WO1993017357A1 - Filtre couleur, production de ce filtre, et projecteur a cristaux liquides utilisant ce filtre - Google Patents

Filtre couleur, production de ce filtre, et projecteur a cristaux liquides utilisant ce filtre Download PDF

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Motoharu Ishikawa
Yoshio Hiroi
Nobuaki Watanabe
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Definitions

  • Color filter method for manufacturing the same, and liquid crystal projector using the color filter
  • the present invention relates to a novel color filter, a method for manufacturing a color filter, and a liquid crystal projector using the color filter. More specifically, the present invention relates to an R (red) which has excellent light resistance and heat resistance and can withstand use of a high-luminance light source. ) G ( ⁇ ) B (blue) A color filter having three primary color pigment films, a method for efficiently producing the color filter by micellar electrolysis, and a long-life economically advantageous liquid crystal project using the color filter. It is about Yuichi.
  • full-color image display such as LCD televisions and laptop computers has been developed using a linear electrode simple matrix time-division driving method and an active matrix method in which a thin film transistor (TFT) is added to each pixel.
  • TFT thin film transistor
  • a color filter having an RGB primary color dye film is used.
  • various methods such as a dyeing method (Japanese Patent Laid-Open No. 5301 publication), printing method (JP-A-58-46325, JP-A-59-92225), pigment dispersion method (JP-A-60210) ), Electrodeposition method (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-27073), (Japanese Patent Application No. 55-16607), micellar electrolysis Method (Japanese Unexamined Patent Publication
  • Japanese Patent Publication No. 243298 Japanese Translation of PCT International Publication No. 63-3050538) are known. These color filters are compatible with LCD televisions (Japanese No. 886 8), laptop PC (Japanese Unexamined Patent Publication No.
  • LCD projectors such as LCD TV projectors, overhead projectors, and video projectors are
  • the color filter generates heat because it blocks light of a certain wavelength in each color.
  • the surface temperature of the color filter rises when a light source with high brightness is irradiated on the color filter. Therefore, if a brighter light source is used to achieve a brighter screen, the surface temperature of the color filter increases, and as a result, light resistance under higher temperature conditions is required.
  • a color organic pigment of a color filter having high light resistance as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-89906, a color index big number (C.I.P. ) so,
  • liquid crystal projectors expand a 3 to 5 inch panel to 40 to 200 inches, and it is necessary to use a light source with extremely high brightness for light and light.
  • a method for condensing with a microphone port lens on the pixel this case is also Baku light, 1 00000 look-box over light, c passing through the Karafi filter such strong intensity Under such a light source, not all of the organic pigments endure. Therefore, a color filter that can withstand a light source of 100,000 lux or more, preferably 500,000 lux or more, more preferably 100,000 lux or more is desired. In particular, red and green are severely degraded, and improvement is desired.
  • the present inventors have proposed the use of a high-brightness light source suitably used for a liquid crystal projector, a large liquid crystal panel mounted on a vehicle, and the like.
  • a high-brightness light source suitably used for a liquid crystal projector, a large liquid crystal panel mounted on a vehicle, and the like.
  • a method for efficiently manufacturing this filter, and a long-life liquid crystal projector using the color filter I found that.
  • a light-fast pigment in the case where the light source having the strong luminance was used was selected.
  • CI Pigment Red 168 (Anthuanthrone-based pigment), CI Pigment Red 177 (Dian-Traquinon-based pigment), CI Pigment Yellow 110 (Iso-indolinone) Pigment Green 7 (black-mouthed copper phthalocyanine-based pigment), c. I. Pigment Green 36 (chlorobromo-copper phthalocyanine-based pigment), and I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4 (monochrome-based) Copper phthalocyanine pigments, CI Pigment Blue 15: 6 (monochrome copper phthalocyanine pigments), and CI Pigment Violet 23 (dioxazine pigments) were found to have sufficient shochu properties.
  • red (R) includes I. Pigment Red 168 alone or CI Pigment Red 177 alone, or a mixed pigment of I. Pigment Red 168 and I. Pigment Yellow 110 or CI Pigment Red 110 A mixed pigment of 177 and I. Pigment Yellow 110 is used.
  • green color (G) a mixed pigment of CI Pigment Green 7 or CI Pigment Green 36 and CI Pigment Yellow 110 is used.
  • blue (B) By using a pigment mixture of CI Pigment Blue 15: 3, 15: 4, 15: 6 and I.
  • Pigment Violet 23 it was found that the entire color filter had luminous properties.
  • Conventional color-fill pigments are selected with priority given to their spectral characteristics, and thus have poor luminosity when a light source with high brightness is used.
  • a light-fast pigment such as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-89906 is used by using the above-mentioned light source having a high luminance, there is a case where the spectral characteristics are insufficient. From the above results, it is indispensable to use the pigment selected above as a light-resistant pigment when using a light source with high luminance.
  • the primary particle of the pigment has a wide particle size distribution such as coarse particles to fine particles, Particle growth due to light is rapid, and the color change due to light irradiation is large, and the average particle size of the primary particles of the organic pigment is 20 to 20 O nm, preferably 20 to 15 O.
  • uniform particle size by controlling the particle size distribution to within ⁇ 35 nm in a highly transparent range, such as in the range of 20 to 100 nm. It has been found that it is possible to prevent particle growth by uniform light, and as a result, light resistance is remarkably improved.
  • a green pigmented film unlike red and blue, it is not simply a light-blocking method that blocks transmitted light above or below a certain wavelength, and it blocks both red and blue wavelengths at the same time with good balance. Is required. In other words, it is necessary to shield transmitted light with a wavelength of 485 nm or less and transmitted light with a wavelength of 610 nm or more. For transmitted light of 0 nm or more, it is necessary to shield the light with a blue color.
  • the ratio (T 485 / T e , o) of the transmittance (T 485 ) at a wavelength of 485 nm to the wavelength 610 nm (T 610 ) is 3.5 or less, preferably 3.0 or less. Hereinafter, more preferably, it should be 0.5 to 3.0.
  • the maximum transmittance of each dye film needs to be 60% or more, preferably 65% or more, and more preferably 70% or more.
  • the wavelength of the maximum transmittance of the green color needs to be in the range of 540 to 55 O nm.
  • the wavelength 4 8 5 nm transmittance (T 4 8 5), wavelength 6 1 0 nm transmittance (T beta 1. Ratio of :) ( ⁇ 4 8 5 ⁇ ⁇ 6 1.) Is 3.5 or less, preferably 3.0 or less, more preferably 0.5 to 3.0, and the maximum transmittance of the dye film is 60% or more, preferably 65% or more, more preferably 70%.
  • the pigment and adjusting the mixing ratio including the above-described classification operation so that the wavelength of the maximum transmittance is in the range of 540 to 550 nm, extremely excellent spectral characteristics are obtained.
  • the above-mentioned yellow organic pigments I.
  • Pigment Yellow 110 (isodolinone-based) is used as a yellow pigment used for adjusting the color of red and / or blue. It has been found that it is more preferable to use (pigment). In addition, it was found that the above-mentioned spectrum was obtained by mixing C. I. Pigment Green 36 (chlorobromocopper phthalocyanine pigment) and I. Pigment Yellow 110 (isoindolinone pigment).
  • the micellar electrolysis method has no binder resin, so it has particularly excellent heat resistance and light resistance, and also improves depolarization, which is an important problem for pigments. Therefore, as a method for producing a color filter, a pigment dispersion method, a printing method, or a micellar electrolytic method may be used, but the micellar electrolytic method is particularly preferable.
  • micellar electrolysis method using organic pigments has excellent light resistance.
  • a method for preparing a dispersion of an organic pigment known in the art Japanese Patent Laid-Open No. 63-243,988, Japanese Patent Laid-Open No.
  • Japanese Patent Publication No. 3 079 394 is not sufficient. That is, in order to reduce the average particle size of the primary particles of the organic pigment to 20 O nm or less, a surfactant composed of a fluorene derivative, an organic pigment, and a supporting salt are mixed in an aqueous medium, and the mixed solution is output. Using an ultrasonic disperser of 50 W or more, preferably 300 W or more, more preferably 600 W or more, for 0.5 liter or more, preferably 1 liter per liter.
  • centrifugal separation is performed with a centrifugal force of more than 400 X g (g is the gravitational acceleration), and if necessary, filter filtration is performed.
  • the pigment dispersion is classified so that the average particle size of the primary particles of the organic pigment in the pigment dispersion is in the range of 20 to 20 O nm, and the particle size distribution is within ⁇ 35 nm.
  • the present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention provides: (1) In a color filter having a dye film of three primary colors of red, blue, and blue, an average of primary particles is used as an organic pigment for forming a dye film of each color of red, blue, and blue. When the particle size is in the range of 20 to 20 O nm and the particle size distribution is within 35 nm, and used as a color filter, 100,000 lux with a high-intensity light source for projection A color filter characterized by using an organic pigment having a color difference of 5 or less for exposure irradiation of 100 hours or more under the above illuminance and a surface temperature of 50 ° C or more;
  • the transmittance (T 485 ) of the blue color dye film at wavelength 485 nm and the wavelength 610 shall apply ratio between nm transmittance ( ⁇ 6 ⁇ ) (T 485 / ⁇ 610) of 3.5 or less, the maximum transmittance of the dye film 6 0% or more, and the wavelength of maximum transmittance is 5 4 (3) a color filter having three primary color pigments of red, green, and blue; Pigment Red 168 alone or CI Pigment Red 177 alone, or a mixed pigment of I. Pigment Red 168 and I. Pigment Yellow 110 or a mixed pigment of C ... Pigment Red 177 and CI Pigment Yellow 110
  • a color filter using CI Pigment Yellow 110 as a yellow pigment used for color adjustment of red or green or both of the organic pigments is used.
  • the color filter of the above (2) preferably, as the pigment used for adjusting the color of at least the color of the organic pigment, C. [. Pigment Yellow 110 and CI Pigment Green 36 are mixed. Providing color fill evenings It is intended.
  • each of the red, blue, and blue pigments is dispersed in an aqueous medium using a surfactant composed of a phenylose derivative to prepare a dispersion.
  • a substrate for manufacturing a liquid filter having a transparent conductive thin film on a conductive substrate is introduced, and a conductive film is applied thereto to form a dye film on the electrode of the substrate.
  • red The present invention also provides a method for producing a color filter according to the above (1), (2) or (3), wherein a three primary color pigment film of green and blue is formed on the substrate.
  • a surfactant composed of a ferrocene derivative, an organic pigment, and a supporting salt are mixed in an aqueous medium, and the mixed liquid is subjected to an ultrasonic disperser having an output of 300 W or more.
  • an ultrasonic disperser having an output of 300 W or more.
  • disperse by irradiating ultrasonic waves for 0.5 hours or more, and then centrifuge with a centrifugal force of 400 X g or more to obtain primary particles of organic pigment in the pigment dispersion.
  • the present invention provides a production method using a pigment dispersion that has been classified such that the average particle size of the particles is in the range of 20 to 200 nm and the particle size distribution is within ⁇ 35 nm.
  • the present invention also provides a liquid crystal projector characterized by using the color filter of (1), (2) or (3).
  • FIG. 1 is a graph showing the spectral characteristics of the color filter obtained in Example 1.
  • FIG. 2 is a chromaticity coordinate diagram of a color filter obtained in Comparative Example 2 before and after light irradiation.
  • FIG. 3 is a graph showing the particle size distribution of the primary particles of the organic pigment in the pigment dispersions obtained in Preparation Examples 6 and 7.
  • FIG. 4 is a graph showing the spectral transmittances of the dye films obtained in Example 11 and Comparative Example 9 before and after light irradiation.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing a mask of an electrode extraction band production design.
  • the first color filter of the present invention has an RGB three primary color dye film. And an organic pigment for forming a pigment film of each color of RGB, having an average primary particle diameter of 20 to 200 nm, preferably 20 to 150 nm, more preferably 20 to 150 nm. In the range of 100 nm, the particle size distribution is within ⁇ 35 nm, and when used as a color filter, it can be expressed with an illuminance of 100,000 lux or more using a high-K light source with a projected ffl. A light source having a color difference of 5 or less for exposure irradiation for 100 hours or more at a temperature of 50 ° C. or higher is used as a light source 1 for light intensity.
  • the second color filter of the present invention has a pigment film of three primary colors of RGB, and has a transmittance ( T485 ) at a wavelength of 485 nm and a wavelength of 61 0 nm transmittance (T beta,.) and the ratio rate ( ⁇ 485 ⁇ ⁇ 1. 0 ) is 3.5 or less, preferably 3.0 or less, further preferred properly is from 0.5 to 3.0, Spectroscopy in which the maximum transmittance of the dye film is 60% or more, preferably 65% or more, more preferably 70% or more, and the wavelength of the maximum transmittance is in the range of 540 to 550 nm. This is a color filter that uses extremely good characteristics.
  • the yellow pigment used to adjust the color of red or green or both is represented by the formula
  • Pigment Yellow ilO isoin-drinone-based pigment
  • a more excellent effect can be obtained as a color filter.
  • the second color filter as a pigment having at least a blue color adjustment ffl, the above-mentioned I. Pigment Yellow 110 and the formula
  • the third color filter of the present invention has a three primary color pigment film of RGB, and it is necessary that each of the following specific pigments is ffl as a red pigment, a green pigment and a blue pigment. That is, the red pigment has the formula
  • Pigment Red 168 (Anthuanthrone-based pigment) represented by the formula CI
  • Pigment Red 177 (dianthraquinone-based pigment) represented by ⁇ or a mixed pigment of the above-mentioned I. Pigment Red 168 and ⁇ .
  • the content of C.I. Pigment Red 168 or I.Piment Red 177 in the mixed system of the red pigment is desirably 50% by weight or more.
  • CI Pigment Green 7 black-mouthed copper phthalocyanine pigment
  • at least one selected from CI Pigment Green 36 described above It is necessary to use a mixed pigment of one kind and the above-mentioned I. Pigment Yellow 110.
  • the content of I. Pigment Green 7 and I. Pigment Green 36 in this mixed system of green pigments is desirably 40% by weight or more.
  • blue pigment for example, the formula
  • blue pigment composed of a mixture with C.I. Pigment Violet 23 (dioxazine pigment).
  • the content of at least one selected from I. Pigment Blue 15: 3. 15: 4, 15: 6 in this mixed system of blue pigments is desirably 70% by weight or more.
  • RGB primary color pigment a color film having an RGB primary color pigment film formed using the above-described red pigment, blue pigment, and blue pigment. Ruta has excellent luminosity, is suitable for use with high-intensity light sources, and has excellent spectral characteristics.
  • the method for producing the color filter of the present invention is not particularly limited, and may be any of conventionally known methods such as a dyeing method, a printing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a vapor deposition method, and a micelle electrolytic method.
  • the above method can be selected and used, and among these methods, the micelle electrolysis method is particularly preferable.
  • the color filter in which the R, G, and B three-primary-color dye films are formed by micellar electrolysis has reduced depolarizing properties and, because it does not use a binder resin, is particularly excellent in heat resistance and light resistance.
  • the method for producing the color filter by the micellar electrolysis method there is no particular limitation on the method for producing the color filter by the micellar electrolysis method, and a conventionally known method can be used. However, by using the method of the present invention described below, the color filter can be efficiently produced. be able to.
  • the method of the present invention has a three-primary color element film of RGB and a transparent conductive thin film on an insulating substrate by a micellar electrolysis method. This is a method of manufacturing a color filter by forming a color filter on the transparent conductive thin film of a substrate for manufacturing a color filter. '
  • a desired red pigment, green pigment, and blue pigment are each dispersed in an aqueous medium by using a surfactant (miscellating agent) composed of a funicene derivative to form a dispersion.
  • a surfactant miscellating agent
  • examples of the aqueous medium used at this time include various media such as water, a mixed solution of water and alcohol, and a mixed solution of water and acetone.
  • the phenol derivative used as a surfactant includes an ammonium type, an ether type, an ester type, and others. There are various types, but if we show typical ones,
  • micellizing agents of these Felucene derivatives are as follows.
  • chlorocene derivative examples include those described in International Publication WO 89/1939, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-445370, Japanese Patent Application Laid-Open
  • one of the fluorocene derivatives may be used, or two or more thereof may be used in combination.
