JP2652071B2 - カラーフィルター - Google Patents
カラーフィルターInfo
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- JP2652071B2 JP2652071B2 JP1370090A JP1370090A JP2652071B2 JP 2652071 B2 JP2652071 B2 JP 2652071B2 JP 1370090 A JP1370090 A JP 1370090A JP 1370090 A JP1370090 A JP 1370090A JP 2652071 B2 JP2652071 B2 JP 2652071B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- colored
- layer
- film
- color filter
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラーフイルターに関する。更に詳しく
は、液晶表示デバイス、色分解デバイス及びセンサーに
用いられる光学特性のすぐれたカラーフイルターに関す
る。
は、液晶表示デバイス、色分解デバイス及びセンサーに
用いられる光学特性のすぐれたカラーフイルターに関す
る。
従来の技術 染色法によるカラーフイルターの製法は、基体となる
ガラスやシリコンウエハなどの表面にストライプ状ある
いはモザイク状等（パターンという）の薄膜状の透明な
カチオン性基を有する合成樹脂の皮膜またはゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質の皮膜を
設けて被着色皮膜とし、これを染料を用いて染色（着
色）することを基本原理としている。カラーフイルター
の具体的な製造プロセスとしては次の３つの方式が知ら
れている。
ガラスやシリコンウエハなどの表面にストライプ状ある
いはモザイク状等（パターンという）の薄膜状の透明な
カチオン性基を有する合成樹脂の皮膜またはゼラチン、
カゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質の皮膜を
設けて被着色皮膜とし、これを染料を用いて染色（着
色）することを基本原理としている。カラーフイルター
の具体的な製造プロセスとしては次の３つの方式が知ら
れている。
（１） 着色すべき皮膜を基体表面に設けた後、マスク
を介して露光、現像して得られるパターンを染色して着
色層を形成する。次いで非着色性の保護コート皮膜を全
面に設け、この上に上記同様な操作により第２の着色す
べき皮膜を設ける。以下必要によって着色層を逐次積層
形成させる。
を介して露光、現像して得られるパターンを染色して着
色層を形成する。次いで非着色性の保護コート皮膜を全
面に設け、この上に上記同様な操作により第２の着色す
べき皮膜を設ける。以下必要によって着色層を逐次積層
形成させる。
（２） 着色すべき皮膜を基体表面に設けた後、マスク
を介して露光、現像して得られるパターンを染色して着
色層を形成した後、タンニン酸などで染料の固着兼防染
処理を施こす。同様な操作により第２の着色すべき皮膜
を設ける。以下必要によって着色層を同一基体表面上に
形成させる。
を介して露光、現像して得られるパターンを染色して着
色層を形成した後、タンニン酸などで染料の固着兼防染
処理を施こす。同様な操作により第２の着色すべき皮膜
を設ける。以下必要によって着色層を同一基体表面上に
形成させる。
（３） 着色すべき皮膜（被着色皮膜）を基体表面に設
ける。その上にポジレジストの層を設けた後に、マスク
を介して露光、現像してパターン状に露出した被着色皮
膜を染色し、次いでポジレジスト層を剥離して着色部を
形成する。ポジレジスト層を設ける以降の操作を繰返
し、同一被着色皮膜を複数の色に所望のパターン状に染
め分ける。
ける。その上にポジレジストの層を設けた後に、マスク
を介して露光、現像してパターン状に露出した被着色皮
膜を染色し、次いでポジレジスト層を剥離して着色部を
形成する。ポジレジスト層を設ける以降の操作を繰返
し、同一被着色皮膜を複数の色に所望のパターン状に染
め分ける。
上記のようなプロセスで製造されるカラーフイルター
は、通常原色系３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）または補色系３原色であるＹ（黄）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）に着色された着色層を有している。
カラーフイルターに要求される最も重要な特性は光学特
性であり、各着色層の分光特性が最終製品の価値を大き
く支配することになる。ところで、ゼラチン、カゼイ
ン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質はカチオン性基
を有しているので、水溶性のアニオン性の染料によって
染色（着色）されうる。またこれらに代えて光硬化型の
合成樹脂基材を用いる場合には、樹脂成分中にカチオン
性基を保持せしめることにより、蛋白質系天然高分子物
質と同様に水溶性のアニオン性染料で染色されるように
なる。
