JP6068001B2 - カラーフィルター用着色組成物及びそれを用いたカラーフィルター - Google Patents
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Description
本発明のカラーフィルター用着色組成物は、下記一般式(A)で表されるホウ素化合物塩と、バインダー成分と、を含有する。
具体的には、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルプロピル基、シクロヘキシルブチル基、2−メチルシクロヘキシルメチル基、2−エチルシクロヘキシルメチル基、3−メチルシクロヘキシルメチル基、4−メチルシクロヘキシルメチル基、4−メチルシクロヘキシルエチル基、4−メチルシクロヘキシルプロピル基、4−メチルシクロヘキシルブチル基、4−フルオロシクロヘキシルメチル基等が挙げられ、これらの中でも、シクロヘキシルメチル基が好ましく挙げられる。
具体的には、メチルベンジル基、エチルベンジル基、プロピルベンジル基、ブチルベンジル基等が挙げられる。これらの中でも、メチルベンジル基が好ましく挙げられる。
アクリル樹脂の平均分子量としては、1000〜100000が好ましく1000〜10000がより好ましく挙げられる。
ポリエステル樹脂の平均分子量としては、1000〜100000が好ましく1000〜10000がより好ましく挙げられる。
有機溶媒は単独でもよく、2種類以上混合して用いてもよい。
シリカ粒子は、用いる着色色素によって有機溶媒が異なるため、使用する有機溶媒に合わせて、着色組成物中におけるシリカ粒子の分散状態が良好になるように調整する必要がある。
また、シリカ粒子は、表面のシラノール基の少なくとも一部を疎水化して調整することが好ましい。シリカ粒子表面を疎水化させる方法としては、シリカとジシロキサン化合物、アルキルアルコキシシラン化合物、有機ハロゲン化ケイ素化合物等のシリル化剤を反応させることにより、シリカ粒子の表面のシラノール基をアルキルシリル基等の疎水基により修飾する方法が挙げられる。
分散剤としては、ルーブリゾール社のソルスパース3000、ソルスパース9000、ソルスパース13240、ソルスパース13650、ソルスパース13940、ソルスパース17000、18000、ソルスパース20000、ソルスパース21000、ソルスパース20000、ソルスパース24000、ソルスパース26000、ソルスパース27000、ソルスパース28000、ソルスパース32000、ソルスパース36000、ソルスパース37000、ソルスパース38000、ソルスパース41000、ソルスパース42000、ソルスパース43000、ソルスパース46000、ソルスパース54000、ソルスパース71000、味の素ファインテクノ株式会社のPB711、PB821、PB822、PB814、アジスパーPN411、PA111等を用いることができる。界面活性剤としては、シリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物等を用いることができる。光安定剤としては、ヒンダードアミン系化合物、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物を用いることができる。加工安定剤としては、リン系化合物を用いることができる。
本発明のカラーフィルターについて説明する。
カラーフィルターの製造方法は、カラーフィルター用着色組成物を透明基材上に塗布し、乾燥させることで作製することができる。
カラーフィルター用着色組成物を透明基板上に塗布する方法としては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法等で基板に塗布する方法、基板を溶媒中に浸漬する方法、溶液を基板に噴霧する方法を用いることができる。基板としては、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の透明基板等が用いられる。
本実施例で用いたホウ素化合物塩(a)〜(f)をまとめた。
(製造例1)
ジイソブチルフェニルアミン4部、4−イソブチルアミノベンズアルデヒド7部、無水酢酸8.5部、濃硫酸0.2部を撹拌下、90℃で3時間反応した。40℃に冷却し、トルエン30部、10%苛性ソーダ溶液20部を順次添加し、80℃で1時間撹拌した。トルエン層を分取し、トルエンを留去後、イソプロピルアルコール、水の混合液より再結晶することで、トリス[4−(ジイソブチルアミノ)フェニル]メタンを5.1部得た。
ホウ素化合物塩(a)の製造方法と同様にして、ホウ素化合物塩(b)〜(f)を得た。
(カラーフィルター用着色組成物の製造)
ホウ素化合物塩(a)20部、味の素ファインテクノ(株)製カチオン性ポリマーPB−814(固形分40%)12.5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41.2部、オルガノシリカゲル5部を撹拌し、均一に混合させて分散液を得た。該分散液と、50部のアクリル系樹脂(ダイセル化学製、サイクロマー:CA250、45質量%溶液)、0.2部の光重合開始剤(チバ・スペシャルティケミカルズ製、イルガキュア907)とを含有させて、カラーフィルター用着色組成物を得た。
(カラーフィルターの作製)
得られたカラーフィルター用着色組成物をガラス基板上にスピンコートした後、有機溶媒を蒸発させた。次いで、マスクを通してガラス基板を露光した。その後100℃で加熱し、次いでアルカリ現像により露光部を除去して0.8μmの解像度を有するポジ型着色パターンを得た。これを全面露光後、150℃、15分過熱してカラーフィルターを得た。
実施例2〜6、比較例1〜4は、実施例1と同様にして、ホウ素化合物塩(a)の代わりに表1に対応する着色色素を用いてカラーフィルターを製造した。
カラーフィルターを230℃30分加熱した後、膜厚と色純度に対する残膜率及び色差で評価した。
残膜率及び色差の測定方法は、カラーフィルターを230℃で30分加熱した後、加熱前後の膜厚(残膜率)及び色差を評価した。残膜率が95%以上である場合を◎、95%未満90%以上である場合を○、90%未満である場合を×とした。色差が1未満の場合を○、1以上の場合を×とした。
なお、残膜率の測定は、微細形状測定器(KLA TENCOR(株)社製、P−15)を用いて行った。また、色差測定は、分光光度計を用いて行った。測定結果を表1に示す。
Claims (3)
- 下記一般式(A)で表されるホウ素化合物塩と、バインダー樹脂と、を含有することを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
- カラーフィルター用着色組成物における一般式(A)で表されるホウ素化合物塩の含有量が固形分換算で25〜60質量%であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 透明基材の上に、請求項1又は2に記載のカラーフィルター用着色組成物を含有する層を備えることを特徴とするカラーフィルター。
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