JP2001214077A - 着色組成物及びカラーフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過率を上げる。 【解決手段】 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が
９０％以上含まれている赤色、緑色、青色顔料が透明樹
脂中に分散された着色組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶カラーディス
プレーやビデオカメラ等に使用されるカラーフィルタ
ー、及びその製造に用いられる着色組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶カラーディスプレー等に使用される
カラーフィルターとして、耐光性に優れた顔料粒子を透
明樹脂中に分散されたものが使用されるようになってき
ている。

【０００３】しかし、このようなカラーフィルターを用
いた液晶カラーディスプレーでは、顔料粒子による光の
散乱等のために、光を遮断しなければならないときに光
が漏れたり、光を透過しなければならないときに透過光
が減衰し、結果としてコントラストが低下するという欠
点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮してなされたものであり、透過率の高いカラーフィル
ター及びその製造に用いられる着色組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は以下のとおりで
ある。 ＜１＞ 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が９０％
以上含まれている赤色顔料が透明樹脂中に分散された着
色組成物。 ＜２＞ 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が９０％
以上含まれている緑色顔料が透明樹脂中に分散された着
色組成物。 ＜３＞ 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が９０％
以上含まれている青色顔料が透明樹脂中に分散された着
色組成物。 ＜４＞ 前記顔料の一次粒子のアスペクト比の平均値が
１．０〜５．０である＜１＞から＜３＞のいずれかに記
載の着色組成物。 ＜５＞ 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が９０％
以上含まれている赤色顔料、緑色顔料及び青色顔料の少
なくともいずれかの顔料と、酸性基を有するバインダー
ポリマーと、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有す
る多官能モノマーと、光重合開始剤とを含有する着色組
成物。 ＜６＞ レッドの画素に＜１＞記載の着色組成物を用い
たカラーフィルター。＜７＞ グリーンの画素に＜２＞
記載の着色組成物を用いたカラーフィルター。 ＜８＞ ブルーの画素に＜３＞記載の着色組成物を用い
たカラーフィルター。 ＜９＞ 前記着色組成物により形成された層の厚みが１
〜３μｍである＜６＞か ら＜８＞のいずれかに記載のカラーフィルター。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。

【０００７】本発明では、赤色顔料、緑色顔料、青色顔
料を使用する。

【０００８】前記赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピクメントレッ
ド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．
ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２
１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド２１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２
０、Ｃ．Ｉ．ピグメンレッド２２３、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ピグメント
レッド２２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４０、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレ
ッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッ
ド１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントレッド２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７
２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７０、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、などが挙げられる。

【０００９】前記緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピクメントグリーン３
６、などが挙げられる。

【００１０】前記青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１
５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ、Ｉ．ピグ
メントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６４、な
どが挙げられる。

【００１１】本発明では、これらの顔料の他に黄色顔
料、オレンジ顔料、バイオレット顔料、ブラウン顔料、
黒色顔料を必要に応じて使用することができる。

【００１２】前記黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉピグメ
ントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３，
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ピグメント
イエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２
５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー１４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー
１５０、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピ
グメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５
４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１
８５、などが挙げられる。

【００１３】前記オレンジ顔料としては、例えば、Ｃ．
Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレ
ンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．
ピグメントオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ
５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグ
メントオレンジ７１、などが挙げられる。

【００１４】前記バイオレット顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメ
ントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッ
ト２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３０、Ｃ．
Ｉ．ピグメントバイオレット３７、Ｃ．Ｉ．ピクメンド
バイオレット４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５
０、などが挙げられる。

【００１５】前記ブラウン顔料としては、例えば、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラ
ウン２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２６、などが挙
げられる。

【００１６】前記黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブラック７、などが挙げられる。

【００１７】これらの顔料は１種単独で使用してもよい
し、２種以上を併用してもよい。本発明においては、こ
れらの中でも、ピグメントイエロー１３８、ピグメント
イエロー１３９、ピグメントイエロー１８５、ピグメン
トレッド２５４、ピグメントグリーン３６、ピグメント
ブルー１５などが好ましい。

