JP2003201434A - 顔料分散液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネル用カラーフィルタ-の赤色顔料と
して高Y値なるが故に多用されている BT-CF 顔料（チバ
・スペシャルティ・ケミカルズ社製PR254 顔料）分散液
中の分散剤の低温における析出異物の発生の抑制および
高温熱履歴における白化および結晶性異物の生成を抑え
ること。 【解決手段】顔料分散液中の第１級および／または第２
級アミンを酸無水物および／または酸ハロゲン化物で消
去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル用のカ
ラーフィルターの形成に好適な感光性樹脂組成物及び顔
料分散液、並びにこれらを用いたカラーフィルター及び
液晶パネルの製造に関する。これらはさらに詳しくは、
例えば液晶ディスプレイなどに用いられる微細色分解用
カラーフィルターなどに好適に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとい
う）においては、近年、そのカラー化の要請に対応する
ために、カラーフィルターが用いられている。たとえ
ば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式のＬＣＤでは、カ
ラーフィルターは、透明基板上に形成された赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３原色の光に対応したパター
ンを有しており、かかるＲ、ＧおよびＢの３原色の光を
カラーフィルターによってそれぞれ分光させることによ
り、カラー表示が行なわれる。したがって、ＬＣＤにお
いて、カラーフィルターに要求されるもっとも重要な特
性は、分光特性である。

【０００３】一般に、カラーフィルターとして望ましい
分光特性は、バックライト光源である３波長管の発光輝
線において、色の主波長の透過率が高く、その他の波長
領域の透過率が低いことである。一般的な３波長管の発
光輝線の波長は、主として、５８０ｎｍおよび６１０ｎ
ｍ（Ｒ）、４９０ｎｍおよび５４０〜５４５ｎｍ（Ｇ）
ならびに４６０ｎｍ（Ｂ）などである。したがって、こ
れらに対応するカラーフィルターとしては、たとえばＲ
に対応したパターンの場合、波長が５８０ｎｍおよび６
１０ｎｍの光に対する透過率が高く、それ以外の波長の
光に対する透過率をできるかぎり低く抑えることができ
るものが望ましく、その他の色に対応したパターンにつ
いても同様である。とくに、ＴＦＴ方式のＬＣＤ用のカ
ラーフィルターでは、省エネルギーの点からも、高明度
かつ高彩度であることが要求され、ＸＹＺ表示系（ＣＩ
Ｅ１９３１表色系）での三刺激値のなかでも、Ｙ値が大
きいことが必要である。

【０００４】しかしながら、従来のカラーフィルターに
は、色の主波長の光に対する透過率のみが高く、その他
の波長領域の光に対する透過率は低いという分光特性を
満足するものがなく、ＬＣＤにおいて、明度と彩度とは
相反する傾向にあった。したがって、すぐれた分光特性
を有し、ＬＣＤに高明度と高彩度とを同時に付与するこ
とができるフィルターに好適に使用しうるフィルター用
組成物の開発が待ち望まれてきた。

【０００５】このような状況の中、１９８６年にチバガ
イギー社（現在のチバ・スペシャルティー・ケミカルズ
社）から上市されたレッド２５４に始まるジケトピロロ
ピロール（ＤＰＰ）系顔料は、分子間水素結合の寄与が
大きく、これにより、結晶の安定化、耐溶剤性、
吸収極大の長波長シフトが誘起されること、などが報告
されているが、堅牢度が極めて優れており、特にレッド
２５４は高Ｙ値を有することから、フィルター用赤顔料
として好適に用いられることが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また、カラーフィルタ
ーにおける透過率や色度改良のため、顔料の微粒子化が
大きな課題になっているが、微粒子化の手段として顔料
の表面処理が行われており、シランカップリング剤、高
級脂肪族アルコール、アミン、酸、および塩基処理など
が行われている。とりわけ、チバ・スペシャルティー・
ケミカルズ社から上市されている「イルガフォア レッ
ド ＢＴ−ＣＦ」（商品名）は、その優れた表面処理の
ため、微粒子化が容易であり、フィルター用赤顔料とし
て好適に用いられている一方、顔料分散レジスト法によ
るカラーフィルターの製造工程における２００℃以上の
加熱で結晶状の異物が発生したり、塗面表面が白化する
ことが判明した。

【０００７】顔料分散レジスト法の工程としては、図１
に示すように、ガラス基板を洗浄した後、顔料レジス
ト塗布、６０℃〜１００℃のプレベーク、露光、
現像、２００℃〜２８０℃のポストベーク、の工程を
各色繰り返すが、上記の結晶状の異物および塗面の白化
は、２００℃〜２８０℃のポストベーク、とりわけ２５
０℃以上の加熱工程で発生する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み、結晶状の異物の発生の抑制、および塗面の白化を
防止すべく鋭意検討を重ねた。すなわち顔料分散液にお
いて用いられている高分子分散剤の種類を種々変更し
て、上記結晶状異物の生成頻度及び白化の頻度を調べた
結果、結晶状異物、塗面の白化と、高分子分散剤の特定
の官能基との間に相関があることを見出し、さらに悪影
響のある官能基を除去する手段を見出し、本発明に到達
した。すなわち本発明は、

【０００９】（１）少なくとも、 （ａ）顔料 （ｂ）溶剤 （ｃ）第１級アミン及び／又は第２級アミンを有する化
合物 を含有する顔料分散液に、さらに （ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミド
化し得る化合物 を添加してアミド化を行って成る顔料分散液、

【００１０】（２）第１級アミン及び／又は第２級アミ
ンを有する顔料に、第１級アミン及び第２級アミンと反
応してアミド化し得る化合物を添加してアミド化反応を
行った後、溶剤及び分散剤を配合して成る顔料分散液、
（３）第１級アミン及び／又は第２級アミンを有する高
分子分散剤に、第１級アミン及び第２級アミンと反応し
てアミド化し得る化合物を添加してアミド化反応を行っ
た後、溶剤及び顔料を配合して成る顔料分散液、

