JP2013105010A - Photosensitive coloring composition for color filter, color filter for liquid crystal display device and liquid crystal display device - Google Patents

Photosensitive coloring composition for color filter, color filter for liquid crystal display device and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive coloring composition for color filters capable of manufacturing a liquid crystal display device having excellent oblique visibility.SOLUTION: There is provided a photosensitive coloring composition which forms each of colored pixels 3R, 3G and 3B for color filters and contains pigments, a resin, a monomer and solvents, in which two or more pigments are contained as the pigment, 50% or more of solvents of the solvents is a solvent having an evaporation rate of 10 to 35 when the evaporation rate of butyl acetate is 100, the mass ratio (monomer/resin) of the monomer and the resin is in the range of 0.3 to 1.0. And a coating film, which is obtained by applying the photosensitive coloring composition on a glass substrate, followed by drying, exposing, developing and post-baking steps, has a film stress σ of 0 to +30.

Description

本発明は、斜め方向及び正面の視認性の良好な液晶表示装置と、この液晶表示装置を製造する際に利用される材料に関するものである。すなわち、本発明は、前記液晶表示装置に加えて、このように視認性に優れた液晶表示装置を製造するために必要なカラーフィルタと、このカラーフィルタの製造に必要な感光性着色組成物を提供する。   The present invention relates to a liquid crystal display device having excellent visibility in an oblique direction and a front surface, and a material used when manufacturing the liquid crystal display device. That is, the present invention includes, in addition to the liquid crystal display device, a color filter necessary for producing such a liquid crystal display device having excellent visibility and a photosensitive coloring composition necessary for producing the color filter. provide.

液晶表示装置は、液晶分子の持つ複屈折性を利用した表示素子であり、液晶セル、偏光素子および光学補償層から構成される。このような液晶表示装置は、光源の種類により、光源を内部に有する構造である透過型と、外部の光源を利用する構造である反射型の2つに大別される。   The liquid crystal display device is a display element that utilizes the birefringence of liquid crystal molecules, and includes a liquid crystal cell, a polarizing element, and an optical compensation layer. Such a liquid crystal display device is roughly classified into a transmission type having a light source inside and a reflection type having a structure using an external light source, depending on the type of light source.

透過型液晶表示装置は、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に配置し、一枚または二枚の光学補償層を液晶セルと偏光素子との間に設けた構成からなる。また、反射型液晶表示装置は、反射板、液晶セル、一枚の光学補償層、及び一枚の偏光素子の順に配置した構成を有する。   The transmissive liquid crystal display device has a configuration in which two polarizing elements are arranged on both sides of a liquid crystal cell, and one or two optical compensation layers are provided between the liquid crystal cell and the polarizing element. The reflective liquid crystal display device has a configuration in which a reflector, a liquid crystal cell, one optical compensation layer, and one polarizing element are arranged in this order.

液晶セルには、二枚の基板に狭持された棒状液晶性分子が配向して封入されており、二枚の基板の両側もしくは片側に配置された電極層に電圧を加えることにより、棒状液晶性分子の配向状態を変化させて光の透過/遮光をスイッチングするしくみとなっている。   In the liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules sandwiched between two substrates are aligned and sealed, and a voltage is applied to the electrode layers disposed on both sides or one side of the two substrates, thereby producing a rod-like liquid crystal. This is a mechanism for switching light transmission / light-shielding by changing the orientation state of the active molecule.

液晶セルは、棒状液晶性分子の配向状態の違いで、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensated Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、HAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードのものが提案されている。   A liquid crystal cell is different in the alignment state of rod-like liquid crystalline molecules, and is composed of TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensated Bend), N (p. Various display modes such as VA (Vertically Aligned) and HAN (Hybrid Aligned Nematic) have been proposed.

偏光素子は、一般に、ポリビニルアルコール(以下、PVAと称する)にヨウ素を拡散して延伸した偏光膜の両側にトリアセチルセルロース(以下、TACと称する)からなる二枚の透明保護膜を取り付けた構成を有する。   The polarizing element generally has a configuration in which two transparent protective films made of triacetyl cellulose (hereinafter referred to as TAC) are attached to both sides of a polarizing film obtained by diffusing iodine into polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA). Have

光学補償層としては様々なものが提案されているが、例えば、高視野角な範囲において表示特性が良好なVAモード液晶表示装置では、三次元の主屈折率nx,ny,nzに対し、nx≧ny>nzで表される屈折率楕円体を有する二軸性位相差フィルムが併用されている(非特許文献1参照)。   Various optical compensation layers have been proposed. For example, in a VA mode liquid crystal display device having good display characteristics in a range of a high viewing angle, nx with respect to the three-dimensional main refractive indexes nx, ny, and nz. A biaxial retardation film having a refractive index ellipsoid represented by ≧ ny> nz is also used (see Non-Patent Document 1).

近年、液晶表示装置は、その薄型ゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、テレビ視聴機としても急速な広がりを見せるとともに、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが強く要求されるようになっている。   In recent years, liquid crystal display devices have been evaluated for their space-saving, light-weight, and power-saving properties due to their thinness, and they are rapidly expanding as television viewers, as well as brightness, contrast, and visibility in all directions. There is a strong demand to further improve display performance.

具体的には、テレビ用途としては、より高コントラスト、広視野角表示が可能なノーマリーブラックモードのIPSやVAの液晶表示装置が特に好まれて使用されており、上述した光学補償層も、正面から見た時の黒表示時の色付きや、斜めから見たときの色変化が最小となるように設計されたものが使用されている。   Specifically, for television applications, normally black mode IPS and VA liquid crystal display devices capable of higher contrast and wide viewing angle display are particularly preferred, and the optical compensation layer described above is also used. Colors that are black when viewed from the front and designed to minimize color changes when viewed from the diagonal are used.

しかしながら、上述したVAモード液晶表示装置に用いられる光学補償層は、一般的に二軸方向に延伸して形成される二軸性の位相差フィルムであるか、重合性液晶性及び/又は非重合性液晶性材料を塗布して形成される位相差フィルムであることがほとんどで、三次元の主屈折率nx,ny,nzに対し近時求められる高度な表示品質のレベルで制御して製造することが困難であった。   However, the optical compensation layer used in the above-described VA mode liquid crystal display device is generally a biaxial retardation film formed by stretching in the biaxial direction, or is polymerizable liquid crystalline and / or non-polymerized. In most cases, the retardation film is formed by applying a liquid crystalline material, and is controlled at the level of advanced display quality required for the three-dimensional main refractive index nx, ny, nz. It was difficult.

具体的には、液晶材料の複屈折性のみならず、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が有する厚み方向位相差値(以下、Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)と称する)まで考慮して光学補償層の三次元の主屈折率を決定して製造する必要があるが、nx,nyの2つのパラメータで表される面内の位相差値と、nx,ny,nzの3つのパラメータで表される厚み方向の位相差値を同時に精度良く制御することに加えて、液晶材料の複屈折率の波長分散、およびカラーフィルタを構成する赤色、緑色および青色の各着色画素層の、それぞれ赤領域、緑領域、青領域の波長の光に対する厚み方向位相差値の両方を補償する波長分散性を光学補償層に持たせることは困難であり、従来の液晶表示装置では、まだ最適な値に設計されているとは言えなかった。   Specifically, not only the birefringence of the liquid crystal material but also the thickness direction retardation values (hereinafter referred to as Rth (R), Rth (G), Rth) of the red, green and blue colored pixel layers constituting the color filter. (B)), it is necessary to determine and manufacture the three-dimensional main refractive index of the optical compensation layer, and an in-plane retardation value represented by two parameters nx and ny, In addition to simultaneously controlling the retardation value in the thickness direction represented by the three parameters nx, ny, and nz with high accuracy, wavelength dispersion of the birefringence of the liquid crystal material, and red, green, and color constituting the color filter It is difficult to provide the optical compensation layer with wavelength dispersion that compensates for both of the thickness direction retardation values of light in the red region, green region, and blue region of each colored pixel layer of blue. In the liquid crystal display device, it is still the most Not be said to have been designed in such value.

この結果、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、最適に光学補償されていないため、ある特定の色だけが光漏れすることになり、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ことになる。   As a result, the visibility from the front (vertical direction) with respect to the display surface is good, but the optical observation is not optimally compensated for the visibility observed from an oblique angle such as 45 degrees (hereinafter abbreviated as oblique visibility). Only a specific color leaks light, and colors such as reddish, bluedish, greenish, etc. are generated during black display.

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、従来方式の液晶表示装置ではカラーフィルタのリタデーションはほとんど考慮されずに光学補償層の補償能が設計されていたが、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。   Compared to other members used in liquid crystal display devices, the retardation of the color filter was relatively small. Therefore, in the conventional liquid crystal display device, the retardation of the color filter is hardly taken into account, and the compensation capability of the optical compensation layer is not considered. However, it has become a level that cannot be ignored in liquid crystal televisions and the like that require high contrast and wide viewing angle characteristics.

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。   In particular, high-contrast liquid crystal display devices having 1000 or 3000 or more have been required to have a high image quality required for black display.

これに対して、着色高分子薄膜の側鎖に平面構造基を有する高分子を含有させるか、又は着色高分子薄膜に高分子と正負逆の複屈折率をもつ複屈折低減粒子を含有させることで、カラーフィルタのもつリタデーション量を低減させる試みがなされている(例えば、特許文献1、2参照)。   On the other hand, a polymer having a planar structure group is contained in the side chain of the colored polymer thin film, or birefringence reducing particles having a birefringence opposite to that of the polymer are contained in the colored polymer thin film. Attempts have been made to reduce the amount of retardation of the color filter (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

また、カラーフィルタの青色領域の面内位相差を緑色領域や赤色領域よりも大きくすることで、青の漏れ光を大きくして全体的に青と補色関係にある黄味付きを相殺し、液晶表示装置を斜めから見た場合に全体が黄色に着色することを改善する方法が開示されている(例えば特許文献3参照)。   In addition, the in-plane retardation of the blue region of the color filter is made larger than that of the green and red regions, thereby increasing the amount of blue leakage light and offsetting the yellowing that is complementary to blue overall. There has been disclosed a method for improving that the entire display device is colored yellow when the display device is viewed obliquely (see, for example, Patent Document 3).

さらに、カラーフィルタの赤色、緑色、および青色画素の厚み方向位相差値Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)を液晶材料や位相差フィルムの波長分散性に合わせてRth(R)>Rth(G)>Rth(B)またはRth(R)<Rth(G)<Rth(B)とすることで、斜め視認性を改善する方法が開示されている(例えば、特許文献4参照)。   Further, the thickness direction retardation values Rth (R), Rth (G), and Rth (B) of the red, green, and blue pixels of the color filter are set to match the wavelength dispersibility of the liquid crystal material or retardation film. A method for improving oblique visibility by setting> Rth (G)> Rth (B) or Rth (R) <Rth (G) <Rth (B) is disclosed (for example, see Patent Document 4). .

しかしながら、カラーフィルタのもつ厚み方向位相差値は、用いる顔料種によって大きく異なることや、また該顔料の微細化や分散、あるいはマトリックス樹脂(たとえばアクリル樹脂やカルド樹脂など)によって厚み方向位相差値の程度も大きくなることを本発明者らは見出しており、これら高分子薄膜や複屈折低減粒子を含有させる方法では十分な効果が得られず、上述の問題を解決できなかった。   However, the thickness direction retardation value of the color filter varies greatly depending on the type of pigment used, and the thickness direction retardation value varies depending on the fineness or dispersion of the pigment or matrix resin (for example, acrylic resin or cardo resin). The present inventors have found that the degree becomes large, and a method including these polymer thin film and birefringence reducing particles cannot obtain a sufficient effect, and cannot solve the above problem.

高コントラスト液晶表示装置向けの、有機顔料の分散性が良いアクリル樹脂に代表される透明樹脂を基材とするカラーフィルタでは、要求される高コントラスト値(1000以上、より好ましくは、3000以上)を維持しながら斜め視認性を改善することは困難であった。特に、高精細化、高コントラスト化が要求される近年では、高精細なパターンをフォトリソグラフィーで得つつ、斜め視認性を改善することは困難であった。   For color filters based on transparent resins represented by acrylic resins with good dispersibility of organic pigments for high contrast liquid crystal display devices, the required high contrast value (1000 or more, more preferably 3000 or more) is obtained. It was difficult to improve oblique visibility while maintaining. In particular, in recent years when high definition and high contrast are required, it has been difficult to improve oblique visibility while obtaining a high-definition pattern by photolithography.

加えて、従来の技術では、単純に複屈折の小さいカラーフィルタが優れたカラーフィルタであるとされており、斜め視認性を改善する手段については検討されていても、高コントラスト液晶表示装置として、液晶材料および光学補償層の複屈折率の波長分散性を考慮し、黒表示に問題ないレベルまでカラーフィルタの各色の厚み方向位相差を最適な値に調整する手段についてはほとんど検討されていなかった。   In addition, in the prior art, a color filter with a small birefringence is simply an excellent color filter, and even though a means for improving oblique visibility has been studied, as a high-contrast liquid crystal display device, Considering the wavelength dispersion of the birefringence of the liquid crystal material and the optical compensation layer, there has been little investigation on means for adjusting the thickness direction retardation of each color of the color filter to an optimum value to a level that does not cause a problem with black display. .

カラーフィルタの着色層における位相差の発現メカニズムについては明確でなく、特に位相差を制御することが困難であったり、また、パターニング特性と位相差を両立させることは困難であった。   The mechanism of the phase difference in the colored layer of the color filter is not clear. In particular, it is difficult to control the phase difference, and it is difficult to achieve both the patterning characteristics and the phase difference.

特開2000−136253号公報JP 2000-136253 A 特開2000−187114号公報JP 2000-187114 A 特開2001−242460号公報JP 2001-242460 A 特開2007−212603号公報JP 2007-212603 A

石鍋ら、The Society for Information Display Digest, 1094.Ishibe et al., The Society for Information Display Digest, 1094.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、優れた斜め視認性を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような液晶表示装置を製造することのできるカラーフィルタ用感光性着色組成物と、この感光性着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device having excellent oblique visibility. Another object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition for a color filter capable of producing such a liquid crystal display device, and a color filter formed using the photosensitive coloring composition. .

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は、液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する感光性着色組成物であって、顔料、樹脂、モノマー及び溶剤を含有する感光性着色組成物において、
前記顔料として2種以上の顔料を含有し、
前記溶剤のうち50%以上の溶剤が、酢酸ブチルの蒸発速度を100とした場合に蒸発速度10〜35の溶剤であり、
モノマーと樹脂の質量比(モノマー/樹脂)が0.3から1.0の範囲であり、
かつ、この感光性着色組成物をガラス基板上に塗布後、乾燥、露光、現像、ポストベークの工程を経て得られた塗膜の膜応力σを式(1)にて算出したとき、その膜応力σが0から+30の範囲にあることを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物を提供する。
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is a photosensitive coloring composition for forming a colored pixel of a color filter for a liquid crystal display device, the photosensitive coloring containing a pigment, a resin, a monomer and a solvent. In the composition:
Containing two or more pigments as the pigment,
50% or more of the solvents are solvents having an evaporation rate of 10 to 35 when the evaporation rate of butyl acetate is 100.
The mass ratio of monomer to resin (monomer / resin) is in the range of 0.3 to 1.0;
And, when this photosensitive coloring composition is applied on a glass substrate, and the film stress σ of the coating film obtained through the steps of drying, exposure, development, and post-baking is calculated by the formula (1), the film There is provided a photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the stress σ is in the range of 0 to +30.

σ=E・h/[6(1−λ)R・t]・・・式(1)
(但し、式中、Eは基板のヤング率、hは基板厚(m)、λは基板のポアソン比、tは塗膜厚(m)を表す。また、Rは有効曲率半径(m)を表し、着色塗膜形成前の基板の曲率半径をRとし、着色塗膜形成後の基板の曲率半径をRとして、1/R=1/R
1/Rを充足する数値である。)
本発明の第2の態様は、リタデーション調整剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の感光性着色組成物を提供する。
σ = E · h 2 / [6 (1-λ) R · t] Formula (1)
(Wherein, E represents the Young's modulus of the substrate, h represents the substrate thickness (m), λ represents the Poisson's ratio of the substrate, and t represents the coating thickness (m). R represents the effective radius of curvature (m). 1 / R = 1 / R 2 − where R 1 is the radius of curvature of the substrate before forming the colored coating film, and R 2 is the radius of curvature of the substrate after forming the colored coating film.
Is a numerical value to satisfy the 1 / R 1. )
According to a second aspect of the present invention, there is provided a photosensitive coloring composition according to claim 1, which comprises a retardation adjusting agent.

本発明の第3の態様は、前記リタデーション調整剤が、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン化合物、ベンジル系化合物、から選択された1種以上の有機化合物であることを特徴とする請求項2に記載の感光性着色組成物を提供する。   According to a third aspect of the present invention, the retardation adjusting agent is one or more organic compounds selected from an organic compound having a planar structural group having one or more crosslinkable groups, a melamine compound, and a benzylic compound. The photosensitive coloring composition according to claim 2 is provided.

