專(zhuān)利名稱(chēng)：濾色器用著色組合物及濾色器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾色器用著色組合物、濾色器用著色組合物的制備方法和使用濾色器用著色組合物形成的濾色器。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置是通過(guò)挾持在2張偏光板之間的液晶層控制通過(guò)1張偏光板的光的偏光程度，而控制通過(guò)2張偏光板的光量，從而進(jìn)行顯示的顯示裝置。作為液晶顯示裝置，使用扭轉(zhuǎn)向列(TN)型液晶的類(lèi)型稱(chēng)為主流。液晶顯示裝置可以通過(guò)在2張偏光板之間設(shè)置濾色器而進(jìn)行彩色顯示，近年來(lái)，用于電視和個(gè)人電腦等中。因此，對(duì)濾色器的高亮度化、高對(duì)比度化的要求提高了。
在濾色器中，濾色器是在玻璃等透明基板的表面上將兩種或更多種不同色彩的微細(xì)帶(條)狀濾色器節(jié)(filter segment)進(jìn)行平行或交叉設(shè)置，或?qū)⑽⒓?xì)的濾色器節(jié)按長(zhǎng)寬恒定的排列進(jìn)行設(shè)置而形成。濾色器節(jié)微細(xì)至數(shù)微米～數(shù)百微米，并且每種色彩按規(guī)定的排列進(jìn)行有序設(shè)置。
通常，在彩色液晶顯示裝置中，用于在濾色器上驅(qū)動(dòng)液晶的透明電極通過(guò)蒸鍍或?yàn)R射形成，進(jìn)而在其上形成用于使液晶按一定方向取向的取向膜。為了充分獲得這些透明電極和取向膜的性能，其形成通常必須在200℃或以上，優(yōu)選在230℃或以上的高溫下進(jìn)行。因此，目前，作為濾色器的制造方法，大多是將耐光性、耐熱性?xún)?yōu)異的顏料作為著色劑的所謂顏料分散法的方法。
但是，通常分散顏料的濾色器存在由于顏料導(dǎo)致的光散射等，控制液晶的偏光程度發(fā)生混亂的問(wèn)題。即，在必須遮斷光時(shí)(OFF狀態(tài))，光發(fā)生泄漏，在必須透過(guò)光時(shí)(ON狀態(tài))，透過(guò)光發(fā)生衰減，因此存在在ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)中，顯示裝置的亮度比(對(duì)比度系數(shù)(contrast ratio))降低這樣的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)彩色液晶顯示裝置高對(duì)比度化，即，為了獲得能抑制光散射等對(duì)比度系數(shù)高的濾色器，對(duì)濾色器節(jié)中所含的顏料進(jìn)行微細(xì)化處理。作為微細(xì)化處理顏料的方法，在目前廣泛使用的方法中，可以是溶劑鹽磨法。
溶劑鹽磨法是將粗大的顏料顆粒在作為磨碎助劑的氯化鈉或硫酸鈉等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)和乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇等粘性高的水溶性有機(jī)溶劑的存在下，通過(guò)捏合機(jī)等機(jī)械磨碎而微細(xì)化的方法。溶劑鹽磨法是能有效將顏料顆粒微細(xì)化、整粒的方法，為了在濾色器中獲得更高的對(duì)比度化，必須使用比目前的溶劑鹽磨法中獲得的顏料更微細(xì)且整粒的顏料。
此外，作為決定溶劑鹽磨法中制造的顏料質(zhì)量的要素，已知有磨碎助劑的量、粒徑、水溶性有機(jī)溶劑的種類(lèi)和量。對(duì)于溶劑鹽磨法中使用的磨碎助劑的粒徑，在特表2004-502855號(hào)公報(bào)中記載了“優(yōu)選具有5～200μm的平均粒度的鹽，特別優(yōu)選具有10～50μm的平均粒度的鹽”，在特開(kāi)2002-121420號(hào)公報(bào)中記載了“更優(yōu)選使用平均粒徑為0.5～50μm的無(wú)機(jī)鹽”。然而，在這些文獻(xiàn)中，均沒(méi)有對(duì)在溶劑鹽磨法中，只要使用什么質(zhì)量的磨碎助劑就能在短時(shí)間內(nèi)有效磨碎粗大的顏料顆粒，并有效地獲得對(duì)比度系數(shù)高的可形成濾色器的期望質(zhì)量的微細(xì)顏料的觀點(diǎn)進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的是提供一種能使用在短時(shí)間內(nèi)有效微細(xì)化且整粒的顏料，形成對(duì)比度系數(shù)高的濾色器的濾色器用著色組合物。此外，本發(fā)明的其他目的是提供一種能在短時(shí)間內(nèi)有效制備能形成對(duì)比度系數(shù)高的濾色器的濾色器用著色組合物。此外，本發(fā)明的其他目的是提供一種對(duì)比度系數(shù)高的濾色器。
用于解決課題的方法本發(fā)明的發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在溶劑鹽磨法中使用特定的食鹽，就能在短時(shí)間內(nèi)有效制備微細(xì)化且整粒的顏料。
即，本發(fā)明涉及一種濾色器用著色組合物，其特征在于，其是含有由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體以及顏料的濾色器用著色組合物，上述顏料是通過(guò)將含有有機(jī)顏料、食鹽、水溶性有機(jī)溶劑的混合物捏合而微細(xì)化的微細(xì)有機(jī)顏料，上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
此外，本發(fā)明還涉及一種濾色器用著色組合物的制造方法，其特征在于，該制造方法是，將有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑混合而獲得混合物，將混合物捏合而使有機(jī)顏料微細(xì)化，從混合物回收微細(xì)化的有機(jī)顏料，將回收的顏料與由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體混合的濾色器用著色組合物的制造方法，上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
此外，本發(fā)明還涉及一種濾色器，其特征在于具有使用上述著色組合物形成的濾色器節(jié)。
發(fā)明效果本發(fā)明的濾色器用著色組合物是含有目前難以獲得的微細(xì)且被整粒為均勻粒徑的有機(jī)顏料的組合物。通過(guò)使用本發(fā)明的濾色器用著色組合物，能容易地形成具有比目前對(duì)比度系數(shù)高的濾色器。此外，本發(fā)明的濾色器用著色組合物的制造方法是使用特定食鹽的方法，因此能有效獲得含有微細(xì)且被整粒為均勻粒徑的有機(jī)顏料的濾色器用著色組合物。另外，本發(fā)明的濾色器是具有高對(duì)比度系數(shù)的濾色器。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施發(fā)明的最佳方式首先，對(duì)本發(fā)明中濾色器用著色組合物及其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的濾色器用著色組合物是含有由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體以及顏料的組合物。上述顏料是將含有有機(jī)顏料、食鹽與水溶性有機(jī)溶劑的混合物捏合而進(jìn)行微細(xì)化處理的微細(xì)有機(jī)顏料，所述食鹽是體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％的食鹽。
