JPH03229203A - カラーフィルタおよびそび製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液晶カラーデイスプレーパネル、ＣＣＤ用カ
ラーフィルター等に用いる耐熱性、高い透明性、耐薬品
性に優れ、印刷精度の高いカラーパターンを有し、表面
平滑性に優れたカラーフィルタおよびその製造方法に関
する。

〈従来の技術とその問題点〉 従来のカラーフィルタは、ガラス基板で作られ、このガ
ラス基板上に、熱硬化性インキまたは紫外線硬化性イン
キで、直接所定のカラーパターンを印刷するか、または
重クロム酸塩グルー感光液等の光不溶化性感光材料を露
光硬化させた上に染色して所定のカラーパターンを形成
する方法で製造される。

しかし、ガラス基板は割れ易く、薄型化、大面積化が困
難である。　このためプラスチックを透明基板とするカ
ラーフィルタが考えられ、開発が進められている。

液晶パネル等に用いられるカラーフィルタは、ポリエス
テル、ポリエーテルスルフォン等の熱可塑性樹脂を用い
た柔軟なフィルムであるため、カラーパターンの印刷時
に基板のわずかな変形がおこり、赤、緑、青といった多
色を厳密に区画して印刷することはきわめて困難である
。

また、カラーパターンを透明基板表面上に印刷すると表
面に凹凸ができるため、カラーフィルタ上に透明電極等
を積層して液晶セルとして用いる場合に液晶表示性能が
悪くなるという問題がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、従来技術の問題点を解決し、印刷精度
が高く、表面の平滑性の良いカラーパターンを有するプ
ラスチックカラーフィルタおよびその製造方法を提供し
ようとする。

本発明の他の目的は、耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性に優
れ、高い透明性、また複屈折も実質的にない熱硬化性カ
ラーフィルタおよびこれを精密に製造する方法を提供し
ようとする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の第１の態様は、カラーパターンが外表面近くに
埋設され実質的に外表面が平滑なプラスチック基板を有
することを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明の第２の態様は、透明な基板で構成されるカラー
フィルタの製造に際し、予め平滑面上に形成されたカラ
ーパターンを、前記基板の成形時に、実質的に基板の外
表面が平滑となるように、該基板の表面近傍に転写する
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する
。

この製造方法において、予め平滑面上にカラーパターン
を形成し、該カラーパターンを有する平滑面を少なくと
も１面として使用した注梨型を用いて、前記基板を構成
する樹脂を硬化させ、該基板上にカラーパターンを転写
するのが良い。

ここで、前記プラスチックが、ジアリル化合物、ジアク
リル化合物、ジメタクリル化合物、エポキシ化合物、エ
ポキシアクリレート化合物およびウレタンアクリレート
化合物より選ばれる少なくとも１つを主な重合千ツマー
成分とする熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂であるのが
好ましい。

また、前記硬化性インキのバインダー樹脂が、ポリイミ
ド系樹脂、アルキド樹脂、変性アルキッド樹脂、エポキ
シ樹脂またはアクリル系光硬化型樹脂であるのが良い。

前記平滑面が、ガラス、セラミックス、または金属基板
の平滑面であるのが好ましい。

さらに、前記平滑面上に前記硬化性インキでカラーパタ
ーンを形成する際に、該平滑面上に予め該平滑面との接
着力が１０　ｇ　／　ｃ　ｍ〜５００　ｇ　／　ｃ　ｍ
のプライマー樹脂を塗布した後に、該プライマー樹脂上
に硬化性インキでカラーパターンを印刷することも可能
である。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明のカラーフィルタは、第１ｄ図に１例を示すよう
に、硬化樹脂７からなる透明な基板の外表面近くにカラ
ーパターン２が埋設されているので実質的に外表面が平
滑である。

本発明のカラーフィルタを製造する方法は、特に限定さ
れるものではなく、硬化樹脂７表面にあらかじめカラー
パターン２に対応する凹凸を形成しておき、ここにカラ
ーパターン２を埋設して製造してもよいが、好ましくは
以下に説明する本発明の製造方法により製造するのが良
い。

本発明の製造方法は、予めカラーパターンを形成した後
にこのカラーパターンをカラーフィルタ基板の成形時に
、実質的に基板の外表面が平滑となるように、該基板の
表面近傍に転写する方法である。　以下に第１ａ−第１
ｄ図を用いて本発明の製造方法を説明する。

第１ａ図は、平滑面１０を有するフロートガラス等のパ
ターン形成材１の断面図を示す。

パターン形成材１は、平滑面１０を有するものであれば
いかなる形状でもよいが板状体が好ましい。　パターン
形成材１の材質は、特に限定されないが、ガラス、セラ
ミックス、金属板等が好ましい。

ｉｔｂ図に示すように、予めパターン形成材１の平滑面
１０上に硬化性インキを用いてカラーパターン２を形成
する。

この際、平滑面１０上に予め図示しないプライマー樹脂
を塗布した後に、その上にカラーパターン２を形成して
もよい。　プライマー樹脂層は、平滑面１０との接着力
が、Ｔビール強度で測定して、１０　ｇ　／　ｃ　ｍ〜
５００　ｇ　／　ｃ　ｍとする。　　この範囲の接着力
とすると、カラーパターン２がプライマー樹脂層上に確
実に形成され、しかも後に硬化樹脂７に転写される際に
パターン形成材の平滑面からプライマー樹脂１が容易に
はがれてカラーパターンが硬化樹脂７に転写されること
ができる。

