JP5678411B2 - Red coloring composition and color filter - Google Patents

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Description

本発明は、染料と顔料を含有する赤色着色組成物に関するものであり、特に、高コントラスト、高透過率を有するカラーフィルタの製造に好適な赤色着色組成物、及びそれを用いたカラーフィルタに関する。   The present invention relates to a red coloring composition containing a dye and a pigment, and particularly relates to a red coloring composition suitable for producing a color filter having high contrast and high transmittance, and a color filter using the same.

液晶表示装置は、近年その薄型であること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、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度やコントラストなどの性能をより高めることが要求されており、液晶表示装置を構成する部材であるカラーフィルタにおいても、さらなる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。   In recent years, liquid crystal display devices have been evaluated for space saving, light weight, power saving, and the like due to their thinness, and recently they have been rapidly spread to television applications. For television applications, it is required to further improve performance such as luminance and contrast, and further enhancement of brightness and contrast is desired for color filters that are members of liquid crystal display devices.

従来、カラーフィルタを構成する赤色フィルタセグメントには、アントラキノン系赤色顔料であるC.I.PigmentRed 177が用いられてきた。この顔料は、機械的な処理によって容易に微細化することができ、さらに微細化された顔料は比較的容易に分散することができるため、コントラストを高めるためには有用である(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、分光特性上、明度向上には限界がある。
C.I.PigmentRed 254が多く用いられている。この顔料は、C.I.PigmentRed 177よりも600nm付近の透過スペクトルが短波長側に寄っているため、バックライトの赤色輝線の吸収がより少なくなるため、明度向上が可能となる。しかしながら、機械的な処理による微細化は容易であるが、凝集力が強いため、微細化度合いが進むとともに難分散となり、コントラストを向上させるのは容易ではない(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, the red filter segment constituting the color filter includes C.I., which is an anthraquinone red pigment. I. PigmentRed 177 has been used. This pigment can be easily miniaturized by a mechanical treatment, and the finer pigment can be dispersed relatively easily, which is useful for increasing the contrast (for example, Patent Documents). 1). However, there is a limit to the brightness improvement in terms of spectral characteristics.
C. I. PigmentRed 254 is often used. This pigment is C.I. I. Since the transmission spectrum in the vicinity of 600 nm is closer to the short wavelength side than PigmentRed 177, the absorption of the red bright line of the backlight is less, and thus the brightness can be improved. However, miniaturization by mechanical processing is easy, but since the cohesive force is strong, it becomes difficult to disperse as the degree of miniaturization progresses, and it is not easy to improve contrast (see, for example, Patent Document 1).

最近では、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、及びアゾ系黄色顔料を含有し、且つ各顔料の平均一次粒子径を小さくすることで、高透過率且つ高コントラストの赤色着色組成物を提供することが試みられている(例えば、特許文献1参照)。しかし、ジケトピロロピロール系顔料は上述の通り微細化度合いが進むと難分散となり、更には赤色着色組成物を硬化して赤色着色層を形成する工程におけるポストベーク工程において、ジケトピロロピロール系顔料が析出する。析出した結晶は、液晶表示装置中で光を散乱させ消偏することでコントラスト低下を招き、更には液晶汚染などの信頼性の低下の原因にもなる。したがって、微細化によるコントラストの向上には限界があり、高透過率、高コントラスト且つ高信頼性の赤色着色層を得ることは困難であった(例えば、特許文献2参照)。   Recently, it contains a diketopyrrolopyrrole red pigment, an anthraquinone red pigment, and an azo yellow pigment, and by reducing the average primary particle size of each pigment, it has a high transmittance and a high contrast red coloring composition. Has been attempted (see, for example, Patent Document 1). However, the diketopyrrolopyrrole pigment becomes difficult to disperse as the degree of fineness proceeds as described above, and further, in the post-baking step in the step of forming the red colored layer by curing the red colored composition, the diketopyrrolopyrrole pigment is used. The pigment precipitates. The precipitated crystal causes a decrease in contrast by scattering and depolarizing light in the liquid crystal display device, and further causes a decrease in reliability such as liquid crystal contamination. Therefore, there is a limit to improving the contrast by miniaturization, and it has been difficult to obtain a red colored layer having high transmittance, high contrast, and high reliability (for example, see Patent Document 2).

また、他方では消偏作用のある顔料の代わりに染料を使用することで、高コントラスト高透過率を達成することも試みられている。染料は顔料と異なり種類が豊富であり、最適な分光特性の染料を用いれば高い透過率を達成できるとともに消偏性は実質ゼロであり高いコントラストを得ることができるため、染料を用いたレジストをカラーフィルタの製造に使用することで良好な視認特性の液晶表示装置を作製することができる。   On the other hand, an attempt has been made to achieve high contrast and high transmittance by using a dye instead of a depolarizing pigment. There are many types of dyes, unlike pigments, and high transmittance can be achieved by using dyes with optimal spectral characteristics, and depolarization is virtually zero and high contrast can be obtained. A liquid crystal display device having favorable visual characteristics can be manufactured by using it for manufacturing a color filter.

しかしながら、染料は耐熱性や耐光性が悪く、製造プロセスにて高い温度でのベーク処理を施すと極端な退色が起こるなどの問題がある。また、ラジカル重合を用いたネガ型レジストとして使用する場合、染料はラジカルを失活させるいわゆる「ラジカルイーター」として作用するために十分な感度を得ることが難しい。この問題を解決するために染料レジストに多官能チオールを添加し、エン−チオール反応を使用することで高感度のレジストを得ようとする試みがなされているが、ステッパー用途を前提としており感度が低く、
液晶表示装置用カラーフィルタに用いるには不十分なものであった(例えば、特許文献3、4参照)。
However, dyes have poor heat resistance and light resistance, and have problems such as extreme fading when subjected to baking at a high temperature in the production process. Also, when used as a negative resist using radical polymerization, it is difficult to obtain sufficient sensitivity because the dye acts as a so-called “radical eater” that deactivates radicals. In order to solve this problem, attempts have been made to obtain a highly sensitive resist by adding a polyfunctional thiol to a dye resist and using an ene-thiol reaction. Low,
It was insufficient for use in a color filter for liquid crystal display devices (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

特開2008−209804号公報JP 2008-209804 A 特開2007−133131号公報JP 2007-133131 A 特開2006−71890号公報JP 2006-71890 A 特開2006−78602号公報JP 2006-78602 A

本発明は、高コントラスト、高透過率で良好な視認特性を有するカラーフィルタ、および該カラーフィルタを高い生産性で提供できる染料と顔料を含有する赤色着色組成物を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a color filter having high contrast and high transmittance and good visual characteristics, and a red coloring composition containing a dye and a pigment capable of providing the color filter with high productivity.

本発明は、A)色材、B)バインダー樹脂、C)ラジカル重合性モノマー、D)光ラジカル発生剤、E)多官能チオールを含有する赤色着色組成物であって、前記A)色材とし
て、少なくとも1種の顔料と1種の染料を含有し、E)多官能チオールが全固形分中の1質量%から10質量%であり、
前記染料として、アゾ骨格をもつ染料又はアゾ骨格を持つ染料の金属錯体を含有するC.I.Solvent Red 124、又はC.I.Solvent Red 89であることを特徴とする赤色着色組成物である。
The present invention is a red coloring composition containing A) a coloring material, B) a binder resin, C) a radical polymerizable monomer, D) a photo radical generator, and E) a polyfunctional thiol, wherein the A) coloring material , Containing at least one pigment and one dye, and E) the polyfunctional thiol is 1% by mass to 10% by mass in the total solid content,
As the dye, C.I. containing a dye having an azo skeleton or a metal complex of a dye having an azo skeleton . I. Solvent Red 124, or C.I. I. A red coloring composition characterized by being Solvent Red 89 .

また、本発明は、上記発明による赤色着色組成物において、前記A)色材が全固形分中の10質量%から60質量%であり、且つA)色材全質量のうち染料が30質量%以内であることを特徴とする赤色着色組成物である。 Further, the present invention provides the red coloring composition according to the above invention, wherein A) the coloring material is 10% by mass to 60% by mass in the total solid content, and A) the dye is 30% by mass in the total mass of the coloring material. It is a red coloring composition characterized by being within .

また、本発明は、上記発明による赤色着色組成物において、前記顔料として、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、アゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料の中から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有することを特徴とする赤色着色組成物である。   Further, the present invention provides the red coloring composition according to the above invention, wherein the pigment is at least one selected from diketopyrrolopyrrole red pigments, anthraquinone red pigments, azo yellow pigments, and isoindoline yellow pigments. It is a red coloring composition characterized by containing the pigment of this.

