JPH11217514A - カラーフィルター用赤ペースト、およびそれを使用したカラーフィルター、液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バックライトの輝線を有効利用して、高透過率
と高色純度を両立させた赤色フィルターを得る。 【解決手段】顔料と、ポリマーと、溶剤とを主成分とす
るカラーフィルター用赤ペーストにおいて、該顔料がピ
グメントレッドＰＲ−２５４を５〜９８重量％含むこと
を特徴とするカラーフィルター用赤ペースト。

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
用赤ペースト、および、それを使用したカラーフィルタ
ー、液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、液晶表示装置などに使用されるカ
ラーフィルターの製法は、顔料分散法が主流となってい
る。顔料分散法には、感光アクリル法、非感光ポリイミ
ド法などがある。

【０００３】顔料分散法カラーフィルターの製造に使用
されるカラーペーストの一例として、ポリアミック酸の
溶液に顔料を分散したカラーぺースト（非感光ポリイミ
ド法）を取り上げ説明する（たとえば特開昭６０−１８
４２０２号公報、特開昭６０−１８４２０３号公報、特
開昭６１−１８０２０３号公報）。

【０００４】ポリアミック酸の溶液に顔料を分散したカ
ラーぺーストを使用したカラーフィルターの製造は、た
とえば特開昭６０−２４７６０３号公報や特開昭６１−
７７８０４号公報に示されている、次のような工程によ
り行なわれる。まず、カラーぺースト（たとえば赤色）
を基板上に塗布した後、乾燥してポリイミド前駆体着色
被膜を形成する。ポリイミド前駆体着色被膜上にポジ型
フォトレジストを塗布し、フォトレジスト被膜を形成す
る。該フォトレジスト被膜上にマスクを置き、露光装置
を用いて紫外線を照射する。露光後、ポジ型フォトレジ
スト用アルカリ現像液により、フォトレジスト被膜とポ
リイミド前駆体着色被膜のエッチングを同時に行う。エ
ッチング後、不要となったフォトレジスト被膜を剥離す
る。その後、加熱処理することによって、ポリイミド前
駆体をポリイミドに変換する。このようにして、１色の
ポリイミド着色被膜のパターンを基板上に形成した後、
その上に別な色（たとえば緑色）のカラーぺーストを塗
布し、同様の工程を経て、２色のポリイミド着色被膜の
パターンを基板上に形成する。これをもう一度繰り返す
と、赤、緑、青の３色のポリイミド着色被膜のパターン
が得られる。

【０００５】このようにして使用される顔料分散法カラ
ーフィルター用カラーペーストの中で、赤色フィルター
用のペースト、すなわち、赤ペーストには、顔料として
赤色顔料と、黄色顔料が使用されている。

【０００６】従来、該赤色顔料としてはピグメントレッ
ドＰＲ−１７７が用いられてきた。黄色顔料は、赤色顔
料の４００ｎｍ〜５００ｎｍ付近の光透過を抑え、カラ
ーフィルターとして要求される色特性を満たすために使
用されている。

【０００７】しかしながら、従来のカラーフィルター用
赤ペーストにおいては、感光アクリル法であろうと、非
感光ポリイミド法であろうと、液晶表示装置に要求され
る色特性を満足させる高透過率と高色純度を両立させた
赤色フィルターを与えることは困難であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の欠点に鑑み創案されたもので、その目的とすると
ころは、液晶表示装置のバックライトの輝線を有効に利
用することにより、高透過率と高色純度を両立させた赤
色フィルターを与えるカラーフィルター用赤ペーストを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
顔料と、ポリマーと、溶剤とを主成分とするカラーフィ
ルター用赤ペーストにおいて、該顔料がピグメントレッ
ドＰＲ−２５４を２〜９８重量％含むことを特徴とする
カラーフィルター用赤ペーストによって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、顔料にピグメントレッ
ドＰＲ−２５４を含むカラーフィルター用赤ペーストに
より構成される。

【００１１】本発明の構成は、顔料分散法全般、すなわ
ち、感光アクリル法、非感光ポリイミド法などによらず
有効である。

【００１２】次に、本発明の構成要素について説明す
る。

【００１３】本発明においては、赤色顔料にピグメント
レッドＰＲ−２５４を用いることにより、目的とする赤
色を達成する。このとき、色特性を損なわない範囲で、
他の赤色顔料を添加しても良い。代表的な他の赤色顔料
の例として、ピグメントレッド（ＰＲ−）９、９７、１
２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７
７、１８０、１９２、２１５、２１６、２２４などが挙
げられる。本発明ではこれらに限定されずに種々の顔料
を使用することができる。上記顔料は必要に応じて、ロ
ジン処理、酸性基処理、塩基性処理、顔料誘導体処理な
どの表面処理が施されているものを使用しても良い。