  • the ferrocene derivative may be used in combination with another surfactant. They may be used in combination.
  • Other surfactants include, for example, nonionic surfactants such as boroxyxylene alkyl ether, polyoxyxylene fatty acid ester, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and polyoxyethylenepolypropylene propylene alkyl ether. Preferred are surfactants and the like.
  • cationic and ionic surfactants such as alkyl sulfates, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, alkyl trimethyl ammonium salts, and fatty acid getyl mineral oxides.
  • Activators can also be used.
  • the pigment dispersion used in the method of the present invention is advantageously prepared as follows. That is, first, a surfactant composed of the above-mentioned phenoctene derivative, another surfactant used as desired, each organic pigment and a supporting salt are added and mixed in an aqueous medium, and the mixed liquid is output at 50 W. Above, preferably at least 300 W, more preferably at least 600 W, using an ultrasonic disperser, at least 0.5 hour per liter, preferably 0.5 per liter. Disperse by irradiating ultrasonic waves for ⁇ 2 hours.
  • a prepared pigment dispersion is prepared.
  • the concentration of the surfactant at this time is not particularly limited, but usually, the concentration of the phlegopene derivative and other surfactants used as desired is higher than the critical micelle concentration, preferably the equilibrium of the total critical micelle concentration. ⁇ 3 millimol Z is selected in the range.
  • the concentration of each pigment is usually selected in the range of 1 to 500 g / liter.
  • the supporting salt is used for adjusting the electric conductivity, and the addition amount thereof may be within a range that does not hinder the precipitation of the dispersed pigment, and is usually 0.01 to 2.0. It is selected in the range of 0 mol Z liter. Electrolysis can be performed without adding the supporting salt, but in this case, a thin film having high purity without the supporting salt can be obtained.
  • the type of the supporting salt is particularly limited as long as it can control the electrical conductivity of the aqueous medium without hindering the formation of micelles and the precipitation of the pigment on the electrode. There is no.
  • sulfates salts such as lithium, potassium, sodium, rubidium, and aluminum
  • acetates lithium, potassium, sodium, norebidium, Salts of beryllium, magnesium, calcium, strontium, strontium, aluminum, etc.
  • halide salts salts of lithium, potassium, sodium, rubidium, calcium, magnesium, aluminum, etc.
  • Water-soluble oxide salts lithium, potassium, sodium, rubidium: salts of calcium, magnesium, aluminum, etc.
  • ammonium salts are also suitable.
  • the micelle dispersion of the mixed pigment may be prepared by adding the pigment to be mixed in the aqueous medium together with the surfactant and the supporting salt at one time and dispersing the pigment, or may be prepared by mixing in the aqueous medium. It may be prepared by adding a single pigment to be added together with a surfactant and a supporting salt, and mixing the respective dispersions obtained by dispersion.
  • one of the dispersion liquids prepared as described above is added to a substrate for producing a filter having a transparent conductive thin film on an insulating substrate, for example, ITO (black oxide) with black matrix.
  • ITO black oxide
  • a composite oxide with tin oxide) is inserted with a substrate, a bare or patterned ITO substrate, and electricity is supplied to the substrate to carry out micelle electrolysis to form a desired dye film on the electrodes of the substrate.
  • the same operation is repeated for the two dispersion liquids to form the three primary color pigment films of RGB on the substrate.
  • the insulative substrate used for the substrate for producing a color filter examples include, for example, blue glass (soda lime), white plate glass, and non-allied glass (for example, Corning clay: 705, HOYA) Glass: glass such as NA45), low expansion glass (LE), and quartz glass; and plastic plates such as polyethylene terephthalate, among which glass plates are preferred.
  • the glass is preferably a polished product, but may be a non-polished product.
  • the material of the transparent conductive thin film provided on these insulating substrates may be any metal or conductor that is nobler than the oxidation potential of the Fecene derivative, such as ITO (indium oxide).
  • Conductive oxides such as tin oxide and tin oxide) Is a conductive polymer.
  • the thin film can be formed by, for example, a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, a coating method, or the like. It is advantageous to form a conductive thin film on the glass plate after coating the silica on the glass plate, since the adhesion between the conductive thin film and the glass plate is improved.
  • an ITO substrate with bramatrix is preferably used as a substrate for manufacturing a color filter.
  • a black matrix is formed on an insulating substrate by a photography method.
  • the photolithography method includes (i) resist coating, (mouth) exposure, (c) development, (2) postbaking, (e) etching of conductive thin films, (F) Registration is performed in the order of separation.
  • a mask for forming a black matrix is used.
  • An insulating film may be further formed on the substrate on which the black matrix is formed.
  • This insulating film silica (S i 0 2), titania
  • T i 0 2 alumina (A 1 2 0 3) sputtering such as evening or coating of silica or polymer (Coat) Moshiku is formed by dipping (di Tsu Bed).
  • This ITO film is formed on the insulating film or the glass substrate.
  • This ITO film can be formed by a sputtering method, an evaporation method, a biosol method, or the like.
  • the IT0 electrode is formed by photolithography one method.
  • the patterning process by the photolithography method is the same as the above-described patterning of the conductive thin film.
  • the ITO electrode is used as an electrode for forming a dye layer. The turn is a striped pattern.
  • a color filter manufacturing substrate having a transparent conductive thin film on an insulating substrate is obtained.
  • the substrate for color filter production is inserted into any one of the three types of dispersion liquids, and electricity is supplied to the substrate to perform micellar electrolysis.
  • the electrolysis conditions may be appropriately selected according to various situations, but usually the solution temperature is selected within the range of 0 to 90 ° C, preferably 10 to 40 ° C, and the voltage is set to the range of 0.03 to 1 5 V, preferably in the range of oxidation-reduction potential to 0.9 V.
  • micelle electrolysis may be performed by the following method. That is, the patterned conductive thin film on the color filter substrate is divided into a target electrode and another electrode, and a potential higher than the oxidation-reduction potential of the micellizing agent is applied to the target electrode. At least one of them is applied with a potential (control potential) in a range where the film is not formed, including a spontaneous potential. This control potential is more specifically a potential lower than the oxidation-reduction potential of the micellizing agent. -When only the ferrocene derivative is used as the micellizing agent, if the ferrous derivative is FPEG, about +0.3 to +0.9 V is applied to the target electrode, and one to 0.3 to +0 is applied to the other electrodes.
  • a color filter manufacturing substrate having patterned R, G, and B transparent electrodes When an R dye film made of the red pigment is formed from the R electrode, the R pigment is used as a target electrode, the G electrode and the B electrode are used as other electrodes, and the red pigment-containing dispersion is subjected to electrolytic treatment. Subsequently, the G pigment is used as a target electrode, the R electrode and the B electrode are used as the other electrodes, and the above-mentioned blue pigment-containing dispersion is subjected to electrolytic treatment. The B electrode is used as the target electrode, and the R electrode and the G electrode are used as the other electrodes. By subjecting the pigment-containing dispersion to electrolytic treatment, an RGB primary color pigment film is formed on the substrate.
  • a dye film having a uniform film thickness can be formed.
  • the dye film formed by such micellar electrolytic treatment is usually subjected to washing with a conductivity adjusting solution, pure water washing, electrolytic washing, etc., followed by drying with warm water, and then at room temperature to 140 ° C.
  • Pre-bake treatment is performed at a temperature of about 5 to 30 minutes.
  • a protective film is usually provided on the RGB primary color dye film thus formed, and the surface of the dye film is protected.
  • This protective film can be formed, for example, by spin coating a homopolymer or copolymer such as an acrylic, ester, polyimide, cyclized rubber, siloxane, or epoxy resin. . Then, ITO is sputtered thereon by an ordinary method to form an ITO thin film, and then T0 patterning is carried out according to an ordinary method to obtain a desired force filter. It should be noted that if ITO is mask-deposited instead of ITO sputtering, the ITO patterning operation becomes unnecessary.
  • the color filter having the RGB primary color dye film formed by micellar electrolysis has excellent spectral characteristics and improved depolarization. And extremely excellent light resistance.
  • each of a desired red pigment, blue pigment and blue pigment is added to an appropriate organic solvent such as ethyl acetate sorb acetate, and an acrylic acrylic / acrylic pigment is further added.
  • an appropriate organic solvent such as ethyl acetate sorb acetate
  • an acrylic acrylic / acrylic pigment is further added.
  • the mixture is fully mixed and homogenized by a mixer, and then subjected to a classification operation such as centrifugation or filtration (made of Teflon or polypropylene).
  • a classification operation such as centrifugation or filtration (made of Teflon or polypropylene).
  • the dispersion resist agent for the mixed pigment may be prepared by adding the pigment to be mixed in the organic solvent together with the resist initiator at once and dispersing the pigment, or may be mixed in the organic solvent. It may be prepared by adding a single pigment to be added together with a resist initiator and mixing the respective dispersed resists obtained by dispersion.
  • the average particle size of the primary particles of the organic pigment it is preferable to adjust the average particle size of the primary particles of the organic pigment to be in the range of 20 to 200 nm and the particle size distribution to be within 35 nm of soil.
  • the pigment is selected and the mixing ratio is adjusted so that the maximum transmittance of the dye film is 60% or more and the wavelength of the maximum transmittance is in the range of 540 to 550 nm. It is desirable.
  • one of the above-mentioned dispersion resisting agents was applied to a substrate for producing a color filter, for example, an ITO substrate with a black matrix, by using a spin coater or a monolithic lacquer. After coating at about 300 rpm, pre-bake at room temperature to about 150 ° C for 5 to 60 minutes, and then perform exposure treatment with a high-E mercury lamp or the like. Next, development processing, The substrate is baked at a temperature of about 150 to 280 ° C. for about 30 to 150 minutes to form a desired dye film on the substrate. Next, the same operation is repeated for the remaining two dispersion resist agents to form a three-primary-color RGB dye film on the substrate.
  • the dye film thus formed is subjected to formation of a protective film (top coat), formation of an ITO thin film, and ITO patterning in the same manner as in the above-described micelle electrolysis method to obtain a desired color filter.
  • a protective film top coat
  • ITO thin film ITO patterning in the same manner as in the above-described micelle electrolysis method to obtain a desired color filter.
  • the use of the liquid crystal projector not only withstands the use of a strong light source but also generates heat when a color light source is irradiated with a light source having a higher luminance. This makes it possible to manufacture single-panel LCD projectors.
  • a strong light source can be used as a liquid crystal panel for an overhead projector or an in-vehicle device, which significantly increases reliability and life.
  • the color filter of the present invention is extremely advantageous for a liquid crystal projector (such as a liquid crystal projector, such as a television projector, 7 projectors and a projector). Provision is also an object of the present invention.
  • Centrifugation was performed at the rotation speed and time shown in the table to classify the pigment particles.
  • This centrifugal separator has a centrifugal force of 1200 xg at 950 rpm and 6200 xg at 800 rpm.
  • the particle size distribution of the primary pigment particles in the dispersion thus prepared was observed using a transmission electron microscope H-800 (Hitachi, Ltd.). The results of the analysis are shown in Table 1 as the weight average particle size and the particle size distribution range of the primary particles.
  • ECA ethyl acetate solvent acetate
  • a dispersing aid ethyl acetate solvent acetate
  • a sorbitan fatty acid ester compound ethyl acetate solvent acetate
  • a pigment ethyl acetate solvent acetate
  • a dispersing aid ethyl acetate solvent acetate
  • a sorbitan fatty acid ester compound ethyl acetate solvent acetate
  • a pigment ethyl acetate solvent acetate
  • New ⁇ This was performed using a filter having an average pore size of 0.45 ⁇ m.
  • the particle size distribution of the pigment primary particles of the dispersion thus prepared was observed using a transmission electron microscope H-800 (manufactured by Hitachi, Ltd.). Table 2 shows the analysis results as the weight average particle size and the particle size distribution range of the primary particles of the organic pigment. Further, 1 liter of a UV-curable resin dissolved in an ECA solvent (CT: manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology, solid content concentration: 20% by weight) was added to 1 liter of the dispersion, The resist solution was prepared by mixing well.
  • CT manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology, solid content concentration: 20% by weight
  • Glass substrate blue glass, polished, silica dib product: manufactured by Matsuzaki Vacuum Co., Ltd.
  • UV curable resist agent FH2230: Fuji Hunt Electronics Technology Co., Ltd.
  • an L5 minute pre-break was performed at 80 ° C.
  • the resist ZITO substrate was set in an exposure machine.
  • the mask was a strip vertical pattern with a line width of 100 fi, a gap of 20 / zm, a vertical line of 230 mm, and 192 lines.
  • the light source used was a 2 kW high-pressure mercury lamp.
  • the substrate was rinsed with pure water, and the resist was peeled off with IN NaOH. Thus, an ITO patterned glass substrate was obtained.
  • a black matrix forming resist As a black matrix forming resist, a mixture of CR, CG, and CB was used in a ratio of 3: 1: 1: 1 parts by weight with color mosquito CK of Fuji Hunt Electronics Technologies, Inc. .
  • the previously prepared IT0 patterned glass substrate was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the resist agent was sprayed thereon.
  • the number of revolutions of the spin coat was set to 500 rpm, and a uniform film was formed on the substrate.
  • the substrate was pre-betaed at 80 for 15 minutes.
  • the black matrix design 90 x 310 m square. Exposure was performed using a mask.
  • the light source used was a 2 kW high-pressure mercury lamp. A proxy gap of 70 ⁇ m was taken, exposed to 10 Om JZ cm 2 , and then developed with an alkaline developer. After that, Fuji Hunt CD (developer) was diluted 4 times with pure water and developed for 30 seconds. Furthermore, the cells were rinsed with pure water and postbaked at 200 for 100 minutes.
  • a dispersion of 2B (manufactured by Ciba-Geigy Corporation) was used.
  • the helogeng prepared in Preparation Example 4 was used as a mixed dispersion of G.
  • a dispersion of Lean L 9 36 1 (manufactured by BAS F) and a dispersion of Irgazine Yellow 2 RLT (manufactured by Ciba Geigy) prepared in Preparation Example were mixed at a weight ratio of 70:30. Then, the mixture was dispersed for 30 minutes using an ultrasonic homogenizer.
  • a constant potential electrolysis was performed for 25 minutes to form a thin film of color filter. Thereafter, the substrate was washed with pure water and baked in an oven at 100 for 15 minutes.
  • this substrate was inserted into the dispersion liquid of G, and subjected to constant potential electrolysis at 0.5 Vvs. SCE for 20 minutes to obtain a thin film of a color filter RG.
  • post-treatment was performed under the same conditions as for R.
  • this substrate was inserted into the dispersion liquid of B, and subjected to constant potential electrolysis for 0.5 V vs. SCE for 15 minutes to obtain a color filter RGB thin film. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as in the case of R.
  • the dye thin film substrate was set on a spin coater, and 0S-808 (manufactured by Nagase & Co., Ltd.) was applied as a flat film agent using a dispenser. At this time, the substrate is slowly rotated at a rotation speed of 10 rpm, It was applied evenly on the entire board. Further, it was rotated at 800 rpm for 2 minutes to obtain a uniform thin film. Then, it was beta-cured at 260 ° C. for 2 hours to be cured. Thus, an RGB color filter having a protective film was obtained. Evaluation results
  • This color filter is divided into small pieces of about 5 cm, one of which is set to color coordinates for each color of RGB, and its spectral characteristics (Fig. 1) are manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd., TC-1800D. It was measured by AM. Thereafter, light irradiation was performed for 1000 hours at an illuminance of 100,000 lux using a metal halide lamp of 160 W. At this time, the surface temperature was 30 ° C.
  • the color difference ⁇ E, b of each color of RGB hardly changed before and after light irradiation.
  • the color difference measured by TC-180 DAM manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd. was expressed using Lab-based AE, b (JISZ-8730).
  • the two orthogonal polarizers were rotated 90 degrees, and the luminance ratio before and after the measurement (contrast) was 2000.
  • another small piece of the color filter was sandwiched between the two orthogonal polarizing plates, and the polarizing plate was rotated 90 degrees in the same manner, and the change in luminance was measured.
  • B of RGB was the smallest, at 909, and a high contrast was observed as compared with the conventional color filter.
