JPH1010309A

JPH1010309A - カラーフィルタ用インキ

Info

Publication number: JPH1010309A
Application number: JP16483496A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Kondo; 康彦近藤; Kiyotaka Sakurada; 清恭桜田; Masakazu Yamauchi; 雅和山内; Masanori Yoshida; 正典吉田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】発ガン性等に対する安全性が高く、分光特性
および印刷適性に優れたカラーフィルタ用インキを提供
する。【解決手段】少なくともバインダー樹脂、顔料および
溶剤を含むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料
として、(1) アントラキノン系レッド顔料と、イソイン
ドリン系および／またはイソインドリノン系イエロー顔
料、(2) ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料と、
イソインドリン系および／またはイソインドリノン系イ
エロー顔料、または(3) フタロシアニン系ブルー顔料と
ジオキサジン系バイオレット顔料とを使用し、かつイン
キ中での上記顔料の配合量と、レッド、グリーンまたは
ブルー顔料の配合量に対するイエローまたはバイオレッ
ト顔料の配合割合とを所定の範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ用
インキに関し、より詳しくは、液晶カラーディスプレイ
におけるカラーフィルタの製造に用いられるインキに関
する。

【０００２】

【従来の技術】ブラウン管等に代わる表示デバイスとし
て用いられている液晶カラーディスプレイは、カラーフ
ィルタを用いてカラー表示を実現している。このカラー
フィルタは、赤(R) 、緑(G) および青(B) の３色のパタ
ーン化されたフィルタ層を透明基板上に形成したもので
ある。

【０００３】カラーフィルタの製造方法には種々の方法
があるが、なかでも着色剤を含有するインキを透明基板
上に印刷してフィルタ層を作製する印刷法は、製造工程
が簡単で量産性に優れており、カラーフィルタの低コス
ト化を実現できる方法として有望である。上記印刷法に
用いられるインキには、微細なパターンからなるフィル
タ層を高い印刷精度でもって作製できるように、すなわ
ち優れた印刷品質でもって作製できるように、印刷適性
に優れていることが要求されている。具体的には、例え
ば連続印刷時のインキの線幅安定性が優れていること、
パターンの形状が優れていること（例えば、直進性に優
れ、エッジがシャープで、ひげ等が生じていないこと）
などが要求される。

【０００４】カラーフィルタ用インキには、印刷適性の
ほかにも、分光特性に優れていることが求められてい
る。カラーフィルタに要求される分光特性とは、フィル
タ層の色に対応する波長に対して分光透過率が高く、か
つその色以外の波長に対する分光透過率が低いことであ
る。液晶カラーディスプレイの光源には、一般に４６０
ｎｍ、５４０ｎｍおよび６１０ｎｍの波長に分光ピーク
を有する３波長形蛍光ランプが用いられているため、例
えば赤色フィルタ層では、赤色光の主波長である６１０
ｎｍに対する分光透過率が１００％に近く、かつ緑色光
の主波長（５４０ｎｍ）と青色光の主波長（４６０ｎ
ｍ）に対する分光透過率が０％に近いのが好ましい。

【０００５】カラーフィルタ用インキに配合される着色
剤のうち、上記分光特性を実現しうるものとしては染料
がある。しかし、染料の耐熱性は１５０℃程度であるた
め、液晶セルの製造プロセスにおける高温での熱処理工
程において変色するおそれがある。そこで、着色剤とし
て、染料に代えて顔料を用いることが検討されている。
しかし、各色のフィルタ層の主顔料であるレッド、グリ
ーンおよびブルー顔料をそれぞれを単独で使用したとき
は、分光特性を十分に満たすことができなかったり、あ
るいは分光特性を満足させるためにインキの粘度が印刷
に適した値から外れてしまい、その結果、印刷適性が損
なわれてしまうといった問題が生じるおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平７−２５８５９
２号公報には、赤色フィルタ層用および緑色フィルタ層
用インキ中に、レッド顔料またはグリーン顔料とともに
ジスアゾ系イエロー顔料を補助顔料として配合し、ブル
ー用インキ中に、主顔料であるブルー顔料とともにバイ
オレット顔料を補助顔料として配合し、さらに上記主顔
料の配合量と補助顔料の配合量とを所定の範囲に設定す
ることにより、分光特性と印刷適性との両立を実現した
カラーフィルタ用インキが開示されている。

