JP2001004823A

JP2001004823A - カラーフィルター

Info

Publication number: JP2001004823A
Application number: JP11173452A
Authority: JP
Inventors: Shinjiro Takahashi; 真二郎高橋; Yoshinori Kato; 芳則加藤
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】光および熱に対する耐性と色特性を兼備した青
色部分を有するカラーフィルターの開発。【解決手段】青色部分がスルホン酸基を有するアザフタ
ロシアニン類で着色されたカラーフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
に関する。更に詳しくは、液晶表示デバイス、色分解デ
バイス、及びセンサー等に用いられる光学特性のすぐれ
たカラーフィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示装置や固体撮像素子
をカラー化するために、赤、緑、青あるいは黄、マゼン
タ、シアンの３原色カラーフィルターを組み合わせる方
法がとられている。これらカラーフィルターを形成する
方法としては、幾つかの方法があるが、最も基本的な方
法はいわゆる染色法である。

【０００３】染色法によるカラーフィルターの製法は、
基体となるガラスやシリコンウエハなどの表面にストラ
イプ状あるいはモザイク状等（パターンという）の薄膜
状の透明なカチオン性基を有する合成樹脂の皮膜または
ゼラチン、カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物
質の皮膜を設けて被着色皮膜とし、これに染料を用いて
染色（着色）することを基本原理としている。カラーフ
ィルターの具体的な製造プロセスとしては次の３つの方
式が知られている。

【０００４】（１）着色すべき皮膜を基体表面に設けた
後、マスクを介して露光、現像して得られるパターンを
染色して着色層を形成する。次いで非着色性の保護コー
ト皮膜を全面に設け、この上に上記同様な操作により第
２の着色すべき皮膜を設ける。以下必要によって着色層
を逐次積層形成させる。

【０００５】（２）着色すべき皮膜を基体表面に設けた
後、マスクを介して露光、現像して得られるパターンを
染色して着色層を形成した後、タンニン酸などで染料の
固着兼防染処理を施こす。同様な操作により第２の着色
すべき皮膜を設ける。以下必要によって着色層を同一基
体表面上に形成させる。

【０００６】（３）着色すべき皮膜（被着色皮膜）を基
体表面に設ける。その上にポジレジストの層を設けた後
に、マスクを介して露光、現像してパターン状に露出し
た被着色皮膜を染色し、次いでポジレジスト層を剥離し
て着色部を形成する。ポジレジスト層を設ける以降の操
作を繰り返し、同一被着色皮膜を複数の色に所望のパタ
ーン状に染め分ける。

【０００７】また近年、カラーフィルターの低コスト化
によるコストダウンが要求される中で、上記の様な染色
法に対してインクジェットプリンタを用いた製法も提案
されている。インクジェット法によるカラーフィルター
の製造プロセスを具体的に以下に述べる。

【０００８】（１）基板上に高染色性のインク受容層を
形成し、これを例えば加熱処理などを用いて、必要に応
じて硬化する。（２）該インク受容層にインクジェット法により染料イ
ンクを選択的に噴射し、所望の着色パターンを形成す
る。（３）形成した着色パターンを例えば加熱処理などを用
いて、必要に応じて固着処理を行う。

【０００９】上記のようなプロセスで製造されるカラー
フィルターは、特殊なものを除き通常原色系３原色であ
るＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）または補色系３原色で
あるＹ（黄）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、（Ｍは
省略されることもある）に着色された着色層を有してい
る。カラーフィルターに要求される最も重要な特性は光
学特性であり、各着色層の分光特性が最終製品の価値を
大きく支配することになる。また、カラーフィルターを
装着した液晶表示装置を製造する工程で遭遇する熱処
理、例えば、透明電極層を設けるためのスパッタリング
工程に対して、また最終製品として使用時に加えられる
光に対して高度の耐性を有し、所定の光学特性が損われ
ることがあってはならない。また当然のことながら適用
される染料は水に対して良好な溶解性と溶解度を有し、
酸性の染色浴中で長期間安定でなくてはならない。更
に、固着処理を必要とする工程を伴う場合には固着処理
効果の優れることが要求される。ところで、ゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質はカチオ
ン性基を有しているので、水溶性のアニオン性の染料に
よって染色（着色）される。

