JP2001264528A - カラーフィルタ用顔料、それを用いたカラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い透明性を有する赤色フィルタを与えるカラ
ーフィルタ用顔料およびその製造方法、前記顔料を用い
たカラーフィルタ用着色組成物ならびにカラーフィルタ
の提供。 【解決手段】ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）を濃硫
酸に溶解した溶液を水に注入し、析出させてなる顔料、
色素誘導体（Ｂ）、水溶性無機塩（Ｃ）、および水溶性
無機塩（Ｃ）を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤
（Ｄ）を含む混合物を混練した後、水溶性無機塩（Ｃ）
と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去してなることを特徴とす
るカラーフィルタ用顔料、その製造方法、前記カラーフ
ィルタ用顔料を透明樹脂に分散してなるカラーフィルタ
用着色組成物、および該カラーフィルタ用着色組成物を
用いて形成された画素を具備するカラーフィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示装
置および固体撮像素子に用いられるカラーフィルタに用
いられる顔料およびその製造方法、前記顔料を用いた着
色組成物ならびにこの着色組成物を用いたカラーフィル
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーフィルタは、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）を平行または交差して配置したもの、あるいは微細
な画素を縦横一定の配列で配置したものからなってい
る。画素は、数１０から数１００ミクロンと微細であ
り、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されてい
る。カラーフィルタは、カラー液晶表示装置に用いられ
ており、カラーフィルタの上には、一般に液晶を駆動さ
せるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングによ
り形成され、さらにその上に液晶を一定方向に配向させ
るための配向膜が形成されている。これらの透明電極お
よび配向膜の性能を充分に得るには、その形成工程を一
般に２００℃以上好ましくは２３０℃以上の高温で行う
必要がある。

【０００３】このため、現在、カラーフィルタの製造方
法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とす
る顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっており、主に
下記の２通りの方法でカラーフィルタが製造されてい
る。第１の方法では，感光性透明樹脂溶液中に顔料を分
散したものをガラス等の透明基板に塗布し、乾燥により
溶剤を除去した後、一つのフィルタ色のパターン露光を
行い、次いで未露光部を現像工程で除去して１色目のパ
ターンを形成、必要により加熱等の処理を加えた後、同
様の操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによ
りカラーフィルタを製造することができる。

【０００４】第２の方法では、透明樹脂溶液中に顔料を
分散したものをガラス等の透明基板に塗布し、乾燥によ
り溶剤を除去した後、その塗膜上にポジ型レジスト等の
レジストを塗布し、一つのフィルタ色のパターン露光を
行い、現像してレジストパターンを形成し、これをエッ
チングレジストとして、レジストパターンの付いていな
い顔料分散塗膜をエッチング液で除去し，レジスト塗膜
を剥離して１色目のパターンを形成、必要により加熱等
の処理を加えた後、同様の操作を全フィルタ色について
順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造すること
ができる。なお、レジストの現像と顔料分散塗膜のエッ
チングを同時に行うこともできる。

【０００５】上記方法において、赤色フィルタの製造に
は、従来、ジアントラキノン顔料、ペリレン系顔料、ジ
ケトピロロピロール系顔料等が用いられていた。特に、
ジケトピロロピロール系顔料は、明度が高く、耐光性、
耐熱性にも優れているため、カラーフィルタ用顔料とし
て使用されるケースが増えてきている。しかし、さらに
明度の高い顔料が強く要望されており、そのためにはジ
ケトピロロピロール系顔料の一次粒子径をさらに微細化
して、透明性を向上させる必要がある。

【０００６】一方、顔料の一次粒子径を微細化する方法
として、特開平７−１３０１６号公報には、顔料を、室
温で固体かつ水不溶性の合成樹脂、食塩等の水溶性の無
機塩および前記合成樹脂を少なくとも一部溶解する水溶
性の有機溶剤とともにニーダー等で機械的に混練した後
（以下、顔料、水溶性の無機塩および水溶性の有機溶剤
を含む混合物を混練することをソルトミリングと呼
ぶ）、水洗により無機塩と有機溶剤を除去する方法があ
る。この方法は，顔料の一次粒子の粉砕と結晶成長が並
行して起こるため，最終的に粒度分布が狭く，平均粒径
が小さいわりに表面積の小さい顔料が得られ、カラーフ
ィルタのように微細な粒径の顔料を高濃度に分散する必
要のある用途に適した方法である。

