JP2008304521A - カラーフィルター用着色組成物、カラーフィルターの製造方法およびカラーフィルター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】顔料と樹脂ワニスとからなるカラーフィルター用着色組成物において、上記顔料が、同一色相または類似色相の2種類以上の混合顔料であり、該混合顔料が、上記の2種類以上の粗顔料をそれぞれ単独で水溶性無機塩とともに磨砕した磨砕物を、所定の割合で混合し、該混合物からともに水溶性無機塩を除去してなる混合顔料であることを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
【選択図】なし
Description
本発明で使用される顔料としては、主としてカラーフィルターの各色の着色パターンの形成に使用される顔料であり、赤色顔料としては、例えば、カラーインデックス(C.I.)PR56、58、122、166、168、176、177、178、224、242、254が挙げられ、緑色顔料としては、PG7、36が挙げられ、青色顔料としては、PB15:1、15:3、15:6、60、80などが挙げられる。
(イ)共脱塩したウエットケーキを再度水中に均一に懸濁させ、これを樹脂ワニスに加えて混合顔料をワニスに移行させ、フラッシングを行い、練肉する方法。
(ロ)使用する顔料および溶剤とをアトライター、ボールミルなどの湿式媒体分散機で微分散し、樹脂ワニスに添加して練肉する方法。
(ハ)樹脂ワニス中に顔料および溶剤とをプレミキシング時に添加し、湿式媒体分散機で分散処理する方法。
[磨砕例1]
市販のジケトピロロピロール系赤色顔料(PR254)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が80℃〜100℃を保つように調整し、16時間磨砕して、混練物R1を得た。
市販のアンスラキノニール系赤色顔料(PR177)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が80℃〜100℃を保つように調整し、8時間磨砕して、混練物R2を得た。
市販のジスアゾ系赤色顔料(PR242)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が60℃〜80℃を保つように調整し、8時間磨砕して、混練物R3を得た。
市販のイソインドリン系黄色顔料(PY139)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が60℃〜70℃を保つように調整し、10時間磨砕して、混練物Y1を得た。
市販のキノフタロン系黄色顔料(PY138)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が60℃〜70℃を保つように調整し、20時間磨砕して、混練物Y2を得た。
市販のニッケルアゾ系黄色顔料(PY150)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が80℃〜100℃を保つように調整し、4時間磨砕して、混練物Y3を得た。
市販のブロム化フタロシアニン系緑色顔料(PG36)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が100℃〜120℃を保つように調整し、14時間磨砕して、混練物G1を得た。
市販のクロル化フタロシアニン系緑色顔料(PG7)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が90℃〜110℃を保つように調整し、12時間磨砕して、混練物G2を得た。
市販のε型フタロシアニン系青色顔料(PB15:6)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が100℃〜120℃を保つように調整し、16時間磨砕して、混練物B1を得た。
市販のジオキサジン系紫色顔料(PV23)100部、ジエチレングリコール200部および食塩700部を3,000容量部のニーダーに投入し、温度が60℃〜80℃を保つように調整し、8時間磨砕して、混練物V1を得た。
磨砕例1の混練物R1の600部および磨砕例2の混練物R2の400部を3,000部の水に投入し、加熱して80℃まで昇温して、4時間、高速攪拌した。次いでろ過および洗浄を行い、混合顔料のウエットケーキ(顔料純分29.3%)を得た。次いで80℃にて一昼夜乾燥を行い、赤色の混合顔料R(1)を得た。TEM観察を行ったところ、一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
混練物R1の600部と、実施例1の混練物R2に代えて、混練物R3の400部を使用したことを除いて、実施例1と同様の操作を繰り返し赤色の混合顔料R(2)得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
磨砕例で得た混練物を表1に示す割合に変えた以外は実施例1と同様な操作を繰り返し、混合顔料Y(1)〜B(2)を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は表1に示す通りである。
アクリル樹脂ワニス(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート=70/15/15/のモル比で重合させたもの:分子量12,000、酸価100、固形分40%)50部に実施例1〜10で得られたレッド(R)、エロー(Y)、グリーン(G)、ブルー(B)の混合顔料のそれぞれ15部、ポリウレタン系分散剤(固形分46%)10部および溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)(以下PMAと略す。)を25部配合し、プレミキシングの後、横型ビーズミルで分散し、カラーレジスト用の各色のベースカラー(カラーフィルター用着色組成物10種)を得た。
磨砕例1で使用した顔料の代わりに、PR254の60部およびPR177の40部を使用したことを除いて共磨砕により混合顔料混練物を作成し、水に投入し、水溶性無機塩および有機溶剤を取り除き、次いで乾燥粉砕を行い、赤色混合顔料HR(1)を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
