KR102585268B1 - 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 - Google Patents

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šœ스케 스기에
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Abstract

본 발명은 신규격에 따른 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물로서, 상기 착색안료가 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 포함한다.

Description

컬러필터용 청색 안료 분산 조성물{Blue Pigment dispersion composition for color filter}
본 발명은 컬러표시장치의 컬러필터 형성에 사용되는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 관한 것이다.
최근 들어, 텔레비전, 컴퓨터, 휴대전화 등의 표시장치의 대부분을 액정 컬러표시장치가 차지하게 되었다. 액정 컬러표시장치에 사용되는 컬러필터는 일반적으로 투명 기판, 투명 기판 상에 형성되어 적색 화소부, 녹색 화소부, 청색 화소부의 삼원색의 착색 패턴으로 이루어지는 착색층, 및 각 착색 패턴을 구획하도록 투명 기판 상에 형성된 차광부(블랙 매트릭스)를 가지고 있다. 이들 적색 화소부, 녹색 화소부, 청색 화소부는 내열성, 내광성이 양호한 유기 안료가 분산된 합성 수지의 피막을 기판 상에 설치한 구조이고, 유기 안료로서는 적, 녹 및 청의 각 색의 유기 안료가 사용되고 있다.
이 액정 컬러표시장치에 있어서의 백라이트로서는, 냉음극관을 사용한 타입, LCD를 사용한 타입, 백색 유기 EL 소자를 사용한 타입 등이 있다. 이에 더하여 각국에 있어서의 표준화기관에 있어서 이러한 표시장치에서의 RGBW의 색의 규격(BT.2020)이 채용되게 되어, LCD를 사용한 표시장치 중에서도 4K8K 텔레비전에 대응하고, 이 신규격에 의한 Color Gamut의 확대에 대응한 컬러필터가 요망되고 있다. 그리고, 청색(B)에 있어서도 종래의 컬러필터용 청색 조성물로는 충분히 대응하지 못할 가능성이 있다.
그리고, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 청색 안료와 자색 안료를 병용한 컬러필터용 조성물을 사용하더라도, 신규격에 있어서의 표시장치로의 대응은 충분한 착색력과 높은 휘도를 얻을 수 없어 불충분하다.
일본국 특허공개 제2013－148872호 공보
본 발명의 과제는 신규격에 따른 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 착색안료로서 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 사용하고, 안료 분산 보조제와 수지를 조합해서 사용함으로써, LCD 광원, 또는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 가지며, 또한 적합한 파란 색상을 갖는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물이 얻어지는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은
(1) 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물로서, 상기 착색안료가 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 포함하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
(2) 상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는, (1)에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
(3) 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 상기 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료의 질량비율이 99.9：0.1~90.0：10.0인 (1) 또는 (2)에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
(4) 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료가 C.I. 피그먼트 그린 59 및 C.I. 피그먼트 그린 58 중 1종 이상인 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
(5) 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지, 광중합성 화합물 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물로서, 상기 착색안료가 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 포함하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
(6) 상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는, (5)에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
(7) 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 상기 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료의 질량비율이 99.9：0.1~90.0：10.0인 (5) 또는 (6)에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
(8) 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료가 C.I. 피그먼트 그린 59 및 C.I. 피그먼트 그린 58 중 1종 이상인 (5) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
본 발명에 의하면, 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖는 동시에, 분산 안정성도 우수한 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 얻을 수 있다.
아래에 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 대해서, 그 성분별로 구체적으로 설명한다.
본 발명은 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 및 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물에 관한 발명으로, 그 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물로서는 레지스트가 아닌 조성물이어도 된다.
어느 쪽이든, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 표시장치의 컬러필터에 사용되는 조성물로, 그것에 따른 본 발명의 효과로서 높은 착색력 및 높은 휘도를 가지며, 또한 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 및 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물과, 그 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 대해 알칼리 가용성 수지나 광중합성 화합물 등을 배합하여 이루어지는 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이다.
또한, 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 광경화형과 그렇지 않은 것을 포함한다.
[A. 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 조성]
본 발명의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되며, 안료 분산제를 배합할 수 있다.
(안료)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 안료로서 C.I. 피그먼트 블루 15：6(C.I. PB15：6)과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 함유한다.