プライマー樹脂層には、アクリレート樹脂が好ましく用
いられ、１〜２μｍ厚さとするのが良い。

カラーパターンの形成方法は特に限定されないが、パタ
ーン形成材１の平滑面上に熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂
をバインダー樹脂とした着色された硬化性インキを用い
て印刷する印刷法で形成する。

また、パターン形成材１の平滑面１０上に、感光性樹脂
を予め着色したものをコーティングし露光し、未硬化部
分を洗い流してパターンを形成するネガ型またはポジ型
のフォトリングラフ法を用いてもよい。

硬化性インキは、好ましくは、熱硬化性樹脂、光硬化性
樹脂、電子線硬化性樹脂、ネガ型又はポジ型フォトレジ
スト用樹脂をバインダーとして用いる。

バインダー樹脂は、具体的には、ピロメリット酸二無水
物／４．４′ジアミノジフニニルエーテルなどのポリカ
ルボン酸無水物とポリアミノ化合物を主成分とするポリ
イミド樹脂、油変性アルキッド樹脂、ロジン変性アルキ
ッド樹脂、エポキシ変性アルキッド樹脂、フェノール変
性アルキッド樹脂、スチレン変性アルキッド樹脂、アク
リル変性アルキッド樹脂等の変性アルキッド樹脂、ウレ
タンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステ
ルアクリレート等のアクリル系光硬化型樹脂、ビスフェ
ノールＡ、ジグリシジルエーテル等のエポキシ樹脂が挙
げられる。

好ましくは、エポキシ樹脂に、フタロシアニンブルー等
の有機顔料と、フェノール樹脂、メラミン樹脂、架橋用
樹脂等を加えたものやアミン類やポリアミドを硬化剤と
して加えたものを好適に用いることができる。

また別に、下記構造式（Ａ）または（Ｂ）を繰り返し単
位として持つ重合体を代表例とする光硬化型感光性樹脂
を用いることもできる。

−ＣＨＣＨ２０− この樹脂は、精密加工、凹板（網グラビア）、平板（ｐ
ｓ板）、スクリーン印刷に好適に用いられる。

他のより好ましい例としては、下記繰り返し単位を持つ
光重合型樹脂と、ビニルモノマーポリアミド、架橋側等
を光重合開始剤とともに用いる。

この樹脂組成物は、樹脂画板、レリーフ状デイスプレー
、平板印刷板（ＰＳ版）等に用いられる。

さらに好ましい硬化性インキの他の１例を挙げると、 （１）感光性ポリイミド前駆体と（２）　ｍ剤と（３）
該溶剤に不溶な有機顔料とからなるものである。

（１）感光性ポリイミド前駆体は、例えば下記に示すポ
リマー（１−ａ）に化学結合を介して感光性基（１−ｂ
）を結合したか、あるいは感光性化合物（１−ｃ）を混
合したものである。

（１−ａ）ポリマーとしては、 ピロメリット酸二無水物と４．４′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、 ピロメリット酸二無水物および３．３′４．４′　−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸と４．４′　−ジアミノ
ジフェニルエーテル、３．３’　、４．４’　−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物と４．４′　−ジア
ミノジフェニルエーテル、 ３．３’　、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物と４．４′−ジアミノジフェニルエーテル、 ３．３’　、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物および３．３’　　４．４’ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物と４．４′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、ピロメリット酸二無水物と３．３′−ジア
ミノジフェニルスルホン、 ピロメリット酸二無水物および３．３′４．４′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と３．３’　−（
または４．４’−）ジアミノジフェニルスルホン、 ３．３’　、４．４’　　−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物と３．３’　−（または４．４’−）ジ
アミノジフェニルスルホン、３　３’　　　４．４’　
−ビフェニルテトラカルホン酸二無水物と３．３’　−
（または４．４’−）ジアミノジフェニルスルホン、３
　３’　　　４　４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物および３．３’　、４．４’ヘンシフエノンテ
トラカルボン酸二無水物と３．３’　−（または４．４
’−）ジアミノジフェニルスルホン、 ピロメリット酸二無水物と４，４′　−ジアミノジフェ
ニルエーテルおよびビス（３−アミノプロピル）テトラ
メチルジシロキサン、ピロメリット酸二無水物および３
．３′４．４′　−ベンゾフェノンテトラカルボン酸−
無水物と４．４′−ジアミノジフェニルエーテルおよび
ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン
、 ３　３’　　　４　４’　−ヘンシフエノンテトラカル
ホン酸二無水物と４．４′−ジアミノジフェニルエーテ
ルおよびビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシ
ロキサン、 ３　３’　　　４　４’　−ビフェニルテトラカルホン
酸二無水物と４．４′−ジアミノジフェニルエーテルお
よびビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキ
サン、 ３　３’　、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物および３．３’　、４．４’ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物と４．４′−ジアミノジフェニ
ルエーテルおよびビス（３−アミノプロピル）テトラメ
チルジシロキサン、 ピロメリット酸二無水物と３．３’　−（または４．４
’−）ジアミノジフェニルスルホンおよびビス（３−ア
ミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、 ピロメリット酸二無水物および３．３′４．４′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸無水物と３．３’　−（ま
たは４．４’−）ジアミノジフェニルスルホンおよびビ
ス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、
３．３’　、４．４’　　−ヘンシフエノンテトラカル
ホン酸二無水物と３．３’　−（または４．４’−）ジ
アミノジフェニルスルホンおよびビス（３−アミノプロ
ピル）テトラメチルジシロキサン、 ３　３’　　４　４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物と３．３’　−（または４．４’−）ジアミノ
ジフェニルスルホンおよびビス（３−アミノプロピル）
テトラメチルジシロキサン、 ３．３’　、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物および３．３’　、４．４’ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物と３．３’　−（または４．４
’−）ジアミノジフェニルスルホンおよびビス（３−ア
ミノプロピル）テトラメチルジシロキサン などから合成されたポリアミド酸が好ましく用いられる
。