【００１８】赤色顔料、緑色顔料、青色顔料について
は、一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子を９０％以上
含んでいることが必要であり、その他の顔料についても
一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子を９０％以上含ん
でいることが好ましい。一次粒子径は０．０４μｍ以下
がより好ましい。透過率やコントラスト比からみると、
一次粒子径は小さいほど良く、下限値は本発明の原理上
限定されるものではないが、０．０１μｍ未満にするの
は技術的に困難であるので、現実的には０．０１〜０．
０５μｍのものが使用される。好ましくは０．０１〜
０．０４μｍのものが使用される赤色顔料、緑色顔料、
青色顔料については、平均一次粒子径が０．０２〜０．
０５μｍであることが好ましい。

【００１９】顔料の一次粒子径は電子顕微鏡写真から一
次粒子の大きさを直接計測する一般的な方法で行うこと
ができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸
径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。なお、
ランダムに５０個以上一次粒子を選択し、その中の一次
粒子径が０．０５μｍを超える粒子の割合を一次粒子径
が０．０５μｍを超える粒子の全体に対する割合とし
た。また、１００個以上の粒子について、体積平均粒径
を求めそれを平均一次粒子径とした。なお、電子顕微鏡
は透過型（ＴＥＭ）または走査型（ＳＥＭ）のいずれを
用いても同じ結果が得られる。

【００２０】また、電子顕微鏡で測定した一次粒子のア
スペクト比（長軸長／短軸長）の平均値は１．０〜５．
０であることが好ましく、１．０〜３．０であることが
より好ましい。

【００２１】顔料の一次粒子を細かくする手段として、
顔料を機械的に粉砕して粒径を細かくする方法（磨砕法
と呼ぶ）、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して粒
径の細かい顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、お
よび合成時に粒径の細かい粒子を製造する方法（合成析
出法と呼ぶ）等がある。使用する顔料の合成法や化学的
性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択し
て行うことができる。

【００２２】磨砕法は顔料をボールミル、サンドミルま
たはニーダーなどを用いて、食塩などの磨砕剤とともに
磨砕した後、磨砕剤を除去して、一次粒子を細かくする
方法で、比較的均一な顔料粒子が得られる。

【００２３】析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させ
たのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、微細な結晶粒子を析出
させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度な
どにより一次粒子の大きさが制御できる。一般に顔料は
溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、
例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの
強酸性溶媒または液体アンモニア、ナトリウムメチラー
トのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが
知られている。

【００２４】特殊な析出法としてロイコ法がある。フラ
バントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロ
ン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルフ
ァイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナト
リウム塩（ロイコ化合物）になり水溶性になる。この水
溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に
不溶性の微細な顔料を析出させることができる。

【００２５】合成析出法は、顔料を合成すると同時に微
細な結晶粒子として析出させる方法である。しかし、生
成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が
凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離
法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が起き
やすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されてい
る。

【００２６】なお、顔料の一次粒子を細かくする手段と
して、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること
により、顔料の分散と同時に一次粒子を細かくすること
も可能であるが、多大なエネルギーを要すること、およ
び、このような方法で得られた微細な顔料粒子は一般に
フロキュレーションと呼ばれる弱い凝集を起こしやす
く、分散体が高粘度でかつチキソトロピックになる傾向
があり、均一なカラーフィルタの塗膜が得にくいという
問題がある。従って、一次粒子を微細化した後に、分散
を行う方が好ましい。

【００２７】本発明に用いる顔料は上記微細化方法のい
ずれを用いてもよいが、これらの方法のうち比較的材料
が限定されない磨砕法について以下に詳しく述べる。本
法は、有機顔料を、食塩等の水溶性の無機塩およびそれ
を溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練（以
下、この工程をソルトミリングと呼ぶ）した後、無機塩
と有機溶剤を除去し、水洗し、乾燥することにより一次
粒子の細かな顔料を得る方法である。ただし、ソルトミ
リング処理により、顔料が結晶成長する場合があるた
め、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固
形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が
有効である。

【００２８】顔料と無機塩の比率は無機塩の比率が多く
なると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が
少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料
が１重量部に対して無機塩が１〜２０重量部、好ましく
は２〜１０重量部用いるのが良い。また、上記湿潤剤
は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加える
もので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常顔料
の５０重量％〜３００重量％の量が用いられる。

【００２９】上記ソルトミリングについてさらに具体的
には、有機顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤とし
て少量の水溶性の有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練
り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピード
ミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラ
リーを濾過、水洗して乾燥することにより、一次粒子が
微細化された顔料を得ることができる。

