(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機顔料と樹脂とを含むカラーフィルタ用顔料組成物において、質量換算で有機顔料１００部当たり、下記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂が５〜２０部、有機顔料誘導体が１〜１５部を含有することを特徴とするカラーフィルター用顔料組成物。
一般式１
【化１】
0005678513.tif 000011
（一般式１中、ｍ及びｌはそれぞれ独立に０〜１２であり、ｍ＋ｌは０〜１２である。Ｘは２，２−ジフェニルプロパン、ビスアリールフルオレン構造からなる群から選ばれる二価結合基を表す。）
一般式２
【化２】
0005678513.tif 000012
（一般式２中、nは０〜１２である。）
一般式３
【化３】
0005678513.tif 000013
（一般式３中、Ｒは、Ｈ又はＣＨ３であり、pは０〜１２である。）
一般式４
【化４】
0005678513.tif 000014
（一般式４中、qは０〜１２である。）
【請求項２】
有機顔料、有機顔料誘導体、上記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する混合物を、水溶性無機塩の存在下で混練する工程を含む、請求項１記載のカラーフィルタ用顔料組成物の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のカラーフィルタ用顔料組成物を画素部に用いてなるカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用顔料組成物、その製造方法及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のカラーフィルタは、赤色画素部（Ｒ）、緑色画素部（Ｇ）及び青色画素部（Ｂ）を有する。これらの各画素部は、いずれも有機顔料が分散した合成樹脂の薄膜が基板上に設けられた構造であり、有機顔料としては、赤、緑及び青の各色の有機顔料が用いられている。
【０００３】
カラーフィルタを作成する際の有機顔料は、従来の汎用用途とは全く異なる特性、具体的には、液晶表示装置の表示画面がよりハッキリ見える様にする（高コントラスト化）、或いは、同じく表示画面がより明るくなる様にする（高輝度化）等の要求がある。この様な要求に応じるため、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下となる様に微細化された粉体の有機顔料が多用されている。
【０００４】
この様な要求に応えるべく、カラーフィルタ用有機顔料を製造する方法としては、例えば、有機顔料、室温で固形かつ水不溶性の合成樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する混合物を、水溶性無機塩の存在下で混練するカラーフィルタ用顔料組成物の製造方法が知られている（特許文献１参照。）。
【０００５】
上記特許文献１には、上記混練（ソルベントソルトミリング）の際に用いる、室温で固形かつ水不溶性の合成樹脂として、エポキシ樹脂や（メタ）アクリル樹脂を用いることが示唆されている。そして、このエポキシ樹脂としてはビスフェノール系、ノボラック系、アルキルフェノール系、レゾルシン系、ポリグリコール系、エステル系、Ｎ−グリシジルアミンなどのグリシジル型や環状脂肪族エポキサイド等が、（メタ）アクリル樹脂としては、アクリル酸とメタクリル酸およびそれらのエステルのモノマーの単体あるいは混合物の共重合体があり、６０モル％以下のスチレン、酢酸ビニル、無水マレイン酸等のラジカル重合性のモノマーとの共重合体等が記載されている。
【０００６】
一方、カラーフィルタ用有機顔料を製造する方法としては、例えば、有機顔料、有機顔料誘導体及び水溶性有機溶剤を含有する混合物を、水溶性無機塩の存在下で混練するカラーフィルタ用顔料組成物の製造方法が知られている（特許文献２参照。）。
【０００７】
上記特許文献２には、上記混練（ソルベントソルトミリング）の際に用いる、有機顔料誘導体として、無金属又は金属フタロシアニンのフタルイミドメチル誘導体、同スルホン酸誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノ）メチル誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）スルホン酸アミド誘導体等が記載されている。
【０００８】
また、カラーフィルタ作成においては、一般的に、２３０℃以上の高温で焼成処理を行うため、使用する有機顔料にも２３０℃以上の耐熱性が要求され、焼成後においても、コントラスト、輝度が低下しない有機顔料が要求されている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１〜２の様な、室温で固形かつ水不溶性の合成樹脂だけを用いたり、有機顔料誘導体だけを用いたりして混練したのでは、期待するほど優れたカラーフィルタ用顔料が得られないのが実情であった。
【００１０】
特に、カラーフィルタ作成においては、一般的に、２３０℃以上の高温で焼成処理を行うため、使用する有機顔料等にも２３０℃以上の耐熱性が要求され、焼成後においても、コントラスト、輝度が低下しない有機顔料等が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−１３０１５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２１４２０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、焼成後においても、コントラスト及び輝度の低下がより小さいカラーフィルタ用顔料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、上記実情に鑑みて鋭意検討したところ、上記混練（ソルベントソルトミリング）を行う際に、室温で固形かつ水不溶性の合成樹脂として、特定の固形エポキシ樹脂を用い、かつ有機顔料に有機顔料誘導体を併用することで、樹脂と誘導体との併用による相乗効果が発現し、上記した課題をいずれも解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
