JPH0312465A

JPH0312465A - 透光性着色材料

Info

Publication number: JPH0312465A
Application number: JP1147043A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Takamatsu; 敏明高松; Shinichi Ogawa; 伸一小川; Norio Hashimoto; 典夫橋本; Masao Yoshikawa; 吉川　雅勇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この本発明は、たとえばカラーフィルタのために用いら
れ、感光性レジストに着色剤を分散して形成される透光
性着色材料に関する。

従来の技術透光性着色材料を用いて、たとえばカラー液晶表示装置
のカラーフィルタが製造される。このカラーフィルタは
赤、緑および青の３色の着色レリーフパターンから成り
、フルカラー表示を行うために使用されている。

典型的な先行技術の透光性材料を用いた場なのカラーフ
ィルタの製造工程を第２Ｉ２Ｉを参照して説明する。第
２Ｕ：Ａ（１）に示すように、ガラス基板１上にゼラチ
ンなどの水溶性ポリマに光架橋剤を添加しな透光性材料
９を塗布した後、乾燥する。

次に第２０（２）および（３）に示すように、ホトマス
ク３を重ねて露光し、現漁を行い、着色前の第１のレリ
ーフパターン７を形成する０次に第２図（・４）に示す
ように、染料を用いて染色し、タンニン酸、吐酒石によ
る固着処理を行い、第１の着色レリーフパターン４を形
成する。さらに上記工程を繰り遅し、第２および第３の
着色レリーフパターンら、６を形成する。

他の典型的な先行技術のアクリル系高分子樹脂に顔料を
分散し、ビスアジド化キ物からなる光架橋剤を添加した
透光性着色材料を用いた場きのカラーフィルタのｗＪ造
工程を第３図を参照して説明する。第３図（１）に示す
ように、ガラス基板１上に透光性着色材料２を塗布した
後、乾燥する。

次に第３図（２）に示すように、酸素遮断膜８を塗布し
た後、乾燥する。次に第３０（３）に示すように、ホト
マスク３を重ねて露光する１次に第３図く４）に示すよ
うに、水洗により酸素遮断膜を剥離し、引き続きアルカ
リによる現像を行い第１の着色レリーフパターン４を形
成する。さらに上記工程を繰り返し第３図（５）に示す
第２および第３の着色レリーフパターン５．６を形成す
る。

発明が解決しようとする課題第２図に示されている先行技術を用いたカラーフィルタ
製造工程ではゼラチンなどの水溶性ポリマのレリーフ化
、染色、固着が繰り返され、特に、染色後タンニン酸、
吐酒石による固着処理が必要であるので、工程の簡略化
が困難であるという問題がある。

また、透光性材料を着色せずにレリーフ化攪レリーフパ
ターンを染色することから、染色むらが現れやすく、色
特性が均一なカラーフィルタを得ることが困難であると
いう問題がある。

第３図に示されている先行技術のカラーフィルタ製造工
程では光架橋剤としてビスアジド化合物が用いられてい
る。ビスアジド出会物を含む透光性着色材料の露光を空
気中で行うと第１式〜第３式に示すように空気中の酸素
と、ビスアジド１ヒき物が光によりラジカル化したナイ
トレンラジカルとが反応し、架橋に寄与しないニトロソ
化合物やニトロ出会物が生成し、架濡反応が妨害され透
光性着色材料の光ｉＪ！（ヒが促進されないという問題
がある。

１１ν Ｎ、−Ｒ−Ｎｆｆ−−ラ：　Ｎ　　Ｒ，Ｎ　：　＋２Ｎ
２ｊ　　　　・・・（１）：　Ｎ　　Ｒ−Ｎ　：　＋０
２　→Ｏ＝Ｎ　　ＲＮ＝Ｏ−（２）：　Ｎ−Ｒ−Ｎ　：
　＋２０．→Ｏ，Ｎ−Ｒ−Ｎｏ、　　　・・・（３）そ
こで、光架橋剤としてビスアジド化な物を用いる場きは
、ナイトレンラジカルと酸素との反応を防ぐために透光
性着色材料を塗布１７たｊ負、酸素遮断膜が形成される
。したがって、酸素遮断膜の塗布、乾燥、剥離の工程が
新たに必要となり、工程の増加、？！Ｊ雑化のために生
産歩留りが低下するという問題がある。