本発明の第4の態様は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の感光性着色組成物を使用して着色画素を形成したカラーフィルタであって、前記着色画素の厚み方向位相差Rthを式(2)にて算出したとき、その厚み方向位相差Rthの絶対値が2.0以下であることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタを提供する。   The 4th aspect of this invention is the color filter which formed the colored pixel using the photosensitive coloring composition in any one of Claims 1-3, Comprising: The thickness direction retardation of the said colored pixel Provided is a color filter for a liquid crystal display device, characterized in that, when Rth is calculated by Equation (2), the absolute value of the thickness direction retardation Rth is 2.0 or less.

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d・・・式(2)
(式中、Nxは着色画素層の平面内のx方向の屈折率であり、Nyは着色画素層の平面内の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。また、dは着色画素層の厚み(nm)である。)
本発明の第5の態様は、請求項4に記載のカラーフィルタを備える液晶セルと、この液晶セルの両外面にそれぞれ配置された偏光板と、これら偏光板の内側に設けられた光学補償層とを具備する液晶表示装置において、
該液晶表示装置を黒表示させてCIE1960表色系で表される色度(u、v)を測定し、垂直方向から見たときの色度(u(⊥)、v(⊥))と、表示面の法線方向からθ°傾けた方位から見たときの色度(u(θ)、v(θ))との色度差Δuvを下記式(3)で算出したとき、0<θ≦60の範囲でその色度差Δuvが0.02以下であることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (2)
(Where Nx is the refractive index in the x direction in the plane of the colored pixel layer, Ny is the refractive index in the y direction in the plane of the colored pixel layer, and Nz is the refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer. There is a slow axis where Nx is Nx ≧ Ny, and d is the thickness (nm) of the colored pixel layer.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal cell comprising the color filter according to claim 4, polarizing plates respectively disposed on both outer surfaces of the liquid crystal cell, and an optical compensation layer provided inside the polarizing plates. In a liquid crystal display device comprising:
The liquid crystal display device is displayed in black, and the chromaticity (u, v) expressed in the CIE 1960 color system is measured, and the chromaticity (u (⊥), v (⊥)) when viewed from the vertical direction, When the chromaticity difference Δuv with respect to the chromaticity (u (θ), v (θ)) viewed from an orientation inclined by θ ° from the normal direction of the display surface is calculated by the following equation (3), 0 <θ Provided is a liquid crystal display device having a chromaticity difference Δuv of 0.02 or less in a range of ≦ 60.

Δuv=[{u(⊥)−u(θ)}+{v(⊥)−v(θ)}1/2・・・式(3)
本発明の第6の態様は、VA方式ないしはIPS方式であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置を提供する。
Δuv = [{u (⊥) −u (θ)} 2 + {v (⊥) −v (θ)} 2 ] 1/2 Equation (3)
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the liquid crystal display device according to claim 5, which is a VA method or an IPS method.

感光性着色組成物が顔料として2種以上の顔料を含有し、溶剤、モノマーと樹脂の質量比が前記条件を充足し、しかも、膜応力σが0から+30の範囲にあるとき、後述する実施例から分かるように、その厚み方向位相差Rthの絶対値が2.0以下となり、このため、この感光性着色組成物を使用してカラーフィルタを作成すると共に、こうして作成したカラーフィルタを使用した液晶表示装置は、正面方向視認性と斜め方向視認性との間に差異がなく、このため、この両者が優れた液晶表示装置を製造することが可能となる。   When the photosensitive coloring composition contains two or more kinds of pigments as the pigment, the mass ratio of the solvent, the monomer and the resin satisfies the above-mentioned conditions, and the film stress σ is in the range of 0 to +30, the implementation described later As can be seen from the examples, the absolute value of the thickness direction retardation Rth is 2.0 or less. For this reason, a color filter was prepared using this photosensitive coloring composition, and the color filter thus prepared was used. The liquid crystal display device has no difference between the front direction visibility and the oblique direction visibility. Therefore, it is possible to manufacture a liquid crystal display device in which both are excellent.

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1 is a schematic sectional view showing a color filter according to an embodiment of the present 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1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display device including a color filter according to an embodiment of the present invention.

本発明に係る感光性着色組成物は、顔料、樹脂、モノマー及び溶剤を必須の成分として含有するものである。本発明に係る感光性着色組成物は、前記顔料として、2種以上の顔料を含有する必要がある。また、溶剤としては1種類又は2種類以上の溶剤の混合物であってよいが、1種類の溶剤を使用する場合及び2種類以上の溶剤の混合物を使用する場合の
いずれの場合であっても、その50%以上を占める溶剤が、酢酸ブチルの蒸発速度を100とした場合に蒸発速度10〜35の溶剤でなければならない。また、前記モノマーと樹脂の質量比(モノマー/樹脂)が0.3から1.0の範囲にある必要がある。そして、これらの条件を充足することに加えて、この感光性着色組成物をガラス基板上に塗布後、乾燥、露光、現像、ポストベークの工程を経て得られた塗膜の膜応力σを式(1)にて算出したとき、その膜応力σが0から+30の範囲にある必要がある。
The photosensitive coloring composition according to the present invention contains a pigment, a resin, a monomer and a solvent as essential components. The photosensitive coloring composition which concerns on this invention needs to contain a 2 or more types of pigment as said pigment. In addition, the solvent may be one kind or a mixture of two or more kinds of solvents, either in the case of using one kind of solvent or in the case of using a mixture of two or more kinds of solvents, The solvent occupying 50% or more must be a solvent having an evaporation rate of 10 to 35 when the evaporation rate of butyl acetate is 100. The mass ratio of the monomer to the resin (monomer / resin) needs to be in the range of 0.3 to 1.0. And in addition to satisfying these conditions, after applying this photosensitive coloring composition on a glass substrate, the film stress σ of the coating film obtained through the steps of drying, exposure, development, and post-baking is expressed as an equation When calculated in (1), the film stress σ needs to be in the range of 0 to +30.

σ=E・h/[6(1−λ)R・t]・・・式(1)
(但し、式中、Eは基板のヤング率、hは基板厚(m)、λは基板のポアソン比、tは塗膜厚(m)を表す。また、Rは有効曲率半径(m)を表し、着色塗膜形成前の基板の曲率半径をRとし、着色塗膜形成後の基板の曲率半径をRとして、1/R=1/R−1/Rを充足する数値である。)
ところで、本発明に係る感光性着色組成物は、前記必須成分に加えて、光重合開始剤を含有すること望ましい。また、必要に応じて、増感剤、連鎖移動剤、顔料を組成物中に均一に分散させる分散助剤、リタデーション調整剤、貯蔵安定剤、密着向上剤などを含むことができる。
σ = E · h 2 / [6 (1-λ) R · t] Formula (1)
(Wherein, E represents the Young's modulus of the substrate, h represents the substrate thickness (m), λ represents the Poisson's ratio of the substrate, and t represents the coating thickness (m). R represents the effective radius of curvature (m). This is a numerical value satisfying 1 / R = 1 / R 2 −1 / R 1 , where R 1 is the radius of curvature of the substrate before forming the colored coating film and R 2 is the radius of curvature of the substrate after forming the colored coating film. is there.)
By the way, the photosensitive coloring composition according to the present invention preferably contains a photopolymerization initiator in addition to the essential components. If necessary, it may contain a sensitizer, a chain transfer agent, a dispersion aid for uniformly dispersing the pigment in the composition, a retardation adjusting agent, a storage stabilizer, an adhesion improver, and the like.

そして、前記条件を充足する本発明の感光性着色組成物は、液晶表示装置のカラーフィルタの着色画素を形成するために利用されるものである。こうしてこの感光性着色組成物を使用して製造されたカラーフィルタを備える液晶表示装置は、斜め方向および正面の視認性に優れている。   And the photosensitive coloring composition of this invention which satisfies the said conditions is utilized in order to form the coloring pixel of the color filter of a liquid crystal display device. Thus, a liquid crystal display device provided with a color filter manufactured using this photosensitive coloring composition is excellent in visibility in the oblique direction and the front.

このため、まず、カラーフィルタと液晶表示装置について説明し、次に本発明の原理について説明する。そして、前記感光性着色組成物の組成と製造方法及びその使用方法(カラーフィルタの着色画素の形成方法)について説明する。   Therefore, first, the color filter and the liquid crystal display device will be described, and then the principle of the present invention will be described. And the composition of the said photosensitive coloring composition, a manufacturing method, and its usage method (formation method of the colored pixel of a color filter) are demonstrated.

(カラーフィルタ及び液晶表示装置の説明)
図1は、本発明の感光性着色組成物で着色画素3を形成した液晶表示装置用カラーフィルタの構成例を示し、透明基板1上にブラックマトリクス2が設けられ、このブラックマトリクス2により区画された領域に、赤色画素3R、緑色画素3G、及び青色画素3Bの3色の着色画素が形成されている。
(Description of color filter and liquid crystal display device)
FIG. 1 shows a configuration example of a color filter for a liquid crystal display device in which colored pixels 3 are formed with the photosensitive coloring composition of the present invention. A black matrix 2 is provided on a transparent substrate 1 and is partitioned by the black matrix 2. In this area, three colored pixels of red pixel 3R, green pixel 3G, and blue pixel 3B are formed.

次に、図2は、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4の概略断面図である。図2に示す液晶表示装置4は、液晶TV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第1の基板5と第2の基板とを備え、それらの間には、液晶(LC)が封入されている。   Next, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device 4 including a color filter according to an 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 liquid crystal TV, and includes a first substrate 5 and a second substrate which are disposed to be opposed to each other, and these A liquid crystal (LC) is sealed between them.

なお、図から分かるように、カラーフィルタを構成する前記透明基板1はこの第2の基板として使用されている。そして、この図2において使用されているカラーイルタは、着色画素3を覆って、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12が形成され、透明電極12を覆って配向層13が設けられている。   As can be seen from the figure, the transparent substrate 1 constituting the color filter is used as the second substrate. In the color filter used in FIG. 2, a transparent protective film (not shown) is formed so as to cover the colored pixels 3, and a transparent electrode 12 made of, for example, ITO is formed on the transparent filter 12. An alignment layer 13 is provided so as to cover the surface.

なお、後述するように、透明基板1として、透明電極を有するものを使用することができ、この場合には、透明保護膜(図示せず)の上の透明電極12を必要としない。   As will be described later, a transparent substrate 1 having a transparent electrode can be used. In this case, the transparent electrode 12 on a transparent protective film (not shown) is not required.

液晶(LC)は、TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In−Plane switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等の液晶配向モードに応じて配向される。   The liquid crystal (LC) is TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Bc). .

第1の基板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、基板5の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板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 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. Further, on the outer surface of the substrate 5, a polarizing plate 10 including a retardation film is formed.

また、透明基板1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。   A polarizing plate 14 is formed on the outer surface of the transparent substrate 1. A backlight unit 16 including a three-wavelength lamp 15 is provided below the polarizing plate 10.

(本発明の原理の説明)
液晶表示装置4の表示面をその法線方向(正面方向)から観察したときの視認性と、斜め方向から見たときの視認性とを、共に良好なものとするためには、カラーフィルタの赤色画素3Rの厚み方向位相差値Rth(R)、緑色画素3Gの厚み方向位相差値Rth(G)、および青色画素3Bの厚み方向位相差値Rth(B)のいずれもが、2以下である必要がある。このほかの色彩の着色画素を有する場合には、その着色画素の厚み方向位相差値Rthも2以下である必要がある。
(Description of the principle of the present invention)
In order to improve both the visibility when the display surface of the liquid crystal display device 4 is observed from its normal direction (front direction) and the visibility when viewed from an oblique direction, The thickness direction retardation value Rth (R) of the red pixel 3R, the thickness direction retardation value Rth (G) of the green pixel 3G, and the thickness direction retardation value Rth (B) of the blue pixel 3B are all 2 or less. There must be. In the case of having colored pixels of other colors, the thickness direction retardation value Rth of the colored pixels needs to be 2 or less.

ここで、厚み方向位相差値Rthは、それぞれの画素3R,3G,3Bの面内屈折率の平均から厚み方向屈折率を引いた値と、画素3R,3G,3Bの厚み(nm)の積より得られ、Rth(R)は赤色画素3Rを通過する波長610nmの光に対する厚み方向位相差値、Rth(G)は緑色画素3Gを通過する波長545nmの光に対する厚み方向位相差値、Rth(B)は青色画素3Bを通過する波長450nmの光に対する厚み方向位相差値をそれぞれ表している。   Here, the thickness direction retardation value Rth is the product of the value obtained by subtracting the thickness direction refractive index from the average of the in-plane refractive indexes of the respective pixels 3R, 3G, and 3B and the thickness (nm) of the pixels 3R, 3G, and 3B. Rth (R) is a thickness direction retardation value for light having a wavelength of 610 nm passing through the red pixel 3R, Rth (G) is a thickness direction retardation value for light having a wavelength of 545 nm passing through the green pixel 3G, and Rth ( B) represents a thickness direction retardation value for light having a wavelength of 450 nm passing through the blue pixel 3B.

そして、各着色画素3R,3G,3Bの厚み方向位相差値Rthは、可視域(たとえば光の波長380nm〜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各着色画素3R,3G,3Bに照射し、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 Rth of each of the colored pixels 3R, 3G, and 3B is obtained by measuring the continuous light including the wavelength of the transmitted light peak region in the visible region (for example, the light wavelength range of 380 nm to 780 nm) and a plurality of inclinations. It is obtained by irradiating the colored pixels 3R, 3G, 3B from the angle and measuring the three-dimensional refractive index using a phase difference measuring device such as a spectroscopic ellipsometer.

例えば、赤色画素3Rでは610nm、緑色画素3Gでは545nm、青色画素3Bでは450nmの波長の光を用い、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(2)により厚み方向位相差値(Rth)を算出する。   For example, the red pixel 3R uses light having a wavelength of 610 nm, the green pixel 3G has a wavelength of 545 nm, and the blue pixel 3B has a wavelength of 450 nm, and the phase difference is measured with light from at least two directions of the front and the incident angle of 45 degrees, and Nx, Ny, After obtaining the three-dimensional refractive index of Nz, the thickness direction retardation value (Rth) is calculated by the following equation (2).

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d・・・式(2)
式中、Nxは、各着色画素3R,3G,3Bの平面内のx方向の屈折率であり、Nyは、各着色画素3R,3G,3Bの平面内のy方向の屈折率であり、Nzは、各着色画素3R,3G,3B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、各着色画素3R,3G,3Bの厚み(nm)である。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (2)
In the formula, Nx is a refractive index in the x direction in the plane of each colored pixel 3R, 3G, 3B, Ny is a refractive index in the y direction in the plane of each colored pixel 3R, 3G, 3B, and Nz Is the refractive index in the thickness direction of each of the colored pixels 3R, 3G, 3B, and is a slow axis where Nx is Nx ≧ Ny. d is the thickness (nm) of each colored pixel 3R, 3G, 3B.

この際、測定する対象がカラーフィルタである場合は、着色画素3R,3G,3Bのそれぞれ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、各着色画素3R,3G,3Bの位相差値を求めることができる。   At this time, when the object to be measured is a color filter, the measurement is performed through a mask processed so as to pass through each of the colored pixels 3R, 3G, and 3B, whereby the position of each colored pixel 3R, 3G, and 3B is measured. A phase difference value can be obtained.

また、例えば、610nmの波長の光を入射光として使用した場合は、赤色画素3Rのみに起因する位相差値、545nmの場合は緑色画素3Gのみに起因する位相差値、450nmの場合は、青色画素3B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。   In addition, for example, when light having a wavelength of 610 nm is used as incident light, the phase difference value caused only by the red pixel 3R, when 545 nm, the phase difference value caused only by the green pixel 3G, and when the light is 450 nm, blue As a phase difference value caused only by the pixel 3B, an approximate value of each single colored pixel can be estimated.

ところで、VAモード液晶表示装置に用いられる光学補償層は、一般的に、nx≧ny
>nzで表される屈折率楕円体を有する二軸性位相差フィルムであるか、重合性液晶性及び/又は非重合性液晶性材料を塗布して形成される位相差フィルムであることがほとんどで、これらのフィルムを使用した場合には、位相差フィルムの厚み方向位相差値Rthも通常、波長が大きくなるほど値が大きくなるか、波長が小さくなるほど値が大きくなる波長分散を有することとなる。
By the way, the optical compensation layer used in the VA mode liquid crystal display device is generally nx ≧ ny.
It is almost always a biaxial retardation film having a refractive index ellipsoid represented by> nz, or a retardation film formed by applying a polymerizable liquid crystalline and / or non-polymerizable liquid crystalline material. Thus, when these films are used, the thickness direction retardation value Rth of the retardation film generally has a wavelength dispersion that increases as the wavelength increases or increases as the wavelength decreases. .

一般的に斜めから見たときに液晶の複屈折性にも波長分散性を有するVAモード液晶表示装置に対しては、これらの位相差フィルムの厚み方向位相差値Rthの波長分散が液晶の波長分散性を完全に補償していないと、特に黒表示時に斜めから見た表示特性を悪化させる不具合を生じさせる。すなわち、斜めから見たときに、黒表示が黄色味付き視認性に悪影響を及ぼしてしまう。   In general, for a VA mode liquid crystal display device having both liquid crystal birefringence and wavelength dispersion when viewed from an oblique direction, the wavelength dispersion of the thickness direction retardation value Rth of these retardation films is the wavelength of the liquid crystal. If the dispersibility is not completely compensated, there is a problem that the display characteristics viewed from an oblique direction are deteriorated particularly during black display. That is, when viewed from an oblique direction, the black display adversely affects the yellowish visibility.

