300 溶離液:Na2CO3/NaHCO3 分離カラム:IonPac AS12A 検出器:電気伝導度計
(青色着色剤組成物中の粒子状ローダミン系染料の分散安定性評価)
青色着色剤組成物中の粒子状ローダミン系染料の分散安定性は青色着色剤組成物の粘度の経時変化率によって評価した。粘度測定には円錐平板型粘度計(東機産業(株)製RE100L)を用い、25.0℃で測定を行った。分散安定性は、着色剤組成物作製直後の粘度と、冷蔵5℃で1ヶ月保存した青色着色剤組成物の粘度の経時変化率で以下のように評価した。
○ : 3%以上〜7%未満
△ : 7%以上〜10%未満
× : 10%以上
(青色画素の色度)
青色着色剤組成物をガラス基板上に塗布後、プリベイク、露光、現像、ポストベイクを行い、青色画素を作製した。青色画素のC光源XYZ表色系における色度座標(x、y)は、大塚電子(株)製、顕微分光光度計“MCPD−2000”を用いて測定した。
C光源XYZ表色系におけるYを、大塚電子(株)製、顕微分光光度計“MCPD−2000”を用いて測定した。
なお、(x、y)=(0.143、0.080)におけるYが高いほど青色画素の透過率が高いと判定した。
青色画素を、膜面が全測定面積に入るように偏光子と検光子の間に置き、偏光子と検光子が平行の時の光線透過率(I1)と、偏光子と検光子が直行したときの光線透過率(I2)の比(I1/I2)を測定することによりコントラスト比を算出した。偏光子と検光子には日東電工(株)製偏光フィルム”NPF−G1220DUN”を使用した。光源として熱陰極管を用いたバックライトユニットである明拓システム製”FL8A−EX/70”を使用し、色彩輝度計としてトプコン(株)製”BM−5A”を使用した。
なお、(x、y)=(0.143、0.080)におけるコントラスト比が高いほど、青色画素のコントラスト比が高いと判断した。
青色着色剤組成物のプリベイク後の基板に、5、10、20、30、40、50μmのライン&スペースパターンを持つフォトマスクを介して、露光量が100および200mj/cm2なるように、露光時間を調整し、紫外線露光を行った。
次に、露光後基板を23℃の0.2質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中で60秒間シャワー現像した後、純水で洗浄した。
青色画素のパターン加工後の基板について、50μmパターンの顕微鏡観察を行い、以下の基準で判定を行った。
○ : 露光量100および200mj/cm2のどちらも欠け無し
△ : 露光量100および200mj/cm2のどちらかに欠け有り
× : 露光量100および200mj/cm2のどちらも欠け有り
(青色画素の細線パターン)
パターン加工後の基板について、5、10、20、30、40、50μmのパターンの顕微鏡観察を行い、露光量100および200mj/cm2のどちらも欠けが発生しない最小パターンを細線パターンと判定した。最小パターンが小さいほど、画素を高精細にできるため、好ましいといえる。
パターン加工後の基板について、50μmパターンの横の未露光部の顕微鏡観察を行い、以下の基準で判定を行った。
○ : 露光量100および200mj/cm2のどちらも残渣無し
△ : 露光量100および200mj/cm2のどちらかに残渣有り
× : 露光量100および200mj/cm2のどちらも残渣有り
(青色画素の抜け時間)
露光後基板を60秒間シャワー現像しながら、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中に未露光部の青色画素が溶解する状態を目視観測し、その時間を測定した。
抜け時間が短いほど、製造時間が短縮できるため好ましいといえる。
青色画素、赤色画素、緑色画素が形成されたカラーフィルター基板を作製した。
青緑赤色画素のC光源XYZ表色系における色度座標(x、y)を、大塚電子(株)製、顕微分光光度計“MCPD−2000”を用いて測定した。
赤緑青色画素の色度座標(x、y)を結んでなる3角形の面積と、NTSC規格色度座標(x、y)を結んでなる3角形の面積とを計算し、その面積比からカラーフィルター基板の色再現範囲を算出した。
赤緑青色画素の(x、y、Y)の加法混色により、ホワイトの(x、y、Y)を算出した。
通常、ホワイトが黄色みでホワイト色度(x、y)が大きいほど、ホワイト(Y)が大きくなる傾向があるため、ホワイト(x、y)=(0.325、0.331)一定におけるホワイト(Y)が高いほどカラーフィルター基板の透過率が高いと判定した。
また、色再現範囲が小さいほどホワイト(Y)が大きくなる傾向があるため、色再現範囲71%で一定におけるホワイト(Y)が高いほどカラーフィルター基板の透過率が高いと判定した。
青色画素と同様にして、赤緑青色画素が形成されたカラーフィルター基板のコントラスト比を測定した。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6顔料分散液の作製)
100gの顔料PB15:6(東洋インキ社製“リオノール”ブルー、(商品名)7602)、67gの高分子分散剤(ビックミージャパン(株)製、(商品名)BYK6919、60質量%溶液)、67gのバインダーポリマー(ダイセル化学製、“サイクロマー”、(商品名)ACA250、45質量%溶液)、および766gのPMA、を混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機(ウイリー・エ・バッコーフェン社製“ダイノーミル”KDL−A)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで4時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のPB15:6の平均粒子径は、45nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6顔料分散液の作製)
分散時間を1時間としたこと以外は、参考例1と同様にして、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のPB15:6の平均粒子径は、321nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPV23顔料分散液の作製)
50gの顔料PV23(クラリアントジャパン社製、“ホスタパーム”バイオレット、(商品名)RL−COF02)、42gのBYK6919、56gのACA250、852gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで4時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のPV23の平均粒子径は、68nmであった。
(赤色着色剤組成物を作製するためのPR254/PR177顔料分散液の作製)
95gのPR254(チバ・スペシャルティケミカルズ(株)製、 “イルガポア”レッド、(商品名)BK−CF)、5gのPR177(大日精化製、“クロモファイン”レッド、(商品名) 6125EC)、67gのBYK6919、67gのACA250、および766gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで3時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。
(赤色着色剤組成物を作製するためのPR254/PR177/PY150顔料分散液の作製)