【００１４】カラーフィルターとして要求される色特性
を満たすために、橙色顔料および／または黄色顔料を混
合して調色する必要がある。

【００１５】代表的な橙色顔料の例として、ピグメント
オレンジ（ＰＯ−）１３、３１、３６、３８、４０、４
２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１
などが挙げられる。本発明ではこれらに限定されずに種
々の顔料を使用することができる。また、代表的な黄色
顔料の例として、ピグメントイエロー（ＰＹ−）１２、
１３、１４、１７、２０、２４、８３、８６、９３、９
４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３
８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６
６、１７３、１８５などが挙げられる。本発明ではこれ
らに限定されずに種々の顔料を使用することができる。
上記顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理、塩
基性処理、顔料誘導体処理などの表面処理が施されてい
るものを使用しても良い。

【００１６】しかしながら、本発明のカラーフィルター
用赤ペーストにおいては、色特性、分散性、耐熱性など
の観点から、橙色顔料を用いるのが好ましく、橙色顔料
としては、ナフトール系、あるいは、ジケトピロロピロ
ール系のものを使用することが好ましい。その中でも、
ナフトール系については、ピグメントオレンジＰＯ−３
８を、ジケトピロロピロール系については、ピグメント
オレンジＰＯ−７１を使用することが、入手の容易性な
どの観点から、より好ましい。

【００１７】ピグメントレッドＰＲ−２５４と橙色顔料
を混合して調色することにより、カラーフィルターとし
て要求される色特性を満足し、高透過と高色純度を両立
させた赤色フィルターを得ることができる。

【００１８】この場合、全顔料中のピグメントレッドＰ
Ｒ−２５４の重量比率が５〜９５％、橙色顔料の重量比
率が５〜９５％であることが好ましく、橙色顔料にピグ
メントオレンジＰＯ−３８を用いる場合は、ピグメント
レッドＰＲ−２５４の重量比率が５〜７０％、ピグメン
トオレンジＰＯ−３８の重量比率が３０〜９５％である
ことがより好ましい。また、橙色顔料にピグメントオレ
ンジＰＯ−７１を用いる場合は、ピグメントレッドＰＲ
−２５４の重量比率が４０〜９５％、ピグメントオレン
ジＰＯ−７１の重量比率が５〜６０％であることがより
好ましい。

【００１９】本発明におけるカラーフィルター用赤ペー
ストにおいては、該顔料中に分散性、耐顔料昇華性など
を向上させる目的で、キナクリドン誘導体および／また
はジケトピロロピロール誘導体を０．１〜３０重量％、
好ましくは、０．３〜２０重量％、より好ましくは、
０．５〜１０重量％含んでも良い。

【００２０】本発明におけるキナクリドン誘導体とは、
一般式（１）で示される化合物であり、キナクリドンの
芳香環には水素のかわりにハロゲン、シアノ基、アルキ
ル基、アルコキシ基などの置換基がついていてもよい。
また、ジケトピロロピロール誘導体とは、一般式（２）
で示される化合物であり、ジケトピロロピロールの芳香
環には水素のかわりにハロゲン、シアノ基、アルキル
基、アルコキシ基などの置換基がついていてもよい。ア
ルキル基、アルコキシ基の炭素数はＣ₁〜Ｃ₁₅、好まし
くはＣ₁〜Ｃ₁₀、より好ましくはＣ₁〜Ｃ₅がよい。

【００２１】

【化１】 （式中、ｎは１〜４の数字であり、Ｘは−Ｓ０₂−また
は−ＣＨ₂−であり、Ｙは−ＯＨまたは一般式（３）で
表される置換基である）

【００２２】

【化２】 （式中、ｍは１〜４の数字であり、Ｘは−Ｓ０₂−また
は−ＣＨ₂−であり、Ｙは−ＯＨまたは一般式（３）で
表される置換基である）

【００２３】

【化３】 （式中、ｌは１〜５の数字であり、Ｒ₁、Ｒ₂はそれぞれ
独立にＣ₁〜Ｃ₁₅、好ましくはＣ₁〜Ｃ₁₀、より好ましく
はＣ₁〜Ｃ₅のアルキル基である）

【００２４】本発明におけるキナクリドン誘導体の具体
例を一般式（４）〜（８）に、ジケトピロロピロール誘
導体の具体例を一般式（９）〜（１３）に示す。

【００２５】

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】

【化８】

【００２６】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【化１３】

【００２７】本発明におけるカラーフィルター用赤ペー
ストにおいて、顔料を分散する場合、高分子分散剤とと
もに分散すると顔料が微分散、安定化されるので、該着
色塗膜の表面荒さやコントラストが向上する効果があ
る。高分子分散剤としては、ポリマーとしてアクリル樹
脂を用いる場合、エフカ社の“ＥＦＫＡ４６”、“ＥＦ
ＫＡ４７”、ゼネカ社の“ソルスパーズ２８０００”が
好ましい。ポリアミック酸を用いる場合、ジアミン成分
に４，４´−ジアミノベンズアニリドを含むポリアミッ
ク酸が好ましい。

