KR20080006452A - Coloring resin composition and color filter for liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 VHR의 측정에 이용하는 액정 셀의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing for demonstrating the structure of the liquid crystal cell used for the measurement of VHR.
본 발명은 착색 수지 조성물 및 액정 표시 소자용 컬러 필터에 관한 것으로, 상세하게는 액정 표시 소자 등에 이용되는 컬러 필터를 구성하는 착색 화상의 형성에 바람직한 착색 수지 조성물 및 이것을 이용한 액정 표시 소자용 컬러 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a colored resin composition and a color filter for a liquid crystal display device, and more particularly, to a colored resin composition suitable for forming a colored image constituting a color filter used for a liquid crystal display device and the like and a color filter for a liquid crystal display device using the same. It is about.
액정 표시 소자(LCD)를 구성하는 컬러 필터는 안료 등을 함유하는 감광성의 착색 수지 조성물을 기판 상에 도포하고, 건조시킨 후 건조 도포막을 원하는 패턴으로 노광하고, 현상 처리를 행해서 기판 상에 화소 패턴을 형성함으로써 제작할 수 있다.The color filter constituting the liquid crystal display device (LCD) is coated with a photosensitive colored resin composition containing a pigment or the like on a substrate, dried, and then exposed to a dry coating film in a desired pattern. It can be produced by forming a.
감광성을 갖는 착색된 조성물에 대해서는 종래부터 여러 가지 검토가 이루어 져 있고, 예를 들면 COOH기, PO3H2기, 또는 -SO3H기 등의 산성기를 함유하는 공중합체를 안료와 함께 함유하는 조성물이나, 술폰산기를 갖는 모노머 등을 모노머 성분으로 하고, 갈래상으로 고분자쇄가 신장된 별형 폴리머를 이용한 조성물 등이 알려져 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평9-146272호 공보, 일본 특허 공개 2003-222717호 공보 참조).Various studies have been made on a colored composition having photosensitivity, and a copolymer containing an acidic group such as, for example, a COOH group, a PO 3 H 2 group, or a -SO 3 H group is contained together with the pigment. A composition using a star polymer in which a composition, a monomer having a sulfonic acid group, or the like is used as a monomer component and the polymer chain is elongated in a branched state, and the like are known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-146272, Japanese Patent Publication 2003). -222717 publication).
한편, 액정 표시 소자(LCD)의 표시 성능에 영향을 주는 특성의 하나에 전압 유지율(VHR)이 있다. 그리고, LCD를 구성하는 컬러 필터는 이 전압 유지율에 영향을 주는 하나의 원인으로 되어 있다. 예를 들면 소형의 액정 셀을 편성하여 전압을 인가한 경우, 컬러 필터용 조성물 중에 잔존하는 안료의 표면 개질제나 분산제 등의 극성 화합물이 액정 셀 중에 미량 용출되어 버려 전극 간의 전압은 일정하지 않다.On the other hand, one of the characteristics that affect the display performance of the liquid crystal display device (LCD) is the voltage retention (VHR). And the color filter which comprises LCD is one cause which influences this voltage retention. For example, when a small liquid crystal cell is knitted and a voltage is applied, a small amount of polar compounds such as surface modifiers and dispersants of pigments remaining in the color filter composition is eluted in the liquid crystal cell, and the voltage between the electrodes is not constant.
이 전압 변동은 전하의 캐리어가 되는 물질이 컬러 필터로부터 액정 셀(액정층)에 삼출되기 때문에 전압의 저하가 초래되는 것이 생각되지만, 그 이상으로 실제로는 전압 인가에 의한 분극도 크게 의존하고 있다고 생각된다.This voltage fluctuation is thought to cause a drop in voltage because a substance which becomes a carrier of electric charges is exuded from the color filter to the liquid crystal cell (liquid crystal layer), but more than that, in fact, the polarization by voltage application is also highly dependent. do.
상기에 관련해서 착색제로서 사용하는 안료가 우레탄 결합을 갖는 분산제로 분산되고, 그 전압 유지율이 80% 이상인 조성물이 개시되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2002-365795호 공보 참조). 또한 질소 원자 함유 수지나 분산제를 함유하고, 전체 질소량의 잔존율을 60질량% 이하로 함으로써 전압 유지율을 개량한 조성물, 전압 유지율이 80% 이상인 안료를 함유하는 조성물에 관한 개시가 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 2004-325968호 공보, 일본 특허 공개 2000-329929호 공보 참조).In connection with the above, the composition used as a coloring agent is disperse | distributed to the dispersing agent which has a urethane bond, and the composition whose voltage retention is 80% or more is disclosed (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-365795). There is also a disclosure of a composition containing a nitrogen atom-containing resin or a dispersant and a composition containing a pigment having a voltage retention of 80% or more by improving the voltage retention by setting the residual ratio of the total nitrogen amount to 60% by mass or less (for example, , Japanese Patent Laid-Open No. 2004-325968, and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-329929).
그러나, 상기한 전압 유지율(VHR)에 관련되는 문제는 착색제의 입자 사이즈가 작아져 그 표면적이 커질수록, 또한 컬러 필터의 각 화소 중의 착색제의 함유율이 높아질수록 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.However, the problem associated with the above-mentioned voltage retention (VHR) tends to occur as the particle size of the colorant becomes smaller and the surface area thereof becomes larger, and as the content rate of the colorant in each pixel of the color filter increases.
최근에는 LCD의 용도로서 TV용도가 보급되고 있고, TV용도에 있어서는 콘트라스트나 색순도의 보다 나은 향상이 종래의 모니터 이상으로 요구되고 있어 착색제의 입자 사이즈의 미소화, 화소 중의 착색제의 함유율의 증대가 불가피한 상황에 있다.In recent years, TV use has become widespread as a use of LCD, and further improvement of contrast and color purity is required in TV use beyond conventional monitors, and it is inevitable to reduce the particle size of the colorant and to increase the content of the colorant in the pixel. There is a situation.
본 발명은 상기 상황을 감안해서 이루어진 것으로 화상 표시시의 전압 유지율의 저하가 억제되고, 착색제 입자가 미세해도 경시에서의 보존 안정성이 우수하고, 표시 화상의 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시를 행할 수 있는 착색 수지 조성물 및 액정 표시 소자용 컬러 필터를 제공한다.The present invention has been made in view of the above situation, and the drop in voltage retention during image display is suppressed, and even when the colorant particles are fine, the storage stability is excellent over time, the image reproducibility of the display image is good, and stable image display can be performed. The colored resin composition and the color filter for liquid crystal display elements are provided.
상기 과제를 달성하기 위한 구체적 수단은 이하와 같다.The specific means for achieving the said subject is as follows.
<1> 평균 입자 직경이 200㎚ 이하인 착색제, 및 1분자 중에 카르복실기 및 인산기 중 1개 이상과 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지를 함유하는 착색 수지 조성물이다.<1> It is a coloring resin composition containing the coloring agent whose average particle diameter is 200 nm or less, and alkali-soluble resin which has at least 1 of a carboxyl group and a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group in 1 molecule.
<2> 상기 알칼리 가용성 수지가 하기 화합물D-1~D-9 중에서 선택되는 1종 이 상의 화합물을 이용해서 공중합시킴으로써 얻어진 수지인 것을 특징으로 하는 상기 <1>에 기재된 착색 수지 조성물이다.<2> The said alkali-soluble resin is resin obtained by copolymerizing using 1 or more types of compounds chosen from the following compounds D-1 to D-9, It is colored resin composition as described in said <1> characterized by the above-mentioned.
식 중, Q2는 -H 또는 -CH3을 나타내고, j는 2~18의 정수를 나타내고, l은 1~4의 정수를 나타내고, m은 1~12의 정수를 나타낸다.Wherein, Q 2 denotes a -H or -CH 3, j is an integer of 2 ~ 18, l represents an integer of 1 to 4, m is an integer of 1-12.
<3> 상기 알칼리 가용성 수지가 하기 화합물D-10~D-16 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 이용해서 공중합시킴으로써 얻어진 수지인 것을 특징으로 하는 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 착색 수지 조성물이다.<3> The said alkali-soluble resin is resin obtained by copolymerizing using the 1 or more types of compound chosen from the following compound D-10-D-16, The colored resin composition as described in said <1> or <2> characterized by the above-mentioned. .
식 중, Q2는 -H 또는 -CH3을 나타내고, j는 2~18의 정수를 나타내고, m은 1~12의 정수를 나타낸다.In the formula, Q 2 represents -H or -CH 3 , j represents an integer of 2 to 18, and m represents an integer of 1 to 12.
<4> 상기 알칼리 가용성 수지의 중량 평균 분자량(GPC법으로 측정된 폴리스티렌 환산값)이 2,000~100,000인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<3> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.The weight average molecular weight (polystyrene conversion value measured by GPC method) of <4> above-mentioned alkali-soluble resin is 2,000-100,000, It is the colored resin composition in any one of said <1>-<3> characterized by the above-mentioned.
<5> 상기 착색제 중 1종 이상이 적색용 착색제이며, 상기 적색용 착색제는 평균 입자 직경이 150㎚ 이하이고, 상기 적색용 착색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 20질량% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<4> 중 어느 하나에 기재된 착 색 수지 조성물이다.<5> At least 1 type of the said coloring agent is a coloring agent for red, the said coloring agent for red is an average particle diameter of 150 nm or less, and the content rate with respect to the total solid of the said coloring agent for red is 20 mass% or more, The said < It is colored resin composition in any one of 1>-<4>.
<6> 상기 착색제 중 1종 이상이 녹색용 착색제이며, 상기 녹색용 착색제는 평균 입자 직경이 200㎚ 이하이고, 상기 녹색용 착색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 35질량% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<4> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.<6> At least 1 type of the said coloring agent is a green coloring agent, The said green coloring agent has an average particle diameter of 200 nm or less, and the content rate with respect to the total solid of the said green coloring agent is 35 mass% or more, The said < It is the colored resin composition in any one of 1>-<4>.
<7> 상기 착색제 중 1종 이상이 청색용 착색제이며, 상기 청색용 착색제는 평균 입자 직경이 150㎚ 이하이고, 상기 청색용 착색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 15질량% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<4> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.<7> At least 1 type of the said coloring agent is a blue coloring agent, the said blue coloring agent is 150 nm or less in average particle diameter, and the content rate with respect to the total solid of the said blue coloring agent is 15 mass% or more, The said < It is the colored resin composition in any one of 1>-<4>.
<8> 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<7> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.<8> Photopolymerizable compound and a photoinitiator are further contained, The colored resin composition in any one of said <1>-<7> characterized by the above-mentioned.
<9> 상기 착색제가 평균 입자 직경 10~100㎚의 유기 안료인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<8> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.<9> The said coloring agent is an organic pigment of 10-100 nm of average particle diameters, It is a colored resin composition in any one of said <1>-<8> characterized by the above-mentioned.
<10> 상기 적색용 착색제는 평균 입자 직경이 10~100㎚이며, 상기 적색용 착색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 25~50질량%인 것을 특징으로 하는 상기 <5>~<9> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.The <10> red coloring agent has an average particle diameter of 10-100 nm, and the content rate with respect to the total solid of the said red coloring agent is 25-50 mass%, any one of said <5>-<9> characterized by the above-mentioned. It is colored resin composition of description.
<11> 상기 녹색용 착색제는 평균 입자 직경이 10~100㎚이며, 상기 녹색용 착색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 45~60질량%인 것을 특징으로 하는 상기 <6>~<10> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.The <11> above-mentioned green coloring agent has an average particle diameter of 10-100 nm, The content rate with respect to the total solid of the said green coloring agent is 45-60 mass%, any one of said <6>-<10> characterized by the above-mentioned. It is colored resin composition of description.
<12> 상기 청색용 착색제는 평균 입자 직경이 10~100㎚이며, 상기 청색용 착 색제의 전체 고형분에 대한 함유율이 25~50질량%인 것을 특징으로 하는 상기 <7>~<11> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.The <12> above-mentioned blue coloring agent has an average particle diameter of 10-100 nm, The content rate with respect to the total solid of the said blue coloring agent is 25-50 mass%, Any one of said <7>-<11> characterized by the above-mentioned. It is colored resin composition of one.
<13> 상기 알칼리 가용성 수지의 함유량이 상기 착색제의 질량에 대해서 0.5~150질량%인 것을 특징으로 하는 상기 <1>~<12> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.Content of the <13> above-mentioned alkali-soluble resin is 0.5-150 mass% with respect to the mass of the said coloring agent, It is the colored resin composition in any one of said <1>-<12> characterized by the above-mentioned.
<14> 상기 광중합성 화합물이 4관능 이상의 아크릴레이트 화합물인 것을 특징으로 하는 상기 <8>~<13> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물이다.<14> The said photopolymerizable compound is a tetrafunctional or more acrylate compound, It is colored resin composition in any one of said <8>-<13> characterized by the above-mentioned.
<15> 상기 <1>~<14> 중 어느 하나에 기재된 착색 수지 조성물을 이용해서 형성된 액정 표시 소자용 컬러 필터이다.<15> It is a color filter for liquid crystal display elements formed using the colored resin composition in any one of said <1>-<14>.
<16> 전압 유지율이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 <15>에 기재된 액정 표시 소자용 컬러 필터이다.<16> voltage retention is 85% or more, It is a color filter for liquid crystal display elements as described in said <15> characterized by the above-mentioned.
이하, 본 발명의 착색 수지 조성물에 대해서 상세하게 설명함과 아울러, 착색 수지 조성물을 이용해서 제작되는 본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터에 대해서도 상세하게 서술하는 것으로 한다.Hereinafter, the colored resin composition of this invention is demonstrated in detail, and the color filter for liquid crystal display elements of this invention produced using a colored resin composition is explained in full detail.
본 발명의 착색 수지 조성물은 착색제와 알칼리 가용성 수지를 적어도 함유해서 이루어지며, 상기 착색제의 평균 입자 직경을 200㎚ 이하로 하고, 상기 알칼리 가용성 수지가 1분자 중에 카르복실기 및 인산기 중 1개 이상과 술폰산기를 갖는 구성으로 한 것이다. 또한, 바람직하게는 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 용제를 함유해서 이루어지고, 필요에 따라 또 다른 성분을 이용해서 구성할 수 있다.The coloring resin composition of this invention contains a coloring agent and alkali-soluble resin at least, The average particle diameter of the said coloring agent is 200 nm or less, and the said alkali-soluble resin is one or more of a carboxyl group and a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group in 1 molecule. It was set as having a configuration. Moreover, Preferably it consists of containing a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent, and can be comprised using another component as needed.
본 발명에 있어서는 평균 입자 직경 200㎚ 이하의 입자 사이즈가 작은 착색 제를 이용한 경우에, 카르복실기나 인산기의 알칼리 가용화기를 갖는 분자에 술폰산기가 (바람직하게는 분자측쇄에)도입된 수지 성분을 이용함으로써 전압 유지율의 저하를 억제하여 전압을 높게 유지할 수 있으므로, 액정 패널을 구성해서 화상 표시시켰을 때의 화상 표시를 안정적으로 행할 수 있다.In the present invention, in the case of using a coloring agent having a small particle size of 200 nm or less in average particle diameter, a voltage is obtained by using a resin component in which a sulfonic acid group (preferably in a molecular side chain) is introduced into a molecule having an alkali solubilizing group of a carboxyl group or a phosphoric acid group. Since the fall of a retention rate can be suppressed and voltage can be kept high, image display at the time of making a liquid crystal panel and displaying an image can be performed stably.
여기에서, 전압 유지율(VHR)은 액정 셀의 전극 사이에 5V의 전압을 일정 시간 인가한 후, 전압의 인가를 정지시켜 소정 시간을 경과한 후의 셀 전압을 측정하여 얻어진 값으로부터 하기 식으로부터 구해진다. 또한, 측정은 액정 셀의 액정을 끼우는 2장의 기판에 각각 형성된 ITO막(투명 전극) 사이에 배선하고, 극성을 반전해서 수회 반복해서 전압 5V를 인가함으로써 행하여 측정된 값을 평균화한 것을 셀 전압으로 한다.Here, the voltage retention VHR is obtained from a value obtained by measuring a cell voltage after a predetermined time is applied by applying a voltage of 5 V between the electrodes of the liquid crystal cell for a predetermined time, and then stopping the application of the voltage. . In addition, the measurement was performed by wiring between the ITO films (transparent electrodes) formed on two substrates sandwiching the liquid crystal of the liquid crystal cell, and applying the voltage 5V repeatedly by inverting the polarity, and averaging the measured values as the cell voltage. do.
