JPH0667010A - カラー液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 可視領域の特定の領域の光を高い透過率で透
過するすぐれた分光特性を有するとともに耐久性にもす
ぐれたカラフィルターを具備するカラー液晶表示装置を
提供すること。ならびに製造工程が簡素化されたカラー
液晶表示装置を提供すること。 【構成】 本発明によるカラー液晶表示装置は、少なく
とも一対の電極基板の間に液晶を封入してなるカラー液
晶表示装置であって、少なくとも一方の前記電極基板
が、透明基板上に２種または３種以上の色相の異なる透
明着色画像が形成されたカラーフィルターを有し、前記
透明着色画像の少なくとも一つが、可視領域の特定の領
域の光を透過する分光特性を有する顔料を分散させた感
光性樹脂からなる塗膜形成物からなり、該透明着色画像
の可視領域の分光特性曲線における光吸収領域の光透過
率が２０％以下であり、光透過領域の光透過率が５０％
以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
さらに詳しくは、電極基板上に複数の色相の組合せから
なる透明着色画像を有するカラー液晶表示装置およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】近年、
液晶技術の発達に伴い、液晶表示装置においても、表示
される画像のカラー化に対する関心が高まっている。そ
のための１つの方法として、平行な一対の透明電極間に
液晶材料を封入し、透明電極を不連続な微細区域に分割
するとともに、この透明電極上の微細区域のそれぞれ
に、赤、青、緑のいずれか１色から選ばれたカラーを交
互にパターン状に設ける方式あるいは基板上にカラーフ
ィルターを形成した後透明電極を設ける方式が提案され
ている。

【０００３】このようにカラー液晶表示装置に用いられ
るカラーフィルターは、色相の異なる２種または３種以
上の色に着色された極めて微細な領域を透明基板上に設
けることによって形成されている。一般に、微細な領域
を色相の異なる２種または３種以上の色に着色するに
は、透明な着色画像（画素）を形成しうる感光性樹脂が
用いられている。

【０００４】従来、感光性樹脂により２種または３種以
上の透明着色画像を形成するには、まずポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ゼラチン、カゼイン、
グリューなどの親水性樹脂に、感光材として重クロム酸
塩、クロム酸塩あるいはジアゾ化合物などが添加されて
なる感光性樹脂を、透明基板などの支持体上に塗布して
透明感光性樹脂層を形成する。次いで、この感光性樹脂
層上に所定形状の開口パターンを有するマスクを載置
し、露光および現像を行なって第１樹脂層を形成し、こ
の第１樹脂層を所望の染料で染色して第１透明着色画像
を形成する。次に、この第１透明着色画像上に、染料の
移行を防止するために、疎水性樹脂からなる透明な防染
用樹脂膜を形成した後、第１透明着色画像の形成法と同
様にして第２透明着色画像を形成する。上記の操作を繰
り返すことによって、２種または３種以上の色に着色さ
れた透明着色画像が支持体上に形成される。

【０００５】ところが上記の方法によれば、各色ごとに
透明な防染用樹脂膜を形成しなければ、複数色の透明着
色画像を設けることができないため、製造工程が極めて
煩雑であるという欠点がある。さらに、ある種のカラー
フィルターは、その使用中に加熱される場合があるが、
上記方法では染料を用いて透明画像が着色されているた
め、得られるカラーフィルターの耐熱性あるいは耐光性
を含めた耐久性には限界があり、したがって、このよう
なカラーフィルターを装着した従来のフルカラー液晶表
示装置は、この点で十分満足のいくものではなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術に伴なう欠点を一挙に解決しようとするものであ
って、以下のような目的を有する。 （ａ） 可視領域の特定の領域の光を透過するすぐれた
分光特性を有するとともに耐久性にもすぐれたカラフィ
ルターを具備するカラー液晶表示装置を提供すること。 （ｂ） 従来のカラーフィルターのように２種または３
種以上の着色された透明着色画像を隣接して支持体上に
設ける際に各色ごとに透明な防染用樹脂膜を形成する必
要がなく、したがって製造工程が簡素化されたカラー液
晶表示装置を提供すること。 （ｃ） 耐熱性ならびに耐光性を含めた耐久性にすぐれ
たカラー液晶表示装置を提供すること。 （ｄ） 顔料による光の散乱を低減することにより、偏
光の乱れを抑制し、コントラスト比等の画像の表示特性
が良好なカラー液晶表示装置を提供すること。