【００２８】本発明のカラーフィルター用赤ペーストに
おけるポリマーとしては、一般にカラーフィルターに使
用される樹脂であれば特に限定されず、どのようなもの
も使用が可能である。例えば、アクリル樹脂、アルキド
樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコ
ール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リイミド前駆体など種々の樹脂を用いることができる。
塗膜の耐熱性、耐光性、耐溶剤性の面からは、特にポリ
イミドの使用が好ましい。

【００２９】本発明におけるポリイミド前駆体とは、上
記ポリイミドの前駆体類をいう。ポリイミド前駆体は、
熱または化学的処理により、イミド環を形成する。ポリ
イミド前駆体としては、ポリアミック酸およびそのエス
テル化物が通常用いられる。ここで言うポリアミック酸
は、次の一般式（１４）で表される。

【００３０】

【化１４】 （ここでＲ₃は炭素数２〜２２の４価の有機基、Ｒ₄は炭
素数１〜２２の２価の有機基を示し、ｋは１または２
で、重量平均分子量が最低２０００をもつ重合体であ
る）

【００３１】ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無
水物とジアミンを反応させることにより得ることができ
る。

【００３２】本発明におけるポリアミック酸の合成に
は、テトラカルボン酸二無水物として、たとえば、脂肪
族系または脂環式系のものを用いることができ、その具
体的な例として、１，２，３，４−シクロブタンテトラ
カルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタン
テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，５−シクロペ
ンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ビ
シクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，
４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、
１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テ
トラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフ
ト［１，２−Ｃ］フラン−１，３−ジオンなどが挙げら
れる。また、芳香族系のものを用いると、耐熱性の良好
な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることができ、そ
の具体的な例として、３，３´，４，４´−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水
物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無
水物、３，３´，４，４´−ジフェニルスルホンテトラ
カルボン酸二無水物、４，４´−オキシジフタル酸無水
物、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン
酸二無水物、３，３´，４，４´−パラターフェニルテ
トラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´−メタタ
ーフェニルテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。ま
た、フッ素系のものを用いると、短波長領域での透明性
が良好な膜に変換しうるポリアミック酸を得ることがで
き、その具体的な例として、４，４´−（ヘキサフルオ
ロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物などが挙げられ
る。なお、本発明は、これらに限定されずにテトラカル
ボン酸二無水物が１種または２種以上用いられる。

【００３３】また、本発明におけるポリアミック酸の合
成には、ジアミンとして、たとえば、脂肪族系または脂
環式系のものを用いることができ、その具体的な例とし
て、エチレンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサ
ン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、４，４´−ジア
ミノ−３，３´−ジメチルジシクロヘキシルメタン、
４，４´−ジアミノ−３，３´−ジメチルジシクロヘキ
シルなどが挙げられる。また、芳香族系のものを用いる
と、耐熱性の良好な膜に変換しうるポリアミック酸を得
ることができ、その具体的な例として、４，４´−ジア
ミノジフェニルエーテル、３，４´−ジアミノジフェニ
ルエーテル、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、
３，３´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ジア
ミノジフェニルスルホン、３，３´−ジアミノジフェニ
ルスルホン、４，４´−ジアミノジフェニルサルファイ
ド、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミ
ン、２，４−ジアミノトルエン、２，５−ジアミノトル
エン、２，６−ジアミノトルエン、ベンジジン、３，３
´−ジメチルベンジジン、３，３´−ジメトキシベンジ
ジン、ｏ−トリジン、４，４´−ジアミノターフェニ
ル、１，５−ジアミノナフタレン、３，３´−ジメチル
−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、４，４´−ビ
ス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス
［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、
ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エ−テ
ル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ス
ルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニ
ル］スルホンなどが挙げられる。また、フッ素系のもの
を用いると、短波長領域での透明性が良好な膜に変換し
うるポリアミック酸を得ることができ、その具体的な例
として、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）
フェニル］ヘキサフルオロプロパンなどが挙げられる。

【００３４】また、ジアミンの一部として、シロキサン
ジアミンを用いると、無機基板との接着性を良好にする
ことができる。シロキサンジアミンは、通常、全ジアミ
ン中の１〜２０モル％量用いる。シロキサンジアミンの
量が少なすぎれば接着性向上効果が発揮されず、多すぎ
れば耐熱性が低下する。シロキサンジアミンの具体例と
しては、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシ
ロキサンなどが挙げられる。本発明は、これに限定され
ずにジアミンが１種または２種以上用いられる。