전압 유지율(%)=(셀 전압/5)×100Voltage retention (%) = (cell voltage / 5) x 100
액정 셀은 도 1에 나타내는 바와 같이, 유리 기판 상에 ITO 전극 및 컬러 필터막을 갖는 컬러 필터 기판과, 이것과는 별도로 준비한 ITO 전극을 갖는 대향 기판을 컬러 필터막과 대향 기판의 ITO 전극이 마주보도록 원하는 셀 갭을 가지고 대향 배치하고, 기판 사이를 시일제로 부착시켜 액정을 주입하고, 오븐 등으로 가열, 접착해서 제작할 수 있다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal cell is a color filter substrate having an ITO electrode and a color filter film on a glass substrate, and an opposing substrate having an ITO electrode prepared separately from this, such that the color filter film and the ITO electrode of the opposing substrate face each other. It can arrange | position with a desired cell gap, and can adhere | attach between board | substrates with a sealing compound, inject | pour a liquid crystal, and heat and bond with an oven etc., and can produce it.
-착색제--coloring agent-
본 발명의 착색 수지 조성물은 평균 입자 직경이 200㎚ 이하인 착색제 중 1종 이상을 함유한다. 평균 입자 직경 200㎚ 이하의 입자 사이즈가 작은 착색제를 선택하므로 표시 패널을 구성해서 화상 표시시켰을 때에 고콘트라스트 및 고투과율 이며, 또한 색순도가 양호한 색재현성이 높은 화상을 얻을 수 있다. 또한, 입자 사이즈가 작은(즉 비표면적이 큰) 착색제를 사용함에 따라, 액정 표시 패널을 구성해서 화상 표시시켰을 때의 전압 유지율(VHR)의 저하가 현저해져, 화상 표시 성능이 악화되는 경향이 있지만, 후술의 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 사용함으로써 VHR의 저하를 효과적으로 억제할 수 있어, 화상 표시 성능이 양호하여 안정적인 화상을 얻을 수 있다.The colored resin composition of this invention contains 1 or more types of coloring agents whose average particle diameter is 200 nm or less. Since a colorant with a small particle size with an average particle diameter of 200 nm or less is selected, an image having high contrast and high transmittance and high color purity with high color purity can be obtained when the display panel is configured and the image is displayed. In addition, by using a colorant having a small particle size (that is, having a large specific surface area), a decrease in voltage retention (VHR) when a liquid crystal display panel is formed and an image is displayed, tends to deteriorate image display performance. By using alkali-soluble resin which concerns on this invention mentioned later, the fall of VHR can be suppressed effectively, and image display performance is favorable and a stable image can be obtained.
또한, 입자 사이즈가 작은 착색제를 사용하는 것은 무기 안료 입자이든 유기 안료 입자이든, 미립자를 응집시키지 않고 분산 상태를 유지하는 것이 일반적으로 곤란해진다. 모처럼 미립자상으로 분산된 것이 응집되면 컬러 필터의 콘트라스트, 투과율의 저하를 초래하거나, 또한 제조 공정에서 이물이 발생하기 쉬워지거나, 또한 기판 상에 균일한 막두께로의 도포를 할 수 없는 일마저 있다. 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 사용함으로써 안료의 응집을 방지하여 보존성이 양호한 분산액이 얻어지고, 착색 수지 조성물이 되어도 보존성이 양호하여 균질의 도포막을 형성할 수 있다. 그 결과, 상기의 화상 표시가 양호한 표시 장치를 얻을 수 있다.In addition, it is generally difficult to use a colorant having a small particle size, whether inorganic particles or organic pigment particles, to maintain a dispersed state without agglomerating fine particles. If the particles dispersed in fine particles are aggregated, the color filter may have low contrast and transmittance, and foreign matter may be easily generated in the manufacturing process, or even a uniform film thickness may not be applied onto the substrate. . By using the alkali-soluble resin according to the present invention, agglomeration of the pigment is prevented to obtain a dispersion having good storage properties, and even when a colored resin composition is obtained, the storage properties are good and a homogeneous coating film can be formed. As a result, a display device with good image display can be obtained.
여기에서, 평균 입자 직경이란, 착색제를 함유하는 착색 수지 조성물(예를 들면 안료의 경우에는 안료가 분산되어 있는 분산 조성물)을 조제했을 때의 1차 입자 직경을 평균한 입자 직경(예를 들면 안료 등을 분산시키는 경우에는 분산 조성물 중에 분산된 안료의 평균 1차 입자 직경)을 말하고, 분산 처리 직후에 투과형 전자 현미경[TEM; 예를 들면 TEM 기능이 있는 SEM S-4800, (주)히타치세이사쿠쇼제]을 이용해서 측정되는 것이다.Here, an average particle diameter means the particle diameter (for example, pigment) which averaged the primary particle diameter at the time of preparing the coloring resin composition containing a coloring agent (for example, in the case of a pigment, the dispersion composition which a pigment is disperse | distributing). And the like, in the case of dispersing, etc., the average primary particle diameter of the pigment dispersed in the dispersion composition), and immediately after the dispersion treatment, a transmission electron microscope [TEM; For example, it is measured using SEM S-4800, Hitachi Seisakusho Co., Ltd. which has a TEM function.
착색제로서는 평균 입자 직경 이외에는 특별히 한정은 없고, 종래 공지의 여러가지의 염료나 안료로부터 1종 또는 2종 이상을 선택해서, 분산 상태에서의 평균 입자 직경이 200㎚ 이하로 되는 범위에서 사용할 수 있다.There is no restriction | limiting in particular other than an average particle diameter as a coloring agent, It can select from 1 type (s) or 2 or more types from various conventionally well-known dyes and pigments, and can use it in the range which the average particle diameter in a dispersion state becomes 200 nm or less.
상기 평균 입자 직경으로서는 무기 안료이든 유기 안료이든, 고투과율인 것이 바람직한 것을 고려하면, 가능한 한 미세한 것을 선택하는 것이 바람직하다. 평균 입자 직경으로서는 200㎚ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 150㎚ 이하이며, 가장 바람직하게는 100㎚ 이하이다. 그리고, 평균 입자 직경의 하한으로서는 10㎚이다. 또한, 핸들링성의 점에서도 상기 범위 내가 바람직하다.As said average particle diameter, when it is preferable that an inorganic pigment or an organic pigment has high transmittance, it is preferable to select a thing as fine as possible. As average particle diameter, 200 nm or less is preferable, More preferably, it is 150 nm or less, Most preferably, it is 100 nm or less. And as a minimum of an average particle diameter, it is 10 nm. Moreover, the inside of the said range is preferable also from a handling point.
무기 안료로서는 금속 산화물, 금속 착염 등으로 나타내어지는 금속 화합물을 들 수 있다. 무기 안료의 구체적인 예로서는 철, 코발트, 알루미늄, 카드뮴, 납, 동, 티탄, 마그네슘, 크롬, 아연, 안티몬 등의 금속 산화물, 및 상기 금속의 복합 산화물을 들 수 있다.Examples of the inorganic pigments include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specific examples of the inorganic pigments include metal oxides such as iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc and antimony, and composite oxides of the above metals.
유기 안료로서는 예를 들면,As an organic pigment, for example,
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199;C.I. Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199;
C.I.Pigment Orange 36, 38, 43, 71;C.I. Pigment Orange 36, 38, 43, 71;
C.I.Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;C.I. Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39;C.I. Pigment Violet 19, 23, 32, 39;
C.I.Pigment Blue 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66;C.I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
C.I.Pigment Green 7, 36, 37;C.I. Pigment Green 7, 36, 37;
C.I.Pigment Brown 25, 28;C. I. Pigment Brown 25, 28;
C.I.Pigment Black 1;C.I. Pigment Black 1;
카본블랙, 티탄블랙 등을 들 수 있다.Carbon black, titanium black, etc. are mentioned.
상기 중에서도 이하의 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 단, 본 발명에 있어서는 이들에 한정되는 것은 아니다.Among the above, the following can be used preferably. However, in this invention, it is not limited to these.
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185;C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185;
C.I.Pigment Orange 36, 71;C. I. Pigment Orange 36, 71;
C.I.Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264;C.I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264;
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32;C.I. Pigment Violet 19, 23, 32;
C.I.Pigment Blue 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66;C.I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
C.I.Pigment Green 7, 36, 37;C.I. Pigment Green 7, 36, 37;
C.I.Pigment Black 1;C.I. Pigment Black 1;
본 발명에 있어서의 착색 수지 조성물은 상기 유기 안료로서 녹색, 적색, 또는 청색의 유기 안료를 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the colored resin composition in this invention contains green, red, or blue organic pigment as said organic pigment.
유기 안료는 1종 단독으로 사용하는 이외에, 색순도를 높이기 위해서 복수종을 조합해서 사용할 수 있다. 조합의 구체예를 이하에 나타낸다.Organic pigments may be used alone or in combination of two or more in order to enhance color purity. The specific example of a combination is shown below.
적색용의 안료로서는 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 안료, 디케토피롤로피롤계 안료 단독 또는 이들 중 1종 이상과, 디스아조계 황색 안료, 이소인돌린계 황색 안료, 또는 퀴노프탈론계 황색 안료 중 1종 이상의 안료의 혼합계 안료, 안트라퀴논계 안료와 디케토피롤로피롤계 안료의 혼합계 안료 등을 사용할 수 있다. 예를 들면, 안트라퀴논계 안료로서는 C.I.피그먼트 레드 177을 들 수 있고, 페릴렌계 안료로서는 C.I.피그먼트 레드 155, C.I.피그먼트 레드 224를 들 수 있고, 디케토피롤로피롤계 안료로서는 C.I.피그먼트 레드 254를 들 수 있고, 색재현성의 점에서 C.I.피그먼트 옐로우 139와 상기 적색 안료 중 1종 이상의 혼합계 안료가 바람직하다.Examples of the pigment for red include anthraquinone pigments, perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments alone or one or more of these, and disazo yellow pigments, isoindolin yellow pigments, or quinophthalone yellow pigments. Mixed pigments of one or more pigments, mixed pigments of anthraquinone pigments and diketopyrrolopyrrole pigments and the like can be used. For example, CI pigment red 177 is mentioned as an anthraquinone pigment, CI pigment red 155 and CI pigment red 224 are mentioned as a perylene pigment, CI pigment red as a diketopyrrolopyrrole pigment. 254, and from the point of color reproducibility, 1 or more types of mixed pigment of CI pigment yellow 139 and the said red pigment is preferable.
또한, 적색 안료와 황색 안료의 질량비는 100:5~100:75가 바람직하다. 이 범위 내이면 광투과율을 억제할 수 있어 색순도를 높일 수 있다. 더욱 바람직한 질량비로서는 100:10~100:50이다.Moreover, as for mass ratio of a red pigment and a yellow pigment, 100: 5-100: 75 are preferable. If it is in this range, light transmittance can be suppressed and color purity can be improved. As a more preferable mass ratio, it is 100: 10-100: 50.
상기 착색제 중 1종 이상으로서 상기 적색용의 유기 안료를 사용하는 경우, 적색용의 유기 안료는 평균 1차 입자 직경이 150㎚ 이하인 안료가 바람직하고, 함유율로서는 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 20질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 적색용의 유기 안료의 평균 1차 입자 직경은 100㎚ 이하가 보다 바람직하고, 80㎚ 이하가 보다 바람직하다. 평균 1차 입자 직경의 하한은 10㎚가 바람직하다. 또한, 함유율은 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 바람직하게는 25질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 30질량% 이상이다. 상기 함유율의 상한은 착색 수지 조성물의 전체 고형분의 50질량%인 것이 바람직하다.When using the said organic pigment for red as one or more types of the said coloring agents, the pigment whose average primary particle diameter is 150 nm or less is preferable for the organic pigment for red, As a content rate, it is 20 mass with respect to the total solid of a colored resin composition. It is preferable that it is% or more. Moreover, 100 nm or less is more preferable and, as for the average primary particle diameter of the organic pigment for red, 80 nm or less is more preferable. The lower limit of the average primary particle diameter is preferably 10 nm. Moreover, content rate becomes like this. Preferably it is 25 mass% or more with respect to the total solid of a colored resin composition, More preferably, it is 30 mass% or more. It is preferable that the upper limit of the said content rate is 50 mass% of the total solid of a colored resin composition.
적색의 유기 안료의 함유율이 20질량% 이상의 범위이면, 컬러 필터의 도포막이 박막이여도 LCD(액정 표시 장치)로서 필요한 색재현을 실현할 수 있다.If the content rate of the red organic pigment is 20 mass% or more, the color reproduction required as an LCD (liquid crystal display device) can be implement | achieved even if the coating film of a color filter is a thin film.
또한, 녹색용의 안료로서는 할로겐화 프탈로시아닌계 안료를 단독으로, 또는, 이것과 디스아조계 황색 안료, 퀴노프탈론계 황색 안료, 아조메틴계 황색 안료 혹은 이소인돌린계 황색 안료의 혼합을 사용할 수 있다.As the green pigment, a halogenated phthalocyanine pigment alone or a mixture of this and a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindolin yellow pigment can be used. .
예를 들면, C.I.피그먼트 그린 36의 단독이나, 혹은 C.I.피그먼트 그린 7, 36, 37과 C.I.피그먼트 옐로우 83, C.I.피그먼트 옐로우 138, C.I.피그먼트 옐로우 139, C.I.피그먼트 옐로우 150, C.I.피그먼트 옐로우 180 또는 C.I.피그먼트 옐로우 185와의 혼합이 바람직하다.For example, CI pigment green 36 alone or CI pigment green 7, 36, 37 and CI pigment yellow 83, CI pigment yellow 138, CI pigment yellow 139, CI pigment yellow 150, CI pig Mixing with cement yellow 180 or CI pigment yellow 185 is preferred.
녹색 안료와 황색 안료의 질량비는 100:5~100:150이 바람직하다.As for the mass ratio of a green pigment and a yellow pigment, 100: 5-100: 150 are preferable.
상기 착색제 중 1종 이상으로서 상기 녹색용의 유기 안료를 사용하는 경우, 녹색용의 유기 안료는 평균 1차 입자 직경이 200㎚ 이하인 안료가 바람직하고, 함유율로서는 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 35질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 녹색용의 유기 안료의 평균 1차 입자 직경은 150㎚ 이하가 보다 바람직하고, 100㎚ 이하가 보다 바람직하다. 평균 1차 입자 직경의 하한은 10㎚가 바람직하다. 또한, 함유율은 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 바람직하게는 45질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 50질량% 이상이다. 상기 함유율의 상한은 착색 수지 조성물의 전체 고형분의 60질량%인 것이 바람직하다.When using the said organic pigment for green as one or more types of the said coloring agents, the pigment whose average primary particle diameter is 200 nm or less is preferable for the organic pigment for green, As a content rate, it is 35 mass with respect to the total solid of a colored resin composition. It is preferable that it is% or more. Moreover, 150 nm or less is more preferable, and, as for the average primary particle diameter of the organic pigment for green, 100 nm or less is more preferable. The lower limit of the average primary particle diameter is preferably 10 nm. Moreover, content rate becomes like this. Preferably it is 45 mass% or more with respect to the total solid of a colored resin composition, More preferably, it is 50 mass% or more. It is preferable that the upper limit of the said content rate is 60 mass% of the total solid of a colored resin composition.
녹색의 유기 안료의 함유율이 35질량% 이상의 범위이면, 컬러 필터의 도포막이 박막이여도 LCD(액정 표시 장치)로서 필요한 색재현을 실현할 수 있다.When the content rate of the green organic pigment is in the range of 35% by mass or more, even if the coating film of the color filter is a thin film, color reproduction required as an LCD (liquid crystal display device) can be realized.