【０００７】上記のような目的を達成するため、本発明
によるカラー液晶表示装置は、少なくとも一対の電極基
板の間に液晶を封入してなるカラー液晶表示装置であっ
て、少なくとも一方の前記電極基板が、透明基板上に２
種または３種以上の色相の異なる透明着色画像が形成さ
れたカラーフィルターを有し、前記透明着色画像の少な
くとも一つが、可視領域の特定の領域の光を透過する分
光特性を有する顔料を分散させた感光性樹脂からなる塗
膜形成物からなり、該透明着色画像の可視領域の分光特
性曲線における光吸収領域の光透過率が２０％以下であ
り、光透過領域の光透過率が５０％以上であることを特
徴とするものである。

【０００８】さらに、本発明によるカラー液晶表示装置
の製造方法は、少なくとも一対の電極基板の間に液晶を
封入してなるカラー液晶表示装置であって、少なくとも
一方の前記電極基板が、透明基板上に２種または３種以
上の色相の異なる透明着色画像が形成されたカラーフィ
ルターを有するカラー液晶表示装置を製造するに際し、
前記透明基板上に、赤、緑、青から選択された第１の色
層の顔料を分散させてなる感光性樹脂組成物であって、
この感光性樹脂の塗膜形成後における光吸収領域の光透
過率が２０％以下であり、光透過領域の光透過率が５０
％以上であるような感光性樹脂組成物の塗布膜を形成
し、前記感光性樹脂組成物の塗布膜にマスクパターンを
介して露光し、このようにして露光された前記塗布膜を
現像することにより第１のパターン状透明着色画像を前
記透明基板上に形成し、次いで、第２の色相および必要
に応じて第３の色相について、前記第１のパターン状透
明着色画像と同様の工程を繰り返すことにより第２およ
び第３のパターン状透明着色画像を形成し、さらにこの
ようにして形成されたパターン状透明着色画像上に透明
電極膜を形成し電極基板とすることを特徴とするもので
ある。

【０００９】以下、まず本発明の液晶表示装置に装着さ
れるカラーフィルターの透明着色画像を形成する感光性
樹脂組成物について説明する。

【００１０】従来、ある種の顔料が分散された感光性樹
脂組成物は知られていたが、顔料の粒径は本発明の顔料
と比較して著しく大きいため透明性が不充分であってマ
スキングなどの用途にしか使用されていなかった。カラ
ー液晶表示装置用カラーフィルターに使用した場合に
は、画像の輝度が十分に得られず、さらに顔料粒子によ
る光の散乱が大きく、偏光の乱れが生じることにより、
偏光を利用して表示を行う液晶表示装置においては、コ
ントラスト比等の画像表示特性が劣化するという問題が
あった。また、感光性樹脂の塗膜に光を照射し、現像し
てパターン状の塗膜を形成する際に、十分な感光感度が
得られないという問題もあった。また、従来感光性樹脂
に分散される顔料の粒径ないしその分布状態をどの範囲
に制御することによって、得られる着色画像の透明性が
高められるかということは知られておらず、しかもどの
ようにして感光性樹脂に分散される顔料の粒径を、得ら
れる着色画像の透明性が満足できる程度に制御すること
ができるかは知られていなかった。

【００１１】本発明者らによれば、感光性樹脂に分散さ
れる顔料の粒径が入射される光の波長以下であれば、光
の散乱による光透過率の低下が抑えられ、得られる着色
画像の透明性が実用に耐える程度に充分に大きくなると
いう事実を見出している。

【００１２】本発明においては、上記の感光性樹脂とし
て透明な樹脂が広く用いられるが、特に油溶性あるいは
アルコール溶性の感光性樹脂が好ましい。具体的には次
のような化合物が用いられる。 ａ） 感光基を有する水溶性感光性樹脂 ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアルコール／ス
チルバゾリウム系樹脂などのポリビニルアルコール誘導
体樹脂など。 ｂ） 感光基を有する油溶性感光性樹脂 ケイ皮酸系などの光架橋型感光性樹脂、ビスアジド系な
どの光分解架橋型感光性樹脂、Ｏ‐キノンジアジド系な
どの光分解極性変化型感光性樹脂など。 ｃ） 以下のような（イ）バインダー樹脂と、（ロ）光
架橋剤との組合せ （イ） バインダー樹脂 (i) ゼラチン、カゼイン、グリューなどの動物性タンパ
ク系 (ii)カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、メチルセルロースなどのセルロース系 (iii) ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸、ポリアク
リルアミド、ポリジメチルアクリルアミド、これらの共
重合体などのビニル重合系 (iv ）ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミンな
どの開環重合系 (v) 水溶性ナイロンなどの縮合系、など。 (vi)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または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、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリエステ
ル、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、などの油
溶性樹脂、など。