【０００７】上記公報で補助顔料として用いられる顔料
のうち、イエロー顔料は、赤色フィルタ層用インキにお
いて、波長６１０ｎｍの光の透過率を保持しつつ、波長
４６０ｎｍおよび５４０ｎｍでの光の漏れを防止する。
また、イエロー顔料は、緑色フィルタ層用インキにおい
て、波長４６０ｎｍでの光の漏れを防止する。一方、バ
イオレット顔料は、波長４６０ｎｍの光の透過率を保持
しつつ、波長５４０ｎｍでの光の漏れを防止する。従っ
て、上記補助顔料を所定の割合で配合することによっ
て、各色のフィルタ層の色純度を高めることができ、ひ
いては、液晶カラーディスプレイのコントラストを向上
させることができる。

【０００８】しかしながら、上記公報でイエロー顔料と
して用いられている、カラーインデックス（C.I.）ピグ
メントイエロー８３、１２、１３、１４、１７、５５、
８７等のジスアゾ系イエロー顔料は、顔料そのものは十
分な耐熱性を有するものの、ポリマー中に含有された状
態で２００℃以上（下記式(1) で表されるＣ．Ｉ．ピグ
メントイエロー８３は１６０℃以上）に加熱すると、ポ
リマーの溶媒や希酸などに可溶な下記式(2) で表される
モノアゾ化合物に分解してしまう。このモノアゾ化合物
(2) は、さらに２４０℃以上において、発ガン性を有す
る下記式(3) で表されるジクロロベンジジンに分解され
る。このため、２００℃以上での加熱プロセスを有する
場合にジスアゾ系イエロー顔料を用いるのは、安全面や
環境面から好ましくないとの報告がなされている（ジア
リライド顔料の熱分解，ETAD INFORMATION NOTICE No.
2, 1990，ＥＴＡＤ顔料常任委員会）。

【０００９】

【化１】

【００１０】液晶セルの製造プロセスは、一般に２００
℃以上での熱処理工程を有する。従って、前記ジスアゾ
系イエロー顔料をカラーフィルタ用インキに使用するの
は好ましくない。そこで本発明の目的は、発ガン性等に
対する安全性が高く、かつ優れた分光特性と印刷適性と
を有するカラーフィルタ用インキを提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ビスアゾ
系イエロー顔料に代わる他の補助顔料として、発ガン性
を示したり発ガン性を示す分解生成物を生じることがな
く、かつ分光特性を向上させるのに適したイエロー顔料
を提供すべく、種々の顔料について検討するとともに、
さらに印刷適性と分光特性とを両立させるという観点か
ら、主顔料と補助顔料の配合量について検討を重ねた結
果、(i) 上記イエロー顔料としては、イソインドリン系
またはイソインドリノン系イエロー顔料が好適であると
いうこと、および(ii)補助顔料の配合量を、主顔料の配
合量に対して所定の割合となるように設定することによ
り、優れた分光特性と印刷適性とを有するカラーフィル
タ用インキが得られるという新たな事実を見出し、本発
明を完成するに至った。

【００１２】すなわち、本発明のカラーフィルタ用イン
キは、少なくともバインダー樹脂、顔料および溶剤を含
むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料がアント
ラキノン系レッド顔料と、イソインドリン系および／ま
たはイソインドリノン系イエロー顔料とを含み、前記レ
ッド顔料と前記イエロー顔料との総量がインキの総重量
に対して１０〜３５重量％の割合で配合されており、か
つ前記イエロー顔料の配合量が前記レッド顔料の配合量
の２０〜５０重量％である赤色のカラーフィルタ用イン
キであることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の他のカラーフィルタ用イン
キは、少なくともバインダー樹脂、顔料および溶剤を含
むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料がハロゲ
ン化フタロシアニン系グリーン顔料と、イソインドリン
系および／またはイソインドリノン系イエロー顔料とを
含み、前記グリーン顔料と前記イエロー顔料との総量が
インキの総重量に対して１０〜４０重量％の割合で配合
されており、かつ前記イエロー顔料の配合量が前記グリ
ーン顔料の配合量の５〜４０重量％である緑色のカラー
フィルタ用インキであることを特徴とする。

【００１４】本発明のさらに他のカラーフィルタ用イン
キは、少なくともバインダー樹脂、顔料および溶剤を含
むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料がフタロ
シアニン系ブルー顔料とジオキサジン系バイオレット顔
料とを含み、前記ブルー顔料と前記バイオレット顔料と
の総量がインキの総重量に対して５〜３０重量％の割合
で配合されており、かつ前記バイオレット顔料の配合量
が前記ブルー顔料の配合量の１〜４０重量％である青色
のカラーフィルタ用インキであることを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる顔料として
は、透明性が高く、耐熱性、耐薬品性および耐光性を有
するなど、従来より液晶カラーディスプレイ用のカラー
フィルタに要求される種々の特性を有するほか、発ガン
性を示したり、発ガン性を示す分解生成物を生じること
のない顔料があげられる。本発明に使用可能な顔料のカ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ）名を、各色毎に示す。

