JP3605379B2

JP3605379B2 - カラーフィルタ用顔料組成物及びカラーフィルタ

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Publication number: JP3605379B2
Application number: JP2001252220A
Authority: JP
Inventors: 秀広玉留; 義範川崎; 勲次北村
Original assignee: Sanyo Color Works Ltd
Current assignee: Sanyo Color Works Ltd
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2021-08-23
Also published as: JP2003066224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタ用顔料組成物及びカラーフィルタに関し、より詳細には、鮮明で、透明性が高く、高精細のカラーフィルタを得ることができ、しかも低粘度で流動性、貯蔵安定性に優れたカラーフィルタ用顔料組成物と、その組成物を用いて製造されるカラーフィルタとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタは、一般に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の染料や顔料などの着色剤を感光性樹脂に溶解又は分散させた塗布液を用い、フォトレジスト工程により作製されている。フォトレジスト工程に於いては、スピンコート等により基板に塗布して着色皮膜が形成された後、フォトマスクを介して着色皮膜に放射線を照射して露光部を硬化させ、その後に現像処理を行って皮膜の未露光部を除去することにより、所望の画素パターンが形成される。また、カラー液晶表示装置に於いては、一般的には液晶を駆動するための透明電極がカラーフィルタ上に形成され、更にその上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成される。このような透明電極及び配向膜を得るためには、それらの形成時に、通常２００℃〜２５０℃以上の高温加熱が必要とされている。
【０００３】
以上のような方法で作成されるカラーフィルタには高い透明性が要求されるので、着色剤として染料を用いることが考えられる。着色剤として染料を用いた場合には、染料による樹脂溶液等への溶解・染色が行われるため、分散安定性が良好で光の透過率が高くなる。従って、得られるカラーフィルタの光学特性は優れたものとなり、再現性ある画素パターンを容易に得ることができる。しかしながら、着色剤として用いられる染料は耐熱性が不十分なため、染料に合わせて温度設定を行うと、透明電極及び配向膜の性能を充分確保することができない。また、染料の耐光性が低いために、得られるカラーフィルタは屋外の使用には適さないという問題点がある。
【０００４】
そこで、近年、耐熱性や耐光性を改善するために、染料に代えて顔料が用いられ、特に有機顔料が好適に用いられるようになっている。しかし、顔料をカラーフィルタ用顔料組成物に使用する場合、感光性樹脂溶液に対して顔料粒子を分散させて着色することとなるため、染料と比較して光の透過率が低くなるという本質的な問題がある。この点を考慮すれば、鮮明で透明性が高く、高精細な再現性のある画素パターンの形成が要求されるカラーフィルタの分野に於いては、一般に、顔料粒径が数十〜数百ナノメーター（ｎｍ）という超微細粒子の顔料をＲ、Ｇ、Ｂの各色について使用することが必要となる。更に、このような超微細粒子を固形分濃度（顔料分散体中の溶媒を強制的に除去した後の固形分）２０〜５０重量％という高濃度で、且つ低粘度の流動性、貯蔵安定性の良い分散液として設計することが求められている。
【０００５】
このような分散体は、一般的には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各顔料と、その顔料に適した顔料誘導体と、高分子活性剤等からなる分散剤と、感光液に用いられる適当な有機溶剤との混合物を、ビーズミル、ボールミル、ホモジナイザー、超音波分散機、三本ロール等の分散・混練装置を用いて、所定の粒径になるまで多大のエネルギーを費やすことにより調製されている。
【０００６】
しかしながら、目標とする顔料分散体は、超微細粒子の顔料を高濃度で含有しているため、顔料粒子間の凝集が非常に起こり易く、従来の分散体を用いても抗凝集作用が不十分であり、未だに貯蔵安定性が満足であるとは言い難い。たとえ貯蔵安定性を満足したとしても、超微細粒子を分散させるために多量の分散剤が併用されているために、これが着色皮膜の基板への密着性不良や露光・硬化後の現像性不良を起こすなどの悪影響を及ぼし、所望のパターンを得るのが困難となるという問題もある。
【０００７】
更には、分散剤の一成分として配合使用される顔料誘導体は、カラーフィルタ用顔料分散体の流動特性付与には必須成分ともいえるものであり、各種のものが提案されている。しかし、これらの顔料誘導体は、使用される有機顔料と化学構造が類似した顔料を母体骨格とし、側鎖に一定量のスルホン酸、スルホンアミド基、カルボキシル基等の置換基を導入して得られるものであり、その製法は、顔料に反応性基を導入するために、一般的には、顔料を濃硫酸、発煙硫酸等に溶解させたり、クロロスルホン酸等を作用させるものである。そのため、顔料が部分的に分解・変色して色相がダークになり、カラーフィルタにとっては鮮明性の点で不利となる。また、これら顔料誘導体の粒子は非常に微細で固く仕上がるため、顔料分散体の調製時に分散のための多くの機械的エネルギーを要する等の本質的な問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、カラーフィルタに要求される鮮明で、透明性が高く、高精細で再現性のある画素パターンを形成するための顔料分散体は得られておらず、現状では未だ解決すべき問題点を多く残している。本発明の目的は、このような状況に鑑み、低粘度で流動性、貯蔵安定性に優れ、鮮明で、透明性が高く、高精細で再現性のあるパターンを形成することができるカラーフィルタ用顔料組成物及びカラーフィルタを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カラーフィルタ用顔料として使用されているＲ、Ｇ、Ｂ顔料のスラリーに、スルホン基を含有した特定のトリアジン系化合物のジアゾニウム塩の分解物を所定量処理した顔料が、従来の顔料誘導体の欠点を解決し、本発明の目的とするカラーフィルタ用顔料組成物となり得ることを見いだし、本発明を完成させたものである。
【００１０】
即ち、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、顔料１００重量部に対して、化３の一般式（１）により表される化合物のジアゾニウム塩１〜１５重量部を添加して分解処理することにより得られることを特徴とする。
【００１１】
【化３】