一方、カラーフィルタの各着色画素3R,3G,3Bの複屈折率の絶対値は0.01以下であることが望ましい。すなわち厚み方向位相差値(Rth)が、限りなくRth(R)=Rth(G)=Rth(B)=0に近いことが通常望ましく、この場合には、カラーフィルタの各着色画素3R,3G,3Bが、黒表示時の斜め方向視認性に影響することはない。しかし、各着色画素3R,3G,3Bの厚み方向位相差値Rth(R),Rth(G),Rth(B)はそれぞれ異なり、一例として赤色画素3Rは正または負の厚み方向位相差値を示し、青色画素3Bは正の厚み方向位相差値を示し、緑色画素3Gは負の厚み方向位相差値を示す性質を有することを見出している。   On the other hand, it is desirable that the absolute value of the birefringence of each colored pixel 3R, 3G, 3B of the color filter is 0.01 or less. That is, it is usually desirable that the thickness direction retardation value (Rth) is as close as possible to Rth (R) = Rth (G) = Rth (B) = 0, and in this case, each colored pixel 3R, 3G of the color filter is desirable. , 3B does not affect the visibility in the oblique direction during black display. However, the thickness direction retardation values Rth (R), Rth (G), and Rth (B) of the colored pixels 3R, 3G, and 3B are different from each other. For example, the red pixel 3R has a positive or negative thickness direction retardation value. The blue pixel 3B has a positive thickness direction retardation value, and the green pixel 3G has a negative thickness direction retardation value.

この結果、カラーフィルタの各着色画素3R,3G,3Bが、黒表示時の斜め方向視認性に影響するため、表示面に対して正面(垂直方向)からの視認性は良いが、45度など斜めから観察した視認性において、ある特定の色だけが光漏れすることになり、黒表示時に斜めから見た場合に赤味や黄味、青味、あるいは緑味などの色付きを生じてしまう。   As a result, the colored pixels 3R, 3G, and 3B of the color filter affect the visibility in the oblique direction during black display, and thus the visibility from the front (vertical direction) with respect to the display surface is good, but 45 degrees, etc. In visibility observed from an oblique direction, only a specific color leaks light, and coloring such as reddish, yellowish, bluish, or greenish occurs when viewed from an oblique direction during black display.

カラーフィルタにおいて各着色画素3R,3G,3Bの位相差値Rth(R),Rth(G),Rth(B)がどの値をとるのが最も望ましいかは、他の部材との組み合わせにより変わるが、VAモード液晶表示装置で広く用いられる二軸性の位相差フィルムの場合は、これらのフィルムの厚み方向位相差値が液晶の厚み方向位相差値より小さい値を持つために、各着色画素3R,3G,3Bの位相差値Rth(R),Rth(G),Rth(B)は正の値であることが好ましい。   In the color filter, the most desirable value for the phase difference values Rth (R), Rth (G), and Rth (B) of the colored pixels 3R, 3G, and 3B varies depending on the combination with other members. In the case of biaxial retardation films widely used in VA mode liquid crystal display devices, the thickness direction retardation value of these films has a value smaller than the thickness direction retardation value of the liquid crystal. , 3G, 3B are preferably positive values of phase difference values Rth (R), Rth (G), Rth (B).

なお、カラーフィルタの高コントラスト化が進み、カラーフィルタの消偏性が小さくなるに従って、黒表示時に正面から見たときの色度は、偏光板のクロスニコルでの青味がたった色度に近づく。このため、正面から見たときと斜めから見た時の色変化を最小にするには、斜めから見たときの色度も青味にする必要がある。   Note that as the contrast of the color filter increases and the depolarization of the color filter decreases, the chromaticity when viewed from the front during black display approaches the chromaticity with a bluish color in crossed Nicols of the polarizing plate. . For this reason, in order to minimize the color change when viewed from the front and when viewed from an oblique direction, the chromaticity when viewed from an oblique direction must be bluish.

すなわち、偏光板の二色性も向上しており、近年においては高コントラストな偏光板が使用されるようになっているが、クロスニコルでの色相は青味であるものがほとんどである。すなわち、偏光板からの400nm付近の波長の光漏れが多いために、黒表示時の正面から見た時の色相は青味となっている。   That is, the dichroism of the polarizing plate is also improved, and in recent years, a high-contrast polarizing plate has been used, but most of the hues in crossed Nicols are bluish. That is, since there is much light leakage from the polarizing plate at a wavelength around 400 nm, the hue when viewed from the front during black display is bluish.

従って、液晶・偏光板・位相差板・配向膜などの液晶表示装置の光学部材の組み合わせにおいて、最適な斜め視認性を得る組み合わせを選定する必要があり、正面から見たときと斜めから見た時の色変化を最小にするには、斜めから見たときの色度も青味にする必要がある。   Therefore, it is necessary to select a combination that obtains optimal oblique visibility in a combination of optical members of a liquid crystal display device such as a liquid crystal, a polarizing plate, a retardation plate, and an alignment film. In order to minimize the color change at the time, it is necessary to make the chromaticity when viewed obliquely blue.

本発明者らは、これらについて鋭意検討した結果、前述のような条件を充足する感光性着色組成物を使用してカラーフィルタの各着色画素3R,3G,3Bを形成し、得られた
カラーフィルタを使用して液晶表示装置を製造した場合には、正面視認性と斜め視認性の両方が優れていることを発見した。
As a result of diligent investigations on these, the present inventors formed each colored pixel 3R, 3G, 3B of the color filter using the photosensitive coloring composition satisfying the above-described conditions, and obtained the color filter It was discovered that both the front visibility and the oblique visibility are excellent when a liquid crystal display device is manufactured using the above-mentioned.

なお、本発明に係る感光性着色組成物を使用して形成された各着色画素3R,3G,3Bは、前記式(2)で算出したその厚み方向位相差Rth(R),Rth(G),Rth(B)の絶対値が、いずれの着色画素についても、2.0以下となる。そして、この各着色画素3R,3G,3Bを有するカラーフィルタを使用して製造した液晶表示装置は、この液晶表示装置を黒表示させてCIE1960表色系で表される色度(u、v)を測定し、垂直方向から見たときの色度(u(⊥)、v(⊥))と、表示面の法線方向からθ°傾けた方位から見たときの色度(u(θ)、v(θ))との色度差Δuvを下記式(3)で算出したとき、0<θ≦60の範囲でその色度差Δuvが0.02以下となる。   Each of the colored pixels 3R, 3G, 3B formed using the photosensitive coloring composition according to the present invention has its thickness direction retardation Rth (R), Rth (G) calculated by the above formula (2). , Rth (B) is 2.0 or less for any colored pixel. The liquid crystal display device manufactured using the color filter having the colored pixels 3R, 3G, and 3B has a chromaticity (u, v) expressed in the CIE1960 color system by displaying the liquid crystal display device in black. Chromaticity when viewed from the vertical direction (u (⊥), v (⊥)) and chromaticity when viewed from an orientation inclined by θ ° from the normal direction of the display surface (u (θ) , V (θ)) and the chromaticity difference Δuv with the following formula (3), the chromaticity difference Δuv is 0.02 or less in the range of 0 <θ ≦ 60.

Δuv=[{u(⊥)−u(θ)}+{v(⊥)−v(θ)}1/2・・・式(3)
そして、このように正面から見たときの色度(u(⊥)、v(⊥))と斜め方向から見たときの色度(u(θ)、v(θ))との色度差Δuvが小さいので、正面視認性と斜め視認性との間に差異が生じないのである。
Δuv = [{u (⊥) −u (θ)} 2 + {v (⊥) −v (θ)} 2 ] 1/2 Equation (3)
Then, the chromaticity difference between the chromaticity (u (、), v (⊥)) when viewed from the front and the chromaticity (u (θ), v (θ)) when viewed from the oblique direction as described above. Since Δuv is small, there is no difference between front visibility and oblique visibility.

ところで、正面視認性に優れた液晶表示装置を製造するためには、次の条件を充足すればよい。   By the way, in order to manufacture a liquid crystal display device excellent in front visibility, the following conditions may be satisfied.

すなわち、まず、透明基板上に形成された各着色画素3R,3G,3Bを2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側からバックライトを当てて、他方の偏光板を透過した光を輝度計にて測定し、偏光板が平行状態における光の輝度(Lp)と直交状態における光の輝度(Lc)の比より算出されるコントラストCをC=Lp/Lcより算出する。このとき、
各着色画素3R,3G,3Bを形成していない透明基板を2枚の偏光板の間に挟んで測定算出したコントラストをCSとする。また、赤色画素3RのコントラストをCR、黄色画素3YのコントラストをCY、緑色画素3GのコントラストをCG、青色画素3BのコントラストをCBとした場合、CR/CS>0.45、CY/CS>0.45、かつ、CG/CS>0.45、かつ、CB/CS>0.45を満たす場合に、液晶表示装置の黒表示時の正面視認性が優れたものとなる。すなわち、光漏れの少ない締まった黒表示を再現できる。
That is, first, each colored pixel 3R, 3G, 3B formed on a transparent substrate is sandwiched between two polarizing plates, a backlight is applied from one polarizing plate side, and light transmitted through the other polarizing plate is luminance. The contrast C calculated from the ratio of the light luminance (Lp) in the parallel state and the light luminance (Lc) in the orthogonal state is calculated from C = Lp / Lc. At this time,
The contrast measured and calculated by sandwiching a transparent substrate on which the colored pixels 3R, 3G, and 3B are not formed between two polarizing plates is defined as CS. Further, when the contrast of the red pixel 3R is CR, the contrast of the yellow pixel 3Y is CY, the contrast of the green pixel 3G is CG, and the contrast of the blue pixel 3B is CB, CR / CS> 0.45, CY / CS> 0. .45, CG / CS> 0.45, and CB / CS> 0.45, the front visibility during black display of the liquid crystal display device is excellent. That is, it is possible to reproduce a tight black display with little light leakage.

CR/CS>0.45、かつ、CY/CS>0.45、かつ、CG/CS>0.45、かつ、CB/CS>0.45を満たさない場合、すなわち、CR/CS≦0.45、または、CY/CS>0.45、または、CG/CS≦0.45、または、CB/CS≦0.45の場合には、黒表示時の光漏れが多くなり、優れた正面視認性の液晶表示装置が得られなくなる。   When CR / CS> 0.45, CY / CS> 0.45, CG / CS> 0.45, and CB / CS> 0.45 are not satisfied, that is, CR / CS ≦ 0. 45, or CY / CS> 0.45, or CG / CS ≦ 0.45, or CB / CS ≦ 0.45, light leakage during black display increases, and excellent front view Liquid crystal display device cannot be obtained.

このため、本発明の係る感光性着色組成物を使用して各着色画素3R,3G,3Bを形成すると共に、これら各着色画素3R,3G,3BのコントラストCR,CG,CBと透明基板のコントラストとの比CR/CS,CG/CS,CB/CSが、いずれも、0.45より大きいとき、正面視認性と斜め視認性の双方に優れた液晶表示装置を製造することができる。   Therefore, each of the colored pixels 3R, 3G, 3B is formed using the photosensitive coloring composition according to the present invention, and the contrast CR, CG, CB of each of the colored pixels 3R, 3G, 3B and the contrast of the transparent substrate. When the ratios CR / CS, CG / CS, and CB / CS are all greater than 0.45, a liquid crystal display device excellent in both front visibility and oblique visibility can be manufactured.

(感光性着色組成物の組成の説明)
前述のように、本発明の感光性着色組成物は、顔料、樹脂、モノマー及び溶剤を必須の成分とし、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤、顔料を組成物中に均一に分散させる分散助剤、リタデーション調整剤、貯蔵安定剤、密着向上剤などを含有するも
のである。そこで、これら各成分について逐次説明する。
(Description of composition of photosensitive coloring composition)
As described above, the photosensitive coloring composition of the present invention comprises a pigment, a resin, a monomer, and a solvent as essential components, and if necessary, a photopolymerization initiator, a sensitizer, a chain transfer agent, and a pigment. It contains a dispersion aid, a retardation adjusting agent, a storage stabilizer, an adhesion improver and the like that are uniformly dispersed therein. Therefore, each of these components will be described sequentially.

(顔料の説明)
本発明の感光性着色組成物は、カラーフィルタの各着色画素3R,3G,3Bを形成する材料として利用されるものである。このため、目的とする着色画素の色彩に応じて適切な色彩の顔料を使用する必要がある。
(Description of pigment)
The photosensitive coloring composition of the present invention is used as a material for forming each colored pixel 3R, 3G, 3B of a color filter. For this reason, it is necessary to use a pigment of an appropriate color according to the color of the target colored pixel.

そして、前述のように、本発明の感光性着色組成物には、顔料として2種以上の顔料を含有する必要がある。1つの顔料のみを含む場合には、着色組成物を塗布した後のプロセス、特にポストベークにより、顔料同士の相互作用が大きく働いて各着色画素3R,3G,3Bの膜応力が大きくなる。2種以上の顔料を含むことにより、同じ顔料同士の相互作用を緩和することができ、膜応力を小さくすることができる。   And as mentioned above, the photosensitive coloring composition of this invention needs to contain 2 or more types of pigments as a pigment. In the case of containing only one pigment, the process after applying the coloring composition, particularly post-baking, causes the interaction between the pigments to act greatly, and the film stress of each colored pixel 3R, 3G, 3B increases. By including two or more kinds of pigments, the interaction between the same pigments can be relaxed, and the film stress can be reduced.

例えば、赤色画素3Rを形成する材料として利用される赤色の組成物の場合には、赤色顔料を主たる顔料とし、黄色顔料や橙色顔料を併用すればよい。また、緑色画素3Gを形成する材料として利用される緑色組成物の場合には、緑色顔料に加えて黄色顔料を併用することができる。また、青色画素3Bを形成する材料として利用される青色組成物の場合には、青色顔料に加えて紫色顔料を併用することができる。   For example, in the case of a red composition used as a material for forming the red pixel 3R, a red pigment may be used as a main pigment, and a yellow pigment or an orange pigment may be used in combination. In the case of a green composition used as a material for forming the green pixel 3G, a yellow pigment can be used in combination with the green pigment. In the case of a blue composition used as a material for forming the blue pixel 3B, a purple pigment can be used in combination with a blue pigment.

これら着色顔料としては有機顔料を使用することが望ましい。無機顔料を使用することもできるが、一般に無機顔料は有機顔料と組み合わせて補助的に用いられ、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役割を果たす。   It is desirable to use organic pigments as these colored pigments. Inorganic pigments can be used, but in general, inorganic pigments are used in combination with organic pigments to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while balancing saturation and lightness. .

このため、以下、これら各感光性着色組成物に使用できる有機顔料について説明する。なお、念のために無機顔料を例示すると、例えば、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。   For this reason, the organic pigment which can be used for each of these photosensitive coloring compositions will be described below. In addition, examples of inorganic pigments just in case include, for example, metal oxide powders such as yellow lead, zinc yellow, red rose (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, Examples thereof include metal sulfide powder and metal powder.

前記赤色組成物に利用できる赤色の有機顔料としては、例えば、C.I.Pigment Red 7、14、41、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、242、246、254、255、264、270、272、279等の赤色顔料が例示できる。   Examples of red organic pigments that can be used in the red composition include C.I. I. Pigment Red 7, 14, 41, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 146, 168, 177, 178, 179, 184, 185, Examples thereof include red pigments such as 187, 200, 202, 208, 210, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, and 279.

また、前記赤色組成物に利用できる黄色の有機顔料としては、C.I.Pigment
Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、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、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、147、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、187、188、193、194、199、198、213、214等が挙げられる。
Examples of yellow organic pigments that can be used in the red composition include C.I. I. Pigment
Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 147, 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, 187, 188, 193 194, 199, 198, 213, 214, and the like.

また、前記赤色組成物に利用できる橙色の有機顔料としては、C.I.Pigment
Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。
Examples of the orange organic pigment that can be used in the red composition include C.I. I. Pigment
Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

なお、これら顔料のなかでジケトピロロピロール系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔
料のうち1種類以上を含む場合には、容易に厚み方向位相差Rth(R)を制御することができる。すなわち、まずジケトピロロピロール系赤色顔料は、微細化してその一次粒径の平均値を小さくすることで厚み方向位相差Rth(R)を正の方向へ移動させることができ、一次粒径の平均値を粗大なままにすることで厚み方向位相差Rth(R)を負の方向へもっていくことが可能であり、その絶対値もある程度制御可能である。また、アントラキノン系赤色顔料は、微細化処理に関わらず0に近い厚み方向位相差Rth(R)を得やすい。
When one or more of these diketopyrrolopyrrole red pigments and anthraquinone red pigments are included, the thickness direction retardation Rth (R) can be easily controlled. That is, first, the diketopyrrolopyrrole red pigment can be moved to the positive direction by moving the thickness direction retardation Rth (R) in the positive direction by reducing the average value of the primary particle size by refining. By keeping the average value coarse, it is possible to bring the thickness direction retardation Rth (R) in the negative direction, and the absolute value thereof can be controlled to some extent. In addition, the anthraquinone red pigment easily obtains a thickness direction retardation Rth (R) close to 0 regardless of the miniaturization treatment.

