JP2007291259A - Inkjet coloring composition and inkjet method color filter using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet coloring composition which excels in light resistance and heat resistance and has brightness and chroma comparable to the color filter using a dye in the inkjet method of forming a colored layer within a picture element divided by a partition wall by the inkjet system, and an inkjet method color filter. <P>SOLUTION: In the color filter coloring composition comprising a colorant, a thermosetting resin, and a solvent, a phthalocyanine pigment containing Al is used as a blue pigment. The inkjet method color filter uses the coloring composition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、主にカラー液晶ディスプレーに使用されるカラーフィルタの製造を目的とするインクジェット用着色組成物およびこの着色組成物を用いたインクジェット法カラーフィルタに関するものであり、さらに詳しくは、一般的にストライプフィルタまたはマトリックスフィルタと称されるパターン部分を形成するためのインクジェット用着色組成物およびそれを用いたインクジェット法カラーフィルタに関する。   The present invention relates to an ink-jet coloring composition for the purpose of producing a color filter mainly used in a color liquid crystal display, and an ink-jet color filter using the coloring composition. The present invention relates to an inkjet coloring composition for forming a pattern portion called a stripe filter or a matrix filter and an inkjet method color filter using the same.

カラー液晶ディスプレーに使用されるカラーフィルタは，ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）を平行に配置したもの、あるいは微細な画素を縦横一定の配列に配置したものからなっている。画素サイズは１００〜数１００ミクロンという微細な形状であり、しかも色相毎に所定の順序で整然と配列される。このカラーフィルタの製造法については，従来から種々の方法が提案されている。   The color filter used in the color liquid crystal display has two or more kinds of fine bands (stripes) of different hues arranged in parallel on the surface of a transparent substrate such as glass, or the fine pixels are arranged vertically and horizontally. It is made up of arranged ones. The pixel size is a fine shape of 100 to several hundred microns, and is arranged in a predetermined order for each hue. Various methods for producing the color filter have been proposed.

カラーフィルタには高い明度、彩度が必要とされるため、一般に染色法と呼ばれる染料を用いて着色する方法が行われていた。例えば、被染色性の感光性物質をガラス等の基板に塗布し、続いて一つのフィルタ色のパターン露光を行い、ついで未露光部を現像工程で洗い取り、残ったパターン部を該フィルタ色の染料で染色するといった操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造することができる。この方法は染料を使用するため明度、彩度が高く、カラーフィルタは非常に優れているが、耐光性，耐熱性等に限界があり，耐性に優れかつ明度、彩度の高い色材が望まれていた。   Since a color filter requires high brightness and saturation, a method of coloring using a dye generally called a dyeing method has been performed. For example, a dyeable photosensitive material is applied to a substrate such as glass, followed by pattern exposure of one filter color, and then washing the unexposed area in a development process, and removing the remaining pattern area of the filter color. A color filter can be manufactured by sequentially repeating the operation of dyeing with a dye for all filter colors. This method uses dyes and has high brightness and saturation, and the color filter is very good, but there are limits to light resistance, heat resistance, etc., and color materials with excellent durability and high brightness and saturation are desired. It was rare.

そこで、染料のかわりに耐光性、耐熱性に優れる有機顔料が用いられるようになったが、例えば、透明基板上に青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の光の３原色を配列してなるカラーフィルタにおいては、一般に単一の顔料だけではそれぞれカラーフィルタとしての分光スペクトルを得るのは困難であり、顔料を２種以上用いて調整することが必要とされる。さらに、明度、彩度に関しても染料と比較すると不十分なところがある。   Therefore, organic pigments with excellent light resistance and heat resistance have been used instead of dyes. For example, three primary colors of blue (B), green (G), and red (R) light are used on a transparent substrate. In an arrayed color filter, it is generally difficult to obtain a spectral spectrum as a color filter with only a single pigment, and it is necessary to adjust using two or more pigments. Furthermore, the brightness and saturation are insufficient compared to dyes.