即ち本発明は、有機顔料と樹脂とを含むカラーフィルタ用顔料組成物において、樹脂として下記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂を含有し、更に有機顔料誘導体をも含有することを特徴とするカラーフィルター用顔料組成物を提供する。
【００１５】
一般式１
【００１６】
【化１】
0005678513.tif 000002
【００１７】
（一般式１中、ｍ及びｌはそれぞれ独立に０〜１２であり、ｍ＋ｌは０〜１２である。Ｘは２，２−ジフェニルプロパン、ビスアリールフルオレン構造からなる群から選ばれる二価結合基を表す。）
【００１８】
一般式２
【００１９】
【化２】
0005678513.tif 000003
【００２０】
（一般式２中、nは０〜１２である。）
【００２１】
一般式３
【００２２】
【化３】
0005678513.tif 000004
【００２３】
（一般式３中、Ｒは、Ｈ又はＣＨ３であり、pは０〜１２である。）
【００２４】
一般式４
【００２５】
【化４】
0005678513.tif 000005
【００２６】
（一般式４中、qは０〜１２である。）
【００２７】
さらに本発明は、有機顔料、有機顔料誘導体、上記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する混合物を、水溶性無機塩の存在下で混練する工程を含む、上記１記載のカラーフィルタ用顔料組成物の製造方法を提供する。
【００２８】
さらに本発明は、上記のカラーフィルタ用顔料組成物を画素部に用いてなるカラーフィルタを提供する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、カラーフィルタ用顔料組成物として、特定の固形エポキシ樹脂と有機顔料誘導体とを併用するので、カラーフィルタ作成工程の焼成後においても、コントラスト及び輝度の低下がより小さいカラーフィルタを製造することが出来るという格別顕著な技術的効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、有機顔料と樹脂とを含むカラーフィルタ用顔料組成物において、樹脂として特定固形エポキシ樹脂を含有し、更に有機顔料誘導体をも含有することを特徴とする。
【００３１】
本発明における有機顔料としては、公知慣用のものをいずれも用いることが出来るが、例えばフタロシアニン顔料、ジオキサジン顔料、アゾ顔料、キナクリドン顔料、スレン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、フタロン顔料、イソインドリノン顔料、メチン・アゾメチン顔料、金属錯体顔料またはジケトピロロピロール顔料等の有機顔料を挙げることができ、特に青色顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料またはインダンスロンブルー顔料を用いることができる。フタロシアニンとしては、銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、コバルトフタロシアニン、ニッケルフタロシアニン、鉄フタロシアニン等を用いることができ、色相面から銅フタロシアニンが好ましい。
【００３２】
キナクリドン顔料としては、例えば．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９、同４２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２、同２０２、同２０６、同２０７、同２０９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４８、同４９等の顔料が挙げられる。
【００３３】
フタロシアニン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、同３６、同５８等の顔料が挙げられる。
【００３４】
スレン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ６０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２４、同１０８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １６８、同１７７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４０等の顔料が挙げられる。
ペリレン・ペリノン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２３、同１４９、同１７８、同１７９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ３１、同３２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ４３等の顔料が挙げられる。
【００３５】
フタロン顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８等の顔料が挙げられる。
【００３６】
ジオキサジン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、同３７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ８０等の顔料が挙げられる。
【００３７】
イソインドリノン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １０９、同１１０、同１７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ６１等の顔料が挙げられる。