【０００７】しかし、ジケトピロロピロール系顔料は、
＞ＮＨとＣ＝Ｏを対照に含む構造となっているために、
水素結合により結晶成長し易い性質があり、ジケトピロ
ロピロール系顔料単独でソルトミリング処理を行うと、
一次粒子の粉砕よりも結晶成長の方が進み、逆に粒子径
が大きくなるという問題があり、ソルトミリング処理に
は向かない顔料とされてきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高い透明性
を有する赤色フィルタを与えるカラーフィルタ用顔料お
よびその製造方法、前記顔料を用いたカラーフィルタ用
着色組成物ならびにカラーフィルタの提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意検討を続けた結果、ジケトピロロピ
ロール系顔料を濃硫酸に溶解し、水に注入して微細な顔
料として析出させた後、色素誘導体の存在下でソルトミ
リングすることにより、ジケトピロロピロール系顔料の
結晶成長が抑制され、一次粒子が細かく透明な顔料が得
られること、および該顔料を用いて形成される赤色フィ
ルタは透明性が高いことを見出し、本発明に至った。

【００１０】すなわち、本発明は、ジケトピロロピロー
ル系顔料（Ａ）を濃硫酸に溶解した溶液を水に注入し、
析出させてなる顔料、色素誘導体（Ｂ）、水溶性無機塩
（Ｃ）、および水溶性無機塩（Ｃ）を実質的に溶解しな
い水溶性有機溶剤（Ｄ）を含む混合物を混練した後、水
溶性無機塩（Ｃ）と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去してな
ることを特徴とするカラーフィルタ用顔料である。ま
た、本発明は、ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）と色
素誘導体（Ｂ）の混合物を濃硫酸に溶解した溶液を水に
注入し、析出させてなる顔料および色素誘導体、水溶性
無機塩（Ｃ）および水溶性無機塩（Ｃ）を実質的に溶解
しない水溶性有機溶剤（Ｄ）を含む混合物を混練した
後、水溶性無機塩（Ｃ）と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去
してなることを特徴とするカラーフィルタ用顔料であ
る。

【００１１】また、本発明は、色素誘導体（Ｂ）が、キ
ナクリドン誘導体および／またはジケトピロロピロール
誘導体であることを特徴とする上記いずれかのカラーフ
ィルタ用顔料である。また、本発明は、上記カラーフィ
ルタ用顔料の製造方法である。また、本発明は、上記カ
ラーフィルタ用顔料を透明樹脂に分散してなることを特
徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。また、本
発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成
された画素を具備することを特徴とするカラーフィルタ
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のカラーフィルタ用顔料
は、ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）を濃硫酸に溶解
した溶液を水に注入して析出させ（以下、アシッドペー
シティングという）、濾過により分離、水洗したのち乾
燥してなる顔料、色素誘導体（Ｂ）、水溶性無機塩
（Ｃ）、および水溶性無機塩（Ｃ）を実質的に溶解しな
い水溶性有機溶剤（Ｄ）を含む混合物をニーダー等で機
械的に混練（以下、ソルトミリングという）した後、水
中に投入しハイスピードミキサー等で攪拌してスラリー
状とし、次いでこのスラリーを濾過、水洗することによ
り水溶性無機塩（Ｃ）と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去し
て製造される。

【００１３】色素誘導体（Ｂ）は、ソルトミリング時に
ジケトピロロピロール系顔料と共に存在していれば良
く、アシッドペーシティングにおいてジケトピロロピロ
ール系顔料（Ａ）を濃硫酸に溶解する際、またはアシッ
ドペーシティングで得られる顔料をソルトミリングする
際に添加することができる。ジケトピロロピロール（以
下、ＤＰＰという）系顔料（Ａ）は、下記一般式で表さ
れる構造の赤〜橙色の顔料で、優れた耐光性、耐熱性を
有している。下記一般式で表されるＤＰＰ系顔料の具体
例をカラーインデックスナンバーで示すと、Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４、２５５、２６４および
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ７１が挙げら
れる。

【００１４】

【化１】

【００１５】色素誘導体（Ｂ）は、有機色素の分子に置
換基を導入した化合物であり、ソルトミリング時のＤＰ
Ｐ系顔料の結晶成長を抑制する働きをするものである。
色素誘導体の母体となる有機色素の構造としては、ＤＰ
Ｐ系、キナクリドン系、アントラキノン系、ペリレン
系、ペリノン系、イソインドリン系、キノフタロン系、
金属錯体系などがある。有機色素は、一般に色素とは呼
ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄
色系の芳香族多環化合物でも良い。なかでも、ＤＰＰ系
またはキナクリドン系色素を母体骨格とする色素誘導体
は、特にＤＰＰ系顔料の結晶成長を抑制する効果が高い
ため好ましい。また、色素誘導体としては、ＤＰＰ系顔
料の色相に対する影響の少ない、黄色、橙色、赤色の色
相を有するものが好適に用いられる。

