JPH0844049A - 着色レジスト膜 - Google Patents
着色レジスト膜Info
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- JPH0844049A JPH0844049A JP18002994A JP18002994A JPH0844049A JP H0844049 A JPH0844049 A JP H0844049A JP 18002994 A JP18002994 A JP 18002994A JP 18002994 A JP18002994 A JP 18002994A JP H0844049 A JPH0844049 A JP H0844049A
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- Japan
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- resist film
- light
- colored resist
- pigment
- colored
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 黒色の着色顔料液及び感光性組成物を含有す
る着色レジスト膜において、波長400〜700nmにおける光
の平均透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおける光
の平均透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおける光
の平均透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおける光
の平均透過率が55％以上であることを特徴とする着色レ
ジスト膜。 【効果】 光源からの輻射熱によるカラーフィルタの温
度上昇を防止することができ、耐久性に優れたカラーフ
ィルタを製造することができる。
る着色レジスト膜において、波長400〜700nmにおける光
の平均透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおける光
の平均透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおける光
の平均透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおける光
の平均透過率が55％以上であることを特徴とする着色レ
ジスト膜。 【効果】 光源からの輻射熱によるカラーフィルタの温
度上昇を防止することができ、耐久性に優れたカラーフ
ィルタを製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー液晶表示装置の
カラーフィルタを形成するための着色レジスト膜に関
し、特に輻射熱による温度上昇を抑え、液晶の劣化を防
止することのできる着色レジスト膜に関する。
カラーフィルタを形成するための着色レジスト膜に関
し、特に輻射熱による温度上昇を抑え、液晶の劣化を防
止することのできる着色レジスト膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラーフィルタを利用した液
晶ディスプレイや液晶プロジェクターでは、高輝度画面
にするために、キセノンランプや熱陰極管が用いられて
いる。しかしながら、このような高輝度光源は、輻射熱
が大きく、発熱の問題がある。光源からは、可視光の他
に近赤外光や赤外光が出ており、これらが機器を加熱す
る原因となっている。このような光源からの輻射熱によ
りカラーフィルタが熱せられると、経時的に液晶の劣化
が促進したり、熱膨張によりフィルタ層の剥離等が生じ
やすくなる。
晶ディスプレイや液晶プロジェクターでは、高輝度画面
にするために、キセノンランプや熱陰極管が用いられて
いる。しかしながら、このような高輝度光源は、輻射熱
が大きく、発熱の問題がある。光源からは、可視光の他
に近赤外光や赤外光が出ており、これらが機器を加熱す
る原因となっている。このような光源からの輻射熱によ
りカラーフィルタが熱せられると、経時的に液晶の劣化
が促進したり、熱膨張によりフィルタ層の剥離等が生じ
やすくなる。
【０００３】上記のような液晶ディスプレイに用いる遮
光層（ブラックマトリクス）の材料の一例が、特公平4-
63870号公報に開示されており、具体的には、感光性ポ
リマー、光開始剤、導電性を有するカーボンブラック及
びカーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料か
らなる黒色顔料成分を含む黒色感光性ポリマー組成物が
開示されている。
光層（ブラックマトリクス）の材料の一例が、特公平4-
63870号公報に開示されており、具体的には、感光性ポ
リマー、光開始剤、導電性を有するカーボンブラック及
びカーボンブラック以外の異なる色の一組の着色顔料か
らなる黒色顔料成分を含む黒色感光性ポリマー組成物が
開示されている。
【０００４】しかしながら、カーボンブラックは近赤外
及び赤外部の光を吸収しやすいので、上記のようにカー
ボンブラックを用いたブラックマトリクスは、光源から
の吸熱が大きく、そのためカラーフィルタの温度が上昇
し、先に述べた問題が生じやすくなる。
及び赤外部の光を吸収しやすいので、上記のようにカー
ボンブラックを用いたブラックマトリクスは、光源から
の吸熱が大きく、そのためカラーフィルタの温度が上昇
し、先に述べた問題が生じやすくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の欠点を解消し、コントラストに優れるととも
に、耐久性に優れたカラーフィルタを容易に作製するこ
とのできる黒色の着色レジスト膜を提供することであ
る。
従来技術の欠点を解消し、コントラストに優れるととも