（ｉ−ｂ）感光性基としては、 ビニル基、アクリル基、メタクリル基、アリル基、メタ
クリル基を有する基か好例として挙げられる。　これら
の感光性基はエステル結合、アミド結合、イミド結合な
どを介してポリイミド系ポリマー前駆体と結合すること
ができる。　エステル結合を介して感光性基を導入する
方法は、周知の方法、例えは米国特許３．９５７．５１
２に示されている方法などが適用できる。

（１−Ｃ）感光性化合物としては、 重クロム酸塩、ビスアジド、ビニル基を有するアミノ化
合物、アジド基を有するアミノ化合物などが例として挙
げられる。

重クロム酸塩をポリイミド系ポリマー前駆体に混合して
感光化する方法は、１６ｖｗｉｎとＣｏ１ｄｒｉｃｋ　
（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｎｇ　＆　Ｓｃｉ　１１．４２６
．１９７１）によって見い出されている。

ビスアジドの例としては、 ｎ などの芳香族ビスアジド化合物が典型的な例として挙げ
られる。

ビニル基を有するアミノ化合物の具体的な例としては、 ＼ ＣＨ，ＣＨ。

＼ ＣＨ。

＼ ＣＨ２ＣＨｓ ＣＨ。

／ ＣＨ２＝Ｃ ＼ ＣＯＯＣＲ２ＣＨ２Ｎ　”　ＣＪＺ　−（ＣＨ３）２ ＣＨ。

／ ＣＨ２＝Ｃ ＼ ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＮＨ２ Ｈ３ ＣＨ２＝ＣＣＨ２ＮＨ２ （ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２）２　ＮＨ 等が挙げられる。

ア ン ド基を有する ア ノ化合物の例として は、 具体的には、 などが挙げられる。

特に、アミノ基の塩基性の高い Ｒ６ が好ましい　　ここで、Ｘは−Ｎ３　またはＳＯ２Ｎ３
　　Ｙはアルキレン基を表わし、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ８は水
素または炭素数５個以下のアルキル基を表わす。

（２）溶剤とは、有機顔料は溶解せず、感光性ポリイミ
ド前駆体は溶解するものであればよいがポリマーの溶解
性の面から、５０％以上、好ましくは７０％以上が極性
溶媒で構成されるものが望ましい。　極性溶媒とは溶解
度パラメーター（δ）が９，５以上のものを言う。　極
性溶媒の例としてはジメチルスルホキシド、ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル２−ピ
ロリドン、ヘキサメチルホスホロアミド、これらの混合
したもの等が好ましく用いられる。

（３）有機顔料は、光の三原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑
）、Ｂ（青）いずれかの着色性能を有し、感光性ポリイ
ミド前駆体（１）の溶液に添加し、基板上に塗布、３０
０℃で１０分間熱処理した際、分解、発泡、著しい変色
を弓き起こさないような耐熱性にすぐれたものを言う。

　顔料の粒径としては１ミクロン以下が好ましい。

有機顔料の例としては、例えばＲ（赤）としては、Ｃｏ
１ｏｒ　Ｉｎｄｅｘ　Ｎｏ、７３９０５　Ｐｉｇｍｅｎ
ｔ　Ｒｅｄ２０９．４６５００　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉ
ｏｌｅｔ　１９で示されるキナクリドン系顔料、Ｇ（緑
）としては、Ｃｏ１ｏｒＩｎｄｅｘ　Ｎｏ、７４１６０
　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｇｒａｅｎ　３６．７４２６０Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＧｒｅｅｎ　７て示されるフタロシアニング
リーン系顔料、Ｂ（青）としては、Ｃｏ１ｏｒＩｎｄｅ
ｘ　Ｎｏ、７４１６０　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１
５−３、Ｃｏ１ｏｒＩｎｄｅｘ　Ｎｏ、７４１６０　Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５−４　　て不されるフタ
ロシアニンブルー系顔料が挙げられる。

このようにして得られる硬化性インキは、３００℃以上
、好ましくは、３５０℃で９０分以上の熱処理が可能な
耐熱性を有する。　詳細は、特開昭６１−２５４９０６
号に詳しいが、本発明はこれを明細書中に引用して包含
する。

次に、第１ｃ図に示すように、カラーパターン２を形成
された平滑面１０を有するパターン形成材１を注型型１
１の１面として用いて重合子ツマ−３を注型し硬化させ
る。

このような注型型１１の１例を第１ｃ図に断面図で示す
。　カラーパターン２を有するパターン形成材１のカラ
ーパターン２側にガスケット５を介してパターン形成材
１と平行にフロートガラス４等の平板を設ける。　パタ
ーン形成材１とフロートガラス４の間に重合子ツマ−３
を注入し、重合子ツマ−の硬化がある程度進んだ時に締
具６でパターン形成材１と重合モノマー３とフロートガ
ラス４を挟み、締めつけてカラーパターン２を有する平
滑面１０か重合子ツマ−３の硬化による収縮に追随する
構成とするのが良い。