15gのPR254、61gのPR177、24gのPY150(ランクセス(株)製、(商品名)E4GNGT)、67gのBYK6919、67gのACA250、および766gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで3時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。
(緑色着色剤組成物を作製するためのPG58/PY150顔料分散液の作製)
60gのPG58(DIC(株)製、“ファーストゲングリーン”、(商品名)A110)、40gのPY150、67gのBYK6919、67gのACA250、および766gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで5時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。
(緑色着色剤組成物を作製するためのPG36/PY150顔料分散液の作製)
45gのPG36(DIC(株)製、“ファーストゲングリーン”、(商品名)2YK−CF)、55gのPY150、67gのBYK6919、67gのACA250、および766gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで5時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料溶液の作製)
50gのAR289(東京化成(株)製)、950gのN−メチルピロリドンを混合し、AR289をN−メチルピロリドンに溶解させた。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料分散液の作製)
50gのAR289、125gのBYK6919、333gのACA250、および492gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.5mmのジルコニアビーズを使用して、周速14m/sで8時間の分散処理を行い、染料分散液を作製した。染料分散液中のAR289の平均粒子径は、385nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
参考例2で得られたPB15:6分散液582gと、参考例9で得られたAR289分散液292gを混合し、混合分散液を作製した。顔料分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、353nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
参考例2で得られたPB15:6分散液582gと、参考例9で得られたAR289分散液292gを混合後、ビーカーを循環式ビーズミル分散機(寿工業株式会社社製“ウルトラアペックスミル”)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.03mmのジルコニアビーズを使用して、周速7m/sで10分間の分散処理を行い、混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、173nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
分散時間を20分間としたこと以外は、参考例11と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、84nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
分散時間を40分間としたこと以外は、参考例11と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、68nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
分散時間を1時間としたこと以外は、参考例11と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、46nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
分散時間を1時間20分間としたこと以外は、参考例11と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、33nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
分散時間を2時間としたこと以外は、参考例11と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびAR289の平均粒子径は、28nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR52との混合分散液の作製)
着色剤として、AR52(東京化成(株)製)を使用したこと以外は、参考例9と同様にして染料分散液を作製した。その後、参考例10と同様にして、参考例2で得られたPB15:6分散液と、参考例17で得られたAR52分散液を混合し、混合分散液を得た。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR92との混合分散液の作製)
着色剤として、AR92(東京化成(株)製)を使用したこと以外は、参考例9と同様にして染料分散液を作製した。その後、参考例10と同様にして、参考例2で得られたPB15:6分散液と参考例18で得られたAR92分散液を混合し、混合分散液を得た。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とPV23との混合分散液の作製)
参考例1で得られたPB15:6分散液121gと、参考例3で得られたPV23分散液161gを混合し、混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6およびPV23の平均粒子径は、57nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6分散液、AR289溶液の混合液作製)
参考例2で得られたPB15:6分散液582gと、参考例8で得られたAR289溶液292gを混合し、混合液を作製した。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例19で得られた28.24gのPB15:6とPV23との混合分散液、5.77gのサイクロマーACA250、7.14gのカヤラッドDPHA、0.70gのイルガキュア907、0.35gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および57.76gのPMAを添加し、青色着色剤組成物を作製した。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例20で得られた29.1gのPB15:6分散液とAR289溶液の混合液、5.98gのサイクロマーACA250、6.96gのカヤラッドDPHA、0.68gのイルガキュア907、0.34gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および56.89gのN−メチルピロリドンを添加し、青色着色剤組成物を作製した。