に、耐久性に優れたカラーフィルタを容易に作製するこ
とのできる黒色の着色レジスト膜を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者等は、波長に応じた光の透過率を有す
る着色レジスト膜を用いたカラーフィルタは、光源の輻
射熱を吸収しにくいため、温度の上昇が殆どなく、液晶
の劣化やフィルタ層の剥離等の発生しにくい耐久性に優
れたものとなることを見出し、本発明を完成した。
の結果、本発明者等は、波長に応じた光の透過率を有す
る着色レジスト膜を用いたカラーフィルタは、光源の輻
射熱を吸収しにくいため、温度の上昇が殆どなく、液晶
の劣化やフィルタ層の剥離等の発生しにくい耐久性に優
れたものとなることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、黒色の着色顔料液及
び感光性組成物を含有する着色レジスト膜において、波
長400〜700nmにおける光の平均透過率が４％以下、波長
1000〜1500nmにおける光の平均透過率が30％以上、波長
1500〜2000nmにおける光の平均透過率が40％以上、波長
2000〜2600nmにおける光の平均透過率が55％以上である
ことを特徴とする着色レジスト膜である。
び感光性組成物を含有する着色レジスト膜において、波
長400〜700nmにおける光の平均透過率が４％以下、波長
1000〜1500nmにおける光の平均透過率が30％以上、波長
1500〜2000nmにおける光の平均透過率が40％以上、波長
2000〜2600nmにおける光の平均透過率が55％以上である
ことを特徴とする着色レジスト膜である。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
着色レジストは、黒色の着色顔料液と感光性組成物とを
含有する。
着色レジストは、黒色の着色顔料液と感光性組成物とを
含有する。
【０００９】〔Ａ〕着色顔料液 本発明における着色顔料液は、主として水、界面活性
剤、顔料及び水溶性分散剤からなる。以下、各成分につ
いて詳述する。
剤、顔料及び水溶性分散剤からなる。以下、各成分につ
いて詳述する。
【００１０】(1) 界面活性剤 本発明における界面活性剤としては、主にアニオン系又
は非イオン系のものが用いられる。アニオン系の界面活
性剤としては、例えば、ジアルキルスルホ琥珀酸エステ
ルナトリウム塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等がある。また、
非イオン系では、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レングリコールエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコー
ルエステル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等が
ある。
は非イオン系のものが用いられる。アニオン系の界面活
性剤としては、例えば、ジアルキルスルホ琥珀酸エステ
ルナトリウム塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等がある。また、
非イオン系では、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レングリコールエーテル、脂肪酸ポリエチレングリコー
ルエステル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等が
ある。
【００１１】これら界面活性剤の顔料に対する添加量
（（界面活性剤重量／顔料重量）×100）は、５〜60重
量％が好ましく、特に10〜30重量％が好ましい。５重量
％未満では分散が困難であり、60重量％を超えると塗膜
の乾燥速度や密着力が低下する原因となる。
（（界面活性剤重量／顔料重量）×100）は、５〜60重
量％が好ましく、特に10〜30重量％が好ましい。５重量
％未満では分散が困難であり、60重量％を超えると塗膜
の乾燥速度や密着力が低下する原因となる。
【００１２】(2) 顔料 本発明における顔料は、主に次のようなものが用いられ
る。 茶：Pig.Brown 25 ベンズイミダゾロンブラウン 赤：Pig.Red 149 パーマネントレッド Pig.Red 144 クロモフタルレッド Pig.Red 106 銀朱 橙：Pig.Orange 13 ピラゾロンオレンジ Pig.Orange 16 ジアニンジンオレンジ 緑：Pig.Green 7 フタロシアニングリーン Pig.Green 10 ニッケルアゾイエロー Pig.Green 18 ビリジアン 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルーＲ Pig.Blue 27 紺青 Pig.Blue 28 コバルトブルー 黄：Pig.Yellow 12 ジスアゾイエロー Pig.Yellow 1 ファストイエロー 紫：Pig.Violet 23 ジオキサジンバイオレット Pig.Violet 25 ファストバイオレット Pig.Violet 16 マンガンバイオレット 黒：シアニンブラック Pig.Biack 1 アニリンブラック Pig.Biack 7 カーボンブラック
る。 茶：Pig.Brown 25 ベンズイミダゾロンブラウン 赤：Pig.Red 149 パーマネントレッド Pig.Red 144 クロモフタルレッド Pig.Red 106 銀朱 橙：Pig.Orange 13 ピラゾロンオレンジ Pig.Orange 16 ジアニンジンオレンジ 緑：Pig.Green 7 フタロシアニングリーン Pig.Green 10 ニッケルアゾイエロー Pig.Green 18 ビリジアン 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルーＲ Pig.Blue 27 紺青 Pig.Blue 28 コバルトブルー 黄：Pig.Yellow 12 ジスアゾイエロー Pig.Yellow 1 ファストイエロー 紫：Pig.Violet 23 ジオキサジンバイオレット Pig.Violet 25 ファストバイオレット Pig.Violet 16 マンガンバイオレット 黒：シアニンブラック Pig.Biack 1 アニリンブラック Pig.Biack 7 カーボンブラック