【００１６】〔イエロー顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントイエ
ロー１３９（ＢＡＳＦ社製のパトリオールイエロー D18
19，L1820 ，L2140HD ）等のイソインドリン系イエロー
顔料、およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９（チバ
ガイギー社製のイルガジンイエロー2GLTE，2GLTN 、東
洋インキ社製のリオノーゲンイエロー 3GX）、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１１０（前出のイルガジンイエロー
2RLT ，3RLTN 、大日本インキ化学社製のファストゲン
Ｓイエロー GR-GRO ，GROH、前出のリオノーゲンイエロ
ー RX ，RX-F）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７３
（サンド社製のサンドリンイエロー 6GL）等のイソイン
ドリノン系イエロー顔料〔レッド顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（チバ
ガイギー社製のクロモフタールレッドA2B，A3B 、同社
製のイルガジンレッド A2BN 、バイエル社製のインドフ
ァストレッド R6340、大日本インキ化学社製のファスト
ゲンＳレッド ATY，ATY-S ）等のアンスラキノン系レッ
ド顔料〔グリーン顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（ＢＡ
ＳＦ社製のヘリオゲングリーン L8605，L8690 ）、Ｃ．
Ｉ．ピグメントグリーン３６（前出のヘリオゲングリー
ン L9140，L9361 、東洋インキ社製のリオノールグリー
ン 6YKP-N ）等のハロゲン化フタロシアニン系グリーン
顔料〔ブルー顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１（Ｂ
ＡＳＦ社製のヘリオゲンブルー L6900，L6880 ）、Ｃ．
Ｉ．ピグメントブルー１５：２（前出のヘリオゲンブル
ー L6875F ，L6980F）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１
５：３（前出のヘリオゲンブルーL7020，L7080 ）、
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４（前出のヘリオゲン
ブルー L7101F ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
（前出のヘリオゲンブルー L6700F 、東洋インキ社製の
リオノールブルー ES ）等のフタロシアニン系ブルー顔
料〔バイオレット顔料〕Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット
２３（ヘキスト社製のホスタパームバイオレットＲＬス
ペシャル、チバガイギー社製のミクロソルバイオレット
Ｂ）等のジオキサジン系バイオレット顔料次に、赤色、緑色および青色のカラーフィルタ用インキ
における顔料の配合量と、主顔料に対する補助顔料の割
合との好適範囲を示す。なお、各インキにおける主顔料
と補助顔料との配合量の総量は、インキの印刷適性と分
光特性との兼ね合いから設定したものである。また、補
助顔料の配合量は主顔料の配合量に応じて設定される。

【００１７】(1) 赤色のカラーフィルタ用インキ赤色のカラーフィルタ用インキ、すなわち赤色フィルタ
層を作製するためのインキ（以下、赤色フィルタ層用イ
ンキという）において、主顔料には上記例示のアンスラ
キノン系レッド顔料が用いられる。補助顔料には、上記
例示のイソインドリン系イエロー顔料およびイソインド
リノン系イエロー顔料の中から選ばれる１種、または２
種以上を混合したものが用いられる。

【００１８】赤色フィルタ層用インキにおいて、レッド
顔料とイエロー顔料とは、その総量がインキの総重量に
対して１０〜３５重量％、好ましくは１５〜３０重量％
となるように配合される。この割合が３５重量％を超え
ると、インキの粘度を低下させるために多量の溶剤を添
加する必要が生じ、その結果、パターンの形状が劣化し
たり、インキのドクタリングの際にかき残しが生じるな
ど、印刷適性が低下するという問題が生じる。また、波
長６１０ｎｍに対する分光透過率のピークが低下し、赤
色フィルタ層の光透過率が低下するため、液晶カラーデ
ィスプレイの明るさが減少するという問題も生じる。一
方、前記割合が１０重量％を下回ると、インキの粘度を
高くするために多量の体質顔料を添加する必要が生じ、
その結果、分光特性が低下するために好ましくない。ま
た、波長４６０ｎｍおよび５４０ｎｍに対する分光透過
率が相対的に高くなって色純度が低下し、ひいては液晶
カラーディスプレイのコントラストが低下する原因とな
るために好ましくない。