此外，本發(fā)明的濾色器用著色組合物的制造方法是將有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑混合而獲得混合物，將混合物捏合而使有機(jī)顏料微細(xì)化，從混合物回收微細(xì)化的有機(jī)顏料，將回收的顏料與由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體混合的濾色器用著色組合物的制造方法。上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
微細(xì)有機(jī)顏料的平均一次粒徑根據(jù)微細(xì)化處理的條件或有機(jī)顏料的種類(lèi)有所不同，通過(guò)設(shè)定適當(dāng)?shù)臈l件，能在0.01～0.5μm的左右的范圍內(nèi)，控制任意的一次粒徑。在本發(fā)明中，有機(jī)顏料的平均一次粒徑可以使用對(duì)1000個(gè)以上有機(jī)顏料，使用電子顯微鏡測(cè)定一次粒徑，以體積為基準(zhǔn)，由所得測(cè)定值求得。
本發(fā)明中使用的有機(jī)顏料是濾色器中使用的公知的有機(jī)顏料，可以將1種單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。作為有機(jī)顏料，如果使用平均一次粒徑為0.1～0.5μm的有機(jī)顏料，則能有效地將有機(jī)顏料微細(xì)化至平均一次粒徑為0.01～0.1μm的非常微細(xì)的狀態(tài)，能產(chǎn)生特別高的對(duì)比度，因此是優(yōu)選的。作為有機(jī)顏料，還可以使用粗制有機(jī)顏料，即通過(guò)合成得到原始的(a)平均一次粒徑為10～200μm左右尺寸的顆粒或(b)平均一次粒徑為0.01μm以下的非常微細(xì)的顆粒非常牢固凝集而成的顆粒(凝集物)。
以下，以顏料索引編號(hào)表示本發(fā)明濾色器用著色組合物中可以使用的有機(jī)顏料的具體例。
在用于形成紅色濾色器節(jié)的紅色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料紅7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272等紅色顏料。在紅色組合物中，可以聯(lián)用黃色顏料、橙色顏料。
在用于形成黃色濾色器節(jié)的黃色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199等黃色顏料。
在用于形成橙色濾色器節(jié)的橙色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料橙36、43、51、55、59、61等橙色顏料。
在用于形成綠色濾色器節(jié)的綠色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料綠7、10、36、37等綠色顏料。在綠色組合物中可以聯(lián)用黃色顏料。
在用于形成藍(lán)色濾色器節(jié)的藍(lán)色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料藍(lán)15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等藍(lán)色顏料。在藍(lán)色組合物中，可以聯(lián)用C.I.顏料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色顏料。
在用于形成青色濾色器節(jié)的青色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料藍(lán)15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、81等藍(lán)色顏料。
在用于形成洋紅色濾色器節(jié)的洋紅色著色組合物中，可以使用例如C.I.顏料紫1、19、C.I.顏料紅144、146、177、169、81等紫色顏料和紅色顏料。在洋紅色組合物中，可以聯(lián)用黃色顏料。
在本發(fā)明的濾色器用著色組合物中，為了進(jìn)行調(diào)色，可以在不降低耐熱性的范圍內(nèi)包含染料。
在捏合含有有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑的混合物時(shí)，為了防止有機(jī)顏料的結(jié)晶成長(zhǎng)和結(jié)晶重排，還可以在有機(jī)顏料中添加導(dǎo)入取代基的顏料衍生物。作為添加的顏料衍生物，優(yōu)選以微粉碎的有機(jī)顏料為母體的顏料衍生物。也可以是母體不同的顏料衍生物。作為顏料衍生物具有的取代基，可以列舉磺酸基、磺酸酰胺基、酞酰亞胺甲基等。
本發(fā)明中使用的食鹽是體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％的食鹽，在將有機(jī)顏料微細(xì)化時(shí)起到磨碎助劑的功能。食鹽的體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)優(yōu)選為1～20μm，95％粒徑(D95)優(yōu)選為30μm以下。此外，尤其是在要求對(duì)比度系數(shù)高的濾色器的情況下，有機(jī)顏料的微細(xì)化處理中使用的食鹽優(yōu)選也是微細(xì)的，適合使用體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～10μm，95％粒徑(D95)為20μm以下的食鹽。
體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下的食鹽可以通過(guò)將市售的食鹽等原料食鹽粉碎進(jìn)行制備。
如果食鹽的中間粒徑(D50)大于50μm，則無(wú)法獲得期望的微細(xì)且均勻整粒的微細(xì)有機(jī)顏料。另一方面，食鹽的中間粒徑不足1μm的話，就必須在特殊的粉碎機(jī)中花費(fèi)較大的能量，獲得該食鹽本身是困難的。此外，如果食鹽的95％粒徑(D95)超過(guò)80μm，則粗大的食鹽顆粒增加，成為粉碎效率降低的要因，難以獲得期望的微細(xì)顏料。另外，食鹽95％粒徑(D95)的下限是中間粒徑(D50)。
食鹽的體積基準(zhǔn)的中間粒徑和95％粒徑由使用激光衍射式微痕粒度分析計(jì)測(cè)定的粒度分布計(jì)算出，D50、D95粒徑是分別指具有在其以下粒徑的顆粒以體積基準(zhǔn)計(jì)，存在全部顆粒的50％、95％。
作為影響有機(jī)顏料微細(xì)化的因素，除了食鹽的粒徑以外，還有食鹽的形狀。從制造微細(xì)且整粒成均勻粒徑的微細(xì)有機(jī)顏料的觀點(diǎn)出發(fā)，與丸狀的食鹽相比，優(yōu)選棱角形狀的食鹽。
體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下的食鹽通過(guò)將粒徑較大的原料食鹽粉碎獲得，粉碎食鹽的形狀根據(jù)原料食鹽中的Mg含量有所不同。
在原料食鹽中Mg含量多于0.08重量％的情況下，形成沒(méi)有棱角、丸狀、表面光滑的食鹽顆粒。另一方面，如果將Mg含量為0.08重量％以下的原料食鹽粉碎，則能形成棱角形狀的表面粗糙的食鹽顆粒。此外，Mg含量少于0.002重量％的食鹽是試劑級(jí)別的食鹽，高價(jià)格，難以在工業(yè)上使用。
因此，本發(fā)明中使用食鹽的Mg含量為0.002～0.08重量％，優(yōu)選Mg含量在0.005～0.05重量％范圍的食鹽。
