TWI630238B - Pigment composition for color filter, method for producing the same, and color filter - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種耐熱性高且可實現亮度及對比度優異之顯示的彩色濾光片用顏料組成物、其製造方法、及由該顏料組成物所構成之彩色濾光片。

本發明係一種由銅酞青顏料、酞青鋅(zinc phthalocyanine)顏料及具有環氧基之樹脂所構成之顏料組成物、及該顏料組成物之利用溶劑鹽磨(solvent salt milling)之製造方法、及由該顏料組成物所構成之可實現亮度、對比度值高之顯示之彩色濾光片。

Description

彩色濾光片用顏料組成物、其製造方法、及彩色濾光片

本發明係關於一種用作彩色濾光片時耐熱性高且亮度、對比度優異之彩色濾光片用顏料組成物、該彩色濾光片用顏料組成物之製造方法、及使用該彩色濾光片用顏料組成物而成之彩色濾光片。

液晶顯示裝置之彩色濾光片具有紅色像素部(R)、綠色像素部(G)及藍色像素部(B)。該等各像素部均為於基板上設置分散有有機顏料之合成樹脂之薄膜的構造，作為有機顏料，使用紅、綠及藍之各顏色之有機顏料。

作為用以形成該等像素部中之藍色像素部之藍色有機顏料，一般使用ε型銅酞青顏料(C.I.顏料藍15：6)，視需要為了調色而於其中併用少量紫色有機顏料之二紫顏料(C.I.顏料紫23)。

對於製作彩色濾光片時之有機顏料，有與先前之通用用途完全不同之特性之要求，具體而言，有使液晶顯示裝置之顯示畫面更清楚可見(高對比度化)、或使相同之顯示畫面變得更明亮(高亮度化)等要求。

為了滿足此種要求，大多使用微細化成平均一次粒徑為100nm以下之粉體之有機顏料。又，於製作彩色濾光片時，一般而言，為了於100~280℃之高溫下進行燒成處理，而要求所使用之有機顏料之耐熱性，且要求於燒成後對比度、亮度亦不會降低之有機顏料。

具體而言，專利文獻1中提出有特徵為含有酞青鋁顏料及酞青鋅(zinc phthalocyanine)，可獲得具有高著色力、寬廣之顯示區域之良好之油墨及塗料。又，專利文獻2中提出有同樣藉由利用銅酞青與酞青鋁之混合物或固溶體所得之複合顏料，而獲得可形成鮮明且透明之圖像之電子照相圖像。進而，專利文獻3中提出有一種適合於LED或有機EL背光光源之含有ε型銅酞青顏料及酞青鋅顏料之彩色濾光片用藍色顏料組成物及包含其等之彩色濾光片。

然而，關於如上述般之專利文獻1~2中之銅酞青及酞青鋁，用於彩色濾光片時之亮度、對比度較低，關於專利文獻3之僅銅酞青與酞青鋅之混合顏料，耐熱性差，且亮度、對比度均無法達到充分之要求等級。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-204658號公報

[專利文獻2]日本特開2001-89682號公報

[專利文獻3]日本特開2011-180365號公報

本發明之目的在於提供一種耐熱性高且可實現亮度及對比度優異之顯示的彩色濾光片用顏料組成物、其製造方法、及由該顏料組成物所構成之彩色濾光片。

本發明人等鑒於上述實際情況進行了潛心研究，結果發現： 藉由使用由銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂所構成之顏料組成物，可獲得能實現亮度、對比度值高之顯示之彩色濾光片，從而完成本發明。

即，本發明提供一種彩色濾光片用顏料組成物，其係由銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂所構成。

又，本發明提供如上述之彩色濾光片用顏料組成物，其中以質量換算計於上述顏料組成物100份中，銅酞青顏料之含量為65~94.9份，酞青鋅顏料之含量為0.1~15份，具有環氧基之樹脂之含量為5~20份。

又，本發明提供如上述任一項之彩色濾光片用顏料組成物，其中，銅酞青為ε型銅酞青。

又，本發明提供如上述任一項之彩色濾光片用顏料組成物，其中，上述具有環氧基之樹脂之環氧當量為200~2000，且重量平均分子量為500~20000。

又，本發明提供一種如上述任一項之彩色濾光片用顏料組成物之製造方法，其包括以下步驟：將銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂之混合物與水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑一併混練。

進而，本發明提供一種彩色濾光片，其係由上述任一項之彩色濾光片用顏料組成物或利用上述之製造方法所獲得之彩色濾光片用顏料組成物所構成。

本發明之彩色濾光片用顏料組成物由於除含先前之銅酞青顏料以外亦含有酞青鋅顏料，進而由具有環氧基之樹脂所構成，故而發揮於用於彩色濾光片之情形時，耐熱性高，且可實現亮度、對比度均高之顯示的特別顯著之技術性效果。

又，本發明之彩色濾光片用顏料組成物之製造方法由於將銅 酞青、酞青鋅及具有環氧基之樹脂與水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑一併混練(溶劑鹽磨(solvent salt milling))，故而發揮可簡便地獲得具有均勻且微細之粒子尺寸，且可獲得能實現更優異之亮度、對比度之顯示之彩色濾光片之顏料組成物的特別顯著之技術性效果。