  • Alkali-free glass substrate manufactured by ⁇ ⁇ : Sputtered about 200 A of Cr thin film on NA 45/300 square, 1.1 mm thick. KK: SDP—550 VT). On top of this, a positive resist
  • Exposure was performed using a quarter-divided grid pattern of 155 mm. After exposure at an exposure capacity of 10 OmJZcm 2 and a scan speed of 5 mmZ seconds, development was performed using a special developer. After the development, the substrate was rinsed with pure water and then subjected to a boost beta at 150 ° C. Next, as an etchant
  • OCDTYP E-7 (silica: Tokyo Ohka Co., Ltd.) was spin-coated on this BM at a rotation speed of 100 rpm as an insulating film. After baking at 250 ° C for 60 minutes, cool to room temperature, and further set the substrate on a ULVAC: SDP-550 VT, and apply 1 T0 from the top of the substrate to about 17 0 It was OA spa. At this time,
  • I-thick film ⁇ r A positive type resist (FH-213: Fuji FUJI ELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD.) Is applied to a Z glass substrate (NA45Z300 square: HOYA) with 100 The spinning was performed at 0 rpm. After spin coating, prebaking was performed at 80 ° C for 15 minutes. Then, the resist ZI TOZCrZ glass substrate was set in a contact exposure device.
  • the mask used was a vertical stripe pattern with a line width of 92 m, a gap of 18 m, and a line length of 15.5 mm.
  • the light source used was a 2 kW high-pressure mercury lamp.
  • TMAH tetramethyl ammonium hydroxide
  • the substrate was rinsed with pure water, and then baked at 150 ° C. Then prepare an aqueous solution of lMFeCla -IN HC1 ⁇ 0.1 ⁇ ⁇ 0 3 ⁇ 0 1 ⁇ Ce (N0 3) 4 as the etching solution was Etsu quenching the I TO of the substrate. The etching took 20 minutes. After the etching, the substrate was rinsed with pure water, and the resist was separated with IN NaOH. Furthermore, the substrate with the ITO patterning BM was completed after cleaning with pure water and confirming that there was no electrical leakage between adjacent IT0 electrodes.
  • An acrylic-based resist (CT: manufactured by Fuji Hunt Electronics Techno-guchi) was used as a window frame for taking out electrodes.
  • the substrate with the ITO patterning BM produced in the previous step was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the resist agent was sprayed thereon.
  • the number of rotations of the spin coat was set to 1500 rpm, and a uniform film was formed on the substrate.
  • the substrate was pre-betaed at 80 for 15 minutes.
  • exposure was performed using a design mask (see Fig. 5) that creates only the electrode extraction zone.
  • development was performed for 90 minutes using a developer. Rinse with pure water, 180. C, Boss beta for 100 minutes.
  • a substrate for producing a color filter was completed.
  • a mixed dispersion of R As a mixed dispersion of R, a dispersion of Chromophtal Red A2B (manufactured by Ciba-Geigy) prepared in Preparation Example 2 and a dispersion of Irgazine Yellow 2 RLT (manufactured by Ciba-Geigy) prepared in Preparation Example 7 The mixture was mixed with a liquid at a weight ratio of 65:35, and the mixture was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes.
  • a mixed dispersion of G a dispersion of Helogengreen L 9361 (BASF) prepared in Preparation Example 4 and a dispersion of Irgazine Elo-1 RLT (Ciba Geigy) prepared in Preparation Example 7
  • the mixture was mixed with a liquid at a weight ratio of 70:30, and the mixture was dispersed with an ultrasonic homogenizer for 30 minutes.
  • ITO patterning substrate Insert the ITO patterning substrate into the dispersion liquid of R, connect a potentiostat to the R row of the drive, perform 0.5 V vs. SCE, constant potential electrolysis for 25 minutes, A thin film was formed. Thereafter, the substrate was washed with pure water and baked in an oven at 100 for 15 minutes.
  • this substrate was introduced into the dispersion liquid of G, and subjected to constant potential electrolysis at 0.5 Vvs. SCE for 20 minutes to obtain a thin film of the color filter RG. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as in the case of R.
  • the substrate was inserted into the dispersion liquid of B, and subjected to a constant potential electrolysis for 0.5 V V s. SCE for 15 minutes to obtain a color filter RGB thin film. After film formation, post-treatment was performed under the same conditions as in the case of R.
  • the RGB color filter substrate prepared above was rotated at 1 O rpm, and 30 cc of a JSS-7265 topcoat agent (manufactured by Nippon Gosei Co., Ltd.) was sprayed thereon.
  • the rotation speed of the spin coat was set to 100 rpm, and a uniform film was formed on a substrate (RGB color filter dye thin film). This was then post-baked at 220 ° C for 50 minutes. Evaluation results
  • Example 2 was carried out in the same manner as in Example 2 except that a pigment dispersion prepared as shown in Table 3 was used instead of the RGB micelle electrolyte. Table 3 shows the results.
  • Alkali-free glass substrate manufactured by HOYA: NA 45 Z300 square, 1.1 mm thick
  • a Cr thin film of about 200 A Alvac: SDP— 550 VT
  • a positive resist agent FH-210: manufactured by Fuji Hunt Electronics Technology
  • prebaking was performed at 80 ° C for 15 minutes.
  • the resist ZC rZ glass substrate was set on a stepper exposure machine.
  • the mask used was a 90 mx 310 u rn pixel size.I was exposed to i-line using a grid pattern with a line width of 20 ⁇ m and an effective area of 160 mm x 155 mm. .
  • the substrate with chromium BM was rotated at 10 rpm, and 30 cc of the R resist agent prepared in Preparation Example 13 was sprayed thereon.Then, the rotation speed of the spin coat was set at 500 rpm, and the substrate was uniformly spread on the substrate. Was formed. This substrate was pre-baked at 80 ° C for 15 minutes. Then, while aligning with a 2kW high-pressure mercury lamp aligner and exposing using an R-strip design mask, Fuji Hunt CD (developer) was quadrupled with pure water. Development was performed for 30 seconds using the diluted product. Furthermore, the sample was rinsed with pure water and postbaked at 200 ° C. for 100 minutes.
  • the previously prepared RGB color filter substrate was rotated at 10 rpm, and 30 cc of a JSS-7 15 topcoat agent (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was sprayed on the substrate, followed by spin coating.
  • the rotation speed of the sample was 100 rpm, and a uniform film was formed on a substrate (RGB color fill dye thin film).
  • Example 4 was carried out in the same manner as in Example 4, except that the dispersion resist prepared as shown in Table 4 was used instead of the dispersion resist in Example 4. The results are shown in Table 4.
  • Figure 2 shows the chromaticity coordinates before light irradiation (solid line) and after light irradiation (dotted line). Table 4
  • the dispersions of Preparation Example 4 and Preparation Example 7 were mixed under the conditions shown in Table 5, and a transparent electrode substrate with a surface resistance of 20 ⁇ / ⁇ as IT0 ( Blue plate glass: thickness 1.1 t: manufactured by Ziomatec Co.) was immersed in this dispersion, and a platinum film was used as a counter electrode at a potential of 0.5 Vvs. SCE for 15 minutes to form a dye film.
  • the dye film substrate was sufficiently washed with pure water and dried.
  • this substrate is Spray 30 cc of JSS-7265 top coating agent (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) on top of this, then set the spin coat rotation speed to 100 rpm, and apply it on the thin film substrate. Was applied uniformly. This substrate was postbaked at 220 ° C for 50 minutes.
  • the ratio ( ⁇ 485 ⁇ 61 ) of the transmittance (T 485 ) of the thin film substrate at a wavelength of 485 nm to the transmittance (T 61 ) of a wavelength of 61 nm, and the maximum transmittance of the dye film ( 5 )) and the wavelength of the maximum transmittance ( ⁇ ⁇ ⁇ ) were measured and the results are shown in Table 5.
  • Transmitted light with a wavelength of 485 nm or less can be blocked by the light blocking ability of the yellow pigment, and transmitted light with a wavelength of 6100 nm or more can be blocked by the light blocking ability of the blue pigment.
  • 8 5 nm transmittance (T 48 s) and wavelength 6 1 0 nm transmittance (T S1.) ratio of (T 4 8 5 ⁇ 61 ( )) were able to control the 3. 5 or less .
  • the maximum transmittance of the blue color was set to be 60% or more, and the wavelength ( ⁇ ) of the maximum transmittance of the blue color was set to be in the range of 540 to 550 nm.
  • the pigment and adjusting the mixing ratio, including the classification operation it was possible to obtain a green dye film having ideal spectral characteristics.
  • Example 7 2.9 6 7 9 5 4 3-Example 8 3.45 5 995 4 0 Examples 9 and 10 and Comparative Examples 3 to 6
  • a transparent electrode substrate blue plate glass: thickness 1.1 t: manufactured by Diomatech
  • a platinum electrode is used as a counter electrode.
  • FIG 3 a preparation representative examples of Q, film and 6 to form a dye film with minute dispersion liquid of the particle size distribution of the time when shown in table 6 in electrodeposition position of SCE 6) and shown in Figure 3B (Preparation Example 7).
  • the dye film substrate was sufficiently washed with pure water and dried.
  • a 13.5 kW xenon lamp was used, the substrate was set at a distance of 300 mm from the light source, and the visible illuminance was 330,000 lux under the condition of a substrate temperature of 70.
  • Exposure was performed for 100 hours at an ultraviolet irradiance of 130 W / nf (300 to 400 nm), and the color difference before and after exposure was measured. Table 6 shows the results.
  • a transparent electrode substrate blue plate glass: thickness 1 * 1 t: manufactured by Diomatech having a sheet resistance of 20 ⁇ as ITO was immersed in the dispersion for micellar electrolysis of the preparation example shown in Table 7, Using a platinum electrode as a counter electrode, a film was formed at a potential of 0.5 V vs. SCE for the time shown in Table 7 to form a dye film.
  • the dye film substrate was sufficiently washed with pure water and dried.
  • the substrate was rotated at lOrpm, and 30 cc of JSS-7265 topcoat agent (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was sprayed on the substrate. After that, the number of rotation of the spin coat was increased to 10 cc. At 0 rpm, the solution was uniformly applied on the thin film substrate. The substrate was baked at 220 ° C for 50 minutes.
  • JSS-7265 topcoat agent manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.
  • Average particle size of primary particles of organic pigment is in the range of 20 to 200 nm By controlling the particle size distribution to within ⁇ 35 nm in such a high transparency range, the particles were uniformly arranged, and as a result, the light resistance was significantly improved.
  • FIG. 4 shows the spectral transmittances of the dye films of Example 11 (A) and Comparative Example 9 (B) before light irradiation (solid line) and after light irradiation (dotted line).
  • a transparent glass substrate (blue glass: thickness 1.1 t: manufactured by Geomatec) is rotated at lO rpm, and the dispersion resist shown in Table 7 is sprayed 30 cc thereon, and then the spin coat is rotated. The number was adjusted to 1000 rpm, and the mixture was uniformly applied on a thin film substrate. This substrate was baked at 220 ° C. for 50 minutes.
  • a 2.5 kW xenon lamp was used, the substrate was set at a distance of 90 mm from the light source, and the visible light illuminance was 520,000 lux (at a substrate temperature of 120 ° C). Exposure was performed at 380 to 780 nm) and at an ultraviolet intensity of 170 W / m 2 (300 to 40 O nm) for 200 hours, and the color difference before and after exposure was measured. Table 7 shows the results.
  • a transparent electrode substrate (blue plate glass: thick, 1 t: manufactured by Ziomatec) with a sheet resistance of 20 ⁇ / b as ITO is immersed in the dispersion for micellar electrolysis of the preparation example shown in Table 8. Then, using a platinum electrode as a counter electrode, a dye film was formed at a potential of 0.5 V vs. SCE for the time shown in Table 8. The color film substrate was sufficiently washed with pure water and dried.
  • the substrate is rotated at 10 rpm, and J S S—
  • a topcoat agent manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.
  • the spin coat was rotated at 100 rpm and uniformly applied on a thin film substrate.
  • the substrate was baked at 220 for 50 minutes.
  • Average particle size of primary particles of organic pigment falls within the range of 20 to 200 nm By controlling the particle size distribution to within ⁇ 35 nm in such a high transparency range, the particles were uniformly arranged, and as a result, the light resistance was significantly improved.
  • a transparent glass substrate (blue glass: thickness 1.1 t: manufactured by Geomatec) is rotated at lO rpm, and the dispersion resist shown in Table 9 is sprayed with 3 O cc thereon, followed by spin coating.
  • the rotation speed was set to 1000 rpm, and the solution was uniformly applied on the thin film substrate. This substrate was postbaked at 220 ° C for 50 minutes.
  • ITO was formed by masking vapor deposition on the dye thin film substrate on which the protective film had been formed in Example 2.
  • the substrate temperature was set to 250 ° C.
  • an ITO film of 110 A was formed, and the sheet resistance was set to 20 ⁇ .
  • a polyamic acid resin monomer was spin-coated on the surface of the color filter substrate in the same manner as the resist.
  • a polyamic acid resin monomer was cured at 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide resin, which was then rubbed.
  • gas beads and TN liquid crystal were placed in this order between the liquid filter substrate and the color filter substrate, and sealed with an adhesive to complete a panel.
  • An extraction electrode equipped with a tribar IC was connected to the FPC, and a polarizing plate was adhered to both sides. After that, the TFT was activated, and good liquid crystal driving was confirmed.
  • the optical system lens was set to a light source of 100,000 lux, projected on a 100-inch screen, and the color purity of each pixel was measured after projecting the image for 1000 hours.
  • the results were as follows: R was 92% at the initial stage, 92% after the projection, G was 0% at the initial stage, 69B after the projection was 79% at the initial stage, and 79% after the projection.
  • a color filter having three primary color pigments of RGB which is excellent in light resistance and heat resistance that can withstand the use of a light luminance light source.
  • this color filter by producing this color filter by the micellar electrolysis method, it is possible to obtain a color filter having excellent spectral characteristics and depolarization properties and also having extremely excellent light resistance and heat resistance because no binder resin is used. Can be.
  • the color filter of the present invention Since the color filter of the present invention has excellent luminous properties, it can be used in a liquid crystal projector to not only endure the use of a strong light source, but also to irradiate a light source with even higher luminance to the power filter. This makes it possible to manufacture single-panel LCD projectors that can withstand heat generation.
  • a strong light source can be used for the liquid crystal panel for an overhead projector or a vehicle, so that the reliability and the service life are significantly increased.
  • the color filter of the present invention is, for example, a color LCD panel, a color laptop PC, a color professional, a color work station, a color vision, a liquid crystal projector, and a liquid.
  • BB color televisions LCD color LCDs, color car in-panels, color monitor monitors, etc. It has a very wide range of applications and is of high practical value.