【００１６】有機色素に導入する置換基としては、水酸
基、カルボキシル基、スルホン酸基、カルバモイル基、
スルホンアミド基、あるいは下記一般式で示される塩基
性置換基が挙げられる。

【化２】 Ｘ：直接結合、−ＣＨ₂ ＮＨＣＯＣＨ₂ −、−ＳＯ₂ Ｎ
Ｈ−、−ＣＯＮＨＯＣＨ₂ ＮＨ−、または−（ＣＨ₂ ）
_q ＮＨ−を表す。Ｒ₁ 、Ｒ₂ ：それぞれ独立に、置換さ
れてもよい飽和もしくは不飽和のアルキル基、またはＲ
₁ 、Ｒ₂ で窒素、酸素もしくは硫黄原子を含む置換され
てもよい複素環を表す。

【００１７】

【化３】 Ｚ：直接結合、−ＳＯ₂ −、−ＣＯ−、−ＣＨ₂ ＮＨＣ
ＯＣＨ₂ −、−（ＣＨ ₂ ）_q −、−ＳＯ₂ ＮＨ−、−Ｃ
ＯＮＨ−、−ＣＨ₂ ＮＨＣＯＣＨ₂ ＮＨ−、または−
（ＣＨ₂ ）_q ＮＨ−を表す。ただし、ｑは１〜１０の整
数を表す。Ｒ₃ 、Ｒ₄ 、Ｒ₅ 、Ｒ₆ ：それぞれ独立に、
水素原子、置換されてもよい飽和もしくは不飽和のアル
キル基、またはアリール基を表す。Ｒ₇ ：置換されても
よい飽和もしくは不飽和のアルキル基またはアリール基
を表す。

【００１８】アシッドペースティング時あるいはソルト
ミリング時に用いる色素誘導体（Ｂ）の量は、特に限定
はされないが、ＤＰＰ系顔料に対して０．５〜２０重量
％、特に２〜１５％重量％が好ましい。なお、色素誘導
体（Ｂ）は分散剤としての効果も有するため、透明樹脂
ワニス中への分散性もよいものを選択するのが好ましい
が、結晶成長防止効果の高い色素誘導体と、他の色素誘
導体または色素誘導体以外の分散剤とを組み合わせても
よい。色素誘導体以外の分散剤としては、リシノール酸
や１２−ヒドロキシステアリン酸の縮合物、塩基性高分
子化合物、酸基を含む共重合体、脂肪酸エステル類、脂
肪族ポリアミン／ポリエステルグラフト重合体、ポリエ
チレン／ポリプロピレン付加重合体等の、いわゆる樹脂
型分散剤を用いることができる。これらの分散剤は、ソ
ルトミリング処理時、あるいは透明樹脂ワニスへのソル
トミリング処理顔料の分散時に用いられる。

【００１９】アシッドペースティングに用いる濃硫酸の
濃度は特に限定されないが、９５〜９８％濃度の硫酸を
用いるのが好ましい。顔料に対する濃硫酸の使用量は特
に限定されないが、少ないと溶液粘度が高く、ハンドリ
ングがしにくくなり、逆に多すぎるとハンドリングは問
題ないが、顔料の処理効率が悪くなるため、顔料の重量
に対して３〜１０重量倍の濃硫酸を用いることが好まし
い。なお、顔料は完全溶解している必要はない。顔料の
硫酸溶液を注入する水の量は、顔料の重量に対して１０
〜１００重量倍であることが好ましい。また、注入時の
発熱を抑えるために、氷水を用いて、注入時の顔料の硫
酸溶液の温度が５０℃以下、好ましくは３０℃以下で、
不均一にならないように強く攪拌しながら行うのが好ま
しい。

【００２０】ソルトミリングに用いる水溶性無機塩
（Ｃ）は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリ
ング時に無機塩の硬度の高さを利用してＤＰＰ系顔料が
破砕され、ＤＰＰ系顔料の一次粒子が微細化される。無
機塩（Ｃ）は、水に溶解するものであれば特に限定され
ず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫
酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から
塩化ナトリウム（食塩）を用いるのが好ましい。ソルト
ミリングする際に用いる無機塩（Ｃ）の量は、処理効率
と生産効率の両面から、ＤＰＰ系顔料の１〜２０重量
倍、特に３〜１０重量倍であることが好ましい。ＤＰＰ
系顔料に対する無機塩の量比が大きいほど微細化効率が
高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるためである。