아연 프탈로시아닌계 녹색 안료란, 중심 금속을 아연으로 하는 프탈로시아닌 구조를 갖는 화합물을 함유하는 안료이다. 또한, C.I. 피그먼트 블루 15：6과 협동하여 본 발명에 의한 효과를 발휘할 수 있는 범위에 있어서, 중심 금속을 아연으로 하는 프탈로시아닌 구조를 갖는 화합물과 다른 안료의 복합체로 이루어지는 안료여도 된다.
아연 프탈로시아닌계 녹색 안료로서는 C.I. 피그먼트 그린 59(C.I. PG59) 및 C.I. 피그먼트 그린 58(C.I. PG58) 중 1종 이상을 사용할 수 있다. 이 아연 프탈로시아닌 구조를 갖는 화합물인 안료를 첨가하면, 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 및 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물로 했을 때, 조성물로서의 휘도 또는 피막을 형성했을 때의 휘도, 투과율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치 등의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 있어서, 착색안료의 합계 사용량은 조성물의 전체 고형분에 대해 질량비율로 바람직하게는 5~80 질량%, 보다 바람직하게는 20~50 질량%이다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 높은 명도나 콘트라스트를 부여하기 위해, 상기 각 착색안료로서 미립자화 처리한 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 미립자화 처리를 행함으로써, 착색안료의 1차 입자경을 더욱 미세하고 균일하게 할 수 있다.
상기 미립자화 처리로서는 예를 들면 미처리 착색안료, 수용성 무기염(염화나트륨, 염화바륨, 염화칼륨 등으로서, 바람직하게는 염화나트륨이고, 사용하는 수용성 무기염의 평균 입자경으로서는 50 ㎛ 이하인 것이 바람직함), 및 상기 수용성 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 분산 매체(알콕시알코올류, 글리콜류, 에테르류 등)를 포함하는 혼합물을 니더, 롤 밀, 볼 밀, 아트라이터, 샌드 밀, 일본국 특허공개 제2006－192385호 공보에 기재된 플래니터리 믹서인 (주)이노우에 제작소사 제조의 트리믹스(상품명), 연속식 일축 혼련기인 아사다 텟코(주)사 제조의 미라클 KCK 등의 혼련장치로 혼련한 후, 상기 수용성 무기염 및 상기 수용성 분산 매체를 제거하는 솔트밀링을 행하여 미립자화 처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 착색안료의 결정성장을 억제하여 균일하게 미세화할 수 있는 측면에서, 후술하는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리를 하는 것이 바람직하다. 이때의 안료 분산 보조제의 사용량은 착색안료 100 질량부에 대해 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~10 질량부이다.
또한, C.I. 피그먼트 블루 15：6에 더하여, 본 발명에 의한 효과를 훼손하지 않는 범위에서, 예를 들면 C.I. 피그먼트 블루 15：3(C.I. PB15：3), C.I. 피그먼트 블루 16(C.I. PB16) 등의 공지의 청색 안료를 병용할 수 있다. 또한, 녹색 안료로서 본 발명에 의한 효과를 훼손하지 않는 범위에서, 휘도나 콘트라스트를 저하시키지 않는 범위에서, 예를 들면 C.I. 피그먼트 그린 7(C.I. PG7), C.I. 피그먼트 그린 36(C.I. PG36) 등을 사용할 수 있다.
단, 바이올렛계의 안료는 병용하지 않는 편이 좋다.
(안료 분산 보조제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 사용하는 안료 분산 보조제로서는, C.I. 피그먼트 블루 15：6(ε구리 프탈로시아닌 안료)과 동일 또는 유사한 분자구조를 갖는 기본 골격에 유기 용제와의 친화성을 높이는 산기를 도입하여 산기를 갖는 안료 분산제로 한 것이 적합하다. 이러한 안료 분산 보조제는 안료의 미립자화나 분산 공정에 있어서, 기본 골격 부분이 안료 표면에 흡착되어 산기가 유기 용제나 안료 분산제와의 친화력을 높임으로써, 안료 분산 시의 미세화나 분산 후의 시간의 경과에 따른 분산 안정성 등을 향상시키는 효과를 갖는다. 또한, 안료 분산 보조제 자신이 유기 용제 중에 용해 또는 미립자로 분산상태가 되는 것이, 안료 표면의 보다 넓은 범위에 걸쳐 흡착할 수 있기 때문에 더욱 적합하다.