【００１９】補助顔料であるイエロー顔料は、主顔料で
あるレッド顔料の配合量に対して２０〜５０重量％、好
ましくは２５〜４５重量％の割合で赤色フィルタ層用イ
ンキ中に配合される。この割合が５０重量％を超える
と、波長６１０ｎｍに対する分光透過率のピークが低下
して、液晶カラーディスプレイの明るさが減少するため
に好ましくない。一方、前記割合が２０重量％を下回る
と、６１０ｎｍよりも短波長側（黄色光等）での分光透
過率が相対的に高くなって、色純度が低下し、液晶カラ
ーディスプレイのコントラストが低下してしまう。

【００２０】(2) 緑色のカラーフィルタ用インキ緑色のカラーフィルタ用インキ、すなわち緑色フィルタ
層を作製するためのインキ（以下、緑色フィルタ層用イ
ンキという）において、主顔料には上記例示のハロゲン
化フタロシアニン系グリーン顔料が用いられる。補助顔
料には、イソインドリン系イエロー顔料およびイソイン
ドリノン系イエロー顔料の中から選ばれる１種、または
２種以上を混合したものが用いられる。

【００２１】緑色フィルタ層用インキにおいて、グリー
ン顔料とイエロー顔料とは、その総量がインキの総重量
に対して１０〜４０重量％、好ましくは１５〜３５重量
％となるように配合される。この割合が４０重量％を超
えると、インキの粘度を低下させるために溶剤を多量に
添加する必要が生じ、印刷適性が低下してしまう。ま
た、波長５４０ｎｍに対する分光透過率のピークが低下
し、緑色フィルタ層の光透過率が低下するため、液晶カ
ラーディスプレイの明るさが減少してしまう。一方、前
記割合が１０重量％を下回ると、インキの粘度を高くす
るために多量の体質顔料を添加する必要が生じ、その結
果、分光特性が低下してしまう。また、波長４６０ｎｍ
および６１０ｎｍに対する分光透過率が相対的に高くな
って色純度が低下し、液晶カラーディスプレイのコント
ラストが低下してしまう。

【００２２】補助顔料であるイエロー顔料は、主顔料で
あるグリーン顔料の配合量に対して５〜４０重量％、好
ましくは１０〜３５重量％の割合で配合される。この割
合が４０重量％を超えると、波長５４０ｎｍに対する分
光透過率のピークが低下して、液晶カラーディスプレイ
の明るさが減少してしまう。一方、前記割合が５重量％
を下回ると、５４０ｎｍよりも短波長側での分光透過率
が相対的に高くなって、色純度が低下し、液晶カラーデ
ィスプレイのコントラストが低下してしまう。

【００２３】(3) 青色のカラーフィルタ用インキ青色のカラーフィルタ用インキ、すなわち青色フィルタ
層を作製するためのインキ（以下、青色フィルタ層用イ
ンキという）において、主顔料には上記例示のフタロシ
アニン系ブルー顔料が用いられる。補助顔料には上記例
示のジオキサジン系バイオレット顔料が用いられる。

【００２４】青色フィルタ層用インキにおいて、ブルー
顔料とバイオレット顔料とは、その総量がインキの総重
量に対して５〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量
％となるように配合される。この割合が３０重量％を超
えると、インキの粘度を低下させるために溶剤を多量に
添加する必要が生じ、印刷適性が低下してしまう。ま
た、波長４６０ｎｍに対する分光透過率のピークが低下
し、青色フィルタ層の光透過率が低下するため、液晶カ
ラーディスプレイの明るさが減少してしまう。一方、前
記割合が５重量％を下回ると、インキの粘度を高くする
ために多量の体質顔料を添加する必要が生じ、その結
果、分光特性が低下してしまう。また、波長５４０ｎｍ
および６１０ｎｍに対する分光透過率が相対的に高くな
って色純度が低下し、液晶カラーディスプレイのコント
ラストが低下してしまう。

【００２５】補助顔料であるバイオレット顔料は、主顔
料であるブルー顔料の配合量に対して１〜４０重量％、
好ましくは５〜３０重量％の割合で混合される。この割
合が４０重量％を超えると、波長４６０ｎｍに対する分
光透過率のピークが低下して、液晶カラーディスプレイ
の明るさが減少してしまう。一方、前記割合が１重量％
を下回ると、４６０ｎｍよりも長波長側（紫色光等）で
の分光透過率が相対的に高くなって、色純度が低下し、
液晶カラーディスプレイのコントラストが低下してしま
う。

【００２６】本発明の各色のカラーフィルタ用インキ中
には、本発明の効果が損なわれない範囲において、体質
顔料などの他の顔料を配合してもよい。前記体質顔料
は、インキの粘度を調整するなどの目的で配合される。
しかし、体質顔料の配合量が多くなるとインキの分光特
性や印刷適性が低下するおそれがあるので、できるだけ
配合しないのが好ましい。本発明において、インキの総
重量に対する体質顔料の配合割合は、５０重量％以下、
好ましくは３０重量％以下に設定される。