청색용의 안료로서는 프탈로시아닌계 안료를 단독으로, 또는 이것과 디옥사진계 보라색 안료의 혼합을 사용할 수 있다. 예를 들면 C.I.피그먼트 블루 15:6과 C.I.피그먼트 바이올렛 23의 혼합이 바람직하다.As a pigment for blue, a phthalocyanine type pigment can be used individually, or the mixture of this and a dioxazine type purple pigment can be used. For example, a mixture of C.I. Pigment Blue 15: 6 and C.I.Pigment Violet 23 is preferred.
청색 안료와 보라색 안료의 질량비는 100:0~100:30이 바람직하다.As for the mass ratio of a blue pigment and a purple pigment, 100: 0-100: 30 are preferable.
상기 착색제 중 1종 이상으로서 상기 청색용의 유기 안료를 사용하는 경우, 청색용의 유기 안료는 평균 1차 입자 직경이 150㎚ 이하인 안료가 바람직하고, 함유율로서는 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 15질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 청색용의 유기 안료의 평균 1차 입자 직경은 100㎚ 이하가 보다 바람직하고, 70㎚ 이하가 보다 바람직하다. 평균 1차 입자 직경의 하한은 10㎚가 바람직하다. 또한 함유율은 착색 수지 조성물의 전체 고형분에 대해서 바람직하게는 20질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 25질량% 이상이다. 상기 함유율의 상한은 착색 수지 조성물의 전체 고형분의 50질량%인 것이 바람직하다.When using the said organic pigment for blue as one or more types of the said coloring agents, the pigment whose average primary particle diameter is 150 nm or less is preferable for the organic pigment for blue, As a content rate, it is 15 mass with respect to the total solid of a colored resin composition. It is preferable that it is% or more. Moreover, 100 nm or less is more preferable, and, as for the average primary particle diameter of the organic pigment for blue, 70 nm or less is more preferable. The lower limit of the average primary particle diameter is preferably 10 nm. Moreover, content rate becomes like this. Preferably it is 20 mass% or more with respect to the total solid of a colored resin composition, More preferably, it is 25 mass% or more. It is preferable that the upper limit of the said content rate is 50 mass% of the total solid of a colored resin composition.
청색의 유기 안료의 함유율이 15질량% 이상의 범위이면, 컬러 필터의 도포막이 박막이여도 LCD(액정 표시 장치)로서 필요한 색재현을 실현할 수 있다.If the content rate of the blue organic pigment is 15 mass% or more, the color reproduction required as an LCD (liquid crystal display device) can be implement | achieved even if the coating film of a color filter is a thin film.
본 발명에 있어서, 착색제가 염료인 경우에는 착색 수지 조성물 중에 균일하게 용해해서 착색된 조성물로서 얻을 수 있다.In the present invention, when the colorant is a dye, it can be uniformly dissolved in the colored resin composition and obtained as a colored composition.
상기 염료로서는 특별히 제한은 없고, 종래 컬러 필터용으로서 공지의 염료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 소64-90403호 공보, 일본 특허 공개 소64-91102호 공보, 일본 특허 공개 평1-94301호 공보, 일본 특허 공개 평6-11614호 공보, 일본 특허 등록 2592207호, 미국 특허 제 4,808,501호 명세서, 미국 특허 제 5,667,920호 명세서, 미국 특허 제 5,059,500호 명세서, 일본 특허 공개 평5-333207호 공보, 일본 특허 공개 평6-35183호 공보, 일본 특허 공개 평6-51115 호 공보, 일본 특허 공개 평 6-194828호 공보, 일본 특허 공개 평8-211599호 공보, 일본 특허 공개 평4-249549호 공보, 일본 특허 공개 평10-123316호 공보, 일본 특허 공개 평11-302283호 공보, 일본 특허 공개 평7-286107호 공보, 일본 특허 공개 2001-4823호 공보, 일본 특허 공개 평8-15522호 공보, 일본 특허 공개 평8-29771호 공보, 일본 특허 공개 평8-146215호 공보, 일본 특허 공개 평11-343437호 공보, 일본 특허 공개 평8-62416호 공보, 일본 특허 공개 2002-14220호 공보, 일본 특허 공개 2002-14221호 공보, 일본 특허 공개 2002-14222호 공보, 일본 특허 공개 2002-14223호 공보, 일본 특허 공개 평8-302224호 공보, 일본 특허 공개 평8-73758호 공보, 일본 특허 공개 평8-179120호 공보, 일본 특허 공개 평8-151531호 공보 등에 기재된 색소를 사용할 수 있다.There is no restriction | limiting in particular as said dye, A conventionally well-known dye can be used for a color filter. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, Japanese Patent Registration 2592207, U.S. Patent No. 4,808,501, U.S. Patent 5,667,920, U.S. Patent 5,059,500, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-333207, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-35183, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-51115 Japanese Patent Laid-Open No. 6-194828, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-211599, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-249549, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-123316, Japanese Patent Laid-Open No. 11-302283 JP-A-7-286107, JP-A-2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, Japanese Patent Laid-Open No. 11-343437, Japanese Patent Laid-Open No. 8-62416 Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-14220, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-14221, Japanese Patent Laid-Open Publication 2002-14222, Japanese Patent Laid-Open Publication 2002-14223, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 8-302224, Japanese Patent Publication The pigment | dye described in Unexamined-Japanese-Patent No. 8-73758, Unexamined-Japanese-Patent No. 8-179120, Unexamined-Japanese-Patent No. 8-151531, etc. can be used.
염료의 화학 구조로서는 피라졸아조계, 아닐리노아조계, 트리페닐메탄계, 안트라퀴논계, 안트라피리돈계, 벤질리덴계, 옥소놀계, 피라졸로트리아졸아조계, 피리돈아조계, 시아닌계, 페노티아진계, 피롤로피라졸아조메틴계, 크산텐계, 프탈로시아닌계, 벤조피란계, 인디고계 등을 들 수 있다.Examples of the chemical structure of the dye include pyrazole azo, anilinoazo, triphenylmethane, anthraquinone, anthripyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridoneazo, cyanine, phenothiazine, Pyrrolopyrazole azomethine series, xanthene series, phthalocyanine series, benzopyran system, indigo system, etc. are mentioned.
또한, 물 또는 알칼리 현상을 행하는 레지스트계로 구성하는 경우에는, 현상에 의해 미경화부의 바인더 및/또는 염료를 완전히 제거한다는 관점에서 산성 염료 및/또는 그 유도체를 바람직하게 사용할 수 있는 경우가 있다. 그 밖에, 직접 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 산성 매염 염료, 아조익 염료, 분산 염료, 유용 염료, 식품 염료, 및/또는, 이들의 유도체 등도 유용하다.In addition, when it is comprised by the resist system which performs water or alkali image development, an acid dye and / or its derivative can be used preferably from a viewpoint of completely removing the binder and / or dye of an unhardened part by image development. In addition, direct dyes, basic dyes, mordant dyes, acidic mordant dyes, azoic dyes, disperse dyes, useful dyes, food dyes, and / or derivatives thereof are also useful.
상기 산성 염료는 술폰산이나 카르복실산 등의 산성기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 유기 용제나 현상액에 대한 용해성, 염기성 화합물과의 염형성성, 흡광도, 조성물 중의 다른 성분과의 상호 작용, 내광성, 내열성 등의 필요로 되는 성능 모두를 고려해서 선택된다.The acid dye is not particularly limited as long as it has an acid group such as sulfonic acid or carboxylic acid, but is not particularly limited, solubility in an organic solvent or developer, salt formation with a basic compound, absorbance, interaction with other components in the composition, light resistance, and heat resistance. The performance is selected in consideration of all the required performance.
이하, 산성 염료의 구체예를 나타낸다. 단, 본 발명에 있어서는 이들에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면,Hereinafter, the specific example of acid dye is shown. However, in this invention, it is not limited to these. For example,
acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324:1; acid chrome violet K; acid Fuchsin; acid green 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50; acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95; acid red 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 183, 198, 211, 215, 216, 217, 249, 252, 257, 260, 266, 274; acid violet 6B, 7, 9, 17, 19; acid yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 42, 54, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Food Yellow 3; 및 이들 염료의 유도체를 들 수 있다.acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324: 1; acid chrome violet K; acid Fuchsin; acid green 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50; acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95; acid red 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 183, 198, 211, 215, 216, 217, 249, 252, 257, 260, 266, 274; acid violet 6B, 7, 9, 17, 19; acid yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 42, 54, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Food Yellow 3; And derivatives of these dyes.
그 중에서도 산성 염료로서는 acid black 24; acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324:1; acid orange 8, 51, 56, 63, 74; acid red 1, 4, 8, 34, 37, 42, 52, 57, 80, 97, 114, 143, 145, 151, 183, 217; acid violet 7; acid yellow 17, 25, 29, 34, 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; acid green 25 등의 염료 및 이들 염료의 유도체가 바람직하다.Among them, acid dyes include acid black 24; acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324: 1; acid orange 8, 51, 56, 63, 74; acid red 1, 4, 8, 34, 37, 42, 52, 57, 80, 97, 114, 143, 145, 151, 183, 217; acid violet 7; acid yellow 17, 25, 29, 34, 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Dyes such as acid green 25 and derivatives of these dyes are preferred.
또한, 상기 이외의 아조계, 크산텐계, 프탈로시아닌계의 산성 염료도 바람직하고, C.I.Solvent Blue 44, 38; C.I.Solvent orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110 등의 산성 염료 및 이들의 유도체도 바람직하게 사용된다.Moreover, the azo-type, xanthene type, and phthalocyanine-type acid dye of that excepting the above is also preferable, C.I. Solvent Blue 44, 38; C.I. Solvent orange 45; Acid dyes such as Rhodamine B, Rhodamine 110 and derivatives thereof are also preferably used.
착색제로서 염료를 사용하는 경우의 착색 수지 조성물 중에 있어서의 적색용, 녹색용, 청색용 각각의 평균 입자 직경, 함유율의 범위 및 그 바람직한 범위에 대해서는 상술한 유기 안료의 경우와 동일하다.The average particle diameter, the range of content rate, and the preferable range of each for red, green, and blue in the colored resin composition at the time of using dye as a coloring agent are the same as the case of the organic pigment mentioned above.
착색 수지 조성물에는 상기 안료의 분산성을 향상시키는 목적으로 종래 공지의 안료 분산제나 계면 활성제를 첨가할 수 있다. 분산제로서는 많은 종류의 화합물이 사용 가능하지만, 예를 들면 프탈로시아닌 유도체[시판품 EFKA-745(에프카사제], 솔스퍼스 5000[제네카(주)제]; 오르가노실록산 폴리머 KP341[신에츠카가쿠코교(주)제], (메타)아크릴산계 (공)중합체 폴리플로우 No.75, No.90, No.95[쿄에샤유시카가쿠코교(주)제], W001(유쇼사제) 등의 양이온계 계면 활성제; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리에틸렌글리콜디라우레이트, 폴리에틸렌글리콜디스테아레이트, 소르비탄 지방산 에스테르 등의 비이온계 계면 활성제; W004, W005, W017(유쇼사제) 등의 음이온계 계면 활성제; EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA 폴리머 100, EFKA 폴리머 400, EFKA 폴리머 401, EFKA 폴리머 450[이상, 모리시타산교(주)제], 디스퍼스에이드 6, 디스퍼스에이드 8, 디스퍼스에이드 15, 디스퍼스에이드 9100(산노푸코사제) 등의 고분자 분산 제; 솔스퍼스 3000, 동5000, 동9000, 동12000, 동13240, 동13940, 동17000, 동24000, 동26000, 동28000 등의 각종 솔스퍼스 분산제[제네카(주)제]; 아데카플루로닉 L31, 동F38, 동L42, 동L44, 동L61, 동L64, 동F68, 동L72, 동P95, 동F77, 동P84, 동F87, 동P94, 동L101, 동P103, 동F108, 동L121, 동P-123[아사히덴카(주)제] 및 이소 네트 S-20[산요카세이(주)제]을 들 수 있다.A conventionally well-known pigment dispersant and surfactant can be added to a coloring resin composition for the purpose of improving the dispersibility of the said pigment. Although many kinds of compounds can be used as the dispersant, for example, phthalocyanine derivatives [commercially available product EFKA-745 (manufactured by Efca Co., Ltd.), Solsper's 5000 [manufactured by Geneca Co., Ltd.]; organosiloxane polymer KP341 )], (Meth) acrylic-acid type (co) polymer polyflow No.75, No.90, No.95 [cationic surfactant, such as Kyesisha Yushikagaku Kogyo Co., Ltd.], W001 (made by Yusho Corporation), etc. Polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan Nonionic surfactant, such as fatty acid ester, Anionic surfactant, such as W004, W005, W017 (made by Yusho Corporation), EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA Polymer 450 [or higher, Polymer dispersing agents such as Morishita Sangyo Co., Ltd., Disperse Ade 6, Disperse Ade 8, Disperse Ade 15 and Disperse Ade 9100 (manufactured by Sanofucco); Solsper's 3000, Copper 5000, Copper 9000, Copper 12000 Various solvent dispersants (manufactured by Geneca Co., Ltd.), such as 13240, 1313, 17000, 24000, 26000, 28000, etc .; Adeka Pluronic L31, East F38, East L42, East L44, East L61 , Copper L64, Copper F68, Copper L72, Copper P95, Copper F77, Copper P84, Copper F87, Copper P94, Copper L101, Copper P103, Copper F108, Copper L121, Copper P-123 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 [made by Sanyokasei Co., Ltd.] is mentioned.
-알칼리 가용성 수지-Alkali-soluble resin
본 발명의 착색 수지 조성물은 1분자 중에 카르복실기 및 인산기 중 1개 이상과 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지 중 1종 이상(이하, 「본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지」라고 하는 일이 있다)을 함유한다. 사용하는 착색제의 입자 사이즈가 작은(즉 표면적이 큰) 계라도 액정 표시 패널을 구성해서 화상 표시시켰을 때의 전압 유지율(VHR)의 저하를 효과적으로 억제할 수 있어 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시를 행할 수 있다. 또한, 이 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 함유시킴으로써, 착색제(예를 들면 안료)의 입자가 미세해도 착색 수지 조성물의 보존 안전성을 크게 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 착색 수지 조성물은 장기간 보존해 두어도 거의 점도 변화는 보여지지 않는다는 이점을 갖는다.The colored resin composition of this invention contains 1 or more types of alkali-soluble resin which has one or more of a carboxyl group and a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group in one molecule (henceforth "alkali-soluble resin which concerns on this invention"). Even if the particle size of the colorant used is small (that is, the surface area is large), the reduction of the voltage retention (VHR) can be effectively suppressed when the liquid crystal display panel is configured and the image is displayed, and the image reproducibility is good and stable image display can be performed. Can be. Moreover, by containing alkali-soluble resin which concerns on this invention, even if the particle | grains of a coloring agent (for example, a pigment) are fine, the storage safety of a coloring resin composition can be improved significantly. That is, even if the colored resin composition of this invention is preserve | saved for a long time, it has the advantage that hardly a viscosity change is seen.
전압 유지율(VHR)의 개량은 분자 중에 pKa가 작은 술폰산기를 도입함으로써 분극에 기여하는 전하를 강하게 끌어당겨 전압이 인가된 경우라도 전하의 이동이 억제되어 이루어지는 것이라고 추정된다. 또한, pKa가 작은 술폰산기는 안료 입자의 표면의 특정 부위(강한 염기성점이라고 추정)에 강고하게 흡착되고, 한편 카르복실기, 인산기는 약한 염기성점에 흡착되고, 이것에 의해 넓이가 큰 보호 콜로이 드가 안료의 주위에 형성되어 입자가 높은 분산 상태로 유지되는 것은 아닌가라고 추정된다. 또한, 강고하게 흡착되어 있으므로 장기간 보존에서도 응집되지 않는 것이라고 추정된다.The improvement of the voltage retention (VHR) is presumed to be due to the introduction of sulfonic acid groups having a small pKa in the molecule, which strongly attracts the electric charges contributing to the polarization, thereby suppressing the movement of electric charges even when a voltage is applied. In addition, sulfonic acid groups with small pKa are strongly adsorbed to specific sites (presumed to be strong basic points) on the surface of the pigment particles, while carboxyl groups and phosphate groups are adsorbed to weak basic points, whereby a large protective colloid of the pigment It is estimated that the particles are formed around the particles to maintain a high dispersion state. Moreover, since it is strongly adsorbed, it is estimated that it does not aggregate even in long term storage.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지로서는 분자(바람직하게는 아크릴계 공중합체, 스티렌계 공중합체를 주쇄로 하는 분자) 중에 카르복실기 및 인산기 중 1종 이상과 술폰산기를 함유하는 알칼리 가용성을 갖는 것 중에서 적당히 선택할 수 있다.As alkali-soluble resin which concerns on this invention, it can select suitably from the thing which has alkali solubility which contains 1 or more of a carboxyl group and a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group in a molecule | numerator (preferably an acryl-type copolymer, the molecule which has a styrene-type copolymer as a main chain). .
