JP2000162429A

JP2000162429A - カラ―フィルタ―およびこれを備えた液晶表示装置

Info

Publication number: JP2000162429A
Application number: JP23869199A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Ito; 浩光伊藤; Hideaki Hagiwara; 英聡萩原; Tei Hosono; 禎細野; Mizuhito Tani; 瑞仁谷
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2000-06-16
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: US6509125B1; KR20000017604A; JP3736221B2; KR100923719B1

Abstract

(57)【要約】【課題】染料の昇華を防ぎ、顔料のみを用いたカラーフ
ィルターに比べて、分光特性、コントラスト比に優れ、
しかも耐熱性、耐光性、耐薬品性の高い染料含有カラー
フィルターを提供する。【解決手段】隣接して配置された異なる分光特性を有す
る複数の着色層（３、４、５）を備えるカラーフィルタ
ー。複数の着色層（３、４、５）のうちの少なくとも１
つの着色層はポリマー鎖に化学的に結合した染料を含有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルター
およびこれを備えた液晶表示装置に係り、特には、染料
が結合したポリマーを含有する着色層を備えるカラーフ
ィルターおよびこれを備えた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表示装置用のカラーフィルターは様々な
ものがあるが、ここでは液晶ディスプレイ用カラーフィ
ルターを代表例として説明する。液晶ディスプレイは、
時計・カメラ等の小面積のものから、コンピュータ端末
表示装置、テレビ画像表示装置等の大面積のものまで広
く使用されており、近年大面積の液晶ディスプレイを中
心としてカラー表示化が急速に進んでいる。カラーフィ
ルターは液晶ディスプレイのカラー表示化には必要不可
欠で、カラー液晶ディスプレイの性能を決める重要な部
品であり、高精細な画像を表示するために様々な形に微
細パターニングされたものが用いられている。従来のカ
ラーフィルターの製造方法としては、例えば染色法やイ
ンクジェット法、印刷法、フォトリソグラフィー法が知
られている。

【０００３】染色法は、所定のフィルターパターンを形
成した後、各色の染色浴中でフィルターパターンを染色
する工程と防染処理工程とを各々赤、緑、青の三色に対
して繰り返すことによってカラーフィルターを作製する
技術である。この方法は、その工程が煩雑な上、総工程
数が多いことが難点である。これに対して、より工程数
が少なく、効率のよいカラーフィルターの製造方法が提
案されている。例えば、インクジェット装置を用いて、
インクを基板となる透明な基材に噴出、固定することに
よって着色するインクジェット法、および印刷機を用い
てインクを基板となる透明な基材に転写する印刷法等の
技術がこれに該当する。これらの方法では、パターンの
位置合わせはインクジェットのヘッドまたは印刷機およ
び印刷版で行うため、着色層をパターニングする工程を
必要としない。しかしながら、これらの方法では高精細
のフィルターを形成することが困難である。

【０００４】フォトリソグラフィー法には、直接法と間
接法（エッチング法）とがある。直接フォトリソグラフ
ィー法は、着色剤と感光性高分子とを溶剤に溶解または
分散した着色液を用い、それを基板上に塗布、製膜した
後、着色層を光照射によりパータニング、現像すること
により一色の着色パターンを形成するものである。この
方法では、染色法と同様に、各色毎にこれら一連の工程
を繰り返し行うが、染色工程および防染処理を必要とし
ないため、工程数が染色法のそれに比べて少なくなるば
かりでなく、分光特性のコントロール、再現性が容易に
得られる。さらに、フォトリソグラフィー法を利用して
いるため、解像度が大きく、印刷法やインクジェット法
では困難なより高精細なカラーフィルターを作製するこ
とが可能であり、近年、液晶ディスプレイ用のカラーフ
ィルターの製造において、主流になっている方法であ
る。

【０００５】エッチング法は、感光性を持たない着色層
の上に感光性を有するフォトレジストを塗布、乾燥した
後、光照射により、パターン形成した後、着色層だけを
除去するような溶媒で処理し、続いてレジストを除去す
るものであり、この一連の工程を繰り返すことによって
カラーフィルターを製造するものである。エッチング法
も高精細の画素を形成することでは有望な手法である。

【０００６】このようなフォトリソグラフィー技術を用
いた方法では、従来、一般に耐熱性、耐光性また耐薬品
性に優れるという理由から、着色剤として顔料が使用さ
れている。しかし、顔料は一定の粒経を有するため、消
偏（depolarization）作用を伴い、カラー液晶装置の表
示コントラスト比が劣化することが知られている。ま
た、高い光透過性を得ることが困難でありカラーフィル
ターの明度を向上させるには限界がある。

【０００７】これに対して、染料は、一般に、溶剤やポ
リマーに可溶であり、カラーフィルター着色液中でも凝
集等を起さずに安定している。また、この染料を分散さ
せた着色液を用いて得られるカラーフィルターは、染料
が分子レベルで分散しているため消偏作用がなく、光透
過性も優れる。しかしながら、顔料分散カラーフィルタ
ーに比べ染料分散カラーフィルターは耐熱性、耐光性、
また耐薬品性に劣るといった欠点を有する。

【０００８】この耐熱性、耐光性、耐薬品性を改善する
ために、ポリイミド前駆体、分散性染料、油溶性染料を
溶剤で溶かしたカラーフィルター着色液を用い、エッチ
ング法によりパターンを形成する方法（特公平４−２４
３号）、ポジ型レジストと架橋剤および染料からなるカ
ラーフィルター用着色液を用い、エッチング法でパター
ンを形成する方法（特開平４−３０１８０２号、特開平
６−３５１８３号）等が提案されている。これらのいず
れの方法も、顔料の代りに染料を樹脂に単に分散した着
色組成物を使用しており、現像の際の染料の溶出あるい
は加熱時の染料の昇華といった問題がある。

【０００９】溶出や昇華の問題を解決する手段として、
染料にアクリロイル基を共有結合させ、他の重合性モノ
マーと共重合させることが一部の染料で提案されてい
る。しかしながら、上記提案は、学術的な研究での特定
染料に関するものであり、染料一般に関しての具体的な
記載はされていない。また、カラーフィルター用に提案
されているものではないため、アクリロイル基等の置換
基を導入する際の多少の色相変化も考慮されていない。

【００１０】このように、フォトリソグラフィー技術に
より製造されるカラーフィルターににおいて、染料を用
いることによる高コントラスト比、高精細、高透明性、
高色純度を有し、しかも耐熱性、耐光性、耐薬品性、耐
昇華性に優れた実用性のあるカラーフィルターは得られ
ていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、染料の昇華を防ぎ、顔料のみを用いたカラーフィル
ターに比べて、分光特性、コントラスト比に優れ、しか
も耐熱性、耐光性、耐薬品性の高い染料含有カラーフィ
ルターを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、隣接して配置された異なる分光特性を有する複数
の着色層を備え、該複数の着色層のうちの少なくとも１
つの着色層はポリマー鎖に化学的に結合した染料を含有
するカラーフィルターにより達成される。

【００１３】本発明において、ポリマー鎖に結合した染
料は、通常、アントラキノン染料、トリフェニルメタン
染料等の油溶性染料である。

【００１４】本発明において、ポリマー鎖に結合した染
料は、下記式（１）で示される重合性トリフェニルメタ
ン染料を含むポリマーであり得る。

【００１５】

【化２】

【００１６】式（１）において、Ｒ₁は、それぞれ独立
に、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ
₃）−ＣＯＯ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｐｈ−ＣＨ₂−
およびＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−からなる群の中から選ばれ
る重合性基、水素原子、または１ないし８個の炭素原子
を有するアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、Ｒ₁の少なくとも１つは、上記重合性基であり、Ｘ
⁻はアニオンを表し、Ｐｈは、フェニルを表し、Ｒ
₂は、２ないし４個の炭素原子を有するアルキレン基を
表す。

【００１７】また、本発明は、本発明のカラーフィルタ
ーを備える液晶表示装置を提供する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は、隣接して配置された異なる分光特性を有する
複数の着色層を含むカラーフィルターに関する。本発明
において、複数の着色層のうち、少なくとも１つの着色
層は、ポリマー鎖に結合した染料（ポリマー染料）を含
有する。

【００１９】本発明のポリマー染料は、以後詳述するよ
うに、重合性染料モノマーの単独重合反応または該染料
モノマーと他の重合性モノマー（コモノマー）との共重
合反応によって得ることができる。さらに、本発明のポ
リマー染料は、染料とそれと反応可能な官能基を有する
ポリマーとの高分子反応によっても得ることができる。
本発明において、ポリマー染料が重合性染料モノマーの
ホモポリマーである場合、そのホモポリマーには、二量
体、三量体、オリゴマーが含まれる。

【００２０】本発明で用いられる染料には、アゾ染料、
スチルベン染料、ジまたはトリフェニルメタン染料、キ
サンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、（ポ
リ）メチン染料、チアゾール染料、オキサジン染料、ア
ミノケトン染料、ヒドロキシケトン染料、フタロシアニ
ン染料、さらにアントラキノン染料等の油溶性染料が含
まれるが、これらに限定されるものではない。また、こ
れらの染料を複数組み合わせてもよい。これら染料のう
ち、溶解性、色純度、透明性等の特性を考えると、アン
トラキノン染料、トリフェニルメタン染料が特に好まし
い。