【００２７】上記体質顔料としては、透明で粒径が細か
いものが好ましく、例えば乾式シリカ（日本アエロジル
社製のＡ２００，Ｒ９７４）、炭酸カルシウム（白石工
業社製の白艶華Ｏ）、硫酸バリウム（堺化学工業社製の
バリファイン BF-1 ，BF-10）等が使用可能であるが、
これらに限定されるものではない。本発明に用いられる
バインダー樹脂としては、透明性、耐熱性、耐光性、耐
溶剤性、耐薬品性、透明基板に対する接着性、顔料の分
散性などの諸特性に優れたものであるのが好ましく、例
えばポリエステル−メラミン樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂、エポキシ−メラミン樹脂などがあげられる。
これらの樹脂は、単独でまたは２種以上を混合させて使
用される。また、上記樹脂中に、樹脂の硬化速度を調整
することを目的として、酸触媒などの硬化触媒を適宜配
合してもよい。

【００２８】本発明に用いられる溶剤としては、例えば
グリコールエーテル類、グリコールエステル類などがあ
げられる。グリコールエーテル類としては、例えばエチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテル、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
ングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等があげられる。グリコールエステル類
としては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル
アセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルア
セテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル
アセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエー
テルアセテート等があげられる。上記グリコールエーテ
ル類やグリコールエステル類には、適宜高級アルコー
ル、高沸点炭化水素などを添加してもよい。

【００２９】本発明のカラーフィルタ用インキは、上記
例示のバインダー樹脂中に、上記例示の主顔料、補助顔
料、溶剤および必要に応じて体質顔料を配合し、２本ロ
ール、３本ロール、ニーダー、プラネタリーミキサー、
バンバリーミキサー、ビーズミル、アニューラー型ミル
等の各種の混合機にて混合して得られる。インキの総重
量に対する主顔料、補助顔料および体質顔料の配合量
は、前述のとおりである。溶剤の配合量は、主顔料およ
び補助顔料の配合割合が前述の範囲となるように、イン
キの印刷適性を考慮しつつ設定される。

【００３０】カラーフィルタ用インキ中における顔料の
粒径は、カラーフィルタの光透過率の観点から、小さい
のが好ましい。すなわち、カラーフィルタの透過率を向
上させ、液晶カラーディスプレイの表示を明るくするた
めに、インキ中における上記顔料の平均粒径を１μｍ以
下、好ましくは０．５μｍ以下にするのが適当である。
また、特に粒径が大きい顔料がインキ中に含まれると、
フィルタ層の厚みが部分的に大きくなってしまい、液晶
層の両側に形成された透明電極（ＩＴＯ膜）がショート
して、液晶ディスプレイ中に画素のＯＮ／ＯＦＦが不能
になる箇所、すなわち異物欠点が生じる原因となる。ま
た、ドクタリング時にかき取りが不十分になる原因にも
なる。従って、１μｍ以下の粒子の含有量が８０％以
上、好ましくは９０％以上となるように調整するのが適
当である。顔料をインキ中に均一に分散させるには、種
々の方法があるが、各種の分散剤（界面活性剤）等を添
加するのが最も効果的である。

【００３１】印刷法によるカラーフィルタの製造には、
通常、水無し平版オフセット印刷法と凹版オフセット印
刷法が用いられるが、印刷ラインの直線性やインキ膜厚
の均一性などの観点から、凹版オフセット印刷法が好適
に用いられる。本発明のインキを凹版オフセット印刷の
用途に用いる場合には、インキの粘度を１０〜３０，０
００ポアズ（Ｐ）、好ましくは５００〜１０，０００ポ
アズに設定するのが適当である。インキの粘度が前記範
囲から外れると、ドクタリング時のインキのかき取りの
ムラ、印刷されたパターンの形状の乱れ具合などの印刷
適性に悪影響が生じるおそれがある。

【００３２】凹版オフセット印刷法によるカラーフィル
タの製造においては、凹版の凹部にカラーフィルタ用の
インキを充填し、次いでこのインキを一旦ブランケット
の表面に転移させた後、さらにインキを透明基板の表面
に転移させることによって印刷が行われる。カラーフィ
ルタ用インキの印刷時に、表面にシリコーンゴムを用い
たブランケットを使用すれば、凹版の凹部から透明基板
の表面にインキを完全に転移させることができる。

【００３３】透明基板の表面に印刷されたインキは、通
常、１８０〜２５０℃で３０〜１８０分間、好ましくは
２００〜２３０℃で５０〜８０分間の加熱乾燥によって
硬化される。このようにして、透明基板の表面にフィル
タ層が作製される。

