JP2002179979A - カラーペースト、カラーフィルターおよび液晶表示パネル - Google Patents

カラーペースト、カラーフィルターおよび液晶表示パネル

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JP2002179979A
JP2002179979A JP2001300160A JP2001300160A JP2002179979A JP 2002179979 A JP2002179979 A JP 2002179979A JP 2001300160 A JP2001300160 A JP 2001300160A JP 2001300160 A JP2001300160 A JP 2001300160A JP 2002179979 A JP2002179979 A JP 2002179979A
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color
color paste
color filter
liquid crystal
pigment
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Hideshi Nomura
秀史 野村
Jun Tsukamoto
遵 塚本
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、耐熱性、耐光性が優れ、かつ、顔料
分散状態が良好なカラーペーストを提供し、もって偏光
解消度の小さいカラーフィルターを提供し、さらにコン
トラスト比の大きい液晶表示パネルを提供せんとするも
のである。 【解決手段】本発明の赤色(R)または緑色(G)カラ
ーペーストは、少なくとも黄色顔料PY138、およ
び、PY138のスルホン化誘導体、顔料分散用溶媒の
3種類の材料を含有することを特徴とするものであり、
また本発明のカラーフィルターは、赤色(R)画素およ
び/または緑色(G)画素を構成する材料として、少な
くとも黄色顔料PY138、および、PY138のスル
ホン化誘導体の2種類の材料を含有することを特徴とす
るものである。また、本発明の液晶表示パネルは、かか
るカラーフィルターを用いて構成されていることを特徴
とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ューターや携帯電話、カーナビゲーションシステムなど
のディスプレイとして使用されるカラー液晶表示パネル
の製造に用いられるカラーフィルターに関するものであ
り、特にコントラスト比が大きいカラー液晶パネルを製
造するために用いられるカラーフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、一般に広く使用されているカラー
液晶表示パネルには、赤色(R)、緑色(G)、青色
(B)画素パターンが形成されたカラーフィルター基板
と対向基板の間にネマティック液晶が挿入されたものが
2枚の偏光フィルムに挟まれた構造のものが使用されて
いる。通常、画素パターンとしては樹脂中に顔料が分散
されたものが用いられる。R画素ではR顔料と黄色
(Y)顔料を混合し、G画素ではG顔料とY顔料を混合
して、色調を整えるのが一般的である。
【0003】Y顔料としてはPY12、PY17、PY
83などのアゾ顔料や、PY109、PY110などの
イソインドリノン顔料、特許第3005185号公報に
記載されているPY129、PY150などの金属錯塩
顔料などが使用されるが、耐熱性、耐光性および色調の
面でキノフタロン顔料の使用が好ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】キノフタロン顔料とし
て、広く一般的に使用されているのは、下記化学式で示
されるPY138である。
【0005】
【化1】
【0006】しかし、この顔料を用いて画素パターン形
成用のカラーペーストを作製した場合、顔料の分散状態
が不安定で、顔料凝集が起こりやすく、カラーペースト
の保存安定性が不良となる。また、この分散状態が不安
定なカラーペーストを用いて形成した画素パターンで
は、顔料の凝集物により偏光が解消されることとなり、
このような画素を有するカラーフィルターを用いて製造
される液晶表示パネルには、コントラスト比が小さいと
いう問題があった。
【0007】このような問題を解決する目的で、たとえ
ば特開平6−220339号公報に記載されているキノ
フタロン化合物である色素が提案されているが、このよ
うな色素の合成には煩雑な工程が必要であり、製造コス
トが上昇するという問題を抱えている。