は、通常原色系３原色であるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）または補色系３原色であるＹ（黄）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）に着色された着色層を有している。
カラーフイルターに要求される最も重要な特性は光学特
性であり、各着色層の分光特性が最終製品の価値を大き
く支配することになる。ところで、ゼラチン、カゼイ
ン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質はカチオン性基
を有しているので、水溶性のアニオン性の染料によって
染色（着色）されうる。またこれらに代えて光硬化型の
合成樹脂基材を用いる場合には、樹脂成分中にカチオン
性基を保持せしめることにより、蛋白質系天然高分子物
質と同様に水溶性のアニオン性染料で染色されるように
なる。
ところでカラーフイルターとして所望される光学特性
を得るために数多くの水溶性のアニオン性染料が、単独
であるいはそれらの組合せで検討されてきた。しかしな
がら補色系の黄色の場合には、染色性がよく所望される
光学特性と優れる信頼性（耐光性、耐熱性）を有する染
料の選定が困難で、現状では満足し得る染料は見出され
ていない。
を得るために数多くの水溶性のアニオン性染料が、単独
であるいはそれらの組合せで検討されてきた。しかしな
がら補色系の黄色の場合には、染色性がよく所望される
光学特性と優れる信頼性（耐光性、耐熱性）を有する染
料の選定が困難で、現状では満足し得る染料は見出され
ていない。
所望される光学特性とは、染色された着色皮膜の50％
透過率を与える波長λ ＝50％を所定の波長（一般には
480〜570nm）に合わせた時、550nm〜700nmでの透過率が
出来る丈高く、望ましくは80％以上であり、450〜400nm
での透過率ができる丈小さく、望ましくは１％以下であ
る。
透過率を与える波長λ ＝50％を所定の波長（一般には
480〜570nm）に合わせた時、550nm〜700nmでの透過率が
出来る丈高く、望ましくは80％以上であり、450〜400nm
での透過率ができる丈小さく、望ましくは１％以下であ
る。
従来のカラーフイルター用黄色色素としては、C.I.Ac
id yellow 236の様な染料が補色系の黄色染料として、
又原色系の緑色の補正用の染料として用いられてきた
が、染色性が適切でなく、脱色もしやすい為、所望の光
学特性が得がたく実用上大きな阻害要因となっている。
id yellow 236の様な染料が補色系の黄色染料として、
又原色系の緑色の補正用の染料として用いられてきた
が、染色性が適切でなく、脱色もしやすい為、所望の光
学特性が得がたく実用上大きな阻害要因となっている。
発明が解決しようとする課題 染色性が良く所望される光学特性と信頼性（主とし
て、熱および光に対する優れた耐性）とを兼ね備えた染
料を得るために、数多くの水溶性のアニオン染料が検討
されてきた。上記のように補色系の黄色染料に求められ
る光学特性は、染色した着色皮膜の50％透過率を与える
波長λ ＝50％を所定の波長（一般には、480〜520nm）
に合わせた時、550nm〜700nmの透過率が出来る丈高く、
望ましくは80％以上であり、450nm〜400nmでの透過率が
できるだけ小さく、望ましくは１％以下のものであるが
このように染色性が適切で、脱色もしがたく、所望の光
学特性をもった補色系カラーフィルター（以下単に「カ
ラーフィルター」という）用黄色染料の開発が望まれて
いる。
て、熱および光に対する優れた耐性）とを兼ね備えた染
料を得るために、数多くの水溶性のアニオン染料が検討
されてきた。上記のように補色系の黄色染料に求められ
る光学特性は、染色した着色皮膜の50％透過率を与える
波長λ ＝50％を所定の波長（一般には、480〜520nm）
に合わせた時、550nm〜700nmの透過率が出来る丈高く、
望ましくは80％以上であり、450nm〜400nmでの透過率が
できるだけ小さく、望ましくは１％以下のものであるが
このように染色性が適切で、脱色もしがたく、所望の光
学特性をもった補色系カラーフィルター（以下単に「カ
ラーフィルター」という）用黄色染料の開発が望まれて
いる。
課題を解決するための手段 本発明者らは前記したような光学特性を有するカラー
フイルターを見出すべく鋭意努力した結果、特定の化合
物で染色（着色）されたカラーフイルターが前記したよ
うな光学特性を満たすことを見出し本発明に至ったもの
である。即ち、本発明はパターン状に着色された皮膜を
基体上に載置したカラーフイルターにおいて少なくとも
一つのパターンが下記式（１）で示される化合物又はこ
れらの混合物によって黄色に着色されていることを特徴
とするカラーフイルターを提供する。
フイルターを見出すべく鋭意努力した結果、特定の化合
物で染色（着色）されたカラーフイルターが前記したよ
うな光学特性を満たすことを見出し本発明に至ったもの
である。即ち、本発明はパターン状に着色された皮膜を
基体上に載置したカラーフイルターにおいて少なくとも
一つのパターンが下記式（１）で示される化合物又はこ