이러한 알칼리 가용성 수지는 하기와 같은 카르복실산 성분을 갖는 모노머류, 인산 성분을 갖는 모노머류, 술폰산 성분을 갖는 모노머류를 공중합시킴으로써 얻어진다.Such alkali-soluble resin is obtained by copolymerizing the monomer which has a carboxylic acid component as follows, the monomer which has a phosphoric acid component, and the monomer which has a sulfonic acid component.
카르복실산 성분을 갖는 모노머류로서는 예를 들면 (메타)아크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레인산, 부분 에스테르화 말레인산 등이며, 일본 특허 공개 소59-44615호, 일본 특허 공고 소54-34327호, 일본 특허 공고 소58-12577호, 일본 특허 공고 소54-25957호, 일본 특허 공개 소59-53836호, 일본 특허 공개 소59-71048호의 각 공보에 기재되어 있다. 또한, 인산 성분을 갖는 모노머류로서는 예를 들면, 2-(메타)아크릴로일옥시포스페이트 등이며, 하기 화합물D-1~D-9(식 중, Q2는 -H 또는 -CH3을 나타내고, j는 2~18의 정수를 나타내고, l은 1~4의 정수를 나타내고, m은 1~12의 정수를 나타낸다.) 등의 화합물이 바람직하다.Examples of monomers having a carboxylic acid component include (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, partially esterified maleic acid, and the like, and JP-A-59-44615, JP-A-54-34327, Japanese Patent Laid-Open No. 58-12577, Japanese Patent Laid-Open No. 54-25957, Japanese Patent Laid-Open No. 59-53836, and Japanese Patent Laid-Open No. 59-71048. Examples of the monomers having a phosphoric acid component, for example, 2- (meth) acryloyl phosphate, etc. yl-oxy, to of D-1 ~ D-9 (formula compound, Q 2 denotes a -H or -CH 3 , j represents an integer of 2 to 18, l represents an integer of 1 to 4, and m represents an integer of 1 to 12.
술폰산 성분을 갖는 모노머류는 예를 들면, 하기 화합물D-10~D-16(식 중, Q2는 -H 또는 -CH3을 나타내고, j는 2~18의 정수를 나타내고, m은 1~12의 정수를 나타낸다.) 등의 화합물이 바람직하다.Monomers having a sulfonic acid component include, for example, the following compounds D-10 to D-16 (wherein, Q 2 represents -H or -CH 3 , j represents an integer of 2 to 18, and m represents 1 to 1). And an integer of 12.).
이들 산성분을 갖는 모노머는 다른 공중합 가능한 모노머와 공중합해서 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 얻을 수 있다. 산기를 갖는 모노머 성분이 많아지면, 용제에의 용해성이 부족하므로 산성분을 갖지 않는 다른 공중합 가능한 모노머와 공중합하는 것이 바람직하다.Monomers having these acid components can be copolymerized with other copolymerizable monomers to obtain alkali-soluble resins according to the present invention. When the monomer component having an acid group increases, solubility in a solvent is insufficient, so that it is preferable to copolymerize with other copolymerizable monomers having no acid component.
상기 「다른 공중합 가능한 모노머」로서는 예를 들면, 알킬(메타)아크릴레이트, 아릴(메타)아크릴레이트, 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 여기에서, 알킬기 및 아릴기의 수소 원자는 치환기로 치환되어 있어도 좋다.As said "other copolymerizable monomer", an alkyl (meth) acrylate, an aryl (meth) acrylate, a vinyl compound, etc. are mentioned, for example. Here, the hydrogen atom of an alkyl group and an aryl group may be substituted by the substituent.
상기 알킬(메타)아크릴레이트 및 아릴(메타)아크릴레이트로서는 예를 들면, CH2=C(R1)(COOR3)〔여기에서, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R3은 탄소수 1~8의 알킬기 또는 탄소수 6~12의 아랄킬기를 나타낸다. 구체적으로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타) 아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 톨릴(메타)아크릴레이트, 나프틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트(알킬은 탄소수 1~8의 알킬기), 히드록시글리시딜메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트 등〕등을 들 수 있다.Examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate, for example, CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3) [here, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R <3> represents a C1-C8 alkyl group or a C6-C12 aralkyl group. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) Acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (Meth) acrylate (alkyl is a C1-C8 alkyl group), hydroxyglycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, etc.] etc. are mentioned.
또한, 분자측쇄에 폴리알킬렌옥사이드쇄를 갖는 수지도 바람직한 것이다.Moreover, the resin which has a polyalkylene oxide chain in a molecular side chain is also preferable.
상기 폴리알킬렌옥사이드쇄로서는 폴리에틸렌옥시드쇄, 폴리프로필렌옥시드쇄, 폴리테트라메틸렌글리콜쇄, 혹은 이들 측쇄의 병용이 가능하며, 말단은 수소 원자 혹은 직쇄 혹은 분기의 알킬기이다.As said polyalkylene oxide chain, a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, a polytetramethylene glycol chain, or these side chains can be used together, The terminal is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group.
상기 폴리에틸렌옥시드쇄, 폴리프로필렌옥시드쇄의 반복 단위수는 1~20이 바람직하고, 2~12가 보다 바람직하다. 이들 측쇄에 폴리알킬렌옥사이드쇄를 갖는 아크릴계 공중합체는 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트 등 및 이들의 말단 OH기를 알킬 봉쇄한 화합물, 예를 들면 메톡시폴리에틸 렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트 등을 공중합 성분으로 하는 아크릴계 공중합체이다.1-20 are preferable and, as for the repeating unit number of the said polyethylene oxide chain and a polypropylene oxide chain, 2-12 are more preferable. Examples of the acrylic copolymer having a polyalkylene oxide chain in these side chains include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and polypropylene glycol. Mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol propylene glycol) mono (meth) acrylate, etc., and compounds which alkyl-blocked these terminal OH groups, for example, methoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, It is an acrylic copolymer which uses methoxy polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxy poly (ethylene glycol propylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. as a copolymerization component.
또한, 상기 비닐 화합물로서는 CH2=CR1R2〔여기에서, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1~5의 알킬기를 나타내고, R2는 탄소수 6~10의 방향족 탄화수소환을 나타낸다. 구체적으로는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 아크릴로니트릴, 비닐아세테이트, N-비닐피롤리돈, 폴리스티렌 매크로모노머, 폴리메틸메타크릴레이트 매크로모노머 등〕등을 들 수 있다. 바람직한 공중합 가능한 다른 단량체는 알킬(메타)아크릴레이트(알킬은 탄소수 2~4의 알킬기), 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 및 스티렌이다.Furthermore, in CH 2 = CR 1 R 2 where [Examples of the vinyl compounds, R 1 denotes a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number of 1 ~ 5, R 2 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10. Specifically, styrene, (alpha) -methylstyrene, vinyltoluene, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, a polystyrene macromonomer, a polymethylmethacrylate macromonomer, etc.] etc. are mentioned. Preferred copolymerizable other monomers are alkyl (meth) acrylates (alkyl is an alkyl group having 2 to 4 carbon atoms), phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and styrene.
카르복실산기 함유의 알칼리 가용성 수지(예를 들면 아크릴계 수지)는 각 모노머의 공중합 비율을 적절하게 조정함으로써 20~200mgKOH/g의 범위의 산가를 갖는 것이 바람직하다. 산가가 200을 초과한 경우, 알칼리 가용성 수지(예를 들면 아크릴계 수지)가 알칼리에 대한 용해성이 너무 커져 현상 적정 범위(현상 래티튜드)가 좁아지는 일이 있고, 20미만으로 너무 작으면, 알칼리에 대한 용해성이 작아 현상에 지나치게 시간이 걸리는 일이 있다. 인산기 함유의 알칼리 가용성 수지(예를 들면 아크릴계 수지)에 대해서도 동일한 정도의 산량이 적당하다.It is preferable that carboxylic acid group containing alkali-soluble resin (for example, acrylic resin) has an acid value of 20-200 mgKOH / g by adjusting the copolymerization ratio of each monomer suitably. When the acid value exceeds 200, the alkali-soluble resin (e.g., acrylic resin) may become too soluble in alkali, resulting in narrowing of the developing development range (developing latitude). Solubility may be small and developing may take too much time. The acid amount of the same grade is also suitable also about alkali-soluble resin containing phosphoric acid group (for example, acrylic resin).
또한, 알칼리 가용성 수지(예를 들면 아크릴계 수지)의 중량 평균 분자량 Mw(GPC법으로 측정된 폴리스티렌 환산값)로서는 컬러 레지스트를 도포하는 등의 공 정상 사용하기 쉬운 점도 범위를 실현하기 위해서, 또한 막강도를 확보하기 위해서 2,000~100,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3,000~50,000이다.In addition, as weight average molecular weight Mw (polystyrene conversion value measured by GPC method) of alkali-soluble resin (for example, acrylic resin), in order to implement | achieve the viscosity range which is easy to use normally, such as apply | coating a color resist, and also film strength It is preferable that it is 2,000-100,000, More preferably, it is 3,000-50,000 in order to ensure the.
본 발명의 착색 수지 조성물 중에 있어서의 알칼리 가용성 수지의 양은 조성물의 전체 고형분의 5~90질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~60질량%이다. 알칼리 가용성 수지의 양이 5질량%보다 적으면 막강도가 저하되는 일이 있고, 90질량%보다 많으면 산성분이 많아지므로 용해성의 컨트롤이 어려워지거나, 또한 상대적으로 안료가 적어지므로 충분한 화상 농도가 얻어지지 않는 일이 있다. 특히, 광폭으로 대면적의 기판에의 도포에 바람직한 슬릿 도포에 대해서 득률이 높고 양호한 도포막을 얻을 수 있다.It is preferable that the quantity of alkali-soluble resin in the colored resin composition of this invention is 5-90 mass% of the total solid of a composition, More preferably, it is 10-60 mass%. When the amount of the alkali-soluble resin is less than 5% by mass, the film strength may be lowered. When the amount of the alkali-soluble resin is higher than 90% by mass, the acid component is increased, so that the solubility is difficult to control, or the pigment is relatively low, so that sufficient image density is not obtained. I do not do it. In particular, a high yield and a favorable coating film can be obtained with respect to slit coating which is suitable for the application | coating to the board | substrate of a wide area with wide width.
또한, 본 발명의 착색 수지 조성물의 가교 효율을 향상시키기 위해서 중합성기를 알칼리 가용성 수지에 갖는 수지를 단독으로 혹은 중합성기를 갖지 않는 알칼리 가용성 수지와 함께 이용해도 좋고, 아릴기, (메타)아크릴기, 아릴옥시알킬기 등을 측쇄에 갖는 폴리머 등이 유용하다. 중합성 이중 결합을 갖는 알칼리 가용성 수지는 알칼리 현상액으로의 현상이 가능하며, 광경화성을 더 구비한 것이다.Moreover, in order to improve the crosslinking efficiency of the colored resin composition of this invention, you may use resin which has a polymeric group in alkali-soluble resin alone, or it can be used with alkali-soluble resin which does not have a polymeric group, and an aryl group and a (meth) acryl group And polymers having an aryloxyalkyl group and the like in the side chain are useful. Alkali-soluble resin which has a polymerizable double bond can be developed by alkaline developing solution, and is further equipped with photocurability.
이들 중합성기를 갖는 폴리머의 예를 이하에 나타낸다. 단, COOH기, OH기 등의 알칼리 가용성기와 탄소-탄소간 불포화 결합이 함유되어 있으면 하기에 한정되지 않는다.Examples of the polymer having these polymerizable groups are shown below. However, if alkali-soluble groups, such as a COOH group and an OH group, contain a carbon-carbon unsaturated bond, it will not be limited to the following.
(1) 미리 이소시아네이트기와 OH기를 반응시켜 미반응의 이소시아네이트기를 1개 이상 남기고, 또한 (메타)아크릴로일기를 1개 이상 함유하는 화합물과, 카르복실기를 함유하는 아크릴 수지의 반응에 의해 얻어지는 우레탄 변성된 중합성 이중 결합 함유 아크릴 수지,(1) A urethane-modified compound obtained by reacting an isocyanate group with an OH group in advance to leave at least one unreacted isocyanate group and also containing at least one (meth) acryloyl group and an acrylic resin containing a carboxyl group. Polymerizable double bond-containing acrylic resin,
(2) 카르복실기를 함유하는 아크릴 수지와, 분자 내에 에폭시기 및 중합성 이중 결합을 모두 갖는 화합물의 반응에 의해 얻어지는 불포화기 함유 아크릴 수지,(2) an unsaturated group-containing acrylic resin obtained by the reaction of an acrylic resin containing a carboxyl group and a compound having both an epoxy group and a polymerizable double bond in the molecule;
(3) 산펜던트형 에폭시아크릴레이트 수지,(3) acid pendant epoxy acrylate resin,
(4) OH기를 함유하는 아크릴 수지 중합성 이중 결합을 갖는 2염기산 무수물을 반응시킨 중합성 이중 결합 함유 아크릴 수지.(4) Acrylic resin containing an OH group A polymerizable double bond-containing acrylic resin obtained by reacting a dibasic acid anhydride having a polymerizable double bond.
상기 중, 특히 (1) 및 (2)의 수지가 바람직하다.Among the above, resin of (1) and (2) is especially preferable.
중합성 이중 결합을 갖는 알칼리 가용성 수지의 산가로서는 바람직하게는 30~150mgKOH/g이며, 보다 바람직하게는 35~120mgKOH/g이며, 또한 중량 평균 분자량 Mw로서는 바람직하게는 2,000~50,000이며, 보다 바람직하게는 3,000~30,000이다.As acid value of alkali-soluble resin which has a polymerizable double bond, Preferably it is 30-150 mgKOH / g, More preferably, it is 35-120 mgKOH / g, As weight average molecular weight Mw, Preferably it is 2,000-50,000, More preferably, Is 3,000 to 30,000.
본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지의 착색 수지 조성물 중에 있어서의 함유량으로서는 상기 착색제의 질량에 대해서 0.5~150질량%가 바람직하고, 1~120질량%가 보다 바람직하다. 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지의 함유량이 상기 범위 내이면, 입자 사이즈가 작은 착색제가 분산된 계를 구성하는 경우에, 화상 표시시켰을 때의 전압 유지율의 저하를 효과적으로 억제할 수 있어 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시를 행하는데에 유효하다.As content in the colored resin composition of alkali-soluble resin which concerns on this invention, 0.5-150 mass% is preferable with respect to the mass of the said coloring agent, and 1-120 mass% is more preferable. When the content of the alkali-soluble resin according to the present invention is within the above range, in the case of constituting a system in which a colorant having a small particle size is dispersed, it is possible to effectively suppress a decrease in voltage retention at the time of displaying an image, and to have good image reproducibility. It is effective for performing stable image display.
-광중합성 화합물-Photopolymerizable Compound
본 발명의 착색 수지 조성물은 광중합성 화합물 중 1종 이상을 이용해서 바람직하게 구성할 수 있다. 광중합성 화합물로서는 후술의 광중합 개시제의 작용을 받아 광중합 가능한 중합성 화합물이면, 특별히 한정 없이 선택할 수 있다.The colored resin composition of this invention can be preferably comprised using 1 or more types of photopolymerizable compounds. As a photopolymerizable compound, if it is a polymeric compound which can be photopolymerized by the action of the photoinitiator mentioned later, it can select without particular limitation.