【００３８】
メチン・アゾメチン顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９、同１８５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ３８等の顔料が挙げられる。
【００３９】
金属錯体顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０、１２９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ６８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５７等の顔料が挙げられる。
【００４０】
ジケトピロロピロール顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、同２５５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ７１、７２等の顔料がある。
【００４１】
アゾレーキ顔料としては、例えばＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８：１、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同４８：５、同４９：１、同４９：２、同４９：３、同５０：１、同５１：１、同５２：１、同５２：２、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同５８：４、同６０：１、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同２００、同２１１、同２３８、同２３９、同２４０、同２４３、同２４５、同２４７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ６１、同６２：１、同１０４、同１３３、同１６８、同１６９、同１８３、同１９０、同１９１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １７、同１７：１、同１９、同４６等の顔料が挙げられる。
【００４２】
不溶性アゾ顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、同３、同１２、同１３、同１４、同１７、同５５、同７３、同７４、同８１、同８３、同９７、同１３０、同１５１、同１５２、同１５４、同１５６、同１６５、同１６６、同１６７、同１７０、同１７１、同１７２、同１７４、同１７５、同１７６、同１８０、同１８１、同１８８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １６、同３６、同６０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、同２２、同３１、同１１２、同１４６、同１５０、同１７１、同１７５、同１７６、同１８３、同１８５、同２０８、同２１３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ４３、同４４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２５、同２６等の顔料が挙げられる。
【００４３】
縮合アゾ顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９３、同９４、同９５、同１２８、同１６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １４４、同１６６、同２１４、同２２０、同２２１、同２４２、同２４８、同２６２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ４１、同４２等の顔料がある。
【００４４】
本発明においてこれら有機顔料は、２種以上を併用することもできる。
【００４５】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物に含有させる有機顔料としては、ε型フタロシアニン顔料が、カラーフィルタ作成工程の焼成後において、なかでもコントラスト及び輝度の低下がより小さいカラーフィルタを製造することが出来る。
【００４６】
ε型フタロシアニン顔料としては、通常公知のε型フタロシアニン顔料を用いることができる。フタロシアニン顔料には、α型、β型、γ型、ε型、δ型、π型、ρ型、Ｘ型、Ｒ型等の結晶多形が存在することが知られているが、カラーフィルタ用顔料としては、耐熱性に優れ、色調の好ましいε型である銅フタロシアニン顔料が好適である。ε型である割合は高い方が、耐熱性に優れ、色調の好ましいカラーフィルタ用顔料組成物を提供することができ、結晶多形に占めるε型である割合は、高いほど好ましい。
【００４７】
次に、本発明においては、室温で固形かつ水不溶性の合成樹脂として、特定の固形エポキシ樹脂を用いる。この特定の固形エポキシ樹脂とは、以下のものを指す。
【００４８】
一般式１
【００４９】
【化５】
0005678513.tif 000006
【００５０】
（一般式１中、ｍ及びｌはそれぞれ独立に０〜１２であり、ｍ＋ｌは０〜１２である。Ｘは２，２−ジフェニルプロパン、ビスアリールフルオレン構造からなる群から選ばれる二価結合基を表す。
【００５１】
一般式２
【００５２】
【化６】
0005678513.tif 000007
（一般式２中、nは０〜１２である。）
【００５３】
一般式３
【００５４】
【化７】
0005678513.tif 000008
（一般式３中、Ｒは、Ｈ又はＣＨ３であり、pは０〜１２である。）
【００５５】
一般式４
【００５６】
【化８】
0005678513.tif 000009
