JP2012103587A - 染料を含有する着色組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置および有機ＥＬディスプレイなどの表示装置において、シワの発生がなく、パターニング特性に優れた高明度、高コントラストなカラーフィルタ用着色組成物の提供、及びこの着色組成物を用いたカラーフィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも染料とバインダー樹脂と有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物にあって、バインダー樹脂がトリアジン構造を持つモノマーであり、また、さらには分子量１０００以上のモノマーを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【選択図】図１

Description

本発明は、染料を含有する着色組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイに関する。

液晶表示装置は、近年その薄型である事ゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価されている。なかでもテレビ受像機などディスプレイ用途への普及が急速に進んでおり、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが望まれるとともに、それに用いるカラーフィルタの更なる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。

カラーフィルタの作製方法としては、印刷法、電着法、顔料分散法などが知られているが、このうち顔料分散法は顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色組成物をフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。顔料分散法は顔料を使用しているため耐熱性、耐光性に優れており、液晶表示装置用カラーフィルタとして好適であり、広く利用されてきた。

しかし、顔料分散法を用いて作製したカラーフィルタは顔料微粒子の影響で、液晶表示装置内で光を拡散させ、表示コントラストの低下を招くことが知られており、その対策として顔料粒子の微粒化が検討なされているが、顔料を用いている限り、この拡散は完全にはなくならない。

この問題を解決するためには、着色組成物に溶解することで発色する染料を用いることが考えられる。従来から染料を用いたカラーフィルタの検討がなされているが、特開平６−７５２７５号公報等により提案されているが、染料を含有する着色組成物には新たな問題点を含んでいる。即ち、（１）一般的な染料は、一般的なカラーフィルタ用着色組成物に用いられる有機溶剤に対して溶解性が低い。（２）染料はフォトリソ法で一般的に用いられるラジカル重合において、発生したラジカル重合末端を失活させる、いわゆる「ラジカルイーター」として働くため、露光感度を低下させ、塗膜を十分に硬化できない。（３）染料は一般的に顔料と比較して耐熱性、耐光性に劣る。（４）塗膜中の染料が有機溶剤などに浸すと溶出する。

これらの課題のうち、（２）の塗膜が十分に硬化できない点については製造工程での画素パターン形成に重大な影響を与えることを発明者らは見出した。

即ち、紫外線照射によって光ラジカル発生剤が反応することによって発生するラジカルは塗膜表面に多く発生し、塗膜内部ほど到達する紫外線量が少ないために発生するラジカルは少ない。染料含有レジストでは、さらに染料の「ラジカルイーター」としての作用によって、塗膜内部におけるラジカル重合反応は極端に制限される。結果、塗膜表面部と塗膜内部での重合度に差が生じる。この重合度の差は、露光工程、現像工程後に行うポストベーク工程における熱収縮の差に繋がる。塗膜表面と塗膜内部で熱収縮の度合いに差があると応力が発生する。一般的に、重合度が小さいほど（未反応のモノマーが多いほど）ポストベーク工程での膜収縮が大きい。したがって、染料含有レジストでは、塗膜表面よりも塗膜内部が大きく収縮する。この差によって生じた応力により塗膜表面にしわが発生することが問題となる。さらに、透明導電膜をカラーフィルタの上に成膜する場合、透明導電膜の焼成のためにかける熱でカラーフィルタの膜が収縮し、透明導電膜との間に応力が
発生してシワが発生することもある。

このような、レジストのポストベーク工程における塗膜の熱硬化に着目した発明としては、イソシアヌレート環を有するブロックイソシアネート化合物を用いることにより、硬化後の塗膜強度を向上させた感光性組成物が開示されている（例えば、特許文献１から特許文献３参照）。上記以外にも、ブロックイソシアネート化合物を用いることで耐熱性や耐薬品性、電気絶縁性等を向上させる技術が記載されたものがある。しかし、ソルダーレジストを目的とし、エポキシもしくはエポキシアクリレートを組成物中に用いて構成されるため、ブロックイソシアネートはブロックが外れたときにエポキシもしくはエポキシアクリレートに起因するＯＨ基とランダムに反応して強固な架橋構造となって耐溶剤性が向上するものの、シワの改善を考慮したものではない。（例えば、特許文献４〜６参照）。他にカラーフィルタ用着色組成物にブロックイソシアネートの使用し、誘電率を低くする技術が記載されたものもあるが、外観の不良改善を目的としたものではなく、シワの発生を抑制する効果は期待できない。（特許文献７参照）

