JPS61254905A - カラ−フイルタ - 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） 本発明はカラーフィルタに関するものである。

（従来技術） 従来、カラーフィルタとしてはゼラチンを染色したもの
や、ポリイミドに顔料を分散したものが知られ、カラー
の固体撮像管やカラー液晶テレビに使用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる従来のカラーフィルタのうち、ゼ
ラチン−を染色したものは耐久性、信頼性に劣るという
問題があり、又ポリイミドに顔料を分散したものは光線
透過率が低いという欠点を有していた。

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、耐久性、信頼
性、光線透過率ともに優れたカラーフイかかる本発明は
、基板と該基板上に形成された有機顔料含有ポリイミド
からなる膜体と、該膜体上に形成された非着色ポリイミ
ドからなる膜体とを備えてなるカラーフィルタにより達
成される。

本発明における基板とは、透明ガラス、透明プラス、チ
ックフィルム、又はこれらの上にＳｉＯ２膜やＩ　ｎ　
２０　ｓ等による透明電極膜を形成したものを言う。

本発明に係乞カラーフィルタは、このような基板上に有
機顔料を分散して着色したポリイミドからなる膜体と、
有機顔料で着色していないポリイミドからなる膜体をこ
の順に形成せしめたものである。

ここでポリイミドとは、一般式 で示されるポリマを主たる構成単位として含有するもの
を言う。

上記一般式中、Ｒ１は少なくとも２個以上の炭素原子を
有する３価または４価の有機基である。ポリイミド系ポ
リマの耐熱性の面から、Ｒ５はポリマ主鎖のカルボニル
基との結合が芳香族環あるいは芳香族複素環から直接行
なわれる構造を有するものが好ましい。したがって、Ｒ
１としては、芳香族環または芳香族複素環を含有し、が
っ炭素数６〜３０の３価または４価の基が好ましい。

Ｒ１のより好ましい具体例としては。

（式中、結合手はポリマ主鎖のカルボニル基との結合を
表わし、　　ＣＯは結合手に対してオルト位に位置する
が、この結合手は上記構造式には記載していない、） などが挙げられるが、これらに限定されない。

またポリイミドは、一般式中の　Ｒ１がこれらのうちた
だ１種から構成されていてもよいし、２種以上から構成
される共重合体であってもよい。

Ｒ１として特に望ましいのは。

である（ただし９式中の結合手の定義については前述と
同様である）。

上記一般式中、Ｒ２は少なくとも２個以上の炭素原子を
有する２価の有機基である。ポリイミド系ポリマの耐熱
性の面から、Ｒ２はポリマ主鎖のアミド基との結合が芳
香族環から直接行なわれる構造を有するものが好ましい
。従って　Ｒ２としては。

芳香族環を含有し、かつ炭素数６〜３０の２価の基が好
ましい。

Ｒ２のより好ましい具体例としては、。

またポリイミドは、一般式中　Ｒ２がこれらのうち、た
だ１種から構成されてもよいし、２種以上から構成され
る共重合体であってもよい。

Ｒ２として特に望ましいのは。

である。

さらに、上記一般式で示されるポリイミドからなる膜体
の接着性全向上させるために、耐熱性を低下させない範
囲で、シロキサン構造を有する脂肪族ジアミンを共重合
したり、　　「Ｓ　Ｈ６０２０Ｊ（東しシリコーン■製
）や「ＫＢｇ−９０３４（信越シリコーン■製）等のア
ミノシランを添加することも可能である。

シロキサン構造を有する脂肪族ジアミンの好ましい具体
例としては。

ＣＨ，ＣＨ。

などが挙げられる。上記シロキサン構造を有する脂肪族
ジアミンの共重合量はジアミン成分の１〜５ｍ０１％が
耐熱性の面から好ましい。またアミノシランの添加量は
ポリイミドに対し０．５〜１０重量％が耐熱性の面から
好ましい。

ポリイミドの具体的な例としては。

ピロメリット酸二無水物と６．ダー（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６．ダ一（または４，４／−）ジアミノジフ
ェニルスルホン ３．６で４．４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物と６．ダ（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および３．３ｊ　４．４／−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と３，５／　−
（まｆｃ　ｌ；！　４．４’　−）ジアミノジフェニル
スルホン。

３、　ｓ’、　４．４’−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物と６．ダ（または４，４／−）ジアミノジ
フェニルスルホンおよびビス（６−アミノプロピル）テ
トラメチルジシロキサン。

などから合成されるポリアミド酸を加熱等によりポリイ
ミドとしたものが好ましく用いられる。

ポリイミドは、前記一般式で示されるもののみから成る
ものであってもよいし、他の構造単位との共重合体であ
ってもよい、共重合に用いられる構造単位の量は、最終
加熱処理によって得られるポリイミド系ポリマの耐熱性
及び透明性等を著しく損わない範囲、好ましくは０〜２
０モルチで選択するのが望ましい、共重合に用いられる
構造単位の種類としては、ポリエーテルアミド酸、ポリ
エステルアミド酸の構造単位が典型的な例として挙げら
れるが、これらには限定されない。

有機顔料を含有せしめるポリイミドと非着色ポリイミド
は上述した範囲から選択使用されるものであり９両者は
同一でもよく、異なっていてもよい。

本発明において、有機顔料とは、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、
ポリイミドの溶液に添加し、基板上に塗布、３００℃で
１０分間熱処理した際１分解９発泡、著しい変色を引き
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、たとえばＲ（赤）としては、　
Ｃｏ１ｏｒ　Ｉｎｄｅｘ　Ｍｌ　７３９０５　Ｐｉｇｍ
ｅｎｔ　Ｒｅｄ　２０９　。