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Description

明 細 書
カラーフィルタ、 その製造方法及び該カラ一フィ ルタを使用した 液晶プロジヱク夕一
技術分野
本発明は新規なカラーフィルタ， カラ一フィ ル夕の製造方法及び 該カラ一フィ ルタを用いた液晶プロジェクターに関し、 さらに詳し く は耐光性及び耐熱性に優れ高輝度光源の使用に耐える R (赤） G (綠） B (青） 三原色色素膜を有するカラ一フィルタ、 このものを ミセル電解法により効率よく製造する方法、 及び該カラーフ ィ ル夕 を使用した寿命の長い経済的に有利な液晶プロジェク夕一に関する ものである。
背景技術
近年、 液晶テレビゃラップト ツプパソコンなどの力ラー画像表示 には、 線形電極単純マ ト リ ッ クス時分割駆動方式及び各画素に薄膜 トランジスタ （T F T ) を付加したアクティブマ ト リ ツ クス方式に よるフル力ラー表示の開発が進められ、 すでに小型力ラー液晶テレ ビなどが商品化されている。
このようなフルカラ一表示には R G B三原色色素膜^有する力ラ 一フィル夕が用いられ、 そしてこのカラーフィル夕の製造方法とし て、 従来種々の方法、 例えば染色法 （特開昭 6 0 - 5 5 3 0 1号公 報） 、 印刷法 （特開昭 5 8 — 4 6 3 2 5号公報， 特開昭 5 9一 2 9 2 2 5号公報） 、 顔料分散法 （特開昭 6 0 - 2 3 7 4 0 3号公 報） 、 電着法 （特開昭 6 1 - 2 7 0 7 3 0号公報） 、 (特 昭 5 5 - 1 6 6 6 0 7号公報） 、 ミセル電解法 （特開昭 6 3一
2 4 3 2 9 8号公報、 特表昭 6 3 — 5 0 5 3 8号公報） などが知ら れている。 これらのカラ一フィ ルタは液晶テレビ （特開昭 6 1 — 7 8 8 6号公報） 、 ラップトツプパソコン （特開昭 6 0 —
1 0 5 6 1 3号公報） など多くの液晶表示材料として利用されてい る ο
ところで、 液晶テレビプロジェクター， オーバ一へッ ドプロジェ クタ一， ビデオプロジヱクタ一などの液晶プロジェクタ一は、 カラ
— C R Tに代わる大型の表示装置として注目され、 近年急速に開発 されてきた。 この液晶プロジェクタ一においては、 単板式 （特開昭 6 0 - 4 1 0 8 6号公報） と 3板式 （特開昭 6 3 — 3 0 6 7 9 2号 公報） の二種類の方式が知られている。 しかしながら、 単板式の場 合、 従来のカラーフィル夕がいずれも耐光性が悪く、 寿命が短いた め、 長寿命化することが望まれている。 一方、 3板式方式では、 光 学系やダイク口イツク ミ ラーが 3系統相当分必要であるため、 製造 コストが高くつくのを免れない上、 光学系が複雑であるという欠点 を有している。
したがって、 酎光性に優れた力ラーフィル夕の開発が望まれてお り、 この酎光性に優れたカラーフィルタが開発された場合、 それを 用いることにより、 強い光源を使用する単板式液晶プロジェクター— を製造することが可能となる。 また、 オーバヘッ ドプロジェクタ一 用、 車搭載用の液晶パネルにおいては、 強いバッ クライ トの使用が 可能となり、 信頼性が向上するとともに、 寿命が著しく長くなる。
また、 カラーフィルタは、 それぞれの色において、 それぞれ一部 の波長の光を遮光するため、 熱が発生する。 その結果、 強い輝度の 光源を力ラ一フィル夕に照射するとカラーフィル夕の表面温度が上 昇する。 したがって、 より明るい画面を実現するために、 さらに輝 度の高い光源を用いると、 カラーフィル夕の表面温度がより上昇し、 その結果、 より高い温度条件下での耐光性が要求される。 従来、 耐光性の高いカラーフィ ルタの色素有機顔料として、 特開 昭 6 2 — 8 9 9 0 6号公報に記載されているように、 カラーイ ンデ ッ クスビグメ ン トナンバー （ C . I . P . ) で、
赤色 （R) : 9 , 9 7 , 1 2 2 , 1 2 3 , 1 4 9 , 1 6 8 , 1 7 7 ,
1 8 0 , 1 9 2， 2 1 5 2 1 6 , 2 1 7 2 2 0 ,
2 2 3 , 2 2 , 2 2 6 2 2 7 , 2 2 8 2 4 0 黄色 （Y) : 2 0 , 2 4 , 8 6， 9 3 1 0 9， 1 1 0 1 1 7 ,
1 2 5 , 1 3 7 , 1 3 8 1 4 7 , 1 4 8 1 5 3 ,
1 5 4 , 1 6 6 , 1 6 8
綠色 （ G) ： 7 , 3 6
青色 （ B ) : 1 5 , 1 5 : 6 , 2 2 , 6 0 , 6 4
紫色 （V) : 1 9 , 2 3 , 3 0 , 3 7 , 4 0， 5 0
の混合系顔料を用いることが知られている。
しかしながら、 近年開発された液晶プロジェクタ一は、 3〜 5ィ ンチのパネルを 4 0〜 2 0 0ィンチに拡大するもので、 ノ、'ネルには 非常に強い輝度の光源を用いて投射する必要がある。 画素にマイ ク 口レンズを付けて集光する方法も知られているが、 この場合も獏光 され、 1 0万ルッ クス以上の光が、 カラーフィ ルタを通過している c このような強い輝度の光源のもとでは、 前記有機顔料の中でもすベ ての顔料が耐える訳ではない。 そこで 1 0万ルッ クス以上、 好ま し く は 5 0万ルッ クス以上、 さらに好ましく は 1 0 0万ルッ クス以上 の光源のもとで耐えるカラ一フィル夕が望まれている。 特に赤色及 び緑色の劣化が激しく改善が望まれている。
発明の開示
このような事情に鑑み、 本発明者らは、 液晶プロジェクタ一、 車 搭載用の大型の液晶パネルなどに好適に用いられる高輝度光源の使 用に耐える耐光性に優れた力ラーフィルタ、 このものを効率よく製 造する方法及び該カラ一フィ ル夕を使甩した寿命の長い液晶プロジ ェクターを開発すべき鋭意研究を重ねた結果、 次のことを見出した。 まず、 前記強い輝度の光源を用いた場合の耐光性の顔料を選定し た。 すなわち、 前記強い輝度の光源を用いた場合の耐光性顔料とし て、 C. I. Pigment Red 168 (アンスアンスロン系顔料） ， C. I. Pigment Red 177 (ジアン トラキノ ン系顔料） ， C. I. Pigment Yellow 110 (イソイン ドリ ノ ン系顔料） ， I. Pigment Green 7 (クロ口銅フタロシアニン系顔料） ， c. I. Pigment Green 36 (ク ロロブロモ銅フタロシアニン系顔料） ， に I. Pigment Blue 15:3, 15:4 (モノ クロ口銅フタロシアニン系顔料） ， C. I. Pigment Blue 15:6 (モノ クロ口銅フタ口シァニン系顔料） ， C. I. Pigment Violet 23 (ジォキサジン系顔料） が充分に酎光性を有していることを見出 した。 また、 赤色や籙色は青色に比べて劣化が激しく、 その原因を 追求した結果、 赤色ゃ綠色の色調整に用いられる黄色顔料が著しく 劣化することが分かった。 したがって前記顔料の組合せとして、 赤 色 （R) には、 I. Pigment Red 168 単独又は C. I. Pigment Red 177 単独、 あるいはに I. Pigment Red 168 と I. Pigment Yellow 110 との混合系顔料又は C. I. Pigment Red 177 と I. Pigment Yellow 110との混合系顔料を用い、 綠色 （G) には、 C. I. Pigment Green 7 や C. I. Pigment Green 36と C. I. Pigment Yellow 110と の混合系顔料を用い、 青色 （B) には、 C. I. Pigment Blue 15:3, 15:4, 15:6と I. Pigment Violet 23 との混合系顔料を使用する ことにより、 カラーフィル夕全体が酎光性を有することを見出した。 従来のカラーフィル夕の顔料は、 分光特性を優先させ選定してい るため、 強い輝度の光源を用いた場合の酎光性が悪かった。 また、 前記強い輝度の光源を用いて、 特開昭 6 2 — 8 9 9 0 6号公報に記 載され いるような耐光性の顔料を使用する場合、 分光特性が不充 分であるものもある。 以上のような結果から、 強い輝度の光源を用 いた場合の耐光性の顔料としては、 前記で選定した顔料を使用する こ とは不可欠である。
—方、 ある程度の耐光性を保有している顔料を用いて、 さらに耐 光性を向上させるには、 顔料の 1 次粒子が粗大粒子から微細粒子ま でといったように粒径分布が広い場合、 光による粒子成長が速く、 光照射による色の変化が大きいこ とに着巨 し、 有機顔料の 1 次粒子 の平均粒径が 2 0〜 2 0 O n m、 好ま しく は 2 0〜 1 5 O n m、 さ らに好ま しく は 2 0〜 1 0 0 n mの範囲に人るような透明性の高い 範囲において、 粒径分布を制御して ± 3 5 n m以内に制御すること により、 粒子が均一に揃い光による粒子成長の防止が可能と.なり、 その結果著しく耐光性が向上することを見出した。
さらに、 緑色の色素膜の場合、 赤や青と異なり、 ある波長以上又 は以下の透過光を遮光すればよいという単純な遮光でなく、 赤の波 長も青の波長も同時にバラ ンスよく遮光することが要求される。 す— なわち、 波長 4 8 5 n m以下の透過光と波長 6 1 0 n m以上の透過 光を遮光する必要があり、 波長 4 8 5 n m以下の透過光については 黄色により遮光し、 波長 6 1 0 n m以上の透過光については、 綠色 により遮光することが必要である。 具体的には、 波長 4 8 5 n mの 透過率 （T 485 )と波長 6 1 0 n m (T610)との比率 （T 485 /Te,o) が 3. 5以下、 好ましく は 3. 0以下、 さらに好ま しく は、 0. 5〜3. 0 になることが必要である。
さらに、 カラーフィ ル夕としての特性を発揮するためには、 光源 の R G Bの波長の光を充分に有効利用するため、 R G B各色の各波 長における透過光の積算光量が最大になるようにする必要がある。 具体的には各色素膜の最大透過率を 6 0 %以上、 好ましくは 6 5 % 以上、 さらに好ましくは 7 0 %以上にすることが必要である。 特に 綠色における透過光の積算光量が最大になるようにするために、 緑 色の最大透過率の波長が 5 4 0〜5 5 O n mの範囲になるようにす る必要がある。
以上のように、 波長 4 8 5 n mの透過率 （T 4 8 5 )と、 波長 6 1 0 n mの透過率 （Τ β 1。：)の比率 （Τ 4 8 5 Ζ Τ 6 1。）が 3. 5以下、 好まし くは 3. 0以下、 さらに好ましく は 0. 5〜3. 0、 色素膜の最大透過率 を 6 0 %以上、 好ましく は 6 5 %以上、 さらに好ましくは 7 0 %以 上、 その最大透過率の波長が 5 4 0〜 5 5 0 n mの範囲になるよう に、 前記分級操作を含め顔料の選定と混合比の調整を行うことによ り、 極めて良好な分光特性をもつ綠の色素膜を得ることが可能とな さらに、 前記黄色有機顔料の中で、 赤色又は綠色あるいはその両 方の色調整に用いる黄色顔料として、 I. Pigment Yel low 110 (ィソィンドリ ノ ン系顔料） を用いることがさらに好ましいことが 分かった。 また、 綠色は C. I . Pigment Green 36 (クロロブロモ銅 フタロシアニン系顔料） と I. Pigment Yel low 110 (イソイン ド リ ノ ン系顔料） との混合により、 上記分光を得ることを見出した。 ところで、 ミセル電解法では、 バインダー樹脂がないため、 特に ϊίί熱性， 耐光性に優れる上、 顔料系にとって重要な問題である消偏 性についても改善される。 したがって、 カラーフィル夕の製造方法 としては、 顔料分散法でも印刷法でも ミセル電解法でもよいが、 ミ セル電解法が特に好ましい。
しかし、 有機顔料を用いてミセル電解法で、 この耐光性に優れる カラ一フィル夕を製造するためには、 従来知られている有機顔料の 分散液の調製法 （特開昭 6 3 — 2 4 3 2 9 8号公報， 特開平 2 一
3 0 7 9 4号公報） だけでは不充分である。 すなわち、 有機顔料の 1 次粒子の平均粒径を 2 0 O n m以下にするためには、 フヱロセン 誘導体からなる界面活性剤と有機顔料と支持塩とを水性媒体に混合 し、 その混合液を出力 5 0 W以上、 好ま しく は 3 0 0 W以上、 さら に好ましく は 6 0 0 W以上の超音波分散機を用いて、 1 リ ッ トル当 たり 0. 5時間以上、 好ましく は 1 リ ッ トル当たり 0. 5〜 2時間で、 超音波を照射して分散したのち、 4 0 0 0 X g ( gは重力加速度） 以上の遠心力で遠心分離し、 必要によりフィ ルタろ過を行うこ とに より、 顔料分散液中の有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が、 2 0〜 2 0 O n mの範囲にあり、 粒径分布が ± 3 5 n m以内であるように 分級した顔料分散液を調製することができる。 このような有機顔料 分散液を用いて、 ミセル電解法により製膜することにより、 初めて ミセル電解法により、 耐光性に優れる力ラーフィル夕を製造するこ とができることを見出した。
本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。 すなわち、 本発明は、 （ 1 ) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有 るカラ一フ ィルタにおいて、 赤， 綠， 青色の各色の色素膜を形成する有機顔料 として、 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 O n mの範囲にあり、 粒 径分布が 3 5 n m以内であって、 カラ一フィ ルタとして用いた場合、 投影用の高輝度光源を用いて 1 0万ルツ クス以上の照度で表面温度 5 0 °C以上の条件で 1 0 0時問以上の露光照射に対して色差が 5以 内である有機顔料を用いたことを特徴とするカラ一フィ ル夕、
( 2 ) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有するカラーフィルタにお いて、 綠色の色素膜の波長 4 8 5 n mの透過率 （T 485 )と波長 6 1 0 nmの透過率 （Τ6ιο)との比率 （T485 /Τ610)が 3.5以下であつ て、 色素膜の最大透過率が 6 0 %以上であり、 かつその最大透過率 の波長が 5 4 0〜5 5 O nmの範囲であることを特徴とする力ラ一 フィルタ、 及び （ 3 ) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有するカラ 一フィル夕において、 赤色 （R) 色素として I. Pigment Red 168 単独又は C. I. Pigment Red 177 単独、 あるいは I. Pigment Red 168 と I. Pigment Yellow 110との混合系顔料又は C. Γ. Pigment Red 177 と C. I. Pigment Yellow 110との混合系顔料を用い、 綠色
(G) 色素として C. I. Pigment Green 7 及び I. Pigment Green 36の中から選ばれた少なく とも一種と I. Pigment Yellow 110と の混合系顔料を用い、 かつ青色 （B) 色素として C. I. Pigment Blue 15:3, 15:4. 15:6の中から選ばれた少なく とも一種と、 C. I. Pigment Violet 23 との混合系顔料を用いたことを特徴とするカラーフィル 夕を提供するものであり、 また、 前記 （ 1 ) 及び （ 2) のカラーフ ィル夕において、 好ましくは、 有機顔料の中で、 赤色又は綠色ある いはその両方の色調整に用いる黄色顔料として C. I. Pigment Yellow 110 を用いたカラーフィル夕を、 また、 前記 （2) のカラーフィルタ において、 好ましくは、 有機顔料の中で、 少なく とも^色の色調整 に用いる顔料としては、 C. 【. Pigment Yellow 110と C. I. Pigment Green 36とを混合して用いたカラーフィル夕を提供するものである。
さらに、 本発明は、 赤， 綠及び青色の顔料それぞれを、 フニロセ ン誘導体からなる界面活性剤を用い、 水性媒体中に分散させて分散 液を調製したのち、 いずれか 1つの分散液に、 絶縁性基体上に透明 導電性薄膜を有する力ラーフィル夕製造用基板を揷入し、 これに通 電処理を施して該基板の電極上に色素膜を形成させ、 次いで残りの - 2つの分散液について同様の操作を繰り返し行うことにより、 赤， 緑， 青色の三原色色素膜を前記基板上に形成させるこ とを特徴とす る前記 （ 1 ) , ( 2 ) 又は （ 3 ) のカラーフィルタの製造方法を提 供するものであり、 また、 この製造方法において、 好ましく は、 顔 料分散液として、 フエロセン誘導体からなる界面活性剤と有機顔料 と支持塩とを水性媒体中に混合し、 その混合液を出力 3 0 0 W以上 の超音波分散機を用いて、 1 リ ッ トル当たり、 0. 5時間以上超音波 を照射して分散したのち、 4 0 0 0 X g以上の遠心力で遠心分離し、 顔料分散液中の有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 0 n m の範囲にあり、 粒径分布が ± 3 5 n m以内であるように分級した顔 料分散液を用いる製造方法を提供するものである。
さらに、 本発明は、 前記 （ 1 ) , ( 2 ) 又は （ 3 ) のカラ一フィ ルタを使用したことを特徴とする液晶プロジェクタ一をも提供する ものである。
図面の簡単な説明
第 1 図は、 実施例 1 で得られたカラーフィ ル夕の分光特性を示す グラフである。
第 2図は、 比較例 2で得られたカラーフィルタにおける光照射前 と光照射後の色度座標図である。
第 3図は、 調製例 6及び 7で得られた顔料分散液中の有機顔料の 1 次粒子の粒径分布を示すグラフである。
第 4図は、 実施例 1 1 及び比較例 9で得られた色素膜の光照射前 と光照射後の分光透過率を示すグラフである。
第 5図は、 電極取出帯部作製デザィンのマスクを示す説明図であ o
発明を実施するための最良の形態
本発明の第 1 のカラーフィルタは、 R G Bの三原色色素膜を有す るものであって、 R G Bの各色の色素膜を形成する有機顔料として、 1次粒子平均粒径が 2 0〜 2 0 0 nm、 好ましくは 2 0〜 1 5 0 n m、 さらに好ましくは 2 0〜 1 0 O nmの範囲にあり、 粒径分布 が、 ± 3 5 n m以内であって、 カラーフィル夕として用いた場合、 投影 fflの高輝 K光源を川いて 1 0万ルツ クス以上の照度で表而温度 が 5 0 °C以上の条件で 1 0 0時間以上の露光照射に対して色差が 5 以内であるものが用いられており、 光輝度光源の使 Π1に酎えるもの である。
また、 本発明の第 2のカラ一フィルタは、 R G Bの三原色の色素 膜を有するものであって、 緑色の色素膜として、 その波長 4 8 5 n mの透過率 （T 485 )と、 波長 6 1 0 n mの透過率 （Τβ,。）との比 率 （Τ 485 ΖΤβ 1.0)が 3. 5以下、 好ましく は 3. 0以下、 さらに好ま しくは 0. 5〜3. 0で、 色素膜の最大透過率が 6 0 %以上、 好ましく は 6 5 %以上、 さらに好ましく は 7 0 %以上であり、 かつその最大 透過率の波長が 5 4 0〜 5 5 0 nmの範囲にある分光特性の極めて 良好なものを用いたカラーフィルタである。
これらの^ 1及び第 2のカラーフィル夕において、 赤色又は綠色 あるいはその両方の色調整に用いる黄色顔料として、 式
Figure imgf000012_0001
で示される し Pigment Yellow ilO (イ ソイ ン ドリ ノ ン系顔料） を用いることにより、 カラーフィル夕としてより優れた効果を発揮 する。 また、 前記第 2のカラーフィル夕において、 少なく とも綠色の色 調整 fflいる顔料として、 前記 I. Pigment Yellow 110と式
Figure imgf000013_0001
で示される J. I. Pigment Green 36 (クロロブ口モ銅フ夕ロシア二 ン系顔料） とを混合して用いることにより、 前記の分光が容易に得 られる。
さらに本発明の第 3のカラ一フィルタは、 R G Bの三原色色素膜 を有するものであって、 赤色色素， 緑色色素及び青色色素として、 それぞれ以下に示す特定の顔料を fflいることが必要である。 すなわ ち赤色色素としては、 式
Figure imgf000013_0002
で示される I. Pigment Red 168 (アンスアンスロ ン系顔料） 単 独又は式
Figure imgf000014_0001
で示される C. I. Pigment Red 177 (ジアン トラキノ ン系顔料） ^ 独、 あるいは前記 I. Pigment Red 168 と ί. Pigment Yellow 110 との混合系顔料または前記 I. Pigment Red 177 と I.