以下，對本發明進行詳細說明。

本發明係一種含有銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂之彩色濾光片用顏料組成物及其製造方法、及由該顏料組成物所構成之彩色濾光片。

本發明中之所謂銅酞青顏料通常用作油墨、塗料、塑膠等之藍色著色材料，作為彩色濾光片用途，較佳為使用作為C.I.顏料藍15：6之ε型，公知慣用者均可使用。此種銅酞青顏料例如可藉由對粗製銅酞青進行濕式磨碎，或對利用乾式磨碎所獲得之ε型銅酞青與α型銅酞青之混合物進行濕式磨碎，或者視需要對ε型銅酞青之種子粒子與α型銅酞青之混合物進行濕式磨碎而容易地獲得。當然，於利用如上所述之製造方法獲得ε型銅酞青顏料之情形時，亦可使用市售之ε型銅酞青顏料作為用作其原料之ε型銅酞青。

所謂酞青鋅顏料係具有作為銅酞青顏料之中心金屬之銅被取代為鋅而成之結構的酞青顏料。酞青鋅本身為公知物質，例如可藉由於非活性氣體下將苯二甲腈與觸媒在有機溶劑中加熱攪拌，並向其中添加氯化鋅進行升溫而製造。對如此獲得之含有酞青鋅之反應混合物進行過濾、 清洗、視需要之乾燥等，可獲得粗製酞青鋅。酞青鋅顏料可藉由如下公知公用之顏料化操作而容易地獲得：對粗製酞青鋅進行濕式磨碎，或對利用乾式磨碎所獲得之酞青鋅進行濕式磨碎，或在溶解於硫酸後投入至水中使其析出等。酞青鋅顏料已知有α、β、ε型，公知公用之所有結晶型均可用於本發明中。

本發明中所使用之具有環氧基之樹脂發揮用以顏料之微粒子化、耐熱性、抑制顏料之粒子成長、改善與分散體及抗蝕材料之分散性之作用。作為具有環氧基之樹脂之例，可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或使其等氫化而成者；鄰苯二甲酸二環氧丙酯、間苯二甲酸二環氧丙酯、對苯二甲酸二環氧丙酯、對羥基苯甲酸環氧丙酯、四氫鄰苯二甲酸二環氧丙酯、琥珀酸二環氧丙酯、己二酸二環氧丙酯、癸二酸二環氧丙酯、苯偏三酸三環氧丙酯等環氧丙酯系環氧樹脂；乙二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚、1,4-丁二醇二環氧丙醚、1,6-己二醇二環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、新戊四醇四環氧丙醚、四苯基環氧丙醚乙烷、三苯基環氧丙醚乙烷、山梨糖醇之聚環氧丙醚、聚甘油之聚環氧丙醚等環氧丙醚系環氧樹脂；異氰尿酸三環氧丙酯、四環氧丙基二胺基二苯基甲烷等環氧丙胺系環氧樹脂；環氧化聚丁二烯、環氧化大豆油等線狀脂肪族環氧樹脂等，但並不限定於該等。又，亦可使用苯酚酚醛清漆環氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂。

進而，作為具有環氧基之樹脂之例，可使用已賦予難燃性之溴化雙酚A型環氧樹脂、含磷環氧樹脂、含二環戊二烯骨架之環氧樹脂、含萘骨架之環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、三級丁基兒茶酚型環氧樹脂、三苯基甲烷型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂等。

進而，作為具有環氧基之樹脂，除上述所列舉之所謂環氧樹 脂以外，亦可使用含有環氧基之乙烯系共聚物。例如可列舉甲基丙烯酸環氧丙酯與其他具有雙鍵之化合物之乙烯系共聚物。

本發明中所使用之具有環氧基之樹脂之環氧當量較佳為200~2000。於環氧當量超過2000之情形時，由於環氧基之含量少，故而顏料之微粒子化或耐熱性賦予變得不充分。於環氧當量未達200之情形時，有因樹脂本身之耐熱性而顏料組成物之耐熱性降低之虞。

本發明中所使用之具有環氧基之樹脂之重量平均分子量較佳為500~20000。於重量平均分子量未達500之情形時，有顏料之微細化效果降低之虞。於重量平均分子量超過20000之情形時，有著色組成物之黏度上升，而對比度或亮度降低之虞。

本發明之彩色濾光片用藍色顏料組成物可藉由以任意質量比率含有上述銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂而製備，具體而言，以質量換算計於上述顏料組成物100份中，較佳為使銅酞青顏料之含量成為65~94.9份，使酞青鋅顏料之含量成為0.1~15份，使具有環氧基之樹脂之含量成為5~20份，進而，就可於彩色濾光片之顯示中提高亮度、對比度之方面而言，更佳為使銅酞青顏料之含量成為75~94份，使酞青鋅顏料之含量成為1~10份，使具有環氧基之樹脂之含量成為5~15份。