【００１０】またこれらに代えて光硬化型の合成樹脂基
材を用いる場合には、樹脂成分中にカチオン性基を保持
せしめることにより、蛋白質系天然高分子物質と同様に
水溶性のアニオン性染料で染色されるようになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】所望される光学特性を
得るために数多くの水溶性のアニオン性染料が、単独で
あるいはそれらの組合せで検討されてきた。しかしなが
ら原色系の青色については、特に光硬化型のカチオン性
基を有する合成樹脂を被着色基材として用いる場合に
は、所望する色特性と熱および光に対して充分な耐性を
有し、かつ固着性能の優れる染料の選定が特に困難で、
現状では満足し得る染料は見出されていない。

【００１２】所望される青色染料に求められる分光特性
は、600nm近辺における透過率が１％以下になるように
染色した着色皮膜において、440〜460nmの領域でのトッ
プ透過率ができるだけ高いことが必要とされる。このよ
うな光学特性を満たす為には従来からC.I.Acid Blue 83
またはC.I.Acid Blue 90で代表されるトリフェニルメタ
ン系の染料が用いられている。これらの染料の分光透過
率曲線はシャープで色が鮮明であり被着色基材がゼラチ
ン、カゼインあるいはグリューのような天然蛋白質やポ
リイミド系合成樹脂である場合には、着色皮膜の色特性
および光や熱に対する耐性も不充分ではあるが使用でき
ないことはない。他方被着色基材が光硬化性のカチオン
基を有する合成樹脂、特徴に主鎖ポリマーがアクリル酸
およびその誘導体から構成されている場合には熱および
光に対する耐性が著るしく不良で実用に供し得ない。耐
熱性及び耐光性に比較的優れる青色染料としてアンスラ
キノン構造が知られているが、必要とされる光学特性を
満たす染料は少なく、光学特性を満たすものでも前述の
光硬化性アクリル系合成樹脂に適用した場合には、耐熱
性及び耐光性が著るしく劣る。例えば下記式

【００１３】

【化３】

【００１４】のアントラキノン化合物を用いた着色皮膜
は光に曝露することにより、短時間で著るしく赤く変色
し実用に供すことができない。かくして光および熱に対
する耐性と色特性を兼備した青色着色皮膜を載置したカ
ラーフィルターの開発が望まれている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記したよ
うな光学特性と耐久性を兼備したカラーフィルターを見
出すべく鋭意努力した結果、特定のフタロシアニン化合
物で染色（青色）されたカラーフィルターが前記したよ
うな色特性と優れた信頼性（熱・光に対する耐性）を有
していることを見出し本発明に至ったものである。即
ち、本発明は（１）青色部分がスルホン酸基を有するアザフタロシア
ニン類で着色されたカラーフィルター、（２）下記式（１）

【００１６】

【化４】

【００１７】〔式（１）中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは独立に芳香
性を有する６員環であって、少なくとも１つ以上のピリ
ジン環を含有する。また、Ｒ₁は水素原子、メチル基、
エチル基、水酸基、またはカルボキシル基を、Ｘは水酸
基、アミノ基、カルボキシ（Ｃ ₁−Ｃ₃）アルキルアミノ
基、スルホ（Ｃ₁−Ｃ₃）アルキルアミノ基または式
（２）

【００１８】

【化５】

【００１９】［式（２）中、Ｒ₂は水素原子、メチル
基、エチル基、水酸基、カルボキシル基を示し、ｒは１
〜４、ｓは１〜４の数を示す。］で示される基を、また
ｐは１〜１４の整数を示す。また、Ｍは銅、亜鉛、コバ
ルト、ニッケル、酸化チタン、または２つの水素原子を
示す。〕で示されるアザフタロシアニン類で着色された
カラーフィルター。（３）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち２または３箇所がベンゼン
環であり、１または２箇所がピリジン環であり、Ｒ１は
水素原子であり、Ｘは水酸基、ｐは１２、ｑは２または
３、Ｍは銅である（２）に記載のカラーフィルター、（４）（１）ないし（３）のいずれか１項に記載のカラ
ーフィルターを有する画像表示装置、（５）（１）ないし（３）のいずれか１項に記載のカラ
ーフィルターを有する画像入力装置、に関する。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルターは、青
色部分が特定のアザフタロシアニン類、好ましくはスル
ホン酸基を有するアザフタロシアニン類で着色されたも
のである。アザフタロシアニン類としては、例えば上記
式（１）で示される化合物があげられ、本発明では、例
えばこの化合物を青色成分の色素として使用する。即
ち、本発明では複数の色相にパターン状に着色された皮
膜を基体上に載置したカラーフィルターにおいて、少な
くとも一つのパターンが上記式（１）のアザフタロシア
ニン類又はこれらの混合物、好ましくはスルホン酸基を
有するアザフタロシアニン類で着色されたものである。

