彩色濾光片用紅色著色劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可用于彩色顯示裝置的彩色濾光片的形成的彩色濾光片用紅色著色 劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 彩色液晶顯示裝置等所利用的彩色濾光片由以下構(gòu)成：在玻璃等的透明基板的表 面上平行配置2種以上不同色相的微細(xì)的帶（條帶）或者將微細(xì)的像素按照縱橫固定的序 列進(jìn)行配置。像素大小為數(shù)10~數(shù)100μm這樣微細(xì)的大小，而且每個色相按照規(guī)定的順 序整齊地排列。
[0003] 彩色液晶顯示裝置為使來自背光燈的白色光透過上述的彩色濾光片從而著色，并 在畫面上顯示彩色圖像。因此，作為彩色濾光片的基本性能，需要高透明性。因此，以往通 過使用將在彩色特性方面優(yōu)異的染料以分子狀態(tài)分散到樹脂中進(jìn)行染色即所謂的染色法 等進(jìn)行制造。然而，近年來隨著用途的多樣化，當(dāng)需要提高耐熱性、耐光性等的可靠性時，可 使用有機(jī)顏料來代替上述性能有限度的染料。此外，關(guān)于彩色濾光片的制造法，也提出了印 刷法、噴墨法、光刻法等各種方法。
[0004] 尤其是，在電視顯示器等的用途中需要具有如下像素的彩色濾光片：能夠?qū)崿F(xiàn)高 亮度化，而且能夠?qū)崿F(xiàn)帶來整體圖像的高精細(xì)化的高對比化。
[0005] 上述亮度、對比度性能很大程度依賴于分散在彩色濾光片的各色像素中的顏料的 種類，尤其是可頻繁使用顏料紅254、顏料紅177等。
[0006] 例如，在專利文獻(xiàn)1中，提出了相對于主紅色顏料的顏料紅254及顏料紅177合用 橙色顏料的系統(tǒng)。
[0007] 在專利文獻(xiàn)2中，提出了為了彌補(bǔ)顏料紅254的對比度比及顏料紅177的亮度使 用顏料紅176的系統(tǒng)。
[0008] 然而，近年來，電視顯示器的像素所追求的品質(zhì)越發(fā)提高，作為著色劑通過僅具有 顏料的彩色濾光片用著色劑組合物難以實(shí)現(xiàn)所需的性能。尤其是，提出了為了達(dá)到高亮度， 在彩色濾光片用著色劑組合物中合用顏料與染料。
[0009] 在專利文獻(xiàn)3中提出了作為顏料使用顏料紅254、顏料紅177,且作為染料使用酸 性紅289、酸性紅87等的改性物的系統(tǒng)，但由于染料的改性工序繁雜，需要勞力與成本，故 而欠缺實(shí)用性。
[0010] 此外，在彩色濾光片用著色劑組合物中合用顏料與染料時，存在彩色濾光片用著 色劑組合物的經(jīng)時穩(wěn)定性變得不充分的趨勢，而且，在彩色濾光片的制作中的后烘工序的 前后，存在亮度降低的趨勢。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1日本特開2010-223987號公報
[0014] 專利文獻(xiàn)2日本特開2009-237462號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)3日本特開2012-194521號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的課題在于提供具有可用于電視顯示器等顯示裝置的彩色濾光片的高亮 度，且即使經(jīng)后烘處理亮度變化也小的彩色濾光片用紅色著色劑組合物。
[0017] 本發(fā)明者為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可得到如下彩色濾光片用 紅色著色劑組合物：其主要由顏料、具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑、染料、顏料分散劑、樹 月旨、具有磷酸基或其鹽的化合物及有機(jī)溶劑組成，并具有可用于彩色濾光片的高亮度，且即 使經(jīng)后烘處理亮度變化也小，從而完成了本發(fā)明。
[0018] 即本發(fā)明如下所示，