【００１１】（４）（ｄ）第１級アミン及び第２級アミ
ンと反応してアミド化し得る化合物が、酸無水物構造を
有する化合物である上記（１）〜（３）のいずれかに記
載の顔料分散液、（５）無水物構造を有する化合物が、
スチレン−無水マレイン酸樹脂である上記（４）記載の
顔料分散液、

【００１２】（６）（ｄ）第１級アミン及び第２級アミ
ンと反応してアミド化し得る化合物が酸ハロゲン化物で
ある上記（１）〜（５）のいずれかに記載の顔料分散
液、（７）酸ハロゲン化物が、塩化ステアロイルである
上記（６）記載の顔料分散液、（８）第１級アミン及び
第２級アミンと反応してアミド化し得る化合物の添加モ
ル数が、添加前に存在していた第１級アミン及び第２級
アミンの総モル数の０．５倍〜１００倍である、上記
（１）〜（７）のいずれかに記載の顔料分散液、

【００１３】（９）第１級アミン及び第２級アミンの総
モル数が、０．１〜２０ミリモル／リットルである、上
記（１）〜（８）のいずれかに記載の顔料分散液、（１
０）アミド基のモル数が、０．１〜２０ミリモル／リッ
トルである、上記（１）〜（９）のいずれかに記載の顔
料分散液、

【００１４】（１１）カラーフィルター用途である上記
（１）〜（１０）のいずれかに記載の顔料分散液、（１
２）顔料が有機顔料である上記（１）〜（１１）のいず
れかに記載の顔料分散液、（１３）有機顔料が赤色顔料
である上記（１２）記載の顔料分散液、（１４）赤色顔
料がチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製の「イル
ガフォアレッド ＢＴ−ＣＦ」（商品名）である上記
（１３）記載の顔料分散液、（１５）前記アミド化が、
顔料分散液の２００℃以上の加熱での結晶性異物の発生
および／または塗面の白化の抑制を目的とする、上記
（１）〜（１４）に記載の顔料分散液、

【００１５】（１６）少なくとも、 （ａ）顔料 （ｂ）溶剤 （ｃ）第１級アミン及び／又は第２級アミンを有する化
合物 を含有する顔料分散液に、さらに （ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミド
化し得る化合物 を添加してアミド化を行うことを特徴とする第１級アミ
ン及び第２級アミンのアミド化された顔料分散液の製造
方法、

【００１６】（１７）第１級アミン及び／又は第２級ア
ミンを有する顔料に、第１級アミン及び第２級アミンと
反応してアミド化し得る化合物を添加してアミド化反応
を行った後、溶剤及び分散剤を配合することを特徴とす
る顔料分散液の製造方法、（１８）第１級アミン及び／
又は第２級アミンを有する高分子分散剤に、第１級アミ
ン及び第２級アミンと反応してアミド化反応し得る化合
物を添加してアミド化反応を行った後、溶剤及び顔料を
配合することを特徴とする顔料分散液の製造方法、

【００１７】（１９）上記（１）〜（１５）のいずれか
に記載の顔料分散液に、感光性樹脂を配合してなる感光
性樹脂組成物、（２０）上記（１６）〜（１８）のいず
れかに記載の製造方法により得られた顔料分散液に、感
光性樹脂を配合してなる感光性樹脂組成物、

【００１８】（２１）赤色顔料としてチバ・スペシャル
ティー・ケミカルズ社製の「イルガフォア レッド Ｂ
Ｔ−ＣＦ」（商品名）を含有する感光性樹脂組成物であ
って、ガラス基板上に塗布し８０℃で１０分間乾燥させ
た後、２６０℃１時間熱風炉乾燥して硬化させて得られ
た塗膜を４００倍の顕微鏡で観察した際の０．２×０．
２５ｍｍの視野で確認される長さ１μｍ〜１０μｍの異
物の個数が１００個以下である感光性樹脂組成物、

【００１９】（２２）上記（１９）〜（２１）のいずれ
かに記載の感光性樹脂組成物を基板に塗布し加熱硬化し
て成る液晶パネル用カラーフィルター、（２３）透明パ
ネルの内面側に、上記（１９）〜（２２）のいずれかに
記載の感光性樹脂組成物を用いてスクリーン印刷してカ
ラーフィルターを形成し、前記カラーフィルターの内面
側に蛍光体層を形成する工程を有する液晶パネルの製造
方法、に存する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２１】（顔料の説明）本発明の顔料分散液は、
（ａ）成分として顔料を含む。使用できる顔料は、有機
顔料、無機顔料を問わないが、２００℃以上の加熱での
結晶異物問題を有するチバ・スペシャルティー・ケミカ
ルズ社製の「イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ」（Co
lor Index Name： PR-254）を用いる場合に特に好まし
く適用できる。