つぎに、比較例1と同様にして、青色画素を作製した。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例10で得られたPB15:6とAR289との混合分散液29.1g、2.41gのサイクロマーACA250、6.65gのカヤラッドDPHA、0.65gのイルガキュア907、0.33gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および60.71gのPMAを添加し、青色着色剤組成物を作製した。 青色着色剤組成物における質量混合比は、PB15:6:AR289=80:20であり、顔料成分:樹脂成分=18:82であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例11で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例12で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例13で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例14で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例15で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。
実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例16で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01であり、ローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例17で得られたPB15:6とAR52との混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01でありローダミン系染料は粒子状態であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例18で得られたPB15:6とAR92との混合分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。実施例1と同様にして、ローダミン系染料の状態を評価したところ、最大吸光度は0.01でありローダミン系染料は粒子状態であった。
表2に実施例8、9で得られた青色着色剤組成物および青色画素の各種評価結果を示す。
(カラーフィルター基板の作製)
・赤色着色剤組成物の作製
参考例4で得られた38.63gの赤色顔料分散液、3.02gのサイクロマーACA250、5.35gのカヤラッドDPHA、0.79gのイルガキュア907、0.39gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および51.78gのPMAを添加し、赤色着色剤組成物を作製した。
参考例6で得られた47.91gの緑色顔料分散液、1.22gのサイクロマーACA250、4.22gのカヤラッドDPHA、1.03gのイルガキュア907、0.52gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および45.06gのPMAを添加し、緑色着色剤組成物を作製した。
(カラーフィルター基板の作製)
・赤色着色剤組成物の作製
参考例5で得られた30.04gの赤色顔料分散液、3.00gのサイクロマーACA250、5.42gのカヤラッドDPHA、0.80gのイルガキュア907、0.40gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および60.30gのPMAを添加し、赤色着色剤組成物を作製した。
参考例7で得られた49.36gの緑色顔料分散液、1.00gのサイクロマーACA250、4.11gのカヤラッドDPHA、1.01gのイルガキュア907、0.50gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および43.98gのPMAを添加し、緑色着色剤組成物を作製した。
比較例3で得られた赤色着色剤組成物、比較例3で得られた緑色着色剤組成物、比較例1で得られた青色着色剤組成物を使用して、実施例10と同様にして、カラーフィルター基板を作製した。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6顔料分散液の作製)
100gの顔料PB15:6(東洋インキ社製“リオノール”ブルー、(商品名)7602)、100gの分散剤(ビックケミージャパン(株)製、(商品名)BYK2000、40質量%溶液)、67gのバインダーポリマー(ダイセル化学製、“サイクロマー”、(商品名)ACA250、45質量%溶液)、および733gのPMA、を混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機(ウイリー・エ・バッコーフェン社製“ダイノーミル”KDL−A)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで1時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のPB15:6の平均粒子径は、316nmであった。なお、BYK2000(ビックケミージャパン(株)製)は以下の特徴を持つ分散剤である。
親溶媒性を有するAブロックと、窒素原子含有官能基を有するBブロックからなるメタクリル系ABブロック共重合体。窒素原子含有官能基(吸着基)が主に下記式(vi)であり、アミン価が約10mgKOH/g、主鎖がメタクリル酸であるブロック共重合体。
(AR289染料の精製)
AR289染料(東京化成(株)製)を超純水100gに溶解しなくなるまで溶解させ、ろ過をして未溶解染料を取り除き、飽和水溶液を作製した。染料飽和水溶液をエタノール1000gにゆっくり滴下していった。つづいて染料飽和水溶液とエタノールの混合溶液をろ過し、沈殿物を回収して乾燥させAR289精製物を得た。この作業を回収したAR289精製物に繰り返し行い、精製度合いの異なるAR289精製物、染料1、染料2、染料3を得た。染料1、染料2、染料3それぞれのNa+、Cl−、SO4 2−のイオン性不純物の合計は30000ppm、20000ppm、10000ppmであった。また、未精製のAR289染料のNa+、Cl−、SO4 2−のイオン性不純物の合計は150000ppmであった。結果の詳細を表4に示す。なお、検出下限値未満のものは0ppmとし、括弧内に検出下限値を示す。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料分散液の作製)
AR289を染料1とした以外は参考例9と同様にして染料分散液を作製した。染料分散液中の染料1の平均粒子径は、385nmであった。つぎに、5gの染料1よび95gのPMAを混合し、上記の方法で、PMAに溶解しているローダミン系染料濃度を測定したところ0%であった。よって、染料1はPMAに不溶性であることが確認された。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料分散液の作製)
染料1を染料2とした以外は参考例23と同様にして染料分散液を作製した。染料分散液中の染料2の平均粒子径は、379nmであった。つぎに、5gの染料2よび95gのPMAを混合し、上記の方法で、PMAに溶解しているローダミン系染料濃度を測定したところ0%であった。よって、染料2はPMAに不溶性であることが確認された。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料分散液の作製)
