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課題

本発明の課題は、高明度高コントラスト比位相差ラス化を充足する顔料組成物の製造方法を提供することである。本発明の製造方法による位相差制御された赤色着色画素層により、斜め視認性・明度・コントラスト比に優れたカラーフィルターを得ることができる。

解決手段

上記課題は、ジケトピロロピロール顔料、特定2種の顔料誘導体および樹脂型分散剤を、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化するカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法によって解決される。

概要

背景

カラーフィルターに要求される品質項目としては、コントラスト比明度に加えて、近年、光の位相差リターデーション)制御の要望が高まっている。位相差制御が適切に行われていないと、黒表示時に表示面に対して正面(垂直方向)からの視認性は良いが、45度など斜めから観察した視認性(以下、斜め視認性略称する)において、ある特定の色だけが光漏れしてしまい、その結果黒表示時に赤味青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまい、表示特性が悪化してしまう。

通常、液晶表示装置において、位相差制御を達成するために、ポリカーボネートフィルム等を延伸したものか、もしくは複屈折方性を有する液晶材料トリアセチルセルロースフィルム等に塗布した位相差制御フィルムを用いた光学補償層を設置している。しかしながら、これらの位相差制御フィルムは、そのリターデーション量は面内で均一に保たれているため、実際に表示される画素ごとには最適なリターデーション量に設定されておらず、必ずしも最適な位相差補償が行われているわけではない。

これは、現実的にはカラーフィルターを構成する赤色・緑色および青色の着色画素層厚み方向位相差値(以下、Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)と称する)がそれぞれ異なっており、光の波長に対して一方向(連続的)な波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベル補償することができなくなるためである。

そこで、カラーフィルターの着色画素層においても、位相差フィルム等の各波長における位相差補償程度を加味した上で、各着色画素層ごとに適切に位相差制御を行うのが、視認性改善にとって最も好ましい。一般的には、位相差フィルムの光学補償の波長分散性の関係から、カラーフィルターの各着色画素層の位相差はRth(R)>Rth(G)>Rth(B)となるように設計するのが望ましいとされる。緑色および青色の着色画素層は、位相差が0付近のものが多いため、上記の関係性を満たすためには、赤色着色画素層Rth(R)は正の値とすることが斜め視認性改善にとって最も好ましく、またRth(R)の値を自在にプラス化制御できる手法が望まれている。

現在、赤色着色組成物に用いる顔料として、高明度・高コントラスト比の高品質を満たすため、分光特性に優れた、すなわち明度に有利なC.I.ピグメントレッド254と、微細化が可能な、すなわちコントラスト比に有利なC.I.ピグメントレッド177を主顔料として使用し、色相調整として黄色顔料を併用する手法が主流となっている。しかし、位相差の観点から見ると、C.I.ピグメントレッド254・177共に位相差が負の値となる傾向であるため、これらを使用して位相差をプラス化した赤色着色画素層の形成は困難であった。それゆえに、位相差補償の設計上、赤色着色画素層の位相差をプラス化にした方が位相差補償にとって好ましい場合において、斜め視認性の問題を完全に解決することは困難であった。

着色画素層において位相差制御を行う方法として、リターデーション調整剤を含有する組成物を用いて着色層を形成する方法が特許文献1に開示されている。また、着色層を形成する組成物が含有する分散剤ガラス転移温度(Tg)を調整する方法が特許文献2に開示されている。他には、着色層を形成する組成物にリターデーション低減粒子を含有させる方法や、カラーフィルターとした際に要求される色濃度となる量の顔料とバインダー樹脂との比率を調整する方法、3種類の顔料を使用し適切な配合比に調整する方法が、特許文献3〜5に開示されている。

概要

本発明の課題は、高明度、高コントラスト比、位相差プラス化を充足する顔料組成物の製造方法を提供することである。本発明の製造方法による位相差制御された赤色着色画素層により、斜め視認性・明度・コントラスト比に優れたカラーフィルターを得ることができる。上記課題は、ジケトピロロピロール顔料、特定2種の顔料誘導体および樹脂型分散剤を、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化するカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法によって解決される。なし

目的

緑色および青色の着色画素層は、位相差が0付近のものが多いため、上記の関係性を満たすためには、赤色着色画素層Rth(R)は正の値とすることが斜め視認性改善にとって最も好ましく、またRth(R)の値を自在にプラス化制御できる手法が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

ジケトピロロピロール顔料顔料誘導体樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化するカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法。

請求項2

顔料誘導体Aが、ジケトピロロピロール顔料骨格を有する請求項1に記載のカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法。

請求項3

顔料誘導体Bが、キノフタロン顔料骨格を有する請求項1または2に記載のカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法。

請求項4

ジケトピロロピロール顔料が、C.I.ピグメントレッド254である請求項1〜3のいずれか一項に記載のカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法。

請求項5

ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化して得られたカラーフィルター用赤色顔料組成物に、光重合性単量体光重合開始剤とを添加するカラーフィルター用赤色感光性着色組成物の製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルター用赤色感光性着色組成物の製造方法。

請求項6

ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化して得られたカラーフィルター用赤色顔料組成物に、光重合性単量体と光重合開始剤とを添加してカラーフィルター用赤色感光性着色組成物を得た後、前記カラーフィルター用赤色感光性着色組成物を用いて形成されるカラーフィルターの製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、液晶表示装置固体撮像素子に用いられるカラーフィルター用赤色顔料組成物、それを用いたカラーフィルター用赤色感光性着色組成物カラーフィルター、およびこのカラーフィルターを備えたカラー液晶表示装置に関する。

背景技術

0002

カラーフィルターに要求される品質項目としては、コントラスト比明度に加えて、近年、光の位相差リターデーション)制御の要望が高まっている。位相差制御が適切に行われていないと、黒表示時に表示面に対して正面(垂直方向)からの視認性は良いが、45度など斜めから観察した視認性(以下、斜め視認性略称する)において、ある特定の色だけが光漏れしてしまい、その結果黒表示時に赤味青味など、あるいは緑味などの色付きを生じさせてしまい、表示特性が悪化してしまう。

0003

通常、液晶表示装置において、位相差制御を達成するために、ポリカーボネートフィルム等を延伸したものか、もしくは複屈折方性を有する液晶材料トリアセチルセルロースフィルム等に塗布した位相差制御フィルムを用いた光学補償層を設置している。しかしながら、これらの位相差制御フィルムは、そのリターデーション量は面内で均一に保たれているため、実際に表示される画素ごとには最適なリターデーション量に設定されておらず、必ずしも最適な位相差補償が行われているわけではない。

0004

これは、現実的にはカラーフィルターを構成する赤色・緑色および青色の着色画素層厚み方向位相差値(以下、Rth(R)、Rth(G)、Rth(B)と称する)がそれぞれ異なっており、光の波長に対して一方向(連続的)な波長分散性を示す光学補償層では、各色不揃いの厚み方向位相差値を、近時求められる高度な表示品質のレベル補償することができなくなるためである。

