KR20140043875A - 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물은 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로서, 상기 착색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 포함하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물인 것을 특징으로 한다.

Description

컬러필터용 적색 안료 분산 조성물{Red pigment dispersion composition for color filter}
본 발명은 백색 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 소자를 광원으로서 갖는 컬러표시장치의 컬러필터의 형성에 사용되는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 관한 것이다.
최근 들어 텔레비전, 컴퓨터, 휴대전화 등의 표시장치의 대부분을 액정 컬러표시장치가 점유하게 되었다. 액정 컬러표시장치에 사용되는 컬러필터는 일반적으로 투명기판과 투명기판 상에 형성되어 적색 화소부, 녹색 화소부, 청색 화소부의 삼원색의 착색 패턴으로 이루어지는 착색층과 각 착색 패턴을 구획하도록 투명기판 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, 무기재료의 발광 다이오드를 사용한 타입, 백색 유기 EL 소자를 사용한 타입 등이 있다. 그리고 냉음극관이나 무기재료의 발광 다이오드를 사용한 백라이트는 우수한 표시 성능이나 컬러필터와의 매칭, 또한 백라이트의 내구성 면에서 휘선 스펙트럼이 설정되어 있는 것이 많은 것에 대해, 백색 유기 EL 소자를 사용한 백라이트의 발광 스펙트럼의 경우는 재료의 특성으로부터 420~430 ㎚ 근방에 피크가 없고, 460 ㎚ 부근과 600 ㎚ 부근에 피크를 가지고 있다. 또한 종래의 광원과 비교하여 전체적으로 브로드한 피크를 갖기 때문에 460 ㎚보다 높은 파장측에서도 500 ㎚ 근방까지 휘도가 높아져 있다.
백색 유기 EL 소자를 백라이트로서 사용한 경우에 있어서는 액정 컬러표시장치의 적색 필터 세그먼트의 XYZ 표시계의 색 특성(x, y, Y)으로서 분광광도계(시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C광원 2°시야, 또는 오츠카 전자사 제조, LCF-100형, 현미 분광 측정장치)로 측정했을 때, 지금까지보다 약간 푸른 기가 도는 x가 0.6740, y가 0.304~0.314의 범위로 Y값(휘도)이 보다 높은 것이 요구된다. 상기와 같은 관계 속에 종래의 냉음극관이나 무기재료의 발광 다이오드를 사용한 백라이트의 파장 특성에 맞춰 색 특성이 설계된 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물, 구체적으로는 C.I. 피그먼트 레드 177, C.I. 피그먼트 레드 179, 특정 염기성 염 함유 색소 유도체 및 알칼리 가용 수지로 이루어지는 안료 분산 레지스트 조성물(예를 들면 특허문헌 1 참조)을 백색 유기 EL 소자를 광원으로 하는 컬러표시장치에 사용한 경우, 백라이트 간의 요구되는 색 특성의 상이로부터 그대로는 적용할 수 없고, 착색력 및 Y값(휘도)에 있어서 개선의 여지를 가지며, 또한 새로운 백라이트를 사용한 표시장치의 우위성을 끌어내기 위해서는 추가적인 성능 향상이 요구되게 되어 그 대응이 재촉되고 있다.
일본국 특허공개 제2005-202196호 공보
본 발명의 과제는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 착색 안료로서 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 사용하고 산기를 갖는 안료 분산 보조제와 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제를 조합해서 사용함으로써, 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터에 사용할 수 있는 높은 착색력 및 높은 휘도를 갖고 또한 적합한 푸른 기가 도는 색상을 갖는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 얻을 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은,
(1) 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로서, 상기 착색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 포함하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(2) 상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(3) 상기 C.I. 피그먼트 레드 177과 상기 C.I. 피그먼트 레드 179의 질량 비율이 99：1~1：99인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(4) 추가로 1차 입자경이 5~20 ㎚인 황산 바륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(5) 상기 착색 안료는 미립자화 처리된 착색 안료인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(6) 상기 착색 안료는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 솔트 밀링 처리된 미립자화 처리된 착색 안료인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(7) 상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제는 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
(8) 상기 C.I. 피그먼트 레드 177에 대해 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제가 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 C.I. 피그먼트 레드 179에 대해 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제가 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
본 발명에 의하면 휘도가 우수한 동시에 분산 안정성도 우수한 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 대해서 그 성분별로 구체적으로 설명한다.
본 발명은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 관한 발명으로 그 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로서는 레지스트가 아닌 조성물이어도 되고 또는 레지스트 조성물이어도 된다.
어느 경우에도 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터에 사용되는 조성물로, 그것에 의한 본 발명의 효과로서 높은 착색력 및 휘도를 갖고 또한 푸른 기를 갖는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제공할 수 있다.
