JPWO2015015962A1 - Pigment composition for color filter and color filter - Google Patents

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Abstract

カラーフィルタ用途において、微細で分散安定性の良いカラーフィルタ用有機顔料組成物、およびそれらを含有する高い光学濃度が得られるカラーフィルタを提供することを目的とする。ペリレン系有機顔料とスルホン酸基を含有する有機色素誘導体からなるカラーフィルタ用有機顔料組成物は、微細な粒子であっても分散安定性が高く、該カラーフィルタ用有機顔料組成物からなる遮光性の高いカラーフィルタを得ることが可能であることを見出した。An object of the present invention is to provide a color filter organic pigment composition that is fine and has good dispersion stability and a color filter that contains them and has a high optical density. An organic pigment composition for a color filter comprising a perylene organic pigment and an organic dye derivative containing a sulfonic acid group has high dispersion stability even with fine particles, and has a light-shielding property comprising the organic pigment composition for a color filter. It was found that it is possible to obtain a high color filter.

Description

本発明は、カラー液晶表示装置のカラーフィルタを形成するためのカラーフィルタ用顔料組成物および、カラーフィルタであり、特定の有機色素誘導体と共に微細化処理することで、微細化と分散安定性が両立され、従来よりも遮光性の高いカラーフィルタ用顔料組成物およびそれを用いたカラーフィルタに関する。   The present invention is a color filter pigment composition for forming a color filter of a color liquid crystal display device, and a color filter, and is miniaturized together with a specific organic dye derivative to achieve both miniaturization and dispersion stability. The present invention relates to a pigment composition for a color filter that has a higher light-shielding property than a conventional one and a color filter using the same.

液晶表示装置の分野において、カラーフィルタ基板とTFTアレイ基板を一体化させたカラーフィルタオンアレイ(COA)を導入した液晶パネルが注目を浴びている。COAを用いれば、上記二つの基板を用いた場合に行われる精密な位置合わせが不要となるとともに、カラーフィルタの赤、青、緑の各画素を限界にまで微細化することができるため、液晶パネルの高精細化が可能となる。   In the field of liquid crystal display devices, a liquid crystal panel in which a color filter on array (COA) in which a color filter substrate and a TFT array substrate are integrated is attracting attention. The use of the COA eliminates the need for precise alignment performed when the above two substrates are used, and allows the red, blue, and green pixels of the color filter to be miniaturized to the limit. High definition panel can be achieved.

このようなCOA用の樹脂ブラックマトリックスについては、高い遮光性が必要とされるため、厚膜化が要求されている。しかし、樹脂ブラックマトリックスの膜厚が増大するにつれて、露光された部分での膜厚方向に対する架橋密度の差が拡大するため、高感度化を達成し良好な形状のブラックパターンを得ることが困難になる。また、高遮光化の手段として、遮光材を大量に使用することも試みられているが、遮光材としてカーボン等の導電性材料を使用した場合、ブラックマトリックスの比誘電率が高くなり体積抵抗が低下することにより、表示装置の信頼性を低下させるという問題があった。   Such a COA resin black matrix is required to have a large thickness because it requires a high light-shielding property. However, as the film thickness of the resin black matrix increases, the difference in crosslink density in the film thickness direction at the exposed part increases, making it difficult to achieve high sensitivity and obtain a well-shaped black pattern. Become. In addition, as a means of achieving high light shielding, attempts have been made to use a large amount of light shielding material, but when a conductive material such as carbon is used as the light shielding material, the relative permittivity of the black matrix increases and the volume resistance increases. There is a problem that the reliability of the display device is lowered due to the decrease.

このような欠点を解消するために、カーボンブラックに代えて、有彩色の有機顔料を黒色となる様に混合して得た黒色有機顔料組成物(有機ブラックマトリックス)を遮光材に用いる試みが最近活発に行われている。   In order to eliminate such drawbacks, an attempt has recently been made to use a black organic pigment composition (organic black matrix) obtained by mixing a chromatic organic pigment so as to be black instead of carbon black as a light shielding material. It is active.

特許文献1では、ある特定波長域において、最高光透過率を規定した樹脂ブラックマトリックスについて、ある特定の有機顔料を含んでなる遮光性感光性樹脂組成物の記載はあるものの、カーボンブラックと比較すると遮光性は、不十分であった。特許文献2には、可視光領域に光透過性を持つ有機顔料のうち、黄色顔料、青色顔料、及び紫色顔料の組み合わせ又は黄色顔料、赤色顔料及び青色顔料の組み合わせからなる擬似黒色化した混色有機顔料からなる遮光幕形成用着色樹脂組成物の記載があるものの、光学濃度(OD)が低く遮光性が十分ではなかった。特許文献3には、特定の比表面積以下である粒径の青色、黄色、赤色の各有機顔料を含有するブラックマトリックス用顔料組成物が提案されているが、同様にOD値が低く、十分な遮光性を得られていない。この様に、顔料の混合によりいくつかの発明が提案されてきているが、高絶縁性、低誘電率でありかつ高光学濃度を満足できるカラーフィルタのブラックマトリックスを含むカラーフィルタが得られないという問題があった。   In Patent Document 1, although there is a description of a light-shielding photosensitive resin composition containing a specific organic pigment for a resin black matrix that defines the maximum light transmittance in a specific wavelength range, it is compared with carbon black. The light shielding property was insufficient. In Patent Document 2, among organic pigments having light transmittance in the visible light region, a combination of a yellow pigment, a blue pigment, and a purple pigment, or a pseudo blackened mixed color organic material composed of a combination of a yellow pigment, a red pigment, and a blue pigment. Although there is a description of a colored resin composition for forming a light shielding curtain made of a pigment, the optical density (OD) is low and the light shielding property is not sufficient. Patent Document 3 proposes a black matrix pigment composition containing blue, yellow, and red organic pigments having a particle size equal to or less than a specific specific surface area. The light shielding property is not obtained. As described above, some inventions have been proposed by mixing pigments. However, it is difficult to obtain a color filter including a black matrix of a color filter that has high insulation, low dielectric constant, and high optical density. There was a problem.

特開2009−69822号公報JP 2009-69822 A 特開平9−302265号公報JP-A-9-302265 特開2012−32697号公報JP 2012-32697 A

本発明が解決しようとする課題は、微細でかつ高光学濃度が得られるカラーフィルタ用有機顔料組成物、およびそれらを含有するカラーフィルタを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an organic pigment composition for a color filter that is fine and has a high optical density, and a color filter containing them.

本発明者らは、前記実状に鑑みて鋭意検討した結果、ペリレン系有機顔料とスルホン酸基を含有する有機色素誘導体からなるカラーフィルタ用有機顔料組成物は、微細な粒子で分散安定性が高く、該カラーフィルタ用有機顔料組成物からなる遮光性の高いカラーフィルタを得ることが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive investigations in view of the above circumstances, the present inventors have found that an organic pigment composition for a color filter comprising a perylene organic pigment and an organic dye derivative containing a sulfonic acid group has high dispersion stability with fine particles. The inventors have found that it is possible to obtain a color filter having a high light shielding property comprising the organic pigment composition for a color filter, and have completed the present invention.

本発明は、ペリレン系有機顔料100部当たりスルホン酸基を含有する有機色素誘導体1〜15部を含有し、顔料の一次粒子径が20nm〜100nmであることを特徴とするカラーフィルタ用有機顔料組成物を提供する。   The present invention relates to an organic pigment composition for a color filter, comprising 1 to 15 parts of an organic dye derivative containing a sulfonic acid group per 100 parts of a perylene organic pigment, and having a primary particle diameter of the pigment of 20 nm to 100 nm. Offer things.

また本発明は、前記ペリレン系有機顔料が、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド189、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド228、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントブラック31、C.I.ピグメントブラック32の少なくとも一つから選ばれることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物を提供する。   In the present invention, the perylene organic pigment may be C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 189, C.I. I. Pigment red 190, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 228, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment black 31, C.I. I. The organic pigment composition for a color filter according to claim 1, wherein the organic pigment composition is selected from at least one of CI pigment black 32.

また本発明は、前記有機色素誘導体が銅フタロシアニンスルホン酸またはその塩であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物を提供する。   The present invention also provides the organic pigment composition for a color filter according to claim 1, wherein the organic dye derivative is copper phthalocyanine sulfonic acid or a salt thereof.