青（Ｂ）については、一般に耐性に優れた銅フタロシアニンブルー顔料が用いられているが、単一の銅フタロシアニンのみでは充分なスペクトルが得にくいため、バイオレット顔料を混合してスペクトルを調整している。また，緑（Ｇ）については、耐性に優れたフタロシアニングリーンが一般に用いられているが、青（Ｂ）と同様に単一のグリーン顔料のみでは充分な分光特性が得られないため、通常、イエロー顔料を加えてスペクトルを調整している。また、赤（Ｒ）についても単一の顔料で４００ｎｍから６００ｎｍの広い波長域で充分な吸収を有するものが無いため、イエロー顔料を加えてスペクトルを調整している。
特開平０７−９８４０９号公報 特許第０２６３８８８３号公報 特許第０１６３７１８４号公報 For blue (B), a copper phthalocyanine blue pigment having excellent resistance is generally used. However, since a sufficient spectrum is difficult to obtain with only a single copper phthalocyanine, the spectrum is adjusted by mixing a violet pigment. . As for green (G), phthalocyanine green having excellent resistance is generally used. However, as in the case of blue (B), a single green pigment alone cannot provide sufficient spectral characteristics. The spectrum is adjusted by adding pigments. Also, since there is no single pigment having a sufficient absorption in a wide wavelength range from 400 nm to 600 nm for red (R), the spectrum is adjusted by adding a yellow pigment.
JP 07-98409 A Japanese Patent No. 02638883 Japanese Patent No. 0167184

本発明は、耐熱性、耐光性を有しながら、染料を用いたカラーフィルタに匹敵する明度
、彩度を有するカラーフィルタを製造することのできるインクジェット用着色組成物、及び該インクジェット用着色組成物を用いて製造したインクジェット法カラーフィルタを提供することを課題とするものである。 The present invention relates to an inkjet coloring composition capable of producing a color filter having lightness and saturation comparable to a color filter using a dye while having heat resistance and light resistance, and the inkjet coloring composition. An object of the present invention is to provide an ink jet color filter manufactured using

本発明は、少なくとも、着色剤、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用着色組成物において、前記着色剤の色素として、Ａｌを含有するフタロシアニン顔料を用いたことを特徴とするインクジェット用着色組成物である。   The present invention provides an inkjet coloring composition comprising an phthalocyanine pigment containing Al as a coloring matter of the coloring agent in an inkjet coloring composition comprising at least a coloring agent, a thermosetting resin, and a solvent. It is a thing.

また、本発明は、上記発明によるインクジェット用着色組成物において、前記フタロシアニン顔料の含有量が、インクジェット用着色組成物１００重量％に対し１０重量％〜６０重量％の範囲であることを特徴とするインクジェット用着色組成物である。   Further, the present invention is the inkjet coloring composition according to the above invention, wherein the content of the phthalocyanine pigment is in the range of 10% by weight to 60% by weight with respect to 100% by weight of the inkjet coloring composition. It is a coloring composition for inkjet.

また、本発明は、請求項１又は請求項２記載のインクジェット用着色組成物を用いて、隔壁で区切られた透明基板上の画素内にインクジェット方式により着色層を形成したことを特徴とするインクジェット法カラーフィルタである。   Further, according to the present invention, an ink-jet color composition is formed in a pixel on a transparent substrate partitioned by a partition, using the ink-jet color composition according to claim 1 or claim 2. It is a legal color filter.

本発明は、隔壁で区切られた画素内にインクジェット方式により着色層を形成するインクジェット法によるカラーフィルタ用着色組成物において、青色の色素として、Ａｌを含有するフタロシアニン顔料を用いるので、耐光性、耐熱性に優れ、且つ染料を用いたカラーフィルタに匹敵する明度、彩度を有するインクジェット用着色組成物となる。   The present invention uses a phthalocyanine pigment containing Al as a blue pigment in a coloring composition for a color filter by an ink jet method in which a colored layer is formed by an ink jet method in pixels separated by a partition wall. It becomes the coloring composition for inkjet which is excellent in the property, and has the brightness and saturation comparable to the color filter using dye.

また、本発明は上記着色組成物を用いたカラーフィルタであるので、隔壁で区切られた画素内にインクジェット方式により着色層を形成するインクジェット法によるカラーフィルタにおいて、耐光性、耐熱性に優れ、且つ染料を用いたカラーフィルタに匹敵する明度、彩度を有するカラーフィルタとなる。   In addition, since the present invention is a color filter using the above-described colored composition, in the color filter by an ink jet method in which a colored layer is formed by an ink jet method in pixels partitioned by a partition wall, the light filter has excellent light resistance and heat resistance It becomes a color filter having brightness and saturation comparable to a color filter using a dye.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明者らは、青（Ｂ）のカラーフィルタ用着色組成物に用いる着色剤として、Ａｌを含有するフタロシアニン顔料を用いることで、染料を用いたカラーフィルタに匹敵する明度、彩度を有するカラーフィルタを製造することでき、且つ耐熱性、耐光性等の各種耐性が向上することに着目し、本発明を達成するに至った。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present inventors use a phthalocyanine pigment containing Al as a colorant used in a blue (B) color filter coloring composition, and thereby have a color and brightness comparable to a color filter using a dye. Focusing on the fact that filters can be manufactured and various resistances such as heat resistance and light resistance are improved, the present invention has been achieved.