【００３４】

【実施例】

（赤色フィルタ層用インキの製造）実施例１〜１４、比較例１〜２１バインダー樹脂は、以下に示すようにして合成したもの
を用いた。まず、無水トリメリト酸１７０部、無水フタ
ル酸１６部、アジピン酸１６部、ネオペンチルグリコー
ル２７０部およびキシレン４０部を混合し、窒素雰囲気
下にて、２００℃で２時間加熱還流して重合させた。次
に、こうして得られたポリエステル−メラミン樹脂にジ
エチレングリコールモノブチルエーテル１４０部を添加
し、７０℃に冷却した後、ヘキサメトキシメチロールメ
ラミン１６０部を加えて、１００℃で１時間反応して前
記樹脂を架橋させた。

【００３５】レッド顔料には、アンスラキノン系レッド
顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（前出のク
ロモフタールレッド A3B）を使用した。イエロー顔料に
は、イソインドリン系イエロー顔料であるＣ．Ｉ．ピグ
メントイエロー１３９（前出のパトリオールイエロー L
1820）を使用した。体質顔料には乾式シリカ（前出のア
エロジル A200 ）を使用した。溶剤にはジエチレングリ
コールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）を使
用した。

【００３６】上記バインダー樹脂、レッド顔料、イエロ
ー顔料、体質顔料および溶剤を混合し、さらに３本ロー
ルにて、インキ中での顔料の平均粒径が１μｍ以下で、
かつ粒径１μｍ以下の顔料の割合が８０％以下になるま
で攪拌し、顔料を分散させて、赤色フィルタ層用インキ
を得た。なお、実施例５〜１４および比較例５〜２１の
インキには体質顔料を配合しなかった。

【００３７】上記実施例および比較例における各成分の
配合量等については、下記の表２〜５に示すとおりであ
る。（緑色フィルタ層用インキの製造）実施例１５〜２９、比較例２２〜３８グリーン顔料には、ハロゲン化フタロシアニン系グリー
ン顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（前出の
ヘリオゲングリーン L9361）を使用した。バインダー樹
脂、イエロー顔料、体質顔料および溶剤には、赤色フィ
ルタ層用インキに使用したのと同じものを使用した。

【００３８】上記各成分を使用し、前述と同様にして顔
料を分散させて、緑色フィルタ層用インキを得た。な
お、実施例２０〜２９および比較例２７〜３８には体質
顔料を配合しなかった。上記実施例および比較例におけ
る各成分の配合量等については、下記の表７〜１０に示
すとおりである。

【００３９】（青色フィルタ層用インキの製造）実施例３０〜４０、比較例３９〜５０ブルー顔料には、フタロシアニン系ブルー顔料である
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（前出のリオノール
ES ）を使用した。バイオレット顔料には、ジオキサジ
ン系バイオレット顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントバイオ
レット２３（前出のホスタパームバイオレットＲＬスペ
シャル）を使用した。バインダー樹脂、体質顔料および
溶剤には、赤色フィルタ層用インキに使用したのと同じ
ものを使用した。

【００４０】上記各成分を使用し、前述と同様にして顔
料を分散させて、青色フィルタ層用インキを得た。な
お、実施例３５〜４０および比較例４２〜５０には体質
顔料を配合しなかった。上記実施例および比較例におけ
る各成分の配合量等については、下記の表１２〜１４に
示すとおりである。

【００４１】（印刷適性の評価）上記実施例および比較
例で得たインキの印刷試験を行い、それぞれのインキの
印刷適性を評価した。印刷試験の条件は次のとおりであ
る。印刷は、通常の平台印刷機を用いて、凹版オフセッ
ト印刷にて行った。凹版には、線幅１２０μｍ、深さ７
μｍの凹部が３００μｍ間隔で形成された金属性のもの
を使用した。ブランケットには、住友ゴム工業（株）製
のシリコーンブランケット（厚さ１ｍｍ、シリコーンゴ
ムのスプリング硬度Ｈ_S（ＪＩＳＡ）５０度）を使用し
た。透明基板には、ノンアルカリガラス（コーニング社
製の型番＃７０５９、厚さ１．１ｍｍ）を使用した。

【００４２】上記印刷試験において、印刷されたパター
ンの形状の乱れ具合を光学顕微鏡で観察し、ドクター時
のインキのかき取りのムラを目視で観察した。パターン
の形状およびドクターのむらについての評価は、以下に
示す４段階にて行った。 ◎：非常にきれいにドクタリングされた。印刷形状はシ
ャープで、ひげ等は観察されなかった。