【００１２】
化３に於いて、Ｑはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２の低級アルキル基若しくは低級アルコキシ基又は水酸基の何れかを表し、Ｗは、化４に示す基から選択される置換基であり、ｍは０又は１の整数を表し、Ａ及びＢは、それぞれ独立に−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで示される基又は−ＯＨ基の何れかであり、ここでＹは、エチレン基、フェニレン基及びナフチレン基から選択される基であって置換基を含むものであってもよい。
【００１３】
【化４】

【００１４】
ここで、Ａ及びＢに於ける−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで示される基と−ＯＨ基との比ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨが１／９より大きいことが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物に於ける化３の一般式（１）で示される第１級アミン化合物（以下、「ベース」と称する。）は、それぞれ独立に−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで表される基又は−ＯＨ基の何れかであるＡ及びＢを有している。ここで、Ｙは、エチレン基、フェニレン基及びナフチレン基から選択される基であって置換基を含むものであってもよい。−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈとして使用される代表的なものとしては、タウリン、スルファニル酸、メタニル酸、オルタニル酸、ナフチオン酸、トビアス酸、２−アミノフェノール−４−スルホン酸、２−メトキシアニリン−５−スルホン酸、４−クロルアニリン−３−スルホン酸、２−ニトロアニリン−４−スルホン酸、４Ｂ酸（ｐ−トルイジン−ｍ−スルホン酸）、２Ｂ酸（ｏ−クロロ−ｐ−トルイジン−ｍ−スルホン酸）、Ｃ酸（３−アミノ−６−クロロトルエン−４−スルホン酸）、ＣＢ酸（３−アミノ−６−クロロ安息香酸−４−スルホン酸）、ガンマー酸（２−アミノ−８−ナフトール−６−スルホン酸）などが挙げられる。
【００１７】
これらのベースの調製法として、次の（１）及び（２）で示される２つの方法が代表的なものである。ここでは、本発明に於けるベースの１つである化５に示すベースＡを例としてその調製法の概略を示す。
【００１８】
【化５】