再者，於本發明之彩色濾光片用藍色顏料組成物中，亦可含有不同於上述銅酞青顏料及酞青鋅顏料之酞青衍生物。作為此種酞青衍生物，可使用金屬酞青磺酸、磺醯胺化金屬酞青、鄰苯二甲醯亞胺甲基化金屬酞青、羧基苯甲醯胺甲基化金屬酞青、或者上述衍生物之金屬鹽、氨(ammonia)鹽或胺(amine)鹽等。尤其是若使用羧基苯甲醯胺甲基化金屬酞青、其多價金屬鹽或鄰苯二甲醯亞胺甲基化金屬酞青，則可對所獲得之藍色顏料組成物期待充分之對比度或亮度之耐熱性，且對色相之影響較小，因此較佳。又，於下述溶劑鹽磨時，亦可期待控制結晶之效果。

以質量基準計，將銅酞青顏料及酞青鋅顏料之合計設為100時，上述酞青衍生物可以成為0.1~15份、較佳為成為1~10份之方式使用。

關於銅酞青顏料、酞青鋅顏料、及視需要使用之除此以外之酞青衍生物，就最終所獲得之藍色像素部之性能之方面而言，較佳為均使用同樣粒徑小或高純度者。

本發明之彩色濾光片用藍色顏料組成物之粒徑並無特別限制，為了可實現高對比度化及高亮度化，一次粒子之平均粒徑較佳為10~50nm，其中，就變得容易穩定製造彩色濾光片而言，一次粒子之平均粒徑尤佳為10~30nm。

於本發明中，所謂一次粒子之平均粒徑係以如下方式測定。首先，利用穿透式電子顯微鏡或掃描型電子顯微鏡拍攝視野內之粒子。然後，針對二維圖像上之構成凝聚體之50個一次粒子求出各粒子之內徑之最長的長度(最大長度)。將各粒子之最大長度之平均值設為一次粒子之平均粒徑。另一方面，將可以與成為粒子之最大長度之線正交之方式畫出之無數條假想線中成為最短之長度設為最小長度，而亦可對50個一次粒子求出該最小長度。縱橫比係求出如此獲得之各粒子之最大長度之平均值與最小長度之平均值，並使用該等值，根據(最大長度之平均值)/(最小長度之平均值)而算出。

若縱橫之縱橫比為4以下，則亦有助於提高顏料分散液及彩色抗蝕劑等之黏度特性，流動性變得更高，又，於製成彩色濾光片之情形時有助於提高對比度，因此較佳。

本發明之彩色濾光片用顏料組成物可藉由將上述銅酞青顏料、酞青鋅顏料、及具有環氧基之樹脂與進而視需要之酞青衍生物混合而製備，但與藉由將此種各成分單純地混合而製備相比，就簡便地獲得可得到能實現更優異之亮度之液晶顯示之彩色濾光片之藍色像素部的藍色顏料 組成物之方面而言，較佳為包括以下步驟而製造彩色濾光片用藍色顏料組成物：對以銅酞青顏料、酞青鋅顏料、及具有環氧基之樹脂作為必需成分，視需要亦含有酞青衍生物之混合物進行溶劑鹽磨。

所謂溶劑鹽磨，意指將有機顏料、水溶性無機鹽、及不溶解該水溶性無機鹽之親水性有機溶劑添加至混練機中，並於其中進行混練磨碎。作為此時之混練機，例如可使用捏合機或混捏機等。

於本發明中，可一併使用銅酞青顏料與酞青鋅顏料作為有機顏料。又，可將有機顏料、水溶性無機鹽、親水性有機溶劑與具有環氧基之樹脂一併添加至混練機中，進行混練磨碎。

於該溶劑鹽磨時，可使用除β型以外之粗製銅酞青作為銅酞青顏料。

作為用於溶劑鹽磨之除β型以外之銅酞青，較佳為可生成ε型之除β型以外之銅酞青，亦可為ε型銅酞青，亦可為選自由α型、γ型、δ型、π型、ρ型、X型、R型所組成之群中之銅酞青。

其中，較佳為選自由α型、γ型、ε型或δ型所組成之群中之銅酞青。

作為上述除β型以外之銅酞青，可使用粒徑更小之除β型以外之銅酞青顏料，亦可將除β型以外之粗製銅酞青進行乾式磨碎後再使用，亦可使用預先將除β型以外之銅酞青之種子粒子與α型銅酞青之混合物進行濕式磨碎而獲得之除β型以外之銅酞青。

作為上述除β型以外之銅酞青，公知慣用者均可使用。

又，於將除β型及ε型以外之銅酞青用於溶劑鹽磨之情形時，藉由添加少量之ε型銅酞青作為種子粒子而會縮短結晶之轉變時間，因此較佳。

此處，關於用作種子粒子之ε型銅酞青，任意之ε化率者 均可使用。但是，較佳為使用儘可能不具有其他結晶型之ε型銅酞青。若用作種子粒子之ε型銅酞青相對於除β型及ε型以外之銅酞青100份為0.05~10質量份、其中為5~8質量份，則會縮短製造時間，因此較佳。

