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JP3147423B2 - カラーフィルタ及びその製造方法 - Google Patents

カラーフィルタ及びその製造方法

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Publication number
JP3147423B2
JP3147423B2 JP22615091A JP22615091A JP3147423B2 JP 3147423 B2 JP3147423 B2 JP 3147423B2 JP 22615091 A JP22615091 A JP 22615091A JP 22615091 A JP22615091 A JP 22615091A JP 3147423 B2 JP3147423 B2 JP 3147423B2
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JP
Japan
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reactive dye
primary
red
green
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JP22615091A
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哲也 福永
敏彦 小関
俊博 植木
秀峰 山中
袈裟直 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
International Business Machines Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
International Business Machines Corp
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd, International Business Machines Corp filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to US07/918,310 priority patent/US5374493A/en
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Priority to EP92307954A priority patent/EP0531106B1/en
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography

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  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特にカラー液晶表示装
置に好適に使用されるカラーフィルタ及びその製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラー液晶表示装置に使用されるカラー
フィルタの製造方法には、染色法、分散法、電着法、印
刷法、干渉法などがあるが、干渉法を除く方法では着色
するための色剤として染料を用いるものと顔料を用いる
ものとに大別される。着色のメカニズムは同様に考えら
れるものの、染料は、カラーフィルタ製造過程で溶解さ
れ、カラーフィルタ中では分子オーダーの大きさで存在
しているものと推測されるが、顔料は溶剤に不溶なため
0.１μｍ程度の粒子として分散されて存在しているとこ
ろが大きく異なる。
【０００３】顔料系カラーフィルタは多くのメリットを
有しているものの、発明者らはある種の顔料が消偏作用
を有し、そのため表示コントラスト比が著しく劣化する
問題があることを既に報告した（植木、小関、福永、山
中：第７回光学四学会連合講演会・色彩工学コンファレ
ンス論文集5・2 『512 色表示、10.4" サイズ TFT-LCD用
カラーフィルタ』、 1990）。この原因としては、散乱、
複屈折などが考えられるが、いまだ定量的に説明できて
いない。ＴＦＴ−ＬＣＤでは高コントラスト表示が要求
されるため、これは重大な問題として解決が急がれてい
る。染料系カラーフィルタには今のところ消偏作用は見
つかっていないが、染料は化学的安定性に劣り、この消
偏以外で顔料に対するメリットを見つけることは難し
い。したがって消偏作用の小さい顔料系カラーフィルタ
が開発できれば、そのメリットは大きいといえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、カラーフィ
ルタとしての一般的性能を備え、かつ消偏作用の小さい
高コントラスト表示が可能なカラーフィルタを提供する
ことを目的とする。また、本発明は、このようなカラー
フィルタの効率的な製造方法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、顔料を含有す
るカラーフィルタ用感光性組成物に反応性染料を添加
し、これを感光性組成物の構成成分であるバインダーポ
リマーと反応させて、バインダーポリマー−反応性染料
結合体を形成させると、高コントラスト表示が可能なカ
ラーフィルタを得ることができるとの知見に基づいてな
されたのである。
【０００６】すなわち、本発明は、バインダーポリマー
と反応性染料との反応物を含有することを特徴とするカ
ラーフィルタを提供する。パターン形成のための感光組
