JP6477977B2 - カラーフィルタ用顔料組成物及びカラーフィルタ - Google Patents
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Description
本発明の第1態様に係るカラーフィルタ用顔料組成物は、極大透過波長における分光透過率が80%になるように塗膜を形成した際に、波長555nmの透過率が45%以上であり、波長505nmの透過率と波長555nmの透過率の比(T(505nm)/T(555nm))が1.40以上であり、半値幅が80nm以下となる分光特性を有する緑色顔料を含有し、前記緑色顔料が臭素化塩素化亜鉛フタロシアニンであり、前記臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン1分子中の臭素数が塩素数の平均7倍以上である。
上記第1態様に係るカラーフィルタ用顔料組成物は、さらに、黄色顔料を含有してもよい。
一実施形態において、本発明は、極大透過波長における分光透過率が80%になるように塗膜を形成した際に、以下の(a)〜(c)の分光特性を有する緑色顔料を含有するカラーフィルタ用顔料組成物を提供する。
(a)波長555nmの透過率が45%以上である
(b)波長505nmの透過率と波長555nmの透過率の比(T(505nm)/T(555nm))が1.40以上である
(c)半値幅が80nm以下となる
「分光透過スペクトル」とは、日本工業規格JIS Z 8722(色の測定方法−反射及び透過物体色)の第一種分光測光器に準じて求められるものである。具体的には、ガラス基板等の上に前記所定乾燥膜厚に製膜した顔料を含む樹脂被膜について所定波長領域の光を走査照射して、各波長における各透過率値をプロットしたものである。
[緑色顔料]
本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物に含まれる緑色顔料は、極大透過波長における分光透過率が80%になるように塗膜を形成した際に、以下の(a)〜(c)の分光特性を有する。
(a)波長555nmの透過率が45%以上である
(b)波長505nmの透過率と波長555nmの透過率の比(T(505nm)/T(555nm))が1.40以上である
(c)半値幅が80nm以下となる
すなわち、T(505nm)/T(555nm)が大きい透過スペクトルを有し、460nm及び600nmでの透過率が低い緑色顔料が、高輝度で、優れた色再現性を実現するために求められる。
緑色顔料におけるハロゲン化金属フタロシアニンは、例えば、クロルスルホン酸法、ハロゲン化フタロニトリル法、溶融法等の様な公知の製造方法で製造できる。
また、本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物は、緑色画素を形成するために、上記緑色顔料と共に、少なくとも1以上の黄色顔料を含有させることができる。
本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物は、公知の製造方法を用いて製造することができる。
具体的には、緑色顔料と、必要に応じて黄色顔料とを、アトライター、ボールミル、振動ミル、振動ボールミル等の粉砕機内で乾式磨砕し、ついで、ソルベントソルトミリング法やソルベントボイリング法等で顔料化することができる。
本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物を用いて、緑色画素を形成することで、カラーフィルタを得ることができる。
本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物を用いて形成された緑色画素は輝度が高い。そのため、係る緑色画素を備えた表示性能の高いカラーフィルタ及び液晶パネルを備える液晶表示装置を製造することができる。
本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物は、公知の方法でカラーフィルタの緑色画素部のパターンの形成に用いることができる。典型的には、本実施形態のカラーフィルタ用顔料組成物と、感光性樹脂とを必須成分として含むカラーフィルタ緑色画素部用感光性組成物を得ることができる。
300mLフラスコに、塩化スルフリル 45部、塩化アルミニウム 109部、塩化ナトリウム 15部、亜鉛フタロシアニン 30部、臭素 300部を仕込んだ。145℃まで40時間かけて昇温し、水に取り出した後、ろ過することにより粗顔料1を得た。得られた粗顔料1 20部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料1を得た。
300mLフラスコに、塩化スルフリル 91部、塩化アルミニウム 109部、塩化ナトリウム 15部、亜鉛フタロシアニン 30部、臭素 41部を仕込んだ。130℃まで40時間かけて昇温し、水に取り出した後、ろ過することにより粗顔料2を得た。得られた粗顔料2 20部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、100℃で6時間混練した。混練後、80℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料2−1を得た。得られた顔料2−1について、製造例1と同様の方法を用いて、蛍光X線分析を行った。その結果、顔料2−1では、1分子中のハロゲン原子数が平均11.15個であり、そのうち臭素原子数が平均8.63個、塩素原子数が平均2.52個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料であった。