れらの混合物によって黄色に着色されていることを特徴
とするカラーフイルターを提供する。
式（１）に於いて、R1は、NH2又はOHを、R2,R3,R
4は、Ｈ、ハロゲン原子又はSO3M（ＭはH,Na,K,Li,NH4,
モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウ
ム又はトリエタノールアンモニウムを意味する）をそれ
ぞれ意味する。
4は、Ｈ、ハロゲン原子又はSO3M（ＭはH,Na,K,Li,NH4,
モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウ
ム又はトリエタノールアンモニウムを意味する）をそれ
ぞれ意味する。
ｎは、１又は２であり、Ｄは、 又は （Ｍは前記と同じ意味である）（１−Ｃ）を意味する。
但し、Ｄが式（１−Ｃ）の場合には、式（１）に於け
るR1はNH2を意味する。
るR1はNH2を意味する。
又、Ｄが式（１−Ａ）又は（１−Ｂ）である場合に
は、式（１）に於けるR2,R3,R4のうちいずれか１つはSO
3M（Ｍは前記と同じ意味である）を意味する。
は、式（１）に於けるR2,R3,R4のうちいずれか１つはSO
3M（Ｍは前記と同じ意味である）を意味する。
式（１）において、Ｄが式（１−Ａ）である場合に
は、ジスアゾ染料に於ける公知の方法によって作られ
る。即ち、 で示されるアゾ成分を、亜硝酸ソーダー、塩酸により通
常の方法でジアゾ化後、置換基をもったフエニルピラゾ
ロン又はフエニルアミノピラゾール（式（１−Ｄ））と
カップリングし式（１）のジスアゾ染料が得られる。
は、ジスアゾ染料に於ける公知の方法によって作られ
る。即ち、 で示されるアゾ成分を、亜硝酸ソーダー、塩酸により通
常の方法でジアゾ化後、置換基をもったフエニルピラゾ
ロン又はフエニルアミノピラゾール（式（１−Ｄ））と
カップリングし式（１）のジスアゾ染料が得られる。
又、式（１）において、Ｄが式（１−Ｂ）又は（１−
Ｃ）である場合には、モノアゾ染料に於ける公知の方法
により作られる。即ち を、亜硝酸ソーダー、塩酸を用いて通常の方法でジアゾ
化後、置換基をもったフエニルピラゾロン（式（１−
Ｄ））とカップリングし、式（１）のモノアゾ染料が得
られる。いずれの場合も、カップリングして得られた式
（１）のモノ又はジスアゾ染料は、塩化ナトリウム等を
使用し、固液分離する。次いで必要により、酸性化処
理、イオン交換処理を施して金属を除いた後、苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、苛性カリ、アンモニア、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノ
ールアミンで処理し、乾燥しないで液状品のまま、又は
乾燥して粉体とした後使用される。
Ｃ）である場合には、モノアゾ染料に於ける公知の方法
により作られる。即ち を、亜硝酸ソーダー、塩酸を用いて通常の方法でジアゾ
化後、置換基をもったフエニルピラゾロン（式（１−
Ｄ））とカップリングし、式（１）のモノアゾ染料が得
られる。いずれの場合も、カップリングして得られた式
（１）のモノ又はジスアゾ染料は、塩化ナトリウム等を
使用し、固液分離する。次いで必要により、酸性化処
理、イオン交換処理を施して金属を除いた後、苛性ソー
ダ、水酸化リチウム、苛性カリ、アンモニア、モノエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン、又は、トリエタノ
ールアミンで処理し、乾燥しないで液状品のまま、又は
乾燥して粉体とした後使用される。
次に本発明のカラーフイルターの一例につき図を用い
て説明する。第１図（ａ）〜（ｈ）はガラス板（基体）
上に異なる色の着色層を積層させた（積層方式）本発明
のカラーフイルターの製法を示す概略図である。第１図
において１はガラス板、２はスピンコートして設けた光
硬化性樹脂等の薄膜、２′は２をマスクを介して光硬化
させた着色すべき皮膜、２″は着色層、３は不染性保護
膜、４はフオトマスク、５は第２の着色層、６は不染性
保護膜をそれぞれ示す。
て説明する。第１図（ａ）〜（ｈ）はガラス板（基体）
上に異なる色の着色層を積層させた（積層方式）本発明
のカラーフイルターの製法を示す概略図である。第１図
において１はガラス板、２はスピンコートして設けた光
硬化性樹脂等の薄膜、２′は２をマスクを介して光硬化
させた着色すべき皮膜、２″は着色層、３は不染性保護
膜、４はフオトマスク、５は第２の着色層、６は不染性
保護膜をそれぞれ示す。
まずガラス板１上にゼラチン、カゼイン、グルー等の
蛋白質系天然高分子物質と重クロム酸アンモニウム等の
重クロム酸塩との混合物またはカチオン性基を有する光
硬化性合成樹脂組成物をスピンコーテイング、ローラー
コーテイング等の方法によって塗布して、厚さ0.2〜２
μの光硬化性薄膜２を設ける（第１図（ｂ））。
蛋白質系天然高分子物質と重クロム酸アンモニウム等の
重クロム酸塩との混合物またはカチオン性基を有する光
硬化性合成樹脂組成物をスピンコーテイング、ローラー
コーテイング等の方法によって塗布して、厚さ0.2〜２
μの光硬化性薄膜２を設ける（第１図（ｂ））。
次に該薄膜上に所定のパターンを有するフオトマスク