此外，作為食鹽的質(zhì)量，優(yōu)選水分含量較低。在工業(yè)用鹽中，通常含有1.0重量％以上的水分，如果不干燥水分含量為1.0重量％以上的食鹽，直接進(jìn)行粉碎，則粉碎食鹽的粘附性強(qiáng)，如果放置會(huì)很快變硬。變硬的食鹽會(huì)導(dǎo)致微細(xì)化處理的效率降低，無(wú)法進(jìn)行微粉碎。為了使粉碎的食鹽保持粉碎時(shí)的粒徑，優(yōu)選將食鹽干燥至水分含量為0.5重量％以下，更優(yōu)選干燥至水分含量為0.3重量％以下。特別優(yōu)選將食鹽在高溫下燒結(jié)，使水分含量為0.2重量％以下。對(duì)水分含量的下限沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選為0重量％。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在粉碎前對(duì)食鹽進(jìn)行干燥，也可以在粉碎后對(duì)食鹽進(jìn)行干燥。干燥時(shí)的溫度優(yōu)選為100～400℃，干燥的時(shí)間可以根據(jù)粉碎中使用的粉碎機(jī)的種類(lèi)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。
作為用于微粉碎食鹽的粉碎機(jī)，通常使用錘磨機(jī)、針磨機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)，對(duì)粉碎機(jī)的種類(lèi)沒(méi)有限定?？梢赃M(jìn)行適當(dāng)設(shè)定粉碎時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度、時(shí)間等，以獲得期望的食鹽。
食鹽的使用量根據(jù)有機(jī)顏料的種類(lèi)有所不同，相對(duì)于1重量份有機(jī)顏料，優(yōu)選1～30重量份食鹽，更優(yōu)選5～15重量份食鹽。食鹽對(duì)有機(jī)顏料的比率越大，微細(xì)化效果越好，但1次顏料處理量減少，成為高成本的要因。在本發(fā)明中，通過(guò)使用特定粒徑和Mg含量的食鹽，與以往相比，食鹽的使用量沒(méi)有增加，能有效制造高質(zhì)量的微細(xì)有機(jī)顏料。
本發(fā)明中使用的水溶性有機(jī)溶劑用于使有機(jī)顏料和食鹽的混合物形成適度的固態(tài)面團(tuán)(dough)，優(yōu)選使用能在水中溶解，且基本上不溶解食鹽的溶劑。作為水溶性有機(jī)溶劑，優(yōu)選使用乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇等粘性高的水溶性有機(jī)溶劑。
水溶性有機(jī)溶劑的使用量根據(jù)有機(jī)顏料的種類(lèi)、食鹽的量有所不同，相對(duì)于1重量份有機(jī)顏料，通常為0.1～5重量份，優(yōu)選為1～2重量份。
微細(xì)化處理有機(jī)顏料時(shí)的溫度從微細(xì)化有機(jī)顏料的效率出發(fā)，優(yōu)選為120℃以下，特別優(yōu)選為20～70℃。此外，處理時(shí)間根據(jù)有機(jī)顏料的種類(lèi)、食鹽的粒徑有所不同，為2～20小時(shí)左右。
捏合含有有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑的混合物的裝置，只要是能將有機(jī)顏料機(jī)械磨碎的裝置即可，作為代表性的裝置，可以列舉捏合機(jī)。除此之外，還可以使用超級(jí)混合機(jī)(株式會(huì)社カワタ制)、トリミツクス(株式會(huì)社井上制作所制)這樣的間歇型捏合機(jī)、KCK碾磨機(jī)(淺田鐵供株式會(huì)社制)這樣的連續(xù)捏合機(jī)。此外，也可以使用除此之外的裝置。
在將含有有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑的混合物捏合前或捏合中，根據(jù)需要，還可以添加樹(shù)脂、表面活性劑等。作為使用的樹(shù)脂，沒(méi)有特別的限定，可以列舉松香、松香衍生物、松香改性馬來(lái)酸樹(shù)脂、松香改性酚醛樹(shù)脂、橡膠衍生物、蛋白質(zhì)衍生物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、馬來(lái)酸樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚樹(shù)脂、丁縮醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、橡膠類(lèi)樹(shù)脂、纖維素類(lèi)、苯并胍胺樹(shù)脂、脲樹(shù)脂和上述樹(shù)脂的低聚物、單體類(lèi)。樹(shù)脂可以將1種單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。
從將含有有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑的混合物的捏合結(jié)束所得到的面團(tuán)(dough)取出微細(xì)化的有機(jī)顏料顆粒(優(yōu)選平均一次粒徑為0.01～0.5μm左右)，為了除去食鹽和水溶性有機(jī)溶劑，通常進(jìn)行過(guò)濾·水洗等。首先將面團(tuán)投入水中，加熱使食鹽完全溶解。加熱溫度和溫水量只要是能完全溶劑食鹽，就沒(méi)有限定。此時(shí)，使用高速混合器等攪拌投入水中的面團(tuán)，形成淤漿狀。然后，通過(guò)壓濾機(jī)等過(guò)濾機(jī)過(guò)濾、水洗淤漿，充分除去食鹽和水溶性有機(jī)溶劑。在洗凈時(shí)，可以通過(guò)過(guò)濾液的電導(dǎo)率等調(diào)整洗凈程度。通過(guò)過(guò)濾、水洗，從而獲得顏料濾餅。
使用箱型干燥機(jī)或撞擊干燥機(jī)將由壓濾機(jī)等過(guò)濾機(jī)取出的濾餅干燥，再使用錘磨機(jī)等進(jìn)行粉碎，從而能形成粉末的微細(xì)有機(jī)顏料。此外，再加水使濾餅淤漿化，然后使用噴霧干燥器等進(jìn)行干燥，也能獲得粉末的微細(xì)有機(jī)顏料。
本發(fā)明的濾色器用著色組合物中所含的分散微細(xì)有機(jī)顏料的顏料載體通過(guò)透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成。透明樹(shù)脂是在可見(jiàn)光區(qū)域的400～700nm的全波長(zhǎng)區(qū)域中，透過(guò)率優(yōu)選為80％以上，更優(yōu)選為95％以上的樹(shù)脂。對(duì)透過(guò)率的上限沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選為100％。在透明樹(shù)脂中，包括熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和活性能量線固化型樹(shù)脂，在其前體中，包括通過(guò)照射活性能量線而固化，從而生成透明樹(shù)脂的單體或低聚物，這些物質(zhì)能單獨(dú)使用，或?qū)?種以上組合使用。
顏料載體相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，可以以30～700重量份，優(yōu)選60～450重量份的量使用。此外，在將透明樹(shù)脂和其前體的混合物用作顏料載體的情況下，透明樹(shù)脂相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，可以以20～400重量份，優(yōu)選50～250重量份的量使用。此外，透明樹(shù)脂的前體相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，可以以10～300重量份，優(yōu)選10～200重量份的量使用。
