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5. 发明专利

TWI325879B 彩色濾光片用紅色著色組成物、彩色濾光片及液晶顯示裝置 RED-COLORED COMPOSITION FOR COLOR FILTERS, COLOR FILTER, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE 有权
简体标题：彩色滤光片用红色着色组成物、彩色滤光片及液晶显示设备 RED-COLORED COMPOSITION FOR COLOR FILTERS, COLOR FILTER, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE
公开(公告)号：TWI325879B
公开(公告)日：2010-06-11
申请号：TW095140917
申请日：2006-11-06
申请人：東洋油墨製造股份有限公司 , 凸版印刷股份有限公司
发明人：山本昌幸 , 飯田裕介 , 平野彰 , 大熊聰 , 港浩一 , 糸井健
IPC分类号： C09B , C09D , G02B
摘要：本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，其特徵為含有由透明樹脂、其前驅體或此等之混合物所成的著色料載體、與紅色著色料。紅色著色料至少含有二酮吡咯并吡咯系紅色顏料、蒽醌系紅色顏料、及偶氮系黃色顏料等3種顏料，各顏料之平均一次粒徑為10~50nm。彩色濾光片具備使用該彩色濾光片用紅色著色組成物所形成的紅色濾光片部分。而且，液晶顯示裝置具備該彩色濾光片。 To provide a red-colored composition for color filter, which comprises carrier of color material consisted of transparent resin, its precursor or mixture of both, and red-colored material. The red-colored material comprises at least three kind pigment of diketopyrrolopyrrole-based red-colored pigment, anthraquinone-based red-colored pigment, and azo－based yellow-based pigment, and the average particle diameter of each pigment is 10~50 nm. The Color filter has red-colored segment formed by the said red-colored composition for color filter. Further, the liquid crystal display device has the said color filter. 【創作特點】因此，本發明以提供一種可形成明度及對比性高的紅色濾光片部分之彩色濾光片用紅色著色組成物、具備明度及對比性高的紅色濾光片部分之彩色濾光片、以及具備該物之液晶顯示裝置為目的。
本發明之一係提供一種彩色濾光片用紅色著色組成物，其係於含有由透明樹脂、其前驅體或此等混合物所成的著色料載體、與紅色著色料之彩色濾光片用紅色著色組成物中，其特徵為該紅色著色料至少含有二酮吡咯并吡咯系紅色顏料、蒽醌系紅色顏料、及偶氮系黃色顏料之3種顏料，且各顏料之平均一次粒徑為10~50nm。
本發明之二係提供一種彩色濾光片，其特徵為具備使用本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物所形成的紅色濾光片部分。
本發明之三係提供一種液晶顯示裝置，其特徵為具備本發明之彩色濾光片。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，以使用該物形成紅色著色膜，且有關該紅色著色膜係使用F10光源測定XYZ表色系之色度時，x為0.64時之色度y在0.30~0.35的範圍內，且明度Y值為23以上較佳。明度Y值以愈高值愈佳，惟實質上其上限值約為28。
另外，於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，對上述3種顏料之合計重量而言佔有30~75重量%該二酮吡咯并吡咯系紅色顏料，佔有20~60重量%蒽醌系紅色顏料，佔有5~30重量%偶氮系黃色顏料較佳。
此外，以上述二酮吡咯并吡咯系紅色顏料為C.I.Pigment Red 254，上述蒽醌系紅色顏料為C.I.Pigment Red 177，上述偶氮系黃色顏料為C.I.Pigment Yellow 150較佳。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，可形成明度及對比性高的紅色濾光片部分。
而且，藉由使用本發明之彩色濾光片，可使液晶顯示裝置高亮度化、高對比化。〔為實施發明之最佳形態〕
首先，說明有關本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，含有由透明樹脂、其前驅體或此等之混合物所成的著色料載體、與紅色著色料，且視其所需可含有分散助劑、光聚合起始劑、增感劑、有機溶劑，水平劑等。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中所含有的紅色著色料，至少含有二酮吡咯并吡咯系紅色顏料、蒽醌系紅色顏料、及偶氮系黃色顏料之3種顏料(以下稱該3種顏料為「3種特定顏料」)。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，由於高明度與高對比性兩立，故至少配合3種特定顏料。總之，僅藉由單獨使用有利於提高明度之二酮吡咯并吡咯系紅色顏料，無法得到充分的對比性，故併用有利於高對比化的蒽醌系紅色顏料。然而，為得充分的對比性時配合蒽醌系紅色顏料時，由於背景光之紅色亮線吸收變多，故明度降低。因此，為維持高明度時，另外配合有利於高對比性之偶氮系黃色顏料。
於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，添加3種特定顏料外，為調整色度時可含有喹吖啶酮系、苝系、吡蒽－8,16－二酮系、偶氮系等之紅色顏料、或異吲哚滿系、喹酞酮系、蒽醌系等之黄色顏料。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物，就明度與色相之平衡性而言使用本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物以形成紅色著色膜，有關該紅色著色膜於使用F10光源測定XYZ表色系之色度時，x為0.64時之色度y調整為0.30~0.35之範圍，且明度Y值調整為23以上較佳。色度y小於0.30時，透過率變低且明度降低。另外，色度y大於0.35時，由於色相帶有黃味，無法形成色再現性之高顯示。而且，明度Y值小於23時，液晶顯示裝置之亮度降低，不為企求。
而且，F10光源為JIS規定的典型之螢光燈，具有接近一般液晶顯示裝置之背景燈所使用的3波長範圍發光形螢光燈之分光分布。
二酮吡咯并吡咯系紅色顏料，例如C.I.Pigment Orange 71、C.I.Pigment Red 254、255、264等。其中，由於C.I.Pigment Red 254具有優異的耐光性、耐熱性、透明性、著色力，故更適合使用。
蒽醌系紅色顏料，例如C.I.Pigment Red 177，由於其優異的耐光性．耐熱性或透明性、著色力，故更適合使用。
偶氮系黃色顏料，例如C.I.Pigment Yellow 1、3、10、12、13、14、17、55、81、83、93，94、95、97、150、154、166、167、180等。其中，由於C.I.Pigment Yellow 150具有優異的耐光性．耐熱性或透明性、著色力，故更適合使用。
而且，於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，偶氮系黃色顏料使用於調色，一般而言為彩色濾光片用途時大多使用C.I.Pigment Yellow 139等之異吲哚滿系顏料、C.I.Pigment Yellow 138等之喹酞酮系顏料等。然而，僅使用此等顏料時，由於顏料之粒子形狀或具有分子構造引起的去極化性(de－polarization)，故不利於高對比化。