【００２１】本発明の重合性染料のモノマーは、官能基
を有する染料の基本骨格に一般的な有機合成手法によっ
て重合性部位を導入するか、染料の合成原料に重合性部
位を導入した後に、染料を合成することによって得るこ
とができる。例えば、染料の基本骨格がヒドロキシル基
を有する場合、これに重合性基を有するカルボン酸クロ
ライドを反応させて両者をエステル結合させることによ
り所望の重合性染料モノマーを製造することができる。
いずれにおいても、重合性部位は複数導入しても構わな
い。表１ないし表３にアントラキノン染料モノマーの具
体例を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】

【００２５】また、重合性トリフェニルメタン染料モノ
マーは、下記一般式（１）で示すことができる。

【００２６】

【化３】

【００２７】式（１）において、Ｒ₁は、それぞれ独立
に、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ
₃）−ＣＯＯ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｐｈ−ＣＨ₂−
およびＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−からなる群の中から選ばれ
る重合性基、水素原子、または１ないし８個の炭素原子
を有するアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表
し、Ｒ₁の少なくとも１つは、上記重合性基であり、Ｘ
⁻はアニオンを表し、Ｐｈは、フェニルを表し、Ｒ
₂は、２ないし４個の炭素原子を有するアルキレン基を
表す。

【００２８】式（１）において、Ｒ₁で表される１〜８
個の炭素原子を有するアルキル基には、例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブ
チル、第三ブチル、イソブチル、アミル、第三アミル、
ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、第三オ
クチル、２−エチルヘキシルが含まれる。また、Ｒ₁で
表される１〜８個の炭素原子を有するヒドロキシルアル
キル基には、例えば、上記アルキル基の水素原子をヒド
ロキシル基で置換したヒドロキシアルキル基が含まれ
る。Ｒ₂で表される２〜４個の炭素原子を有するアルキ
レン基には、例えば、エチレン、トリメチレン、テトラ
メチレンが含まれる。

【００２９】式（１）において、Ｘ⁻で表されるアニオ
ンには、例えば、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素
アニオン、フッ素アニオンのようなハロゲンアニオン、
過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リ
ンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホ
ウ素アニオン等の無機アニオン、ベンゼンスルホン酸ア
ニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメ
タンスルホン酸アニオンのような有機スルホン酸アニオ
ン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオ
ン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニ
オン、ノニルフェニルリン酸アニオンのような有機リン
酸アニオンが含まれる。

【００３０】式（１）で示される色素単量体の代表例と
して、下記の青色の色相の式（２）の化合物が挙げられ
る。ただし、本発明は下記の例示化合物により何ら限定
されるものではない。なお、以下の例示では、アニオン
を省いた染料モノマーのカチオンの形態で示してある。

【００３１】

【化４】

【００３２】本発明の染料モノマーと共重合させて本発
明のポリマー染料を生成するコモノマーは、染料モノマ
ーと重合可能なものであれば、いずれの好適な重合性コ
モノマーであってよい。これらコモノマーには、スチレ
ン系化合物、カルボン酸モノマー、特にα，β−不飽和
モノもしくはポリカルボン酸、およびそのエステル、ア
ミド、イミドまたは無水物、ビニル化合物が含まれる。
スチレン系化合物の例を挙げると、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ヒドロキシスチレン、ｐ−クロロメチルス
チレン、ｍ−クロロメチルスチレンである。α，β−不
飽和カルボン酸の例を挙げると、アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン
酸、メサコン酸、１−ブチン−２，３，４−トリカルボ
ン酸である。不飽和カルボン酸のエステルの例を挙げる
と、上記α，β−不飽和カルボン酸のメチルエステル、
エチルエステル、２−ヒドロキシエチルエステル、プロ
ピルエステル、ブチルエステル、オクチルエステル、ド
デシルエステル、２，２，６，６−テトラメチル−４−
ピペリジルエステル、１，２，２，６，６−ペンタメチ
ル−４−ピペリジルエステル、２−〔３−（２−ベンゾ
トリアゾリル）−４−ヒドロキシフェニル〕エチルエス
テルである。不飽和カルボン酸のアミドの例を挙げる
と、上記α，β−不飽和カルボン酸のメチルアミド、ジ
メチルアミド、エチルアミド、ジエチルアミド、プロピ
ルアミド、ジプロピルアミド、ブチルアミド、ジブチル
アミド、ヘキシルアミド、オクチルアミド、フェニルア
ミドなどであり、不飽和カルボン酸のイミドの例を挙げ
ると、マレイミド、イタコンイミド、Ｎ−ブチルマレイ
ミド、Ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミ
ドである。ビニル化合物の例を挙げると、酢酸ビニル、
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドンであ
る。

【００３３】上記染料を有するホモポリマーまたはコポ
リマーは通常の重合方法によって容易に得ることができ
る。本発明の染料モノマーとコモノマーとの共重合体
は、通常、本発明の染料モノマー１００ｇに対して、コ
モノマーを５〜１０００００ｇの割合で反応させること
によって製造することができる。

【００３４】一方、高分子反応によって染料を有するポ
リマーを得る場合は、反応性基として、ヒドロキシル
基、カルボキシル基、アミノ基、ハロゲン化アルキル
基、カルボン酸塩、アンモニウム塩等の官能基を有する
重合性モノマーのホモポリマーあるいは上述のようなコ
モノマーとのコポリマーとして得られた高分子に、該官
能基と反応可能な官能基を有する染料を一般的な有機合
成手法で反応させればよい。通常、染料は、反応性官能
基として、ヒドロキシル基やアミノ基を有する。

【００３５】上記ヒドロキシル基、カルボキシル基、ア
ミノ基、ハロゲン化アルキル基、カルボン酸塩、アンモ
ニウム塩等の官能基を有する重合性モノマーの具体例を
挙げると、（メタ）アクリル酸、２−アクリロイルオキ
シエチルハイドロゲンフタレート、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプ
ロピルフタレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプ
ロピルアクリレート、２−アクリロイルオキシプロピル
ハイドロゲンフタレート、クロロ酢酸ビニル、クロロメ
チルスチレン、β−アクリロイルオキシエチルハイドロ
ゲンサクシネート、２−ヒドロキシ−３−クロロプロピ
ルアクリレート、メタクリロイルオキシエチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、メタクリロイルオキシプロ
ピルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリロイ
ルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロラリド、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、メタクリル酸カリウム
であるが、これらに限定されるものではない。

【００３６】本発明の染料を有する高分子を用いること
によって、耐熱性、耐光性、耐薬品性等を備え、かつ高
透明で高色純度なカラーフィルターを得ることができ
る。このカラーフィルターの分光特性をさらに改善する
ため、顔料を併用して使用してもよい。また、分光特性
を整えるために、調色剤として他の染料を合わせて使用
しても構わない。

【００３７】そのような顔料の具体例を挙げると、Pigm
ent Red９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２
３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７
９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１
７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２
８、２４０、Pigment Blue １５、１５：６、１６、２
２、２９、６０、６４、Pigment Green７、３６、Pigme
nt Yellow ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０
８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３
８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６
６、１６８、１８５、Pigment Orange３６、 Pigment V
iolet２３であるが、これらに限定されるものではな
い。さらに、これらの染料や顔料は要望の色相を得るた
めに２種類以上を混合して用いても構わない。

【００３８】調色剤として用いることのできる染料の具
体例を挙げると、Acid Red ５２、８７、９２、１２
２、４８６、Solvent Red ８、２４、８３、１０９、１
２５、１３２、Disperse Red ６０、７２、８８、２０
６、Basic Red１２、２７、AcidBlue ９、４０、８３、
１２９、２４９、Solvent Blue ２５、３５、３６、５
５、６７、７０、Disperse Blue ５６、８１、６０、８
７、１４９、１９７、２１１、２１４、Basic Blue
１、７、２６、７７、Acid Green １８、Solvent Green
３、Basic Green １、Acid Yellow ３８、９９、Solven
t Yellow ２５、８８、８９、１４６、Disperse Yellow
４２、６０、８７、１９８、Basic Yellow２１である
が、これらに限定されるものではない。

【００３９】本発明のポリマー染料を含有する着色層に
は、可溶性ポリマーをさらに含有することができる。そ
のような可溶性ポリマーは、有機溶剤、アルカリ水溶
液、水等によって溶解可能なものであればよく、特に限
定されるものではない。可溶性ポリマーは、一般に（メ
タ）アクリル酸と２−ヒドロキシエチルアクリレート、
アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドンやアンモニウム
塩を有するモノマー等に代表されるような親水性のモノ
マーや（メタ）アクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチ
レン、Ｎ- ビニルカルバゾール等に代表されるような親
油性のモノマーとを好適な混合比で既知の手法で共重合
させることによって得ることができる。