図１に示すように、一般的にカラーフィルタは、透明基板１上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス２を設け、次いで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層３を形成し、その上に保護層４を設けたものであり、これを液晶用とする場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめ、例えば、薄膜トランジスタのような素子を形成した対向基板と対置させ液晶層を介してカラー液晶ディスプレーを構成するものである。以下では、透明基板、このブラックマトリックス２と青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の着色層３を合わせてカラーフィルタとする。   As shown in FIG. 1, generally, a color filter is provided with a black matrix 2 for improving contrast on a transparent substrate 1, and then a colored layer 3 of red (R), green (G), and blue (B). In the case where the protective layer 4 is formed and is used for a liquid crystal, a transparent conductive layer and an alignment film layer are sequentially laminated, for example, a counter substrate on which an element such as a thin film transistor is formed. A color liquid crystal display is configured through a liquid crystal layer. Hereinafter, the transparent substrate, the black matrix 2 and the colored layers 3 of blue (B), green (G), and red (R) are combined to form a color filter.

着色層３は前記ブラックマトリックス２の開口部に設けられ、通常、赤色着色層３Ｒ、緑色着色層３Ｇ、および青色着色層３Ｂの３原色からなる所望の形状の画素状の着色層が配置されたものである。その一般的な形成方法としては、顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインクジェット方式などが挙げられる。本発明では、インクジェット装置により着色組成物をパターニングし、その後、後述する加熱工程を経て着色層３を形成する。   The colored layer 3 is provided in the opening of the black matrix 2 and is usually provided with a pixel-shaped colored layer having a desired shape composed of the three primary colors of the red colored layer 3R, the green colored layer 3G, and the blue colored layer 3B. Is. Examples of the general forming method include a pigment dispersion method, a dye method, an electrodeposition method, a printing method, a transfer method, and an ink jet method. In this invention, a coloring composition is patterned with an inkjet apparatus, and the colored layer 3 is formed through the heating process mentioned later after that.

インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式があるが、ピエゾ変換方式の装置を用いることが望ましい。
また、インクジェット装置の、インクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度が望ましい。また、インクジェット装置の、ノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いるのが好ましい。 As an apparatus used for inkjet, there are a piezo conversion method and a heat conversion method depending on the ink ejection method, but it is desirable to use a piezo conversion method apparatus.
In addition, the ink particleization frequency of the ink jet apparatus is preferably about 5 to 100 KHz. Further, the nozzle diameter of the ink jet apparatus is desirably about 5 to 80 μm. In addition, it is preferable to use an inkjet apparatus in which a plurality of heads are arranged and about 60 to 500 nozzles are incorporated in one head.

本発明のブラックマトリックス２は撥インク剤を含有するが、その他黒色顔料、樹脂、光開始剤、添加剤等からなる。これらは溶剤によりインキ化したものを透明基板上に塗布し、フォトリソグラフィー法にもしくは印刷法より形成させることが望ましい。これにより遮光性の優れるブラックマトリックス２を有するカラーフィルタを得ることができる。また撥インク剤の添加により隣接する異なる色の着色層へのカラーインクの流出を防ぐことができ、混色を防止することができる。   The black matrix 2 of the present invention contains an ink repellent, but is composed of other black pigments, resins, photoinitiators, additives and the like. It is desirable that these are ink-coated with a solvent applied on a transparent substrate and formed by photolithography or printing. Thereby, the color filter which has the black matrix 2 excellent in light-shielding property can be obtained. Further, the addition of the ink repellent agent can prevent the color ink from flowing out to the adjacent colored layers of different colors, thereby preventing color mixing.

本発明で述べる撥インク剤とは、カラーインク充填時にカラーインクをはじき隣接着色層へのカラーインクの侵入を防止する役割を持つものである。材料は特に限定されないが、シリコーン系、フッ素系の材料を用いることで撥インク効果が優れる為に好ましい。撥インキ剤の具体的な例としては、主鎖または側鎖に有機シリコーンやアルキルフルオロ基を有するもので、シロキサン成分を含むシリコーン樹脂やシリコーンゴム、この他にはフッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン等や、これらの共重合体等のフッ素樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   The ink repellent agent described in the present invention has a role of repelling the color ink when filled with the color ink and preventing the color ink from entering the adjacent colored layer. The material is not particularly limited, but it is preferable to use a silicone-based or fluorine-based material because the ink repellent effect is excellent. Specific examples of the ink repellent agent include those having an organic silicone or alkyl fluoro group in the main chain or side chain, and a silicone resin or silicone rubber containing a siloxane component, in addition to vinylidene fluoride, vinyl fluoride, Examples thereof include, but are not limited to, ethylene trifluoride and the like, and fluororesins such as copolymers thereof.