於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，對上述3種特定顏料之合計重量而言，以二酮吡咯并吡咯系紅色顏料佔有30~75重量%，蒽醌系紅色顏料佔有20~60重量%，偶氮系黃色顏料佔有5~30重量%較佳，另外以二酮吡咯并吡咯系紅色顏料佔有35~65重量%，蒽醌系紅色顏料佔有30~50重量%，偶氮系黃色顏料佔有5~25重量%更佳。二酮吡咯并吡咯系紅色顏料之比例小於30重量%時無法得到充分的明度，大於75重量%時無法得到充分的對比性。此外，蒽醌系紅色顏料之比例小於20重量%時無法得到充分的對比性，大於60重量%時無法得到充分的明度。而且，偶氮系黃色顏料之比例小於5重量%時無法實現充分的明度提高效果，大於30重量%時由於色相過於帶有黃味，故色再現性惡化。
如上所述，於本發明之紅色著色料中，除添加3種特定顏料外，可含有其他顏料。3種特定顏料以佔有紅色著色料之合計重量的80%~100%較佳。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中所含的3種特定顏料，為實現彩色濾光片之高明度化、高對比化時，平均一次粒徑必須在10~50nm之範圍內。顏料之平均一次粒徑，可藉由透過型電子顯微鏡觀察測定。3種特定顏料之平均一次粒徑大於50nm時，彩色濾光片之明度或對比性降低，小於10nm時，顏料分散非常困難，無法確保作為著色組成物之流動性。結果，彩色濾光片之明度或對比性惡化。
總之，本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中所含的紅色著色料，除3種特定顏料外含有其他顏料時，其他顏料以具有10~50nm之平均一次粒徑較佳。
使顏料之一次粒徑變小的方法，有使顏料機械粉碎的方法(稱為磨碎法)，使溶解於良溶劑的顏料投入貧溶劑中，使企求的一次粒徑之顏料被析出的方法(稱為析出法)，以及於顏料合成時製造具有企求的一次粒徑之顏料的方法(稱為合成析出法)等。可視使用的顏料之合成法或化學性質等而定，選擇有關各種顏料之適當方法予以進行。下述中說明有關各方法。
磨碎法係為使顏料使用球磨、砂磨或混練機等，使氯化鈉等水溶性無機鹽等之磨碎劑及不會溶解磨碎劑之水溶性有機溶劑同時機械性混練(以下將該工程稱為鹽磨法(salt milling))後，水洗除去磨碎劑與有機溶劑，且藉由乾燥製得企求比表面積的顏料之方法。惟藉由鹽磨處理時顏料會結晶成長，故於處理時上述水溶性有機溶劑中至少添加部分溶解的固成份樹脂或下述之分散助劑，可有效地防止結晶成長。
有關顏料與磨碎劑(水溶性無機鹽)之比例，磨碎劑之比例增多時顏料之微細化效率變佳，惟顏料之處理量變少時生產性降低。一般而言，對1重量份顏料而言磨碎劑使用1~30重量份，較佳者為2~20重量份。
此外，水溶性有機溶劑係為使顏料與磨碎劑(水溶性無機鹽)均勻固化時所添加者，視顏料與磨碎劑之配合比例而定，通常使用相當於顏料之50~300重量%之量
更詳細說明有關磨碎法時，在顏料與磨碎劑(水溶性無機鹽)之混合物中加入少量的水溶性有機溶劑作為濕潤劑，以混練機等強烈混練後，使該混合物投入水中，且以高速混合機攪拌形成漿料。然後，藉由使該漿料過濾、水洗、乾燥，製得企求的一次粒徑之顏料。
析出法係為使顏料溶解於適當的良溶劑後，與貧溶劑混合，使企求的一次粒徑之顏料析出的方法，可視溶劑之種類或量、析出溫度、析出速度等而定，控制一次粒徑之大小。一般而言，由於顏料不易溶解於溶劑中，可使用的溶劑有限，例如濃硫酸、聚磷酸、氯磺酸等之強酸性溶劑或液體銨、甲基化鈉之二甲基甲醯胺溶液等的鹼性溶劑等，係為已知。
析出法之典型例，為使酸性溶劑中溶解有顏料之溶液注入其他的溶劑中，進行再析出，製得微細粒子之酸性漿料化(acid pasting)法。就成本而言，一般於工業上使用將硫酸溶液注入水中的方法。硫酸濃度沒有特別的限制，以95~100重量%較佳。對顏料而言硫酸之使用量，沒有特別的限制，惟硫酸之量愈少時所得的溶液之黏度愈高、處理性不佳。反之，硫酸之量過多時顏料之處理效率降低。因此，對1份顏料而言以使用3~10重量份之硫酸較佳。而且，顏料不一定必須完全溶解。顏料溶解時之溫度以0~50℃較佳，小於0℃之溫度時硫酸恐會凍結、且溶解度亦會降低。顏料溶解時之溫度過高時，容易引起副反應。注入硫酸之水的溫度以1~60℃較佳，大於60℃之溫度時開始注入時因硫酸之溶解熱而沸騰，作業上極為危險。小於1℃之溫度時，溶液會有凍結的情形。注入所需的時間，對1份顏料而言以0.1~30分鐘較佳。
顏料之一次粒徑的控制，可藉由選擇組合酸性漿料化法等之析出法與鹽磨法等之磨碎法的方法，可考慮顏料之整粒程度進行，另外，就可確保所得顏料之流動性，故更佳。
於鹽磨時或酸性漿料化時，為防止伴隨控制一次粒徑時顏料之凝聚情形時，亦可併用下述之色素衍生物或樹脂型分散劑、界面活性劑等之分散助劑。而且，藉由使一次粒徑之控制以2種以上之顏料共存的形態進行，可使單獨使用時不易分散的顏料形成安定的分散體。
合成析出法係為使顏料合成時同時使企求的一次粒徑之顏料析出的方法。然而，使生成的微細化顏料自溶劑中取出時，由於顏料粒子不會凝聚成大的二次粒子時不易進行一般分離法之過濾，故該方法通常使用在容易引起二次凝聚的水系中所合成的偶氮系等之顏料。
此外，控制顏料之一次粒徑的方法，藉由使顏料以高速的砂磨等進行長時間分散時(使顏料乾式粉碎、即乾式研磨法)，可使顏料之一次粒徑變小的同時被分散。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中所含的著色料載體，係為使含有3種特定顏料之紅色著色料分散者，由透明樹脂、其前驅體或此等之混合物所構成。透明樹脂係為在可視光範圍之400~700nm全波長範圍中透過率為80%以上(較佳者為95%以上)之樹脂。透明樹脂包含熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及活性能量線硬化性樹脂，其前驅體包含藉由活性能量線照射硬化、生成透明樹脂之單體或低聚物，此等可單獨使用或2種以上混合使用。
著色料載體對著色組成物中之紅色著色料之合計量為100重量份而言為30~700重量份，較佳者為60~450重量份。而且，使用透明樹脂與其前驅體之混合物作為著色料載體時，透明樹脂對著色組成物中之紅色著色料的合計量為100重量份而言使用20~400重量份，較佳者為50~250重量份。此外，透明樹脂之前驅體對著色組成物中之紅色著色料的合計量為100重量份而言使用10~300重量份，較佳者為10~200重量份。
熱可塑性樹脂例如丁縮醛樹脂、苯乙烯－馬來酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯化乙烯基、氯化乙烯基－醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯、聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯、聚丁二烯、聚醯亞胺樹脂等。另外，熱硬性樹脂例如環氧樹脂、苯并鳥糞胺樹脂、松香改質馬來酸樹脂、松香改質富馬酸樹脂、蜜胺樹脂、尿素樹脂、苯酚樹脂等。
活性能量線硬化性樹脂例如可使用在具有羥基、羧基、胺基等反應性取代基之線狀高分子中，使具有異氰酸酯基、醛基、環氧基等反應性取代基之(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸反應，在該線狀高分子中導入(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基等之光交聯性基的樹脂。另外，亦可使用使苯乙烯－馬來酸酐共聚物或α－烯烴－馬來酸酐共聚物等含有酸酐之線狀高分子，藉由羥基(甲基)丙烯酸酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸化合物予以半酯化者。