また、本発明は、上記発明による赤色着色組成物において、前記ジケトピロロピロール顔料がC.I.Pigment Red 254、アントラキノン系赤色顔料がC.I.Pigment 177、アゾ系黄色顔料がC.I.Pigment Yellow 150、イソインドリン系黄色顔料がC.I.Pigment Yellow 139であることを特徴とする赤色着色組成物である。   Further, the present invention provides the red coloring composition according to the above invention, wherein the diketopyrrolopyrrole pigment is C.I. I. Pigment Red 254, an anthraquinone red pigment is C.I. I. Pigment 177, an azo yellow pigment, C.I. I. Pigment Yellow 150, an isoindoline-based yellow pigment is C.I. I. Pigment Yellow 139, which is a red coloring composition.

また、本発明は、請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の赤色着色組成物を用いて製造したことを特徴とするカラーフィルタである。 Moreover, this invention is manufactured using the red coloring composition of any one of Claims 1-4 , The color filter characterized by the above-mentioned.

本発明は、色材として、染料と顔料を併用することで、顔料単独では達成し得ない高コントラストと高明度が得られる。さらに多官能チオールを含むことで染料による感度低下を補い、高感度の赤色着色組成物になる。
また、色材の含有量としては、10%から60%が適当である。1%以下では実用的な色の濃さを得るためには塗膜の膜厚が厚くなりすぎるため形成が困難になり、生産性も悪化する。一方、60%以上ではレジストとして必要なその他の成分が不足し感度が得られず膜形状が悪化する。
In the present invention, by using a dye and a pigment in combination as a coloring material, high contrast and high brightness that cannot be achieved by a pigment alone can be obtained. Furthermore, by containing a polyfunctional thiol, the reduction in sensitivity due to the dye is compensated and a highly sensitive red coloring composition is obtained.
Further, the content of the coloring material is suitably 10% to 60%. If it is 10 % or less, the film thickness becomes too thick in order to obtain a practical color strength, so that the film formation becomes difficult and the productivity also deteriorates. On the other hand, if it is 60% or more, other components necessary as a resist are insufficient, sensitivity cannot be obtained, and the film shape deteriorates.

また、染料としてはアゾ骨格を持つ染料またはそのコバルト錯体が良好であり、その中でもC.I.Solvent Red 124、C.I.Solvent Red 89が良好である。顔料としては赤色顔料および黄色顔料が好適に用いられるが、特にC.I.Pigment Red 254、およびC.I.Pigment 177、C.I.Pigment Yellow 150、C.I.Pigment Yellow 139が良好である。 As the dye, a dye having an azo skeleton or a cobalt complex thereof is preferable. I. Solvent Red 124, C.I. I. Solvent Red 89 is good. As the pigment, a red pigment and a yellow pigment are preferably used. I. Pigment Red 254, and C.I. I. Pigment 177, C.I. I. Pigment Yellow 150, C.I. I. Pigment Yellow 139 is good.

液晶表示装置用カラーフィルタの構成例である。It is a structural example of the color filter for liquid crystal display devices. 本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the liquid crystal display device provided with the color filter of this invention.

以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明による赤色着色組成物は、色材、バインダー樹脂、ラジカル重合性モノマー、光ラジカル発生剤、多官能チオールを含有する赤色着色組成物であり、色材として、少なくとも1種の顔料と1種の染料を含有する。そのほかに必要に応じて必要に応じて分散助剤、光重合開始剤、増感剤、及びレベリング剤などを含有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The red coloring composition according to the present invention is a red coloring composition containing a coloring material, a binder resin, a radical polymerizable monomer, a photo radical generator, and a polyfunctional thiol. As the coloring material, at least one pigment and one kind are used. Containing a dye. In addition, it contains a dispersion aid, a photopolymerization initiator, a sensitizer, a leveling agent and the like as necessary.

前述の多官能チオールは染料の重合阻害による感度の低下を連鎖移動反応で補うものであり、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-トリアジンなどが挙げられる。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。含有量は全固形分中の1質量%から10質量%である。1質量%未満では十分に感度を補うことができず、10質量%以上ではモノマー、バインダー樹脂といった透明固形成分の量が減ってしまうため透過率の低下を引き起こす。   The aforementioned polyfunctional thiol compensates for a decrease in sensitivity due to inhibition of dye polymerization by a chain transfer reaction, and may be any compound having two or more thiol groups, such as hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butane. Diol 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, Examples thereof include 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-dimercapto-s-triazine. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination. The content is 1% by mass to 10% by mass in the total solid content. If the amount is less than 1% by mass, the sensitivity cannot be sufficiently compensated. If the amount is 10% by mass or more, the amount of the transparent solid component such as a monomer or a binder resin is decreased, which causes a decrease in transmittance.

色材の含有量としては、全固形分中の10質量%から60質量%が好ましく、より好ましくは20質量%から50質量%である。10質量%以下では実用的な色の濃さを得るためには塗膜の膜厚が厚くなりすぎるため膜形成が困難になり、生産性も悪化する。一方、60質量%以上ではレジストとして必要なモノマー、バインダー樹脂、重合開始剤といっ
たその他の成分が不足し感度が得られず膜形状の悪化、感度の低下を招く。色材のうち染料の含有量は全色材量の50質量%以内が好ましい。より好ましくは30質量%以下である。50質量%以上では染料の重合阻害によって感度の低下が著しく使用が困難になる。
The content of the coloring material is preferably 10% by mass to 60% by mass, and more preferably 20% by mass to 50% by mass in the total solid content. If it is 10% by mass or less, the film thickness becomes too thick to obtain a practical color strength, so that film formation becomes difficult and productivity is also deteriorated. On the other hand, when the amount is 60% by mass or more, other components such as a monomer, a binder resin, and a polymerization initiator that are necessary as a resist are insufficient, so that the sensitivity cannot be obtained and the film shape is deteriorated and the sensitivity is lowered. Among the color materials, the dye content is preferably within 50% by mass of the total color material amount. More preferably, it is 30 mass% or less. If it is 50% by mass or more, the sensitivity is remarkably lowered due to inhibition of dye polymerization, making it difficult to use.

本発明における有機溶剤可溶性染料は、特に制限なく使用することができ、例えば、従来カラーフィルタ用として公知の染料などが挙げられる。上記公知の染料としては、例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特許2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報等に記載の色素が挙げられる。   The organic solvent-soluble dye in the present invention can be used without particular limitation, and examples thereof include conventionally known dyes for color filters. Examples of the known dyes include, for example, JP-A 64-90403, JP-A 64-91102, JP-A-1-94301, JP-A-6-11614, Patent 2592207, US Pat. No. 4,808,501, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, Examples thereof include dyes described in Kaihei 6-51115 and JP-A-6-194828.

本発明における有機溶剤可溶性染料として用いることのできる染料の化学構造としては、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、等が挙げられる。本発明における有機溶剤可溶性染料として特に好ましくは、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アントラキノン系、アンスラピリドン系の染料である。中でもアゾ骨格をもつ染料と、アゾ骨格をもつ染料の金属錯体が着色力、溶解性の点で良好であり、特にC.I.Solvent Red 124、C.I.Solvent Red 89は赤色着色組成物用として良好な染料である。 The chemical structure of the dye that can be used as the organic solvent-soluble dye in the present invention includes triphenylmethane, anthraquinone, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, A benzopyran type, an indigo type, etc. are mentioned. Particularly preferred as the organic solvent-soluble dye in the present invention are pyrazole azo dyes, anilinoazo dyes, pyrazolotriazole azo dyes, pyridone azo dyes, anthraquinone dyes, and anthrapyridone dyes. Among them, dyes having an azo skeleton and metal complexes of dyes having an azo skeleton are excellent in terms of coloring power and solubility. I. Solvent Red 124, C.I. I. Solvent Red 89 is a good dye for red coloring compositions.

また、水またはアルカリ現像を行うレジスト系の場合には現像によりバインダーおよび/または染料を完全に除去するという観点から、本発明における有機溶剤可溶性染料として酸性染料および/またはその誘導体が好適に使用できることがある。そのほか、本発明における有機溶剤可溶性染料としては、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、および/またはこれらの誘導体等も好適に使用することができる。   In the case of a resist system that performs water or alkali development, an acid dye and / or a derivative thereof can be preferably used as the organic solvent-soluble dye in the present invention from the viewpoint of completely removing the binder and / or dye by development. There is. In addition, as the organic solvent-soluble dye in the present invention, direct dyes, basic dyes, mordant dyes, acid mordant dyes, azoic dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, food dyes, and / or derivatives thereof are also preferably used. can do.

(酸性染料)
上記酸性染料について説明する。酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸やフェノール性水酸基等の酸性基を有する色素であれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、硬化性組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
(Acid dyes)
The acid dye will be described. The acidic dye is not particularly limited as long as it is a dye having an acidic group such as sulfonic acid, carboxylic acid, phenolic hydroxyl group, etc., but is soluble in an organic solvent or a developer, salt-forming with a basic compound, absorbance, curability. It is selected in consideration of all required performance such as interaction with other components in the composition, light resistance, heat resistance and the like.