【0008】本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、
耐熱性、耐光性が優れ、かつ、顔料分散状態が良好なカ
ラーペーストを提供し、もって偏光解消度の小さいカラ
ーフィルターを提供し、さらにコントラスト比の大きい
液晶表示パネルを、比較的低コストで提供せんとするも
のである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、つぎのような手段を採用するものであ
る。すなわち、本発明の赤色(R)または緑色(G)カ
ラーペーストは、少なくとも黄色顔料PY138、PY
138のスルホン化誘導体、および、顔料分散用溶媒の
3種類の材料を含有することを特徴とするものであり、
また本発明のカラーフィルターは、カラーペースト、赤
色(R)画素および/または緑色(G)画素を構成する
材料として、少なくとも黄色顔料PY138、および、
PY138のスルホン化誘導体の2種類の材料を含有す
ることを特徴とするものである。また、本発明の液晶表
示パネルは、かかるカラーフィルターを用いて構成され
ていることを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のカラーペーストは、煩雑
な合成法を必要とする色素を使用することなく、簡単容
易に作製することが可能である。
【0011】かかるカラーペーストにより作製されたカ
ラーフィルターは、耐熱性、耐光性が良好であり、この
カラーフィルターを使用することにより、コントラスト
比の高い液晶表示パネルを提供することができる。
【0012】本発明では、黄色顔料PY138は、下記
化学式で示されるものであり、一般に市販されているも
の(ビー・エー・エス・エフ社製“パリオトール”イエ
ローD0960など)を使用することができる。
【0013】
【化2】
【0014】本発明で用いられるPY138のスルホン
化誘導体は、例えば次のような方法により合成される。
PY138を濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、ま
たはこれらの混合液などに投入してスルホン化反応を行
う。反応液を大量の水で希釈、あるいは金属アルカリ水
溶液またはアミン水溶液で中和し、得られた懸濁液を濾
過した後に水系の洗浄液で洗浄し、乾燥する。中和を行
わない場合、得られるスルホン化誘導体は酸となり、中
和を行うと塩となる。
【0015】上記の合成過程で中和を行う場合、金属ア
ルカリ水溶液を用いるよりもアミン水溶液を用いるほう
が、アルカリ金属がカラーフィルターの画素中に残留す
ることにより液晶の電気特性に悪影響を及ぼすという事
態を招く懸念がないので好ましい。アミン水溶液として
はアンモニア、モノエタノールアミン、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド(TMAH)などの水溶液を用
いることができるが、本発明では特にこれらに限定され
ずに種々のアミン水溶液を使用することができる。
【0016】本発明のスルホン化誘導体は、使用する顔
料分散用溶媒の種類により、分散性向上の観点から必要
に応じてアミド基などの官能基を導入したものであって
も良い。ただし、このような官能基の導入には、煩雑な
工程が必要であり、製造コストが上昇するという問題が
ある。
【0017】スルホン化誘導体が酸または塩である場
合、静電反発力による顔料凝集防止効果をより大きくす
るために、顔料分散用溶媒の極性が大きいことが望まし
い。比誘電率が10以上、好ましくは15以上、より好
ましくは20以上、さらに好ましくは25以上の溶媒が
好適に使用される。
【0018】本発明おいてPY138とPY138のス
ルホン化誘導体は、通常重量比で50:50〜99.
5:0.5、好ましくは60:40〜99:1、より好
ましくは70:30〜98:2、さらに好ましくは8
0:20〜97:3の割合で混合される。スルホン化誘
導体の量が少なすぎれば顔料分散安定化効果が発揮され
ず、逆にスルホン化誘導体の量が多すぎれば画素の色調
が好ましくないほど変化する可能性が生じ、また製造コ
スト面でも問題となる。
【0019】本発明でPY138およびPY138のス
ルホン化誘導体と混合して使用することができるR顔料
は、通常カラーフィルターの製造に用いられるR顔料全
般である。具体的にはPR122、PR123、PR1
49、PR177、PR179、PR209、PR22
4、PR254などであるが、特にこれらに限定されず
に種々のR顔料を使用することができる。
【0020】本発明でPY138およびPY138のス
ルホン化誘導体と混合して使用することができるG顔料