【００２１】上記式（１）において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは
独立に芳香性を有する６員環であって、少なくとも１つ
以上のピリジン環を含有する。また、Ｒ１は水素原子、
メチル基、エチル基、水酸基、またはカルボキシル基
を、Ｘは水酸基、アミノ基、カルボキシ（Ｃ１−Ｃ３）
アルキルアミノ基、スルホ（Ｃ１−Ｃ３）アルキルアミ
ノ基、または式（２）で示される基である。式（２）に
おいて、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基、水酸
基、カルボキシル基であり、また、ｐは１〜４、ｑは１
〜３、ｒは１〜４、ｓは１〜４の整数である。また、Ｍ
は銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、酸化チタン、または
２つの水素原子である。

【００２２】Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち２または３箇所がベ
ンゼン環であり、１または２箇所がピリジン環であり、
Ｒ１は水素原子であり、Ｘは水酸基であり、ｐは１２、
ｑは２または３、Ｍは銅である化合物が好ましい。

【００２３】以下、本発明のカラーフィルターを詳細に
説明する。本発明のカラーフィルターで使用される色素
成分は、例えば英国特許７８４８４３（１９５７年）他
によって公知の化合物であり、例えばピリジンジカルボ
ン酸とスルホフタル酸をフタロシアニン合成の通常の方
法で縮合させることにより得られる。また、ピリジンジ
カルボン酸類とフタル酸類をフタロシアニン合成の通常
の方法で縮合させ、次いでスルホン化することによって
も得ることができる。

【００２４】本発明のカラーフィルターの一例について
図を用いて説明する。図１（ａ）〜（ｈ）は基体（ガラ
ス板）上に異なる色の着色層を積層させた積層方式によ
るカラーフィルターの製法を示す図である。図１におい
て１はガラス板、２はスピンコートして設けた光硬化性
樹脂等の薄膜、２′は２をマスクを介して光硬化させた
着色すべき皮膜、２″は着色層、３は不染性保護層、４
はフォトマスク、５は第２の着色層、６は不染性保護膜
をそれぞれ示す。

【００２５】ガラス板１上に、例えばゼラチン、カゼイ
ン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質と重クロム酸ア
ンモニウム等の重クロム酸塩との混合物またはカチオン
性基を有する光硬化性合成樹脂組成物を、スピンコーテ
ィング、ローラーコーティング等の方法によって、塗布
して、厚さ０．２〜２μの光硬化性薄膜２を設ける（図
１（ｂ））。次に該薄膜上に所定のパターンを有するフ
ォトマスク４を介して紫外光を照射し、露光部を硬化さ
せる（図１（ｃ））。次に水等で現像し未露光部を除去
し所定のパターンの被着色層２′を形成し（図１
（ｄ））、第１の色を得るための所定の光学特性を有す
る染料を用いて染色して第１の着色層２″を形成する
（図１（ｅ））。

【００２６】次に不染性の保護膜３を全面に設け（図１
（ｆ））、保護膜３の上に前述と同様にして着色すべき
層を得るための光硬化性の塗布層を設け、マスクを介し
て露光、現像して所定のパターンの着色すべき層を形成
させ、第２の色を得るため所定の光学特性を有する染料
を用いて染色して第２の着色層５を形成する（第１図
（ｇ））。次に不染性の保護膜６を全面に設ける（図１
（ｈ））。この操作を繰返し、第３の色の着色層、更に
は第４の色の着色層を形成することもできる。