作為熱塑性樹(shù)脂，可以列舉例如丁縮醛樹(shù)脂、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯類(lèi)樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、橡膠類(lèi)樹(shù)脂、環(huán)化橡膠類(lèi)樹(shù)脂、纖維素類(lèi)、聚乙烯(HDPE、LDPE)、聚丁二烯、聚酰亞胺樹(shù)脂等。此外，作為熱固性樹(shù)脂，可以列舉例如環(huán)氧樹(shù)脂、苯并胍胺樹(shù)脂、松香改性馬來(lái)酸樹(shù)脂、松香改性富馬酸樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、脲樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。
作為活性能量線固化性樹(shù)脂，可以使用使具有羥基、羧基、氨基等反應(yīng)性取代基的線狀高分子與具有異氰酸酯基、醛基、環(huán)氧基等反應(yīng)性取代基的(甲基)丙烯酸化合物或桂皮酸反應(yīng)，從而在該線狀高分子中導(dǎo)入(甲基)丙烯腈基、苯乙烯基等光交聯(lián)性基團(tuán)的樹(shù)脂。此外，還可以使用將苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物或α-烯烴-馬來(lái)酸酐共聚物等含有酸酐基的線狀高分子通過(guò)具有羥烷基(甲基)丙烯酸酯等具有羥基的(甲基)丙烯酸化合物半酯化的樹(shù)脂。
作為單體、低聚物，可以列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、羥甲基化蜜胺的(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等各種丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羥乙基乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈等，這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。
在濾色器用著色組合物中，在通過(guò)紫外線照射使該組合物固化時(shí)，添加光聚合引發(fā)劑等。
作為光聚合引發(fā)劑，可以使用4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉丙烷-1-酮等苯乙酮類(lèi)光聚合引發(fā)劑、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、芐基二甲基縮酮等苯偶姻類(lèi)光聚合引發(fā)劑、苯酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯酮、羥基二苯酮、丙烯酸化二苯酮、4-苯甲?；?4’-甲基二苯基硫化物等二苯酮類(lèi)光聚合引發(fā)劑、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮類(lèi)光聚合引發(fā)劑、2，4，6-三氯-均三嗪、2-苯基-4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、2-(對(duì)甲氧苯基)-4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、2-(對(duì)甲苯基)-4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、二-胡椒?；?4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、2，4-二(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘并-1-甲?；?-4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-甲酰基)-4，6-二(三氯甲基)-均三嗪、2，4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2，4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪類(lèi)光聚合引發(fā)劑、硼酸酯類(lèi)光聚合引發(fā)劑、咔唑類(lèi)光聚合引發(fā)劑、咪唑類(lèi)光聚合引發(fā)劑等。相對(duì)于100重量份著色材料中的顏料，光聚合引發(fā)劑可以?xún)?yōu)選以5～200重量份、更優(yōu)選以10～150重量份的量使用。
上述光聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用，作為增敏劑，也可以聯(lián)用α-酰氧基酯、酰基瞵化氧、甲基苯基乙醛酸酯、芐基-9，10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4，4’-二乙基-間苯二甲?；酵?、3，3’，4，4’-四(叔丁基過(guò)氧羰基)二苯酮、4，4’-二乙胺基二苯酮等化合物。相對(duì)于100重量份著色組合物中的光聚合引發(fā)劑，增敏劑可以?xún)?yōu)選以0.1～60重量份的量使用。
本發(fā)明的濾色器用著色組合物可以以溶劑顯影型或堿顯影型著色光致抗蝕劑的方式制備。著色光致抗蝕劑是在含有熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂或活性能量線固化性樹(shù)脂和單體的顏料載體中分散顏料的物質(zhì)。著色光致抗蝕劑可以通過(guò)使用三輥碾磨機(jī)、二輥碾磨機(jī)、砂磨機(jī)、捏合機(jī)、涂料調(diào)節(jié)器等各種分散裝置，在顏料載體中微細(xì)分散1種或2種以上上述微細(xì)有機(jī)顏料以及根據(jù)需要的光聚合引發(fā)劑而制備。此外，本發(fā)明的濾色器用著色組合物還可以將在顏料載體中分別分散多種上述微細(xì)顏料的組合物混合而制備。
在顏料載體中分散顏料時(shí)，可以適當(dāng)使用樹(shù)脂型顏料分散劑、表面活性劑、顏料衍生物、蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物、三嗪衍生物等分散助劑。分散助劑對(duì)顏料分散性?xún)?yōu)異，分散后防止顏料再凝集具有明顯效果，因此在使用通過(guò)分散助劑將顏料分散在顏料載體中得到的著色組合物的情況下，得到透明性?xún)?yōu)異的濾色器。相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，分散助劑可以以0.1～40重量份，優(yōu)選以0.1～30重量份的量使用。
樹(shù)脂型顏料分散劑具有以下兩種部位對(duì)顏料有吸附性質(zhì)的顏料親和性部位和與顏料載體有相溶性的部位，其吸附在顏料上，使得顏料在顏料載體上的分散穩(wěn)定化。作為樹(shù)脂型顏料分散劑，可以使用上述透明樹(shù)脂以外的樹(shù)脂，具體地說(shuō)，可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不飽和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺鹽、聚羧酸銨鹽、聚羧酸烷基胺鹽、聚硅氧烷、長(zhǎng)鏈聚氨基酰胺磷酸鹽、含有羥基的聚羧酸酯和它們的改性物、通過(guò)聚(低級(jí)烯化亞胺)和具有游離羧基的聚酯反應(yīng)形成的酰胺及其鹽等油性分散基、(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性樹(shù)脂和水溶性高分子化合物、聚酯類(lèi)、改性聚丙烯酸酯類(lèi)、氧化乙烯/氧化丙烯加成物、磷酸酯類(lèi)等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。