【００１９】
（１）まず、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル１．０モルと塩化シアヌル１．０を反応させると、化６に示する化合物が得られる。
【００２０】
【化６】

【００２１】
次に、この化合物１．０モルとタウリン１．０モルとを反応させ、残りの１個の塩素を加水分解するとベースＡが１．０モル得られる。
【００２２】
（２）まず、塩化シアヌル１．０モルとタウリン１．０モルとを反応させると、化７で示す化合物が１．０モル得られる。
【００２３】
【化７】

【００２４】
次に、この化合物１．０モルと３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル１．０モルとを反応させ、残りの１個の塩素を加水分解するとベースＡ１．０モルが得られる。
【００２５】
尚、（１）及び（２）で示した方法以外にも様々な調製法を使用すること可能である。
【００２６】
更に、このベースＡの調製例では、ベースＡ１．０モル中に於けるＮＨ_２（ＣＨ_２）_２ＳＯ_３Ｈ（タウリン）に由来するＳＯ_３Ｈ基の導入量は１．０モルであったが、化６の化合物に２．０モルのタウリンを反応させれば、化３に於ける置換基Ａ及びＢの両方に−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＳＯ_３Ｈ基（２．０モル）が導入された最大量のＳＯ_３Ｈ基を有するベースが得られる。また、タウリンを全く反応させることなく２個の塩素を加水分解すれば、化３に於ける置換基Ａ及びＢの両方に−ＯＨが導入されたベースが得られる。このように、反応させるタウリンの量を変えることにより、ベース中の−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＳＯ_３Ｈ基の導入量を変更することができる。
【００２７】
本発明では、化３に示す化合物の１モル（置換基Ａ及びＢの合計は２モル）のうち、−ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＳＯ_３Ｈ基の導入量が０．２モルより多いもの、即ちＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＞１／９であれば本発明に使用し得る有効なベースＡとなり得る。もし、タウリンの導入量が少なく、この比を１／９以下の小さい値としたベースでは、その処理量を多くしても本発明の目的とする着色剤とはなり得ないことがある。そのため、Ａ及びＢに由来する−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで示される基と−ＯＨ基との比ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨが１／９より大きいことが好ましい。
【００２８】
次に、このようにして得られたベースから、ジアゾニウム塩が調製される。ジアゾニウムの調製は、水中にベースを分散させ、これを低温で塩酸を用いて塩素化した後、亜硝酸塩でジアゾ化するという、従来公知のアゾ顔料合成時にベースに対して行われる一般的なジアゾ化の処方で行うことができる。
【００２９】
ベースのジアゾニウム塩の顔料への分解処理は、次のようにして行うことができる。まず、ベースのジアゾニウム塩を調製し、次に、そのジアゾニウム塩を顔料スラリー中に添加し、ジアゾニウム塩の分解条件（温度×時間の積）で分解を行う。このようにして、顔料の存在下にジアゾニウム塩を分解することにより、ＳＯ_３Ｈ基を含有した分解物が表面に効果的に吸着した顔料が得られるものと考えられる。
【００３０】
この際、ジアゾニウム塩の分解による窒素ガスが発生すること、処理温度が高くなるに伴って分解速度が大きくなること、アルカリ側より酸性側の方が分解速度が大きくなる等の分解特性から、分解処理は、ｐＨが約２〜４の酸性側で顔料スラリー濃度を５〜１０％とし、各々のジアゾニウム塩の脱泡作業性に応じた温度を設定して行う必要がある。本発明のベースのジアゾニウム塩の分解は、７０〜９０℃で６０〜８０分程度の条件で行うことが好ましい。
【００３１】
また、ジアゾニウム塩の分解処理量は、顔料１００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは、２〜１０重量部を処理すればよい。１重量部より少なければ本発明の効果は得られず、逆に、１５重量部より多く処理してもその量に見合った流動性の効果は得られず、また、現像性など画素パターン形成に悪影響を及ぼす原因ともなるものである。