【００２２】さらに、「イルガフォア レッド ＢＴ−
ＣＦ」に加えて、通常赤系顔料に副あるいは主顔料とし
て用いられる、PY-1, PY-3, PY-4, PY-5, PY-6, PY-12,
PY-13, PY-14, PY-15,PY-16, PY-17, PY-18, PY-24, P
Y-55, PY-65, PY-73, PY-74, PY-81, PY-83, PY-87,PY-
93, PY-94, PY-95, PY-97, PY-98, PY-100, PY-101, PY
-104, PY-108, PY-109,PY-110, PY-113, PY-116, PY-11
7, PY-120, PY-123, PY-128, PY-129, PY-133,PY-138,P
Y-139, PY-147, PY-150, PY-151, PY-153, PY-154, PY-
155, PY-156, PY-168,PY-169,PY-170, PY-171, PY-172,
PY-173, PO-1, PO-2, PO-5, PO-13, PO-15, PO-16, PO
-17,PO-18, PO-19, PO-31, PO-34, PO-36, PO-38, PO-4
0, PO-42, PO-43, PO-48, PO-49,PO-51, PO-60, PO-62,
PO-71, PR-1, PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, PR-6, PR-7,
PR-8,PR-9, PR-10, PR-12, PR-14, PR-15, PR-17, PR-1
8, PR-22, PR-23, PR-31, PR-37,PR-38, PR-41, PR-42,
PR-48:1, PR-48:2, PR-48:3, PR-48:4, PR-49:1, PR-4
9:2,PR-50:1, PR-52:1, PR-52:2, PR-53:1, PR-54, PR-
57:1, PR-58:4, PR-60:1, PR-63:1,PR-63:2, PR-64:1,
PR-65, PR-66, PR-67, PR-68, PR-81, PR-83, PR-88, P
R-90,PR-90:1, PR-112, PR-114, PR-115, PR-122, PR-1
23, PR-133, PR-144, PR-146,PR-147, PR-149, PR-150,
PR-151, PR-166, PR-168, PR-170, PR-171, PR-172,PR
-174,PR-175, PR-176, PR-177, PR-178, PR-179, PR-18
5, PR-187, PR-188, PR-189,PR-190,PR-193, PR-194, P
R-202, PR-208, PR-209, PR-214, PR-216, PR-220, PR-
221,PR-224,PR-242, PR-243, PR-243:1, PR-245, PR-24
6, PR-247, PV-1, PV-2, PV-3, PV-5:1,PV-19, PV-23,
PV-31, PV-32, PV-33, PV-36, PV-38, PV-39, PV-43, P
V-50 などを用いることができる。

【００２３】（溶剤の説明）本発明の顔料分散液は、
（ｂ）成分として溶剤を使用する。溶剤の種類は特に限
定されないが、一般には、セロソルブアセテート、ＰＧ
ＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート）、エトキシエチルプロピオネート（ＥＥＰ）、
セロソルブアセテート、メトキシブチルアセテート、
エチレングルコールモノブチルエーテルアセテート、メ
トキシプロパノール、エトキシプロパノール、シクロヘ
キサノンなどを用いることができる。また、水を溶媒と
して用いることも出来、この場合には、イソプロピルア
ルコール、エタノール、ｎ−プロパノ−ル、メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどを添
加剤的に用いることが出来る。

【００２４】（分散剤の説明）本発明の顔料分散液は、
（ｃ）成分として第１級及び／又は２級アミンを有する
化合物を含有させる。これらの化合物は顔料分散効果の
高いものである。このような化合物としては具体的には
顔料分散効果を有するもの、いわゆる分散剤として知ら
れるものが使用される。特に、高分子分散剤として知ら
れている化合物が分散効果が高く顔料を安定に分散させ
ることができる。

【００２５】ここで高分子分散剤には、一般に高分子と
呼ばれる分子量１万より低いもの、即ち、分子量数千の
いわゆるオリゴマー領域のものも含む。非水溶媒系にお
いては、水溶媒系と異なり、イオン性の分散剤が有効で
ないので、立体反発効果を有する、これらの高分子分散
剤が用いられる。これら高分子分散剤は一般的に顔料表
面に吸着する部分と立体反発効果を持つ長鎖部から成
る。樹脂としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリ
ウレタン系、ポリアミド系などの一般的な樹脂が用いら
れており、顔料に吸着する部分として極性基、主にアミ
ノ基及び／又は酸基を有している。

【００２６】本発明において用いる高分子分散剤として
はこれらのうち官能基として第１級アミン及び／又は第
２級アミンを有するものである。例えば、ポリエチレン
イミンを吸着する部分としてポリエステル、ポリアミ
ド、ポリウレタンなどの分子量１,０００〜２０,０００
のオリゴマーまたはポリマーを長鎖部とする、下記の式
−１の構造式で表されるもの、ポリアリルアミンを吸着
する部分として、同じくポリエステル、ポリアミド、ポ
リウレタンなどの分子量１,０００〜２０,０００のオリ
ゴマーまたはポリマーを長鎖部とする、下記の式−２の
構造式で表されるものが挙げられる。

【００２７】また、吸着部として、第３級アミンの構造
を有するものにおいても、第１級アミン及び／又は第２
級アミンを副生していることが多いので、そのような場
合も本発明に含まれる。例えば環状の第３級アミンを吸
着部として、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン
などの分子量１,０００〜２０,０００のオリゴマーまた
はポリマーを長鎖部とする、下記の式−３の構造式で表
されるもの、通常の第３級アミンを吸着部として、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリウレタンなどの分子量１,
０００〜２０,０００のオリゴマーまたはポリマーを長
鎖部とする、下記の式−４の構造式で表されるもの、分
子量１,０００〜２００,０００のアクリル系ポリマーの
側鎖にイミダゾールなどの環状アミン構造を持たせたも
の（下記の式−５）などが挙げられる。

【００２８】特に好ましいものとしては、式−１、式−
２の構造のものに関しては ・アミン価５〜５０ ・酸
価５〜５０ ・長鎖部の構造：ポリカプロラクトンなど
で代表されるポリカルボキシアルキレンオキシ酸などの
ポリエステル、式−３および式−４の構造のものに関し
ては ・アミン価５〜５０ ・構造：ポリカプロラクト
ンなどで代表されるポリカルボキシアルキレンオキシ酸
などのポリエステルに、多官能イソシアネート成分を用
いて、吸着基である第３級アミンを付与したもの。式−
５の構造のものに関しては、α−メチルスチレン、イソ
ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト、ビニルイミダゾールの４元共重合体が挙げられる。