作為表面活性劑，可以列舉聚氧化乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的堿金屬鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯基醚二磺酸鈉、十二烷基硫酸單乙醇胺、十二烷基硫酸三乙醇胺、十二烷基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、十二烷基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的單乙醇胺、聚氧化乙烯烷基醚磷酸酯等陰離子表面活性劑；聚氧化乙烯油烯基醚、聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯壬基苯基醚、聚氧化乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧化乙烯脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚乙二醇單十二烷基酯等非離子表面活性劑；烷基季銨鹽和其氧化乙烯加成物等陽(yáng)離子表面活性劑；烷基二甲基氨基乙酸甜菜堿等烷基甜菜堿、烷基咪唑啉等兩性表面活性劑，這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。
所謂的顏料衍生物，是在有機(jī)顏料中導(dǎo)入堿性或酸性取代基后形成的化合物，起到防止顏料凝集、維持顏料微細(xì)分散狀態(tài)的作用。同樣，所謂的蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物或三嗪衍生物，是分別在蒽醌、吖啶酮或三嗪中導(dǎo)入堿性或酸性取代基后形成的化合物。
為了制造能防止顏料凝集，維持顏料微細(xì)分散狀態(tài)，高對(duì)比度系數(shù)且顏色純度高的濾色器，本發(fā)明的濾色器用著色組合物是選自顏料衍生物、蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物或三嗪衍生物中至少一種的衍生物，優(yōu)選包括具有選自下式(1)的堿性基團(tuán)、式(2)的堿性基團(tuán)、式(3)的堿性基團(tuán)和式(4)的堿性基團(tuán)中的至少1種堿性基團(tuán)(以下稱(chēng)為“特定的堿性基團(tuán)”)的物質(zhì)。
相對(duì)于100重量份顏料，上述具有特定堿性基團(tuán)的衍生物優(yōu)選以1～20重量份的量使用。
式(1)化1
式(2)化2
式(3)化3
式(4)化4
(在上式(1)～(4)中，X表示-SO2-、-CO-、-CH2NHCOCH2-、-CH2-或直接鍵合，R10表示氫原子、碳原子數(shù)為1～36的任選取代的烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的烯基或任選取代的苯基，n表示1～10的整數(shù)，R1和R2各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為1～36的任選取代的烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的烯基或任選取代的苯基，R1和R2也可以鍵合而形成任選取代的雜環(huán)，雜環(huán)還可以進(jìn)一步含有氮、氧或硫原子，R3表示碳原子數(shù)為1～36的任選取代的烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的烯基或任選取代的苯基，R4、R5、R6和R7各自獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1～36的任選取代的烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的烯基或任選取代的苯基，Y表示-NR8-Z-NR9-或直接鍵合，R8和R9各自獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1～36的任選取代的烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的烯基或任選取代的苯基，Z表示碳原子數(shù)為1～36的任選取代的亞烷基、碳原子數(shù)為2～36的任選取代的亞烯基或任選取代的亞苯基，R表示式(5)表示的取代基或式(6)表示的取代基，Q表示羥基、烷氧基、式(5)表示的取代基、式(6)表示的取代基、蒽醌殘基或吖啶酮?dú)埢?式(5)化5
式(6)化6
(在上式(5)～(6)中，R1～R7如在式(1)～(4)中的定義。)作為構(gòu)成具有特定堿性基團(tuán)的顏料衍生物的有機(jī)顏料，可以列舉例如二酮吡咯并吡咯類(lèi)顏料、偶氮、二偶氮、多偶氮等偶氮類(lèi)顏料、酞菁類(lèi)顏料、二氨基二蒽醌、蒽素嘧啶、黃烷士林、蒽酮垛蒽酮、陰丹土林、皮蒽酮、紫蒽酮等蒽酮類(lèi)顏料、喹吖酮類(lèi)顏料、二烷類(lèi)顏料、二萘嵌苯酮類(lèi)顏料、二萘嵌苯酮顏料、硫靛藍(lán)類(lèi)顏料、異吲哚滿、異吲哚滿酮、奎酞酮類(lèi)顏料、陰丹土林類(lèi)顏料、金屬絡(luò)合物類(lèi)顏料。此外，還可以是上述所示著色組合物中使用的顏料。
此外，構(gòu)成具有特定堿性基團(tuán)的蒽醌衍生物和具有特定堿性基團(tuán)的吖啶酮衍生物的蒽醌和吖啶酮是任選具有甲基、乙基等烷基、氨基、硝基、羥基或甲氧基、乙氧基等烷氧基或氯等鹵素等取代基的蒽醌和吖啶酮。
此外，構(gòu)成具有特定堿性基團(tuán)的三嗪衍生物的三嗪是任選具有甲基、乙基等烷基、氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丁基氨基等烷基氨基、硝基、羥基、甲氧基、乙氧基、丁氧基等烷氧基、氯等鹵素、任選被甲基、甲氧基、氨基、二甲基氨基、羥基等取代的苯基、任選被甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、硝基、羥基等取代的苯基氨基等取代基的1，3，5-三嗪。
具有特定堿性基團(tuán)的顏料衍生物、蒽醌衍生物和吖啶酮衍生物可以通過(guò)各種合成路線合成。例如，在有機(jī)顏料、蒽醌或吖啶酮中導(dǎo)入下式(7)～(10)表示的取代基后，通過(guò)與能和該取代基反應(yīng)形成通式(1)～(4)表示的取代基的胺成分等反應(yīng)而獲得，所述胺成分例如有N，N-二甲基氨基丙基胺、N-甲基哌嗪、二乙基胺或4-[4-羥基-6-[3-(二丁基氨基)丙基氨基]-1，3，5-三嗪-2-基氨基]苯胺。
式(7)-SO2Cl式(8)-COCl式(9)-CH2NHCOCH2Cl式(10) -CH2Cl在有機(jī)顏料是偶氮類(lèi)顏料的情況下，還可以首先將通式(1)～(4)表示的取代基導(dǎo)入二偶氮成分或偶合成分中，然后進(jìn)行偶合反應(yīng)而制造具有堿性基團(tuán)的偶氮類(lèi)顏料衍生物。
此外，具有特定堿性基團(tuán)的三嗪衍生物也可以通過(guò)各種合成路線合成。例如，以氰尿氯為起始原料、將氰尿氯的至少1個(gè)氯與能形成通式(1)～(4)表示的取代基的胺成分，例如N，N-二甲基氨基丙基胺或N-甲基哌嗪等反應(yīng)，接著將氰尿氯剩余的氯與各種胺或醇等反應(yīng)而獲得。