【００４３】〇：綺麗にドクタリングされた。印刷形状はシャープで
あったが、わずかにひげが観察された。 △：ドクター時にかき残し部分が見受けられた。印刷形
状は、直進性に欠けており、ひげが多く観察された。 ×：ほどんどドクタリングされなかった。印刷形状は、
直進性およびインキ膜の均一性に欠けていた。

【００４４】（分光特性の評価）上記印刷適性試験にお
いて透明基板上に印刷されたインキ膜に平坦化処理を施
し、インキ膜の厚みを１．５μｍに調整した後、さら
に、クリーンオーブンにて、２２０℃で１時間加熱して
インキを乾燥させた。次いで、大塚電子（株）製の分光
顕微鏡ＭＣＰＤ−２０００を用いて、４６０ｎｍ、５４
０ｎｍおよび６１０ｎｍの各波長における分光透過率を
測定した。分光特性の評価は、各色のフィルタ層によっ
て異なる。評価の基準は下記の表１、６および１１に示
すとおりである。

【００４５】なお、上記印刷適性の評価には、１つのフ
ィルタ層用インキにつき１００回の印刷試験を行った。
また、上記分光特性の評価には、前記印刷試験で得られ
た各々の試料について評価を行った。各評価項目におい
て、×以下の評価が１つ以上あるものは、実用に適さな
いために比較例とした。以下に、各色のフィルタ層用イ
ンキについての実施例および比較例の結果を示す。

【００４６】赤色フィルタ層についての分光特性の評価
は、表１に示す基準で行った。なお、赤色フィルタ層用
インキについての分光特性において、波長４６０ｎｍ、
５４０ｎｍに対する透過率は、それぞれ青色光、緑色光
へのリーク率を示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】実施例１〜１４および比較例１〜２１で得
られた赤色フィルタ層用インキにおける印刷適性および
分光特性の評価結果を、インキ中での各成分の配合割合
（重量％）、レッド顔料とイエロー顔料との配合量の総
和がインキの総重量に占める割合（Ｒ＋Ｙ、重量％）お
よびレッド顔料の配合量に対するイエロー顔料の配合量
の割合（Ｙ／Ｒ、重量％）とともに、表２〜５に示す。

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】

【表５】

【００５３】上記実施例および比較例について、インキ
の総重量に対するレッド顔料の配合割合とイエロー顔料
の配合割合との関係を図１に示す。図１中、点線(i) と
点線(ii)とに挟まれる領域は、レッド顔料とイエロー顔
料との配合量の総和がインキの総重量に対して１０〜３
５重量％である範囲を示す。また、点線(iii) と点線(i
v)とに挟まれる領域は、レッド顔料の配合量に対するイ
エロー顔料の配合量の割合が２０〜５０重量％である範
囲を示す。また、図１中、●印は実施例を、×印は比較
例を示す。

【００５４】緑色フィルタ層についての分光特性の評価
は、表６に示す基準で行った。なお、緑色フィルタ層用
インキについての分光特性において、波長４６０ｎｍ、
６１０ｎｍに対する透過率は、それぞれ青色光、赤色光
への光リーク率を示す。

【００５５】

【表６】

【００５６】実施例１５〜２９および比較例２２〜３８
で得られた緑色フィルタ層用インキにおける印刷適性お
よび分光特性の評価結果を、インキ中での各成分の配合
割合（重量％）、グリーン顔料とイエロー顔料との配合
量の総和がインキの総重量に占める割合（Ｇ＋Ｙ、重量
％）およびグリーン顔料の配合量に対するイエロー顔料
の配合量の割合（Ｙ／Ｇ、重量％）とともに、表７〜１
０に示す。

【００５７】

【表７】

【００５８】

【表８】

【００５９】

【表９】

【００６０】

【表１０】

【００６１】上記実施例および比較例について、インキ
の総重量に対するグリーン顔料の配合割合とイエロー顔
料の配合割合との関係を図２に示す。図２中、点線(v)
と点線(vi) とに挟まれる領域は、グリーン顔料とイエ
ロー顔料との配合量の総和がインキの総重量に対して１
０〜４０重量％である範囲を示す。また、点線(vii)と
点線(viii) とに挟まれる領域は、グリーン顔料の配合
量に対するイエロー顔料の配合量の割合が５〜４０重量
％である範囲を示す。また、図２中、●印は実施例を、
×印は比較例を示す。

【００６２】青色フィルタ層についての分光特性の評価
は、表１１に示す基準で行った。なお、青色フィルタ層
用インキについての分光特性において、波長５４０ｎ
ｍ、６１０ｎｍに対する透過率は、それぞれ赤色光、緑
色光への光リーク率を示す。