[0019] (1)-種彩色濾光片用紅色著色劑組合物，其主要由顏料、具有酸性基團(tuán)的顏料 分散助劑、染料、顏料分散劑、樹脂、具有磷酸基或其鹽的化合物及有機(jī)溶劑組成，其特征在 于，所述顏料具有吡咯并吡咯二酮骨架，所述染料為選自C.I.酸性紅52、C.I.酸性紅87、 C.I.酸性紅92、C.I.酸性紅289及C.I.酸性紅388中的至少1種。
[0020] (2)根據(jù)（1)所述的彩色濾光片用紅色著色劑組合物，其特征在于，所述具有磷酸 基或其鹽的化合物的酸值為10~300mgK0H/g。
[0021] (3)根據(jù)⑴或⑵所述的彩色濾光片用紅色著色劑組合物，其特征在于，所述具 有磷酸基或其鹽的化合物的含量相對于所述染料100質(zhì)量份為10~1000質(zhì)量份。
[0022] (4)根據(jù)（1)~（3)中任一項(xiàng)所述的彩色濾光片用紅色著色劑組合物，其特征在 于，所述顏料為經(jīng)微粒化處理的顏料。
[0023] (5)根據(jù)（1)~（4)中任一項(xiàng)所述的彩色濾光片用紅色著色劑組合物，其特征在 于，所述具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑為具有磺酸基的顏料分散助劑。
[0024] 且，在本說明書中，"酸值"為將試樣用丙二醇單甲基醚溶解或分散，并在25°C下將 酚酞作為指示劑用氫氧化鉀的乙醇溶液進(jìn)行滴定，并將測定液呈淡粉紅色的點(diǎn)作為終點(diǎn)從 而通過下述式進(jìn)行計算的值。
[0025]酸值（mgKOH/g)=56.lXVXC/m
[0026] V:滴定量（ml)，
[0027] C:滴定液的濃度（mol/1)，
[0028]m:試樣的不揮發(fā)成分重量（g)。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，可得到在亮度優(yōu)異的同時，即使通過后烘處理亮度變化也小的彩色 濾光片用紅色著色劑組合物。
[0030] 如上所述，在彩色濾光片用紅色著色劑組合物中合用顏料與染料時，存在彩色濾 光片用著色劑組合物的經(jīng)時穩(wěn)定性變得不充分的趨勢，此外，在彩色濾光片的制作的后烘 工序的前后，存在亮度降低的趨勢。
[0031] 該趨勢通過如下機(jī)制進(jìn)行考察。即，在形成彩色濾光片的涂膜的成分中，染料分子 為相對較低的分子量，所以在后烘處理中經(jīng)加溫的染料分子變得易于進(jìn)行熱運(yùn)動。此外，由 于染料分子具有磺酸鹽這樣的高極性基團(tuán)，故而熱運(yùn)動的染料分子通過高極性基團(tuán)彼此的 相互作用而變得易于聚集。其結(jié)果，在后烘處理后的彩色濾光片涂膜之中，產(chǎn)生包含染料分 子的聚集體的區(qū)域與包含相對較少的染料分子的區(qū)域。在后烘處理后的彩色濾光片上照射 背光燈的光時，通過在彩色濾光片涂膜中的染料相對較少的區(qū)域透過的光來觀測低亮度。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明，即使經(jīng)后烘處理也可抑制亮度的變化通過如下的機(jī)制進(jìn)行考察。即， 通過將含有磷酸基或其鹽的物質(zhì)導(dǎo)入彩色濾光片用著色劑組合物中，即使染料分子進(jìn)行熱 運(yùn)動，通過磷酸基或其鹽，染料分子所具有的高極性基團(tuán)彼此的相互作用被阻礙，故而即使 在后烘處理后，染料分子也在彩色濾光片涂膜中均勻地存在，因此，在后烘處理的前后亮度 的變化變小。
[0033] 以下，關(guān)于本發(fā)明的彩色濾光片用紅色著色劑組合物，對其每個成分進(jìn)行具體地 說明。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 本發(fā)明為涉及電視顯示器等顯示裝置的彩色濾光片用紅色著色劑組合物的發(fā)明， 作為該彩色濾光片用紅色著色劑組合物，可以為不是抗蝕劑的組合物，或者也可為抗蝕劑 組合物。
[0035] 總之，本發(fā)明的電視顯示器等的顯示裝置的彩色濾光片用紅色著色劑組合物為可 用于電視顯示器等的顯示裝置的彩色濾光片的組合物，作為由此產(chǎn)生的本發(fā)明的效果，可 提供具有高亮度，且即使經(jīng)后烘處理亮度的變化也小的彩色濾光片用紅色著色劑組合物。