さらに、本発明は、前記記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物を含有することを特徴とするカラーフィルタを提供する。   Furthermore, the present invention provides a color filter comprising the organic pigment composition for a color filter described above.

本発明のカラーフィルタ用有機顔料組成物と併用する他の青色および赤色等の有機顔料組成からなるブラックマトリックスは、分散安定性に優れ、OD値の高い遮光性の優れるという格別顕著な技術的効果を奏する。   The black matrix composed of other organic pigment compositions such as blue and red used in combination with the organic pigment composition for a color filter of the present invention is excellent in dispersion stability and excellent in light-shielding properties with a high OD value. Play.

以下、本発明の詳細について説明する。
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、ペリレン構造を有する有機顔料とスルホン酸基を有する有機色素誘導体をソルベントソルトミリングすることにより、微細な粒子を形成することが可能となり、青色、黄色、赤色等の有機顔料を併用することにより、黒色のカラーフィルタ用有機顔料組成物を構成する。得られた黒色のカラーフィルタ用有機顔料組成物を含有するブラックマトリックスは、分散安定性に優れ、OD値の高い遮光性に優れたものである。
Details of the present invention will be described below.
The pigment composition for a color filter of the present invention can form fine particles by performing solvent salt milling of an organic pigment having a perylene structure and an organic dye derivative having a sulfonic acid group. Blue, yellow, red The organic pigment composition for black color filter is comprised by using together organic pigments, such as. The resulting black matrix containing the black organic pigment composition for a color filter has excellent dispersion stability and excellent light shielding properties with a high OD value.

本発明のカラーフィルタ用有機顔料組成物において、有機顔料は、ペリレン構造を有するものであれば、如何なるものでも良い。   In the organic pigment composition for a color filter of the present invention, the organic pigment may be any as long as it has a perylene structure.

上記化学構造を有する有機顔料としては、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド189、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド228、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントブラック31、C.I.ピグメントブラック32をあげることができる。また、それぞれの有機顔料は単独で用いることもできるし、混合して用いてもよく、少なくとも上記有機顔料一つから選ばれるものである。   Examples of the organic pigment having the above chemical structure include C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 189, C.I. I. Pigment red 190, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 228, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment black 31, C.I. I. Pigment Black 32 can be raised. Each organic pigment can be used alone or in combination, and is selected from at least one of the above organic pigments.

微細化された有機顔料の一次粒子径は、好適には20〜150nmであり、高い遮光性を付与するために、さらに20〜100nmが好ましい。顔料の一次粒子経が150nmを超えると分散安定性が悪くなり、その結果、光散乱を起こしやすくなることが判明した。   The primary particle diameter of the refined organic pigment is preferably 20 to 150 nm, and is preferably 20 to 100 nm in order to impart high light shielding properties. It has been found that when the primary particle size of the pigment exceeds 150 nm, the dispersion stability is deteriorated, and as a result, light scattering tends to occur.

本発明における有機顔料の一次粒子径とは、有機顔料組成物をシクロヘキサノン等の溶剤に分散させ、コロイド膜上に該分散液を塗布し、走査型電子顕微鏡(TEM)の画像を撮影する。得られた撮影画像の1000個の粒子サイズを計測し、その平均値を有機顔料の一次粒子径とした。   The primary particle diameter of the organic pigment in the present invention is that an organic pigment composition is dispersed in a solvent such as cyclohexanone, the dispersion is applied on a colloidal film, and an image of a scanning electron microscope (TEM) is taken. The size of 1000 particles of the obtained photographed image was measured, and the average value was taken as the primary particle diameter of the organic pigment.

この様な従来よりも微細な有機顔料は、大別すると乾式粉砕、湿式粉砕のような粉砕方法により、微細化処理を行われるが、本発明で実施されているように、有機顔料に対して高い無機塩倍率により、長時間混練するソルベントソルトミリングが好適である。粒子の均一性と微小径化を両立できる有用な製造方法である。ソルベントソルトミリングにより処理された磨砕混合物は、洗浄、精製、乾燥工程を経て、本発明の有機顔料組成物となる。   Such organic pigments finer than conventional ones can be broadly classified by a pulverization method such as dry pulverization or wet pulverization. However, as practiced in the present invention, Solvent salt milling, which is kneaded for a long time due to a high inorganic salt ratio, is suitable. This is a useful production method that can achieve both uniformity of particles and reduction in size. The ground mixture treated by solvent salt milling is subjected to washing, purification, and drying steps to become the organic pigment composition of the present invention.

このソルベントソルトミリングとは、有機顔料と、水溶性無機塩と親水性有機溶剤とを混練することを意味する。具体的には、有機顔料と、水溶性無機塩と、それを溶解しない親水性有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練摩砕を行う。この混練において結晶型の変換等を意図する場合には、上記有機顔料として、混練後とは異なる結晶型の粗製顔料を混練の原料として用いることも出来る。   The solvent salt milling means kneading an organic pigment, a water-soluble inorganic salt, and a hydrophilic organic solvent. Specifically, an organic pigment, a water-soluble inorganic salt, and a hydrophilic organic solvent that does not dissolve the organic pigment are charged into a kneader, and kneading and grinding are performed therein. When the conversion of the crystal form is intended in the kneading, a crude pigment having a crystal form different from that after the kneading can be used as the raw material for the kneading.

水溶性無機塩としては、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径0.5〜50μmの無機塩を用いることがより好ましい。この様な無機塩は、通常の無機塩を微粉砕することにより容易に得られる。   As the water-soluble inorganic salt, for example, inorganic salts such as sodium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like are preferably used. Moreover, it is more preferable to use an inorganic salt having an average particle size of 0.5 to 50 μm. Such an inorganic salt can be easily obtained by pulverizing a normal inorganic salt.

また、当該無機塩の使用量は、有機顔料1重量部に対して8〜20重量部とするのが好ましく、10〜15重量部とするのがより好ましい。   Moreover, it is preferable to set it as 8-20 weight part with respect to 1 weight part of organic pigments, and, as for the usage-amount of the said inorganic salt, it is more preferable to set it as 10-15 weight part.

水溶性有機溶剤としては、結晶成長を抑制し得るものが好適に使用でき、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1-メトキシ-2-プロパノール等を用いることができるが、エチレングリコール又はジエチレングリコールが好ましい。   As the water-soluble organic solvent, those capable of suppressing crystal growth can be suitably used. For example, diethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, liquid polypropylene glycol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2- Butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2 -Propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene Recall monomethyl ether, dipropylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, 1,2-propanediol, 1-methoxy-2-but-propanol or the like can be used, ethylene glycol or diethylene glycol are preferred.

当該水溶性有機溶剤の使用量は、特に限定されるものではないが、有機顔料1重量部に対して0.01〜5重量部が好ましい。   Although the usage-amount of the said water-soluble organic solvent is not specifically limited, 0.01-5 weight part is preferable with respect to 1 weight part of organic pigments.

混練温度は、30〜150℃の間で行うことが好ましい。本発明の有機顔料の場合、上記温度が80〜100℃の間が特に微細化および結晶性を調整する上で、特に好ましい。   The kneading temperature is preferably between 30 and 150 ° C. In the case of the organic pigment of the present invention, the above temperature is particularly preferably 80 to 100 ° C. in terms of fineness and crystallinity adjustment.

この混練に用いる装置としては、ニーダー、ミックスマーラー、特開2007−100008公報に記載のプラネタリー型ミキサーである井上製作所株式会社製のトリミックス(商標名)や、特開平4−122778号公報に記載の連続式二軸押出機や、特開2006−306996号公報に記載の連続式一軸混練機である浅田鉄工株式会社製のミラクルKCK等を用いることができる。   As an apparatus used for this kneading, there is a kneader, a mix muller, Trimix (trade name) manufactured by Inoue Seisakusho, which is a planetary mixer described in JP-A-2007-100008, and JP-A-4-122778 The continuous twin-screw extruder described above, Miracle KCK manufactured by Asada Tekko Co., Ltd., which is a continuous single-screw kneader described in JP-A-2006-306996, and the like can be used.