【００４０】さらに、本発明の染料モノマーを含有する
着色層は、光照射時に重合してその場で（in situ）形
成された重合性モノマーのポリマーを含有することがで
きる。そのような重合性モノマーは、構造単位中にエチ
レン性の不飽和結合を少なくとも１個以上含むもので、
１官能であるビニルモノマーや多官能ビニルモノマーが
含まる。その具体例を挙げると、（メタ）アクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸、（メタ）アクリルアミド、ジ
アセトンアクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート等の高沸点ビニルモノマー、さらに
は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物、例えば、エチレング
ルコール、ジエチレングルコール、トリエチレングリコ
ール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコー
ル、テトラプロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオ
ール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、１，１０−デカンジオール、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、マンニトール等のジあるいはポリ
（メタ）アクリル酸エステル類等やジメチロールトリシ
クロデカンモノアクリレートやジメチロールトリシクロ
デカンジアクリレート等の脂環式モノマーや、芳香族ポ
リヒドロキシ化合物、例えばヒドロキノン、レゾルシ
ン、カテコール、ピロガロール、ビスフェノールＡ等の
ジあるいはポリ（メタ）アクリル酸エステル、イソシア
ヌル酸のエチレンオキシド変性（メタ）アクリル酸エス
テル等の他に２−フェノキシエチルアクリレート、２−
フェノキシエチルメタクリレート、フェノールエトキシ
レートモノアクリレート、ｐ-クロロフェニルアクリレ
ート、KAYARAD R551（日本化薬（株）製アクリルモノマ
ーの商品名）、KAYARAD DPHA（日本化薬（株）製アクリ
ルモノマーの商品名）であるが、これらに限定されるも
のではない。これら重合性モノマーのうち、常温、常圧
で液体でかつ常圧で沸点が１００℃以上であるものがよ
り好ましい。また、これら重合性モノマーは必要に応じ
て２種類以上を混合して用いても構わない。なお、KAYA
RAD R551は、下記式で示される。

【００４１】

【化５】

【００４２】また、KAYARAD DPHAは、下記式で示される
化合物であって、ａ＝５であってｂ＝１であるものと、
ａ＝６であってｂ＝０であるものとの混合物の形態にあ
る。

【００４３】

【化６】

【００４４】上記重合性モノマーを重合させるための重
合開始剤の例を挙げると、tert−ブチルペルオキシ−is
o−ブタレ−ト、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ベン
ゾイルジオキシ）ヘキサン、１,４−ビス［α−（tert
−ブチルジオキシ）−iso−プロポキシ］ベンゼン、ジ
−tert−ブチルペルオキシド、２,５−ジメチル−２,５
−ビス（tert−ブチルジオキシ）ヘキセンヒドロペルオ
キシド、α−（iso−プロピルフェニル）−iso−プロピ
ルヒドロペルオキシド、２,５−ビス（ヒドロペルオキ
シ）−２,５−ジメチルヘキサン、tert−ブチルヒドロ
ペルオキシド、１,１−ビス（tert−ブチルジオキシ）
−３,３,５−トリメチルシクロヘキサン、ブチル−４,
４−ビス（ｔ−ブチルジオキシ）バレレート、シクロヘ
キサノンペルオキシド、２,２',５,５'−テトラ（tert
−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,
３',４,４'−テトラ（tert−ブチルペルオキシカルボニ
ル）ベンゾフェノン、３,３',４,４'−テトラ（tert−
アミルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３,
３',４,４'−テトラ（tert−ヘキシルペルオキシカルボ
ニル）ベンゾフェノン、３,３'−ビス（tert−ブチルペ
ルオキシカルボニル）−４,４'−ジカルボキシベンゾフ
ェノン、tert−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−te
rt−ブチルジペルオキシイソフタレート等の有機過酸化
物や、９,１０−アンスラキノン、１−クロロアンスラ
キノン、２−クロロアンスラキノン、オクタメチルアン
スラキノン、１,２−ベンズアンスラキノン等のキノン
類や、ベンゾインメチル、ベンゾインエチルエーテル、
α−メチルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン等のベ
ンゾイン誘導体である。

【００４５】また、重合開始剤として、Macromolecule
s，１０，１３０７（１９７７）に記載の化合物、例え
ば、トリアリールホスホニウム塩化合物、ジアリールヨ
ードニウム塩化合物、さらに鉄アレーン錯体等を使用す
ることができる。

【００４６】トリアリールホスホニウム塩化合物の例と
しては、トリフェニルホスホニウムクロリド、トリフェ
ニルホスホニウムブロミド、トリ（４−メトキシフェ
ニル）ホスホニウムテトラフルオロボレート、トリ
（ｐ−メトキシフェニル）ホスホニウムヘキサフルオ
ロホスホネート、トリ（４−エトキシフェニル）ホスホ
ニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。

【００４７】ジアリールヨードニウム塩化合物の例とし
ては、ジフェニルヨードニウムクロライド、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェ
ニルヨードニウムメシレート、ジフェニルヨードニウム
メシレート、ジフェニルヨードニウムトシレート、ジフ
ェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウム
テトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキ
サフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキ
サフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘ
キサフルオロアルセネート、ビス（ｐ−tert−ブチルフ
ェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビ
ス（ｐ−tert−ブチルフェニル）ヨードニウムメシレー
ト、ビス（ｐ−tert−ブチルフェニル）ヨードニウムト
シレート、ビス（ｐ−tert−ブチルフェニル）ヨードニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（ｐ−tert
−ブチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレー
ト、ビス（ｐ−tert−ブチルフェニル）ヨードニウムク
ロリド、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨードニウムクロ
ライド、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨードニウムテト
ラフルオロボレート等が挙げられる。

【００４８】さらに、本発明のポリマー染料は、これに
感光性を付与するために、感光性材料と混合することも
できる。そのような感光性材料には、露光により現像液
溶解性が低下する材料と露光により現像液溶解性が増大
する材料とが含まれる。

【００４９】露光によりその現像液溶解性能が低下する
感光性材料としては、例えば、光重合性モノマーと、光
照射によりこれらモノマーを重合させる重合開始剤との
組み合わせが例示できる。

【００５０】光重合性モノマーとしては、２官能、３官
能、多官能モノマーが含まれ、２官能モノマーとして
は、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレ
ングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト等が例示でき、３官能モノマーとして、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート等が例示でき、多官能モノマーとして、
ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタアクリレート等が例示できる。
光重合性モノマーの添加量は、特に限定されるものでは
ないが、本発明のポリマー染料１重量部に対して０．５
ないし２重量部の割合で配合することが好ましい。

【００５１】上記光重合性モノマーのための重合開始剤
には、トリアジン系化合物、アセトフェノン系化合物、
チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾ
フェノン系化合物、ジアゾ系化合物、アジド系化合物が
含まれる。トリアジン系化合物としては、２，４，６−
トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロ
メチル）−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−クロロフェニル）−
４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
２−（４’−メトキシ−１’−ナフチル）−４，６−ビ
ス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ−
イソアミロキシカルボニルメチル−３’−カルバゾリ
ル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン、２−（Ｎ−（２”−メトキシ−１”−メチルエト
キシカルボニルメチル）−３’−カルバゾリル）−４、
６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（Ｎ−シクロヘキシロキシカルボニルメチル−３’−カ
ルバゾリル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ
−トリアジン、２−（４−メチルチオフェニル）−ビス
（４，６−トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−
（４−メトキシ−β−スチリル）−ビス（４，６−トリ
クロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３−クロロフ
ェニル）−ビス（４，６−トリクロロメチル）−ｓ−ト
リアジンを例示することができる。

【００５２】アセトフェノン系化合物としては、４−フ
ェノキシジクロロアセトフェノン、２ーヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニル（４−ドデシル）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−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェ
ニル）プロパン−１−オンなどがある。チオキサントン
系化合物としては、２−メチルチオキサントン、２−イ
ソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサ
ントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントンなどが
ある。ベンゾイン系化合物としては、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル、ベンゾイソブチルエーテル、ベンジル
ジメチルケタールなどがある。ベンゾフェノン系化合物
としては、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニル
サルファイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベン
ゾフェノンなどがある。ジアゾ系化合物としては、ｐ−
ジアゾジフェニルアミンのホルムアルデヒド縮合物とヘ
キサフルオロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩
素酸塩、パラトルエンスルホン酸、もしくは、２−ヒド
ロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸
との反応により生成されたジアゾニウム塩がある。アジ
ド系化合物としては、４，４’−ジアジドスチルベン、
４，４’−ジアジドベンゾフェノン、４，４’−ジアジ
ドカルコン，４，４’−ジアジドジフェニルメタン，ｐ
−フェニレンｂｉｓ−アジドを例示することができる。

【００５３】上記のような感光剤は増感剤とともに用い
ることができる。そのような増感剤にはチオキサントン
類、キサントン類が含まれる。

【００５４】上記感光性材料を利用するときには、本発
明のポリマー染料と感光性材料に加えて、さらに解像度
向上性樹脂及び溶剤を混合して感光性着色組成物とする
ことができる。そして、この感光性着色組成物は、例え
ば、スピンコート法により基材に塗布して被膜を形成す
ることができる。また、塗布形成された被膜は、これを
露光することにより、その溶剤溶解性が低下する。この
ため、前記被膜に所望の開口部又は透明部を有するマス
クを重ね、このマスクを通して露光した後、現像液で現
像することにより、その露光部位の被膜を選択的に基板
上に残存させてパターン化することが可能である。