그중에서도 산기로서 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제 등을 사용하면 양호한 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 있어서, 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량은 착색안료 100 질량부에 대해 0.5~30 질량부이다. 상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 함유량이 0.5 질량부보다 작으면 안료 분산 효과가 저하되고, 한편 30 질량부를 초과하는 경우는 안료 분산 효과가 그 이상으로는 향상되지 않는다.
상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제는,
(1) 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 비존재하에서 미립자화 처리된 착색안료를 사용하는 경우는, 미립자화 처리된 착색안료의 분산 시에 착색안료 100 질량부에 대해 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~15 질량부를 사용한다.
(2) 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리한 착색안료를 사용하는 경우는, 착색안료의 미립자화 처리 시에 착색안료의 100 질량부에 대해 안료 분산 보조제를 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~15 질량부를 사용하고, 미립자화 처리된 착색안료의 분산 시에 착색안료 100 질량부에 대해 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 0~29.5 질량부, 바람직하게는 0~12 질량부를 사용한다.
또한, 미립자화 처리 시에 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량과 미립자화 처리한 착색안료의 안료 분산 시에 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량의 합계는, 착색안료 100 질량부에 대해 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~15 질량부이다.
보다 구체적으로 산기를 갖는 안료 분산 보조제로서 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제를 사용하는 경우에 대해서 설명한다.
청색 안료로서 C.I. 피그먼트 블루 15：6을 분산시킬 때는, 상기와 같이 ε구리 프탈로시아닌 안료인 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물을 안료 분산 보조제로 한다.
(고분자 안료 분산제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 고분자 안료 분산제를 배합할 수 있다. 이러한 고분자 안료 분산제로서는 종래부터 컬러필터 분야에서 사용되고 있는 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제를 사용할 수 있다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 있어서, 고분자 안료 분산제를 사용할 때의 사용량은 착색안료 100 질량부에 대해 1~100 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~60 질량부이다. 상기 고분자 안료 분산제의 함유량이 1 질량부보다 작으면 안료 분산 효과가 저하되는 경우가 있고, 한편 100 질량부를 초과하는 경우는 현상성이 저하되는 등의 우려가 있다.
염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제로서는, 예를 들면 아래의 것을 들 수 있다.
(1) 폴리아민 화합물(예를 들면 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리에틸렌폴리이민 등의 폴리(저급)알킬렌아민 등)의 아미노기 및/또는 이미노기와, 유리(遊離)된 카르복실기를 갖는 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리에스테르아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 반응 생성물.
(2) 분자 내에 폴리에스테르 측쇄, 폴리에테르 측쇄 및 폴리아크릴 측쇄로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 측쇄와, 염기성 질소 함유기를 각각 하나 이상 갖는 카르보디이미드계 화합물.
(3) 폴리(저급)알킬렌이민, 메틸이미노비스프로필아민 등의 저분자 아미노 화합물과, 유리된 카르복실기를 갖는 폴리에스테르의 반응 생성물.
(4) 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기에, 메톡시폴리에틸렌글리콜 등의 알코올류나 카프로락톤폴리에스테르 등의 수산기를 1개 갖는 폴리에스테르류, 2~3개의 이소시아네이트기 반응성 관능기를 갖는 화합물, 이소시아네이트기 반응성 관능기와 제3급 아미노기를 갖는 지방족 또는 복소환식 탄화수소 화합물을 순차 반응시켜서 이루어지는 반응 생성물.
(5) 알코올성 수산기를 갖는 아크릴레이트의 중합물에 폴리이소시아네이트 화합물과 아미노기를 갖는 탄화수소 화합물을 반응시킨 반응 생성물.
(6) 저분자 아미노 화합물에 폴리에테르 사슬을 부가시켜서 이루어지는 반응 생성물.
(7) 이소시아네이트기를 갖는 화합물에 아미노기를 갖는 화합물을 반응시켜서 이루어지는 반응 생성물.
(8) 폴리에폭시 화합물에 유리된 카르복실기를 갖는 선상 폴리머 및 2급 아미노기를 1개 갖는 유기 아민 화합물을 반응시킨 반응 생성물.
(9) 한쪽 말단에 아미노기와 반응 가능한 관능기를 갖는 폴리카보네이트 화합물과 폴리아민 화합물의 반응 생성물.