重合モノマー３の硬化につれ、カラーパターン２は重合
モノマー中に鋳込まれてゆき、硬化が完了し、締具６を
はずして、パターン形成材１、フロートガラス４、ガス
ケット５からなる注型型１１を解体すると、第１ｄ図に
示すように、カラーパターン２は硬化樹脂７で形成され
るカラーフィルタ基板の表面近傍に完全に転写移行し埋
設される。　ここでカラーフィルタ基板の表面近傍とは
、表面であってもよいし、表面から少し内部に入った位
置でもよい。

本発明の他の製造方法は、前述の方法と同様に予めカラ
ーパターンを平滑面上に形成し、これを半硬化状態の硬
化樹脂からなるカラーフィルタ基板の表面近傍に反転し
て転写する。

さらに他の製造方法は、前述の方法と同様に予めカラー
パターンを平滑面上に形成し、これを透明樹脂で覆って
カラーパターンを有する皮膜とし、このカラーパターン
皮膜を硬化樹脂からなるカラーフィルタ基板の表面に反
転して転写接合する方法を用いてもよい。

本発明の製造方法で製造されるカラーフィルタ１２は、
柔軟性のある樹脂透明基板上での重ねＨＩＪりがないた
め、２色以上のカラーパターンを精密に形成することか
でと、カラーパターン表面の凹凸が極めて少く、カラー
パターン２と硬化樹脂７の密着力が大きい。

カラーフィルタ基板を構成する硬化樹脂７は、ポリエス
テル、ポリエーテルスルフォンの熱硬化性樹脂が使用で
きるが、好ましくは、下記のジアリル化合物、ジアクリ
ル化合物、ジメタアクリル化合物、ウレタンアクリレー
ト化合物、エポキシ化合物またはエポキシアクリレート
化合物を主な重合モノマー成分とする熱硬化性樹脂また
は光硬化性樹脂であるのか良い。

これらの樹脂は単独でも２種以上混合して用いてもよい
。　ビスアリル化合物、ジアクリル化合物、ジメタアク
リル化合物を重合モノマーとして用い硬化樹脂７とする
と、耐溶剤性、耐熱性に優れ、高い透明性を持ち、複屈
折か実質的にないカラーフィルタが得られる。

またビスアリル化合物等の熱硬化性樹脂を用いれば、耐
薬品性に優れるカラーフィルタが得られる。

ウレタンアクリレート化合物は、プライマー処理を施し
たガラス基板上にウレタンアクリレート基板を接着させ
て力′ラーフィルタを形成する場合に好適である。

ウレタンアクリレート化合物としては、トリレンジイソ
シアネートとヒドロキシエチルアルコールとの付加物、
ヘキサメチレンジイソシアネートとジペンタエリスリト
ールモノヒトロキシアクリレートとの付加物等が挙げら
る。

エポキシアクリレート化合物としては、ビス（２−ヒド
ロキシ−３−アクリロキシプロポキシベンジル）ジメチ
ルエタン、トリメチロールプロパントリグリシジルエー
テルとアクリル酸との付加物等が挙げらる。

シ（メタ）アクリル系化合物としては、ジアクリル系化
合物、ジメタアクリル系化合物があり、 特に制限はないが、 下記の一構造式で示され る ン （ メ タ ） ア ク リ レ トが好適 に 用い ら れる。

ここでＲはＨまたはＣＨ３ であり、 Ａは以下 の式を示す。

−ＣＨ　２ Ｈ　２ （ ２ ） ＣＨ３ Ｈ　２ ２ Ｃ　　Ｈ　　３ Ｈ　　３ ＣＨ２ ＣＨ２ ビスアリル系化合物は、好ましくは、脂肪族、脂環式ま
たは芳香族二価アルコールのビス（アリルカーボネート
）であり、より好ましくは、 一般式 （式中、Ｒは二価アルコールの残基であり、ｎの値また
はｎの平均値は１ないし１０（好ましくは２〜１０）で
ある）で表わされる脂肪族、脂環式または芳香族二価ア
ルコールのビス（アリルカーボネート）の千ツマ−また
はオリゴマーまたはこれらの混合物（ａ）を含有する組
成物が挙げられる。

成分（ａ）は、好ましくは、ジアリルカーボネートと二
価アルコールとのモル比４１以下、より好ましくは、モ
ル比２：１における反応生成物であるのが良い。

二価アルコールは、好ましくは、エチレングリコール、
１．３−プロパンジオール、１．４−ブタンジオール、
１．６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチ
ルベンタンジオール、シクロヘキサンジメタツール、ビ
ス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカン、２，７−ノ
ルボルナンジオール、α　α′−キシレンジオール、１
，４−ヒス（ヒドロキシエトキシヘンゼン）および２，
２−ヒス〔４−（ヒドロキシエトキシ）フェニル）プロ
パンの１種または２種以上を用いる。