は、通常カラーフィルターの製造に用いられるG顔料全
般である。具体的にはPG7、PG10、PG36など
であるが、特にこれらに限定されずに種々のG顔料を使
用することができる。
【0021】本発明では、所望の色調を得るために、R
顔料および/またはG顔料にPY138の他に、PY1
38以外のY顔料、例えばPY12、PY17、PY8
3、PY109、PY110、PY117、PY12
9、PY150、PY153などを混合することもでき
る。
【0022】本発明のカラーフィルターおよびカラーペ
ーストにおいて、画素を形成する樹脂成分としては、感
光性および非感光性の樹脂を用いることができる。感光
性樹脂を用いる場合には、カラーフィルターの製造工程
を短縮できるという利点がある。一方、非感光性樹脂を
用いる場合には、形成された画素成分中に光重合開始
剤、増感剤およびこれらの分解物などが残留することに
より、液晶の電気特性に悪影響を及ぼすという事態を招
く懸念が無いという利点がある。
【0023】本発明では、感光性樹脂としてはアクリル
系、エポキシ系などの光重合性ポリマー、モノマーもし
くはオリゴマーからなる樹脂を単独または混合して使用
することができる。感光性のカラーペーストは通常、こ
れらの樹脂にPY138およびPY138のスルホン化
誘導体、RまたはG顔料、場合によりPY138以外の
Y顔料、水または有機溶剤、光重合開始剤および/また
は増感剤を混合して作製する。
【0024】また、本発明では非感光性の樹脂としては
イミド系、アミド系、エポキシ系のポリマーからなる樹
脂を単独または混合して使用することができる。非感光
性のカラーペーストは通常、これらの樹脂にPY138
およびPY138のスルホン化誘導体、RまたはG顔
料、場合によりPY138以外のY顔料、水または有機
溶剤を混合して作製する。
【0025】感光性および非感光性カラーペーストには
必要に応じて、界面活性剤、表面調整剤、レベリング
剤、消泡剤などを添加することができる。
【0026】カラーペーストは分散機を用いて樹脂溶液
中に直接顔料を分散させる方法や、分散機を用いて水ま
たは有機溶媒中に顔料を分散して顔料分散液を作製し、
その後樹脂溶液と混合する方法などにより製造される。
顔料の分散方法には特に制限はないが、サンドミル、ボ
ールミル、3本ロールミル、アトライターなどを用いる
方法が好ましく採用される。なお、PY138とPY1
38スルホン化誘導体を別々に分散し、その後に混合す
ることもできるが、PY138の分散性を向上するため
には、PY138を分散する際にはPY138スルホン
化誘導体を添加するようにすることが好ましい。
【0027】カラーペースト中の顔料分散安定性は降伏
値を測定することにより評価することができる。降伏値
は異なるずり速度でカラーペーストの粘度を測定し、Ca
ssonの式を用いることにより求められる。降伏値が小さ
いほど、顔料の凝集の程度が小さいと推定される。顔料
はできるだけ凝集していないことが望まれ、したがって
降伏値は小さければ小さいほど好ましく、カラーペース
トの降伏値は好ましくは1×10-2Pa以下、さらに好ま
しくは1×10-3Pa以下であるのがよい。
【0028】本発明のカラーフィルターは、透明あるい
は反射基板上に、前記のカラーペースト(場合によりR
ペーストまたはGペーストのいずれかにPY138およ
びPY138のスルホン化誘導体が含まれない場合もあ
る)を用いることにより、R、Gの画素パターンが形成
され、また、青色(B)顔料および/または紫色(V)
顔料を含有するBカラーペーストを用いることにより、
Bの画素パターンが形成されたものである。
【0029】前記透明基板としては、石英ガラス、ホウ
ケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカ
コートしたソーダライムガラスなどの無機ガラス類、ポ
リカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどの有機
プラスチックのフィルムまたはシートなどが好ましく用
いられる。反射基板としてはシリコン、前記の透明基板
上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜な
どを形成したものなどが好ましく用いられる。
【0030】前記の透明あるいは反射基板上に、画素パ
ターンを形成する前にあらかじめブラックマトリクスを
形成しておくと、液晶表示パネルのコントラスト比を一
層高めることができる。ブラックマトリクスとしてはク
ロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムな
どの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられる
が、本発明はこれらに限定されずに種々のブラックマト
リクスを使用することができる。また、前記の透明ある
いは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあら
かじめ形成しておき、その後に画素パターンを形成する
こともできる。TFT基板上に画素パターンを形成する
ことにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向
上させることができる。
【0031】画素パターンの形成は印刷法、電着法など
により行うことができるが、フォトリソグラフィー法に
より行うことが、パターンを高精細化しやすいために最
も好ましい。フォトリソグラフィー法は、カラーペース
トを前記の基板上に塗布し乾燥して着色膜を形成後、マ
スクを介して露光を行い、その後現像液により、露光部
または非露光部を除去する方法である。なおカラーペー
スト中の樹脂成分が非感光性である場合は、着色膜形成
後にフォトレジスト膜を着色膜上に形成する必要があ
る。フォトレジスト膜は通常、現像によりパターンを形
成した後、着色膜上から除去される。カラーペーストの
基板への塗布は、スピンコート法、スリットダイコート
法などの方法により行われるのが一般的である。現像液
として有機溶剤を使用することもできるが、通常アルカ
リ水溶液が用いられる。
【0032】本発明のカラーフィルター上には、必要に
応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電
膜、液晶配向膜などが形成される。
【0033】本発明のカラーフィルターは、偏光解消度
が小さいことを特徴とするが、偏光解消度の評価は、カ
ラーフィルターのコントラスト比を測定することにより
行うことができる。かかるコントラスト比は、カラーフ
ィルターを2枚の偏光フィルムの間に挟み、偏光フィル
ムの偏光軸が平行な場合と垂直な場合の透過光の輝度を
測定し、その比を計算することにより求めることができ
る。
【0034】かかるコントラスト比が大きいほど偏光解
消度が小さい。カラーフィルターの偏光解消度が小さい
ほど、換言すれば、カラーフィルターのコントラスト比
が大きいほど、液晶表示パネルのコントラスト比が大き
くなり、視認性が良好となる。このため、カラーフィル
ターのコントラスト比は大きければ大きいほど好まし
く、具体的には好ましくは1000以上、より好ましく
は1200以上、さらに好ましくは1500以上である
ことが望ましい。
【0035】本発明のカラーフィルターと対向基板をシ
ール剤を用いて張り合わせ、シール部に設けられた注入
口から液晶を注入した後に、注入口を封止する。必要に
応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせるこ
とにより、本発明の液晶表示パネルが製造される。
【0036】かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・
ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマ
ティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング
(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(V
A)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OC
B)などのカラーフィルターを使用してカラー化を行う
液晶表示モードに使用することができる。
【0037】本発明の液晶表示パネルは、コントラスト
比が大きいことを特徴とするが、液晶表示パネルのコン
トラスト比は、大きければ大きいほど、視認性が良好と
なり好ましい。液晶表示パネルのコントラスト比は、具
体的には、好ましくは200以上、さらに好ましくは3
00以上、特に好ましくは400以上であることが望ま
れる。
【0038】かかる液晶パネルのコントラスト比の測定
は、前記のカラーフィルターのコントラスト比の測定法
と同様の方法により行うことができる。
【0039】本発明のカラーペーストは、比較的簡便な
方法で合成できる材料を用いることにより、低コストで
製造することができ、また、顔料の分散性が良好なた
め、保存安定性に優れ、カラーフィルターの製造歩留ま
りを高くすることができる。
【0040】かかるカラーペーストを使用して構成され
るカラーフィルターは、耐熱性、耐光性が良好であり、