300mLフラスコに、塩化スルフリル 60部、塩化アルミニウム 109部、塩化ナトリウム 15部、亜鉛フタロシアニン 30部、臭素 230部を仕込んだ。145℃まで40時間かけて昇温し、水に取り出した後、ろ過することにより粗顔料3を得た。得られた粗顔料3 20部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料3を得た。得られた顔料3について、製造例1と同様の方法を用いて、蛍光X線分析を行った。その結果、顔料3では、1分子中のハロゲン原子数が平均15.10個であり、そのうち臭素原子数が平均13.36個、塩素原子数が平均1.74個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料であった。また、得られた顔料3は、日本電子社製透過電子顕微鏡JEM−2010による粒子径測定から、一次粒子の平均粒子径は0.02μmであった。
製造例1の粗顔料1 20部、星光PMC社製TS−1316 1.5部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料4を得た。得られた顔料4は、日本電子社製透過電子顕微鏡JEM−2010による粒子径測定から、一次粒子の平均粒子径は0.02μmであった。
製造例1の粗顔料1 20部、星光PMC社製VS−1028 1.5部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料5を得た。得られた顔料5は、日本電子社製透過電子顕微鏡JEM−2010による粒子径測定から、一次粒子の平均粒子径は0.02μmであった。
製造例1の粗顔料1 20部、星光PMC社製X−1 1.5部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料6を得た。得られた顔料6は、日本電子社製透過電子顕微鏡JEM−2010による粒子径測定から、一次粒子の平均粒子径は0.02μmであった。
製造例1の粗顔料1 20部、BASF社製JONCRYL690 1.5部、粉砕した塩化ナトリウム 140部、ジエチレングリコール 32部、キシレン 1.8部を1L双腕型ニーダーに仕込み、30℃で15時間混練した。混練後、30℃の水 2kgに取り出し、1時間攪拌後、ろ過、湯洗、乾燥、粉砕することにより、顔料7を得た。得られた顔料7は、日本電子社製透過電子顕微鏡JEM−2010による粒子径測定から、一次粒子の平均粒子径は0.02μmであった。
ピグメントイエロー138(BASF社製Paliotol Yellow L0960 HD) 1.65部を、DISPERBYK−161(ビックケミー社製) 3.85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 11.00部と共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、ペイントシェーカーで2時間分散して、着色組成物Aを得た。着色組成物A 4.0部、ユニディックZL−295 0.98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 0.22部を加えて、ペイントシェーカーで混合することで調色用組成物を得た。
塗膜色度が(x,y)=(0.275,0.570)となるように、調色用組成物と評価用組成物1、評価用組成物2、評価用組成物3、評価用組成物4、評価用組成物5、評価用組成物6、又は評価用組成物7とを混合し、製膜することにより評価用ガラス基板を得た。このガラス基板を用いて、C光源における輝度を日立ハイテクノロジーズ社製U−3900で測定した。結果を以下の表1に示す。
ピグメントグリーン58(FASTOGEN Green A110) 2.48部を、BYK−LPN6919 1.24部、ユニディック ZL−295 1.86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 10.92部と共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、ペイントシェーカーで2時間分散して、着色組成物9を得た。着色組成物9 4.0部、ユニディックZL−295 0.98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 0.22部を加えて、ペイントシェーカーで混合することでカラーフィルタ用緑色画素部を形成するための評価用組成物9を得た。この評価用組成物9をソーダガラスにスピンコートし、90℃で3分乾燥して評価用ガラス基板を得た。この評価用ガラス基板を、日立ハイテクノロジーズ社製U−3900を用いて、単色分光透過スペクトルを測定した。分光透過スペクトルを図1A、図1B及び図1Cに示す。