カラーフィルターの基板を構成する重合前の組成物は、
好ましくは、下記に示す成分（ａ）’　　　（ｂ）およ
び（ｃ）を含有する液状組成物であるのが良く、特開昭
５９−１４０２１４号公報の記載を引用して、本明細書
中に包含する。　すなわち好ましい液状組成物は（ａ）
′一般式、 （式中、Ｒは二価アルコールの残基であり、ｎの値また
はｎの平均値は１ないし１０（好ましくは２〜１０）で
ある）で表わされる脂肪族、脂環式または芳香族二価ア
ルコールのビス（アリルカーボネート）のオリゴマーま
たはオリゴマー混合物（ただし、前記式において該オリ
ゴマー中に任意に含有される二個アルコールのビス（ア
リルカーボネート）単量体は５０重量％以下である）１
０ないし９０重量％、（ｂ）一般式 （式中、Ｒ′は二価または三価アルコールの残基であり
、ｎ′は２または３である）で表わされる脂肪族、脂環
式または芳香族二価アルコールまたは三価アルコールの
ビスまたはトリ（アリルカーボネート）単量体または混
合物（該単量体または混合物中に任意に含有される二価
または三価アルコールのビス（アリルカーボネート）オ
リゴマーまたはポリ（アリルカーボネート）は３０重量
％以下である）一般式 （式中、Ｒ″はジカルボン酸またはトリカルボン酸の残
基であり、ｎ　は２または３である）で表わされる脂肪
族または芳香族ジカルボン酸またはトリカルボン酸のフ
リルエステル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸
トリアリルの中から選ばれる化合物０ないし９０重量％
、および（Ｃ）、アクリル系単量体またはビニル系車量
体０ないし３０重量％からなり、前記化合物（ｂ）およ
び（Ｃ）の合計がＯより大である組成物である。

成分ａ　は、ジアリルカーボネートと二価アルコールと
のモル比４：１以下、好ましくは２；１における反応の
生成物であるのが好ましく、二価アルコールがエチレン
グリコール、１．３−プロパンジオール、１．４−ブタ
ンジオール、１．６−ヘキサンジオール、ジエチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、トリメチルベンタンジオール、シクロヘキサンジメ
タツール、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカン
、２．７−ノルボルナンジオール、α、α　−キシレン
ジオール、１，４−ビス（ヒドロキシニトキシベンゼン
）、および２．２−ビス（４−（ヒドロキシエトキシ）
フェニル）プロパンの中から選ばれるのが好ましい。

成分（ｂ）は、ジアリルカーボネートと二価または三価
アルコールとのモル比６：１以上、好ましくは１２：１
における反応の生成物であるのが好ましく、二価または
三価アルコールかエチレングリコール、１．３−プロパ
ンジオール、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘキサ
ンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、トリメチルベンタンジオ
ール、シクロヘキサンジメタツール、ビス（ヒドロキシ
メチル）トリシクロデカン、２．７−ノルボルナンジオ
ール、α、α　−キシレンジオール、１．４−ビス（ヒ
ドロキシエトキシヘンゼン）２２−ビス（４−（ヒドロ
キシエトキシ）フェニル）プロパン、トリメチルオール
プロパンおよびイソシアヌル酸トリ（ヒドロキシエチル
）の１種または２種以上が好ましい。

また、成分（ｂ）は、フタル酸ジアリル、コハク酸ジア
リル、アジピン酸ジアリル、ジアリルカーボネ−ト、ジ
アリルグリコレート、ジアリルナフタレンジカルボキシ
レートおよびトリアリルメリテートであるのが良い。

成分（Ｃ）は、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メチル
、マレイン酸メチル、無水マレイン酸、および塩化ビニ
リデンの１種または２種以上が好ましい。

また、脂肪族、脂環式または二価アルコールのビス（ア
リルカーボネート）の他の例としては、 特開昭５９−４５３１２号記載の核ハロゲン置換ベンゼ
ンジカルボン酸のシアリレングリコールジアリルカーボ
ネートとの共重合性組成物（Ｉ）、 特開昭５９−８７０９号記載の核ハロゲン置換ベンゼン
ジカルボン酸のエステル類（例えば２．４−ジクロロテ
レフタル酸ビスアリルエステル等）の１種以上と、単独
重合体としての屈折率が１．５５以上であるラジカル重
合可能で芳香環含有の単官能性単量体（例えばフェニル
メタクリレート等）の１種以上との共重合性組成物（Ｉ
Ｉ　）、 特開昭５９−８７１０号記載の特定のビスアリルカーボ
ネートまたはビスβ−メチルアリルカーボネート［例え
ば、１．４−ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼンビス
アリルカーボネート等］の１種以上と、単独重合体とし
ての屈折率が１．５５以上であるラジカル重合可能で芳
香環含有の単官能性単量体（例えばフェニルメタクリレ
ート等）の１種以上との共重合性組成物（ＩＩＩ　）、 特開昭５９−９６１０９号記載のモノオール（例えば４
−ベンジル−フェノール）と、不飽和カルボン酸くクロ
ライド）［例えばアクリル酸（クロライド）］とを反応
させたモノマーと、単独重合体の屈折率が１．５５以上
であるラジカル重合可能なモノマー（例えばスチレン）
との共重合性組成物（ＩＶ）、 特開昭５９−９６１１３号記載のクロロ安息香酸のアリ
ルエステル（例えば２．３−ジクロロ安息香酸ジアリル
エステル）と、２官能性単量体（例えばテトラブロモフ
タル酸のジアリルエステル）との共重合性組成物（Ｖ）
、特開昭５９−１８４２１０号記載の共重合性組成物（
Ｖｌ）、 ジエチレングリコールビスアリルカーボネートート（■
）、およびジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト、１．４ビス（ヒドロキシエトキシ）ベンゼンビスア
リルカーボネート、２．４−ジクロロテレフタル酸ビス
アリルエステル等のジアリル化合物とフェニルメタクリ
レート、ベンジルメタクリレート等の芳香環を有するビ
ニル千ツマ−との共重合性組成物（■）をあげることが
できる。