【００１３】（ロ） 光架橋剤 重クロム酸塩、クロム酸塩、ジアゾ化合物、ビスアジド
化合物など。 ｄ） （イ）上記のバインダー樹脂と、以下のような、
（ロ）モノマーまたはオリゴマーと、（ハ）開始剤 （ロ） モノマーまたはオリゴマー アクリル酸、メタクリル酸、２‐ヒドロキシエチルアク
リレート、２‐ヒドロキシプロピルアクリレート、２‐
ヒドロキシプロピルメタクリレート、ビニルアセテー
ト、Ｎ‐ビニルピロリドン、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、Ｎ‐ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ‐
（１，１‐ジメチル‐３‐オキソブチル）アクリルアミ
ド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチ
レングリコールジメタクリレート、メチレンビスアクリ
ルアミド、１，３，５‐トリアクリロイル‐１，３，５
‐トリアザシクロヘキサン、ペンタエリスリトールトリ
アクリレート、スチレン、酢酸ビニル、各種のアクリル
酸エステル、各種のメタクリル酸エステル、アクリロニ
トリルなど。

【００１４】（ハ） 開始剤 i) 光分解型の開始剤、たとえばアゾビスイソブチロニ
トリル、ベンゾインアルキルエーテル、チオアクリド
ン、ベンジル、Ｎ‐〔アルキルスルホニルオキシ〕‐
１，８‐ナフタレンジカルボキシイミド、２，４，６‐
トリ〔トリクロロメチル〕トリアジンなど。 ii) 水素移動型の開始剤たとえばベンゾフェノン、アン
トラキノン、９‐フェニルアクリジンなど。 iii)電子移動型複合系開始剤たとえばベンズアンスロン
／トリエタノールアミン、メチレンブルー／ベンゼンス
ルフィン酸塩、トリアリルイミダゾリル二量体／ミヒラ
ーズケトン、四塩化炭素／マンガンカルボニルなど。

【００１５】本発明においては、上記のような感光性樹
脂中に顔料が分散されて透明着色画像を形成するための
感光性樹脂組成物が構成されている。

【００１６】本明細書において「顔料」とは、水あるい
は有機溶剤に難溶性である着色粉末を意味し、有機顔料
および無機顔料を含めて意味する。なお、ある種の染料
は、水あるいは有機溶剤に難溶性であるものがあり、こ
の種の染料は本発明における「顔料」として用いること
ができる。

【００１７】有機顔料としては、アゾレーキ系、不溶性
アゾ系、縮合アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン
系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、アントラキ
ノン系、ペリノン系、チオインジコ系、ペリレン系ある
いはこれらの顔料の混合物が用いられうる。

【００１８】無機顔料としては、ミロリブルー、コバル
ト紫、マンガン紫、群青、紺青、コバルトブルー、セル
リアンブルー、ビリジアン、エメラルドグリーン、コバ
ルトグリーンおよびこれらの混合物も用いられる。

【００１９】感光性樹脂中に分散される顔料は、粒径１
μｍ以上の粒子が全顔料粒子の１０重量％以下、好まし
くは５重量％以下さらに好ましくは２重量％以下である
ような粒径分布を有していることが望ましい。粒径１μ
ｍ以上の粒子が全顔料粒子の１０重量％を越えて、感光
性樹脂中に分散されていると、光の散乱などによって光
の透過率が低下するため好ましくない。同時に、本発明
に用いられる顔料は、粒径０．０１〜０．７μｍ好まし
くは０．０１〜０．３μｍの粒子が全顔料粒子の３０重
量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上であるよう
な粒径分布を有していることが望ましい。

【００２０】このような粒径分布を有する顔料と透明感
光性樹脂とを、固形分比で１／１０〜２／１好ましくは
１／５〜１／２の割合で配合することによって、透明着
色画像形成用感光性樹脂組成物が得られる。顔料の分光
特性と感光性樹脂の分光特性とを考慮して顔料と感光性
樹脂との適当な組み合わせが選択される。