【００１３】以上の顔料は、最終的に得られる着色レジ
スト膜の、波長400〜700nm（可視部）における光の平均
透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおける光の平均
透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおける光の平均
透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおける光の平均
透過率が55％以上となるように、適宜組み合わせて使用
する。上記のように近赤外部及び赤外部で透過率を大き
くするには、赤〜黄の色調を有する顔料の配合を多くす
ればよい。具体的には、全顔料中に占める赤〜黄の顔料
の体積含有量が10％以上であるのが好ましく、特に15〜
30％であるのが好ましい。
スト膜の、波長400〜700nm（可視部）における光の平均
透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおける光の平均
透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおける光の平均
透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおける光の平均
透過率が55％以上となるように、適宜組み合わせて使用
する。上記のように近赤外部及び赤外部で透過率を大き
くするには、赤〜黄の色調を有する顔料の配合を多くす
ればよい。具体的には、全顔料中に占める赤〜黄の顔料
の体積含有量が10％以上であるのが好ましく、特に15〜
30％であるのが好ましい。
【００１４】前述したように、カーボンブラックは近赤
外部及び赤外部の吸収が大きいため、その含有量はなる
べく少ないのが好ましく、さらには含有しないのが好ま
しい。このカーボンブラックは、凝集性が強く、液晶デ
ィスプレイの遮光層の材料として使用した場合に、液晶
層を挟む上下電極間の短絡原因となりやすく、また、カ
ーボンブラックは表面が活性であり、光重合タイプの感
光性樹脂と混合して使用する場合、ラジカルがカーボン
ブラック表面に結合して重合を阻害する原因となり、感
度の低下を招くため、これらの観点からもカーボンブラ
ックは含有しないのが好ましい。
外部及び赤外部の吸収が大きいため、その含有量はなる
べく少ないのが好ましく、さらには含有しないのが好ま
しい。このカーボンブラックは、凝集性が強く、液晶デ
ィスプレイの遮光層の材料として使用した場合に、液晶
層を挟む上下電極間の短絡原因となりやすく、また、カ
ーボンブラックは表面が活性であり、光重合タイプの感
光性樹脂と混合して使用する場合、ラジカルがカーボン
ブラック表面に結合して重合を阻害する原因となり、感
度の低下を招くため、これらの観点からもカーボンブラ
ックは含有しないのが好ましい。
【００１５】(3) 水溶性分散剤 本発明における水溶性分散剤としては、ポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン、ポリアクリ
ルアミド等の水溶性樹脂や、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート（ＨＥＭＡ）、メトキシメチルアクリルアミ
ド（ＭＡＡｍ）、ジメチルアミノプロピルメクリルアミ
ド（ＤＭＡＰＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）等の重合物を
用いることができる。
コール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン、ポリアクリ
ルアミド等の水溶性樹脂や、２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート（ＨＥＭＡ）、メトキシメチルアクリルアミ
ド（ＭＡＡｍ）、ジメチルアミノプロピルメクリルアミ
ド（ＤＭＡＰＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）等の重合物を
用いることができる。
【００１６】水溶性分散剤の顔料に対する添加量（（分
散剤重量／顔料重量）×100）は、２〜200重量％が好ま
しく、特に10〜100重量％が好ましい。２重量％未満で
は顔料の分散安定性が不十分であり、200重量％を超え
ると増粘し、均一な塗布が困難となる。本発明における
着色顔料液を作製するには、以上述べた各成分と水とを
混合すればよい。このとき、各成分の合計：水とが重量
比で１：５〜１：20程度となるように混合するのが好ま
しい。
散剤重量／顔料重量）×100）は、２〜200重量％が好ま
しく、特に10〜100重量％が好ましい。２重量％未満で
は顔料の分散安定性が不十分であり、200重量％を超え
ると増粘し、均一な塗布が困難となる。本発明における
着色顔料液を作製するには、以上述べた各成分と水とを
混合すればよい。このとき、各成分の合計：水とが重量
比で１：５〜１：20程度となるように混合するのが好ま
しい。
【００１７】この混合の際、好ましくは、一旦各色の顔
料それぞれについて、水、界面活性剤及び分散剤との混
合物を作製し、その後各色の顔料を混合する。混合（分
散）は、サンドミル等を用いればよく、通常はその後、
濾過を行う。
料それぞれについて、水、界面活性剤及び分散剤との混