藉由活性能量線照射硬化，生成透明樹脂之單體及低聚物，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸β－羧基乙酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二環氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊醇二環氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三環癸烯基(甲基)丙烯酸酯、羥甲基化蜜胺之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環氧酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯等之各種丙烯酸酯、以及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、羥基乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯醯胺、N－羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N－乙烯基甲醯胺、丙烯腈等。此等可單獨或2種以上混合使用。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，使該組成物藉由紫外線照射硬化時，添加光聚合起始劑等。
光聚合起始劑例如4－苯氧基二氯化苯乙酮、4－t－丁基－二氯化苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1－(4－異丙基苯基)－2－羥基－2－甲基丙烷－1－酮、1－羥基環己基苯酮、2－苯甲基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)－丁烷－1－酮等之苯乙酮系化合物、苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、苯甲基二甲縮醛等之苯偶因系化合物、二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4－苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4－苯甲醯基－4’－甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’－四(t－丁基過氧化羰基)二苯甲酮等之二苯甲酮系化合物、噻噸酮、2－氯化噻噸酮、2－甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4－二異丙基噻噸酮、2,4－二乙基噻噸酮等之噻噸酮系化合物、2,4,6－三氯－s－三、2－苯基－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2－(p－甲氧基苯基)－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2－(p－甲苯基)－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2－胡椒基－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2,4－雙(三氯化甲基)－6－苯乙烯基－s－三、2－(萘并－1－基)－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2－(4－甲氧基－萘并－1－基)－4,6－雙(三氯化甲基)－s－三、2,4－三氯化甲基－(胡椒基)－6－三、2,4－三氯化甲基(4’－甲氧基苯乙烯基)－6－三等之三系化合物、1,2－辛烷二酮、1－[4－(苯硫基)苯基]－2－(O－苯甲醯基肟)、O－(乙醯基)－N－(1－苯基－2－羰基－2－(4’－甲氧基－萘基)次乙烯基)羥基胺等之肟酯系化合物、雙(2,4,6－三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等之膦系化合物、9,10－菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌等之醌系化合物、硼酸酯系化合物、咔唑系化合物、咪唑系化合物、二茂鈦(titanocene)系化合物等。此等之光聚合起始劑可以1種或2種以上混合使用。光聚合起始劑對紅色著色料合計量為100重量份而言使用5~200重量份、較佳者為10~150重量份。
上述光聚合起始劑可以單獨或2種以上混合使用，亦可併用作為增感劑之三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4－二甲基胺基苯甲酸甲酯、4－二甲基胺基苯甲酸乙酯、4－二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2－二甲基胺基乙酯、4－二甲基胺基苯甲酸2－乙基己酯、N,N－二甲基對甲苯胺、4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4’－雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等之胺系化合物。此等之增感劑可以1種或2種以上混合使用。對100重量份光聚合起始劑而言，增感劑可使用0.1~60重量份之量。
於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，另可含有作為連鏈移動劑之多官能性硫醇。多官能性硫醇只要是具有2個以上硫醇基之化合物即可，例如己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4－丁烷二醇雙硫代丙酸酯、1,4－丁烷二醇雙硫代乙醇酸酯、乙二醇雙硫代乙醇酸酯、乙二醇雙硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷參硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷參(3－巰基丁酸酯)、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、季戊四醇肆硫代丙酸酯、三巰基丙酸參(2－羥基乙基)異氰酸酯、1,4－二甲基巰基苯、2,4,6－三巰基－s－三、2－(N,N－二丁基胺基)－4,6－二巰基－s－三等。此等之多官能性硫醇可1種或2種以上混合使用。多官能性硫醇之含量，對紅色著色料之合計量為100重量份而言以使用0.05~100重量份較佳、以0.1~60重量份之量更佳。
本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，為使紅色著色料(各種顏料)充分地分散於著色料載體中，在玻璃基板上塗覆乾燥膜厚為0.2~5 μ m時可使用溶劑。溶劑例如環己酮、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、1－甲氧基－2－丙基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纖劑、甲基－n－戊酮、丙二醇單甲醚甲苯、甲基乙基酮、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁酮、石油系溶劑等，此等可單獨或混合使用。溶劑對紅色著色料之合計量為100重量份而言為800~4000重量份、較佳者為1000~2500重量份之量。
彩色濾光片用紅色著色組成物，可使用三條輥式研磨機、二條輥式研磨機、砂研磨機、混練機、粉碎機等之各種分散方法，使紅色著色料(各種顏料)微細地分散於著色料載體上製造。而且，為使紅色著色料之分散良好時，可適當含有色素衍生物、樹脂型顏料分散劑、界面活性劑等之分散助劑。分散助劑由於顏料之分散優異、防止分散後顏料之再凝聚效果大，故使用分散助劑使顏料分散於著色料載體及溶劑中所成的著色組成物時，可製得透明性優異的彩色濾光片。分散助劑對紅色著色料之合計量為100重量份而言，使用0.1~40重量份、較佳者為0.1~30重量份之量。
色素衍生物除作為分散助劑之作用外，具有控制濾光片部分中顏料之結晶成長、或凝聚的效果。色素衍生物係為在有機色素中導入取代基之化合物。有機色素例如二酮吡咯并吡咯系、偶氮、順式偶氮、聚偶氮等之偶氮系、酞菁系、蒽醌系、喹吖啶酮系、二噁系、苝酮系(perynone)、苝系、異吲哚滿系、異吲哚滿酮系、喹酞酮系、薁系、金屬複合物系等之色素。構成色素衍生物之有機色素中，一般而言包含不稱為色素之萘系、三系等淡黃色化合物。
導入有機色素之取代基，例如以下述一般式(1)~(4)所示之取代基。