成物と該パターンに色を付与するための色材からなる組
成物において、該色材が酸性染料、分散染料では２色目
以降のプロセスで溶出、退色の問題がある。そこでバイ
ンダーポリマー中に反応性染料を溶解させ、加熱して反
応性染料とバインダーポリマーを結合させた反応物を用
いてカラーフィルタを作成するのが好ましい。
【０００７】反応性染料とバインダーポリマーとの反応
については、反応性染料の種類によって大きく３つに分
けられる。１つめはビニルスルホン基を反応基として持
つ反応性染料でバインダーポリマーとの反応は、次に示
すように求核的付加反応をおこすものである。 発色基−ＳＯ2ＣＨ＝ＣＨ2＋ＨＯ−バインダー残基 → 発色基−ＳＯ2−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−バインダー残
基 この反応におけるバインダー側の反応基は、上式のよう
な水酸基（−ＯＨ）又はアミノ基（−ＮＨ3)である。又
染料側の反応基も上式のようなビニルスルホンの他にア
ルカリ中でビニルスルホンとなるスルファトエチルスル
ホニル基（−ＳＯ2−ＣＨ2ＣＨ2−ＯＳＯ3Ｈ）などがあ
る。
【０００８】２つめは求核置換基を反応基とする反応性
染料でバインダーポリマーに対し求核的置換反応を起こ
すものである。
【０００９】
【化１】
【００１０】この反応におけるバインダー側の反応基は
１つめと同様、水酸基又はアミノ基であり、反応性染料
中の反応基である求核置換基としてトリアジン系、ピリ
ミジン系、キノキサリン系、ホスホン酸系などがある。
３つめとして上記２種類の混合タイプ、又は反応基が複
数個ある場合である。以上の反応は全て約４０〜６０℃
で起こるものであり塗布前にあらかじめ反応させる事も
可能であり、またレジスト塗布後のプリベーク時に反応
させる事も可能である。
【００１１】反応後は染料とバインダーが共有結合して
いるため２色以降のプロセスで染料が溶出せず、カラー
フィルタの作成が可能である。カラーフィルタのベース
として用いる感光性組成物は米国特許第3,５４9,３６７
号公報などに開示されている付加重合性不飽和モノマ
ー、光重合開始剤及びバインダーからなる光重合性組成
物が有用である。以下により詳細に説明する。
【００１２】付加重合性不飽和モノマーは、少なくとも
１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を持ち、沸点
が常圧で１００℃以上の化合物である。例えば、ポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキ
シエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレー
トやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）
アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレー
ト、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エ
ーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレ
ート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能ア
ルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド
を付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公
昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特公
昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウ
レタンアクリレート類、特公昭４８−６４１８３号、特
公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各
公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エ
ポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエ
ポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタ
アクリレートを上げることができる。
【００１３】さらに、日本接着協会誌 Vol, 20. No.３
００〜３０８頁に光硬化性モノマーおよびオリゴマーと
して紹介されているものも使用できる。使用量は、５〜
５０重量％好ましくは、１０〜４０重量％である。光重
合開始剤は、米国特許第2,３６7,６６０号公報に開示さ
れているビシナールポリケトアルドニル化合物、米国特
許第2,３６7,６６１号および第2,３６7,６７０号公報に
開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第2,４
４8,８２８号公報に開示されているアシロインエーテ
ル、米国特許第2,７２2,５１２号公報に開示されている
α−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米
国特許第3,０４6,１２７号および第2,９５1,７５８号公
報の開示されている多核キノン化合物、米国特許第3,５
４9,３６７号公報に開示されているトリアリルイミダゾ
ールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組み合わ
せ、特公昭５１−４８５１６号公報に開示されているべ