撥インキ剤を用いることにより、製造工程における加熱時にブリードアウトする場合がある。撥インク剤のブリードアウトにより、開口部の透明基板上に撥インク剤が付着し、カラーインクの充填時に色抜け等が発生してしまう。このブリードアウトを防止するために、撥インキ剤としては特にフッ素含有化合物を用いることが好ましい。さらに低分子量のものより、オリゴマータイプのものを用いることにより、より効果的に防ぐことが出来る。   By using an ink repellent agent, bleeding may occur during heating in the production process. Due to the bleed-out of the ink repellent agent, the ink repellent agent adheres to the transparent substrate in the opening, and color loss or the like occurs when the color ink is filled. In order to prevent this bleeding out, it is particularly preferable to use a fluorine-containing compound as the ink repellent agent. Furthermore, it can prevent more effectively by using an oligomer type thing rather than a low molecular weight thing.

また、黒色顔料は、有機黒色顔料、無機黒色顔料の一般的な顔料を用いることができる。例えば、有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、鉄黒などを単体あるいは混合して用いられるものである。   As the black pigment, a general pigment such as an organic black pigment or an inorganic black pigment can be used. For example, organic pigments, carbon black, aniline black, graphite, titanium oxide, iron black and the like can be used alone or in combination.

本発明の着色層３は、少なくとも、着色剤、熱硬化性樹脂、溶媒からなり、必要に応じて、分散剤等の公知の添加剤を添加することができる。   The colored layer 3 of the present invention comprises at least a colorant, a thermosetting resin, and a solvent, and a known additive such as a dispersant can be added as necessary.

本発明の着色組成物の着色剤は、顔料、染料等を使用することができる。本発明では、耐候性に優れる顔料を用いることが好ましい。着色剤として、具体的には、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７、３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、 Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６、
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３、等を使用することができる。さらに所望の色相を得るために２種類以上の材料を混合して用いることができる。 A pigment, dye, etc. can be used for the coloring agent of the coloring composition of this invention. In the present invention, it is preferable to use a pigment having excellent weather resistance. Specific examples of the coloring agent include Pigment Red 9, 19, 38, 43, 97, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 177, 179, 180, 192, 215, 216, 208, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 254, Pigment Blue 15, 15: 6, 16, 22, 29, 60, 64, Pigment Green 7, 36, Pigment Yellow 20, 24, 86, 81, 83 93, 108, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 168, 185, Pigment Orange 36,
Pigment Violet 23, etc. can be used. Furthermore, in order to obtain a desired hue, two or more kinds of materials can be mixed and used.

着色組成物の着色剤の濃度は、所望の色特性により適宜調整するものであるが、顔料濃度が１０％以下となる場合には、インクジェットによるインク充填時の充填量が大きくな
り、隣接する着色層へのインクの流出を招く可能性が大きくなる。一方で、顔料濃度が６０％以上となった場合は、インク充填時の充填量が抑えられることにより、所定の画素内への塗れ広がりが悪化し、画素内での色ムラやインクの白抜けといった現象が現れる可能性がある。 The concentration of the colorant in the coloring composition is appropriately adjusted depending on the desired color characteristics. However, when the pigment concentration is 10% or less, the filling amount at the time of ink filling by ink jet becomes large, and the adjacent coloring The possibility of causing ink to flow out to the layer is increased. On the other hand, when the pigment concentration is 60% or more, the filling amount at the time of ink filling is suppressed, so that the spread of spreading into a predetermined pixel is deteriorated, and the color unevenness in the pixel and the white ink are lost. Such a phenomenon may appear.

本発明の着色組成物の熱硬化性樹脂は、色素との関係にて公知のカラーフィルタ用材料から適宜選択される。具体的には、カゼイン、ゼラチン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラニン樹脂などを用いることができる。特に耐熱性や耐光性を要求されるカラーフィルタを製造する際には、アクリル樹脂を用いることが好ましい。   The thermosetting resin of the coloring composition of the present invention is appropriately selected from known color filter materials in relation to the pigment. Specifically, casein, gelatin, polyvinyl alcohol, carboxymethyl acetal, polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, melanin resin, or the like can be used. In particular, an acrylic resin is preferably used when manufacturing a color filter that requires heat resistance and light resistance.