0005

そこで、カラーフィルターの着色画素層においても、位相差フィルム等の各波長における位相差補償程度を加味した上で、各着色画素層ごとに適切に位相差制御を行うのが、視認性改善にとって最も好ましい。一般的には、位相差フィルムの光学補償の波長分散性の関係から、カラーフィルターの各着色画素層の位相差はRth(R)>Rth(G)>Rth(B)となるように設計するのが望ましいとされる。緑色および青色の着色画素層は、位相差が0付近のものが多いため、上記の関係性を満たすためには、赤色着色画素層Rth(R)は正の値とすることが斜め視認性改善にとって最も好ましく、またRth(R)の値を自在にプラス化制御できる手法が望まれている。

0006

現在、赤色着色組成物に用いる顔料として、高明度・高コントラスト比の高品質を満たすため、分光特性に優れた、すなわち明度に有利なC.I.ピグメントレッド254と、微細化が可能な、すなわちコントラスト比に有利なC.I.ピグメントレッド177を主顔料として使用し、色相調整として黄色顔料を併用する手法が主流となっている。しかし、位相差の観点から見ると、C.I.ピグメントレッド254・177共に位相差が負の値となる傾向であるため、これらを使用して位相差をプラス化した赤色着色画素層の形成は困難であった。それゆえに、位相差補償の設計上、赤色着色画素層の位相差をプラス化にした方が位相差補償にとって好ましい場合において、斜め視認性の問題を完全に解決することは困難であった。

0007

着色画素層において位相差制御を行う方法として、リターデーション調整剤を含有する組成物を用いて着色層を形成する方法が特許文献1に開示されている。また、着色層を形成する組成物が含有する分散剤ガラス転移温度(Tg)を調整する方法が特許文献2に開示されている。他には、着色層を形成する組成物にリターデーション低減粒子を含有させる方法や、カラーフィルターとした際に要求される色濃度となる量の顔料とバインダー樹脂との比率を調整する方法、3種類の顔料を使用し適切な配合比に調整する方法が、特許文献3〜5に開示されている。

先行技術

0008

特開2008‐185984号公報
特開2011−002561号公報
特開2000−187114号公報
特開2010−271527号公報
特開2012−083460号公報

発明が解決しようとする課題

0009

上記に挙げた方法は、いずれも着色組成物の構成要素、構成比率の変更を伴うものであり、そのため、明度・コントラスト比といったカラーフィルターの重要品質項目や、着色組成物の安定性、塗加工・現像の作業性などを損なわず、位相差のみを制御して着色層を形成することは困難であった。

0010

以上のような問題に鑑み、本発明の目的は、C.I.ピグメントレッド254をはじめとする分光特性に優れたジケトピロロピロール顔料を主顔料とし、高明度、高コントラスト比、位相差プラス化を充足する顔料組成物の製造方法を提供することである。本発明により得られた位相差制御された赤色着色画素により、斜め視認性・明度・コントラスト比に優れたカラーフィルターを作製することが可能となる。

課題を解決するための手段

0011

本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、ジケトピロロピロール構造を有する顔料を、少なくとも2種類の顔料誘導体と、樹脂型分散剤と、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤との摩砕混練により微細化することで、高明度、高コントラスト比、位相差プラス化を充足することができることを見いだし、本発明に至った。

0012

即ち本発明は、ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化するカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法に関する。

0013

また本発明は、顔料誘導体Aが、ジケトピロロピロール顔料骨格を有する上記カラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法に関する。

0014

また本発明は、顔料誘導体Bが、キノフタロン顔料骨格を有する上記カラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法に関する。

0015

また本発明は、ジケトピロロピロール顔料が、C.I.ピグメントレッド254である上記カラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法に関する。

0016

また本発明は、ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化して得られたカラーフィルター用赤色顔料組成物に、光重合性単量体光重合開始剤とを添加するカラーフィルター用赤色感光性着色組成物の製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルター用赤色感光性着色組成物の製造方法に関する。

0017

また本発明は、ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化して得られたカラーフィルター用赤色顔料組成物に、光重合性単量体と光重合開始剤とを添加してカラーフィルター用赤色感光性着色組成物を得た後、前記カラーフィルター用赤色感光性着色組成物を用いて形成されるカラーフィルターの製造方法であって、前記顔料誘導体が、ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aと、
アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bと、を含むことを特徴とするカラーフィルターの製造方法に関する。

発明の効果

0018

本発明の製造方法を用いたカラーフィルター用赤色顔料組成物により、これを用いて作製したカラーフィルターにおいて明度・コントラスト比・斜め視認性に優れたカラーフィルターを作製することが可能となる。これにより、高明度・高コントラスト比かつ斜め視認性に優れた表示特性の良好な液晶表示装置を得ることができる。

0019

以下、本発明のカラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法について詳細に説明する。「(メタアクリレート」、「(メタ)アクリル酸」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。また、以下に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。

0020

<ジケトピロロピロール顔料>
本発明にはジケトピロロピロール顔料を用いる。ジケトピロロピロール顔料は、分光特性に優れた堅牢な顔料であり、カラーフィルターの赤色着色画素層に好適に用いられている。ジケトピロロピロール構造と、後述する顔料誘導体との相互作用によって本発明の効果が得られると推測しており、ジケトピロロピロール顔料の中から、求めるカラーフィルターの色相に合わせて各種の構造のものを選択できる。

0021

ジケトピロロピロール顔料としては、C.I.ピグメントレッド254、255、264、272、C.I.ピグメントオレンジ71、73等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。中でもC.I.ピグメントレッド254(ジクロロジケトピロロピロール)、ジブロモジケトピロロピロールが、分光特性(明度)、コントラスト比、耐久性などの点から好ましく、C.I.ピグメントレッド254が特に好ましい。2種類以上のジケトピロロピロール顔料を併用することもできる。

0022

また、C.I.ピグメントレッド254等は過度に微細化すると、カラーフィルターに適用した際に高いコントラスト比を有する反面、加熱工程にいて異物が発生することが知られている。この異物の発生を抑制するために、ジケトピロロピロール顔料の原料として少なくとも2種類以上のベンゾニトリル化合物を用い、あえてジケトピロロピロール顔料混合物として生成させたものを用いる方法が開示されている(例えば特表2007−514798、WO2009/081930)。本発明にはこのようなジケトピロロピロール顔料混合物を用いることもできる。

0023

本発明における赤色顔料組成物には、色調整や補色目的で他の赤色顔料や黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。併用することができる顔料としては、特に限定されるものではないが、C.I.ピグメントレッド177、178、179、242、269、C.I.ピグメントイエロー138、139、150、185、C.I.ピグメントオレンジ38、64等が挙げられる。中でも、C.I.ピグメントレッド177、242、269、C.I.ピグメントイエロー138、150を併用することが好ましい。

0024

<顔料誘導体>
本発明には少なくとも2種類の顔料誘導体を用いる。顔料誘導体Aとして、ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有するものを用い、顔料誘導体Bとして、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有するものを用いるが、以下にその詳細を説明する。

0025

[顔料誘導体A、B]
ジケトピロロピロール顔料骨格、ベンゾイソインドール顔料骨格およびチアジンインジゴ顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Aとしては、下記一般式(1)〜(3)で表されるものが好ましい。また、アントラキノン顔料骨格およびキノフタロン顔料骨格からなる群から選ばれる少なくとも1種の顔料骨格を有する顔料誘導体Bとしては、下記一般式(4)〜(6)で表されるものが好ましい。
本発明におけるジケトピロロピロール顔料と、顔料誘導体Aおよび顔料誘導体Bと、の相互作用について、詳細が解明されているわけではないが、顔料誘導体Aと顔料誘導体Bは、それぞれの骨格構造とジケトピロロピロール構造との類似性が異なるために、ジケトピロロピロール顔料との相互作用についても違いが出ているものと考えられ、この違いによって位相差をプラス化するようなバランスを実現できているのではないかと推察している。

