(57)【要約】【課題】消偏程度が小さく、より高い明度の青色カラーフィルタを提供すること。【解決手段】下記一般式（１）で示される青色色素を含有するフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ、および透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、該色素担体に分散された下記一般式（１）で示される青色色素を含むカラーフィルタ用着色組成物。式（１）【化１】2004258183.tif 000014（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される青色色素を含有するフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
式（１）
【化１】
2004258183.tif 000012
（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）
【請求項２】
フィルタセグメントが、一般式（１）で示される青色色素を含む溶液からなることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
フィルタセグメントが、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、一般式（１）で示される青色色素とを含む着色組成物からなることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ。
【請求項４】
フィルタセグメントが、透明基板上に形成されていることを特徴とする請求項３記載のカラーフィルタ。
【請求項５】
透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、下記一般式（１）で示される青色色素を含むカラーフィルタ用着色組成物。
式（１）
【化２】
2004258183.tif 000013
（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）
【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、特にカラー液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタに関する。また、本発明は、該カラーフィルタを作成するために好適に用いられるカラーフィルタ用着色組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーフィルタは、主に、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものからなっている。
近年、カラー液晶表示装置は、カラーフィルタを形成したガラスに透明電極と配向膜を形成して工程数を削減し、品質安定をはかることにより、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）表示装置と同等の品質を提供することができるようになった。
従来、カラー液晶表示装置用の青色カラーフィルタに染料を用いる場合、カラーフィルタが２枚の偏光板の間に位置されるため、多くの染料は蛍光を発し消偏してしまうという問題があった。そこで、青色カラーフィルタには、染料ではなくε型銅フタロシアニン顔料が色素として用いられていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５８６２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のε型銅フタロシアニン顔料を用いた青色カラーフィルタでは、液晶表示装置の省電力化のために求められる、高い明度を達成することはできなかった。
そこで、本発明は、明度が高く、消偏程度が小さい、液晶パネルに使用可能な青色カラーフィルタを提供することを目的とする。
また、本発明は、該青色カラーフィルタの形成に好適に用いられる、カラーフィルタ用着色組成物を提供することを目的にする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラーフィルタは、高い明度を有し、消偏程度が小さい特定の青色色素を用いたカラーフィルタ、すなわち、下記一般式（１）で示される青色色素を含有するフィルタセグメントを具備するカラーフィルタである。
また、本発明は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、下記一般式（１）で示される青色色素を含むカラーフィルタ用着色組成物である。
式（１）
【化３】
2004258183.tif 000002
（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）
【発明の実施の形態】
本発明のカラーフィルタは、下記一般式（１）で示される青色色素を含有するフィルタセグメントを具備するものである。
式（１）
【化４】
2004258183.tif 000003
一般式（１）において、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。
【０００６】
芳香族炭化水素としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラキノン等を挙げることができる。
芳香族複素環としては、ピリジン、ピラジン、ピロール、チオフェン、フラン、チアゾール、イミダゾール、ピリミジン、トリアジン、インドール、チアントレン、フェノチアジン等を挙げることができる。
炭素数２〜２０の炭化水素としては、エタン、プロパン、ブタン、ドデカン、オクタデカン等を挙げることができる。
