JP2013092684A - カラーフィルタ用緑色組成物およびカラーフィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも顔料と分散剤と溶剤とを含むカラーフィルタ用緑色組成物であって、前記顔料がC.I.ピグメントグリーン58の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー139の黄色顔料とを含むことを特徴とする緑色組成物であり、カラーフィルタが上記緑色組成物を用いて作製したカラーフィルタであることを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
本発明のカラーフィルタ用緑色組成物は、少なくとも顔料と分散剤と溶剤とを含む緑色組成物であり、必要に応じて、さらにバインダー樹脂、重合性モノマーおよび光重合開始剤を含み感光性を付与したカラーフィルタ用緑色組成物である。そして、上記顔料が、カラーインデックス(C.I.)番号が付されているC.I.ピグメントグリーン58の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー139の黄色顔料とを含むことを特徴とする。ここで、C.I.ピグメントグリーン58は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン系緑色顔料である。
具体的には、例えば、ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk101、102、103、106、108、109、110、111、112、116、130、140、142、145、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、182、183、184、185、2000、2001、2020、2050、2070、2096、2150など、EFAK CHEMICALS社製のEFKA−4046、4047、4060、4300、4330など、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE12000、24000SC、24000GR、26000、28000、32500、33500など、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPB711、PB821、PB822、PB823、PB824、PB827、PN411、PA111、PB817など、また、Cognis社のテキサホールP61、P63、T−964などの商品名を有する分散剤を使用することができる。
具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどの(モノあるいはポリ)アルキレングリコール(モノあるいはポリ)アルキルエーテル類、およびこれらのアセテート類;プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテートなどのジアセテート類;テトラヒドロフランなどのエーテル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノンなどのケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酪酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などを挙げることができる。これらの溶剤のうち、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどが溶解性、顔料分散性、塗布性の観点から好ましい。上記溶剤は、単独もしくは2種以上を混合して使用することができる。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレンなどのポリオレフィン系ポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのジエン系ポリマー、ポリアセチレン系ポリマー、ポリフェニレン系ポリマーなどの共役ポリエン構造を有するポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルフェノールなどのビニルポリマー、ポリフェニレンエーテル、ポリオキシラン、ポリオキセタン、ポリテトラヒドロフラン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタールなどのポリエーテル、ノボラック樹脂、レゾール樹脂などのフェノール樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェノールフタレインテレフタレート、ポリカーボネート、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などのポリエスエル、ナイロン6、ナイロン66、水溶性ナイロン、ポリフェニレンアミドなどのポリアミド、ゼラチン、カゼインなどのポリペプチド、ノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールエポキシ樹脂、ノボラックエポキシアクリレートなどのエポキシ樹脂、さらにその他の樹脂として、ポリウレタン、ポリイミド、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイミダゾール、ポリオキサゾール、ポリピロール、ポリアニリン、ポリスルフィド、ポリスルホン、セルロース類などの樹脂の中から用いることができる。
上記のエチレン性不飽和二重結合を少なくとも2つ有する化合物としては、二官能(メタ)アクリレートおよび三官能以上の(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの内、三官能以上の(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