本発明の着色組成物の溶媒は、インクジェット装置の印刷適性により選択され、特に表面張力範囲が３５ｍＮ／ｍ未満で、且つ、沸点が１３０℃以上の材料を用いることが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上であるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼす。また、沸点が１３０℃未満であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなる。その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くので好ましくない。また、溶媒は、着色組成物の熱硬化性樹脂の熱硬化温度により適宜選択される。熱硬化性樹脂の熱硬化温度と比べ、著しく低い沸点を有する溶媒を用いると、前述したように、着色層が凹形状となる懸念が生ずる。   The solvent of the coloring composition of the present invention is selected depending on the printability of the ink jet apparatus, and it is particularly preferable to use a material having a surface tension range of less than 35 mN / m and a boiling point of 130 ° C. or higher. When the surface tension is 35 mN / m or more, the dot shape stability at the time of inkjet discharge is significantly adversely affected. Further, when the boiling point is less than 130 ° C., the drying property in the vicinity of the nozzle is remarkably increased. As a result, the occurrence of defects such as nozzle clogging is caused, which is not preferable. Moreover, a solvent is suitably selected by the thermosetting temperature of the thermosetting resin of a coloring composition. When a solvent having a remarkably low boiling point compared to the thermosetting temperature of the thermosetting resin is used, there is a concern that the colored layer has a concave shape as described above.

これらの条件を満たす溶媒として、具体的には、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル等を挙げることができる。また、この他にも、溶媒の沸点をより高めるために、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を用いることが可能である。また、必要に応じて２種類以上の溶媒を前記条件に合うように混合し、調整したものを用いることができる。   As a solvent satisfying these conditions, specifically, diethylene glycol-n-butyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, pentaethylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol-n-propyl ether, dipropylene glycol-n- Examples thereof include butyl ether, tripropylene glycol-n-butyl ether, and propylene glycol phenyl ether. In addition, in order to further increase the boiling point of the solvent, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-ethoxyethyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, 2-methoxyethyl acetate, 2 -Ethoxyethyl ether, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, 2- (2-butoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate, 2- (2-butoxyethoxy) ethyl acetate, 2-phenoxyethanol Diethylene glycol dimethyl ether or the like can be used. Moreover, what was mixed and adjusted so that two or more types of solvent may meet the said conditions as needed can be used.

本発明の着色組成物の分散剤は、樹脂への色素の分散を向上させるために用いる。分散剤として、イオン性、非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は一種類を単独で使用してもよく、また、二種類以上を混合して用いることも可能である。   The dispersant for the coloring composition of the present invention is used for improving the dispersion of the pigment in the resin. As the dispersant, an ionic or nonionic surfactant can be used. Specific examples include sodium alkylbenzene sulfonate, poly fatty acid salts, fatty acid salt alkyl phosphates, tetraalkyl ammonium salts, polyoxyethylene alkyl ethers, and other organic pigment derivatives and polyesters. One type of dispersant may be used alone, or two or more types of dispersants may be mixed and used.

保護層４は、カラーフィルタ表面の平滑性、耐候性を向上させるために設けるものである。保護層４は、カルボキシル基を有する化合物とエポキシ基を有する化合物を溶媒等に溶解したものを、スピンコート法やダイコート法等の適切な塗工方法を用いてコーティングした後、加熱により架橋させて形成させる。このカルボキシル基を有する化合物は、加熱により、エポキシ基と架橋反応を行うことができるカルボキシル基を有する化合物であればよい。ところで、カルボキシル基とエポキシ基は反応性が高いので、製造工程で問題が生じることがある。このため、前記カルボキシル基を有する化合物として、カルボキシル基がアルキルビニルエーテルによりブロックされた化合物を用いることが望ましい。   The protective layer 4 is provided to improve the smoothness and weather resistance of the color filter surface. The protective layer 4 is prepared by coating a compound having a carboxyl group and a compound having an epoxy group dissolved in a solvent using an appropriate coating method such as a spin coating method or a die coating method, and then crosslinking by heating. Let it form. The compound which has this carboxyl group should just be a compound which has a carboxyl group which can perform a crosslinking reaction with an epoxy group by heating. By the way, since a carboxyl group and an epoxy group have high reactivity, a problem may arise in a manufacturing process. For this reason, it is desirable to use a compound having a carboxyl group blocked with an alkyl vinyl ether as the compound having a carboxyl group.

