JP5275548B2 - 緑色顔料分散液、着色樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、視認性の高いカラーフィルタを得ることができる緑色顔料分散液、並びに、それを用いた着色樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置を得ることを目的とする。
Δxy=[(x p −x c ) 2 +(y p −y c ) 2 ] 1/2 <0.096 (i)
このとき、該緑色顔料分散液は、さらに、キノフタロン誘導体を含有することが好ましい(請求項2)。
本発明の更に別の要旨は、前記の着色樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする、カラーフィルタに存する(請求項4)。
本発明の更に別の要旨は、前記のカラーフィルタを備えることを特徴とする、液晶表示装置に存する(請求項5)。
なお、以下の説明において、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」等を意味するものとし、例えば「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を意味するものとする。
本発明の緑色顔料分散液は、緑色色材と、キノフタロン系黄顔料と、アゾ系黄顔料と、分散媒とを含有する。また、必要に応じて、添加剤を含有する。
緑色色材は、本発明の緑色顔料分散液を着色するものであり、染顔料を使用できる。中でも、耐熱性、耐光性等の点から、顔料(緑色顔料)を使用することが好ましい。その構造としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。
即ち、緑色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55及び特開2004−70342号公報に記載の部分臭素化亜鉛フタロシアニンを挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36及び特開2004−70342号公報に記載の部分臭素化亜鉛フタロシアニンを挙げることができる。
なお、緑色色材は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
なお、図1は、一般的なバックライトを用いた場合の黒表示の緑色画素の透過スペクトル、並びに、キノフタロン系黄顔料及びアゾ系黄顔料が透過させる光成分のスペクトル(透過スペクトル)を模式的に示すもので、スペクトルG、スペクトルY1及びスペクトルY2が、それぞれ、一般的なバックライトを用いた場合の黒表示の緑色画素の透過スペクトル、キノフタロン系黄顔料の透過スペクトル、及び、アゾ系黄顔料の透過スペクトルに対応している。
キノフタロン系黄顔料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。また、キノンフタロン系黄顔料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
キノフタロン系黄顔料のうち、好適なものの例を挙げると、PY138(ピグメントイエロー138)などが挙げられる。ここで、PY138とは、黄色顔料のカラーインデックスナンバーを表わしたものであり、具体的には、以下の構造を有するものである。
なお、比表面積は、窒素吸着によるB.E.T.法により測定することができる。
アゾ系黄顔料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。また、アゾ系黄顔料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
アゾ系黄顔料のうち、好適なものの例を挙げると、モノアゾ系、ジアゾ系、ニッケルアゾ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系黄顔料が挙げられる。その具体例を挙げると、PY150(ピグメントイエロー150)及びその類縁体などが挙げられる。ここで、PY150とは、黄色顔料のカラーインデックスナンバーを表わしたものであり、具体的には、以下の構造を有するものである。
100m2/g以上、より好ましくは120m2/g以上、特に好ましくは150m2/g
以上である。このように比表面積の大きいアゾ系黄顔料を使用することにより、アゾ系黄顔料の発色を良好にすることができる。また、その結果、緑色色材の発色を適切に調整して本発明の緑色顔料分散液の視認性を安定して改善することが可能となる。なお、アゾ系黄顔料の比表面積の上限に制限は無いが、通常250m2/g以下であ
る。
分散媒は、上述した緑色色材、キノフタロン系黄顔料及びアゾ系黄顔料、並びに、後述する添加剤などを分散させる媒体である。この分散媒の種類や量により、本発明の緑色顔料分散液の粘度が調節されることになる。
分散媒としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。例えば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、(n,sec,t−)酢酸ブチル、ヘキセン、シェルTS28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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エチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートなどが挙げられる。なお、分散媒は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
添加剤は、必要に応じて本発明の緑色顔料分散液に含有されるものである。この添加剤は、本発明の効果を著しく損なわない限り、種類及び使用量は任意である。添加剤の例を挙げると、例えば、キノフタロン誘導体、窒素含有分散剤などが挙げられる。
キノフタロン誘導体は、本発明の緑色顔料分散液中において、緑色色材、キノフタロン系顔料、アゾ系顔料などの分散性の向上、分散安定性の向上のために分散助剤として使用されるものである。