（一般式４中、qは０〜１２である。）
【００５７】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物に含有させる上記した特定固形エポキシ樹脂としては、一般式１において、Ｘが２，２−ジフェニルプロパンまたはビスアリールフルオレン構造のいずれかの二価結合基である固形エポキシ樹脂が、本発明で用いるその他の固形エポキシ樹脂に比べて、カラーフィルタ作成工程の焼成後においても、コントラストの低下がより小さい。
【００５８】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物に含有させる有機顔料誘導体として、例えば、フタルイミドメチル誘導体、同スルホン酸誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノ）メチル誘導体、同Ｎ−（ジアルキルアミノアルキル）スルホン酸アミド誘導体等を挙げることが出来る。もちろん、これら誘導体は、異なる種類のものを二種以上併用することも出来る。
【００５９】
後記する混練（ソルベントソルトミング）にて本発明の顔料組成物を調製する場合には、フタルイミドメチル誘導体を用いることが、安定した結晶制御を行える点で好ましい。
【００６０】
フタロシアニン顔料をベースとして説明すると、フタロシアニン顔料のフタルイミドメチル誘導体とは、フタロシアニン環上の水素原子が少なくとも１個以上のフタルイミドメチル基で置換された金属フタロシアニンを意味する。このフタロシアニン誘導体は、米国特許第６９５５２３号公報に記載されているように、金属フタロシアニンとホルムアルデヒド源ならびにフタルイミドとを脱水条件下、例えば硫酸及び／または発煙硫酸媒質を使用して、反応することによって得られ、置換基数１〜４個の混合物として得られ、置換するフタルイミドメチル基の平均置換基は、少なくとも１．０個以上であれば特に限定なく用いることができるが、好ましくは１．０乃至は２．０個である。置換される位置に、特に限定はない。また、金属原子としては、例えば銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、鉄などが挙げられ、これらのなかでは、銅が好ましい。ここで、平均置換基数とは、フタロシアニン誘導体のフタロシアニン環に置換されたフタルイミドメチル基の数の平均値をいい、その測定は、赤外吸収スペクトル法によって行う。
【００６１】
平均置換基数の測定法を簡単に説明すると、上記フタロシアニン顔料のフタルイミドメチル誘導体をＫＢｒと混合し、加圧して赤外線吸収スペクトル用試料を作製し、これの赤外線吸収スペクトルを測定し、フタルイミドメチル基の特性吸収である、９４０ｃｍ-1の吸収のピーク高さと、フタロシアニンの特性吸収である８９５ｃｍ-1の吸収のピーク高さの比率から平均置換基数を算出することによっておこなう。また、フタロシアニン顔料のフタルイミドメチル誘導体を直接質量分析や高速液体クロマトグラフィにかけて、１置換体から４置換体を定量分析し、それを平均して平均置換基数を算出することもできる。
【００６２】
また、フタルイミドメチル基のベンゼン核は、無置換あるいはハロゲン基、ニトロ基、アミノ基、カルボキシル基、又はスルホン酸基等の置換体が挙げられるが、このなかでも無置換体が好ましい。
【００６３】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、質量換算で有機顔料１００部当たり、上記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂が５〜２０部、有機顔料誘導体が１〜１５部を含有させることで調製することが出来る。
【００６４】
有機顔料がε型フタロシアニン顔料の場合、フタロシアニン顔料誘導体の含有量は、質量換算の両者合計１００％中、４〜１５％、好ましくは５〜１２％である。この範囲であると十分な耐熱性と青色色相への影響も小さいので好ましく。
【００６５】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、上記各成分を加熱する等しながら、均一に混合することで調製することも可能ではあるが、特定の固形エポキシ樹脂と有機顔料誘導体をより微細なレベルでより充分に有機顔料粒子に表面処理でき、より優れた耐熱性を達成出来る点で、後記する混練（ソルベントソルトミリング）を行うことが好ましい。
【００６６】
すなわち本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、有機顔料、有機顔料誘導体、上記一般式１〜一般式４で示される群から選ばれる少なくとも１種の固形エポキシ樹脂及び水溶性有機溶剤を含有する混合物を、水溶性無機塩の存在下で混練する工程を含ませて製造することが好ましい。
【００６７】
このソルベントソルトミリングとは、有機顔料と、水溶性無機塩と親水性有機溶剤とを混練することを意味する。具体的には、有機顔料と、水溶性無機塩と、それを溶解しない親水性有機溶剤とを混練機に仕込み、その中で混練摩砕を行う。この混練において結晶型の変換等を意図する場合には、上記有機顔料として、混練後とは異なる結晶型の粗製顔料を混練の原料として用いることも出来る。具体的には、ε型銅フタロシアニン顔料は、粗製α型銅フタロシアン顔料を原料として上記した混練により得ることが出来る。上記有機顔料として、結晶型の変換を意図しない場合には、市販のε型銅フタロシアン顔料を混練の原料として用いることも出来る。
【００６８】
水溶性無機塩としては、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を用いることが好ましい。また、平均粒子径０．５〜５０μｍの無機塩を用いることがより好ましい。この様な無機塩は、通常の無機塩を微粉砕することにより容易に得られる。
【００６９】
また、当該無機塩の使用量は、有機顔料１重量部に対して８〜２０重量部とするのが好ましく、１０〜１５重量部とするのがより好ましい。
【００７０】