偏光解消度が小さいという特徴を発揮する。
【0041】かかるカラーフィルターを用いて構成され
る液晶表示パネルは、コントラスト比が大きく視認性に
優れ、パーソナルコンピューター、エンジニアリング・
ワークステーション、携帯電話、携帯情報端末、ナビゲ
ーションシステム、液晶テレビ、ビデオカメラ、デジタ
ルカメラなどの表示画面に好適に用いられる。
【0042】
【実施例】以下、好ましい実施態様を用いて本発明を更
に詳しく説明するが、用いた実施態様によって本発明の
効力はなんら制限されるものではない。
【0043】実施例1 (PY138スルホン化誘導体の合成)PY138(ビ
ー・エー・エス・エフ社製“パリオトール”イエローD
0960)6gを攪拌しながら15℃の発煙硫酸(25
%SO3 )78g中に投入した。3時間攪拌した後、氷
150g上に加えた。30分間放置後、生じた懸濁液を
濾過し、得られた生成物を30mlの水で水洗した。水2
00ml中へ前記生成物を投入し、アンモニア水溶液で中
和(pHが7になるまでアンモニア水溶液を添加)し
た。塩化アンモニウム45gを添加して80℃で30分
間攪拌し、析出した沈殿物を60℃で濾過した。得られ
たウェット結晶を水で洗浄した後、80℃で乾燥し、1
0gのPY138スルホン化誘導体を得た。
【0044】このスルホン化誘導体を高速原子衝撃イオ
ン化法質量分析(FABMS)により構造解析を行っ
た。スルホン化誘導体をクロロホルムに分散させた後
に、m−ニトロベンジルアルコール(NBA)を液体マ
トリックスとして用いて負イオン測定を行った。測定は
イオン化により生成したイオンの質量(m)と電荷
(z)の比(m/z)で10〜2000の範囲で行っ
た。m/z=772のピークが観測され、m/zがそれ
以上の領域ではピークが観測されなかった。この結果か
らこのスルホン化誘導体は、PY138にスルホン酸基
が1個結合したものと推定された。
【0045】また、スルホン化誘導体を、ジメチルホル
ムアミドの重水素化物(DMF−d 6)とエタノールア
ミンの混合溶媒(DMF−d6:エタノールアミン=2
25:100)に溶解させ、核磁気共鳴(NMR)分析
装置を用いて1H−NMR測定を行った。1H−NMRス
ペクトルで、オルトカップリングプロトンが1組、メタ
カップリングプロトンが1組観測された。さらにスルホ
ン化誘導体のイオンクロマト分析を行ったところ、アン
モニウムイオンが観測された。この結果よりこのスルホ
ン化誘導体は、下記化学式で示す化学構造を有するアン
モニウム塩であると推定された。
【0046】
【化3】
【0047】なお、スルホン化誘導体(アンモニウム
塩)を180℃で3時間熱処理した後にイオンクロマト
分析を行ったところ、アンモニウムイオンは観測されな
くなった。下記化学式で示す酸に変換されたものと推定
された。
【0048】
【化4】
【0049】(カラーペーストの作製と評価)6.3g
のPY138と0.7gの上記のスルホン化誘導体(ア
ンモニウム塩)を93gのγ−ブチロラクトン(比誘電
率41)中へ投入し、ガラスビーズ200gとともにホ
モジナイザーを用い、7000rpmで30分間分散処
理後、ガラスビーズを濾過により除去し、固形分濃度7
%のY顔料分散液を得た。この分散液の降伏値を粘度計
(東機産業製R110)を用いて測定したところ、1.
2×10-3Paであり、分散状態は良好であった。
【0050】PR254(チバ・スペシャルティ・ケミ
カルズ社製“イルガフォア”レッドBT−CF)7gを
93gのγ−ブチロラクトン中へ投入して同様にR顔料
分散液を、PG36(東洋インキ製造製“リオノール”
グリーン6YKP−N)7gをγ−ブチロラクトン93
g中へ投入してG顔料分散液を作製した。
【0051】アクリル系ポリマーであるメタクリル酸/
メタクリル酸ベンジル共重合体(酸価100mg-KOH/
g、重量平均分子量50,000)3gと光重合性アク
リル系モノマーであるジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート3.5g、光重合開始剤2−メチル−1−
(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン
−1−オン0.3g、2,4−ジエチルチオキサントン
0.2g、表面調整剤(ビックケミー社製BYK36
1)0.01gをγ−ブチロラクトン53g、3−メト
キシ−3−メチル−1−ブタノール(MMB)(比誘電
率13)40gに溶解し、感光性樹脂溶液を作製した。
【0052】Y顔料分散液2gとR顔料分散液6g、感
光性樹脂溶液12gを混合してRカラーペーストを得
た。このカラーペーストの降伏値を測定したところ4.