【００３０】上記方法により得られた微細化された赤、
緑、青色顔料を、透明樹脂および溶剤、必要により分散
剤とともにサンドミル等の分散機で分散することによ
り、着色組成物を得ることができる。このとき、顔料と
分散剤等を予め混合し、得られた混合物を有機溶剤（又
はビヒクル）に分散してもよいし、顔料と分散剤等を予
め別々に有機溶剤（又はビヒクル）に分散又は溶解し、
得られた分散物や溶液を混合してもよいし、顔料と分散
剤等を有機溶剤（又はビヒクル）に別々に添加して分散
してもよい。ここで、ビヒクルとは、塗料が液体状態に
あるときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液
状であって前記顔料と結合して塗膜を固める成分（バイ
ンダ）と、これを溶解希釈する成分（前記有機溶剤）と
を含む。

【００３１】この着色組成物はそのまま用いることもで
きるが、この着色組成物を用いてさらにインキやレジス
ト剤（感光性着色組成物）を形成することもできる。な
お、上記分散剤としては一般に顔料分散剤と称される化
合物、例えば界面活性剤、顔料誘導体、樹脂型分散剤な
どを用いることができる。

【００３２】微細化された顔料は、一次粒子が複数個集
まった二次粒子の状態で透明樹脂に分散され、分散が進
むにつれて分散粒径は小さくなり、透明性が増し、コン
トラスト比は上昇するため、分散粒径は小さくなるほど
よく、０．３μｍくらいから良好なコントラスト比が得
られるようになる。一方、分散が進行し、分散粒径が小
さくなると分散体の粘度が上昇し、かつチキソトロピッ
ク性が大きくなる傾向がみられる。カラーフィルタ用の
着色組成物では、薄く塗布することが可能でかつ塗膜表
面が平滑であることが必要であるため、低粘度でかつニ
ュートニアンフローであることが要求される。このた
め、通常の使用に好ましい粘度やチキソトロピック性を
考慮すると、分散粒径を０．０８μｍ程度に抑えること
が好ましい。このように、分散粒子の平均粒径を０．０
８μｍから０．３μｍの範囲、好ましくは、０．０８μ
ｍから０．２μｍの範囲内となるように分散度合いを制
御することにより、粘度上昇およびチキソトロピック性
が最小限に抑えられ、コントラスト比が非常に高い着色
組成物を得ることができる。

【００３３】本発明では、透明樹脂としては、可視光領
域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が
８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂が用いられ
る。このような透明樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可
塑性樹脂、電子線硬化樹脂等があり、これらを単独また
は２種以上混合して用いることができる。

【００３４】熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂としては、例
えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合
体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ
塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢
酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチ
レン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エ
ポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミ
ド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂等が挙げられる。

【００３５】また、電子線硬化樹脂としては光重合性樹
脂が好ましく、該樹脂を形成するモノマーとしてはエチ
レン性不飽和二重結合を２個以上有する多官能モノマー
が好ましく用いられる。このような多官能モノマーとし
ては、例えば、特開昭６０−２５８５３９号公報に記載
されているような公知の（メタ）アクリル酸エステル、
ウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸ア
ミド、アリル化合物、ビニルエステルなどが挙げられ
る。

【００３６】これらは１種単独で使用してもよいし、２
種以上を併用してもよい。これらの中でも、（メタ）ア
クリル酸エステルが好ましい。

【００３７】前記モノマーを硬化するには光重合開始剤
等が用いられる。 光重合開始剤としては、波長が約３
００〜５００ｎｍに少なくとも約５０の分子吸光係数を
有する化合物を少なくとも１種使用するのが好ましく、
このような化合物としては、例えば、特開平２−４８６
６４号公報、特開平１−１５２４４９号公報、及び特開
平２−１５３３５３号公報に記載されているような、芳
香族ケトン類、ロフィン２量体、ベンゾイン、ベンゾイ
ンエーテル類、ポリハロゲン類などが挙げられる。

【００３８】これらは、１種単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。これらの中でも、４，４’
−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンと２−（ｏ−
クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２
量体の組み合わせ、及び４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキ
シカルボニルメチル）-２，６−ジ（トリクロロメチ
ル）−s−トリアジン］が好ましい。