【００２７】本発明において染色すべき皮膜を設ける基
体としてはガラス、の他シリコンウエハ等が必要に応じ
てするか又は平坦化層を設けた上で使用に供される。基
体としては、例えばガラス板、プラスチックシート等が
あげられる。固体撮像素子あるいはカラーセンサー用の
直載型色分解カラーフィルターにおいては、光検知部等
が設けられているシリコンウエハ上に平坦化層を設けた
ものやシランカップリング剤等により前処理したものが
基体となる。平坦化層には不染性保護膜と同じものを用
いることが出来る。

【００２８】着色層となるアニオン染料可染性の光硬化
型皮膜形成性組成物としては、例えば上記のゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質の水溶液
に重クロム酸アンモニウム等の重クロム酸塩を添加した
もの、あるいはカチオン性基を有する合成樹脂が挙げら
れる。カチオン性基を有する合成樹脂の例としては側鎖
に光反応可能な不飽和基と第４級アンモニウム塩基とを
有するポリマーと光重合開始剤及び溶剤より成る樹脂組
成物、あるいはカルコン、ケイ皮酸、アジド、スチルバ
ゾール基、エポキシ基等の光架橋基を予めポリマー中に
導入したカチオン性基含有ポリマーを水または有機溶媒
に溶解させた樹脂組成物、あるいは含窒素モノマーを必
須構成成分の一つとして重合して得たポリマーに光架橋
剤、例えばジアゾ化合物、アジドあるいはジアジド化合
物を添加し、有機溶媒で稀釈した樹脂組成物が挙げられ
る。これらアニオン染料可染性の光硬化型皮膜形成性組
成物をスピンコーティング、ローラーコーティング法等
で基材上に均一に塗布した後、マスクを介して紫外線を
照射し、現像すると所定の着色すべき塗布層が硬化し、
水不溶性の皮膜が形成される。

【００２９】本発明における着色すべき皮膜として、水
溶性ポリマーを含んだ皮膜も使用できる。この場合、通
常インクジェット法等の方法で染色される。水溶性ポリ
マーを含んだ皮膜用の樹脂組成物としては、例えばセル
ロース系水溶性ポリマーを含んだアクリル系樹脂、イミ
ド系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ
ウレタン、ポリエステルなどの樹脂組成物が挙げられ
る。これら樹脂組成物をスピンコーティング、ローラー
コーティング法等で基材上に均一に塗布した後、必要に
応じて加熱処理等を行うことにより、所定の着色すべき
染色層が形成される。

【００３０】本発明においては、原色系のＢ（青）の着
色層を得るための染料として、前記のスルホン酸基を有
するアザフタロシアニン類を使用する。前記の皮膜を染
色（着色）するには、例えば浸漬法、印捺法あるいはイ
ンクジェット法が用いられる。例えば浸漬染色法につい
て述べると、通常0.1〜30g、より好ましくは１〜10gの
式（１）のフタロシアニン化合物を水１リットルに溶解
した10〜100℃の染浴中に前記の皮膜を設けた基材を、
通常10秒以上60分程度浸漬した後取出し水洗して乾燥す
る。こうして得られた青色に着色された皮膜は、カラー
フィルターとして好ましい光学特性を示す。

【００３１】不染性保護膜に使用する樹脂組成物として
は、ネガ型のフォトレジスト例えばアクリル系あるいは
ポリビニルアルコール系ポリマーにジアゾ化合物等の光
架橋剤を添加してえた樹脂組成物あるいはカルコン、ケ
イ皮酸等の光架橋基を予めアクリル系又はポリビニルア
ルコール系ポリマーに導入した樹脂組成物等があげられ
る。これらの樹脂組成物を使用して不染性保護膜を設け
る方法としては、例えば該樹脂組成物を水または有機溶
媒に溶解し、スピンコーティング法によって塗布し紫外
線を照射して硬化される方法などが採用される。