【００５５】上記解像度向上性樹脂としては（メタ）ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ｐーヒ
ドロキシスチレンのようなフェノール性化合物またはそ
の共重合体を例示することができる。この樹脂の分子量
は、好ましくは３０００〜１５００００であり、さらに
好ましくは１００００〜８００００である。分子量が３
０００以下では、感度が不足し、１５００００以上では
現像性が低下する。

【００５６】また、溶剤としては、以後詳述する溶剤
（水を除く）を使用することができる。

【００５７】上記感光性材料を利用するときには、本発
明のポリマー染料２５〜６０重量％、光重合性モノマー
１０〜５０重量％、重合開始剤５〜２０重量％、樹脂２
〜３０重量％の割合で混合した固形分１０〜５０重量％
に溶剤５０〜９０重量％を加え、感光性着色組成物とす
ればよい。

【００５８】また、露光によりその現像液溶解性能が低
下する感光性材料としては、樹脂、光照射により酸を発
生する光酸発生剤、及び発生した酸の存在下に加熱によ
り上記樹脂を架橋させる架橋剤の組み合わせが例示でき
る。

【００５９】樹脂としては、アルコール性ヒドロキシル
基を有する単量体、フェノール系水酸基を有する単量
体、カルボキシル基を有する単量体、またはアルコール
性ヒドロキシル基およびカルボキシル基を有する単量体
の共重合体を用いることができる。

【００６０】アルコール性ヒドロキシル基を有する単量
体としては、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、２
−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロ
キシブチル（メタ）アクリレートのε−カプロラクトン
付加物、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートの２
塩基酸無水物およびエチレンオキサイド付加物、（メ
タ）アクリル酸のフェニルグリシジルエーテル付加物、
グリシジル（メタ）アクリレートのモノカルボン酸付加
物、アリルアルコール、アリロキシエタノール等が挙げ
られる。フェノール系水酸基を有する単量体としては、
フェノールノボラック、ｐ−ヒドロキシスチレン、に代
表されるフェノール類モノマーが挙げられる。この単量
体は共重合において５〜５０重量％の範囲で用いること
が望ましく、５重量％未満であると感度が低下し、５０
重量％を越えると膨潤、現像性のバランスが取れなくな
る。

【００６１】カルボン酸基を有する単量体としては、ア
クリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ビニル安息香
酸または（メタ）アクリル酸のカプロラクトン付加物、
ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに無水フタル
酸等の酸無水物を付加させたもの等が挙げられる。この
単量体は共重合において５〜５０重量％の範囲で用いる
ことが好ましく、５重量％未満であると感度が低下し、
５０重量％を越えると現像性のバランスが取れなくな
る。

【００６２】アルコール性ヒドロキシル基およびカルボ
ン酸基を有する単量体、またはアルコール性ヒドロキシ
ル基またはカルボン酸基を有する単量体と共重合可能な
他の単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレー
ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂肪族
（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレー
ト、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル
（メタ）アクリレート等の芳香族含有（メタ）アクリレ
ート、スチレンおよびスチレン誘導体、フェニルマレイ
ミド、シクロヘキシルマレイミド等のＮ置換マレイミド
等が挙げられる。この単量体は１種類でも、それ以上で
も構わない。

【００６３】これら樹脂（共重合体）の分子量は、好ま
しくは３０００〜１５００００であり、さらに好ましく
は１５０００〜８００００である。分子量が３０００以
下では、感度が不足し、１５００００以上では現像性が
低下する。

【００６４】光酸発生剤としてはトリアジン系化合物、
オニウム塩系化合物がある。トリアジン系化合物として
は、上記記載のトリアジン系重合開始剤が含まれる。

【００６５】オニウム塩系化合物としては、ジフェニル
ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨー
ドニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、
４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフル
オロホスホネートなどが挙げられる。

【００６６】架橋剤としては、Ｎ−メチロール構造を有
するものが用いられ、たとえばメチロール化尿素、尿素
樹脂、メチロール化メラミン、ブチロール化メラミン、
メチロール化グアナミンあるいはこれらの化合物のアル
キルエーテルを用いることができ、熱安定性が高いとい
う点からアルキルエーテル化物がより好ましい。このア
ルキルエーテルのアルキル基としては炭素数１〜５のア
ルキル基が好ましい。特に、このアルキルエーテル化物
としては、感度の点からヘキサメチロールメラミンのア
ルキルエーテル化物がより好ましい。

【００６７】この感光性材料を利用するときには、本発
明のポリマー染料と感光性材料に加えて、さらに溶剤を
混合して感光性着色組成物とすることができる。そし
て、この感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法
により基材に塗布して被膜を形成することができる。ま
た、塗布形成された被膜は、これを露光することにより
酸発生剤から酸が発生し、この露光に引き続いて加熱す
ることにより上記樹脂と架橋剤とが架橋して、その溶剤
溶解性が低下する。このため、前記被膜に所望の開口部
又は透明部を有するマスクを重ね、このマスクを通して
露光・加熱した後、現像液で現像することにより、その
露光部位の被膜を選択的に基板上に残存させてパターン
化することが可能である。溶剤としては、以後詳述する
溶剤（水を除く）を使用することができる。

【００６８】この感光性材料を利用するときには、前記
本発明のポリマー染料２５〜６０重量％、光酸発生剤５
〜２０重量％、架橋剤２〜３０重量％、樹脂２〜５０重
量％の割合で混合した固形分１０〜５０重量％に溶剤５
０〜９０重量％を加え、感光性着色組成物とすればよ
い。

【００６９】次に、露光によりその現像液溶解性能が増
大する感光性材料としては、例えば、樹脂と、光照射に
よりこの樹脂を分解又は変性させて、その現像液溶解性
を増大させる感光剤との組み合わせが例示できる。

【００７０】このような樹脂としては、ノボラック樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルキルエーテ
ル、スチレンとアクリル酸との共重合体、メタクリル酸
とアルキルエステルとの共重合体、ヒドロキシスチレン
の重合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエート、ポリビ
ニルヒドロキシベンザルを例示することができる。

【００７１】感光剤には１，２−ナフトキノン化合物が
含まれる。その例を挙げると、２，３，４−トリヒドロ
キシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノンジアジド−
４−スルホン酸のエステル、２，３，４−トリヒドロキ
シベンゾフェノンと１，２−ナフトキノジアジド−５−
スルホン酸のエステル、２，３，４，４’−テトラヒド
ロキシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノンジアジド
−４−スルホン酸のエステル、２，３，４，４’−テト
ラヒドロキシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノンジ
アジド−５−スルホン酸のエステル、２，２’，３，
４，４’−ペンタヒドロキシベンゾフェノンと１，２−
ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸のエステル、
２，２’，３，４，４’−ペンタヒドロキシベンゾフェ
ノンと１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸
のエステルである。

【００７２】この感光性材料を利用するときには、本発
明のポリマー染料と感光性材料に加えて、さらに溶剤を
混合して感光性着色組成物とすることができる。そし
て、この感光性着色組成物は、例えば、スピンコート法
により基材に塗布して被膜を形成することができる。ま
た、塗布形成された被膜は、これを露光することによ
り、樹脂が分解又は変性され、その溶剤溶解性が低下す
る。このため、前記被膜に所望の開口部又は透明部を有
するマスクを重ね、このマスクを通して露光・加熱した
後、現像液で現像することにより、その非露光部位の被
膜を選択的に基板上に残存させてパターン化することが
可能である。溶剤としては、以後詳述する溶剤（水を除
く）を使用することができる。

【００７３】この感光性材料を利用するときには、本発
明のポリマー染料２５〜６０重量％、感光剤５〜２０重
量％、樹脂２〜５０重量％の割合で混合した固形分１０
〜５０重量％に溶剤５０〜９０重量％を加え、感光性着
色組成物とすればよい。

【００７４】本発明のカラーフィルターは、本発明のポ
リマー染料を含有する着色液を基板上に塗布した後、エ
ッチング法または直接フォトリソグラフィー法によって
作製される。着色液は、本発明のポリマー染料または重
合性染料モノマーを溶剤中に含有し、さらに上記いずれ
かの重合性モノマー、感光性材料、重合開始剤（光開始
剤）、および／または架橋剤を含有し得る。

【００７５】使用する基板は、透明で、ある程度の強度
および着色液に侵されないものであればいずれのもので
も使用することができ、具体的には、ガラス板やポリカ
ーボネート板、ポリメチルメタクリレート板、ポリエス
テルフィルム等を挙げることができるが、これらに限定
されるものではない。また、着色液を基板に塗布する際
には、スピンコーター、ロールコータ、バーコーター等
を用いて行うことができる。

【００７６】なお、着色液を塗布する際は、必要に応じ
て適当な溶剤で希釈してもよいが、その場合には基板上
に塗布した後に、乾燥を要する。着色液を調製する際に
用いることのできる溶剤は、塗布する基板が溶解、膨
潤、白濁および侵食等の影響を受けないようなものであ
ればよく、一般に使用されている有機溶剤のほとんどを
使用することができる。具体的には、水、メタノール、
エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、
ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、２−メチルプロピル
アルコール、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭
素、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセト
ン、エチルメチルケトン、酢酸エチル、アセトニトリ
ル、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキ
サノン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、
２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２
−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテー
ト、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチ
ルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２
−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシ
エトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）
エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチ
ルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等を挙げることができる
が、これらに限定されるものではなく、上記要件を満た
す溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２
種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。