【００２９】式−１：

【００３０】

【式１】

【００３１】式−２：

【００３２】

【式２】

【００３３】式−３：

【００３４】

【式３】

【００３５】式−４：

【００３６】

【式４】

【００３７】式−５：

【００３８】

【式５】

【００３９】本発明者らが上述の高分子分散剤のうち、
第１級および／または第２級アミンを含有する高分子分
散剤、第１級および／または第２級アミンと酸基を含有
する分散剤、および第３級アミンを主に含有する高分子
分散剤を用いた場合の、結晶状異物および塗面表面の白
化の生成度を比較したところ、第１級及び第２級アミン
が結晶状異物の生成に関係していることが判明した。第
１級及び第２級アミンがどのようなメカニズムで結晶状
異物の生成および塗面表面の白化に関係しているかは必
ずしも明らかではないが、ＢＴ−ＣＦの表面処理剤と反
応して、結晶状異物を生成し、その結果塗面表面が白化
することが考えられた。

【００４０】そこで、本発明者らは、顔料分散後、第１
級および／または第２級アミンを除去することを想起し
たのである目的を達成し得るものとして本発明において
は以下に説明する特定の化合物を（ｄ）成分として添加
する。

【００４１】（ｄ）成分は、第１級アミン及び第２級ア
ミンと反応してアミドを形成し得る基を有する化合物で
ある。具体的には、カルボニル基を有する化合物であ
り、好ましくは、酸無水物及び酸ハロゲン化物を用い
る。酸無水物としては、無水酢酸、無水フタル酸、無水
マレイン酸、無水コハク酸、無水安息香酸、無水グルタ
ル酸、スチレン−無水マレイン酸樹脂などを用いること
ができる。

【００４２】スチレン−無水マレイン酸樹脂としては、
例えば、エルフ・アトケム・ジャパン(株)のベースレジ
ンである「SMA 1000P」、「SMA 1000F」、「SMA 2000
P」、「SMA 2000F」、「SMA3000P」及び「SMA 3000F」
が挙げられる。第１級アミンおよび／または第２級アミ
ンは、これらの酸無水物と反応して下式（１）、（２）
のように、いわゆるアンモノリシスを起こしてアミドへ
変換する。

【００４３】 第１級アミン ＲＮＨ_２＋（Ｒ’ＣＯ）_２Ｏ → ＲＮＨＣＯＲ’＋Ｒ’ＣＯＯ Ｈ ・・・（１） 第２級アミン ＲＲ’ＮＨ＋（Ｒ”ＣＯ）_２Ｏ → ＲＲ’ＮＣＯＲ”＋Ｒ” ＣＯＯＨ・・・（２） 式（１）〜（４）中、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”はそれぞれ独立に
アルキル基、アリル基、アリール基、アルアルキル基、
ベンジル基などであるが、これに限らず、環状構造を有
する酸無水物であってもよく、この場合には、アミンと
の反応で一分子中にカルボキシル基およびアミド構造を
有する化合物となる。

【００４４】また、酸ハロゲン化物としては、塩化プロ
ピオニル、塩化ヘキサノイル、塩化オクタノイル、塩化
デカノイル、塩化ステアロイルなどのアルカン酸ハロゲ
ン化物などを用いることができる。第１級アミンおよび
／または第２級アミンは、これらの酸ハロゲン化物と反
応して、やはり、下式（３）、（４）のようにいわゆる
アンモノリシスを起こしてアミドへ変換する。この反応
においては生成するハロゲン化水素を捕捉して、反応が
効率よく進むように、トリエチルアミンなどの第３級ア
ミンを添加してもよい。

【００４５】 第１級アミン ＲＮＨ_２＋Ｒ’ＣＯＣｌ → ＲＮＨＣＯＲ’＋ＨＣｌ↑ ・・・（３） 第２級アミン ＲＲ’ＮＨ＋Ｒ”ＣＯＣｌ → ＲＲ’ＮＣＯＲ”＋ＨＣｌ↑ ・・・（４）

【００４６】これらカルボニル基を有する化合物は１種
類のみならず２種類以上を用いてもよく、もちろん酸無
水物と酸ハロゲン化物のうち一方を用いることも双方を
併用することも差し支えない。

【００４７】（ｄ）成分の沸点は特に制限されないが、
本発明者らが検討を重ねた所、カラーフィルター製造工
程における６０〜１００℃のプレベークで揮散する程度
の低沸点の化合物、例えば無水酢酸、塩化プロピオニル
等の化合物を用いた場合、目視で確認できる白化現象抑
制にはこれら低沸点化合物の添加で充分効果が見られた
ものの、顕微鏡レベルでは結晶状の異物が発生している
ことが見出された。このような異物も前述のように２０
０℃〜２８０℃のポストベーク、とりわけ２５０℃以上
の加熱下に発生してくることを考えると、プレベーク工
程で除去されずに系内に残存してポストベーク工程にお
ける異物発生を防止し得るためには、より高沸点の化合
物、具体的には、ポストベーク時の温度条件で分解・揮
散せず残存する化合物が望ましい。

【００４８】このような高沸点の化合物として、酸無水
物としては無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル
酸、ピロメリト酸二無水物、無水安息香酸、無水グルタ
ル酸、スチレン−無水マレイン酸樹脂などが挙げられる
が、溶剤への溶解性の点では、スチレン−無水マレイン
酸樹脂が好適である。これら酸無水物の中でも、系中の
水分あるいは、一部溶剤に混合して用いられるアルコー
ルなどと反応して分解され難い構造のものが好ましく、
具体的には、スチレン−無水マレイン酸樹脂などは、分
子量が数千有り、水およびアルコールに不溶の化合物が
特に好適である。