用于形成特定堿性基團(tuán)的胺成分，可以列舉例如二甲基胺、二乙基胺、N，N-乙基異丙基胺、N，N-乙基丙基胺、N，N-甲基丁基胺、N，N-甲基異丁基胺、N，N-丁基乙基胺、N，N-叔丁基乙基胺、二異丙基胺、二丙基胺、N，N-仲丁基丙基胺、二丁基胺、二仲丁基胺、二異丁基胺、N，N-異丁基仲丁基胺、二戊基胺、二異戊基胺、二己基胺、二(2-乙基己基)胺、二辛基胺、N，N-甲基十八烷基胺、二癸基胺、二烯丙基胺、N，N-乙基-1，2-二甲基丙基胺、N，N-甲基己基胺、二油基胺、二硬脂?；贰，N-二甲基氨基甲基胺、N，N-二甲基氨基乙基胺、N，N-二甲基氨基戊基胺、N，N-二甲基氨基丁基胺、N，N-二乙基氨基乙基胺、N，N-二乙基氨基丙基胺、N，N-二乙基氨基己基胺、N，N-二乙基氨基丁基胺、N，N-二乙基氨基戊基胺、N，N-二丙基氨基丁基胺、N，N-二丁基氨基丙基胺、N，N-二丁基氨基乙基胺、N，N-二丁基氨基丁基胺、N，N-二異丁基氨基戊基胺、N，N-甲基-月桂基氨基丙基胺、N，N-乙基-己基氨基乙基胺、N，N-二硬脂酰基氨基乙基胺、N，N-二油基氨基乙基胺、N，N-二硬脂?；被』?、哌啶、2-哌膽堿、3-哌膽堿、4-哌膽堿、2，4-二甲基哌啶、2，6-二甲基哌啶、3，5-二甲基哌啶、3-哌啶甲醇、哌膽堿酸、六氫異煙酸、六氫異煙酸甲酯、六氫異煙酸乙酯、2-哌啶乙醇、吡咯烷、3-羥基吡咯烷、N-氨基乙基吡咯烷、N-氨基乙基-4-哌膽堿、N-氨基乙基嗎啉、N-氨基丙基哌啶、N-氨基丙基-2-哌膽堿、N-氨基丙基-4-哌膽堿、N-氨基丙基嗎啉、N-甲基哌嗪、N-丁基哌嗪、N-甲基高哌嗪、1-環(huán)戊基哌嗪、1-氨基-4-甲基哌嗪、1-環(huán)戊基哌嗪等。
以下示出具有特定堿性基團(tuán)的衍生物的具體例子，但并不限定于這些衍生物。這些衍生物可以單獨(dú)使用，或?qū)?種以上混合使用。
衍生物1 衍生物2 衍生物3 衍生物4
衍生物化8衍生物6 衍生物7 衍生物8 衍生物9
衍生物10 衍生物1化9衍生物12 衍生物13
衍生物14 衍生物15 衍生物16 衍生物17
化10衍生物18 衍生物19 衍生物20 衍生物21 衍生物22
衍生物2化11衍生物24 衍生物25
衍生物26 衍生物27 衍生物28化12衍生物29
衍生物30 衍生物31 衍生物化13衍生物33
衍生物34 衍生物35 衍生物36 衍生物37
衍生物38化14衍生物39 衍生物40 衍生物41
衍生物42 衍生物化15衍生物44
衍生物45 衍生物46 衍生物47
化16衍生物48 衍生物49 此外，為了使本發(fā)明的濾色器用著色組合物充分分散在顏料載體中，并將其涂布在玻璃基板等透明基板上，使得干燥膜厚為例如0.2～5μm，從而容易地形成濾色器節(jié)，在本發(fā)明的濾色器用著色組合物中可以含有溶劑。
作為溶劑，可以列舉例如環(huán)己酮、乙基纖維素醋酸酯、丁基纖維素醋酸酯、丙二醇一甲基醚醋酸酯、二甘醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基纖維素、甲基正戊基酮、丙二醇單甲醚、甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油類(lèi)溶劑等，這些物質(zhì)可以單獨(dú)或混合使用。相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，溶劑可以?xún)?yōu)選以800～4000重量份，更優(yōu)選以1000～2500重量份的量使用。
此外，為了使組合物的經(jīng)時(shí)變化粘度保持穩(wěn)定，在本發(fā)明的濾色器用著色組合物中可以含有貯藏穩(wěn)定劑。作為貯藏穩(wěn)定劑，可以列舉例如芐基三甲基氯化銨等季銨氯化物、乳酸、草酸等有機(jī)酸及其甲醚、叔丁基鄰苯二酚、三甲基膦、三苯基膦等有機(jī)膦、亞磷酸鹽等。相對(duì)于100重量份著色組合物中的顏料，貯藏穩(wěn)定劑可以以0.1～10重量份的量使用。
優(yōu)選采用離心分離、燒結(jié)過(guò)濾器、膜式過(guò)濾器等裝置從本發(fā)明的濾色器用著色組合物中將5μm以上的粗大顆粒、優(yōu)選1μm以上的粗大顆粒、更優(yōu)選0.5μm以上的粗大顆粒及混入的灰塵除去。
以下，對(duì)本發(fā)明的濾色器進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的濾色器在透明或反射基板上形成R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))3色濾色器節(jié)，或形成Y(黃)、M(洋紅)、C(青)3色濾色器節(jié)等。各色濾色器節(jié)可以通過(guò)印刷法或光刻蝕法，使用本發(fā)明的濾色器用著色組合物形成。
作為透明基板，可以使用玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等樹(shù)脂板。作為反射基板，可以使用在硅或上述透明基板上形成鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等的基板。
通過(guò)印刷法形成各色濾色器節(jié)，可以?xún)H重復(fù)印刷作為上述各種印刷油墨制備的濾色器用著色組合物并干燥而圖案化。作為濾色器的制造法，印刷法是低成本的，且量產(chǎn)性?xún)?yōu)異。此外，由于印刷技術(shù)的發(fā)展，可以進(jìn)行具有高尺寸精度和平滑度的微細(xì)圖案的印刷。為了進(jìn)行印刷，優(yōu)選在印刷的版上或在覆蓋層上形成油墨不會(huì)干燥、固化這樣的組成。此外，油墨在印刷機(jī)上流動(dòng)性的控制也是重要的，還可以根據(jù)分散劑或填充顏料調(diào)整油墨粘度。
在采用光刻蝕法形成各色濾色器節(jié)的情況下，可以通過(guò)噴涂、旋涂、狹縫涂布、輥涂等涂布方法，將作為上述溶劑顯影型或堿性顯影型著色光抗蝕劑材料制備的著色組合物涂布在透明基板上，使得干燥膜厚為例如0.2～5μm。根據(jù)需要，在干燥的膜中，通過(guò)在與該膜接觸或非接觸的狀態(tài)下設(shè)置的具有預(yù)定圖案的掩模進(jìn)行紫外線曝光。其后，將其浸漬于溶劑或堿顯影液中，或通過(guò)噴霧器等將顯影液噴霧以除去未固化部分，從而形成所需圖案。其后可以對(duì)其他顏色反復(fù)進(jìn)行同樣的操作，制得濾色器。此外，為了促進(jìn)著色抗蝕材料的聚合，還可以根據(jù)需要進(jìn)行加熱。通過(guò)光刻蝕法就能夠制造出比上述印刷法精度高的濾色器。
在顯影時(shí)，使用碳酸鈉、氫氧化鈉等的水溶液作為堿性顯影液，也可以使用二甲基芐基胺、三乙醇胺等有機(jī)堿。此外，也可以在顯影液中添加消泡劑或表面活性劑。
另外，為了提高紫外線曝光敏感度，也可以在涂布干燥上述著色抗蝕劑材料后，涂布干燥水溶性或堿水溶性樹(shù)脂，例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹(shù)脂等，形成可防止由于氧導(dǎo)致的阻聚的膜后，進(jìn)行紫外線曝光。
除了上述方法以外，本發(fā)明的濾色器可以通過(guò)電沉積法、轉(zhuǎn)印法等制造，本發(fā)明的著色組合物還可以用于任意的方法中。另外，電沉積法是利用在透明基板上形成的透明導(dǎo)電膜，通過(guò)膠體顆粒的電泳而在透明導(dǎo)電膜上電沉積形成各色濾色器節(jié)，從而制造濾色器的方法。此外，轉(zhuǎn)印法是首先在剝離性的轉(zhuǎn)印基片的表面上形成濾色器層，然后將該濾色器層轉(zhuǎn)印至期望的透明基板上的方法。
本發(fā)明的濾色器可以?xún)?yōu)選用于彩色液晶顯示裝置、彩色顯象管元件等中。
實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，但以下的實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求范圍進(jìn)行任何的限定。另外，實(shí)施例中的“份”和“％”分別表示“重量份”和“重量％”。
在實(shí)施例中，先對(duì)顏料的平均一次粒徑、比表面積、抗蝕劑涂膜的對(duì)比度系數(shù)的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。