また、キノフタロン誘導体は、本発明の緑色顔料分散液において、特にキノフタロン系黄顔料の分散性を向上させるのに有用である。キノフタロン系黄顔料は、コントラストを高め、黒表示における透過光漏れを抑制することにより視認性を向上させるためには比表面積を大きくすることが好ましいが、通常、比表面積が大きい顔料は粒径が小さくなり、分散性が低くなる。キノフタロン系黄顔料の分散性が低いと本発明の効果を損なう虞があるが、キノフタロン誘導体を用いてキノフタロン系黄顔料の分散性を改善することにより、本発明の緑色顔料分散液において、カラーフィルムに用いた場合の視認性を安定して向上させることが可能となる。
なお、キノフタロン誘導体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
窒素含有分散剤は、本発明の緑色顔料分散液中において、緑色色材、キノフタロン系顔料、アゾ系顔料などの分散性の向上、分散安定性の向上のために分散剤として使用されるものである。これは、窒素含有分散剤に含まれる窒素原子が色材や顔料の表面に対して親和性を有するとともに、窒素原子以外の部分が分散媒に対する親和性を有し、その結果、全体として分散安定性が高まるためと推定される。
好ましい窒素含有分散剤の例を挙げると、窒素原子を含有するグラフト共重合体(以下、適宜「グラフト分散剤」という)、アクリル系ブロック共重合体(以下、適宜「アクリル系ブロック分散剤」という)などが挙げられる。
また、式(1)及び式(2)において、Aは、水素原子、又は、下記式(3)〜(5)のいずれかで表わされる基を表わす。中でも、Aは式(3)で表わされる基が好ましい。
また、上記式(3)において、pは、通常1以上、好ましくは5以上、また、通常20以下、好ましくは10以下の整数を表わす。
また、上記式(4)中、W2は直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表わす。ただし、W2の炭素数は、通常2以上、また、通常10以下、好ましくは3以下である。W2の具体例を挙げると、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が挙げられる。中でも、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
さらに、上記式(4)中、Y2は水素原子または−CO−R2を表わす。ここで、R2は、炭素数が通常1以上、好ましくは2以上、また、通常10以下、好ましくは5以下のアルキル基を表わす。R2の具体例を挙げると、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、中でも、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基が好ましい。
また、上記式(4)中、qは、通常1以上、好ましくは5以上、また、通常20以下、好ましくは10以下の整数を表わす。
また、グラフト分散剤は、式(1)で表される繰り返し単位と、式(2)で表される繰り返し単位とのうち、一方のみを含有していてもよく、両方を含有していてもよい。両方を含有している場合には、両者の含有比率は特に制限は無いが、好ましくは式(1)で表わされる繰り返し単位の方を多く含有している方が好ましい。
また、グラフト分散剤は、式(1)又は式(2)で表わされる繰り返し単位以外の繰り返し単位を含んでいてもよい。他の繰り返し単位としては、例えば、アルキレン基、アルキレンオキシ基などが例示できる。
さらに、グラフト分散剤は、その末端が、−NH2又は−R1−NH2(R1は、式(1),(2)に登場した前記R1と同義)であるものが好ましい。
なお、グラフト分散剤は、グラフト共重合体であれば、主鎖が直鎖状であっても分岐していてもよい。
Aブロックが有する4級アンモニウム塩基は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、中でも、−N+R1aR2aR3a・D-(但し、R1a、R2a及びR3aは、各々独立に、水素原子、又は置換されていてもよい環状若しくは鎖状の炭化水素基を表わす。或いは、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していてもよい。D-は、対アニオンを表わす。)で表わされる4級アンモニウム塩基を有することが好ましい。この4級アンモニウム塩基は、直接主鎖に結合していても良いが、2価の連結基を介して主鎖に結合していても良い。
また、これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。
また、D-は対アニオンを表わす。D-の例を挙げると、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BF4 -、CH3COO-、PF6 -等が挙げられる。
Aブロックがアミノ基を有する場合、当該Aブロックとしては、特に、下記式(7)で表される部分構造を含有するものが好ましい。
さらに、2種以上のモノマー由来の部分構造がBブロック中に存在する場合、各部分構造は該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていてもよい。
さらに、アクリル系ブロック分散剤の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で、通常1000以上、100,000以下の範囲である。ブロック共重合体の分子量が小さすぎると分散安定性が低下し、大きすぎると現像性、解像性が低下する傾向にある。
リビング重合法にはアニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法がある。
アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで示される。
さらに、上述のものと同様の構造を有する市販のアクリル系ブロック共重合体を適用することもできる。