【００３５】ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中
でテトラカルボン酸二無水物とジアミンを混合して反応
させることにより行うのが一般的である。この時、ジア
ミンとテトラカルボン酸二無水物の混合比により、得ら
れるポリアミック酸の重合度を調節することができる。
通常ポリアミック酸合成の溶媒としてＮ−メチル−２−
ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、また、
ラクトン系極性溶媒を混合して使用することもできる。
ラクトン類以外の溶媒としては上記アミド系極性溶媒の
他にメチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルカル
ビトール、エチルカルビトールなどを挙げることができ
る。ラクトン類とは脂肪族環状エステルで炭素数３〜１
２の化合物をいう。具体的な例として、β−プロピオラ
クトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ
−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラ
クトンなどが挙げられるがこれらに限定されない。とく
にポリアミック酸の溶解性の点で、γ−ブチロラクトン
が好ましい。

【００３６】このほか、テトラカルボン酸ジクロライド
とジアミンを極性有機溶媒中で反応させて、その後、塩
酸と溶媒を除去することによってポリアミック酸を得る
など、ポリアミック酸を得るには種々の方法がある。し
かし、本発明はその合成法によらずにポリアミック酸に
対して適用が可能である。

【００３７】次に、本発明のカラーフィルター用赤ペー
ストに使用するポリアミック酸の構造単位の繰り返し数
について述べる。ポリイミド膜の力学的特性は、分子量
が大きいほど良好であるため、ポリイミド前駆体である
ポリアミック酸の分子量も大きいことが望まれる。一
方、ポリイミド前駆体膜を湿式エッチングによりパター
ン加工を行う場合、ポリアミック酸の分子量が大きすぎ
ると、現像に要する時間が長くなりすぎるという問題が
ある。したがって、構造単位の繰り返し数の好ましい範
囲は１５〜１０００、より好ましくは１８〜４００、さ
らに好ましくは２０〜１００である。なお、ポリアミッ
ク酸の分子量には一般にばらつきがあるため、ここでい
う構造単位の繰り返し数の好ましい範囲とは、この範囲
の中に全ポリアミック酸の５０モル％以上、好ましくは
７０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上が入
っていることを意味する。

【００３８】本発明のカラーフィルター用赤ぺーストに
おいて、ポリアミック酸と顔料は、通常、重量比で１：
９〜９：１、好ましくは２：８〜８：２、より好ましく
は３：７〜７：３の範囲で混合して用いられる。ポリア
ミック酸の量が少なすぎると、着色被膜の基板との接着
性が十分でない場合があり、逆に顔料の量が少なすぎる
と着色度の点で問題が生じやすくなる。また、該ペース
トにおいては、塗工性、乾燥性などの観点から、ポリア
ミック酸、顔料をあわせた固形分濃度は、２〜３０％、
好ましくは３〜２５％、さらに好ましくは５〜２０％の
範囲で使用する。

【００３９】本発明のカラーフィルター用赤ペーストに
おける溶剤としては、ポリアミック酸を溶解するものを
使用することができる。具体的な例としては、Ｎ―メチ
ル―２―ピロリドン、Ｎ，Ｎ―ジメチルアセトアミド、
Ｎ，Ｎ―ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶
媒、β―プロピオラクトン、γ―ブチロラクトン、γ―
バレロラクトン、δ―バレロラクトン、γ―カプロラク
トン、ε―カプロラクトンなどのラクトン類などが挙げ
られる。また、これらの溶媒とともに、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカ
ルビトール、プロピレングリコールモノエチルエーテル
などのエチレングリコールあるいはプロピレングリコー
ル誘導体、あるいは、プロピレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル―３―
メトキシプロピオネート、３―メチル―３―メトキシブ
チルアセテートなどの脂肪族エステル類、あるいは、エ
タノール、３―メチル―３―メトキシブタノールなどの
脂肪族アルコール類などを副溶媒として添加することも
可能である。

【００４０】本発明のカラーフィルター用赤ぺーストに
は、塗布性、着色被膜の乾燥性の改良、あるいは、顔料
の分散性を良好にする目的で、本発明のカラーぺースト
に界面活性剤を添加することもできる。界面活性剤の添
加量は通常、顔料の０．００１〜１０重量％、好ましく
は０．０１〜１重量％である。添加量が少なすぎると塗
布性、着色被膜の乾燥性の改良、あるいは顔料の分散性
の改良の効果がなく、多すぎると逆に塗膜物性が不良と
なったり、顔料の凝集が起こる。界面活性剤の具体例と
しては、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰
イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウ
リルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン
界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウ
リルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウム
ベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活
性剤、ポリジメチルシロキサンなどを主骨格とするシリ
コーン系界面活性剤などが挙げられる。本発明では、こ
れらに限定されずに、界面活性剤が１種または２種以上
用いることができる。界面活性剤の添加は、顔料の分散
工程中またはその工程の前後のどの時点でも行うことが
できる。しかし、添加の時点により顔料の分散性が変わ
る場合があるので、注意を要する。