以下、上記酸性染料の具体例を挙げる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。例えば、
Acid Orange 6,7,8,10,12,26,50,51,52,56,62、63,64、74,75、94、95,107,108,169,173;
Acid Red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,182,183,198,206,211,215,216,217,227,228,249,252,257,258,260,261,266,268,270,274,277,280,281,195,308,312,315,316,339,341,345,346,349,382,383,394,401,412,417,418,422,426;
Acid Yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40、42,54,65,72,73,76,79,98,99,111,112,113,114,116,119,123,128,134,135,138,139,140,144,150、155,157,160,161,163,168,169,172,177,178,179,184,190,193,196,197,199,202,203,204,205,207,212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243,251;
Direct Yellow 2,33,34,35,38,39,43,47,50,54,58,68,69,70,71,86,93,94,95,98,102,108,109,129,136,138,141;
Direct Or ange 34,39,41,46,50,52,56,57,61,64,65,68,70,96,97,106,107;
Direct Red 79,82,83,84,91,92,96,97,98,99,105,106,107,172,173,176,177,179,181,182,184,204,207,211,213,218,220,221,222,232,233,234,241,243,246,250;
Mordant Or ange 3,4,5,8,12,13,14,20,21,23,24,28,29,32,34,35,36,37,42,43,47,48;
Mordant Red 1,2,3,4,9,11,12,14,17,18,19,22,23,24,25,26,30,32,33,36,37,38,39,41,43,45,46,48,53,56,63,71,74,85,86,88,90,94,95;
Food Yellow 3;およびこれらの染料の誘導体が挙げられる。
Hereinafter, specific examples of the acid dye will be given. However, the present invention is not limited to these. For example,
Acid Orange 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;
Acid Red 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227,228,249,252,257,258,260,261,266,268,270,274,277,280,281,195,308,312,315,316,339,341,345,346,349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;
Acid Yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40,42,54,65,72,73,76,79,98,99,111,112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184 190,193,196,197,199,202,203,204,205,207,212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243,251;
Direct Yellow 2,33,34,35,38,39,43,47,50,54,58,68,69,70,71,86,93,94,95,98,102,108,109,129, 136, 138, 141;
Direct Orange 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;
Direct Red 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;
Modern Orange 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48;
Modern Red 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95;
Food Yellow 3; and derivatives of these dyes.

上記の酸性染料の中でも、
Acid Orange 8,51,56,74,63,74;
Acid Red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217,249;
Acid Yellow 17,25,29,34,42,72,76,99,111,112,114,116,134,155,169,172,184,220,228,230,232,243;などの染料およびこれらの染料の誘導体が好ましい。
Among the above acid dyes,
Acid Orange 8, 51, 56, 74, 63, 74;
Acid Red 1, 4, 8, 34, 37, 42, 52, 57, 80, 97, 114, 143, 145, 151, 183, 217, 249;
Acid Yellow 17, 25, 29, 34, 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 134, 155, 169, 172, 184, 220, 228, 230, 232, 243; Derivatives of these dyes are preferred.

また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、C.I.Solvent Orange45;Rhodamine B; Rhodamine 110;2,7−Naphthalenedisulfonic acid;3−[(5−chloro−2−phenoxyphenyl)hydrazono]−3,4−dihydro−4−oxo−5−[(phenylsulfonyl)amino]−,等の酸性染料およびこれらの染料の誘導体も好適に使用することができる。   Other than the above, azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes are also preferred. I. Solvent Orange 45; Rhodamine B; Rhodamine 110; 2,7-Naphthalendisulfonic acid; 3-[(5-chloro-2-phenoxyphenyl) hydrazono] -3,4-dihydro-4-oxo-5- [minyl]-[ulphonyl] , Etc. and derivatives of these dyes can also be suitably used.

上記酸性染料の誘導体としては、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有する酸性染料の無機塩、酸性染料と含窒素化合物との塩、酸性染料のスルホンアミド体等が使用でき、硬化性組成物溶液として溶解させることができるものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、吸光度、硬化性組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とする性能の全てを考慮して選択される。
上記酸性染料と含窒素化合物との塩について説明する。酸性染料と含窒素化合物との塩を形成する方法は、酸性染料の溶解性改良(有機溶剤への溶解性付与)や、耐熱性および耐光性改良に効果的な場合がある。
Examples of the derivative of the acid dye include inorganic salts of acid dyes having an acid group such as sulfonic acid and carboxylic acid, salts of acid dyes and nitrogen-containing compounds, sulfonamides of acid dyes, and the like, and curable compositions. It is not particularly limited as long as it can be dissolved as a solution, but it needs solubility, absorbance, interaction with other components in the curable composition, light resistance, heat resistance, etc. in an organic solvent or developer. It is selected in consideration of all the performance to be performed.
The salt of the said acid dye and a nitrogen-containing compound is demonstrated. The method of forming a salt of an acid dye and a nitrogen-containing compound may be effective for improving the solubility of the acid dye (providing solubility in an organic solvent) and improving heat resistance and light resistance.

酸性染料と塩を形成する含窒素化合物、および酸性染料とアミド結合を形成する含窒素化合物について説明する。含窒素化合物は、塩またはアミド化合物の有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、染料の吸光度・色価、硬化性組成物中の他の成分との相互作用、着色剤としての耐熱性および耐光性等の全てを勘案して選択される。吸光度・色価の観点のみで選択する場合には、上記含窒素化合物としてはできるだけ分子量の低いものが好ましく、中でも分子量300以下のものが好ましく、分子量280以下のものがより好ましく、分子量250以下のものが特に好ましい。   The nitrogen-containing compound that forms a salt with the acid dye and the nitrogen-containing compound that forms an amide bond with the acid dye will be described. Nitrogen-containing compounds are the solubility of salts or amide compounds in organic solvents and developers, salt-forming properties, dye absorbance / color value, interaction with other components in the curable composition, and heat resistance as a colorant. In addition, it is selected in consideration of all of light resistance and the like. When selecting only from the viewpoint of absorbance and color value, the nitrogen-containing compound is preferably as low as possible in molecular weight, more preferably having a molecular weight of 300 or less, more preferably having a molecular weight of 280 or less, and a molecular weight of 250 or less. Those are particularly preferred.

酸性染料と含窒素化合物との塩における、含窒素化合物/酸性染料のモル比(以下、「n」という。)について説明する。上記nは、酸性染料分子と対イオンであるアミン化合物とのモル比率を決定する値であり、酸性染料−アミン化合物の塩形成条件によって自由に選択することができる。具体的には、酸性染料中の酸の官能基数の0<n≦5の間の数値が実用上多く用いられ、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、吸光度、硬化性組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等、必要とする性能の全てを考慮して選択される。吸光度のみの観点で選択する場合には、上記nは0<n≦4.5の間の数値をとることが好ましく、0<n≦4の間の数値をとることがさらに好ましく、0<n≦3.5の間の数値をとることが特に好ましい。
上記に示した酸性染料はその構造上酸性基を導入したことにより、酸性染料としてなりたっていることから、その置換基を変更することにより、非酸性染料とすることができる。
The molar ratio (hereinafter referred to as “n”) of the nitrogen-containing compound / acid dye in the salt of the acid dye and the nitrogen-containing compound will be described. The above n is a value that determines the molar ratio between the acid dye molecule and the amine compound that is a counter ion, and can be freely selected according to the salt forming conditions of the acid dye-amine compound. Specifically, a number between 0 <n ≦ 5 of the number of functional groups of the acid in the acid dye is practically used, and the solubility in organic solvents and developers, salt formation, absorbance, and curable composition It is selected in consideration of all necessary performance such as interaction with other components, light resistance, heat resistance and the like. When selecting from the standpoint of absorbance only, n is preferably a value between 0 <n ≦ 4.5, more preferably a value between 0 <n ≦ 4, and 0 <n. It is particularly preferable to take a numerical value between ≦ 3.5.
Since the acidic dye shown above has become an acidic dye by introducing an acidic group in its structure, it can be made a non-acidic dye by changing its substituent.

酸性染料は、アルカリ現像の際に好適に作用する場合もあるが、一方で過現像となってしまうこともあり、非酸性染料を好適に使用する場合もある。該非酸性染料としては、上記において例示した酸性染料の酸性基を有さない染料などが好適に使用される。
本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物を構成する顔料として、必要に応じてアントラキノン系赤色顔料、アゾ系黄色顔料などを含有することが出来る。アントラキノン系赤色顔料としては、例えば、C.I.PigmentRed177が挙げられ、その優れた耐光性・耐熱性や透明性、着色力のため、好適に用いられる。アゾ系黄色顔料としては、例えば、C.I.PigmentYellow1、3、10、12、13、14、17、55、81、83、93、94、95、97、150、154、166、167、180などが挙げられる。中でも、C.I.PigmentYellow150は、優れた耐光性・耐熱性や透明性、着色力のため、特に好適に用いられる。
In some cases, the acid dye works favorably during alkali development, but on the other hand, it may become over-developed, and a non-acid dye may be preferably used. As the non-acidic dye, dyes having no acidic group of the acidic dyes exemplified above are preferably used.
As a pigment constituting the red coloring composition for a color filter according to this embodiment, an anthraquinone red pigment, an azo yellow pigment, or the like can be contained as necessary. Examples of the anthraquinone red pigment include C.I. I. PigmentRed 177, and is preferably used because of its excellent light resistance, heat resistance, transparency, and coloring power. Examples of the azo yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 10, 12, 13, 14, 17, 55, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 150, 154, 166, 167, 180 and the like. Among them, C.I. I. Pigment Yellow 150 is particularly preferably used because of its excellent light resistance, heat resistance, transparency, and coloring power.