上記の窒素含有分散剤を本発明の緑色顔料分散液に含有させる場合には、緑色顔料分散液に樹脂を含有させることが好ましい。これらの樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いても良い。
このような樹脂のうち、好適なものの例を挙げると、窒素原子を含有しない樹脂や、特開2003−192739号公報、及び特開2004−2846号公報に記載のマレイミド系アルカリ可溶性共重合体などが挙げられる。さらに、これらの樹脂としては、窒素を含有する樹脂(窒素含有樹脂)を使用することもできるが、特に、窒素原子を含有しない樹脂(以下、適宜「窒素非含有樹脂」という)を用いることが好ましい。窒素含有分散剤を本発明の緑色顔料分散液に含有させた場合には、例えばカラーフィルタ製造時に着色樹脂組成物を塗布する際、残渣(着色樹脂組成物を塗布し硬化した際に、硬化せずに残ってしまう残渣)が生じることがある。窒素非含有樹脂はこの残渣を抑制するために使用するもので、本発明の緑色顔料分散液に窒素含有分散剤とともに窒素非含有樹脂を含有させることにより、前記の残渣を抑制することができるようになる。
特定ポリマーは、下記式(10)で示される化合物を必須とする単量体成分を重合してなるポリマーをいう。
また、前記式(11)中、R2c、R3c、R4cの有機基は、例えばアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アシル基、カルボキシル基、アシルオキシ基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜18のシクロアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数3〜18のシクロアルケニル基、炭素数1〜15のアルコキシ基、炭素数1〜15のアルキルチオ基、炭素数1〜15のアシル基、炭素数1のカルボキシル基、炭素数1〜15のアシルオキシ基であり、更に好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜15のシクロアルキル基である。中でも、R2、R3、R4として好ましい基としては、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基である。
また、式(10)において、L3は2価の連結基又は直接結合であれば特に限定を受けない。中でも、L1〜L3は、それぞれ独立に、直接結合、炭素数1〜15のアルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、炭素数1〜15のアルケニレン基、フェニレン基、あるいはそれらの組み合わせが好ましい。
また、前記式(11)のうち、好ましいものとしては、下記式(12)で示される基を挙げることができる。
さらに、前記のR5c、R6cの中でも、特に好ましいものとしては、水素原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。
なお、これら酸基を導入するための単量体は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
特定ポリマーにラジカル重合性二重結合を導入するには、例えば、重合後にラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマー(以下、適宜「ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体」という)を、単量体成分として重合した後に、後述するようなラジカル重合性二重結合を付与するための処理を行えばよい。
なお、ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体は、1種のみを用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
他の共重合可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シク
ロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のN−置換マレイミド類;ブタジエン、イソプレン等のブタジエンまたは置換ブタジエン化合物;エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のエチレンまたは置換エチレン化合物;酢酸ビニル等のビニルエステル類;等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、スチレンが、透明性が良好で、耐熱性を損ないにくい点で好ましい。中でも、特に特定ポリマーを分散剤として用いる場合は、(メタ)アクリル酸ベンジルを用いることが好ましい。
なお、特定ポリマーを分散剤として用いる場合、これら共重合可能な他のモノマーは、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン類;
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピルなどの(メタ)アクリル酸エステル類;
(メタ)アクリル酸アニリド、(メタ)アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニルなどのビニル化合物;
シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどの不飽和ジカルボン酸ジエステル;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミドなどのモノマレイミド;
N−(メタ)アクリロイルフタルイミドなどが挙げられる。
その溶剤の具体例としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類等の酢酸エステル類;エチレングリコールジアルキルエーテル類;メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;トリエチレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールジアルキルエーテル類;ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類;1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、オクタン、デカン等の炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類;ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
