JPS61162557A - カラ−フイルタ−用色素の製造法 - 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】 本発明はカラーフィルター用色素の製造法に関するもの
であり、特に実質的に金属イオンを含まないカラーフィ
ルター用色素の製造法に関するものである。

近年、液晶テレビ用カラーフィルター、固体撮像素子用
カラーフィルター、プリンターのカラー原稿の読み取り
用センサー用カラーフィルター等の電子材料分野に水溶
性色素が用いられる場合が多くなってきている０ これらの用途に水〆性色素を用いる場合に、色素の製造
時に入ってくる無機塩及び色素分子中に存在するスルホ
ン酸基の対イオンである金属イオンが存在する状態でカ
ラーフィルターの製造に使用すると、素子の電気特性に
悪影響を与える。この場合、色素製造時に一般に用いら
れるナトリウムイオンが最も素子の電気特性に悪影響を
与える。

また、近年になシ、カラーフィルターをガラス基板上に
作っておいてから素子に貼り合せる方式から、素子上に
直接カラーフィルターを作る方式へと移行してきており
、この場合には特に金属イオンによる影響があられれ、
金属イオンの存在は素子の信頼性を大きく低下させる。

このため色素中から金属イオンを除去することが必要釦
なってきている。

従来、色素中の金属イオンを除去する方法として、色素
水〆液に酸を加えて析出させる酸析法、有機溶媒による
無機塩の分離法、透析法、限外濾過法やイオン交換樹脂
を用いる方法が知られている。

しかしながら、これらの方法、すなわち、酸析法では脱
金属イオンが不充分であシ、また、有機ｆｇｖＥ、によ
る無機塩の分離法の場合には、色素分子中に含まれる対
イオンである金属イオンの除去ができない等の理由によ
り、カラーライ／レター用には適用できない。

一方、透析あるいは限外ｐ過法の場合には装置が高圧系
となる上に金属イオンの除去効率も低く、また、イオン
交換樹脂を用いる方法の場合も、色素分子中のスルホン
酸基とイオン交換樹脂中のスルホン酸基との間で金属イ
オンが平衡状態となるため、工業的に金属イオンを除去
するのは田無である。

そこで、本発明者らは、水溶性色素から金属イオンを除
去する検討を鋭意行った結果、工業的に有利で金属イオ
ンの除去効率のよい方法を見い出した。

すなわち、本発明は、スルホン酸基を有する水溶性色素
のスルホン酸基の対イオンである金属イオンを炭酸アン
モニウムによりアンモニウムイオンＫｉｔき換えて、金
属イオンを除去することを特徴とするカラーフィルター
用色素の製造法である。

本発明による脱金属イオン方法は、１個以上のスルホン
酸基を有する色素に適用されるが、カラーフィルター用
色素として吏用するために　　　１は、三原色系または
補色系カラーフィルター等の分光特性を満足し、さらに
被染色材、例えばカゼイン、ゼラチン、ポリビニルアル
コール等それぞれに合った色素を酸性染料タイプ、直接
染料タイ７°の色素の中から選択される。

具体的には、下記色素が代表的なものとしてあげられる
。

黄色色素 ｃ、　　ｒ、　　アシッド　イエロー　　１９．２５，
２９，８８．４２．４４゜４９．６１または１１０ Ｃ，１，タイリド　イエロー　　１２または８６赤色色
素 Ｃ，１，アシッド　オレンジ　　２８．１９，５６．６
７または９５ｃ、　ｒ、　　アシ・Ｉド　し、ソド　　
　１，６．１８，１１１，１１４，１１８゜１４５．１
５８．２６６または・ Ｃ，１，タイレフト　オレンジ　　１５または２６Ｃ，
Ｌ　　　タイレフト　レンド　　　　２８．６２または
２４２マゼンタ色色素 Ｃ，１，アシ・ソド　レッド　　　８５．５２，１８１
，１８８，２４９゜２５７または２７４ Ｃ，１，タイレフト　レッド　　　　９青色色素 Ｃ，１，アシッド　ノｑオレット　４９Ｃ，Ｉ、　　ア
シッド　プ／Ｌ’−６２，７８，１１２１１２６，１２
９゜または２７４ シアン色色素 Ｃ，１，タイレフト　プｌレ−８６ 緑色色素 Ｃ，１，アシッド　グリーン　　９，１６．２５または
２８これらの色素は、各用途に合った分光特性を出すた
めに二種以上の色素を配合して使用することができる〇 本発明の脱金属イオン法についてさらに詳細に説明する
。色素水溶Ｒ，（または一部散液）に炭酸アンモニウム
を色素がほとんど析出するまで加える。ついで析出した
色素をＰ別後、色素を炭酸アンモニウム水で充分洗浄を
行うか、または戸別した色素を炭酸アンモニウム水中に
分散し、再び色素を戸別、炭酸アンモニウム水洗浄を行
うことによシ、色素中の金属イオンが除かれる。