(착색 안료)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물은 착색 안료로서 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 병용한다. 그리고 양쪽 안료의 바람직한 질량 비율은 C.I. 피그먼트 레드 177：C.I. 피그먼트 레드 179＝1：99~99：1이고, 99：1~30：70인 것이 보다 바람직하다.
또한 성능이 저하되지 않는 범위에서 C.I. Pigment Red 7, 14, 41, 48：1, 48：2, 48：3, 48：4, 57：1, 81, 81：1, 81：2, 81：3, 81：4, 122, 123, 146, 149, 168, 178, 184, 185, 187, 190, 200, 202, 208, 210, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 등의 적색 안료 등을 병용하는 것도 가능하다.
특히 C.I. 피그먼트 레드 254를 병용한 경우에는 필요한 명도를 얻기 위한 피막의 두께가 얇고, 또한 색 특성(x, y, Y)이 양호해진다. 이때에는 이들 3종 안료의 합계 질량에 대한 C.I. 피그먼트 레드 254의 함유 비율은 1~25 질량%이고, 3~20 질량%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 있어서 착색 안료의 합계 사용량은 조성물의 전체 고형분에 대해 질량 비율로 바람직하게는 5~80 질량%, 보다 바람직하게는 20~50 질량%의 범위이다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 높은 명도나 콘트라스트를 부여하기 위해 미립자화 처리한 착색 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 미립자화 처리를 행함으로써 착색 안료의 1차 입자경을 더욱 미세하고 또한 균일하게 할 수 있다.
상기 미립자화 처리로서는 예를 들면 미처리 착색 안료, 수용성의 무기염(염화나트륨, 염화바륨, 염화칼륨 등이고, 바람직하게는 염화나트륨이며, 사용하는 수용성의 무기염의 평균 입자경으로서는 50 ㎛ 이하의 것이 바람직하다) 및 상기 수용성의 무기염을 실질적으로 용해하지 않는 수용성 분산 매체(알콕시알코올류, 글리콜류, 에테르류 등)를 포함하는 혼합물을 니더, 롤밀, 볼밀, 아트라이터, 샌드밀, 일본국 특허공개 제2006-192385호 공보에 기재된 플래니터리 믹서인 이노우에 제작소(주)사 제조의 트리믹스(상표명), 연속식 1축 혼련기인 아사다 철공(주)사 제조의 미라클 KCK 등의 혼련장치로 혼련한 후, 상기 수용성의 무기염 및 상기 수용성 분산 매체를 제거하는 솔트 밀링을 행하여 미립자화 처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한 착색 안료의 결정 성장을 억제하여 균일하게 미세화할 수 있는 관점에서 후술하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하, 미립자화 처리를 하는 것이 바람직하다. 그때의 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량은 착색 안료 100 질량부에 대해 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~10 질량부이다.
(산기를 갖는 안료 분산 보조제)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제로서는, 안료와 동일 또는 유사한 분자 구조를 갖는 기본 골격에 유기 용제와의 친화성을 높이는 산기를 도입한 것이 적합하다. 이러한 안료 분산 보조제는 안료의 미립자화나 분산의 공정에 있어서 기본 골격의 부분이 안료 표면에 흡착하여 산기가 유기 용제나 안료 분산제와의 친화력을 높임으로써 안료의 분산시의 미세화나 분산 후의 경시 분산 안정성 등을 향상시키는 효과를 갖는다. 또한 안료 분산 보조제 자신이 유기 용제 중에 용해 또는 미립자로 분산 상태가 되는 것이 안료 표면의 보다 넓은 범위에 걸쳐서 흡착할 수 있기 때문에 더욱 적합하다.
그 중에서도 산기로서 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제 등을 사용하면 양호한 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 있어서 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량은 착색 안료 100 질량부에 대해 0.5~30 질량부이다. 상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 함유량이 0.5 질량부보다 작으면 안료 분산효과가 저하되는 한편 30 질량부를 초과하는 경우는 안료 분산효과가 더이상 향상되지는 않는다.
상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제는,
(1) 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 비존재하에서 미립자화 처리된 착색 안료를 사용하는 경우는 미립자화 처리된 착색 안료의 분산시에 착색 안료 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 착색 안료를 사용하는 경우는 착색 안료의 미립자화 처리시에 착색 안료의 100 질량부에 대해 안료 분산 보조제를 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~15 질량부를 사용하고, 미립자화 처리된 착색 안료의 분산시에 착색 안료 100 질량부에 대해 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 0~29.5 질량부, 바람직하게는 0~12 질량부를 사용한다.