【００３９】以上のような透明樹脂中の顔料の割合は５
〜２００重量％が好ましく、１０〜１５０重量％がより
好ましい。

【００４０】本発明の着色組成物はバインダーポリマー
を含むことができる。電子線硬化樹脂を使用する場合に
は、現像の際に、環境に与える影響の少ないアルカリ性
水溶液を現像液として使用することが多いので、アルカ
リ現像性と顔料の分散安定性との両性質を付与すること
ができる、酸性基を有するバインダーポリマーが好まし
く使用される。酸性基を有するバインダーポリマーとし
ては、例えば、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル
酸エステルとの共重合体、スチレン／無水マレイン酸共
重合体、及びスチレン／無水マレイン酸共重合体とアル
コール類との反応物などが挙げられる。

【００４１】これらは、１種単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料分散
性に優れ、多官能モノマー、光重合開始剤との相溶性に
優れ、アルカリ現像液溶解性、有機溶剤溶解性、強度、
軟化温度等が適当であるものが好ましく、具体的には
（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの
共重合体が好ましい。

【００４２】前記酸性基を有するバインダーポリマーの
重量平均分子量としては、５０００〜２０００００が好
ましい。前記重量平均分子量が、５０００未満である
と、塗布膜の形成が困難となることがあり、２００００
０を超えると、着色感光性組成物の粘度が高くなること
がある。

【００４３】本発明の着色組成物が顔料と酸性基を有す
るバインダーポリマーとエチレン性不飽和二重結合を２
個以上有する多官能モノマーと光重合開始剤とを含有す
る場合、この着色組成物中の顔料の含有率は、所望の色
度により適宜変更可能であるが、５〜５０重量％が好ま
しい。前記含有率が５重量％未満であると膜厚の制御が
困難となり、５０重量％を超えると製膜性が劣る問題が
ある。

【００４４】また、上記の場合、前記酸性基を有するバ
インダーポリマーの前記着色感光性組成物における含有
量としては、全固形分に対し、２０〜８０重量％程度で
ある。前記含有量が、２０重量％未満であると、塗布膜
の形成が困難となることがあり、８０重量％を超える
と、他の素材の能力が発揮され難くなることがある。

【００４５】さらに、上記の場合、前記エチレン性不飽
和二重結合を有する多官能モノマーの前記着色感光性組
成物における含有量としては、全固形分に対し、１０〜
６０重量％が好ましい。前記含有量が、１０重量％未満
であると、露光時における硬化力が不足することがあ
り、６０重量％を超えると、他の素材の能力が発揮され
難くなることがある。

【００４６】また、上記の場合、前記光重合開始剤の前
記着色感光性組成物における含有量としては、全固形分
に対し、０．２〜１０重量％が好ましい。前記含有量
が、０．２重量％未満であると、露光感度が低くなるこ
とがあり、１０重量％を超えると、露光感度が高くなり
すぎる（制御が困難になる）ことがある。

【００４７】本発明に使用することができる有機溶剤と
しては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択
することができ、例えば、エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキル
エーテル及びこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢
酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、
酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエ
ン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケ
トン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブ
タノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等の
アルコール類などが挙げられる。

【００４８】これらは、１種単独で使用してもよいし、
２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレ
ングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エ
ステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、など
が好ましい。

【００４９】分散に使用する分散機としては、特に制限
はなく、例えば、ニーダー、ロールミル、アトライタ、
スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミ
ル、などの公知の分散機が挙げられる。

【００５０】前記着色組成物を用いた着色画像の形成
は、基本的に下記（１）及び（２）の工程により行なう
ことができる。

【００５１】（１）上記のようにして得られた着色組成
物を基板上に塗布し乾燥して、又は、仮支持体上に塗布
し乾燥して形成した層を基板上に転写して、着色組成物
による層を形成する工程 （２）基板上に形成された着色組成物による層を露光、
現像し、パターンを形成する工程 液晶ディスプレイ等に用いたカラーフィルタの製造は、
上記の工程を繰り返し行い、２色目以降のパターンを組
み合わせることにより行なうことができる。転写法によ
るカラーフィルタの製造方法は、例えば、特開平４−２
０８９４０号公報、特開平５−７２７２４号公報、特開
平５−８０５０３号公報、特開平５−１７３３２０号公
報等に記載されている。