【００４９】顔料分散前に、これら高分子分散剤の有す
る第１級および／または第２級アミンを除去した場合、
結晶状異物および白化の減少には有効であるが、顔料へ
の吸着点としての第１級、２級アミンが減少することか
ら、顔料の分散性は低下する。また、顔料の分散後であ
っても、これら酸無水物等の添加量を多くし過ぎると、
トータルアミン価の減少によって、分散剤の顔料表面へ
の吸着−脱着平衡が脱着側に移行してしまい、経時安定
性が低下することがある。

【００５０】顔料分散液中の第１級および／または第２
級アミンの含有量は、用いる高分子分散剤の種類によっ
て異なるが、添加する酸無水物または酸ハロゲン化物は
第１級および／または第２級アミンのモル数の０．５倍
〜１００倍、好ましくは１．０倍〜７０倍、さらに好ま
しくは１．５倍〜３０倍である。添加量がこれより少な
ければ、異物または白化を抑えるのに十分な効果がな
く、また、これより多いと顔料分散液の安定性が低下す
ることがある。

【００５１】また、酸無水物および酸ハロゲン化物はと
もに、加水分解を起こすので、これらの化合物を用い
て、特に水分の多い顔料分散液を長期間保存する場合に
は、それも考慮した添加量にするのが好ましい。

【００５２】以上説明したように本発明の顔料分散液で
は、（ｄ）成分を添加することにより第１級アミン、第
２級アミンがアミド化されているので、感光性樹脂と配
合してカラーフィルター基板に塗布、加熱した際にも、
樹脂成分の有する官能基であって第１級アミン、第２級
アミンと反応し得る官能基と反応して白化、結晶化する
ことを防止できる。

【００５３】また、液中に添加された１級、２級アミン
は反応してアミド基となっているが、これらの量として
はアミド基の測定量として０．１〜２０ミリモル／リッ
トルとなっていることが望ましい。

【００５４】以上説明したように、（ｄ）成分である、
第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミドを生成
し得る化合物を添加することにより、分散剤として分散
効果の高い第１級アミン及び／又は第２級アミンを有す
る化合物を用いて顔料分散液を調製した場合にもプレベ
ーク工程での白化、結晶化現象を抑えることができる。
（ｄ）成分の配合は、予め上記（ａ）〜（ｃ）成分を配
合した分散液に添加するのが、顔料の分散性の点からは
望ましいが、これに限定されない。

【００５５】例えば、顔料自体が第１級アミン及び／又
は第２級アミン有している場合もあり、この場合には、
顔料に、第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミ
ド化し得る化合物を添加してアミド化反応を行った後、
溶剤及び分散剤を配合して顔料分散液を調製することも
好適である。或いは、第１級アミン及び／又は第２級ア
ミンを有する高分子分散剤に、第１級アミン及び第２級
アミンと反応してアミド化反応し得る化合物を添加して
アミド化反応を行った後、溶剤及び顔料を配合して顔料
分散液を得てもよい。

【００５６】なお、本発明の分散液において、（ｄ）成
分を添加することにより１級、２級アミンがアミド化さ
れていることにより、上述したように、カラーフィルタ
ー製造時に結晶性異物、白化物の生成を抑えることがで
きるのである。その他、以下のような効果も得られるこ
とが判明した。すなわち、第１級アミン及び／又は第２
級アミンを有するポリアミンと酸基を有するポリマーと
から成る分散剤は、優れた顔料分散能をもつものの、そ
れらから生成するアミン塩が有機溶剤中で析出し易く、
特に冬季顔料分散液中で析出して異物となり易いという
欠点を有する。この現象は特にブルー系の顔料で顕著に
見られる。顔料に吸着していない第１級アミン及び／又
は第２級アミンをアミド化すると、アミン塩を生成し難
くなり、本法は、これら顔料分散液の低温での異物を解
消する効果も持つものである。

【００５７】（感光性樹脂組成物）以上説明した本発明
の顔料分散液を用いて、感光性樹脂を得ることができ
る。本発明の感光性樹脂組成物は、前述した（ａ）顔
料、（ｂ）溶剤、（ｃ）第１級アミン及び／又は第２級
アミンを有する化合物、（ｄ）第１級及び第２級アミン
と反応してアミドを生成し得る化合物、の他、感光性樹
脂、光重合性のモノマー又はオリゴマー、光重合開始剤
等の、一般にカラーフィルター形成用の感光性樹脂組成
物の成分として配合される各種の成分を配合して得るこ
とができる。

【００５８】上記（ａ）〜（ｄ）以外の成分としては、
例えば単官能または多官能の（メタ）アクリレート系モ
ノマーなどの光重合性モノマー；ポリエステルアクリレ
ート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレー
ト、ポリエーテルアクリレート、オリゴエステルアクリ
レート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレー
トなどのプレポリマー；カルボニル化合物、イオウ化合
物、アゾ化合物、有機過酸化物などの光重合開始剤；ア
ミン系増感剤；ベンジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウ
ムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびその
メチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、有機ホス
フィン、亜リン酸塩、ナフテン酸銅などの銅化合物など
の貯蔵安定剤などを、その含有量を適宜調整して含有さ
せることができる。

【００５９】さらに、溶剤として、エステル類、エーテ
ル類、ケトン類、好ましくは３−エトキシプロピオン酸
メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロ
ソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオ
ン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチ
ルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテ
ート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
等が挙げられる。

【００６０】各種添加剤として充填剤、界面活性剤、密
着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を
配合することができる。これら各成分を混合して塗布工
程に適した物性に調整し、カラーフィルターのパターン
の形成に用いるレジスト液とすることができる。