また、これらの溶剤の使用量に制限は無いが、得られる共重合物100重量部に対し、通常30重量部以上、好ましくは50重量部以上、また、通常1000重量部以下、好ましくは800重量部以下である。溶剤の使用量がこの範囲外では共重合物の分子量の制御が困難となる。
有機過酸化物触媒としては、例えば、公知のケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアリルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどに分類されるものが挙げられる。
なお、(W)成分と(X)成分との共重合物に(Y)成分を付加させる方法としては、公知の方法を採用することができる。
(Z)成分の例を挙げると、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の多塩基酸無水物などが挙げられる。中でも好ましくは、テトラヒドロ無水フタル酸及び/又は無水コハク酸である。なお、(Z)成分は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。このような成分を付加させることにより、窒素非含有樹脂をアルカリ可溶性にすることができる。
また、(W)成分と(X)成分との共重合物に(Y)成分を付加させたときに生成される水酸基に、(Z)成分を付加させる方法としては、公知の方法を任意に採用することができる。
なお、これらの樹脂構造に関しては、例えば特開平8−297366号公報や特開2001−89533号公報に記載があり、既に公知ではある。
なお、上述したような窒素非含有樹脂は、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
なお、窒素非含有樹脂以外の樹脂についても、前記の窒素非含有樹脂の重量平均分子量及び分子量分布と同様の範囲の重量平均分子量及び分子量分布を有することが好ましい。
なお、窒素非含有樹脂以外の樹脂についても、窒素非含有樹脂の含有割合と同様の範囲の含有割合で使用することが好ましい。
本発明の効果を著しく損なわない限り、本発明の緑色顔料分散液は、上述した以外の分散剤を含有していてもよい。例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤、特開2004−300203号公報及び特開2004−300204号公報に記載の化合物等を挙げることができる。このような分散剤の具体例としては、商品名で、EFKA(エフカーケミカルズビーブイ(EFKA)社製)、Disperbyk(ビックケミー社製)、ディスパロン(楠本化成(株)製)、SOLSPERSE(ゼネカ社製)、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、アジスパー(味の素(株)製)等を挙げることができる。これらの分散剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
本発明の効果を著しく損なわない限り、本発明の緑色顔料分散液は、その他の添加剤を含有していても良い。添加剤に制限は無く本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを使用することができるが、例えば、色材を含有させてもよい。具体例を挙げると、青色顔料、赤色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等各種の色の顔料を使用することができる。また、その構造としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。なお、これらの色材は、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
本発明の緑色顔料分散液の製造方法に制限は無く、種々の方法を採用することができるが、以下にその一例を示す。
まず、緑色色材と、キノフタロン系黄顔料と、アゾ系黄顔料と、分散媒と、キノフタロン誘導体、窒素含有分散剤、樹脂(窒素非含有樹脂等)などの分散剤と、必要に応じて添加剤とを、各々所定量秤量する。そして、分散処理工程において、これらを混合し、分散させて液状の緑色顔料分散液とする。この分散処理工程では、例えば、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。分散処理を行なうことによって、緑色色材、キノフタロン系黄顔料、アゾ系黄顔料等が微粒子化されるため、本発明の緑色顔料分散液を用いた着色樹脂組成物は塗布特性が向上し、製品のカラーフィルタ基板の透過率が向上する。
また、分散処理工程において分散を行なう条件も、目的物たる緑色顔料分散液に応じて任意に設定することができる。但し、例えば、サンドグラインダーを用いて分散処理を行なう場合は、0.1〜数mm径のガラスビーズ、又はジルコニアビーズを用いるのが好ましい。また、分散処理する際の温度は通常0℃以上、好ましくは室温以上、また、通常100℃以下、好ましくは80℃以下において分散を行なうようにする。なお、分散時間は、色材分散液の組成(緑色色材、キノフタロン系黄顔料、アゾ系黄顔料、分散媒、分散剤、添加剤等)、及びサンドグラインダーの装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整することが望ましい。
本発明の緑色顔料分散液は、例えば、下記の方法を用いて形成される緑色画素を2枚の偏光板の間に挟んで、XYZ表色系色度図の色度座標(x、y)を測定した場合、平行透過光の色度(xp、yp)と直交透過光の色度(xc、yc)が下記式(i)を満たす。
Δxy=[(xp−xc)2+(yp−yc)2]1/2<0.096 (i)