ンゾチアゾール系化合物／トリハロメチル−ｓ−トリア
ジン系化合物、特願昭６１−１８６２３８号公報に記載
されている感光性−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第
4,２３9,８５０号公報に開示されているトリハロメチル
−ｓ−トリアジン系化合物、米国特許第4,２１2,９７６
号公報に記載されているオキサジアゾール化合物などが
挙げられる。使用量は固形分比で約0.２〜２０重量％、
より好ましくは0.５〜１５重量％が適当である。
【００１４】バインダーポリマーは、反応性染料が付加
するに必要な量の官能基、例えば水酸基、アミノ基また
はアミド基を側鎖に含み、モノマーに対して相溶性のあ
る線状有機高分子重合体で、例えばヒドロキシエチルア
クリレート、アミノエチルアクリレートあるいはアクリ
ルアミドのホモポリマーまたはコポリマーや、無水マレ
イン酸共重合体や無水イタコン酸共重合体のような酸無
水物とグリコールあるいはアミノグリコール等の部分エ
ステル化物等が有用である。使用面からは有機溶剤に可
溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。
より具体的には、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、
例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４
３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２
５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−
７１０４８号公報に記載されているようなメタクリル酸
共重合体、アクリル酸共重合体、クロトン酸共重合体等
を合成する際、染料の反応性基としてヒドロキシエチル
アクリレート、アミノエチルアクリレートあるいはアク
リルアミド等を共重合させたり、無水マレイン酸共重合
体や無水イタコン酸共重合体のような酸無水物とグリコ
ールあるいはアミノグリコールなどの部分エステル化さ
せたり、あるいはヒドロキシエチルアクリレート、アミ
ノエチルアクリレートあるいはアクリルアミドのホモポ
リマーまたはコポリマーにイタコン酸、マレイン酸、フ
タル酸、水添フタル酸等の無水物を付加させることによ
ってアルカリ可溶性にすることができる。同様に側鎖に
カルボン酸を有する酸性セルロース誘導体等も有用であ
る。
【００１５】特にこれらの中でベンジル（メタ）アクリ
レート／ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／（メ
タ）アクリル酸共重合体やスチレン／ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体が
好適である。この他に水溶性ポリマーとして、ポリビニ
ールピロリドン、ポリエチレンオキサイドおよびポリビ
ニールアルコール等も有用である。また硬化被膜の強度
を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロル
ヒドリンのポリエーテルなどの添加も有用である。これ
らのポリマーは任意な量を混合させることができるが、
９０％を超えることは形成される画像強度等の点で好ま
しい結果を与えない。好ましくは３０〜８５％である。
【００１６】以上の他に、更に、熱重合防止剤を加えて
おくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メ
トキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、
ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、
４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、２，２′−メチレン（４−メチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾー
ル等が有用である。
【００１７】通常市販のモノマー中には、適量の熱重合
防止剤が添加されている。上記感光性組成物に添加され
る顔料としては、例えば、アゾ系、アンスラキノン系、
キサンチン系、キナクリドン系、インジゴ系、ジオキサ
ジン系、インダンスロン系、イソインドリノン系の顔料
が有用であり、例えば、フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：３例えば、東洋インキ製造
（株）製のリオノールブルーＥＳ、チバガイギー社製の
クロモブルーＡ３Ｒ）、フタロシアニングリーン（Ｃ．
Ｉ．ピグメントグリーン７、３６またはＣ．Ｉ．ピグメ
ントグリーン３７例えば東洋インキ製造（株）製のリオ
ノールグリーン２ＹＳ）、ベリレン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１５５）、アントラキノン系顔料（Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド１７７：例えば東洋インキ製造
（株）製のオノーゲンレッドＧＤ、チバガイギー社製の
クロモフタルレッドＢＲＮ）等が有用であり、更に色補
正用のためにＣ．Ｉ．ピグメントエロー８３、Ｃ．Ｉ．
ピグメントエロー１５４例えば東洋インキ製造（株）製
リオノーゲンエロー３Ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレ
ット２３（例えば東洋インキ製造（株）製のリオノーゲ