作為上述酞青鋅顏料，可使用粒徑更小之酞青鋅顏料，亦可將粗製酞青鋅進行乾式磨碎後再使用。

作為上述具有環氧基之樹脂，較佳為固體形態，為了進行利用捏合機之混練步驟，較佳為即便為固體亦經進一步粉碎之粉狀之形態。較佳為使用粉碎至粒徑為5mmΦ以下之粒狀樹脂可儘早地與顏料、無機鹽變得均勻。又，於溶解在有機溶劑或水中之樹脂之情形時，可將溶劑蒸餾去除後進行乾燥而製成固體狀態。又，即便為殘留有溶劑或水之樹脂，只要為不對無機鹽之溶解性造成影響之程度，則亦可使用。

作為上述無機鹽，可較佳地使用水溶性無機鹽，例如較佳為使用氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉等無機鹽。又，更佳為使用平均粒徑為0.5~50μm之無機鹽。此種無機鹽可藉由將通常之無機鹽進行微粉碎而容易地獲得。

先前，微細之顏料組成物可較佳地用於形成彩色濾光片之像素部之用途，因此，於獲得該較佳之顏料組成物時，較佳為提高溶劑鹽磨中之相對於銅酞青顏料之使用量之無機鹽使用量。即，該無機鹽之使用量較佳為以質量換算計相對於銅酞青顏料1份設為5~30份，更佳為設為7~20份。

作為有機溶劑，較佳為使用可抑制結晶成長之有機溶劑，作為此種有機溶劑，可較佳地使用水溶性有機溶劑，例如可使用二乙二醇、甘油、乙二醇、丙二醇、液體聚乙二醇、液體聚丙二醇、2-(甲氧基甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(異戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二醇、三乙二 醇單甲醚、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇等。

此時之水溶性有機溶劑之使用量並無特別限定，以質量換算計相對於無機鹽1份較佳為0.1~0.4份，更佳為0.15~0.30份。

溶劑鹽磨時之溫度較佳為30~150℃，更佳為80~100℃。溶劑鹽磨之時間較佳為5~20小時，更佳為8~18小時。

如此，獲得含有銅酞青顏料、酞青鋅顏料、具有環氧基之樹脂、無機鹽、及有機溶劑作為主成分之混合物，藉由自該混合物去除有機溶劑及無機鹽，並視需要對以銅酞青顏料、酞青鋅顏料作為主體之固形物進行清洗、過濾、乾燥、粉碎等，可獲得微細之顏料組成物之粉體。

作為清洗，可採用水洗、熱水洗中之任一者。清洗次數亦可於1~5次之範圍內重複。於使用水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑之上述混合物之情形時，可藉由水洗而容易地去除有機溶劑及無機鹽。

本發明之彩色濾光片用藍色顏料組成物較佳為以其中所含有之除銅酞青顏料、酞青鋅顏料、具有環氧基之樹脂、及其他視需要併用之該等除外之酞青衍生物以外的有機雜質之含量儘量接近零之方式進行純化後使用。又，較佳為以使游離之鹵素離子或金屬離子亦儘量接近零之方式進行純化後使用。例如清洗之標準為直至清洗水之比電導率成為原水之比電導率+20μS/cm以下。於該純化時，除利用鹼清洗、酸清洗之純化以外，亦可使用利用離子交換膜之純化。

作為上述過濾分離、清洗後之乾燥，例如可列舉藉由利用設置於乾燥機之加熱源之80~120℃之加熱等進行顏料之脫水及/或脫溶劑的批次式或連續式乾燥等，作為乾燥機，一般有箱型乾燥機、帶式乾燥機、噴霧乾燥機等。又，乾燥後之粉碎係為了於如使用例如箱型乾燥機、帶式乾燥機之乾燥之情形般顏料成為塊狀等時將該顏料瓦解而粉體化所進行 者，而非用以增大比表面積或減小一次粒子之平均粒徑之操作，例如可列舉利用研缽、錘磨機、盤磨機、針磨機、噴射磨機等之粉碎等。

又，於將如上所述之較佳之藍色顏料組成物用於形成彩色濾光片之像素部之情形時，不會使多用於使感光性組成物硬化時之365nm之遮光性降低，而無光硬化感度之降低，亦難以產生顯影時之膜減少或圖案流動，因此較佳。

本發明之藍色顏料組成物於液體介質中之分散性、分散穩定性高，下述藍色顏料分散液或藍色硬化性樹脂組成物之黏度亦較低且穩定(分散於微細粒子中)，因此於製造彩色濾光片之藍色像素部之情形時，可形成均質之塗膜而獲得亮度、對比度及光透過率均高之彩色濾光片。

此處，所謂對比度係用將2片偏光板之偏光方向設為平行而夾入被測定物時的透光強度，除以將2片偏光板之偏光方向設為垂直而夾入被測定物時的透光強度所得者。

又，本發明之顏料組成物只要含有銅酞青顏料、酞青鋅顏料、及具有環氧基之樹脂作為必需成分即可，可僅使用其等作為彩色濾光片之藍色像素部之藍色顏料，視需要亦可進而併用上述酞青衍生物、或如C.I.顏料紫23之二紫顏料等有機顏料。該等可於顏料組成物之製備~下述光硬化性組成物之製備之任意階段包含於製備物中。