【００３２】
このようなジアゾニウム塩の分解処理は、上記したようなジアゾニウム塩を分解する系中の雰囲気で変質しない顔料に対して適用することできる。そのため、従来からカラーフィルタ用として使用されている顔料、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ８３、同９３、同１０９、同１１０、同１２８、同１２９、同１３８、同１３９、同１５０、同１６７、同１８５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ３４、同４３、同７１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２、同１２３、同１７７、同２０９、同２２４、同２５４、同２５５、同２６４、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、同１５：６、同６０、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ７、同３６等に適用することができる。
【００３３】
このように処理して得られた顔料は、顔料に流動性付与剤として顔料誘導体を配合した従来の顔料の流動特性と比較して同等以上の付与効果を示し、更に、得られた顔料自身は粒子が微細にもかかわらず、処理前顔料の鮮明性を維持してソフトに仕上がるため、分散体の製造工程に於いて分散速度が速くなり、製造上有利となる。
【００３４】
このように、一般式（１）で示される化合物のジアゾニウム塩を顔料に分解処理したものが、カラーフィルタ用顔料として有効となる理由は定かではないが、ジアゾニウム塩の分解過程で生じるＯＨ基とジアゾニウム塩の窒素原子とが水素結合することにより、分解物が顔料に吸着し、分解物に由来するＳＯ_３Ｈ基が顔料表面に効果的に導入され、新規な自己分散型の顔料を生成したものと推察される。
【００３５】
カラーフィルタ用としての顔料組成物は、顔料と分散剤及び感光液に用いられる有機溶剤とを含有する分散体を、顔料分散体として要求される固形分濃度、顔料粒径になるように調製し、その分散体の初期粘度、経時による粘度変化（貯蔵安定性）、顔料粒径の変化、色度計での光の透過率などの特性値を測定することにより評価することができる。
【００３６】
ここで、一般的に感光液に用いられる有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン等のケトン化合物、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メ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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のアルキレングリコール化合物等が挙げられ、これらは単独もしくは混合して用いられる。
【００３７】
更に、一般的に用いられる分散剤としては、顔料誘導体、高分子系分散剤等の多様なタイブの市販品を使用することができる。例えば、顔料誘導体としては、アビシア社のソルスパース５０００、ソルスパース２２００等を、また、高分子系分散剤としては、ＢＹＫ社のディスパビック１６２、ディスパビック１６３、ディスパビック１８０、ディスパビック１８２、ディスパビック２０５０、アビシア社のソルスパース２４０００ＧＲ、ソルスパース２２０００、ソルスパース２８０００、楠本化成社のディスパロンＤＡ−２３４、ディスパロンＤＡ−３２５、ディスパロンＤＡ−３７５、ディスパロンＤＡ−７２５、ディスパロンＤＡ−２３４、ディスパロンＤＡ−７０３−５０などを例示することができる。これらの分散剤は適宜組み合わせて使用することができる。
【００３８】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、特に明記しない限り、以下の実施例、比較例等における部及び％は重量基準で表したものである。
【００３９】
［ベースの製造例］
（ベースＡ）
水２５０部に３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノビフェニル２４．４部を加えて分散させ、塩化シアヌル１８．５部を加えて３０℃で１時間反応させた。次に、１２．５部のタウリンを加えて８０℃で１時間反応させ、化８に示す構造を有するベースＡ（ＮＨ（ＣＨ_２）_２ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＝１／１）を４６．０部得た。
【００４０】
【化８】