【００２１】ソルトミリングに用いる水溶性有機溶剤
（Ｄ）は、ＤＰＰ系顔料（Ａ）、色素誘導体（Ｂ）およ
び水溶性無機塩（Ｃ）を湿潤する働きをするものであ
り、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩（Ｃ）を実
質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但
し、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易
い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上
の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤（Ｄ）として
は、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエ
タノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２
−（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコー
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、
液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プ
ロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロ
ピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。

【００２２】ソルトミリング時には、微細化されたＤＰ
Ｐ系顔料を乾燥する際の強い凝集を防止し、容易に透明
樹脂に分散できるようにするため、樹脂を併用すること
ができる。ソルトミリング時に樹脂を併用することによ
り、柔らかい粉体顔料を得ることができる。ソルトミリ
ングに用いる樹脂としては、室温で固体で、水不溶性
で、かつ上記有機溶剤に少なくとも一部可溶であるもの
が好ましく、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然
樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。天然樹脂と
してはロジンが代表的で、変性天然樹脂としてはロジン
誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体お
よびそれらのオリゴマーが用いられる。合成樹脂として
は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブ
チラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアマイド樹脂等が
挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としてはロ
ジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等
が挙げられる。樹脂の使用量は、ＤＰＰ系顔料に対して
５〜１００重量％の範囲であることが好ましい。

【００２３】ソルトミリング時には、上記樹脂の他に、
顔料分散助剤、可塑剤等の添加剤あるいは一般に体質顔
料として用いられている炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、シリカ等の無機顔料を併用してもよい。また、色相
を調整するために他の顔料と混合して処理を行ってもよ
い。

【００２４】本発明の顔料を透明樹脂に分散することに
より、カラーフィルタの製造に用いられる着色組成物が
得られる。顔料と透明樹脂とは、固形分重量比におい
て、１：４〜１０：１の割合で配合される。顔料の透明
樹脂への分散には、三本ロールミル、二本ロールミル、
サンドミル、ニーダー等の各種分散手段を使用できる。
また、これらの分散を良好とするために、適宜、各種界
面活性剤、色素誘導体等の分散助剤を添加できる。分散
助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防
止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を透明
樹脂に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明
性に優れたカラーフィルタが得られる。

【００２５】透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００
ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好まし
くは９５％以上の樹脂である。透明樹脂としては、熱硬
化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂や、放射線照射に
より硬化して樹脂と同様の塗膜を形成するモノマー、オ
リゴマー等があり、これらを単独または２種以上混合し
て用いることができる。また、紫外線照射により着色組
成物の硬化を行うときには、光開始剤等が用いられる。
しかしながら、カラーフィルタの製造における後の工程
において、高温加熱の処理が行われるため、加熱処理に
おいても耐性のよい樹脂を用いることが必要とされる。
また、後の工程において種々の溶剤や薬品による処理も
行われるため、形成された画像の耐溶剤性や耐薬品性も
必要とされる。

【００２６】熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂としては、例
えば, ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合
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、塩化ビニルー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、フェノール樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチ
レン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エ
ポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミ
ド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹
脂等が挙げられる。

【００２７】感光性樹脂としては、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。

【００２８】放射線照射により硬化して樹脂と同様の塗
膜を形成するモノマー、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、シクロヘキシル（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、ジペ
ンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのカプ
ロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート等の各
種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、ア
クリル酸、メタクリル酸、（メタ）アクリルアミド、N-
ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、スチレン、
酢酸ビニル、アクリロニトリル、メラミン（メタ）アク
リレート、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマー
等が挙げられる。

【００２９】光開始剤としては、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、ベンゾフェノン系光開始剤、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
のトリアジン系光開始剤およびカルバゾール系光開始
剤、イミダゾール系光開始剤等の化合物が用いられる。

【００３０】上記光開始剤は、単独あるいは２種以上混
合して用いるが、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】カラーフィルタ用着色組成物には、着色剤
を充分に分散させ、ガラス基板上に乾燥膜厚が０．２〜
５μｍとなるように塗布するために溶剤を用いることが
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、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】本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、
グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印
刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型
あるいはアルカリ現像型着色レジスト剤のようなものに
することができる。これらの印刷インキ、着色レジスト
剤等は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ
等の手段にて５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ
以上の粗大粒子さらに好ましくは、０．５μｍ以上の粗
大粒子および混入した塵の除去を行い製造する。

【００３３】上記印刷インキは、印刷と乾燥を繰り返す
だけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造
法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、
印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有す
る微細パターンの印刷を行うことができる。印刷により
カラーフィルタを製造する場合には、印刷機上でのイン
キの流動性の制御が重要であり、分散剤や体質顔料によ
るインキ粘度の調整を行うこともできる。