또한 미립자화 처리시에 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량과 미립자화 처리한 착색 안료의 안료 분산시에 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 사용량의 합계는 착색 안료 100 질량부에 대해 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 0.5~30 질량부, 바람직하게는 3~15 질량부를 사용한다.
보다 구체적으로 산기를 갖는 안료 분산 보조제로서 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제를 사용하는 경우에 대해서 설명한다.
적색 안료로서 C.I. 피그먼트 레드 177을 분산시킬 때에는 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제로서는 C.I. 피그먼트 레드 177과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물(C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물, 일본국 특허공개 제2002-22922호 공보에 기재된 안트라퀴논 유도체 등) 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상의 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제이고, C.I. 피그먼트 레드 179를 분산시킬 때 사용하는 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제로서는 피그먼트 레드 179의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물인 것이 바람직하다.
(염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 사용하는 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제로서는 종래부터 컬러필터 분야에서 사용되고 있는 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제를 사용할 수 있다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 있어서 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제의 사용량은 착색 안료 100 질량부에 대해 1~100 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~60 질량부이다. 상기 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제의 함유량이 1 질량부보다 작으면 안료 분산효과가 저하되는 경우가 있고, 한편 100 질량부를 초과하는 경우는 현상성이 저하되는 등의 우려가 있다.
염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제로서는 예를 들면 이하의 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) 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 유리 카르복실기를 갖는 폴리에스테르의 반응 생성물.
(4) 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기에 메톡시폴리에틸렌글리콜 등의 알코올류나 카프로락톤 폴리에스테르 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 유리 카르복실기를 갖는 선상(線狀) 폴리머 및 2급 아미노기를 1개 갖는 유기 아민 화합물을 반응시킨 반응 생성물.
(9) 편말단에 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 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르로부터 선택되는 1종 이상과, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸올아미드, 비닐이미다졸, 비닐피리딘, 아미노기와 폴리카프로락톤 골격을 갖는 모노머 등의 염기성기 함유 중합성 모노머의 1종 이상과, 스티렌, 스티렌 유도체, 기타 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 부가반응시켜서 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 구성 단위를 가지며 또한 4급화제에 의해 4급화된 아미노기를 갖는 폴리우레탄계 화합물.
(16) 분자 내에 이소시아누레이트 고리를 갖는 이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기와, 분자 내에 활성 수소기를 가지며, 또한 카르바졸 고리 및/또는 아조벤젠 골격을 갖는 화합물의 활성 수소기를 반응시켜서 얻어지는 화합물로서, 그 화합물 분자 내의 이소시아누레이트 고리를 갖는 이소시아네이트 화합물에 유래하는 이소시아네이트기와, 이소시아네이트기와 활성 수소기의 반응에 의해 생성된 우레탄 결합 및 요소 결합의 합계에 대한 카르바졸 고리와 아조벤젠 골격의 수가 15~85%인 화합물 등.
현재, 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 이용하여 컬러필터를 제조하는 방법으로서는 레지스트법이 주이지만 이후는 레지스트법 이외의 방법으로 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물과, 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로 나눠 각각에 함유되는 성분 등에 대해서 이하에 설명한다.
[A. 레지스트법 이외에서 이용되는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물]
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물이 레지스트 조성물이 아닌 경우에 대해서 설명한다.
본 발명이 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물이 아닌 경우에는, 그 조성물은 활성 에너지선 경화성을 갖는 경우가 없고, 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성된다.
착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제로서는 상기의 것을 사용한다.
(수지)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 사용하는 수지로서는, 가시광영역의 400~700 ㎚의 전체 파장영역에 있어서 투과율이 80% 이상, 바람직하게는 95% 이상의 수지를 사용할 수 있다. 이들 수지로서는, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물(광중합성 수지, 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 이상 갖는 모노머, 올리고머 등) 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다.
이러한 수지는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물의 전체 고형분에 대해 질량 분율로, 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 고무, 에폭시 수지, 셀룰로오스류, 폴리부타디엔, 폴리이미드 수지, 벤조구아나민 수지, 멜라민 수지, 요소 수지 등을 들 수 있다.
광중합성 화합물로서의 광중합성 수지로서는 수산기, 카르복실기, 아미노기 등의 반응성의 치환기를 갖는 선상 고분자에 이소시아네이트기, 알데히드기, 에폭시기 등을 매개로 하여 (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 하프에스테르화한 중합물도 사용된다.
광중합성 화합물로서의 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；디에틸렌글리콜 에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 부틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸에테르 등의 폴리알킬렌글리콜 알킬에테르의 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르；헥사에틸렌글리콜 페닐에테르 등의 폴리알킬렌글리콜 아릴에테르의 메타크릴산 에스테르 또는 아크릴산 에스테르；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, 비스페놀A 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타메타크릴레이트, 비스페놀A 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트 등을 들 수 있다.