具体的には、１−イソプロポキシエチル（メタ）アクリレート、１−エトキシエチル（メタ）アクリレート、１−ｔ−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、１−（１−メチルヘキシロキシ）エチル（メタ）アクリレート、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）エチル（メタ）アクリレート、１−イソプロポキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−ｔ−ブトキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−（１−メチルヘキシロキシ）エチル（メタ）アクリルアミド、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）エチル（メタ）アクリルアミド、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸−２，４−ビス（プロポキシエチル）−１−（（メタ）アクリロキシエチル）エステル等の単量体もしくは共重合体が一例として挙げられる。該エポキシ基を有する化合物は、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルイタコネート、グリシジルフマレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等の単量体あるいは共重合体などが一例として挙げられる。特にエポキシ基を有する化合物に、アクリル樹脂を用いると、透明性、耐候に優れた保護層を得ることが出来る。   Specifically, 1-isopropoxyethyl (meth) acrylate, 1-ethoxyethyl (meth) acrylate, 1-t-butoxyethyl (meth) acrylate, 1- (1-methylhexyloxy) ethyl (meth) acrylate, 1- (1,1-dimethylpropoxy) ethyl (meth) acrylate, 1-isopropoxyethyl (meth) acrylamide, 1-ethoxyethyl (meth) acrylamide, 1-t-butoxyethyl (meth) acrylamide, 1- (1 -Methylhexyloxy) ethyl (meth) acrylamide, 1- (1,1-dimethylpropoxy) ethyl (meth) acrylamide, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid-2,4-bis (propoxyethyl) -1- ( An example is a monomer or copolymer such as (meth) acryloxyethyl) ester And the like to. Examples of the compound having an epoxy group include monomers or copolymers such as glycidyl (meth) acrylate, glycidyl itaconate, glycidyl fumarate, and 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate. In particular, when an acrylic resin is used for the compound having an epoxy group, a protective layer excellent in transparency and weather resistance can be obtained.

以下に本発明の実施例を詳細に説明する。   Examples of the present invention will be described in detail below.

（ブラックマトリックスの作成）
ポリイミド前駆体（東レ（株）製：セミコファインＳＰ−５１０）１０重量部、カーボンブラック７．５重量部、ＮＭＰ１３０重量部、分散剤（銅フタロシアニン誘導体）５重量部、開始剤Ａの５重量部、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー（（株）ネオス製：ＦＴＸ−７２０Ｃ）０．１重量部をビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散させ、ブラックマトリックス組成物を調製した。このブラックマトリックス組成物をスピンコータによって、無アルカリガラス基板（コーニング社製、品番１７３７）上に約２．０μｍの塗膜に形成した。その後、１００℃２０分間のプリベークを行った後、露光・現像工程を経て、２３０℃６０分のポストベークを行い、ブラックマトリックスを形成した。
前記ブラックマトリクス上頂部のカラーインキ（表面張力３０ｍＮ／ｍ）に対する接触角を測定したところ、３０°であり、前記ブラックマトリクス上頂部がカラーインクに対して、撥インキ性がある事を確認した。 (Create black matrix)
10 parts by weight of a polyimide precursor (manufactured by Toray Industries, Inc .: Semicofine SP-510), 7.5 parts by weight of carbon black, 130 parts by weight of NMP, 5 parts by weight of a dispersant (copper phthalocyanine derivative), 5 parts by weight of initiator A Then, 0.1 part by weight of perfluoroalkyl group-containing oligomer (manufactured by Neos Co., Ltd .: FTX-720C) was dispersed for 3 hours while cooling with a bead mill disperser to prepare a black matrix composition. This black matrix composition was formed on a non-alkali glass substrate (manufactured by Corning, product number 1737) with a spin coater to a coating thickness of about 2.0 μm. Then, after prebaking at 100 ° C. for 20 minutes, a black matrix was formed by performing post-baking at 230 ° C. for 60 minutes through exposure and development processes.
The contact angle with respect to the color ink (surface tension 30 mN / m) on the top of the black matrix was measured and found to be 30 °, and it was confirmed that the top of the black matrix had ink repellency with respect to the color ink.