合物を作製し、その後各色の顔料を混合する。混合（分
散）は、サンドミル等を用いればよく、通常はその後、
濾過を行う。
【００１８】〔Ｂ〕感光性組成物 本発明における感光性組成物は、(a)ポリマー樹脂と光
架橋剤とからなるか、(b)モノマー又はオリゴマーと光
重合開始剤とからなる。
架橋剤とからなるか、(b)モノマー又はオリゴマーと光
重合開始剤とからなる。
【００１９】(a)−１ ポリマー樹脂 ポリマー樹脂としては、例えば、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート（ＨＥＭＡ）、メトキシメチルアクリル
アミド（ＭＡＡｍ）、ジメチルアミノプロピルメクリル
アミド（ＤＭＡＰＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、ア
クリル酸（ＡＡ）等の重合物を用いることができ、好ま
しくはＨＥＭＡの重合物を用いる。
メタクリレート（ＨＥＭＡ）、メトキシメチルアクリル
アミド（ＭＡＡｍ）、ジメチルアミノプロピルメクリル
アミド（ＤＭＡＰＭＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、ア
クリル酸（ＡＡ）等の重合物を用いることができ、好ま
しくはＨＥＭＡの重合物を用いる。
【００２０】ＨＥＭＡを使用する場合、ＨＥＭＡのモノ
マー組成としての含有量が、感光性組成物全体の固形分
の70重量％以上、特に70〜78重量％であるのが好まし
い。なお、上記以外にも光架橋剤に反応するポリマー、
例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアクリルアミド等を使用することもでき
る。
マー組成としての含有量が、感光性組成物全体の固形分
の70重量％以上、特に70〜78重量％であるのが好まし
い。なお、上記以外にも光架橋剤に反応するポリマー、
例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアクリルアミド等を使用することもでき
る。
【００２１】(a)−２ 光架橋剤 光架橋剤としては、ジアゾ化合物、アジド化合物等があ
る。ジアゾ化合物の具体例としては、ｐ−ジアゾジフェ
ニルアミン、２，５−ジメトキシ−４−ｐ−トリルメル
カプトンベンゼンジアゾニウムまたは２，５−ジメトキ
シ−４−モルホリノベンゼンジアゾニウムとホルムアル
デヒドとの縮合物等が挙げられる。着色や排水処理の点
から、これらのジアゾ化合物を用いるのが好ましい。
る。ジアゾ化合物の具体例としては、ｐ−ジアゾジフェ
ニルアミン、２，５−ジメトキシ−４−ｐ−トリルメル
カプトンベンゼンジアゾニウムまたは２，５−ジメトキ
シ−４−モルホリノベンゼンジアゾニウムとホルムアル
デヒドとの縮合物等が挙げられる。着色や排水処理の点
から、これらのジアゾ化合物を用いるのが好ましい。
【００２２】アジド化合物の具体例としては、４，４−
ジアジドスツルベン−２，２’−ジスルホン酸ナトリウ
ム、２，６−ビス（４−アジドベンザール）アセトン２
−スルホン酸、２，６−ビス（４−アジドベンザール）
アセトン２，２’−ジスルホン酸、２，６ビス（４−ア
ジドベンザール）シクロヘキサンノン−２−２’−ジス
ルホン酸、２，６ビス（４−アジドベンザール）メチル
シクロヘキサンノン−２，２’−ジスルホン酸等が挙げ
られる。
ジアジドスツルベン−２，２’−ジスルホン酸ナトリウ
ム、２，６−ビス（４−アジドベンザール）アセトン２
−スルホン酸、２，６−ビス（４−アジドベンザール）
アセトン２，２’−ジスルホン酸、２，６ビス（４−ア
ジドベンザール）シクロヘキサンノン−２−２’−ジス
ルホン酸、２，６ビス（４−アジドベンザール）メチル
シクロヘキサンノン−２，２’−ジスルホン酸等が挙げ
られる。
【００２３】また、上記以外にも重クロム酸塩、クロム
酸塩、ビスアジド化合物等を使用することができる。ポ
リマー樹脂との混合比は、ポリマー樹脂：光架橋剤が2
0：１〜３：１であるのが好ましく、特に７：１〜４：
１であるのが好ましい。
酸塩、ビスアジド化合物等を使用することができる。ポ
リマー樹脂との混合比は、ポリマー樹脂：光架橋剤が2
0：１〜３：１であるのが好ましく、特に７：１〜４：
１であるのが好ましい。
【００２４】(b)−１ モノマー又はオリゴマー モノマー又はオリゴマーとしては、アクリル酸、２−ヒ
ドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、スチレ
ン、酢酸ビニル、テトラチトレングリコールジアクリレ
ート等を用いることができる。
ドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、スチレ
ン、酢酸ビニル、テトラチトレングリコールジアクリレ
ート等を用いることができる。
【００２５】(b)−２ 光重合開始剤 光重合開始剤としては、４−（２−ヒドロキシエトキ
シ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケト
ン（メルク社製、Darocur2959）、アゾビスイソブチロ
ニトリル、アントラキノン等を用いることができる。光
重合開始剤とモノマー（オリゴマー）との混合比は、光
重合開始剤：モノマー（オリゴマー）が、１：2000〜
１：100であるのが好ましく、特に１：1000〜１：500で
あるのが好ましい。
シ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケト
ン（メルク社製、Darocur2959）、アゾビスイソブチロ
ニトリル、アントラキノン等を用いることができる。光
重合開始剤とモノマー（オリゴマー）との混合比は、光
重合開始剤：モノマー（オリゴマー）が、１：2000〜
１：100であるのが好ましく、特に１：1000〜１：500で
あるのが好ましい。
【００２６】本発明における着色レジストを作製するに