本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、遊離金属、遊離金属イオン源を含んでいても良いが、それは出来るだけ少ない方が好ましい。この様な、遊離金属、遊離金属イオン源は、特開2008−308605公報に記載されているように酸類で洗浄を行うことができる。使用される酸類は、例えば、塩酸、硫酸を挙げることができ、塩酸や硫酸の濃度は、0.5%〜4%が好ましい。また、洗浄時の温度は、50〜90℃が好ましい。また、水を用いて洗浄してもよい。   The pigment composition for a color filter of the present invention may contain a free metal and a free metal ion source, but it is preferable that the amount is as small as possible. Such a free metal and free metal ion source can be washed with acids as described in JP-A-2008-308605. Examples of the acids used include hydrochloric acid and sulfuric acid, and the concentration of hydrochloric acid and sulfuric acid is preferably 0.5% to 4%. Moreover, the temperature at the time of washing | cleaning has preferable 50-90 degreeC. Moreover, you may wash | clean using water.

本発明で用いられる有機色素誘導体は、スルホン酸基を有する又は、スルホン酸塩である有機色素誘導体であればいかなる化学構造を有していても良い。スルホン酸基を有する又は、スルホン酸塩である有機色素誘導体は、有機顔料をバインダおよび溶剤系において、分散性を向上するために添加する場合が多く、その効果は良く知られている。スルホン酸基の置換基数は、1分子あたり1〜4であり、好ましくは〇〇〜〇〇である。本発明で使用しているペリレン系有機顔料は、紫色の色相を有するため、同色系の有機色素誘導体が好ましいが、色相の異なる有機色素誘導体を使用することができる。具体的にはアゾ構造、ベンツイミダゾロン構造、キナクリドン構造、ジケトピロロピロール構造、フタロシアニン構造、ジオキサジンバイオレット構造等があり、その中でも好ましいのが、銅フタロシアニンスルホン酸またはその塩である。スルホン酸と塩を形成する金属は、Ca、Na、K、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等の一価又は二価の金属である。また、金属塩以外の塩を形成するもものとして、脂肪族アミン(NHR、NHR,[NR(R:炭素1〜20のアルキル基))等の有機アミン塩がある。The organic dye derivative used in the present invention may have any chemical structure as long as the organic dye derivative has a sulfonic acid group or is a sulfonate. An organic pigment derivative having a sulfonic acid group or a sulfonate is often added in order to improve dispersibility in a binder and solvent system, and its effect is well known. The number of substituents of the sulfonic acid group is 1 to 4 per molecule, preferably 0 to 0. Since the perylene organic pigment used in the present invention has a purple hue, an organic dye derivative having the same color is preferable, but organic dye derivatives having different hues can be used. Specifically, there are an azo structure, a benzimidazolone structure, a quinacridone structure, a diketopyrrolopyrrole structure, a phthalocyanine structure, a dioxazine violet structure, etc. Among them, copper phthalocyanine sulfonic acid or a salt thereof is preferable. The metal that forms a salt with the sulfonic acid is a monovalent or divalent metal such as Ca, Na, K, Mg, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Moreover, organic amine salts such as aliphatic amines (NHR 2 , NH 2 R, [NR 4 ] + (R: an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms)), and the like form salts other than metal salts.

有機色素誘導体は、有機顔料100部当たり、1〜20部の範囲で含有する。色相、生産性を考慮するとさらに、1〜15部の範囲で含有することが好ましい。有機色素を添加する時期は、本発明で実施している有機顔料を微細化する工程で添加しても構わないし、微細化工程後、有機顔料を洗浄し精製した後に添加しても構わない。しかし、スルホン酸基有する又はその塩である有機色素誘導体による分散性効果の付与を考慮すると、微細化した後の有機顔料に処理することが好ましい。   The organic dye derivative is contained in the range of 1 to 20 parts per 100 parts of the organic pigment. In consideration of hue and productivity, it is preferably contained in the range of 1 to 15 parts. The timing of adding the organic dye may be added in the step of refining the organic pigment carried out in the present invention, or may be added after washing and refining the organic pigment after the step of refining. However, in consideration of imparting a dispersibility effect by the organic dye derivative having a sulfonic acid group or a salt thereof, it is preferable to treat the organic pigment after being refined.

有機色素誘導体の処理方法は、微細化後のペリレン系有機顔料に固体またはアルカリによる染料化し、酸性状態で有機顔料表面に吸着させる方法がある。固体の場合、微細化処理した有機顔料と水等の溶媒を含有したウェットケーキに添加する。アルカリによる有機色素誘導体の染料化は、通常pH8〜12で行われ、その後、微細化した有機顔料とスラリー中で混合、その後、系内を酸性、通常pH3〜5に調整し、有機顔料表面に有機色素誘導体を析出させる。また、本発明のカラーフィルタ用有機顔料組成物を製造する上で、有機色素誘導体以外に各種添加剤を添加してもよい。具体的には、光又は熱硬化性樹脂、界面活性剤、分散剤、ロジン等をあげることができる。   As a method for treating the organic pigment derivative, there is a method in which the perylene organic pigment after miniaturization is dyed with solid or alkali and adsorbed on the surface of the organic pigment in an acidic state. In the case of a solid, it is added to a wet cake containing a refined organic pigment and a solvent such as water. Dyeing of organic pigment derivatives with alkali is usually carried out at a pH of 8 to 12, and then mixed with a finely divided organic pigment in a slurry, and then the system is acidified, usually adjusted to a pH of 3 to 5, on the surface of the organic pigment. An organic pigment derivative is precipitated. Moreover, when manufacturing the organic pigment composition for color filters of this invention, you may add various additives other than an organic pigment derivative. Specific examples include light or thermosetting resins, surfactants, dispersants, rosins, and the like.

本発明の有機顔料組成物と併用される有機顔料としては、青色有機顔料、黄色有機顔料、赤色有機顔料を併用することで遮光性を持たせることができる。これらの各色有機顔料としては、化学構造に基づけば、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料が挙げられる。以下、本発明において使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。   As an organic pigment used in combination with the organic pigment composition of the present invention, light shielding properties can be imparted by using a blue organic pigment, a yellow organic pigment, and a red organic pigment in combination. These color organic pigments include, for example, organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, and perylene based on the chemical structure. Can be mentioned. Hereinafter, specific examples of pigments that can be used in the present invention are indicated by pigment numbers.

青色有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79等を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6が挙げられ、さらに好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6を挙げることができる。   Examples of the blue organic pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 and the like. Of these, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, and more preferably C.I. I. Pigment blue 15: 6.

黄色有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208等を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185が挙げられ、さらに好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、180を挙げることができる。   Examples of the yellow organic pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 17 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202 , 203, 204, 205, 206, 207, 208 and the like. Of these, C.I. I. Pigment yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, and more preferably C.I. I. Pigment yellow 83, 138, 139, 150, 180.

赤色有機顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276等を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントレッド48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254が挙げられ、さらに好ましくはC.I.ピグメントレッド177、209、224、254を挙げることができる。   Examples of the red organic pigment include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276 and the like. Of these, C.I. I. Pigment Red 48: 1, 122, 168, 177, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254, and more preferably C.I. I. Pigment red 177, 209, 224, 254.

本発明においては、青色有機顔料、黄色有機顔料、赤色有機顔料だけを併用することもできるが、必要に応じて、緑色有機顔料、紫色有機顔料、橙色有機顔料、茶色有機顔料等を併用して色調調整しても良い。これら併用する他色有機顔料としても、平均一次粒子径が20〜100nmのものを用いることが好ましい。   In the present invention, only a blue organic pigment, a yellow organic pigment, and a red organic pigment can be used together, but if necessary, a green organic pigment, a purple organic pigment, an orange organic pigment, a brown organic pigment, You may adjust the color tone. As these other color organic pigments used in combination, it is preferable to use one having an average primary particle size of 20 to 100 nm.

併用するのに好適な青色、黄色、赤色以外の色の有機顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7、36、58、C.I.ピグメントオレンジ38、71、C.I.ピグメントバイオレット23等を挙げることができる。   Examples of organic pigments other than blue, yellow and red suitable for use in combination include C.I. I. Pigment green 7, 36, 58, C.I. I. Pigment orange 38, 71, C.I. I. And CI Pigment Violet 23.