【００４１】本発明のカラーフィルター用赤ぺースト
は、分散機を用いて樹脂溶液中に直接顔料を分散させる
方法や、分散機を用いて水または有機溶媒中に顔料を分
散して顔料分散液を作製し、その後樹脂溶液と混合する
方法などにより製造される。顔料の分散方法には特に限
定はなく、ボールミル、サンドグラインダー、３本ロー
ルミル、高速度衝撃ミルなど種々の方法がとりうる。

【００４２】本発明のカラーフィルターは、本発明のカ
ラーフィルター用赤ペーストを使用したことを特徴とす
るものである。

【００４３】本発明のカラーフィルター用赤ぺーストを
基板上に塗布する方法としては、スピンコーター、バー
コーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコ
ーター、スクリーン印刷法などで基板に塗布する方法、
基板を溶液中に浸漬する方法、溶液を基板に噴霧するな
どの種々の方法を用いることができる。基板としては通
常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラ
ス、石英ガラスなどの透明基板や、シリコン、ガリウム
−ひ素などの半導体基板などが用いられるが、特にこれ
らに限定されない。なお、基板上に該ペーストを塗布す
る場合、シランカップリング剤、アルミニウムキレート
剤、チタニウムキレート剤などの接着助剤で基板表面を
処理しておくと、着色被膜と基板の接着力を向上させる
ことができ、必要に応じて行われる。

【００４４】本発明のカラーフィルター用赤ぺースト
は、液晶表示装置や撮像素子のカラーフィルターのほ
か、光学素子の遮光膜、光ファイバーのカラー被覆膜な
どに用いられる。たとえば、光ファイバーを該ぺースト
を用いて着色被膜で被覆したものは、高温下での光学セ
ンサーとして利用することができる。

【００４５】本発明のカラーフィルター用赤ぺーストを
使用した、カラーフィルターの作製方法の一例を説明す
る。

【００４６】該ぺーストを、前記のような方法で透明基
板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などによ
り、ポリイミド前駆体着色被膜を形成する。加熱乾燥の
場合、オーブン、ホットプレートなどを使用し、５０〜
１８０℃の範囲で１分〜３時間行うのが好ましい。次
に、このようにして得られたポリイミド前駆体着色被膜
に、通常の湿式エッチングによりパターンを形成する。
まず、ポリイミド前駆体着色被膜上にポジ型フォトレジ
ストを塗布し、フォトレジスト被膜を形成する。続いて
該フォトレジスト被膜上にマスクを置き、露光装置を用
いて紫外線を照射する。露光後、ポジ型フォトレジスト
用アルカリ現像液により、フォトレジスト被膜とポリイ
ミド前駆体着色被膜のエッチングを同時に行う。エッチ
ング後、不要となったフォトレジスト被膜を剥離する。

【００４７】ポリイミド前駆体着色被膜は、その後、加
熱処理することによって、ポリイミド着色被膜に変換さ
れる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるい
は、真空中などで、１５０〜４５０℃、好ましくは１８
０〜３５０℃の温度のもとで、０．５〜５時間、連続的
または段階的に行われる。

【００４８】以上の工程を赤、緑、青などの３色のカラ
ーぺーストおよび必要に応じてブラックのカラーぺース
トについて行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが
作製できる。

【００４９】本発明の液晶表示装置においては、本発明
のカラーフィルターを使用することが好ましい。本発明
の液晶表示装置においては、該カラーフィルターとバッ
クライトとの組み合わせにより、色再現範囲が広く、明
るい表示を行うことが可能となる。

【００５０】＜測定法＞本発明の特性の測定方法は以下
の通りである。

【００５１】透過率、色座標、視感透過率：大塚電子
（株）製、ＭＣＰＤ−２０００顕微分光光度計にて測定
した。

【００５２】表面荒さ（Ｒａ）、膜厚：東京精密（株）
製、サーフコム１５００Ａにて測定した。

【００５３】コントラスト：バックライト（明拓システ
ム）上で色彩輝度計（“トプコン”ＢＭ−５Ａ）にて２
度視野で試料の平行ニコルの輝度と直行ニコルの輝度を
測定し、平行ニコルの輝度と直行ニコルの輝度との比を
コントラストとした。

【００５４】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。

【００５５】実施例１〜７ Ａ．ポリアミック酸の合成 ４、４′−ジアミノジフェニルエーテル ９５．１ｇおよ
びビス(３−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン
６．２ｇをγ−ブチロラクトン ５２５ｇ、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン ２２０ｇと共に仕込み、３、３′、４、
４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物 １４４．
１ｇを添加し、７０℃で３時間反応させた後、無水フタ
ル酸 ３．０ｇを添加し、さらに７０℃で２時間反応さ
せ、２５重量％のポリアミック酸溶液（ＰＡＡ−１）を
得た。