染料1を染料3とした以外は参考例23と同様にして染料分散液を作製した。染料分散液中の染料3の平均粒子径は、375nmであった。つぎに、5gの染料3よび95gのPMAを混合し、上記の方法で、PMAに溶解しているローダミン系染料濃度を測定したところ0%であった。よって、染料3はPMAに不溶性であることが確認された。
(青色着色剤組成物を作製するためのAR289染料分散液の作製)
50gの染料3、188gのBYK2000、333gのACA250、および429gのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.5mmのジルコニアビーズを使用して、周速14m/sで8時間の分散処理を行い、染料分散液を作製した。染料分散液中の染料3の平均粒子径は、408nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
参考例2で得られたPB15:6分散液582gと、参考例23で得られたAR289分散液292gを混合後、ビーカーを循環式ビーズミル分散機(寿工業株式会社社製“ウルトラアペックスミル”)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.03mmのジルコニアビーズを使用して、周速7m/sで80分間の分散処理を行い、混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6および染料1の平均粒子径は、38nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
AR289分散液を参考例24で得られたAR289分散液としたこと以外は参考例27と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6および染料2の平均粒子径は、37nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
AR289分散液を参考例25で得られたAR289分散液としたこと以外は参考例27と同様にして混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6および染料3の平均粒子径は、37nmであった。
(青色着色剤組成物を作製するためのPB15:6とAR289との混合分散液の作製)
参考例21で得られたPB15:6分散液582gと、参考例26で得られたAR289分散液292gを混合後、ビーカーを循環式ビーズミル分散機(寿工業株式会社社製“ウルトラアペックスミル”)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.03mmのジルコニアビーズを使用して、周速7m/sで80分間の分散処理を行い、混合分散液を作製した。混合分散液中のPB15:6および染料1の平均粒子径は、40nmであった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例27で得られたPB15:6とAR289との混合分散液29.1g、2.41gのサイクロマーACA250、6.65gのカヤラッドDPHA、0.65gのイルガキュア907、0.33gのカヤキュアDETX−S、0.04gのBYK333、および60.71gのPMAを添加し、青色着色剤組成物を作製した。青色着色剤組成物における質量混合比は、PB15:6:AR289=80:20であり、顔料成分:樹脂成分=18:82であった。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例28で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例11と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例29で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例11と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。
(青色着色剤組成物および青色画素の作製)
参考例30で得られた混合分散液を用いたこと以外は、実施例11と同様にして、青色着色剤組成物および青色画素を作製した。
Claims (9)
- 少なくとも、着色剤、バインダー樹脂、高分子分散剤および溶剤を含有するカラーフィルター用青色着色剤組成物であって、前記着色剤が顔料およびローダミン系染料を含み、前記青色着色剤組成物中において前記ローダミン系染料が粒子状態で存在することを特徴とするカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記青色着色剤組成物中における前記顔料および前記ローダミン系染料の平均粒子径が30〜200nmである請求項1記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記ローダミン系染料が、C.I.アシッドレッド52、C.I.アシッドレッド87、C.I.アシッドレッド91、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド94、C.I.アシッドレッド289から選択されるいずれかである請求項1または2記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記ローダミン系染料が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに不溶性である請求項1〜3のいずれかに記載の用青色着色剤組成物。
- 前記分散剤が、親溶媒性を有するAブロックおよび窒素原子を含む官能基を有するBブロックからなるアミン価が100mgKOH/g以上140mgKOH/g以下(有効固形分換算)の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有し、且つ該(メタ)アクリル系ブロック共重合体において、親溶媒性を有するAブロックが下記一般式(i)で表わされる繰り返し単位をAブロック中に5〜40モル%含有し、窒素原子を含む官能基を有するBブロックが下記一般式(ii)で表わされる繰り返し単位からなる請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体が、ABブロックまたはABAブロック共重合体である請求項5に記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記(メタ)アクリル系ブロック共重合体において、一般式(ii)で表される繰り返し単位が、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート由来である請求項5または6に記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 前記ローダミン系染料中に含まれるNa+、Cl−、SO4 2−のイオン性不純物合計が20000ppm以下である請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物。
- 透明基板上に、赤色画素、緑色画素、青色画素が形成されたカラーフィルター基板であって、青色画素が請求項1〜8のいずれかに記載のカラーフィルター用青色着色剤組成物により形成されていることを特徴とするカラーフィルター基板。
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