그 중에서도 1개 이상의 부가 중합 가능한 에틸렌성 불포화기를 갖고, 비점이 상압에서 100℃이상인 화합물이 바람직하고, 특히 4관능 이상의 아크릴레이트 화합물이 바람직하다.Especially, the compound which has one or more addition-polymerizable ethylenically unsaturated group, and whose boiling point is 100 degreeC or more at normal pressure is preferable, and especially a tetrafunctional or more acrylate compound is preferable.
1개 이상의 부가 중합 가능한 에틸렌성 불포화기를 갖고, 비점이 상압에서 100℃이상인 화합물로서는 예를 들면 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능의 아크릴레이트나 메타아크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤에탄트리(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세린이나 트리메티롤에탄 등의 다관능 알코올에 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드를 부가시킨 후 (메타)아크릴레이트화한 것, 펜타에리스리톨 또는 디펜타에리스리톨의 폴리(메타)아크릴레이트화한 것, 일본 특허 공고 소48-41708호, 일본 특허 공고 소50-6034호, 일본 특허 공개 소51-37193호의 각 공보에 기재된 우레탄 아크릴레이트류, 일본 특허 공개 소48-64183호, 일본 특허 공고 소49-43191호, 일본 특허 공고 소52-30490호 각 공보에 기재된 폴리에스테르아크릴레이트류, 에폭시 수지와 (메타)아크릴산의 반응 생성물인 에폭시아크릴레이트류 등의 다관능의 아크릴레이트나 메타아크릴레이트를 들 수 있다. 또한, 일본 접착 협회지 Vol.20, No.7, 300~308쪽에 광경화성 모노머 및 올리고머로서 소개되어 있는 것도 사용할 수 있다.As a compound which has one or more addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and whose boiling point is 100 degreeC or more at normal pressure, for example, polyethyleneglycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acryl Monofunctional acrylates and methacrylates such as a rate; Polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethol ethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimetholpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, glycerin or trimetholethane, etc. (Meth) acrylated after addition of ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols; poly (meth) acrylated of pentaerythritol or dipentaerythritol, Japanese Patent Publication No. 48-41708, Japan Urethane acrylates described in Patent Publications No. 50-6034 and Japanese Patent Laid-Open Nos. 51-37193, Japanese Patent Publication No. 48-64183, Japan Polyfunctional acrylates and meta, such as the polyester acrylates described in each of Japanese Patent Publication No. 49-43191 and Japanese Patent Publication No. 52-30490, and epoxy acrylate which is a reaction product of an epoxy resin and (meth) acrylic acid. Acrylate is mentioned. Moreover, the thing introduce | transduced as a photocurable monomer and an oligomer can also be used by Japanese adhesive association Vol.20, No. 7, 300-308.
또한, 상기한 다관능 알코올에 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드를 부가시킨 후 (메타)아크릴레이트화한 화합물이 일본 특허 공개 평10-62986호 공보에 일반식(1) 및 (2)로서 그 구체예와 함께 기재되어 있다. 이들도 광중합성 화합물로서 사용할 수 있다.Moreover, the compound which (meth) acrylated after adding ethylene oxide or a propylene oxide to the said polyfunctional alcohol is the specific example of General Formula (1) and (2) as Unexamined-Japanese-Patent No. 10-62986, and its specific example. It is described together. These can also be used as a photopolymerizable compound.
그 중에서도 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 및 이들의 아크릴로일기가 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 잔기를 개재하고 있는 구조가 바람직하다. 이들의 올리고머 타입도 사용할 수 있다.Especially, the structure in which dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and these acryloyl groups via ethylene glycol and a propylene glycol residue are preferable. These oligomer types can also be used.
광중합성 화합물은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.A photopolymerizable compound can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
광중합성 화합물의 착색 수지 조성물 중에 있어서의 함유량은 착색 수지 조성물의 전체 고형분 100질량부에 대해서 바람직하게는 20~80질량부이며, 보다 바람직하게는 30~70질량부이다. 광중합성 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면 경화를 양호하게 행할 수 있다.Content in the colored resin composition of a photopolymerizable compound becomes like this. Preferably it is 20-80 mass parts with respect to 100 mass parts of total solids of a colored resin composition, More preferably, it is 30-70 mass parts. If content of a photopolymerizable compound exists in the said range, hardening can be performed favorably.
-광중합 개시제-Photoinitiator
본 발명의 착색 수지 조성물은 광중합 개시제 중 1종 이상을 이용해서 바람직하게 구성할 수 있다. 이 광중합 개시제는 상기 광중합성 화합물과 함께 함유하는 것이며, 높은 경화도가 얻어짐과 아울러, 경화성을 원하는 만큼 제어하는 것도 가능하다.The colored resin composition of this invention can be preferably comprised using 1 or more types of photoinitiators. This photoinitiator is contained together with the said photopolymerizable compound, and while high hardening degree is obtained, it is also possible to control curability as desired.
광중합 개시제로서는 예를 들면, 일본 특허 공개 평57-6096호 공보에 기재된 할로메틸옥사디아졸; 일본 특허 공고 소59-1281호 공보, 일본 특허 공개 소53-133428호 공보 등에 기재된 할로메틸-s-트리아진 등 활성 할로겐 화합물; 미국 특허 USP-4318791, 유럽 특허 공개 EP-88050A 등에 기재된 케탈, 아세탈 또는 벤조인알킬에테르류 등의 방향족 카르보닐 화합물; 미국 특허 USP-4199420에 기재된 벤조페논류 등의 방향족 케톤 화합물; Fr-2456741에 기재된 (티오)크산톤류 또는 아크리딘류 화합물; 일본 특허 공개 평10-62986호 공보에 기재된 쿠마린류 또는 로핀 다이머류 등의 화합물; 일본 특허 공개 평8-015521호 공보 등의 술포늄 유기 붕소 착체 등; 등을 사용할 수 있다.As a photoinitiator, For example, Halomethyloxadiazole of Unexamined-Japanese-Patent No. 57-6096; Active halogen compounds such as halomethyl-s-triazine described in JP-A-59-1281, JP-A-53-133428, and the like; Aromatic carbonyl compounds such as ketal, acetal or benzoin alkyl ethers described in US Patent USP-4318791, European Patent Publication EP-88050A and the like; Aromatic ketone compounds such as benzophenones described in US Patent USP-4199420; (Thio) xanthones or acridines compounds described in Fr-2456741; Compounds such as coumarins or ropin dimers described in JP-A-10-62986; Sulfonium organoboron complexes such as JP-A-8-015521; Etc. can be used.
광중합 개시제로서는 아세토페논계, 케탈계, 벤조페논계, 벤조인계, 벤조일계, 크산톤계, 트리아진계, 할로메틸옥사디아졸계, 아크리딘류계, 쿠마린류계, 로핀 다이머류계, 비이미다졸계 등의 광중합 개시제가 바람직하다.Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone series, ketal series, benzophenone series, benzoin series, benzoyl series, xanthone series, triazine series, halomethyloxadiazole series, acridine series, coumarins series, ropin dimer series, biimidazole series and the like. Preferred photopolymerization initiators.
아세토페논계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 2,2-디에톡시아세토페논, p-디메틸아미노아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, p-디메틸아미노아세토페논, 4'-이소프로필-2-히드록시-2-메틸-프로피오페논 등을 바람직하게 들 수 있다.As acetophenone type photoinitiator, 2, 2- diethoxy acetophenone, p-dimethylamino acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylamino, for example Acetophenone, 4'-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl- propiophenone, etc. are mentioned preferably.
상기 케탈계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 벤질디메틸케탈, 벤질-β-메톡시에틸아세탈 등을 바람직하게 들 수 있다.As said ketal type photoinitiator, benzyl dimethyl ketal, benzyl- (beta)-methoxyethyl acetal, etc. are mentioned preferably, for example.
상기 벤조페논계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 벤조페논, 4,4'-(비스디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-(비스디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-톨릴-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로파논-1 등을 바람직하게 들 수 있다.As said benzophenone type photoinitiator, a benzophenone, 4,4'- (bisdimethylamino) benzophenone, 4,4'- (bisdiethylamino) benzophenone, 4,4'- dichloro benzophenone, for example , 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-tolyl-2-dimethylamino-1- ( 4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 etc. are mentioned preferably.
상기 벤조인계 또는 벤조일계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인메틸에테르, 메틸o-벤조일벤조에이트 등을 바람직하게 들 수 있다.As said benzoin- or benzoyl-type photoinitiator, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o- benzoyl benzoate, etc. are mentioned preferably, for example.
상기 크산톤계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 디에틸티옥산톤, 디이소프로필티옥산톤, 모노이소프로필티옥산톤, 클로로티옥산톤 등을 바람직하게 들 수 있다.As said xanthone type photoinitiator, diethyl thioxanthone, diisopropyl thioxanthone, monoisopropyl thioxanthone, chloro thioxanthone, etc. are mentioned preferably, for example.
상기 트리아진계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시페닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-p-메톡시스티릴-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(1-p-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-비페닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(p-메틸비페닐)-s-트리아진, p-히드록시에톡시스티릴-2,6-디(트리클로로메틸)-s-트리아진, 메톡시스티릴-2,6-디(트리클로로메틸-s-트리아진, 3,4-디메톡시스티릴-2,6-디(트리클로로메틸)-s-트리아진, 4-벤즈옥솔란-2,6-디(트리클로로메틸)-s-트리아진, 4-(o-브로모-p-N,N-(디에톡시카르보닐아미노)-페닐)-2,6-디(클로로메틸)-s-트리아진, 4-(p-N,N-(디에톡시카르보닐아미노)-페닐)-2,6-디(클로로메틸)-s-트리아진 등을 바람직하게 들 수 있다.As said triazine type photoinitiator, 2, 4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine and 2, 4-bis (trichloromethyl) -6-p- Methoxystyryl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2,4- Bis (trichloromethyl) -6-biphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxysty Reyl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, methoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxystyryl-2,6 -Di (trichloromethyl) -s-triazine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- (diethoxy Carbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine etc. are mentioned preferably.
상기 할로메틸옥사디아졸계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 2-트리클로로 메틸-5-스티릴-1,3,4-옥소디아졸, 2-트리클로로메틸-5-(시아노스티릴)-1,3,4-옥소디아졸, 2-트리클로로메틸-5-(나프토-1-일)-1,3,4-옥소디아졸, 2-트리클로로메틸-5-(4-스티릴)스티릴-1,3,4-옥소디아졸 등을 바람직하게 들 수 있다.As said halomethyloxadiazole type photoinitiator, 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole and 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1, for example , 3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (naphtho-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) Styryl-1,3,4-oxodiazole etc. are mentioned preferably.
상기 아크리딘류계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄 등을 바람직하게 들 수 있다.As said acridine-type photoinitiator, 9-phenyl acridine, 1, 7-bis (9-acridinyl) heptane, etc. are mentioned preferably, for example.
상기 쿠마린류계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 3-메틸-5-아미노-((s-트리아진-2-일)아미노)-3-페닐쿠마린, 3-클로로-5-디에틸아미노-((s-트리아진-2-일)아미노)-3-페닐쿠마린, 3-부틸-5-디메틸아미노-((s-트리아진-2-일)아미노)-3-페닐쿠마린 등을 바람직하게 들 수 있다.As a photoinitiator of the said coumarins system, for example, 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-(( s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, etc. are preferable. have.
상기 로핀 다이머류계의 광중합 개시제로서 예를 들면, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2량체, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸릴 2량체 등을 바람직하게 들 수 있다.As a photoinitiator of the said lophine dimer type, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenyl imidazolyl dimer and 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenyl are mentioned, for example. Midazolyl dimer, 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, etc. are mentioned preferably.
상기 비이미다졸계의 광중합 개시제로서는 예를 들면, 2-메르캅토벤즈이미다졸, 2,2'-벤조티아졸릴디설파이드 등을 바람직하게 들 수 있다.As said biimidazole type photoinitiator, 2-mercaptobenzimidazole, 2,2'- benzothiazolyl disulfide, etc. are mentioned preferably, for example.
상기 이외에 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, O-벤조일-4'-(벤즈메르캅토)벤조일-헥실-케톡심, 2,4,6-트리메틸페닐카르보닐-디페닐포스포닐옥사이드, 헥사플루오로포스포로-트리알킬페닐포스포늄염 등을 들 수 있다.In addition to the above, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, O-benzoyl-4 '-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime, 2,4,6- Trimethylphenylcarbonyl-diphenylphosphonyl oxide, hexafluorophosphoro-trialkylphenylphosphonium salt, and the like.
본 발명에서는 이상의 광중합 개시제에 한정되는 것은 아니고, 다른 공지의 것도 사용할 수 있다. 예를 들면 미국 특허 제 2,367,660호 명세서에 개시되어 있는 비시날폴리케톨알도닐 화합물, 미국 특허 제 2,367,661호 및 제 2,367,670호 명 세서에 개시되어 있는 α-카르보닐 화합물, 미국 특허 제 2,448,828호 명세서에 개시되어 있는 아실로인에테르, 미국 특허 제 2,722,512호 명세서에 개시되어 있는 α-탄화수소로 치환된 방향족 아실로인 화합물, 미국 특허 제 3,046,127호 및 제 2,951,758호 명세서에 개시되어 있는 다핵 퀴논 화합물, 미국 특허 제 3,549,367호 명세서에 개시되어 있는 트리알릴이미다졸다이머/p-아미노페닐케톤의 조합, 일본 특허 공고 소51-48516호 공보에 개시되어 있는 벤조티아졸계 화합물/트리할로메틸-s-트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.In this invention, it is not limited to the above photoinitiator, Another well-known thing can also be used. For example, bisinalpolyketolaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660, α-carbonyl compounds disclosed in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670, US Pat. No. 2,448,828 Acyloinethers, aromatic acyloin compounds substituted with α-hydrocarbons disclosed in US Pat. No. 2,722,512, multinuclear quinone compounds disclosed in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, US Pat. Combination of triallylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone disclosed in the specification of 3,549,367, benzothiazole compound / trihalomethyl-s-triazine compound disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-48516 Etc. can be mentioned.
또한, 이들 광중합 개시제를 병용할 수도 있다.Moreover, these photoinitiators can also be used together.
광중합 개시제의 착색 수지 조성물 중에 있어서의 함유량으로서는 상기 조성물의 전체 고형분에 대해서 0.1~10.0질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~5.0질량%이다. 광중합 개시제의 함유량이 상기 범위이면, 중합 경화를 양호하게 행할 수 있어 높은 막강도를 얻을 수 있다.As content in the colored resin composition of a photoinitiator, 0.1-10.0 mass% is preferable with respect to the total solid of the said composition, More preferably, it is 0.5-5.0 mass%. When content of a photoinitiator is the said range, superposition | polymerization hardening can be performed favorably and high film strength can be obtained.
-용제--solvent-
본 발명의 착색 수지 조성물은 일반적으로 용제를 이용해서 조제할 수 있다.The colored resin composition of this invention can be prepared generally using a solvent.
용제로서는 에스테르류, 예를 들면 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산 이소부틸, 포름산 아밀, 초산 이소아밀, 초산 이소부틸, 프로피온산 부틸, 낙산 이소프로필, 낙산 에틸, 낙산 부틸, 알킬에스테르류, 유산 메틸, 유산 에틸, 옥시초산 메틸, 옥시초산 에틸, 옥시초산 부틸, 메톡시초산 메틸, 메톡시초산 에틸, 메톡시초산 부틸, 에톡시초산 메틸, 에톡시초산 에틸, 및 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸 등의 3-옥시프로피온산 알킬에스테르류(예를 들면, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸 등), 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필 등의 2-옥시프로피온산 알킬에스테르류(예를 들면, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸 등), 및, 피루빈산 메틸, 피루빈산 에틸, 피루빈산 프로필, 아세토초산 메틸, 아세토초산 에틸, 2-옥소부탄산 메틸, 2-옥소부탄산 에틸 등;Examples of the solvent include esters, for example ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl acid butyrate, ethyl butyrate, butyrate butyl, alkyl esters and lactic acid Methyl, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxy acetate, ethyl methoxyacetate, butyl butyl acetate, ethoxy acetate, ethyl ethoxy acetate, and methyl 3-oxypropionate, 3 3-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl oxypropionate (for example, 3-methoxypropionate methyl, 3-methoxypropionate ethyl, 3-ethoxypropionate methyl, 3-ethoxypropionate, etc.), 2- 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate and propyl 2-oxypropionic acid (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methok) Propyl propionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2- Ethoxy-2-methylpropionate, etc.), and methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc. ;
에테르류, 예를 들면 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트 등;Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate and the like;
케톤류, 예를 들면 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논 등;Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone and the like;
방향족 탄화수소류, 예를 들면 톨루엔, 크실렌,Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene,
등을 들 수 있다.Etc. can be mentioned.