は、以上述べた着色顔料液〔Ａ〕と、感光性組成物
〔Ｂ〕とを混合する。混合比は、着色顔料液：感光性組
成物が１：１〜４：１であるのが好ましく、特に１：１
〜２：１であるのが好ましい。このとき、溶媒としては
水又は水−アルコールの水性溶媒を用いるのが好ましい
が、有機溶媒を用いることを何ら制限するものではな
い。溶媒の量は、着色レジスト中70〜95重量％であるの
が好ましい。
は、以上述べた着色顔料液〔Ａ〕と、感光性組成物
〔Ｂ〕とを混合する。混合比は、着色顔料液：感光性組
成物が１：１〜４：１であるのが好ましく、特に１：１
〜２：１であるのが好ましい。このとき、溶媒としては
水又は水−アルコールの水性溶媒を用いるのが好ましい
が、有機溶媒を用いることを何ら制限するものではな
い。溶媒の量は、着色レジスト中70〜95重量％であるの
が好ましい。
【００２７】得られた着色レジストから着色レジスト膜
を形成するには、スピンコート等の方法により、当該着
色レジストを基板上に塗布した後、乾燥し、これに所望
のパターンを有するマスクを介して高圧水銀灯のｉ線の
ような活性光線を照射すればよい。このようにして得ら
れる本発明の着色レジスト膜は、波長400〜700nmにおけ
る光の平均透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおけ
る光の平均透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおけ
る光の平均透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおけ
る光の平均透過率が55％以上である。
を形成するには、スピンコート等の方法により、当該着
色レジストを基板上に塗布した後、乾燥し、これに所望
のパターンを有するマスクを介して高圧水銀灯のｉ線の
ような活性光線を照射すればよい。このようにして得ら
れる本発明の着色レジスト膜は、波長400〜700nmにおけ
る光の平均透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおけ
る光の平均透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおけ
る光の平均透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおけ
る光の平均透過率が55％以上である。
【００２８】波長400〜700nmにおける光の平均透過率が
４％を超えると、コントラストの低下を招く。一方、波
長1000〜1500nmにおける光の平均透過率が30％未満、波
長1500〜2000nmにおける光の平均透過率が40％未満、波
長2000〜2600nmにおける光の平均透過率が55％未満で
は、近赤外及び赤外部の光を吸収することとなり、その
ためカラーフィルタの温度が上昇し、経時的に液晶の劣
化を促進したり、熱膨張によりフィルタ層の剥離等が生
じやすくなる。
４％を超えると、コントラストの低下を招く。一方、波
長1000〜1500nmにおける光の平均透過率が30％未満、波
長1500〜2000nmにおける光の平均透過率が40％未満、波
長2000〜2600nmにおける光の平均透過率が55％未満で
は、近赤外及び赤外部の光を吸収することとなり、その
ためカラーフィルタの温度が上昇し、経時的に液晶の劣
化を促進したり、熱膨張によりフィルタ層の剥離等が生
じやすくなる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何等限定す
るものではない。
明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何等限定す
るものではない。
【００３０】（実施例１）最初に、以下に示す顔料を用
意し、各顔料についての顔料液を作製した。 赤：Pig.Red 144 クロモフタルレッド 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルー 黒：Pig.Biack 1 アニリンブラック 具体的には、平均重合度2000、ケン化度80％のＰＶＡ10
重量％水溶液を用意し、このＰＶＡ水溶液100ｇに、水9
0ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンオレイルエ
ーテル1.0ｇ及び上記顔料10ｇを配合・分散した。分散
装置としてはサンドミルを使用し、上記各成分（ミルベ
ース）にメディアとしてガラスビーズ250ｇを加えて分
散を行った。２時間の分散後の各顔料の平均粒径は、15
0〜200nmの範囲にあった。
意し、各顔料についての顔料液を作製した。 赤：Pig.Red 144 クロモフタルレッド 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルー 黒：Pig.Biack 1 アニリンブラック 具体的には、平均重合度2000、ケン化度80％のＰＶＡ10
重量％水溶液を用意し、このＰＶＡ水溶液100ｇに、水9
0ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンオレイルエ
ーテル1.0ｇ及び上記顔料10ｇを配合・分散した。分散
装置としてはサンドミルを使用し、上記各成分（ミルベ
ース）にメディアとしてガラスビーズ250ｇを加えて分
散を行った。２時間の分散後の各顔料の平均粒径は、15
0〜200nmの範囲にあった。
【００３１】次に、なるべく全体の透過率が低くなるよ
うに、各色の顔料液の混合・調整を繰り返し、黒色の着
色顔料液を作製した。本実施例における赤：青：黒の混
合比（重量比）は、４：２：１であった。なお、着色顔
料全体における赤色の顔料の体積含有量は、約55％であ
った。一方、感光性樹脂組成物を作製するために、ま
ず、以下の組成からなる単量体水溶液を調製した。