用いる有機顔料及びその組み合わせは、目的とするブラックマトリックスに求められている黒色度が得られれば良い。青色、黄色、赤色の三原色を減法混色することで黒色とすることは、当業者の技術常識に属することであり、それらの混合割合は特に制限されるものではない。しかしながら、例えば、青色、黄色、赤色の各色有機顔料の合計を質量換算で100%とした際、質量基準で各色33%を中心として、各色ともプラスマイナス7%で増減して併用することで、黒色を調整することができる。   The organic pigment to be used and the combination thereof need only have the blackness required for the target black matrix. Making black by subtractively mixing the three primary colors of blue, yellow, and red belongs to the technical common sense of those skilled in the art, and the mixing ratio thereof is not particularly limited. However, for example, when the total of each color organic pigment of blue, yellow, and red is 100% in terms of mass, each color is centered on 33% by mass, and each color is increased or decreased by plus or minus 7%. The black color can be adjusted.

こうして本発発明のカラーフィルタ用有機顔料組成物と青色有機顔料、赤色有機顔料を含むブラックマトリックス用顔料組成物は、それぞれを任意の順序で混合することで容易に調製することができる。   Thus, the organic pigment composition for color filter of the present invention, the pigment composition for black matrix containing the blue organic pigment and the red organic pigment can be easily prepared by mixing them in an arbitrary order.

本発明の着色組成物は、上記した各色有機顔料組成物と、樹脂系分散剤と有機溶剤とを含有するものである。着色組成物の作成方法としては、別々に各色有機顔料、有機溶剤、分散剤を分散した着色組成物を混合しても良いし、全有機顔料を一度に有機溶剤、分散剤と分散させても良い。   The coloring composition of the present invention contains each of the above-described organic pigment compositions, a resin dispersant, and an organic solvent. As a method for producing a colored composition, a colored composition in which each color organic pigment, organic solvent and dispersant are dispersed may be mixed separately, or all organic pigments may be dispersed with the organic solvent and dispersant at once. good.

これら有機顔料組成物を有機溶剤中に分散させる場合、分散性の向上、及び分散安定性の向上のために、樹脂系分散剤が併用される。この樹脂系分散剤は、有機顔料とアンカー部位と結合して、相溶性部分が分散媒に伸長して分散体を構成する機能を有するものであり、後記する感光性組成物の調製に用いるアルカリ可溶性樹脂や、光重合性モノマーとは、別種のものである。   When these organic pigment compositions are dispersed in an organic solvent, a resin dispersant is used in combination for improving dispersibility and dispersion stability. This resin-based dispersant has a function of binding the organic pigment and the anchor site, and the compatible part extends into the dispersion medium to form a dispersion. An alkali used for the preparation of the photosensitive composition described later is used. The soluble resin and the photopolymerizable monomer are different types.

樹脂系分散剤としては、高分子鎖を有するもの、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリオキシエチレングリコールジエステル、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。中でも、ポリエステル樹脂系分散剤及び/又はアクリル樹脂系分散剤が、分散性、耐熱性、耐光性の点で好ましい。   Examples of the resin dispersant include those having a polymer chain, such as polyurethane resin, polyethyleneimine, polyoxyethylene glycol diester, acrylic resin, and polyester resin. Among these, polyester resin dispersants and / or acrylic resin dispersants are preferable in terms of dispersibility, heat resistance, and light resistance.

各種樹脂系分散剤の具体例としては、商品名で、アジスパー(味の素ファインテクノ社製)、EFKA(チバ(Ciba)社製)、Disperbik(ビックケミー社製)、ディスパロン(楠本化成社製)、SOLSPERSE(ルーブリゾール社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社化学社製)等を挙げることができる。これらの分散剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することができる。   Specific examples of various resin-based dispersants include trade names such as Ajisper (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), EFKA (manufactured by Ciba), Disperbik (manufactured by Big Chemie), Disparon (manufactured by Enomoto Kasei), SOLPERSE. (Manufactured by Lubrizol), KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like. 1 type may be used for these dispersing agents, and 2 or more types can be used together by arbitrary combinations and a ratio.

樹脂系分散剤は、各色の有機顔料の合計の質量換算100部当たり、通常30〜60部、好ましくは38〜50部である。   The resin dispersant is usually 30 to 60 parts, preferably 38 to 50 parts, per 100 parts by mass of the total amount of organic pigments of each color.

着色組成物の調製には、有機溶剤が用いられる。
ここで用いられる有機溶剤としては、例えば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、(n,sec,t−)酢酸ブチル、ヘキセン、シェルTS28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、n−アミルメチルケトン(2−ヘプタノン)、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−等が挙げられる。
An organic solvent is used for the preparation of the coloring composition.
Examples of the organic solvent used here include diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, and valsol. # 2, Apco # 18 solvent, diisobutylene, amyl acetate, butyl acetate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, soak solvent no. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, (n, sec, t-) butyl acetate, hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, n-amyl methyl ketone (2-heptanone) , Methyl isobutyl ketone, propyl acetate, amyl acetate, amyl formate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipente , Methoxymethylpentanol, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, propyl propionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, ethyl acetate, propylene glycol, Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3 -Methoxypro On acid, 3-ethoxypropionic acid, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate , Diglyme, ethylene glycol acetate, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, tripropylene glycol methyl ether, 3-etc. Is mentioned.

着色組成物を用いて、フォトリソグラフィー方式でブラックマトリックスを形成するための感光性組成物を調製する際には、低粘度で塗工性、作業性、吐出性に優れたものとするために、少なくとも、着色組成物に含有させる有機溶剤としてはn−アミルメチルケトン(2−ヘプタノン)を用いることが好ましい。   When preparing a photosensitive composition for forming a black matrix by a photolithographic method using a coloring composition, in order to make it low viscosity and excellent in coating property, workability, and ejection property, At least n-amyl methyl ketone (2-heptanone) is preferably used as the organic solvent contained in the coloring composition.

着色組成物を調製するために、有機溶剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用することができる。しかしながら、本発明の着色組成物において、有機溶剤は、各色の有機顔料の合計の質量換算100部当たり、通常300〜800部、好ましくは400〜600部用いることが好ましい。   In order to prepare a coloring composition, the organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types can be used together by arbitrary combinations and a ratio. However, in the colored composition of the present invention, the organic solvent is usually used in an amount of 300 to 800 parts, preferably 400 to 600 parts, per 100 parts in terms of the total mass of the organic pigments of each color.

着色組成物の調製に当たっては、必要に応じて、例えば各種の顔料誘導体等を併用することができる。顔料誘導体の置換基としては、例えばスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接又はアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられる。   In preparing the colored composition, for example, various pigment derivatives can be used in combination as required. Examples of the substituent of the pigment derivative include a sulfonic acid group, a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, a phthalimidomethyl group, a dialkylaminoalkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amide group directly on the pigment skeleton or an alkyl group and an aryl group. And those bonded via a heterocyclic group or the like.

着色組成物は、上記した各色の有機顔料組成物、樹脂系分散剤及び有機溶剤を撹拌混合することにより調製することができる。必要であれば、ビーズやロッド等の各種粉砕メディアの存在下、必要時間に亘って振とうを行い、当該メディアを濾過等により分散させることで、調製することもできる。   The coloring composition can be prepared by stirring and mixing the organic pigment composition of each color, the resin dispersant, and the organic solvent. If necessary, it can be prepared by shaking for a required time in the presence of various grinding media such as beads and rods and dispersing the media by filtration or the like.

着色組成物は、従来公知の方法でブラックマトリックス部の形成に使用することができる。   The coloring composition can be used for forming the black matrix portion by a conventionally known method.