이들 중, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에틸셀로솔브아세테이트, 유산 에틸, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 초산 부틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 2-헵타논, 시클로헥사논, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 등이 바람직하다.Of these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone , Ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether acetate and the like are preferable.
용제는 단독으로 사용하는 이외에 2종 이상을 조합해서 사용해도 좋다.You may use a solvent in combination of 2 or more type other than using independently.
- 다른 성분--Other ingredients
본 발명의 착색 수지 조성물에는 필요에 따라 열중합 방지제, 기타 충전제, 상기 알칼리 가용성 수지 이외의 고분자 화합물, 계면 활성제, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제 등의 각종 첨가물을 함유할 수 있다.The colored resin composition of this invention can contain various additives, such as a thermal polymerization inhibitor, another filler, a high molecular compound other than the said alkali-soluble resin, surfactant, adhesion promoter, antioxidant, a ultraviolet absorber, and an aggregation inhibitor as needed.
<열중합 방지제><Heat polymerization inhibitor>
열중합 방지제로서는 예를 들면, 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, 디-t-부틸-p-크레졸, 피로갈롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-메르캅토벤조이미다졸 등이 유용하다.Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl -6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2-mercaptobenzoimidazole and the like are useful.
<각종 첨가물><Various additives>
각종 첨가물의 구체예로서는 유리, 알루미나 등의 충전제; 이타콘산 공중합체, 크로톤산 공중합체, 말레인산 공중합체, 부분 에스테르화 말레인산 공중합체, 산성 셀룰로오스 유도체, 수산기를 갖는 폴리머에 산무수물을 부가시킨 것, 알코올 가용성 나일론, 비스페놀A와 에피클로로히드린으로 형성된 페녹시 수지 등의 알칼리 가용의 수지; 메가팩 F171, 동F172, 동F173, 동F177, 동F141, 동F142, 동F143, 동F144, 동R30, 동F437[이상, 다이니폰잉크카가쿠코교(주)제], 플로라이드 FC430, 동FC431, 동FC171[이상, 스미토모스리엠(주)제], 사프론 S-382, 동SC-101, 동SC-103, 동SC-104, 동SC-105, 동SC1068, 동SC-381, 동SC-383, 동S393, 동KH-40 [이상, 아사히가라스(주)제] 등의 불소계 유기 화합물; 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 알콕시벤조페논 등의 자외선 흡수제; 및 폴리아크릴산 나트륨 등의 응집 방지제를 들 수 있다.Specific examples of the various additives include fillers such as glass and alumina; Itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, acidic cellulose derivative, addition of acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, formed of alcohol soluble nylon, bisphenol A and epichlorohydrin Alkali-soluble resins such as phenoxy resins; Mega pack F171, copper F172, copper F173, copper F177, copper F141, copper F142, copper F143, copper F144, copper R30, copper F437 [above, Dainippon Ink & Chemical Co., Ltd.], Florid FC430, copper FC431, copper FC171 (above, made by Sumitomo Industries Co., Ltd.), saffron S-382, copper SC-101, copper SC-103, copper SC-104, copper SC-105, copper SC1068, copper SC-381, Fluorine-based organic compounds such as SC-383, S393, and KH-40 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); Ultraviolet absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone; And aggregation inhibitors such as sodium polyacrylate.
또한, 미경화부의 알칼리 용해성을 촉진하여 본 발명의 착색 수지 조성물의 현상성의 보다 나은 향상을 꾀하는 경우에는 본 발명의 착색 수지 조성물에는 유기 카르복실산, 바람직하게는 분자량 1000이하의 저분자량 유기 카르복실산을 더 첨가할 수 있다. 구체적으로는 예를 들면 포름산, 초산, 프로피온산, 낙산, 길초산, 피발산, 카프론산, 디에틸초산, 에난트산, 카프릴산 등의 지방족 모노 카르복실산; 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디핀산, 피멜린산, 수베린산, 아젤라인산, 세바신산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산, 테트라메틸숙신산, 시트라콘산 등의 지방족 디카르복실산; 트리카르바릴산, 아코니트산, 캄포론산 등의 지방족 트리카르복실산; 안식향산, 톨루일산, 쿠민산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산; 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산, 트리메신산, 멜로판산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카르복실산; 페닐초산, 히드로아트로파산, 히드로신남산, 만델산, 페닐숙신산, 아트로파산, 신남산, 신남산 메틸, 신남산 벤질, 신나밀리덴초산, 푸마르산, 운벨산 등의 기타 카르복실산을 들 수 있다.In addition, when promoting the alkali solubility of an unhardened part, and for the further improvement of developability of the colored resin composition of this invention, the colored resin composition of this invention has organic carboxylic acid, Preferably the low molecular weight organic carboxyl of 1000 or less molecular weight is carried out. More acid can be added. Specifically, For example, aliphatic monocarboxylic acids, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, a butyric acid, a gil acetic acid, pivalic acid, capronic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, and caprylic acid; Oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brasyl acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarbaric acid, aconitic acid and camphoronic acid; Aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cuminic acid and mesitylene acid; Aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, melanoic acid and pyromellitic acid; And other carboxylic acids such as phenylacetic acid, hydroatroic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropaic acid, cinnamic acid, methyl cinnamic acid, cinnamic acid benzyl, cinnamylidene acetate, fumaric acid, and unbelic acid. Can be.
본 발명의 착색 수지 조성물은 평균 입자 직경이 200㎚ 이하인 착색제 및 1분자 중에 카르복실기 및 인산기 중 1개 이상과 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지, 및 필요에 따라서 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 다른 성분을(바람직하게는 용제와 함께) 혼합하고, 각종의 혼합기, 분산기를 이용해서 혼합 분산하는 혼합 분산 공정을 거침으로써 바람직하게 조제할 수 있다.The coloring resin composition of this invention is a coloring agent with an average particle diameter of 200 nm or less, and alkali-soluble resin which has at least 1 of a carboxyl group and a phosphoric acid group and a sulfonic acid group in 1 molecule, and a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and another component as needed (preferably It can be preferably prepared by mixing with a solvent) and going through a mixed dispersion step of mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
또한, 혼합 분산 공정은 혼합 분산과 그것에 계속해서 행하는 미분산 처리를 설비해서 구성되는 형태가 바람직하다. 단, 혼합 분산을 생략하는 것도 가능하다.In addition, the form of the mixed dispersion step is preferably configured by providing a mixed dispersion and a microdispersion treatment performed subsequently. However, it is also possible to omit mixed dispersion.
본 발명의 착색 수지 조성물에 있어서는 바람직하게는 착색제를 분산 처리 후의 점도가 비교적 고점도(10,000mPa·s 이상, 바람직하게는 100,000mPa·s 이상)로 되도록 분산제를 이용해서 혼합 분산 처리하고, 이어서 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 첨가해서 처리 후의 점도가 비교적 저점도(1,000mPa·s 이하, 바람직하게는 100mPa·s 이하)로 되도록 미분산 처리한다.In the colored resin composition of this invention, Preferably, the colorant is mixed-dispersed-processed using a dispersing agent so that the viscosity after a dispersing process may become comparatively high viscosity (10,000 mPa * s or more, Preferably 100,000 mPa * s or more), and then this invention The alkali-soluble resin according to the present invention is added and subjected to microdispersion treatment so that the viscosity after the treatment becomes a relatively low viscosity (1,000 mPa · s or less, preferably 100 mPa · s or less).
혼합 분산 처리에서는 2개 롤, 3개 롤, 볼밀, 트론밀, 디스퍼, 니더, 코니더, 호모지나이저, 블렌더, 단축 및 2축의 압출기 등을 사용하는 것이 바람직하고, 강한 전단력을 부여하면서 분산시킨다. 이어서, 용제 및 본 발명에 따른 알칼리 가용성 수지를 첨가해서, 주로 세로형 혹은 가로형의 샌드 그라인더, 핀밀, 슬릿밀, 초음파 분산기 등을 이용해서, 비즈(입경 0.1~1mm의 유리, 지르코니아 등)로 미분산 처리한다. 여기에서 혼합 분산 처리를 생략할 수도 있다. 그 경우는 안료와 분산제 혹은 표면 처리제와, 아크릴계 공중합체 및 용제로 비즈 분산을 행한다. 또한, 혼합, 분산의 상세한 것에 대해서는 T.C. Patton저 “Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964년 John Wiley and Sons사 간행) 등에 기재되어 있다.In mixed dispersion processing, it is preferable to use two rolls, three rolls, ball mills, tron mills, dispersers, kneaders, kneaders, homogenizers, blenders, single-axis and twin-screw extruders, etc. Let's do it. Subsequently, the solvent and the alkali-soluble resin according to the present invention are added, and are mainly used as beads (glass having a particle diameter of 0.1 to 1 mm, zirconia, etc.) using a vertical or horizontal sand grinder, a pin mill, a slit mill, an ultrasonic disperser, or the like. Distributed processing It is also possible to omit the mixed dispersion process here. In that case, bead dispersion is performed with a pigment, a dispersing agent, or a surface treating agent, an acrylic copolymer, and a solvent. In addition, for details of mixing and dispersion | distribution, T.C. "Paint Flow and Pigment Dispersion" (published by John Wiley and Sons, 1964).
본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터는 액정 표시 소자(LCD)에 이용되는 것이다. 이 컬러 필터의 제작은 상술한 본 발명의 착색 수지 조성물을 기판 상에 도포한 후, 포토리소그래피법에 의해 상형성해서 바람직하게 행할 수 있다. 포토리소그래피법에 의한 경우, 본 발명의 착색 수지 조성물을 기판 상에 직접 또는 다른 층을 통해 회전 도포, 슬릿 도포, 유연 도포, 롤 도포 등의 도포 방법(바람직하게는 슬릿 코터를 사용한 슬릿 도포)에 의해 도포하고, 건조(프리베이크)시켜 착색 수지 조성물의 도포막을 형성하고, 소정의 마스크 패턴을 통해 노광하고, 광조사에 의해 경화부와 비경화부에서 잠상을 형성하고, 현상 처리에 의해 미경화부를 현상 제거하여 경화부만을 남김으로써(예를 들면 단색의, 혹은 3색 혹은 4색의 2색 이상의) 착색된 패턴상(즉 착색 화소)으로 이루어지는 패턴을 형성하여 컬러 필터를 얻을 수 있다.The color filter for liquid crystal display elements of this invention is used for a liquid crystal display element (LCD). Preparation of this color filter can apply it, image forming by the photolithographic method, after apply | coating the coloring resin composition of this invention mentioned above on a board | substrate. In the case of the photolithography method, the colored resin composition of the present invention is applied to a coating method (preferably slit coating using a slit coater) such as rotation coating, slit coating, cast coating, roll coating, or the like directly on a substrate or through another layer. By coating, drying (prebaking) to form a coating film of the colored resin composition, exposing through a predetermined mask pattern, forming a latent image in the cured portion and the non-cured portion by light irradiation, and the uncured portion by the development treatment. By removing the development and leaving only the hardened portion (for example, a single color, or two or more colors of three or four colors), a pattern consisting of a colored pattern image (that is, colored pixels) can be formed to obtain a color filter.
이 때에 조사되는 방사선으로서는 특히 g선, h선, i선 등의 자외선이 바람직하게 사용된다.As the radiation to be irradiated at this time, particularly ultraviolet rays such as g-rays, h-rays, and i-rays are preferably used.
기판 상에 도포된 본 발명의 착색 수지 조성물로 구성되는 도포막의 건조(프리베이크)는 핫플레이트, 오븐 등을 사용해서 50~140℃의 온도에서 10~300초로 행할 수 있다.Drying (prebaking) of the coating film comprised from the colored resin composition of this invention apply | coated on the board | substrate can be performed in 10 to 300 second at the temperature of 50-140 degreeC using a hotplate, oven, etc.
본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터는 CIE 색도도 상에 있어서의 녹색(G)의 y값이 0.59이상인 것이 바람직하고, 0.59~0.7이 보다 바람직하고, 0.60~0.68이 특히 바람직하다. y값이 너무 낮으면, 광의 색순도가 저하되어 색재현성이 낮아지는 경향이 있다. 한편, CIE 색도도 상의 x값은 색상을 결정하는 값이며, 바람직하게는 0.25~0.35이다.As for the color filter for liquid crystal display elements of this invention, it is preferable that y value of green (G) in a CIE chromaticity diagram is 0.59 or more, 0.59-0.7 are more preferable, 0.60-0.68 are especially preferable. When y value is too low, the color purity of light will fall and color reproducibility tends to become low. On the other hand, x value on a CIE chromaticity diagram is a value which determines a color, Preferably it is 0.25-0.35.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터는 CIE 색도도 상에 있어서의 적색(R)의 x값이 0.60이상인 것이 바람직하고, 0.6~0.7이 보다 바람직하고, 0.62~0.68이 특히 바람직하다. x값이 너무 낮으면, 광의 색순도가 저하되어 색재현 성이 낮아지는 경향이 있다. 한편, CIE 색도도 상의 y값은 색상을 결정하는 값이며, 바람직하게는 0.25~0.35이다.Moreover, it is preferable that the x value of red (R) in a CIE chromaticity diagram is 0.60 or more, as for the color filter for liquid crystal display elements of this invention, 0.6-0.7 are more preferable, 0.62-0.68 are especially preferable. If the x value is too low, the color purity of the light is lowered and the color reproducibility tends to be lowered. On the other hand, y value on a CIE chromaticity diagram is a value which determines a color, Preferably it is 0.25-0.35.
또한, 본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터는 CIE 색도도 상에 있어서의 청색(B)의 y값이 0.10이하인 것이 바람직하고, 0.04~0.1이 보다 바람직하고, 0.05~0.09가 특히 바람직하다. y값이 너무 크면, 광의 색순도가 저하되어 색재현성이 낮아지는 경향으로 된다. 한편, CIE 색도도 상의 x값은 바람직하게는 0.1~0.2이다.Moreover, it is preferable that the y value of blue (B) in a CIE chromaticity diagram is 0.10 or less, as for the color filter for liquid crystal display elements of this invention, 0.04-0.1 are more preferable, 0.05-0.09 are especially preferable. If the y value is too large, the color purity of the light is lowered and the color reproducibility tends to be lowered. On the other hand, the x value on the CIE chromaticity diagram is preferably 0.1 to 0.2.
상기에 있어서, CIE 색도는 착색 수지 조성물을 이용해서 기판 상에 형성된 미노광 상태의 막(예를 들면 도포막)에 대해서 색도계[오츠카덴시(주)제]를 이용해서 측정함으로써 얻어진다.In the above, CIE chromaticity is obtained by measuring using a colorimeter (manufactured by Otsuka Denshi Co., Ltd.) on an unexposed film (for example, a coating film) formed on a substrate using a colored resin composition.
본 발명의 액정 표시 소자용 컬러 필터는 전압 인가해서 화상 표시시켰을 때의 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시를 행하는 점에서, 전압 유지율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상이 보다 바람직하고, 95% 이상이 보다 바람직하다. 전압 유지율의 상세한 것에 대해서는 상술한 바와 같다.The color filter for liquid crystal display elements of the present invention has a good image reproducibility when a voltage is applied to display an image, and performs stable image display. The voltage retention is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and 95 % Or more is more preferable. The details of the voltage retention are as described above.