【００５２】前記基板としては、ガラス板や透明プラス
ティック板等の透明材料が一般に用いられる。前記基板
と前記着色組成物との密着力を向上させるために、市販
の各種シランカップリング剤等を前記着色組成物に添加
するか、あるいはあらかじめ前記基板をカップリング処
理しておいてもよい。

【００５３】前記着色組成物の塗布液の前記基板への塗
布は、スピンコータ、ロールコータ、バーコータ、カー
テンコータ等の公知の塗布手段を用いて行なうことがで
きる。

【００５４】着色組成物の層の厚みは一般に１〜３μｍ
である。

【００５５】前記仮支持体上に形成された前記着色組成
物による層を、前記基板上に転写する方法としては、常
圧下又は減圧下でヒートロールラミネータを用いる方法
が好適に挙げられる。

【００５６】前記現像の際に使用される現像液の例とし
ては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又
は炭酸塩、炭酸水素塩、アシモニア水、４級アンモニウ
ム塩の水溶液等が挙げられる。これらは１種単独で使用
してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中
でも、炭酸ナトリウム水溶液が特に好ましい。

【００５７】なお、本発明の着色組成物は特開平１０−
２０６８８８号公報記述の「有色有機フィルム」として
用いることでＴＦＴアクティブマトリックス基板等の基
板にカラーフィルターを形成する場合にも用いることが
できる。この場合、例えば、ＴＦＴ（アクティブマトリ
ックス）基板に、仮支持体上に形成さた着色組成物の層
をラミネートし、パターン露光し、現像し、必要に応じ
てポスト露光、ポストベーク処理を実施する工程を各色
について行うことにより、カラーフィルターを形成でき
る。

【００５８】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

【００５９】なお、顔料の一次粒子径の測定方法は次の
とおりである。

【００６０】以下に作製する分散液５ｇに、メタクリル
酸−ベンジルメタクリレート共重合体（モル比２８：７
２、重量平均分子量３万）の１−メトキシ−２−プロピ
ルアセテート２７％溶液４５ｇを混合し、超音波により
これらを１０分間分散し、得られた分散液をスピナーに
よりベース上に１μｍ程度の膜厚になるように塗布し、
乾燥し、塗膜をベースから剥離した。この塗膜に分散さ
れた顔料粒子からランダムに５０個選択し、各粒子の短
軸長及び長軸長をＴＥＭ顕微鏡写真から求め、その平均
を各粒子の一次粒子径とした。また、選択された５０個
の粒子のうちの一次粒子径が０．０５μｍを超えるもの
の割合をその塗膜に含まれる顔料粒子全体のうちの一次
粒子径が０．０５μｍを超えるものの割合とした。ま
た、体積平均粒径を求め、これを平均一次粒子径とし
た。 （実施例１）青色顔料（ＢＡＳＦ社製、商品名リオゲン
ブルーＬ−６７００Ｆ＝ＰＢ−１５；６）１００ｇ、塩
化ナトリウム３００ｇ、水素化ロジンエステル（荒川化
学社製、商品名エステルガムＨＰ）２０ｇ及びポリエチ
レングリコール４０ｇをオーブンニーダー（森山製作所
製、商品名Ｓ１−１）で５時間混練した。その混練物を
２リットルの温水に投入し、約７０℃でディゾルバーで
２時間激しく攪拌した。その後、得られた分散物をろ過
し、フィルター上の残さを水洗して、塩化ナトリウム、
ポリエチレングリコールを除去し、約４０℃のドライオ
ーブンにて２日間乾燥させた。

【００６１】上記ソルトミリングにより得た顔料６．８
ｇ、１−メトキシ−２−プロピルアセテート５６ｇ、Ｅ
ＦＫＡ−７４５（ＥＦＫＡ社製）０．３ｇ、ディスパロ
ンＤＡ−７２５（楠本化成社製）０．４３ｇ、及びメタ
クリル酸−ベンジルメタクリレート共重合体（モル比２
８：７２、重量平均分子量３万）の１−メトキシ−２−
プロピルアセテート４０％溶液１７ｇをモーターミルＭ
−５０（アイガー社製）で直径０．６５ｍｍのジルコニ
アビーズを用い周速９ｍ／ｓで４時間分散し、青色分散
液を得た。この分散液の顔料粒子の平均一次粒子径を上
記方法にして測定したところ、０．０４２μｍであり、
０．０５μｍを超える粒子の割合は２％であった。ま
た、アスペクト比は１．３〜２．８の範囲であった。