【００３４】溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レ
ジスト剤は、ガラス板等の透明基板上に、スピンコー
ト、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により
塗布される。次いで、フォトマスクを介して紫外線露光
を行い、未露光部を溶剤またはアルカリ現像液で洗い流
して所望のパターン形成したのち、同様の操作を他の色
について繰り返してカラーフィルタを製造する。この製
造法は、フォトリソグラフィー法と呼ばれ、上記印刷法
より精度の高いカラーフィルタが製造できる。

【００３５】アルカリ現像液としては、炭酸ソーダ、苛
性ソーダ等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミ
ン、トリエタノールアミン等の有機塩基を用いることも
できる。また、消泡剤や界面活性剤を添加することもで
きる。なお，紫外線露光感度を上げるために、上記着色
レジスト剤を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶
性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル
樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を
形成した後、紫外線露光を行うこともできる。

【００３６】顔料を用いるカラーフィルタの製造法とし
ては、上記の他に電着法、転写法などがあるが、本発明
の着色組成物は、いずれの方法にも用いることができ
る。なお、電着法は透明基板上に形成した透明導電膜を
利用して、コロイド粒子の電気泳動により着色材を透明
導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造
する方法である。また、転写法は剥離性の転写ベースシ
ートの表面に、あらかじめカラーフィルタ層を形成して
おき、このカラーフィルタ層を所望の透明基板に転写さ
せる方法である。

【００３７】以下、本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。な
お、実施例および比較例中、部とは重量部を、％とは重
量％をそれぞれ示す。また、顔料の一次粒子径は、透過
型電子顕微鏡で観察して測定し、比表面積はＢＥＴ法で
測定した。実施例に先立ち、実施例で用いた色素誘導体
を表１および表２に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】（アクリル樹脂の合成）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、同温度で下記モノマーおよび
熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応
を行った。 スチレン ６０．０部 メタクリル酸 ６０．０部 メタクリル酸メチル ６５．０部 メタクリル酸ブチル ６５．０部 アゾビスイソブチロニトリル １０．０部 滴下後さらに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℃、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％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。

【００４１】［実施例１］ （アシッドペースティング工程）ＤＰＰ顔料（チバスペ
シャルティケミカルズ社製「イルガジンＤＰＰ ＲＥＤ
ＢＯ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５４）１
９０部および色素誘導体（ａ）１０部を２０００部の９
８％硫酸に投入し１時間攪拌後、２００００部の水に温
度が５０℃以上にならないように徐々に注入、濾過、水
洗し、８０℃で一昼夜乾燥して、１９６部のＡＰ処理顔
料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料１６０
部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリ
コール１９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上
製作所製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。つぎ
にこの混練物を３リットルの温水に投入し、約８０℃に
加熱しながらハイスピードミキサーで１時間攪拌してス
ラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム
及び溶剤を除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、１５９．
２部のカラーフィルタ用顔料を得た。

【００４２】［実施例２］アシッドペースティング工程
においてＤＰＰ顔料をチバスペシャルティケミカルズ社
製ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰＰ スカーレットＥＫ
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５５）に、色素
誘導体（ａ）を色素誘導体（ｂ）に代えた以外は、実施
例１と同様にしてアシッドペースティングおよびソルト
ミリングの操作を行い、１５８．８部のカラーフィルタ
用顔料を得た。 ［実施例３］アシッドペースティング工程において色素
誘導体（ａ）を色素誘導体（ｃ）に代えた以外は、実施
例１と同様にしてアシッドペースティングおよびソルト
ミリングの操作を行い、１５６．２部のカラーフィルタ
用顔料を得た。

【００４３】［実施例４］（アシッドペースティング工
程）ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰＰ ＲＥＤ ＢＯ」２
００部を２０００部の９８％硫酸に投入し１時間攪拌
後、２００００部の水に注入、濾過、水洗し、８０℃で
一昼夜乾燥して、１９３．５部のＡＰ処理顔料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料１５５．
２部、色素誘導体（ｄ）４．８部、塩化ナトリウム１６
００部、およびジエチレングリコール１９０部をステン
レス製１ガロンニーダーに仕込み、６０℃で１０時間混
練した。つぎにこの混練物を３リットルの温水に投入
し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約
１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返し
て塩化ナトリウムおよび溶剤を除いた後、８０℃で一昼
夜乾燥し、１５８．３部のカラーフィルタ用顔料を得
た。