Pigment Yellow 110との混合系顔料を Π1いることが必要である。 こ の赤色顔料の混合系における C. I. Pigment Red 168 または I. Pi ment Red 177 の含有量は 5 0重量％以上であることが望ましい, また、 綠色色素としては、 例えば式
Figure imgf000014_0002
で示される C. I. Pigment Green 7 (クロ口銅フタロシアニン系顔 料） 及び前記 C. I. Pigment Green 36の中から選ばれた少なく とも 一種と前記 I. Pigment Yellow 110との混合系顔料を用いるこ と が必^である。 この緑色顔料の混合系における I. Pigment Green 7 や I. Pigment Green 36の含有量は 4 0重量％以上であ るのが望ましい。
さらに青色色素としては、 例えば式
Figure imgf000015_0001
で示される C. I. Pigment Blue 15:3. 15:4. 15:6 (いずれもクロ 口銅フタロシアニン系顔料） の中から選ばれた少なく とも一種と式
Figure imgf000015_0002
で示される C. I. Pigment Violet 23 (ジォキサジン系顔料） との 混合物からなる青色顔料^ Π1いることが必要である。 この青色顔料 の混合系における I. Pigment Blue 15:3. 15:4, 15:6の中から 選ばれた少なく とも一種の含有量は 7 0重量％以上であるのが望ま しい。
R G B三原色色素として、 前記の赤色顔料， 綠色顔料及び青色顔 料を使用して作成された R G Bの三原色色素膜を有する力ラーフ ィ ルタは酎光性に優れ、 高輝度光源の使用に酎え、 かつ分光特性が良 好である。
本発明のカラーフィル夕の製造方法については特に制限はなく、 従来公知の方法、 例えば染色法， 印刷法， 顔料分散法， 電着法， 蒸 着法， ミセル電解法などの方法の中から任意の方法を選び用いるこ とができるが、 これらの方法の中で、 ミセル電解法が特に好適であ る。 R G B三原色色素膜がミセル電解処理により形成されたカラー フィルタは、 消偏性が減少する上に、 バインダー樹脂を用いていな いため、 特に耐熱性及び耐光性に優れる。
ミセル電解法によるカラーフィル夕の製造方法については特に制 限はなく、 従来公知の方法を用いることができるが、 以下に示す本 発明の方法を用いることにより、 効率よくカラーフィル夕を製造す ることができる。
次に、 本発明の方法によるカラ一フィル夕の製造について説明す ると、 本発明の方法は、 ミセル電解法によって、 R G Bの三原色色 素膜を、 絶縁性基体上に透明導電性薄膜を有するカラーフィル夕製 造用基板の該透明導電性薄膜上に形成させて、 カラ一フィルタを製 造する方法である。 '
本発明の方法においては、 まず、 所望の赤色顔料， 綠色顔料及び 青色顔料それぞれを、 フニ口セン誘導体からなる界面活性剤 （ミセ ル化剤） を用い、 水性媒体中に分散させて分散液を調製する。 この 際用いられる水性媒体としては、 水をはじめ、 水とアルコールとの 混合液、 水とアセ トンとの混合液など、 種々の媒体を挙げることが できる。
該分散液の調製において、 界面活性剤として用いるフエ口セン誘 導体としては、 アンモニゥ厶型， エーテル型， エステル型， その他 各種のものがあるが、 その中で代表的なものを例示すれば、 式
C ■ . II 22 (0 C II 2 C II 2) .2. 20 II
Figure imgf000017_0001
で示される F P E G、 式
0 - ( C II 2 C Π 20 ) , II
Figure imgf000017_0002
で示される F E S T 8、 式
O - ( C II 2 C II 20 ) 1 3. 2 II
Figure imgf000017_0003
で示される F E S T 9、 式
Figure imgf000017_0004
で示される F TM Aなどが挙げられる。
これらフエ口セン誘導体のミセル化剤の酸化還元電位は、 次の通 りである。
酸化還元電位
F P E G ： 0.2 5 V
F E S T 8 ： 0. 1 9 V F E S T 9 ： 0. 2 2 V
F T M A ： 0. 1 4 V
なお、 フヱロセン誘導体としては、 このほか国際公開 W〇 8 9 / 0 1 9 3 9号明細書， 特開平 1 一 4 5 3 7 0号公報， 特開平 1 一
2 2 6 8 9 4号公報， 特開平 2— 8 3 3 8 7号公報， 特開平 2 - 2 5 0 8 9 2号公報などに記載された方法によって製造されるもの を使用することができる。
本発明の方法においては、 界面活性剤として前記フ ロセン誘導 体を一種用いてもよいし、 二種以上を組み合わせて用いてもよく、 また、 所望により前記フエロセン誘導体と他の界面活性剤とを組み 合わせて用いてもよい。 その他の界面活性剤としては、 例えば、 ボ リォキシェチレンアルキルエーテル， ポリォキシェチレン脂肪酸ェ ステル， ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル， ポリオキ シエチレンポリォキシプロピレン了ルキルエーテルなどの非イオン 性界面活性剤などが好ましく挙げられ、 そのほか、 アルキル硫酸塩， ポリオキシェチレンアルキルエーテル硫酸塩， アルキルトリ メチル 了ンモニゥ厶塩， 脂肪酸ジェチル了 ミ ノェチルア ミ ドなどのカチォ ン性， 了二オン性界面活性剤を使用することもできる。
本発明の方法において用いらる顔料分散液は次のようにして調製 するのが有利である。 すなわち、 まず水性媒体中に前記フエ口セン 誘導体からなる界面活性剤、 所望に応じて用いられる他の界面活性 剤、 各有機顔料及び支持塩を入れて混合し、 この混合液を出力 5 0 W以上、 好ましくは 3 0 0 W以上、 さらに好ましく は 6 0 0 W以上 の超音波分散機を用いて、 1 リ ッ トル当たり 0. 5時間以上、 好まし く は 1 リ ッ トル当たり 0. 5〜2時間の範囲で超音波を照射して分散 させる。 次いでこのものを 4 0 0 0 X g以上の遠心力で遠心分離し、 必要によりフィ ルタろ過を行い、 顔料分散液中の有機顔料の 1 次粒 子の平均粒径が 2 0〜 2 0 O n mの範囲にあり粒径分布が ± 3 5 n m以内であるように分級した顔料分散液を調製する。
この際の界面活性剤の濃度については、 特に制限はないが、 通常 は該フエ口セン誘導体及び所望により用いられる他の界面活性剤の 濃度が臨界ミセル濃度以上、 好ましく は臨界ミセル濃度合計の平衡 〜 3 ミ リモル Zリ ッ トルの範囲で選ばれる。
一方、 各顔料濃度は通常 1 〜 5 0 0 g /リ ッ トルの範囲で選ばれ o
該支持塩は、 電気伝導度を調製するために用いられるものであつ て、 その添加量は、 分散している顔料の析出を妨げない範囲であれ ばよく通常は 0. 0 1〜2. 0 0モル Zリ ッ トルの範囲で選ばれる。 こ の支持塩を加えずに電解を行うこともできるが、 この場合支持塩を 含まない純度の高い薄膜が得られる。 また、 支持塩を用いる場合、 その支持塩の種類は、 ミセルの形成や電極への前記顔料の析出を妨 げることなく、 水性媒体の電気伝導度を調節しうるものであれば特 に制限はない。
具体的には、 一般に広く支持塩として用いられている硫酸塩 （リ チウム， カ リウム， ナ ト リ ウム， ルビジウム， アルミニウムなどの 塩） ， 酢酸塩 （リチウム， カ リウム， ナト リ ウム， ノレビジゥム， ベ リ リ ウム， マグネシウム， カルシウム， ス トロンチウム， ノくリ ウム， アルミニウムなどの塩） ， ハロゲン化物塩 （リチウム， カ リ ウム， ナ ト リウム， ルビジウム， カルシウム， マグネシウム， アルミニゥ ムなどの塩） ， 水溶性酸化物塩 （リチウム， カ リ ウム, ナ ト リウム， ルビジウム： カルシウム， マグネシウム， アルミニウムなどの塩） 、 更には、 アンモニゥム塩などが好適であり、 例えば、 L i Br, KC 1 , L 1 2 SO 4 . (NH4 ) 3 BF4などがが挙げられる。
このようにして、 赤色顔料， 緑色顔科及び青色顔料それぞれを分 散した三種の分散液を調製する。 なお、 混合系顔料のミセル分散液 は、 水性媒体中に混合すべき顔料を界面活性剤、 支持塩とともに一 度に加え、 分散させることにより調製してもよいし、 あるいは水性 媒体中に混合すべき単一顔料を界面活性剤、 支持塩とともに加え、 分散させて得られたそれぞれの分散液を混合することにより、 調製 してもよい。
次に、 前記のようにして調製された分散液のいずれか 1つに、 絶 縁性基板上に透明導電性薄膜を有する力ラ一フィルタ製造用基板、 例えばブラックマ トリ ッ クス付 I T O (酸化ィンジゥム酸化スズと の複合酸化物） 基板やべ夕又はパターニングされた I T O基板など を挿入し、 これに通電してミセル電解を行い該基板の電極上に所望 の色素膜を形成させ、 次いで残りの 2つの分散液についても同様の 操作を繰り返し行うことにより、 R G Bの三原色色素膜を前記基板 上に形成させる。 該カラ一フィル夕製造用基板に用いられる絶緣性 基体としては、 例えば、 青扳ガラス （ソ一ダライム） ， 白板ガラス， 無アル力リガラス （例えば、 コ一ニングネ土製 ： 7 0 5 9 , H O Y A 社製： N A 4 5 ) , 低膨張ガラス （L E ) , 石英ガラスなどのガラ ス扳や、 ポリエチレンテレフ夕レートなどのプラスチッ ク板などが 挙げられるが、 これらの中でガラス板が好適である。 このガラス扳 は研磨品が好ましいが、 無研磨品であってもよい。
これらの絶縁性基板上に設けられた透明導電性薄膜の材料はフェ 口セン誘導体の酸化電位より貴な金属又は導電体であればよく、 こ のようなものとしては、 例えば、 I T O (酸化インジウムと酸化ス ズとの複合酸化物） 、 二酸化スズなどの導電性金属酸化物、 さらに は導電性ポリマーなどが挙げられる。 薄膜の形成は、 例えば、 スパ ッ夕 リ ング法， 蒸着法， C V D法， コーティ ング法などにより行う ことができる。 なお、 ガラス板上にシリカをコー トしたのち、 その 上に導電性薄膜を形成すると、 導電性薄膜とガラス板との密着性が 向上するので有利である。
カラ一フィ ル夕製造用基板としては、 ブラクマ ト リ クス付 I T O 基板が好ま しく用いられる。 このブラッ クマ ト リ ッ クス付 I T O基 板を作成するには、 まず、 絶縁性基板上に、 フ ォ トグラフィ ー法に よって行い、 ブラ ッ クマ ト リ ツ クスを形成する。 フ ォ ト リ ソグラフ ィ一法によるパ夕一ニングは、 （ィ） レジス ト塗布， （口） 露光， (ハ） 現像， （二） ポス トべ一ク， （ホ） 導電性薄膜のエッチング， (へ） レジス ト剝離の順で行われる。 なお、 露光に際しては、 ブラ ッ クマ ト リ ッ クス形成用のマスクを使用する。
ブラッ クマ ト リ ツ クスが形成された基板上には、 さらに絶縁膜を 形成しても良い。 この絶縁膜は、 シリカ （ S i 0 2) , チタニア
( T i 0 2 ) , アルミナ （A 1 2 0 3 )などのスパッ夕や、 シリカ又は ポリマーの塗布 （コー ト） 若しく は浸漬 （ディ ッブ） などによって 形成される。
そして、 該絶縁膜上またはガラス基板上には、 I T O薄膜を形成 する。 この I T O膜は、 スパッ夕法， 蒸着法， バイオゾル法等など によって形成することができる。
さらに、 I T 0薄膜のパターニングをする場合には、 フ ォ ト リ ソ グラフィ 一法によって行い、 I T 0電極を形成する。 フ ォ ト リ ソグ ラフィ一法によるパターニングのプロセスは前記の導電性薄膜のパ ターニングと同様である。 なお I T O電極は、 色素層形成用電極と して用いられ、 通常、 ノ、。ターンはス トライプパターンとされる。 ごのようにして、 絶縁性基板上に透明導電性薄膜を有するカラー フィルタ製造用基板が得られる。
本発明においては、 該カラーフィルタ製造用基板を前記三種の分 散液のいずれか 1つに挿入し、 これに通電してミセル電解を行う。 電解条件は、 各種状況に応じて適宜選べばよいが、 通常液温は 0〜 9 0 °C、 好ましくは 1 0〜 4 0 °Cの範囲で選ばれ、 電圧は、 0. 0 3 〜1. 5 V、 好ましくは酸化還元電位〜 0. 9 Vの範囲で選ばれる。
次に、 残りの 2つの分散液について、 それぞれ前記と同様な操作 を繰り返し行うことにより、 該基板上に R G Bの三原色色素膜を形 成することができる。
また.、 次の方法により ミセル電解処理を行ってもよい。 すなわち、 カラーフィル夕製造甩基板におけるパターニングされた導電性薄膜 を目的電極とその他の電極に分け、 該目的電極には、 前記ミセル化 剤の酸化還元電位より高い電位を印加し、 その他の電極の少なく と も 1つには、 自然電位を含む製膜されない範囲の電位 （制御電位） を印加する。 この制御電位は、 より具体的には前記ミセル化剤の酸 化還元電位より低い電位である。 ― ミセル化剤としてフヱロセン誘導体のみを使用した ¾合、 フエ口 セン誘導体が F P E Gでは、 目的電極に + 0. 3〜+ 0. 9 V程度、 そ の他の電極に一 0. 3〜+ 0· 2 8 V程度の電位を印加する。 F E S T 8では、 目的電極， その他の電極にそれぞれ + 0. 3〜十 0. 9 V, 一 0. 3〜十 0. 2 5 V, F E S T 9では、 +0. 3〜 + 0. 9 V, — 0. 3 〜+ 0. 2 5 V， F TMAでは、 +0. 2〜十 0. 9 V, —0. 3〜十 0. 2 0 Vの電位を印加する。
次に、 この方法の一例について説明すると、 パターニングされた R, G, Bの透明電極を有するカラ一フィルタ製造用基板において、 R極から該赤色顔料からなる R色素膜を形成する場合、 R極を目的 電極とし、 G極と B極をその他の電極として、 前記赤色顔料含有分 散液を電解処理する。 次いで、 G極を目的電極にし、 R極と B極を その他の電極として前記綠色顔料含有分散液を電解処理し、 さらに B極を目的電極にし、 R極と G極をその他の電極として前記青色顔 料含有分散液を電解処理することにより、 該基板上に R G Bの三原 色色素膜が形成される。 一
このようなミセル電解法によると、 膜厚が均一な色素膜を形成す ることができる。
本発明においては、 このようなミセル電解処理により形成された 色素膜は、 通常導電率調整液洗浄， 純水洗浄， 電解洗浄などを施し たのち、 温水乾燥され、 さらに室温〜 1 4 0 °C程度の温度にて 5〜 3 0分間程度プリべーク処理が施される。