本發明之藍色顏料組成物可用於利用先前公知之方法形成彩色濾光片。於使用該顏料組成物製造彩色濾光片時，可較佳地採用顏料分散法。

作為該方法中代表性之方法為光微影法，其係如下方法：將下述光硬化性組成物塗佈於彩色濾光片用透明基板之設置有黑矩陣之側之面並進行加熱乾燥(預烘烤)，其後藉由經由光罩照射紫外線進行圖案曝光，而使與像素部對應之部位之光硬化性組成物硬化後，利用顯影液對未 曝光部分進行顯影，去除非像素部而使像素部固著於透明基板。於該方法中，由光硬化性組成物之硬化著色皮膜所構成之像素部形成於透明基板上。再者，亦可由本發明之藍色顏料組成物調整負型、正型中之任一型之光硬化性組成物。

藉由對紅色、綠色、藍色之各顏色分別製備下述光硬化性組成物，並重複上述操作，可製造於特定位置具有紅色、綠色、藍色之著色像素部之彩色濾光片。由本發明之顏料組成物可形成藍色像素部。再者，於製備用以形成紅色像素部及綠色像素部之光硬化性組成物時，可使用公知慣用之紅色顏料及綠色顏料。

作為用以形成紅色像素部之顏料，例如可列舉：C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅254等，作為用以形成綠色像素部之顏料，例如可列舉：C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠10、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠47、C.I.顏料綠58等。於形成該等紅色像素部與綠色像素部時，亦可併用黃色顏料。其後，視需要為了使未反應之光硬化性組成物熱硬化，亦可對彩色濾光片整體進行加熱處理(後烘烤)。

作為將下述光硬化性組成物塗佈於玻璃等透明基板上之方法，例如可列舉：旋轉塗佈法、輥式塗佈法、噴墨法等。

塗佈於透明基板上之光硬化性組成物之塗膜之乾燥條件根據各成分之種類、調配比率等而異，通常為50~150℃、1~15分鐘左右。一般將該加熱處理稱為「預烘烤」。又，作為用於光硬化性組成物之光硬化之光，較佳為使用200~500nm之波長範圍之紫外線或可見光。可使用發出該波長範圍之光之各種光源。

作為顯影方法，例如可列舉：溢液法、浸漬法、噴霧法等。於光硬化性組成物之曝光、顯影後，對形成有所需顏色之像素部之透明基板進行水洗並乾燥。藉由將如此獲得之彩色濾光片利用加熱板、烘箱等加 熱裝置於100~280℃加熱處理(後烘烤)特定時間，而去除著色塗膜中之揮發性成分，與此同時，使殘留於光硬化性組成物之硬化著色皮膜中之未反應之光硬化性化合物熱硬化，從而完成彩色濾光片。

用以形成彩色濾光片之光硬化性組成物可藉由將本發明之藍色顏料組成物、分散劑、光硬化性化合物、及有機溶劑作為必需成分，視需要使用熱塑性樹脂，並將該等混合而製備。於對形成藍色像素部之著色樹脂皮膜要求可耐受彩色濾光片之實際生產中所進行之烘烤等的強韌性等之情形時，在製備上述光硬化性組成物時，不僅需要光硬化性化合物，亦必須併用該熱塑性樹脂。於併用熱塑性樹脂之情形時，作為有機溶劑，較佳為使用溶解熱塑性樹脂者。

作為上述光硬化性組成物之製造方法，一般為如下方法：使用本發明之藍色顏料組成物、有機溶劑及分散劑作為必需成分，將該等混合並以成為均勻之方式進行攪拌分散，首先製備用以形成彩色濾光片之藍色像素部之藍色顏料分散液後，再向其中添加光硬化性化合物、及視需要之熱塑性樹脂或光聚合起始劑等，從而製成上述光硬化性組成物。

此處，作為分散劑，例如可列舉：BYK-Chemie公司製造之DisperBYK 130、DisperBYK 161、DisperBYK 162、DisperBYK 163、DisperBYK 170、BYK LPN21116，EFKA公司製造之EFKA 46、EFKA 47，Ajinomoto Fine Tech公司製造之Ajisper PB 814、Ajisper PB 821等。又，亦可併用調平劑、偶合劑、各種界面活性劑等。

作為此種分散劑，(1)分散性優異者由於可降低分散液之黏度，可進一步減小分散液中之平均粒徑，故而可進一步提高燒成前之對比度，因此較佳，並且(2)耐熱性優異者可進一步減小燒成後之對比度、亮度之降低幅度，因此較佳。

作為有機溶劑，例如可列舉：甲苯或二甲苯、甲氧基苯等芳 香族系溶劑，乙酸乙酯或乙酸丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等乙酸酯系溶劑，丙酸乙氧基乙酯等丙酸酯系溶劑，甲醇、乙醇等醇系溶劑，丁基賽路蘇、丙二醇單甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚等醚系溶劑，甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮系溶劑，己烷等脂肪族烴系溶劑，N,N-二甲基甲醯胺、γ-丁內醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、苯胺、吡啶等氮化合物系溶劑，γ-丁內酯等內酯系溶劑，如胺甲酸甲酯(methyl carbamate)與胺甲酸乙酯(ethyl carbamate)之48：52之混合物之胺基甲酸酯等。