なお、アゾ系黄色顔料は調色に使用しているが、一般にカラーフィルタ用途では、C.I.PigmentYellow139などのイソインドリン系顔料、C.I.PigmentYellow138などのキノフタロン系顔料などが使用される場合が多い。しかしながら、これらの顔料のみを用いた場合には、顔料の粒子形状あるいは分子構造に起因した消偏性が発現するため、高コントラスト化には不利となる。
これら2種の顔料の含有量は、顔料の合計重量を基準(100重量%)として、アントラキノン系赤色顔料60重量%以下、アゾ系黄色顔料30重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは、アントラキノン系赤色顔料50重量%以下、アゾ系黄色顔料25重量%以下であるのがよい。アントラキノン系赤色顔料が60重量%を超える場合には、充分な明度を得ることが困難となる。また、アゾ系黄色顔料の含有量が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、色再現性は悪化する傾向となる。
Note that azo yellow pigments are used for toning, but in general for color filter applications, C.I. I. Pigment Yellow 139, isoindoline pigments such as C.I. I. In many cases, a quinophthalone pigment such as Pigment Yellow 138 is used. However, when only these pigments are used, the depolarization attributed to the particle shape or molecular structure of the pigments appears, which is disadvantageous for increasing the contrast.
The content of these two pigments is preferably 60% by weight or less of an anthraquinone red pigment and 30% by weight or less of an azo yellow pigment based on the total weight of the pigment (100% by weight), more preferably The anthraquinone red pigment is preferably 50% by weight or less and the azo yellow pigment is 25% by weight or less. When the anthraquinone red pigment exceeds 60% by weight, it is difficult to obtain sufficient brightness. On the other hand, when the content of the azo yellow pigment exceeds 30% by weight, the color reproducibility tends to be deteriorated because the hue is excessively shifted to yellow.

ジケトピロロピロール系赤色顔料としては、例えば、C.I.PigmentOrange71、C.I.PigmentRed254、255、264などが挙げられる。中でも、C.I.PigmentRed254は、優れた耐光性や透明性、着色力のため、特に好適に用いられる。   Examples of the diketopyrrolopyrrole red pigment include C.I. I. Pigment Orange 71, C.I. I. Pigment Red 254, 255, 264 and the like. Among them, C.I. I. PigmentRed 254 is particularly preferably used because of its excellent light resistance, transparency, and coloring power.

顔料の一次粒子径を小さくする手段としては、顔料を機械的に粉砕する方法(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一次粒子径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一次粒子径を有する顔料を製造する方法(合成析出法と呼ぶ)などがある。使用する顔料の合成法や化学的性質などにより、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。以下にそれぞれの方法について説明する。   As a means for reducing the primary particle size of the pigment, a method of mechanically pulverizing the pigment (referred to as a grinding method), a solution dissolved in a good solvent is introduced into a poor solvent, and a pigment having a desired primary particle size is precipitated. And a method of producing a pigment having a desired primary particle size at the time of synthesis (referred to as a synthetic precipitation method). Depending on the synthesis method and chemical properties of the pigment used, an appropriate method can be selected for each pigment. Each method will be described below.

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、この工程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比表面積の顔料を得る方法である。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、処理時に前記水溶性有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や後述の分散助剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。   In the grinding method, the pigment is mechanically kneaded with a grinding agent such as water-soluble inorganic salt such as salt and a water-soluble organic solvent that does not dissolve it using a ball mill, sand mill, or kneader (hereinafter, this process is salted). In this method, the inorganic salt and the organic solvent are washed away with water and dried to obtain a pigment having a desired specific surface area. However, since the pigment may crystallize due to the salt milling treatment, a method of preventing crystal growth by adding a solid resin that is at least partially dissolved in the water-soluble organic solvent or a dispersion aid described later during the treatment is effective. It is.

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、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、顔料の50〜300重量%の量が用いられる。   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. In general, the inorganic salt is used in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, based on 1 part by weight of the pigment. Further, the water-soluble organic solvent is added so that the pigment and the inorganic salt are uniformly hardened, and usually depends on the blending ratio of the pigment and the inorganic salt, but the amount of the pigment is usually 50 to 300% by weight. Used.

磨砕法についてさらに詳細に説明すると、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などで撹拌してスラリー状とする。次に、このスラリーをろ過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径の顔料を得ることができる。   The grinding method will be explained in more detail. 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 put into water and high-speed. Agitate with a mixer to make a slurry. Next, a pigment having a desired primary particle size can be obtained by filtering, washing, and drying the slurry.

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、所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法で、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が制御できる。一般的に、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、例えば、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。   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. The primary method depends on the type and amount of the solvent, the precipitation temperature, the precipitation rate, etc. The particle size can be controlled. In general, pigments are difficult to dissolve in a solvent, 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 bases such as dimethylformamide solution of liquid ammonia and sodium methylate Solvents and the like 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。硫酸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、少ない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1重量部に対して3〜10重量部の硫酸を用いることが好ましい。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、0℃未満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。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して作業が危険である。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重量部に対して0.1〜30分が好ましい。   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 sulfuric acid concentration 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. Conversely, if the amount is too large, the treatment efficiency of the pigment decreases. It is preferable to use sulfuric acid. The pigment need not be completely dissolved. The temperature at the time of dissolution is preferably 0 to 50 ° C., and if it is lower than 0 ° C., the sulfuric acid may be frozen and the solubility is also lowered. If the temperature is too high, side reactions tend to occur. The temperature of the water to be injected is preferably 1 to 60 ° C., and if the injection is started at a temperature higher than this temperature, it boils with 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 by weight of the pigment.

顔料の一次粒子径の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合い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ことからより好ましい。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、一次粒子径制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、後述の色素誘導体や樹脂型分散剤、界面活性剤などの分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径制御を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もできる。   The primary particle size of the pigment can be controlled while taking into consideration the degree of sizing of the pigment by selecting a method that combines a precipitation method such as the acid pasting method and a grinding method such as the salt milling method. Is more preferable because the fluidity as a dispersion can be secured at this time. At the time of salt milling or acid pasting, a dispersion aid such as a pigment derivative, a resin-type dispersant, or a surfactant described later can be used in combination in order to prevent pigment aggregation associated with primary particle size control. In addition, by controlling the primary particle size 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.

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の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細化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ろ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。
さらに、顔料の一次粒子径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。
The synthetic precipitation method is a method of synthesizing a pigment and simultaneously depositing a pigment having a desired primary particle size. However, when the produced fine pigment is taken out from 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 that are easily synthesized in water.
Furthermore, as a means for controlling the primary particle diameter of the pigment, the primary particle diameter of the pigment is reduced and dispersed simultaneously 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.

本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物に含まれるバインダー樹脂およびラジカル重合性モノマーは、顔料および染料を分散または溶解させるものであり、バインダー樹脂、その前駆体であるモノマーまたはそれらの混合物により構成される。バインダー樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が80%以上、好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。バインダー樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および活性エネルギー線硬化性樹脂が含まれ、その前駆体には、活性エネルギー線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独または2種以上混合して用いることができる。   The binder resin and radical polymerizable monomer contained in the red coloring composition for a color filter according to the present embodiment are for dispersing or dissolving the pigment and the dye, and the binder resin, the precursor monomer, or a mixture thereof. Consists of. The binder resin is preferably a resin having a transmittance of 80% or more, preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. Binder resins include thermoplastic resins, thermosetting resins, and active energy ray curable resins, and precursors thereof include monomers or oligomers that cure upon irradiation with active energy rays to form transparent resins. These can be used alone or in admixture of two or more.