このようにして形成された R G Bの三原色色素膜には、 通常、 保 護膜が設けられ、 該色素膜の表面が保護される。 この保護膜は例え ば、 アク リル系， エステル系， ポリイ ミ ド系， 環化ゴム系， シロキ サン系， エポキシ系などのホモポリマーや共重合ポリマーをスピン コー トすることにより形成することができる。 次いで、 この上に、 常法により I T Oをスパッ夕して I T O薄膜を形成させたのち、 常 法に従い】 T 0パターニングを行うことにより、 所望の力ラ一フィ ル夕が得られる。 なお、 I T Oスパッ夕の代わりに、 I T Oをマス キング蒸着すれば I T Oパターニング操作は不必要となる。
本発明の方法に従い、 ミセル電解処理により形成された R G Bの 三原色色素膜を有するカラーフィルタは、 分光特性に優れ、 かつ消 偏性が向上する上に、 バイクダ一樹脂を用いていないため、 耐熱性 及び耐光性に極めて優れている。 次に、 本発明の方法以外の方法である顔料分散法によるカラーフ ィル夕の製造について簡単に説明する。
該顔料分散法においては、 まずェチルセ口ソルプアセテートなど の適当な有機溶媒に、 所望の赤色顔料， 綠色顔料及び青色顔料それ ぞれを添加し、 さらにァク リル系ゃァク リル/ァク リ レー ト系など のレジスト及びト リアジン系などの開始剤を添加して、 混合機で充 分均質に混合したのち、 遠心分離やろ過 （テフロ ン製やポリプロピ レン製等） などの分級操作を行い、 R, G及び Bの三種の分散レジ ス ト剤を調製する。 なお、 混合系顔料の分散レジス ト剤は、 有機溶 媒中に混合すべき顔料をレジストゃ開始剤とともに一度に加え、 分 散させることにより調製してもよいし、 あるいは有機溶媒中に混合 すべき単一顔料をレジス トゃ開始剤とともに加え、 分散させて得ら れたそれぞれの分散レジストを混合することにより調製してもよい。 該分散レジスト剤においては、 有機顔料の 1次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 0 n mの範囲にあり、 かつ粒径分布が土 3 5 n m以内に あるように調整するのがよく、 また、 得られる綠色の色素膜の波長 4 8 5 nmの透過率 （T485)と波長 6 1 0 nmの透過率 （Τει。：）と の比率 （Τ 485 ΖΤ61。）が 3.5以下で、 該色素膜の最大透過率が、 6 0 %以上であり、 かつその最大透過率の波長が 5 4 0〜 5 5 0 nmの範囲にあるように、 顔料の選定と混合比の調整を行うのが望 ましい。
次に前記の分散レジス 卜剤のいずれか Iつを、 カラーフィルタ製 造用基板、 例えばブラックマ トリ ッ クス付 I TO基板に、 スピンコ —ターや口一ルコ一夕などを用い、 5 0 0〜3 0 0 0 r pm程度で 塗布したのち、 室温〜 1 5 0 °C程度の温度で 5〜6 0分間プリべ一 クし、 次いで高 E水銀灯などで露光処理する。 次に、 現像処理， リ ンス処理を行い、 さらに 1 5 0 〜 2 8 0 °C程度の温度で 3 0 〜 1 5 0 分間程度ボス トベークすることにより、 該基板上に所望の色素膜を 形成させる。 次いで残りの 2つの分散レジス ト剤についても同様の 操作を繰り返し行う ことにより、 R G Bの三原色色素膜を該基板上 に形成させる。
このようにして形成された色素膜は、 前記のミセル電解法と同様 にして、 保護膜の形成 （ トップコー ト） ， I T O薄膜の形成及び I T 0パターニングを行うことにより、 所望のカラーフィルタが得ら れる ο
本発明のカラーフィ ル夕は耐光性に優れていることから、 液晶プ ロジェクタ一に用いることにより、 強い光源の使用に耐えるばかり でなく、 さらに強い輝度の光源をカラーフィ ル夕に照射したときの 発熱にも耐え、 単板式液晶プロジュクターを製造することが可能と なる。 また、 オーバ一ヘッ ドプロジェクタ一用， 車載用の液晶パネ ルとしても強い光源の使用が可能となり、 信頼性， 寿命が著しく増 す。
このように、 本発明のカラーフィ ル夕は液晶プロジェクタ一 （液一 曰テレビプロジェクタ ォー ノくへッ ド： 7ロジェクタ デォプ ロジェクタ一など） に極めて有利であり、 該カラーフィルタを用い た液晶プロジェクターの提供も本発明の目的とするものである。
〔実施例〕
次に、 本発明を実施例により、 さらに詳細に説明するが、 本発明 はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
調製例 1 〜 1 2
ミセル電解法用分散液の調製
純水 5 リ ッ トルに、 臭化リチウムを 0. 1 モル/リ ッ トルになるよ うに添加し、 界面活性剤 F P E G又は F E S Tと顔料とを第 1表に 示す量比で攪拌混合し、 連続式超音波分散機 RU S - 6 0 0 T (日 本精機 ： 6 0 0 ) を用いて、 液温 3 0で± 5での条件下で第 1表 に示す時間、 超音波分散したのち、 第 1表中の処理を行い、 分散液 を調製した。 さらに、 この得られた分散液を遠心分離機 C 2 0 B 2 (日立ェ機） でアングル口一ター R P R 1 0 - 2 (日立ェ機） を用 い、 2 5での条件下、 第 1表の回転数、 時間で遠心分離を行い、 顔 料粒子の分級処理を行った。 この遠心分離装置は、 9 5 0 0 r p m で 1 2 6 0 0 x g, 8 0 0 0 r p mで 6 2 0 0 x gの遠心力が作用 する。 このように調製した分散液の顔料 1次粒子の粒径分布を透過 型電子顕微鏡 H— 8 0 0 (日立製作所） を用いて観察した。 その分 析結果を 1次粒子の重量平均粒径と粒径分布範囲として第 1表に示 す。
第 1表
顔料濃度 界面活性剤 m 度
C. I. No. 口ロ^! (g/1) (議 olハ)種類
P.R.168 モ ライトレッド 2Y" 45. 2 9.05 FEST8
P.R.177 ク πモフタ-ルレプド Α2Βη 22. 6 4.66 FEST9
P.G.7 フ了ストゲングリーン S3> 29. 7 5.97 FPEG
P. G.36 ヘリ才ゲングリ-ン L93612) 29. 7 5.64 FEST9
P.G.36 ヘリ才ゲングり-ン L93612) 29. 7 5.64 FEST9
P.Y.110 ィルカ'ジソ ID- 2RLT1) 66. 0 12.3 FEST9
P. Y.110 ィルガジン in- 2RLT1) 66. 0 12.3 FEST9
P.Y.83 シミラ-ファ-ストイエロ- 4181" 33. 0 7.68 FEST9
P.Y.83 シミラ-フ T-ストイエ π-41813) 33. 0 7.68 FBST9
P. B.15:3 フ τストゲンプル- TGR3> 1 3. 8 2.94 FEST9
P.B.15:6 フ了ストゲンブル- EP - 73) 55. 0 10.7 FPEG
P.V.23 ファストゲンス-パ-バイオレ 7ト 2RN3) 9. 7 5 2.34 FEST9
第 1表 （続き）
Figure imgf000028_0001
注 1 ) チバガイギ一社製
2 ) B A S F社製
3 ) 大日本ィンキ社製
4 ) I C I社製
調製例 1 3 〜 2 0
分散法用レジス トの調製
E C A (ェチルセ口ソルブアセテート） と分散助剤とソルビタン 脂肪酸エステル化合物と顔料とを混合し、 サンドミルにて分散した のち、 第 2表に示す処理を行い、 分散液を調製した。 この際、 添加 した顔料の使用量を第 2表にまとめた。 また、 加圧ろ過は、 テフ口
2 6
新たな^ ン製の平均細孔径 0. 4 5 〃 mのフィルタを用いて行った。
このようにして調製した分散液の顔料 1 次粒子の粒径分布を透過 型電子顕微鏡 H— 8 0 0 (日立製作所社製） を用いて観察した。 そ の分析結果を有機顔料の 1 次粒子の重量平均粒径と粒径分布範囲と して第 2表に示す。 さらに紫外線硬化性の樹脂として、 E C A溶媒 に溶解したもの （ C T ： 富士ハン トエレク トロニクステクノ ロジー 社製、 固形分濃度 2 0重量 ） 1 リ ッ トルを、 該分散液 1 リ ッ トル に添加し、 充分に混合してレジス ト溶液を調製した。
第 2表
顔料の種類 顔料濃度
例
C. I. No. ϊ¾口 π名 (g/1)
13 P.R.177 ク πモフタ-ルレ Α2Βη 1 1 3
14 P.G.36 へリオゲングリ-ン L93612) 1 4 9
15 P. Y.110 ィルガジン工 n-2RLTn 1 6 5
16 P. Y.110 ィルガジンェ I1-3RLTN" 1 4 5
17 P. Υ.139 バリオト-ルイ in-L18202) 1 2 4
18 P. Υ.139 バリオト-ルイ n-L18202) 1 2 4
19 Ρ.Β.15:6 リオ /-ルイブル- B-ES5> 6 8
20 P.V.23 ファストゲンス-パ-バイ才レ 7ト RN3) 4 8
第 2表 （続き）
Figure imgf000030_0001
注 1 ) チバガイギ一社製， 2 ) B A S F社製，
3 ) 大日本インキ社， 5 ) 東洋インキ社製 実施例 1
I TO基板バタ一ニング工程
I TO膜として 2 0 の面抵抗を持つガラス基板 （青板ガラ ス， 研磨， シリカディブ品 ： 松崎真空社製） に紫外線硬化型レジス ト剤 （ F H 2 2 1 3 0 ：富士ハン トエレク トロニクステクノロジー 社製） を 1 0 0 0 r p mの回転速度でスピンコー トした。 スピンコ ー ト後、 8 0 °Cで L 5分問プリぺークを行った。 その後、 このレジ ス ト Z I TO基板を露光機にセッ トした。 マスクは、 線幅 1 0 0 fi , ギャ ップ 2 0 /zm, 縦線 2 3 0 mm, 1 9 2 0本のス トライ プ縦パターンとした。 光源は 2 kWの高圧水銀灯を用いた。 プロキ シミティギャ ップ 7 0 mをとり、 1 2 0 m J/ c m2 露光したの ち、 現像液 （F HD— 5 ： 富士ハン トエレク トロニクステクノロジ 一社製） にて現像した。 現像後純水にてリ ンスしたのち、 1 8 0 °C でポス トベータ した。 次に、 エッチング液として 1 M FeCl3 · 6N HC1 · 0. 1 N ΗΝ03· 0. 1 N Ce(N03)4の水溶液を準備し、 前記基板の
1 T 0をエツチングした。 エツチングの終点は電気抵抗により測定 した。 前記エッチングには約 2 0分の時間を要した。
エッチング後、 純水でリ ンスし、 レジス トを IN NaOHにて剥離し このようにして、 I T 0パターニングガラス基板を得た。
ブラッ クマ ト リ ツ クス作製工程
ブラ ッ クマ ト リ ッ クス形成レジス ト剤として富士ハン トエレク ト ロニクステクノ ロジ一社のカラーモザイ ク C Kに伺 C R, C G, C Bをそれぞれ 3 : 1 : 1 : 1重量部混合したものを用いた。 先に作 製した I T 0パターニングガラス基板を 1 0 r p mで回転させ、 こ の上にこのレジス ト剤 3 0 ccを噴霧した。 次に、 スピンコー トの回 転数を 5 0 0 r p mにし、 基板上に均一に製膜した。 この基板を 8 0でで 1 5分間プリベータ した。 そして、 高圧水銀灯 2 k Wのァ ライメ ン ト機能のある露光機で位置合わせしながら、 ブラッ クマ ト リ ッ クスのデザイン （ 9 0 X 3 1 0 〃m角 . 2 0 〃 m線幅） のマス クを用いて露光した。 光源は 2 kWの高圧水銀灯を用いた。 プロキ シミティギャップ 7 0 〃 mをとり、 1 0 O m JZ c m2 露光したの ち、 アルカ リ現像液にて現像した。 その後、 富士ハン ト C D (現像 液） を純水で 4倍希釈し、 3 0秒現像した。 さ らに、 純水でリ ンス し、 2 0 0で， 1 0 0分間ポス トべーク した。
分散液調製工程
Rの分散液として、 調製例 2で調製したクロモフタ一ルレッ ド A
2 B (チバガイギ一社製） の分散液を用いた。
また、 Gの混合分散液として、 調製例 4で調製したへリオゲング リーン L 9 3 6 1 (BAS F社製） の分散液と、 調製例了で調製し たィルガジンエロー 2 RLT (チバガイギ一社製） の分散液とを、 重量比 7 0 : 3 0の割合で混合したのち、 混合液を超音波ホモジナ ィザ一で 3 0分間分散させたものを用いた。
さらに、 （B) の混合分散液として、 調製例 1 0で調製したファ ス トゲンブルー TGR (大日本インキ社製） の分散液と調製例 1 2 で調製したファス トゲンスーパ一バイオレッ ト 2 RN (大日本イ ン キ社製） の分散液とを、 重量比 8 0 : 2 0の割合で混合したもの用 いた。
色素膜製造工程
前記 I TOパターニング基板を Rの前記分散液に挿入し、 ス トラ イブの R列にポテンシヨスタツ トを接続して、 0.5 Vv s. S C E、
2 5分間の定電位電解を行い、 カラ一フィル夕 Rの薄膜を形成させ た。 その後、 純水で洗浄後、 オーブンにて 1 0 0でで 1 5分間べ一 クした。
次に、 この基板を Gの前記分散液に挿入し、 0.5 Vv s . S C E、 2 0分間の定電位電解を行い、 カラ一フィルタ R Gの薄膜を得た。 ― 製膜後、 Rの場合と同じ条件で後処理を行った。
最後に、 この基板を Bの前記分散液に挿入し、 0.5 Vv s . S C E 1 5分間の定電位電解を行い、 カラーフィルタ RGBの薄膜を得た。 製膜後、 Rの場合と同じ条件で後処理を行った。
このようにして、 R G Bカラ一フィルタ色素薄膜を得た。
保護膜の形成
前記色素薄膜基板をスピンコ一ターにセッ トし、 平坦膜剤として 0 S - 8 0 8 (長瀬産業 （株） 製） をディ スペンサーを用いて塗布 した。 このとき、 基板を 1 0 r pmの回転数でゆつ く り回転し、 基 板全体にむらなく塗布した。 さらに、 8 0 0 r p mで 2分間回転し、 均一な薄膜を得た。 その後、 2 6 0 °C, 2時間ベータ し硬化させた。 このようにして、 保護膜を形成した R G Bカラーフィルタを得た。 評価結果
①耐光性の評価
このカラーフィ ルタを 5 c mほどの小片に分割し、 1 枚は R G B の各色ごとに色座標に取り、 その分光特性 （第 1 図） を東京電色 (株） 製， T C一 1 8 0 0 D AMにより測定した。 その後 1 6 0 W のメタルハラィ ドランプを用い、 1 0 0万ルッ クスの照度で 1 0 0 0時間光照射した。 このとき、 表面温度は 3 0 °Cであつた。
結果は、 第 3表に示すように、 R G Bの各色の色差 Δ E ,bは光照 射前後でほとんど変化がなかった。 なお、 東京電色 （株） 製， T C 一 1 8 0 0 D AMにより測定した色差は L a b系の A E ,b ( J I S Z - 8 7 3 0 ) を用いて表した。
②消偏性の評価
2枚の直行する偏光板を 9 0度回転させ、 その前後の輝度の比 (コン トラス ト） を測定すると 2 0 0 0 になった。 次に、 この 2枚 の直行する偏光板の間にカラーフィ ル夕の別の小片を挟み、 同様に 偏光板を 9 0度回転させ、 輝度の変化を測定した。 そして、 その前 後の輝度の比 （コン-トラス ト） を测定したところ、 R G Bのうち B が最も小さ く 9 0 9 となり、 従来のカラ一フィ ルタに比べて高いコ ン トラス 卜が観測された。