またこの先行技術では、感光性レジストに着色剤を撹拌
して分散させている。単に攪拌するだけでは着色剤の二
次凝集により均一な分散はできないので、色特性が均一
なカラーフィルタを得ることは困難であるという問題が
ある。

本発明の目的は、透光性着色フィルム製造工程の簡略化
が図れ、また色特性の均一な透光性着色フィルムを製造
することができる透光性着色材料をを提供することであ
る。

課題を解決するための手段本発明は、感光性１／シストに着色剤を分散して形成さ
れる透光性着色材料において、前記感光性レジス１−にジアゾ出会物またはアゾ出会物
からなる光架橋剤と界面活性剤とを添加したことを特徴
とする透光性着色材料である。

作　　用本発明に従えば、ジアゾ化合物またはアゾ出会物を光架
橋剤として用いるので、架橋反応において酸素の影響を
受けにくくなり、酸素遮断膜が必要ないので酸素遮断膜
の塗布、乾燥、剥離の工程が省略できる。

また本発明に従えば、界面活性剤が着色体表面を処理す
るので着色剤どうしの凝集が防がれ、着色剤の均一な分
散が実現できて、色特性の均一なカラーフィルタなどを
得ることができる。

実施例本発明の透光性１色材料の感光性レジス［・とじては、
アクリル系高分子樹脂、ビニル系高分子樹脂およびゼラ
チンなどの水溶性ポリマなどを用いることができる。透
光性着色フィルムとして、たとえばカラーフィルタを！
！Ｊ遣する工程における本庄材料の変質を防止するため
に、感光性レジストは約２００℃程度の耐熱性を持−）
ことが望ましい。

また高分子樹脂に、重き開始剤が添加されている場きは
、重き開始剤も酸素の影響を受けにくい物質であること
が望ましい。

着色剤としては、染料、顔料などを用いることができる
。たとえば液晶表示装置のカラーフィルタを製造するＪ
′％きは、赤色顔料としては（ａ）ベンガラ、カドミウ
ムレッドおよびカドミウムマーキュリレッドなどの無機
顔料、ならびに（ｂ）バ−マ本〉・トレッド、ブリリア
ントヵーミンＢＳバーマネ・ントレッドＦ　２　Ｒ、ベ
ーマ木ントヵーミンＦＢおよびレーキ１／・ソドＣなど
のアゾ系顔料を用いることができる。緑色顔料としては
、（ａ）クロムグリーンおよびエメラルドグリーンなど
の無機１竿Ｅ１、（に＋　）グリーン′ゴールドなどの
アゾ系顔料ならびに＜Ｃ）フタロシアニンブルーンおよ
びポリクロルブロム蛸フタロシアニンなどのフタロシア
ン系顔料を用いることができる。青色顔料としては、（
、：Ｌ）ウルトラマリーン（群青）、ブルーャンブルー
（ＩＩＩ青）およびコバルトブルーなどの無機顔料、な
らびに（ｂ）フタロシアニンブルーおよびファストスカ
イブルーなどのフタロシアニン系顔料を用いることがで
きる。