バインダー樹脂およびラジカル重合性モノマーは、赤色着色組成物中の色材の合計100重量部に対して、30〜700重量部、好ましくは60〜450重量部の量で用いることができる。また、バインダー樹脂とその前駆体との混合物を用いる場合には、バインダー樹脂は、赤色着色組成物中の色材の合計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。また、バインダー樹脂の前駆体は、赤色着色組成物中の色材の合計100重量部に対して、10〜300重量部、好ましくは10〜200重量部の量で用いることができる。   The binder resin and the radical polymerizable monomer can be used in an amount of 30 to 700 parts by weight, preferably 60 to 450 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total color material in the red coloring composition. Moreover, when using the mixture of binder resin and its precursor, binder resin is 20-400 weight part with respect to a total of 100 weight part of the coloring material in a red coloring composition, Preferably it is 50-250 weight. It can be used in parts. The precursor of the binder resin can be used in an amount of 10 to 300 parts by weight, preferably 10 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the total color material in the red coloring composition.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン-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、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、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂などが挙げられる。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、フェノール樹脂などが挙げられる。   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. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基など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。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など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)アクリレートなどの水酸基を有する(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られる。   Active energy ray-curable resins include (meth) acrylic having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group, or 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 in which a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the linear polymer by reacting a compound or cinnamic acid is used. In addition, linear polymers containing acid anhydrides such as styrene-maleic anhydride copolymer and α-olefin-maleic anhydride copolymer can be converted to (meth) acrylic compounds having hydroxyl groups such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used.

活性エネルギー線照射により硬化して、透明樹脂を生成するモノマーおよびオリゴマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1, 6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(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、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレートなど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、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(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、N-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独または2種類以上混合して用いることができる。   Monomers and oligomers that are cured by irradiation with active energy rays to form a transparent resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) Acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A di Ricidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylic Various acrylic acid esters and methacrylic acid esters such as acid esters, epoxy (meth) acrylates, urethane acrylates, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) Examples include acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like. These can be used alone or in admixture of two or more.

本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光ラジカル発生剤等が添加される。光ラジカル発生剤としては、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-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-オンなどのアセトフェノン系化合物、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などのベンゾイン系化合物、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、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2-クロルチオキサントン、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、2,4-ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物、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-トリアジンなどのトリアジン系化合物、1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、O-(アセチル)-N-(1-フェニル-2-オキソ-2-(4’-メトキシ-ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミンなどのオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィン系化合物、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノンなどのキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物などが用いられる。これらの光ラジカル発生剤は1種または2種以上混合して用いることができる。光ラジカル発生剤は、赤色着色組成物中の色材の合計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。   When the composition is cured by ultraviolet irradiation, a photo radical generator or the like is added to the red colored composition for a color filter according to the present embodiment. As photo radical generators, 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Acetophenone compounds such as hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl Benzoin compounds such as dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfur Id, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and other benzophenone compounds, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, Thioxanthone compounds such as 2,4-diethylthioxanthone, 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 (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl)- Triazine compounds such as 6-triazine and 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyl) Oxime)], O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine, and the like, bis (2,4,6- Phosphine compounds such as trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 9,10-phenanthrenequinone, camphor Examples include quinone compounds such as non-ethyl anthraquinone, borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, and titanocene compounds. These photo radical generators can be used alone or in combination. The photo radical generator 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 total color material in the red coloring composition.

上記光ラジカル発生剤は、単独あるいは2種以上混合して用いるか、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノンなどのアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は1種または2種以上混合して用いることができる。増感剤は、赤色着色組成物中の光ラジカル発生剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で用いることがで
きる。
The photo radical generator may be used alone or in admixture of two or more. As a sensitizer, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, Isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4 ′ Amine compounds such as -bis (diethylamino) benzophenone and 4,4'-bis (ethylmethylamino) benzophenone can also be used in combination. These sensitizers can be used alone or in combination. The sensitizer can be used in an amount of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photoradical generator in the red coloring composition.

本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物には、色材を充分にバインダー樹脂とラジカル重合性モノマーに分散、溶解させ、ガラス基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布するために、溶剤を用いることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、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、石油系溶剤などが挙げられ、これらを単独または混合して用いる。溶剤は、赤色着色組成物中の色材の合計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。   In the red coloring composition for a color filter according to this embodiment, the coloring material is sufficiently dispersed and dissolved in the binder resin and the radical polymerizable monomer so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm on the glass substrate. A solvent can be used for application to the substrate. Examples of the solvent include cyclohexanone, 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, and these are used alone or in combination. A solvent can be used in the quantity of 800-4000 weight part with respect to a total of 100 weight part of the coloring material in a red coloring composition, Preferably it is 1000-2500 weight part.

本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物は、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライターなどの各種分散手段を用いて、顔料を顔料担体に微細に分散して製造することができる。また、これらの分散を良好とするために、適宜、色素誘導体、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤など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顔料担体および溶剤中に分散してなる赤色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、赤色着色組成物中の顔料の合計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。   The red coloring composition for a color filter according to this embodiment is produced by finely dispersing a pigment in a pigment carrier using various dispersing means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, and an attritor. be able to. Moreover, in order to make these dispersion | distribution favorable, dispersion | distribution adjuvants, such as a pigment derivative, a resin-type pigment dispersant, and surfactant, can be contained suitably. Since the dispersion aid is excellent in pigment dispersion and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a red coloring composition in which the pigment is dispersed in a pigment carrier and a solvent using the 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, based on 100 parts by weight of the total pigment in the red coloring composition.

色素誘導体は、分散助剤となる他、フィルタセグメント中での顔料の結晶成長、あるいは凝集を抑制する効果を有する。色素誘導体とは、有機色素に置換基を導入した化合物である。有機色素としては、例えば、ジケトピロロピロール系、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系、イソインドリン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、スレン系、金属錯体系などの色素が挙げられる。色素誘導体を構成する有機色素には、一般に色素と呼ばれていないナフタレン系、トリアジン系などの淡黄色化合物も含まれる。
また、置換基としては、下記一般式(1)〜(4)で表される置換基が挙げられる。
In addition to being a dispersion aid, the dye derivative has an effect of suppressing pigment crystal growth or aggregation in the filter segment. A pigment derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic pigment. Examples of the organic dye include azo series such as diketopyrrolopyrrole, azo, disazo, polyazo, phthalocyanine, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, perinone, perylene, thioindigo, isoindoline, and isoindoline. Examples thereof include linone-based dyes, quinophthalone-based dyes, selenium-based dyes, and metal complex-based dyes. The organic dye constituting the dye derivative includes light yellow compounds such as naphthalene and triazine which are not generally called dyes.
Moreover, as a substituent, the substituent represented by the following general formula (1)-(4) is mentioned.

Figure 0005678411
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上記一般式(1)〜(4)において、Xは、-SO2 -、-CO-、-CH2 NHCOCH2
-、-CH2 -または直接結合を表す。vは、1〜10の整数を表す。
R4、R5は、それぞれ独立に、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはR4 とR5とで一体となって更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基を表す。
R6は、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
R7、R8、R9、R10は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Yは、-NR11-Z-NR12-または直接結合を表す。
R11、R12は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキル基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Zは、炭素数1〜36の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数2〜36の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
Pは、下記式(5)で示される置換基または式(3)で示される置換基を表す。
Qは、水酸基、アルコキシル基、式(5)で示される置換基または式(3)で示される置換基を表す。なお、式(5)および式(3)において、X、R4〜R10、vは、式(1)〜(3)におけるX、R4〜R10、vと同じである。
In the general formulas (1) to (4), X represents —SO 2 —, —CO—, —CH 2 NHCOCH 2.
-, -CH 2 -or a direct bond is represented. v represents an integer of 1 to 10.
R4 and R5 are each independently an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, an optionally substituted phenyl group, or R4. And R5 together represent an optionally substituted heterocyclic residue containing an additional nitrogen, oxygen or sulfur atom.
R6 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group.
R7, R8, R9, and R10 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or a substituted group. Represents a good phenyl group.
Y represents -NR11-Z-NR12- or a direct bond.
R11 and R12 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 36 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 36 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group. Represents.
Z represents an alkylene group having 1 to 36 carbon atoms which may be substituted, an alkenylene group having 2 to 36 carbon atoms which may be substituted, or a phenylene group which may be substituted.
P represents a substituent represented by the following formula (5) or a substituent represented by the formula (3).
Q represents a hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the formula (5) or a substituent represented by the formula (3). In the formulas (5) and (3), X, R4 to R10, and v are the same as X, R4 to R10, and v in the formulas (1) to (3).

Figure 0005678411
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Figure 0005678411
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これらの色素誘導体は、単独で、または2種以上を混合して用いられ、顔料の合計100重量部に対して5〜40重量部、好ましくは10〜30重量部の量で用いることが好ましい。この下限を下回ると、顔料の結晶成長、あるいは凝集を抑制する効果が小さくなり、この上限を超えると、得られる赤色着色組成物の流動性が保てない傾向となる。   These pigment derivatives are used alone or in admixture of two or more, and are preferably used in an amount of 5 to 40 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the pigment. Below this lower limit, the effect of suppressing the crystal growth or aggregation of the pigment is reduced, and when this upper limit is exceeded, the fluidity of the resulting red colored composition tends not to be maintained.