ジケトピロロピロール系赤色顔料としては、C.I.Pigment Red 254、アントラキノン系赤色顔料としては、C.I.Pigment Red 177が好ましく使用できる。   Examples of the diketopyrrolopyrrole red pigment include C.I. I. Pigment Red 254 and an anthraquinone red pigment include C.I. I. Pigment Red 177 can be preferably used.

なお、厚み方向位相差Rth(R)の値は、用いる顔料の配合比による加成律が、ほぼ成り立つと言って良い。このため、赤色顔料の使用量は、赤色顔料の合計重量を基準として、ジケトピロロピロール系赤色顔料を0〜100重量%、好ましくは10〜90重量%、アントラキノン系赤色顔料を0〜66重量%、好ましくは5〜70重量%とすることが、赤色画素3Rの色相や明度、膜厚、コントラスト等の点から好ましく、特に、コントラストCRに着目した場合、ジケトピロロピロール系赤色顔料を25〜75重量%、アントラキノン系赤色顔料を30〜60重量%とすることがより好ましい。   In addition, it can be said that the value of the thickness direction retardation Rth (R) almost satisfies the additive rule depending on the blending ratio of the pigment used. For this reason, the amount of red pigment used is 0 to 100% by weight, preferably 10 to 90% by weight, and 0 to 66% by weight of anthraquinone red pigment based on the total weight of the red pigment. %, Preferably 5 to 70% by weight, from the viewpoint of the hue, brightness, film thickness, contrast, etc. of the red pixel 3R. In particular, when focusing on the contrast CR, 25 diketopyrrolopyrrole red pigment is used. It is more preferable that the amount of the anthraquinone red pigment is 30 to 60% by weight.

また、この赤色顔料と併用する黄色顔料としては、高コントラスト化の点からアゾ金属錯体系黄色顔料が好ましい。アゾ金属錯体系黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 150が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。アゾ金属錯体系黄色顔料の使用量は、前記赤色組成物に含まれる顔料の合計重量を基準として5〜25重量%であることが好ましく、5重量%未満の場合には、充分な明度向上などの色相調整が困難となり、30重量%を超える場合には、色相が黄味にシフトし過ぎるため、色再現性は悪くなる。   Moreover, as a yellow pigment used together with this red pigment, an azo metal complex yellow pigment is preferable from the viewpoint of high contrast. Examples of the azo metal complex yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 150 is preferable in terms of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like. The amount of the azo metal complex yellow pigment used is preferably 5 to 25% by weight based on the total weight of the pigments contained in the red composition, and if it is less than 5% by weight, the brightness is sufficiently improved. It is difficult to adjust the hue, and when it exceeds 30% by weight, the hue is excessively shifted to yellow, and the color reproducibility is deteriorated.

次に、緑色組成物に利用できる緑色の有機顔料としては、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料が使用できる。例えば、C.I.Pigment Green 7、36、58である。また、緑色組成物に利用できる黄色の有機顔料としては、アゾ系黄色顔料やキノフタロン系黄色顔料が使用できる。アゾ系黄色顔料としてはC.I.PigmentYellow 150、キノフタロン系黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow138が、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点から好適である。   Next, a halogenated metal phthalocyanine green pigment can be used as the green organic pigment that can be used in the green composition. For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58. Moreover, as a yellow organic pigment which can be used for a green composition, an azo yellow pigment or a quinophthalone yellow pigment can be used. Examples of the azo yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 150, and quinophthalone yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 138 is preferable in terms of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like.

これらハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料、アゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料のうち、少なくとも1種の顔料を含む緑色組成物によって緑色画素3Gを形成した場合、厚み方向位相差Rth(G)を容易に制御することができる。すなわち、ハロゲン化金属フタロシアニン緑色顔料は、中心金属を選択することにより、ある程度方向位相差Rth(G)を制御することが可能であり、例えば、中心金属が銅の場合、方向位相差Rth(G)は小さめの値となるが、中心金属が亜鉛の場合は、方向位相差Rth(G)の値は銅が中心金属のときよりも大きくすることができる。また、アゾ系黄色顔料を使用した場合には、微細化処理に関わらず正の方向位相差Rth(G)を、キノフタロン系黄色顔料を使用した場合には、微細化処理に関わらず負の方向位相差Rth(G)が得られる。   When the green pixel 3G is formed of a green composition containing at least one of the halogenated metal phthalocyanine green pigment, azo yellow pigment, and quinophthalone yellow pigment, the thickness direction retardation Rth (G) is easily obtained. Can be controlled. That is, the metal halide phthalocyanine green pigment can control the direction phase difference Rth (G) to some extent by selecting the center metal. For example, when the center metal is copper, the direction phase difference Rth (G ) Is a small value, but when the central metal is zinc, the value of the directional phase difference Rth (G) can be made larger than when copper is the central metal. Further, when an azo yellow pigment is used, a positive direction phase difference Rth (G) is obtained regardless of the miniaturization treatment, and when a quinophthalone yellow pigment is used, a negative direction is obtained regardless of the miniaturization treatment. A phase difference Rth (G) is obtained.

顔料の使用量は、緑色組成物に含まれる顔料の合計重量を基準として、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を30〜90重量%、アゾ系黄色顔料又はキノフタロン系黄色顔料を0〜60重量%、好ましくは5〜60重量%とすることが、緑色画素3Gの色相や
明度、膜厚等の点から好ましい。さらに好ましくは、ハロゲン化金属フタロシアニン系緑色顔料を50〜85重量%、アゾ系黄色顔料を5〜45重量%、キノフタロン系黄色顔料を5〜45重量%である。
The amount of the pigment used is 30 to 90% by weight of the halogenated metal phthalocyanine green pigment, 0 to 60% by weight of the azo yellow pigment or quinophthalone yellow pigment, based on the total weight of the pigments contained in the green composition. It is preferably 5 to 60% by weight from the viewpoint of the hue, brightness, film thickness, etc. of the green pixel 3G. More preferably, the halogenated metal phthalocyanine green pigment is 50 to 85% by weight, the azo yellow pigment is 5 to 45% by weight, and the quinophthalone yellow pigment is 5 to 45% by weight.

次に、青色組成物に利用できる青色の有機顔料としては、金属フタロシアニン系青色顔料が使用できる。例えば、C.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等である。中でも、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点からC.I.Pigment Blue 15:6が好適である。   Next, as the blue organic pigment that can be used in the blue composition, a metal phthalocyanine blue pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, and the like. Among these, C.I. is from the viewpoint of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like. I. Pigment Blue 15: 6 is preferred.

また、青色組成物に利用できる紫色の有機顔料としては、ジオキサジン系紫色顔料が使用できる。例えば、C.I.PigmentViolet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等である。中でも、優れた耐光性、耐熱性、透明性、および着色力等の点からC.I.Pigment Violet 23が好適である。   Further, as the purple organic pigment that can be used in the blue composition, a dioxazine-based purple pigment can be used. For example, C.I. I. PigmentViolet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, and the like. Among these, C.I. is from the viewpoint of excellent light resistance, heat resistance, transparency, coloring power, and the like. I. Pigment Violet 23 is preferred.

これら顔料のなかで金属フタロシアニン系青色顔料と、ジオキサジン系紫色顔料のうち1種類以上を含む青色組成物で青色画素3Bを形成した場合には、負から0に近い厚み方向位相差Rth(B)を得ることが容易になる。   Among these pigments, when the blue pixel 3B is formed from a blue composition containing at least one of a metal phthalocyanine-based blue pigment and a dioxazine-based purple pigment, the thickness direction retardation Rth (B) close to negative 0. It becomes easy to get.

その使用量は、青色組成物に含まれる顔料の合計重量を基準として、金属フタロシアニン系青色顔料を40〜100重量%、ジオキサジン系紫色顔料を0〜50重量%、好ましくは1〜50重量%とすることが、画素の色相や明度、膜厚等の点から好ましく、さらに、金属フタロシアニン系青色顔料を50〜98重量%、ジオキサジン系紫色顔料を2〜25重量%とすることがより好ましい。   The amount used is 40 to 100% by weight of the metal phthalocyanine-based blue pigment, 0 to 50% by weight of the dioxazine-based violet pigment, preferably 1 to 50% by weight, based on the total weight of the pigments contained in the blue composition. It is preferable from the viewpoint of the hue, brightness, and film thickness of the pixel, and more preferably, the metal phthalocyanine blue pigment is 50 to 98% by weight and the dioxazine violet pigment is 2 to 25% by weight.

次に、良好な正面視認性、特に黒表示において黒輝度の低い引き締まった色を得るには、各着色画素3R,3G,3Bに含まれる顔料の1次粒子が小さいことが望ましい。このため、各着色画素3R,3G,3Bの材料となる感光性着色組成物に含まれる顔料の1次粒子も小さいことが望ましい。すなわち、前記感光性着色組成物に含まれる顔料の1次粒子の粒度分布が、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の50%に相当する粒子径d50(中央値)が40nm以下であるのが好ましい。粒子径の中央値d50が40nmを超える有機顔料は、正面視認性に悪影響を与える。これに対し、中央値d50が40nm以下である場合、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現して、正面方向からの視認性の良い液晶表示装置を得ることができる。なお、中央値d50は、望ましくは30以下、より望ましくは20以下である。また、粒子径d50は5nm以上であることが望ましい。これより小さいと、顔料の分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保って流動性を確保することが困難になる。その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。なお、顔料の粒子径の中央値d50は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮影し、その写真の画像解析により算出できる。   Next, it is desirable that the primary particles of the pigment contained in each of the colored pixels 3R, 3G, and 3B be small in order to obtain good front visibility, particularly a tightened color with low black luminance in black display. For this reason, it is desirable that the primary particles of the pigment contained in the photosensitive coloring composition as the material of the colored pixels 3R, 3G, 3B are also small. That is, in the particle size distribution of the primary particles of the pigment contained in the photosensitive coloring composition, the particle diameter d50 (median value) corresponding to 50% of the total amount in the integrated curve of the number particle size distribution is 40 nm or less. Is preferred. An organic pigment having a median particle diameter d50 exceeding 40 nm adversely affects front visibility. On the other hand, when the median value d50 is 40 nm or less, it is possible to obtain a liquid crystal display device with good visibility from the front direction by realizing high luminance and high contrast of the color filter. The median value d50 is desirably 30 or less, and more desirably 20 or less. The particle diameter d50 is desirably 5 nm or more. If it is smaller than this, it will be difficult to disperse the pigment, and it will be difficult to maintain fluidity while maintaining the stability of the colored composition. As a result, the luminance and color characteristics of the color filter are deteriorated. The median value d50 of the pigment particle diameter can be calculated by photographing the pigment with a transmission electron microscope and analyzing the image of the photograph.

顔料の粒子径の中央値d50および厚み方向位相差を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して中央値d50および粒子形状を制御する方法(磨砕法と呼ぶ)、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の中央値d50および粒子形状の顔料を析出させる方法(析出法と呼ぶ)、および合成時に所望の中央値d50および粒子形状の顔料を製造する方法(合成析出法と呼ぶ)等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。   As a means for controlling the median value d50 and thickness direction retardation of the pigment, a method of controlling the median d50 and the particle shape by mechanically grinding the pigment (referred to as grinding method), dissolved in a good solvent A method of depositing a pigment in a poor solvent to precipitate a pigment having a desired median value d50 and particle shape (referred to as a precipitation method), and a method for producing a pigment having a desired median value d50 and particle shape at the time of synthesis (synthetic precipitation method) And so on). Depending on the synthesis method and chemical properties of the pigment to be used, an appropriate method can be selected for each pigment.

以下に、それぞれの方法について説明するが、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタを構成する着色画素層に含まれる顔料の一次粒子径および粒子形状の制御方法としては
、いずれを用いてもよい。
Each method will be described below, but any method may be used as a method for controlling the primary particle diameter and particle shape of the pigment contained in the colored pixel layer constituting the color filter according to the embodiment of the present invention. .

磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミルまたはニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤およびそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練(以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ)した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を得る方法である。   In the grinding method, the pigment is mechanically kneaded using a ball mill, sand mill or kneader together with a grinding agent such as water-soluble inorganic salt such as salt and a water-soluble organic solvent that does not dissolve it. This is a method of obtaining a pigment having a desired primary particle size and particle shape by washing and removing the inorganic salt and the organic solvent, followed by drying.

ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。   However, since the pigment may crystallize by the salt milling treatment, a method of preventing crystal growth by adding a solid resin or a pigment dispersant that is at least partially dissolved in the organic solvent during the treatment is effective.

顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料が1重量部に対して無機塩を1〜30重量部、好ましくは2〜20重量部用いるのが良い。また、上記水溶性有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料1重量部に対して0.5〜30重量部の量で用いられる。   As for the ratio of the pigment to the inorganic salt, if the ratio of the inorganic salt is increased, the efficiency of refining the pigment is improved, but the productivity is lowered because the amount of pigment processed is reduced. In general, 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight of the inorganic salt is used per 1 part by weight of the pigment. The water-soluble organic solvent is added so that the pigment and the inorganic salt are uniformly solidified. Although depending on the blending ratio of the pigment and the inorganic salt, the water-soluble organic solvent is usually added in an amount of 0.1% by weight based on 1 part by weight of the pigment. Used in an amount of 5 to 30 parts by weight.

磨砕法についてさらに具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌し、スラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を得ることができる。   More specifically, regarding the grinding method, a small amount of a water-soluble organic solvent is added as a wetting agent to a mixture of a pigment and a water-soluble inorganic salt, and after kneading with a kneader or the like, the mixture is poured into water to achieve high speed. Stir with a mixer or the like to form a slurry. Next, this slurry is filtered, washed with water, and dried to obtain a pigment having a desired primary particle size and particle shape.

析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を析出させる方法であり、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより、一次粒子径の大きさおよび粒子形状を制御することができる。   The precipitation method is a method in which a pigment is dissolved in an appropriate good solvent and then mixed with a poor solvent to precipitate a pigment having a desired primary particle size and particle shape. The type and amount of the solvent, the precipitation temperature, the precipitation The primary particle size and particle shape can be controlled by the speed or the like.

一般に、顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒、または液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。   In general, pigments are difficult to dissolve in solvents, so the solvents that can be used are limited. For example, strongly acidic solvents such as concentrated sulfuric acid, polyphosphoric acid and chlorosulfonic acid, or basic substances such as dimethylformamide solution of liquid ammonia and sodium methylate Solvents are known.

析出法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。使用する硫酸の濃度は特に限定されないが、95〜100重量%が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少なすぎると溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して3〜10倍の重量の硫酸を用いることが好ましい。   As a typical example of the precipitation method, there is an acid pasting method in which a solution in which a pigment is dissolved in an acidic solvent is poured into another solvent and reprecipitated to obtain fine particles. Industrially, a method of injecting a sulfuric acid solution into water is generally used from the viewpoint of cost. The concentration of sulfuric acid to be used is not particularly limited, but is preferably 95 to 100% by weight. The amount of sulfuric acid used with respect to the pigment is not particularly limited. However, if the amount is too small, the solution viscosity is high and handling becomes poor. On the other hand, if the amount is too large, the processing efficiency of the pigment decreases. Is preferably used.

なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は0〜50℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。   The pigment need not be completely dissolved. The temperature at the time of dissolution is preferably from 0 to 50 ° C. Below this temperature, sulfuric acid may freeze and the solubility will be low. If the temperature is too high, side reactions tend to occur.

注入される水の温度は1〜60℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰が生じ、作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料1部に対して0.1〜30分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。   The temperature of the water to be injected is preferably 1 to 60 ° C. When the injection is started at a temperature higher than this temperature, boiling occurs due to the heat of dissolution of sulfuric acid, and the operation is dangerous. It will freeze at temperatures below this. The injection time is preferably 0.1 to 30 minutes with respect to 1 part of the pigment. As the time increases, the primary particle size tends to increase.

次に、析出法と磨砕法とを組み合わせて顔料の一次粒子径および粒子形状を制御することも可能である。例えば、ソルトミリング法とアシッドペースティングの組み合わせである。この方法によれば、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、さらにはこのとき
分散体としての流動性も確保できる。
Next, the primary particle diameter and particle shape of the pigment can be controlled by combining the precipitation method and the grinding method. For example, a combination of salt milling and acid pasting. According to this method, it can be carried out while taking into account the sized particle size of the pigment, and furthermore, fluidity as a dispersion can be secured at this time.

ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径および粒子形状制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。   During salt milling or acid pasting, in order to prevent aggregation of pigments accompanying primary particle size and particle shape control, the following pigment derivatives, resin type pigment dispersants, surfactants and other dispersing aids may be used in combination. it can.

また、一次粒子径および粒子形状制御を2種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。   Further, by controlling the primary particle size and particle shape in the form of coexistence of two or more pigments, even a pigment that is difficult to disperse alone can be finished as a stable dispersion.

特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩(ロイコ化合物)になって水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。   There is a leuco method as a special precipitation method. When vat dyes such as flavantron, perinone, perylene, and indanthrone are reduced with alkaline hydrosulfite, the quinone group becomes a hydroquinone sodium salt (leuco compound) and becomes water-soluble. A pigment having a small primary particle size insoluble in water can be precipitated by adding an appropriate oxidizing agent to the aqueous solution for oxidation.