ンバイオレットＲＬ等が特に好ましい。該顔料は、上記
光硬化型感光性組成物に分散して着色感光性組成物を製
造するのに用いる。感光層中に占める該顔料の比率は、
固形分比で５〜９０％であり、より好ましくは１０〜６
０％である。
【００１８】上記感光性組成物は、溶液濃度３〜７０
％、好ましくは５〜５０％となるように溶剤で希釈さ
れ、ガラス板やプラスチック板などの透明基板上に常法
により膜厚0.５〜５μm （乾燥膜厚）となるように塗布
される。上記溶剤としてはグリコールエーテル系のメチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレン
グリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロ
ピルエーテル及びそのアセテート系、すなわちメチルセ
ロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プ
ロピルセロソルブアセテート、プロピレングリコールメ
チルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエ
ーテルアセテートが有用である。また酢酸エステル系で
は、アミルアセテート、ブチルアセテート、プロピルア
セテート、エチルアセテートが、ケトン系では、メチル
イソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン、シ
クロヘキサノンが、その他ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキサイド、メチルピロリドン、γ−ブチロラ
クトン、乳酸エチル等が有用であり、それぞれのアルキ
ル基は直鎖でも枝分かれの異性体でもよい。
【００１９】尚、色の鮮やかさを改良するための蛍光増
白剤や塗布性改良剤としてフッソ系界面活性剤などを添
加してもよい。以上のように、本発明のカラーフィルタ
としては、バインダーポリマーと反応性染料との反応物
を含有する感光性組成物から形成された少なくとも１つ
の着色層を有するものがあげられる。より好ましくは、
バインダーポリマーと反応性染料との反応物及び顔料を
含有する感光性組成物から形成された赤、青及び緑の光
透過性着色層を透明基板上に形成したものがあげられ
る。この際、光透過性着色層を透明基板上のブラックマ
トリックス間に形成するのがよい。より具体的にブラッ
ク・マトリックスの形成について述べると、カーボンブ
ラックの黒色顔料若しくは赤、青、紫及び黄色の顔料を
混合した黒色顔料を添加した感光性組成物層をガラス等
の透明基板上に附着し、常法によりマスクを用いてパタ
ーン露光し、現像してブラックマトリックス即ち遮光層
を形成する。この遮光層は透明基板上にクロム層を形成
し、フォトレジストを附着した後に常法によりマスクを
用いてパターン露光し、そして現像してレジストを除去
する方法によっても形成することができる。次に、本発
明の赤、青及び緑の感光性の光透過性着色層を次のよう
にして形成する。３色のうちの第１番目、例えば赤の感
光性の光透過性着色層を、上記遮光層が形成されている
透明基板の全表面に附着し、次いでこの上にＰＶＡ（ポ
リビニールアルコール）層を附着する。ＰＶＡ層は露光
時に着色層を酸素から遮断する機能を有するので、ＰＶ
Ａ層がないと、露光時に着色層が酸素にさらされて、光
化学反応即ち硬化が生じなくなる。
【００２０】次に、赤のカラーフィルタに対応した開口
を有するマスクを重ねてマスク側から露光し、この露光
により光の当った部分の赤の着色層を硬化する。次い
で、現像によりＰＶＡ層及び光の当らなかった赤の着色
層を除去する。その後、１８０℃〜２５０℃のベーキン
グにより赤の着色層を完全に硬化する。続いて、３色の
うち第２番目、例えば緑の感光性の光透過性着色層を、
上記赤の着色層が形成された透明基板の全表面に附着
し、そしてＰＶＡ層を附着する。次に緑のカラーフィル
タに対応した開口を有するマスクを重ねてマスク側から
露光し、この露光により光の当った部分の緑の着色層を
硬化する。次いで現像により、ＰＶＡ層及び光の当らな
かった緑の着色層を除去し、上記のベーキングにより緑
の着色層を完全に硬化する。最後に、３色のうち第３番
目、即ち青の感光性の光透過性着色層を、上記赤及び緑
の着色層が形成された透明基板の全表面に附着し、そし
てＰＶＡ層を附着する。次に、青のカラーフィルタに対
応した開口を有するマスクを重ねてマスク側から露光
し、この露光により光の当った部分の青の着色層を硬化
する。次いで現像により、ＰＶＡ層及び光の当らなかっ
た青の着色層を除去し、上記のベーキングにより青の着
色層を完全に硬化する。
【００２１】透明ガラス基板の厚さは、0.７〜1.１mmと
するのがよく、1.１mmの厚さが好ましい。感光性の光透
過性着色層の厚さは、0.５〜３μｍとするのがよく、２
μｍの厚さが好ましい。この着色層の厚さが0.５μｍよ
りも薄いと、光が通過しすぎてカラーフィルタの機能を
果すことができず、又３μｍよりも厚くなると、露光時
に完全に光が通らなくなり硬化が不十分となって、現像
時にサイドエッチが生じて所望のパターンが得られなく
なる。
【００２２】赤、緑及び青のカラーフィルタが形成され
た透明基板の全面にＩＴＯの共通電極が附着され、そし
てＩＴＯの全面にポリイミドのラビング層が附着され
る。ＩＴＯの下に、アクリル、ウレタン、エポキシ、ポ
リイミド等の保護層を附着することができる。ここで、
該基板上に設ける透明電極層は、インジウムや錫の酸化
物が良く知られており、特にＩＴＯ膜をスパッタリング
により所望厚み、例えば数１０〜数１０００Åに形成