於式(1)~(4)中，X係表示－SO2－、－CO－、－CH2 NHCOCH2－、－CH2－或直接鍵結，n係表示1~10之整數，R1及R2係各表示獨立的碳數1~36之可經取代的烷基、碳數2~36之可經取代的烯基、或可經取代的苯基，且R1與R2可互相鍵結、另含有氮、氧或硫原子之可經取代的雜環殘基，R3係表示碳數1~36之可經取代的烷基、碳數2~36之可經取代的烯基或可經取代的苯基，R4、R5、R6及R7係各表示獨立的氫原子、碳數1~36之可經取代的烷基、碳數2~36之可經取代的烯基或可經取代的苯基，Y係表示－NR8－Z－NR9－或直接鍵結，R8及R9係各表示獨立的氫原子、碳數1~36之可經取代的烷基、碳數2~36之可經取代的烯基、或可經取代的苯基，Z係表示碳數1~36之可經取代的伸烷基、碳數2~36之可經取代的伸烯基、或可經取代的伸苯基，R係表示以下述式(5)所示之取代基或以下述式(6)所示之取代基，Q係表示羥基、烷氧基、以下述式(5)所示之取代基或以下述式(6)所示之取代基。而且，於下述式(5)及式(6)中，X、R1~R7及n如上述之定義。
此等之色素衍生物可以單獨或2種以上混合使用。色素衍生物對紅色著色料之合計量為100重量而言使用5~40重量份、較佳者為10~30重量份之量。小於該下限值時，抑制顏料之結晶成長、或凝聚之效果變小，大於該上限值時，恐會有無法保持所得的紅色著色組成物之流動性。
樹脂型顏料分散劑可使用蓖麻醇酸或12－羥基硬脂酸之縮合物，鹼性高分子化合物、含有酸基之共聚物、脂肪酸酯類、脂肪族聚胺/聚酯接枝聚合物、聚乙烯/聚丙烯加成聚合物等。
界面活性劑例如聚環氧乙烷烷醚硫酸鹽、十二烷苯磺酸鈉、苯乙烯－丙烯酸共聚物之鹼鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯醚二磺酸鈉、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂基硫酸鈉、苯乙烯－丙烯酸共聚物之單乙醇胺、聚環氧乙烷烷醚磷酸酯等之陰離子性界面活性劑；聚環氧乙烷油醚、聚環氧乙烷月桂醚、聚環氧乙烷壬基苯醚、聚環氧乙烷烷醚磷酸酯、聚環氧乙烷山梨糖醇酐單硬脂酸酯、二乙二醇單月桂酸酯等之非離子性界面活性劑；烷基四級銨鹽或此等之環氧乙烷加成物等之陽離子性界面活性劑；烷基二甲基胺基醋酸膽鹼等之烷基甜菜鹼、烷基咪唑啉等之兩性界面活性劑，此等可單獨或2種以上混合使用。
於本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物中，為使組成物之經時黏度安定化時可含有儲藏安定劑，另外，為提高與透明基板之密接性時亦可含有矽烷偶合劑等之密接提高劑。儲藏安定劑例如苯甲基三甲基氯化物、二乙基羥基胺等之四級銨氯化物、乳酸、草酸等之有機酸及其甲醚、t－丁基焦兒茶酚、四乙基膦、四苯基膦等之有機膦、亞磷酸鹽等。
矽烷偶合劑例如乙烯基參(β－甲氧基乙氧基)矽烷、乙烯基乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷類、γ－甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷等之(甲基)丙烯基矽烷類、β－(3,4－乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、β－(3,4－環氧基環己基)甲基三甲氧基矽烷、β－(3,4－環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷、β－(3,4－環氧基環己基)甲基三乙氧基矽烷、γ－環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ－環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷等之環氧基矽烷類、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ－胺基丙基三乙氧基矽烷、γ－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－苯基－γ－胺基丙基三甲氧基矽烷、N－苯基－γ－胺基丙基三乙氧基矽烷等之胺基矽烷類、γ－巰基丙基三甲氧基矽烷、γ－巰基丙基三乙氧基矽烷等之硫代矽烷類等。
紅色著色組成物可以照相凹版平版用印刷油墨、無水平版印刷油墨、絲網印刷用油墨、溶劑顯像型或鹼顯像型著色光阻劑之形態調製。著色光阻劑係為在含有熱可塑性樹脂、熱硬性樹脂或活性能量線硬化性樹脂、單體、與光聚合起始劑、與溶劑之組成物中使上述3種顏料分散者。3種特定顏料以著色組成物之全部固成分量為基準(100重量%)，合計含有5~70重量%之比例較佳。更佳者含有20~50重量%之比例，其殘留部分實質上由著色料載體所提供的樹脂質黏合劑。
紅色著色組成物可以離心分離、烘烤過濾、薄膜過濾等之方法、除去5 μ m以上之粗大粒子(較佳者為1 μ m以上之粗大粒子、更佳者為0.5 μ m以上之粗大粒子、最佳者為0.2 μ m以上之粒子)及混入的灰塵較佳。
本發明之彩色濾光片，係為在透明基板上具備使用本發明之彩色濾光片用紅色著色組成物所形成的紅色濾光片部分者。本發明之彩色濾光片，通常另具備使用習知的著色組成物所形成的綠色濾光片部分、及藍色濾光片部分。
透明基板係使用鹼石灰、低鹼硼矽酸玻璃、無鹼鋁硼矽酸玻璃等之玻璃板、或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對酞酸乙二酯等之樹脂板。而且，在玻璃板或樹脂板表面上為使液晶板化後之液晶驅動時，亦可形成由氧化銦、氧化錫等所成的透明電極。
各色濾光片部分之形成，例如可藉由印刷法、微影術等方法進行。
藉由印刷法形成各色濾光片部分，由於可僅重複作為上述各種印刷油墨所調製的著色組成物之印刷與乾燥予以圖案化，故彩色濾光片之製造法具有低成本、量產性優異的優點。另外，藉由印刷技術之發展，可進行具有高尺寸精度及平滑度之微細圖案之印刷。為進行印刷時，以在印刷之版上或在毛毯上、油墨不會乾燥、硬化下之組成較佳。此外，控制印刷機上油墨之流動性亦極為重要，亦可藉由分散劑或體質顏料進行油墨黏度之調整。
藉由微影術形成各色濾光片部分時，使作為上述溶劑顯像型或鹼顯像型著色光阻劑之經調製的著色組成物，藉由噴霧塗覆或旋轉塗覆、隙縫塗覆、輥塗覆等之塗覆方法，以乾燥膜厚為0.2~10 μ m下塗覆於透明基板上。使塗覆膜乾燥時，亦可使用減壓乾燥機、對流式烤箱、IR烤箱、熱板等。視其所需在經乾燥的膜上，與該膜接觸或非接觸狀態下通過設置有所定圖案之光罩，進行紫外線曝光。然後，可浸漬於溶劑或鹼顯像液中或藉由噴霧使顯像液噴霧，除去未硬化部、形成企求的圖案後，有關其他各色重複相同的操作，製作彩色濾光片。另外，為促進著色光阻劑之聚合時，視其所需亦可實施加熱。藉由微影術時，可藉由上述印刷法製造精度高的彩色濾光片。
於著色組成物顯像時，使用碳酸鈉、氫氧化鈉等之水溶液作為鹼顯像液，亦可使用二甲基苯甲胺、三乙醇胺等之有機鹼。而且，於顯像液中亦可使用消泡劑或界面活性劑。顯像處理方法可使用沖洗顯像法、噴霧顯像法、浸漬顯像法、攪煉(盛液)顯像法等。此外，為提高紫外線曝光感度時，可使上述著色光阻劑塗覆乾燥後，塗覆水溶性或鹼水溶性樹脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等予以乾燥，形成藉由氧防止聚合阻害的膜後，進行紫外線曝光。
本發明之彩色濾光片，除上述方法外，可藉由電熔法、轉印法等製造。而且，電熔法係為利用透明基板上所形成的透明導電膜，藉由膠體粒子之電泳動使各色之濾光片部分在透明導電膜電熔形成，製造彩色濾光片的方法。
另外，轉印法係為在剝離性轉印基片或轉印體之表面上，預先形成濾光片部分，使該濾光片部分轉印於所欲的透明基板之方法。
在透明基板或反射基板上形成各色濾光片部分前，預先形成黑色基體時，可更為提高液晶顯示板之對比。黑色基體可使用鉻或鉻/氧化鉻之多層膜、氮化鈦等之無機膜、或使遮光劑分散的樹脂膜。而且，在上述之透明基板或反射基板上預先形成薄膜電晶體(TFT)，然後，形成濾光片部分。藉由在TFT基板上形成濾光片部分，可提高液晶顯示板之開口率且提高亮度。
在本發明之彩色濾光片上，視其所需形成表層塗覆膜或柱狀間隔板、透明導電膜、液晶配向膜等。
其次，說明有關具備本發明之彩色濾光片之液晶顯示裝置。
第1圖係為具備本發明之彩色濾光片的液晶顯示裝置之簡略截面圖。第1圖所示之裝置10，係為筆記本型電腦用TFT驅動型液晶顯示裝置之典型例，具備分開對向配置的一對透明基板11及21，在此等之間封入液晶(LC)。液晶(LC)視TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In－Plane Switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等之驅動型而定予以配向。
在第1之透明基板11的內面形成TFT(Thin Film Transistor)陣列12，於其上形成例如由ITO所成的透明電極層13。在透明電極層13上設置配向層14。而且，在透明基板11之外面形成偏光板15。