次に実施例により、本発明を具体的に説明する。文中、
部は重量部を表わす。

実施例Ｉ Ｃ，１，アンプトイエロー　２５の１０部　（Ｎａ　ｑ
、内Ｎａ０７分２．３部）をイオン交換水１５０部中に
充分溶解９分散し、ついで炭酸アンモニウム１２部を除
徐に入れて色素を析出させた後、１時間攪拌する。つい
で析出した色素を戸別後、イオン交換水９２部に炭酸ア
ンモニウム８部を溶解した液で洗浄を行う１）ついで８
０〜９０℃で減量しなくなるまで乾燥を行い色素６．８
部を得た０この様にして得られた色素中のナトリＡウム
含量は、原子吸光法によシ測定した結果０．１２チであ
り、この値は色素分子中のスルホン酸基の対イオンであ
るナトリウムイオンの約９７％がアンモニウムイオンに
交換したことを示している。

実施例２ 実施例１において、炭酸アンモニウム水で洗浄する代り
に、８チ炭酸アンモニウム水１５０部中で１時間分散さ
せた後、濾過、８チ炭酸アンモニウム水５０部で洗浄を
行った以外、実施例１と同様にして色素６．５部を得た
。

この様にして得られた色素中のナトリウムイオン、原子
吸光法によシ測定した結果０．０８％であった。

実施例３〜７ 実施例１において、下表に示す条件以外は実施例１と同
様に操作して表に示す結果を得九〇手続補正書（自発） 昭和６０年２月１＋８ １、事件の表示 昭和６０年　特許願第ｚｑ　２−１７号２、発明の名称 カラーフィルター用色素の製造法 ８、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　大阪市東区北浜５丁目１５番地名　称　（２０
９）住友化学工業株式会社代表者　　　土　　方　　武 ４、代理人 住　所　大阪市東区北浜６丁目１５番地６、補正の内容 （１）明細書第６頁第８行の、「かれる。」の次に下記
の文を加入する。

「また、カラーフィルターの一般的な製造法は、たとえ
ば、ＩＴＯ等の透明電極を設けであるか、または電極が
設けられていないガラス基板または固体撮像素子上に通
常の方法、たとえば感光性樹脂、例えばゼラチン、カゼ
イン、フィッシュグリユー、ポリビニルアルコールなど
に２．６−ビス（４′−アジド−２′−スルホベンザー
ル）シクロヘキサノンのアンモニウム塩などのアジド化
合物を添加したものをスピンコーターを用いて塗布した
後、マスク露光により染色される部分のみを露光し、現
像を行う。この様にして得られたパターンを、本発明で
得られた金属イオンを含んでいない色素を用いて、水中
で酢酸酸性下、染色を行った後、ポリグリシジルメタア
クリレートなどの透明な耐染色性中ｍｖで被覆する。以
上の操作を繰り返し行うことによりカラーフィルターが
得られる。」 （２）同第８頁の表中、ｔ７の次に下記を加入する。

（８）　　同第８頁の表の次に下記を加入する。

［参考例 カラーフィルターの製造例を参考例により説明する。

下記色素液を脱金属イオンされた色素を用いて調製する
。

赤色 緑色 青色 次に、ガラス基板上にスピンコーターにより、２．６−
ビス（４′−アジド−２７−スルホベンザール）シクロ
ヘキサノンのアンモニウム塩で感光化させたカゼイン水
溶液を塗布、乾燥後、モザイク状パターンを有するマス
クを位置合せし、露光、現像を行い、赤色を染色すべき
領域に染着層を形成した。ついでこの染着層を有するガ
ラス基板を赤色色素水溶液中に浸漬し、５０’（：！で
第１色目を染色し、この上にポリグリシジルメタアクリ
レートの透明な中間層を塗布する。

次に、同様にして緑色を染色すべき領域に染着層を形成
し、この層を緑色々素水溶液を用いて染色を行い、この
層の上に中間層を塗布する。さらに同様にして、青色を
染色すべき領域に染着層を形成し、この贋を青色々素水
溶液を用いて染色を行う。この層の上に保護膜としてト
ップコートを形成し、ガラス基板上にモザイクカラーフ
ィルターを作成した。

この様にして作成したカラーフィルターを固体撮像素子
上に貼り合せた素子は金属イオンを含ん−でいないため
、素子の寿命を大巾に延ばすことができ、信頼性を向上
させることができた。」 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スルホン酸基を有する水溶性色素のスルホン酸基の対イ
   オンである金属イオンを炭酸アンモニウムによりアンモ
   ニウムイオンに置き換えて、金属イオンを除去すること
   を特徴とするカラーフィルター用色素の製造法。