４を介して紫外光を照射し、露光部を硬化させる。（第
１図（ｃ）） 次に水等で例えば15〜60℃、１〜10分間処理するとい
うような条件で現像して未露光部を除去し所定のパター
ンの被着色層２′を形成し（第１図（ｄ））、第１の色
を得るための所定の光学特性を有する染料を用いて染色
して第１の着色層２″を形成する（第１図（ｅ））。
４を介して紫外光を照射し、露光部を硬化させる。（第
１図（ｃ）） 次に水等で例えば15〜60℃、１〜10分間処理するとい
うような条件で現像して未露光部を除去し所定のパター
ンの被着色層２′を形成し（第１図（ｄ））、第１の色
を得るための所定の光学特性を有する染料を用いて染色
して第１の着色層２″を形成する（第１図（ｅ））。
次に不染性の保護膜３を全面に設ける（第１図
（ｆ））。
（ｆ））。
次に保護膜３の上に前述と同様にして着色すべき層を
得るための光硬化性の塗布層を設け、マスクを介して露
光、現像して所定のパターンの着色すべき層を形成さ
せ、第２の色を得るため所定の光学特性を有する染料を
用いて染色して第２の着色層５を形成する（第１図
（ｇ））。
得るための光硬化性の塗布層を設け、マスクを介して露
光、現像して所定のパターンの着色すべき層を形成さ
せ、第２の色を得るため所定の光学特性を有する染料を
用いて染色して第２の着色層５を形成する（第１図
（ｇ））。
次に不染性の保護膜６を全面に設ける（第１図
（ｈ））。この操作を繰返し、第３の色の着色層更には
第４の色の着色層を形成することもできる。
（ｈ））。この操作を繰返し、第３の色の着色層更には
第４の色の着色層を形成することもできる。
固体撮像素子あるいは色分解フイルター用の直載型色
分解カラーフイルターにおいては、基体となる光検知部
等が設けられているシリコンウエハ上に平担化層を設
け、その上に前述と同じ操作で着色層を形成することが
でき、平担化層には不染性保護膜と同じものを用いるこ
とが出来る。
分解カラーフイルターにおいては、基体となる光検知部
等が設けられているシリコンウエハ上に平担化層を設
け、その上に前述と同じ操作で着色層を形成することが
でき、平担化層には不染性保護膜と同じものを用いるこ
とが出来る。
本発明においては、補色系のＹ（黄）の着色層を得る
ための染料として前記式（１）で示される化合物又はそ
れらの混合物を使用するものであり黄色の着色層の分光
透過特性が良好なため、色分解用カラーフイルターとし
て忠実な色再現性を得ることができ、また表示用カラー
フイルターとして色バランスのとれたカラー画像を得る
ことができる。
ための染料として前記式（１）で示される化合物又はそ
れらの混合物を使用するものであり黄色の着色層の分光
透過特性が良好なため、色分解用カラーフイルターとし
て忠実な色再現性を得ることができ、また表示用カラー
フイルターとして色バランスのとれたカラー画像を得る
ことができる。
本発明における着色すべき皮膜としてのゼラチン、カ
ゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質について説
明する。ゼラチンはコラーゲンを水と煮沸して非可逆的
に水溶性に変えた動物性蛋白質で、動物の骨、皮膚、腱
等を原料とし、水と煮沸して抽出される。またガゼイン
は乳汁の主成分をなす燐蛋白である。これらの天然蛋白
質の水溶液に重クロム酸アンモニウム等の重クロム酸塩
を添加し、スピンコーテイング、ローラーコーテイング
法等でガラス等の基体上に均一に塗布した後、紫外線を
照射すると塗布層が硬化し、次いで例えば10〜60℃、１
〜10分間水中等で処理（現像）するとパターン化された
硬化皮膜がえられる。
ゼイン、グルー等の蛋白質系天然高分子物質について説
明する。ゼラチンはコラーゲンを水と煮沸して非可逆的
に水溶性に変えた動物性蛋白質で、動物の骨、皮膚、腱
等を原料とし、水と煮沸して抽出される。またガゼイン
は乳汁の主成分をなす燐蛋白である。これらの天然蛋白
質の水溶液に重クロム酸アンモニウム等の重クロム酸塩
を添加し、スピンコーテイング、ローラーコーテイング
法等でガラス等の基体上に均一に塗布した後、紫外線を
照射すると塗布層が硬化し、次いで例えば10〜60℃、１
〜10分間水中等で処理（現像）するとパターン化された
硬化皮膜がえられる。
また、本発明に用いられる被着色材料としてのカチオ
ン性基を有する合成樹脂の例としては次のものがあげら
れる。
ン性基を有する合成樹脂の例としては次のものがあげら
れる。
即ち、アニオン性染料可染性ポリマー、１分子中に光
反応可能な不飽和基を２ケ以上有する化合物及びジアジ
ド感光性化合物と、場合により有機溶剤から成る光反応
性樹脂組成物を用いて基材表面に塗布した後、紫外線等
の活性光線を照射し反応させて皮膜を形成させたもの等
である。この場合アニオン性染料可染性ポリマーは、例
えば（N,N−ジメチルアミノ）エチルアクリレート、
（N,N−ジエチルアミノ）エチルメタクリレート等の含
窒素モノマーと、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメ
チルアミノアクリルアミド等の親水性モノマーと、メチ
ルアクリレート、ブチルメタクリレート等の疎水性モノ
マーを重合させて得られる。又１分子中に光反応可能な