また、基板に用いるビスアリル系化合物を含む重合体を
製造する際に、これらの重合前の組酸物に不飽和カルボ
ン酸および／またはこれらの誘導体を共重合させてもよ
い。

この共重合反応は、重合前の組成物を構成するオリゴマ
ー等の構成成分と共に初期段階で行ってもよいし、重合
前の組成物の重合反応がある程度進行した後に行っても
よい。

重合可能な液状物と共重合させるために用いる不飽和カ
ルボン酸および／またはこれらの言置導体としては、具
体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマ
ール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタ
ル酸等のα、β不飽和カルボン酸、ジシクロ［２、２、
１］ヘプト−２−エン−５，６−ジカルボン酸等の不飽
和カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水
シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等のα、β不
飽和カルボン酸無水物、ジシクロ［２，２，１］ヘプト
−２−エン−５，６−ジカルボン酸等の不飽和カルホン
酸無水物、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、マ
レイン酸ジメチル、マレイン酸モノメチル、フマール酸
ジエチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジエチル
、テトラヒドロ無水フタル酸ジメチル、ビシクロ［２、
２、１］ヘプト−２−エン−５６−カルボン酸ジメチル
等の不飽和カルボン酸のエステル等を例示することがで
きる。　　これらの中でもマレイン酸、ビシクロ［２、
２、１］ヘプト−２−エン−５，６−ジカルボン酸また
はこれらの無水物またはメタアクリル酸が好適である。

不飽和カルボン酸および／またはこれらの誘導体の使用
量は、種々異なるが、通常は、ビスアリル系化合物を必
須成分として含む千ツマ−またはオリゴマーまたはこれ
らの混合物を含む重合前の組成物１００重量部に対して
０．０１〜２０重量部、好ましくは０１〜１０重量部、
特に好ましくは０．５〜１０重量部の割合とするのかよ
い。

不飽和カルボン酸および／またはこれらの誘導体を前記
重合前の組成物と共重合させることにより、得られた重
合体が印刷用硬化性インキに対して親和性を持つように
なり、該共重合体を基板とすると、印刷用硬化性インキ
に対し親和性を有し、かつ耐薬品性、耐熱性、耐候性に
すぐれた透明カラーフィルターが得られるという利点が
ある。

また、ビスアリル系化合物の液状物には生成する重合体
の物性を損なわない程度に他のモノマー、他の充填剤を
加えることができる。　例えば重合体基準で３０重量％
までの割合で、モノ（メタ）アクリル系化合物、ジ（メ
タ）アクリル系化合物、あるいは無水マレイン酸等の不
飽和カルボン酸、または１０重量％までの割合でビニル
トリエトキシシランのようなシランカップリング剤を加
えることもできる。

これらの重合前の組成物（１）あるいはこれらの組成物
と不飽和カルボン酸またはこれらの誘導体との共重合性
組成物（２）を重合して基板を得るには、例えば上記（
１）または（２）、場合により更に他のモノマー、充填
剤を含む混合物に重合開始剤を添加し、重合硬化させる
。

重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤、光
・熱併用重合開始剤またはこれらの組合せ等いかなるも
のを用いてもよい。　光重合開始剤には、光重合開始剤
の他、電子線、放射線重合開始剤等がある。

光重合開始剤としては、例えば２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−フェニル−プロパン−１−オンが挙げられる
。

熱重合開始剤としては、ジイソプロピルパーオキシジカ
ーボネート、ジセカンダリブチルバーオキシジカーボネ
ート、ジシクロヘキシルパーオキシジカーボネート、過
安息香酸第３ブチル等のパーオキシジカーボネート類、
ベンゾイルパーオキシド、アセチルパーオキシド、ｔ−
ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド
、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ペルオキシ安息香酸−
ｔ−ブチル、過酸化ラウロイル、ジイソプロピルペルオ
キシジカーボネート、メチルエチルケトンペルオキシド
、ジアシルパーオキシド類等の有機過酸化物、無機過酸
化物およびアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスメチ
ルイソバレロニトリル等のラジカル開始剤が挙げられる
。

光・熱併用重合開始剤としては、例えば下記の化合物が
挙げられる。

重合開始剤の使用量は、重合可能な液状物に対して、０
１〜ｉｏｗｔ％、好ましくは１〜６ｗｔ％とする。

重合条件としては、例えば熱重合では、形状、大きさ、
によって異なるが、例えば加熱槽に入れて３０〜１５０
℃、好ましくは４０〜１２０℃で、０．５〜７２時間、
好ましくは１〜４時間、加熱するのが良い。　光重合で
は、例えば６０Ｗ／ｃｍ〜１５０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯
下で１分〜２時間、好ましくは３〜３０分、４０〜１２
０℃、好ましくは６０〜１００℃の条件で重合するのが
良い。