カラーフィルタの代表的な製造方法は、フォトリソグラフィー法であり、ブラックマトリックスは、本発明の着色組成物から調製された後記する感光性組成物を、カラーフィルタ用の透明基板上に塗布し、加熱乾燥(プリベーク)した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、ブラックマトリックス部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法で、感光性組成物の硬化着色皮膜からなるブラックマトリックス部が透明基板上に形成される。RGBの各画素部も、より比表面積の大きな各色の有機顔料から調製された感光性組成物から、上記の様にして同様に調製することができる。   A typical production method of a color filter is a photolithography method, and a black matrix is prepared by applying a photosensitive composition described later prepared from the coloring composition of the present invention onto a transparent substrate for a color filter and heating. After drying (pre-baking), pattern exposure is performed by irradiating ultraviolet rays through a photomask to cure the photo-curable compound at the location corresponding to the black matrix portion, and then developing the unexposed portion with a developer. The non-pixel portion is removed and the pixel portion is fixed to the transparent substrate. By this method, a black matrix portion made of a cured colored film of the photosensitive composition is formed on the transparent substrate. Each of the RGB pixel portions can also be prepared in the same manner as described above from a photosensitive composition prepared from each color organic pigment having a larger specific surface area.

後記する感光性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スリットコート法、インクジェット法等が挙げられる。   Examples of a method for applying a photosensitive composition described later on a transparent substrate such as glass include a spin coating method, a roll coating method, a slit coating method, and an inkjet method.

透明基板に塗布した感光性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、50〜150℃で、1〜15分間程度である。この加熱処理を一般に「プリベーク」という。また、感光性組成物の光硬化に用いる光としては、200〜500nmの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用出来る。   Although the drying conditions of the coating film of the photosensitive composition apply | coated to the transparent substrate differ also with the kind of each component, a compounding ratio, etc., they are 50-150 degreeC and are about 1 to 15 minutes normally. This heat treatment is generally referred to as “pre-baking”. Moreover, as light used for photocuring of the photosensitive composition, it is preferable to use ultraviolet rays or visible light in the wavelength range of 200 to 500 nm. Various light sources that emit light in this wavelength range can be used.

現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。感光性組成物の露光、現像の後に、ブラックマトリックス或いは必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルタは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、100〜280℃で、所定時間加熱処理(ポストベーク)することによって、着色塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、感光性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、カラーフィルタが完成する。   Examples of the developing method include a liquid piling method, a dipping method, and a spray method. After exposure and development of the photosensitive composition, the transparent substrate on which the black matrix or the pixel portion of the necessary color is formed is washed with water and dried. The color filter thus obtained is subjected to heat treatment (post-baking) at 100 to 280 ° C. for a predetermined time by a heating device such as a hot plate or an oven to remove volatile components in the colored coating film, and at the same time, The unreacted photocurable compound remaining in the cured colored film of the curable composition is thermally cured to complete the color filter.

カラーフィルタのブラックマトリックス部を形成するための感光性組成物は、本発明の着色組成物と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性モノマーと、光重合開始剤とを必須成分とし、これらを混合することで調製することが出来る。   The photosensitive composition for forming the black matrix part of the color filter has the coloring composition of the present invention, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator as essential components, and these are mixed. Can be prepared.

ブラックマトリックス部を形成する着色樹脂皮膜に、カラーフィルタの実生産で行われるベーキング等に耐え得る強靱性等が要求される場合には、前記感光性組成物を調製するに当たって、光重合性モノマーだけでなく、このアルカリ可溶性樹脂を併用することが不可欠である。アルカリ可溶性樹脂を併用する場合には、有機溶剤としては、それを溶解するものを使用するのが好ましい。   When the colored resin film forming the black matrix portion is required toughness that can withstand baking performed in the actual production of the color filter, only the photopolymerizable monomer is used in preparing the photosensitive composition. In addition, it is essential to use this alkali-soluble resin together. When an alkali-soluble resin is used in combination, it is preferable to use an organic solvent that dissolves it.

前記感光性組成物の製造方法としては、本発明の着色組成物を事前に調製してから、そこに、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性モノマーと、光重合開始剤を加えて前記感光性組成物とする方法が一般的である。   As the method for producing the photosensitive composition, the colored composition of the present invention is prepared in advance, and then an alkali-soluble resin, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator are added to the photosensitive composition. The method of making a product is common.

感光性組成物の調製に使用するアルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基又は酸性を呈する水酸基を含む樹脂、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、(メタ)アクリル酸アルキルエステル−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体等が挙げられる。尚、本発明において、(メタ)アクリルとの記載は、アクリルとメタクリルとを合わせた総称である。
なかでも、硬化皮膜の耐熱性をより高めるためには、イミド構造、スチレン及び(メタ)アクリル酸の各重合単位を含有するアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。
Examples of the alkali-soluble resin used for the preparation of the photosensitive composition include a resin containing a carboxyl group or a hydroxyl group exhibiting acidity, for example, a novolac type phenol resin, a (meth) acrylic acid alkyl ester- (meth) acrylic acid copolymer, Examples include styrene- (meth) acrylic acid copolymers and styrene-maleic acid copolymers. In addition, in this invention, description with (meth) acryl is a general term which combined acrylic and methacryl.
Especially, in order to raise the heat resistance of a cured film more, it is preferable to use alkali-soluble resin containing each polymerization unit of an imide structure, styrene, and (meth) acrylic acid.

このアルカリ可溶性樹脂は、上記した、有機顔料とアンカー部位と結合して、相溶性部分が分散媒に伸長して分散体を構成する機能を有さないものであるが、一方で、アルカリに接触することで溶解する特徴を活かし、感光性組成物の未露光部分の除去の目的で専ら用いられる。   This alkali-soluble resin does not have the function of binding the organic pigment and the anchor part and having the compatible part extend into the dispersion medium to constitute the dispersion, but on the other hand, it is in contact with the alkali. This is used exclusively for the purpose of removing unexposed portions of the photosensitive composition, taking advantage of the characteristics of dissolution.

光重合性モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、ビス〔(メタ)アクリロキシエトキシ〕ビスフェノールA、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレート等のような2官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリ(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、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。上記同様に、(メタ)アクリレートとの記載は、アクリレートとメタクリレートとを合わせた総称である。   Examples of the photopolymerizable monomer include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, bis [( (Meth) acryloxyethoxy] bisphenol A, bifunctional monomers such as 3-methylpentanediol di (meth) acrylate, trimethylol propaton tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxy Ethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, etc. Relatively high molecular weight of small polyfunctional monomer, polyester acrylate, polyurethane acrylate, a large multi-functional monomer having a relatively molecular weight such as polyether acrylate. Similarly to the above, the description of (meth) acrylate is a general term that combines acrylate and methacrylate.

なかでも、硬化皮膜の耐熱性をより高めるためには、四官能〜六官能の(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。   Especially, in order to improve the heat resistance of a cured film more, it is preferable to use tetrafunctional-hexafunctional (meth) acrylate.

光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、2−クロロチオキサントン、1,3−ビス(4’−アジドベンザル)−2−プロパン、1,3−ビス(4−アジドベンザル)−2−プロパン−2’−スルホン酸、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、エタノン,1−〔9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
しかしながら、本発明の感光性組成物は、黒色であるため、硬化性に優れる光重合開始剤を用いることが好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, benzophenone, benzyldimethylketanol, benzoyl peroxide, 2-chlorothioxanthone, 1,3-bis (4′-azidobenzal) -2-propane, 1,3-bis (4 -Azidobenzal) -2-propane-2'-sulfonic acid, 4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid, ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- ( 2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl] -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like.
However, since the photosensitive composition of the present invention is black, it is preferable to use a photopolymerization initiator having excellent curability.

光透過率に影響を及ぼさないアルカリ可溶性樹脂と、光重合性モノマーを選択することにより、感光性組成物の硬化皮膜は、ブラックマトリックスに好適な、波長400〜800nmの範囲における最高光透過率が1%以下であり、波長800〜1100nmの近赤外線領域における光透過率80%とすることができる。   By selecting an alkali-soluble resin that does not affect the light transmittance and a photopolymerizable monomer, the cured film of the photosensitive composition has a maximum light transmittance in a wavelength range of 400 to 800 nm suitable for a black matrix. 1% or less, and the light transmittance in the near infrared region with a wavelength of 800 to 1100 nm can be 80%.

ブラックマトリックスの光透過率とは、ガラス基板等の透明基板上に形成された膜厚3μmのブラックマトリックス(硬化膜)について、樹脂ブラックマトリックスが形成されていない該基板を対照として、分光光度計により測定された光透過率をいう。   The light transmittance of the black matrix is a spectrophotometer for a 3 μm thick black matrix (cured film) formed on a transparent substrate such as a glass substrate, with the substrate on which the resin black matrix is not formed as a control. It refers to the measured light transmittance.