【０００７】
本発明における一般式（１）で示される青色色素として、Ｘは酸素またはイオウであることが好ましく、イオウであることがより好ましい。Ａｒ１およびＡｒ２は芳香族炭化水素であることが好ましく、ベンゼンまたはナフタレンであることがより好ましい。
【０００８】
芳香族炭化水素、芳香族複素環、または炭素数２〜２０の炭化水素が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルデヒド基、アミノ基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、カルボキシル基、スルホン酸基、ホウ酸基等を挙げることができる。これらの置換基は、さらにハロゲン原子、メチル基等によって置換されていてもよい。また、酸基は、酸アミド、酸イミド、またはエステルの形になっていてもよい。
【０００９】
ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が、アリール基としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等が、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が、アリールオキシ基としては、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等が、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基等が、アリールチオ基としては、フェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基等が挙げられる。
【００１０】
本発明における好ましい置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、アルキル基であり、より好ましくはメチル基、アルコキシ基である。これらの置換基は、さらにハロゲン原子、メチル基等によって置換されていてもよい。
【００１１】
本発明の化合物は、例えば、下記の一般式（２）で表される化合物を、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒中で、テトラシアノエチレンと反応させることにより製造することができる。
式（２）
【化５】
2004258183.tif 000004
（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）
あるいは、本発明の化合物は、一般式（２）で表される化合物を用い、ブチルリチウムやリチウムジイソプロピルアミドなどの塩基の作用で、下記の一般式（３）で表される金属化合物を合成し、得られた金属化合物をテトラシアノエチレンと反応させることによって製造することができる。
式（３）
【化６】
2004258183.tif 000005
（式中、Ｘは、酸素、イオウまたはセレンを表す。Ａｒ１は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素または芳香族複素環を表す。Ａｒ２は、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素、芳香族複素環または炭素数２〜２０の炭化水素を表す。）
また、一般式（２）で表される化合物は、Ｘが酸素の場合を例に、以下により製造することができる。まず、アセチル基を有するフランから、Ｍａｎｎｉｃｈ反応によりＭａｎｎｉｃｈ塩基を調製する。得られたＭａｎｎｉｃｈ塩基をアルデヒド基を有するＡｒ１と縮合する。生成した１，４−ブタンジオン骨格を有する化合物とアミノ基を有するＡｒ２とを、Ｐａａｌ−Ｋｎｏｒｒ縮合することによりピロール環を形成し、一般式（２）で表される化合物を合成することができる。
【００１２】
一般式（２）で表される化合物は、アセチル基を有するＡｒ１から得たＭａｎｎｉｃｈ塩基と、アルデヒド基を有するフランとを縮合することによっても、同様に合成することが可能である。
【００１３】
一般式（２）で表される化合物において、Ｘがイオウまたはセレンである化合物を合成するには、上記においてフランに換え、チオフェンまたはセレノフェンを用いればよい。
上記一般式（１）で表される青色色素の具体例として、表１及び表２で表されるものを挙げることができるが、これらに限定されるわけではない。
【００１４】
【化７】
2004258183.tif 000006
【００１５】
【化８】
2004258183.tif 000007
【００１６】
フィルタセグメントの形態はいずれの形態であっても良いが、一般式（１）で示される青色色素を含む溶液、一般式（１）で示される青色色素と色素担体とを含む着色組成物であることが好ましい。着色組成物からなるフィルタセグメントは、支持体となる透明基板上に形成されていても良い。また、一般式（１）で示される青色色素を含む蒸着膜や、一般式（１）で示される青色色素によって染色した樹脂等でも良い。
【００１７】
フィルタセグメントを、青色、緑色、シアン色など所望の色相に調整する等の目的で、フィルタセグメントには、一般式（１）で示される青色色素に加えて、他の染料または顔料を含有させることができる。
【００１８】
染料の例としては、アントラキノン系染料、ニトロソ系染料、ニトロ系染料、アゾ系染料（モノアゾ系染料、ジアゾ系染料、トリアゾ系染料、ポリアゾ系染料）、アゾイック系染料、スチルベン系染料、カロテノイド系染料、ジフェニルメタン系染料、トリアリルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料、キノリン系染料、メチン系染料、ポリメチン系染料、チアゾール系染料、インダミン系染料及びインドフェノール系染料、アジン系染料、オキサジン系染料、チアジン系染料、サルファー系染料、ラクトン系染料、アミノケトン系染料、ヒドロキシケトン系染料、インジゴイド系染料、フタロシアニン系染料、スクワリウム系染料等が挙げられ、これらから適宜選択し使用することができるが、これらに限定されるものではない。