【００４１】
（ベースＢ）
水１６０部に３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル２５．３部を加えて分散させ、塩化シアヌル１８．５部を加えて２０℃で１時間反応させた。次に、３４．６部のスルファニル酸を加えて９０℃で１時間反応させ、化９に示す構造を有するベースＢ（ＮＨ−ｐｈ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＝２／０）を６７．１部得た。
【００４２】
【化９】

【００４３】
（ベースＣ）
水１６０部に３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル２５．３部を加えて分散させ、塩化シアヌル１８．５部を加えて２０℃で１時間反応させた。次に、１７．３部のスルファニル酸を加えて９０℃で１時間反応させ、化１０に示す構造を有するベースＣ（ＮＨ−ｐｈ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＝１／１）を５２．０部得た。
【００４４】
【化１０】

【００４５】
（ベースＤ）
水１６０部に３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル２５．３部を加えて分散させ、塩化シアヌル１８．５部を加えて２０℃で１時間反応させた。次に、１．８部のスルファニル酸を加えて９０℃で１時間反応させ、化１１（ａ）に示す構造を有する化合物８０％と、同（ｂ）に示す構造を有する化合物２０％とを含有するベースＤ（ＮＨ−ｐｈ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＝１／９）を３８．８部得た。
【００４６】
【化１１】

【００４７】
（ベースＥ）
水２５０部に塩化シアヌル１８．５部とトビアス酸２２．３部を加えて２０℃で１時間反応させた。次に、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン２４．８部を加えて９０℃で１時間反応させ、化１２に示す構造を有するベースＥ（ＮＨ−ｎａｐｈｔｈｙｌｅｎｅ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨ＝１／１）を５６．３部得た。
【００４８】
【化１２】