うに、各色の顔料液の混合・調整を繰り返し、黒色の着
色顔料液を作製した。本実施例における赤：青：黒の混
合比（重量比）は、４：２：１であった。なお、着色顔
料全体における赤色の顔料の体積含有量は、約55％であ
った。一方、感光性樹脂組成物を作製するために、ま
ず、以下の組成からなる単量体水溶液を調製した。
【００３２】 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート 80重量部 ジメチルアクリルアミド 16重量部 ジメチルアミノプロピルメクリルアミド ３重量部 アクリル酸 １重量部 重合開始剤（和光純薬社製、V-501 ） ４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイック）アシド １重量部 10％酢酸水200重量部が入ったフラスコに窒素ガスを通
し、内温を85℃に維持するとともに、よく攪拌しなが
ら、上記単量体水溶液を４時間かけて滴下した。滴下終
了後、85℃でさらに４時間攪拌しながら共重合させて、
感光性樹脂を調製した。
し、内温を85℃に維持するとともに、よく攪拌しなが
ら、上記単量体水溶液を４時間かけて滴下した。滴下終
了後、85℃でさらに４時間攪拌しながら共重合させて、
感光性樹脂を調製した。
【００３３】また、光架橋剤としては、ジアゾ樹脂（シ
ンコー技研社製、D-013）を用い、10％ジアゾ水溶液を
調製した。以上のようにして得られた着色顔料液100ｇ
と、20重量％感光性樹脂50ｇと、10％ジアゾ水溶液５ｇ
とを混合し、着色レジストとした。得られた着色レジス
トを、ＩＴＯ付きガラス基板の上にスピンコート法によ
り塗布した。このとき、1000rpmの回転数で、1.8μｍの
厚さの膜が得られた。この塗膜を、オーブンにより60℃
で２分間乾燥した。
ンコー技研社製、D-013）を用い、10％ジアゾ水溶液を
調製した。以上のようにして得られた着色顔料液100ｇ
と、20重量％感光性樹脂50ｇと、10％ジアゾ水溶液５ｇ
とを混合し、着色レジストとした。得られた着色レジス
トを、ＩＴＯ付きガラス基板の上にスピンコート法によ
り塗布した。このとき、1000rpmの回転数で、1.8μｍの
厚さの膜が得られた。この塗膜を、オーブンにより60℃
で２分間乾燥した。
【００３４】乾燥後、光源が超高圧水銀灯である露光機
を用い、露光を行った。照射量は500ｍＪ／cm2であっ
た。得られたレジスト膜を、25℃の現像液（２％酢酸水
溶液にアニオン界面活性剤0.5％を溶解したもの）に２
分間浸漬し、その後1.2kg/cm2の圧力で１分間のシャワ
ー現像を行い、画像を形成した。最後に、オーブンによ
り70℃で３分間乾燥した。
を用い、露光を行った。照射量は500ｍＪ／cm2であっ
た。得られたレジスト膜を、25℃の現像液（２％酢酸水
溶液にアニオン界面活性剤0.5％を溶解したもの）に２
分間浸漬し、その後1.2kg/cm2の圧力で１分間のシャワ
ー現像を行い、画像を形成した。最後に、オーブンによ
り70℃で３分間乾燥した。
【００３５】このようにして得られた着色レジスト膜の
透過率を測定したところ、最大透過率が2.5％、平均透
過率が1.0％であった。また、この着色レジスト膜の透
過スペクトルを分光光度計により測定した。結果を図１
に示す。図１から明らかなように、本発明の着色レジス
ト膜は、近赤外から赤外部にかけて透過率が大きくなっ
ている。
透過率を測定したところ、最大透過率が2.5％、平均透
過率が1.0％であった。また、この着色レジスト膜の透
過スペクトルを分光光度計により測定した。結果を図１
に示す。図１から明らかなように、本発明の着色レジス
ト膜は、近赤外から赤外部にかけて透過率が大きくなっ
ている。
【００３６】次に、ＲＧＢカラーフィルタ層を上記遮光
層（ブラックマトリックス）形成後の基板上に形成し、
これをカラーフィルタとした。このカラーフィルタを用
いて、ＴＴＦ基板を対抗電極としたカラー液晶パネルを
作製した（基板−ＩＴＯ−カラーフィルタ−配向膜−液
晶−配向膜−ＴＴＦ基板）。バックライトとしては、キ
セノンランプを使用した。
層（ブラックマトリックス）形成後の基板上に形成し、
これをカラーフィルタとした。このカラーフィルタを用
いて、ＴＴＦ基板を対抗電極としたカラー液晶パネルを
作製した（基板−ＩＴＯ−カラーフィルタ−配向膜−液
晶−配向膜−ＴＴＦ基板）。バックライトとしては、キ
セノンランプを使用した。
【００３７】得られたカラー液晶パネルについて、発光
状態でのパネル表面の温度上昇を、熱電対によって測定
した。その結果、平衡状態では常温（無発光状態）より
も２〜３℃の温度上昇が認められた。
状態でのパネル表面の温度上昇を、熱電対によって測定
した。その結果、平衡状態では常温（無発光状態）より
も２〜３℃の温度上昇が認められた。
【００３８】（比較例１）実施例１において、顔料とし
て以下に示すものを使用し、各色の顔料液を、赤：青：
黒が１：３：２となるように混合する以外、同様にして
着色レジストを作製した。 赤：Pig.Red 144 クロモフタルレッド 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルー 黒：Pig.Biack 7 カーボンブラック
て以下に示すものを使用し、各色の顔料液を、赤：青：
黒が１：３：２となるように混合する以外、同様にして
着色レジストを作製した。 赤：Pig.Red 144 クロモフタルレッド 青：Pig.Blue 15 フタロシアニンブルー 黒：Pig.Biack 7 カーボンブラック
【００３９】得られた着色レジストを用いて、実施例１
と同様にして着色レジスト膜を形成した。膜厚は0.9μ
ｍであり、最大透過率は２％、平均透過率は0.5％であ
った。また、この着色レジスト膜の透過スペクトルを測
定した。結果を図２に示す。図２から明らかなように、
当該着色レジスト膜は、実施例１の着色レジスト膜と比