顔料の例としては、染料系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、縮合多環系顔料、ニトロソ系顔料、ニトロ系顔料等が挙げられ、これらから適宜選択し使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
フィルタセグメントが一般式（１）で示される青色色素を含む溶液からなる場合には、溶媒に溶解する色素である染料が好適に用いられる。また、フィルタセグメントが一般式（１）で示される青色色素と色素担体とを含む着色組成物からなる場合には、染料に加えて、顔料も使用できる。
【００２０】
フィルタセグメントが一般式（１）で示される青色色素の溶液からなる場合には、溶媒として、水や有機溶剤が使用できる。有機溶剤としては、例えばトルエン、メチルエチルケトン、酢酸２−メチルヘキシル、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、シクロヘキサン、シクロヘキサノンなどが挙げられるが、特に制限はなく、２種類以上の有機溶剤からなる混合溶媒でも、水と有機溶剤からなる混合溶媒でもかまわない。本発明においては、シクロヘキサノンを用いることが好ましい。
【００２１】
溶液は、一般式（１）で示される青色色素と前記溶媒とを、撹拌機、振とう機、ホモジナイザー、分散機、破砕機等を用いて混合攪拌することにより調製することができる。青色色素の濃度は、カラーフィルタの用途によって異なるが、溶液の重量を基準として０．０００１〜５０重量％の範囲に調整することができる。
溶液には、用途に応じて、緩衝剤、ラジカルクエンチャー、安定化剤、界面活性剤等の添加剤を添加することができる。
【００２２】
また、フィルタセグメントが一般式（１）で示される青色色素と色素担体とを含む着色組成物からなる場合には、色素担体として、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物が使用できる。
【００２３】
色素担体として用いられる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは７０％以上、より好ましくは８５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および活性エネルギー線硬化性樹脂が含まれ、その前駆体には、活性エネルギー線照射により重合して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれる。これらは、単独で、または２種類以上を混合して用いることができる。
【００２４】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール系樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド系樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ）、ポリブタジエン、ポリイミド系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ジエチレングリコールビスカーボネート系樹脂、ポリフェニルエーテル系樹脂等が挙げられる。
【００２５】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００２６】
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
【００２７】
活性エネルギー線の照射により重合して透明樹脂を生成するモノマーおよびオリゴマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ（メタ）アクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。
【００２８】
着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
【００２９】
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等の化合物が用いられる。
【００３０】
上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
【００３１】
一般式（１）で示される青色色素と色素担体とを含む着色組成物には、後述する透明基板上へのフィルタセグメントの形成において、該着色組成物を透明基板上に所望の膜厚になるように形成するために、溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、１，２，４−トリクロロベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎ−アミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いる。
【００３２】
着色組成物は、青色色素、色素担体、および必要に応じて溶剤を混合する方法、青色色素を色素担体の溶液中に溶解または分散させる方法、水または有機溶媒中に青色色素を溶解または分散した後、色素担体の溶液と混合する方法などにより製造される。着色組成物を製造する方法には特に制限はないが、撹拌機、振とう機、ホモジナイザー、サンドミル、ボールミル、３本ロールミル、２本ロールミル等を用いる方法が好ましい。