【００７７】着色液には、バインダー樹脂を混合するこ
とができる。バインダーとしては、任意の樹脂が使用で
きるが、塗布工程により基板上に被膜を形成できるこ
と、こうして形成された被膜を精度良くパターン化でき
ることが必要である。そのようなバインダーとしては、
ポリイミド樹脂が好適に使用できる。すなわち、ポリイ
ミド樹脂の前駆体を前記着色液に混合して塗料とし、ス
ピンコート法等の方法により基板上に塗布し、乾燥する
ことにより、基板上に被膜を形成することが可能であ
る。そして、この被膜上に感光性樹脂を塗布し、更に所
望の開口部又は透明部を有するマスクを重ね、このマス
クを通して露光し、現像して、上記被膜を部分的に露出
させ、この露出部位の被膜をエッチングして除去するこ
とにより、上記被膜を所望のパターンに精度良く加工す
ることができる。なお、このパターン化の後加熱処理を
施すことにより上記前駆体を重合させ、基板と被膜とを
強固に接着させることが可能である。

【００７８】このようなポリイミド前駆体は酸二無水物
とジアミノ化合物とを反応させて製造することが可能で
ある。

【００７９】ポリイミド前駆体を合成するための酸二無
水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’４，
４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，
２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、３，３’４，４’−ジフェニルスルホン酸テ
トラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸
二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル
酢酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカ
ルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテ
トラカルボン酸二無水物、などがある。これらの酸無水
物は二種類以上組み合わせて用いることもできる。

【００８０】ポリイミド前駆体を合成するためのジアミ
ノ化合物としては、４，４’−ジアミノジフェニルエー
テル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，
４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノ
ジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスル
ホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、パラフ
ェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、３，３’
−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾ
フェノン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼ
ン、ビス−（４−アミノフェニル）テトラメチルジシロ
キサンなどがある。これらのジアミノ化合物は２種類以
上組み合わせて用いることもできる。

【００８１】以下、本発明のカラーフィルターを得る手
順について説明する。

【００８２】図１は本発明のカラーフィルターの断面図
である。ガラス基板等の透明基板１上には複数の着色層
（例えば、Ｒ層３、Ｇ層４、Ｂ層５）が形成され、これ
ら着色層は種々の形にレリーフ状にパターニングされ、
全体として２種以上の色によるパターンを構成してい
る。各々の着色された透明レリーフパターン３、４、５
の間には遮光のために遮光パターン２（いわゆるブラッ
クマトリックス）が設けられていることも多い。この遮
光パターン２は、あらかじめ該透明基板１上にクロムま
たは酸化クロムまたは樹脂によるパターンを公知の方法
で形成することができる。また、レリーフパターンには
いろいろな種類があるが、代表的なものに図２（平面
図）に示すようなストライプ状のパターンがある。

【００８３】まず初めに、透明基板上に着色液を塗布
し、プリベークを行う。プリベークは５０〜１２０℃で
１〜２０分ほどすることが好ましい。塗布膜厚は任意で
あるが、分光透過率等を考慮すると通常はプリベーク後
の膜厚で１μｍ程度である。

【００８４】この後、第一の製造方法としてエッチング
法がある。この方法は、上記のようにして得られた着色
層上にさらにフォトレジストを一層設ける。また、この
時フォトレジスト層と着色層とのインターミックスを防
止するために中間層を設けても構わない。これに、マス
クを介してパターン状の光を照射した後、有機溶剤、水
或いはアルカリ水溶液で現像を行う。水もしくは適当な
有機溶剤によりリンスを施した後、乾燥することでフォ
トレジストのパターンが形成される。このパターンを介
して、レジストを侵さない有機溶剤、水あるいはアルカ
リ水溶液で着色層を選択的に除去し、続いてレジストを
剥離することで着色層がパターニングされる。

【００８５】第二の製造方法として直接フォトリソグラ
フィー法がある。この方法は、フォトレジスト層を設け
ず、例えば上記重合性モノマーおよび重合開始剤を含有
する着色液を塗布し、プリベークした後、得られた膜に
マスクを介してパターン状の光を照射する。着色層の光
の照射された部分において重合を開始させる活性種が生
成し、その部分において着色層は硬化する。続いて現像
を行うことで、着色層のパターンが得られる。

【００８６】いずれの製造方法においても、上記の一連
の工程を、着色剤およびパターンを替え、必要な数だけ
繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パター
ンを得ることができる。

【００８７】また、パターン形成後、パターン中に残存
する重合可能な官能基を完全に反応させるため、後加熱
を行ってもよい。加熱は、各々の色をパターン付けした
毎に行ってもよいし、全ての色についてのパターン付け
が終わった後に行ってもよく、１５０〜２００℃の範囲
で３０分〜２時間行うことが望ましい。

【００８８】こうして得られたカラーフィルターは高い
コントラスト比、透明性、高色純度を有し、かつ耐熱
性、耐光性、耐薬品性、耐昇華性にも優れる。

【００８９】本発明の液晶表示（ＬＣＤ）装置は、使用
するカラーフィルターを除けば、従来既知の構造を有す
るものであり、基本的に、一対の透明基板間に充填され
た液晶を備え、一方の透明電極には画素電極が設けら
れ、他方の透明基板上には、カラーフィルターを介して
対向画素電極が設けられている。いうまでもなく、各透
明基板上に形成された画素電極同士が対面するように各
透明基板が配置される。

【００９０】図３は、このような本発明のカラーフィル
ターを組み込んだＬＣＤ装置の一例を示す。図３に示す
ＬＣＤ装置は、一対のガラス基板等の透明基板１１、２
１の間に液晶ＬＣが封入されているものである。液晶Ｌ
Ｃとしては、通常、ねじれネマチック（twisted nemati
c）液晶や超ねじれネマチック（super-twisted nemati
c）液晶が使用され、それぞれの駆動モードに応じて９
０°〜２７０°の範囲で液晶分子がねじれて配向され
る。

【００９１】一方の透明基板１１の下面には、画素電極
１２が形成され、その上にラビング等の配向処理が施さ
れた配向膜１３が設けられている。透明基板１１の上面
には、偏光板１４が設けられている。

【００９２】他方の透明基板２１の上面には、ブラック
マトリックス２３（図１、図２の層遮光パターン２に相
当）を介して赤着色層２２１（図１、図２の層３に相
当）、緑色着色層２２２（図１、図２の層４に相当）、
および青色着色層２２３（図１、図２の層５に相当）を
含む本発明のカラーフィルター２２が設けられている。
このカラーフィルター２２上には、対向電極２４が設け
られ、その上に配向膜１３と同様に配向処理が施された
配向膜２５が設けられている。さらに、透明基板２１の
下面には、偏光板２６が設けられている。なお、この偏
光板２６は、透明基板２１の上面に直接設け、その上に
カラーフィルター２２、対向画素電極２４、配向膜２５
を設けるようにしてもよい。これにより、視野角依存性
が少なく、高画質の表示が可能となる。

【００９３】

【実施例】以下にフォトリソグラフィー法により作製さ
れたカラーフィルターの実施例をもって、より詳細に本
発明を示すが、それらに限定されるものではない。

【００９４】合成例１：表１におけるアントラキノン染
料モノマーＮｏ６の合成１−アミノ−４−ヒドロキシアントラキノン５．０ｇ、
ｐ−トルイジン１１．３ｇ、硼酸０．３２ｇ、および酢
酸１．８ｇの混合物を１４５℃で２０時間反応させた。
反応終了後、反応液を冷却し、メタノール５００ｍｌ中
に注いだ。沈殿物を濾別したのち、カラムクロマトグラ
フィーにて精製して下記中間体（Ａ）３．２ｇを得た。

【００９５】

【化７】

【００９６】上記中間体（Ａ）３．０ｇ、ｐ−クロロベ
ンジルアルコール１．６ｇ、炭酸カリウム８ｇ、および
ヨウ化カリウム０．１ｇをジメチルホルムアミド（ＤＭ
Ｆ）５０ｍｌ中、１２０℃で５時間攪拌した。濾過した
後、ＤＭＦを減圧下で除去し、カラムクロマトグラフィ
ーで精製して下記中間体（Ｂ）３．５ｇを得た。

【００９７】

【化８】

【００９８】次に、上記中間体（Ｂ）３．０ｇ、および
トリエチルアミン１．１ｇをジクロロメタンに溶かし、
アクリル酸クロライド０．９２ｇのジクロロメタン溶液
を加え室温で３時間攪拌した。カラムクロマトグラフィ
ーで精製することにより目的とするアントラキノン染料
モノマーＮｏ６を２．６ｇ得た。