另外，在第2之透明基板21內面形成本發明之彩色濾光片22。構成彩色濾光片22之紅色、綠色及藍色濾光片部分，藉由黑色基體(圖中沒有表示)分離。覆蓋彩色濾光片22，視其所需形成透明保護膜(圖中沒有表示)。此外，於其上形成例如由ITO所成的透明電極層23，覆蓋透明電極層23，設置配向層24。而且，在透明基板21之外面形成偏光板25。而且，偏光板15之下方上設置三波長燈31的背景燈單位30。
简体摘要：本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，其特征为含有由透明树脂、其前驱体或此等之混合物所成的着色料载体、与红色着色料。红色着色料至少含有二酮吡咯并吡咯系红色颜料、蒽醌系红色颜料、及偶氮系黄色颜料等3种颜料，各颜料之平均一次粒径为10~50nm。彩色滤光片具备使用该彩色滤光片用红色着色组成物所形成的红色滤光片部分。而且，液晶显示设备具备该彩色滤光片。 To provide a red-colored composition for color filter, which comprises carrier of color material consisted of transparent resin, its precursor or mixture of both, and red-colored material. The red-colored material comprises at least three kind pigment of diketopyrrolopyrrole-based red-colored pigment, anthraquinone-based red-colored pigment, and azo－based yellow-based pigment, and the average particle diameter of each pigment is 10~50 nm. The Color filter has red-colored segment formed by the said red-colored composition for color filter. Further, the liquid crystal display device has the said color filter. 【创作特点】因此，本发明以提供一种可形成明度及对比性高的红色滤光片部分之彩色滤光片用红色着色组成物、具备明度及对比性高的红色滤光片部分之彩色滤光片、以及具备该物之液晶显示设备为目的。本发明之一系提供一种彩色滤光片用红色着色组成物，其系于含有由透明树脂、其前驱体或此等混合物所成的着色料载体、与红色着色料之彩色滤光片用红色着色组成物中，其特征为该红色着色料至少含有二酮吡咯并吡咯系红色颜料、蒽醌系红色颜料、及偶氮系黄色颜料之3种颜料，且各颜料之平均一次粒径为10~50nm。本发明之二系提供一种彩色滤光片，其特征为具备使用本发明之彩色滤光片用红色着色组成物所形成的红色滤光片部分。本发明之三系提供一种液晶显示设备，其特征为具备本发明之彩色滤光片。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，以使用该物形成红色着色膜，且有关该红色着色膜系使用F10光源测定XYZ表色系之色度时，x为0.64时之色度y在0.30~0.35的范围内，且明度Y值为23以上较佳。明度Y值以愈高值愈佳，惟实质上其上限值约为28。另外，于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，对上述3种颜料之合计重量而言占有30~75重量%该二酮吡咯并吡咯系红色颜料，占有20~60重量%蒽醌系红色颜料，占有5~30重量%偶氮系黄色颜料较佳。此外，以上述二酮吡咯并吡咯系红色颜料为C.I.Pigment Red 254，上述蒽醌系红色颜料为C.I.Pigment Red 177，上述偶氮系黄色颜料为C.I.Pigment Yellow 150较佳。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，可形成明度及对比性高的红色滤光片部分。而且，借由使用本发明之彩色滤光片，可使液晶显示设备高亮度化、高对比化。〔为实施发明之最佳形态〕首先，说明有关本发明之彩色滤光片用红色着色组成物。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，含有由透明树脂、其前驱体或此等之混合物所成的着色料载体、与红色着色料，且视其所需可含有分散助剂、光聚合起始剂、增感剂、有机溶剂，水平剂等。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中所含有的红色着色料，至少含有二酮吡咯并吡咯系红色颜料、蒽醌系红色颜料、及偶氮系黄色颜料之3种颜料(以下称该3种颜料为“3种特定颜料”)。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，由于高明度与高对比性两立，故至少配合3种特定颜料。总之，仅借由单独使用有利于提高明度之二酮吡咯并吡咯系红色颜料，无法得到充分的对比性，故并用有利于高对比化的蒽醌系红色颜料。然而，为得充分的对比性时配合蒽醌系红色颜料时，由于背景光之红色亮线吸收变多，故明度降低。因此，为维持高明度时，另外配合有利于高对比性之偶氮系黄色颜料。于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，添加3种特定颜料外，为调整色度时可含有喹吖啶酮系、苝系、吡蒽－8,16－二酮系、偶氮系等之红色颜料、或异吲哚满系、喹酞酮系、蒽醌系等之黄色颜料。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物，就明度与色相之平衡性而言使用本发明之彩色滤光片用红色着色组成物以形成红色着色膜，有关该红色着色膜于使用F10光源测定XYZ表色系之色度时，x为0.64时之色度y调整为0.30~0.35之范围，且明度Y值调整为23以上较佳。色度y小于0.30时，透过率变低且明度降低。另外，色度y大于0.35时，由于色相带有黄味，无法形成色再现性之高显示。而且，明度Y值小于23时，液晶显示设备之亮度降低，不为企求。而且，F10光源为JIS规定的典型之萤光灯，具有接近一般液晶显示设备之背景灯所使用的3波长范围发光形萤光灯之分光分布。二酮吡咯并吡咯系红色颜料，例如C.I.Pigment Orange 71、C.I.Pigment Red 254、255、264等。其中，由于C.I.Pigment Red 254具有优异的耐光性、耐热性、透明性、着色力，故更适合使用。蒽醌系红色颜料，例如C.I.Pigment Red 177，由于其优异的耐光性．耐热性或透明性、着色力，故更适合使用。偶氮系黄色颜料，例如C.I.Pigment Yellow 1、3、10、12、13、14、17、55、81、83、93，94、95、97、150、154、166、167、180等。其中，由于C.I.Pigment Yellow 150具有优异的耐光性．耐热性或透明性、着色力，故更适合使用。而且，于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，偶氮系黄色颜料使用于调色，一般而言为彩色滤光片用途时大多使用C.I.Pigment Yellow 139等之异吲哚满系颜料、C.I.Pigment Yellow 138等之喹酞酮系颜料等。然而，仅使用此等颜料时，由于颜料之粒子形状或具有分子构造引起的去极化性(de－polarization)，故不利于高对比化。于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，对上述3种特定颜料之合计重量而言，以二酮吡咯并吡咯系红色颜料占有30~75重量%，蒽醌系红色颜料占有20~60重量%，偶氮系黄色颜料占有5~30重量%较佳，另外以二酮吡咯并吡咯系红色颜料占有35~65重量%，蒽醌系红色颜料占有30~50重量%，偶氮系黄色颜料占有5~25重量%更佳。二酮吡咯并吡咯系红色颜料之比例小于30重量%时无法得到充分的明度，大于75重量%时无法得到充分的对比性。此外，蒽醌系红色颜料之比例小于20重量%时无法得到充分的对比性，大于60重量%时无法得到充分的明度。而且，偶氮系黄色颜料之比例小于5重量%时无法实现充分的明度提高效果，大于30重量%时由于色相过于带有黄味，故色再现性恶化。