알칼리 가용성 수지에 대해서는 후술하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 부분에서 상세하게 기술한다.
(황산 바륨)
본 발명의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에는 내열성(휘도)을 향상시키기 위해 1차 입자경이 5~20 ㎚인 황산 바륨을 사용할 수 있다.
황산 바륨의 사용량은 착색 안료 100 질량부에 대해 0~25 질량부, 바람직하게는 5~20 질량부의 범위에서 사용한다.
상기 황산 바륨은 미립자화 처리한 착색 안료의 분산시 또는 분산 후에 사용한다.
(유기 용제)
본 발명의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 사용하는 유기 용제로서는 구체적으로는 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 등의 에테르계 유기 용제；에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트 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, 이소프로필알코올, 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 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물은 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되고, 이들 성분은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물 중 90~100 질량%를 차지한다.
(필요에 따라 첨가할 수 있는 첨가제)
백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물의 제조법에 따라 광중합개시제, 열중합금지제, 자외선흡수제, 산화방지제 등의 각종 첨가제를 적당히 사용할 수 있다. 상기 광중합개시제로서는 예를 들면 후술하는 것을 들 수 있다.
(본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물의 제조방법)
이상의 재료를 사용하여 레지스트법에서 사용되지 않는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조하는 방법을 설명한다.
그를 위해 하기와 같이 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물과 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 조제한다.
C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 177과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177, 산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 177과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상), 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 필요에 따라 황산 바륨, 수지, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤밀, 니더, 고속교반장치 비드밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파분산기, 고압분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고 분산 처리하여 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 179와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물 등)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179, 산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 179와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물 등), 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 필요에 따라 황산 바륨, 수지, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤밀, 니더, 고속교반장치, 비드밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파분산기, 고압분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고 분산 처리하여 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
상기와 같이 하여 얻어진 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물과 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 사용하여 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 예를 들면 하기 (1), (2)의 제조방법에 의해 얻을 수 있다.
이때 필요에 따라 하기의 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 상기의 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물과 동일하게 안료 분산 조성물을 얻는다.
(1) 사전에 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물과 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 필요에 따라 보색 안료가 소정의 비율이 되도록 혼합하는 공정을 거친 후, 필요에 따라 수지, 황산 바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조한다.
(2) 사전에 상기와 같이 하여 제조한 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물로부터 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조하는 한편, C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물로부터 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조하여, 이들을 혼합하는 공정을 거쳐 본 발명의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조한다.
상기 (1) 또는 (2)의 방법으로 얻은 각 안료 분산 조성물에 필요에 따라 수지, 황산 바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 각 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 조제한다.
이어서 조제한 각 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 필요에 따라 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179에 대해 보색 안료가 소정의 비율이 되도록 혼합하여 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 얻는다.
상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 미립자화 안료를 사용하는 경우는 미립자화 안료의 분산시에 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 함유시키지 않아도 제조하는 것은 가능하다.
또한 상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서 수지, 황산 바륨은 안료 분산 조성물의 제작시 및/또는 안료 분산 조성물을 제작 후에 첨가할 수 있다.
또한 상기 (1), (2)의 제조방법 중에서도 높은 착색력 및 높은 휘도가 얻어지는 점에서 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
[B. 레지스트법에서 사용되는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물]
다음으로 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물이 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물로서 사용되는 경우에 대해서 설명한다.
본 발명이 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물인 경우에는, 그 조성물은 활성 에너지선 경화성을 갖고 알칼리 현상 가능한 레지스트 조성물로, 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되며 상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는 것이다.
착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제로서는 상기와 같이 사용한다.
(수지로서의 알칼리 가용성 수지)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 수지로서의 알칼리 가용성 수지로서는, 적색 안료에 대해 바인더로서 작용하며, 또한 컬러필터를 제조할 때 그 현상 처리 공정에 있어서 사용되는 현상액, 특히 바람직하게는 알칼리 현상액에 대해 가용성을 갖는 것이라면, 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래부터 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 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-히드록시에틸아크릴레이트, 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 단량체의 공중합체를 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 산가로서는 현상 특성의 관점에서 50~300 mgKOH/g이 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서는 상기 산가는 이론 산가로, 카르복실기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체와 그의 함유량을 토대로 산술적으로 구한 값이다.
또한 본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은 통상, 현상 특성이나 유기 용제에 대한 용해성의 관점에서 1,000~100,000이 바람직하다. 또한 본 발명에 있어서 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량은 GPC에 기초하여 얻어지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 본 발명에 있어서 장치로서는 Water 2690(워터스사 제조), 칼럼으로서는 PLgel 5μ MIXED-D(Polymer Laboratories사 제조)를 사용한다.