【００６１】樹脂組成物中の樹脂成分がカルボン酸基等
の官能基が存在した場合には、第１、２級アミンは、こ
れらの官能基と反応して異物を形成することも考えられ
るため、前述した（ｄ）成分である１級、２級アミンと
反応してアミドを生成し得る化合物を添加してこれらの
アミンを除去しておけば、樹脂成分と反応しての異物形
成を抑えることができ好都合である。こうすることによ
り、分散性の良好な１級、２級アミンを有する高分子分
散剤を配合したレジスト組成物であっても、予めこれら
をアミド化した後に加熱工程を経ることから、ポストベ
ーク時に１級、２級アミンが反応して異物を形成するこ
とが防止できる。これは、プレベーク後とポストベーク
後の各々の赤外線吸収スペクトルにおけるカルボン酸の
ピークすなわち１７１０〜１７３０カイザーのピークを
比較することで確認できる。

【００６２】以上説明した感光性樹脂組成物を用いてカ
ラーフィルターを形成すれば、実際に塗膜面の白化が大
幅に低減される上、顕微鏡で観察される異物も大幅に低
減できる。これは、以下の方法で確認できる。すなわ
ち、感光性樹脂組成物をガラス基板上に塗布し８０℃で
１０分間乾燥させた後、２６０℃１時間熱風炉乾燥して
硬化させて塗膜を得る。得られた塗膜を４００倍の顕微
鏡で観察し、０．２×０．２５ｍｍの視野で確認される
長さ１μｍ〜１０μｍの異物の個数を計数する。本発明
の感光性樹脂組成物は、このようにして計数される異物
の個数を１００個以下に抑えることができ、さらには１
０個以下、さらには５個以下にまで抑えることができる
のである。もちろん、同時に目視での塗膜面の白化も全
く発生しないものとすることができる。

【００６３】また、以上説明した顔料分散液または感光
性樹脂組成物をガラス基板上に塗布すると、第１級アミ
ン及び／又は第２級アミンを有するポリアミンと酸基を
有するポリマーとから成る分散剤でしばしば発生する、
顕微鏡で観察可能な低温での異物を大幅に低減できる。
これは、以下の方法で確認できる。すなわち、感光性樹
脂組成物をガラス基板上に塗布し８０℃で１０分間乾燥
させた後、得られた塗膜を４００倍の顕微鏡で観察し、
０．２×０．２５ｍｍの視野で確認される直径0.5μｍ
〜20μｍの異物の個数を計数する。本発明の感光性樹脂
組成物は、このようにして計数される異物の個数を１０
個以下に抑えることができ、さらには３個以下にまで抑
えることができるのである。

【００６４】上述した本発明の感光性樹脂組成物の調製
には、上述した本発明の顔料分散液を予め調製してお
き、（ａ）〜（ｄ）以外の成分と配合するのが顔料の分
散性の点からは望ましいがこれに限定されるものではな
く、各成分の配合順序、混合方法も限定されるものでは
ない。

【００６５】以上説明した本発明の感光性樹脂組成物を
レジスト液として用い、これを基板に塗布し加熱硬化し
てカラーフィルターを形成することができる。より具体
的には前述した顔料分散レジスト法の工程により行うの
が一般的である。基板への塗布は、回転塗布、ロール塗
布等の塗布方法により塗布してレジスト層を形成し、所
定のマスクパターンを介しての露光を行い、現像液で
の現像を行うことによって着色されたパターンを形成
する。

【００６６】露光の際に使用される光線としては、一般
に紫外領域のもの、特に３４０〜４６０ nmが好ましく
用いられる。基板としては、一般にはガラス基板、例え
ば液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレッ
クス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透
明導電膜を付着させたものの他、固体撮像素子等に用い
られる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等も挙げ
られる。これらの基板は、一般的には各画素を隔離する
ブラックストライプが形成されている。

【００６７】現像液としては、塗料組成物を溶解し、一
方紫外線照射部を溶解しない組成物であれば如何なるも
のも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の
組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができ
る。

【００６８】本発明の感光性樹脂組成物を用いた液晶パ
ネルの形成は、例えば以下の方法で行うことができる。
前述の感光性樹脂組成物を用いて、透明パネルの内面側
に、赤色、緑色、青色の光をそれぞれ選択的に透過させ
る三種類のカラーフィルターを所定パターンでスクリー
ン印刷し、さらにこれら三種類のカラーフィルター層の
内面側に、各々の色の蛍光体層をスクリーン印刷により
形成する、いわゆるスクリーン印刷法により液晶パネル
を形成することができる。

【００６９】また、熱転写用基材シートの表面に剥離層
を形成し、前記剥離層の表面に赤色蛍光体層、緑色蛍光
体層、青色蛍光体層を形成し、さらに前記各色の蛍光体
層の表面に、本発明の感光性樹脂組成物を用いて各々赤
色、緑色、青色の光をそれぞれ選択的に透過させる三種
類のカラーフィルターを、各色の蛍光体層に対応して形
成し、さらに前記カラーフィルターの表面に熱シール剤
層を形成して転写シートを形成し、前記転写シートの熱
シール剤層を透明パネルに密着させて熱転写印刷を行う
ことにより透明パネルの内面にカラーフィルター付き蛍
光体層を形成する、いわゆる熱転写印刷法により液晶パ
ネルを形成することができる。

【００７０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的
に説明する。

【００７１】（実施例１）セロソルブアセテート８０．
５重量部に、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社か
ら上市されている「イルガフォア レッド ＢＴ−Ｃ
Ｆ」 １５重量部および分散剤（高分子量ポリエステル
系樹脂、アミン価：１０, 酸価：１５）４．５重量部を
添加し、ダイノミルを用いて２５℃で６時間にわたって
撹拌混合し、分散状態が良好な顔料分散液を得た。これ
に、無水酢酸を０．５重量部添加し、室温で３０分間撹
拌した。

【００７２】（実施例２）実施例１において、溶剤とし
てセロソルブアセテートの代わりにＰＧＭＥＡ（プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート）を用い
たほかは、実施例１と同様にして分散状態が良好な顔料
分散液を得た。これに、無水酢酸を１．０重量部添加
し、室温で３０分間撹拌した。