また前記重合可能な液状物と不飽和カルボン酸またはこ
れらの誘導体との共重合性組成物（２）を重合する場合
は、温度３０〜１００℃で反応時間０．５〜２０時間と
するのが好ましい。

このように重合成形して得られた透明基板の厚みは１０
μｍ〜５ｍｍ特に５０μｍ〜２ｍｍが好ましい。

透明基板を、上述の組成物の重合体、またはこれらの組
成物と不飽和カルボン酸またはこれらの誘導体との共重
合体で構成すると、光学的、化学的および物理的な性質
として次のような特徴を有する。

（１）基板の厚みが１．０ｍｍ以下でも、垂直光、斜め
入射光とも複屈折が著しく小さい。

（２）基板が、全可視光域に渡って透明性が良好なため
、硬化性インキのカラーパターンがそのまま固定される
。

（３）基板が、耐候性、耐紫外線性に優れるので、高エ
ネルギーの紫外線照射の必要な紫外線硬化型インキのカ
ラーパターンが可能である。

（４）基板が、耐熱性に優れるので、高温が必要な熱硬
化性インキおよび熱線によって高温になる紫外線硬化型
インキのカラーパターンが可能である。

（５）硬化性インキと基板の密着力が大きい。

（６）基板の耐薬品性、耐溶剤性に優れるので、液晶、
ポリイミドの影響を受けない。

（７）基板の表面硬度が高くしかも耐摩耗性に優れてい
るために、施工時の取扱が容易である。

（８）基板の表面に透明電極を形成できる。

この場合、予め基板に硬化性インキ等でカラーパターン
を形成した後、シリコン系ハートコート等で表面を前処
理しておくと、透明電極膜とカラーフィルターとの密着
力がさらに強くなる。

〈実施例〉 以下に実施例について説明するか、本発明はこれらに限
定されるものではない。

（実施例１） 第１ａ図に示すパターン形成材１として、研磨したフロ
ートガラス基板（厚さ５ｍｍ、長さ２７０ｍｍ、幅２０
０　ｍｍ）に、赤色顔料としてピグメントレッド１２２
（キナクリドンマゼンタ）、バインダー樹脂としてウレ
タンアクリレートからなる紫外線硬化性インキを２０μ
ｍの線幅で４０μｍ間隔に印刷し、紫外線で硬化させて
赤色のフィルタ一部を印刷した。　続いてインキ中の赤
色顔料を青色ピグメントブルー１５（フタロシアニンブ
ルー）に変えたインキ、さらにインキ中の赤色顔料を緑
色顔料ピグメントグリーン７（フタロシアニングリーン
）に変えたインキで紫外線硬化印刷をし、３色刷りのカ
ラーパターン２を得た。

このときの印刷面のガラス基板への接着力をＪＩＳ　　
Ｋ６９１１記載の方法に準じて測定した。　即ち、ガラ
ス基板上にＩｃｍ巾間隔のスリットを刻み、粘着テープ
（スリーＭ社製スコッチテープ）を張り付け、引張試験
機を用いてテープの端を引き上げつつ引張強度を測定し
て接着力とした。　接着力は９０　ｇ　／　ｃ　ｍであ
った。

パターン形成材１のガラス板と研磨したフロートガラス
板４とを第１ｃ図のように平行に配置し、軟質塩化ビニ
ル樹脂をガスケット５として注型型１１を作製した。

シエチレングリコールビスアリルカーボネ−１−１，Ｏ
０部に対し、シイソブロビルバーオキシカーポネート３
重量部を溶解させ、この溶液を重合用子ツマ−として注
型型１１に注入し、エアーオーブン中で５０℃より９０
℃まで８時間かけて段階的に昇温した。　その後、硬化
した樹脂板を型から取り外してさらに１２０℃で１時間
熱処理して厚さ２ｍｍの硬化性樹脂７表面にカラーパタ
ーン２が転写されたカラーフィルタ１２を得た（第１ｄ
図参照）。

こうして得られたカラーフィルタ上の カラーパターンの密着力は、基盤目試験法（ＪＩＳ　　
Ｋ５４００）で得たクロスカット面に住友３Ｍ社スコッ
チメンディングテープ８１０−３−１８を密着させ９０
１剥離テストを行ったが、全く剥離しなかった。

（実施例２） 実施例１と同様にカラーパターンを形成した注型型１１
に、下記重合モノマー（Ａ）−Ｉ、１００部に対し、ジ
イソプロピルパーオキシカーボネート２７重量部を溶解
させ、エアーオーブン中で５０℃より８５℃まで３時間
かけて段階的に昇温した。　その後、硬化した樹脂板を
型から取り外してさらに１２０℃で１時間熱処理して厚
さ２ｍｍの透明樹脂板を得た。

こうして得らたねカラーフィルタ上の カラーパターンの密着力は、基盤目試験法（ＪＩＳ　　
Ｋ　　５４００）で得たクロスカッ［・面に住友３Ｍ社
スコッチメンディングテープ８１０−３−１８を密着さ
せ９０°剥離テストを行ったが、全く剥離しなかった。