樹脂型顔料分散剤としては、リシノール酸や1,2-ヒドロキシステアリン酸の縮合物、塩基性高分子化合物、酸基を含む共重合体、脂肪酸エステル類、脂肪族ポリアミン/ポリエステルグラフト重合体、ポリエチレン/ポリプロピレン付加重合体等を用いることができる。   Examples of resin-type pigment dispersants include condensates of ricinoleic acid and 1,2-hydroxystearic acid, basic polymer compounds, copolymers containing acid groups, fatty acid esters, aliphatic polyamine / polyester graft polymers, polyethylene / Polypropylene addition polymer can be used.

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、ジ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、これらを単独または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 alkylnaphthalene sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate, 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 diethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylaminoacetic acid Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as betaine and alkylimidazolines, which can be used alone or in admixture of two or more.

本実施形態に係るカラーフィルタ用の赤色着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために、貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。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、亜リン酸塩などが挙げられる。   In order to stabilize the viscosity with time of the composition, the red coloring composition for the color filter according to the present embodiment can contain a storage stabilizer, and to improve the adhesion to the transparent substrate. An adhesion improver such as a silane coupling agent can also be contained. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and methyl ethers thereof, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned.

シランカップリング剤としては、例えば、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などのビニルシラン類、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの(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など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などのアミノシラン類、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などのチオシラン類などが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent include vinyl silanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, 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) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and other epoxysilanes, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- β (aminoethyl) γ-aminopropyltri Ethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- Examples include aminosilanes such as phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.

本実施形態に係る色材は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストの形態で調製することができる。着色レジストは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または活性エネルギー線硬化性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、溶剤とを含有する組成物中に、前記染料および顔料を分散させたものである。染料および顔料は、赤色着色組成物の全固形分量を基準(100質量%)として、合計して10〜60質量%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質量%の割合で含有され、その残部は、樹脂質バインダーから実質的になる。
赤色着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタなどの手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、より好ましくは0.5μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.2μm以上の粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
The color material according to the present embodiment can be prepared in the form of gravure offset printing ink, waterless offset printing ink, silk screen printing ink, solvent development type or alkali development type colored resist. The colored resist is obtained by dispersing the dye and the pigment in a composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin or an active energy ray curable resin, a monomer, a photopolymerization initiator, and a solvent. is there. The dye and the pigment are preferably contained in a proportion of 10 to 60% by mass in total, based on the total solid content of the red coloring composition (100% by mass). More preferably, it is contained in a proportion of 20 to 50% by mass, and the remainder consists essentially of a resinous binder.
The red coloring composition is coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably coarse particles of 0.5 μm or more, more preferably 0, by means such as centrifugation, sintered filter, membrane filter, or the like. It is preferable to remove particles of 2 μm or more and mixed dust.

図1は、以上説明した赤色着色組成物を用いて画素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色のフィルタセグメントが形成されている。赤色画素3Rは、以上説明した赤色着色組成物を用いて形成され、緑色画素3G及び青色画素3B公知の緑色及び青色赤色着色組成物を用いて形成される。   FIG. 1 shows a configuration example of a color filter for a liquid crystal display device in which pixels are formed using the red coloring composition described above. A black matrix 2 is provided on a transparent substrate 1 and is partitioned by the black matrix 2. Three color filter segments of a red pixel 3R, a green pixel 3G, and a blue pixel 3B are formed in the region. The red pixel 3R is formed using the red coloring composition described above, and is formed using the known green and blue-red coloring compositions of the green pixel 3G and the blue pixel 3B.

透明基板としては、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用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。   As the transparent substrate, glass plates such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass and non-alkali alumino borosilicate glass, and resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate are used. Further, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate for driving the liquid crystal after the liquid crystal panel is formed.

各色フィルタセグメントの形成は、例えば、印刷法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。
印刷法による各色フィルタセグメントの形成は、上記各種の印刷インキとして調製した赤色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。
Each color filter segment can be formed by, for example, a printing method, a photolithography method, or the like.
The formation of each color filter segment by the printing method can be patterned simply by repeating the printing and drying of the red coloring composition prepared as the above-mentioned various printing inks. Are better. 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 ink fluidity on a printing press is also important, and ink viscosity can be adjusted with a dispersant or extender pigment.

フォトリソグラフィー法により各色フィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した赤色着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように塗布する。塗布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、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し、所望のパターンを形成する。その後、同様の操作を他色について繰り返すことにより、カラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   When forming each color filter segment by photolithography, the red coloring composition prepared as the solvent developing type or alkali developing type coloring resist is applied on a transparent substrate, such as spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, etc. By a coating method, coating is performed so that the dry film thickness is 0.2 to 10 μm. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Thereafter, the uncured portion is removed by dipping in a solvent or an alkali developer or spraying the developer with a spray or the like to form a desired pattern. Then, a color filter can be manufactured by repeating the same operation for other colors. Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the above printing method can be manufactured.

赤色着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリ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)現像法などを適用することができる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジストを塗布し、乾燥した後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などを塗布し、乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。   In developing the red coloring composition, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali 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. In order to increase the UV exposure sensitivity, the colored resist is applied and dried, and then a water-soluble or alkaline water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or water-soluble acrylic resin is applied and dried to inhibit polymerization inhibition by oxygen. Ultraviolet exposure can also be performed after the film to be prevented is formed.

本実施形態に係るカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。なお、電着法は、透明基板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各色フィルタセグメント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。
また、転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の透明基板に転写させる方法である。
The color filter according to the present embodiment can be manufactured by an electrodeposition method, a transfer method, or the like in addition to the above method. The electrodeposition method is a method for producing a color filter by using a transparent conductive film formed on a transparent substrate and forming each color filter segment on the transparent conductive film by electrophoresis of colloidal particles. is there.
The transfer method is a method in which a filter segment is formed in advance on the surface of a peelable transfer base sheet or transfer cylinder, and this filter segment is transferred to a desired transparent substrate.

透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタンなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。   If a black matrix is formed in advance before forming each color filter segment on a transparent substrate or a reflective substrate, the contrast of the liquid crystal display panel can be further increased. As the black matrix, a multilayer film of chromium, chromium / chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light shielding agent is dispersed can be used. In addition, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then a filter segment may be formed. By forming the filter segment on the TFT substrate, the aperture ratio of the liquid crystal display panel can be increased and the luminance can be improved.

本実施形態に係るカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。
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一対の透明基板5および6を備え、それらの間には、液晶(LC)が封入されている。
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。
On the color filter according to the present embodiment, an overcoat film, a columnar spacer, a transparent conductive film, a liquid crystal alignment film, and the like are formed as necessary.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device 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 pair of transparent substrates 5 and 6 disposed so as to be opposed to each other. Liquid crystal (LC) is enclosed.
The liquid crystal (LC) is aligned according to a liquid crystal alignment mode such as TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefringence). .

第1の透明基板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、透明基板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。
他方、第2の透明基板6の内面には、本発明のカラーフィルタ11が形成されている。カラーフィルタ11を構成する赤色、緑色および青色のフィルタセグメントは、ブラックマトリックス(図示せず)により分離されている。
カラーフィルタ11を覆って、必要に応じて透明保護膜(図示せず)が形成され、さらにその上に、例えばITOからなる透明電極層12が形成され、透明電極層12を覆って配向層13が設けられている。また、透明基板6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 TFT (thin film transistor) array 7 is formed on the inner surface of the first transparent 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 transparent substrate 5, a polarizing plate 10 including a retardation film is formed.
On the other hand, the color filter 11 of the present invention is formed on the inner surface of the second transparent substrate 6. The red, green and blue filter segments constituting the color filter 11 are separated by a black matrix (not shown).
A transparent protective film (not shown) is formed so as to cover the color filter 11, and further, a transparent electrode layer 12 made of, for example, ITO is formed on the color filter 11, and the alignment layer 13 covers the transparent electrode layer 12. Is provided. A polarizing plate 14 is formed on the outer surface of the transparent substrate 6. A backlight unit 16 including a three-wavelength lamp 15 is provided below the polarizing plate 10.

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」および「%」とは、「重量部」および「重量%」をそれぞれ表す。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.PigmentRed254」を、「PY150」は「C.I.PigmentYellow150」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively. The symbol of the pigment indicates a color index number. For example, “PR254” represents “CI PigmentRed 254” and “PY150” represents “CI Pigment Yellow 150”.

[色度およびコントラスト]
赤色着色組成物を硬化後の色度xが0.64(F10光源)となるように、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、70℃で20分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて紫外線を露光した。その後、この基板を230℃で1時間熱処理をして、赤色着色膜を得た。
この赤色着色膜について、顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP-SP100」)を用いて、F10光源での色度(Y,x,y)を測定した。また、赤色着色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をコントラストとして算出した。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た。測定した結果を表4に示す。
[Chromaticity and contrast]
The red coloring composition is applied to a glass substrate by spin coating so that the chromaticity x after curing is 0.64 (F10 light source), dried at 70 ° C. for 20 minutes, and then ultraviolet rays are used using an ultrahigh pressure mercury lamp. Was exposed. Thereafter, this substrate was heat-treated at 230 ° C. for 1 hour to obtain a red colored film.
The red colored film was measured for chromaticity (Y, x, y) with an F10 light source using a microspectrophotometer ("OSP-SP100" manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). Further, polarizing plates were overlapped on both sides of the substrate on which the red colored film was formed, and the ratio of luminance (Lp) when the polarizing plates were parallel and luminance (Lc) when they were orthogonal, Lp / Lc was calculated as contrast. The luminance was measured using a color luminance meter ("BM-5A" manufactured by Topcon) under the condition of a 2 ° visual field. Table 4 shows the measurement results.