実施例 2
ブラッ クマ ト 2ッ クスの形成
無アルカ リガラス基板 （ΗΌ ΥΑ社製） ： NA 4 5 / 3 0 0角， 厚さ 1. 1 mm) に、 C r薄膜を約 2 0 0 0 Aスパッ夕した （ァルバ ッ ク社製 ： S D P— 5 5 0 VT) 。 この上に、 ポジ型レジス ト剤
( F H - 2 1 3 0 ： 富士ハン 卜エレク トロニクステクノ ロジ一社製） を 1 0 0 0 r p mの回転速度でスピンコー トした。 スピンコー ト後、 8 0でで 1 5分間プリべ一ク した。 その後、 このレジス ト ZC r / ガラス基板をステッパー露光機にセッ 卜した。 マスクは、 画素サイ ズ 9 0 // m X 3 1 Ο zm ·線幅 2 0 ^ m, 有効ェリア 1 6 0 mm x
1 5 5 mmの格子パターンを四分割したものを用いて露光した。 露 光能力は 1 0 O mJZcm2 、 スキャンスピード 5 mmZ秒で露光 したのち、 専用の現像液にて現像した。 現像後、 純水にてリ ンスし たのち、 1 5 0 °Cでボストベータ した。 次に、 エッチング液として
1 N HC104 -0.1N HN03 · 0. 1 N Ce(N03) 4の水溶液を準備し、 前記基 板の C rをェッチングした。 ェッチングの終点は電気抵抗により測 定した。 前記エッチングには 2 0分を要した。 エッチング後、 純水 でリ ンスし、 レジストを IN NaOH にて剝離した。 純水で充分に洗浄 し、 ブラックマ トリ ックス （BM) を完成させた。
絶縁膜 · I TO薄膜電極の形成
次に、 この BM上に、 絶縁膜として O CDTYP E— 7 (シリ カ ： 東京応化 （株） 製） を 1 0 0 0 r pmの回転速度でスピンコー トし た。 2 5 0 °Cで 6 0分間べ一ク したのち、 室温まで冷却し、 さらに、 ァルバック社製 ： S D P— 5 5 0 VTに基板をセッ トし、 基板の上 から 1 T 0を約 1 7 0 O Aスパッ夕した。 このときワークを、
1 8 (TCとして I TOの表面抵抗を 2 0 Ω ロに調整した。
I丁0膜 〇 r Zガラス基板 （NA 4 5Z 3 0 0角 ： HOYA社 製） にポジ型レジス ト剤 （FH— 2 1 3 0 ： 富士ハン トエレク トロ ニクステクノロジ一社製） を 1 0 0 0 r p m回転速度でスビンコ一 トした。 スピンコー ト後、 8 0 °Cで 1 5分間プリべークを行った。 その後、 このレジス ト Z I TOZC r Zガラス基板をコンタク ト露 光機にセッ 卜 した。 マスクは、 線幅 9 2 m · ギャ ップ 1 8 m, 線長 1 5 5 mmの縦ス トライプパターンとした。 光源は 2 k Wの高 圧水銀灯を用いた。 ァライメ ン ト したのち、 プロキシ ミティ ギヤ ッ ブ 5 0 jumをとり、 1 2 0mJ/cm2 露光したのち、 アルカ リ現 像液 2.4w t %TMAH (テ トラメチルアン乇ニゥムハイ ドライ ド） にて現像した。 現像後、 純水にてリ ンスしたのち、 1 5 0 °Cでボス トベーク した。 次にエッチング液として lMFeCla -IN HC1 ·0.1 Ν ΗΝ03 ·0 1 Ν Ce(N03)4の水溶液を準備し、 前記基板の I TOをエツ チングした。 前記エッチングには 2 0分を要した。 エッチング後、 純水でリ ンスし、 レジス トを IN NaOH にて剝離した。 さらに、 純水 で洗浄して I T 0電極の隣接同士の電気的リークがないことを確認 し、 I TOパターニング BM付き基板を完成させた。
電極取出帯の形成
アク リル系レジス ト （ C T ： 富士ハン トエレク トロニクステクノ 口ジ一社製） を電極取り出し窓枠帯として用いた。
前工程で作製した前記 I TOパターニング BM付き基板を、 1 0 r p m回転させ、 この上にこの前記レジス ト剤 3 0 ccを噴霧した。 次に、 スピンコー トの回転数を 1 5 0 0 r pmにし、 基板上に均一 に製膜した。 この基板を 8 0でで 1 5分間プリベータ した。 そして、 高 水銀灯 2 kWのァライメ ン ト機能のあるコンタク ト露光機で位 置合わせしながら、 電極取出帯の部分のみを作製するデザィ ンのマ スク （第 5図参照） を用いて露光した。 その後、 現像液で 9 0分問 現像した。 さらに、 純水でリ ンスし、 1 8 0。C, 1 0 0分間ボス ト ベータ した。 このようにして、 カラーフィ ルタ作製用基板を完成さ せた。 分散液調製工程
Rの混合分散液として、 調製例 2で調製したクロモフタールレツ ド A 2 B (チバガイギ一社製） の分散液と、 調製例 7で調製したィ ルガジンエロー 2 RLT (チバガイギ一社製） の分散液とを、 重量 比 6 5 ： 3 5の割合で混合したのち、 混合液を超音波ホモジナイザ —で 3 0分間分散させたものを用いた。
また、 Gの混合分散液として、 調製例 4で調製したへリオゲング リーン L 9 3 6 1 (B A S F社） の分散液と、 調製例 7で調製した ィルガジンエロ一 2 RLT (チバガイギ一社製） の分散液とを、 重 量比 7 0 ： 3 0の割合で混合したのち、 混合液を超音波ホモジナイ ザ一で 3 0分間分散させたものを用いた。
さらに、 Bの分散液として、 調製例 1 0で調製したファス トゲン ブルー TGR (大日本ィンキ社製） の分散液と、 調製例 1 2で調製 したファストゲンスーパーバイオレツ ト 2 RN (大日本ィンキ社製） の分散液とを、 重量比 8 0 : 2 0の割合で混合したものを用いた。 色素膜製造工程
前記 I TOパターニング基板を Rの前記分散液に挿入し、 ス トラ イブの R列にポテンシヨスタツ トを接続して、 0.5 Vv s. S C E、 2 5分間の定電位電解を行い、 カラ一フィル夕 Rの薄膜を形成させ た。 その後、 純水で洗浄後、 オーブンにて 1 0 0でで 1 5分間べ一 クした。
次に、 この基板を Gの前記分散液に揷入し、 0. 5 Vv s . S C E、 2 0分間の定電位電解を行い、 カラ一フィルタ RGの薄膜を得た。 製膜後、 Rの場合と同じ条件で後処理を行った。
最後に、 この基板を Bの前記分散液に挿入し、 0.5 V V s . S C E 1 5分間の定電位電解を行い、 カラーフィル夕 R G Bの薄膜を得た。 製膜後、 Rの場合と同じ条件で後処理を行った。
このようにして、 R G Bカラ一フィ ルタ色素薄膜を得た。
保護膜の形成
次に、 前記で作製した R G Bカラ一フィ ルタ基板を 1 O r p mで 回転させ、 この上に J S S— 7 2 6 5 ト ップコー ト剤 〔日本合成ゴ ム㈱製〕 3 0 ccを噴霧したのち、 スピンコー トの回転数を 1 0 0 0 r p mにし、 基板 （R G Bカラ一フィ ル夕色素薄膜） 上に均一に製 膜した。 次いで、 これを 2 2 0 °Cて 5 0分間ポス トべ一ク した。 評価結果
実施例 1 と同様にして行った。 その結果を第 3表に示す。
実施例 3及び比較例 1
実施例 2 'いて、 R G B ミセル電解液の代わりに、 第 3表に示 すように調製された顔料分散液を用いた以外は、 実施例 2 と同様に 行った。 その結果を第 3表に示す。
Figure imgf000037_0001
第 3表 （続き）
Figure imgf000038_0001
実施例 4
ブ ッ ^ _マ ] ^ リ ックスの形成
無アルカ リガラス基板 （HOY A社製） ： NA 4 5 Z3 0 0角， 厚さ 1. 1 mm) に、 C r薄膜を約 2 0 0 0 Aスバッ夕した （ァルバ ック社製 ： SDP— 5 5 0 VT) 。 この上に、 ポジ型レジス ト剤 (F H- 2 1 3 0 ： 富士ハン トエレク トロニクステクノ ロジ一社製） を 1 0 0 0 r p mの回転速度でスピンコートした。 スピンコー ト後、 8 0 °Cで 1 5分間プリべークした。 その後、 このレジス ト ZC rZ ガラス基板をステッパー露光機にセッ トした。 マスクは、 画素サイ ズ 9 0 m X 3 1 0 u rn ■線幅 2 0 ^m, 有効ェリア 1 6 0 mm x 1 5 5mmの格子パターンを四分割したものを用いて、 i線で露光 した。 スキャンスピード 5 mm /秒で 1 2 0 m J / c m 2 露光した のち、 専用の現像液にて現像した。 現像後、 純水にてリ ンスしたの ち、 1 5 0ででポストべークした。 次に、 エツチング液として 1 N HC104 -0.1N HN03 · 0. 1 N Ce(N03)4の水溶液を準備し、 前記基板の C rをエッチングした。 前記エッチングには 2 0分を要した。 エツ チング後、 純水でリ ンスし、 レジストを IN NaOH にて剝離した。 純 水で充分に洗浄し、 ブラッ クマ トリ ックス （BM) を完成させた。 絶縁膜形成 次に、 この B M上に、 絶縁膜として O C D TY P E— 7 (シリ カ ： 束京応化 （株） 製） を 1 0 0 0 r p mの回転速度でスピンコー ト し た。
2 5 0 °Cで 6 0分間べーク したのち、 室温まで冷却した。
分散レジス ト調製及び製膜工程
前記クロム B M付き基板を 1 0 r p mで回転させ、 この上に調製 例 1 3で調製した R レジス剤 3 0 ccを噴霧したのち、 スピンコー ト の回転数を 5 0 0 r p mにし、 基板上に均一に製膜した。 この基板 を 8 0 °Cで 1 5分間プリべーク した。 そして、 高圧水銀灯 2 k Wの ァライメ ン ト機能のある露光機で位置合わせしながら、 Rス トライ プのデザイ ンマスクを用いて露光したのち、 富士ハン ト C D (現像 液） を純水で 4倍希釈したものを用いて 3 0秒間現像した。 さらに、 純水でリ ンスし、 2 0 0 °Cで 1 0 0分間ポス トべーク した。
次に、 調製例 1 4の分散液と調製例 1 5の分散液を重量比 7 ： 3 の割合で混合し、 Gレジス ト剤を調製した。 先に作製した前記 R付 き B M基板を 1 0 r p mで回転させ、 この上に Gレジス ト剤 3 0 cc を噴霧したのち、 スピンコー トの回転数を 5 0 0 r p mにし、 基板 上に均一に製膜した。 この基板を 8 0 °Cで 1 5分間プリべーク した。 そして、 高圧水銀灯 2 kWのァライメ ン ト機能のある露光機で位置 合わせしながら、 Gス トライプのデザイ ンマスクを用いて露光した。 その後、 富士ハン ト C D (現像液） を純水で 4倍希釈したものを用 いて 3 0秒間現像した。 さらに純水でリ ンスし、 2 0 0。( で 1 0 0 分間ポス トべ一ク した。
次に調製例 1 9の分散液と調製例 2 0の分散液とを重量比 9 ： 1 の割合で混合し、 B レジス ト剤を調製した。 先に作製した前記 R G 付き B M基板を 1 0 r p mで回転させながら、 この上にこの Bレジ スト剤 3 0 ccを噴霧したのち、 スピンコー トの回転数を 5 0 0 r p m にし、 基板上に均一に製膜した。 この基板を 8 0 °Cで 5分間プリ ベーク した。 そして、 高圧水銀灯 2 k Wのァライメン ト機能のある 露光機で位置合わせしながら、 Bス トライプのデザィンのマスクを 用いて露光した。 その後、 富士ハント C D (現像液） を純水で 4倍 に希釈したものを用い、 3 0秒間現像したのち、 純水でリ ンスし、 2 0 0 °Cで 1 0 0分間ポストべークした。
このようにして、 R G Bのカラ一フィル夕薄膜を得た。
保護膜の形成
次に、 先に作製した R G Bカラーフィル夕基板を 1 0 r p mで回 転させ、 この上に J S S— 7 1 5 トップコート剤 〔日本合成ゴム (株） 製〕 3 0 ccを噴霧したのち、 スピンコー 卜の回転数を 1 0 0 0 r p mにし、 基板 （R G Bカラ一フィル夕色素薄膜） 上に均一に製 膜した。
次いで、 これを 2 2 0でで 5 0分間ボス ドベーク した。
評価結果
実施例 1 と同様にして行った。 その結果を第 4表に示す。
比較例 2
実施例 4における分散レジス卜の代わりに、 第 4表に示すように して調製した分散レジス トを用いた以外は、 実施例 4 と同様に行つ た。 結果を第 4表に示す。 .また、 光照射前 （実線） と光照射後 （点 線） の色度座標を第 2図に示す。 第 4表
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000041_0002
以上の結果から、 有機顔料の種類及びその組合せとして、 赤色
(R) には C. I. P. R. 168 単独又は I. P. R. 177 単独あるい は I. P. R. 168 と に P. Y. 110 との混合系顔料又は、 C. I. P. R. 177 と I. P. Y. 110 との混合系顔料を用い、 綠色 （G) には、 I. P. G. 7 や C. I. P. G. 36と C. I. P. Y. 110 との混 合系顔料を用い、 青色 （B) には、 C. I. P. B. 1 5 ： 3や 1 5 ： 4や 1 5 ： 6 と I. P. V. 23との混合系顔料を用いるのが有効で あることが分かる。
実施例 5〜 8
カラ一フィル夕の綠を製造するために、 調製例 4 と調製例 7の分 散液を第 5表の条件で混合し、 I T 0として 2 0 Ω/Οの面抵抗を もつ透明電極基板 （青板ガラス ： 厚み 1. 1 t ： ジォマテッ ク社製） をこの分散液に浸潰し、 白金電極を対極として、 0.5 Vv s . S C E の電位で 1 5分間製膜して色素膜を形成した。 この色素膜基板を純 水で充分洗浄したのち、 乾燥させた。 さらに、 この基板を l O r pm で回転させ、 この上に J S S— 7 2 6 5 トップコー ト剤 （日本合成 ゴム社製） を 3 0 cc噴霧し、 次いで、 スピンコー トの回転数を 1 0 0 0 r pmにし、 薄膜基板上に均一に塗布した。 この基板を 2 2 0 °C、 5 0分間ポス トべーク した。
この薄膜基板の波長 4 8 5 nmの透過率 （T 485 )と、 波長 6 1 0 nmの透過率 （T61。）との比率 （Τ 485 ΖΤ61。）と、 色素膜の最大 透過率 （ΤΜΑΧ ) 及びその最大透過率の波長 （λΜΑΧ ) を測定した その結果を第 5表に示す。
波長 4 8 5 nm以下の透過光については、 黄色の顔料の遮光能力 により、 遮光し、 波長 6 1 0 n m以上の透過光については、 綠色の 顔料の遮光能力により遮光することができ、 波長 4 8 5 nmの透過 率 （T 48 s ) と波長 6 1 0 nmの透過率 （TS1。）との比率 （T4 8 5 ΖΤ61())を 3. 5以下に制御することができた。