【００２１】上記のような所望の粒径分布を有する顔料
が分散された透明着色画像を形成するには、まず、かな
り細かく粉砕された上記顔料と、前述した感光性樹脂の
溶液とを混合し、得られた混合物を三本ロール、ボール
ミル、サンドミルなどの顔料分散機により練肉し、顔料
を充分に分散させた後、遠心分離あるいはグラスフィル
ター、メンブランフィルターなどによる槇過などによっ
て粒径が１μｍ以上の大粒径の顔料粒子を除去して、顔
料入り感光性樹脂組成物をつくるか、または顔料を前述
の感光性樹脂と相溶するバインダー樹脂の溶液と混合
し、上記と同様に充分に分散させた後、遠心分離または
グラスフィルター、メンブランフィルターなどによる槇
過によって粒径が１μｍ以上の大粒径の顔料を除去した
着色剤をつくり、この着色剤と前述の感光性樹脂とを混
合し、顔料入り感光性樹脂組成物をつくることができ
る。

【００２２】顔料を感光性樹脂に分散するに際して、顔
料の分散性を高めるため分散剤として非イオン性界面活
性剤を添加することは好ましい。また顔料が分散された
感光性樹脂組成物または着色剤から大粒径の顔料を除去
する際に該組成物または着色剤の粘度は５００cps 以下
に調節されていることが好ましい。

【００２３】次に、上記のようにして調製された感光性
樹脂組成物を用いて、カラーフィルターを構成する透明
着色画像の製造方法について説明する。

【００２４】支持体上に透明着色画像を形成するには、
まず上記のようにして調製された顔料入り感光性樹脂組
成物を支持体上に、スピンナ、ロールコータ、ディップ
コータ、ホイルコータ、バーコータなどの塗布装置によ
り、乾燥時の膜厚が０．１〜１０μｍ好ましくは０．５
〜３μｍ程度になるように塗布し、乾燥した後に所定開
口パターンを有するマスクを介して、キセノンランプ、
メタルハロゲンランプ、超高圧水銀灯などの光源を用い
てパターン露光する。このパターン露光によって感光性
樹脂層に、所定パターンに対応して、ネガ型の感光性樹
脂であれば不溶化部分が、ポジ型の感光性樹脂の場合に
は可溶化部分が形成される。次いで水または水／有機溶
媒などの現像液でスプレー現像するかあるいはディップ
現像することによって可溶化した部分を選択的に除去す
ればよい。

【００２５】同様な操作を複数回繰り返すことによって
透明な防染用樹脂膜を形成することなく、複数色の透明
着色画像を支持体上に設けることができる。

【００２６】すなわち、上記の工程にしたがって、まず
透明基板上に、赤、緑、青から選択された第１の色層の
顔料を分散させてなる感光性樹脂組成物（この感光性樹
脂の塗膜形成後における光吸収領域の光透過率が２０％
以下であり、光透過領域の光透過率が５０％以上であ
る）の塗布膜を形成し、次いでこの感光性樹脂組成物の
塗布膜にマスクパターンを介して露光し、このようにし
て露光された塗布膜を現像することにより第１のパター
ン状透明着色画像を上記透明基板上に形成し、次いで、
第２の色相および必要に応じて第３の色相について、上
記第１のパターン状透明着色画像と同様の工程を繰り返
すことにより第２および第３のパターン状透明着色画像
を形成し、さらにこのようにして形成されたパターン状
透明着色画像上に透明電極膜を形成し電極基板とするこ
とによってカラーフィルターを具備するフルカラー液晶
表示装置を得ることができる。

【００２７】この場合、最終的に得られるカラーフィル
ターの着色画像の透明性は、ベースとして用いられる感
光性樹脂の種類、感光性樹脂中に分散される顔料の種類
ならびにその分散量および支持体上に設けられる着色画
像層の膜厚などによって決定される。まずベースとして
用いられる感光性樹脂は、可視光領域である４００〜７
００nmの全領域においてその光透過率が８０％以上、好
ましくは９０％以上さらに好ましくは９５％以上である
ことが望ましい。このベースとなる感光性樹脂に顔料が
分散され、次いで支持体上に所定の膜厚で形成された後
には、用いられる顔料の種類に応じて吸収領域および透
過領域は変化するが、吸収領域においては光透過率が２
０％以下好ましくは１０％以下であることが望ましく、
同時に透過領域においては光透過率が４０％以上、好ま
しくは５０％以上さらに好ましくは６０％以上であるこ
とが望ましい。