如上所述，于本发明之红色着色料中，除添加3种特定颜料外，可含有其他颜料。3种特定颜料以占有红色着色料之合计重量的80%~100%较佳。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中所含的3种特定颜料，为实现彩色滤光片之高明度化、高对比化时，平均一次粒径必须在10~50nm之范围内。颜料之平均一次粒径，可借由透过型电子显微镜观察测定。3种特定颜料之平均一次粒径大于50nm时，彩色滤光片之明度或对比性降低，小于10nm时，颜料分散非常困难，无法确保作为着色组成物之流动性。结果，彩色滤光片之明度或对比性恶化。总之，本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中所含的红色着色料，除3种特定颜料外含有其他颜料时，其他颜料以具有10~50nm之平均一次粒径较佳。使颜料之一次粒径变小的方法，有使颜料机械粉碎的方法(称为磨碎法)，使溶解于良溶剂的颜料投入贫溶剂中，使企求的一次粒径之颜料被析出的方法(称为析出法)，以及于颜料合成时制造具有企求的一次粒径之颜料的方法(称为合成析出法)等。可视使用的颜料之合成法或化学性质等而定，选择有关各种颜料之适当方法予以进行。下述中说明有关各方法。磨碎法系为使颜料使用球磨、砂磨或混练机等，使氯化钠等水溶性无机盐等之磨碎剂及不会溶解磨碎剂之水溶性有机溶剂同时机械性混练(以下将该工程称为盐磨法(salt milling))后，水洗除去磨碎剂与有机溶剂，且借由干燥制得企求比表面积的颜料之方法。惟借由盐磨处理时颜料会结晶成长，故于处理时上述水溶性有机溶剂中至少添加部分溶解的固成份树脂或下述之分散助剂，可有效地防止结晶成长。有关颜料与磨碎剂(水溶性无机盐)之比例，磨碎剂之比例增多时颜料之微细化效率变佳，惟颜料之处理量变少时生产性降低。一般而言，对1重量份颜料而言磨碎剂使用1~30重量份，较佳者为2~20重量份。此外，水溶性有机溶剂系为使颜料与磨碎剂(水溶性无机盐)均匀固化时所添加者，视颜料与磨碎剂之配合比例而定，通常使用相当于颜料之50~300重量%之量更详细说明有关磨碎法时，在颜料与磨碎剂(水溶性无机盐)之混合物中加入少量的水溶性有机溶剂作为湿润剂，以混练机等强烈混练后，使该混合物投入水中，且以高速混合机搅拌形成浆料。然后，借由使该浆料过滤、水洗、干燥，制得企求的一次粒径之颜料。析出法系为使颜料溶解于适当的良溶剂后，与贫溶剂混合，使企求的一次粒径之颜料析出的方法，可视溶剂之种类或量、析出温度、析出速度等而定，控制一次粒径之大小。一般而言，由于颜料不易溶解于溶剂中，可使用的溶剂有限，例如浓硫酸、聚磷酸、氯磺酸等之强酸性溶剂或液体铵、甲基化钠之二甲基甲酰胺溶液等的碱性溶剂等，系为已知。析出法之典型例，为使酸性溶剂中溶解有颜料之溶液注入其他的溶剂中，进行再析出，制得微细粒子之酸性浆料化(acid pasting)法。就成本而言，一般于工业上使用将硫酸溶液注入水中的方法。硫酸浓度没有特别的限制，以95~100重量%较佳。对颜料而言硫酸之使用量，没有特别的限制，惟硫酸之量愈少时所得的溶液之黏度愈高、处理性不佳。反之，硫酸之量过多时颜料之处理效率降低。因此，对1份颜料而言以使用3~10重量份之硫酸较佳。而且，颜料不一定必须完全溶解。颜料溶解时之温度以0~50℃较佳，小于0℃之温度时硫酸恐会冻结、且溶解度亦会降低。颜料溶解时之温度过高时，容易引起副反应。注入硫酸之水的温度以1~60℃较佳，大于60℃之温度时开始注入时因硫酸之溶解热而沸腾，作业上极为危险。小于1℃之温度时，溶液会有冻结的情形。注入所需的时间，对1份颜料而言以0.1~30分钟较佳。颜料之一次粒径的控制，可借由选择组合酸性浆料化法等之析出法与盐磨法等之磨碎法的方法，可考虑颜料之整粒程度进行，另外，就可确保所得颜料之流动性，故更佳。于盐磨时或酸性浆料化时，为防止伴随控制一次粒径时颜料之凝聚情形时，亦可并用下述之色素衍生物或树脂型分散剂、界面活性剂等之分散助剂。而且，借由使一次粒径之控制以2种以上之颜料共存的形态进行，可使单独使用时不易分散的颜料形成安定的分散体。合成析出法系为使颜料合成时同时使企求的一次粒径之颜料析出的方法。然而，使生成的微细化颜料自溶剂中取出时，由于颜料粒子不会凝聚成大的二次粒子时不易进行一般分离法之过滤，故该方法通常使用在容易引起二次凝聚的水系中所合成的偶氮系等之颜料。此外，控制颜料之一次粒径的方法，借由使颜料以高速的砂磨等进行长时间分散时(使颜料干式粉碎、即干式研磨法)，可使颜料之一次粒径变小的同时被分散。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中所含的着色料载体，系为使含有3种特定颜料之红色着色料分散者，由透明树脂、其前驱体或此等之混合物所构成。透明树脂系为在可视光范围之400~700nm全波长范围中透过率为80%以上(较佳者为95%以上)之树脂。透明树脂包含热可塑性树脂、热硬化性树脂、及活性能量线硬化性树脂，其前驱体包含借由活性能量线照射硬化、生成透明树脂之单体或低聚物，此等可单独使用或2种以上混合使用。着色料载体对着色组成物中之红色着色料之合计量为100重量份而言为30~700重量份，较佳者为60~450重量份。而且，使用透明树脂与其前驱体之混合物作为着色料载体时，透明树脂对着色组成物中之红色着色料的合计量为100重量份而言使用20~400重量份，较佳者为50~250重量份。此外，透明树脂之前驱体对着色组成物中之红色着色料的合计量为100重量份而言使用10~300重量份，较佳者为10~200重量份。热可塑性树脂例如丁缩醛树脂、苯乙烯－马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯化乙烯基、氯化乙烯基－醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚胺基甲酸酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚乙烯、聚丁二烯、聚酰亚胺树脂等。另外，热硬性树脂例如环氧树脂、苯并鸟粪胺树脂、松香改质马来酸树脂、松香改质富马酸树脂、蜜胺树脂、尿素树脂、苯酚树脂等。活性能量线硬化性树脂例如可使用在具有羟基、羧基、胺基等反应性取代基之线状高分子中，使具有异氰酸酯基、醛基、环氧基等反应性取代基之(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸反应，在该线状高分子中导入(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基等之光交联性基的树脂。另外，亦可使用使苯乙烯－马来酸酐共聚物或α－烯烃－马来酸酐共聚物等含有酸酐之线状高分子，借由羟基(甲基)丙烯酸酯等具有羟基之(甲基)丙烯酸化合物予以半酯化者。借由活性能量线照射硬化，生成透明树脂之单体及低聚物，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2－羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸β－羧基乙酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二环氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二环氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊醇二环氧丙醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三环癸烯基(甲基)丙烯酸酯、羟甲基化蜜胺之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环氧酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯等之各种丙烯酸酯、以及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、羟基乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯酰胺、N－羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、N－乙烯基甲酰胺、丙烯腈等。此等可单独或2种以上混合使用。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，使该组成物借由紫外线照射硬化时，添加光聚合起始剂等。