(10) 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르로부터 선택되는 1종 이상과, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸올아미드, 비닐이미다졸, 비닐피리딘, 아미노기와 폴리카프로락톤 골격을 갖는 모노머 등의 염기성기 함유 중합성 모노머의 1종 이상과, 스티렌, 스티렌 유도체, 그 밖의 중합성 모노머의 1종 이상의 공중합체.
(11) 3급 아미노기, 4급 암모늄염기 등의 염기성기를 갖는 블록과 염기성 관능기를 가지고 있지 않은 블록으로 이루어지는 아크릴계 블록 공중합체 등.
(12) 폴리알릴아민에 폴리카보네이트 화합물을 마이클 부가 반응시켜서 얻어지는 안료 분산제.
(13) 폴리부타디엔 사슬과 염기성 질소 함유기를 각각 하나 이상 갖는 카르보디이미드계 화합물.
(14) 분자 내에 아미드기를 갖는 측쇄와 염기성 질소 함유기를 각각 하나 이상 갖는 카르보디이미드계 화합물.
(15) 에틸렌옥사이드 사슬과 프로필렌옥사이드 사슬을 갖는 구성단위를 갖고, 또한 사급화제에 의해 사급화된 아미노기를 갖는 폴리우레탄계 화합물.
(16) 분자 내에 이소시아누레이트 고리를 갖는 이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기와, 분자 내에 활성수소기를 갖고 또한 카르바졸 고리 및/또는 아조벤젠 골격을 갖는 화합물의 활성수소기를 반응시켜서 얻어지는 화합물로서, 이 화합물의 분자 내의 이소시아누레이트 고리를 갖는 이소시아네이트 화합물에 유래하는 이소시아네이트기와, 이소시아네이트기와 활성수소기의 반응에 의해 생성된 우레탄 결합 및 요소 결합의 합계에 대한 카르바졸 고리와 아조벤젠 골격의 수가 15~85%인 화합물. 등.
(수지)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치 등의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 사용하는 수지로서는, 가시광영역인 400~700 ㎚의 전체 파장영역에 있어서 투과율이 80% 이상, 바람직하게는 95% 이상인 수지를 사용할 수 있다. 이들 수지로서는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 알칼리 가용성 수지를 사용할 수 있다.
이러한 수지는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치 등의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 전체 고형분에 대해 질량분율로, 사용하는 수지의 합계량으로 바람직하게는 5~94 질량%, 보다 바람직하게는 20~50 질량%의 범위이다.
열경화성 수지나 열가소성 수지로서는 예를 들면 부티랄 수지, 스티렌-말레산 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 염화비닐-초산비닐 공중합체, 폴리초산비닐, 폴리우레탄계 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 알키드 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 고무계 수지, 환화(環化) 고무, 에폭시 수지, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리이미드 수지, 벤조구아나민 수지, 멜라민 수지, 요소 수지 등을 들 수 있다.
또한, 경우에 따라 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물 항목에서 후술하는 광중합성 수지를 배합하는 것도 가능하다.
(수지로서의 알칼리 가용성 수지)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 알칼리 가용성 수지를 배합할 수 있다. 이러한 수지로서는 안료에 대해 바인더로서 작용하며, 또한 컬러필터를 제조할 때, 그 현상처리 공정에 있어서 사용되는 현상액, 특히 바람직하게는 알칼리 현상액에 대해 가용성을 갖는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래부터 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 그중에서도 카르복실기를 갖는 알칼리 가용성 수지가 바람직하고, 특히 1개 이상의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 다른 공중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체가 바람직하다.
구체적으로는 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합 가능한 스티렌, 2-히드로록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤메타크릴레이트, N－페닐말레이미드, 폴리스티렌 마크로모노머, 폴리메틸메타크릴레이트 마크로모노머, 카르보에폭시디아크릴레이트 등의 모노머, 올리고머류의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체를 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 산가로서는 현상성의 측면에서 50~300 ㎎KOH/g이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서는 상기 산가는 이론산가로, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 그의 함유량에 기초하여 산술적으로 구한 값이다.
또한, 본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은 통상 현상 특성이나 유기 용제로의 용해성 측면에서 1,000~100,000이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은 GPC를 토대로 얻어지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 본 발명에 있어서 장치로서는 Waters 2690(워터즈사 제조), 칼럼으로서는 PLgel 5μ MIXED-D(Polymer Laboratories사 제조)를 사용한다.