【００２８】上記のような条件を満たす場合に、本明細
書では、カラーフィルターの着色画像は「透明」である
ということができるものとする。

【００２９】なお、透明基板としては、透明ガラス、透
明樹脂フィルムなどを用いることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によるカラー液晶表示装置および
その製造方法は以上のような構成からなるので、以下の
ような効果を有する。 （ａ） 可視領域の特定の領域の光を透過するすぐれた
分光特性を有するとともに耐久性にもすぐれたカラフィ
ルターを具備するカラー液晶表示装置を得ることができ
る。 （ｂ） 従来のカラーフィルターのように２種または３
種以上の着色された透明着色画像を隣接して支持体上に
設ける際に各色ごとに透明な防染用樹脂膜を形成する必
要がなく、したがって製造工程が簡素化されたカラー液
晶表示装置を得ることができる。 （ｃ） 耐熱性ならびに耐光性を含めた耐久性にすぐれ
たカラー液晶表示装置を得ることができる。特に、透明
電極をスパッタ法などによりカラーフィルター上に形成
する際には、カラーフィルターを構成する透明着色画像
が高温に曝されるが、本発明のものは耐熱性が良く、カ
ラーフィルターの劣化もない。 （ｄ） 顔料による光の散乱を低減することにより、偏
光の乱れを抑制し、コントラスト比等の画像の表示特性
のすぐれたカラー液晶表示装置を得ることができる。

【００３１】

【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。例１ （透明着色画像の形成） リオノールグリーン２Ｙ−３０１（東洋インキ製造
（株）製緑色顔料：塩素臭素化銅フタロシアニン系顔
料）１重量部を、平均重合度１７５０、ケン化度８８mo
l ％のポリビニルアルコールの１０wt％水溶液１０重量
部に混合し、得られた混合物を三本ロールで練肉分散し
た後、１２０００rpm で遠心分離し１μｍのグラスフィ
ルターで槇過した。次いで得られた水性着色樹脂溶液
に、架橋剤として重クロム酸アンモニウムを１wt％添加
して緑色感光性樹脂組成物を調製し、これを透明ガラス
基板上に１．５μｍの膜厚で回転塗布した後、６０℃で
３分間乾燥しマスクを介してパターン露光した。次いで
パターン露光された感光性樹脂組成物を、水／イソプロ
ピルアルコール＝１０／１（重量比）の現像液でスプレ
ー現像し、非露光部を選択的に除去した後１５０℃で３
０分間加熱して緑色画像を形成した。この緑色画像は図
１曲線（ａ）に示すように、７００nm〜６００nmの透過
率が１％以下であるにもかかわらず、５００〜５６０nm
の透過率が８０％以上であった。感度は従来のゼラチン
／Ｃｒ系着色画像の４倍であった。エッジ形状はゼラチ
ン／Ｃｒ系着色画像と同程度であった。この緑色透明樹
脂中の顔料の粒径分布をＣｏｕｌｔｅｒ Ｎ４ サブミ
クロン粒子アナライザーにより分析した結果、平均粒径
は０．０８μｍであり、０．０１〜０．３μｍの粒径を
有する粒子は、全粒子の９７％であった。例２ （透明着色画像の形成） リオノールグリーン２Ｙ−３０１とポリビニルアルコー
ルとの混合物を６０００rpm で遠心分離し、１μｍのグ
ラスフィルターで槇過した以外は、例１と同様にして、
緑色画像を形成した。この緑色画像の光透過率を例１と
同様にして測定し、図１曲線（ｂ）に示す。