【００４４】［実施例５］ソルトミリング工程において
色素誘導体（ｄ）の量を４．８部から８部に代えた以外
は、実施例４と同様にしてアシッドペースティングおよ
びソルトミリングの操作を行い、１５８．０部のカラー
フィルタ用顔料を得た。 ［実施例６］実施例４と同様にしてアシッドペースティ
ングの操作を行って得られたＡＰ処理顔料を１５２部、
色素誘導体（ｄ）８部、塩化ナトリウム１６００部、お
よびジエチレングリコール１９０部をステンレス製１ガ
ロンニーダーに仕込み、９０℃で１０時間混練した。つ
ぎにこの混練物を３リットルの温水に投入し、約８０℃
に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌し
てスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリ
ウムおよび溶剤を除いた後、８０℃で一昼夜乾燥して、
１５８．０部のカラーフィルタ用顔料を得た。

【００４５】［実施例７］ソルトミリング工程において
色素誘導体（ｄ）の量を４．８部から１６部に代えた以
外は、実施例４と同様にしてアシッドペースティングお
よびソルトミリングの操作を行い、１５７．８部のカラ
ーフィルタ用顔料を得た。 ［実施例８］ （アシッドペースティング工程）ＤＰＰ顔料をチバスペ
シャルティケミカルズ社製ＤＰＰ顔料「クロモフタール
ＤＰＰ オレンジＴＲ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏ
ＲＡＮＧＥ ７１）に代えた以外は実施例４と同様の操
作を行い、１９５．５部のＡＰ処理顔料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料を用いて
実施例５と同様の操作を行い、１５６．７部のカラーフ
ィルタ用顔料を得た。

【００４６】［実施例９］ソルトミリング工程において
色素誘導体（ｄ）を色素誘導体（ｅ）に代えた以外は、
実施例６と同様にしてアシッドペースティングおよびソ
ルトミリングの操作を行い、１５５．１部のカラーフィ
ルタ用顔料を得た。 ［実施例１０］ （アシッドペースティング工程）ＤＰＰ顔料をチバスペ
シャルティケミカルズ社製ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰ
Ｐ ルビン ＴＲ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ
２６４）に代えた以外は、実施例４と同様の操作を行
い、１９４．２部のＡＰ処理顔料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料を用いて
実施例９と同様の操作を行い、１５６．２部のカラーフ
ィルタ用顔料を得た。

【００４７】［実施例１１］ソルトミリング工程におい
て色素誘導体（ｄ）を色素誘導体（ｆ）に代えた以外
は、実施例６と同様にしてアシッドペースティングおよ
びソルトミリングの操作を行い、１５７．０部のカラー
フィルタ用顔料を得た。 ［実施例１２］アシッドペースティング工程において色
素誘導体（ａ）を色素誘導体（ｇ）に代えた以外は、実
施例１と同様にしてアシッドペースティングおよびソル
トミリングの操作を行い、１９１．５部のカラーフィル
タ用顔料を得た。

【００４８】［実施例１３］ソルトミリング工程におい
て色素誘導体（ｄ）を色素誘導体（ｈ）に代えた以外
は、実施例６と同様にしてアシッドペースティングおよ
びソルトミリングの操作を行い、１５６．０部のカラー
フィルタ用顔料を得た。 ［実施例１４］ （アシッドペースティング工程）ＤＰＰ顔料をチバスペ
シャルティケミカルズ社製ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰ
Ｐ スカーレットＥＫ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ
ＥＤ ２５５）に代えた以外は、実施例４と同様の操作
を行い、１９４．５部のＡＰ処理顔料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料を用い
て、色素誘導体（ｄ）を色素誘導体（ｉ）に代えた以外
は、実施例６と同様の操作を行い、１５７．２部のカラ
ーフィルタ用顔料を得た。

【００４９】［実施例１５］ （アシッドペースティング工程）ＤＰＰ顔料をチバスペ
シャルティケミカルズ社製ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰ
Ｐ ルビン ＴＲ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ
２６４）に代えた以外は、実施例４と同様の操作を行
い、１９４．２部のＡＰ処理顔料を得た。 （ソルトミリング工程）得られたＡＰ処理顔料を用い
て、色素誘導体（ｄ）を色素誘導体（ｊ）に代えた以外
は、実施例６と同様の操作を行い、１５８．０部のカラ
ーフィルタ用顔料を得た。

【００５０】［実施例１６］アシッドペースティング工
程においてＤＰＰ顔料をチバスペシャルティケミカルズ
社製ＤＰＰ顔料「クロモフタールＤＰＰ オレンジＴ
Ｒ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＯＲＡＮＧＥ ７１）
に、色素誘導体（ａ）を色素誘導体（ｋ）に代えた以外
は、実施例１と同様にしてアッシッドペースティングお
よびソルトミリングの操作を行い、１５８．０部のカラ
ーフィルタ用顔料を得た。