0026

一般式(1):ジケトピロロピロール顔料骨格を有する顔料誘導体

0027

一般式(2):ベンゾイソインドール顔料骨格を有する顔料誘導体

0028

一般式(3):チアジンインジゴ顔料骨格を有する顔料誘導体

0029

一般式(4):アントラキノン顔料骨格を有する顔料誘導体

0030

一般式(5):アントラキノン顔料骨格を有する顔料誘導体

0031

一般式(6):キノフタロン顔料骨格を有する顔料誘導体

0032

[一般式(1)〜(6)中、
X1は、直接結合、−SO2−、−NH−、−O−、−CONH−、−SO2NH−、−NHSO2−、−CH2NH−、または−CH2NHCOCH2NH−を表す。
X2は、直接結合、−R7−、または−R7−NH−を表し、R7は、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルケニレン基、または置換基を有してもよい炭素数1〜20のアリーレン基を表す。
Y1は、−OH、−COOM、−SO3M、−SO2NH2、または下記一般式(7)〜(9)のいずれかで表される置換基を表し、Mは、1〜3価のカチオンの一当量を表す。
nは、1〜2の整数を表す。

0033

一般式(1)中、R1〜R4は、それぞれ独立に、水素原子ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基を表す。
一般式(5)中、Y2、Y3は、水素原子または−NH2を表す。
一般式(6)中、R5およびR6は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基を表し、R5およびR6は、一体となって置換基を有してもよい芳香環を形成してもよい。

0034

一般式(7):




(一般式(7)中、
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、または置換基を有してもよいアリール基を表し、R8およびR9は、一体となって窒素酸素または硫黄原子を含む、置換基を有してもよい複素環を形成してもよい。)

0035

一般式(8):




(一般式(8)中、
R10〜R13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、または置換基を有してもよいアリール基を表す。
R14は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、または置換基を有してもよいアリール基を表す。)

0036

一般式(9):




(一般式(9)中、
Y4およびY5は、それぞれ独立に、−OH、−NH−R15−Y6、または一般式(10)で示される置換基を表す。
R15は、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキレン基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルケニレン基、または置換基を有してもよい炭素数1〜20のアリーレン基を表す。
Y6は、−OH、−COOM、または−SO3Mのいずれかで示される置換基を表し、Mは、1〜3価のカチオンの一当量を表す。)

0037

一般式(10):




(一般式(10)中、
R16およびR17は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基を表し、R16およびR17は、一体となって窒素、酸素または硫黄原子を含む、置換基を有してもよい複素環を形成してもよい。
zは1〜10の整数を表す。)]

0038

一般式(1)〜(6)および(9)における、Mの1〜3価のカチオンとしては、例えば、水素原子、金属カチオン、1級〜4級アンモニウムカチオンが挙げられる。金属としては、リチウムナトリウムカリウムカルシウムバリウムマグネシウムアルミニウムニッケル、又はコバルト等が挙げられる。4級アンモニウムカチオンとしては、下記一般式(11)で表される構造を有する単一化合物または、混合物が挙げられる。
中でも1級アミン由来の1級アンモニウムカチオンが好ましく、例えば、ジメチルアミノプロピルアンモニウムラウリルアンモニウム、又はステアリルアンモニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。

0039

一般式(11):




[一般式(11)中、
R18〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、または置換基を有してもよいアリール基を表す。]

0040

R1〜R7、R8〜R14、R16〜R21において、「置換基を有してもよいアルキル基」としては、メチル基エチル基、n−プロピル基イソプロピル基、tert−ブチル基、tert−アミル基、2−エチルヘキシル基、ステアリル基クロロメチル基トリクロロメチル基トリフルオロメチル基、2−メトキシエチル基、2−クロロエチル基、2−ニトロエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基ジメチルシクロヘキシル基等を挙げることができる。

0041

「置換基を有してもよいアルケニル基」としては、ビニル基、1−プロペニル基アリル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、イソプロペニル基イソブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基等を挙げることができる。

0042

「置換基を有してもよいアリール基」としては、フェニル基ナフチル基、4−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基ペンタフルオロフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−メトキシフェニル基、4−ジエチルアミノフェニル基、3−ニトロフェニル基、4−シアノフェニル基等を挙げることができる。

0043

「置換基を有してもよい複素環」の複素環としては、テトラヒドロピラン等の含酸素複素環類、ピペリジン等の含窒素複素環類、テトラヒドロチオピラン等の含硫黄複素環類、等が挙げられる。これら複素環系として、飽和型または、不飽和型に限定されない。これらの環構造母体骨格は、置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基オキシアリール基、スルホ基カルボン酸基カルボン酸アミド基スルホンアミド基アミノ基、シアノ基、ハロゲン原子、複素環基、等が挙げられる。アルキル基、アリール基、アルコキシ基の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。アルキル基およびアリール基は、前述のR1〜R7、R8〜R14、R16〜R21におけるアルキル基と同義であり、アルコキシ基は、該アルキル基に酸素原子が結合した基である。ハロゲン原子としては、フッ素塩素臭素ヨウ素が挙げられる。

0044

R7およびR15において、「置換基を有してもよいアルキレン基」としては、前述の「置換基を有してもよいアルキル基」から水素原子を1つ除いた基が挙げることができる。「置換基を有してもよいアルケニレン基」としては、前述の「置換基を有してもよいアルケニル基」から水素原子を1つ除いた基が挙げることができる。「置換基を有してもよいアリーレン基」としては、例えば、前述の「置換基を有してもよいアリール基」から水素原子を1つ除いた基が挙げることができる。

0045

顔料誘導体Aとしては、ジケトピロロピロール顔料骨格を有するものが好ましい。骨格類似性からジケトピロロピロール顔料と最も親和性が高いと考えられ、高明度・高コントラスト比への寄与が大きいためである。また、X1は−SO2NH−が好ましく、X2は−R7−が好ましい。R1およびR3は、水素原子、塩素原子臭素原子、メチル基、フェニル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。R2およびR4は水素原子が好ましい。R7は、アルキレン基またはアリーレン基が好ましく、炭素数1〜6のアルキレン基、フェニレン基が特に好ましい。Y1は、−SO3M、一般式(7)または一般式(9)で表される基が好ましく、一般式(7)で表される基が特に好ましい。

0046

顔料誘導体Bとしては、キノフタロン顔料骨格を有するものが好ましい。カラーフィルター用赤色着色画素層としての色相を損なうことなく、本発明の効果を最も発揮できるためである。また、X1は、−NH−、−CONH−、−SO2NH−または−NHSO2−が好ましく、−NHSO2−が特に好ましい。X2は−R7−が好ましい。R7は、アルキレン基またはアリーレン基が好ましく、炭素数1〜6のアルキレン基、フェニレン基が特に好ましい。Y1は、−SO3M、一般式(7)または一般式(9)で表される基が好ましく、一般式(7)で表される基が特に好ましい。