2×10-4Paであり、顔料の分散状態は良好であった。
【0053】同様にY顔料分散液5gとG顔料分散液5
g、感光性樹脂溶液10gを混合してGカラーペースト
を得た。このカラーペーストの降伏値は1.1×10-4
Paであった。 (カラーフィルターの作製の評価)クロム/酸化クロム
の多層膜からなるブラックマトリクスを形成したガラス
基板上に前記Rカラーペーストをスピナーにより塗布
し、加熱乾燥後、マスクを介して紫外線露光を行い、2
%のTMAH水溶液で未露光部を溶解除去し、乾燥時よ
りも高温で加熱硬化することにより、R画素パターンを
形成した。次に前記Gカラーペーストを使用し同様にし
てG画素パターンを得た。そして、Bカラーペーストを
使用し、同様の手順によりB画素パターンを形成して、
カラーフィルターを作製した。なお、用いたBカラーペ
ーストは、PB15(東洋インキ製造製“リオノール”
ブルー7602)をγ−ブチロラクトン中へ投入し前記
と同様にして作製した顔料濃度7%のB顔料分散液6g
と、前記の感光性樹脂溶液14gを混合して作製したも
のである。
【0054】このカラーフィルターを2枚の偏光フィル
ム(日東電工製NPF−G1220DUN)の間に挟
み、偏光フィルムの偏光軸が平行な場合と垂直な場合の
透過光の輝度を色彩輝度計(トプコン製BM−5A)を
使用して測定し、コントラスト比を求めた。コントラス
ト比は1200であり、偏光解消度が小さいことが確認
された。
【0055】なお、ガラス基板より画素膜を削り取り粉
砕し、クロロホルムに分散してNBAを液体マトリック
スとして用いFABMSによる負イオン測定を行ったと
ころ、m/z=772にピークが観測された。 (液晶表示装置の作製と評価)カラーフィルター上に酸
化スズ・インジウム(ITO)膜を形成した後、ポリイ
ミド配向膜を形成してラビング処理を行った。また、ガ
ラス基板上にITO膜を形成して、ポリイミド配向膜を
形成してラビング処理を行い対向基板とした。球状スペ
ーサーを散布した後、基板をラビング方向が直交するよ
うにしてシール剤を用いて貼り合わせた後に、シール部
に設けられた注入口からネマティック液晶(チッソ製
“リクソン”JC−5007LA)を注入した。液晶の
注入は、空セルを減圧下に放置後、注入口を液晶槽に浸
漬し、常圧に戻すことにより行った。液晶を注入後、注
入口を紫外線硬化樹脂で封止して液晶セルを作製した。
液晶セルの両面に偏光フィルムを偏光軸が垂直になるよ
うにして張り合わせ、液晶表示パネルを作製した。
【0056】電圧無印加時と印加時の輝度を測定し、コ
ントラスト比を求めたところ、コントラスト比は380
と良好であった。
【0057】比較例1 7gのPY138を93gのγ−ブチロラクトン中へ投
入し、ガラスビーズ200gとともにホモジナイザーを
用い、7000rpmで30分間分散処理後、ガラスビ
ーズを濾過により除去し、固形分濃度7%のY顔料分散
液を得た。この分散液の降伏値は粘度計の測定可能範囲
を越えるほど大きく、分散状態は不良であった。
【0058】このY顔料分散液2gと、実施例1で用い
たR顔料分散液6g、感光性樹脂溶液12gを混合して
Rカラーペーストを得た。このカラーペーストの降伏値
を測定したところ3.8×10-2Paであり、顔料の分散
状態は不良であった。
【0059】また、このY顔料分散液5gと、実施例1
で用いたG顔料分散液5g、感光性樹脂溶液10gを混
合してGカラーペーストを得た。このカラーペーストの
降伏値を測定したところ5.1×10-2Paであり、顔料
の分散状態は不良であった。
【0060】このRカラーペースト、Gカラーペースト
と実施例1で用いたBカラーペーストを使用して、実施
例1と同様の手順によりカラーフィルターを作製した。
このカラーフィルターのコントラスト比は500であ
り、偏光解消度が大きいという結果が得られた。
【0061】このカラーフィルターを用いて実施例1と
同様にして作製した液晶表示パネルのコントラスト比は
140であった。
【0062】実施例2 顔料分散用溶媒としてγ−ブチロラクトンの代わりにプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(P
GMEA)(比誘電率8)を使用する以外は実施例1と
同様にして、固形分濃度7%のY顔料分散液を得た。こ