본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 사용량은 사용하는 착색 안료 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.
(수지를 형성하는 광중합성 화합물)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 수지를 형성할 수 있는 광중합성 화합물로서는 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 이상 갖는 단량체, 올리고머 등으로 상기 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에서 기재한 것과 동일한 것을 사용한다. 광중합성 불포화 결합이란 후술하는 광중합개시제가 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선에 의해 분해되었을 때 발생하는 라디칼이나 양이온의 작용에 의해 중합할 수 있는 불포화 결합이다.
이들 수지를 형성할 수 있는 광중합성 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 광중합성 화합물의 사용량은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 중의 전체 고형분에 대해 질량 분율로, 바람직하게는 3~50 질량%의 범위이다.
(광중합개시제)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 광중합개시제로서는 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선을 조사받음으로써 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 광중합개시제 등을 들 수 있다. 이들 광중합개시제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용된다.
본 발명에 있어서 상기 광중합개시제의 함유량은 상기 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 중의 전체 고형분에 대해 질량 분율로 바람직하게는 1~20 질량%의 범위이다.
(황산 바륨)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에는 내열성(휘도)을 향상시키기 위해 1차 입자경이 5~20 ㎚인 황산 바륨을 사용할 수 있다. 황산 바륨의 사용량은 착색 안료 100 질량부에 대해 0~25 질량부, 바람직하게는 5~20 질량부의 범위에서 사용한다.
상기 황산 바륨은 미립자화 처리한 착색 안료의 분산시 또는 분산 후에 사용한다.
(유기 용제)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물에 사용하는 유기 용제로서는 종래부터 액정 컬러필터 레지스트의 분야에서 사용되고 있는 유기 용제를 바람직하게 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 함유하고 있으면 도포 형성된 도막을 프리베이크할 때 유기 용제가 충분히 증발하지 않고 건조 도막 내에 잔존하여, 건조 도막의 내열성이 저하될 우려가 있다. 또한 비점 100℃ 미만의 유기 용제를 다량으로 함유하고 있으면 골고루 균일하게 도포하는 것이 곤란해져 표면 평활성이 우수한 도막이 얻어지지 않게 될 우려가 있다.
바람직한 용제로서는 구체적으로는 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르 등의 에테르계 유기 용제；에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트 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；N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 함질소계 유기 용제 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이들 유기 용제 중에서도 용해성, 분산성, 도포성 등의 관점에서 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 2-헵타논, 2-히드록시프로피온산에틸, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 포름산 n-아밀 등이 바람직하고, 보다 바람직하게는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트이다.
이들 유기 용제는 상기 알칼리 가용성 수지의 용해성, 착색 안료의 분산성, 도포성 등의 관점에서 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 중에 50 질량% 이상인 것이 바람직하고, 70 질량% 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물은 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 광중합개시제, 황산 바륨 및 유기 용제로 주로 구성되고 이들 성분은 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 중에 90~100 질량% 차지한다.
(필요에 따라 첨가할 수 있는 첨가제)
본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물은 필요에 따라 열중합금지제, 자외선흡수제, 산화방지제 등의 각종 첨가제를 적당히 사용할 수 있다.
(본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물의 제조방법)
이상의 재료를 사용하여 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 제조하는 방법을 설명한다.백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물은 하기의 제조방법 (1), (2)에 의해 얻을 수 있다.
(1) 사전에 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물과 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 혼합하는 공정을 거쳐 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법
C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 177과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177, 산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 177과 동일 골격의 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상), 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 필요에 따라 황산 바륨, 알칼리 가용성 수지, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤밀, 니더, 고속교반장치, 비드밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파분산기, 고압분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고 분산 처리하여 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물
산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 179와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물 등)의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179, 산기를 갖는 안료 분산 보조제(바람직하게는 C.I. 피그먼트 레드 179와 동일 골격을 갖는 안료의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물 등), 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 유기 용제, 필요에 따라 황산 바륨, 알칼리 가용성 수지, 추가로 필요에 따라 기타 첨가제로 이루어지는 혼합물을 얻는다. 얻어진 혼합물을 롤밀, 니더, 고속교반장치, 비드밀, 볼밀, 샌드밀, 초음파분산기, 고압분산기 등의 각종 분산기를 사용하여 혼련하고 분산 처리하여 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
보색 안료 함유 안료 분산 조성물
필요에 따라 보색 안료도 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하 또는 비존재하에서 미립자화 처리된 보색 안료를 사용하여 동일하게 보색 안료 함유 안료 분산 조성물을 얻는다.