光架橋剤としては、ジアゾ化合物またはアゾ化合物を用
いることができる。いずれが一方を感光性しシスト・に
添加してもよいし、双方を添加してもよい。

また光架橋剤として芳香族ジアゾニウム塩を用いた場合
の芳香族ジアゾニウム塩と高分子樹脂との反応８ｉ横を
第４式〜第６式に示す。

（式中Ｒ）ｌは高分子樹脂を表す）このようにして透光性着色材料の光硬化が進行する。

界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性または非
イオン性の界面活性剤を用いることができる。しかし、
液晶表示装置のカラーフィルタを製造する場きは、イオ
ン性の界面活性剤を用いるとカラーフィルタ中に含まれ
る随イオンにより液晶材料が汚染され液晶の電圧保持率
が低下するので、非イオン性の界面活性剤を用いること
が望ましい。非イオン性の界面活性剤としてはたどえば
、ポリ・オキシエチレン・オクチル・フェノール・エー
テル、ソルビタン・モノ・ステアレートお上びグリセロ
ール・モノ・ステアレートなどをあげることができる。

光架橋剤は感光性レジストに対して１〜２重量？≦、界
面活性剤は着色剤に対して０．１〜１０重Ｘ　Ｔ（≦の
比率で添加することが適当である。

次に本発明の具体的な一実施例をあげる。アクリル系高
分子樹脂であるＰ　ｌ＋ｏｔ、ｏｌｅｃ　ＲＷ−２０１
（商品名、積木ファインケミカル株式会社ｔＪ）に、ア
ゾ化合物からなる光架橋剤であるＰｂｏＬｏｌｅｃＲＷ
−１０１Ｂ（商品名、積水ファインケミカル株式会社％
）を上記アクリル系高分子樹脂に対して１〜２重量％の
比率で、撹拌機で充分に撹拌しながら徐々に加えて感光
性レジストを調製する。

一方、無機顔料と無機顔料に対して１〜１０重量％の水
またはアルコールに溶解させた界面活性剤とをボールミ
ルまたはビーズミルに入れて、無機顔料の粉砕を行うと
同時に無機顔料のまわりに界面活性剤を吸着させる。こ
の無機顔料を前記した感光性レジストに添加し、ボール
ミルまたはビーズミルを用いて分散処理を行い、透光性
着色材料を得る。ここで無機原料とアクリル系高分子Ｆ
Ｍ脂との重量比は１．１０である。

次に本発明の透光性着色材料を用いたカラーフィルタ製
造工程を第１図を参照して説明する。第１図（１）に示
すように、ガラス基板１上に本発明の透光性着色材料２
をスピンナで塗布し、８０℃で５分間乾燥を行う０次に
第１図（２）に示すように、ホ［・マスク３を介して紫
外光＜１００〜１５０ｒｎＪ／ｃｍ２）を照射し、水環
（象を行う。

次に第１区（３）に示すように、水洗を行った後、１７
０℃で１ｏ分間の熱処理を行って膜を強１ヒし第１の着
色レリーフパターン４を形成する。さらに前記の工程を
繰り返し第２および第３の着色レリーフパターン５．６
を形成する。

発明の効果本発明によれば、ビスアジド化会物に代わる架橋剤とし
てジアゾ化訃物またはアゾ化合物を眉いるので、透光性
着色フィルム製造工程において酸素遮断膜を設ける工程
が必要なくなり製造工程の簡略化が図れる。

また界面活性剤で着色剤を均一に分散するので色特性の
安定した透光性着色フィルムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透光性着色材料を用いた場きのカラー
フィルタ製造工程図、第２ｒ２はｂ℃来技術の透光性材
料を用いた渇きのカラーフィルタ製造工程図、第３ｒｌ
は従来技術の透光性着色材料を用いた渇きのカラーフィ
ルタ製造工程図である。１・・・ガラス基板、２・・・透光性着色材料、３・・
・ホトマスク、４・・・第１の着色レリーフパターン、
５・・・第２の着色剤レリーフパターン、６・・第３の
着色レリーフパターン、７・・着色前の第１のレリーフ
パターン、Ｓ−酸素遮断膜、９　透光性材料、１０・・
光源

Claims

【特許請求の範囲】感光性レジストに着色剤を分散して形成される透光性着
色材料において、前記感光性レジストにジアゾ化合物またはアゾ化合物か
らなる光架橋剤と界面活性剤とを添加したことを特徴と
する透光性着色材料。