【００５６】Ｂ．ポリマー分散剤の合成 ４、４′−ジアミノベンズアニリド １６１．３ｇ、３、
３′−ジアミノジフェニルスルホン １７６．７ｇ、お
よびビス(３−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサ
ン １８．６ｇをγ−ブチロラクトン ２６６７ｇ、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン ５２７ｇと共に仕込み、３、
３′、４、４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
４３９．１ｇを添加し、７０℃で３時間反応させた後、
無水フタル酸 ２．２ｇを添加し、さらに７０℃で２時
間反応させ、２０重量％のポリアミック酸溶液（ＰＤ−
１）を得た。

【００５７】Ｃ．分散液の作成 ピグメントレッドＰＲ−２５４ １．８ｇ（４０ｗｔ
％）、ピグメントオレンジＰＯ−３８ ２．７ｇ（６０
ｗｔ％）とポリマー分散剤（ＰＤ−１） ２２．５ｇお
よびγ−ブチロラクトン ４２．８ｇ、３−メトキシ−
３−メチル−１−ブタノール ２０．２ｇをガラスビー
ズ ９０ｇとともに仕込み、ホモジナイザーを用い、７
０００ｒｐｍで５時間分散後、ガラスビーズを濾過し、
除去した。このようにして顔料ＰＲ−２５４とＰＯ−３
８からなる分散液５％溶液（ＲＯＤ−１）を得た。同様
に表１に示した割合で顔料ＰＲ−２５４とＰＯ−３８か
らなる分散液５％溶液（ＲＯＤ−２〜ＲＯＤ−４）を得
た。また、ピグメントオレンジＰＯ−３８をピグメント
オレンジＰＯ−７１に置き換え、表１に示した割合で顔
料ＰＲ−２５４とＰＯ−７１からなる分散液５％溶液
（ＲＯＤ−５〜ＲＯＤ−７）を得た。ここでＲＯＤ−１
〜ＲＯＤ−７は、実施例１〜７に用いた分散液の番号を
示す。

【００５８】Ｄ．カラーペーストの作成 分散液（ＲＯＤ−１〜ＲＯＤ−７） ５０．０ｇにポリ
マー溶液（ＰＡＡ−１） ８．０ｇをγ−ブチロラクト
ン ４２．０ｇで希釈した溶液を添加混合し、カラーペ
ースト（ＲＯＰ−１〜ＲＯＰ−７）を得た。ここでＲＯ
Ｐ−１〜ＲＯＰ−７は実施例１〜７に用いたカラーペー
ストの番号を示す。

【００５９】Ｅ．着色塗膜の作成と評価 ガラス基板上に仕上がりの色度ｘが０．６００になるよ
うにスピンナーでカラーペースト（ＲＯＰ−１〜ＲＯＰ
−７）を塗布、１２０℃で２０分乾燥し、この上にポジ
型フォトレジスト（東京応化（株）製ＯＦＰＲ−８０
０）を塗布し、９０℃で１０分乾燥した。キャノン
（株）製紫外線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、クロム
製のフォトマスクを介して６０ｍＪ/ｃｍ²（３６５ｎｍ
の紫外線強度）露光した。露光後、テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイドの２．２５％の水溶液からな
る現像液に浸漬し、フォトレジストの現像、ポリイミド
前駆体の着色塗膜のエッジングを同時に行った。エッチ
ング後不要となったフォトレジスト層をアセトンで剥離
した。さらにポリイミド前駆体の着色塗膜を２４０℃で
３０分熱処理し、ポリイミドに転換した。この様にして
得られた着色塗膜の色度を表１に示す。また、実施例３
の透過スペクトルを図１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】比較例１〜３ ピグメントレッドＰＲ−１７７ ４．３ｇ（８０ｗｔ
％）とピグメントイエローＰＹ−８３ １．１ｇ（２０
ｗｔ％）およびγ−ブチロラクトン ６３．５ｇ、３−
メトキシ−３−メチル−１−ブタノール ２１．１ｇを
ガラスビーズ ９０ｇとともに仕込み、ホモジナイザー
を用い、７０００ｒｐｍで５時間分散後、ガラスビーズ
を濾過し、除去した。このようにして顔料ＰＲ−１７７
とＰＹ−８３からなる分散液６％溶液（ＲＹＤ−１）を
得た。同様に表２に示した割合で顔料ＰＲ−１７７とＰ
Ｙ−８３からなる分散液６％溶液（ＲＹＤ−２〜ＲＹＤ
−３）を得た。ここでＲＹＤ−１〜ＲＹＤ−３は比較例
１〜３に用いた分散液の番号を示す。