水溶性有機溶剤としては、結晶成長を抑制し得るものが好適に使用でき、例えばジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、２−（メトキシメトキシ）エタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングルコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、1-メトキシ-2-プロパノール等を用いることができるが、エチレングリコール又はジエチレングリコールが好ましい。
【００７１】
当該水溶性有機溶剤の使用量は、特に限定されるものではないが、有機顔料１重量部に対して０．０１〜５重量部が好ましい。
【００７２】
混練温度は、６０〜１５０℃の間で行うことが好ましい。有機顔料が銅フタロシアニン顔料の場合、上記温度が８０〜１２０℃の間であると、ε型銅フタロシアニンのε化率（銅フタロシアニンに含まれるε型結晶化率）を高くすることが出来、後記する耐熱性、コントラスト等の低下も少なくすることが出来るので、カラーフィルタ用顔料として好ましい。
【００７３】
この混練に用いる装置としては、ニーダー、ミックスマーラー、特開２００７−１００００８公報に記載のプラネタリー型ミキサーである井上製作所株式会社製のトリミックス（商標名）や、特開平４−１２２７７８号公報に記載の連続式二軸押出機や、特開２００６−３０６９９６号公報に記載の連続式一軸混練機である浅田鉄工株式会社製のミラクルＫＣＫ等を用いることができる。
【００７４】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、遊離金属、遊離金属イオン源を含んでいても良いが、それは出来るだけ少ない方が好ましい。例えば、有機顔料が銅フタロシアニン顔料の場合の本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、銅や銅イオン源の含有量が出来るだけ少ない方が、液晶表示特性に悪影響が出難くなるので好ましい。含まれる遊離銅は、銅フタロシアニンを合成する際の残存する遊離銅である場合や、合成後の銅フタロシアニンの分解によって生成したものである場合がある。
【００７５】
この様な、遊離金属、遊離金属イオン源は、特開２００８−３０８６０５公報に記載されているように酸類で洗浄を行うことができる。使用される酸類は、例えば、塩酸、硫酸を挙げることができ、塩酸や硫酸の濃度は、０．５％〜４％が好ましい。また、洗浄時の温度は、５０〜９０℃が好ましい。また、水を用いて洗浄してもよい。
【００７６】
カラーフィルタの耐熱性低下が少ない点で、有機顔料としてε型銅フタロシアニン顔料を含む本発明のカラーフィルタ用顔料組成物の場合は、遊離銅の含有率は、顔料組成物中に９００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００７７】
本発明におけるカラーフィルタ用顔料組成物は、液媒体中への分散性、分散安定性が高く、後記する顔料分散液の粘度は低く、かつ微細な粒子に分散していることからニュートン流動性も高いまま安定し、カラーフィルタ画素部を製造した場合に、均質な塗膜を形成して輝度、コントラストおよび光透過率のいずれもが高いカラーフィルタを得ることができる。
【００７８】
ここで、有機顔料としてε型銅フタロシアニン顔料を含む本発明のカラーフィルタ用顔料組成物の場合は、必要に応じて、ジオキサジン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０等）等調色用顔料や、無金属または金属フタロシアニンのスルホン酸誘導体、無金属または金属フタロシアニンのＮ−（ジアルキルアミノ）メチル誘導体、無金属または金属フタロシアニンのＮ−（ジアルキルアミノアルキル）スルホン酸アミド誘導体、ジオキサジンバイオレットのスルホン酸誘導体、インダンスレンブルーのスルホン酸誘導体フタロシアニンスルホン酸等の有機顔料誘導体等や、ビックケミー社のディスパービック１３０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１７０、ディスパービック１７１、ディスパービック１７４、ディスパービック１８０、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１８５、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１、ディスパービック２０２０、ディスパービック２０５０、ディスパービック２０７０、ディスパービック２０９６、ディスパービック２１５０、ディスパービックＬＰＮ２１１１６、ディスパービックＬＰＮ６９１９エフカ社のエフカ４６、エフカ４７、エフカ４５２、エフカＬＰ４００８、エフカ４００９、エフカＬＰ４０１０、エフカＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、エフカ４００、エフカ４０１、エフカ４０２、エフカ４０３、エフカ４５０、エフカ４５１、エフカ４５３、エフカ４５４０、エフカ４５５０、エフカＬＰ４５６０、エフカ１２０、エフカ１５０、エフカ１５０１、エフカ１５０２、エフカ１５０３、ルーブリゾール社のソルスパース３０００、ソルスパース９０００、ソルスパース１３２４０、ソルスパース１３６５０、ソルスパース１３９４０、ソルスパース１７０００、１８０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２１０００、ソルスパース２００００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース３２０００、ソルスパース３６０００、ソルスパース３７０００、ソルスパース３８０００、ソルスパース４１０００、ソルスパース４２０００、ソルスパース４３０００、ソルスパース４６０００、ソルスパース５４０００、ソルスパース７１０００、味の素株式会社のアジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８１４、アジスパーＰＮ４１１、アジスパーＰＡ１１１等の分散剤や、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキッド系樹脂、ウッドロジン、ガムロジン、トール油ロジン等の天然ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、酸化ロジン、マレイン化ロジン等の変性ロジン、ロジンアミン、ライムロジン、ロジンアルキレンオキシド付加物、ロジンアルキド付加物、ロジン変性フェノール等のロジン誘導体等の、室温で液状かつ水不溶性の合成樹脂を含有させることが出来る。これら分散剤や、樹脂の添加は、フロッキュレーションの低減、顔料の分散安定性の向上、分散体の粘度特性を向上にも寄与する。