なお、前記緑色画素は、透明ガラス基板上に、本発明の緑色顔料分散液を、乾燥後の塗布膜の厚さが1.5〜2.5μmとなるように塗布し、230℃30分間乾燥させることにより形成される。
なお、緑色画素を2枚の偏光板の間に挟んだ状態でのXYZ表色系色度図における平行透過光の色度(xp、yp)および直交透過光の色度(xc、yc)は、色彩輝度計により、2゜視野の条件で測定される(CIE1931表色系)。また、光源としては、図2に示すような発光スペクトルを有し、輝度=1937cd/m2、XYZ表色系色度図における色度座標(x,y)が(0.316,0.301)、色温度=6525K、色度偏差duv=−0.0136の特性のものが用いられる。また、偏光板は、NPF−SEG1224DU(日東電工社製)が用いられる。
また、緑色画素の形成方法としては、形成される緑色画素の透過光の色度が影響を受けない範囲であれば、上記の形成方法の他、後述する[III−3]の方法が用いられても良い。
次に、本発明の着色樹脂組成物について説明する。
上述の本発明の緑色顔料分散液は、種々の用途に用いることができるが、中でもカラーフィルタの画素画像形成等を目的とした着色樹脂組成物(即ち、レジスト)として好適に用いられる。本発明の着色樹脂組成物は本発明の緑色顔料分散液を含有していればその他の構成は任意である。例えば、本発明の着色樹脂組成物は、本発明の緑色顔料分散液と共に、バインダ樹脂、溶剤、光重合開始剤、モノマー、有機カルボン酸、有機カルボン酸無水物、及びその他の固形分が配合されていても良い。
以下、各構成成分について説明する。なお、以下の着色樹脂組成物の説明において、「全固形分」とは、後記する溶剤成分以外の本発明の着色樹脂組成物の全成分を指す。
バインダ樹脂としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。例えば、特開平7−207211号公報、特開平8−259876号公報、特開平10−300922号公報、特開平11−140144号公報、特開平11−174224号公報、特開2000−56118号公報、特開2003−233179号公報、特開2004−224894号公報、特開2004−300203号公報、特開2004−300204号公報等に記載される公知の高分子化合物を使用することができる。また、本発明の緑色顔料分散液の説明において述べた窒素非含有樹脂をバインダ樹脂として使用することも可能である。
なお、バインダ樹脂は1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
溶剤は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができる。例えば、本発明の緑色顔料分散液の説明において使用できる分散媒として例示したものと同様のものが挙げられる。また、溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
光重合開始剤は、通常、加速剤及び必要に応じて配合される増感色素等の付加剤との混合物(光重合開始剤系)として用いられる。光重合開始剤系は、光を直接吸収し、或いは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。
即ち、2−(4−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−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;
2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−(6”−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5一フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;
2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4’−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p一ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体;
p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、P−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;
ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1一イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジープルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,4−ジ−フルオロフエニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体;
なお、光重合開始剤は、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
モノマーは、光重合性で、重合可能な低分子化合物を含むものであれば良く、特に制限はない。ただし、中でも官能基を有する多官能モノマーであるのが好ましく、エチレン性二重結合を少なくとも1つ有する付加重合可能な化合物(以下、適宜「エチレン性化合物」という)が更に好ましい。また、モノマーは酸基を有していても良い。
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。代表例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
酸価を有するモノマーの中でも、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましい。さらに、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものが特に好ましい。