合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。   The synthetic precipitation method is a method in which a pigment having a desired primary particle size and particle shape is precipitated simultaneously with the synthesis of the pigment. However, when the produced fine pigment is taken out of the solvent, if the pigment particles are not aggregated into large secondary particles, filtration, which is a general separation method, becomes difficult. It is applied to azo pigments synthesized in water.

さらに、顔料の一次粒子径および粒子形状を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること(顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法)により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。   Furthermore, as a means for controlling the primary particle size and particle shape of the pigment, the primary particle size of the pigment is reduced by dispersing the pigment for a long time with a high-speed sand mill or the like (so-called dry milling method in which the pigment is dry pulverized). It is also possible to disperse at the same time.

なお、顔料は、本発明に係る感光性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%である。   In addition, it is preferable that a pigment is contained in the ratio of 5-70 weight% on the basis (100 weight%) of the total solid content of the photosensitive coloring composition concerning this invention. More preferably, it is 20 to 50% by weight.

(溶剤の説明)
前述のように、本発明の感光性着色組成物に含まれる溶剤は1種類の溶剤又は2種類以上の溶剤の混合物であってよいが、1種類の溶剤を使用する場合及び2種類以上の溶剤の混合物を使用する場合のいずれの場合であっても、その50%以上を占める溶剤が、酢酸ブチルの蒸発速度を100とした場合に蒸発速度10〜35の溶剤でなければならない。このような溶剤としては、エチル−3−エトキシプロピオネート(EEP,蒸発速度12)、シクロヘキサノン(蒸発速度23)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PgMAc,蒸発速度34)などが挙げられる。また、蒸発速度が10から35の範囲であれば、これ以外の溶剤も選択できる。
(Description of solvent)
As described above, the solvent contained in the photosensitive coloring composition of the present invention may be one kind of solvent or a mixture of two or more kinds of solvents. However, when one kind of solvent is used or two or more kinds of solvents. In any case of using the mixture, the solvent occupying 50% or more must be a solvent having an evaporation rate of 10 to 35 when the evaporation rate of butyl acetate is 100. Examples of such a solvent include ethyl-3-ethoxypropionate (EEP, evaporation rate 12), cyclohexanone (evaporation rate 23), propylene glycol monomethyl ether acetate (PgMAc, evaporation rate 34), and the like. Further, if the evaporation rate is in the range of 10 to 35, other solvents can be selected.

なお、50%未満を占める溶剤は、その蒸発速度に拘わらず使用できる。例えば、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、石油系溶剤等である。   A solvent occupying less than 50% can be used regardless of its evaporation rate. For example, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, toluene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, Methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like.

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.

(樹脂の説明)
本発明の感光性着色組成物に含まれる樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の透明樹脂が望ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は感光性樹脂であってもよい。なお、前述のように、モノマーと樹脂の質量比(モノマー/樹脂)が0.3から1.0の範囲にある必要がある。
(Description of resin)
The resin contained in the photosensitive coloring composition of the present invention is preferably a transparent resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. The transparent resin may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photosensitive resin. As described above, the mass ratio of monomer to resin (monomer / resin) needs to be in the range of 0.3 to 1.0.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、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、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. And acrylic resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, polyimide resins, and the like.

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a rosin-modified maleic acid resin, a rosin-modified fumaric acid resin, a melamine resin, a urea resin, and a phenol resin.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。   Examples of the photosensitive resin include (meth) acrylic compounds having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, and an epoxy group on a linear polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group, A resin obtained by reacting an acid and introducing a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group into the linear polymer is used.

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したものも用いることができる。   Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. A half-esterified product can also be used.

樹脂は、着色組成物中の顔料100重量部に対して、20〜400重量部、好ましくは50〜250重量部の量で用いることができる。   The resin can be used in an amount of 20 to 400 parts by weight, preferably 50 to 250 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

(モノマーの説明)
モノマーは、紫外線などの放射線を照射することにより硬化して透明樹脂を生成するものである。
(Explanation of monomer)
The monomer is cured by irradiation with radiation such as ultraviolet rays to produce a transparent resin.

透明樹脂の前駆体であるモノマーとしては、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、ポリエチレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)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、(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、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。   Monomers that are precursors of transparent resins include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate. , Various acrylic and methacrylic esters such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, acrylonitrile and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

モノマーの配合量は、前述のように、モノマーと樹脂の質量比(モノマー/樹脂)が0.3から1.0の範囲になる量である。   As described above, the amount of the monomer is such that the mass ratio of the monomer to the resin (monomer / resin) is in the range of 0.3 to 1.0.

(光重合開始剤の説明)
前述のように、本発明の感光性着色組成物には光重合開始剤を添加することが望ましい。この光重合開始剤を含む感光性着色組成物の塗膜に紫外線などの放射線を照射することにより、その照射位置の塗膜に含まれるモノマーが重合し、あるいは架橋して、この位置の塗膜が硬化する。そして、現像剤にて現像することにより、未硬化の部位の塗膜が除去され、硬化済みの前記塗膜が選択的に残存して、各着色画素3R,3G,3Bを形成することが可能である。
(Description of photopolymerization initiator)
As described above, it is desirable to add a photopolymerization initiator to the photosensitive coloring composition of the present invention. By irradiating the coating film of the photosensitive coloring composition containing this photopolymerization initiator with radiation such as ultraviolet rays, the monomer contained in the coating film at the irradiation position is polymerized or crosslinked to form a coating film at this position. Is cured. Then, by developing with a developer, it is possible to remove the uncured coating film and selectively leave the cured coating film to form the colored pixels 3R, 3G, and 3B. It is.

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−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、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光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、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等のチオキサントン系光重合開始剤、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリルs−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−sトリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。   Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butane-1 Acetophenone photopolymerization initiators such as -one, benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4- F Benzophenone photopolymerization initiators such as nylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone Thioxanthone photopolymerization initiators such as 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 (trichloro Methyl) -6-styryl s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -striazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6 Initiation of triazine photopolymerization such as -bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine Agents, borate photopolymerization initiators, carbazole photopolymerization initiators, imidazole photopolymerization initiators, and the like are used.

光重合開始剤は、感光性着色組成物中の顔料100重量部に対して、5〜200重量部、好ましくは10〜150重量部の量で用いることができる。   The photopolymerization initiator can be used in an amount of 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the photosensitive coloring composition.

(増感剤の説明)
上記光重合開始剤は、単独あるいは2種以上混合して用いるが、これに加えて、増感剤を感光性着色組成物に添加することができる。
(Explanation of sensitizer)
Although the said photoinitiator is used individually or in mixture of 2 or more types, in addition to this, a sensitizer can be added to a photosensitive coloring composition.

増感剤としては、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等が例示できる。   As sensitizers, α-acyloxy ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4′-diethylaminobenzophenone, and the like.

増感剤は、光重合開始剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で含有させることができる。   The sensitizer can be contained in an amount of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator.

(連鎖移動剤の説明)
前述のように、感光性着色組成物には、必要に応じて連鎖移動剤を添加することができる。代表的な連鎖移動剤としては多官能チオールが例示できる。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。
(Description of chain transfer agent)
As described above, a chain transfer agent can be added to the photosensitive coloring composition as necessary. A polyfunctional thiol can be illustrated as a typical chain transfer agent. 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, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercap -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto -s- triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

多官能チオールは、着色組成物中の顔料100重量部に対して、0.2〜150重量部、好ましくは0.2〜100重量部の量で用いることができる。   The polyfunctional thiol can be used in an amount of 0.2 to 150 parts by weight, preferably 0.2 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

(分散助剤の説明)
分散助剤は、顔料を感光性着色組成物中に均一に分散させる目的で添加するものである。このような分散助剤としては、樹脂型顔料分散助剤、界面活性剤、顔料誘導体等が例示できる。
(Description of dispersion aid)
The dispersion aid is added for the purpose of uniformly dispersing the pigment in the photosensitive coloring composition. Examples of such a dispersion aid include a resin-type pigment dispersion aid, a surfactant, and a pigment derivative.

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なる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。   Since the dispersion aid is excellent in pigment dispersion and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a coloring composition comprising a pigment dispersed in a pigment carrier and an organic solvent using a dispersion aid is used. If so, 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.

樹脂型顔料分散助剤としては、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。   As a resin-type pigment dispersion aid, it 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 into the pigment carrier. It works to do.

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。   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、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、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、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 polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl Anionic surfactants such as triethanolamine sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, 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.

色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物であり、用いる顔料の色相に近いものが好ましいが、添加量が少なければ色相の異なるものを用いても良い。   The dye derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic dye, and is preferably close to the hue of the pigment to be used. However, if the addition amount is small, those having different hues may be used.

有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。   Organic dyes also include light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene and anthraquinone that are not generally called dyes.

色素誘導体としては、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、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用できる。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。これらは単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる。   Examples of the dye derivatives are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, JP-B-5-9469, and the like. You can use what you have. In particular, a pigment derivative having a basic group is preferably used because it has a large pigment dispersion effect. These can be used alone or in admixture of two or more.

(リタデーション調整剤の説明)
リタデーション調整剤は、液晶表示装置の斜め視認性を改善する目的で添加するものである。リタデーション調整剤は、感光性着色組成物を用いて形成した各着色画素3R,3G,3Bの厚み方向位相差Rth(R),Rth(G),Rth(B)を調整できる添加剤である。
(Description of retardation adjusting agent)
The retardation adjusting agent is added for the purpose of improving the oblique visibility of the liquid crystal display device. The retardation adjusting agent is an additive capable of adjusting the thickness direction retardation Rth (R), Rth (G), Rth (B) of each of the colored pixels 3R, 3G, 3B formed using the photosensitive coloring composition.

リタデーション調整剤として使用することが出来る化合物は、1000あるいは3000以上の高いコントラストを確保するために分散性の良好な有機化合物であることが望ましい。   The compound that can be used as a retardation adjusting agent is preferably an organic compound with good dispersibility in order to ensure a high contrast of 1000 or 3000 or more.

具体的には、無機物など粒子形状のものも採用可能であるが、光散乱性や消偏性の観点から避けたほうが望ましい。   Specifically, particles in the form of particles such as inorganic substances can be used, but it is desirable to avoid them from the viewpoints of light scattering and depolarization.

具体的なリタデーション調整剤としては、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン樹脂、ポリフィリン化合物、ベンジル系化合物、スチレン系化合物、および重合性液晶化合物から選択された1種以上を選択することができる。   Specific retardation adjusting agents are selected from organic compounds having a planar structure group having one or more crosslinkable groups, melamine resins, porphyrin compounds, benzylic compounds, styrenic compounds, and polymerizable liquid crystal compounds. More than species can be selected.

平面構造基としては、芳香族環を少なくとも1つ以上有する置換基が例示できる。例えば、単環式炭化水素では、フェニル基、クメニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基、シンナミル基、トリチル基など、多環式炭化水素ではペンタレニル基、インデニル基、ナフチル基、ビフェニレン基、アセナフチレン基、フルオレン基、フェナントリル基、アントラセン基、トリフェニレン基、ピレン基、ナフタセン基、ペンタフェン基、ペンタセン基、テトラフェニレン基、トリナフチレン基などを有する公知の化合物を、平面構造基を有する有機化合物として使用することができる。ヘテロ単環化合物の中では、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、トリアジン基など、ヘテロ多環化合物では、インドリジニル基、イソインドリル基、インドリル基、プリニル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、シノリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、アクリジニル基、ポルフィリン基などを有する公知の化合物が例示でき、これらは、炭化水素基、ハロゲン基などの置換基を有するものであってもよい。   Examples of the planar structural group include a substituent having at least one aromatic ring. For example, in the case of monocyclic hydrocarbons, phenyl group, cumenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, benzyl group, phenethyl group, styryl group, cinnamyl group, trityl group, etc. A known compound having a group, naphthyl group, biphenylene group, acenaphthylene group, fluorene group, phenanthryl group, anthracene group, triphenylene group, pyrene group, naphthacene group, pentaphen group, pentacene group, tetraphenylene group, trinaphthylene group, etc. It can be used as an organic compound having a structural group. Among heteromonocyclic compounds, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, triazine group, etc.For heteropolycyclic compounds, indolizinyl group, isoindolyl group, indolyl group, purinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group , Phthalazinyl group, naphthyridinyl group, quinoxalinyl group, cinolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, acridinyl group, porphyrin group, and the like, and examples thereof include those having substituents such as hydrocarbon groups and halogen groups It may be.

該平面構造基に付属する少なくとも1つ以上の架橋性基としては、下記式(A〜U)により表される不飽和重合性基(A、B、C、D、E、F)または官能基(I、J、K、L、M、N、O)または熱重合性基(G、H、P、Q、R、S、T、U)が好ましく、エポキシ基(G、H)がさらに好ましく用いられ、P〜Uで表される架橋性基が最も好ましく用いられる。   As the at least one crosslinkable group attached to the planar structure group, an unsaturated polymerizable group (A, B, C, D, E, F) represented by the following formulas (A to U) or a functional group (I, J, K, L, M, N, O) or a thermally polymerizable group (G, H, P, Q, R, S, T, U) is preferable, and an epoxy group (G, H) is more preferable. A crosslinkable group represented by P to U is most preferably used.

また、不飽和重合性基では、エチレン性不飽和重合性基(A、B、C、D)がさらに好ましく、また、−CHNHCOCH=CH、−CHNHCO(CHCH=CH(CHCH、−OCO(C)O(CHCH=CHなども好適に用いられる。 Further, the unsaturated polymerizable group is more preferably an ethylenically unsaturated polymerizable group (A, B, C, D), and —CH 2 NHCOCH═CH 2 , —CH 2 NHCO (CH 2 ) 7 CH═ CH (CH 2 ) 7 CH 3 , —OCO (C 6 H 4 ) O (CH 2 ) 6 CH═CH 2 and the like are also preferably used.

これらの架橋性基は、該平面構造基に少なくとも1つ以上の水酸基等の反応性官能基を有する場合に、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシイソシアネート、トリレン−2、4−ジイソシアネート等の上記反応性官能基と反応する官能基およびエチレン性不飽和基を有する化合物を公知の方法で反応させることによって、容易に得られる。   These crosslinkable groups are glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyisocyanate, tolylene-2, 4-, when the planar structural group has at least one reactive functional group such as a hydroxyl group. It can be easily obtained by reacting a functional group that reacts with the reactive functional group such as diisocyanate and a compound having an ethylenically unsaturated group by a known method.

Figure 2013105010
メラミン化合物としては、下記一般式(2)で表される市販のものを好ましく用いることができるが、上述の平面構造基を有する化合物であれば何でもよく公知のものを使用できる。以下にメラミン化合物を例示する。
Figure 2013105010
As the melamine compound, a commercially available compound represented by the following general formula (2) can be preferably used, but any compound having the above-mentioned planar structure group may be used, and a known compound can be used. Examples of melamine compounds are given below.

Figure 2013105010
(式中、R、R、Rはそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシn−ブチル基、R、R、Rはそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシn−ブチル基である。)
また、上記以外に1,3,5−トリアジン環を有する化合物で、例えば特開2001−166144号公報に記載のものを使用することができる。また下記一般式(3)に示す化合物も好ましく用いられる。
Figure 2013105010
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, a methylol group, an alkoxymethyl group, an alkoxy n-butyl group, R 4 , R 5 and R 6 are a methylol group, an alkoxymethyl group and an alkoxy n- (It is a butyl group.)
In addition to the above, compounds having a 1,3,5-triazine ring, for example, those described in JP-A No. 2001-166144 can be used. In addition, compounds represented by the following general formula (3) are also preferably used.

Figure 2013105010
(R〜R14はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基であり、水素原子であることが特に好ましい。)
または下記一般式(4)で表されるポルフィリン骨格を有する化合物を好ましく用いることができる。nは1〜20の整数であり、2であるものが好ましく用いられる。
Figure 2013105010
(R 7 to R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or a heterocyclic group, and particularly preferably a hydrogen atom.)
Alternatively, a compound having a porphyrin skeleton represented by the following general formula (4) can be preferably used. n is an integer of 1 to 20, and 2 is preferably used.

Figure 2013105010
(式中、R15〜R22はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換もしくは未置換のフェノキシ基、置換もしくは未置換のナフトキシ基、置換もしくは未置換のフェニルチオ基、または置換もしくは未置換のナフチルチオ基を表す。)
式(4)のR15〜R22におけるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などがあげられる。アルコキシ基およびチオアルキル基としては、特に限定されるものではないが、置換基中のアルキル基が炭素数1〜12の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8の直鎖、分岐或いは環状のアルキル基が特に好ましい。−Zは−CH−、−N−を表す。
Figure 2013105010
(Wherein R 15 to R 22 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, a substituted or unsubstituted phenoxy group, a substituted or unsubstituted naphthoxy group, a substituted or unsubstituted phenylthio group, or Represents a substituted or unsubstituted naphthylthio group.)
Examples of the halogen atom in R 15 to R 22 in the formula (4) include fluorine, chlorine, bromine and iodine. The alkoxy group and thioalkyl group are not particularly limited, but the alkyl group in the substituent is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a linear chain having 1 to 8 carbon atoms. Particularly preferred are branched or cyclic alkyl groups. -Z represents -CH- or -N-.