【００７９】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、従来公知の方法でカラーフィルタ画素部の形成に使用することができる。本発明にかかる組成物の分散方法で代表的な方法としては、フォトリソグラフィー法であり、これは、後記する光硬化性組成物を、カラーフィルタ用の透明基板のブラックマトリックスを設けた側の面に塗布、加熱乾燥（プリベーク）した後、フォトマスクを介して紫外線を照射することでパターン露光を行って、画素部に対応する箇所の光硬化性化合物を硬化させた後、未露光部分を現像液で現像し、非画素部を除去して画素部を透明基板に固着させる方法である。この方法では、光硬化性組成物の硬化着色皮膜からなる画素部が透明基板上に形成される。
【００８０】
赤色、緑色、青色の色ごとに、後記する光硬化性組成物を調製して、前記した操作を繰り返すことにより、所定の位置に赤色、緑色、青色の着色画素部を有するカラーフィルタを製造することができる。有機顔料としてε型銅フタロシアニン顔料を含む本発明のカラーフィルタ用顔料組成物からは、青色画素部を形成することができる。尚、赤色画素部および緑色画素部を形成するための光硬化性組成物を調製するには、公知慣用の赤色顔料と緑色顔料を使用することができる。
【００８１】
赤色画素部を形成するための顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、同２０９、同２４２、同２５４等が、緑色画素部を形成するための顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、同１０、同３６、同４７、同５８等が挙げられる。これら赤色画素部と緑色画素部の形成には、黄色顔料を併用することもできる。その後、必要に応じて、未反応の光硬化性化合物を熱硬化させるために、カラーフィルタ全体を加熱処理（ポストベーク）することもできる。
【００８２】
後記する光硬化性組成物をガラス等の透明基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット法等が挙げられる。
【００８３】
透明基板に塗布した光硬化性組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、通常、５０〜１５０℃で、１〜１５分間程度である。また、光硬化性組成物の光硬化に用いる光としては、２００〜５００ｎｍの波長範囲の紫外線、あるいは可視光を使用するのが好ましい。この波長範囲の光を発する各種光源が使用できる。
【００８４】
現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等が挙げられる。光硬化性組成物の露光、現像の後に、必要な色の画素部が形成された透明基板は水洗いし乾燥させる。こうして得られたカラーフィルタは、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、９０〜２８０℃で、所定時間加熱処理（ポストベーク）することによって、着色塗膜中の揮発性成分を除去すると同時に、光硬化性組成物の硬化着色皮膜中に残存する未反応の光硬化性化合物が熱硬化し、カラーフィルタが完成する。
【００８５】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物に含まれる特定の固形エポキシ樹脂は、より少量で、上記したポストベークの様な高温の熱履歴を経ても、有機顔料の退色を抑制することが出来るため、それで着色した画素部を含むカラーフィルタを設けた液晶表示装置では、コントラストや輝度に優れた画像表示が可能となる。
【００８６】
カラーフィルタの青色画素部を形成するための光硬化性組成物は、有機顔料としてε型銅フタロシアニン顔料を含む本発明のカラーフィルタ用顔料組成物と、分散剤と、光硬化性化合物と、有機溶剤とを必須成分とし、必要に応じて熱可塑性樹脂を用いて、これらを混合することで調製することができる。青色画素部を形成する着色樹脂皮膜に、カラーフィルタの実生産で行われるベーキング等に耐え得る強靱性等が要求される場合には、前記光硬化性組成物を調製するに当たって、光硬化性化合物だけでなく、この熱可塑性樹脂を併用することが不可欠である。熱可塑性樹脂を併用する場合には、有機溶剤としては、それを溶解するものを使用するのが好ましい。
【００８７】
前記光硬化性組成物の製造方法としては、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物と、有機溶剤と分散剤とを必須成分として使用し、これらを混合し均一となる様に攪拌分散を行って、まずカラーフィルタの画素部を形成するための顔料分散液を調製してから、そこに、光硬化性化合物と、必要に応じて熱可塑性樹脂や光重合開始剤等を加えて前記光硬化性組成物とする方法が一般的である。
【００８８】
ここで分散剤、有機溶剤は、前記のものが使用可能である。
【００８９】
光硬化性組成物の調製に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、スチレンマレイン酸系樹脂、スチレン無水マレイン酸系樹脂等が挙げられる。
【００９０】