【００６２】分散液（ＲＹＤ−１〜ＲＹＤ−３） ６
０．０ｇにポリマー溶液（ＰＡＡ−１） ２５．０ｇを
γ−ブチロラクトン ２２．５ｇで希釈した溶液を添加
混合し、カラーペースト（ＲＯＰ−１〜ＲＯＰ−７）を
得た。ここでＲＹＰ−１〜ＲＹＰ−３は比較例１〜３に
用いたカラーペーストの番号を示す。

【００６３】実施例１〜７と同様の方法で着色塗膜を作
製した。着色塗膜の色度を表２に示す。

【００６４】

【表２】

【００６５】実施例１〜７と比較例１〜３の比較より、
同じ色度（ｘ、ｙ）で実施例の方が比較例よりＹが大き
いことがわかる。すなわち、本発明は従来の技術より同
じ色純度で視感透過率が高い。

【００６６】また、比較例２の透過スペクトルを図１に
示す。図１から明らかな様に、比較例２の透過スペクト
ルと比べると、実施例３の透過スペクトルは６１０ｎｍ
のバックライトの輝線だけでなく、５８０ｎｍの輝線も
よく透過し、その他の輝線の透過をよく抑えていること
がわかる。

【００６７】実施例８〜９ Ｆ．キナクリドン誘導体の合成 クロロスルホン酸 １００ｇにキナクリドン １０ｇを１
０〜２０℃で加え３時間撹拌した。反応液を氷水 １０
００ｇに加え、濾過、水洗、乾燥し、一般式（４）に示
されるキナクリドン誘導体（Ｄ−１）を得た。

【００６８】

【化１５】

【００６９】Ｇ．ジケトピロロピロール誘導体の合成 クロロスルホン酸 １００ｇにジケトピロロピロール １
０ｇを１０〜２０℃で加え２時間撹拌し、ついで４０〜
５０℃に昇温して塩化チオニル １０ｇを加え、同温度
で３時間撹拌した。反応液を氷水 １０００ｇに加え、
濾過、水洗してジケトピロロピロールのジクロロスルホ
ン化物の水ケーキを定量的に得た。このジクロロスルホ
ン化物の水ケーキを氷水 ３００ｇに加えてスラリーと
し、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン ３０ｇを加
えて１０℃以下で３時間撹拌し、ついで昇温して４０〜
５０℃で１時間撹拌して、濾過、水洗した。この水ケー
キを０．５％炭酸ソーダ水溶液 ３００ｇに加えて１時
間撹拌して濾過、水洗、乾燥し、一般式（１２）で示さ
れるジケトピロロピロール誘導体（Ｄ−２）を得た。

【００７０】

【化１６】

【００７１】Ｈ．分散液の作成 ピグメントレッドＰＲ−２５４ ２．７ｇ（５０ｗｔ
％）、ピグメントオレンジＰＯ−３８ ２．７ｇ（５０
ｗｔ％）、キナクリドン誘導体（Ｄ−１） ０．２ｇと
ポリマー分散剤（ＰＤ−１） ２２．５ｇおよびγ−ブ
チロラクトン ４２．８ｇ、３−メトキシ−３−メチル
−１−ブタノール ２０．２ｇをガラスビーズ９０ｇと
ともに仕込み、ホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍ
で５時間分散後、ガラスビーズを濾過し、除去した。こ
のようにして顔料ＰＲ−２５４とＰＯ−３８からなる分
散液５％溶液（ＲＯＤ−８）を得た。同様に、ピグメン
トレッドＰＲ−２５４ ２．７ｇ（５０ｗｔ％）、ピグ
メントオレンジＰＯ−３８ ２．７ｇ（５０ｗｔ％）、
キナクリドン誘導体（Ｄ−１） ０．２ｇ、ジケトピロ
ロピロール誘導体（Ｄ−２） ０．２ｇとポリマー分散
剤（ＰＤ−１） ２２．５ｇおよびγ−ブチロラクトン
４２．８ｇ、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノー
ル ２０．２ｇをガラスビーズ ９０ｇとともに仕込み、
ホモジナイザーを用い、７０００ｒｐｍで５時間分散
後、ガラスビーズを濾過し、除去した。このようにして
分散液５％溶液（ＲＯＤ−９）を得た。ここでＲＯＤ−
８〜ＲＯＤ−９は実施例８〜９に用いた分散液の番号を
示す。

【００７２】Ｉ．カラーペーストの作成 分散液（ＲＯＤ−８〜ＲＯＤ−９） ５０．０ｇにポリ
マー溶液（ＰＡＡ−１） ８．０ｇをγ−ブチロラクト
ン ４２．０ｇで希釈した溶液を添加混合し、カラーペ
ースト（ＲＯＰ−８〜ＲＯＰ−９）を得た。ここでＲＯ
Ｐ−８〜ＲＯＰ−９は実施例８〜９に用いたカラーペー
ストの番号を示す。