４６５００　Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　１９で示
されるキナクリドン系顔料、Ｇ（緑）としては、　Ｃｏ
１ｏｒ　Ｉｎｃｌｅｘ　ｍ７４１６０　Ｐｉｇｍｅｎｔ
　Ｇｒｅｅｎ　５６　、　７４２６０　Ｐｉｇｍｅｎｔ
　Ｇｒｅ　−ｅｎ　７　　で示されるフタロシアニング
リーン系顔料。

Ｂ（青）としては、　Ｃｏ１ｏｒ　Ｉｎｄｅｘ　Ｈａ　
７４１６０　Ｐｉｇ−ｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５−３　
、　Ｃｏ１ｏｒ　Ｉｎｄｅｘ　Ｍｌ　７４１６０　Ｐｉ
ｇ−ｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１５−４　　で示されるフタ
ロシアニンブルー系顔料等が挙げられる。

有機顔料は、ポリイミド１００ｇに対し、１０すると顔
料の均一分散が困難となり、膜形成能が損われる。

以上、基体、顔料含有ポリイミドからなる膜体。

非着色ポリイミドからなる膜体から成る３つの構成要素
以外に、カラーフィルタとしての性能、耐熱性を著しく
損わない範囲で＊　　Ｉ　ｎ　２０　ｓ等による透明電
極膜１反射防止膜等を構成要素として加えてもよい。

次に本発明のカラーフィルタの製造方法としては、ガラ
ス等の基板上に、Ｒ，Ｇ、Ｂ三色のうち。

いずれか一つの顔料をポリアミド酸溶液中に均一分散し
たペーストをスピナー、ロールコータ−等によりパター
ン化する。

次に残りの２色の顔料をそれぞれ１色ずつ画様に用いた
カラーペーストを上記と同様に塗布、キュア、パターン
化を行ない、Ｒ，Ｇ、Ｂ三原色のパターンを基板上に形
成する。この上に有機顔料を含まないポリアミド酸溶液
を塗布し、８０℃で５０分程度熱処理した後、１５０°
０，３００℃で各３０分程度熱処理することにより所望
のカラーフィルタを得ることができる。

（発明の効果） 本発明のカラーフィルタは、上述したように基板と着色
ポリイミド膜と非着色ポリイミド膜をこの順に積層構成
せしめたことにより２次のごとき優れた効果を得ること
ができる。すなわち、信頼性、耐久性に優れ、基板／着
色ポリイミド膜から成る従来のカラーフィルタに見られ
る低光線透過率を大巾に改善することができたものであ
る。

なお２本発明の効果は次の基準により評価したものであ
る。

（１）　　光線透過率 １．５ａ＋＋Ｘ７ｃｍ、厚さ１−の透明ガラス板上に作
成したＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのカラーフィルタについて、
自記分光光度計（日立製）２５型）で吸光度を測定し、
Ｒ，Ｇ、Ｂ各ピークの位置での光線透過率を測定した。

次に実施例にもとづいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１ ６．３′−ジアミノジフェニルスルホン（以下３．３’
ＤＤＳと略す）と３．３’、　４．４’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物（以下ＢＴＤＡと略す）か
ら成るポリアミド酸溶液にフタロシアニンブルー粉末を
フェス１００ｇに対し２０ｇの割合で添加分散したカラ
ーペーストを１．５　ａｎ　ｘ　７　ｃｍ　、厚さ１＝
のガラス基板上にスピナー（ミカサ■製、ＩＨ−ＤＳ型
）で塗布し、続いてこれを順次８０°０゜１５０°Ｃお
よび５００℃でそれぞれ３０分熱処理した。熱処理後の
膜厚は１．２μであった。この上にネガ型レジストを塗
布、プリベーク、露光、現像、アフターベークし、ヒド
ラジン系ポリイミドエツチング剤でポリイミド膜をパタ
ーン化し、ネガレジストを専用剥離液で剥離した。

次に７タロシアニンプルー粉末の代りに７タロヅアニン
グリーン粉末を添加したカラーペーストを塗布・キュア
後ネガレジストを用いてパターン化し、ブルーの隣りに
グリーンのパターンを形成する。次に７タロシアニング
リーンの代りにピグメントレッド２０９粉末を添加した
カラーペーストを塗布、キュア後ネガレジストを用いて
バター化し、グリーンの隣りにレッドのパターンを形成
する。レジスト剥離後、３．３’ＤＤＳとＢＴＤＡから
成るポリアミド酸溶液を全面に塗布し、上記と同様に（
８０°ａ＋１５０℃＋３００　’Ｏ）　ｘ　５０分キュ
アする。キュア後のポリイミド膜の膜厚は０．５μであ
った。このカラーフィルターについてＲ，Ｇ、Ｂ三色の
光線透過率を測定した結果、それぞれ８１，８２．８５
％であった。

比較例１ 上記実施例１において、３．３’ＤＤＳ、！：ＢＴＤＡ
から成るポリイミド膜をオーバコートしないものについ
てＲ，Ｇ、Ｂ三色の光線透過率を測定した結果、それぞ
れ５８，６０，６２％であつ念。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板と、該基板上に形成された有機顔料含有ポリイミド
   からなる膜体と、該膜体上に形成された非着色ポリイミ
   ドからなる膜体とを備えてなるカラーフィルタ。