不飽和基を２ケ以上有する化合物としては、例えばエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート等が挙げられる。
反応可能な不飽和基を２ケ以上有する化合物及びジアジ
ド感光性化合物と、場合により有機溶剤から成る光反応
性樹脂組成物を用いて基材表面に塗布した後、紫外線等
の活性光線を照射し反応させて皮膜を形成させたもの等
である。この場合アニオン性染料可染性ポリマーは、例
えば（N,N−ジメチルアミノ）エチルアクリレート、
（N,N−ジエチルアミノ）エチルメタクリレート等の含
窒素モノマーと、ヒドロキシエチルアクリレート、ジメ
チルアミノアクリルアミド等の親水性モノマーと、メチ
ルアクリレート、ブチルメタクリレート等の疎水性モノ
マーを重合させて得られる。又１分子中に光反応可能な
不飽和基を２ケ以上有する化合物としては、例えばエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート等が挙げられる。
又、ジアジド感光性化合物としては、例えば4,4′−
ジアジドカルコン、2,6−ビス（４′−アジドベンザ
ル）シクロヘキサノン等が挙げられる。樹脂組成物の希
釈に使用される有機溶剤としては、例えばメチルセロソ
ルブ、メチルエチルケトン、トルエン等が単独で、ある
いは混合系で用いられる。
ジアジドカルコン、2,6−ビス（４′−アジドベンザ
ル）シクロヘキサノン等が挙げられる。樹脂組成物の希
釈に使用される有機溶剤としては、例えばメチルセロソ
ルブ、メチルエチルケトン、トルエン等が単独で、ある
いは混合系で用いられる。
このような光反応性樹脂組成物を基材表面に塗布し紫
外線等の活性光線の照射によって硬化し皮膜を得る。
外線等の活性光線の照射によって硬化し皮膜を得る。
光硬化性のアニオン性染料可染性合成樹脂の例として
は上の例に限定されることはなく、側鎖に光反応可能な
不飽和基と第４級アンモニウム塩基とを有するポリマー
を主成分とし光重合開始剤及び溶剤より成る光反応性樹
脂組成物、あるいはカルコン、ケイ皮酸、アジド、スチ
ルバゾール基等の光架橋基を予めポリマー中に導入した
カチオン性基含有ポリマーを水または有機溶媒に溶解さ
せた樹脂組成物でもよい。
は上の例に限定されることはなく、側鎖に光反応可能な
不飽和基と第４級アンモニウム塩基とを有するポリマー
を主成分とし光重合開始剤及び溶剤より成る光反応性樹
脂組成物、あるいはカルコン、ケイ皮酸、アジド、スチ
ルバゾール基等の光架橋基を予めポリマー中に導入した
カチオン性基含有ポリマーを水または有機溶媒に溶解さ
せた樹脂組成物でもよい。
式（１）で示される化合物を用いて前記と硬化皮膜を
染色（着色）するには例えば浸漬法又は印捺法が用いら
れ殊に水溶液を用いた浸漬染色法が好都合である。この
場合は通常0.1〜30gより好ましくは１〜10gの式（１）
の化合物を水１に溶解した10〜100℃の染浴中に前記
の皮膜を設けた基体を通常10秒以上60分程度浸漬した後
取出し水洗して乾燥する。こうして得られた黄色に着色
された皮膜は、カラーフイルターとして好ましい光学特
性を示す。
染色（着色）するには例えば浸漬法又は印捺法が用いら
れ殊に水溶液を用いた浸漬染色法が好都合である。この
場合は通常0.1〜30gより好ましくは１〜10gの式（１）
の化合物を水１に溶解した10〜100℃の染浴中に前記
の皮膜を設けた基体を通常10秒以上60分程度浸漬した後
取出し水洗して乾燥する。こうして得られた黄色に着色
された皮膜は、カラーフイルターとして好ましい光学特
性を示す。
不染性保護膜を設ける方法としてはネガ型のフオトレ
ジスト例えばアクリル系あるいはポリビニルアルコール
系ポリマーにジアゾ化合物等の光架橋剤を添加してえた
樹脂組成物あるいはカルコン、ケイ皮酸等の光架橋基を
予めアクリル系又はポリビニルアルコール系ポリマーに
導入した樹脂組成物等を水または有機溶媒に溶解し、ス
ピンコーテイング法によって塗布し紫外線を照射して硬
化される方法などが採用される。
ジスト例えばアクリル系あるいはポリビニルアルコール
系ポリマーにジアゾ化合物等の光架橋剤を添加してえた
樹脂組成物あるいはカルコン、ケイ皮酸等の光架橋基を
予めアクリル系又はポリビニルアルコール系ポリマーに
導入した樹脂組成物等を水または有機溶媒に溶解し、ス
ピンコーテイング法によって塗布し紫外線を照射して硬
化される方法などが採用される。
本発明において染色すべき皮膜を設ける基体としては
ガラス、プラスチックスシートの他シリコンウエハ等が
必要に応じてシランカップリング剤等により前処理する
か又は平担化層を設けた上で使用に供される。
ガラス、プラスチックスシートの他シリコンウエハ等が
必要に応じてシランカップリング剤等により前処理する
か又は平担化層を設けた上で使用に供される。
実施例 実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
実施例1. 光学ガラス（光の透過性にすぐれた高純度ガラス板）
上にFCR−500（富士薬品工業（株）製、ゼラチン水溶
液）４部に対し重クロム酸アンモニウムの８％水溶液１
部を混合し脱泡した感光液をスピンコート法により膜厚