また、式(4)のアルコキシ基中およびチオアルキル基中のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、2−メチルブチル基、1−メチルブチル基、neo−ペンチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1,1ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、4−メチルペンチル基、3メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−メチルペンチル基、3,3
−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、3−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−エチルブチル基、1,2,2−トリメチルブチル基、1,1,2−トリメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5メチルヘキシル基、2,4−ジメチルペンチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、2,5−ジメチルヘキシル基、2,5,5−トリメチルペンチル基、2,4−ジメチルヘキシル基、2,2,4−トリメチルペンチル基、n−オクチル基、3,5,5−トリメチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、4−エチルオクチル基、4−エチル4,5−ジメチルヘキシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、1,3,5,7−テトラエチルオクチル基、4−ブチルオクチル基、6,6−ジエチルオクチル基、n−トリデシル基、6−メチル−4−ブチルオクチル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、3,5−ジメチルヘプチル基、2,6−ジメチルヘプチル基、2,4−ジメチルヘプチル基、2,2,5,5−テトラメチルヘキシル基、1−シクロペンチル−2,2−ジメチルプロピル基、1−シクロヘキシル−2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。
Specific examples of the alkyl group in the alkoxy group and the thioalkyl group in the formula (4) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, 2-methylbutyl group, 1-methylbutyl group, neo-pentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,1 dimethylpropyl group, cyclopentyl Group, n-hexyl group, 4-methylpentyl group, 3methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-methylpentyl group, 3,3
-Dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 1,2,2-trimethylbutyl group, 1,1,2-trimethylbutyl group, 1-ethyl-2-methylpropyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, 2- Methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5methylhexyl group, 2,4-dimethylpentyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, 2,5-dimethylhexyl group, 2,5 , 5-trimethylpentyl group, 2,4-dimethylhexyl group, 2,2,4-trimethylpentyl group, n-octyl group, 3,5,5-trimethylhexyl group n-nonyl group, n-decyl group, 4-ethyloctyl group, 4-ethyl 4,5-dimethylhexyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, 1,3,5,7-tetraethyloctyl group, 4 -Butyloctyl group, 6,6-diethyloctyl group, n-tridecyl group, 6-methyl-4-butyloctyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, 3,5-dimethylheptyl group, 2,6- Dimethylheptyl group, 2,4-dimethylheptyl group, 2,2,5,5-tetramethylhexyl group, 1-cyclopentyl-2,2-dimethylpropyl group, 1-cyclohexyl-2,2-dimethylpropyl group, etc. Can be mentioned.

また、式(4)の置換もしく未置換のフェノキシ基の具体例としては、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2−エチルフェノキシ基、3−エチルフェノキシ基、4−エチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、4−t−ブチルフェノキシ基、4−アミノフェノキシ基、4−ジメチルアミノフェノキシ基、4−ジエチルアミノフェノキシ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted phenoxy group of the formula (4) include phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 3-methylphenoxy group, 4-methylphenoxy group, 2-ethylphenoxy group, 3- Ethylphenoxy group, 4-ethylphenoxy group, 2,4-dimethylphenoxy group, 3,4-dimethylphenoxy group, 4-t-butylphenoxy group, 4-aminophenoxy group, 4-dimethylaminophenoxy group, 4-diethylamino A phenoxy group etc. are mentioned.

また、式(4)の置換もしく未置換のナフトキシ基の具体例としては、1−ナフトキシ基、2−ナフトキシ基、ニトロナフトキシ基、シアノナフトキシ基、ヒドロキシナフトキシ基、メチルナフトキシ基、トリフルオロメチルナフトキシ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted naphthoxy group of the formula (4) include 1-naphthoxy group, 2-naphthoxy group, nitronaphthoxy group, cyanonaphthoxy group, hydroxynaphthoxy group, methylnaphthoxy group, trifluoromethyl. A naphthoxy group etc. are mentioned.

また、式(4)の置換もしく未置換のフェニルチオ基の具体例としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ基、3−メチルフェニルチオ基、4−メチルフェニルチオ基、2−エチルフェニルチオ基、3−エチルフェニルチオ基、4−エチルフェニルチオ基、2,4−ジメチルフェニルチオ基、3,4−ジメチルフェニルチオ基、4−t−ブチルフェニルチオ基、4−アミノフェニルチオ基、4−ジメチルアミノフェニルチオ基、4−ジエチルアミノフェニルチオ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted phenylthio group of the formula (4) include phenylthio group, 2-methylphenylthio group, 3-methylphenylthio group, 4-methylphenylthio group, 2-ethylphenylthio group. Group, 3-ethylphenylthio group, 4-ethylphenylthio group, 2,4-dimethylphenylthio group, 3,4-dimethylphenylthio group, 4-t-butylphenylthio group, 4-aminophenylthio group, 4-dimethylaminophenylthio group, 4-diethylaminophenylthio group, etc. are mentioned.

また、式(4)の置換もしく未置換のナフチルチオ基の具体例としては、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ニトロナフチルチオ基、シアノナフチルチオ基、ヒドロキシナフチルチオ基、メチルナフチルチオ基、トリフルオロメチルナフチルチオ基等が挙げられる。   Specific examples of the substituted or unsubstituted naphthylthio group of the formula (4) include 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, nitronaphthylthio group, cyanonaphthylthio group, hydroxynaphthylthio group, and methylnaphthylthio group. And a trifluoromethylnaphthylthio group.

また、式(4)のXは二種類以上の置換基を併用してもよい。例えば、1,3,5−トリアジン環を有する化合物とポルフィリン骨格を有する置換基とを併用することができる。   Further, X in the formula (4) may be used in combination of two or more kinds of substituents. For example, a compound having a 1,3,5-triazine ring and a substituent having a porphyrin skeleton can be used in combination.

含平面構造基エポキシ化合物の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールAD型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物;例えば、フェノールノボラック型エポシキ化合物、クレゾールノボラック型エポシキ化合物等のノボラック型エポシキ化合物;例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、テトラグリシジル−mキシレンジアミン等のグリシジルアミン系エポキシ化合物;例えば、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート等のグリシジルエステル系エポキシ化合物;例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジルグリシドオキシアルヒダントイン等の複素還式エポキシ化合物などが例示できる。下記一般式(5)にその例を示す。   Specific examples of the plane-containing structural group epoxy compound include, for example, bisphenol type epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol AD type epoxy compounds, hydrogenated bisphenol A type epoxy compounds; Type epoxy compounds, novolak type epoxy compounds such as cresol novolak type epoxy compounds; for example, glycidyl amines such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, tetraglycidyl-mxylenediamine Epoxy compounds; for example, glycidyl esters such as diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl tetrahydrophthalate Epoxy compounds; for example, triglycidyl isocyanurate, etc. complex Kaeshiki epoxy compounds such as glycidyl glycidoxy Arch setup in can be exemplified. An example is shown in the following general formula (5).

Figure 2013105010
重合性液晶化合物としては、棒状液晶性分子またはディスコティック液晶性分子を適用することが可能であるが、特にディスコティック液晶性分子が好ましい。棒状液晶性分子としては、特開2006−16599公報に記載の液晶性分子が採用可能で、他、例えばアゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類なども用いられる。ディスコティック液晶性分子としては、例えば特開平8−27284号公報に記載のものを使用できる。以下にその例を示す。
Figure 2013105010
As the polymerizable liquid crystal compound, a rod-like liquid crystal molecule or a discotic liquid crystal molecule can be applied, and a discotic liquid crystal molecule is particularly preferable. As the rod-like liquid crystalline molecules, liquid crystalline molecules described in JP-A-2006-16599 can be adopted, and for example, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexanecarboxylic acid Phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are also used. As the discotic liquid crystalline molecules, for example, those described in JP-A-8-27284 can be used. An example is shown below.

Figure 2013105010
上記式において、Yは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基、および該二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。
Figure 2013105010
In the above formula, Y represents a divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, —S—, and combinations thereof; Most preferably, the group is a combination of at least two valent groups.

アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましく、アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましく、アリーレン基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基)を有していてもよい。   The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, the alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, and the arylene group preferably has 6 to 10 carbon atoms. . The alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a substituent (eg, alkyl group, halogen atom, cyano, alkoxy group, acyloxy group).

Rは、上述した架橋性基(A)〜(U)、もしくは該架橋性基で置換されたアルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基である。   R is the above-described crosslinkable groups (A) to (U), or an alkyl group, alkenyl group, aryl group or heterocyclic group substituted with the crosslinkable group.

不飽和重合性基では、エチレン性不飽和重合性基(A、B、C、D)がさらに好ましく、また、−CHNHCOCH=CH、−CHNHCO(CHCH=CH(CHCH、−OCO(C)O(CHCH=CHなども好適に用いられる。 As the unsaturated polymerizable group, an ethylenically unsaturated polymerizable group (A, B, C, D) is more preferable, and —CH 2 NHCOCH═CH 2 , —CH 2 NHCO (CH 2 ) 7 CH═CH ( CH 2 ) 7 CH 3 , —OCO (C 6 H 4 ) O (CH 2 ) 6 CH═CH 2 and the like are also preferably used.

(貯蔵安定剤の説明)
貯蔵安定剤は、組成物の経時粘度を安定化させるために含有させるものである。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。
(Description of storage stabilizer)
A storage stabilizer is contained in order to stabilize the viscosity with time of the composition. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and organic acids such as methyl ether, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Examples thereof include phosphine and phosphite. The 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.

(密着向上剤の説明)
密着向上剤は、本発明の感光性着色組成物の塗布膜と基板との密着性を高める目的で、必要に応じて添加するものである。密着向上剤としては、シランカップリング剤を例示することができる。
(Description of adhesion improver)
The adhesion improver is added as necessary for the purpose of improving the adhesion between the coating film of the photosensitive coloring composition of the present invention and the substrate. A silane coupling agent can be illustrated as an adhesion improving agent.

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。
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.

密着向上剤は、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。   The adhesion improver 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.

(感光性着色組成物の製造方法の説明)
本発明に係る感光性着色組成物は、1種または2種以上の前記顔料を、樹脂、モノマーおよびその他の必要な成分(例えば、光重合開始剤)と共に、前記溶剤に混合し、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製造することができる。
(Description of production method of photosensitive coloring composition)
The photosensitive coloring composition according to the present invention is a three-roll mill in which one or more pigments are mixed with the solvent together with a resin, a monomer and other necessary components (for example, a photopolymerization initiator). It can be produced using various dispersing means such as a two-roll mill, a sand mill, a kneader, and an attritor.

また、各顔料を別々に樹脂、モノマー等と共に溶剤に混合して、それぞれの組成物を製造した後、これら組成物を混合して本発明に係る感光性着色組成物を製造することもできる。   Moreover, after mixing each pigment separately with a resin, a monomer, etc. in a solvent and manufacturing each composition, these compositions can be mixed and the photosensitive coloring composition concerning this invention can also be manufactured.

なお、後述する着色画素の形成工程の直前に、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、顔料や樹脂等が凝集してできた粗大粒子や混入した塵埃を、着色組成物から除去することが望ましい。粗大粒子の目途としては、径5μm以上である。なお、好ましくは1μm以上、さらに好ましくは0.5μm以上である。   In addition, immediately before the color pixel forming step described later, coarse particles formed by aggregation of pigments, resins, and the like and dust mixed therein are collected from the colored composition by means of centrifugation, sintered filter, membrane filter, or the like. It is desirable to remove. The coarse particles have a diameter of 5 μm or more. In addition, Preferably it is 1 micrometer or more, More preferably, it is 0.5 micrometer or more.

(カラーフィルタの着色画素の形成方法の説明)
本発明に係る感光性着色組成物を使用して透明基板1上に前記各着色画素3R,3G,3Bを形成する方法としては、公知の方法を使用することができる。例えば、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法などである。本発明に係る着色組成物が感光性を有していることから、これら各方法の中でもフォトリソグラフィー法を好適に利用することができる。なお、剥離性の転写ベースシート上に各着色画素3R,3G,3Bを形成した後、この各着色画素3R,3G,3Bを透明基板1上に転写する転写法を利用することもできる。
(Description of forming method of colored pixels of color filter)
As a method for forming the colored pixels 3R, 3G, and 3B on the transparent substrate 1 using the photosensitive coloring composition according to the present invention, a known method can be used. For example, a photolithography method, a printing method, an electrodeposition method, or the like. Since the coloring composition according to the present invention has photosensitivity, among these methods, the photolithography method can be suitably used. It is also possible to use a transfer method in which the colored pixels 3R, 3G, and 3B are formed on the peelable transfer base sheet, and then the colored pixels 3R, 3G, and 3B are transferred onto the transparent substrate 1.

フォトリソグラフィー法は、透明基板1上に感光性着色組成物を塗布してその塗膜を形成し、この塗膜を部分的に露光現像して、その露光位置の塗膜を選択的に残存させて前記着色画素3を形成する方法である。露光現像の後に加熱処理を施すこともできる。この加熱処理によって着色画素3中に残存するモノマーの重合が促進される。そして、この工程を各着色画素3R,3G,3Bごとに繰り返して、カラーフィルタ1を製造することができる。   In the photolithography method, a photosensitive coloring composition is applied on the transparent substrate 1 to form a coating film, and the coating film is partially exposed and developed to selectively leave the coating film at the exposed position. In this way, the colored pixels 3 are formed. Heat treatment can also be applied after exposure and development. By this heat treatment, polymerization of the monomer remaining in the colored pixel 3 is promoted. Then, the color filter 1 can be manufactured by repeating this process for each of the colored pixels 3R, 3G, 3B.

ここで、透明基板1としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル
、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が使用できる。また、ガラス板や樹脂板の表面には透明電極が形成されていてもよい。この透明電極は液晶駆動のために使用することができる。透明電極としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化アンチモンなどの金属酸化物、あるいはその組み合わせからなるものが使用できる。
Here, as the transparent substrate 1, a glass plate such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass, non-alkali alumino borosilicate glass, or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate can be used. A transparent electrode may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate. This transparent electrode can be used for driving a liquid crystal. As a transparent electrode, a metal oxide such as indium oxide, tin oxide, zinc oxide, antimony oxide, or a combination thereof can be used.

塗布方法としては、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の方法が使用できる。感光性着色組成物の塗膜は、その乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布すればよい。塗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することができる。   As a coating method, methods such as spray coating, spin coating, slit coating, and roll coating can be used. What is necessary is just to apply | coat the coating film of a photosensitive coloring composition so that the 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 can be used.

そして、こうして乾燥された塗膜と接触あるいは非接触状態で露光マスクを配置し、この露光マスクの透過パターンを通して露光することにより、前記塗膜を、目的とする着色画素3の形状に露光し、硬化させることができる。   And, by placing an exposure mask in contact or non-contact with the coating film thus dried, by exposing through the transmission pattern of this exposure mask, the coating film is exposed to the shape of the target colored pixel 3, It can be cured.

なお、紫外線露光感度を上げるために、上記塗膜の上に酸素バリア性の膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。酸素バリア性の膜としては、ポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等が例示できる。   In addition, in order to raise an ultraviolet exposure sensitivity, after forming an oxygen barrier film | membrane on the said coating film, an ultraviolet exposure can also be performed. Examples of the oxygen barrier film include polyvinyl alcohol and water-soluble acrylic resin.

こうして露光した前記塗膜を現像する現像液としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用できる。また、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現像液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。そして、この現像によって、未露光の前記塗膜が現像液に溶解して除去され、露光硬化した部位の前記塗膜が選択的に残存して、着色画素3を構成する。   As a developer for developing the exposed coating film, an aqueous solution of sodium carbonate, sodium hydroxide, or the like can be used. An organic alkali developer 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. Then, by this development, the unexposed coating film is dissolved and removed in a developer, and the coating film in the exposed and cured portion selectively remains to form the colored pixel 3.

印刷法の中には、着色画素3と同じ画素パターンを有する印刷版を使用する方法と、印刷版を要することのないインキジェット印刷法とがある。   Among the printing methods, there are a method using a printing plate having the same pixel pattern as the colored pixels 3 and an ink jet printing method which does not require a printing plate.

印刷版を使用する方法では、この印刷版の画素パターンに着肉した感光性着色組成物を透明基板1上に直接転移させて印刷する方法と、印刷版に着肉した感光性着色組成物をブランケットに一旦転移させ、このブランケットから透明基板1上に転移させて印刷する方法とがある。また、ブランケット上に感光性着色組成物の塗膜を形成し、この塗膜に印刷版を押圧して非画線部の塗膜をブランケット上から除去し、こうしてブランケット上に残存した塗膜を転移させて印刷する方法もある。なお、こうして透明基板1上に印刷して形成した着色画素3を紫外線で露光することにより、硬化させることができる。そして、本発明の感光性着色組成物はこれらの方法のうち、いずれの方法を適用することも可能である。   In the method of using a printing plate, a method in which a photosensitive coloring composition embedded in the pixel pattern of the printing plate is directly transferred onto the transparent substrate 1 for printing, and a photosensitive coloring composition embedded in the printing plate is used. There is a method of transferring to a blanket and transferring the blanket onto the transparent substrate 1 for printing. In addition, a coating film of the photosensitive coloring composition is formed on the blanket, and the printing plate is pressed against the coating film to remove the non-image area coating film from the blanket. Thus, the coating film remaining on the blanket is removed. There is also a method of printing by transferring. In addition, it can harden | cure by exposing the colored pixel 3 formed by printing on the transparent substrate 1 in this way with an ultraviolet-ray. And the photosensitive coloring composition of this invention can apply any method among these methods.