着色組成物を製造する際には、適宜、界面活性剤、色素誘導体等の分散助剤を用いることができる。
【００３３】
青色色素は、カラーフィルタの用途によって異なるが、着色組成物中に０．０１〜５０重量％の割合で含有させることができる。より具体的には、青色色素は、フィルタセグメントをフォトリソグラフ法により形成する場合には、着色組成物中に１．５〜７重量％の割合で含有されることが好ましく、フィルタセグメントを印刷法により形成する場合には、着色組成物中に１．５〜４０重量％の割合で含有されることが好ましい。いずれにしろ、青色色素は、最終フィルタセグメント中に好ましくは１０〜４０重量％、より好ましくは２０〜４０重量％の割合で含有され、その残部は、色素担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
【００３４】
カラーフィルタの製造方法には制限はなく、青色色素を含む溶液を透明な容器に入れカラーフィルタとすることも可能であり、透明基板上に着色組成物を含むフィルタセグメントを形成することによりカラーフィルタを製造することも可能である。また、色素担体として熱可塑性樹脂を含む場合には、着色組成物を成型しカラーフィルタとすることもできる。
【００３５】
フィルタセグメントが一般式（１）で示される青色色素の溶液からなる場合、青色色素は十分に可光が透過する容器に入れられていることが好ましい。青色色素の溶液を入れるための十分に可視光が透過する容器とは、溶媒に耐性がある素材により構成され、可視光を平均で４０％以上透過する容器である。容器を構成する素材としては、ガラス、透明樹脂等が入手しやすく、好適に用いられる。
【００３６】
透明樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジエチレングリコールビスカーボネート樹脂、ポリスチレン、スチレン含有共重合樹脂、直鎖または脂環式の各種ポリオレフィン樹脂等、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３７】
透明基板上へのフィルタセグメントの形成方法には制限はなく、透明基板の耐性と経済性から選択できる。透明基板上へのフィルタセグメントの形成方法としては、各種印刷法、各種塗工法、インクジェット（ＩＪ）法、電着法、染色法等が挙げられる。
【００３８】
透明基板上のフィルタセグメントは、透明基板の全面に形成されていても良く、ストライプ等のいろいろな形状にパターンニングされていてもよい。パターンを形成する方法としては、各種印刷法、ＩＪ法、フォトリソグラフィ法、エッチング法、染色法などから適宜選択できる。
【００３９】
透明基板は、可視光を平均で６０％以上透過する常温で固体の素材からなるものであれば、材質は問わないが、ガラス板、透明樹脂板の使用が入手の容易さ、加工性の点から好ましい。透明基板には、可視光以外の電磁波の透過を制限する目的で、金属酸化物やフタロシアニン系色素、スクワリウム系色素、シアニン系色素、アゾ系色素などの近赤外線吸収色素などを含有させてもよい。
【００４０】
透明樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジエチレングリコールビスカーボネート樹脂、ポリスチレン、スチレン含有共重合樹脂、直鎖または脂環式の各種ポリオレフィン樹脂等、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００４１】
透明基板上に形成されるフィルタセグメントの厚みは特に制限はないが、概ね０．０１〜１０００μｍである。厚みが０．０１μｍ未満の均一なフィルタセグメントは形成するのが難しく、１０００μｍを超えるフィルタセグメントは着色組成物を成形することにより作成できるので、透明基板上に形成する利点がなくなる。
【００４２】
印刷法によってフィルタセグメントを形成する場合には、一般式（１）で示される青色色素と色素担体を含む着色組成物を使用する。印刷法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、凹版印刷等が挙げられる。
【００４３】
塗工法としては、例えば、電着塗工、粉体塗工、吹き付け塗工、スリット塗工、スピン塗工等が挙げられるが、スリット塗工、スピン塗工が経済的に有利である。
【００４４】
電着法は、コロイド粒子の電気泳動により一般式（１）で示される青色色素を含む着色材を、透明基板上に形成した透明導電膜に電着形成する方法である。
【００４５】
フォトリソグラフィ法によりフィルタセグメントを形成する場合には、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型レジストとして調製された着色組成物をガラス板等の透明基板上に塗工し、次いで、フォトマスクを介して活性エネルギー線を照射したのち、溶剤またはアルカリ現像液に漬浸するかスプレーなどにより現像液を噴霧して、ネガレジストの場合は未照射部、すなわち未硬化部を、ポジレジストの場合は照射部、すなわち分解部を除去して現像を行い、所望の形状のフィルタセグメントを形成する。
【００４６】
染色法によってフィルタセグメントを形成する場合には、始めに透明樹脂薄膜を透明基板上に形成する。パターニングが必要な場合には、所望のパターニングされた透明樹脂薄膜を形成する。この基板を一般式（１）で示される青色色素を含む溶液に浸して染色し、ついで防染処理または保護膜を形成する。透明樹脂薄膜としては、ゼラチン、グリュー、カゼインなどの天然高分子材料や合成高分子材料を用いることができる。染色性や透明基板にガラスを用いる際のガラス密着性からゼラチンの利用が有利であるが、特に高解像度が求められる場合など用途によっては合成高分子材料の利用が有利な場合もある。