以下の製造例に使用した色素誘導体を表1に示す。

Figure 0005678411
Table 1 shows the dye derivatives used in the following production examples.
Figure 0005678411

a)微細化顔料の製造
[製造例1]
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」)100部、色素誘導体(D-1)10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。この混合物を温水2000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、微細化顔料(R-1)を得た。得られた顔料の平均粒子径は25nmであった。
a) Production of fine pigments
[Production Example 1]
100 parts of diketopyrrolopyrrole red pigment PR254 ("Irgafoa Red B-CF" manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 10 parts of pigment derivative (D-1), 1000 parts of crushed salt, and 120 parts of diethylene glycol 1 made of stainless steel It was charged in a gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours. The mixture was added to 2000 parts of warm water, heated to about 80 ° C. and stirred with a high speed mixer for about 1 hour 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 the refined pigment (R-1). The average particle diameter of the obtained pigment was 25 nm.

[製造例2]
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。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、微細化顔料(R-2)を得た。得られた顔料の平均粒子径は30nmであった。
[Production Example 2]
Stainless steel 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho Co., Ltd.) 100 parts of anthraquinone red pigment PR177 (“chromophthaled red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 8 parts of pigment derivative (D-2), 700 parts of ground salt and 180 parts of diethylene glycol And kneaded at 70 ° C. for 4 hours. 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. It dried and the refined pigment (R-2) was obtained. The average particle diameter of the obtained pigment was 30 nm.

次に、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。
b)アクリル樹脂溶液(P)の製造
反応容器にシクロヘキサノン370部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸20.0部、メチルメタクリレート10.0部、n-ブチルメタクリレート55.0部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート15.0部、および2,2’-アゾビスイソブチロニトリル4.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃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(P)を調製した。
Next, preparation of the acrylic resin solution used in Examples and Comparative Examples will be described. The molecular weight of the resin is a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).
b) Production of acrylic resin solution (P) 370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and 20.0 parts of methacrylic acid and 10.0 parts of methyl methacrylate at the same temperature. , A mixture of 55.0 parts of n-butyl methacrylate, 15.0 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 4.0 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour to carry out the polymerization reaction. It was. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A resin solution was obtained. The weight average molecular weight of the acrylic resin was about 40,000. 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% by weight. Thus, an acrylic resin solution (P) was prepared.

c)顔料分散体の製造
表2に示す組成の混合物を均一に撹拌混合し、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-250MKII」)で3時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して各種顔料分散体を得た。表2には各顔料分散体中の顔料の含有率も併記した。尚、表2中、Y−1はPY150、ランクセス社製:「E4GN-GT」、Y−2はPY139、BASF社製:「PALIOTOL YELLOW D1819」である。

Figure 0005678411
c) Manufacture of pigment dispersion The mixture having the composition shown in Table 2 was stirred and mixed uniformly, and dispersed with an Eiger mill ("Mini Model M-250MKII" manufactured by Eiger Japan) for 3 hours using zirconia beads having a diameter of 1 mm. Various pigment dispersions were obtained by filtration through a 5 μm filter. Table 2 also shows the pigment content in each pigment dispersion. In Table 2, Y-1 is PY150, manufactured by LANXESS: “E4GN-GT”, Y-2 is PY139, manufactured by BASF: “PALIOTOL YELLOW D1819”.
Figure 0005678411

d)赤色着色組成物の作製
<実施例1>
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルターで濾過して赤色着色組成物を得た。
・染料:C.I.Solvent Red 89 0.68質量%
クラリアント社製〔Savinyl FireRed GLS)
・顔料分散体(PR−1) 28.8質量%
・顔料分散体(PR−2) 0.8質量%
・顔料分散体(PY−1) 4.8質量%
・アクリル樹脂溶液(P) 28.5質量%
・多官能チオール 0.5質量%
(トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート)
・アクリレート多官能モノマー 2.4質量%
(東亞合成(株)社製 アロニックスM402)
・光ラジカル発生剤 0.8質量%
(チバガイギー社製「イルガキュア−OXE02」)
・光増感剤(保土ヶ谷化学社製「EAB−F」) 0.2質量%
・有機溶剤(PGMAc・シクロヘキサノン1:1混合) 32.5質量%
d) Preparation of red coloring composition <Example 1>
A mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored composition.
-Dye: C.I. I. Solvent Red 89 0.68% by mass
Made by Clariant (Savinyl FireRed GLS)
Pigment dispersion (PR-1) 28.8% by mass
Pigment dispersion (PR-2) 0.8% by mass
Pigment dispersion (PY-1) 4.8% by mass
-Acrylic resin solution (P) 28.5% by mass
・ Multifunctional thiol 0.5% by mass
(Trimethylolpropane tristhiopropionate)
・ Acrylate polyfunctional monomer 2.4% by mass
(Aronix M402 manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
・ Photo radical generator 0.8% by mass
("Irgacure-OXE02" manufactured by Ciba Geigy)
・ Photosensitizer (“EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.2% by mass
・ Organic solvent (PGMAc / cyclohexanone 1: 1 mixture) 32.5% by mass

<実施例2〜4>、<比較例1〜5>
染料、顔料分散体、赤色着色組成物中に用いる樹脂に、表3に記載の顔料分散体と樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして赤色着色組成物を得た。
<Examples 2 to 4>, <Comparative Examples 1 to 5>
A red colored composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment dispersion and resin described in Table 3 were used as the resin used in the dye, pigment dispersion, and red colored composition.

Figure 0005678411
Figure 0005678411

[赤色着色組成物の塗膜の作製]
表3に示した赤色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。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。その後、クリーンオーブン中で、230℃で60分間ポストベークを行い、赤色塗膜を得た。乾燥塗膜の膜厚は、いずれも1.8μmであった。
[Preparation of red colored composition coating film]
After coating the red coloring composition shown in Table 3 on a glass substrate by spin coating, it was 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. Thereafter, the substrate was spray-developed using a sodium carbonate aqueous solution at 23 ° C., washed with ion-exchanged water, and air-dried. Thereafter, post-baking was performed at 230 ° C. for 60 minutes in a clean oven to obtain a red coating film. The film thickness of the dried coating film was 1.8 μm in all cases.

[感度評価]
表3に示した各赤色着色組成物の感度を以下のようにして評価した。すなわち、はじめに、ガラス基板上に、得られた感光性組成物をスピンコート法により塗布した後、70℃で15分のプリベークを行い、膜厚2.3μmの塗布膜を形成した。次に、露光光源に紫外線を使用した近接露光方式で、50μmの細線パターンを備えたフォトマスクを介して紫外線露光を行なった。露光量は、30、40、50、60、70、80、90、100mJ/cm2の8水準とした。
[Sensitivity evaluation]
The sensitivity of each red coloring composition shown in Table 3 was evaluated as follows. That is, first, the obtained photosensitive composition was applied onto a glass substrate by spin coating, and then pre-baked at 70 ° C. for 15 minutes to form a coating film having a thickness of 2.3 μm. Next, UV exposure was performed through a photomask having a 50 μm fine line pattern by a proximity exposure method using UV as an exposure light source. The exposure amount was set to 8 levels of 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, and 100 mJ / cm 2 .

