JP2014041341A - 着色剤組成物、カラーフィルター及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、樹脂、溶剤、光重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及びチオキサントン系化合物を含有し、上記光重合開始剤としてオキシムエステル系化合物を含有し、上記光重合性化合物に対する上記光重合開始剤の割合は、10〜30重量%であり、上記光重合開始剤とチオキサントン化合物との重量比率は、40:60〜15:85である、着色剤組成物を提供する。
【選択図】なし
Description
(1) 樹脂、溶剤、光重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及びチオキサントン系化合物を含有し、上記光重合開始剤としてオキシムエステル系化合物を含有し、上記光重合性化合物に対する上記光重合開始剤の割合は、10〜30重量%であり、上記光重合開始剤とチオキサントン化合物との重量比率は、40:60〜15:85である、着色剤組成物。
(2) 上記チオキサントン系化合物は、チオキサントン系光重合開始剤である、上記(1)に記載の着色組成物。
(3) 上記着色剤組成物が含有する固形分に対する上記着色剤の割合は、40〜60重量%である、上記(1)又は(2)に記載の着色組成物。
(4) 上記着色剤は、ピグメントグリーン7、ピグメントグリーン36及びピグメントグリーン58からなる群から選ばれる緑色の着色剤を含有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の着色剤組成物。
(5) 上記着色剤は、ピグメントレッド254及びピグメントレッド177からなる群から選ばれる赤色の着色剤を含有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の着色剤組成物。
(6) 上記着色剤は、ピグメントイエロー129、ピグメントイエロー138及びピグメントイエロー150からなる群から選ばれる黄色の着色剤を含有する、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の着色剤組成物。
(7) 上記(1)〜(6)のいずれかに記載の着色剤組成物を用いて形成された画素を具備してなる、カラーフィルター基板。
(8) 上記(7)に記載のカラーフィルターを具備してなる、液晶表示装置。
(9) 上記(1)〜(6)のいずれかに記載の着色剤組成物を用いて、透明基板上に塗布する工程、マスクを介して露光する工程、現像液により現像する工程、形成された画素を熱処理する工程を順次行うことを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
画素のC光源XYZ表色系における色度座標(x、y)は、顕微分光光度計(MCPD−2000;大塚電子(株)製)を用いて測定した。
画素の膜厚は、表面段差計(サーフコム1400D;東京精密(株)製)を用いて測定した。
赤色画素の色純度は、C光源XYZ表示系における色度座標(x、y)のxと膜厚との関係から評価し、以下の基準で赤色画素の色純度を判定した。
(1)x=0.660における膜厚が
2.3μmよりも小さい場合 : 高色純度
(2)x=0.660における膜厚が
2.3μm以上で2.50μmよりも小さい場合 : 低色純度
緑色画素の色純度は、C光源XYZ表示系における色度座標(x、y)のyと膜厚との関係から評価し、以下の基準で緑色画素の色純度を判定した。
(1)y=0.630における膜厚が
2.3μmよりも小さい場合 : 高色純度
(2)y=0.630における膜厚が
2.3μm以上で2.50μmよりも小さい場合 : 低色純度
(緑色画素のパターン加工)
緑色着色剤組成物のプリベイク後の基板に、5、8、10、15、20、30、40及び50μmのライン&スペースパターンを持つフォトマスクを介して、露光量がi線換算200mJ/cm2となるように、露光時間を調整し、紫外線露光を行った。
緑色画素のパターン加工後の基板について、50μmパターンの横の未露光部の顕微鏡観察を行い、以下の基準で判定を行った。未露光部に残膜が無ければ、アルカリ現像性は良好である。
○ : 残膜無し
× : 残膜有り
(画素の細線パターン)
画素のパターン加工後の基板について、5、8、10、15、20、30、40及び50μmのパターンの顕微鏡観察を行い、露光量200mJ/cm2の欠けが発生していない最小パターンを、細線パターンと判定した。細線パターンが残らないときは、結果を(なし)と表記した。最小パターンが小さいほど、画素を高精細にできるため、光硬化性は良好であるといえる。なお、アルカリ現像性評価が×である場合は画素パターンができておらず、細線パターンの評価ができないので、結果を(−)と表記した。
露光後の基板を50秒間シャワー現像しながら、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中に未露光部の画素が溶解する状態を目視観測し、その時間すなわち抜け時間を測定した。抜け時間が短いほど、アルカリ現像性が良好であるといえる。
(緑色着色剤組成物を作製するための緑色顔料分散液の作製)
6.8gのPG36(ファーストゲングリーン2YK−CF;DIC(株)製)、72gのPG7(ホスタパーム(登録商標)グリーンGNX;クラリアントジャパン社製)、30.8gのPY150(E4GNGT;ランクセス(株)製)、10.3gのPY129(イルガジンイエロー(登録商標)5GLT;チバスペシャリティケミカルズ(株)製)、150gの高分子分散剤(BYK21116;40重量%溶液;ビックミージャパン(株)製)、106.7gのアルカリ可溶性樹脂(サイクロマー(登録商標)ACA250;45重量%溶液;ダイセル化学製)及び623.3gのPMA、を混合してスラリーを作製した。このスラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機(ダイノーミルKDL−A;ウイリー・エ・バッコーフェン社製)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで4時間の分散処理を行い、顔料分散液1を作製した。
(緑色着色剤組成物を作製するための緑色顔料分散液の作製)