이상의 각 안료 분산 조성물을 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179와 필요에 따라 보색 안료가 소정의 비율이 되도록 혼합하고, 추가로 광중합성 화합물, 광중합개시제, 필요에 따라 알칼리 가용성 수지, 황산 바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
(2) 사전에 각각을 개별적으로 제조하여 이루어지는 C.I. 피그먼트 레드 177 함유 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물과 C.I. 피그먼트 레드 179 함유 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 혼합하는 공정을 거쳐, 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 제조하는 방법
상기의 방법으로 얻은 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물에 추가로 광중합성 화합물, 광중합개시제, 필요에 따라 알칼리 가용성 수지, 황산 바륨, 유기 용제, 기타 첨가제를 첨가하여 각 컬러필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 조제한다. 이어서 조제한 각 컬러필터용 안료 분산 레지스트 조성물을 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179와 필요에 따라 보색 안료가 소정의 비율이 되도록 혼합하여 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물을 얻는다.
상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 미립자화 안료를 사용하는 경우는 미립자화 안료의 분산시에 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 함유시키지 않아도 제조하는 것은 가능하다.
또한 상기 (1), (2)의 제조방법에 있어서 수지, 황산 바륨은 안료 분산 조성물의 제작시 및/또는 안료 분산 조성물을 제작 후에 첨가할 수 있다.
또한 상기 (1), (2)의 제조방법 중에서도 높은 착색력 및 높은 휘도가 얻어지는 점에서 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 안료를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 사용하여 백색 유기 EL 광원을 구비하는 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 적색 안료 분산 조성물은 그 중에서도 그의 색 특성(x, y, Y)으로서 색도 x는 0.6740이 바람직하다. y는 0.305~0.313이 바람직하고, 0.305~0.307이 특히 바람직하다. 또한 명도 Y는 12.2 이상, 특히 13.0 이상이 바람직하다. 이 범위라면 추가로 착색력 및/또는 휘도를 향상시킬 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 「%」는 「질량%」를 의미하고, 「부」는 「질량부」를 의미하는 것으로 한다.
＜안료 분산 보조제＞
(C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물)
100 ㎖ 삼각 플라스크에 농황산을 30 ㎖ 첨가하고 자기교반기로 교반하면서 C.I. 피그먼트 레드 2를 10 g 투입하여 실온에서 30분 교반하였다. 1 L 비이커에 물 50 g과 얼음 50 g의 혼합물을 넣고 상기 반응물을 이 얼음물 중에 부어 자기교반기로 30분 교반하였다. 이것을 감압하에서 여과·수세하고 얻어진 고체를 건조시켜서 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물 12 g을 얻었다.
(C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물)
100 ㎖ 삼각 플라스크에 농황산을 30 ㎖ 첨가하고 전자교반기로 교반하면서 C.I. 피그먼트 레드 177을 10 g 투입하여 실온에서 30분 교반하였다. 1 L 비이커에 물 50 g과 얼음 50 g의 혼합물을 넣고 상기 반응물을 이 얼음물 중에 부어 전자교반기로 30분 교반하였다. 이것을 감압하에서 여과·수세하고 얻어진 고체를 건조시켜서 C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물 12 g을 얻었다.
(C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물)
100 ㎖ 삼각 플라스크에 농황산을 30 ㎖ 첨가하고 전자교반기로 교반하면서 C.I. 피그먼트 레드 179를 10 g 투입하여 실온에서 30분 교반하였다. 1 L 비이커에 물 50 g과 얼음 50 g의 혼합물을 넣고 상기 반응물을 이 얼음물 중에 부어 전자교반기로 30분 교반하였다. 이것을 감압하에서 여과·수세하고 얻어진 고체를 건조시켜서 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물을 12 g 얻었다.
＜설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 미립자화 처리된 적색 안료＞
(미립자화 처리 적색 안료 A：C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물의 존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 177을 100 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물을 5 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 95 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 A를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 B：C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물의 존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 177을 100 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물을 5 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 96 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 B를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 C：C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물의 존재하에서 트리믹스 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177)
트리믹스 TX-15(상품명, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 177을 800 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물을 40 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 8000 질량부, 디에틸렌글리콜 1920 질량부를 투입하였다. 정격 전류값 9.3 A의 70%가 되는 범위에서, 또한 45℃에서 3시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 밤새 건조하여 95 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 C를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 D：C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물의 존재하에서 연속식 1축 혼련기 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177)
C.I. 피그먼트 레드 177을 800 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 177의 설폰화물을 40 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 8000 질량부, 디에틸렌글리콜 1000 질량부를 예비 혼합하였다. 이 혼합물을 연속식 1축 혼련기(미라클 KCK-42, 아사다 철공(주)사 제조)에 정량 공급하고 75℃에서 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 96 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 D를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 E：C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물의 존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 179를 100 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물을 5 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 94 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 E를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 F：C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물의 존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 179를 100 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물을 5 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 96 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 F를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 G：C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물의 존재하에서 트리믹스 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179)
트리믹스 TX-15(상품명, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 179를 800 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물을 40 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 8000 질량부, 디에틸렌글리콜 1920 질량부를 투입하였다. 정격 전류값 9.3 A의 70%가 되는 범위에서, 또한 45℃에서 3시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 밤새 건조하여 95 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 G를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 H：C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물의 존재하에서 연속식 1축 혼련기 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179)
C.I. 피그먼트 레드 179를 800 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물을 40 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 8000 질량부, 디에틸렌글리콜 1000 질량부를 예비 혼합하였다. 이 혼합물을 연속식 1축 혼련기(미라클 KCK-42, 아사다 철공(주)사 제조)에 정량 공급하고 75℃에서 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 94 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 H를 얻었다.