【００９９】合成例２：表１に示すアントラキノン染料
モノマーＮｏ２の合成ｐ−クロロベンジルアルコール１０ｇのテトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）溶液に３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン
６．５ｇ及びｐ−トルエンスルホン酸０．２ｇを加え、
室温で２時間攪拌した。ＴＨＦを除去した後、残分をエ
ーテルに溶かした。水で洗浄した後、エーテル層を集
め、エーテルをエバポレートすることによって下記化合
物（Ｃ）１２ｇを得た。

【０１００】

【化９】

【０１０１】２，４−ジアミノ−１，９−アンスラピリ
ミジン５．０ｇ、上記化合物（Ｃ）５．１ｇ、炭酸カリ
ウム２０ｇ、ヨウ化カリウム０．３ｇをＤＭＦ２００ｍ
ｌ中１２０℃で５時間攪拌した。濾過した後、ＤＭＦを
減圧下で除去し、カラムクロマトグラフィーで精製して
下記中間体（Ｄ）４．５ｇを得た。

【０１０２】

【化１０】

【０１０３】続いて、上記化合物（Ｄ）４．５ｇ、トリ
エチルアミン１．２ｇをジクロロメタンに溶かし、２，
５−ジクロロベンゾイルクロライド２．５ｇのジクロロ
メタン溶液を加え室温で３時間攪拌した。カラムクロマ
トグラフィーで精製することにより、下記中間体（Ｅ）
５．０ｇを得た。

【０１０４】

【化１１】

【０１０５】次に、上記中間体（Ｅ）５．０ｇをメタノ
ールと酢酸の混合溶液に溶かした後、６０℃で８時間加
熱することによってヒドロキシ基の脱保護を行い、カラ
ムクロマトグラフィーにて精製した。その後、ジクロロ
メタンに溶かし、トリエチルアミン１．２ｇをジクロロ
メタンに溶かし、アクリル酸クロライド１．１ｇを加え
室温で３時間攪拌した。カラムクロマトグラフィーで精
製することにより目的とするアントラキノン染料モノマ
ーＮｏ２を３．５ｇ得た。

【０１０６】合成例３：表１に示すアントラキノン染料
モノマーＮｏ８の合成１，４−ジアミノアントラキノン５．０ｇ、ヨウ化メチ
ル３．６ｇ、炭酸カリウム１８ｇをジメチルホルムアミ
ド（ＤＭＦ）１００ｍｌ中１２０℃で５時間攪拌した。
濾過した後、ＤＭＦを減圧下で除去し、カラムクロマト
グラフィーで精製して下記中間体Ｆ３．５ｇを得た。

【０１０７】

【化１２】

【０１０８】続いて、前記化合物（Ｆ）３．５ｇ、ｐ−
クロロベンジルアルコール２．４ｇ、炭酸カリウム１２
ｇをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）７０ｍｌ中１２０
℃で５時間攪拌した。濾過した後、ＤＭＦを減圧下で除
去し、カラムクロマトグラフィーで精製して目的とする
アントラキノン染料Ｎｏ８を２．５ｇ得た。

【０１０９】合成例３：表１に示すアントラキノン染料
Ｎｏ４の合成１−アミノ−４−ヒドロキシアントラキノン５．０ｇ、
アミルアミン９．３ｇ、硼酸０．３２ｇ、酢酸１．８ｇ
を混ぜ、１４５℃で２０時間反応させた。反応終了後、
反応液を冷却し、メタノール５００ｍｌ中に排出した。
沈殿物を濾別したのち、カラムクロマトグラフィーにて
精製して下記中間体（Ｇ）を３．２ｇ得た。

【０１１０】

【化１３】

【０１１１】続いて、上記化合物（Ｇ）３．０ｇ、クロ
ロ酢酸ビニル１．２ｇ、炭酸カリウム１２ｇをジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）７０ｍｌ中１２０℃で５時間攪
拌した。濾過した後、ＤＭＦを減圧下で除去し、カラム
クロマトグラフィーで精製して目的とする反応性染料
（アントラキノン染料Ｎｏ８）２．５ｇを得た。

【０１１２】合成例４：式（２）の化合物の合成１−アミルナフタレン１１．５ｇをＮ−メチル−２−ピ
ロリドン１２０ｇに溶解し、室温で攪拌しながら、ナト
リウムアミド３．７４ｇを加えた。さらに、触媒として
ヨウ化ナトリウム１．２０ｇ、重合禁止剤として２，５
−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン０．８９ｇを加えた後、
ｐ−クロロメチルスチレン１３．４ｇを３０分掛けて添
加し、そのまま室温で２時間攪拌した。クロロホルム２
００ｍｌを加えて溶解し、３回水洗を行った。クロロホ
ルム層を溶媒留去し、残留物をカラムクロマトグラフィ
ーで精製して中間体であるｐ−ビニルベンジルナフチル
アミン１１．６ｇを得た。

【０１１３】得られた中間体１１．６ｇ、４，４’−ビ
ス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン１８．７ｇ、重合
禁止剤として２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン０．
５３ｇ及びトルエン１５０ｇを溶媒として加え、窒素気
流下４５℃まで加熱し、オキシ塩化リン８．８３ｇを１
０分掛けて滴下した。滴下終了後１時間掛けて１００℃
まで昇温し、１００℃で１時間攪拌した。冷却後、トル
エンを留去し、クロロホルム２００ｍｌを加えて溶かし
水で洗浄した。クロロホルム層を溶媒留去し、カラムク
ロマトグラフィーで精製して式（２）の化合物のＣｌ^-
塩２０．１ｇを得た。

【０１１４】これを５．００ｇ、過塩素酸ナトリウム
（一水和物）５．８３ｇ及び重合禁止剤として２，５−
ブチルヒドロキノン０．０９ｇ及びメタノール３０ｇに
溶かし、６０℃で１時間攪拌した。冷却後、２００ｍｌ
の水で希釈し、析出した結晶を濾別して乾燥することで
式（２）の化合物のＣｌＯ₄ ^-塩４．５１ｇを得た。

【０１１５】実施例１まず初めに、それぞれの着色液を作製する前に染料を持
たないポリマーを以下の方法で作製しておいた。

【０１１６】２−ヒドロキシエチルメタアクリレート２
０重量部、メチルメタアクリレート５０重量部、メタク
リル酸１５重量部をシクロヘキサノン３００重量部に溶
解し、さらにアゾイソブチロニトリル０．５重量部を加
え、窒素雰囲気下、６０℃で１０時間反応させた。この
染料を持たないポリマーの溶液をｎ−ヘキサン中で沈殿
精製、減圧乾燥し、３元共重合体（重量平均分子量３
０，０００）を得た。

【０１１７】このようにして得られた染料を持たないポ
リマーを用いて液晶ディスプレイ用の赤、緑、青の３色
フィルターについて実施した。尚、それぞれの色につい
て、以下のような組成で着色液を作製した。

【０１１８】赤色着色液１：上記の染料を持たないポリ
マー２０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶か
し、これにPigment Red１６８を１５重量部、Pigment O
range３６を５重量部、分散剤を１重量部添加し、３本
ロールで十分に混練した。その後、さらにペンタエリス
リトールトリアクリレート１０重量部、光開始剤IRUGAC
URE 184（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）１重
量部を加え、室温で３時間撹拌した。

【０１１９】緑色着色液１：上記の染料を持たないポリ
マー２０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶か
し、Pigment Green 36を１５重量部、Pigment Yellow 1
54を５重量部、分散剤を１重量部添加し、３本ロールで
十分に混練した。その後、ペンタエリスリトールトリア
クリレート１０重量部、光開始剤IRUGACURE 184（チバ
・スペシャルティ・ケミカルズ製）１重量部を加え、室
温で３時間撹拌した。

【０１２０】青色着色液１；上記の染料を持たないポリ
マー２０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶か
し、Pigment Blue 15を５重量部、Pigment Violet 23を
１重量部、分散剤を１重量部添加し、３本ロールで十分
に混練した。その後、さらにアントラキノン染料モノ
マーＮｏ６（表１）とメタクリル酸メチルがモル比１：
１からなる共重合体（染料を有するポリマー）１０重量
部を加え、その他にペンタエリスリトールトリアクリレ
ート１０重量部、IRUGACURE 184を１重量部加え、室温
で３時間撹拌した。

【０１２１】このようにしてそれぞれの着色液を作製
後、クロム酸混液に10分間浸漬、純水にて30分間超音波
洗浄機で洗浄をした30cm×30cmのガラス基板上に、赤色
着色液１をスピンコートにより膜厚１．０μｍとなるよ
うに塗布した。乾燥後、露光機にてストライプ状のパタ
ーン露光し、アルカリ現像液にて１２０秒間現像して、
ストライプ形状の赤色のレリーフパターンを得た。な
お、アルカリ現像液は以下の組成からなる。

【０１２２】炭酸ナトリウム 1．5wt% 炭酸水素ナトリウム 0．5wt% 陰イオン系界面活性剤( 花王・ペリレックスNBL) 8．0w
t% 水 90wt%。

【０１２３】次に、緑色着色液１も同様にスピンコート
にて膜厚が１．０μｍとなるように塗布する。乾燥後、
露光機にてストライプ状のパターンを前述の赤色パター
ンとはずらした場所に露光し現像することで、前述赤色
レリーフパターンと隣接した緑色レリーフパターンを得
た。