作為有機溶劑，尤佳為丙酸酯、醇系、醚系、酮系、氮化合物系、內酯系等極性溶劑且水可溶者。於使用水可溶之有機溶劑之情形時，亦可於其中併用水。

作為用於製備光硬化性組成物之熱塑性樹脂，例如可列舉：胺酯(urethane)系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、苯乙烯馬來酸系樹脂、苯乙烯馬來酸酐系樹脂等。

作為光硬化性化合物，例如可列舉：如1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、雙(丙烯醯氧基乙氧基)雙酚A、3-甲基戊二醇二丙烯酸酯等2官能單體，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、異氰酸三(2-羥基乙基)酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯等相對分子量小之多官能單體，如聚酯丙烯酸酯、聚丙烯酸胺酯、聚醚丙烯酸酯等相對分子量較大之多官能單體。

作為光聚合起始劑，例如可列舉：苯乙酮、二苯甲酮、苯偶醯二甲基縮酮、過氧化苯甲醯、2-氯9-氧硫、1,3-雙(4'-疊氮苯亞甲基)-2-丙烷、1,3-雙(4-疊氮苯亞甲基)-2-丙烷-2'-磺酸、4,4'-二疊氮茋-2,2'-二磺酸等。

可使用如上所述之各材料，將以質量換算計相對於由本發明之方法所製造之顏料組成物100份為300~1000份之有機溶劑及10~100份之分散劑以成為均勻之方式進行攪拌分散，而獲得上述顏料分散液。繼而，可向該顏料分散液中添加相對於本發明之顏料組成物1份合計為1~20份之熱塑性樹脂與光硬化性化合物、相對於光硬化性化合物1份為0.05~3份之光聚合起始劑、及視需要所進而添加之有機溶劑，並以成為均勻之方式進行攪拌分散，從而獲得用以形成彩色濾光片之藍色像素部之光硬化性組成物。

作為顯影液，可使用公知慣用之有機溶劑或鹼性水溶液。尤其於上述光硬化性組成物含有熱塑性樹脂或光硬化性化合物，且該等中之至少一者具有酸值而呈鹼可溶性之情形時，利用鹼性水溶液之清洗對形成彩色濾光片較為有效。含有較佳之酞青衍生物之顏料組成物之優異之耐熱性會於在此種鹼清洗後進行燒成之彩色濾光片之製造方法中得以發揮。

於顏料分散法中，對利用光微影法之彩色濾光片之像素部之製造方法進行了詳述，但使用由本發明之方法所製造之顏料組成物而製備之彩色濾光片藍色像素部亦可藉由其他之電沈積法、轉印法、膠束電解法、PVED(Photovoltaic Electrodeposition)法、噴墨法、反轉印刷法、熱硬化法等方法而形成藍色像素部，從而製造彩色濾光片。

彩色濾光片例如可藉由如下方法或方式獲得：使用利用紅色顏料、綠色顏料、以及本發明之藍色顏料組成物所獲得之各顏色之光硬化性組成物，於平行之一對透明電極間封入液晶材料，將透明電極分割成不連續之微細區間，並且於該透明電極上之由黑矩陣而劃分為格子狀之各微細區間，將選自紅(R)、綠(G)及藍(B)中之任一種顏色之彩色濾光片著色像素部交替地設置成圖案狀；或者於基板上形成彩色濾光片著色像素部後，設置透明電極。

本發明之彩色濾光片只要於其像素部含有銅酞青顏料、酞青鋅顏料、及具有環氧基之樹脂作為必需成分即可。

於製備藍色顏料分散液或光硬化性組成物時，以使用本發明之藍色顏料組成物之情形為例進行了詳細說明，但亦可將含有銅酞青顏料之藍色顏料分散液與含有酞青鋅顏料之藍色顏料分散液混合，然後製備光硬化性組成物，然後形成彩色濾光片之藍色像素部，亦可由含有銅酞青顏料之光硬化性組成物與含有酞青鋅顏料之光硬化性組成物形成彩色濾光片之藍色像素部。

然而，如下方法可獲得液晶顯示畫面之亮度最高之彩色濾光片，即預先經由本發明之藍色顏料組成物而獲得含有銅酞青顏料及酞青鋅顏料之顏料分散液，然後製備光硬化性組成物，繼而形成彩色濾光片。

本發明之彩色濾光片用顏料組成物可使液晶畫面之顯示成為高亮度、高對比度，除應用於彩色濾光片用途以外，亦可應用於塗料、塑膠(樹脂成型品)、印刷油墨、橡膠、皮革、印染、靜電荷圖像顯影用色劑、噴墨記錄用油墨、熱轉印油墨等之著色。

本發明之液晶顯示裝置之特徵在於：具有上述本發明之彩色濾光片。

作為本發明之液晶顯示裝置，例如可列舉具有彩色濾光片、具有TFT陣列基板等之對向基板、及形成於上述彩色濾光片與上述對向基板之間之液晶層者。再者，本發明之液晶顯示裝置並不限定於上述構成，可設為一般作為使用彩色濾光片之液晶顯示裝置而公知之構成。