【００６２】上記分散液３２．９４重量部、ベンジルメ
タクリレート−メタクリル酸共重合体（モル比７８：２
２、分子量３万）２．１８重量部、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート３．９５重量部、２−トリクロ
ロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４
−オキサジアゾール０．２０重量部、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート７．８４重量部、メ
チルエチルケトン５２．５０重量部、メガファックＦ１
７６（大日本インキ化学工業（株）製）０．１２重量
部、フェノチアジン０．０２重量部、及び２，４，６−
トリス［２，４−ビス（メトキシカルボニルオキシ）フ
ェニル］−１，３，５トリアジン０．２５重量部を分散
して青色感光性顔料組成物を調整し、この組成物をソー
ダライムガラス基板上にスピンコーター１Ｈ−ＤＸ（ミ
カサ製）を用いて１８０ｒｐｍにて塗布し、乾燥した
後、オーブンに入れ、１００℃にて２分間加熱してカラ
ーフィルターを得た。膜厚は２μｍであった。

【００６３】得られたカラーフィルターの色度を測定装
置（ＯＳＰ−ＳＰ１００、オリンパス（株）製）を用い
て測定した。また、このカラーフィルターを２枚の偏光
板の間に置き、偏光軸が平行のときと垂直のときとの透
過光量を測定し、その比をコントラストとした（「１９
９０年第７回色彩光学コンファレンス、５１２色表示１
０．４”サイズＴＦＴ−ＬＣＤ用カラーフィルター、植
木、小関、福永、山中」を参考にした）。 （比較例１）ソルトミリング処理をしなかったこと以外
は実施例１と同様にして青色分散液を調整し、この分散
液の顔料粒子の平均一次粒子径を上記方法にして測定し
たところ、０．０７μｍであり、０．０５μｍを超える
粒子の割合は３０％であった。また、アスペクト比は
１．９〜５．２の範囲であった。また、この分散液を用
いて実施例１と同様にカラーフィルターを作製し、その
色度を測定した。さらに、このカラーフィルターを用い
て実施例１と同様にコントラストを求めた。 （実施例２）実施例１の青色顔料の変わりに緑色顔料
（モナストラルグリーン６ＹＣＬ、ＺＥＮＥＣＡ社製、
商品名ＰＧ−３６）を用いた以外は実施例１と同様に微
細化粉末、分散液を作製した。この分散液の顔料粒子の
平均一次粒子径を上記方法にして測定したところ、０．
０４５μｍであり、０．０５μｍを超える粒子の割合は
２．５％であった。また、アスペクト比は１．３〜３．
３の範囲であった。

【００６４】上記分散液３３．６重量部、Ｃ．Ｉ．ＰＹ
１３８（富士フィルムオーリン（株）製、商品名ＹＴ−
１２３）１１．０７重量部、ベンジルメタクリレート−
メタクリル酸共重合体（モル比７２：２８、分子量３
万）３．２６重量部、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート４．０１重量部、２−トリクロロメチル−５
−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジア
ゾール０．１９重量部、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート１２．６１重量部、メチルエチル
ケトン５１．６０重量部、メガファックＦ１７６（大日
本インキ化学工業（株）製）０．１３重量部、フェノチ
アジン０．００４重量部、及び７−［２−｛４−（３−
ヒドロキシメチルピペリジノ）−６−ジエチルアミノ｝
トリアジルアミノ］−３−フェニル１．２６重量部を分
散して緑色感光性顔料組成物を調整し、この組成物をソ
ーダライムガラス基板上にスピンコーター１Ｈ−ＤＸ
（ミカサ製）を用いて１８０ｒｐｍにて塗布し、乾燥し
た後、オーブンに入れ、１００℃にて２分間加熱して、
カラーフィルターを得た。膜厚は２μｍであった。この
カラーフィルターの色度を実施例１と同様に測定した。
また、このカラーフィルターを用いて実施例１と同様に
コントラストを求めた。 （比較例２）ソルトミリング処理をしなかったこと以外
は実施例２と同様にして分散液を調整し、この分散液の
顔料粒子の平均一次粒子径を上記方法にして測定したと
ころ、０．０５５μｍであり、０．０５μｍを超える粒
子の割合は６０％であった。また、アスペクト比は１．
５〜６．４の範囲であった。また、この分散液を用いて
実施例２と同様にカラーフィルターを作製し、その色度
を測定した。さらに、このカラーフィルターを用いて実
施例１と同様にコントラストを求めた。 （実施例３）実施例１の青色顔料の変わりに赤色顔料
（商品名イルガフェローレッドＢ−ＣＦ＝ＰＲ−２５
４、ＣＩＢＡスペシャルケミカルズ社製）を用いた以外
は実施例１と同様に微細化粉末、分散液を作製した。な
お、分散時にはＦＥＫＡ−７４５０．３ｇは除いた。こ
の分散液の顔料粒子の平均一次粒子径を上記方法にして
測定したところ、０．０４１μｍであり、０．０５μｍ
を超える粒子の割合は２％であった。また、アスペクト
比は１．３〜２．４の範囲であった。