特開２００１−３０５７２６号公報 特開２００３−６４２３６号公報 特開２００９−９３１６４号公報 特開平６−２９５０６０号公報 特開平８−２３４４３２号公報 特開２００３−６４２３６号公報 特開２００６−１１９４４１号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、製造工程においてシワの発生がなく、パターニング特性に優れた高明度、高コントラストなカラーフィルタ用着色組成物の提供、及びこの着色組成物を用いたカラーフィルタを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、本発明に係る請求項１に記載の発明は、少なくとも染料とバインダー樹脂と有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物にあって、バインダー樹脂がトリアジン構造を持つモノマーを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。

本発明に係る請求項２に記載の発明は、前記バインダー樹脂が分子量１０００以上のモノマーを含有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用着色組成物である。

本発明に係る請求項３に記載の発明は、分子量１０００以上のモノマーが、デンドリックポリマーの末端に二重結合を付与したものであることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ用着色組成物である。

本発明に係る請求項４に記載の発明は、前記バインダー樹脂が、熱硬化性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のカラーフィルタ用着色組成物である。

本発明に係る請求項５に記載の発明は、前記熱硬化性化合物が、メラミン化合物、エポ
キシ化合物、イソシアネート化合物、及びイソシアネートをブロック化剤で保護したブロックイソシアネート化合物の中から選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ用着色組成物である。

本発明に係る請求項６に記載の発明は、透明な基材に、請求項１〜５のいずれか一つに記載のカラーフィルタ用着色組成物を硬化してなる少なくとも１種の着色画素をもつことを特徴とする表示装置用カラーフィルタである。

本発明に係る請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の表示装置用カラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置である。

本発明に係る請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の表示装置用カラーフィルタを具備することを特徴とする有機ＥＬディスプレイである。

本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、分子量が小さいモノマーを用いると、硬化プロセスで反応する二重結合が高密度に存在するため、露光工程、現像工程後の段階で未反応の二重結合が存在すると、その後のポストベーク工程で未反応の二重結合が一斉に反応して膜の収縮が生じると推測される。一方、本発明のようにトリアジン構造を含むモノマーを用いた染料含有着色組成物では、ポストベーク工程に於いて残存二重結合が反応して生じる応力を「硬い」構造であるトリアジン構造と、トリアジン構造から伸びる二重結合鎖がばねのように応力を緩和してシワの発生を抑制していると推測する。

同様の原因で、画素上に透明電極を要するカラーフィルタにおいてもシワが発生する。透明電極として一般的に用いられるＩＴＯ電極は、その成膜工程で高い熱がかけられる。この熱プロセスにおいても同様の膜収縮は生じ、結果、画素とＩＴＯの間で収縮量に差が出て応力が発生、シワが生じることがある。この原因で生じるシワに対しても本発明は効果を発揮する。

また、トリアジン構造を持つモノマーのほかに、分子量が１０００以上の大きいモノマーを用いると、二重結合の密度が低くなりポストベーク工程での膜収縮量も抑えられると推測する。分子量の大きいモノマーとして、所謂デンドリックポリマーの末端に二重結合を付与したタイプのモノマーがより好適に用いることができる。デンドリックポリマーは、分子鎖が中心部より分岐しながら広がっており、その分子構造は三次元的に広がった構造になる。故に、このような三次元的に広がった構造は塗膜に柔軟性を与えるため、ポストベーク工程での熱収縮に伴う膜応力を緩和させる効果がある。

またさらに、シワの発生はポストベーク工程における残存二重結合の反応とそれに伴う塗膜の収縮が要因となっており、残存二重結合が塗膜表面と塗膜内部に差が生じることに起因する。この残存二重結合の反応温度より低い温度で反応する熱硬化性化合物を添加することで、ポストベーク工程で塗膜の温度が昇温する過程で先に熱硬化性化合物が反応して塗膜を固めることができる。残存二重結合とは異なり、熱硬化性化合物は、塗膜表面でも塗膜内部でも同じように反応するため、均一は膜硬化が得られる。結果、二重結合の反応に伴い生じる応力に塗膜がより耐えやすくなりシワの抑制に繋がっていると推測する。

本発明によると、カラーフィルタの製造においてシワの発生がなく、パターン特性に優れた高明度、高コントラストなカラーフィルタ用着色組成物の提供、及びこの着色組成物を用いたカラーフィルタを提供することができる。