【００３２】比較例１ リオノールグリーン２Ｙ−３０１とポリビニルアルコー
ルとの混合物を全く遠心分離せず、しかも槇過しない以
外は、例１と同様にして、緑色画像を形成した後光透過
率を測定し、図１曲線（ｃ）に示す。図１曲線（ｃ）か
ら、感光性樹脂組成物中に分散される顔料の粒径を調節
しなければ、充分な性能を有する着色画像が得られない
ことがわかる。例３ （透明着色画像の形成） クロモフタルレッドＢＲＮ（チバガイギー社製赤色顔
料：ジスアゾ系顔料）３重量部を、平均重合度５００、
ケン化度８８mol ％のポリビニルアルコールの１０％水
溶液１０重量部に混合し、得られた混合物をサンドミル
で練肉混合した後、１００００rpm で遠心分離し、１μ
ｍのグラスフィルターで槇過した。次いで得られた水性
着色剤２重量部と、８８mol ％ケン化ポリビニルアルコ
ール（重合度１７００）にＮ‐メチル‐γ‐（ｐ‐ホル
ミルスチリル）‐ピリジニウムメトサルフェートが１．
４mol ％導入された感光性樹脂１０重量部とを充分に混
合して赤色感光性樹脂組成物を調製した。次いでこの赤
色感光性樹脂組成物を透明ガラス基板上に１．５μｍの
膜厚に回転塗布し、７０℃３０分乾燥した後、マスクを
介して密着パターン露光した。次にパターン露光された
感光性樹脂組成物を水／イソプロピルアルコール＝５／
１（重量比）の現像液により、スプレー現像して比露光
部を選択的に除去した後、１５０℃３０分加熱して赤色
画像を形成した。この赤色画像は透明性にすぐれ、エッ
ジ形状は従来のゼラチン／Ｃｒ系感材と同程度だった。
感度は、従来のゼラチン／Ｃｒ系感材の２倍だった。こ
の赤色感光性樹脂組成物の粒径分布を実施例１と同様に
測定した結果、平均粒径は０．１７μｍであり、０．０
１〜０．３μｍの粒径を有する粒子は、全粒子の７５％
であった。例４ （透明着色画像の形成） ファストゲンブルーＧＮＰＳ（大日本インキ化学製青色
顔料：銅フタロシアニン系顔料）１０重量部を、１２重
量部のカゼインを８８重量部の１％アンモニア水溶液に
溶解した樹脂液と混合し、得られた混合物をサンドミル
で練肉分散した後、１００００rpm で遠心分離し、１μ
ｍのグラスフィルターで槇過した。次いで得られた着色
樹脂溶液に、架橋剤として重クロム酸アンモニウムを１
重量部添加して青色感光性樹脂組成物を調製し、これを
透明ガラス基板上に１μｍの膜厚で回転塗布した後、９
０℃で１０分間乾燥しマスクを介してパターン露光し
た。次いでパターン露光された感光性樹脂組成物を水で
スプレー現像して非露光部を選択的に除去して青色画像
を形成した。この青色画像は５６０〜７００nmの透過率
が１％以下であるにもかかわらず、４４０〜５２０nmの
透過率が８５％以上であった。例１と同様にして顔料の
粒径を測定したところ０．０１〜０．３μｍの粒径を有
する粒子は全粒子の９０％であった。感度は従来のゼラ
チン／Ｃｒ系感材の３倍だった。エッジ形状はゼラチン
／Ｃｒ系感材と同程度であった。例５ （透明着色画像の形成） レーキレッドＣ（大日精化製赤色顔料：アゾレーキ系顔
料）２重量部を、平均重合度５００ケン化度８８mol ％
のポリビニルアルコールの１０wt％水溶液１０重量部に
混合し、得られた混合物を三本ロールで練肉分散した
後、１００００rpm で１５分遠心分離し、１μｍのグラ
スフィルターで槇過した。次いで得られた水性着色剤３
重量部と、平均重合度４５０ケン化度８８mol ％のポリ
ビニルアルコールにｐ‐ホルミルスチリルピリジンが６
mol ％導入された感光性樹脂１０重量部とを充分に混合
して赤色感光性樹脂組成物を調製した。次いでこれを透
明ガラス基板上に１μｍの膜厚で回転塗布し、７０℃で
３０分間乾燥した後、マスクを介してパターン露光し
た。次にパターン露光された感光性樹脂組成物を水／イ
ソプロピルアルコール＝２／１の現像液でスプレー現像
して非露光部を選択的に除去した後１５０℃で３０分加
熱して赤色画像を形成した。この赤色画像は５６０nm以