＜설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제를 사용하지 않고 미립자화 처리된 적색 안료＞
(미립자화 처리 적색 안료 I：설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제의 비존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 177)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 177을 100 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1350 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 95 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 I를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 J：설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제의 비존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 179)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 179를 100 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1350 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 96 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 J를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 K：설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제의 비존재하에서 니더 처리된 C.I. 피그먼트 레드 208)
니더(상품명：KHD-2, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 208을 100 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 1000 질량부, 디에틸렌글리콜 240 질량부를 투입하고 75℃에서 10시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1350 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 건조하여 96 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 K를 얻었다.
(미립자화 처리 적색 안료 L：시판의 미립자화 처리된 C.I. 피그먼트 레드 254)
미립자화 처리 안료 12로서 시판의 미립자화 C.I. 피그먼트 레드 254를 사용하였다.
(미립자화 처리 적색 안료 M：C.I. 피그먼트 오렌지 71의 설폰화물의 존재하에서 트리믹스 처리된 C.I. 피그먼트 레드 254)
트리믹스 TX-15(상품명, 이노우에 제작소 제조)의 탱크에 C.I. 피그먼트 레드 254를 800 질량부, 안료 분산 보조제로서의 C.I. 피그먼트 오렌지 71의 설폰화물을 40 질량부, 입경 20 ㎛의 염화나트륨 800 질량부, 디에틸렌글리콜 1920 질량부를 투입하였다. 정격 전류값 9.3 A의 70%가 되는 범위에서, 또한 45℃에서 3시간 혼련하여 솔트 밀링을 행하였다. 다음으로 얻어진 혼련물 1300 질량부를 3리터의 온수에 투입하고 70℃로 가열하면서 1시간 교반하여 슬러리상으로 하였다. 여과, 수세를 반복하여 염화나트륨 및 디에틸렌글리콜을 제거한 후, 40℃에서 밤새 건조하여 95 질량부의 미립자화 처리 적색 안료 M을 얻었다.
이들 미립자화 처리 적색 안료 A~M을 이하의 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
＜컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물＞
상기 미립자화 처리 적색 안료 A~M, 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 황산 바륨, 알칼리 가용성 수지, 광중합성 화합물, 유기 용제를 표 2의 조성으로, 0.2 ㎜ø의 지르코니아 비드를 사용해서 페인트 컨디셔너로 6시간 혼련하여 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물 1~19의 컬러필터용 적색 안료 분산물을 얻었다.
Figure pat00002
(염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제)
Disperbyk2001(빅케미사 제조, 변성 아크릴계 블록 공중합체, 아민가 29, 산가 13)
PB822(아지노모토 파인테크노사 제조, 아미노기 함유 공중합물, 아민가 17, 산가 14)
(알칼리 가용성 수지)
BMA/MAA 공중합체(벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 이론산가：120 mgKOH/g, 질량 평균 분자량：25,000)
(유기 용제)
PGMEA：프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트
이어서 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물 1~19와 다른 재료를 표 3의 조성이 되도록 고속교반기를 사용하여 균일하게 혼합한 후, 공경 3 ㎛의 멤브레인 필터로 여과하여 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 조성물 1~19를 얻었다.
Figure pat00003
(광중합성 화합물)
DPEHA：디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트
(광중합개시제)
이르가큐어 369：2-벤질-(디메틸아미노)-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논
＜실시예 1~14 및 비교예 1~7의 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물＞
표 4의 안료 비율이 되도록 컬러필터용 적색 안료 분산 레지스트 원료 1~19를 균일 혼합하여 실시예 1~14 및 비교예 1~7의 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 얻었다.