の分散液の降伏値を粘度計(東機産業製R110)を用
いて測定したところ、3.7×10-3Paであり、分散状
態は良好であった。
【0063】さらにγ−ブチロラクトンの代わりにPG
MEA、MMBの代わりにシクロヘキサノン(比誘電率
18)を使用する以外は実施例1と同様にして、Rカラ
ーペーストおよびGカラーペーストを得た。RおよびG
カラーペーストの降伏値はそれぞれ、7.4×10-4P
a、4.3×10-4Paであり、顔料の分散状態は良好で
あった。
【0064】このR、Gカラーペーストおよび実施例1
で用いたBカラーペーストを使用して、実施例1と同様
の手順によりカラーフィルターを作製した。このカラー
フィルターのコントラスト比は1000であり、偏光解
消度が小さいことが確認された。
【0065】このカラーフィルターを用いて実施例1と
同様にして作製した液晶表示パネルのコントラスト比は
290と良好であった。
【0066】実施例3 ポリアミック酸ワニス(東レ製“セミコファイン”NH
004、γ−ブチロラクトン15%溶液)46.7g、
表面調整剤(ビックケミー社製BYK361)0.01
gをγ−ブチロラクトン13.3g、MMB40gに溶
解し、非感光性樹脂溶液を作製した。
【0067】実施例1で用いたY顔料分散液2gとR顔
料分散液6g、上記の非感光性樹脂溶液12gを混合し
てRカラーペーストを得た。このカラーペーストの降伏
値を測定したところ3.7×10-4Paであり、顔料の分
散状態は良好であった。
【0068】同様に実施例1で用いたY顔料分散液5g
とG顔料分散液5g、上記非感光性樹脂溶液10gを混
合してGカラーペーストを得た。このカラーペーストの
降伏値は1.2×10-4Paであった。
【0069】カーボンブラックをポリイミド樹脂中に分
散した樹脂ブラックマトリクスを形成したガラス基板上
に、前記Rカラーペーストをスピナーにより塗布し、加
熱乾燥した。形成された着色膜上にポジ型フォトレジス
ト溶液(シプレイ製“マイクロポジット”SRC100
−30CP)をスピナーにより塗布し、乾燥することに
よりレジスト膜を形成した。マスクを介して紫外線露光
を行い、2%のTMAH水溶液で露光部を溶解除去し
た。メチルセロソルブアセテートによりレジスト膜を剥
離除去した後、乾燥時よりも高温で加熱することにより
ポリアミック酸をポリイミドに変換してR画素パターン
を形成した。次に前記Gカラーペーストを使用し同様に
してG画素パターンを得た。そして、Bカラーペースト
を使用し、同様の手順によりB画素パターンを形成し
た。なお、用いたBカラーペーストは、PB15(東洋
インキ製造製“リオノール”ブルー7602)をγ−ブ
チロラクトン中へ投入し実施例1と同様にして作製した
顔料濃度7%のB顔料分散液6gと、前記の非感光性樹
脂溶液14gを混合して作製したものである。B画素パ
ターン形成後、オーバーコート剤(クラリアント社製O
CL−ES2)をスピナーにより塗布し、加熱により乾
燥および硬化を行い、オーバーコート膜を形成した。
【0070】上記のようにして作製したカラーフィルタ
ーのコントラスト比を測定した。コントラスト比は13
00であり、偏光解消度が小さいことが確認された。
【0071】このカラーフィルターを用い、実施例1と
同様にして液晶表示パネルを作製した。この液晶表示パ
ネルのコントラスト比を測定したところ、コントラスト
比は400と良好であった。
【0072】実施例4 6.2gのPY138と0.8gの実施例1に記載され
た熱処理により得られたスルホン化誘導体(酸)を93
gのγ−ブチロラクトン中へ投入し、ガラスビーズ20
0gとともにホモジナイザーを用い、7000rpmで
30分間分散処理後、ガラスビーズを濾過により除去
し、固形分濃度7%のY顔料分散液を得た。この分散液
の降伏値を粘度計(東機産業製R110)を用いて測定
したところ、1.5×10-3Paであり、分散状態は良好
であった。
【0073】このY顔料分散液2gと、実施例3で用い
たR顔料分散液6g、非感光性樹脂溶液12gを混合し
てRカラーペーストを得た。このカラーペーストの降伏
値を測定したところ4.8×10-4Paであり、顔料の分
散状態は良好であった。
【0074】同様にY顔料分散液5gと、実施例3で用
いたG顔料分散液5g、非感光性樹脂溶液10gを混合