【００３２】本発明のカラーフィルターを有する光学装
置としては、例えばＬＣＤ（液晶表示デバイス）、色分
解デバイス、カラーセンサー等があげられる。例えば、
本発明のカラーフィルターを有する画像表示装置は、例
えば液晶表示装置の場合、バックライト部、偏光フィル
ム部、液晶部、本発明のカラーフィルター部、偏光フィ
ルム部等がこの順に積層し作製され、また画像入力装置
である撮像素子の場合は、シリコン等の半導体上に形成
された電荷移動素子、フォトトランジスター、フォトダ
イオード等を保護する保護層等の上に本発明のカラーフ
ィルター部が形成され、作製される。

【００３３】

【実施例】次に合成例、実施例によって本発明をさらに
詳細に説明する。

【００３４】合成例１無水フタル酸22.2g、２、３−ピリジンジカルボン酸25.
1gと尿素60.1g、無水塩化銅（II）20.3g、モリブデン酸
七水塩1gを200gの1,2,4-トリクロロベンゼン中、140℃
で１時間加熱後、さらに昇温し200℃で５時間反応させ
た。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン20
0gで希釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を
1000mLの５％塩酸中で１時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10％アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥したとこ
ろ、43gのアザフタロシアニンを得た。さらに、乾燥粉
砕したこのアザフタロシアニン43gを、900gの30％発煙
硫酸に室温で添加したのち100℃で４時間反応させた。
反応終了後、反応液を室温まで冷却後、2000mLの氷水中
に添加し沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を1000mLの
氷水で洗浄し乾燥したところ、スルホン化アザフタロシ
アニン55gを得た。

【００３５】合成例２無水フタル酸33.3g、２、３−ピリジンジカルボン酸12.
6gと尿素60.1g、無水塩化銅（II）20.3g、モリブデン酸
七水塩1gを200gの1,2,4-トリクロロベンゼン中、140℃
で１時間加熱後、さらに昇温し200℃で５時間反応させ
た。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン20
0gで希釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を
1000mLの５％塩酸中で１時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10％アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥したとこ
ろ、46gのアザフタロシアニンを得た。さらに、乾燥粉
砕したこのアザフタロシアニン46gを、900gの30％発煙
硫酸に室温で添加したのち100℃で４時間反応させた。
反応終了後、反応液を室温まで冷却後、2000mLの氷水中
に添加し沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を1000mLの
氷水で洗浄し乾燥したところ、スルホン化アザフタロシ
アニン60gを得た。

【００３６】合成例３無水フタル酸11.1g、２、３−ピリジンジカルボン酸37.
7gと尿素60.1g、無水塩化銅（II）20.3g、モリブデン酸
七水塩1gを200gの1,2,4-トリクロロベンゼン中、140℃
で１時間加熱後、さらに昇温し200℃で５時間反応させ
た。反応終了後、反応液を室温まで冷却し、アセトン20
0gで希釈したのち沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を
1000mLの５％塩酸中で１時間撹拌したのち濾過した。そ
の後、10％アンモニア水1000mLで洗浄し乾燥したとこ
ろ、40gのアザフタロシアニンを得た。さらに、乾燥粉
砕したこのアザフタロシアニン40gを、800gの30％発煙
硫酸に室温で添加したのち100℃で４時間反応させた。
反応終了後、反応液を室温まで冷却後、2000mLの氷水中
に添加し沈殿物を濾過した。濾取した沈殿物を1000mLの
氷水で洗浄し乾燥したところ、スルホン化アザフタロシ
アニン40gを得た。

【００３７】実施例１光学ガラス（光の透過性にすぐれた高純度ガラス板）上
にカヤミラーCFR−633DHP（日本化薬（株）製アクリル
系アニオン染料可染性感光性樹脂組成物）をスピンコー
ト法によりコートし、膜厚が0.6μmになるように皮膜を
形成する。続いて紫外線の照射をマスクを介して行い、
ついで現像すると、所定の着色すべきパターンの水不溶
性の皮膜が形成される。この皮膜を有する光学ガラス基
板を、前記合成例１の化合物の0.2％水溶液中に80℃で1
0分浸漬して染色し、青色着色膜を設けた。