【００４７】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例中、部は重量部を意味する。
【００４８】
実施例では、５００〜６５０ｎｍ間の最大吸収波長と４００ｎｍ〜５００ｎｍ間の最小吸収波長における吸光度比でカラーフィルタを評価した。吸光度比は、大きいほど明度が高いカラーフィルタであることを意味する。
【００４９】
なお、明度は、ＣＩＥ（国際照明委員会：Ｃｏｍｍｉｓｓｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｂｌｅ  ｄｅ  Ｉ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）で制定されているＸＹＺ（Ｙｘｙ）表記法のＹ値でも評価可能であるが、色相の小さなずれで大きく異なるＹ値が計算されるので、実施例では吸光度比でカラーフィルタの明度を評価した。
【００５０】
（実施例１〜５および比較例１〜２）
光路長１０ｍｍの石英セルに入れて分光光度計で測定した時に吸収極大波長における吸光度が２の濃度になるように、表１に示す青色色素をシクロヘキサノンへ溶解して透過スペクトルを測定し、５００〜６５０ｎｍ間の最大吸収波長と４００ｎｍ〜５００ｎｍ間の最小吸収波長における吸光度比を計算した。結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2004258183.tif 000008
【００５２】
（実施例６〜１０および比較例３〜４）
表２に示す青色色素０．５部とポリエチレン樹脂（日本ポリケム社製「カーネルＫＪ７４０」、融点５８℃、ＭＦＲ：５０、密度０．８８０ｇ／ｃｍ３）３００部を７０℃に熱した２ロールで充分練肉し、着色組成物とした。その後、得られた着色組成物を約２ｍｍの厚みのシートに成形し、青色カラーフィルタを作成した。冷却後、このカラーフィルタの透過スペクトルを測定し、５００〜６５０ｎｍ間の最大吸収波長と４００ｎｍ〜５００ｎｍ間の最小吸収波長における吸光度比を計算した。結果を表２に示す。
【００５３】
【表２】
2004258183.tif 000009
【００５４】
（実施例１１〜２８および比較例５〜６）
ポリフェニルエーテル樹脂（ＧＥプラスチックス社製「ｎｏｎｙｌＰＰＯ−６４０−１１１」）１５．０部を１，２，４−トリクロロベンゼン７０部に加熱攪拌して溶解してワニスを調製した。得られたワニス２．０部に、表３に示す青色色素０．０１部を十分に混合し、着色組成物を調製した。
【００５５】
吸収極大における吸光度が１．５〜２．５の膜厚になるように、バーコータを使用して着色組成物をガラス板に塗工し、２００℃で５分乾燥してフィルタセグメントを具備するカラーフィルタを作成した。フィルタセグメントの透過スペクトルを測定し、５００〜６５０ｎｍ間の最大吸収波長と４００ｎｍ〜５００ｎｍ間の最小吸収波長における吸光度比を計算した。結果を表３に示す。
【００５６】
【表３】
2004258183.tif 000010
【００５７】
（実施例２９〜３３および比較例７〜８）
反応容器にシクロヘキサノン８００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱して、同温度で、メタクリル酸１８．０部、メタクリル酸メチル９５．０部、メタクリル酸ブチル９５．０部、およびアゾビスイソブチロニトリル１０．０部の混合物を１時間かけて滴下し、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けて樹脂溶液を合成した。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃で２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％となるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。なお、アクリル樹脂の重量平均分子量は４００００であった。
【００５８】
得られたアクリル樹脂溶液２０．０部、および表４に示す青色色素０．１０部を十分に混合し、得られた混合液１０部にトリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）１．０部を混合し、着色組成物を調製した。
【００５９】
吸収極大における吸光度が１．５〜２．５の膜厚になるように、スピンコーターを用いて着色組成物をガラス板に塗工し、７０℃で１０分乾燥した。ついで、着色組成物の皮膜上にポジ型フォトレジスト（東京応化社製「ＯＦＰＲ−８００」）を塗布して９０℃２０分の予備乾燥後、フォトマスクを介して積算照射量２５０ｍＪで紫外線を照射した。現像液に浸漬しフォトレジストの現像および塗工した着色組成物皮膜のエッチングを同時に行った。エッチング後、Ｃｕｒｅｔｒｏｎ（日新ハイボルテージ製）を用いて積算照射量５ｋＧｙで電子線を照射して、着色組成物皮膜を硬化した。残存するフォトレジスト層をアセトンおよびテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．３８％水溶液を用いて剥離し、フィルタセグメントを具備するカラーフィルタを作成した。フィルタセグメントの透過スペクトルを顕微分光光度計で測定し、５００〜６５０ｎｍ間の最大吸収波長と４００ｎｍ〜５００ｎｍ間の最小吸収波長における吸光度比を計算した。
【００６０】
更に２枚の偏光板の間にカラーフィルタを挟み、２枚の偏光板が垂直の時の輝度で偏光板が平行の時の輝度を除してコントラストを求めた。偏光板としては、ｋｅｎｋｏ社製の５０×５０ｃｍ角偏光板を用いた。結果を表４に示す。
【００６１】
【表４】
2004258183.tif 000011
【００６２】
【発明の効果】
本発明により、消偏程度が小さく、かつ、高明度の青色カラーフィルタが得られるようになった。