顏料的平均一次粒徑通過(guò)從電子顯微鏡照相中直接測(cè)定一次顆粒尺寸的通常方法測(cè)定。具體地說(shuō)，測(cè)定各個(gè)顏料一次顆粒的短軸徑和長(zhǎng)軸徑，將其平均值作為該顏料顆粒的粒徑。然后，對(duì)于100個(gè)以上的顏料顆粒，各個(gè)顆粒的體積(重量)以近似求得粒徑的立方體而求得，將體積平均粒徑作為平均一次粒徑。另外，電子顯微鏡使用透過(guò)型(TEM)或掃描型(SEM)的任一種，均能獲得相同的結(jié)果。
顏料顆粒的比表面積通過(guò)氮?dú)馕降腂ET法求得。另外，在測(cè)定中使用自動(dòng)蒸汽吸附量測(cè)定裝置(日本ベル社制“BELSORP18”)。
然后，對(duì)于使用抗蝕劑制備的涂膜的對(duì)比度系數(shù)的測(cè)定方法，使用圖1進(jìn)行說(shuō)明。由液晶顯示器用背光單元(7)發(fā)出的光通過(guò)偏光板(6)而產(chǎn)生偏光，通過(guò)在玻璃基板(5)上涂布的著色組合物的干燥涂膜(4)到達(dá)偏光板(3)。如果偏光板(6)與偏光板(3)的偏光面是平行的，則光透過(guò)偏光板(3)，在偏光面垂直的情況下，光被偏光板(3)遮斷。然而，如果在通過(guò)偏光板(6)偏光的光通過(guò)著色組合物的干燥涂膜(4)時(shí)，由于顏料顆粒產(chǎn)生散射等，在部分偏光面上產(chǎn)生偏移，則在偏光板平行時(shí)，透過(guò)偏光板(3)的光量減少，在偏光板垂直時(shí)，部分光透過(guò)偏光板(3)。將該透過(guò)光作為偏光板上的亮度測(cè)定，計(jì)算出偏光板平行時(shí)亮度和垂直時(shí)亮度的比(對(duì)比度系數(shù))。
(對(duì)比度系數(shù))＝(平行時(shí)的亮度)/(垂直時(shí)的亮度)因此，如果由于著色組合物干燥涂膜(4)的顏料引起散射，則平行時(shí)的亮度降低，且垂直時(shí)的亮度增加，因此對(duì)比度系數(shù)降低。
另外，作為亮度計(jì)(1)，使用彩色亮度計(jì)(トプコン社制“BM-5A”)、作為偏光板(3)和(6)，使用偏光板(日東電工社制“NPF-G1220DUN”)。另外，在測(cè)定時(shí)，為了遮斷不需要的光，在測(cè)定部分放置有1cm邊長(zhǎng)孔的黑色掩模(2)。
(用于分散顏料的樹(shù)脂溶液的制造例)在反應(yīng)容器中加入800份環(huán)己酮、在容器中注入氮?dú)獠⒓訜嶂?00℃，在相同溫度下，在1小時(shí)內(nèi)滴入下述單體和熱聚合引發(fā)劑，進(jìn)行聚合。
苯乙烯 60.0份甲基丙烯酸 60.0份甲基丙烯酸甲酯 65.0份甲基丙烯酸丁酯 65.0份偶氮二異丁腈10.0份滴入后，再在100℃下反應(yīng)3小時(shí)，然后添加在50份環(huán)己酮中溶解2.0份偶氮二異丁腈得到的溶液，再繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，獲得重均分子量為約40000(通過(guò)GPC測(cè)定)的丙烯酸樹(shù)脂溶液。
冷卻至室溫后，將部分樹(shù)脂溶液作為試樣，在180℃下加熱干燥20分鐘，測(cè)定不揮發(fā)成分，在得到的樹(shù)脂溶液中添加環(huán)己酮，使得不揮發(fā)成分為20重量％，從而制備丙烯酸樹(shù)脂溶液。另外，丙烯酸樹(shù)脂在400～700nm的全波長(zhǎng)區(qū)域的透過(guò)率為80％以上。
采用高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)(ホソカワミクロン株式會(huì)社制“ACM-10A型”，旋轉(zhuǎn)速度6800rpm)，以100kg/小時(shí)的供應(yīng)量粉碎燒結(jié)干燥的食鹽(株式會(huì)社味食研制“ソフト鹽S-50”、Mg含量0.03％、水分含量0.11％)。使用微痕粒度分析計(jì)(日機(jī)裝株式會(huì)社)，測(cè)定粉碎的食鹽的粒度分布，體積基準(zhǔn)的中間粒徑為6.2μm，95％粒徑為12.8μm。此外，通過(guò)掃描型電子顯微鏡觀察粉碎鹽，其為棱角形狀粗糙表面的食鹽顆粒。
在1加侖捏合機(jī)(株式會(huì)社井上制作所制)中加入1200份得到的粉碎鹽、100份奎酞酮顏料(C.I.顏料黃138，BASF制“パリオト-ルイエロ-K0961HD”)和120份二乙二醇，在40℃下捏合10小時(shí)。然后，將捏合10小時(shí)得到的面團(tuán)投入溫水中，加熱至約80℃并使用高速混合器攪拌1小時(shí)，從而形成淤漿狀。過(guò)濾淤漿，水洗，從而除去食鹽和二乙二醇，然后將濾渣在80℃下干燥一晝夜，粉碎，得到94份微細(xì)化的奎酞酮顏料。
接著，將下述組成的混合物充分?jǐn)嚢韬螅褂弥睆?mm的鋯珠，采用アイガ-碾磨機(jī)(アイガ-ジヤパン社制“ミニモデルM-250MKII”)分散5小時(shí)后，用5μm的過(guò)濾器過(guò)濾，制備黃色顏料分散體。
微細(xì)化奎酞酮顏料1.0份顏料衍生物391.0份丙烯酸樹(shù)脂溶液 50.0份環(huán)己酮 40.0份此外，將下述組成的混合物攪拌混合均勻后，用1μm的過(guò)濾器過(guò)濾，得到堿顯影型黃色抗蝕劑。
黃色顏料分散體 60.0份丙烯酸樹(shù)脂溶液 11.0份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制“NK酯ATMPT”)4.2份光聚合引發(fā)劑(チバガイキ-社制“イ ルガキユア-907”)1.2份增敏劑(保土ケ化學(xué)社制“EAB-F”)0.4份環(huán)己酮 23.2份[比較例1]
與實(shí)施例1同樣，使用高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)將燒結(jié)干燥的食鹽(富田制藥株式會(huì)社制“鳴門(mén)的燒鹽”，Mg含量0.10％，水分含量0.15％)粉碎，得到體積基準(zhǔn)的中間粒徑為5.7μm，95％粒徑為12.6μm的粉碎鹽。通過(guò)掃描型電子顯微鏡觀察粉碎鹽，為無(wú)棱角的丸狀。
使用得到的粉碎鹽在與實(shí)施例1同樣的條件下將奎酞酮顏料微細(xì)化，使用所得微細(xì)化的奎酞酮顏料，與實(shí)施例1同樣，獲得堿顯影型黃色抗蝕劑。
在1加侖捏合機(jī)(株式會(huì)社井上制作所制)中加入1000份與實(shí)施例1同樣的粉碎鹽、100份ε型銅酞菁顏料(C.I.顏料藍(lán)15:6，東洋油墨制造社制“リオノ-ルブル-E”)和110份二乙二醇，在60℃下捏合10小時(shí)。然后，將捏合10小時(shí)得到的面團(tuán)投入溫水中，加熱至約80℃并使用高速混合器攪拌1小時(shí)，從而形成淤漿狀。過(guò)濾淤漿，水洗，從而除去食鹽和二乙二醇，然后將濾渣在80℃下干燥一晝夜，粉碎，得到94份微細(xì)化的ε型銅酞菁顏料。
接著，將下述組成的混合物充分?jǐn)嚢韬?，使用直?mm的鋯珠，采用アイガ-碾磨機(jī)(アイガ-ジヤパン社制“ミニモデルM-250MKII”)分散5小時(shí)后，用5μm的過(guò)濾器過(guò)濾，制備藍(lán)色顏料分散體。
微細(xì)化ε型銅酞菁顏料10.0份顏料衍生物481.0份磷酸酯類(lèi)顏料分散劑(ビツクケミ-社制造)1.0份丙烯酸樹(shù)脂溶液 40.0份環(huán)己酮 48.0份此外，將下述組成的混合物攪拌混合均勻后，用1μm的過(guò)濾器過(guò)濾，得到堿顯影型藍(lán)色抗蝕劑。
藍(lán)色顏料分散體 45.0份丙烯酸樹(shù)脂溶液 15.0份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制“NK酯ATMPT”)9.0份光聚合引發(fā)劑