最高光透過率とは、特定の波長領域(範囲)における光透過率の中で最も大きな値を意味する。より詳しくは、特定の波長領域における光透過率曲線の最大値である。例えば、「波長400nm〜800nmの範囲における最高光透過率が1%以下である」とは、波長400nm〜800nmの範囲における光透過率曲線の最大値が1%以下であって、この範囲において光透過率が1%を超える領域がないことを意味する。   The maximum light transmittance means the largest value among the light transmittances in a specific wavelength region (range). More specifically, the maximum value of the light transmittance curve in a specific wavelength region. For example, “the maximum light transmittance in the wavelength range of 400 nm to 800 nm is 1% or less” means that the maximum value of the light transmittance curve in the wavelength range of 400 nm to 800 nm is 1% or less. It means that there is no region where the transmittance exceeds 1%.

一方、「波長800nm〜1100nm」とは、いわゆる近赤外線領域を意味する。「波長800nm〜1100nmの近赤外線領域における光透過率が80%以上のブラックマトリックスとは、すなわち、近赤外線長領域においては光の吸収が小さく、光透過率が高いブラックマトリックスである。
近赤外線領域における光透過率が大きいほど、ブラックマトリックスは、発熱源であるTFT素子における発熱を発散しやすくなる。このため、TFT素子においてはオン電流やオフ電流の増加も少なく、熱暴走を起こし難くなる。
On the other hand, “wavelength 800 nm to 1100 nm” means a so-called near infrared region. “A black matrix having a light transmittance of 80% or more in the near infrared region having a wavelength of 800 nm to 1100 nm is a black matrix having a low light absorption and a high light transmittance in the near infrared long region.
The larger the light transmittance in the near infrared region, the more easily the black matrix emits heat generated in the TFT element that is a heat source. For this reason, in the TFT element, an increase in on-current and off-current is small, and thermal runaway is difficult to occur.

また、体積抵抗率が1×1013Ω・cm以上かつ誘電率5以下となるようにすれば、漏れ電流によるTFT素子(薄膜トランジスタからなるスイッチング素子)の短絡を低減することができ、TFT素子のスイッチングが正確に伝達され、液晶の駆動の乱れも低減することができる。   Further, if the volume resistivity is 1 × 10 13 Ω · cm or more and the dielectric constant is 5 or less, short circuit of the TFT element (switching element made of a thin film transistor) due to leakage current can be reduced, and switching of the TFT element can be performed. It is transmitted accurately and disturbance of driving of the liquid crystal can be reduced.

体積抵抗率とは、物質の絶縁性の尺度であり、単位体積あたりの電気抵抗である。体積抵抗率は、例えば、社団法人電気学会「電気学会大学講座 電気電子材料−基礎から試験法まで−」(株式会社オーム社、2006年、第223頁〜第230頁)等に記載されている手法により測定することができる。   Volume resistivity is a measure of the insulating properties of a substance and is the electrical resistance per unit volume. The volume resistivity is described in, for example, the Institute of Electrical Engineers of Japan “The Institute of Electrical Engineers of Japan, Electrical and Electronic Materials-From Basics to Test Methods” (Ohm Co., Ltd., 2006, pages 223 to 230). It can be measured by a technique.

誘電率とは、いわゆる比誘電率を意味し、物質の誘電率と真空の誘電率の比である。誘電率は、例えば、社団法人電気学会「電気学会大学講座 電気電子材料−基礎から試験法まで−」(株式会社オーム社、2006年、第233頁〜第243頁)等に記載されている手法により測定することができる。   The dielectric constant means a so-called relative dielectric constant, which is a ratio between a dielectric constant of a substance and a dielectric constant of a vacuum. The dielectric constant is, for example, a method described in the Institute of Electrical Engineers of Japan, “The University of Electrical Engineers, Electrical and Electronic Materials-From Basics to Test Methods” (Ohm Co., Ltd., 2006, pp. 233 to 243). Can be measured.

この様な特性の本発明の感光性組成物は、本発明の着色組成物100部当たり、アルカリ可溶性樹脂と光重合性モノマーの合計が3〜20部、光重合性モノマー1部当たり0.05〜3部の光重合開始剤と、必要に応じて、さらに上記した着色組成物の調製に用いた有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散してブラックマトリックス部を形成するための感光性組成物を得ることが出来る。   In the photosensitive composition of the present invention having such characteristics, the total of the alkali-soluble resin and the photopolymerizable monomer is 3 to 20 parts per 100 parts of the colored composition of the present invention, and 0.05 per part of the photopolymerizable monomer. Photosensitivity for forming a black matrix part by adding ~ 3 parts photopolymerization initiator and, if necessary, the organic solvent used for the preparation of the above-described coloring composition, and stirring and dispersing so as to be uniform. Can be obtained.

フォトリソグラフィー方式でブラックマトリックスを形成させるには、本発明の感光性組成物を低粘度で塗工性、作業性に優れたものとするために、少なくとも、質量換算で不揮発分は5〜20%となるように調製することが好ましい。   In order to form a black matrix by a photolithography method, in order to make the photosensitive composition of the present invention low in viscosity and excellent in coatability and workability, at least the nonvolatile content is 5 to 20% in terms of mass. It is preferable to prepare such that

現像液としては、公知慣用のアルカリ水溶液を使用することが出来る。特に前記感光性組成物には、アルカリ可溶性樹脂が含まれていることから、アルカリ水溶液での洗浄がブラックマトリックス部の形成に効果的である。本発明の感光性組成物の優れた耐熱性は、この様なアルカリ洗浄後に焼成を行なうカラーフィルタの製造方法において発揮される。   As the developer, a known and commonly used alkaline aqueous solution can be used. In particular, since the photosensitive composition contains an alkali-soluble resin, washing with an aqueous alkaline solution is effective for forming the black matrix portion. The excellent heat resistance of the photosensitive composition of the present invention is exhibited in a method for producing a color filter in which baking is performed after such alkali washing.

顔料分散法のうち、フォトリソグラフィー法によるブラックマトリックス部の製造方法について詳記したが、本発明の感光性組成物を使用して調製されたブラックマトリックス部は、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、PVED(PhotovoltaicElectrodeposition)法等の方法で形成して、カラーフィルタを製造してもよい。   Among the pigment dispersion methods, the method for producing the black matrix portion by photolithography was described in detail, but the black matrix portion prepared using the photosensitive composition of the present invention is not limited to other electrodeposition methods, transfer methods, A color filter may be produced by forming the electrode by a method such as a micelle electrolysis method or a PVED (Photovoltaic Electrodeposition) method.

カラーフィルタは、赤色有機顔料、緑色有機顔料、青色有機顔料ならびに本発明の着色組成物を使用して得た各色の感光性組成物を使用し、平行な一対の透明電極間に液晶材料を封入し、透明電極を不連続な微細区間に分割すると共に、この透明電極上のブラックマトリックスにより格子状に区分けされた微細区間のそれぞれに、赤(R)、緑(G)および青(B)のいずれか1色から選ばれたカラーフィルタ着色画素部を交互にパターン状に設ける方法、あるいは基板上にカラーフィルタ着色画素部を形成した後、透明電極を設ける様にすることで得ることが出来る。   The color filter uses a red organic pigment, a green organic pigment, a blue organic pigment, and a photosensitive composition of each color obtained by using the coloring composition of the present invention, and encapsulates a liquid crystal material between a pair of parallel transparent electrodes. In addition, the transparent electrode is divided into discontinuous fine sections, and red (R), green (G), and blue (B) are divided into the fine sections divided in a lattice form by the black matrix on the transparent electrode. It can be obtained by providing a color filter coloring pixel portion selected from any one color alternately in a pattern, or by forming a color filter coloring pixel portion on a substrate and then providing a transparent electrode.