本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタを示す断面図である。

以下、本発明の種々の実施形態について説明する。

本発明に係る第一の実施形態は、着色材料として少なくとも１種の染料と、トリアジン構造を持つモノマーを含むカラーフィルタ用着色組成物である。なお、着色組成物中の固形分とは、着色組成物に含まれる有機溶剤を取り除いた後に残る固形成分のことである。

前記着色組成物は有機溶剤に可溶な染料を少なくとも一種含有する。該染料は、特に限定しないが公知の有機溶剤に可溶な染料を使用することができる。

上記公知の染料としては、例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に記載の色素が挙げられる。

これらの染料としては、酸性染料、油溶性染料、分散染料、反応性染料、直接染料等が挙げられる。例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。具体的には、カラーインデックス番号で以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、３、７、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２１、２５、２５：１、２７、２８、２９、３０、３３、３４、３６、４２、４３、４４、４７、５６、６２、７２、７３、７７、７９、８１、８２、８３、８３：１、８８、８９、９０、９３、９４、９６、９８、１０４、１０７、１１４、１１６、１１７、１２４、１３０、１３１、１３３、１３５、１４１、１４３、１４５、１４６、１５７、１６０：１、１６１、１６２、１６３、１６７、１６９、１７２、１７４、１７５、１７６、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８９、１９０、１９１、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １、２、３、４、５、７、１１、１４、２０、２３、２５、３１、４０：１、４１、４５、５４、５６、５８、６０、６２、６３、７０、７５、７７、８０、８１、８６、９９、１０２、１０３、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １、２、３、４、８、１６、１７、１８、１９、２３、２４、２５、２６、２７、３０、３３、３５、４１、４３、４５、４８、４９、５２、６８、６９、７２、７３、８３：１、８４：１、８９、９０、９０：１、９１、９２、１０６、１０９、１１０、１１８、１１９、１２２、１２４、１２５、１２７、１３０、１３２、１３５、１４１、１４３、１４５、１４６、１４９、１５０、１５１、１５５、１６０、１６１、１６４、１６４：１、１６５、１６６、１６８、１６９、１７２、１７５、１７９、１８０、１８１、１８２、１９５、１９６、１９７、１９８、２０７、２０８、２１０、２１２、２１４、２１５、２１８、２２２、２２３、２２５、２２７、２２９、２３０、２３３、２３４、２３５、２３６、２３８、２３９、２４０、２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４７、２４８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２、８、９、１１、１３、１４、２１、２１：１、２６、３１、３６、３７、３８、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、３、４、５、７、１８、２５、２６、３５、３６、３７、３８、４３、４４、４５、４８、５１、５８、５９、５９：１、６３、６４、６７、６８、６９、７０、７８、７９、８３、９４、９７、９８、１００、１０１、１０２、１０４、１０５、１１１、１１２、１２２、１２４、１２８、１２９、１３２、１３６、１３７、１３８、１３９、１４３、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ １、３、４、５、７、２８、２９、３２、３３、３４、３５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ １、３、４、５、１２、２０、２２、２８、３８、４１、４２、４３、４４、５２、５３、５９、６０、６１、６２、６３、Ｃ．Ｉ． Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ３、５、５：２、７、１３、２２、２２：１、２６、２７、２８、２９、３４、３５、４３、４５、４６、４８、４９、５０、Ｃ．Ｉ． Ａｃｉｄ Ｒｅｄ６、１１、２６、６０、８８、１１１、１８６、２１５、Ｃ．Ｉ． Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５、２７、Ｃ．Ｉ． Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ２２、２５、４０、７８、９２、１１３、１２９、１６７、２３０、Ｃ．Ｉ． Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、２３、２５、３６、３８、４２、４４、７２、７８、Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １、２、１３、１４、２２、２７、２９、３９、Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ ３、４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ３、７、９、１７、４１、６６、Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １、３、１８、３９、６６、Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ １１、２３、２５、２８、４１、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ４、２３、３１、７５、７６、７９、８０、８１、８３、８４、１４９、２２４、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ２６、２８、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７１、７８、９８、１０６、１０８、１９２、２０１、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ５１、Ｃ．Ｉ． ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ ２６、２７、２８、３３、４４、５０、８６、１４２、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ２６、２９、３４、３７、７２、Ｃ．Ｉ． Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｒｅｄ ５、６、７、Ｃ．Ｉ． Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｇｒｅｅｎ ２、３、６、Ｃ．Ｉ． Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｂｌｕｅ ２、３、７、９、１３、１５、Ｃ．Ｉ． Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｖｉｏｌｅｔ ２、３、４、Ｃ．Ｉ． Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｙｅｌｌｏｗ
４、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｒｅｄ １３、２１、２３、２８、２９、４８、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｇｒｅｅｎ ３、５、８、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６、１４、２６、３０、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、３、９、１３、１５、１６、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、１２、２０、３３、Ｃ．Ｉ． Ｖａｔ Ｏｒａｎｇｅ ２、５、１１、１５、１８、２０、Ｃ．Ｉ． Ａｚｏｉｃ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ２、３、４、５、７、８、９、１０、１１、１３、３２、３７、４１、４８、Ｃ．Ｉ．ＲｅａｃｔｉｖｅＲｅｄ８、２２、４６、１２０、Ｃ．Ｉ． Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ
１、２、７、１９、Ｃ．Ｉ． Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｖｉｏｌｅｔ ２、４、Ｃ．Ｉ． Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、４、１４、１６、Ｃ．Ｉ． Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｏｒａｎｇｅ １、４、７、１３、１６、２０、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ４、１１、５４、５５、５８、６５、７３、１２７、１２９、１４１、１９６、２１０、２２９、３５４、３５６、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３、２４、７９、８２、８７、１０６、１２５、１６５、１８３、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ １、６、１２、２６、２７、２８、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ
３、４、５、７、２３、３３、４２、６０、６４、Ｃ．Ｉ． Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １３、２９、３０。これらの染料は、所望の分光スペクトルを発現させるために、単独で用いる事も、２種類以上組み合わせて用いる事もできる。