본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 사용량은 사용하는 착색안료 100 질량부에 대해 1~300 질량부, 바람직하게는 10~200 질량부이다. 이 경우, 알칼리 가용성 수지의 사용량이 1 질량부 미만에서는 현상 특성이 저하될 우려가 있다. 한편 300 질량부를 초과하면 상대적으로 착색제 농도가 저하되기 때문에, 박막으로서 목적으로 하는 색농도를 달성하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
(황산바륨)
본 발명의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에는 내열성(휘도)을 향상시키기 위해 1차 입자경이 5~20 ㎚인 황산바륨을 사용할 수 있다.
황산바륨의 사용량은 착색안료 100 질량부에 대해 0~25 질량부, 바람직하게는 5~20 질량부의 범위에서 사용한다.
상기 황산바륨은 미립자화 처리한 착색안료의 분산 시 또는 분산 후에 사용한다.
(유기 용제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 사용하는 유기 용제로서는, 종래부터 액정 컬러필터 레지스트 분야에서 사용되고 있는 유기 용제를 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상압(1.013×102 kPa)에 있어서의 비점이 100~220℃인 에스테르계 유기 용제, 에테르계 유기 용제, 에테르에스테르계 유기 용제, 케톤계 유기 용제, 방향족 탄화수소계 유기 용제, 함질소계 유기 용제 등이다. 비점이 220℃를 초과하는 유기 용제를 다량으로 포함하고 있으면, 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 또는 이 조성물을 함유하는 조성물을 도포하여 이루어지는 도막을 프리베이크할 때에, 유기 용제가 충분히 증발되지 않고 건조 도막 내에 잔존하여 건조 도막의 내열성이 저하될 우려가 있다. 또한 비점이 100℃ 미만인 유기 용제를 다량으로 함유하고 있으면, 고르고 균일하게 도포하는 것이 곤란해져 표면 평활성이 우수한 도막이 얻어지지 않게 될 우려가 있다.
본 발명의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 사용하는 유기 용제로서는, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 등의 에테르계 유기 용제；에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에테르에스테르계 유기 용제；메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, δ-부티로락톤 등의 케톤계 유기 용제；2-히드록시프로피온산메틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 에톡시초산에틸, 히드록시초산에틸, 포름산 n-아밀 등의 에스테르계 유기 용제；메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, 부탄올 등의 알코올계 용제；N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 함질소계 유기 용제 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
이들 유기 용제 중에서도 용해성, 분산성, 도포성 등의 측면에서 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 2-헵타논, 2-히드록시프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 포름산 n-아밀 등이 바람직하고, 보다 바람직하게는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트이다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되며, 이들 성분은 합계로 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물 중 90~100 질량%를 차지한다. 또한 추가로 고분자 안료 분산제를 첨가할 수 있고, 그러한 고분자 분자 안료 분산제로서는 전술한 것에서 임의의 것을 채용할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 광경화성을 갖지 않는 채로 레지스트용 조성물로서 사용하는 것도 가능하다.
(필요에 따라 첨가할 수 있는 첨가제)
표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 제조법에 따라 광중합 개시제, 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제로서는 예를 들면 후술하는 것을 들 수 있다.
(본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 제조방법)
이상의 원료를 사용하여 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제조하는 방법을 설명한다. 또한, 광경화성이 아닌 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물의 경우에는, 광중합성 화합물을 배합하는 것은 불필요하다.
이 때문에, 먼저 아래와 같이 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물을 조제한다.
C.I. 피그먼트 블루 15： 6 함유 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 블루 15：6, 수지, 필요에 따라 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 필요에 따라 황산바륨, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤 밀, 니더, 고속 교반장치, 비드 밀, 볼 밀, 샌드 밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고, 분산 처리하여 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 등)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료, 안료 분산 보조제(바람직하게는 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 등), 수지, 필요에 따라 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 황산바륨, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤 밀, 니더, 고속 교반장치, 비드 밀, 볼 밀, 샌드 밀, 초음파 분산기, 고압 분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고, 분산 처리하여 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물을 얻는다.
상기와 같이 하여 얻어진 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물을 사용하여, 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을, 예를 들면 아래 (1), (2)의 제조방법으로 얻을 수 있다.
이때 필요에 따라 아래의 보색 안료 함유 안료 분산 조성물도 병용해도 된다.