【００３８】この青色着色部の分光透過率曲線を測定し
たところ、600nm近辺での透過率は１％以下で、トップ
透過率が460nm付近で90％を示し、カラーフィルターの
青色部として、良好な分光特性を示した。また、カーボ
ンアークフェードメーター（スガ試験機製）に、20時間
露光した時の濃度変化（ΔＥ）は、10以下で非常に優れ
た耐光性を示した。また、220℃のホットプレート上で3
1分間加熱した後の濃度変化（ΔＥ）は、10以下で非常
に優れた耐熱性を示した。また、各工程における染料の
溶出は見られず、良好であった。

【００３９】比較例１染料をC.I.Acid Blue 83に代えた他は実施例１と同じ方
法によって作成した着色ガラス板の青色着色部の分光透
過率曲線は、実施例１で得た曲線と近似していたが、実
施例１に示した耐光、耐熱試験を行ったところ表１の結
果のとおり著るしく赤変し、もはや青色とはいえない色
に変色してしまった。

【００４０】実施例２実施例１と同様の操作により得られたパターン状に樹脂
を載置したガラス板を、合成例２の化合物の0.2％水溶
液中で80℃で10分間染色を行い青色のパターン状に着色
されたガラス板を得た。青色着色部の分光透過率曲線を
測定したところ、600±30nmの領域での透過率は１％以
下で、トップ透過率が460nm付近で90％を示し、カラー
フィルターの青色部として、良好な分光特性を示した。
また、カーボンアークフェードメーター（スガ試験機
製）に、20時間露光した時の濃度変化（ΔＥ）は、10以
下で非常に優れた耐光性を示した。また、220℃のホッ
トプレート上で31分間加熱した後の濃度変化（ΔＥ）
は、10以下で非常に優れた耐熱性を示した。また、各工
程における染料の溶出は見られず、良好であった。

【００４１】比較例２染料をC.I.Acid Blue 90に代えた他は実施例１と同じ方
法によって作成した着色ガラス板の青色着色部を、実施
例２に示した方法で耐熱試験を行ったところ、表１に結
果を示すように著るしく退色しており、もはや青色とは
いえない色に変色してしまった。

【００４２】実施例３光学ガラス上にFCR−500（富士薬品工業（株）製、ゼラ
チン水溶液）４部に対し重クロム酸アンモニウムの８％
水溶液１部を混合し脱泡した感光液をスピンコート法に
より膜厚１μになるように塗布し、80℃で10分間プリベ
ークした後、所定のパターンを有するマスクを介してマ
スクアライメント装置MA−10型（ミカサ（株）製）を用
い300ミリジュール/cm2のエネルギー量で露光後、40℃
の温水中で現像した。次いで120℃で10分間ポストベー
クしゼラチン膜を硬化させた。次いで酢酸でpH5に調整
した合成例１の化合物の0.2％水溶液中に80℃で10分間
浸浸し水洗し、所望の青色パターンを形成した。次に固
着条件であるが、まず0.3％のタンニン酸を用いて80℃
で５分間処理し、次いで0.1％の吐酒酸を用いて70℃で
５分間処理し、最後に180℃で５分間処理することによ
って固着を行い、第一の青色の着色層を設けた。次に、
前述と同様にして感光性ゼラチン層を設け、露光、現像
し、PC Red 136P（日本化薬（株）製カラーフィルター
用染料）の0.5％水溶液に60℃で10分間浸漬して染色後
前述と同様に固着防染処理を施こし、第２の赤色の着色
層を設けた。次に、前述と同様にしてゼラチン層の別の
部分をPCGreen FOP（日本化薬（株）製カラーフィルタ
ー用染料）の0.5％水溶液中で60℃で15分間染色後固着
防染処理を施こし、第３の緑色着色層を設けた。なお３
回の固着防染処理に供されたタンニン酸浴及び定着浴へ
の青色染料の溶出は認められなかった。

【００４３】得られたカラーフィルターは、ブルー、レ
ッドとグリーンの３色から成り液晶ディスプレー用とし
て好適であった。ブルーの着色部の分光透過率曲線を測
定したところ、570〜630nmの領域での透過率は１％以下
で、トップ透過率が460nm付近で90％を示し、カラーフ
ィルターの青色部として、良好な分光特性を示した。ま
た、カーボンアークフェードメーター（スガ試験機製）
に、20時間露光した時の濃度変化（ΔＥ）は、10以下で
非常に優れた耐光性を示した。