作為本發明之液晶顯示裝置之驅動方式並無特別限定，可採用一般液晶顯示裝置中使用之驅動方式。作為此種驅動方式，例如可列舉TN方式、IPS方式、OCB方式、及MVA定向方式等。於本發明中，該等任一方式均可較佳地使用。

又，作為對向基板，可根據本發明之液晶顯示裝置之驅動方式等而適當選擇使用。

進而，作為構成液晶層之液晶，可根據本發明之液晶顯示裝置之驅動方式等而使用介電各向導性不同之各種液晶、及該等之混合物。

作為液晶層之形成方法，可使用一般用作液晶單元之製作方法之方法，例如可列舉真空注入方式或液晶滴下方式等。

於真空注入方式中，例如預先使用彩色濾光片及對向基板來製作液晶單元，藉由對液晶加溫而使其成為各向同性液體，利用毛細管效應將液晶以各向同性液體之狀態注入至液晶單元中，並利用接著劑封阻，藉此可形成液晶層。其後，藉由將液晶單元緩冷至常溫，可使封入之液晶定向。

又，於液晶滴下方式中，例如於彩色濾光片之周緣塗佈密封劑，將該彩色濾光片加熱至液晶成為各向同性相之溫度，使用分注器等以各向同性液體之狀態滴下液晶，並於減壓下將彩色濾光片及對向基板重疊，經由密封劑進行接著，藉此可形成液晶層。其後，藉由將液晶單元緩冷至常溫，可使封入之液晶定向。

[實施例]

以下，使用實施例及比較例進而詳細地說明本發明。於以下之實施例及比較例中，「份」及「%」均為質量基準。

[合成例1]

於裝備有攪拌機、溫度計、冷凝管及氮氣導入管之四口燒瓶中添加丙二醇單甲醚乙酸酯1540份，並於氮氣流下升溫至110℃後，歷時4小時滴加由甲基丙烯酸甲酯597份、甲基丙烯酸正丁酯261份、甲基丙烯酸環氧丙酯142份及過氧化(2-乙基己酸)三級丁酯18份所構成之混合液。於滴加結束後，於110℃反應7小時。於反應結束後，於減壓狀態下進行加熱而將 丙二醇單甲醚乙酸酯蒸餾去除並使其乾燥，從而獲得環氧當量為500且重量平均分子量為15,000之具有環氧基之樹脂。

[製造例1]

於1000ml之四口燒瓶中添加苯二甲腈51.2g、1,8-二氮雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)30.4g、及正戊醇200ml，並於氮氣環境下進行加熱、攪拌。於70~75℃向其中添加氯化鋅13.62g後，以95~100℃加熱5小時。過濾取出析出物並利用有機溶劑清洗，其後進行乾燥、純化，從而獲得粗製酞青鋅。

將所獲得之粗製酞青鋅100份、經粉碎之氯化鈉1000份、及二乙二醇160份添加至雙臂型捏合機中，並於80~90℃混練8小時。將所獲得之內容物利用遠過量之水清洗、過濾，進行水洗直至濾液之比電導率成為原水之比電導率+20μS/cm以下，並進行乾燥、粉碎，從而獲得一次粒子之平均粒徑為200nm以下之酞青鋅顏料。

[製造例2]

將FASTOGEN BLUE AE-8(DIC股份有限公司製造之ε型銅酞青顏料)85份、製造例1之酞青鋅顏料5份、合成例1之具有環氧基之樹脂10份、經粉碎之氯化鈉1000份、及二乙二醇160份添加至雙臂型捏合機中，並於80~90℃混練8小時。

將所獲得之內容物利用遠過量之水清洗、過濾，進行水洗直至濾液之比電導率成為原水之比電導率+20μS/cm以下，藉此獲得ε型銅酞青顏料組成物之濕濾餅。將所獲得之濕濾餅移至燒杯中，添加2%鹽酸水溶液3000份並進行攪拌分散而製成漿料，於70℃下攪拌1小時，其後進行過濾、水洗，從而獲得濕濾餅。

將所獲得之濕濾餅移至燒杯中，添加0.5%之氫氧化鈉水溶液3000份並進行攪拌分散而製成漿料，於70℃攪拌2小時後，使pH值回到9。繼而， 將平均取代基數為0.8之銅酞青磺酸衍生物5份之氫氧化鈉水溶液添加至上述顏料漿料中並攪拌1小時後，添加鹽酸使漿料之pH值回到7而析出至顏料之表面。於該狀態下保持1小時後，進行過濾、溫水清洗、乾燥、粉碎，從而獲得一次粒子之平均粒徑為100nm以下之顏料組成物。

[製造例3]

將製造例2之銅酞青顏料85份替換為銅酞青顏料80份及平均取代基數為1.4之鄰苯二甲醯亞胺甲基銅酞青衍生物5份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例4]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份替換為銅酞青顏料80份、酞青鋅顏料10份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例5]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份替換為銅酞青顏料90份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例6]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份替換為銅酞青顏料85份及平均取代基數為1.4之鄰苯二甲醯亞胺甲基銅酞青衍生物5份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例7]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份、合成例1之具有環氧基之樹脂10份替換為銅酞青顏料94.4份、酞青鋅顏料5.6份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例8]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份替換為銅 酞青顏料87.5份、酞青鋅顏料2.5份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[製造例9]