較して、近赤外から赤外部にかけて透過率が小さくなっ
ている。
と同様にして着色レジスト膜を形成した。膜厚は0.9μ
ｍであり、最大透過率は２％、平均透過率は0.5％であ
った。また、この着色レジスト膜の透過スペクトルを測
定した。結果を図２に示す。図２から明らかなように、
当該着色レジスト膜は、実施例１の着色レジスト膜と比
較して、近赤外から赤外部にかけて透過率が小さくなっ
ている。
【００４０】次に、実施例１と同様にしてカラー液晶パ
ネルを作製し、発光状態でのパネル表面の温度上昇を測
定した。その結果、平衡状態では常温（無発光状態）よ
りも８〜10℃の温度上昇が認められた。ここで、キセノ
ンランプの発光スペクトルを図３に示す。図３から分か
るように、キセノンランプでは可視部に比較して、800
〜100nmで発光強度が大きくなっている。この波長帯の
光を吸収すると、温度が上昇することは明らかであるた
め、当該波長帯の透過率が大きければ、このような温度
上昇を防止することができる。
ネルを作製し、発光状態でのパネル表面の温度上昇を測
定した。その結果、平衡状態では常温（無発光状態）よ
りも８〜10℃の温度上昇が認められた。ここで、キセノ
ンランプの発光スペクトルを図３に示す。図３から分か
るように、キセノンランプでは可視部に比較して、800
〜100nmで発光強度が大きくなっている。この波長帯の
光を吸収すると、温度が上昇することは明らかであるた
め、当該波長帯の透過率が大きければ、このような温度
上昇を防止することができる。
【００４１】比較例１から分かるように、着色レジスト
膜（ブラックマトリクス部）の吸熱による温度上昇は大
きい。これに対し、実施例１で示したように、着色レジ
スト膜の近赤外から赤外部の透過率を大きくすることに
より、温度上昇を防止することができることが分かっ
た。さらにこの点について検討したところ、波長1000〜
1500nmで30％以上、波長1500〜2000nmで40％以上、波長
2000〜2600nmで55％以上の透過率であれば、温度上昇は
５℃以下に抑えられることが分かった。
膜（ブラックマトリクス部）の吸熱による温度上昇は大
きい。これに対し、実施例１で示したように、着色レジ
スト膜の近赤外から赤外部の透過率を大きくすることに
より、温度上昇を防止することができることが分かっ
た。さらにこの点について検討したところ、波長1000〜
1500nmで30％以上、波長1500〜2000nmで40％以上、波長
2000〜2600nmで55％以上の透過率であれば、温度上昇は
５℃以下に抑えられることが分かった。
【００４２】
【発明の効果】本発明の着色レジスト膜によれば、光源
からの輻射熱によるカラーフィルタの温度上昇を防止す
ることができ、耐久性に優れたカラーフィルタを製造す
ることができる。このような本発明の着色レジスト膜
は、短い工程で容易に得られる。本発明の着色レジスト
膜は、カラー映像素子やカラーセンサー、液晶ディスプ
レイなどの色分解フィルタにおけるブラックマトリクス
の形成材料として用いることができる。
からの輻射熱によるカラーフィルタの温度上昇を防止す
ることができ、耐久性に優れたカラーフィルタを製造す
ることができる。このような本発明の着色レジスト膜
は、短い工程で容易に得られる。本発明の着色レジスト
膜は、カラー映像素子やカラーセンサー、液晶ディスプ
レイなどの色分解フィルタにおけるブラックマトリクス
の形成材料として用いることができる。
【図１】実施例１における着色レジスト膜の透過スペク
トルである。
トルである。
【図２】比較例１における着色レジスト膜の透過スペク
トルである。
トルである。
【図３】比較例１におけるキセノンランプの発光スペク
トルである。
トルである。
Claims (3)
- 【請求項１】 黒色の着色顔料液及び感光性組成物を含
有する着色レジスト膜において、波長400〜700nmにおけ
る光の平均透過率が４％以下、波長1000〜1500nmにおけ
る光の平均透過率が30％以上、波長1500〜2000nmにおけ
る光の平均透過率が40％以上、波長2000〜2600nmにおけ
る光の平均透過率が55％以上であることを特徴とする着
色レジスト膜。 - 【請求項２】 着色顔料液が、カーボンブラックを含ま
ないことを特徴とする請求項１記載の着色レジスト膜。 - 【請求項３】 赤〜黄の色調を有する顔料の体積含有量
が、着色顔料全体の10％以上であることを特徴とする請
求項１記載の着色レジスト膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18002994A JPH0844049A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 着色レジスト膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18002994A JPH0844049A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 着色レジスト膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0844049A true JPH0844049A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16076232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18002994A Pending JPH0844049A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 着色レジスト膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0844049A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006078681A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性エレメント |