１μになるように塗布し、80℃で10分間プリベークした
後所定のパターンを有するマスクを介してマスクアライ
メント装置MA−10型（ミカサ（株）製）を用い300ミリ
ジュール/cm2のエネルギー量で露光後、40℃の温水中で
現像した。次いで120℃で10分間ポストベークしゼラチ
ン膜を硬化させた。
上にFCR−500（富士薬品工業（株）製、ゼラチン水溶
液）４部に対し重クロム酸アンモニウムの８％水溶液１
部を混合し脱泡した感光液をスピンコート法により膜厚
１μになるように塗布し、80℃で10分間プリベークした
後所定のパターンを有するマスクを介してマスクアライ
メント装置MA−10型（ミカサ（株）製）を用い300ミリ
ジュール/cm2のエネルギー量で露光後、40℃の温水中で
現像した。次いで120℃で10分間ポストベークしゼラチ
ン膜を硬化させた。
次いで、酢酸でpH4に調整した式（２）の化合物の0.5
％水溶液中に60゜で10分間浸漬した後水洗、乾燥して第
一の黄色着色層を設けた。
％水溶液中に60゜で10分間浸漬した後水洗、乾燥して第
一の黄色着色層を設けた。
次にFVR−G10（富士薬品工業（株）製、油溶性ネガ型
フオトレジスト）を膜圧が0.5μになるようにスピンコ
ート法により塗布し、120℃で10分間プリベークした
後、超高圧水銀灯を用い55/mW/cm2のエネルギー量で露
光し、リンス後に150℃で20分間ポストベークし防染層
を形成させた。
フオトレジスト）を膜圧が0.5μになるようにスピンコ
ート法により塗布し、120℃で10分間プリベークした
後、超高圧水銀灯を用い55/mW/cm2のエネルギー量で露
光し、リンス後に150℃で20分間ポストベークし防染層
を形成させた。
次に、この防染層の上に、前述と同様にして感光性ゼ
ラチン層を設け、露光、現像して特定のパターンをもっ
た可染性層を形成し、pHを酢酸で５に調整した下記式
（３）の化合物 〔ZnPcは亜鉛フタロシアニンを表す。ｐ＝1,q＝０の化
合物を主要成分とし、ｐ＝ｑ＝1;p＝2,q＝0;p＝2,q＝1;
p＝3,q＝0;p＝1,q＝2;p＝1,q＝3;p＝ｑ＝2;p＝3,q＝1;p
＝4,q＝０である化合物を微量成分として含有する混合
物。水中におけるλmax632nm〕の0.2％水溶液中に60℃
で５分間浸漬して染色し第２の着色層を設けた。
ラチン層を設け、露光、現像して特定のパターンをもっ
た可染性層を形成し、pHを酢酸で５に調整した下記式
（３）の化合物 〔ZnPcは亜鉛フタロシアニンを表す。ｐ＝1,q＝０の化
合物を主要成分とし、ｐ＝ｑ＝1;p＝2,q＝0;p＝2,q＝1;
p＝3,q＝0;p＝1,q＝2;p＝1,q＝3;p＝ｑ＝2;p＝3,q＝1;p
＝4,q＝０である化合物を微量成分として含有する混合
物。水中におけるλmax632nm〕の0.2％水溶液中に60℃
で５分間浸漬して染色し第２の着色層を設けた。
次に、前述の防染層と同じ感光性組成物を膜厚0.5μ
になるようスピンコートし、同じ条件で露光し保護膜を
設けた。
になるようスピンコートし、同じ条件で露光し保護膜を
設けた。
次に、この防染層の上に、前述と同様にして感光性ゼ
ラチン層を設け、露光、現像して特定のパターンをもっ
た可染性層を形成し、pHを酢酸で５に調整した下記式
（３）の化合物の0.2％水溶液中に60℃で５分間浸漬し
第３の着色層を設けた。
ラチン層を設け、露光、現像して特定のパターンをもっ
た可染性層を形成し、pHを酢酸で５に調整した下記式
（３）の化合物の0.2％水溶液中に60℃で５分間浸漬し
第３の着色層を設けた。
次に、前述の防染層と同じ感光性組成物を膜厚0.5μ
になるようスピンコートし、同じ条件で露光し保護膜を
設けた。得られたカラーフイルターはイエローとマゼン
タとシアンの３色から成り固体撮像素子用カラーフイル
ターとして好適であった。
になるようスピンコートし、同じ条件で露光し保護膜を
設けた。得られたカラーフイルターはイエローとマゼン
タとシアンの３色から成り固体撮像素子用カラーフイル
ターとして好適であった。
尚、黄色着色部の分光透過曲線を測定したところ、50
％の透過率を与える波長は507nmであり550nm〜700nmで
の透過率は90％以上であり450nm〜400nmでの透過率は１
％以下であった。又、各黄色着色部共、均一に染色され
ており同一の分光透過曲線であった。第２図にその分光
・透過曲線を示す。又、耐熱、耐光性も優れたものであ
った。
％の透過率を与える波長は507nmであり550nm〜700nmで
の透過率は90％以上であり450nm〜400nmでの透過率は１
％以下であった。又、各黄色着色部共、均一に染色され
ており同一の分光透過曲線であった。第２図にその分光
・透過曲線を示す。又、耐熱、耐光性も優れたものであ
った。
比較例 第１の着色層を得るのに使用する黄色染料をC.I Acid
Yellow 236に代えた他は、実施例１と同じ方法によっ
て作成したカラーフイルターの黄色着色部は各着色部が
均一に染色されておらず、所望の分光特性が得られなか
った。
Yellow 236に代えた他は、実施例１と同じ方法によっ
て作成したカラーフイルターの黄色着色部は各着色部が
均一に染色されておらず、所望の分光特性が得られなか
った。