さらに、 綠色の最大透過率を 6 0 %以上、 綠色の最大透過率の波 長 （ λ ΜΑΧ ) が 5 4 0〜 5 5 0 n mの範囲になるようにする とが できた。 このように、 分級操作を含め、 顔料の選定と混合比の調整 を行うことにより、 理想的な分光特性をもつ緑の色素膜を得ること が可能となった。 第 5表
調製例 (重量混合比） Γ 485 (¾) Γ 6 1 0 (¾) 実施例 5 4/7 (50:50) 8. 9 15. 9 実施例 6 4X7 (60:40) 7. 9 12. 6 実施例 7 4/7 (70:30) 15. 1 5. 1 実施例 8 4 7 (75:25) 17. 1 4. 9 第 5表 （続き）
8 5 / 1 0 1 M A X (¾) Λ MA X (nm)
実施例 5 0. 5 6 7 7 5 4 8
実施例 6 0. 6 7 7 8 5 4 5
実施例 7 2. 9 6 7 9 5 4 3 - 実施例 8 3. 4 5 7 9 5 4 0 実施例 9 , 1 0及び比較例 3〜 6
I T Oとして 2 0 ΩΖΟの面抵抗をもつ透明電極基板 （青板ガラ ス ： 厚み 1. 1 t ： ジォマテツ ク社製） を第 6表に示したミセル電解 分散液に浸潰し、 白金電極を対極として、 0. 5 V v s . S C Eの電 位で第 6表に示す時問、 製膜して色素膜を形成した 6 このときの分 散液の粒径分布の代表例を図 3 A (調製例 6 ) , 図 3 B (調製例 7 ) に示す。
この色素膜基板を純水で充分に洗浄したのち、 乾燥させた。 その 基板の耐光性試験として、 1 3. 5 kWのキセノ ンランプを用い、 光 源から 3 0 0 mmの距離に基板を設置し、 基板温度 7 0での条件下 で可視照度 3 3万ルッ クス， 紫外線放射照度 1 3 0 W/nf ( 3 0 0 〜 4 0 0 n m) で露光を 1 0 0時間行い、 露光前後の色差を測定し た。 その結果を第 6表に示す。
有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 0 n mの範囲に入る ような透明性の高い範囲において、 粒径分布を制御して土 3 5 n m 以内に制御することにより、 粒子が均一に揃い、 その結果、 著しく 耐光性が向上した。 第 6表
Figure imgf000044_0001
実施例 1 し 1 2及び比較例 7〜 1 0
I T Oとして 2 0 ΩΖΟの面抵抗をもつ透明電極基板 （青板ガラ ス ： 厚み 1* 1 t ： ジォマテツク社製） を第 7表に示した調製例のミ セル電解用分散液に寖漬し、 白金電極を対極として、 0. 5 V v s . S C Eの電位で第 7表に示す時間、 製膜し色素膜を形成した。 この 色素膜基板を純水で充分に洗浄したのち、 乾燥させた。
さらに、 この基板を l O r pmで回転させ、 この上に J S S— 7 2 6 5 トツプコー ト剤 （日本合成ゴム社製） 3 0 ccを噴霧したの ち、 スピンコ一トの回転数を 1 0 0 0 r p mにし、 薄膜基板上に均 —に塗布した。 この基板を 2 2 0 °Cで 5 0分問ボス トベーク した。
この基板の耐光性試験として、 2. 5 kWのキセノ ンランプを用い， 光源から 9 0 mmの距離に基板を設置し、 基板温度 1 2 0 °Cの条件 下で可視照度 5 2万ルツクス， 紫外線放射照度 1 7 0 W/m2 ( 3 0 0〜 4 0 0 nm) で露光を 2 0 0時間行い、 露光前後の色差 を測定した。 結果を第 7表に示す。
有機顔料の 1次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 0 nmの範囲に入る ような透明性の高い範囲において、 粒径分布を制御して ± 3 5 n m 以内に制御することにより、 粒子が均一に揃い、 その結果、 著しく 耐光性が向上した。
第 4図は、 実施例 1 1 (A) と比較例 9 ( B ) の光照射前 （実線） と光照射後 （点線） の色素膜の分光透過率である。
実施例 1 3及び比較例 1 1
透明ガラス基板 （青板ガラス ： 厚み 1. 1 t ： ジォマテッ ク社製） を l O r p mで回転させ、 この上に第 7表に示す分散レジス トを、 3 0 cc噴霧したのち、 スピンコー トの回転数を 1 0 0 0 r p mにし、 薄膜基板上に均一に塗布した。 この基板を 2 2 0 °Cで 5 0分間ボス トベーク した。
この基板の耐光性試験として、 2. 5 kWのキセノ ンランプを用い、 光源から 9 0 mmの距離に基板を設置し、 基板温度 1 2 0 °Cの条件 下で可視光照度 5 2万ルッ クス （ 3 8 0〜 7 8 0 n m) 、 紫外線強 度 1 7 0 W/m 2 ( 3 0 0〜 4 0 O n m) で露光を 2 0 0時間行い、 露光前後の色差を測定した。 その結果を第 7表に示す。
有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 0 n mの範囲に入る ような透明性の高い範囲において、 粒径分布を制御して ± 3 5 n m 以内に制御することにより、 粒子が均一に揃い、 その結果、 著しく 耐光性が向上した。
第 7表
Figure imgf000046_0001
実施例 1 4, 1 5及び比較例 1 2〜 1 5
I TOとして 2 0 Ω/ロの面抵抗をもつ透明電極基板 （青板ガラ ス ：厚みし 1 t ： ジォマテツ ク社製） を第 8表に示した調製例のミ セル電解用分散液に浸漬し、 白金電極を対極として、 0. 5 V v s . S C Eの電位で第 8表に示す時間、 製膜し色素膜を形成した。 この色 素膜基板を純水で充分洗浄したのち、 乾燥させた。
さらに、 この基板を 1 0 r p mで回転させ、 この上に J S S—
7 2 6 5 トップコ一ト剤 （日本合成ゴム社製） 3 0 ccを噴霧したの ち、 スピンコー トの回転数を 1 0 0 0 r p mにし、 薄膜基板上に均 —に塗布した。 この基板を 2 2 0でで 5 0分間ボス トべ一クした。
この基板の耐光性試験として、 1 6 0 Wのメタルハラィ ドランプ を用い、 光源から下記の照、度になるように距離に基板を設置し、 基 板温度 7 0での条件下で可視光照度 1 0 0万ルッタスで露光を 5 0 0 時間行い露光前後の色差を測定した。 その結果を第 8表に示す。
有機顔料の 1次粒子の平均粒径が 2 0〜2 0 0 nmの範囲に入る ような透明性の高い範囲において、 粒径分布を制御して ± 3 5 n m 以内に制御することにより、 粒子が均一に揃い、 その結果、 著しく 耐光性が向上した。
第 8表
調製例 (重量混合比） 製膜時間 耐光性
(分） (前 Z後） 比較例 12 9 2 54. 5
比較例 13 CO 8 3 5 6. 2
実施例 14 7 2 0 1. 5
比較例 14 6 1 5 8. 9
実施例 15 4 / z 7 ( 7 0 : 3 0 ) 2 0 2. 4
比較例 15 5 / z 6 2 5 7. 1 実施例 1 6及び比較例 1 6〜 1 8
透明ガラス基板 （青板ガラス ： 厚み 1. 1 t ： ジォマテッ ク社製） を l O r p mで回転させ、 この上に第 9表に示す分散レジス トを、 3 O ccを噴霧したのち、 スピンコ一 トの回転数を 1 0 0 0 r p mに し、 薄膜基板上に均一に塗布した。 この基板を 2 2 0 °Cで 5 0分間 ポス トべーク した。
この基板の耐光性試験として、 1 6 0 Wのメタルハライ ドランプ を用い、 光源から下記の照度になるような距離に基板を設置し、 基 板温度 7 0での条件下で可視光照度 1 0 0万ルッ クスで露光を 5 0 0 時間行い、 露光前後の色差を測定した。 その結果を第 9表に示す。 有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜 2 0 O n mの範囲に入る ような透明性の高い範囲において、 粒径分布を制御して土 3 5 n m 以内に制御することにより、 粒子が均一に揃い、 その結果、 著しく 耐光性が向上した。 第 9表
Figure imgf000048_0001
実施例 1 7
カラ一液晶ディスプレイの作製
実施例 2で作製した保護膜形成ずみの色素薄膜基板上に、 マスキ ング蒸着により I TOを形成した。 この際、 基板温度を 2 5 0 °Cと し、 1 1 0 0 Aの I TOを製膜し、 面抵抗を 2 0 ΩΖΟとした。 こ のようにしてカラ一フィル夕を作成した。 このカラーフィル夕基板 の表面にポリアミ ツク酸樹脂モノマ一をレジス ト同様にスピンコ一 卜した。 ポリアミ ツク酸樹脂モノマーを 2 5 0 °C、 1時間硬化させ ボリイ ミ ド樹脂化を行い、 ラビングしたものを用いた。 次いで、 こ のものと前記カラ一フィルタ基板との間に、 ガ スビース， TN液 晶の順に入れ、 接着剤にて封止し、 パネルを完成させた。 F P Cに トライバー I Cを搭載した取り出し電極を接続し、 偏光板を両面に 接着したのち、 TFTを作動させ、 良好な液晶駆動を確認した。
さらに、 光学系レンズ 1 0 0万ルックスの光源をセッ小し、 1 0 0 インチのスク リ一ンに投影して、 1 0 0 0時間画像を投影した後の 各画素の色純度を測定した結果、 Rは初期 9 2 %, 投影後 9 2 %, Gは初期 Ί 0 %, 投影後 6 9 Bは初期 7 9 %, 投影後 7 9 %と ほとんど劣化しなかった。
産業上の利用可能性 以上のように、 本発明によれば、 光輝度光源の使用に耐える耐光 性及び耐熱性に優れた、 R G Bの三原色色素膜を有する力ラ一フィ ル夕が得られる。 特にこのカラーフィ ル夕をミセル電解法にて作製 することにより、 分光特性及び消偏性に優れ、 しかもバイ ンダー樹 脂を用いないため、 極めて耐光性及び耐熱性に優れたカラーフィ ル 夕を得るこ とができる。
本発明のカラーフィルタは酎光性に優れていることから、 液晶プ ロジェクタ一に用いることにより、 強い光源の使用に耐えるばかり でなく、 さらに強い輝度の光源を力ラーフィ ル夕に照射したときの 発熱に耐えられる単板式液晶プロジ クターの製造が可能となる。 また、 オーバーヘッ ドプロジェクタ一用、 車載用の液晶パネルにし ても、 強い光源の使用が可能となり、 信頼性及び寿命が著しく増す。 本発明のカラーフィル夕は、 例えばカラ一 F L C液晶パネル， 力 ラーラップトップパソコン， カラ一ヮ一プロ， カラーワークステー シヨ ン， カラ一オーロラビジョ ン， 液晶カラ一プロジェクタ一， 液 曰
BBカラ一テレビ， 液晶カラー O H P , カラー車搭載インパネル， 力 ラー機器モニターなどに好適に用いられ、 その適用範囲は極めて広 く、 実用的価値の高いものである。

Claims

請求の範囲
( 1 ) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有するカラーフィルタにお いて赤， 綠， 青色の各色の色素膜を形成する有機顔料として、 1次 粒子の平均粒径が 2 0〜2 0 0 nmの範囲にあり、 粒径分布が、 土 3 5 n m以内であつて、 カラーフ ィ ル夕として用いた場合、 投影用 の高輝度光源を用いて、 1 0万ルックス以上の照度で表面温度 5 0 eC以上の条件で 1 0 0時間以上の露光照射に対して色差が 5以内で ある有機顔料を用いたことを特徴とする力ラーフィル夕。
(2) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有するカラ一フィルタにお いて、 綠色の色素膜の波長 4 8 5 nmの透過率 （T 485)と、 波長
6 1 0 nmの透過率 （Τ61。）との比率 （T48S ZT61 ())が 3.5以下 であって、 色素膜の最大透過率が （ΤΜΑΧ ) 6 0 %以上であり、 か つその最大透過率の波長 （ λ ΜΑΧ ) が 5 4 0〜 5 5 0 n mの範面で あることを特徴とする力ラーフィルタ。
( 3) 有機顔料の中で、 赤色又は緑色あるいはその両方の色調整に 用いる黄色顔料として、 C. I. Pi ment Yellow 110を用いた請求項
1又は 2記載のカラ一フィルタ。 一
( 4 ) 有機顔料の中で、 少なく とも綠色の色調整に用いる顔料とし て、 I. Pigment Yellow 110と C. I. Pigment Green 36とを混合 して用いた請求項 2記載の力ラーフ ィ ル夕。
(5) 赤， 綠， 青色の三原色の色素膜を有するカラーフィルタにお いて、 赤色 （R) 色素として C. I. Pigment Red 168 単独又は C. I. Pigment Red 117単独、 あるいは I. Pigment Red 168 と C. I. Pigment Yellow 110との混合系顔料又は [. Pigment Red 177 と C. I. Pigment Yellow 110との混合系顔料を用い、 綠色 （G) 色素 として C. し Pigment Green 7 及び C. I. Pigment Green 36の中か ら選ばれた少なく とも一種と I. Pigment Yellow 110との混合系 顔料を用い、 かつ青色 （ B) 色素として I. Pigment Blue 15:3, 15:4, 15:6の中から選ばれた少なく とも一種と C. I. Pigment Violet 23との混合系顔料を用いたことを特徴とするカラーフ ィ ル夕。
( 6 ) 赤， 綠及び青色の顔料それぞれを、 フエ口セン誘導体からな る界面活性剤を用い水性媒体中に分散させて分散液を調製したのち、 いずれか 1 つの分散液に、 絶縁性基体上に透明導電性薄膜を有する カラ一フィルタ製造用基板を挿入し、 これに通電処理を施して該基 板の電極上に色素膜を形成させ、 次いで残りの 2つの分散液につい て同様の操作を繰り返し行なうことにより、 赤， 綠， 青色の三原色 の色素膜を前記基板上に形成させるこ とを特徴とする請求項 1 , 2 又は 5記載のカラ一フィル夕の製造方法。
( 7 ) 顔料分散液として、 フ 口セン誘導体からなる界面活性剤と 有機顔料と支持塩とを水性媒体中に混合し、 その混合液を出力 5 0 W以上の超音波分散機を用いて、 1 リ ッ トル当たり、 0. 5時間以上 超音波を照射して分散したのち、 4 0 0 0 X g以上の遠心力で遠心 分離し、 顔料分散液中の有機顔料の 1 次粒子の平均粒径が 2 0〜
2 0 0 n mの範囲にあり、 粒径分布が土 3 5 n m以内であるように 分級した顔料分散液を用いる請求項 6記載のカラーフィ ル夕の製造 方法。
( 8 ) 請求項 1 , 2又は 5記載の力ラーフ ィ ル夕を使用したことを 特徴とする液晶プロジェクター。
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