また、この緑色組成物にさらに残余のバインダー樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤、必要に応じ追加される溶剤および添加剤を混合分散機にて混合して、感光性のカラーフィルタ用緑色組成物が得られる。ただし、上記の顔料、分散剤、バインダー樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤および溶剤と、必要に応じて添加される添加剤とを一度に混合して感光性のカラーフィルタ用緑色組成物を調製しても良い。得られた感光性の緑色組成物は濾過して調製するのが好ましい。
本発明の感光性の緑色組成物は通常、紫外線照射や可視光線照射により硬化するが、紫外線照射による硬化が好ましい。
本発明のカラーフィルタは、少なくとも顔料と分散剤と溶剤とを含むカラーフィルタ用緑色組成物を用いて形成された緑色画素を有するカラーフィルタであって、上記顔料がC.I.ピグメントグリーン58の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー139の黄色顔料とを含むことを特徴とする。
実施例として、C.I.ピグメントグリーン58(PG58とも記す)の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー139(PG139とも記す)の黄色顔料(顔料の重量比:PG58/PG139=79/21)とを含む顔料と、分散剤及び溶剤を均一に攪拌して分散を行い、カラーフィルタ用緑色組成物を得た。分散剤は商品名「アジスパーPB821」(味の素ファインテクノ社製)、溶剤はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)を用いた。
比較例として、C.I.ピグメントグリーン36(PG36とも記す)の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー150(PG150とも記す)の黄色顔料(顔料の重量比:PG36/PG150=30/70)とを含む顔料と、実施例と同じ材料及び組成比で分散剤及び溶剤を均一に攪拌して分散を行い、カラーフィルタ用緑色組成物を得た。このカラーフィルタ用緑色組成物は従来公知である。次に、このカラーフィルタ用緑色組成物に、実施例と同じ材料及び組成比でバインダー樹脂、重合性モノマー、光重合開始剤、溶媒を加えて、感光性のカラーフィルタ用緑色組成物を作製した。また、実施例と同様に、比較例の感光性のカラーフィルタ用緑色組成物も、顔料濃度(重量%)を30%、35%、40%、45%の4種類を作製した。それぞれを比較例1、2、3、4とした。
上記の実施例、比較例における顔料濃度の異なる各々4種類の緑色着色層の形成時の製版性を目視及び顕微鏡観察により評価した。その評価結果を○×で判定し、実施例、比較例ともに表1に示す。製版性の評価項目は5点とし、現像後の緑色組成物残渣の有無、ガラス基板端面の緑色組成物の残りの有無、形成された画素表面の皺の有無、溶解時間および緑色画素の色である。表1において、それぞれ残渣、端面残り、皺、溶解時間、色と記す。○は評価項目の現象で問題が観察されない良好な状態を示し、×は評価項目の製品不良となる恐れがある状態を示す。溶解時間は30秒以内を○とし、それ以上は×とした。
すなわち、従来の緑色組成物は、所定の分光特性を得るために製版時に上記の問題が発生するが、本発明の緑色組成物は製版時に上記の問題は生じない。
上記に述べたように、本発明の緑色組成物の顔料濃度は、40重量%以下が好ましく、30重量%〜40重量%の範囲がより好ましい。
次に、上記の実施例3(PG58/PY139)、比較例3(PG50/PY150)における緑色組成物及び緑色画素の分光特性を評価した。
図1は、実施例3および比較例3のカラーフィルタ用緑色組成物の分光特性を示す図である。図1の実線が実施例3、点線が比較例3の緑色組成物の場合を示す。図2は、実施例3および比較例3の緑色組成物を使用して作製した緑色画素を有するカラーフィルタの緑色画素の分光特性を示す図である。図1の実線が実施例3、点線が比較例3による緑色画素の場合を示す。図1に示す緑色組成物の分光特性と図2に示す緑色画素の分光特性は同じなので、以下、図2に示す緑色画素の分光特性について述べる。
さらに、図2に示す実施例3、比較例3の緑色組成物を使用して作製した緑色画素の分光特性のピークトップ位置と透過率40%におけるスペクトル幅を表3に示す。
Claims (4)
- 少なくとも顔料と分散剤と溶剤とを含むカラーフィルタ用緑色組成物であって、前記顔料がC.I.ピグメントグリーン58の緑色顔料とC.I.ピグメントイエロー139の黄色顔料とを含むことを特徴とするカラーフィルタ用緑色組成物。
- 前記カラーフィルタ用緑色組成物の塗布膜の分光特性が、波長520nm〜570nmに透過率のピークトップ位置があって、該透過率のピーク値が80%以上であり、透過率40%におけるスペクトル幅が90nm以下であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ用緑色組成物。
- 前記カラーフィルタ用緑色組成物が、さらに、バインダー樹脂、重合性モノマーおよび光重合開始剤を含むことを特徴とする請求項1〜請求項2のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用緑色組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用緑色組成物を使用して作製したことを特徴とするカラーフィルタ。
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