実施例2. ジメチルアミノプロピルアクリルアミド 31部 ２−ヒドロキシエチルメタクリレート 14部 ビニルピロリドン 15部 メチルメタクリレート 15部 メチルアクリレート 13部 ジメチルアミノアクリルアミド 10部 ジオキサン 200部 α，α′−アゾビス（イソブチロニトリル） 1部 上記処方の液体を窒素雰囲気中80℃、５時間重合反応
を行わせたのち、この重合溶液を多量のイソプロピルエ
ーテル中に投入しポリマー分を沈殿させたのちこのポリ
マーを取出し乾燥を行う。この乾燥ポリマー15部に4,
4′−ジアジドカルコン0.63部、スピログリコールジア
クリレート0.57部、エチルセロソルブ88部、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル27部、シランカップリング
剤KBM603（信越化学工業（株））0.6部を混合溶解させ
た溶液を可染性感光性樹脂液とした。
を行わせたのち、この重合溶液を多量のイソプロピルエ
ーテル中に投入しポリマー分を沈殿させたのちこのポリ
マーを取出し乾燥を行う。この乾燥ポリマー15部に4,
4′−ジアジドカルコン0.63部、スピログリコールジア
クリレート0.57部、エチルセロソルブ88部、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル27部、シランカップリング
剤KBM603（信越化学工業（株））0.6部を混合溶解させ
た溶液を可染性感光性樹脂液とした。
次にこれをスピンコート法によりガラス板にコート
し、80℃、30分乾燥後解像度テスト用パターンを有する
マスクを介して面照度8mw/cm2のUV照射を５秒間行い、
エマルゲン913（花王石鹸（株）製、ポリオキシエチレ
ンノニルフェノールエーテル型非イオン界面活性剤）を
水1000部に対して２部含有する60℃の現像液にて攪拌
下、５分間現像を行うと照射部のみ可染膜を有するガラ
ス基板が得られた。このガラス板を更に160℃、30分間
ポストベークした。このガラス板をpHを４に調整した式
（５）の化合物の0.5％水溶液に60℃で10分間浸漬し、
パターン状に着色された黄色の着色層を得た。
し、80℃、30分乾燥後解像度テスト用パターンを有する
マスクを介して面照度8mw/cm2のUV照射を５秒間行い、
エマルゲン913（花王石鹸（株）製、ポリオキシエチレ
ンノニルフェノールエーテル型非イオン界面活性剤）を
水1000部に対して２部含有する60℃の現像液にて攪拌
下、５分間現像を行うと照射部のみ可染膜を有するガラ
ス基板が得られた。このガラス板を更に160℃、30分間
ポストベークした。このガラス板をpHを４に調整した式
（５）の化合物の0.5％水溶液に60℃で10分間浸漬し、
パターン状に着色された黄色の着色層を得た。
着色部の分光透過率曲線を測定したところ、各黄色着
色層は均一に着色されており、50％の透過率を与える波
長は、510nmで550〜700nmでの透過率は90％以上であ
り、450〜500nmでの透過率は0.5％以下であり、補色系
カラーフイルターの黄色として望ましい光学特性を示し
た。
色層は均一に着色されており、50％の透過率を与える波
長は、510nmで550〜700nmでの透過率は90％以上であ
り、450〜500nmでの透過率は0.5％以下であり、補色系
カラーフイルターの黄色として望ましい光学特性を示し
た。
実施例３〜7. 第１の着色層を得るのに使用する黄色染料を下記式
（６）〜（10）の化合物に代えた他は実施例１と同じ方
法によって作成したカラーフイルターの黄色着色部は、
前述した黄色に要求される光学特性と耐光性を有してお
り、固体撮像素子用カラーフイルターとして望しいもの
であった。
（６）〜（10）の化合物に代えた他は実施例１と同じ方
法によって作成したカラーフイルターの黄色着色部は、
前述した黄色に要求される光学特性と耐光性を有してお
り、固体撮像素子用カラーフイルターとして望しいもの
であった。
発明の効果 表示用カラーフイルターとして黄色領域において再現
性が良好で、優れた光学特性と耐久性を示すカラーフイ
ルターがえられた。
性が良好で、優れた光学特性と耐久性を示すカラーフイ
ルターがえられた。
第１図において（ａ）は基体（ガラス板）を、（ｂ）は
光硬化性薄膜の設けられたガラス板を、（ｃ）は光硬化
性薄膜にフオトマスクを介して紫外光を照射する工程
を、（ｄ）は被着色層の設けられたガラス板を、（ｅ）
は被着色層を染色する工程を、（ｆ）は着色層に不染性
の保護膜を設ける工程を、（ｇ）は第２の着色層を設け
る工程を、（ｈ）は第２の不染性の保護膜を設けを工程
をそれぞれ表す。又第１図（ａ）〜（ｈ）において １……ガラス板 ２……光硬化性薄膜 ２′……被着色皮膜 ２″……第１着色層 ３……不染性保護膜 ４……フオトマスク ５……第２着色層 ６……不染性保護膜 ７……現像タンク ８……染色槽 ９……照射ランプ をそれぞれ表す。 又第２図は実施例１で得られたカラーフイルターの分光
透過曲線を示す。
光硬化性薄膜の設けられたガラス板を、（ｃ）は光硬化
性薄膜にフオトマスクを介して紫外光を照射する工程
を、（ｄ）は被着色層の設けられたガラス板を、（ｅ）
は被着色層を染色する工程を、（ｆ）は着色層に不染性