（Ａ）　−Ｉ シアリルカーボネートとジエチレングリコールを、モル
比２・１でナトリウムエトキサイドの存在下に特開昭５
６−１３３２４６号に記載された条件で反応させ調製し
たもの（３０ｗｔ％は、シエチレングリコールビスアリ
ルカーホネート、７０ｗｔ％はオリゴカーボネート、ｎ
＝３〜１０）　　　　　・・・・・・５５重量％ジアリ
ルカーボネートとインシアヌル酸トリス（ヒドロキシエ
チル）とをモル比１２：１で反応させることにより調製
したイソシアヌル酸トリス（ヒドロキシエチル）のトリ
ス（アリルカーホネート）　　　　　　・・・・・・１
２，４重量％ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート　　　　　　　　　　　・・・・・・２７．５重量
％酢酸ビニル　　　　　　　　　・・・・・・５重量％
（実施例３） 実施例１と同様にカラーパターンを形成した注型型１１
に、テトラエチレングリコールジメタクリレート１００
部に対し、ジイソプロピルパーオキシカーボネート０．
５重量部溶解させ、４０℃から８０℃まで段階的に７時
間かけて昇温した。　その後、硬化した樹脂板を型から
取り外してさらに１２０℃で１時間熱処理して厚さ２ｍ
ｍの透明樹脂板を得た。

こうして得られたカラーフィルタ上の カラーパターンの密着力は、基盤目試験法（ＪＩＳ　　
Ｋ　　５４００）で得たクロスカット面に住友３Ｍ社ス
コッチメンディングテープ８１０−３−１８を密着させ
９０°剥離テストを行ったが、全く剥離しなかった。

〈発明の効果〉 本発明のカラーフィルタは、カラーパターンが埋設され
ているので、実質的に外表面が平滑であり、この外表面
上に電極等を積層して液晶セル等の製品として用いると
電気的物性の優れた液晶とすることができる。

本発明の製造方法は、下記の効果を有する。

■柔軟性のあるプラスチック透明基板上での重ね刷りが
無いため、２色以上のカラーパターンを精密に形成する
ことができる。

■印刷インキ部の凹凸が極めて少ない。

■外表面が実質的に平滑なカラーフィルタが得られる。

■インキと透明基板の密着力か大ぎい。

■透明基板にシアツル化合物、ジアクリル化合物または
ジメタクリル化合物より選はれる少なくとも１つを用い
れば、耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性に優れ、高い透明性
をもち、実質的に複屈折のないカラーフィルタか得られ
る。

■特に、透明基板に熱硬化性樹脂を用いれば、耐薬品性
に優れるカラーフィルタが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図、第１Ｃ図および第１ｄ図は、カラ
ーフィルタの製造方法を説明する断面図である。 符号の説明 １・・・パターン形成材、 ２・・・カラーパターン、 ３・・・重合モノマー ４・・・フロートガラス板、 ５・・・ガスケット、 ６・・・締具、 ７・・・硬化樹脂、 １０・・・平滑面、 １１・・・注型型、 １２・・・カラーフィルタ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーパターンが埋設された実質的に外表面が平
   滑な基板を有することを特徴とするカラーフィルタ。
2. （２）前記基板が、ジアリル化合物、ジアクリル化合物
   、ジメタクリル化合物、エポキシ化合物、エポキシアク
   リレート化合物およびウレタンアクリレート化合物より
   選ばれる少なくとも１つを主な重合モノマー成分とする
   熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂である請求項１記載の
   カラーフィルタ。
3. （３）透明な基板で構成されるカラーフィルタの製造に
   際し、予め平滑面上に形成されたカラーパターンを、前
   記基板の成形時に、実質的に基板の外表面が平滑となる
   ように、該基板の表面近傍に転写することを特徴とする
   カラーフィルタの製造方法。
4. （４）請求項３に記載のカラーフィルタの製造に際し、
   予め平滑面上にカラーパターンを形成し、該カラーパタ
   ーンを有する平滑面を少なくとも１面として使用した注
   型型を用いて、前記基板を構成する樹脂を硬化させ、該
   基板上にカラーパターンを転写する請求項３に記載のカ
   ラーフィルタの製造方法。
5. （５）前記基板が、ジアリル化合物、ジアクリル化合物
   、エポキシ化合物、エポキシアクリレート化合物および
   ウレタンアクリレート化合物、ジメタクリル化合物より
   選ばれる少なくとも１つを主な重合モノマー成分とする
   熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂である請求項３または
   ４に記載のカラーフィルタの製造方法。
6. （６）前記予め平滑面上に形成されるカラーパターンが
   硬化性インキで形成され、該硬化性インキのバインダー
   樹脂が、ポリイミド系樹脂である請求項３〜５のいずれ
   かに記載のカラーフィルタの製造方法。
7. （７）前記予め平滑面上に形成されるカラーパターンが
   硬化性インキで形成され、核硬化性インキのバインダー
   樹脂が、アクリル系光硬化型樹脂である請求項３〜５の
   いずれかに記載のカラーフィルタの製造方法。
8. （８）前記平滑面が、ガラス、セラミックス、または金
   属板の平滑面である請求項３〜７のいずれかに記載のカ
   ラーフィルタの製造方法。
9. （９）前記平滑面上に前記硬化性インキでカラーパター
   ンを形成する際に、該平滑面上に予め該平滑面との接着
   力が１０ｇ／ｃｍ〜５００ｇ／ｃｍのプライマー樹脂を
   塗布した後に、該プライマー樹脂上に硬化性インキでカ
   ラーパターンを形成する請求項３〜８のいずれかに記載
   のカラーフィルタの製造方法。