本発明の着色樹脂組成物は、上記成分以外に、更に、有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物を含んでいても良い。これにより、現像後の基板上の非画線部における着色樹脂組成物由来の地汚れを抑制するという利点を得ることができる。
有機カルボン酸としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを使用することができる。有機カルボン酸の例を挙げると、脂肪族カルボン酸及び/又は芳香族カルボン酸が挙げられる。
なお、上記有機カルボン酸の分子量に制限は無いが、通常50以上、通常1000以下である。上記有機カルボン酸の分子量が大きすぎると地汚れ改善効果が不十分となる虞があり、少なすぎると昇華、揮発などにより、含有量の減少やプロセス汚染を起こす虞がある。
有機カルボン酸無水物としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを使用することができる。有機カルボン酸無水物の例を挙げると、脂肪族カルボン酸無水物及び/又は芳香族カルボン酸無水物が挙げられる。
また、芳香族カルボン酸無水物の具体例を挙げると、無水フタル酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、無水ナフタル酸などが挙げられる。
上記有機カルボン酸無水物の中では、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸が好ましく、無水マレイン酸が更に好ましい。
また、これらの有機カルボン酸及び有機カルボン酸無水物の配合割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、それぞれ、本発明の着色樹脂組成物の全固形分中、通常0.01重量%以上、好ましくは0.03重量%以上、より好ましくは0.05重量%以上であり、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下である。配合割合が少なすぎると十分な使用効果が得られなくなる虞があり、多すぎると表面平滑性や感度が悪化し、未溶解剥離片が発生する場合がある。
本発明の着色樹脂組成物には、更に、必要に応じ上記成分以外の固形分を配合できる。このような成分としては、界面活性剤、熱重合防止剤、可塑剤、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等が挙げられる。
界面活性剤としては本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものが使用できる。したがって、アニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等の各種の界面活性剤を用いることができる。中でも、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。
熱重合防止剤としては、発明の効果を著しく損なわない限り任意のものが使用できる。その例を挙げると、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、カテコール、2,6−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトール等が用いられる。
また、熱重合防止剤の配合量は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の着色樹脂組成物の全固形分に対し、0〜3重量%の範囲であることが好ましい。この範囲を上回ると画像形成性が低下する虞がある。
可塑剤としては、発明の効果を著しく損なわない限り任意のものが使用できる。その例を挙げると、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等が用いられる。
また、これらの可塑剤の配合量は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の着色樹脂組成物の全固形分に対し、10重量%以下であることが好ましい。この範囲を上回ると画像形成性が低下する虞がある。
その他、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等を必要に応じて配合することが出来る。これら成分の配合量は、本発明の発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の着色樹脂組成物の全固形分に対し、20重量%以下であることが好ましい。
なお、その他の固形分は、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
本発明の着色樹脂組成物を調製する方法に制限は無いが、例えば、以下の方法により調製することが可能である。即ち、前述した本発明の緑色顔料分散液に、溶剤、バインダ樹脂、多官能モノマー、光重合開始剤系成分、及び必要に応じて配合される他の成分などを混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程及び混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られた着色樹脂組成物はフィルターなどによって濾過処理することが好ましい。
上述した本発明の着色樹脂組成物を用いれば、カラーフィルタを製造することができる。本発明の着色樹脂組成物を用いてカラーフィルタを製造する具体的な製造方法に制限は無いが、例えば、以下の方法により製造することができる。
カラーフィルタは、透明基板上に、ブラックマトリクスを設けた後、通常、赤色、緑色、青色の各画素画像を順次形成することにより製造される。この際、本発明の着色樹脂組成物は、緑色の画素画像形成用塗布液として使用される。
また、この製造方法では、ブラックレジストに関しては、透明基板上に、また、赤色、緑色、青色のカラーレジストに関しては透明基板上に形成された樹脂ブラックマトリクス形成面上、又は、クロム化合物、その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリクス形成面上に、それぞれ、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行なって各色の画素画像が形成される。