し、所望により公知の方法でパターンニングしてコモン
電極を形成するのがよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明のカラーフィルタは、特に高コン
トラスト表示が要求され、且つ階調表示の機能を有する
ＴＦＴ−ＬＣＤに最適であり、今後さらに多階調化が進
めば、より一層従来のカラーフィルタと差別化が可能で
ある。本発明の赤色のカラーフィルタは原色赤の有機顔
料及び原色黄の反応性染料を含有し、そして原色緑のカ
ラーフィルタは原色緑の有機顔料及び原色黄の反応性染
料を含有する。原色赤の有機顔料はジアントラキノン、
原色緑の有機顔料はハロゲン化銅フタロシアニン、そし
て原色黄の反応性染料はモノアゾ化合物が好ましく、こ
れら赤色カラーフィルタ及び緑色カラーフィルタは消偏
作用が小さく従って高コントラスト表示を可能とする。
【００２４】次に実施例により本発明を説明する。
【００２５】
【実施例】
実施例１ 先ず従来の所定の分光スペクトルを得るために以下に示
す３種類の染料分散フォトポリマー／顔料分散フォトポ
リマーを調整し、カラーマッチングシミュレーションを
利用して現在使用中の「カラーマッチされたグリーンレ
ジスト（顔料緑−顔料黄系）」（以下、ＣＭＲ−グリー
ン）、「カラーマッチされたレッドレジスト（顔料赤−
顔料黄系）」（以下、ＣＭＲ−レッド）と同様な色度・
透過率を持ったカラーフィルターを作成できるように調
整した。調整例も合わせて以下に示す。顔料分散フォトポリマー（プライマリーレッド） ジアントラキノン （赤色顔料） ２０ｇ ベンジルメタアクリレート／ヒドロキシエチルメタアクリ レート／メタアクリル酸共重合体（バインダー・ポリマー） 〔モル比70／30、平均分子量Σｗ 20,000 〕 ６０ｇ ペンタエリスリトールテトラアクリレート （モノマー） ３３ｇ 下記の式Ｉで表される光重合開始剤 ２ｇ
【００２６】
【化２】
【００２７】 メトキシフェノール （熱重合禁止剤） １６mg セロソルブアセテート ５５０ｇ顔料分散フォトポリマー（プライマリーグリーン） ハローＣｕ−フタロシアニン ２０ｇ ベンジルメタアクリレート／ヒドロキシエチルメタアクリ レート／メタアクリル酸共重合体（バインダー・ポリマー） 〔モル比70／30、平均分子量Σｗ 20,000 〕 ６０ｇ ペンタエリスリトールテトラアクリレート （モノマー） ３３ｇ 上記式Ｉで表される光重合開始剤 ２ｇ メトキシフェノール （熱重合禁止剤） １６mg セロソルブアセテート ５５０ｇ
【００２８】染料分散フォトポリマー（プライマリーイエロー） モノアゾ化合物 （黄色反応性染料） ２０ｇ ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸共重合体 （バインダー・ポリマー） 〔モル比70／30、平均分子量Σｗ 20,000 〕 ６２ｇ トリメチロールプロパントリアクリレート （モノマー） ３８ｇ 上記式Ｉで表される光重合開始剤 ２ｇ セロソルブアセテート ６５０ｇ 尚、プライマリーイエローは混合：溶解後ろ過をした。
又、ここで用いた黄色反応性染料は住友化学工業（株）
社製 Sumifix Yellow R(C.I.ReactiveYellow77) であ
る。染料／顔料分散フォトポリマー（ニューレッド） プライマリーレッド ４０ｇ プライマリーイエロー ６０ｇ
【００２９】染料／顔料分散フォトポリマー（ニューグリーン） プライマリーグリーン ６０ｇ プライマリーイエロー ４０ｇＣＭＲ−レッド イソインドリン ２ｇ ジアントラキノン 1.８ｇ ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸共重合体 ６０ｇ （バインダーポリマー） 〔モル比70／30、平均分子量ΣW20,000 〕 ペンタエリスリトールテトラアクリレート（モノマー） ３３ｇ 上記式Ｉで表わされる光重合開始剤 ２ｇ メトキシフェノール（熱重合禁止剤） １６mg セロソルブアセテート ５５０ｇ
【００３０】ＣＭＲ−グリーン イソインドリン ３ｇ ハロ−Cu−フタロシアニン １７ｇ ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸共重合体 ６０ｇ （バインダーポリマー） 〔モル比70／30、平均分子量ΣW20,000 〕 ペンタエリスリトールテトラアクリレート（モノマー） ３３ｇ 上記式Ｉで表わされる光重合開始剤 ２ｇ メトキシフェノール（熱重合禁止剤） １６mg セロソルブアセテート ５５０ｇ ガラス基板上に上記の着色された感光性組成物をセロソ
ルブアセテートに２５％濃度となるように溶解し、これ
をスピンコーターを使って乾燥膜厚が２μm となるよう
に塗布し、その後８５℃で５分間程度乾燥した。冷却
後、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）の水溶液を乾燥膜
厚が１μm となるように塗布し、全体として約３μｍの
膜厚を得た。使用したＰＶＡは鹸化度８２％、重合度５
００の５％溶液で、塗布後は８５℃で５分間程度乾燥し
た。
【００３１】次にマスクを通して２Ｋｗの超高圧水銀灯
で５秒間露光した。現像は１％の炭酸ナトリウム水溶液
に１分間浸漬する方法で行った。以上のようにして、Ｃ
ＭＲ−グリーン又はニューグリーンを用いて製造したカ
ラーフィルタのスペクトルを図１に、色度（ｘ、ｙ）を
図２に示す。同様にして、ＣＭＲ−レッド又はニューレ
ッドを用いて製造したカラーフィルタのスペクトルを図
３に、色度（ｘ、ｙ）を図４に示す。
【００３２】又上記カラーフィルタをバックライト上
で、２枚の偏光板の間に挟みクロス、パラレルでの輝度