【００７３】（実施例３）実施例１において、溶剤とし
てセロソルブアセテートの代わりにＰＧＭＥＡを用いた
ほかは、実施例１と同様にして分散状態が良好な顔料分
散液を得た。これに、スチレン−無水マレイン酸樹脂
「SMA 1000P」をＰＧＭＥＡに３０％に希釈した溶液 3.
33重量部添加し、室温で３０分間撹拌した。

【００７４】（実施例4）実施例１において、溶剤とし
てセロソルブアセテートの代わりにエトキシエチルプロ
ピオネート（ＥＥＰ）を用いたほかは、実施例１と同様
にして分散状態が良好な顔料分散液を得た。これに、ス
チレン−無水マレイン酸樹脂「SMA 2000P」をEEP溶剤に
３０％に希釈した溶液6.67重量部添加し、室温で３０分
間撹拌した。

【００７５】（実施例５）実施例１において、溶剤とし
てセロソルブアセテートの代わりにエトキシエチルプロ
ピオネート（ＥＥＰ） 60重量部およびエトキシプロパ
ノール20.5重量部、分散剤（高分子量アクリル系樹脂、
アミン価：６０）4.5重量部を用いて、実施例１と同様
にして分散状態が良好な顔料分散液を得た。これに、ス
チレン−無水マレイン酸樹脂「SMA 1000P」をＥＥＰ溶
剤に30％に希釈した溶液 6.7重量部添加し、室温で３０
分間撹拌した。

【００７６】（実施例6）実施例１の顔料分散体40重量
部に、プレポリマー（エポキシアクリレート）6重量
部、メタクリル酸1重量都、ラウリルアクリレート5重量
部およびセロソルプアセテート48重量部の混合物を添加
してラボスターラーで撹拌し、これにチバガイギー社製
光重合開始剤「イルガキュア907」を3重量部加えてレジ
ストインクとした。

【００７７】（実施例７）実施例２の顔料分散体40重量
部に、プレポリマー（エポキシアクリレート）6重量
部、メタクリル酸1重量都、ラウリルアクリレート5重量
部およびＰＧＭＥＡ48重量部の混合物を添加してラボス
ターラーで撹拌し、これにチバガイギー社製光重合開始
剤「イルガキュア907」を3重量部加えてレジストインク
とした。

【００７８】（実施例８）実施例５の顔料分散液40重量
部に、プレポリマー（エポキシアクリレート）6重量
部、メタクリル酸1重量都、ラウリルアクリレート5重量
部およびＥＥＰ 48重量部の混合物を添加してラボスタ
ーラーで撹拌し、これにチバガイギー社製光重合開始剤
「イルガキュア907」を3重量部加えてレジストインクと
した。

【００７９】（実施例９）実施例７で得たレジストイン
クと実施例７において顔料の種類をフタロシアニンブル
ー顔料または臭素化フタロシアニングリーン顔料に変更
し、但し、実施例２において無水酢酸を添加しないブル
ーのレジストインクおよびグリーンのレジストインクを
用いて、図１の工程に従って80℃で20分間熱風循環式乾
燥器で予備乾燥させた後、その上にネガフィルムをかぶ
せ、メタルハライドランプで500mJ／cm²の光量で露光
し、次いで1％炭酸ソーダ水溶液でアルカリ現像して、2
60℃で１時間熱処理して、ＲＧＢの三色から成るカラー
フィルターを作製した。

【００８０】（実施例１０）実施例８で得たレジストイ
ンクと実施例８において顔料の種類をフタロシアニンブ
ルー顔料または臭素化フタロシアニングリーン顔料に変
更し、但し、実施例５において「SMA 1000P」を添加し
ないブルーのレジストインクおよびグリーンのレジスト
インクを用いて、図１の工程に従って80℃で20分間熱風
循環式乾燥器で予備乾燥させた後、その上にネガフィル
ムをかぶせ、メタルハライドランプで500mJ／cm²の光量
で露光し、次いで1％炭酸ソーダ水溶液でアルカリ現像
して、260℃で１時間熱処理して、ＲＧＢの三色から成
るカラーフィルターを作製した。

【００８１】（比較例１）実施例１において、無水酢酸
を添加する以外は同様にして、顔料分散液を得た。

【００８２】（比較例２）実施例４において、スチレン
−無水マレイン酸樹脂 「SMA 1000P」を添加する以外は
同様にして、顔料分散液を得た。

【００８３】（比較例３）実施例７において、実施例２
の顔料分散液に無水酢酸が添加されている以外は同様に
して、レジストインクを得た。

【００８４】（比較例４）実施例８において、実施例５
の顔料分散液にスチレン−無水マレイン酸樹脂「SMA 10
00P」 を添加する以外は同様にして、レジストインクを
得た。

【００８５】（比較例５）実施例１０において、実施例
８で得たレジストインクにおいて、スチレン−無水マレ
イン酸樹脂「SMA 1000P」を添加する以外は同様にし
て、ＲＧＢの三色から成るカラーフィルターを作製し
た。実施例１〜８および比較例１〜４については、ガラ
ス板上にスピンコートして、８０℃で１０分間予備乾燥
させた後、２６０℃で１時間熱風炉乾燥した。実施例
９、１０および比較例５については、赤顔料部分をその
まま顕微鏡で観察した。得られた結果を表１に示した。

【００８６】

【表１】

【００８７】

【発明の効果】顔料分散液中の第１級アミンおよび／ま
たは第２級アミンをアミド化することによって除去する
ことにより、顔料分散液中の分散剤の低温における析出
異物の発生の抑制およびBT-CF顔料（チバ・スペシャル
ティー・ケミカルズ社製ジケトピロロピロール赤顔料）
の結晶状の異物の発生、および塗面の白化を防止するこ
とが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】顔料分散レジスト法の工程を示す図