着色組成物中における染料の質量濃度は、好ましくは０．１％乃至２０％、より好ましくは０．５％乃至１８％、更に好ましくは０．５％乃至１５％である。染料の濃度が０．１％未満では、染料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点がある。また、２０％を越えると、濃度が高すぎるため、染料が十分に溶解せず、結晶が析出する恐れがあり、さらに着色画素の形成のために着色組成物を基板上に塗布し、有機溶剤を乾燥する際にも、染料が析出する恐れがある。

本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物は上記染料の他に、顔料を含むことができる。着色組成物中における顔料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし５０％、より好ましくは０．５％〜４０％、更に好ましくは０．５％〜３０％である。０．１％未満では、顔料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点があり、５０％を越えると、顔料を分散化するための樹脂の量が少なくなり、不安定になり、顔料の凝集による増粘やコントラスト低下の原因となる。

前記顔料は、特に限定しないが公知の顔料を特に制限無く使用することができる。例えば、赤色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７、２４２、２５４が好適に用いられる。

黄色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８、１３９、１５０が好適に用いられる。

橙色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられるが、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６が好適に用いられる。

緑色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８が好適に用いられる。

青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を用いることができる。

また、紫色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が用いられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好適に用いられる。

また、無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウ
ム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。

着色組成物に含まれる顔料は、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、微細化処理されていることが好ましく、また一次粒子径が小さいことが好ましい。顔料の一次粒子径は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮り、その写真の画像解析を行い算出した。ここで言う一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の５０％に相当する粒子径(円相当径)を表す。

顔料の一次粒子径は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。また、一次粒子径は５ｎｍ以上であることが好ましい。

顔料の一次粒子径が上限値より大きい場合には、液晶表示装置の黒表示時の視認性が悪い。また、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。

顔料の一次粒子径を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径を制御する方法（磨砕法と呼ぶ）、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、および合成時に所望の一次粒子径の顔料を製造する方法（合成析出法と呼ぶ）等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。

以下にそれぞれの方法について説明するが、本発明に用いる着色組成物に含まれる顔料の一次粒子径の制御方法は、上記方法のいずれを用いてもよい。

磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミルまたはニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤およびそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練（以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ）した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径の顔料を得る方法である。ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。

顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料が１重量部に対して無機塩を１〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部用いるのが良い。また、上記水溶性有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料１重量部に対して０．５〜３０重量部の量で用いられる。

上記磨砕法についてさらに具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径の顔料を得ることができる。

析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより一次粒子径の大きさが制御できる。一般に顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限
られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒または液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。