【０１２４】赤色、緑色と全く同様にして、青色着色液
１についても膜厚１．０μｍで赤色、緑色のレリーフパ
ターンと隣接した青色レリーフパターンを得た。これ
で、透明基板上に赤、緑、青の3 色のストライプ状のパ
ターンを持つカラーフィルターが得られた。

【０１２５】それぞれの色のレリーフパターンの形状は
良好であり、解像度も良好であった。最後に、得られた
カラーフィルターをオーブン中で１８０℃にて１時間加
熱して残存する重合可能な官能基を完全に反応させた。

【０１２６】このようにして得られた実施例１のカラー
フィルターは分光特性、コントラスト比に優れ、かつ耐
熱性、耐光性、耐薬品性、耐昇華性にも非常に優れるも
のであった。耐薬品性に関しては、アルコール、ｎ−ヘ
キサン、１Ｎ塩酸水溶液、１ＮＮａＯＨ水溶液に５分
間浸漬した際のスペクトル変化から判断した。

【０１２７】実施例２実施例１と同様の染料を持たないポリマーを用いて液晶
ディスプレイ用の赤、緑、青の３色フィルターについて
実施した。尚、それぞれの色について、以下のような組
成で着色液を作製した。

【０１２８】赤色着色液２：染料を持たないポリマー２
０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶かし、さ
らにアントラキノン染料モノマーＮｏ２（表１）とメタ
クリル酸メチルがモル比１：５からなる共重合体（染料
を有するポリマー）２０重量部、 KAYARAD DPHA（日本
化薬（株）製）１０重量部、ビス（ｐ-tert−ブチルフ
ェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート１重
量部を加え、室温で３時間撹拌した。

【０１２９】緑色着色液２：染料を持たないポリマー２
０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶かし、さ
らにアントラキノン染料モノマーＮｏ８（表１）とメタ
クリル酸メチルがモル比１：５からなる共重合体（染料
を有するポリマー）２０重量部、 KAYARAD DPHA１０重
量部、ビス（ｐ-tert−ブチルフェニル）ヨードニウム
ヘキサフルオロホスフェート１重量部を加え、室温で３
時間撹拌した。

【０１３０】青色着色液２：染料を持たないポリマー２
０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶かし、さ
らにアントラキノン染料モノマーＮｏ４（表１）２０重
量部、 KAYARAD DPHA１０重量部、ビス（ｐ-tert−ブチ
ルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート
１重量部を加え、室温で３時間撹拌した。

【０１３１】実施例１と同様の操作により、透明基板上
に膜厚1．0 μｍの赤色、緑色、青色の３色のストライ
プ状のパターンを持つカラーフィルターが得られた。

【０１３２】それぞれの色のレリーフパターンの形状は
良好であり、解像度も良好であった。最後に、得られた
カラーフィルターをオーブン中で１８０℃にて１時間加
熱して残存する重合および縮合可能な官能基を完全に反
応させた。

【０１３３】このようにして得られた実施例２のカラー
フィルターは分光特性、コントラスト比に優れ、かつ耐
熱性、耐光性、耐薬品性にも非常に優れるものであっ
た。耐薬品性に関しては、アルコール、ｎ−ヘキサン、
１Ｎ塩酸水溶液、１ＮＮａＯＨ水溶液に５分間浸漬し
た際のスペクトル変化から判断した。

【０１３４】実施例３実施例３では高分子反応によって得られた染料を有する
ポリマーを用いて、液晶ディスプレイ用の赤、緑、青の
３色フィルターについて実施した。尚、それぞれの色に
ついて、以下のような組成で着色液を作製した。

【０１３５】赤色着色液：２−ヒドロキシエチルメタア
クリレート１０重量部、メチルメタアクリレート５０重
量部、メタクリル酸１５重量部、ｐ−クロロメチルスチ
レン２０重量部をシクロヘキサノン３００重量部に溶解
し、アゾイソブチロニトリル０．５重量部を加え、窒素
雰囲気下６０℃で１０時間反応した。このポリマーの溶
液をｎ−ヘキサン中で沈澱精製、減圧乾燥し、３元共重
合体を得た。この共重合体（２０ｇ）とC.I. Pigment R
ed 89（２ｇ）とをＤＭＦ１００ｍｌに溶解し、１２０
℃で１０時間反応した。冷却後２Ｌのメタノール溶液に
排出することによって染料を有するポリマー１７ｇを得
た。この染料を有するポリマー２０重量部をシクロヘキ
サノン１００重量部に溶かし、KAYARAD DPHAを１０重量
部、IRUGACURE 651（チバ・スペシャルティ・ケミカル
ズ製）を１重量部加え、室温で３時間撹拌した。

【０１３６】緑色着色液：２−ヒドロキシエチルメタア
クリレート１０重量部、メチルメタアクリレート５０重
量部、メタクリ酸１５重量部、ｐ−アミノスチレン２０
重量部をシクロヘキサノン３００重量部に溶解し、アゾ
イソブチロニトリル０．５重量部を加え、窒素雰囲気下
６０℃で１０時間反応した。このポリマーの溶液をｎ−
ヘキサン中で沈殿精製、減圧乾燥し、３元共重合体を得
た。この共重合体２０ｇとC.I. Solvent Violet 13を５
ｇ、硼酸０．５ｇ、酢酸４．０ｇをフラスコ中で混ぜ、
１４５℃で２０時間反応させた。反応終了後、反応液を
冷却し、メタノール２Ｌ中に排出することよって染料を
有するポリマー２０ｇを得た。この染料を有するポリマ
ー２０重量部をシクロヘキサノン１００重量部に溶か
し、 KAYARAD DPHAを１０重量部、IRUGACURE 651を１重
量部加え、室温で３時間撹拌した。

【０１３７】青色着色液：Ｎ−ビニルピロリドン１０重
量部、メチルメタアクリレート５０重量部、メタクリル
酸１５重量部をシクロヘキサノン３００重量部に溶解
し、アゾイソブチロニトリル０．５重量部を加え、窒素
雰囲気下６０℃で１０時間反応した。このポリマーの溶
液をｎ−ヘキサン中で沈澱精製、減圧乾燥し、３元共重
合体を得た。

【０１３８】得られたポリマー１０ｇ、トルエン１００
ｍｌにトリフルオロ酢酸無水物６ｍｌを加え３０分攪拌
した後、C.I. Disperse Blue 3を３ｇ加え、５時間攪拌
した。５％水酸化ナトリウム水溶液２Ｌに排出し、得ら
れた沈殿物を集め、十分に水洗したのち乾燥することで
目的とする染料を有するポリマー１０ｇを得た。この染
料を有するポリマー２０重量部をシクロヘキサノン１０
０重量部に溶かし、KAYARAD DPHAを１０重量部、IRUGAC
URE 651を１重量部加え、室温で３時間撹拌した。

【０１３９】実施例１と同様の操作により、透明基板上
に膜厚１．０μｍの赤色、緑色、青色の３色のストライ
プ状のパターンを持つカラーフィルターが得られた。

【０１４０】それぞれの色のレリーフパターンの形状は
良好であり、解像度も良好であった。最後に、得られた
カラーフィルターをオーブン中で１８０℃にて１時間加
熱して縮合可能な官能基を完全に反応させた。

【０１４１】このようにして得られた実施例３カラーフ
ィルターは分光特性、コントラスト比に優れ、かつ耐熱
性、耐光性、耐薬品性にも非常に優れるものであった。
耐薬品性に関しては、アルコール、ｎ−ヘキサン、１Ｎ
塩酸水溶液、１ＮＮａＯＨ水溶液に５分間浸漬した際
のスペクトル変化から判断した。

【０１４２】実施例４式（２）で表される染料モノマーのＣｌＯ^4-塩３０ｇ、
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１
３ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４６ｇ、メ
タクリル酸１１ｇ、および２８重量％アンモニア水４
ｇ、更に重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリル５
ｇを加え、メチルセロソルブを溶媒として、９５℃で５
時間反応させた。溶媒を留去し、得られた共重合体（以
下ポリマーＡと呼ぶ）は数平均分子量１３３００、重量
平均分子量１８２００であった。

【０１４３】ポリイミド前駆体は以下のように作製し
た。シクロヘキサノン７７．５ｇを３つ口フラスコにと
る。これに４，４’−ジアミノジフェニルエーテル９．
１ｇとビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロ
キサン０．５ｇを５０℃で撹拌しながら加え、溶解す
る。次に、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物１２．９ｇを少しずつ添加し、５０℃で
３時間反応させた。

【０１４４】ポリマーＡ１３．０ｇをシクロヘキサノン
６１．０ｇに溶解した。これにポリイミド前駆体２２．
０ｇを混合し、着色組成物とした。

【０１４５】得られた着色組成物をスピンコート（膜厚
１．２μｍ）し乾燥させた。その後、１２０℃で２０分
間加熱した、その上にポジ型レジストであるマイクロポ
ジットＳ１４００（シプレイ社製）をスピンコートで塗
布し、１００℃で１０分間加熱した。次に、画素サイズ
３０μｍ×１００μｍのマスクを用いて高圧水銀灯で露
光した（３ｋＷ、２００mJ/cm²）。その後、現像液（水
酸化ナトリウム０．４重量％、炭酸ナトリウム０．５重
量％の水溶液）でエッチングし、３０℃のエチレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート中でレジストを剥
離し、さらに、２００℃で１時間加熱し、パターンを定
着させた。耐熱性試験として分光透過率を測定（OSP-SP
200：OLYMPUS製）し、ポストベーク前後の色差を表４に
示す。また、ポストベーク後の透過率を表５に示す。耐
候性試験として、キセノンランプ（１０万ルクス）に被
爆させ、分光変化の測定を行い、その結果を表６に示
す。