0047

上記の顔料誘導体の合成方法としては特に限定されないが、例えば、特開平3−26767号公報、WO2011/052617、特開2008−69343号公報、特開2007−314785号公報、特開2009−249413号公報、特開昭56−32549号公報、特開昭58−52360号公報、特開昭63−172772号公報等に記載されている方法で合成することができる。

0048

顔料誘導体Aの配合量は、顔料100質量部に対し、好ましくは1〜30質量部、より好ましくは5〜25質量部である。また、顔料誘導体Aとして、2種類以上の顔料誘導体を用いることができ、その場合はそれらの総和が上記の配合量であることが好ましい。顔料誘導体Aの量が少ないと十分に顔料を微細化することができない場合があり、過剰に添加すると目的の色相が得られなかったり、耐熱性耐光性が悪くなる場合がある。

0049

顔料誘導体Bの配合量は、顔料100質量部に対し、好ましくは1〜25質量部、より好ましくは5〜20質量部である。また、顔料誘導体Bとして、2種類以上の顔料誘導体を用いることができ、その場合はそれらの総和が上記の配合量であることが好ましい。顔料誘導体Bの量が少ないと本発明の効果が十分に得られない場合があり、過剰に添加すると目的の色相が得られなかったり、耐熱性、耐光性が悪くなる場合がある。

0050

<樹脂型分散剤>
本発明では、顔料の分散安定化効果を付与するために樹脂型分散剤を用いる。樹脂型分散剤は、着色剤吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタンポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル不飽和ポリアミドポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩ポリシロキサン長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体スチレンマレイン酸共重合体ポリビニルアルコールポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド付加化合物リン酸エステル系等が用いられる。
また、WO2008/007776号公報、特開2008−029901号公報、特開2010−185934号公報等に記載の芳香族カルボキシル基を有する樹脂型分散剤を用いることもでき、例えば、水酸基を有する重合体の水酸基と、芳香族トリカルボン酸無水物及び/又は芳香族テトラカルボン酸二無水物酸無水物基との反応生成物である樹脂や、水酸基を有する化合物の水酸基と、芳香族トリカルボン酸無水物及び/又は芳香族テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体重合した重合体である樹脂が挙げられる。
水酸基を有する重合体は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、末端に複数の水酸基があることがより好ましい。例えば、片末端に1つの水酸基を有する重合体は、モノアルコール又は1級若しくは2級モノアミン開始剤として、アルキレンオキサイドラクトンラクチドジカルボン酸無水物及びエポキシドの少なくとも1つの環状化合物開環重合して得ることができる。また、例えば、より好ましい一例である片末端に2つの水酸基を有する重合体は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在下にエチレン性不飽和単量体を重合した重合体として得ることができる。
上記方法で得られた水酸基を有する重合体の水酸基は、芳香族トリカルボン酸無水物及び/又は芳香族テトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成し、無水環開環し、カルボン酸を生じる。
これら樹脂型分散剤は、単独または2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

0051

市販の樹脂型分散剤としては、以下が挙げられる。
ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2096、2150、2155、またはAnti−Terra−U、203、204、またはBYK−P104、P104S、220S、9076.9077またはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等。
日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、
BASF社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5055、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等。
味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824、PB880、PB881、PN411等、
BASF社製のJoncryl586、611、690等。

0052

また、樹脂型分散剤はジケトピロロピロール顔料や顔料誘導体とともに、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練され、その後、水と混合することが想定されている。そのため、水溶性有機溶剤に可溶であることが好ましく、水に不溶であることが好ましい。

0053

樹脂型分散剤の重量平均分子量は50,000以下のものが好ましく、2,000〜30,000程度のものがより好ましい。樹脂型分散剤の重量平均分子量が50,000より大きいと、樹脂間の相互作用が強くなり、着色組成物の粘度が高くなるため、取り扱いが困難となりやすい。また、重量平均分子量が1,000未満だと現像性ガラス等の基板への密着性に問題が起きる場合がある。

0054

ここで重量平均分子量(Mw)は、東ソー株式会社製ゲルパーミエイションクロマトグラフィー「HLC−8120GPC」において、分離カラムを4本直列繋ぎ充填剤には順に東ソー株式会社製「TSK−GEL SUPERH5000」、「H4000」、「H3000」、および「H2000」を用い、移動相テトラヒドロフランを用いて測定したポリスチレン換算分子量である。

0055

また、樹脂型分散剤は、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であるので、酸価が20〜300mgKOH/gの範囲内が好ましい。さらに好ましくは、酸価が30〜200mgKOH/gの範囲内である。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターンを形成するのが困難な場合があり、300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなることがある。

0056

樹脂型分散剤は、顔料表面に吸着した顔料誘導体の有する官能基との酸塩基相互作用によって顔料に吸着し、分散安定化効果を発揮すると考えられている。そのため、塩基性官能基を有する顔料誘導体とは酸性官能基を有する樹脂型分散剤を併用することが、酸性官能基を有する顔料誘導体とは塩基性官能基を有する樹脂型分散剤を併用することが、好ましい組み合わせとなる。

0057

樹脂型分散剤の配合量は、顔料100重量部に対し、好ましくは3〜400重量部、より好ましくは3〜200重量部である。また、樹脂型分散剤として、2種類以上を用いることができ、その場合はそれらの総和が上記の配合量であることが好ましい。樹脂型分散剤の量が少ないと、現像性、成膜性及び諸耐性が不十分となる場合があり、400重量部より多いと着色剤濃度が低く、色特性発現できない場合がある。

0058

<水溶性無機塩>
本発明には磨砕材として水溶性無機塩を用いる。水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム塩化カリウム塩化カルシウム塩化バリウム又は硫酸ナトリウム等が挙げられる。水溶性無機塩に含まれる水分は1%以下であることが好ましい。粉砕メディアである磨砕材は、粉砕粒度が5〜50μm で、粒子径分布シャープで、かつ球形であることが好ましい。

0059

水溶性無機塩は、顔料100重量部に対し100〜2000重量部を用いることが好ましい。水溶性無機塩の量が100重量部より少ないと、ドウ混練物、塊)ができにくく、十分な微細化効果を得られない。また、水溶性無機塩の量が多いと、後述する水溶性有機溶剤の量も多くしなければならず、精製のスケールが大きくなり不経済である。

0060

<水溶性有機溶剤>
本発明には顔料及び水溶性無機塩を湿潤するために水溶性有機溶剤を用いる。水溶性有機溶剤としては、水に溶解(混和)し、かつ用いる水溶性無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されるものではない。ただし、水溶性無機塩との混練によって顔料を微細化する、いわゆるソルトミリング処理の際に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。また、樹脂型分散剤が水溶性有機溶剤に溶解した状態でソルトミリングを行うことで、顔料に均一に樹脂型分散剤を処理することが可能となり、本発明の効果がより高く発揮できる。したがって、樹脂型分散剤が可溶か否かを考慮して選定することが好ましい。

0061

上記から好ましい例としては、ジエチレングリコール、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ2−プロパノール、又は液状のポリプロピレングリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールモノアセチン、ジアセチントリアセチントリプロピオニン、トリブチリン、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

0062

水溶性有機溶剤は、顔料の全重量100重量部に対し、5〜1000重量部用いることが好ましく、50〜500重量部用いることがより好ましい。水溶性有機溶剤の量が5重量部より少ないと、顔料及び水溶性無機塩の湿潤が十分に行えない場合があり、1000重量部より多いと、精製のスケールが大きくなり不経済である。