カラーフィルタの透明基板としては、透明で適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、又は各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラス、耐熱性樹脂が好ましい。
透明基板の厚さに制限は無いが、通常0.05mm以上、好ましくは0.1mm以上、また、通常10mm以下、好ましくは7mm以下の範囲とされる。また各種樹脂の薄膜形成処理を行なう場合、その膜厚に制限は無いが、通常0.01μm以上、好ましくは0.05μm以上、また、通常10μm以下、好ましくは5μm以下の範囲である。
ブラックマトリクスは、遮光金属薄膜又はブラックマトリクス用黒色組成物を利用して、透明基板上に形成される。遮光金属材料としては、金属クロム、酸化クロム、窒化クロムなどのクロム化合物、ニッケルとタングステン合金などが用いられ、これらを複数層状に積層させたものであっても良い。
[III−3−1.塗布膜の形成]
ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、赤色、緑色、青色のうち一色の色材を含有する着色樹脂組成物を塗布、乾燥した後、形成された塗布膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化又は光硬化を行なって画素画像を形成させ、画素画像の着色層を作製する。この操作を、赤色、緑色、青色の三色の着色樹脂組成物について各々行なうことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
透明基板に着色樹脂組成物を塗布して形成した塗布膜の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。通常は、予備乾燥の後、再度加熱させて乾燥させる2段乾燥が行なわれる。予備乾燥の条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は40℃以上、好ましくは50℃以上、通常80℃以下、好ましくは70℃以下の温度で、通常15秒以上、好ましくは30秒以上、通常5分間以下、好ましくは3分間以下の範囲である。
画像露光は、乾燥させた着色樹脂組成物の塗布膜上に、ネガのマトリクスパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行なう。この際、必要に応じ、酸素による着色樹脂組成物膜の感度の低下を防ぐため、着色樹脂組成物膜上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行なっても良い。
現像は、上記画像露光後、有機溶剤、或いは、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いて行なうことができる。この水溶液には、さらに有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
現像後のカラーフィルタ基板には、通常熱硬化処理又は光硬化処理、好ましくは熱硬化処理を施す。
熱硬化処理条件は任意であるが、温度条件としては通常100℃以上、好ましくは150℃以上、通常280℃以下、好ましくは250℃以下であり、処理時間は通常5〜60分間である。
カラーフィルタは、このままの状態で画像上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。
また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
本発明の緑色顔料分散液を用いた着色樹脂組成物を用いてカラーフィルタを作製することにより、視認性の高いカラーフィルタを得ることができる。具体的には、コントラストが高く、かつディスプレイの白表示と黒表示での色相のずれが小さいという結果が得られる。
本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置(パネル)に用いることができる。本発明のカラーフィルタを用いて得られる液晶表示装置の具体的構成に制限は無いが、通常は、以下のようにして構成される。
即ち、液晶表示装置は、通常、上記本発明のカラーフィルタ上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して作製される。
スペーサーは、対向基板とのギャップ(隙間)に応じた大きさのものが用いられ、通常2〜8μmのものが好適である。なお、カラーフィルタ基板上に、フォトリソグラフィ法によって透明樹脂膜のフォトスペーサー(PS)を形成し、これをスペーサーの代わりに活用することもできる。
対向基板との貼り合わせのギャップは、液晶表示装置の用途によってことなるが、通常2〜8μmの範囲で選ばれる。対向基板と貼り合わせた後、液晶注入口以外の部分は、エポキシ樹脂等のシール材によって封止する。シール材は、紫外線(UV)照射及び/又は加熱することによって硬化させ、液晶セル周辺がシールされる。
分子量約5000を有するポリエチレンイミン50重量部、およびn=5(即ち、重合度5)のポリカプロラクトン40重量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート300重量部と混合し、150℃3時間、窒素雰囲気下にて攪拌した。こうして合成した分散剤のGPCで測定した重量平均分子量Mwは約9000であった。
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート400重量部を仕込み、窒素置換したあと、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。