本発明の感光性組成物から得られるブラックマトリックス部は、上記した青色、黄色、赤色の各有機顔料が黒色となる様に含まれたものであり、一見すると、各色の感光性組成物を混合して黒色感光性組成物を調製した場合と、同様のブラックマトリックスが得られるかの様に思われるが、本発明では、感光性組成物とする以前の段階である着色組成物の調製時に、予め、各色の有機顔料が混合される結果、より均一な混合が達成され、より優れた特性のブラックマトリックスが得られる。   The black matrix portion obtained from the photosensitive composition of the present invention contains the above-mentioned blue, yellow, and red organic pigments so as to be black. At first glance, the photosensitive compositions of the respective colors are mixed. It seems as if a black matrix similar to that obtained when the black photosensitive composition is prepared as described above, but in the present invention, at the time of preparing the coloring composition, which is the previous stage of making the photosensitive composition, As a result of mixing the organic pigments of the respective colors in advance, more uniform mixing is achieved, and a black matrix having better characteristics is obtained.

以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例および比較例において、「部」および「%」は、いずれも質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the following examples and comparative examples, “part” and “%” are both based on mass.

[実施例1] [Example 1]

<顔料のソルトミリング工程>
<顔料のソルトミリング工程>
Irgazin Violet 129(Ciba Speciality社製C.I.ピグメントバイオレット29)100部、塩化ナトリウム1000部、およびジエチレングリコール200部をステンレス製1Lニーダー(井上製作所社製)に仕込み、90℃で7時間混練した。つぎにこの混合物を2リットルの温水に投入し、30分間攪拌してスラリー状とし、比電導度150μS/cm以下となるまで濾過、水洗をくりかえして塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、ウェットケーキ(W−1)を得た。
<Salt milling process of pigment>
<Salt milling process of pigment>
Irgazin Violet 129 (CI Pigment Violet 29 manufactured by Ciba Specialty) 100 parts, 1000 parts of sodium chloride, and 200 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 L kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 90 ° C. for 7 hours. Next, this mixture was poured into 2 liters of warm water, stirred for 30 minutes to form a slurry, filtered and washed with water until the specific conductivity was 150 μS / cm or less, and sodium chloride and the solvent were removed to remove wet cake (W− 1) was obtained.

<顔料へのスルホン酸有機色素誘導体処理工程>
ウェットケーキ(W−1)(固形分30%)を顔料分が100部になるようにビーカーヘ取り、水3500部を加えて充分にリスラリー化した。引き続き、5部の銅フタロシアニンスルホン酸誘導体を含む水酸化ナトリウム水溶液を前記顔料スラリー中に添加し、1時間攪拌後、塩酸を添加してスラリーのpHを7まで戻して、顔料の表面に析出させた。そのまま1時間保持後、濾過、温水洗浄、乾燥、粉砕し、顔料組成物(P−1)を得た。
<Process for treating organic pigment derivative with sulfonic acid to pigment>
Wet cake (W-1) (solid content 30%) was taken into a beaker so that the pigment content would be 100 parts, and 3500 parts of water was added to sufficiently reslurry. Subsequently, an aqueous sodium hydroxide solution containing 5 parts of a copper phthalocyanine sulfonic acid derivative was added to the pigment slurry, and after stirring for 1 hour, hydrochloric acid was added to bring the pH of the slurry back to 7, which was precipitated on the pigment surface. It was. After being kept for 1 hour, it was filtered, washed with warm water, dried and pulverized to obtain a pigment composition (P-1).

<着色組成物の作製工程>
顔料組成物(P―1)5.1部、FASTOGEN BLUE EP−CF(DIC株式会社製C.I.ピグメントブルー15:6)5.59、Symuler Fast Yellow4119(DIC株式会社製C.I.ピグメントイエロー139)4.31部、樹脂系分散剤としてPB−821(味の素ファインテクノ株式会社製、ポリエステル樹脂系分散剤)4.5部、プロピレングリコールモノメチルアセテート73.75gの混合物に0.2〜0.3mmφのジルコニアビーズを加え、ペイントコンディショナーで2時間分散し、着色組成物(A−1)を得た。
<Process for producing colored composition>
Pigment composition (P-1) 5.1 parts, FASTOGEN BLUE EP-CF (DIC Pigment Blue 15: 6, manufactured by DIC Corporation) 5.59, Symbol Fast Yellow 4119 (CI Pigment, manufactured by DIC Corporation) Yellow 139) 4.31 parts, PB-821 (polyester resin-based dispersant manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 4.5 parts as a resin dispersant, 0.2 to 0 in a mixture of propylene glycol monomethyl acetate 73.75 g .3 mmφ zirconia beads were added and dispersed for 2 hours with a paint conditioner to obtain a colored composition (A-1).

<感光性樹脂組成物の作製工程>
着色組成物(A−1)100部、アルカリ可溶性樹脂(B)としてメタクリル酸/こはく酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート共重合体(共重合質量比=25/10/30/20/15、Mw=12,000、Mn=6,500)5部、光重合性モノマー(C)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート10部、光重合開始剤(D)としてエタノン,1−〔9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)を1部、および有機溶剤(E)としてジプロピレングリコールジメチルエーテル25重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート25重量部、3−メトキシブチルアセテート75重量部、シクロヘキサノン50重量部を混合して、感光性樹脂組成物(X−1)を調製した。
<Production process of photosensitive resin composition>
100 parts of coloring composition (A-1), methacrylic acid / succinic acid mono (2-methacryloyloxyethyl) / N-phenylmaleimide / styrene / benzyl methacrylate copolymer (copolymerization mass ratio) as alkali-soluble resin (B) = 25/10/30/20/15, Mw = 12,000, Mn = 6,500) 5 parts, as photopolymerizable monomer (C), 10 parts of dipentaerythritol hexaacrylate, as photopolymerization initiator (D) Ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl] -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) as an organic solvent (E) as an organic solvent (E) 25 parts by weight, propylene glycol monomethyl ether acetate 25 parts by weight, 3-methoxybutyl acetate A photosensitive resin composition (X-1) was prepared by mixing 75 parts by weight and 50 parts by weight of cyclohexanone.

<ブラックマトリックスの作製工程>
10cm角のガラス基板(日本電気硝子製カラーフィルタ用ガラス板「OA−10」)を信越化学製シランカップリング剤「KBM−603」の1%希釈液に3分間浸漬し、10秒間水洗して、エアーガンで水切り後、110℃のオーブンで5分間乾燥した。このガラス基板上に、上記にて調製した感光性樹脂組成物(X−1)をスピンコーターを用いて塗布した。1分間真空乾燥後、ホットプレート上で90℃にて90秒間加熱乾燥し、乾燥膜厚約3.5μmの塗布膜を得た。その後、塗布膜側から、15μm幅の細線パターンマスクを介して画像露光を施すもの(パターン1)と、マスクを介さずに全面に露光を施すもの(パターン2)との2通りの露光を行った。露光条件は、それぞれ3kW高圧水銀灯を用い50mJ/cm2(i線基準)とした。次いで、0.05%の水酸化カリウムと0.08%のノニオン性界面活性剤(花王製「A−60」)を含有する水溶液よりなる現像液を用い、23℃において水圧0.15MPaのシャワー現像を施した後、純水にて現像を停止し、水洗スプレーにて洗浄しブラックマトリックス(B−1)を得た。なお、シャワー現像時間は、10〜120秒間の間で調整し、未露光の塗布膜が溶解除去される時間の1.5倍とした。
[実施例2]
<Black matrix production process>
A 10 cm square glass substrate (Nippon Electric Glass color filter glass plate “OA-10”) is immersed in a 1% diluted solution of Shinetsu Chemical's silane coupling agent “KBM-603” for 3 minutes and washed with water for 10 seconds. After draining with an air gun, it was dried in an oven at 110 ° C. for 5 minutes. On this glass substrate, the photosensitive resin composition (X-1) prepared above was applied using a spin coater. After vacuum drying for 1 minute, it was heated and dried at 90 ° C. for 90 seconds on a hot plate to obtain a coating film having a dry film thickness of about 3.5 μm. Thereafter, from the coating film side, two types of exposure are performed: one that exposes an image through a fine line pattern mask with a width of 15 μm (pattern 1) and one that exposes the entire surface without passing through a mask (pattern 2). It was. The exposure conditions were 50 mJ / cm 2 (i-line standard) using a 3 kW high-pressure mercury lamp. Next, using a developer composed of an aqueous solution containing 0.05% potassium hydroxide and 0.08% nonionic surfactant (“A-60” manufactured by Kao), a shower having a water pressure of 0.15 MPa at 23 ° C. After development, development was stopped with pure water and washed with water spray to obtain a black matrix (B-1). The shower development time was adjusted between 10 and 120 seconds, and was 1.5 times the time during which the unexposed coating film was dissolved and removed.
[Example 2]