本法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。硫酸濃度は特に限定されないが、９５〜１００重量％が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少ないと溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して３〜１０重量倍の硫酸を用いることが好ましい。なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は０〜５０℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。注入される水の温度は１〜６０℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰して作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料１部に対して０．１〜３０分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。

顔料の一次粒子径の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、さらにはこのとき分散体としての流動性も確保できることからより好ましい。

ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径制御を２種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。

特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩（ロイコ化合物）になり水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。

合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。

さらに、顔料の一次粒子径を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること（顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法）により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。

本発明のカラーフィルタ用着色組成物に含まれる顔料担体としてのバインダー樹脂は、顔料を分散させるものである。（以降、顔料担体して顔料を分散する目的で用いる樹脂成分を顔料分散樹脂と称す）顔料分散樹脂は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独でまたは２種以上混合して用いることができる。

顔料分散樹脂は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の量で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。

顔料分散樹脂としては、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。顔料分散樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および活性エネルギー線硬化性樹脂が含まれ、その前駆体には、活性エネルギー線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独または２種以上混合して用いることができる。

顔料分散樹脂は着色組成物中の顔料の合計１００重量部に対して、３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の量で用いることができる。また、顔料分散樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、顔料分散樹脂は、着色組成物中の顔料の合計１００重量部に対して、２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の量で用いることができる。また、顔料分散樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料の合計１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。中でも透明性の観点からアクリル系樹脂が好適に用いられる。

活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。

顔料分散樹脂を生成するモノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。

本発明に係る染料含有着色組成物には、顔料分散樹脂とは別に、着色塗膜を形成するために必要な樹脂成分が必要になる。（以降、塗膜形成に必要な樹脂成分をバインダー樹脂と称する。）バインダー樹脂は、透明樹脂、その前駆体により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独でまたは２種以上混合して用いることができる。

バインダー樹脂は、着色組成物中の着色材料（染料及び顔料）１００重量部に対して、３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の量で用いることができる。バインダー樹脂中の、透明樹脂とその前駆体との配合割合は、透明樹脂が着色組成物中の着色材料１００重量部に対して、２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部であり、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の着色材料１００重量部に対して、１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部である。

本発明に係る透明樹脂の前駆体（モノマー）としては、トリアジン構造を持つモノマーを含む。しかし、該モノマーだけでは二重結合当量が不足し、十分な露光感度がでない可能性があるため、シワの生じない範囲であればその他のモノマーを含有しても良く、その目安としては全前駆体量のうち、５０質量％以内である。より好ましくは３０質量％以内である。トリアジン構造を含むモノマーであれば特に構造は限定されないが、例としてＡ−９３００、Ａ−９３００−１ＣＬ（新中村化学社製）などが挙げられる。

本発明は更に、分子量が１０００以上のモノマーを含有することでシワの抑制を図ることができる。分子量が１０００以上のモノマーは、特に制限なく用いることができるが、例えば芳香環や複素環を中心とした骨格にアクリル基やメタクリル基を導入したものが用いられる。特に、ウレタン結合を用いてアクリル基やメタクリル基を導入したものが好適に用いられる。ウレタン結合は、柔軟性のある結合であり、膜収縮に伴う応力を緩和することができるため、シワの発生を効果的に抑制できる。

さらに、デンドリックポリマーと呼ばれる多分岐型高分子の末端に二重結合を付与したものも好適に用いることができる。多分岐型高分子は、「ハイパーブランチポリマー」と呼ばれる、分岐が不規則に連なった構造をもつものと、保護−脱保護繰り返すことで、分岐の成長を精密に制御し、中心部より規則正しく分岐が広がった「デンドリマー」とに分けることが出来るが、いずれも好適に用いることができる。

デンドリックポリマーはその繰り返しの結合により、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリカーボネート系、ポリシロキサン系など多種存在するが、本発明に於いては特に構造は選ばない。

本発明に係るデンドリックポリマーは分岐鎖の末端部に少なくとも２個以上５０個以下の二重結合を持つ必要がある。より好ましくは４個以上４０個以下、さらに好ましくは６
つ以上３０個以下である。２個より少なくては、架橋できなくなるため感度低下に繋がる。一方、５０個を越えて二重結合が存在すると、膜が硬くなりすぎるため応力を緩和できなくなり、シワの抑制効果がない。