一方、モノマー槽中にジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート40重量部、メタクリル酸32重量部、メタクリル酸メチル66重量部、メタクリル酸ベンジル62重量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.6重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40重量部を仕込み、連鎖移動剤槽にn−ドデシルメルカプタン5.2重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート27重量部を仕込み、反応槽の温度が90℃に安定してからモノマー槽および連鎖移動剤槽から滴下を開始し、重合を開始させた。温度を90℃に保ちながら滴下をそれぞれ135分かけて行ない、滴下が終了して60分後に昇温を開始して反応槽を110℃にした。3時間、110℃を維持した後、室温まで冷却し、重量平均分子量17000,酸価103mgKOH/gの30重量%重合体溶液を得た。
発煙硫酸(30%)100gを氷浴で内温5℃に冷却し、そこへC.I.ピグメントイエロー138(BASF社製Paliotol Yellow K0961FD)を10g攪拌しながら少量ずつ添加した。5℃のまま3時間攪拌し、その後50℃へ昇温して1時間攪拌した。室温へ冷却した後、300g、0〜5℃の純水へ滴下放出した。25℃で1時間攪拌した後、濾過し、得られた生成物を400gの純水で洗浄した。純水150gに前記生成物を投入し、28%アンモニア水溶液をpHが6程度になるまで徐々に攪拌しながら添加した。30分攪拌した後、濾過を行ない、得られた生成物に50gの水をふりかけて洗浄し、これを2回行なった。得られた生成物を80℃、減圧下にて乾燥し、10gのキノフタロンスルホン化誘導体を得た。
色材としてC.I.ピグメントグリーン36(PG36)、C.I.ピグメントイエロー150(PY150)、C.I.ピグメントイエロー138(PY138)を表2の通り、キノフタロン系誘導体として合成例3で合成したキノフタロンスルホン化誘導体を表2の通り、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート60.00重量部、合成例1に記載の化合物を1.875重量部、合成例2に記載の化合物を3.75重量部、径0.5mmのジルコニアビーズ225重量部をステンレス容器に充填し、ペイントシェーカーにて6時間分散させて緑色顔料分散液を調製した。
ガラス基板(旭硝子社製AN100)に、着色組成物をそれぞれスピンコート塗布し、80℃のホットプレートにて3分間プリベークを行なった。塗布に際しては乾燥(ポストベーク)後、色座標y=0.604(日立製分光光度計「U−3100」で測定。)となるように回転数を調整した。
次に、高圧水銀灯によりサンプルを60mJ/cm2で露光した後、0.04重量%水酸化カリウム水溶液を使用し、現像液温度23℃で現像した。現像後、十分な水でリンスした後、クリーンエアで乾燥した。その後、230℃のオーブンにて30分間ポストベークを行なって、着色板(緑色画素に相当)を得た。乾燥後膜厚は2.2μm程度であった。乾燥後の着色板の分光光度計による色度座標(x,y,Y)の測定結果を表2に示す。
図3(a),(b)は、いずれも、着色板の平行透過光および直交透過光の色度を測定する方法を説明するための模式的な図である。まず、図3(a)に示すように、得られた着色板34の両側に偏光板33,35を重ねて、偏光板33,35の偏光軸を互いに平行にした状態で、一方の偏光板35の側からバックライト37の光36を当てて、他方の偏光板33を透過した光の色度座標(平行透過光の色度)を色彩輝度計コニカミノルタ製「CS−1000A」32を使用して、2゜視野の条件で測定した(CIE1931表色系)。平行透過光の測定は、光量を制御し、測定を容易にするため、ケンコー社製のフィルター「NDフィルターND4」を用いて測定し、算出した。直交透過光の測定には上記フィルターを用いなかった。
次に、図3(b)に示すように、偏光板33,35の偏光軸を互いに直交させた状態で、一方の偏光板35側からバックライト37の光36を当て、他方の偏光板33を透過した光の色度座標(直交透過光の色度)を色彩輝度計32で測定した。
また、偏光板33,35は、図4のスペクトル特性を持つものを用いた。
また、平行透過光の色度(xp、yp)と直交透過光の色度(xc、yc)からΔxyを式(i)を用いて算出した。結果を表3に示す。
Y1 キノフタロン系黄顔料の透過スペクトル
Y2 アゾ系黄顔料の透過スペクトル
32 色彩輝度計
33,35 偏光板
34 着色板
36 光
37 バックライト
Claims (5)
- キノフタロン系黄顔料と、アゾ系黄顔料と、分散媒と、窒素含有分散剤とを含有する緑色顔料分散液であって、
該キノフタロン系黄顔料と該アゾ系黄顔料との含有比が、59/41〜80/20であり、
該キノフタロン系黄顔料の比表面積が、85m2/g以上、200m 2 /g以下、且つ
該アゾ系黄顔料の比表面積が、150m2/g以上、250m 2 /g以下であり、
前記窒素含有分散剤が、窒素原子を含有するグラフト共重合体又はアクリル系ブロック共重合体を含み、
該緑色顔料分散液により形成される緑色画素を2枚の偏光板の間に挟んで、XYZ表色系色度図の色度座標(x、y)を測定した場合、平行透過光の色度(x p 、y p )と直交透過光の色度(x c 、y c )が下記式(i)を満たす
ことを特徴とする、緑色顔料分散液。
Δxy=[(x p −x c ) 2 +(y p −y c ) 2 ] 1/2 <0.096 (i)
なお、前記緑色画素は、透明ガラス基板上に該緑色顔料分散液を、乾燥後の塗布膜の厚さが1.5〜2.5μmとなるように塗布し、230℃30分間乾燥させることにより形成される。 - さらに、キノフタロン誘導体を含有する
ことを特徴とする、請求項1に記載の緑色顔料分散液。 - 請求項1又は2に記載の緑色顔料分散液を含有する
ことを特徴とする、着色樹脂組成物。 - 請求項3記載の着色樹脂組成物を用いて形成された
ことを特徴とする、カラーフィルタ。 - 請求項4記載のカラーフィルタを備える
ことを特徴とする、液晶表示装置。
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