보색 안료 함유 안료 분산 조성물：필요에 따라 보색 안료도 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 보색 안료를 사용하여, 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 동일하게 안료 분산 조성물을 얻는다.
(1) 사전에 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물을 필요에 따라 보색 안료가 소정 비율이 되도록 혼합하는 공정을 거친 후, 필요에 따라 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여, 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제조한다.
(2) 사전에 상기와 같이 하여 제조한 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물에, 필요에 따라 보색 안료가 소정 비율이 되도록 혼합하는 공정을 거친 후, 필요에 따라 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여, C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제조하고, 한편 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물에 대해서도 동일하게 하여 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 함유 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제조하여, 이들을 혼합하는 공정을 거쳐 본 발명의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 제조한다.
상기 방법으로 얻은 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물 및 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물에, 필요에 따라 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 조제한다.
이어서, 조제한 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료에 대해 보색 안료를 소정 비율이 되도록 혼합하여, 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 얻는다.
상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서, 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 미립자화 안료를 사용하는 경우는, 미립자화 안료의 분산 시에 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 함유시키지 않고도 제조하는 것은 가능하다.
또한, 상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서, 수지, 황산바륨은 안료 분산 조성물의 제작 시 및/또는 안료 분산 조성물을 제작 후에 첨가할 수 있다.
또한, 상기 (1), (2)의 제조방법 중에서도, 높은 착색력 및 높은 휘도가 얻어지는 측면에서, 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
현재, 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하는 방법으로서는 광경화성 조성물을 사용한 광레지스트법이 대부분이어서, 이후는 광레지스트법에서 사용하는 컬러필터용 광경화성 청색 안료 분산 조성물과, 그렇지 않은 광경화성이 아닌 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물로 나눠서, 각각에 함유되는 성분 등에 대해서 아래에 설명한다.
백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치 등의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 전체 고형분에 대해 질량분율로, 사용하는 수지의 합계량으로 바람직하게는 5~94 질량%, 보다 바람직하게는 20~50 질량%의 범위이다.
[B. 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성일 때]
다음으로, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성일 때에 대해서 설명한다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성일 때는, 그 조성물은 활성 에너지선 경화성을 갖고, 알칼리 현상 가능한 레지스트 조성물로, 안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되며, 황산바륨, 상기 수지로서 광중합성 화합물을 포함하고, 추가로 알칼리 가용성 수지를 포함할 수 있는 것이다.
안료, 안료 분산 보조제, 고분자 안료 분산제, 광중합성 화합물 이외의 수지, 황산바륨 및 유기 용매의 종류나 배합량으로서는 상기 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 설명과 같이 사용한다.
또한, 유기 용제에 대해서는 상기 알칼리 가용성 수지의 용해성, 착색안료의 분산성, 도포성 등의 측면에서, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물 중에 50 질량% 이상인 것이 바람직하고, 70 질량% 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다.
(광중합성 화합물)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 광중합성 화합물로서는, 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 이상 갖는 단량체, 올리고머, 광중합성 수지 등으로, 상기 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에서 기재한 것과 동일한 것을 사용한다. 광중합성 불포화 결합을 갖는 단량체, 올리고머 등이란, 후술하는 광중합 개시제가 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선에 의해 분해되었을 때에 발생하는 라디칼이나 양이온의 작용에 의해, 중합하여 수지화 가능한 불포화 결합을 갖는 것이다.
광중합성 화합물로서 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 갖는 모노머로서는, 메틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등의 알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；벤질메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 아랄킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；부톡시에틸메타크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트 등의 알콕시알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 아미노알킬메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；디에틸렌글리콜에틸에테르, 트리에틸렌글리콜부틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르 등의 폴리알킬렌글리콜알킬에테르의 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르；헥사에틸렌글리콜페닐에테르 등의 폴리알킬렌글리콜아릴에테르의 메타크릴산에스테르 또는 아크릴산에스테르；이소보닐메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；글리세롤메타크릴레이트 또는 아크릴레이트；2-히드록시에틸메타크릴레이트 또는 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
광중합성 화합물로서의 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 2개 이상 갖는 모노머로서는, 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 글리세롤디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타메타크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 단독 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
또한, 광중합성 화합물을 중합하여 얻어진 올리고머를 사용할 수 있다.