実施例1のスルホン酸誘導体処理工程において、銅フタロシアニンスルホン酸誘導体5部を12部に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−2)を作製した。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−2)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−2)を調製した。
[実施例3]
In the sulfonic acid derivative treatment step of Example 1, a colored composition (A-2) was produced under the same conditions as in Example 1 except that 5 parts of the copper phthalocyanine sulfonic acid derivative was changed to 12 parts. A black matrix (B-2) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-2).
[Example 3]

実施例1のソルトミリング工程において、Irgazin Violet 129をIndo Fast Briliant Scarlet R−6335(DIC株式会社製C.I.ピグメントレッド123)に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−3)を作製した。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−3)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−3)を調製した。
[実施例4]
In the salt milling process of Example 1, Irgazin Violet 129 was changed to Indo Fast Brilliant Scallet R-6335 (DIC Pigment Red 123 manufactured by DIC Corporation) under the same conditions as in Example 1 ( A-3) was produced. A black matrix (B-3) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-3).
[Example 4]

実施例1のソルトミリング工程において、Irgazin Violet 129をIrgazin Red 179(Ciba Speciality社製C.I.ピグメントレッド179)に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−4)を作製した。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−4)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−4)を調製した。
[実施例5]
A colored composition (A-4) under the same conditions as in Example 1 except that Irgazin Violet 129 was changed to Irgazin Red 179 (CI Pigment Red 179 manufactured by Ciba Specialty) in the salt milling process of Example 1. Was made. A black matrix (B-4) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-4).
[Example 5]

実施例1のソルトミリング工程において、Irgazin Violet 129をIndo Fast Briliant Scarlet R−6500(DIC株式会社製C.I.ピグメントレッド190)に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−5)を得た。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−5)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−5)を調製した。
[実施例6]
In the salt milling process of Example 1, Irgazin Violet 129 was changed to Indo Fast Brillant Scallet R-6500 (DIC Pigment Red 190 manufactured by DIC Corporation) under the same conditions as in Example 1 ( A-5) was obtained. A black matrix (B-5) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-5).
[Example 6]

実施例1のソルトミリング工程において、Irgazin Violet 129をIrgazin Red BPT(Ciba Speciality社製C.I.ピグメントレッド224)に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−6)を得た。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−6)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−6)を調製した。 A colored composition (A-6) under the same conditions as in Example 1 except that Irgazin Violet 129 was changed to Irgazin Red BPT (CI Pigment Red 224 manufactured by Ciba Specialty) in the salt milling process of Example 1. Got. A black matrix (B-6) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-6).

(比較例1)
実施例1の顔料のソルトミリング工程および顔料へのスルホン酸有機色素誘導体処理をせず、着色組成物の作製工程において、顔料組成物(P−1)をIrgazin Violet 129をそのまま使用した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−7)を得た。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−7)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−7)を調製した。
(Comparative Example 1)
Except that the pigment composition (P-1) was used as it was with Irgazin Violet 129 in the coloring composition preparation step without the salt milling step of the pigment of Example 1 and the sulfonic acid organic dye derivative treatment on the pigment. A colored composition (A-7) was obtained under the same conditions as in Example 1. A black matrix (B-7) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-7).

(比較例2)
実施例1のスルホン酸誘導体処理工程において、銅フタロシアニンスルホン酸誘導体5部を0部に変更した以外は、実施例1と同条件で着色組成物(A−8)を得た。着色組成物(A−1)を着色組成物(A−8)に代える以外は、上記実施例1と同様の操作を行い、ブラックマトリックス(B−8)を調製した。
(Comparative Example 2)
In the sulfonic acid derivative treatment step of Example 1, a colored composition (A-8) was obtained under the same conditions as in Example 1 except that 5 parts of the copper phthalocyanine sulfonic acid derivative was changed to 0 parts. A black matrix (B-8) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the colored composition (A-1) was replaced with the colored composition (A-8).

実施例、比較例で作製したブラックマトリックスのOD値を、実施例1のOD値を100に換算して、表1に記載した。また、得られた橙色顔料組成物の一次粒子径も併せて記載した。
以上より、本発明の顔料組成物は、一次粒子径が小さく、該顔料組成物を含有するブラックマトリックスは、従来よりもOD値が向上することが明らかとなった。
The OD values of the black matrices prepared in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 with the OD value of Example 1 converted to 100. Moreover, the primary particle diameter of the obtained orange pigment composition was also described.
From the above, it has been clarified that the pigment composition of the present invention has a small primary particle diameter, and that the black matrix containing the pigment composition has an improved OD value compared to the conventional one.

Figure 2015015962
Figure 2015015962

本発明で用いられる有機色素誘導体は、スルホン酸基を有する又は、スルホン酸塩である有機色素誘導体であればいかなる化学構造を有していても良い。スルホン酸基を有する又は、スルホン酸塩である有機色素誘導体は、有機顔料をバインダおよび溶剤系において、分散性を向上するために添加する場合が多く、その効果は良く知られている。スルホン酸基の置換基数は、1分子あたり1〜4である。本発明で使用しているペリレン系有機顔料は、紫色の色相を有するため、同色系の有機色素誘導体が好ましいが、色相の異なる有機色素誘導体を使用することができる。具体的にはアゾ構造、ベンツイミダゾロン構造、キナクリドン構造、ジケトピロロピロール構造、フタロシアニン構造、ジオキサジンバイオレット構造等があり、その中でも好ましいのが、銅フタロシアニンスルホン酸またはその塩である。スルホン酸と塩を形成する金属は、Ca、Na、K、Mg、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等の一価又は二価の金属である。また、金属塩以外の塩を形成するもものとして、脂肪族アミン(NHR、NHR,[NR(R:炭素1〜20のアルキル基))等の有機アミン塩がある。 The organic dye derivative used in the present invention may have any chemical structure as long as the organic dye derivative has a sulfonic acid group or is a sulfonate. An organic pigment derivative having a sulfonic acid group or a sulfonate is often added in order to improve dispersibility in a binder and solvent system, and its effect is well known. The number of substituents of the sulfonic acid group is 1 to 4 per molecule . Since the perylene organic pigment used in the present invention has a purple hue, an organic dye derivative having the same color is preferable, but organic dye derivatives having different hues can be used. Specifically, there are an azo structure, a benzimidazolone structure, a quinacridone structure, a diketopyrrolopyrrole structure, a phthalocyanine structure, a dioxazine violet structure, etc. Among them, copper phthalocyanine sulfonic acid or a salt thereof is preferable. The metal that forms a salt with the sulfonic acid is a monovalent or divalent metal such as Ca, Na, K, Mg, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Moreover, organic amine salts such as aliphatic amines (NHR 2 , NH 2 R, [NR 4 ] + (R: an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms)), and the like form salts other than metal salts.

Claims (4)

ペリレン系有機顔料100部当たりスルホン酸基を含有する有機色素誘導体1〜15部を含有し、顔料の一次粒子径が20nm〜100nmであることを特徴とするカラーフィルタ用有機顔料組成物。 An organic pigment composition for a color filter, comprising 1 to 15 parts of an organic dye derivative containing a sulfonic acid group per 100 parts of a perylene organic pigment, and having a primary particle diameter of the pigment of 20 nm to 100 nm. 前記ペリレン系有機顔料が、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド189、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド228、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントブラック31、C.I.ピグメントブラック32の少なくとも一つから選ばれることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物。 The perylene organic pigment is C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 189, C.I. I. Pigment red 190, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 228, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment black 31, C.I. I. The organic pigment composition for a color filter according to claim 1, wherein the organic pigment composition is selected from at least one of pigment black 32. 前記有機色素誘導体が銅フタロシアニンスルホン酸またはその塩であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物。 The organic pigment composition for a color filter according to claim 1, wherein the organic dye derivative is copper phthalocyanine sulfonic acid or a salt thereof. 請求項1〜3のいずれか記載のカラーフィルタ用有機顔料組成物を含有することを特徴とするカラーフィルタ。 A color filter comprising the organic pigment composition for a color filter according to claim 1.
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