[0036] (顏料）
[0037] 作為顏料，本發(fā)明的彩色濾光片用紅色著色劑組合物使用具有吡咯并吡咯二酮骨 架的顏料。作為具體的例子，可列舉C.I.顏料紅254、經(jīng)溴化的C.I.顏料紅254、C.I.顏 料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙73或C.I.顏料 橙81等的顏料，但不限定于這些。
[0038] 作為具有吡咯并吡咯二酮骨架的顏料，優(yōu)選C.I.顏料紅254或其溴化物。尤其是 在使用C.I.顏料紅254的情況下，為了得到必要的明度的膜的厚度薄，且彩色特性（X，y， Y)變得良好。本發(fā)明中具有吡咯并吡咯二酮骨架的顏料的使用量，相對于本發(fā)明的紅色著 色劑組合物的總固體成分以質(zhì)量分率計，優(yōu)選5~80質(zhì)量％、更優(yōu)選20~50質(zhì)量％。
[0039] 為了賦予本發(fā)明的彩色濾光片用紅色著色劑組合物以高明度、對比度，優(yōu)選使用 經(jīng)微粒化處理的著色顏料。通過進(jìn)行微粒化處理，可使著色顏料的一次粒徑進(jìn)一步微細(xì)且 均勻。
[0040] 作為上述的微?；幚恚?，優(yōu)選進(jìn)行如下所述的微?；幚恚簩刺幚碇?色顏料、水溶性的無機(jī)鹽（在氯化鈉、氯化鋇、氯化鉀等中優(yōu)選氯化鈉，作為所使用的水溶 性無機(jī)鹽的平均粒徑優(yōu)選50μπι以下的水溶性無機(jī)鹽）及實(shí)質(zhì)上不溶解上述水溶性無機(jī) 鹽的水溶性分散介質(zhì)（烷氧基醇類、二醇類、醚類等）的混合物通過捏合機(jī)、輥磨機(jī)、球磨 機(jī)、磨碎機(jī)（attritor)、砂磨機(jī)、日本特開2006-192385號公報所記載的作為行星式攪拌機(jī) (planetarymixer)的株式會社井上制作所制的TRI-MIX(商標(biāo)名）、作為連續(xù)式單軸混煉 機(jī)的淺田鐵工株式會社制的MiracleKCK等的混煉裝置進(jìn)行混煉后，進(jìn)行除去上述水溶性 的無機(jī)鹽及上述水溶性分散介質(zhì)的鹽磨處理。
[0041] (具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑）
[0042] 作為本發(fā)明的彩色濾光片用紅色著色劑組合物所使用的具有酸性基團(tuán)的顏料分 散助劑，優(yōu)選在具有與顏料相同或類似的分子結(jié)構(gòu)的基本骨架中導(dǎo)入提高了與有機(jī)溶劑的 親和性的酸性基團(tuán)的顏料分散助劑。這樣的顏料分散助劑在顏料的微粒化、分散的工序中， 基本骨架的部分吸附于顏料表面，酸性基團(tuán)提高與有機(jī)溶劑、顏料分散劑的親和力，據(jù)此具 有提高顏料分散時的微細(xì)化、分散后的經(jīng)時分散穩(wěn)定性等的效果。此外，由于顏料分散助劑 自身溶解在有機(jī)溶劑中或者成為以微粒狀進(jìn)行分散的狀態(tài)的顏料分散助劑能夠在顏料表 面更為廣泛的范圍吸附，故而進(jìn)一步優(yōu)選。
[0043] 其中，當(dāng)作為酸性基團(tuán)使用具有磺酸基的顏料分散助劑等時，可得到良好的結(jié)果。
[0044] 在本發(fā)明的彩色濾光片用紅色著色劑組合物中，具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑的 使用量，相對于顏料1〇〇質(zhì)量份為〇. 5~30質(zhì)量份。上述具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑的 含量小于〇. 5質(zhì)量份時，顏料分散效果降低，另一方面，當(dāng)超過30質(zhì)量份時，顏料分散效果 并沒有繼續(xù)提尚。
[0045] 上述具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑：
[0046] (1)使用在不存在具有酸性基團(tuán)的顏料分散助劑的情況下經(jīng)微?；幚淼念伭?時，在經(jīng)微?；幚淼念伭系姆稚r，相對于