96gのPG58(A110;DIC(株)製)、24gのPY150(E4GNGT;ランクセス(株)製)、90gの高分子分散剤(BYK21116;40重量%溶液;ビックミージャパン(株)製)、53.3gのサイクロマーACA250及び736.7gのPMA、を混合してスラリーを作製した。このスラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機(ダイノーミルKDL−A;ウイリー・エ・バッコーフェン社製)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで4時間の分散処理を行い、顔料分散液2を作製した。
(赤色着色剤組成物を作製するための赤色顔料分散液の作製)
96gのPR177(クロモファイン(登録商標)レッド6125EC;大日精化製)、24gのPR254(イルガフォア(登録商標)レッドBK−CF;チバ・スペシャルティケミカルズ(株)製)、90gのBYK21116、106.7gのサイクロマーACA250及び683.3gのPMA、を混合してスラリーを作製した。このスラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機(ダイノーミルKDL−A;ウイリー・エ・バッコーフェン社製)とチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで4時間の分散処理を行い、顔料分散液3を作製した。
(緑色着色剤組成物及び緑色画素の作製)
参考例1で得られた、600gの顔料分散液1、8.3gのサイクロマーACA250、32.5gの光重合性化合物(カヤラッド(登録商標)DPHA;日本化薬社製)、2.6gのオキシムエステル系光重合開始剤(OXE02;チバ・スペシャルティケミカルズ社製)、3.9gのチオキサントン系化合物(カヤキュア(登録商標)DETX−S;日本化薬社製)、0.4gの製界面活性剤(BYK333;ビックミージャパン(株)製)及び352.2gのPMAを添加し、緑色着色剤組成物を作製した。
(緑色着色剤組成物及び緑色画素の作製)
それぞれ表1及び表2に示される組成で、実施例1と同様に緑色着色剤組成物及び緑色画素を作製した。
(緑色着色剤組成物及び緑色画素の作製)
参考例2で得られた、750gの顔料分散液2、9.2gのサイクロマーACA250、27gのカヤラッドDPHA、1.6gのOXE02、6.7gのカヤキュアDETX−S、0.4gのBYK333及び205gのPMAを添加し、緑色着色剤組成物を作製した。実施例1と同様にして緑色画素を作製した。
(緑色着色剤組成物及び緑色画素の作製)
表2に示される組成で、実施例8と同様に緑色着色剤組成物及び緑色画素を作製した。
(緑色着色剤組成物及び緑色画素の作製)
参考例2で得られた、825gの顔料分散液3、2.3gのサイクロマーACA250、22.2gのカヤラッドDPHA、1.3gのOXE02、5.2gのカヤキュアDETX−S、0.4gのBYK333及び143gのPMAを添加し、緑色着色剤組成物を作製した。実施例1と同様にして緑色画素を作製した。
(赤色着色剤組成物及び赤色画素の作製)
参考例3で得られた、675gの顔料分散液3、5.8gのサイクロマーACA250、30.1gのカヤラッドDPHA、2.4gのOXE02、3.6gのカヤキュアDETX−S、0.4gのBYK333及び283gのPMAを添加し、赤色着色剤組成物を作製した。実施例1と同様にして赤色画素を作製した。
(赤色着色剤組成物及び赤色画素の作製)
表1に示される組成で、実施例10と同様に赤色着色剤組成物及び赤色画素を作製した。
アルカリ可溶性樹脂:サイクロマーACA25
光重合性化合物:カヤラッドDPHA
e−1:オキシムエステル系光重合開始剤 OXE02
e―2:アルキルフェノン系光重合開始剤 IC379(チバ・スペシャルティケミカルズ(株)製)
f−1:チオキサントン系化合物 DETX−S(融点70℃)
f−2:チオキサントン系化合物 カヤキュア(登録商標)CTX(日本化薬社製)(融点137℃)
溶剤:PMA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
界面活性剤:BYK333
総開始剤の割合:光重合性化合物に対する、光重合開始剤の割合(重量%)
チオキサントン系化合物の割合:光重合開始剤に対する、チオキサントン系化合物の割合(重量%)
顔料濃度:着色剤組成物の固形分に対する、着色剤の割合(重量%)
実施例1〜10及び比較例1〜8の各種評価結果を表2に示す。
Claims (9)
- 樹脂、溶剤、光重合性化合物、光重合開始剤、着色剤及びチオキサントン系化合物を含有し、前記光重合開始剤としてオキシムエステル系化合物を含有し、前記光重合性化合物に対する前記光重合開始剤の割合は、10〜30重量%であり、前記光重合開始剤とチオキサントン化合物との重量比率は、40:60〜15:85である、着色剤組成物。
- 前記チオキサントン系化合物は、チオキサントン系光重合開始剤である、請求項1記載の着色組成物。
- 前記着色剤組成物が含有する固形分に対する前記着色剤の割合は、40〜60重量%である、請求項2記載の着色組成物。
- 前記着色剤は、ピグメントグリーン7、ピグメントグリーン36及びピグメントグリーン58からなる群から選ばれる緑色の着色剤を含有する、請求項1〜3のいずれか一項記載の着色剤組成物。
- 前記着色剤は、ピグメントレッド254及びピグメントレッド177からなる群から選ばれる赤色の着色剤を含有する、請求項1〜3のいずれか一項記載の着色剤組成物。
- 前記着色剤は、ピグメントイエロー129、ピグメントイエロー138及びピグメントイエロー150からなる群から選ばれる黄色の着色剤を含有する、請求項1〜5のいずれか一項記載の着色剤組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項記載の着色剤組成物を用いて形成された画素を具備してなる、カラーフィルター基板。
- 請求項7記載のカラーフィルターを具備してなる、液晶表示装置。
- 請求項1〜6のいずれか一項記載の着色剤組成物を用いて、透明基板上に塗布する工程、マスクを介して露光する工程、現像液により現像する工程、形成された画素を熱処理する工程を順次行うことを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
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