下の透過率が１％以下であるにもかかわらず、６００nm
以上の透過率が９０％以上であった。感度は従来のゼラ
チン／Ｃｒ系感材の２倍であった。エッジ形状はゼラチ
ン／Ｃｒ系感材と同程度であった。例１と同様にして顔
料の粒径を測定したところ、０．０１〜０．３μｍの粒
径を有する粒子は全粒子の８０％であった。例６ （透明着色画像の形成） シムラファストピラゾロンレッドＢＴ（大日本インキ化
学製赤色顔料：ピラゾロン系顔料）８重量部を、水溶性
ナイロン（東レ製置換率５２％）の２０％エタノール溶
液に混合し、得られた混合物をサンドミルで練肉分散し
た後、１００００rpm で２０分遠心分離し１μｍのグラ
スフィルターで槇過した。次いで得られた着色樹脂溶液
にクロルメチルスチレン４０mol ％を添加し、さらに重
合性モノマーとしてのペンタエリスリトールトリアクリ
レート５wt％および開始剤としてのベンゾインイソプロ
ピルエーテル１０wt％を添加して赤色感光性樹脂組成物
を調製した。これを透明ガラス基板上に１μｍの膜厚で
回転塗布し、６０℃で１０分間乾燥してマスクを介して
パターン露光した。次にパターン露光された感光性樹脂
組成物を水／イソプロピルアルコール＝１／１の現像液
でスプレー現像して非露光部を選択的に除去した後、１
５０℃で３０分間加熱して赤色画像を形成した。感度は
ゼラチン／Ｃｒ系感材の２倍だった。この赤色画像は５
８０nm以下の透過率が１％以下であるにもかかわらず、
６２０nm以上の透過率が８０％以上だった。例１と同様
に顔料の粒径を測定したところ、０．０１〜０．３μｍ
粒径を有する粒子は全粒子の６０％であった。例７ （透明着色画像の形成） クロモフタルブルーＡ３Ｒ（チバガイギー社製青色顔
料：スレン系顔料）１重量部を、レヂトップＰＳＦ−２
８０３（群栄化学製ノボラック樹脂）２０％のセロソル
ブアセテート溶液２０重量部に混合し、得られた混合物
をサンドミルで練肉分散した後、１００００rpm で遠心
分離し、１μｍのグラスフィルターで槇過した。得られ
た着色樹脂液に、ＰＳＦ−２８０３にナフトキノン‐
１，２‐ジアジド‐（２）‐５‐スルホン酸が３０mol
％エステル化された感光性樹脂を１重量部添加して青色
感光性樹脂組成物を調製した。次にこれを透明ガラス基
板上に１μｍの膜厚に回転塗布し、９０℃で１０分間乾
燥した後マスクを介して密着パターン露光し、このパタ
ーン露光された感光性樹脂組成物を５％、メタケイ酸ナ
トリウム水溶液によりスプレー現像して、非露光部を選
択的に除去した後水でリンスし１５０℃で３０分間加熱
して、青色画像を形成した。この青色画像は透明性、エ
ッジ形状のすぐれたポジ型画像であった。例１と同様に
顔料の粒径を測定したところ、０．０１〜０．３μｍの
粒径を有する粒子は、全粒子の６５％であった。例８ （カラー液晶表示装置の製造） クロモフタルレッドＢＲＮ（チバガイギー社製赤色顔
料）１重量部を平均重合度１７５０、ケン化度８８mol
％のポリビニルアルコールの１０wt％水溶液１０重量部
に混合し、得られた混合物を三本ロールで練肉分散した
後、１２０００rpm で遠心分離し、１μｍのグラスフィ
ルターで槇過した。次いで得られた水性着色樹脂溶液
に、架橋剤として、重クロム酸アンモニウムを１wt％添
加した。次いで得られた赤色感光性樹脂組成物を１mm厚
の透明ガラス基板上に、１．５μｍの膜厚に回転塗布
し、９０℃で１０分間乾燥し、所定形状のマスクを介
し、密着パターン露光した。次に、パターン露光された
感光性樹脂組成物を、水／イソプロピルアルコール＝１
０／１（重量比）の現像液でスプレー現像し、非露光部
を選択的に溶解除去した後、１５０℃で３０分間加熱し
て赤色画像を形成した。この透明赤色画像中での顔料の
粒径分布をＣｏｕｌｔｅｒ Ｎ４ サブミクロン粒子ア
ナライザーにより分析した結果、平均粒径は０．３μｍ
であり、０．５μｍ以上の粒径を有する粒子は全粒子の
３％以下であった。