0063

<カラーフィルター用赤色顔料組成物の製造方法>
次に、本発明の顔料組成物の製造方法について説明する。ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体と樹脂型分散剤とを、水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化するための装置としては、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミルアトライター、サンドミル等の混練機が挙げられる。

0064

摩砕混練では、無機塩硬度の高さを利用して顔料が破砕され、それにより活性面が生じて、結
成長が起こると考えられており、混練条件により得られる顔料の一次粒子径が異なる。加熱により結晶成長を促進するには、加熱温度が40〜150℃であることが好ましい。加熱温度が40℃未満の場合は、結晶成長が十分に起こらず、顔料粒子の形状が無定形に近くなるため好ましくない。一方、加熱温度が150℃を越える場合は、結晶成長が進み過ぎ、顔料の一次粒子径が大きくなり、カラーフィルターの明度、コントラスト比を低下させてしまうため好ましくない。また、摩砕混練の時間は、得られる顔料組成物の品質と、製造費用のバランスの点から2〜24時間であることが好ましい。

0065

さらに、ジケトピロロピロール顔料の破砕、結晶成長とその抑制、分散安定化をより精密に制御するために、顔料誘導体A、顔料誘導体B、樹脂型分散剤、水溶性無機塩、水溶性有機溶剤、それぞれの添加量のうち一部または全量を、摩砕混練の開始時点では添加せず、途中で添加することができる。特に好ましい方法としては、ジケトピロロピロール顔料と顔料誘導体Aとを水溶性無機塩および水溶性有機溶剤の存在下に摩砕混練して微細化した後、顔料誘導体Bと樹脂型分散剤とを加えて更に摩砕混練を続ける方法である。これにより、明度・コントラスト比・斜め視認性を高品位でバランス良く充足した赤色着色画素層を形成することができる。

0066

摩砕混練の後、得られたドウを水と混合することにより水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を溶解し、水とともに除去する。用いる水の量は、水溶性無機塩と水溶性有機溶剤が溶解して懸濁液を得るのに充分な量であればよく、特に限定されない。必要に応じて加温してもよい。用いた樹脂型分散剤の水への溶解および流出を防ぐ目的で酸やアルカリでpHの調整を行ってもよい。顔料組成物から水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を水とともに除去する方法は、特に限定されないが、濾別により濾液を除去するのが簡便である。得られた濾物に水溶性無機塩と水溶性有機溶剤が残存している場合は、再度水に溶解して濾別してもよい。水溶性無機塩と水溶性有機溶剤は、カラーフィルター用赤色顔料組成物としての品質に影響を与えない範囲で残存してもよい。

0067

得られた濾物からさらに水を除去して、カラーフィルター用赤色顔料組成物が得られる。水を除去する方法は特に限定されないが、加熱もしくは減圧による乾燥、遠心分離フラッシング法などが挙げられる。この際、後述するカラーフィルター用赤色感光性着色組成物に用いる各種の材料を添加することができる。例えば、分散溶剤、バインダー樹脂、顔料誘導体、樹脂型分散剤等が挙げられる。これらは、顔料の分散性を妨げないものであれば特に限定はされないが、顔料組成物の保管期間中に化学的物理的変化が起こらず、安定なものであることが好ましい。

0068

<カラーフィルター用赤色感光性着色組成物の製造方法>
本発明のカラーフィルター用赤色感光性着色組成物は、本発明の赤色顔料組成物に、カラーフィルターの赤色着色画素層を形成するために必要な材料を添加し、混合及び/または分散することにより製造することができる。添加する材料としては、分散溶剤、バインダー樹脂、顔料誘導体、樹脂型分散剤、光重合性単量体、光重合開始剤等が挙げられる。必要に応じて、色相調整用の着色剤(顔料、染料)、顔料が分散した顔料組成物、増感剤アミン系化合物レベリング剤硬化剤硬化促進剤、経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤、透明基板との密着向上剤等を添加することができる。

0069

[分散溶剤]
分散溶剤は、着色組成物の塗布性が良好であることに加え、着色組成物各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。例えば、乳酸エチル、3-メトキシブタノールプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの有機溶剤を、1種を単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。また有機溶剤は、着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚フィルタセグメントを形成できることから、顔料の全重量100重量部に対し、500〜2000重量部の量で用いることが好ましい。

0070

[バインダー樹脂]
バインダー樹脂としては、従来公知の熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂等を用いることができる。前述の樹脂型分散剤も使用することができる。単独または2種以上を混合して用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂ブチラール樹脂スチレンーマレイン酸共重合体、ポリウレタン系樹脂ポリエステル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂ロジン変性マレイン酸樹脂メラミン樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂の顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体および溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基および芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gのバインダー樹脂を用いることが好ましい。バインダー樹脂は、顔料の全重量100重量部に対し、20〜500重量部の量で用いることができる。

0071

[光重合性単量体]
光重合性単量体としては、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で、または2種以上混合して用いることができる。例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニルアクリロニトリル等が挙げられる。光重合性単量体は、顔料の全重量100重量部に対し、5〜400重量部の量で用いることができる。

0072

[光重合開始剤]
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオフェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン系化合物ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテルベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノンベンゾイル安息香酸、4−フェニルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、または2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビストリクロロメチル)−s−トリアジン、または2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、またはO−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4’−メトキシ−ナフチルエチリデンヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10−フェナンスレンキノンカンファーキノンエチルアントラキノン等のキノン系化合物ボレート系化合物カルバゾール系化合物イミダゾール系化合物、あるいは、チタノセン系化合物等が用いられる。これらを単独で、または2種以上混合して用いることができる。これらの光重合開始剤は、顔料の全重量100重量部に対し、3〜150重量部であることがより好ましい。

0073

[着色剤(顔料、染料)]
色相調整用の着色剤(顔料、染料)としては、特に限定されるものではないが、C.I.ピグメントレッド177、178、179、242、254、255、264、269等の赤色顔料、C.I.ピグメントイエロー138、139、150、185等の黄色顔料、C.I.ピグメントオレンジ38、64、71等の橙色顔料、赤色、黄色、橙色を呈する塩基性染料酸性染料造塩化合物等が挙げられる。これらは本発明の赤色感光性着色組成物の特性を損なわないために、予め溶剤に分散(染料の場合は溶解)した着色組成物の状態で添加することが好ましい。

0074

増感剤、アミン系化合物、レベリング剤、硬化剤、硬化促進剤、経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤、透明基板との密着向上剤としては、当該分野で公知の材料を用いることができる。

0075

カラーフィルター用赤色感光性着色組成物を混合及び/または分散するための装置としては、顔料分散等に通常用いられている分散機が使用できる。例えば、ディスパーホモミキサープラネタリーミキサー等のミキサー類、ホモジナイザーエムテクニック社製クレアミクス」、PRIMIX社「フィルミックス」等)類、ペイントコンディショナーレッドビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノミル」等)、アトライター、パールミルアイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル等のメディア型分散機湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、スギマシン社製「スターバースト」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」等)、エム・テクニック社製「クレアSS−5」、奈良機械社製「MICROS」等のメディアレス分散機、その他ロールミル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