【０１４６】実施例５ポリマーＡのシクロヘキサノン溶液（固形分濃度２０重
量％）２０．６ｇに対して、２−（ｐ−メトキシスチリ
ル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリア
ジン１．３ｇ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート２．７ｇ、アクリル系樹脂（（ａ）メタクリル酸
５．０ｇ、（ｂ）２−ヒドロキシエチルメタクリレート
３．７ｇ、（ｃ）メチルメタクリレート２．５ｇ、
（ｄ）ブチルメタクリレート１３．７ｇをエチルセロソ
ルブ７４．８ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチ
ロニトリル０．３ｇを加えて７０℃、５時間反応させる
ことにより得られたバインダー樹脂）３．２ｇ、および
シクロヘキサノン７２．２ｇを加えてよく撹拌し、感光
性着色組成物Ａとした。

【０１４７】感光性着色組成物Ａをスピンコート（膜厚
１．２μｍ）し乾燥させた。７０℃で２０分間プリベー
ク後、画素サイズ３０μｍ×１００μｍのマスクを用い
て露光した（露光量は２００mJ/cm²）。その後、１重量
％炭酸ナトリウム溶液で現像後よく水洗しその後、ポス
トベーク２３０℃／１ｈｒ行い、パターンを定着させ
た。各種評価は実施例４と同様に行った。

【０１４８】実施例６ポリマーＡのシクロヘキサノン溶液（固形分濃度２０重
量％）３０ｇに対して、樹脂溶液（ヒドロキシエチルメ
タクリレート１８．８ｇ、メチルメタクリレート１２．
５ｇ、ブチルメタクリレート６８．８ｇをエチルセロソ
ルブ３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロ
ニトリル０．７５ｇを加えて７０℃、５時間反応させる
ことにより得られたバインダー樹脂の２０％溶液）２
４．２ｇ、アルキル化メラミン樹脂ＭＷ−３０Ｍ（三和
ケミカル（株））０．３９２ｇ、２−（４’−メトキシ
−１’−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン０．６７ｇ、シクロヘキサノン２
２．２ｇを加えて良く撹拌し感光性着色組成物Ｂとし
た。以下、実施例５と同様にサンプル作成、評価を行っ
た。

【０１４９】実施例７２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンと１，２−
ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸のエステル化物
３．０ｇをエチルセロソルブアセテート３９．５ｇに溶
解させる、また、クレゾールノボラック樹脂（重量平均
分子量９０００）１２．０ｇをエチルセロソルブアセテ
ート４４．８ｇに溶解させる。上記二つの溶液とｐ−ト
ルエンスルホン酸０．７ｇを６０℃１０分で完全に溶解
させた。この溶液１００ｇにポリマーＡ２０ｇを攪拌溶
解し、感光性着色組成物Ｃとした。

【０１５０】感光性着色組成物Ｃをスピンコート（膜厚
１．２μｍ）し乾燥させた。７０℃で２０分間プリベー
ク後、画素サイズ３０μｍ×１００μｍのマスクを用い
て露光した（露光量は２００mJ/cm²）。その後、現像液
（水酸化ナトリウム０．４重量％、炭酸ナトリウム０．
５重量％の水溶液）で現像後よく水洗しその後、ポスト
ベーク２３０℃／１ｈｒ行い、パターンを定着させた。
各種評価は実施例４と同様に行った。

【０１５１】比較例１：色剤として顔料を用いたカラー
フィルタの調製アクリル系樹脂を樹脂濃度２０％になるようにエチルセ
ロソルブで希釈した。この希釈樹脂９０．１ｇに対し、
C. I. Pigment Blue 15を８．９１ｇ、C. I. Pigment V
iolet 19を０．０９ｇ、ソルスパース（ゼネカ（株）商
品名）を０．９ｇを添加して、３本ロールで十分混練し
て、青色着色樹脂を作製した。

【０１５２】この青色着色樹脂３０ｇに対して、アクリ
ル系樹脂２４．２ｇ、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート５．１３ｇ、２−（４’−メトキシ−１’−
ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−
トリアジン１．０３ｇ、シクロヘキサノン４７．４ｇを
加えて良く撹拌し感光性着色組成物とした。この感光性
着色組成物を実施例５と同様な方法にてカラーフィルタ
を作成した。各種評価は実施例４と同様に行った。

【０１５３】比較例２：色剤として染料を用いたカラー
フィルタジメチルアミノプロピルアクリルアミド４０重量％、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量％、ビニル
ピロリドン１５重量％、メチルメタクリレート８重量
％、メチルアクリレート１２重量％、ジメチルアミノア
クリルアミド１０重量％のモノマーを公知の溶液重合法
にて重合し、ポリマーを得た。

【０１５４】このポリマー１０．０重量％に４、４’−
ジアジドカルコン０．２重量％、ビスアジド化合物０．
６重量％、シランカプラーＫＢＭ６０３（信越化学工業
（株））０．２重量％、エチルセロソルブ４５．０重量
％、ジエチレングリコールジエチルエーテル４５．０重
量％をよく攪拌し、感光性組成物とした。

【０１５５】この感光性組成物をガラス板にスピンコー
トし、乾燥させた。その後、６０℃で２０分間プリベー
ク後、画素サイズ３０μｍ×１００μｍのマスクを用い
て露光した。露光量は８０mJ/cm²であった。その後、
０．０５重量％ポリエチレングリコールノニフェノール
エーテル水溶液で現像を行い、パターンを形成する。

【０１５６】このガラス板をＢｌｕｅ４３Ｐ（日本化薬
（株）カラーフィルタ用色素）０．１％溶液で６０℃、
１０分間染色を行った。各種評価は実施例４と同様に行
った。

【０１５７】評価結果を表４ないし表６に示す。これら
表に示すように、本発明のポリマー染料を含有するカラ
ーフィルターは、ポリマーに結合していない染料を含有
するカラーフィルター（比較例２）よりもはるかに優れ
た耐熱性および耐候性を示し、その耐熱性および耐候性
は、顔料を含有するカラーフィルター（比較例１）に匹
敵する。

【０１５８】

【表４】

【０１５９】

【表５】

【０１６０】

【表６】

【０１６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によるカラー
フィルターは、分子内に染料を有するポリマーを着色剤
として含有することにより、該染料の昇華性、低耐熱
性、低耐光性の欠点を補い、かつ色純度、透明性におけ
る長所を保持することによって、従来のフォトリソグラ
フィー技術を用いたカラーフィルターの製造にあたり、
顔料のみを用いたカラーフィルターに比べて、分光特
性、コントラスト比に優れ、かつ耐熱性、耐光性、耐薬
品性の高いカラーフィルターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラーフィルターの一例を示す断面
図。

【図２】図１に示すカラーフィルターの平面図。

【図３】本発明のカラーフィルターを備えた液晶表示装
置の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１…透明基板２…遮光パターン３，４，５…着色層１１，２１…透明基板１２，２４…画素電極１３，２５…配向膜１４，２６…偏光板２２…カラーフィルター２２１，２２２，２２３…着色層２３…ブラックマトリックス１４，５４…超音波集束手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｆ 20/60 Ｃ０８Ｆ 20/60 (72)発明者細野禎東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者谷瑞仁東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接して配置された異なる分光特性を有
する複数の着色層を備え、該複数の着色層のうちの少な
くとも１つの着色層はポリマー鎖に化学的に結合した染
料を含有するカラーフィルター。
【請求項２】染料が油溶性染料である請求項１に記載
のカラーフィルター。
【請求項３】染料がアントラキノン染料である請求項
２に記載のカラーフィルター。
【請求項４】染料がトリフェニルメタン染料である請
求項２に記載のカラーフィルター。
【請求項５】ポリマー鎖に化学的に結合した染料が、
下記式（１）で示される重合性トリフェニルメタン染料
を含むポリマーである請求項１に記載のカラーフィルタ
ー。【化１】（式（１）において、Ｒ₁は、それぞれ独立に、ＣＨ₂
＝ＣＨ−ＣＯＯ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ
Ｏ−Ｒ₂−、ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｐｈ−ＣＨ₂−およびＣＨ
₂＝ＣＨ−ＣＯ−からなる群の中から選ばれる重合性
基、水素原子、または１ないし８個の炭素原子を有する
アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基を表し、Ｒ₁
の少なくとも１つは、上記重合性基であり、Ｘ⁻はアニ
オンを表し、Ｐｈは、フェニルを表し、Ｒ₂は、２ない
し４個の炭素原子を有するアルキレン基を表す。）
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載
のカラーフィルターを備える液晶表示装置。