光硬化性化合物としては、例えば、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ビス（アクリロキシエトキシ）ビスフェノールＡ、３−メチルペンタンジオールジアクリレート等のような２官能モノマー、トリメチルロールプロパトントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の比較的分子量の小さな多官能モノマー、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート等の様な比較的分子量の大きな多官能モノマーが挙げられる。
【００９１】
光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタノール、ベンゾイルパーオキサイド、２−クロロチオキサントン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン、１，３−ビス（４’−アジドベンザル）−２−プロパン−２’−スルホン酸、４，４’−ジアジドスチルベン−２，２’−ジスルホン酸等が挙げられる。市販の光重合開始剤としては、たとえば、チバスペシャルティーケミカルズ社製「イルガキュア（商標名）−１８４」、「イルガキュア（商標名）−３６９」、「ダロキュア（商標名）−１１７３」、ＢＡＳＦ社製「ルシリン−ＴＰＯ」、日本化薬社製「カヤキュアー（商標名）ＤＥＴＸ」、「カヤキュアー（商標名）ＯＡ」、ストーファー社製「バイキュアー１０」、「バイキュアー５５」、アクゾー社製「トリゴナールＰＩ」、サンド社製「サンドレー１０００」、アップジョン社製「デープ」、黒金化成社製「ビイミダゾール」などがある。
【００９２】
また上記光重合開始剤に公知慣用の光増感剤を併用することもできる。光増感剤としては、たとえば、アミン類、尿素類、硫黄原子を有する化合物、燐原子を有する化合物、塩素原子を有する化合物またはニトリル類もしくはその他の窒素原子を有する化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００９３】
光重合開始剤の配合率は、特に限定されるものではないが、質量基準で、光重合性あるいは光硬化性官能基を有する化合物に対して０．１〜３０％の範囲が好ましい。０．１％未満では、光硬化時の感光度が低下する傾向にあり、３０％を超えると、顔料分散レジストの塗膜を乾燥させたときに、光重合開始剤の結晶が析出して塗膜物性の劣化を引き起こすことがある。
【００９４】
前記した様な各材料を使用して、質量基準で、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物１００部当たり、３００〜１０００部の有機溶剤と、１〜１００部の分散剤とを、均一となる様に攪拌分散して前記顔料分散液を得ることができる。次いでこの顔料分散液に、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物１部当たり、熱可塑性樹脂と光硬化性化合物の合計が３〜２０部、光硬化性化合物１部当たり０．０５〜３部の光重合開始剤と、必要に応じてさらに有機溶剤を添加し、均一となる様に攪拌分散してカラーフィルタ画素部を形成するための光硬化性組成物を得ることができる。
【００９５】
現像液としては、公知慣用の有機溶剤やアルカリ水溶液を使用することができる。特に前記光硬化性組成物に、熱可塑性樹脂または光硬化性化合物が含まれており、これらの少なくとも一方が酸価を有し、アルカリ可溶性を呈する場合には、アルカリ水溶液での洗浄がカラーフィルタ画素部の形成に効果的である。
【００９６】
顔料分散法のうち、フォトリソグラフィー法によるカラーフィルタ画素部の製造方法について詳記したが、本発明のカラーフィルタ用顔料組成物を使用して調製されたカラーフィタ画素部は、その他の電着法、転写法、ミセル電解法、ＰＶＥＤ（ＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＥｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、インクジェット法、反転印刷法、熱硬化法等の方法で青色画素部を形成して、カラーフィルタを製造してもよい。
【００９７】
カラーフィルタは、有機顔料として、赤色顔料、緑色顔料、青色顔料を含む本発明のカラーフィルタ用顔料組成物を使用して得た各色の光硬化性組成物を使用し、平行な一対の透明電極間に液晶材料を封入し、透明電極を不連続な微細区間に分割すると共に、この透明電極上のブラックマトリクスにより格子状に区分けされた微細区間のそれぞれに、赤、緑および青のいずれか１色から選ばれたカラーフィルタ着色画素部を交互にパターン状に設ける方法、あるいは基板上にカラーフィルタ着色画素部を形成した後、透明電極を設ける様にすることで得ることができる。
【００９８】
本発明のカラーフィルタ用顔料組成物は、鮮明性と明度に優れる着色顔料分散体を提供でき、カラーフィルタ用途の他、塗料、プラスチック（樹脂成型品）、印刷インク、ゴム、レザー、捺染、静電荷像現像用トナー、インクジェット記録用インク、熱転写インキ等の着色にも適用することができる。
【００９９】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、もとより本発明はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」、「％」及び「ｐｐｍ」はいずれも質量基準である。
【実施例１】
【０１００】
平均置換基数１．２の銅フタロシアニンフタルイミドメチル誘導体を５％含む、ε型銅フタロシアニン顔料（平均粒子径８０ｎｍ、）８５部、平均置換基数１．２の銅フタロシアニンフタルイミドメチル誘導体５部、オグソールＰＧ−１００（大阪ガスケミカル株式会社製ビスアリールフルオレン系エポキシ樹脂。一般式１において、Ｘ＝ビスアリールフルオレンからフルオレン骨格外のアリール基の二つの水素原子を除いた二価結合基、ｍ＋ｌは０。）１０部、粉砕した塩化ナトリウム１０００部、およびジエチレングリコール１７５部をニーダー中で、内容物の温度を８５〜９０℃に保って７時間湿式摩砕（ソルベントソルトミリング）を完了した。