比較例1で使用した2種の顔料の代わりに、表2に示すように実施例1〜10で使用した顔料の混合割合と同じ割合になるように、2種の顔料を比較例1と同様に共磨砕して比較例2〜10の混合顔料(HR(2)〜HB(2))を得た。これらの混合顔料のTEM観察によって得られる一次粒子の平均粒子径は実施例1〜10で得られた値と殆ど変わらなかった。
実施例11と同様にして比較例1〜10で得られた混合顔料HR1〜HB2を用いてカラーレジスト用の各色のベースカラー(カラーフィルター用着色組成物10種)を得た。
実施例11および比較例11で得られた着色基板の色度を分光光度計(日立U−3120型)で、コントラストを壷坂電気コントラストメーターCT−1型で測定した。結果を表3に示す。
磨砕例1の混練物R1の400部、磨砕例2の混練物R2の400部および磨砕例4の混練物Y1(補色顔料)の200部を2,000部の水に投入し、加熱して80℃まで昇温して、4時間、高速攪拌した。次いでろ過および洗浄を行い、混合顔料のウエットケーキ(顔料純分29.3%)を得た。得られたウエットケーキ240部を1,000部の水に投入し、再解膠する。さらに、ベンジルメタアクリレート−メタクリル酸の共重合物(重量平均分子量25,000、酸価135)のアンモニア塩の40%水溶液35部を加えた後、塩酸を滴下してpHを下げて樹脂を析出させ、顔料表面を被覆する。次いで、ろ過および洗浄を行い、80℃にて一昼夜乾燥を行い、赤色の樹脂被覆混合顔料11を得た。TEM観察を行ったところ、一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
実施例13の混練物R1の400部、磨砕例2の混練物R2の400部および磨砕例4の混練物Y1(補色顔料)の200部に代えて、磨砕例7の混練物G1の570部、磨砕例8の混練物G2の30部および磨砕例6の混練物Y3(補色顔料)の400部を使用したことを除いて、実施例13と同様の操作を繰り返し緑色の樹脂被覆混合顔料12を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約25nmであった。
実施例13の混練物R1の400部、磨砕例2の混練物R2の400部および磨砕例4の混練物Y1(補色顔料)の200部に代えて、磨砕例9の混練物B1の800部および磨砕例10の混練物V1の200部を使用したことを除いて、実施例13と同様の操作を繰り返し青色の樹脂被覆混合顔料13を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約25nmであった。
比較例1で使用した顔料の代わりに、PR254の40部、PR177の40部およびPY139の20部を使用したことを除いて共磨砕により混合顔料混練物を作成し、水に投入し、水溶性無機塩および有機溶剤を取り除き、次いで乾燥粉砕を行い、赤色混合顔料HR11を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
比較例12で使用した顔料の代わりに、PG36の57部、PG7の3部およびPY150の40部を使用したことを除いて共磨砕により混合顔料混練物を作成し、水に投入し、水溶性無機塩および有機溶剤を取り除き、次いで乾燥粉砕を行い、緑色混合顔料HG12を得た。TEM観察による一次粒子の平均粒子径は約30nmであった。
実施例11の混合顔料に代えて、実施例13〜15の樹脂被覆顔料11〜13を用いて、カラーレジスト用の各色のベースカラー(カラーフィルター用着色組成物3種)を得た。
実施例16の混合顔料に代えて、比較例12および13の顔料HR11およびHG12を用いて、カラーレジスト用の各色のベースカラー(カラーフィルター用着色組成物2種)を得た。
実施例16および比較例14で得られた着色基板の色度を分光光度計(日立U−3120型)で、コントラストを壷坂電気コントラストメーターCT−1型で測定した。結果を表4に示す。
RGBのカラーフィルターを作製するために、下記の表5の配合処方によりR(レッド)、G(グリーン)およびB(ブルー)の感光性カラーレジストを得た。
Claims (6)
- 顔料と樹脂ワニスとからなるカラーフィルター用着色組成物において、上記顔料が、同一色相または類似色相の2種類以上の混合顔料であり、該混合顔料が、上記の2種類以上の粗顔料をそれぞれ単独で水溶性無機塩とともに磨砕した磨砕物を、所定の割合で混合し、該混合物からともに水溶性無機塩を除去してなる混合顔料であることを特徴とするカラーフィルター用着色組成物。
- 混合顔料を構成する顔料の内の1種の顔料の含有量が、混合顔料の少なくとも3質量%である請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 前記の2種類以上の顔料の組み合わせが、C.I.ピグメントレッド(PR)254とPR177とPR242とから選ばれる少なくとも2種の組み合わせ、C.I.ピグメントグリーン(PG)36とPG7との組み合わせ、C.I.ピグメントイエロー(PY)138とPY139とPY150とPY185とから選ばれる少なくとも2種の組み合わせ、またはC.I.ピグメントブルー(PB)15:6とC.I.ピグメントバイオレット(PV)23との組み合わせである請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- 前記混合顔料の顔料粒子が、樹脂によって被覆されている請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。
- カラーフィルター用基板に着色パターンを形成する工程を含むカラーフィルターの製造方法において、着色パターンを、請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物を使用して形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
- 請求項5に記載の方法で得られたことを特徴とするカラーフィルター。
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