상기 기판으로서는 예를 들면, 액정 표시 소자(LCD) 등에 이용되는 무알칼리 유리, 소다 유리, 파이렉스(등록상표) 유리, 석영 유리, 및 이들에 투명 도전막을 부착시킨 것이나, 고체 촬상 소자(CCD 등의 이미지 센서) 등에 이용되는 광전변환 소자 기판, 예를 들면 실리콘 기판 등을 들 수 있다. 또한, 플라스틱 기판도 가능하다. 이들 기판 상에는 통상, 각 화소를 격리하는 블랙 스트라이프가 형성되어 있다. 또한 플라스틱 기판에는 그 표면에 가스 배리어층 및/또는 내용제성층을 갖고 있는 것이 바람직하다.Examples of the substrate include alkali-free glass, soda glass, pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and transparent conductive films attached thereto, and solid-state imaging devices (CCD, etc.) used in liquid crystal display devices (LCDs) and the like. Photoelectric conversion element substrates used for image sensors) etc., for example, a silicon substrate, etc. are mentioned. Plastic substrates are also possible. On these substrates, black stripes which isolate each pixel are usually formed. In addition, the plastic substrate preferably has a gas barrier layer and / or a solvent-resistant layer on its surface.
본 발명의 착색 수지 조성물을 기판 상에 도포하는 경우의 도포막의 두께(건조막 두께)로서는 일반적으로 0.3~5.0㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~3.5㎛이며, 가장 바람직하게는 1.0~2.5㎛이다.As thickness (dry film thickness) of the coating film in the case of apply | coating the colored resin composition of this invention on a board | substrate, 0.3-5.0 micrometers is preferable normally, More preferably, it is 0.5-3.5 micrometers, Most preferably, 1.0-2.5 [Mu] m.
현상 처리는 알칼리 현상액을 이용해서, 광경화부를 용해하지 않고 미경화부를 현상액 중에 용출시킴으로써 행할 수 있다. 알칼리 현상액은 미경화부의 착색 수지 조성물의 막을 용해하는 한편, 경화부를 용해하지 않는 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 현상 온도는 통상 20~30℃이며, 현상 시간으로서는 20~90초가 바람직하다.The developing treatment can be performed by using an alkaline developer to dissolve the uncured portion in the developer without dissolving the photocured portion. An alkaline developing solution can melt | dissolve the film | membrane of the colored resin composition of an uncured part, and can use any, as long as it does not melt a hardened part. Developing temperature is 20-30 degreeC normally, and 20-90 second is preferable as developing time.
또한, 현상 처리 후에는 일반적으로, 잉여의 현상액을 세정 제거해서 건조를 실시한 후, 50~240℃의 온도에서 가열 처리(포스트베이크)가 행해진다.In addition, after the image development treatment, the excess developer is generally washed and removed and dried, followed by heat treatment (post bake) at a temperature of 50 to 240 ° C.
이상과 같은 공정을 각 색마다 순차적으로 원하는 색상 만큼 반복해서 행함으로써, 프로세스 상의 곤란성이 적고, 고품질이며 저비용으로 착색된 경화막(컬러 필터를 포함한다.)을 얻을 수 있다.By repeating the above steps sequentially for each color by the desired color, it is possible to obtain a cured film (including a color filter) which is difficult in process and colored at high quality and low cost.
상기 알칼리 현상액으로서는 상술한 바와 같이, 본 발명의 착색 수지 조성물의 미경화부를 용해하는 한편, 경화부를 용해하지 않는 조성인 것이면 제한 없이 선택할 수 있고, 구체적으로는 여러가지의 유기 용제의 조합이나 알칼리성의 수용액을 사용할 수 있다.As said alkaline developing solution, as long as it is a composition which melt | dissolves the uncured part of the colored resin composition of this invention, and does not melt a hardened part, it can select without limitation, Specifically, the combination of various organic solvents or alkaline aqueous solution Can be used.
유기 용제로서는 본 발명의 착색 수지 조성물의 조제에 사용할 수 있는 상술한 용제를 들 수 있다.The organic solvent mentioned above which can be used for preparation of the colored resin composition of this invention is mentioned.
알칼리성의 수용액으로서는 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨, 암모니아수, 에틸아민, 디에틸아민, 디메틸에탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 1,8-디아자비시클로-[5,4,0]-7-운데센 등의 알칼리성 화합물을 농도가 0.001~10질량%, 바람직하게는 0.01~1질량%로 되도록 용해해서 조제한 알칼리성 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 알칼리 현상액을 사용한 경우에는 일반적으로, 현상 처리 후에 물로의 세정(린스)이 행해진다.As an alkaline aqueous solution, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide The concentration of the alkaline compounds such as roxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene is 0.001-10% by mass, preferably 0.01-1 The alkaline aqueous solution melt | dissolved and prepared so that it may become mass% can be used. In addition, when alkaline developing solution is used, washing | cleaning (rinse) with water is generally performed after image development processing.
상기 포스트베이크는 경화를 완전한 것으로 하기 위한 현상 처리 후의 가열이며, 통상적으로 약 200~220℃의 가열(하드베이크)이 행해진다. 포스트베이크는 현상 처리 후의 도포막에 대해서 상기 조건으로 되도록 핫플레이트나 컨벡션 오븐(열풍 순환식 건조기), 고주파 가열기 등의 가열 수단을 이용해서 연속식 혹은 일괄식으로 행할 수 있다.The said postbaking is heating after the development process for making hardening complete, and heating (hard baking) of about 200-220 degreeC is normally performed. Post-baking can be performed continuously or collectively using heating means, such as a hotplate, a convection oven (hot air circulation type dryer), and a high frequency heater, so that it may become said condition with respect to the coating film after image development processing.
본 발명의 착색 수지 조성물은 주로 컬러 필터의 제작 용도를 중심으로 설명했지만, 컬러 필터를 구성하는 착색 화소 사이에 형성되는 블랙 매트릭스의 제작에도 적용 가능하다. 블랙 매트릭스는 착색제로서 카본블랙, 티탄블랙 등의 흑색계의 착색제를 이용해서 조제된 본 발명의 착색 수지 조성물을 노광, 현상하고, 또한 필요에 따라 포스트베이크해서 막경화를 촉진시킴으로써 제작할 수 있다.Although the coloring resin composition of this invention was demonstrated mainly centering on the manufacture use of a color filter, it is applicable also to preparation of the black matrix formed between the colored pixels which comprise a color filter. A black matrix can be produced by exposing and developing the colored resin composition of this invention prepared using black coloring agents, such as carbon black and titanium black, as a coloring agent, post-baking as needed, and promoting film hardening.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 주지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급 하지 않는 한, 「부」는 질량 기준이다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the meaning is exceeded. In addition, "part" is a mass reference | standard unless there is particular notice.
또한, 중량 평균 분자량은 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정했다. GPC는 HLC-8120GPC, SC-8020[토소(주)사제]을 사용하고, 칼럼으로서 TSKgel, Super HM-H[토소(주)사제, 6.0mmID×15㎝]를 2개 사용하고, 용리액으로서 THF(테트라히드로푸란)를 사용했다. 또한, 조건으로서는 시료 농도를 0.5질량%, 유속을 0.6ml/min, 샘플 주입량을 10μl, 측정 온도를 40℃로 하고, IR 검출기를 이용해서 행했다. 또한, 검량선은 토소사제 「polystyrene 표준 시료 TSK standard」: 「A-500」, 「F-1」, 「F-10」, 「F-80」, 「F-380」, 「A-2500」, 「F-4」, 「F-40」, 「F-128」, 「F-700」의 10개의 샘플로 제작했다.In addition, the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses HLC-8120GPC and SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation), uses two TSKgel and Super HM-H [manufactured by Tosoh Corporation, 6.0 mmID × 15 cm] as a column, and THF as an eluent. (Tetrahydrofuran) was used. As conditions, the sample concentration was 0.5 mass%, the flow rate was 0.6 ml / min, the sample injection amount was 10 μl, the measurement temperature was 40 ° C., and an IR detector was used. In addition, the analytical curve is made by the Tosoh Corporation "polystyrene standard sample TSK standard": "A-500", "F-1", "F-10", "F-80", "F-380", "A-2500" , "F-4", "F-40", "F-128", and "F-700" were produced with ten samples.
(실시예1~4, 비교예1~3)(Examples 1-4, Comparative Examples 1-3)
(1) 수지의 합성(1) Synthesis of Resin
<알칼리 가용성 수지R-1의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin R-1>
하기 조성 중의 성분을 반응 용기에 넣고, 이것에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 564부와 아조비스이소부티로니트릴 18부를 더 첨가해서 균일하게 용해시켰다. 그리고, 이 용액을 100℃에서 5시간에 걸쳐 중합 반응시켜, 분자 중에 카르복실기 및 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지R-1의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 40.2%이며, 중량 평균 분자량은 12000이었다.The component in the following composition was put into the reaction container, 564 parts of propylene glycol monomethyl ether acetates, and 18 parts of azobisisobutyronitrile were added, and it melt | dissolved uniformly. And this solution was polymerized over 5 hours at 100 degreeC, and the polymer solution of alkali-soluble resin R-1 which has a carboxyl group and a sulfonic acid group in the molecule | numerator was obtained. Solid content of this polymer solution was 40.2%, and the weight average molecular weight was 12000.
-조성--Furtherance-
·벤질메타크릴레이트 …300부Benzyl methacrylate. 300 copies
·메타크릴산 …29부· Methacrylic acid… Part 29
·2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산[상기 화합물D-16(Q2=H)] …47부2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid [the compound D-16 (Q 2 = H)]. Part 47
<알칼리 가용성 수지R-2의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin R-2>
하기 조성 중의 성분을 반응 용기에 넣고, 이것에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 942부와 아조비스이소부티로니트릴 24부를 더 첨가해서 균일하게 용해시켰다. 그리고, 이 용액을 90℃에서 6시간에 걸쳐 중합 반응시켜, 분자 중에 카르복실기, 인산기 및 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지R-2의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 40.3%이며, 중량 평균 분자량은 14000이었다.The component in the following composition was put into the reaction container, 942 parts of propylene glycol monomethyl ether acetates, and 24 parts of azobisisobutyronitrile were further added and it melt | dissolved uniformly. And this solution was polymerized over 90 hours at 90 degreeC, and the polymer solution of alkali-soluble resin R-2 which has a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group in the molecule | numerator was obtained. Solid content of this polymer solution was 40.3%, and the weight average molecular weight was 14000.
-조성--Furtherance-
·메틸메타크릴레이트 …396부Methyl methacrylate. Part 396
·2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트 …104부2-methacryloyloxyethyl phosphate... 104 copies
·2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 …102부2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid. Part 102
<알칼리 가용성 수지R-3(비교용)의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin R-3 (comparative)>
하기 조성 중의 성분을 반응 용기에 넣고, 이것에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 1212부와 아조비스이소부티로니트릴 38부를 더 첨가해서 균일하게 용해시켰다. 그리고, 이 용액을 100℃에서 4.5시간에 걸쳐 중합 반응시켜, 비교용의 알칼리 가용성 수지R-3의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 39.9%이며, 중량 평균 분자량은 10300이었다.The component in the following composition was put into the reaction container, 1212 parts of propylene glycol monomethyl ether acetates, and 38 parts of azobisisobutyronitrile were further added and it melt | dissolved uniformly. And this solution was polymerized over 100 hours at 100 degreeC, and the polymer solution of alkali-soluble resin R-3 for comparison was obtained. Solid content of this polymer solution was 39.9%, and the weight average molecular weight was 10300.
-조성--Furtherance-
·벤질메타크릴레이트 …750부Benzyl methacrylate. 750 copies
·메타크릴산 …92부· Methacrylic acid… Part 92
<알칼리 가용성 수지R-4(비교용)의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin R-4 (comparative)>
하기 조성 중의 성분을 반응 용기에 넣고, 이것에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 688부와 아조비스이소부티로니트릴 20부를 더 첨가해서 균일하게 용해시켰다. 그리고, 이 용액을 95℃에서 5.5시간에 걸쳐 중합 반응시켜, 비교용의 알칼리 가용성 수지R-4의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 40.3%이며, 중량 평균 분자량은 9700이었다.The component in the following composition was put into the reaction container, 688 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and 20 parts of azobisisobutyronitrile were added, and it melt | dissolved uniformly. And this solution was polymerized over 95 hours at 95 degreeC, and the polymer solution of alkali-soluble resin R-4 for comparison was obtained. Solid content of this polymer solution was 40.3%, and the weight average molecular weight was 9700.
-조성--Furtherance-
·메틸메타크릴레이트 …280부Methyl methacrylate. 280 copies
·2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트 …126부2-methacryloyloxyethyl phosphate... Part 126
·아크릴산 …43부Acrylic acid… Part 43
<알칼리 가용성 수지R-5의 합성><Synthesis of alkali-soluble resin R-5>
상기 알칼리 가용성 수지R-1의 합성에 있어서, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 47부 대신에, 하기 화합물D-10(Q2=CH3, m=4) 30부를 사용한 것 이외는 상기 알칼리 가용성 수지R-1의 합성과 마찬가지로 해서, 분자 중에 카르복실기 및 술폰산기를 갖는 알칼리 가용성 수지R-5의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 38.9%이며, 중량 평균 분자량은 8000이었다.In the synthesis of the alkali-soluble resin R-1, 30 parts of the following compound D-10 (Q 2 = CH 3 , m = 4) was used instead of 47 parts of 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid. The polymer solution of alkali-soluble resin R-5 which has a carboxyl group and sulfonic acid group in the molecule | numerator was obtained like synthesis of alkali-soluble resin R-1. Solid content of this polymer solution was 38.9%, and the weight average molecular weight was 8000.
<안료 분산용의 수지S의 합성><Synthesis of Resin S for Pigment Dispersion>
하기 조성 중의 성분을 반응 용기에 넣고, 이것에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 753부와 아조비스이소부티로니트릴 11부를 더 첨가해서 균일하게 용해시켰다. 그리고, 이 용액을 90℃에서 7시간에 걸쳐 중합 반응시켜, 안료 분산용의 수지S의 중합체 용액을 얻었다. 이 중합체 용액의 고형분은 50.2%이며, 중량 평균 분자량은 29700이었다.The component in the following composition was put into the reaction container, 753 parts of propylene glycol monomethyl ether acetates, and 11 parts of azobisisobutyronitrile were added, and it melt | dissolved uniformly. And this solution was polymerized over 7 hours at 90 degreeC, and the polymer solution of resin S for pigment dispersion was obtained. Solid content of this polymer solution was 50.2%, and the weight average molecular weight was 29700.
-조성--Furtherance-
·메틸메타크릴레이트 …500부Methyl methacrylate. 500 copies
·2-디에틸아미노에틸메타크릴레이트 …123부2-diethylaminoethyl methacrylate... Part 123
·2-히드록시에틸메타크릴레이트 …130부2-hydroxyethyl methacrylate... 130 copies
(2) 안료 분산액의 조제(2) Preparation of Pigment Dispersion
<안료 분산액P-1의 조제><Preparation of Pigment Dispersion P-1>
하기 조성 중의 성분을 혼합하고, 그 혼합액을 평균 입자 직경 0.3mm의 지르코니아 비즈를 이용해서 비즈 분산기로 분산시킴으로써, 안료 분산액P-1을 조제했다. 분산 직후에 투과형 전자 현미경(TEM)을 이용해서 안료의 평균 1차 입자 직경을 측정한 결과, 50㎚였다.The pigment dispersion liquid P-1 was prepared by mixing the component in the following composition, and disperse | distributing the liquid mixture to the bead disperser using the zirconia beads of an average particle diameter of 0.3 mm. Immediately after dispersion, the average primary particle diameter of the pigment was measured using a transmission electron microscope (TEM). As a result, it was 50 nm.
-조성--Furtherance-
·상기 수지S의 중합체 용액 …46부Polymer solution of the resin S. Part 46
·C.I.Pigment Red 254 …40부C.I. Pigment Red 254... Part 40
·C.I.Pigment Red 177 …12부C.I. Pigment Red 177... Part 12
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …127부Propylene glycol monomethyl ether acetate... Part 127
<안료 분산액P-2의 조제><Preparation of Pigment Dispersion P-2>
하기 조성 중의 성분을 혼합하고, 상기 안료 분산액P-1과 마찬가지로 해서 분산시킴으로써, 안료 분산액P-2를 조제했다. 상기 안료 분산액P-1에 있어서의 경우와 마찬가지로 해서 측정한 안료의 평균 1차 입자 직경은 60㎚였다.The pigment dispersion liquid P-2 was prepared by mixing the component in the following composition, and disperse | distributing in the same manner as the said pigment dispersion liquid P-1. The average primary particle diameter of the pigment measured similarly to the case in the said pigment dispersion liquid P-1 was 60 nm.