0076

<カラーフィルターの製造方法>
本発明のカラーフィルターは、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、製造することができる。少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの青色フィルタセグメント、および少なくとも1つの緑色フィルタセグメント具備し、前記の赤色フィルタセグメントは、本発明のカラーフィルター用赤色感光性着色組成物を用いて形成される赤色着色画素層からなる。青色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメントは、それぞれ通常の感光性着色組成物を用いて形成することができる。

0077

印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルターの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。

0078

フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性着色組成物レジスト材)として調製した赤色感光性着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートスピンコートスリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルターを製造することができる。さらに、レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルターが製造できる。

0079

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミントリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤界面活性剤を添加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記レジスト材を塗布乾燥後水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。

0080

本発明のカラーフィルターは、上記方法の他に電着法転写法などにより製造することができるが、本発明の赤色着色組成物はいずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルターを製造する方法である。また、転写法は剥離性転写ベースシートの表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の基板に転写させる方法である。

0081

透明基板または反射基板上にフィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリクスを形成しておくと、液晶表示パネルコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリクスとしては、クロムやクロム/酸化クロム多層膜窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。また、前記の透明基板または反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。

0082

カラーフィルター上には、必要に応じてオーバーコート膜柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。カラーフィルターは、シール剤を用いて対向基板張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。かかる液晶表示パネルは、ツイテッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーンスイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)などのカラーフィルターを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。

0083

以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。本実施例中、部は質量部を、%は質量%をそれぞれ表す。

0084

<ジケトピロロピロール顔料の合成>
[ジケトピロロピロール顔料DPP−1]
市販のジケトピロロピロール顔料「Irgaphor Red S 3610 CF」(BASF社製)を用いた。

0085

[ジケトピロロピロール顔料DPP−2]
市販のジケトピロロピロール顔料「Cinilex DPP Red ST」(CINIC社製)を用いた。

0086

[ジケトピロロピロール顔料DPP−3の合成]
還流管を付けたステンレス製反応容器に、窒素雰囲気下、モレキュラシーブ脱水したtert−アミルアルコール200部、及びナトリウム−tert−アミルアルコキシド140部を加え、攪拌しながら100℃に加熱し、アルコラート溶液を調製した。一方で、ガラス製フラスコに、コハク酸ジイソプロピル88部、4−クロロベンゾニトリル100部を加え、攪拌しながら90℃に加熱して溶解させ、これらの混合物の溶液を調製した。この混合物の加熱溶液を、100℃に加熱した上記アルコラート溶液中に、激しく攪拌しながら、2時間かけて一定の速度でゆっくり滴下した。滴下終了後、90℃にて2時間、加熱攪拌を継続し、ジケトピロロピロール系化合物アルカリ金属塩を得た。さらに、ガラス製ジャケット付き反応容器に、メタノール600部、水600部、及び酢酸304部を加え、−10℃に冷却した。この冷却した混合物を、高速攪拌ディスパーサーを用いて回転させながら、この中に、75℃まで冷却した先に得られたジケトピロロピロール系化合物のアルカリ金属塩溶液を、少量ずつ添加した。この際、メタノール、酢酸、及び水からなる混合物の温度が常に−5℃以下の温度を保つように、冷媒を用いて冷却しながら、かつ、75℃のジケトピロロピロール系化合物のアルカリ金属塩の添加する速度を調整しながら、およそ120分にわたって少量ずつ添加した。アルカリ金属塩添加後、赤色の結晶析出し、赤色の懸濁液が生成した。この懸濁液を10分間激しく攪拌した後、ヌッチェを用いて濾別し、次いで、10℃に冷却したメタノール300部、水1000部をふりかけて洗浄した。続いて、この粗結晶の水ペーストを、減圧乾燥機を用いて80℃にて24時間熱処理を行い、水分1重量%未満になるまで乾燥した。その後、ハンマーミル型粉砕機粉砕し、5mmのスクリーンを通してジケトピロロピロール顔料DPP−3を得た。

0087

[ジケトピロロピロール顔料DPP−4の合成]
4−クロロベンゾニトリル100部を、4−クロロベンゾニトリル90部及び4−シアノビフェニル13部に変更した以外はDPP−3と同様に行い、ジケトピロロピロール顔料DPP−4を得た。

0088

[ジケトピロロピロール顔料DPP−5の合成]
4−クロロベンゾニトリル100部を、4−ブロモベンゾニトリル153.6部に変更した以外はDPP−3と同様に行い、ジケトピロロピロール顔料DPP−5を得た。

0089

<顔料誘導体の製造>
[顔料誘導体A]
表1に、使用した顔料誘導体Aを示す。

0090

0091

[顔料誘導体B]
表2に、使用した顔料誘導体Bを示す。

0092

0093

<樹脂型分散剤の合成>
[樹脂型分散剤RD−1]
市販の塩基性樹脂型分散剤「アジスパーPB−821」(味の素ファインテクノ社製)を用いた。

0094

[樹脂型分散剤RD−2]
市販の塩基性樹脂型分散剤「SOLSPERSE−24000GR」(日本ルーブリゾール社製)を用いた。

0095

[樹脂型分散剤RD−3]
市販の塩基性樹脂型分散剤「Disperbyk−2050」(ビックケミー・ジャパン社製)を用いた。

0096

[樹脂型分散剤RD−4]
市販の酸性樹脂型分散剤「Joncryl611」(BASF社製)を用いた。

0097

[樹脂型分散剤RD−5]
市販の酸性樹脂型分散剤「SOLSPERSE−21000」(日本ルーブリゾール社製)を用いた。

0098

[樹脂型分散剤RD−6]
市販の酸性樹脂型分散剤「Disperbyk−111」(ビックケミー・ジャパン社製)を用いた。

0099

[樹脂型分散剤RD−7]
市販の中性樹脂型分散剤「ポリビニルピロリドンK−90」(日本触媒社製)を用いた。

0100

[樹脂型分散剤RD−8の合成]
ガス導入管コンデンサー攪拌翼、及び温度計備え付け反応槽に、3‐メルカプト‐1,2‐プロパンジオール4.0部、メトキシプロピルアセテート24.4部、無水ピロメリット酸6.46部、触媒としてモノブチルスズ(IV)オキシド0.005部を追加し、窒素ガスで置換した後、130℃で2時間、100℃で2時間反応させた。90%以上の酸無水物ハーフエステル化していることを滴定で確認し、室温まで冷却した。メチルメタクリレート70部、ターシャブチルアクリレート2.8部、シクロヘキシルアクリレート2.8部、メトキシエチルアクリレート2.8部、n−ブチルメタクリレート2.8部、t−ブチルメタクリレート2.8部、ベンジルメタクリレート2.8部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート7.4部、メトキシプロピルアセテート44部をさらに反応槽に仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.3部をメトキシプロピルアセテート24部に溶解したものを20回に分けて30分ごとに加え、80℃のまま10時間反応し、固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、無水コハク酸5.8部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.2部を追加し、120℃で2時間、80℃で5時間反応させた。90%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを滴定で確認し、固形分当たりの酸価31mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)8,100である、芳香族カルボキシル基を有する樹脂型分散剤RD−8を得た。

