JP4820614B2 - 緑色カラーフィルタ修正用着色組成物および当該組成物を用いて修正されたカラーフィルタ - Google Patents
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Description
このフィルタセグメントの一部に欠陥があると、その部分での色相が再現できないため、カラーフィルタ全体を作り直すか、欠陥部分を修正する必要がある。欠陥部分の修正は歩留まりの向上につながるものの、フィルタセグメントが微細なため、電着、インクジェット、転写、針状媒体などを利用した修正が必要である。
本発明の着色組成物は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、緑色色素と、黄色色素と、有機溶剤とを含有する緑色着色組成物であって、該緑色着色組成物を用いて400〜700nmでの最小透過率が1%となる塗膜を形成したときに、500〜600nmの各波長における前記塗膜の透過率が、修正される緑色カラーフィルタの透過率よりも小さく、前記塗膜の透過率の半値巾Bが、修正される緑色カラーフィルタの透過率の半値巾Aを基準として80%以上90%以下であることを特徴とする。
緑色色素として使用可能な有機顔料の例をカラーインデックス番号で挙げると、例えばC.I. Pigment Green 7、10、36、37等である。また、無機顔料としては、酸化クロム緑、コバルト緑などの金属酸化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
また、緑色色素100重量部に対し、黄色色素30〜70重量部を使用することが好ましい。
色素担体は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、20〜900重量部の量で含有させることができる。
また、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。
有機溶剤は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、100〜4000重量部の量で含有させることができる。
光重合開始剤は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、0〜200重量部の量で含有させることができる。
増感剤は、光重合開始剤100重量部に対して、0〜10重量部の量で含有させることができる。
色素として顔料を色素担体および溶剤中に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を含有させることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を色素担体および溶剤中に分散してなる着色組成物を用いると、より透明性に優れた塗膜が得られる。分散助剤は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、0.1〜100重量部の量で含有させることができる。
貯蔵安定剤は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、0〜10重量部の量で含有させることができる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
シランカップリング剤は、緑色色素と黄色色素の合計100重量部に対して、0〜10重量部の量で含有させることができる。
色素は、着色組成物の全固形分量を基準(100重量%)として10〜70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、20〜60重量%の割合で含有され、その残部は、色素担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
着色組成物は、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、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい
なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
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。
スチレン 60.0部
メタクリル酸 60.0部
メチルメタクリレート 65.0部
ブチルメタクリレート 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時間反応を続けてアクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約40000であった。
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重量%に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。
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いてアイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で3時間分散し、5μmのフィルタで濾過して顔料分散体を作製した。
ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) 8.18部
(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)
イソインドリン系顔料(C.I. Pigment Yellow 185) 5.02部
(BASF社製「パリオトールエローD1155」)
分散剤(ゼネカ社製「ソルスパース20000」) 2.6部
アクリル樹脂溶液 41.0部
シクロヘキサノン 43.2部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、緑色着色組成物を得た。
顔料分散体 70.0部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 8.0部
(日本触媒社製「DPHA」)
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 22.0部
(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)
黄色顔料 B:イソインドリン系顔料(C.I. Pigment Yellow 185)
(BASF社製「パリオトールエローD1155」)
黄色顔料 C:ジアゾ系顔料(C.I. Pigment Yellow 13)
(東洋インキ製造社製「リオノールイエローFG−1310」)
黄色顔料 D:キノフタロン系顔料(C.I. Pigment Yellow 138)
(BASF社製「パリオトールエローD0960」)
黄色顔料 E:モノアゾ系顔料(C.I. Pigment Yellow 150)
(バイエル社製「ファンチョンファーストエローY−5688」)
黄色顔料 F:イソインドリン系顔料(C.I. Pigment Yellow 139)
(チバガイギー社製「イルガフォアイエロー2R−CF」)
Claims (5)
- 透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、緑色色素と、黄色色素と、有機溶剤とを含有する緑色着色組成物であって、該緑色着色組成物を用いて400〜700nmでの最小透過率が1%となる塗膜を形成したときに、500〜600nmの各波長における前記塗膜の透過率が、400〜700nmでの最小透過率が1%となる塗膜を形成した、修正される緑色カラーフィルタの透過率よりも小さく、前記塗膜の透過率の半値巾Bが、修正される緑色カラーフィルタの透過率の半値巾Aを基準として80%以上90%以下であることを特徴とする緑色カラーフィルタ修正用着色組成物。
- 緑色色素がC.I. Pigment Green36であり、黄色色素がC.I. Pigment Yellow13またはC.I. Pigment Yellow185である請求項1に記載の緑色カラーフィルタ修正用着色組成物。
- 基板上に緑色フィルタセグメントを有するカラーフィルタであって、前記緑色フィルタセグメントの欠陥部分が請求項1または2に記載の着色組成物を用いて修正されたことを特徴とするカラーフィルタ。
- 緑色フィルタセグメントと修正部分との段差が2μm未満である請求項3に記載のカラーフィルタ。
- 緑色フィルタセグメントと修正部分との色差ΔEab*が5以下である請求項3または4に記載のカラーフィルタ。
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