光聚合起始剂例如4－苯氧基二氯化苯乙酮、4－t－丁基－二氯化苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1－(4－异丙基苯基)－2－羟基－2－甲基丙烷－1－酮、1－羟基环己基苯酮、2－苯甲基－2－二甲基胺基－1－(4－吗啉基苯基)－丁烷－1－酮等之苯乙酮系化合物、苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因异丙醚、苯甲基二甲缩醛等之苯偶因系化合物、二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4－苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4－苯甲酰基－4’－甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’－四(t－丁基过氧化羰基)二苯甲酮等之二苯甲酮系化合物、噻吨酮、2－氯化噻吨酮、2－甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4－二异丙基噻吨酮、2,4－二乙基噻吨酮等之噻吨酮系化合物、2,4,6－三氯－s－三、2－苯基－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2－(p－甲氧基苯基)－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2－(p－甲苯基)－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2－胡椒基－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2,4－双(三氯化甲基)－6－苯乙烯基－s－三、2－(萘并－1－基)－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2－(4－甲氧基－萘并－1－基)－4,6－双(三氯化甲基)－s－三、2,4－三氯化甲基－(胡椒基)－6－三、2,4－三氯化甲基(4’－甲氧基苯乙烯基)－6－三等之三系化合物、1,2－辛烷二酮、1－[4－(苯硫基)苯基]－2－(O－苯甲酰基肟)、O－(乙酰基)－N－(1－苯基－2－羰基－2－(4’－甲氧基－萘基)次乙烯基)羟基胺等之肟酯系化合物、双(2,4,6－三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6－三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等之膦系化合物、9,10－菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等之醌系化合物、硼酸酯系化合物、咔唑系化合物、咪唑系化合物、二茂钛(titanocene)系化合物等。此等之光聚合起始剂可以1种或2种以上混合使用。光聚合起始剂对红色着色料合计量为100重量份而言使用5~200重量份、较佳者为10~150重量份。上述光聚合起始剂可以单独或2种以上混合使用，亦可并用作为增感剂之三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4－二甲基胺基苯甲酸甲酯、4－二甲基胺基苯甲酸乙酯、4－二甲基胺基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2－二甲基胺基乙酯、4－二甲基胺基苯甲酸2－乙基己酯、N,N－二甲基对甲苯胺、4,4’－双(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’－双(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4’－双(乙基甲基胺基)二苯甲酮等之胺系化合物。此等之增感剂可以1种或2种以上混合使用。对100重量份光聚合起始剂而言，增感剂可使用0.1~60重量份之量。于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，另可含有作为连链移动剂之多官能性硫醇。多官能性硫醇只要是具有2个以上硫醇基之化合物即可，例如己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4－丁烷二醇双硫代丙酸酯、1,4－丁烷二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷参硫代乙醇酸酯、三羟甲基丙烷参硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷参(3－巯基丁酸酯)、季戊四醇肆硫代乙醇酸酯、季戊四醇肆硫代丙酸酯、三巯基丙酸参(2－羟基乙基)异氰酸酯、1,4－二甲基巯基苯、2,4,6－三巯基－s－三、2－(N,N－二丁基胺基)－4,6－二巯基－s－三等。此等之多官能性硫醇可1种或2种以上混合使用。多官能性硫醇之含量，对红色着色料之合计量为100重量份而言以使用0.05~100重量份较佳、以0.1~60重量份之量更佳。本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，为使红色着色料(各种颜料)充分地分散于着色料载体中，在玻璃基板上涂覆干燥膜厚为0.2~5 μ m时可使用溶剂。溶剂例如环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、1－甲氧基－2－丙基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基－n－戊酮、丙二醇单甲醚甲苯、甲基乙基酮、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁酮、石油系溶剂等，此等可单独或混合使用。溶剂对红色着色料之合计量为100重量份而言为800~4000重量份、较佳者为1000~2500重量份之量。彩色滤光片用红色着色组成物，可使用三条辊式研磨机、二条辊式研磨机、砂研磨机、混练机、粉碎机等之各种分散方法，使红色着色料(各种颜料)微细地分散于着色料载体上制造。而且，为使红色着色料之分散良好时，可适当含有色素衍生物、树脂型颜料分散剂、界面活性剂等之分散助剂。分散助剂由于颜料之分散优异、防止分散后颜料之再凝聚效果大，故使用分散助剂使颜料分散于着色料载体及溶剂中所成的着色组成物时，可制得透明性优异的彩色滤光片。分散助剂对红色着色料之合计量为100重量份而言，使用0.1~40重量份、较佳者为0.1~30重量份之量。色素衍生物除作为分散助剂之作用外，具有控制滤光片部分中颜料之结晶成长、或凝聚的效果。色素衍生物系为在有机色素中导入取代基之化合物。有机色素例如二酮吡咯并吡咯系、偶氮、顺式偶氮、聚偶氮等之偶氮系、酞菁系、蒽醌系、喹吖啶酮系、二恶系、苝酮系(perynone)、苝系、异吲哚满系、异吲哚满酮系、喹酞酮系、薁系、金属复合物系等之色素。构成色素衍生物之有机色素中，一般而言包含不称为色素之萘系、三系等淡黄色化合物。导入有机色素之取代基，例如以下述一般式(1)~(4)所示之取代基。于式(1)~(4)中，X系表示－SO2－、－CO－、－CH2 NHCOCH2－、－CH2－或直接键结，n系表示1~10之整数，R1及R2系各表示独立的碳数1~36之可经取代的烷基、碳数2~36之可经取代的烯基、或可经取代的苯基，且R1与R2可互相键结、另含有氮、氧或硫原子之可经取代的杂环残基，R3系表示碳数1~36之可经取代的烷基、碳数2~36之可经取代的烯基或可经取代的苯基，R4、R5、R6及R7系各表示独立的氢原子、碳数1~36之可经取代的烷基、碳数2~36之可经取代的烯基或可经取代的苯基，Y系表示－NR8－Z－NR9－或直接键结，R8及R9系各表示独立的氢原子、碳数1~36之可经取代的烷基、碳数2~36之可经取代的烯基、或可经取代的苯基，Z系表示碳数1~36之可经取代的伸烷基、碳数2~36之可经取代的伸烯基、或可经取代的伸苯基，R系表示以下述式(5)所示之取代基或以下述式(6)所示之取代基，Q系表示羟基、烷氧基、以下述式(5)所示之取代基或以下述式(6)所示之取代基。而且，于下述式(5)及式(6)中，X、R1~R7及n如上述之定义。此等之色素衍生物可以单独或2种以上混合使用。色素衍生物对红色着色料之合计量为100重量而言使用5~40重量份、较佳者为10~30重量份之量。