してGカラーペーストを得た。このカラーペーストの降
伏値は1.8×10-4Paであった。
【0075】上記のRおよびGカラーペーストを使用し
た以外は実施例3と同様にして、カラーフィルターを作
製した。コントラスト比は1400であり、偏光解消度
が小さいことが確認された。
【0076】このカラーフィルターを用い、実施例1と
同様にして液晶表示パネルを作製した。この液晶表示パ
ネルのコントラスト比を測定したところ、コントラスト
比は450と良好であった。
【0077】
【発明の効果】本発明のカラーペーストは、比較的簡便
に合成することができる材料を用いて作製することがで
き、顔料の分散性が良好で、保存安定性に優れる。この
カラーペーストを用いて製造される本発明のカラーフィ
ルターは偏光解消度が小さい。このカラーフィルターを
使用して製造される本発明の液晶表示パネルは、コント
ラスト比が大きく視認性に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 Fターム(参考) 2H025 AA02 AA04 AB13 CC12 2H048 BA02 BA11 BA45 BA48 BB02 BB14 BB15 BB42 2H091 FA02Y LA15 LA17 4J037 AA30 CC16 CC21 CC23 CC27 EE08 EE43 FF02 FF06 FF07 FF11 FF15 FF17

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも黄色顔料PY138、PY1
    38のスルホン化誘導体、および、顔料分散用溶媒の3
    種類の材料を含有することを特徴とする赤色(R)また
    は緑色(G)カラーペースト。
  2. 【請求項2】 該PY138のスルホン化誘導体が、酸
    またはアミン塩であることを特徴とする請求項1記載の
    カラーペースト。
  3. 【請求項3】 該顔料分散用溶媒の比誘電率が、10以
    上であることを特徴とする請求項1または2記載のカラ
    ーペースト。
  4. 【請求項4】 該カラーペーストが、樹脂成分として感
    光性樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれかに記載のカラーペースト。
  5. 【請求項5】 該カラーペーストが、樹脂成分として非
    感光性樹脂を含有することを特徴とする請求項1〜3の
    いずれかに記載のカラーペースト。
  6. 【請求項6】 該カラーペーストの降伏値が、1×10
    -2Pa以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれ
    かに記載のカラーペースト。
  7. 【請求項7】 赤色(R)画素および/または緑色
    (G)画素を構成する材料として、少なくとも黄色顔料
    PY138、および、PY138のスルホン化誘導体の
    2種類の材料を含有することを特徴とするカラーフィル
    ター。
  8. 【請求項8】 該PY138のスルホン化誘導体が、酸
    またはアミン塩であることを特徴とする請求項7記載の
    カラーフィルター。
  9. 【請求項9】 該画素を構成する材料が、樹脂成分とし
    て感光性樹脂を含むものであることを特徴とする請求項
    7または8に記載のカラーフィルター。
  10. 【請求項10】 該画素を構成する材料が、樹脂成分と
    して非感光性樹脂を含むものであることを特徴とする請
    求項7または8に記載のカラーフィルター。
  11. 【請求項11】 該カラーフィルターのコントラスト比
    が、1000以上である請求項7〜10のいずれかに記
    載のカラーフィルター。
  12. 【請求項12】 請求項7〜11のいずれかに記載のカ
    ラーフィルターを使用して構成されていることを特徴と
    する液晶表示パネル。
  13. 【請求項13】 該液晶表示パネルのコントラスト比
    が、200以上であることを特徴とする請求項12記載
    の液晶表示パネル。
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