將製造例2之銅酞青顏料85份、酞青鋅顏料5份替換為銅酞青顏料87.5份、酞青鋅顏料2.5份，進而將合成例1之具有環氧基之樹脂10份替換為EPICLON 1055(DIC股份有限公司製造，雙酚A型環氧樹脂，環氧當量470，重量平均分子量2000)10份，除此以外，以與製造例2同樣之方式獲得顏料組成物。

[實施例1]

將製造例2中所獲得之顏料組成物10份放入聚乙烯瓶中，添加丙二醇單甲醚乙酸酯55份、BYK(商標名)LPN21116(BYK-Chemie股份有限公司製造)7.0份、及0.3~0.4mmΦ之SEPR beads，並利用塗料調節器(東洋精機股份有限公司製造)分散4小時，從而獲得顏料分散液。將該顏料分散液75.00份、聚酯丙烯酸酯樹脂(ARONIX(商標名)M7100，東亞合成化學工業股份有限公司製造)5.50份、二新戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(商標名)DPHA，日本化藥股份有限公司製造)5.00份、二苯甲酮(KAYACURE(商標名)BP-100，日本化藥股份有限公司製造)1.00份、及UCAR Ester EFP 13.5份利用分散攪拌機進行攪拌，並利用孔徑1.0μm之過濾器過濾，從而獲得彩色抗蝕劑。使用旋轉塗佈機將該彩色抗蝕劑以乾燥膜厚成為2μm之方式塗佈於50mm×50mm、1mm厚之玻璃上，其後，於90℃預乾燥20分鐘而形成塗膜。其次，經由光罩利用紫外線進行圖案曝光後，於0.5%之碳酸鈉水溶液中清洗未曝光部分，並以230℃燒成60分鐘，藉此製成評價用玻璃基板。

[實施例2]

使用製造例3中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施 例1同樣之方式製成玻璃基板。

[實施例3]

使用製造例4中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

[實施例4]

使用製造例8中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

[實施例5]

使用製造例9中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

[比較例1]

使用製造例5中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

[比較例2]

使用製造例6中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

[比較例3]

使用製造例7中所獲得之顏料組成物，除此以外，以與實施例1同樣之方式製成玻璃基板。

針對上述所獲得之玻璃基板，基於以下之評價方法測定對比度值及亮度。尤其針對後烘烤前後之亮度變化及後烘烤後之對比度值，將其結果示於表1。

(評價方法)

<對比度>

將該玻璃基板設置於2片偏光板之間，於一者設置光源，進而於其相 反側設置色彩亮度計而進行亮度之測定。根據偏光軸成為平行時與成為垂直時之亮度(透光強度)之比而算出。將對比度值高者評價為良好。

<亮度>

利用大塚電子股份有限公司製造之MCPD-3000對該玻璃基板測定C光源下之亮度Y值。又，亦以同樣之方式對將評價用玻璃基板於230℃加熱(後烘烤)1小時後之亮度進行測定。

表1

由上述表1之實施例1與比較例1之對比可知，藉由含有酞青鋅顏料，可以高水準同時實現後烘烤前後之亮度變化與後烘烤後之對比度。於使用鄰苯二甲醯亞胺甲基銅酞青衍生物代替酞青鋅顏料之比較例2中，雖然後烘烤後之對比度高但後烘烤前後之亮度變化大，而無法同時實現。另一方面，於不含具有環氧基之樹脂之比較例3中，雖然後烘烤前後之亮度變化良好，但後烘烤後之對比度低，其亦無法同時實現。

由此明確可知，藉由含有酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂兩者方可以高水準一併同時實現亮度與對比度。

[產業上之可利用性]

本發明之彩色濾光片用顏料組成物由於耐熱性高，可獲得更高之亮度、更高之對比度，故而可提供能實現更明亮之液晶顯示之彩色濾光片。

Claims (5)

1. 一種彩色濾光片用顏料組成物，其含有銅酞青顏料、酞青鋅(zinc phthalocyanine)顏料及具有環氧基之樹脂，其中，以質量換算計於上述顏料組成物100份中，銅酞青顏料之含量為65~94.9份，酞青鋅顏料之含量為0.1~15份，具有環氧基之樹脂之含量為5~20份。
2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用顏料組成物，其中，上述銅酞青為ε型銅酞青。
3. 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片用顏料組成物，其中，上述具有環氧基之樹脂之環氧當量為200~2000，且重量平均分子量為500~20000。
4. 一種申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片用顏料組成物之製造方法，其包括以下步驟：將銅酞青顏料、酞青鋅顏料及具有環氧基之樹脂之混合物與水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑一併混練。
5. 一種彩色濾光片，其含有申請專利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片用顏料組成物或利用申請專利範圍第4項之製造方法所獲得之彩色濾光片用顏料組成物。