【００５１】［実施例１７］アッシッドペースティング
工程において色素誘導体（ａ）を色素誘導体（ｌ）に代
えた以外は、実施例１と同様にしてアシッドペースティ
ングおよびソルトミリングの操作を行い、１５４．４部
のカラーフィルタ用顔料を得た。 ［実施例１８］ソルトミリング工程において色素誘導体
（ｄ）４．８部を色素誘導体（ｌ）８部に代えた以外
は、実施例４と同様にしてアシッドペースティングおよ
びソルトミリングの操作を行い、１５８．０部のカラー
フィルタ用顔料を得た。

【００５２】［実施例１９］アシッドペースティング工
程においてＤＰＰ顔料をチバスペシャルティケミカルズ
社製ＤＰＰ顔料「イルガジンＤＰＰ スカーレットＥ
Ｋ」（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５５）に、
色素誘導体（ａ）を色素誘導体（ｍ）に代えた以外は、
実施例１と同様にしてアシッドペースティングおよびソ
ルトミリングの操作を行い、１５７．０部のカラーフィ
ルタ用顔料を得た。 ［実施例２０］アシッドペースティング工程において色
素誘導体（ａ）を色素誘導体（ｎ）に代えた以外は、実
施例１と同様にしてアシッドペースティングおよびソル
トミリングの操作を行い、１５５．５部のカラーフィル
タ用顔料を得た。

【００５３】［比較例１］未処理のＤＰＰ顔料（チバス
ペシャルティケミカルズ社製「イルガフォー ＲＥＤ
Ｂ−ＣＦ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５
４） ［比較例２］未処理のＤＰＰ顔料（チバスペシャルティ
ケミカルズ社製「イルガジンＤＰＰＲＥＤ ＢＯ」、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５４） ［比較例３］未処理のＤＰＰ顔料（チバスペシャルティ
ケミカルズ社製「イルガジンＤＰＰスカーレットＥ
Ｋ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２５５）

【００５４】［比較例４］未処理のＤＰＰ顔料（チバス
ペシャルティケミカルズ社製「イルガジンＤＰＰルビン
ＴＲ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＲＥＤ ２６４） ［比較例５］未処理のＤＰＰ顔料（チバスペシャルティ
ケミカルズ社製「クロモフタールＤＰＰ オレンジＴ
Ｒ」、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ＯＲＡＮＧＥ ７１） ［比較例６］アシッドペースティング工程においてＤＰ
Ｐ顔料の量を１９０部から２００部に代え、色素誘導体
（ａ）を除いた以外は、実施例１と同様にしてアシッド
ペースティングおよびソルトミリングの操作を行い、１
５８．０部のカラーフィルタ用顔料を得た。

【００５５】［比較例７］アシッドペースティング工程
においてＤＰＰ顔料の量を１９０部から２００部に代
え、色素誘導体（ｂ）を除いた以外は、実施例２と同様
にしてアシッドペースティングおよびソルトミリングの
操作を行い、１５８．５部のカラーフィルタ用顔料を得
た。 ［比較例８］ソルトミリング工程においてＡＰ処理顔料
の量を１５５．２部から１６０部に代え、色素誘導体
（ｄ）を除いた以外は、実施例４と同様にしてアシッド
ペースティングおよびソルトミリングの操作を行い、１
５７．７部のカラーフィルタ用顔料を得た。 ［比較例９］アシッドペースティング工程においてＤＰ
Ｐ顔料の量を１９０部から２００部に代え、色素誘導体
（ｋ）を除いた以外は、実施例１６と同様にしてアシッ
ドペースティングおよびソルトミリングの操作を行い、
１５９．０部のカラーフィルタ用顔料を得た。

【００５６】実施例および比較例で得られた顔料につい
て、一次粒子径および比表面積を測定した。結果を表３
に示す。また、実施例および比較例で得られた顔料を含
む下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、１μｍの
フィルタで濾過してアルカリ現像型感光性着色組成物を
作製した。 顔料 ４．５部 上記アクリル樹脂溶液 ２４．０部 トリメチロールプロパントリアクリレート ５．４部 （新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」） 光開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」） ０．３部 増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．２部 シクロヘキサノン ６５．１部