0101

[樹脂型分散剤RD−9の合成]
ガス導入管、温度計、コンデンサーおよび攪拌機を備えた反応槽に、メチルメタクリレート45.0部、エチルアクリレート30.0部、ターシャルブチルアクリレート20部、メタクリル酸5.0部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール12部に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を溶解した溶液を添加して、10時間反応させ、固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、ピロメリット酸二無水物19部、メトキシプロピルアセテート231部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.40部を追加し、120℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを滴定で確認し、固形分当たりの酸価74mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)10,100である、芳香族カルボキシル基を有する樹脂型分散剤RD−9を得た。

0102

[樹脂型分散剤RD−10の合成]
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸10部、メトキシエチルアクリレート5部、メチルメタクリレート65部、ターシャルブチルアクリレート20部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール5.7部に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部をメトキシプロピルアセテート45.3部に溶解した溶液を添加して、10時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、ピロメリット酸二無水物を9部、メトキシプロピルアセテート27部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.2部を追加し、120℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを滴定で確認し、固形分当たりの酸価104mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)9,700である、芳香族カルボキシル基を有する樹脂型分散剤RD−10を得た。

0103

<バインダー樹脂の合成>
アクリル樹脂溶液の製造]
反応容器にシクロヘキサノン800部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら100℃に加熱して、同温度で、スチレン80部、メタクリル酸40部、メチルメタクリレート85部、n−ブチルメタクリレート95部、及びアゾビスイソブチロニトリル10部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下後、更に、100℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル2部をシクロヘキサノン50部で溶解させたものを添加し、更に100℃で1時間反応を続けて、重量平均分子量が約30,000、酸価が87mgKOH/gのアクリル樹脂のシクロヘキサノン溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に、不揮発分が20%になるようにエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。

0104

<赤色顔料組成物の製造>
[実施例1]
(顔料組成物RP−1の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を100部、顔料誘導体A1−1を10部、顔料誘導体B2−1を10部、樹脂型分散剤RD−1の50%ジエチレングリコール(以下、DEGと略す)懸濁液120部、塩化ナトリウム1200部、DEG120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびDEGを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−1を得た。

0105

[実施例2〜30]
(顔料組成物RP−2〜30の製造)
表3に示す組成に変更した以外はRP−1と同様に行い、顔料組成物RP−2〜30を得た。
なお、有効成分100%の樹脂型分散剤(RD−1、RD−2、RD−4〜RD−7)を用いる場合は、樹脂型分散剤と水溶性有機溶剤とを同量ずつ混合し50%の水溶性有機溶剤懸濁液を調整して用いた。メトキシプロピルアセテート溶液の樹脂型分散剤RD−3、および合成した樹脂型分散剤(RD−3〜RD−5)溶液を用いる場合は、樹脂型分散剤の有効成分と水溶性有機溶剤とを同量になるように混合し、減圧下でメトキシプロピルアセテートもしくはシクロヘキサノンを除去して50%の水溶性有機溶剤懸濁液を調整して用いた。

0106

[実施例31]
(顔料組成物RP−31の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−3を100部、顔料誘導体A1−4を10部、塩化ナトリウム1200部、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(以下、EHDと略す)120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で4時間混練した後、顔料誘導体B2−2を10部、樹脂型分散剤RD−8の50%EHD溶液120部を仕込むことでRP−28と同様の組成とし、70℃で4時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびEHDを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−31を得た。

0107

[比較例1、比較例2]
(顔料組成物RP−32、33の製造)
市販のジケトピロロピロール顔料DPP−1、DPP−2をそのまま顔料組成物RP−32、33とした。

0108

[比較例3]
(顔料組成物RP−34の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を120部、塩化ナトリウム1200部、DEG180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびDEGを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−34を得た。

0109

[比較例4]
(顔料組成物RP−35の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を100部、顔料誘導体A1−4を20部、塩化ナトリウム1200部、DEG180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびDEGを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−35を得た。

0110

[比較例5]
(顔料組成物RP−36の製造)
顔料誘導体A1−4を顔料誘導体B2−2に変更した以外はRP−35と同様に行い、顔料組成物RP−36を得た。

0111

[比較例6]
(顔料組成物RP−37の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を100部、顔料誘導体A1−4を10部、顔料誘導体B2−2を10部、塩化ナトリウム1200部、DEG180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびDEGを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−37を得た。

0112

[比較例7]
(顔料組成物RP−38の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を120部、樹脂型分散剤RD−8の50%EHD溶液120部、塩化ナトリウム1200部、EHD120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で8時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびEHDを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−38を得た。

0113

[比較例8]
(顔料組成物RP−39の製造)
ジケトピロロピロール顔料DPP−1を100部、顔料誘導体A1−4を20部、樹脂型分散剤RD−8の50%EHD溶液120部、塩化ナトリウム1200部、EHD120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で6時間混練し、混合物を得た。得られた混合物をそれぞれ水10,000部に投入し、40±5℃に加熱しながらハイスピードミキサーで1時間攪拌してスラリー状とし、濾過後、40±5℃の水10,000部で洗浄し、塩化ナトリウムおよびEHDを除き、90℃で乾燥して顔料組成物RP−39を得た。

0114

[比較例9]
(顔料組成物RP−40の製造)
顔料誘導体A1−4を顔料誘導体B2−2に変更した以外はRP−39と同様に行い、顔料組成物RP−40を得た。

0115

0116

表3中の略称について下記に示す。
・DEG:ジエチレングリコール
・EHD:2−エチル−1,3−ヘキサンジオール
・TA:トリアセチン

0117

<カラーフィルター用赤色感光性着色組成物の調製>
[実施例32]
(感光性着色組成物RR−1の調整)
顔料組成物RP−1を18部と、メトキシプロピルアセテート82部とを、直径0.5mmのジルコニアビーズ100部と共にペイントコンディショナーで3時間分散して、顔料分散ペーストを得た。得られた顔料分散ペーストを、以下に示すように配合し、均一に攪拌混合した後、1μmのフィルターで濾過して感光性着色組成物RR−1を調製した。
顔料分散ペースト :36.4部
アクリル樹脂溶液:15.6部
トリメチロールプロパントリアクリレート: 5.4部
(新中化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤: 0.3部
(BASF社製)「Irgacure−907」
増感剤(保土谷化学社製EAB−F) : 0.2部
シクロヘキサノン:52.1部

0118

[実施例33〜62]
(感光性着色組成物RR−2〜31の調整)
顔料組成物RP−1を、表4に示す顔料組成物に変更した以外は、RR−1と同様にして、感光性着色組成物RR−2〜31を調整した。
[比較例10]
(感光性着色組成物RR−32の調整)
樹脂型分散剤RD−8を6部と、メトキシプロピルアセテート82部とを混合、溶解した後、顔料組成物RP−32を12部と、直径0.5mmのジルコニアビーズ100部を加え、ペイントコンディショナーで3時間分散した。
得られた顔料分散ペーストを、以下に示すように配合し、均一に攪拌混合した後、1μmのフィルターで濾過して感光性着色組成物RR−32を調製した。
顔料分散ペースト :36.4部
アクリル樹脂溶液:15.6部
トリメチロールプロパントリアクリレート: 5.4部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤: 0.3部
(BASF社製)「Irgacure−907」
増感剤(保土谷化学社製EAB−F) : 0.2部
シクロヘキサノン:52.1部

0119

[比較例11〜15]
(感光性着色組成物33〜37の調整)
顔料組成物RP−32を、表4に示す顔料組成物に変更した以外は、RR−32と同様にして、RR−33〜37を調整した。