（着色組成物（カラーインク）の調製）
［着色剤］
着色組成物に用いる着色剤には以下のものを使用した。
青色用顔料として、アルミニウムフタロシアニンブルー顔料を用いた。さらに、赤色用顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ−ＣＦ」）、およびＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」）、緑色用顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６（東洋インキ製造製「リオノールグリーン ６ＹＫ」）、およびＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Ｙ−５６８８」）。
［ワニス］
また、メタクリル酸２０部、メチルメタクリレート１０部、ブチルメタクリレート５５部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５部を乳酸ブチル３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５部を加え７０℃にて５時間の反応によりアクリル共重合樹脂を作製した。得られたアクリル共重合樹脂を樹脂濃度が２０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈しアクリルワニスとした。 (Preparation of coloring composition (color ink))
[Colorant]
The following were used for the coloring agent used for a coloring composition.
Aluminum phthalocyanine blue pigment was used as the blue pigment. Furthermore, C.I. I. Pigment Red 254 (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and C.I. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), C.I. I. Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink) and C.I. I. Pigment Yellow 150 ("Funchon First Yellow Y-5688" manufactured by Bayer).
[varnish]
Also, 20 parts of methacrylic acid, 10 parts of methyl methacrylate, 55 parts of butyl methacrylate and 15 parts of hydroxyethyl methacrylate are dissolved in 300 g of butyl lactate, and 0.75 part of azobisisobutylnitrile is added in a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 5 hours. An acrylic copolymer resin was prepared by the reaction of The obtained acrylic copolymer resin was diluted with propylene glycol monomethyl ether acetate so that the resin concentration was 20% to obtain an acrylic varnish.

・青色着色組成物
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料の分散体を作製した。 -Blue coloring composition A mixture having the following composition was stirred and mixed uniformly, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 µm filter to prepare a dispersion of a blue pigment.

青色顔料：アルミニウムフタロシアニンブルー ５０重量部
分散剤（ゼネカ社製「ソルスバーズ20000」） ６重量部
アクリルワニス（固形分20％） ２００重量部
シクロヘキサノン ４０重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル（沸点275℃) １２０重量部。 Blue pigment: Aluminum phthalocyanine blue 50 parts by weight Dispersing agent (“Solce Birds 20000” manufactured by Zeneca) 6 parts by weight Acrylic varnish (solid content 20%) 200 parts by weight Cyclohexanone 40 parts by weight Tetraethylene glycol dimethyl ether (boiling point 275 ° C.) 120 parts by weight .

・赤色着色組成物
組成がそれぞれ下記組成となるように、青色着色材料と同様の方法で作製した。 -It produced by the method similar to a blue coloring material so that a red coloring composition composition might become the following composition, respectively.

赤色顔料：C.I. Pigment Red 254 １８重量部
赤色顔料：C.I. Pigment Red 177 ２重量部
アクリルワニス（固形分20%） １０８重量部
その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して赤色着色材料を得た。 Red pigment: CI Pigment Red 254 18 parts by weight Red pigment: CI Pigment Red 177 2 parts by weight Acrylic varnish (solid content 20%) 108 parts by weight Thereafter, a mixture of the following composition was stirred and mixed so as to be uniform. Filtration through a filter gave a red colored material.

上記分散体 １２８重量部
シクロヘキサノン ２０重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル(沸点275℃) ６０重量部。 128 parts by weight of the above dispersion 20 parts by weight of cyclohexanone 60 parts by weight of tetraethylene glycol dimethyl ether (boiling point 275 ° C.)

・緑色着色組成物
組成がそれぞれ下記組成となるように，赤色着色材料と同様の方法で作製した。 -It was produced by the same method as the red coloring material so that the green coloring composition composition would be the following composition.

緑色顔料：C.I. Pigment Green 36 １６重量部
黄色顔料：C.I. Pigment Yellow 150 ８重量部
アクリルワニス（固形分20%） １０２重量部
シクロヘキサノン ２０重量部
テトラエチレングリコールジメチルエーテル(沸点275℃) ６０重量部。 Green pigment: CI Pigment Green 36 16 parts by weight Yellow pigment: CI Pigment Yellow 150 8 parts by weight Acrylic varnish (solid content 20%) 102 parts by weight Cyclohexanone 20 parts by weight Tetraethylene glycol dimethyl ether (boiling point 275 ° C.) 60 parts by weight

(保護層塗液の調製）
１−エトキシエチルメタクリレートの単量体５重量部、グリシジルメタクリレートの単量体３重量部、酸触媒０．５重量部を溶媒に溶解させ塗液を調製した。 (Preparation of protective layer coating solution)
A coating solution was prepared by dissolving 5 parts by weight of 1-ethoxyethyl methacrylate monomer, 3 parts by weight of glycidyl methacrylate monomer, and 0.5 parts by weight of an acid catalyst in a solvent.