比（コントラスト比）を表−１及び図５に示す。 表−１ コントラストの比較 ─────────────────────────────────── 偏光板クロス 偏光板パラレ コントラ 膜 厚 輝度 (nit) ル輝度(nit) スト比 （μm) ─────────────────────────────────── 偏 光 板 0.1605 1257 7830 CMR レッド 0.7623 180.5 237 2.094 ニューレッド 0.2006 237.8 1190 3.248 CMR グリーン 3.169 623.8 197 2.256 ニューグリーン 0.1605 609.2 3800 3.162 ─────────────────────────────────── 上記の結果から、顔料のイエローを用いた現在のＣＭＲ
−レッド、ＣＭＲ−グリーンで２００程度であったコン
トラスト比が、反応性染料のイエローを用いた本発明の
方法により１２００及び３８００と大幅に改善されてい
ることがわかる。
【００３３】さらに、上記の染料／顔料分散フォトポリ
マーをポストベーク後同種のフォトポリマーを塗布して
も溶出はみられなかった。以上のように顔料および反応
性染料を色材として用いたカラーフィルタは分光特性も
要求を満たし、高コントラスト表示が可能で、プロセス
上の問題も無く、実用性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＭＲ−グリーン（比較例）又は、ニューグリ
ーン（本発明）を用いて製造したカラーフィルタのスペ
クトルを示す。
【図２】ＣＭＲ−グリーン（比較例）又は、ニューグリ
ーン（本発明）を用いて製造したカラーフィルタの色度
（ｘ、ｙ）を示す。
【図３】ＣＭＲ−レッド（比較例）又は、ニューレッド
（本発明）を用いて製造したカラーフィルタのスペクト
ルを示す。
【図４】ＣＭＲ−レッド（比較例）又は、ニューレッド
（本発明）を用いて製造したカラーフィルタの色度
（ｘ、ｙ）を示す。
【図５】顔料系（比較例）又は顔料／反応性染料系（本
発明）を用いてつくったカラーフィルタについてのコン
トラスト比を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 哲也 神奈川県相模原市上鶴間６−21−27 タ ウニィ東林間201 (72)発明者 小関 敏彦 神奈川県横浜市旭区万騎が原60 (72)発明者 植木 俊博 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1714−16 (72)発明者 山中 秀峰 神奈川県大和市林間１丁目３番31号 ベ ルアベニュー南林間302 (72)発明者 小林 袈裟直 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士 写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−219201（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−153353（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254918（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/20 - 5/28

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バインダーポリマーと反応性染料とが求
    核的付加反応及び／又は求核的置換反応により反応して
    なる反応物及び有機顔料を含有することを特徴とするカ
    ラーフィルタ。
  2. 【請求項２】 有機顔料がジアントラキノン、ハロゲン
    化銅フタロシアニン又は銅フタロシアニンである請求項
    １記載のカラーフィルタ。
  3. 【請求項３】 カラーフィルタが感光性組成物をベース
    として製造されたものであり、該感光性組成物が感光性
    付与剤として多官能不飽和モノマーと光重合開始剤を含
    む請求項１記載のカラーフィルタ。
  4. 【請求項４】 バインダーポリマーと原色黄の反応性染
    料とが求核的付加反応及び／又は求核的置換反応により
    反応してなる反応物及び原色赤の有機顔料を含有するこ
    とを特徴とする赤色カラーフィルタ。
  5. 【請求項５】 原色赤の有機顔料がジアントラキノンで
    あり、原色黄の反応性染料がモノアゾ化合物である請求
    項４記載の赤色カラーフィルタ。
  6. 【請求項６】 バインダーポリマーと原色黄の反応性染
    料とが求核的付加反応及び／又は求核的置換反応により
    反応してなる反応物及び原色緑の有機顔料を含有するこ
    とを特徴とする緑色カラーフィルタ。
  7. 【請求項７】 原色緑の有機顔料がハロゲン化銅フタロ
    シアニンであり、原色黄の反応性染料がモノアゾ化合物
    である請求項６記載の緑色カラーフィルタ。
  8. 【請求項８】 バインダーポリマーと反応性染料とが共
    有結合してなる反応物及び有機顔料を含有することを特
    徴とするカラーフィルタ。
  9. 【請求項９】 透明基板上に、バインダーポリマーと反
    応性染料とを溶解含有してなる感光性組成物を塗布し、
    加熱して該バインダーポリマーと反応性染料とを反応結
    合させることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
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