【００４９】
［カラーフィルタ用顔料組成物の製造例］
（実施例１）
ベースＡ５．０部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液９．７部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却し、１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１２部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１３０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６の顔料１００部を水１６００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．２であった。このスラリーを８５℃まで昇温した後、６０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１のカラーフィルタ用顔料組成物１０１部を得た。
【００５０】
（実施例２）
ベースＢ３．０部を水５０部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液３．５部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却し、１０％の亜硝酸ソーダ水溶液５部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６の顔料１００部を水１６００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．５であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例２のカラーフィルタ用顔料組成物９９部を得た。
【００５１】
（実施例３）
ベースＥ６部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１２部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却し、１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１３部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１５０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６顔料１００部を水１６００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．０であった。このスラリーを８０℃まで昇温した後、７５分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例３のカラーフィルタ用顔料組成物１０２部を得た。
【００５２】
（比較例１）
実施例１、実施例２及び実施例３で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６の未処理顔料をそのまま使用した。
【００５３】
（実施例４）
ベースＡ１０部を水２００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液２０部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却し、１０％の亜硝酸ソーダ水溶液２３部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約２００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．０であった。このスラリーを８５℃まで昇温した後、６０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例４のカラーフィルタ用顔料組成物１００部を得た。
【００５４】
（実施例５）
ベースＥ８部を水１２０部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１６部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却し、１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１７部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１７０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．０であった。このスラリーを８０℃まで昇温した後、７５分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例５のカラーフィルタ用顔料組成物１０１部を得た。
【００５５】
（比較例２）
実施例４及び実施例５で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７の未処理顔料をそのまま使用した。
【００５６】
（実施例６）
ベースＡ１２部を水２００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液２４部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液２８部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約２５Ｏ部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．０であった。このスラリーを８５℃まで昇温した後、６０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例６のカラーフィルタ用顔料組成物１０５部を得た。
【００５７】
（実施例７）
ベースＣ７部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１１部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１４部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１３０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．５であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例７のカラーフィルタ用顔料組成物９９部を得た。
【００５８】
（実施例８）
ベースＤ１５部を水４００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液３０部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液４０部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約４００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．４であった。このスラリーを７０℃まで昇温した後、６０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例８のカラーフィルタ用顔料組成物１０６部を得た。
【００５９】
（比較例３）
実施例６、実施例７及び実施例８で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４の未処理顔料をそのまま使用した。
【００６０】
（実施例９）
ベースＣ７部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１１部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１４部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１３０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４３の顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．５であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例９のカラーフィルタ用顔料組成物１００部を得た。
【００６１】
（実施例１０）
ベースＤ１５部を水５００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液３０部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液４０部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約４００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４３顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．２であった。このスラリーを７０℃まで昇温した後、８０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１０のカラーフィルタ用顔料組成物１０４部を得た。
【００６２】
（比較例４）
実施例９及び実施例１０で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４３の未処理顔料をそのまま使用した。
【００６３】
（実施例１１）
ベースＢ５部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液６部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液８部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６顔料１００部を水１８００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．３であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１１のカラーフィルタ用顔料組成物１０３部を得た。
【００６４】
（実施例１２）
ベースＣ８部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１３部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液１６部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１３０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．３であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１２のカラーフィルタ用顔料組成物１０５部を得た。
【００６５】
（比較例５）
実施例１１及び実施例１２で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６の未処理顔料をそのまま使用した。
【００６６】
（実施例１３）
ベースＢ５部を水１００部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液６部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液８部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約１００部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０顔料１００部を水１８００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．３であった。このスラリーを９０℃まで昇温した後、７０分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１３のカラーフィルタ用顔料組成物１０３部を得た。
【００６７】
（実施例１４）
ベースＥ１０部を水１２０部に撹拌しながら加えて分散させ、１７．５％の塩酸水溶液１６部を加えて約２０分撹拌保持した。その後、氷で１０℃以下に冷却した液中に１０％の亜硝酸ソーダ水溶液２０部を加え、１０℃以下で３０分撹拌して約２５０部のジアゾニウム塩を得た。このジアゾニウム塩を、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０顔料１００部を水１５００部に分散させたスラリー中に加えた。その時のスラリーのｐＨは２．１であった。このスラリーを８０℃まで昇温した後、７５分間この温度を保持してジアゾニウム塩を分解処理した。その後、濾過、水洗、乾燥及び粉砕して、実施例１４のカラーフィルタ用顔料組成物１０４部を得た。
【００６８】
（比較例６）
実施例１３及び実施例１４で使用したＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０の未処理顔料をそのまま使用した。
【００６９】
［顔料分散体の調製、試験及び評価］
以上のようにして調製したカラーフィルタ用顔料組成物を用い、以下のようにして顔料分散体を調製し、顔料粒径、粘度、粘度変化率（％）、色特性（Ｙ、ｘ、ｙ）の試験及び評価を行った。
【００７０】
（顔料分散体の調製）
表１、表２及び表３に示した顔料分散体組成物１００ｇとジルコニアビーズ４００ｇを容器に仕込み、２０００ｒｐｍで２時間サンドミル分散した。
【００７１】
【表１】