(チバガイキ-社制“イルガキユア-907”)2.0份增敏劑(保土ケ化學(xué)社制“EAB-F”) 0.2份環(huán)己酮 28.8份比較例2]除了使用與比較例1同樣的粉碎鹽代替與實(shí)施例1同樣的粉碎鹽以外，在與實(shí)施例2同樣的條件下將ε型銅酞菁顏料微細(xì)化。使用得到的微細(xì)化ε型銅酞菁顏料，與實(shí)施例2同樣獲得堿顯影型藍(lán)色抗蝕劑。
使用高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)(使用不二パウダル株式會(huì)社“錘磨機(jī)”)，在旋轉(zhuǎn)速度5000rpm，2t/小時(shí)的供應(yīng)量下將燒結(jié)干燥的食鹽(株式會(huì)社味食研制“ソフト鹽S-50”，Mg含量0.03％，水分含量0.11％)粉碎。使用微痕粒度分析計(jì)(日機(jī)裝株式會(huì)社)，測(cè)定粉碎食鹽的粒度分布，體積基準(zhǔn)的中間粒徑為17.5μm，95％粒徑為38.6μm。此外，通過(guò)掃描型電子顯微鏡觀察粉碎鹽，其為棱角形狀粗糙表面的食鹽顆粒。
在1加侖捏合機(jī)(株式會(huì)社井上制作所制)中加入1000份得到的粉碎鹽、100份粗制銅酞菁顏料(C.I.顏料藍(lán)15:3，珠海東洋制“T-95クル-ドブル-”)和110份二乙二醇，在60℃下捏合10小時(shí)。然后，將捏合10小時(shí)得到的面團(tuán)投入溫水中，加熱至約80℃并使用高速混合器攪拌1小時(shí)，從而形成淤漿狀。過(guò)濾淤漿，水洗，從而除去食鹽和二乙二醇，然后將濾渣在80℃下干燥一晝夜后，粉碎，得到94份微細(xì)化β型銅酞菁顏料。
使用得到的微細(xì)化β型銅酞菁顏料，與實(shí)施例2同樣得到堿顯影型藍(lán)色抗蝕劑。
與實(shí)施例同樣，使用高速旋轉(zhuǎn)碾磨機(jī)將燒結(jié)干燥的食鹽(富田制藥株式會(huì)社制“鳴門(mén)的燒鹽”，Mg含量0.10％，水分含量0.15％)粉碎，得到體積基準(zhǔn)的中間粒徑為16.9μm，95％粒徑為36.3μm的粉碎鹽。通過(guò)掃描型電子顯微鏡觀察粉碎鹽，為無(wú)棱角的丸狀。
使用得到的粉碎鹽，在與實(shí)施例3同樣的條件下將粗制銅酞菁顏料微細(xì)化，使用所得微細(xì)化的β型銅酞菁顏料，與實(shí)施例2同樣，獲得堿顯影型藍(lán)黃色抗蝕劑。
在連續(xù)捏合機(jī)(株式會(huì)社井上制作所制“15Lトリミツクス”)中加入1500份與實(shí)施例1同樣的粉碎鹽、100份二酮吡咯并吡咯顏料(C.I.顏料紅254，チバスペシヤリテイ-ケミカルズ制“イルガフオアレツドB-CF”)和1000份二乙二醇，在40℃下捏合20小時(shí)。然后，將捏合20小時(shí)得到的面團(tuán)投入溫水中，加熱至約80℃并使用高速混合器攪拌1小時(shí)，從而形成淤漿狀。過(guò)濾淤漿，水洗，從而除去食鹽和二乙二醇，然后將濾渣在80℃下干燥一晝夜后，粉碎，得到94份微細(xì)化二酮吡咯并吡咯顏料。
接著，將下述組成的混合物充分?jǐn)嚢韬?，使用直?mm的鋯珠，采用アイガ-碾磨機(jī)(アイガ-ジヤパン社制“ミニモデルM-250MKII”)分散5小時(shí)后，用5μm的過(guò)濾器過(guò)濾，制備紅色顏料分散體。
微細(xì)化二酮吡咯并吡咯顏料10.8份顏料衍生物491.2份丙烯酸樹(shù)脂溶液 40.0份環(huán)己酮 48.0份此外，將下述組成的混合物攪拌混合均勻后，用1μm的過(guò)濾器過(guò)濾，得到堿顯影型紅色抗蝕劑。
紅色顏料分散體 45.0份丙烯酸樹(shù)脂溶液 15.0份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學(xué)社制“NK酯ATMPT”)9.0份光聚合引發(fā)劑(チバガイキ-社制“イルガキユア-907”)2.0份增敏劑(保土ケ化學(xué)社制“EAB-F”) 0.2份環(huán)己酮 28.2份[比較例4]除了使用與比較例1同樣的粉碎鹽代替與實(shí)施例1同樣的粉碎鹽以外，在與實(shí)施例4同樣的條件下將二酮吡咯并吡咯顏料微細(xì)化。使用得到的微細(xì)化二酮吡咯并吡咯顏料，與實(shí)施例4同樣獲得堿顯影型紅色抗蝕劑。
在表1中示出實(shí)施例和比較例中得到的微細(xì)化處理顏料的比表面積和粒徑的測(cè)定結(jié)果。
此外，使用實(shí)施例和比較例中得到的抗蝕劑，制備膜厚不同的3種涂布基板，測(cè)定各自的膜厚和對(duì)比度系數(shù)。通過(guò)一次相關(guān)法，由3點(diǎn)的數(shù)據(jù)求得膜厚為2μm中的對(duì)比度系數(shù)。結(jié)果在表1中示出。另外，涂布基板使用旋涂法，通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)數(shù)在基板上涂布抗蝕劑，使得干燥膜厚為約1μm左右，然后在80℃下在熱風(fēng)烘箱中干燥30分鐘而制備。
使用實(shí)施例1～4得到的抗蝕劑制備的涂布基板與使用比較例1～4得到的抗蝕劑制備的涂布基板相比，對(duì)比度系數(shù)較高。
表1



圖1是用于測(cè)定對(duì)比度系數(shù)的測(cè)定裝置的概念圖。
符號(hào)說(shuō)明1亮度計(jì)2掩模3偏光板4著色組合物干燥涂膜5玻璃基板6偏光板7背光單元
權(quán)利要求
1.一種濾色器用著色組合物，其特征在于，其是含有由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體以及顏料的濾色器用著色組合物，上述顏料是通過(guò)將含有有機(jī)顏料、食鹽、水溶性有機(jī)溶劑的混合物捏合而微細(xì)化的微細(xì)有機(jī)顏料，上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
2.如權(quán)利要求1所述的濾色器用著色組合物，其特征在于上述食鹽的水分含量為0.5重量％以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的濾色器用著色組合物，其特征在于上述食鹽的Mg含量為0.005～0.05重量％。
4.一種濾色器用著色組合物的制造方法，其特征在于，其是將有機(jī)顏料、食鹽和水溶性有機(jī)溶劑混合而獲得混合物，通過(guò)將混合物捏合而使有機(jī)顏料微細(xì)化，從混合物中回收微細(xì)化的有機(jī)顏料，將回收的有機(jī)顏料與由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體混合的濾色器用著色組合物的制造方法，上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
5.一種濾色器，其特征在于具有使用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的著色組合物形成的濾色器節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能使用在短時(shí)間內(nèi)有效微細(xì)化且整粒的顏料，形成對(duì)比度系數(shù)高的濾色器的濾色器用著色組合物。該濾色器用著色組合物的特征在于其是含有由透明樹(shù)脂、其前體或它們的混合物構(gòu)成的顏料載體以及顏料的濾色器用著色組合物，上述顏料是通過(guò)將含有有機(jī)顏料、食鹽、水溶性有機(jī)溶劑的混合物捏合而微細(xì)化的微細(xì)有機(jī)顏料，上述食鹽體積基準(zhǔn)的中間粒徑(D50)為1～50μm，95％粒徑(D95)為80μm以下，Mg含量為0.002～0.08重量％。
文檔編號(hào)G02B5/20GK1982922SQ20061006392
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者橫手涼, 土田純一, 佐藤威, 瀨川信之 申請(qǐng)人:東洋油墨制造株式會(huì)社