【００５７】得られた感光性着色組成物を用いて、下記
の方法で透明基板上に色材層を形成し、色材層の分光透
過率を測定した。結果を表３に示す。１００ｍｍ×１０
０ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上に、得られた感光
性着色組成物をスピンコーターを用いて５００ｒｐｍ、
１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍの回
転数で塗布し、色材層の膜厚が異なる４種の塗布基板を
得た。次に、７０℃で２０分乾燥後、超高圧水銀ランプ
を用いて、積算光量１５０ｍＪで紫外線露光を行った。
露光後２３０℃で１時間加熱して放冷後、顕微分光光度
計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用
いて分光透過率を測定した。４組の分光透過率測定結果
から４００〜７００ｎｍ波長の分光透過率の最小値が１
％になる時の最大透過率を求め、透明性の優劣を比較し
た。

【００５８】

【表３】 ＊ ＡＰ時：アシッドペースティング時 ＫＮ時：ソルトミリング時

【００５９】アシッドペースティング処理したＤＰＰ系
顔料を透明樹脂に分散してなる感光性着色組成物を用い
て形成された色材層は、顔料が微細化され分散状態が良
好なため、いずれも最小透過率を同一にしたとき最大透
過率が高くなっている。すなわち、不要な光を遮断し必
要な光をより多く透過させる、カラーフィルターとして
優れた特性を有している。例えば、アシッドペースティ
ングおよびソルトミリング処理しないＤＰＰ系顔料「イ
ルガジンＤＰＰ ＲＥＤ ＢＯ」（比較例２）を用いて
形成された色材層の最大透過率が79.0％であるに対し、
同じＤＰＰ系顔料を用いてアシッドペースティングおよ
びソルトミリング処理した実施例１、３〜７、９，１１
〜１３、１７、１８、２０では、色材層の最大透過率が
93.5〜９９.0％と飛躍的に向上している。

【００６０】これは、同じＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒ
ＥＤ２５４で微細化タイプのＢ−ＣＦ（比較例１）を用
いた場合よりも高い。また、色素誘導体なしでＤＰＰ系
顔料「イルガジンＤＰＰ ＲＥＤ ＢＯ」を処理した比
較例６では、最大透過率が88.9％と未処理の場合よりは
透明であるものの色素誘導体ありの実施例に比べると不
透明である。

【００６１】

【発明の効果】本発明により、微細なジケトピロロピロ
ール系顔料が得られるようになった。また、本発明の顔
料を用いることにより、高い透明性を有する優れた画素
を具備するカラーフィルタが得られるようになった。

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） Ｃ０９Ｂ 67/20 Ｃ０９Ｂ 67/20 Ａ Ｆ 67/22 67/22 Ｆ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０５ Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｄ (72)発明者 平澤 裕次 東京都中央区京橋二丁目３番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 Ｆターム(参考） 2H025 AB13 AC01 BC14 BC34 BC43 CC12 2H048 BA02 BA15 BA16 BA17 BA29 BA57 BA62 BA64 BB14 BB42 BB46 4H056 DD03 EA16 FA01 FA05 4M118 AA10 AB01 GC07 GC15 GC17

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）を濃硫
   酸に溶解した溶液を水に注入し、析出させてなる顔料、
   色素誘導体（Ｂ）、水溶性無機塩（Ｃ）、および水溶性
   無機塩（Ｃ）を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤
   （Ｄ）を含む混合物を混練した後、水溶性無機塩（Ｃ）
   と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去してなることを特徴とす
   るカラーフィルタ用顔料。
2. 【請求項２】ジケトピロロピロール系顔料（Ａ）と色素
   誘導体（Ｂ）の混合物を濃硫酸に溶解した溶液を水に注
   入し、析出させてなる顔料および色素誘導体、水溶性無
   機塩（Ｃ）および水溶性無機塩（Ｃ）を実質的に溶解し
   ない水溶性有機溶剤（Ｄ）を含む混合物を混練した後、
   水溶性無機塩（Ｃ）と水溶性有機溶剤（Ｄ）を除去して
   なることを特徴とするカラーフィルタ用顔料。
3. 【請求項３】色素誘導体（Ｂ）が、キナクリドン誘導体
   および／またはジケトピロロピロール誘導体であること
   を特徴とする請求項１または２記載のカラーフィルタ用
   顔料。
4. 【請求項４】請求項１または２記載のカラーフィルタ用
   顔料の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１ないし３いずれか記載のカラーフ
   ィルタ用顔料を透明樹脂に分散してなることを特徴とす
   るカラーフィルタ用着色組成物。
6. 【請求項６】請求項４記載のカラーフィルタ用着色組成
   物を用いて形成された画素を具備することを特徴とする
   カラーフィルタ。