次に、1.25質量%の炭酸ナトリウム溶液を用いてシャワー現像した後、水洗して、230℃で20分の加熱処理を行い、パターニングを完了した。
得られたフィルタセグメントの膜厚を未露光・未現像部分の膜厚(2.3μm)で割ってその残膜率を算出した。そして、横軸を露光量、縦軸を現像後残膜率として露光感度曲線をプロットした。得られた露光感度曲線から、残膜率が80%以上に達する最小露光量を飽和露光量とし、飽和露光量が50mJ/cm2 以下である場合を○、50〜100mJ/cm2 である場合を△、100mJ/cm2 より大きい場合を×とした。結果を表4に示す。

Figure 0005678411
Next, shower development was performed using a 1.25% by mass sodium carbonate solution, followed by washing with water and a heat treatment at 230 ° C. for 20 minutes to complete the patterning.
The film thickness of the obtained filter segment was divided by the film thickness (2.3 μm) of the unexposed / undeveloped portion to calculate the remaining film ratio. An exposure sensitivity curve was plotted with the horizontal axis representing the exposure amount and the vertical axis representing the remaining film ratio after development. From the resulting exposure sensitivity curve, the minimum exposure dose giving a residual film ratio reaches 80% or more and saturation exposure, ○ where saturation exposure amount is 50 mJ / cm 2 or less, if it is 50~100mJ / cm 2 Is Δ, and the case where it is larger than 100 mJ / cm 2 is x. The results are shown in Table 4.
Figure 0005678411

(パターニング性評価)
各実施例及び比較例において調製した各感光性赤色着色組成物及びセルギャップ制御用かさ上げ層、について、そのパターニング性能を、以下のようにして評価を行った。
すなわち、はじめに、ガラス基板上に、得られた黒色感光性組成物をスピンコート法により塗布し、70℃で15分のプリベークを行い、膜厚2.3μmの塗布膜を形成した。次に、露光光源に紫外線を使用した近接露光方式で、幅6〜20μmの線幅のストライプパターンを備えたフォトマスクを介して紫外線露光を行なった。露光量は前記で述べた飽和露光量でおこなった。
(Patternability evaluation)
The patterning performance of each photosensitive red coloring composition and cell gap control raised layer prepared in each Example and Comparative Example was evaluated as follows.
That is, first, the obtained black photosensitive composition was applied onto a glass substrate by spin coating, and prebaked at 70 ° C. for 15 minutes to form a coating film having a thickness of 2.3 μm. Next, ultraviolet exposure was performed through a photomask provided with a stripe pattern having a line width of 6 to 20 μm by a proximity exposure method using ultraviolet light as an exposure light source. The exposure amount was the saturation exposure amount described above.

次に、1.25質量%の炭酸ナトリウム溶液を用いてシャワー現像した後、水洗した。現像時間は、それぞれ、未露光の塗布膜を洗い流すのに適正な時間とした。次に、230℃で20分間加熱処理をして試験用基板を製造した。結果を表4に示す。   Next, it was washed with water after shower development using a 1.25% by mass sodium carbonate solution. The development time was set to an appropriate time for washing away the unexposed coating film. Next, heat treatment was performed at 230 ° C. for 20 minutes to produce a test substrate. The results are shown in Table 4.

実施例1では染料であるC.I.Solvent Red 89が色材全質量中14質量%含有しており、染料を含まない比較例1と比較して高い明度とコントラストを実現している。また、多官能チオールは全固形分中3.0%含有しており、十分な露光感度であった。実施例2も同様に染料が色材中12質量%で比較例1よりも高い明度であった。実施例3では多官能チオールを全固形分中7.3質量%含有しており高い感度を実現している。実施例4ではC.I.Solvent Red 89とPigment Yellow1 39の組み合わせで、全色材中、C.I.Solvent Red 89を50質量%含有している。Pigment Red 177とPigment Yellow 139の組み合わせで同じ色相に調製した比較例2と比較すると高い明度とコントラストである。比較例3では染料が色材中60質量%という高い含有量であるため多官能チオールを含有していても感度が不十分であった。比較例4ではチオールの含有量が少なく、比較例5ではチオールを含有していないため感度が不十分で矩形なパターン形成ができなかった。 In Example 1, the dye C.I. I. Solvent Red 89 contains 14% by mass of the total mass of the color material, and achieves higher brightness and contrast than Comparative Example 1 which does not contain a dye. Moreover, polyfunctional thiol contained 3.0% in the total solid content, and was sufficient exposure sensitivity. Similarly in Example 2, the dye was 12% by mass in the coloring material, and the brightness was higher than that of Comparative Example 1. In Example 3, the multifunctional thiol contained 7.3% by mass in the total solid content, and high sensitivity was realized. In Example 4, C.I. I. A combination of Solvent Red 89 and Pigment Yellow 1 39, C.I. I. 50% by mass of Solvent Red 89 is contained. Compared with Comparative Example 2 prepared by combining Pigment Red 177 and Pigment Yellow 139 with the same hue, the brightness and contrast are high. In Comparative Example 3, since the dye content was as high as 60% by mass in the coloring material, the sensitivity was insufficient even when polyfunctional thiol was contained. In Comparative Example 4, the content of thiol was small, and in Comparative Example 5, since no thiol was contained, the sensitivity was insufficient and a rectangular pattern could not be formed.

1・・・透明基板
2・・・ブラックマトリックス
3R・・・赤色画素
3G・・・緑色画素
3B・・・青色画素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Black matrix 3R ... Red pixel 3G ... Green pixel 3B ... Blue pixel

Claims (5)

A)色材、B)バインダー樹脂、C)ラジカル重合性モノマー、D)光ラジカル発生剤、E)多官能チオールを含有する赤色着色組成物であって、前記A)色材として、少なくとも1種の顔料と1種の染料を含有し、E)多官能チオールが全固形分中の1質量%から10質量%であり、
前記染料として、アゾ骨格をもつ染料又はアゾ骨格を持つ染料の金属錯体を含有するC.I.Solvent Red 124、又はC.I.Solvent Red 89であることを特徴とする赤色着色組成物。
A) a coloring material, B) a binder resin, C) a radical polymerizable monomer, D) a photo radical generator, and E) a red coloring composition containing a polyfunctional thiol, wherein at least one kind of the A) coloring material E) the polyfunctional thiol is 1% by mass to 10% by mass in the total solid content,
As the dye, C.I. containing a dye having an azo skeleton or a metal complex of a dye having an azo skeleton . I. Solvent Red 124, or C.I. I. A red coloring composition, which is Solvent Red 89 .
前記A)色材が全固形分中の10質量%から60質量%であり、且つA)色材全質量のうち染料が30質量%以内であることを特徴とする請求項1に記載の赤色着色組成物。 2. The red color according to claim 1, wherein A) the color material is 10% by mass to 60% by mass in the total solid content, and A) the dye is within 30% by mass in the total mass of the color material. Coloring composition. 前記顔料として、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、アゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料の中から選ばれる少なくとも1種の顔料を含有することを特徴とする請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の赤色着色組成物。 The pigment contains at least one pigment selected from diketopyrrolopyrrole red pigments, anthraquinone red pigments, azo yellow pigments, and isoindoline yellow pigments. Item 3. The red coloring composition according to any one of Items 2 above. 前記ジケトピロロピロール顔料がC.I.Pigment Red 254、アントラキノン系赤色顔料がC.I.Pigment 177、アゾ系黄色顔料がC.I.Pigment Yellow 150、イソインドリン系黄色顔料がC.I.Pigment
Yellow 139であることを特徴とする請求項に記載の赤色着色組成物。
The diketopyrrolopyrrole pigment is C.I. I. Pigment Red 254, an anthraquinone red pigment is C.I. I. Pigment 177, an azo yellow pigment, C.I. I. Pigment Yellow 150, an isoindoline yellow pigment is C.I. I. Pigment
The red coloring composition according to claim 3 , which is Yellow 139.
請求項1〜請求項のいずれか1項に記載の赤色着色組成物を用いて製造したことを特徴とするカラーフィルタ。 The color filter manufactured using the red coloring composition of any one of Claims 1-4 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5412867B2 (en) * 2009-02-19 2014-02-12 凸版印刷株式会社 Red color filter
JP5736932B2 (en) * 2010-04-21 2015-06-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Red coloring composition for color filter, and color filter
JP5737078B2 (en) * 2011-02-28 2015-06-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Red coloring composition for color filter, and color filter
CN103430099B (en) * 2011-03-23 2018-02-13 三菱化学株式会社 Colored resin composition, colour filter, liquid crystal display device and organic EL display
JP5646426B2 (en) * 2011-09-30 2014-12-24 富士フイルム株式会社 Colored photosensitive composition, color filter, method for producing the same, and liquid crystal display device
KR101935464B1 (en) 2011-10-26 2019-01-07 삼성디스플레이 주식회사 Color filter and color filter array panel
JP6498929B2 (en) * 2014-12-22 2019-04-10 住友化学株式会社 Colored curable resin composition
JP5801976B1 (en) * 2015-03-31 2015-10-28 大日精化工業株式会社 Method for producing pigment composition
JP5801972B1 (en) * 2015-01-16 2015-10-28 大日精化工業株式会社 Pigment composition and coloring composition using the same
TWI577746B (en) * 2015-01-16 2017-04-11 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg Co Ltd A pigment composition, a coloring composition, and a pigment composition
KR102659438B1 (en) * 2019-03-11 2024-04-23 후지필름 가부시키가이샤 Coloring composition, cured film, pattern formation method, color filter, solid-state imaging device and image display device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08171201A (en) * 1994-10-18 1996-07-02 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive transfer material and picture forming method
JP3882254B2 (en) * 1997-03-12 2007-02-14 三菱化学株式会社 Photopolymerizable composition for color filter and color filter
JP2006053540A (en) * 2004-07-16 2006-02-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd Coloring composition for color filter and color filter
JP2006078602A (en) * 2004-09-07 2006-03-23 Fuji Photo Film Co Ltd Dye-containing negative-type curable composition, color filter and method for producing the same

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