0120

[比較例16〜18]
(感光性着色組成物38〜40の調整)
顔料組成物RP−1を、表4に示す顔料組成物に変更した以外は、RR−1と同様にして、RR−38〜40を調整した。

0121

<カラーフィルター用赤色感光性着色組成物の評価>
得られた感光性着色組成物を、スピンコ一ターを用いて、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板に、着色膜色度(x)が0.64となるような回転数で塗布し、50mJ/cm2の露光量で紫外線により露光した後、23℃の0.2%の炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間スプレー現像し、オーブンにて230℃で焼成して評価用塗布基板を得た。
得られた評価用塗布基板を用いて、下記方法にて明度(Y)、コントラスト比(CR)、厚み方向位相差値(Rth)の評価を行った。結果を表4に示す。

0122

(明度の測定)
評価用塗布基板のC光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定し、明度Yの値から下記基準にて評価した。
○:Yが21.0以上
△:Yが20.0以上21.0未満
×:Yが20.0未満

0123

(コントラスト比の測定)
評価用塗布基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度(Lp)と直交時の輝度(Lc)との比、Lp/Lcをコントラスト比(CR)として算出し、下記基準にて評価を行った。なお、輝度は、色彩輝度計(トプコン社製「BM−5A」)を用い、2°視野の条件で測定し、偏光板は、日東電工社製「NPF−SEG1224DU」を用いた。
○:CRが4500以上
△:CRが3000以上4500未満
×:CRが3000未満

0124

(厚み方向位相差値Rthの測定)
厚み方向位相差値は、透過型分光エリプソメータ(日本分光社製「M−220」)を用い、評価用塗布基板の法線方向から45°傾けた方位より、620nmの波長の光を照射して測定し、エリプソパラメータであるδを得た。△=δ/360×λより位相差値△(λ)を算出し、この値を用いて、3次元屈折率を算出し、下記式(1)より厚み方向位相差値Rthを算出し、下記基準にて評価を行った。
Rth={(Nx+Ny)/2−Nz}×d 式(1)
式(1)中、Nxは着色画素層の平面内のx方向の屈折率を、Nyは着色画素層の平面内のy方向の屈折率を、Nzは着色画素層の厚み方向の屈折率を、dは着色画素層の厚み(nm)をそれぞれ表す。
○:Rthが3.0以上
△:Rthが−3.0以上3.0未満
×:Rthが−3.0未満

0125

0126

表4より、本発明の顔料組成物を用いることで高明度・高コントラスト比のカラーフィルター用赤色感光性着色組成物が得られている。また、明度・コントラスト比を損なうことなくRthをプラス化することができている。本発明の顔料組成物の構成要素を一部除外した、比較例の顔料組成物を用いた場合、明度、コントラスト比、厚み方向位相差値のいずれかが、実施例よりも劣る結果となった。

0127

緑色感光性着色組成物および青色感光性着色組成物の調製>
樹脂型分散剤RD−3を6部と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート82部とを混合、溶解した後、C.I.ピグメントグリーン58(DIC社製「A110」)12部と、直径0.5mmのジルコニアビーズ100部を加え、ペイントコンディショナーで3時間分散して、顔料分散ペースト(PG58−1)を得た。。
同様に、C.I.ピグメントイエロー150(ランクセス社製「E4GN」)、C.I.ピグメントブルー15:6(トーヨーカラー(株)製「LIONOLBLUEES」)、およびC.I.ピグメントバイオレット23(トーヨーカラー(株)製「LIONOGEN VIOLETRL」)もそれぞれ分散し、顔料分散ペースト(PY150−1)、(PB15:6−1)および(PV23−1)を得た。

0128

<緑色感光性着色組成物GR−1>
得られた顔料分散ペーストを、以下に示すように配合し、均一に攪拌混合した後、1μmのフィルターで濾過して緑色感光性着色組成物GR−1を調製した。
顔料分散ペースト(PG58−1) :22.9部
顔料分散ペースト(PY150−1) :13.5部
アクリル樹脂溶液:15.6部
トリメチロールプロパントリアクリレート: 5.4部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤: 0.3部
(BASF社製「Irgacure−907」)
増感剤(保土谷化学社製EAB−F) : 0.2部
シクロヘキサノン:52.1部

0129

<青色感光性着色組成物BR−1>
得られた顔料分散ペーストを、以下に示すように配合し、均一に攪拌混合した後、1μmのフィルターで濾過して緑色感光性着色組成物BR−1を調製した。
顔料分散ペースト(PB15:6−1) :33.5部
顔料分散ペースト(PV23−1) : 2.9部
アクリル樹脂溶液:15.6部
トリメチロールプロパントリアクリレート: 5.4部
(新中村化学社製「NKエステルATMPT」)
光重合開始剤: 0.3部
(BASF社製「Irgacure−907」)
増感剤(保土谷化学社製EAB−F) : 0.2部
シクロヘキサノン:52.1部

0130

<カラーフィルターの作製>
[実施例63]
実施例35の赤色感光性着色組成物RR−4をスピンコート法により、予めブラックマトリックスが形成されているガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、70℃で20分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を23℃の0.2%の炭酸ナトリウム水溶液にて30秒間スプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中で、230℃で30分間ポストベークを行い、基板上にストライプ状の着色画素層を形成した。次に、緑色感光性着色組成物GR−1を使用し、赤色着色画素層と同様にして緑色着色画素層を形成し、さらに、青色感光性着色BR−1を使用して青色着色画素層を形成し、カラーフィルターCF−1を得た。

0131

[比較例19]
赤色感光性着色組成物RR−4を、比較例13の赤色感光性着色組成物RR−35に変更した以外はCF−1と同様に行い、カラーフィルターCF−2を得た。

0132

<カラーフィルターの評価>
得られたカラーフィルターを用い、コントラスト比と斜め視認性の評価を行った。コントラスト比は、赤色感光性着色組成物の評価と同様にして行った。結果を表5に示す。

0133

(斜め視認性の評価)
得られたカラーフィルター上に、透明ITO電極層を形成し、その上にポリイミド配向層を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。他方、別の(第2の)ガラス基板の一方の表面にTFTアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された2つのガラス基板を電極層同士が対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。前記偏光板には広視野角表示が可能なように最適化された光学補償層を設けた。このようにして作製した液晶表示装置をバックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。

0134

作製した液晶表示装置を黒表示させ、液晶パネルの法線方向から45°傾けた方位(斜め)より漏れてくる光(直交透過光漏れ光)の量を目視観察し、下記基準にて評価した。
○:光漏れなく黒く見えた場合
×:漏れ光による色づきが見られた場合

0135

実施例

0136

本発明の赤色着色画素層を用いたCF−1は、赤色着色画素層の厚み方向位相差値が適切にプラス化されているため、Rth(R)>Rth(G)>Rth(B)の関係が成立し、各色での波長連続性を有することから、赤色着色画素、緑色着色画素および青色着色画素の厚み方向の位相差のバランスのよい、斜め方向の視認性が良好な液晶表示装置を得ることができた。また、液晶表示装置における明度・コントラスト比も良好であった。一方、CF−2では、Rth(R)<Rth(G)>Rth(B)の関係となり、位相差のバランスが不良であるため、斜め方向の黒表示において色ずれが生じ、視認性が不良となった。

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