なお、印刷法によれば、感光性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、分散助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。   In addition, according to the printing method, patterning can be performed simply by repeating the printing and drying of the photosensitive coloring composition, so that the color filter manufacturing method is low in cost and excellent in mass productivity. 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 the fluidity of the ink on the printing machine is also important, and the ink viscosity can be adjusted with a dispersion aid or extender pigment.

次に、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)を各色ごとに揃えたインクジェット装置にて、透明基板1に着色画素3を直接印刷形成する方法である。また、電着法は、透明基板1上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電
気泳動により着色画素3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。
Next, the inkjet method is a method in which the colored pixels 3 are directly printed and formed on the transparent substrate 1 by an inkjet apparatus in which a plurality of fine discharge ports (inkjet heads) are arranged for each color. The electrodeposition method uses a transparent conductive film formed on the transparent substrate 1 and produces a color filter by electrodepositing the colored pixels 3 on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. It is.

また、転写法は、前述のように、剥離性転写ベースシート上に形成した各着色画素3R,3G,3Bを透明基板1上に転写する方法である。剥離性転写ベースシート上に着色画素3を形成する方法としては、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法などが利用できる。   The transfer method is a method of transferring the colored pixels 3R, 3G, 3B formed on the peelable transfer base sheet onto the transparent substrate 1 as described above. As a method for forming the colored pixels 3 on the peelable transfer base sheet, a photolithography method, a printing method, an electrodeposition method, or the like can be used.

以下、本発明の具体的な実施例を示すが、本発明はこれら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なものがあるため、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。   Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In addition, since materials used in this embodiment are 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. Yes. In the examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”.

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、「PR254」は「C.I.Pigment Red 254」を、「PY150」は「C.I.Pigment Yellow 150」を表す。   The symbol of the pigment indicates a color index number. For example, “PR254” represents “CI Pigment Red 254” and “PY150” represents “CI Pigment Yellow 150”.

以下の実施例にて使用した色素誘導体を下記表1に示す。   The dye derivatives used in the following examples are shown in Table 1 below.

Figure 2013105010
a)微細化顔料の製造
実施例および比較例で用いた微細化顔料を以下の方法により製造した。そして、得られた顔料の平均一次粒子径を、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する一般的な方法で測定した。
Figure 2013105010
a) Production of refined pigments The refined pigments used in Examples and Comparative Examples were produced by the following method. And the average primary particle diameter of the obtained pigment was measured by the general method which measures the magnitude | size of a primary particle directly from an electron micrograph.

具体的には、透過型電子顕微鏡JEM−2010(日本電子(株)製)で視野内の粒子を撮影し、二次元画像上の凝集体を構成する個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料粒子の粒径とした。   Specifically, the particles in the field of view are photographed with a transmission electron microscope JEM-2010 (manufactured by JEOL Ltd.), and the minor axis diameters of the primary particles of the individual pigments constituting the aggregate on the two-dimensional image The major axis diameter was measured, and the average was taken as the particle diameter of the pigment particles.

次に、100個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の直方体と近似して体積平均粒径を求め、個数粒度分布の積算曲線においてこの体積平均粒径の積算量が全体の50%に相当する粒子径(円相当径)を中央値d50とした。この際、試料である前記着色組成物は、これを溶媒に超音波分散させてから前記顕微鏡で粒子を撮影する。なお、電子顕微鏡は透過型(TEM)または走査型(SEM)のいずれを用いても同じ結果が得られる。   Next, for 100 or more pigment particles, the volume (weight) of each particle is approximated to a rectangular parallelepiped of the obtained particle size to obtain a volume average particle size, and this volume average particle size in an integrated curve of the number particle size distribution. The particle diameter (equivalent circle diameter) corresponding to 50% of the total amount was set to the median value d50. At this time, the colored composition as a sample is ultrasonically dispersed in a solvent, and then the particles are photographed with the microscope. The same result can be obtained by using either a transmission type (TEM) or a scanning type (SEM).

[製造例1]
フラスコにtert−アミルアルコール170部を窒素雰囲気下において装填した。次いで、ナトリウム11.04部を添加し、そしてこの混合物を92〜102℃に加熱した。次に、溶融したナトリウムを激しく撹拌しながら100〜107℃に一晩保持した。
[Production Example 1]
The flask was charged with 170 parts of tert-amyl alcohol under a nitrogen atmosphere. Then 11.04 parts of sodium were added and the mixture was heated to 92-102 ° C. The molten sodium was then held overnight at 100-107 ° C. with vigorous stirring.

4−クロロベンゾニトリルの44.2部およびジイソプロピルスクシナートの37.2部をtert−アミルアルコールの50部中に80℃において溶解した溶液を、得られた溶液に、80〜98℃において、2時間かけて導入した。導入後、この反応混合物を80℃においてさらに3時間撹拌し、そして同時にジイソプロピルスクシナートの4.88部を滴下添加した。   A solution of 44.2 parts of 4-chlorobenzonitrile and 37.2 parts of diisopropyl succinate in 50 parts of tert-amyl alcohol at 80 ° C. is added to the resulting solution at 80-98 ° C. Introduced over 2 hours. After the introduction, the reaction mixture was stirred at 80 ° C. for a further 3 hours and at the same time 4.88 parts of diisopropyl succinate were added dropwise.

この反応混合物を室温に冷却し、メタノール270部、水200部、および濃硫酸48.1部の20℃の混合物へ添加し、20℃において攪拌を6時間続けた。この赤色混合物
を濾過し、残留物をメタノールと水とで洗浄した後、80℃で乾燥して、46.7部のジケトピロロピロールの赤色顔料(R−1)を得た。
The reaction mixture was cooled to room temperature and added to a 20 ° C. mixture of 270 parts of methanol, 200 parts of water, and 48.1 parts of concentrated sulfuric acid and stirring was continued at 20 ° C. for 6 hours. The red mixture was filtered, and the residue was washed with methanol and water, and then dried at 80 ° C. to obtain 46.7 parts of a diketopyrrolopyrrole red pigment (R-1).

[製造例2]
ジケトピロロピロール系赤色顔料PR254(チバスペシャリティケミカルズ社製「イルガフォアレッドB−CF」;(R−2)100部、色素誘導体(D−1)18部、粉砕した食塩1000部、およびジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、60℃で10時間混練した。
[Production Example 2]
Diketopyrrolopyrrole red pigment PR254 (“Irgafoa Red B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals; (R-2) 100 parts, dye derivative (D-1) 18 parts, ground salt 1000 parts, and diethylene glycol 120 The parts were placed in a stainless gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours.

この混合物を温水2000部に投入し、約80℃に過熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、115部のソルトミリング処理顔料(R−3)を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   The mixture was poured into 2000 parts of warm water and stirred for about 1 hour with a high-speed mixer while heating to about 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. Dried to obtain 115 parts of a salt milled pigment (R-3). The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

[製造例3]
アントラキノン系赤色顔料PR177(チバスペシャリティケミカルズ社製「クロモフタルレッドA2B」)100部、色素誘導体(D−2)8部、粉砕した食塩700部、およびジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で4時間混練した。
[Production Example 3]
100 parts of anthraquinone red pigment PR177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 8 parts of a dye derivative (D-2), 700 parts of crushed salt, and 180 parts of diethylene glycol are made of 1 gallon kneader made of stainless steel (Inoue Seisakusho) And kneaded at 70 ° C. for 4 hours.

この混合物を温水4000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、102部のソルトミリング処理顔料(R−4)を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   The mixture was put into 4000 parts of warm water, heated to about 80 ° C., stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, filtered and washed with water to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. Dried to obtain 102 parts of a salt milled pigment (R-4). The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

[製造例4]
セパラブルフラスコに水150部を仕込み、さらに攪拌しながら35%塩酸63部を仕込み、塩酸溶液を調製した。発泡に注意しながらベンゼンスルホニルヒドラジド38.7部を仕込み、液温が0℃以下になるまで氷を追加した。冷却後、30分かけて亜硝酸ナトリウム19部を仕込み、0〜15℃の間で30分撹拌した後、ヨウ化カリウムでんぷん紙で着色が認められなくなるまでスルファミン酸を仕込んだ。
[Production Example 4]
A separable flask was charged with 150 parts of water, and further stirred with 63 parts of 35% hydrochloric acid to prepare a hydrochloric acid solution. While paying attention to foaming, 38.7 parts of benzenesulfonyl hydrazide was charged, and ice was added until the liquid temperature became 0 ° C. or lower. After cooling, 19 parts of sodium nitrite was charged over 30 minutes, stirred for 30 minutes at 0 to 15 ° C., and then sulfamic acid was charged until no coloration was observed on the potassium iodide starch paper.

次に、バルビツール酸25.6部を添加後、55℃まで昇温し、2時間そのまま撹拌した。次いで、バルビツール酸25.6部を投入し、80℃まで昇温したのちpHが5になるまで水酸化ナトリウムを投入した。さらに80℃で3時間撹拌した後、70℃まで下げ、濾過、温水洗浄を行った。   Next, after adding 25.6 parts of barbituric acid, it heated up to 55 degreeC and stirred as it was for 2 hours. Next, 25.6 parts of barbituric acid was added, and after raising the temperature to 80 ° C., sodium hydroxide was added until the pH reached 5. After further stirring for 3 hours at 80 ° C., the temperature was lowered to 70 ° C., followed by filtration and washing with warm water.

得られたプレスケーキを1200部の温水にリスラリーした後、80℃で2時間攪拌した。その後、そのままの温度で濾過を行い、80℃の水2000部で温水洗浄を行い、ベンゼンホンアミドが濾液側へ移行していることを確認した。得られたプレスケーキを80℃で乾燥し、アゾバルビツール酸ジナトリウム塩61.0部を得た。   The obtained press cake was reslurried in 1200 parts of warm water, and then stirred at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, filtration was performed at the same temperature, and washing with 2000 parts of water at 80 ° C. was performed with warm water, and it was confirmed that benzenephonamide was transferred to the filtrate side. The obtained press cake was dried at 80 ° C. to obtain 61.0 parts of disodium azobarbituric acid.

次いで、セパラブルフラスコに水200部を仕込み、さらに撹拌しながら、得られたアゾバルビツール酸ジナトリウム塩の粉末8.1部を投入して分散した。均一に分散した後、溶液を95℃まで昇温した、メラミン5.7部、ジアリルアミノメラミン1.0部を添加した。   Next, 200 parts of water was charged into a separable flask, and 8.1 parts of the obtained disodium azobarbituric acid powder was added and dispersed while stirring. After uniformly dispersing, the solution was heated to 95 ° C., and 5.7 parts of melamine and 1.0 part of diallylaminomelamine were added.

さらに、塩化コバルト(II)6水和物6.3部を水30部に溶解した緑色溶液を30分かけて滴下した。滴下終了後、90℃で1.5時間錯体化を行った。   Further, a green solution obtained by dissolving 6.3 parts of cobalt (II) chloride hexahydrate in 30 parts of water was added dropwise over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, complexation was performed at 90 ° C. for 1.5 hours.

その後、pHを5.5に調整し、さらにキシレン4部、オレイン酸ナトリウム0.4部、水16部をあらかじめ攪拌してエマルジョン状態とした溶液20.4部を添加し、さらに4時間加温撹拌した。70℃まで冷却後、速やかに濾過し、無機塩が洗浄できるまで70℃温水洗を繰り返した。   Thereafter, the pH was adjusted to 5.5, 20.4 parts of xylene, 0.4 part of sodium oleate, and 16 parts of water were previously stirred to add 20.4 parts of an emulsion, and further heated for 4 hours. Stir. After cooling to 70 ° C., it was quickly filtered, and washing with warm water at 70 ° C. was repeated until the inorganic salt could be washed.

その後、乾燥、粉砕の工程を経て、14部のアゾ系黄色顔料(Y−1)を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   Thereafter, 14 parts of an azo yellow pigment (Y-1) was obtained through drying and grinding processes. The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

[製造例5]
黄色顔料(C.I. Pigment Yellow 138、BASF社製「PALIOTOL YELLOW K0961HD」)160部、塩化ナトリウム1600部、およびジエチレングリコール(東京化成社製)270部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で15時間混練した。次に、この混合物を約5リットルの温水に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、80℃で24時間乾燥し、157部のソルトミリング処理顔料(Y−2)を得た。
[Production Example 5]
160 parts of yellow pigment (CI Pigment Yellow 138, “PALIOTOL YELLOW K0961HD” manufactured by BASF), 1600 parts of sodium chloride, and 270 parts of diethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.) And kneaded at 60 ° C. for 15 hours. Next, this mixture is poured into about 5 liters of warm water, heated to about 70 ° C. and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, then filtered and washed to remove sodium chloride and diethylene glycol, After drying at 80 ° C. for 24 hours, 157 parts of a salt milled pigment (Y-2) was obtained.

[製造例6]
ハロゲン化銅フタロシアニン系緑色顔料PG36(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)120部、粉砕した食塩1600部、およびジエチレングリコール270部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。
[Production Example 6]
120 parts of halogenated copper phthalocyanine-based green pigment PG36 (“Rionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), 1600 parts of crushed sodium chloride, and 270 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) at 70 ° C. And kneaded for 12 hours.

この混合物を温水5000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、117部のソルトミリング処理顔料(G−1)を得た。   The mixture was poured into 5000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 117 parts of salt milling pigment (G-1).

得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

[製造例7]
塩化アルミニウム356部および塩化ナトリウム6部の200℃の溶融塩に、亜鉛フタロシアニン46部を溶解し、130℃まで冷却し1時間攪拌した。反応温度を180℃に昇温し、臭素を1時間あたり10部で10時間滴下した。その後、塩素を1時間あたり0.8部で5時間導入した。
[Production Example 7]
In a molten salt of 200 ° C. of 356 parts of aluminum chloride and 6 parts of sodium chloride, 46 parts of zinc phthalocyanine was dissolved, cooled to 130 ° C., and stirred for 1 hour. The reaction temperature was raised to 180 ° C., and bromine was added dropwise at 10 parts per hour for 10 hours. Thereafter, chlorine was introduced at 0.8 parts per hour for 5 hours.

この反応液を水3200部に徐々に注入したのち、濾過、水洗して107.8部の粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の1分子内に含まれる平均臭素数は14.1個、平均塩素数は1.9個であった。   The reaction solution was gradually poured into 3200 parts of water, then filtered and washed with water to obtain 107.8 parts of a crude zinc halide phthalocyanine pigment. The average number of bromine contained in one molecule of the crude zinc halide phthalocyanine pigment was 14.1 and the average number of chlorine was 1.9.

得られた粗製ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料120部、粉砕した食塩1600部、およびジエチレングリコール270部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。   120 parts of the obtained crude zinc halide phthalocyanine pigment, 1600 parts of crushed salt and 270 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C. for 12 hours.

この混合物を温水5000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、117部のソルトミリング処理顔料(G−2)を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   The mixture was poured into 5000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 117 parts of salt milling process pigments (G-2). The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

[製造例8]
銅フタロシアニン系青色顔料PB15:6(東洋インキ製造社製「リオノールブルーE
S」)100部、粉砕した食塩800部、およびジエチレングリコール100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で12時間混練した。
[Production Example 8]
Copper phthalocyanine-based blue pigment PB15: 6 (Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. “Lionol Blue E
S "), 100 parts of crushed salt, and 100 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C for 12 hours.

この混合物を温水3000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、98部のソルトミリング処理顔料(B−1)を得た。得られた顔料の一次粒子径を下記表2に示す。   The mixture was poured into 3000 parts of warm water, stirred at a high speed mixer for about 1 hour while being heated to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. It dried and obtained 98 parts of salt milling pigment (B-1). The primary particle diameter of the obtained pigment is shown in Table 2 below.

Figure 2013105010
b)アクリル樹脂溶液の調製
反応容器にシクロヘキサノン800部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱して、同温度で下記のモノマーおよび熱重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
Figure 2013105010
b) Preparation of acrylic resin solution Put 800 parts of cyclohexanone in a reaction vessel, heat to 100 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and drop the mixture of the following monomer and thermal polymerization initiator at the same temperature over 1 hour. Then, a polymerization reaction was performed.

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時間反応を続けて樹脂溶液を合成した。
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 synthesize a resin solution.

室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20%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, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20%. An acrylic resin solution was prepared.

c)リタデーション調整剤
メラミン化合物(商品名ニカラックMX−750;日本カーバイド工業製)をリタデーション調整剤として使用した。
c) Retardation adjuster A melamine compound (trade name: Nicalac MX-750; manufactured by Nippon Carbide Industries) was used as a retardation adjuster.

d)着色組成物の調製
下記表3に示す組成の混合物を均一に撹拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して各色レジストを得た。
d) Preparation of colored composition A mixture having the composition shown in Table 3 below was uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1 µm filter to obtain each color resist.

なお、表中、酢酸ブチルの蒸発速度を100としたとき、シクロヘキサノンの蒸発速度は23、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PgMAc)の蒸発速度は34、エチル−3−エトキシプロピオネート(EEP)の蒸発速度は12である。   In the table, when the evaporation rate of butyl acetate is 100, the evaporation rate of cyclohexanone is 23, the evaporation rate of propylene glycol monomethyl ether acetate (PgMAc) is 34, and the evaporation rate of ethyl-3-ethoxypropionate (EEP). The speed is 12.