（カラーフィルタの作製）
前記ガラス基板上のブラックマトリックスの開口部に、前記各色の着色組成物（カラーインク）を使用し、１２ｐｌ、１８０ｄｐｉヘッド（セイコーインスツルメンツ社製）を搭載したインクジェット印刷装置により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青色（Ｂ）各々のパターン状の着色層３を形成した。
さらに着色層３上に、保護層塗液をブラックマトリックス上での乾燥膜厚が１μｍとなるようにスピンコート法にて塗布し、９０℃のホットプレートで３分、２３０℃のオーブンで３０分乾燥、熱硬化させ、保護層４を形成した。 (Production of color filter)
A red (R), green color is formed by an inkjet printing apparatus using a coloring composition (color ink) of each color and mounting a 12 pl, 180 dpi head (manufactured by Seiko Instruments Inc.) at the opening of the black matrix on the glass substrate. (G) and blue (B) Each of the patterned colored layers 3 was formed.
Further, a protective layer coating solution is applied onto the colored layer 3 by a spin coating method so that the dry film thickness on the black matrix is 1 μm, 3 minutes with a 90 ° C. hot plate, and 30 minutes with an oven at 230 ° C. The protective layer 4 was formed by drying and thermosetting.

このようにして得られたカラーフィルタは、混色も無く、濃度バランスに優れ、また耐光性、耐溶剤性にも優れるカラーフィルタであった。   The color filter thus obtained was a color filter having no color mixing, excellent density balance, and excellent light resistance and solvent resistance.

得られたカラーフィルタの分光スペクトルを測定した。金属としてＡｌを含有するアルミニウムフタロシアニンブルーを用いた青色着色層の分光特性を図２に示す。さらに耐熱性、及び耐光性の結果を表１に示す。   The spectrum of the obtained color filter was measured. FIG. 2 shows the spectral characteristics of a blue colored layer using aluminum phthalocyanine blue containing Al as a metal. Further, Table 1 shows the results of heat resistance and light resistance.

＜比較例１＞
青色着色剤として、銅フタロシアニンブルー顔料（Ｂ．Ａ．Ｓ．Ｆ．社製「ヘリオゲンブルー」）を用いて、上記と同様の手順にて調製した感光性着色組成物を得、それを用いてカラーフィルタを作製した。その青色着色層の分光特性を図２に示す。さらに耐熱性、及び耐光性の結果を表１に示す。 <Comparative Example 1>
Using a copper phthalocyanine blue pigment ("Heriogen Blue" manufactured by BASF Corporation) as a blue colorant, a photosensitive coloring composition prepared in the same procedure as described above was obtained, and it was used. A color filter was prepared. The spectral characteristics of the blue colored layer are shown in FIG. Further, Table 1 shows the results of heat resistance and light resistance.

実施例１においては、表１、及び図２に示すように、耐熱性、耐光性に優れ、且つ４００ｎｍ付近の透過率が略同じ場合において明度、彩度に優れた青色着色層を有するカラーフィルタを作製できた。   In Example 1, as shown in Table 1 and FIG. 2, a color filter having a blue colored layer that is excellent in heat resistance and light resistance and has excellent lightness and saturation when the transmittance near 400 nm is substantially the same. Was able to be produced.

本発明でのカラーフィルタ基板の断面図である。It is sectional drawing of the color filter board | substrate in this invention. 実施例１においける青色着色層の分光特性である。It is a spectral characteristic of the blue colored layer in Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・透明基板
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色層
４・・・保護層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent substrate 2 ... Black matrix 3 ... Colored layer 4 ... Protective layer

Claims (3)

少なくとも、着色剤、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用着色組成物において、前記着色剤の色素として、Ａｌを含有するフタロシアニン顔料を用いたことを特徴とするインクジェット用着色組成物。   An inkjet coloring composition comprising an Al-containing phthalocyanine pigment as a coloring matter for the coloring agent in an inkjet coloring composition comprising at least a coloring agent, a thermosetting resin, and a solvent. 前記フタロシアニン顔料の含有量が、インクジェット用着色組成物１００重量％に対し１０重量％〜６０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用着色組成物。   The inkjet coloring composition according to claim 1, wherein the content of the phthalocyanine pigment is in the range of 10 wt% to 60 wt% with respect to 100 wt% of the inkjet coloring composition. 請求項１又は請求項２記載のインクジェット用着色組成物を用いて、隔壁で区切られた透明基板上の画素内にインクジェット方式により着色層を形成したことを特徴とするインクジェット法カラーフィルタ。   An ink jet color filter, wherein a colored layer is formed by an ink jet method in pixels on a transparent substrate partitioned by a partition using the ink jet coloring composition according to claim 1.