小于该下限值时，抑制颜料之结晶成长、或凝聚之效果变小，大于该上限值时，恐会有无法保持所得的红色着色组成物之流动性。树脂型颜料分散剂可使用蓖麻醇酸或12－羟基硬脂酸之缩合物，碱性高分子化合物、含有酸基之共聚物、脂肪酸酯类、脂肪族聚胺/聚酯接枝聚合物、聚乙烯/聚丙烯加成聚合物等。界面活性剂例如聚环氧乙烷烷醚硫酸盐、十二烷苯磺酸钠、苯乙烯－丙烯酸共聚物之碱盐、烷基萘磺酸钠、烷基二苯醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠、苯乙烯－丙烯酸共聚物之单乙醇胺、聚环氧乙烷烷醚磷酸酯等之阴离子性界面活性剂；聚环氧乙烷油醚、聚环氧乙烷月桂醚、聚环氧乙烷壬基苯醚、聚环氧乙烷烷醚磷酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇酐单硬脂酸酯、二乙二醇单月桂酸酯等之非离子性界面活性剂；烷基四级铵盐或此等之环氧乙烷加成物等之阳离子性界面活性剂；烷基二甲基胺基醋酸胆碱等之烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等之两性界面活性剂，此等可单独或2种以上混合使用。于本发明之彩色滤光片用红色着色组成物中，为使组成物之经时黏度安定化时可含有储藏安定剂，另外，为提高与透明基板之密接性时亦可含有硅烷偶合剂等之密接提高剂。储藏安定剂例如苯甲基三甲基氯化物、二乙基羟基胺等之四级铵氯化物、乳酸、草酸等之有机酸及其甲醚、t－丁基焦儿茶酚、四乙基膦、四苯基膦等之有机膦、亚磷酸盐等。硅烷偶合剂例如乙烯基参(β－甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等之乙烯基硅烷类、γ－甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷等之(甲基)丙烯基硅烷类、β－(3,4－乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β－(3,4－环氧基环己基)甲基三甲氧基硅烷、β－(3,4－环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、β－(3,4－环氧基环己基)甲基三乙氧基硅烷、γ－环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ－环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等之环氧基硅烷类、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基三甲氧基硅烷、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基三乙氧基硅烷、N－β－(胺基乙基)－γ－胺基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ－胺基丙基三乙氧基硅烷、γ－胺基丙基三甲氧基硅烷、N－苯基－γ－胺基丙基三甲氧基硅烷、N－苯基－γ－胺基丙基三乙氧基硅烷等之胺基硅烷类、γ－巯基丙基三甲氧基硅烷、γ－巯基丙基三乙氧基硅烷等之硫代硅烷类等。红色着色组成物可以照相凹版平版用印刷油墨、无水平版印刷油墨、丝网印刷用油墨、溶剂显像型或碱显像型着色光阻剂之形态调制。着色光阻剂系为在含有热可塑性树脂、热硬性树脂或活性能量线硬化性树脂、单体、与光聚合起始剂、与溶剂之组成物中使上述3种颜料分散者。3种特定颜料以着色组成物之全部固成分量为基准(100重量%)，合计含有5~70重量%之比例较佳。更佳者含有20~50重量%之比例，其残留部分实质上由着色料载体所提供的树脂质黏合剂。红色着色组成物可以离心分离、烘烤过滤、薄膜过滤等之方法、除去5 μ m以上之粗大粒子(较佳者为1 μ m以上之粗大粒子、更佳者为0.5 μ m以上之粗大粒子、最佳者为0.2 μ m以上之粒子)及混入的灰尘较佳。本发明之彩色滤光片，系为在透明基板上具备使用本发明之彩色滤光片用红色着色组成物所形成的红色滤光片部分者。本发明之彩色滤光片，通常另具备使用习知的着色组成物所形成的绿色滤光片部分、及蓝色滤光片部分。透明基板系使用碱石灰、低碱硼硅酸玻璃、无碱铝硼硅酸玻璃等之玻璃板、或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对酞酸乙二酯等之树脂板。而且，在玻璃板或树脂板表面上为使液晶板化后之液晶驱动时，亦可形成由氧化铟、氧化锡等所成的透明电极。各色滤光片部分之形成，例如可借由印刷法、微影术等方法进行。借由印刷法形成各色滤光片部分，由于可仅重复作为上述各种印刷油墨所调制的着色组成物之印刷与干燥予以图案化，故彩色滤光片之制造法具有低成本、量产性优异的优点。另外，借由印刷技术之发展，可进行具有高尺寸精度及平滑度之微细图案之印刷。为进行印刷时，以在印刷之版上或在毛毯上、油墨不会干燥、硬化下之组成较佳。此外，控制印刷机上油墨之流动性亦极为重要，亦可借由分散剂或体质颜料进行油墨黏度之调整。借由微影术形成各色滤光片部分时，使作为上述溶剂显像型或碱显像型着色光阻剂之经调制的着色组成物，借由喷雾涂覆或旋转涂覆、隙缝涂覆、辊涂覆等之涂覆方法，以干燥膜厚为0.2~10 μ m下涂覆于透明基板上。使涂覆膜干燥时，亦可使用减压干燥机、对流式烤箱、IR烤箱、热板等。视其所需在经干燥的膜上，与该膜接触或非接触状态下通过设置有所定图案之光罩，进行紫外线曝光。然后，可浸渍于溶剂或碱显像液中或借由喷雾使显像液喷雾，除去未硬化部、形成企求的图案后，有关其他各色重复相同的操作，制作彩色滤光片。另外，为促进着色光阻剂之聚合时，视其所需亦可实施加热。借由微影术时，可借由上述印刷法制造精度高的彩色滤光片。于着色组成物显像时，使用碳酸钠、氢氧化钠等之水溶液作为碱显像液，亦可使用二甲基苯甲胺、三乙醇胺等之有机碱。而且，于显像液中亦可使用消泡剂或界面活性剂。显像处理方法可使用冲洗显像法、喷雾显像法、浸渍显像法、搅炼(盛液)显像法等。此外，为提高紫外线曝光感度时，可使上述着色光阻剂涂覆干燥后，涂覆水溶性或碱水溶性树脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸树脂等予以干燥，形成借由氧防止聚合阻害的膜后，进行紫外线曝光。本发明之彩色滤光片，除上述方法外，可借由电熔法、转印法等制造。而且，电熔法系为利用透明基板上所形成的透明导电膜，借由胶体粒子之电泳动使各色之滤光片部分在透明导电膜电熔形成，制造彩色滤光片的方法。另外，转印法系为在剥离性转印基片或转印体之表面上，预先形成滤光片部分，使该滤光片部分转印于所欲的透明基板之方法。在透明基板或反射基板上形成各色滤光片部分前，预先形成黑色基体时，可更为提高液晶显示板之对比。黑色基体可使用铬或铬/氧化铬之多层膜、氮化钛等之无机膜、或使遮光剂分散的树脂膜。而且，在上述之透明基板或反射基板上预先形成薄膜晶体管(TFT)，然后，形成滤光片部分。借由在TFT基板上形成滤光片部分，可提高液晶显示板之开口率且提高亮度。在本发明之彩色滤光片上，视其所需形成表层涂覆膜或柱状间隔板、透明导电膜、液晶配向膜等。其次，说明有关具备本发明之彩色滤光片之液晶显示设备。第1图系为具备本发明之彩色滤光片的液晶显示设备之简略截面图。第1图所示之设备10，系为笔记本型电脑用TFT驱动型液晶显示设备之典型例，具备分开对向配置的一对透明基板11及21，在此等之间封入液晶(LC)。液晶(LC)视TN(Twisted Nematic)、STN(Super Twisted Nematic)、IPS(In－Plane Switching)、VA(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated Birefringence)等之驱动型而定予以配向。在第1之透明基板11的内面形成TFT(Thin Film Transistor)数组12，于其上形成例如由ITO所成的透明电极层13。在透明电极层13上设置配向层14。而且，在透明基板11之外面形成偏光板15。另外，在第2之透明基板21内面形成本发明之彩色滤光片22。构成彩色滤光片22之红色、绿色及蓝色滤光片部分，借由黑色基体(图中没有表示)分离。覆盖彩色滤光片22，视其所需形成透明保护膜(图中没有表示)。此外，于其上形成例如由ITO所成的透明电极层23，覆盖透明电极层23，设置配向层24。而且，在透明基板21之外面形成偏光板25。而且，偏光板15之下方上设置三波长灯31的背景灯单位30。

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