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１ 5/22 5/22 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｆターム(参考） 2H025 AA18 AB13 CC03 CC12 CC20 2H048 BA45 BA48 BA55 BA57 BB08 BB10 BB44 CA01 CA04 CA09 CA14 CA19 4J002 BG021 BG071 BH012 EN016 FD096 4J037 AA00 CB09 CB16 CB28 CC13 CC17 DD23 EE28 EE43 FF06 FF15

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、 （ａ）顔料 （ｂ）溶剤 （ｃ）第１級アミン及び／又は第２級アミンを有する化
   合物 を含有する顔料分散液に、さらに （ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミド
   化し得る化合物 を添加してアミド化を行って成る顔料分散液。
2. 【請求項２】第１級アミン及び／又は第２級アミンを有
   する顔料に、第１級アミン及び第２級アミンと反応して
   アミド化し得る化合物を添加してアミド化反応を行った
   後、溶剤及び分散剤を配合して成る顔料分散液。
3. 【請求項３】第１級アミン及び／又は第２級アミンを有
   する高分子分散剤に、第１級アミン及び第２級アミンと
   反応してアミド化し得る化合物を添加してアミド化反応
   を行った後、溶剤及び顔料を配合して成る顔料分散液。
4. 【請求項４】（ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反
   応してアミド化し得る化合物が、酸無水物構造を有する
   化合物である請求項１〜３のいずれかに記載の顔料分散
   液。
5. 【請求項５】酸無水物構造を有する化合物が、スチレン
   −無水マレイン酸樹脂である請求項４記載の顔料分散
   液。
6. 【請求項６】（ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反
   応してアミド化し得る化合物が酸ハロゲン化物である請
   求項１〜５のいずれかに記載の顔料分散液。
7. 【請求項７】酸ハロゲン化物が、塩化ステアロイルであ
   る請求項６記載の顔料分散液。
8. 【請求項８】第１級アミン及び第２級アミンと反応して
   アミド化し得る化合物の添加モル数が、添加前に存在し
   ていた第１級アミン及び第２級アミンの総モル数の０．
   ５倍〜１００倍である、請求項１〜７のいずれかに記載
   の顔料分散液。
9. 【請求項９】第１級アミン及び第２級アミンの総モル数
   が、０．１〜２０ミリモル／リットルである、請求項１
   〜８のいずれかに記載の顔料分散液。
10. 【請求項１０】アミド基のモル数が、０．１〜２０ミリ
    モル／リットルである、請求項１〜９のいずれかに記載
    の顔料分散液。
11. 【請求項１１】カラーフィルター用途である請求項１〜
    １０のいずれかに記載の顔料分散液。
12. 【請求項１２】顔料が有機顔料である請求項１〜１１の
    いずれかに記載の顔料分散液。
13. 【請求項１３】有機顔料が赤色顔料である請求項１２記
    載の顔料分散液。
14. 【請求項１４】赤色顔料がチバ・スペシャルティー・ケ
    ミカルズ社製の「イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ」
    （商品名）である請求項１３記載の顔料分散液。
15. 【請求項１５】前記アミド化が、顔料分散液の２００℃
    以上の加熱での結晶性異物の発生および／または塗面の
    白化の抑制を目的とする、請求項１〜１４に記載の顔料
    分散液。
16. 【請求項１６】少なくとも、 （ａ）顔料 （ｂ）溶剤 （ｃ）第１級アミン及び／又は第２級アミンを有する化
    合物 を含有する顔料分散液に、 （ｄ）第１級アミン及び第２級アミンと反応してアミド
    化し得る化合物 を添加してアミド化を行うことを特徴とする第１級アミ
    ン及び第２級アミンのアミド化された顔料分散液の製造
    方法。
17. 【請求項１７】第１級アミン及び／又は第２級アミンを
    有する顔料に、第１級アミン及び第２級アミンと反応し
    てアミド化し得る化合物を添加してアミド化反応を行っ
    た後、溶剤及び分散剤を配合することを特徴とする顔料
    分散液の製造方法。
18. 【請求項１８】第１級アミン及び／又は第２級アミンを
    有する高分子分散剤に、第１級アミン及び第２級アミン
    と反応してアミド化反応し得る化合物を添加してアミド
    化反応を行った後、溶剤及び顔料を配合することを特徴
    とする顔料分散液の製造方法。
19. 【請求項１９】請求項１〜１５のいずれかに記載の顔料
    分散液に、感光性樹脂を配合してなる感光性樹脂組成
    物。
20. 【請求項２０】請求項１６〜１８のいずれかに記載の製
    造方法により得られた顔料分散液に、感光性樹脂を配合
    してなる感光性樹脂組成物。
21. 【請求項２１】赤色顔料としてチバ・スペシャルティー
    ・ケミカルズ社製の「イルガフォアレッド ＢＴ−Ｃ
    Ｆ」（商品名）を含有する感光性樹脂組成物であって、
    ガラス基板上に塗布し８０℃で１０分間乾燥させた後、
    ２６０℃１時間熱風炉乾燥して硬化させて得られた塗膜
    を４００倍の顕微鏡で観察した際の０．２×０．２５ｍ
    ｍの視野で確認される長さ１μｍ〜１０μｍの異物の個
    数が１００個以下である感光性樹脂組成物。
22. 【請求項２２】請求項１９〜２１のいずれかに記載の感
    光性樹脂組成物を基板に塗布し加熱硬化して成るカラー
    フィルター。
23. 【請求項２３】透明パネルの内面側に、請求項１９〜２
    ２のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いてスクリ
    ーン印刷してカラーフィルターを形成し、前記カラーフ
    ィルターの内面側に蛍光体層を形成する工程を有する液
    晶パネルの製造方法。