【００４４】比較例３第１の青色着色部を得るのに使用する青色染料をC.I.Ac
id Blue 62に代えた他は実施例３と同じ方法によってカ
ラーフィルターを作製した。そして、そのカラーフィル
ターの青色着色部の分光透過率曲線を測定したところ、
実施例３と近似していたが、実施例１に記述した耐熱、
耐光試験を行ったところ、表１に示すように青色着色部
が著るしく赤変していた。

【００４５】表１試料耐光性耐熱性実施例１ 9.5 9.3 実施例２ 9.3 9.0 実施例３ 9.5 9.2 比較例１ 160以上 160 比較例２ 120以上 110 比較例３ 55 20

【００４６】耐熱性：ホットプレート 220℃で31分間熱処理濃度変化（ΔＥ）で表示耐光性：カーボンアーク 20時間照射濃度変化（ΔＥ）で表示

【００４７】この表１から実施例と比較例を対比する
と、実施例の方が比較例よりも耐熱、耐光性の点におい
て、非常に優れているということが明らかとなった。

【００４８】

【発明の効果】カラーフィルター用の青色染料としてス
ルホン酸基を有するアザフタロシアニン類又はこの混合
物を使用する事により、色特性、耐光、耐熱性を兼備し
た青色着色皮膜を載置したカラーフィルターが出来るよ
うになった。即ち、青色の着色層の色特性が有れ、カラ
ーフィルターを組込んだデバイスの製造工程で印加され
る熱に対する耐性及び最終製品に要求される光耐性が良
好なため、表示用カラーフィルターとして色バランスの
とれたカラー画像を得ることができ、また色分解用カラ
ーフィルターとして忠実な色再現性を得ることができ
る。また、本発明で使用する色素は、被着色基材がアク
リル系の光硬化性合成樹脂の場合に殊に有用であるが、
これに限定されるものでなく天然基材の場合にも適用で
きる。更に、前述した染色法の製造プロセス（２）の固
着防染処理を伴う製造時に問題となる固着浴への着色層
からの染料の溶出がなく固着防染能力が優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は基体（ガラス板）を、（ｂ）は光硬化
型薄膜の設けられたガラス板を、（ｃ）は光硬化性薄膜
にフォトマスクを介して紫外光を照射する工程を、
（ｄ）は被着色層に設けられたガラス板を、（ｅ）は被
着色層を染色する工程を、（ｆ）は着色層に不染性の保
護膜を設ける工程を、（ｇ）は第２の着色層を設ける工
程を、（ｈ）は第２の不染性の保護膜を設ける工程をそ
れぞれ表している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】青色部分がスルホン酸基を有するアザフタ
ロシアニン類で着色されたカラーフィルター。
【請求項２】下記式（１）【化１】〔式（１）中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは独立に芳香性を有する６
員環であって、少なくとも１つ以上のピリジン環を含有
する。また、Ｒ₁は水素原子、メチル基、エチル基、水
酸基、またはカルボキシル基を、Ｘは水酸基、アミノ
基、カルボキシ（Ｃ ₁−Ｃ₃）アルキルアミノ基、スルホ
（Ｃ₁−Ｃ₃）アルキルアミノ基または式（２）【化２】［式（２）中、Ｒ₂は水素原子、メチル基、エチル基、
水酸基、カルボキシル基を示し、ｒは１〜４、ｓは１〜
４の整数を示す。］で示される基を、またｐは１〜１４
の整数を示す。また、Ｍは銅、亜鉛、コバルト、ニッケ
ル、酸化チタン、または２つの水素原子を示す。〕で示
されるアザフタロシアニン類で着色されたカラーフィル
ター。
【請求項３】Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち２または３箇所がベ
ンゼン環であり、１または２箇所がピリジン環であり、
Ｒ１は水素原子であり、Ｘは水酸基、ｐは１２、ｑは２
または３、Ｍは銅である請求項２に記載のカラーフィル
ター。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載の
カラーフィルターを有する光学装置。
【請求項５】画像表示装置または画像入力装置である請
求項４に記載の光学装置。