【００７３】Ｊ．着色塗膜の作成と評価 ガラス基板上に仕上がりの色度ｘが０．６００になるよ
うにスピンナーでカラーペースト（ＲＰ−１、８、９）
を塗布、１２０℃で２０分乾燥し、この上にポジ型フォ
トレジスト（東京応化（株）製ＯＦＰＲ−８００）を塗
布し、９０℃で１０分乾燥した。キャノン（株）製紫外
線露光機ＰＬＡ−５０１Ｆを用い、クロム製のフォトマ
スクを介して６０ｍＪ/ｃｍ²（３６５ｎｍの紫外線強
度）露光した。露光後、テトラメチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドの２．２５％の水溶液からなる現像液に
浸漬し、フォトレジストの現像、ポリイミド前駆体の着
色塗膜のエッジングを同時に行った。エッチング後不要
となったフォトレジスト層をアセトンで剥離した。赤色
顔料の耐熱性を調べるため、ポリイミド前駆体の着色塗
膜を２４０℃で３０分熱処理から２８０℃で３０分熱処
理と強化し、ポリイミドに転換した。この様にして得ら
れた着色塗膜の表面荒さ、コントラストを表３に示す。

【００７４】

【表３】

【００７５】キナクリドン誘導体および/またはジケト
ピロロピロール誘導体を添加することにより、顔料の昇
華の無いより良好な塗膜が得られる。また、キナクリド
ン誘導体および/またはジケトピロロピロール誘導体を
添加することにより、顔料の微分散、安定化が達成さ
れ、表面荒さとコントラストが向上する。

【００７６】

【発明の効果】本発明は上述のごとく構成したので、バ
ックライトの輝線を有効利用して、高透過と高色純度を
両立させる赤色フィルターを提供できるカラーフィルタ
ー用赤ペーストを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例３で得られたピグメントレッドＰＲ−２
５４とピグメントオレンジＰＯ−３８からなる赤色着色
膜の透過スペクトルと、比較例２で得られたピグメント
レッドＰＲ−１７７とピグメントイエローＰＹ−８３か
らなる赤色着色膜の透過スペクトルとバックライトの輝
線スペクトルを示す。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】顔料と、ポリマーと、溶剤とを主成分とす
   るカラーフィルター用赤ペーストにおいて、該顔料がピ
   グメントレッドＰＲ−２５４を２〜９８重量％含むこと
   を特徴とするカラーフィルター用赤ペースト。
2. 【請求項２】該顔料中にキナクリドン誘導体および/ま
   たはジケトピロロピロール誘導体を０．１〜３０重量％
   含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター
   用赤ペースト。
3. 【請求項３】該顔料として、ピグメントレッドＰＲ−２
   ５４と橙色顔料を含むことを特徴とする請求項１〜２い
   ずれかに記載のカラーフィルター用赤ペースト。
4. 【請求項４】該橙色顔料として、ナフトールオレンジお
   よび/またはジケトピロロピロールオレンジを使用する
   ことを特徴とする請求項３記載のカラーフィルター用赤
   ペースト。
5. 【請求項５】該橙色顔料として、ピグメントオレンジＰ
   Ｏ−３８および/またはピグメントオレンジＰＯ−７１
   を使用することを特徴とする請求項３記載のカラーフィ
   ルター用赤ペースト。
6. 【請求項６】全顔料中のピグメントレッドＰＲ−２５４
   の重量比率が５〜９５％、橙色顔料の重量比率が５〜９
   ５％であることを特徴とする請求項３〜５いずれかに記
   載のカラーフィルター用赤ペースト。
7. 【請求項７】全顔料中のピグメントレッドＰＲ−２５４
   の重量比率が５〜７０％、ピグメントオレンジＰＯ−３
   ８の重量比率が３０〜９５％であることを特徴とする請
   求項３〜５いずれかに記載のカラーフィルター用赤ペー
   スト。
8. 【請求項８】全顔料中のピグメントレッドＰＲ−２５４
   の重量比率が４０〜９５％、ピグメントオレンジＰＯ−
   ７１の重量比率が５〜６０％であることを特徴とする請
   求項３〜５いずれかに記載のカラーフィルター用赤ペー
   スト。
9. 【請求項９】該ポリマーがカルボキシル基を有する樹脂
   であることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の
   カラーフィルター用赤ペースト。
10. 【請求項１０】該ポリマーがポリアミック酸であること
    を特徴とする請求項９に記載のカラーフィルター用赤ペ
    ースト。
11. 【請求項１１】分散剤として、ジアミン成分に４，４´
    −ジアミノベンズアニリドを含むポリアミック酸を使用
    していることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記
    載のカラーフィルター用赤ペースト。
12. 【請求項１２】請求項１〜１１いずれかに記載のカラー
    フィルター用赤ペーストを使用したことを特徴とするカ
    ラーフィルター。
13. 【請求項１３】請求項１２記載のカラーフィルターを使
    用したことを特徴とする液晶表示装置。