-조성--Furtherance-
·상기 수지S의 중합체 용액 …17부Polymer solution of the resin S. Part 17
·Disperbyk 161(BYK사제; 분산제) …10부Disperbyk 161 (manufactured by BYK; dispersant). Part 10
·C.I.Pigment Green 36 …40부C.I. Pigment Green 36... Part 40
·C.I.Pigment Yellow 150 …25부C.I. Pigment Yellow 150... Part 25
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …162부Propylene glycol monomethyl ether acetate... Part 162
<안료 분산액P-3의 조제><Preparation of Pigment Dispersion P-3>
하기 조성 중의 성분을 혼합하고, 상기 안료 분산액P-1과 마찬가지로 해서 분산시킴으로써, 안료 분산액P-3을 조제했다. 상기 안료 분산액P-1에 있어서의 경우와 마찬가지로 해서 측정한 안료의 평균 1차 입자 직경은 40㎚였다.The pigment dispersion liquid P-3 was prepared by mixing the component in the following composition, and disperse | distributing in the same manner as the said pigment dispersion liquid P-1. The average primary particle diameter of the pigment measured similarly to the case in the said pigment dispersion liquid P-1 was 40 nm.
-조성--Furtherance-
·상기 수지S의 중합체 용액 …50부Polymer solution of the resin S. 50 copies
·C.I.Pigment Blue 15:6 …87부C.I. Pigment Blue 15: 6. Part 87
·C.I.Pigment Violet 23 …25부C.I. Pigment Violet 23... Part 25
·Solsperse 12000(ZENEKA사제; 분산제) …5부Solsperse 12000 (manufactured by ZENEKA; dispersant). Part 5
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …200부Propylene glycol monomethyl ether acetate... 200 copies
(3) 감광성 착색 수지 조성물의 조제(3) Preparation of Photosensitive Colored Resin Composition
<감광성 착색 수지 조성물CR-1의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-1>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 적색의 감광성 착색 수지 조성물CR-1을 조제했다. The following components were mixed and stirred to prepare a uniform red photosensitive colored resin composition CR-1.
·상기 안료 분산액P-1 …131부The pigment dispersion P-1... 131 pages
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …28.5부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 28.5
·이르가큐어 369 …1.4부Irgacure 369. Part 1.4
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-1의 중합체 용액 …48.15부Polymer solution of alkali-soluble resin R-1; Part 48.15
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …291부Propylene glycol monomethyl ether acetate... Part 291
<감광성 착색 수지 조성물CR-2의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-2>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 녹색의 감광성 착색 수지 조성물CR-2를 조제했다.The following components were mixed and stirred to prepare a uniform green photosensitive colored resin composition CR-2.
·상기 안료 분산액P-2 …249부The pigment dispersion P-2... Part 249
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …27부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 27
·이르가큐어 369 …1.4부Irgacure 369. Part 1.4
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-2의 중합체 용액 …50부Polymer solution of alkali-soluble resin R-2; 50 copies
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …370부Propylene glycol monomethyl ether acetate... 370 copies
<감광성 착색 수지 조성물CR-3의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-3>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 청색의 감광성 착색 수지 조성물CR-3을 조제했다.The following components were mixed and stirred to prepare a uniform blue photosensitive colored resin composition CR-3.
·상기 안료 분산액P-3 …138부The pigment dispersion P-3. Part 138
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …41부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 41
·이르가큐어 369 …2.1부Irgacure 369. Part 2.1
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-1의 중합체 용액 …91부Polymer solution of alkali-soluble resin R-1; Part 91
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …454부Propylene glycol monomethyl ether acetate... 454 copies
<감광성 착색 수지 조성물CR-4(비교용)의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-4 (for comparison)>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 적색의 비교용의 감광성 착색 수지 조성물CR-4를 조제했다.The following component was mixed and stirred to prepare a uniform red photosensitive colored resin composition CR-4.
·상기 안료 분산액P-1 …131부The pigment dispersion P-1... 131 pages
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …28.5부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 28.5
·이르가큐어 369 …1.4부Irgacure 369. Part 1.4
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-3의 중합체 용액 …48.15부Polymer solution of alkali-soluble resin R-3; Part 48.15
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …291부Propylene glycol monomethyl ether acetate... Part 291
<감광성 착색 수지 조성물CR-5(비교용)의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-5 (for comparison)>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 녹색의 비교용의 감광성 착색 수지 조성 물CR-5를 조제했다.The following components were mixed and stirred to prepare a uniform green comparative photosensitive colored resin composition CR-5.
·상기 안료 분산액P-2 …249부The pigment dispersion P-2... Part 249
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …27부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 27
·이르가큐어 369 …1.4부Irgacure 369. Part 1.4
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-4의 중합체 용액 …50부Polymer solution of alkali-soluble resin R-4; 50 copies
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …370부Propylene glycol monomethyl ether acetate... 370 copies
<감광성 착색 수지 조성물CR-6(비교용)의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-6 (for comparison)>
하기 성분을 혼합, 교반해서 균일한 청색의 비교용의 감광성 착색 수지 조성물CR-6을 조제했다.The following components were mixed and stirred to prepare a uniform blue photosensitive colored resin composition CR-6 for comparison.
·상기 안료 분산액P-3 …138부The pigment dispersion P-3. Part 138
·디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 …41부· Dipentaerythritol hexaacrylate... Part 41
·이르가큐어 369 …2.1부Irgacure 369. Part 2.1
[치바 스페셜티 케미컬(주)제] [Chiba Specialty Chemical Co., Ltd.]
·상기 알칼리 가용성 수지R-4의 중합체 용액 …91부Polymer solution of alkali-soluble resin R-4; Part 91
·프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 …454부Propylene glycol monomethyl ether acetate... 454 copies
<감광성 착색 수지 조성물CR-7의 조제><Preparation of the photosensitive colored resin composition CR-7>
상기 감광성 착색 수지 조성물CR-1의 조제에 있어서, 알칼리 가용성 수지R-1의 중합체 용액 48.15부 대신에, 상기 알칼리 가용성 수지R-5의 중합체 용액 49.8부를 사용한 것 이외, 감광성 착색 수지 조성물CR-1의 조제와 마찬가지로 해서, 균 일한 적색의 감광성 착색 수지 조성물CR-7을 조제했다.In the preparation of the photosensitive colored resin composition CR-1, 49.8 parts of the polymer solution of the alkali-soluble resin R-5 was used instead of 48.15 parts of the polymer solution of the alkali-soluble resin R-1. In the same manner as in the preparation of, a uniform red photosensitive colored resin composition CR-7 was prepared.
(4) 화상 형성(4) image formation
ITO 투명 전극이 형성된 컬러 필터용의 유리 기판(10㎝×10㎝)을 준비해서, 상기로부터 얻어진 감광성 착색 수지 조성물CR-1~CR-7의 각각을 각각 별개의 유리 기판의 각 ITO 투명 전극 상에 스핀 코터로 도포하고, 도포 후의 유리 기판을 100℃의 핫플레이트 상에 유리 기판면(비도포면)에서 접촉하도록 탑재해서 2분간 건조시켜 건조층 두께가 2.0㎛인 감광성 착색층을 형성했다.A glass substrate (10 cm × 10 cm) for a color filter with an ITO transparent electrode was prepared, and each of the photosensitive colored resin compositions CR-1 to CR-7 obtained from the above was placed on each ITO transparent electrode on a separate glass substrate. It applied to the spin coater, and mounted the glass substrate after application so that it might contact on a glass substrate surface (non-coating surface) on a 100 degreeC hotplate, it dried for 2 minutes, and formed the photosensitive colored layer whose dry layer thickness is 2.0 micrometers.
이어서, 형성된 감광성 착색층을 2.5kW의 초고압 수은등을 이용해서 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통해 100mJ/㎠의 노광량으로 패턴 노광했다. 노광 후, 현상액 CD[후지 필름 일렉트로닉스 머테리얼즈(주)제]의 10% 희석액을 이용해서 26℃에서 60초간 현상 처리를 행하고, 또한 순수로 린스를 행해서 화소 패턴을 형성했다. 이 화소 패턴을 220℃의 컨벡션 오븐에 30분간 넣어 가열해서 화소 패턴을 경화, 정착시켜 컬러 필터 기판을 얻었다.Subsequently, the formed photosensitive colored layer was pattern-exposed at the exposure amount of 100 mPa / cm <2> through the mask which has a predetermined | prescribed pattern using the ultrahigh pressure mercury lamp of 2.5 kW. After exposure, the development process was performed at 26 degreeC for 60 second using the 10% dilution liquid of developing solution CD (manufactured by Fujifilm Electronics Materials Co., Ltd.), and further rinsed with pure water to form a pixel pattern. This pixel pattern was put into a 220 degreeC convection oven for 30 minutes, and it heated and hardened | cured and fixed the pixel pattern, and obtained the color filter substrate.
(5) 평가(5) evaluation
상기로부터 얻어진 각 감광성 착색 수지 조성물 및 각 컬러 필터 기판을 사용해서 이하에 나타내는 방법에 의해 평가를 행했다. 평가 결과는 하기 표 1~표 2에 나타낸다.It evaluated by the method shown below using each photosensitive colored resin composition and each color filter board | substrate obtained from the above. The evaluation results are shown in Tables 1 to 2 below.
-1. 전압 유지율(VHR)--One. Voltage Retention Rate (VHR)
도 1에 나타내는 바와 같이, 상기에서 얻은 각 컬러 필터 기판 및 이것과는 별도로 준비한 ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판(10㎝×10㎝)을 컬러 필터 기판의 화소 형성면과 유리 기판의 ITO 투명 전극면이 마주보도록 대향 배치하고, 셀 갭이 5㎛가 되도록 시일제를 이용해서 소형 셀을 제작했다. 이 소형 셀에 액정[메르크(주)제, MLC-6846-000]을 주입하고 오븐에 의해 100℃에서 1시간 가열했다. 가열 후, 실온까지 냉각시킨 후, 전압 5V로 60μ초간 전압을 인가하고 전압 해방 후 16.7m초 경과 후의 셀 전압을 측정했다. 측정은 컬러 필터 기판측의 ITO 투명 전극과 유리 기판측의 ITO 투명 전극 사이를 배선해서 행했다. 이 때, 전압 인가는 5볼트이며, 극성을 반전해서 수회 반복해서 행하여 측정된 셀 전압을 평균화했다. 그리고, 얻어진 셀 전압을 이용해서 하기 식으로부터 전압 유지율(%)을 구했다.As shown in FIG. 1, the glass substrate (10 cm x 10 cm) which has each color filter substrate obtained above and the ITO transparent electrode prepared separately from this is made into the pixel formation surface of a color filter substrate, and the ITO transparent electrode surface of a glass substrate. The cells were arranged so as to face each other, and a small cell was produced using a sealing agent so that the cell gap became 5 µm. Liquid crystal (MLC-6846-000 by Merck Co., Ltd.) was injected into this small cell, and it heated at 100 degreeC by the oven for 1 hour. After heating, after cooling to room temperature, the voltage was applied for 60 microseconds by the voltage of 5V, and the cell voltage after 16.7 m second after voltage release was measured. The measurement was performed by wiring between the ITO transparent electrode on the color filter substrate side, and the ITO transparent electrode on the glass substrate side. At this time, voltage application was 5 volts, and the polarity was inverted and repeated several times to average the measured cell voltages. And the voltage retention (%) was calculated | required from the following formula using the obtained cell voltage.
전압 유지율(%)=(셀 전압/5)×100Voltage retention (%) = (cell voltage / 5) x 100
-2. 패턴 형상--2. Pattern shape
(1) 화소의 박리·깨짐의 유무(1) Whether pixels are peeled or broken
린스 후의 화소 패턴의 상태를 광학 현미경을 이용해서 관찰하여, 박리 및 깨짐의 발생의 유무를 평가했다.The state of the pixel pattern after rinsing was observed using the optical microscope, and the presence or absence of peeling and a crack was evaluated.
(2) 화소 패턴의 직선 형상, 단면 형상, 및 비화상부 잔사의 유무(2) Straight or Cross-sectional Shape of Pixel Pattern and Non-Image Residue
주사형 전자 현미경[측장 SEM S-7800H, (주)히타치세이사쿠쇼제]을 이용해서, 린스 후의 화소 패턴의 직선 부분의 형상, 및 화소 비형성 영역(비화상부)에 있어서의 잔사의 유무를 관찰함과 아울러, 린스 후의 화소 패턴의 단면을 관찰할 수 있도록 컬러 필터 기판을 유리 기판마다 절단한 절단면의 형상을 관찰하여 각각 평가했다. 또한, 단면 형상의 평가는 순테이퍼(상), 약간 수직, 역테이퍼(상), 및 측정 불가로 분류해서 행했다.The shape of the straight part of the pixel pattern after rinsing, and the presence or absence of the residue in a pixel non-formation area | region (non-image part) were observed using the scanning electron microscope (Side length SEM S-7800H, the Hitachi Seisakusho Co., Ltd. product). In addition, the shape of the cut surface which cut | disconnected the color filter board | substrate for every glass substrate was evaluated so that the cross section of the pixel pattern after rinsing could be observed, respectively. In addition, evaluation of the cross-sectional shape was performed by classifying into forward taper (upper), slightly vertical, inverse taper (upper), and impossible to measure.
-3. 감광성 착색 수지 조성물의 경시에서의 보존 안정성--3. Storage stability-over time of the photosensitive coloring resin composition
얻어진 감광성 착색 수지 조성물을 갈색병에 충전해서 5~10℃의 냉장고 속에 보관했다. 그리고, 보관 기간이 2개월 경과할 때마다, E형 점도계[형식: RE550H, 토키산교(주)제]를 이용해서 25℃에서 점도를 측정했다.The obtained photosensitive colored resin composition was filled in a brown bottle and stored in a 5-10 degreeC refrigerator. And whenever the storage period passed 2 months, the viscosity was measured at 25 degreeC using the E-type viscosity meter (model: RE550H, Toki Sangyo Co., Ltd. product).
상기 표 1~표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는 패턴 형상이 양호한 컬러 필터가 얻어지고, 전압 유지율의 저하도 대폭 억제할 수 있었다. 따라서, 액정 패널을 구성했을 때에는 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시가 가능하다. 또한, 안료의 평균 1차 입자 직경이 작음에도 불구하고, 보존 안정성이 우수했다.As shown in the said Table 1-Table 2, in the Example, the color filter with a favorable pattern shape was obtained and the fall of the voltage retention was also suppressed significantly. Therefore, when a liquid crystal panel is comprised, image reproducibility is favorable and stable image display is attained. In addition, despite the small average primary particle diameter of the pigment, the storage stability was excellent.
이것에 대해서 비교예에서는 실시예와 마찬가지로, 패턴 형상이 양호한 컬러 필터는 얻어지지만, 전압 유지율의 저하가 현저하여 안정적인 화상 재현을 유지할 수 있는 전압 유지율을 높게 유지할 수는 없었다. 또한, 감광성 착색 수지 조성물은 조제 후의 경시에서 점도 상승이 보여져, 양호한 보존 안정성은 얻어지지 않았다.On the other hand, in the comparative example, the color filter with a good pattern shape was obtained similarly to an Example, but the voltage retention which could maintain the stable image reproduction was not able to be maintained high because the fall of voltage retention was remarkable. Moreover, the viscosity increase was seen with time after preparation of the photosensitive colored resin composition, and favorable storage stability was not obtained.
본 발명에 의하면, 화상 표시시의 전압 유지율의 저하가 억제되어, 표시 화 상의 화상 재현성이 양호하여 안정적인 화상 표시를 행할 수 있는 착색 수지 조성물 및 액정 표시 소자용 컬러 필터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 착색 수지 조성물은 경시에서의 보존 안정성이 양호하며, 착색제 입자가 미세해도 경시 보존했을 때의 점도 변화가 적어 경시 변화를 작게 억제할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the voltage retention at the time of image display is suppressed, and the coloring resin composition and color filter for liquid crystal display elements which can perform stable image display with favorable image reproducibility of a display image can be provided. The colored resin composition of the present invention has good storage stability over time, and even when the colorant particles are fine, the viscosity change when stored over time is small, and the change over time can be suppressed small.
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