【００６３】

【表１１】

【００６４】実施例３０〜４０および比較例３９〜５０
で得られた青色フィルタ層用インキにおける印刷適性お
よび分光特性の評価結果を、インキ中での各成分の配合
割合（重量％）、ブルー顔料とバイオレット顔料との配
合量の総和がインキの総重量に占める割合（Ｂ＋Ｖ、重
量％）およびブルー顔料の配合量に対するバイオレット
顔料の配合量の割合（Ｖ／Ｂ、重量％）とともに、表１
２〜１４に示す。

【００６５】

【表１２】

【００６６】

【表１３】

【００６７】

【表１４】

【００６８】上記実施例および比較例について、インキ
の総重量に対するブルー顔料の配合割合とバイオレット
顔料の配合割合との関係を図３に示す。図３中、点線(i
x)と点線(x) とに挟まれる領域は、ブルー顔料とバイオ
レット顔料との配合量の総和がインキの総重量に対して
５〜３０重量％である範囲を示す。また、点線(xi)と点
線(xii) とに挟まれる領域は、ブルー顔料の配合量に対
するバイオレット顔料の配合量の割合が１〜４０重量％
である範囲を示す。また、図３中、●印は実施例を、×
印は比較例を示す。

【００６９】上記実施例および比較例のカラーフィルタ
用インキは、液晶セルの製造プロセス等における高温で
の熱処理工程を経た後も、発ガン性に対する安全性を有
している。上記カラーフィルタ用インキのうち、主顔料
および補助顔料の配合量と、主顔料に対する補助顔料の
割合とを、前述した所定の範囲内に設定した実施例１〜
４０のカラーフィルタ用インキは、上記表２〜５、７〜
１０および１２〜１４から明らかなように、いずれも優
れた印刷適性と分光特性とを有している。

【００７０】従って、上記実施例で得られた赤、緑およ
び青の３色のインキを適宜組み合わせて製造したカラー
フィルタは、印刷品質が良好で、分光特性に優れてい
た。

【００７１】

【発明の効果】本発明のカラーフィルタ用インキは、発
ガン性等に対する安全性が高く、かつ分光特性と印刷適
性とが優れているという効果を有する。従って、本発明
のカラーフィルタ用インキを用いることにより、印刷品
質と分光特性とに優れたカラーフィルタが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】赤色のカラーフィルタ用インキにおけるレッド
顔料の配合割合とイエロー顔料の配合割合との関係を示
すグラフである。

【図２】緑色のカラーフィルタ用インキにおけるグリー
ン顔料の配合割合とイエロー顔料の配合割合との関係を
示すグラフである。

【図３】青色のカラーフィルタ用インキにおけるブルー
顔料の配合割合とバイオレット顔料の配合割合との関係
を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともバインダー樹脂、顔料および溶
剤を含むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料が
アントラキノン系レッド顔料と、イソインドリン系およ
び／またはイソインドリノン系イエロー顔料とを含み、
前記レッド顔料と前記イエロー顔料との総量がインキの
総重量に対して１０〜３５重量％の割合で配合されてお
り、かつ前記イエロー顔料の配合量が前記レッド顔料の
配合量の２０〜５０重量％であることを特徴とする赤色
のカラーフィルタ用インキ。
【請求項２】少なくともバインダー樹脂、顔料および溶
剤を含むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料が
ハロゲン化フタロシアニン系グリーン顔料と、イソイン
ドリン系および／またはイソインドリノン系イエロー顔
料とを含み、前記グリーン顔料と前記イエロー顔料との
総量がインキの総重量に対して１０〜４０重量％の割合
で配合されており、かつ前記イエロー顔料の配合量が前
記グリーン顔料の配合量の５〜４０重量％であることを
特徴とする緑色のカラーフィルタ用インキ。
【請求項３】少なくともバインダー樹脂、顔料および溶
剤を含むカラーフィルタ用インキにおいて、前記顔料が
フタロシアニン系ブルー顔料とジオキサジン系バイオレ
ット顔料とを含み、前記ブルー顔料と前記バイオレット
顔料との総量がインキの総重量に対して５〜３０重量％
の割合で配合されており、かつ前記バイオレット顔料の
配合量が前記ブルー顔料の配合量の１〜４０重量％であ
ることを特徴とする青色のカラーフィルタ用インキ。
【請求項４】前記バインダー樹脂が、ポリエステル−メ
ラミン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびエポキ
シ−メラミン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１
種である請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィル
タ用インキ。
【請求項５】前記顔料の８０％以上が、インキ中での粒
径が１μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の
カラーフィルタ用インキ。