Figure 2013105010
e)各色塗膜の作製
上記表3に示した各着色組成物をスピンコート法により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後、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を露光した。
Figure 2013105010
e) Preparation of each color coating film Each colored composition shown in Table 3 was applied to a glass substrate by a spin coating method, and then pre-baked at 70 ° C. for 20 minutes in a clean oven. Next, the substrate was cooled to room temperature and then exposed to ultraviolet rays using an ultrahigh pressure mercury lamp.

次に、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。その後、クリーンオーブン中で、230℃で30分間ポストベークを行い、各色塗膜を得た。乾燥塗膜の膜厚は、いずれも2.0μmであった。   Next, this substrate was spray-developed using an aqueous sodium carbonate solution at 23 ° C., then washed with ion-exchanged water and air-dried. Thereafter, post-baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a clean oven to obtain each color coating film. The film thickness of the dried coating film was 2.0 μm in all cases.

f)膜応力σ、厚み方向位相差値、コントラストなどの測定
[膜応力σ]
次の式(1)にて算出した膜応力σの値を下記表4に示す。但し、ガラス基板の厚みhは0.5mmである。
f) Measurement of film stress σ, thickness direction retardation value, contrast, etc. [film stress σ]
Table 4 below shows the value of the film stress σ calculated by the following equation (1). However, the thickness h of the glass substrate is 0.5 mm.

σ=E・h/[6(1−λ)R・t]・・・式(1)
(但し、式中、Eはガラス基板のヤング率、hはガラス基板厚(m)、λはガラス基板のポアソン比、tは塗膜厚(m)を表す。また、Rは有効曲率半径(m)を表し、着色塗膜形成前のガラス基板の曲率半径をRとし、着色塗膜形成後のガラス基板の曲率半径をRとして、1/R=1/R−1/Rを充足する数値である。)
[厚み方向位相差値Rth]
厚み方向位相差値は以下のように求めることが出来る。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。
σ = E · h 2 / [6 (1-λ) R · t] Formula (1)
(Wherein, E represents the Young's modulus of the glass substrate, h represents the glass substrate thickness (m), λ represents the Poisson's ratio of the glass substrate, and t represents the coating thickness (m). R represents the effective radius of curvature ( m), where R 1 is the radius of curvature of the glass substrate before forming the colored coating film, and R 2 is the radius of curvature of the glass substrate after forming the colored coating film, 1 / R = 1 / R 2 -1 / R 1 Is a numerical value that satisfies
[Thickness direction retardation value Rth]
The thickness direction retardation value can be obtained as follows. Using a transmission spectroscopic ellipsometer (“M-220” manufactured by JASCO Corporation), measurement is performed at a wavelength of every 5 nm in the range of 400 nm to 700 nm from the direction inclined 45 ° from the normal direction of the substrate on which the coating film is formed. Then, the ellipso parameter δ was obtained.

各波長における位相差値△(λ)は△=δ/360×λから求めることができ、この値を用いて3次元屈折率を算出し、下記式2より厚み方向位相差値(Rth)を求めた。   The retardation value Δ (λ) at each wavelength can be obtained from Δ = δ / 360 × λ, and the three-dimensional refractive index is calculated using this value, and the thickness direction retardation value (Rth) is calculated from the following equation 2. Asked.

以上の測定より各波長のRthを求めることが可能であるが、今回の評価では赤色画素を610nm、緑色画素を545nm、青色画素を450nmとして算出した。   Although Rth of each wavelength can be obtained from the above measurement, in this evaluation, the red pixel was calculated as 610 nm, the green pixel as 545 nm, and the blue pixel as 450 nm.

Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d・・・式(2)
(式中、Nxは着色画素層の平面内のx方向の屈折率であり、Nyは、着色画素の平面内の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とする遅相軸とする。また、dは着色画素の厚み(nm)である。)
上記表3に示した各着色組成物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4に示す。
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (2)
(Where Nx is the refractive index in the x direction in the plane of the colored pixel layer, Ny is the refractive index in the y direction in the plane of the colored pixel, and Nz is the refractive index in the thickness direction of the colored pixel. , Nx is a slow axis where Nx ≧ Ny, and d is the thickness (nm) of the colored pixel.)
Table 4 below shows the thickness direction retardation value Rth of each color coating film prepared from each colored composition shown in Table 3 above.

[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。
[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).

また着色画素がない基板のみのコントラスト=Lp/LcをCSとし、CRを赤色画素、CYを黄色画素、CGを緑色画素、CBを青色画素のコントラストとした。   Further, contrast of only the substrate without colored pixels = Lp / Lc is CS, CR is a red pixel, CY is a yellow pixel, CG is a green pixel, and CB is a blue pixel.

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。   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.

なお、併せて、感光性着色組成物の保存安定性、パターニング特性、塗膜の耐性について評価した結果を表4に示す。   In addition, Table 4 shows the results of evaluating the storage stability, patterning characteristics, and coating film resistance of the photosensitive coloring composition.

Figure 2013105010
g)カラーフィルタ及び液晶表示装置の作製
上記表3に示した各着色組成物を組み合わせて、下記に示す方法により、カラーフィルタを作製した。
Figure 2013105010
g) Preparation of color filter and liquid crystal display device A color filter was prepared by the method shown below by combining the colored compositions shown in Table 3 above.

[実施例8]
まず、赤色の着色組成物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あ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 8]
First, the red coloring composition 1 was applied by spin coating to a glass substrate on which a black matrix had been 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。更に、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、緑色の着色組成物4を同様にして緑色画素を形成し、さらに、青色の着色組成物6を使用し、同様に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, the green coloring composition 4 was similarly formed to form a green pixel, and further, the blue coloring composition 6 was used to similarly form a blue pixel to obtain a color filter. The film thickness of each color pixel was 2.0 μm.

得られたカラーフィルタ上に、オーバーコート層を形成し、その上にポリイミド配向層を形成した。そして、このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。   An overcoat layer was formed on the obtained color filter, and a polyimide alignment layer was formed thereon. And the polarizing plate was formed in the other surface of this glass substrate.

他方、別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。   On the other hand, a TFT array and a pixel electrode were formed on one surface of another glass substrate, and a polarizing plate was formed on the other surface.

このようにして準備された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。次いで、開口部からVA用液晶組成物を注入し、開口部を封止した。更に、偏光板に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。   The two glass substrates prepared in this manner face each other so that the electrode layers face each other, and are aligned while using a spacer bead to keep the distance between the two substrates constant, leaving a liquid crystal composition injection opening. The periphery was sealed with a sealant. Next, a liquid crystal composition for VA was injected from the opening, and the opening was sealed. Furthermore, an optical compensation layer optimized so that a wide viewing angle display is possible is provided on the polarizing plate.

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VA表示モード液晶パネルを得た。   The liquid crystal display device thus fabricated was combined with a backlight unit to obtain a VA display mode liquid crystal panel.

[実施例9]
赤色の着色組成物を着色組成物1から着色組成物3に、緑色の着色組成物を着色組成物4から着色組成物5に、青色の着色組成物を着色組成物6から着色組成物7に変えた以外は実施例8と同様にして、液晶表示装置を得た。
[Example 9]
The red coloring composition is changed from the coloring composition 1 to the coloring composition 3, the green coloring composition is changed from the coloring composition 4 to the coloring composition 5, and the blue coloring composition is changed from the coloring composition 6 to the coloring composition 7. A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 8 except for the change.

[比較例8]
赤色の着色組成物を着色組成物1から着色組成物8に、緑色の着色組成物を着色組成物4から着色組成物12に代えた以外は、青色の着色組成物を着色組成物6から着色組成物14に変えた以外は実施礼8と同様にして、液晶表示装置を得た。
[Comparative Example 8]
The blue colored composition is colored from the colored composition 6 except that the red colored composition is changed from the colored composition 1 to the colored composition 8 and the green colored composition is changed from the colored composition 4 to the colored composition 12. A liquid crystal display device was obtained in the same manner as the embodiment 8 except that the composition 14 was changed.

[比較例9]
赤色の着色組成物を着色組成物1から着色組成物10に、緑色の着色組成物を着色組成物4から着色組成物13に、青色の着色組成物を着色組成物6から着色組成物14に変えた以外は実施例1と同様にして、液晶表示装置を得た。
[Comparative Example 9]
The red coloring composition is changed from the coloring composition 1 to the coloring composition 10, the green coloring composition is changed from the coloring composition 4 to the coloring composition 13, and the blue coloring composition is changed from the coloring composition 6 to the coloring composition 14. A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except for the change.

h)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(略垂直方向)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。また黒表示時の略垂直方向から見たときの色度(u(⊥)、v(⊥))と表示面の法線方向から最大60°まで傾けた方位よりから見たときの色度(u(45)、v(45))をトプコン社製BM−5Aにて測定し、色差Δu’v’を算出し、0≦θ≦60°でのΔu’v’の最大値を求めた。評価ランクは次の通りであり、その結果を下記表5に示す。
h) Visibility evaluation at the time of black display of the liquid crystal display device The produced liquid crystal display device is displayed in black and leaks from the normal direction (substantially vertical direction) of the liquid crystal panel and from the direction (oblique) inclined by 45 ° from the normal direction. The amount of light (orthogonal transmitted light; leakage light) was visually observed. Also, the chromaticity (u (、), v (⊥)) when viewed from a substantially vertical direction when displaying black and the chromaticity when viewed from an orientation inclined up to 60 ° from the normal direction of the display surface ( u (45), v (45)) were measured with Topcon BM-5A, the color difference Δu′v ′ was calculated, and the maximum value of Δu′v ′ at 0 ≦ θ ≦ 60 ° was determined. The evaluation rank is as follows, and the results are shown in Table 5 below.

Figure 2013105010
上記表5より、実施例1から実施例2に係るカラーフィルタの赤色画素、緑色画素、および青色画素層の厚み方向位相差値が、2以下であるように形成されているので、得られたカラーフィルタを液晶表示装置に用いることで、表示面の法線方向と斜め方向の色度差が上述の式(1)を満たし、正面および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る。
Figure 2013105010
From Table 5 above, the red, green, and blue pixel layer thickness direction retardation values of the color filters according to Example 1 to Example 2 were formed to be 2 or less. By using a color filter in a liquid crystal display device, a liquid crystal display device in which the chromaticity difference between the normal direction and the oblique direction of the display surface satisfies the above-described formula (1) and the visibility in the front and oblique directions is good. Can do.

これに対し、比較例1及び2に係るカラーフィルタを備えた液晶表示装置では、赤色画素、緑色画素、および青色画素層の厚み方向位相差の絶対値が2以下であるという条件をみたさないため斜め方向において色ずれが生じ、視認性が不良となる。   On the other hand, in the liquid crystal display device including the color filter according to Comparative Examples 1 and 2, the condition that the absolute value of the thickness direction retardation of the red pixel, the green pixel, and the blue pixel layer is 2 or less is not satisfied. A color shift occurs in an oblique direction, resulting in poor visibility.

1・・・透明基板、2・・・ブラックマトリックス、3・・・着色画素、4・・・液晶表示装置、5・・・第一の基板、7・・・TFTアレイ、8,12・・・透明電極、9,13・・・配向層、10,14・・・偏光板、15・・・三波長ランプ、16・・・バックライトユニット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate, 2 ... Black matrix, 3 ... Colored pixel, 4 ... Liquid crystal display device, 5 ... 1st board | substrate, 7 ... TFT array, 8, 12, ...・ Transparent electrode, 9, 13 ... Alignment layer, 10, 14 ... Polarizing plate, 15 ... Three-wavelength lamp, 16 ... Backlight unit

Claims (6)

液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素を形成する感光性着色組成物であって、顔料、樹脂、モノマー及び溶剤を含有する感光性着色組成物において、
前記顔料として2種以上の顔料を含有し、
前記溶剤のうち50%以上の溶剤が、酢酸ブチルの蒸発速度を100とした場合に蒸発速度10〜35の溶剤であり、
モノマーと樹脂の質量比(モノマー/樹脂)が0.3から1.0の範囲であり、
かつ、この感光性着色組成物をガラス基板上に塗布後、乾燥、露光、現像、ポストベークの工程を経て得られた塗膜の膜応力σを式(1)にて算出したとき、その膜応力σが0から+30の範囲にあることを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物。
σ=E・h/[6(1−λ)R・t]・・・式(1)
(但し、式中、Eは基板のヤング率、hは基板厚(m)、λは基板のポアソン比、tは塗膜厚(m)を表す。また、Rは有効曲率半径(m)を表し、着色塗膜形成前の基板の曲率半径をRとし、着色塗膜形成後の基板の曲率半径をRとして、1/R=1/R−1/Rを充足する数値である。)
A photosensitive coloring composition for forming a colored pixel of a color filter for a liquid crystal display device, comprising a pigment, a resin, a monomer and a solvent,
Containing two or more pigments as the pigment,
50% or more of the solvents are solvents having an evaporation rate of 10 to 35 when the evaporation rate of butyl acetate is 100.
The mass ratio of monomer to resin (monomer / resin) is in the range of 0.3 to 1.0;
And, when this photosensitive coloring composition is applied on a glass substrate, and the film stress σ of the coating film obtained through the steps of drying, exposure, development, and post-baking is calculated by the formula (1), the film A photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the stress σ is in the range of 0 to +30.
σ = E · h 2 / [6 (1-λ) R · t] Formula (1)
(Wherein, E represents the Young's modulus of the substrate, h represents the substrate thickness (m), λ represents the Poisson's ratio of the substrate, and t represents the coating thickness (m). R represents the effective radius of curvature (m). This is a numerical value satisfying 1 / R = 1 / R 2 −1 / R 1 , where R 1 is the radius of curvature of the substrate before forming the colored coating film and R 2 is the radius of curvature of the substrate after forming the colored coating film. is there.)
リタデーション調整剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の感光性着色組成物。   The photosensitive coloring composition according to claim 1, comprising a retardation adjusting agent. 前記リタデーション調整剤が、一つ以上の架橋性基を有する平面構造基を有する有機化合物、メラミン化合物、ベンジル系化合物、から選択された1種以上の有機化合物であることを特徴とする請求項2に記載の感光性着色組成物。   3. The retardation adjusting agent is one or more organic compounds selected from organic compounds having a planar structure group having one or more crosslinkable groups, melamine compounds, and benzylic compounds. The photosensitive coloring composition as described in 2. 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の感光性着色組成物を使用して着色画素を形成したカラーフィルタであって、前記着色画素の厚み方向位相差Rthを式(2)にて算出したとき、その厚み方向位相差Rthの絶対値が2.0以下であることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタ。
Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d・・・式(2)
(式中、Nxは着色画素層の平面内のx方向の屈折率であり、Nyは着色画素層の平面内の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。また、dは着色画素層の厚み(nm)である。)
It is a color filter which formed the colored pixel using the photosensitive coloring composition in any one of Claims 1-3, Comprising: The thickness direction phase difference Rth of the said colored pixel is computed by Formula (2) A color filter for a liquid crystal display device, wherein the absolute value of the thickness direction retardation Rth is 2.0 or less.
Rth = {(Nx + Ny) / 2−Nz} × d (2)
(Where Nx is the refractive index in the x direction in the plane of the colored pixel layer, Ny is the refractive index in the y direction in the plane of the colored pixel layer, and Nz is the refractive index in the thickness direction of the colored pixel layer. There is a slow axis where Nx is Nx ≧ Ny, and d is the thickness (nm) of the colored pixel layer.
請求項4に記載のカラーフィルタを備える液晶セルと、この液晶セルの両外面にそれぞれ配置された偏光板と、これら偏光板の内側に設けられた光学補償層とを具備する液晶表示装置において、
該液晶表示装置を黒表示させてCIE1960表色系で表される色度(u、v)を測定し、垂直方向から見たときの色度(u(⊥)、v(⊥))と、表示面の法線方向からθ°傾けた方位から見たときの色度(u(θ)、v(θ))との色度差Δuvを下記式(3)で算出したとき、0<θ≦60の範囲でその色度差Δuvが0.02以下であることを特徴とする液晶表示装置。
Δuv=[{u(⊥)−u(θ)}+{v(⊥)−v(θ)}1/2・・・式(3)
In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell comprising the color filter according to claim 4, polarizing plates respectively disposed on both outer surfaces of the liquid crystal cell, and an optical compensation layer provided on the inner side of these polarizing plates.
The liquid crystal display device is displayed in black, and the chromaticity (u, v) expressed in the CIE 1960 color system is measured, and the chromaticity (u (⊥), v (⊥)) when viewed from the vertical direction, When the chromaticity difference Δuv with respect to the chromaticity (u (θ), v (θ)) viewed from an orientation inclined by θ ° from the normal direction of the display surface is calculated by the following equation (3), 0 <θ A liquid crystal display device having a chromaticity difference Δuv of 0.02 or less within a range of ≦ 60.
Δuv = [{u (⊥) −u (θ)} 2 + {v (⊥) −v (θ)} 2 ] 1/2 Equation (3)
VA方式ないしはIPS方式であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。   6. The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the liquid crystal display device is a VA method or an IPS method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019008014A (en) * 2017-06-21 2019-01-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Photosensitive colored composition for color filter and color filter

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JP2019008014A (en) * 2017-06-21 2019-01-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Photosensitive colored composition for color filter and color filter

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