광중합성 화합물로서의 광중합성 수지로서는 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성 치환기를 갖는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등을 매개로, (메타)아크릴 화합물, 계피산 등의 광가교성기를 도입한 수지가 사용된다. 스티렌-무수 말레산 공중합물이나 α-올레핀-무수 말레산 공중합물 등의 산무수물을 포함하는 선상 고분자를 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메타)아크릴 화합물에 의해 하프 에스테르화한 중합물도 사용된다.
이들 수지를 형성할 수 있는 광중합성 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 광중합성 화합물의 사용량은, 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물 중 전체 고형분에 대해 질량분율로, 바람직하게는 3~50 질량%의 범위이다.
(광중합 개시제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 광중합 개시제로서는, 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선이 조사됨으로써 라디칼이나 양이온을 발생시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 벤조페논, N,N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 벤질, 2,2-디에톡시아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤질디메틸케탈, α-히드록시이소부틸페논, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, ｔ-부틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2,3-디클로로안트라퀴논, 3-클로로-2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 1,2-벤조안트라퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 트리아진계 광중합 개시제 등을 사용할 수 있다. 이들 광중합 개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 광중합 개시제의 함유량은, 상기 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물 중 전체 고형분에 대해 질량분율로, 바람직하게는 1~20 질량%의 범위이다.
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물은 착색안료, 안료 분산 보조제, 고분자 안료 분산제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 황산바륨 및 유기 용제로 주로 구성되며, 이들 성분은 합계로 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물 중 90~100 질량%를 차지한다.
(필요에 따라 첨가할 수 있는 첨가제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물은 그것이 광경화성일 때, 필요에 따라 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 사용할 수 있다.
[C. 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성이 아닐 때]
표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성이 아닐 때는, 상기 B. 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물이 광경화성일 때에 있어서 사용한 광중합성 화합물이나 광중합 개시제를 함유하지 않고, 필요에 따라 추가로 상기 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물의 조성의 설명에서 나타낸 광중합성 화합물 이외의 수지를 배합한다.
(필요에 따라 첨가할 수 있는 첨가제)
본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물은 그것이 광경화성이 아닐 때, 필요에 따라 열중합 금지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 사용할 수 있다.
(본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물의 제조방법)
이상의 재료를 사용하여 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법을 설명한다. 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물은 그것이 광중합성일 때, 상기에서 얻은 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에 대해, 추가로 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 필요에 따라 알칼리 가용성 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
또한 그것이 광중합성이 아닐 때, 추가로 알칼리 가용성 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제 등 중 어느 하나를 첨가하여 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻을 수 있다. 아래의 제조방법에 있어서도 마찬가지이다.
구체적으로는, 예를 들면 아래의 제조방법 (1), (2)에 의해 얻을 수 있다.
(1) 사전에 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물을, C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료와 필요에 따라 보색 안료가 소정 비율이 되도록 혼합하거나 하여 얻은 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물에, 추가로 필요에 따라 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 알칼리 가용성 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제 등을 첨가하여 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
(2) 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6 함유 안료 분산 조성물과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료 분산 조성물 각각에, 필요에 따라 중합성 화합물, 광중합 개시제, 알칼리 가용성 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
그 후에 그들 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 혼합하는 공정을 거쳐, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 제조한다.
상기 (1) 및 (2)의 방법으로 얻은 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물에, 필요에 따라 추가로 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 필요에 따라 알칼리 가용성 수지, 황산바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 각 컬러필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 조제한다. 이어서, 조제한 각 컬러필터용 안료 분산 레지스트 조성물을, C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 필요에 따라 보색 안료가 소정 비율이 되도록 혼합하여, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
또한, 본 발명의 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 사용하여 표시장치의 컬러필터를 제조하는 방법으로서는, 그것에 필요한 장치를 포함하여, 그 안료 분산 조성물 이외의 구성으로서 공지의 수단을 채용하여 제조할 수 있다.
본 발명의 특정 조성을 갖는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물은, 그중에서도 그의 색 특성(x, y, Y)으로서 색도 x는 0.125~0.135가 바람직하다. y는 0.040~0.121이 바람직하고, 0.044~0.100이 특히 바람직하다.
실 시예
아래에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한 특별히 언급이 없는 한, 「%」는 「질량%」를 의미하고, 「부」는 「질량부」를 의미하는 것으로 한다.