Figure pat00004
(평가)
＜분산 안정성＞
실시예 1~14 및 비교예 1~7의 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물에 대해서 각각 유리병에 취하여 마개를 밀폐하고 실온에서 7일간 보존한 후의 상태를 하기 평가기준에 따라 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
A：증점, 침강물이 모두 확인되지 않는다.
B：가볍게 흔들면 원래대로 돌아가는 정도의 증점이나 침강물이 확인된다.
C：강하게 흔들어도 원래대로 돌아가지 않는 정도의 증점이나 침강물이 확인된다.
＜레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물의 색 특성의 평가＞
실시예 1~14 및 비교예 1~7의 레지스트법에 사용하는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물을 스핀 코터를 사용하여 유리기판 상에 도포하였다.
이어서 100℃에서 3분간 프리베이크한 후, 고압수은등으로 노광하고 추가로 230℃에서 30분간 포스트베이크하였다. 이어서 실시예 1~14 및 비교예 1~7의 각 레지스트의 색 특성(x, y, Y)을 분광광도계(시마즈 제작소사 제조, UV-2500PC, C광원 2°시야)로 측정하였다. 실시에 1~10 및 비교예 1~3에서는 색도 x＝0.6740 또는 0.6743, y＝0.3060일 때의 막두께, 명도 Y를 구하고, 실시예 11~14 및 비교예 4~7에서는 x＝0.6740, y＝0.3130 또는 0.3100일 때의 막두께, 명도 Y를 구하였다.
상기의 실시예 1~10 및 비교예 1~3에 의하면 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 조합하여 사용하지 않는 비교예 2 및 3보다도, C.I. 피그먼트 레드 177과 상기 C.I. 피그먼트 레드 179를 조합하여 사용한 비교예 1 쪽이 Y값이 높아져 높은 휘도를 갖는다고는 할 수 있지만, 비교예 1에 있어서는 산기를 갖는 안료 분산 보조제를 함유하지 않기 때문에 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179의 분산 안정성이 나빠, 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로서 안정하게 사용하는 것이 곤란하였다.
그러나 본 발명에 따른 예인 실시예 1~10의 결과에 의하면 Y값이 높아 휘도가 우수한 동시에 분산 안정성도 우수하다고 하는 현저한 효과를 발휘할 수 있다.
또한 상기의 실시예 11 및 12에 의하면 막두께가 2.82~2.98로 보다 얇음에도 불구하고 명도 Y가 14.07~14.21로 보다 밝아졌다. 이에 대해서 x와 y의 값이 실시예 11 및 12와 동일한 비교예 4에 의하면 필요한 막두께는 3.57로 두꺼워지고, 또한 마찬가지로 비교예 5에 의하면 막두께는 2.35로 얇아지지만 명도 Y는 13.57로 보다 작아졌다.
또한 실시예 13 및 14에 의하면 막두께가 2.64~2.78로 얇지만 명도 Y는 13.34 및 13.49로 높아지고, 이에 대해서 비교예 6에 의하면 막두께가 3.65로 두꺼워지며, 비교예 7에 의하면 막두께는 2.21로 얇아지지만 명도 Y가 12.92로 작아져 버렸다.
이러한 결과로부터 보아 실시예 11~14에 의하면 비교예 4~7의 결과보다도 막두께와 명도의 균형, 더 나아가서는 색 특성 전체의 균형이 잡히는 것을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 착색 안료, 산기를 갖는 안료 분산 보조제, 염기성기를 갖는 고분자 안료 분산제, 수지 및 유기 용제로 주로 구성되는 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물로서, 상기 착색 안료가 C.I. 피그먼트 레드 177과 C.I. 피그먼트 레드 179를 포함하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지로서 알칼리 가용성 수지 및 광중합성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 C.I. 피그먼트 레드 177과 상기 C.I. 피그먼트 레드 179의 질량 비율이 99：1~1：99인 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로 1차 입자경이 5~20 ㎚인 황산 바륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색 안료는 미립자화 처리된 착색 안료인 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색 안료는 산기를 갖는 안료 분산 보조제의 존재하에서 솔트 밀링 처리된 미립자화 처리된 착색 안료인 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산기를 갖는 안료 분산 보조제는 설폰산기를 갖는 안료 분산 보조제인 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피그먼트 레드 177에 대해 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제가 안트라퀴논 골격을 갖는 안료 및/또는 색소의 설폰화물 및 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 C.I. 피그먼트 레드 179에 대해 사용하는 산기를 갖는 안료 분산 보조제가 C.I. 피그먼트 레드 179의 설폰화물 및/또는 C.I. 피그먼트 레드 2의 설폰화물인 것을 특징으로 하는 백색 유기 EL 광원을 구비하는 표시장치의 컬러필터용 적색 안료 분산 조성물.
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