【００７２】
【表２】

【００７３】
【表３】

【００７４】
（顔料分散体の試験、評価法）
＜顔料粒径＞
顔料分散体を、有機溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで約１万倍に稀釈し、光散乱法粒度分布測定装置（大塚電子（株）製、商品名：ＬＰＡ−３１００型）を用いて平均粒径（単位：ｎｍ）を測定した。
【００７５】
＜粘度＞
顔料分散体を樹脂製の密閉容器に入れ、２５℃の恒温水槽中で３０分静置した後、粘度に応じて、Ｅ型粘度計（（株）トキメック製、商品名：ＥＬＤ−６０型）又はＢ型粘度計（（株）トキメック製、商品名：ＢＬ型、３０ｒｐｍ値）を用いて測定し、この測定値を初期粘度（ηｉ、単位：ｍＰａ・ｓ）とした。次に、初期粘度を測定後、その試料を恒温槽中に４０℃で１週間保持して経時安定性の促進を行い、初期粘度の測定と同様にして粘度を測定し、経時粘度（ηｔ、単位：ｍＰａ・ｓ）とした。粘度変化率は、以下の式により計算し、顔料分散体の安定性の指標とした。
【００７６】
粘度上昇率（％）＝［｛（ηｔ−ηｉ）／ηｉ｝×１００］。
【００７７】
＜色特性（Ｙ、ｘ、ｙ）＞
顔料分散体とアクリル可溶性樹脂（メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート系コポリマー、Ｍｗ＝２８０００）及び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）溶剤で、顔料／樹脂分＝１／２となるように分散体を調製後、ガラス基板にスピンコーター（ミカサ（株）製、商品名：１Ｈ−ＤＸ２型）を用いて、膜厚が１．５μｍとなるようにスピンコーターの回転数を調整して塗工を行うことにより、試料を作成した。これを分光色彩計（ミノルタ（株）製、商品名：ＣＭ３７００ｄ型）を用いて標準光源Ｃ、視野角２度で色度を測定し、ＣＩＥ標準表色系の（Ｙ、ｘ、ｙ）で透過率を求めた。この時、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｏｒａｎｇｅ及びＲｅｄの場合は色度座標ｘを、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの場合は色度座標ｙを一定値にした時のＹ値を表示した。
【００７８】
以上の試験結果を表１、表２及び表３に併せて示した。
【００７９】
表１では、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ３６及びＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１７７顔料について、従来の、顔料、顔料誘導体、高分子分散剤及び溶剤から成る系の分散体である比較例１及び比較例２と、顔料組成物、高分子分散剤及び溶剤から成る分散体の系である実施例１〜実施例３及び実施例４〜実施例５をと対比して、その特性値を比較した。
【００８０】
その結果、カラーフィルタ用顔料分散体として要求される顔料粒径、流動性、貯蔵安定性及び透明性に於いて、共に比較例より実施例の方が良好な値を示し、従来からの顔料分散体よりも本発明のジアゾニウム塩を分解物処理した顔料を使用した分散体の方がバランス良くその品質が向上していることが分かる。
【００８１】
表２に於いては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ２５４及びＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＯｒａｎｇｅ４３顔料について、また、表３に於いては、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６及びＣ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１５０顔料について、表１と同様にその特性値を比較したが、同様に本発明のジアゾニウム塩を分解物処理した顔料を使用した分散体の方が、顔料粒径、流動性、貯蔵安定性及び透明性に於いてバランス良くその品質が向上していることが分かる。
【００８２】
また、各実施例の顔料分散体を用いてカラーフィルタを作製したところ、鮮明、高透明、高精細で再現性のあるパターンを有するカラーフィルタが得られた。
【００８３】
【発明の効果】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、顔料に対してジアゾニウム塩を添加し分解処理が行われているので、透明で、流動性及び貯蔵安定性に優れた低粘度の顔料分散体が得られる。従って、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物を用いれば鮮明、高透明、高精細で再現性のあるパターンを有するカラーフィルタが得られる。

Claims

顔料１００重量部に対して、化１の一般式（１）により表される化合物のジアゾニウム塩１〜１５重量部を添加して分解処理することにより得られるカラーフィルタ用顔料組成物。

（化１に於いて、Ｑはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜２の低級アルキル基若しくは低級アルコキシ基又は水酸基の何れかを表し、Ｗは、化２に示す基から選択される置換基であり、ｍは０又は１の整数を表し、Ａ及びＢは、それぞれ独立に−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで示される基又は−ＯＨ基の何れかであり、ここでＹは、エチレン基、フェニレン基及びナフチレン基から選択される基であって置換基を含むものであってもよい。）
Ａ及びＢに於ける−ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈで示される基と−ＯＨ基との比ＮＨ−Ｙ−ＳＯ_３Ｈ／ＯＨが１／９より大きいことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ用顔料組成物。
請求項１又は２記載のカラーフィルタ用顔料組成物を用いたカラーフィルタ。