＜안료 분산 보조제＞
프탈로시아닌 유도체：DISPER BYK－2100(빅케미사 제조)
＜안료 분산제＞
LP21116：빅케미사 제조, 아크릴계 중합체, 아민가 29, 고형분 함량 40 질량%
＜알칼리 가용성 수지＞　
ZAH110：소켄 케미컬사 제조, 산가：100 ㎎KOH/g, 중량 평균 분자량：약 15,000, 고형분 함량 35 질량%
＜광중합성 화합물＞
DPHA：디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트
＜유기 용제＞
PGMEA：프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
PGME：프로필렌글리콜모노메틸에테르
아래 표 1에 나타내는 배합을 토대로 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 얻었다.
＜컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물＞
상기 실시예 및 비교예의 각 성분을 표 1의 조성이 되도록 혼합하고, 이를 0.2 ㎜Φ의 지르코니아 비드를 사용하여 페인트 컨디셔너로 6시간 혼련하여 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물을 얻었다.
이어서, 표 1에 기재된 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물과 다른 재료를 표 2의 조성이 되도록 고속 교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 공경 3 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하여 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻었다.
(평가)
＜시료의 제작＞
실시예 및 비교예의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물을 스핀 코터를 사용하여 유리기판 상에 도포하였다. 이어서, 100℃에서 3분간 프리베이크한 후, 고압수은등으로 노광하고, 추가로 230℃에서 30분간 포스트베이크하였다.
＜색 특성·콘트라스트＞
실시예 및 비교예의 상기 시료에 대해서, 각 레지스트의 색 특성(x, y, Y)을 분광광도계(시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C광원 2°시야)로 측정하였다. 색도 x＝0.1332, y＝0.120, x＝0.1330, y＝0.090 및 x＝0.1337, y＝0.090 각각에 있어서의 휘도 Y, 콘트라스트를 구하였다.
＜막두께＞
막두께에 대해서는 도막을 커터 나이프로 5 ㎜ 정도 깎아, 막후계(KLA-Tencor Corporation 제조, 서페이스 프로파일러 Alpha-Step IQ)로 측정하였다.
＜점도＞
E형 점도계(도키 산교 주식회사 제조, R100형 점도계 모델 RE100L)를 사용하여 25℃에 있어서의 점도를 측정하였다.
＜분산 안정성＞
상기 실시예 및 비교예의 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물에 대해서, 각각 유리병에 취하여 마개를 밀폐하고, 40℃, 5℃ 및 실온(23℃)의 각 온도하에서 1개월 보관한 후의 상태를 아래 평가기준에 따라 평가하였다.
　○：보관 전후의 점도 변화율이 10% 이하
　×：보관 전후의 점도 변화율이 10% 초과
컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물로 했을 때의 상기 실시예 및 비교예에 의하면, 분산 안정성은 양호하였다. 그리고 실시예에 의하면, 비교예보다도 높은 휘도 및 콘트라스트를 얻을 수 있었다.
이에 더하여 실시예 및 비교예는 안료 이외의 성분과 그의 배합량이 공통되지만, 실시예의 조성물 쪽이 보다 저점도였다.

Claims (8)

  1. 착색안료, 안료 분산 보조제, 수지 및 유기 용제를 함유하는 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물로서,
    상기 착색안료가 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 포함하고, 또한 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 상기 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료의 질량비율이 99.9：0.1~90.0：10.0이며,
    상기 안료 분산 보조제는 설폰산기를 갖는 프탈로시아닌 유도체인, 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    아연 프탈로시아닌계 녹색 안료가 C.I. 피그먼트 그린 59 및 C.I. 피그먼트 그린 58 중 1종 이상인 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 조성물.
  4. 착색안료, 안료 분산 보조제, 광중합성 화합물을 포함하는 수지, 및 유기 용제를 함유하는 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물로서,
    상기 착색안료가 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료를 포함하고, 또한 상기 C.I. 피그먼트 블루 15：6과 상기 아연 프탈로시아닌계 녹색 안료의 질량비율이 99.9：0.1~90.0：10.0이며,
    상기 안료 분산 보조제는 설폰산기를 갖는 프탈로시아닌 유도체인, 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수지로서 알칼리 가용성 수지를 추가로 포함하는, 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    아연 프탈로시아닌계 녹색 안료가 C.I. 피그먼트 그린 59 및 C.I. 피그먼트 그린 58 중 1종 이상인 표시장치의 컬러필터용 청색 안료 분산 레지스트 조성물.
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