【００３３】次に、上記ポリビニルアルコール水溶液１
０重量部にリオノールグリーン２Ｙ−３０１（東洋イン
キ製造（株）製緑色顔料）１重量部を添加混合した後、
得られた混合物を三本ロールで練肉分散した後、１２０
００rpm で遠心分離し、１μｍのグラスフィルターで槇
過した。次いで得られた水性緑色樹脂溶液に、重クロム
酸アンモニウムを１wt％添加して、緑色感光性樹脂組成
を調整し、これを上記赤色透明画像が設けられたガラス
基板の全面上に１μｍの膜厚で回転塗布し、９０℃で１
０分間乾燥した後、所定のマスクを精密に位置合わせを
行なった後、密着パターン露光し、上記現像液により、
非露光部を、選択的に溶解除去、乾燥し、上記赤色透明
画像に隣接するようにして、透明緑色画像を形成した。
この透明緑色画像中の顔料の粒径分布を同様にして分析
したところ、０．５μｍ以上の粒径を有する粒子は全粒
子の３％以下であった。

【００３４】同様にして、上記ポリビニルアルコール水
溶液１０重量部に、クロモブルーＡ３Ｒ（チバガイギー
社製青色顔料）１重量部を添加混合し、得られた混合物
を３本ロールで練肉分散した後、１２０００rpm で遠心
分離し、１μｍのグラスフィルターで槇過した後、重ク
ロム酸アンモニウムを１wt％添加した。次いで得られた
青色感光性樹脂組成物を、上記の赤色及び緑色透明画像
が設けられたガラス基板の全面上に、１μｍの膜厚で回
転塗布し、９０℃１０分間乾燥した後、所定のマスクを
精密に位置合わせして、密着パターン露光し、上記現像
液により、非露光部を選択的に溶解除去して乾燥し、上
記緑色透明画像に隣接するようにして、透明青色画像を
形成した。同様にして、この透明青色画像中の顔料の粒
径分布を分析したところ、０．５μｍ以上の粒径を有す
る粒子は、全粒子の３％以下であった。

【００３５】このようにして得られた着色画像上に透明
導電膜を低温スパッタ法により８００Ａの膜厚で設け、
次いでポリイミドをこの上に１０００Ａの膜厚で塗布形
成した後、ラビング処理を行ない、対向電極となる薄膜
トランジスタと組み合せた。次いで電極間に液晶を注入
して液晶セルの組み立てを行ない、上記透明着色画像を
有するカラーフィルターを液晶セル内部に具備するカラ
ー液晶表示装置が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】着色画像の分光特性を示す図であって、曲線
（ａ）〜（ｂ）は本発明のカラー液晶表示装置に装着す
る透明着色画像の分光特性曲線であり、曲線（ｃ）は比
較例に係る着色画像の分光特性曲線である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市 村 国 宏 茨城県つくば市松代５−630−２ (72)発明者 小 林 修三郎 東京都町田市つくし野３−４−15 (72)発明者 小 松 利 夫 神奈川県横浜市磯子区岡村２−８−５ (72)発明者 岡 崎 暁 埼玉県入間郡大井町亀久保1206−30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一対の電極基板の間に液晶を封
   入してなるカラー液晶表示装置であって、 少なくとも一方の前記電極基板が、透明基板上に２種ま
   たは３種以上の色相の異なる透明着色画像が形成された
   カラーフィルターを有し、 前記透明着色画像の少なくとも一つが、可視領域の特定
   の領域の光を透過する分光特性を有する顔料を分散させ
   た感光性樹脂からなる塗膜形成物からなり、該透明着色
   画像の可視領域の分光特性曲線における光吸収領域の光
   透過率が２０％以下であり、光透過領域の光透過率が５
   ０％以上であることを特徴とする、カラー液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】前記透明基板上に形成される透明着色画像
   中に分散されている顔料が、粒径１μｍ以上の粒子が全
   粒子の１０重量％以下であり、粒径０．０１〜０．７μ
   ｍの粒子が全粒子の３０重量％以上であるような粒径分
   布を有するものからなる、請求項１に記載のカラー液晶
   表示装置。
3. 【請求項３】少なくとも一対の電極基板の間に液晶を封
   入してなるカラー液晶表示装置であって、少なくとも一
   方の前記電極基板が、透明基板上に２種または３種以上
   の色相の異なる透明着色画像が形成されたカラーフィル
   ターを有するカラー液晶表示装置を製造するに際し、 前記透明基板上に、赤、緑、青から選択された第１の色
   層の顔料を分散させてなる感光性樹脂組成物であって、
   この感光性樹脂の塗膜形成後における光吸収領域の光透
   過率が２０％以下であり、光透過領域の光透過率が５０
   ％以上であるような感光性樹脂組成物の塗布膜を形成
   し、 前記感光性樹脂組成物の塗布膜にマスクパターンを介し
   て露光し、 このようにして露光された前記塗布膜を現像することに
   より第１のパターン状透明着色画像を前記透明基板上に
   形成し、 次いで、第２の色相および必要に応じて第３の色相につ
   いて、前記第１のパターン状透明着色画像と同様の工程
   を繰り返すことにより第２および第３のパターン状透明
   着色画像を形成し、さらにこのようにして形成されたパ
   ターン状透明着色画像上に透明電極膜を形成し電極基板
   とすることを特徴とする、カラー液晶表示装置の製造方
   法。