| WO2009025297A1 (ja) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | 樹脂ブラックマトリックス、遮光性感光性樹脂組成物、ｔｆｔ素子基板及び液晶表示装置 |
| JP2010049248A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP2011145346A (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-28 | Dainippon Printing Co Ltd | カラーフィルタ基板及びそれを搭載した有機ｅｌ表示装置 |
| KR101328332B1 (ko) * | 2008-06-20 | 2013-11-11 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 감광성 수지 조성물 |
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| KR20160060645A (ko) | 2013-09-25 | 2016-05-30 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | 감광성 착색 조성물, 블랙 매트릭스, 착색 스페이서, 화상 표시 장치 및 안료 분산액 |
| WO2019054281A1 (ja) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | 富士フイルム株式会社 | 組成物、膜、積層体、赤外線透過フィルタ、固体撮像素子および赤外線センサ |
| KR20190106497A (ko) | 2018-03-09 | 2019-09-18 | 동우 화인켐 주식회사 | 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 또는 블랙 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 액정표시장치 |
| CN113296358A (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-24 | 东友精细化工有限公司 | 黑色感光性树脂组合物、黑矩阵及图像显示装置 |
| WO2021193471A1 (ja) * | 2020-03-24 | 2021-09-30 | 三菱ケミカル株式会社 | 成形体及び表示装置 |
| KR20220050770A (ko) | 2020-10-16 | 2022-04-25 | 산요 시키소 가부시키가이샤 | 흑색 안료 분산체 |
| KR20220145534A (ko) | 2021-04-22 | 2022-10-31 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 블랙 매트릭스 형성용 감광성 수지 조성물, 블랙 매트릭스의 형성 방법, 블랙 매트릭스 및 유기 el 소자 |
| KR20230000980A (ko) | 2021-06-25 | 2023-01-03 | 산요 시키소 가부시키가이샤 | 흑색 안료 분산체 및 유채색 안료 분산체 |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP18002994A patent/JPH0844049A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20220016300A (ko) | 2013-09-25 | 2022-02-08 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 감광성 착색 조성물, 블랙 매트릭스, 착색 스페이서, 화상 표시 장치 및 안료 분산액 |
| KR20230085213A (ko) | 2013-09-25 | 2023-06-13 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 감광성 착색 조성물, 블랙 매트릭스, 착색 스페이서, 화상 표시 장치 및 안료 분산액 |
| KR20200030639A (ko) | 2013-09-25 | 2020-03-20 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 감광성 착색 조성물, 블랙 매트릭스, 착색 스페이서, 화상 표시 장치 및 안료 분산액 |
| KR20230009515A (ko) | 2013-09-25 | 2023-01-17 | 미쯔비시 케미컬 주식회사 | 감광성 착색 조성물, 블랙 매트릭스, 착색 스페이서, 화상 표시 장치 및 안료 분산액 |
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| KR20220050770A (ko) | 2020-10-16 | 2022-04-25 | 산요 시키소 가부시키가이샤 | 흑색 안료 분산체 |
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| KR20230000980A (ko) | 2021-06-25 | 2023-01-03 | 산요 시키소 가부시키가이샤 | 흑색 안료 분산체 및 유채색 안료 분산체 |
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