【０１０１】
混練後８０℃の２％塩酸１００重量部に取り出し、１時間攪拌後、濾過し、ろ液の比電導度が原水の比電導度＋２０μＳ／ｃｍ以下となるまで水洗することによって、ε型銅フタロシアニン顔料組成物のウエットケーキを得た。得られたウエットケーキをビーカーに移し、室温の水３０００部を加え、攪拌分散してスラリーとした。引き続き、５部の銅フタロシアニンスルホン酸誘導体の水酸化ナトリウム水溶液を前記顔料スラリー中に添加し、１時間攪拌後、塩酸を添加してスラリーのｐＨを７まで戻して顔料の表面に析出させた。そのまま１時間保持後、濾過、温水洗浄、乾燥、粉砕し、青色顔料組成物を得た。
【０１０２】
得られた青色顔料組成物は、小角エックス線散乱法での平均一次粒子径は、２４．２ｎｍで、規格化分散は３０％であった。粉末Ｘ線回折の７．７°の半値幅は０．５０１°、９．３°の半値幅は、０．６３５°で、ε化率は６８．４％であった。
【０１０３】
このようにして得られた青色顔料組成物１０部をポリビンに入れ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５５部、ディスパービックＬＰＮ２１１１６（ビックケミー株式会社製）７．０部、０．３−０．４ｍｍφセプルビーズを加え、ペイントコンディショナー（東洋精機株式会社製）で４時間分散し、顔料分散液を得た。
【０１０４】
この顔料分散液７５．００部とポリエステルアクリレート樹脂（アロニックス（商標名）Ｍ７１００、東亜合成化学工業株式会社製）５．５０部、ジぺンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ（商標名）ＤＰＨＡ、日本化薬株式会社製）５．００部、ベンゾフェノン（ＫＡＹＡＣＵＲＥ（商標名）ＢＰ−１００、日本化薬株式会社製）１．００部、ユーカーエステルＥＥＰ１３．５部を分散撹拌機で撹拌し、孔径１．０μｍのフィルターで濾過し、カラーレジスト（光硬化性組成物）を得た。
【０１０５】
このカラーレジストは５０ｍｍ×５０ｍｍ、１ｍｍの厚ガラスに乾燥膜厚が２μｍとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、その後９０℃で２０分間予備乾燥して塗膜を形成させた。次いで、フォトマスクを介して紫外線によるパターン露光を行った後、未露光部分を０．５％の炭酸ナトリウム水溶液中で洗浄し、２３０℃で９０分間焼成することでカラーフィルタとした。
【０１０６】
尚、上記有機顔料の平均一次粒子径及び粒径分布は、特開２００６−１１３０４２公報の小角エックス線散乱法に基づく有機顔料分散体の小角エックス線散乱プロファイル（測定散乱プロファイル）から得られたものである。
また、半値幅は、粉末エックス線回折から得られる７．７°と９．３°の各半値幅を、ε化率は、同測定から（１−６．８°／７．６°相対強度）×１００にて算出した。
【実施例２】
【０１０７】
実施例１のオグソールＰＧ−１００を、エピクロン３０５０（ＤＩＣ株式会社製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂。一般式２において、ｎは０〜１２の範囲内。）に変えたこと以外は同様にして、カラーフィルタを作成した。
【実施例３】
【０１０８】
実施例１のオグソールＰＧ−１００をエピクロンＮ６９５（ＤＩＣ株式会社製ノボラック型エポキシ樹脂。一般式３において、ＲはＣＨ３、ｐは０〜１２の範囲内。）に変えたこと以外は同様にして、カラーフィルタを作成した。
【実施例４】
【０１０９】
実施例１のオグソールＰＧ−１００をエピクロンＨＰ−７２００Ｈ（ＤＩＣ株式会社製ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂。一般式４において、ｑは０〜１２の範囲内。）に変えたこと以外は同様にして、カラーフィルタを作成した。
【０１１０】
比較例１
実施例１の平均置換基数１．２の銅フタロシアニンフタルイミドメチル誘導体５部、を用いない以外は同様にしてカラーフィルタを作成した。
【０１１１】
比較例２
実施例１のオグソールＰＧ−１００を用いない以外は同様にしてカラーフィルタを作成した。
【０１１２】
比較例３
実施例１のオグソールＰＧ−１００を、アクリル樹脂（酸価＝３３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ＝１８０００）に代えた以外は同様にしてカラーフィルタを作成した。
【０１１３】
上記で得た各カラーフィルタに関して、２３０℃焼成前後のコントラストと輝度とを以下の様にして測定した。
【０１１４】
・コントラスト値
当該カラーフィルタ青色画素部を２枚の偏光板の間に設置し、一方には光源を、更にその反対側には色彩輝度計を設置して輝度の測定を行った。偏光軸が平行になる時と垂直になる時との輝度（透過光強度）の比より算出した。コントラスト値の高い方が良好と評価した。
【０１１５】
・輝度
当該カラーフィルタ青色画素部を、オリンパス製顕微鏡ＭＸ−５０と大塚電子製分光光度計ＭＣＰＤ−３０００顕微分光測光装置ＣＩＥ発色系色度におけるＣ光源におけるＹ値を測定した。輝度が高い方が良好と評価した。
【０１１６】
【表１】
0005678513.tif 000010
【０１１７】
実施例１と、比較例１〜２との対比からわかる通り、特定固形エポキシ樹脂と有機顔料誘導体との併用で相乗効果により、焼成後コントラストの低下程度がかなり抑制されていることがわかる。
また、実施例１と実施例４のビスアリールフルオレン構造やジシクロペンタン構造を有する固形エポキシ樹脂を用いた場合は、本発明で用いるその他の固形エポキシ樹脂を用いた場合よりも、焼成後コントラスト絶対値が高いことがわかる。
本発明の誘導体を使用した顔料組成物で作成したカラーフィルタは、従来よりもコントラスト、輝度の値を向上させることができることは明らかである。