ピグメントグリーン59(FASTOGEN Green C100) 2.48部を、BYK−LPN6919 1.24部、ユニディック ZL−295 1.86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 10.92部と共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、ペイントシェーカーで2時間分散して、着色組成物10を得た。着色組成物10 4.0部、ユニディックZL−295 0.98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 0.22部を加えて、ペイントシェーカーで混合することでカラーフィルタ用緑色画素部を形成するための評価用組成物10を得た。この評価用組成物10をソーダガラスにスピンコートし、90℃で3分乾燥して評価用ガラス基板を得た。この評価用ガラス基板を、日立ハイテクノロジーズ社製U−3900を用いて、単色分光透過スペクトルを測定した。分光透過スペクトルを図1A、図1B及び図1Cに示す。
ピグメントグリーン7(FASTOGEN Green S) 1.65部を、BYK−LPN6919 1.93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 12.93部と共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、ペイントシェーカーで2時間分散して、着色組成物11を得た。着色組成物11 6.0部、ユニディックZL−295 1.47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 0.33部を加えて、ペイントシェーカーで混合することでカラーフィルタ用緑色画素部を形成するための評価用組成物11を得た。この評価用組成物11をソーダガラスにスピンコートし、90℃で3分乾燥して評価用ガラス基板を得た。この評価用ガラス基板を、日立ハイテクノロジーズ社製U−3900を用いて、単色分光透過スペクトルを測定した。分光透過スペクトルを図1A及び図1Bに示す。なお、ピグメントグリーン7は透過率が低い顔料であるため、極大透過波長における分光透過率が80%になるように塗膜を形成した際に浮いてしまうことから、図1Cに示す580〜620nmの範囲の分光透過スペクトルにデータを示していない。
ピグメントグリーン36(FASTOGEN Green 2YK−50) 2.48部を、BYK−LPN6919 1.24部、ユニディック ZL−295 1.86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 10.92部と共に0.3〜0.4mmのジルコンビーズを用いて、ペイントシェーカーで2時間分散して、着色組成物12を得た。着色組成物12 4.0部、ユニディックZL−295 0.98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 0.22部を加えて、ペイントシェーカーで混合することでカラーフィルタ用緑色画素部を形成するための評価用組成物12を得た。この評価用組成物12をソーダガラスにスピンコートし、90℃で3分乾燥して評価用ガラス基板を得た。この評価用ガラス基板を、日立ハイテクノロジーズ社製U−3900を用いて、単色分光透過スペクトルを測定した。分光透過スペクトルを図1A、図1B及び図1Cに示す。
塗膜色度が(x,y)=(0.275,0.570)となるように、調色用組成物と評価用組成物9、評価用組成物10、評価用組成物11、又は評価用組成物12とを混合し、製膜することにより評価用ガラス基板を得た。このガラス基板を用いて、C光源における輝度を日立ハイテクノロジーズ社製U−3900で測定した。結果を以下の表1に示す。
上記分光特性を有することにより、評価用組成物1〜7では、従来の緑色顔料を含む評価用組成物9〜12よりも、C光源で(x,y)=(0.275,0.570)となるように調色用組成物と混合した後の輝度が高かった。
上記ハロゲン率であることにより、顔料1〜3は、緑色の色相を保ちながら、従来の緑色顔料であるピグメントグリーン58、及び59よりも明度の高い緑色顔料となり得る。
Claims (4)
- 極大透過波長における分光透過率が80%になるように塗膜を形成した際に、
波長555nmの透過率が45%以上であり、
波長505nmの透過率と波長555nmの透過率の比(T(505nm)/T(555nm))が1.40以上であり、
半値幅が80nm以下となる分光特性を有する緑色顔料を含有し、
前記緑色顔料が臭素化塩素化亜鉛フタロシアニンであり、
前記臭素化塩素化亜鉛フタロシアニン1分子中の臭素数が塩素数の平均7倍以上であるカラーフィルタ用顔料組成物。 - 前記緑色顔料が1分子中に臭素を平均13個以上15個以下、塩素を平均1個以上2個以下含有する臭素化塩素化亜鉛フタロシアニンである請求項1に記載のカラーフィルタ用顔料組成物。
- さらに、黄色顔料を含有する請求項1又は2に記載のカラーフィルタ用顔料組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用顔料組成物を含有するカラーフィルタ。
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