【００６５】上記分散液３０．６重量部、ベンジルメタ
クリレート−メタクリル酸共重合体（モル比７２：２
８、分子量３万）１．３４重量部、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート３．７５重量部、２−トリクロ
ロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４
−オキサジアゾール０．３１重量部、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート３５．５３重量部、
メチルエチルケトン３５．００重量部、メガファックＦ
１７６（大日本インキ化学工業（株）製）０．０５重量
部、フェノチアジン０．０８重量部、２，４，６−トリ
ス［２，４−ビス（メトキシカルボニルオキシ）フェニ
ル］−１，３，５トリアジン０．３８重量部、及び７−
［２−｛４−（３−ヒドロキシメチルピペリジノ）−６
−ジエチルアミノ｝トリアジルアミノ］−３−フェニル
１．５０重量部を分散して赤色感光性顔料組成物を調整
し、この組成物をソーダライムガラス基板上にスピンコ
ーター１Ｈ−ＤＸ（ミカサ製）を用いて１８０ｒｐｍに
て塗布し、乾燥しした後、オーブンに入れ、１００℃に
て２分間加熱して、カラーフィルターを得た。膜厚は
１．９μｍであった。このカラーフィルターの色度を実
施例１と同様に測定した。また、このカラーフィルター
を用いて実施例１と同様にコントラストを求めた。

【００６６】結果を表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１から本実施例のカラーフィルターは比
較例のものと比べてコントラストが高いことがわかる。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば透過率の高いカラーフィ
ルター及びその製造に用いられる着色組成物が提供され
る。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｆターム(参考） 2H025 AA04 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CA00 CB42 CC12 2H048 BA02 BA45 BA47 BA48 BB02 BB15 BB42 2H091 FA02Y FB02 FB03 FB13 FC10 LA30 4J002 AA00W BG01X BH01X EH076 EP016 FA007 FA087 FD097 FD34X GP00

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が
   ９０％以上含まれている赤色顔料が透明樹脂中に分散さ
   れた着色組成物。
2. 【請求項２】 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が
   ９０％以上含まれている緑色顔料が透明樹脂中に分散さ
   れた着色組成物。
3. 【請求項３】 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が
   ９０％以上含まれている青色顔料が透明樹脂中に分散さ
   れた着色組成物。
4. 【請求項４】 前記顔料の一次粒子のアスペクト比の平
   均値が１．０〜５．０である請求項１から３のいずれか
   １項記載の着色組成物。
5. 【請求項５】 一次粒子径が０．０５μｍ以下の粒子が
   ９０％以上含まれている赤色顔料、緑色顔料及び青色顔
   料の少なくともいずれかの顔料と、酸性基を有するバイ
   ンダーポリマーと、エチレン性不飽和二重結合を２個以
   上有する多官能モノマーと、光重合開始剤とを含有する
   着色組成物。
6. 【請求項６】 レッドの画素に請求項１記載の着色組成
   物を用いたカラーフィルター。
7. 【請求項７】 グリーンの画素に請求項２記載の着色組
   成物を用いたカラーフィルター。
8. 【請求項８】 ブルーの画素に請求項３記載の着色組成
   物を用いたカラーフィルター。
9. 【請求項９】 前記着色組成物により形成された層の厚
   みが１〜３μｍである請求項６から８のいずれか１項記
   載のカラーフィルター。