の保護膜を設ける工程を、（ｇ）は第２の着色層を設け
る工程を、（ｈ）は第２の不染性の保護膜を設けを工程
をそれぞれ表す。又第１図（ａ）〜（ｈ）において １……ガラス板 ２……光硬化性薄膜 ２′……被着色皮膜 ２″……第１着色層 ３……不染性保護膜 ４……フオトマスク ５……第２着色層 ６……不染性保護膜 ７……現像タンク ８……染色槽 ９……照射ランプ をそれぞれ表す。 又第２図は実施例１で得られたカラーフイルターの分光
透過曲線を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】パターン状に着色された皮膜を基体上に載
置した補色系カラーフィルターにおいて少なくとも一つ
のパターンが下記式（１）で示される化合物又はこれら
の混合物によって黄色に着色されていることを特徴とす
る補色系カラーフィルター。 式（１）に於いて、R1はNH2又はOHを、R2、R3、R4は
Ｈ、ハロゲン原子又はSO3M（ＭはＨ、Na、Ｋ、Li、N
H4、モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモ
ニウム又はトリエタノールアンモニウムを意味する）を
それぞれ意味する。又ｎは１又は２であり、Ｄは （Ｍは前記と同じ意味である）を意味する。但し、Ｄが
式（１−Ｃ）の場合には、式（１）に於けるR1はNH2を
意味する。又、Ｄが式（１−Ａ）又は（１−Ｂ）である
場合には式（１）に於けるR2、R3、R4のうちいずれか１
つはSO3M（Ｍは前記と同じ意味である）を意味する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1370090A JP2652071B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | カラーフィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1370090A JP2652071B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | カラーフィルター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03219201A JPH03219201A (ja) | 1991-09-26 |
| JP2652071B2 true JP2652071B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=11840484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1370090A Expired - Lifetime JP2652071B2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | カラーフィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2652071B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105860571A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-08-17 | 海宁德尔化工有限公司 | 一种酸性黄n-r的制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1831315B1 (en) * | 2004-12-29 | 2011-08-03 | Basf Se | Dyes that are soluble in organic solvents |
| CN103275519B (zh) * | 2013-06-05 | 2014-05-14 | 上海雅运纺织化工股份有限公司 | 黄色酸性染料组合物及其染色应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204010A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | カラ−フイルタ− |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP1370090A patent/JP2652071B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105860571A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-08-17 | 海宁德尔化工有限公司 | 一种酸性黄n-r的制备方法 |
| CN105860571B (zh) * | 2016-04-06 | 2018-04-20 | 海宁德尔化工有限公司 | 一种酸性黄n‑r的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03219201A (ja) | 1991-09-26 |
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