本発明はさらに、熱硬化性化合物を用いることで、塗膜の均一な熱硬化を促し、シワを抑制する。本発明に係る熱硬化性化合物としては、エポキシ、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート化合物などが挙げられる。中でもエポキシ化合物、メラミン並びにメラミンを縮合したメラミン化合物、及びイソシアネート化合物並びにイソシアネート基をブロック剤で保護したブロックイソシアネート化合物が好適である。何れも熱反応性官能基は一分子あたり二つ以上ある多官能化合物が好ましく、より好ましくは四官能以上の化合物である。

エポキシ化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。エポキシ基の数は特に制限はないが、二つ以上の官能基を有するものが好ましく、より好ましくは４官能以上である。例えば、セロキサイド２０２１P、セロキサイド３０００、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工業社製）、ＡＫ６０１、ＥＰＰＮシリーズ（日本化薬社製）などが挙げられる。

メラミンは特に制限なく使用することができ、公知のメラミンから選択することが出来る。例えば以下にメラミン化合物の一般式（Ｉ）を例示する。

式中、Ｒ₁、Ｒ_２、Ｒ_３はそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６はそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であるが、Ｒ_１からＲ_６はアルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であることがより好ましい。

二種類以上の繰り返し単位を組み合わせたコポリマーを用いてもよい。二種類以上のホモポリマーまたはコポリマーを併用してもよい。また、上記以外に１，３，５−トリアジン環を有する化合物で例えば特開２００１−１６６１４４号公報に記載のものを使用することができる。また下記一般式（ＩＩ）に示す化合物も好んで用いられる。

Ｒ₇からＲ₁₄はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基であり、水素原子であることが特に好ましい。

さらには、メラミン樹脂とイソシアネート基を含有する化合物、（及び／または）酸無水物とを反応させてなるメラミン化合物であり、該メラミン化合物の質量平均分子量が２５００以上かつ固形分酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるとより好適である。従来のメラミン樹脂を多量に配合すると、感光性樹脂組成物の感度が低下して、十分な硬化に必要な露光時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題があった。さらに、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性が悪化し、現像速度が適度に調整できず現像時間が長くなることや、逆に現像速度が速すぎて塗膜が基板から剥がれやすくなるといった不具合を生じることから、メラミン樹脂の添加量には限度があり、十分な熱硬化性樹脂の効果を発揮させることが難しくなる。

イソシアネート化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択するこ
とができる。イソシアネート基の数は特に制限はなく、脂肪族、芳香族あるいは脂環式のモノあるいはジイソシアネート、トリイソシアネート化合物が挙げられる。

イソシアネートは反応性が高いため、ポットライフを考慮すれば、イソシアネート基をブロック化剤で保護したブロックイソシアネートが好適である。ブロックイソシアネートは、イソシアネート基に対して、フェノール基、イミダゾール基、ピラゾール基、オキシム基、ラクタム基、アルコール基などを有するブロック化剤を用いてイソシアネート基をブロックした化合物が挙げられる。当該ブロック化剤としては、上記水溶性ビニル系樹脂が水溶液中において安定で、１００℃から２００℃程度でイソシアネート基のブロックが外れるものであればいずれでもよく、フェノール基を含有するサリチル酸メチル、イミダゾール基を含有するイミダゾール、ピラゾール基を含有する３，５−ジメチルピラゾール、オキシム基を含有するメチルエチルケトンオキシム、ラクタム基を含有するε−カプロラクタム、アルコール基を含有するエチルヘキサノールなどが挙げられるが、この限りではない。例えば、ＢＵＲＮＯＣＫ ＤＢ−９８０Ｋ（株式会社ＤＩＣ社製）、デュラネート ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ（旭化成ケミカルズ社製）、ＫＡ−１０００（三洋化成社製）などが挙げられる。

以上の熱硬化性化合物はバインダー樹脂と一体となっていても良い。例えば、エポキシ基やイソシアネート基などがバインダー樹脂中の単位構造として組み込まれているものである。どのような形で組み込まれていても構わないが例として、アクリル樹脂に組み込む例を示す。

アクリル樹脂にエポキシ基を導入する例としては、エポキシ基を持つアクリルモノマーとして、グリシジルアクリレートやグリシジル（メタ）クリレート、又はビニルシクロヘキセンモノオキサイド １，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン（セロキサイド２０００ Ｚ ダイセル化学工業社製）などを用いる方法が挙げられる。イソシアネート基またはブロックイソシアネート基を導入する例としては、これらの官能基をもつアクリルモノマーとして２−イソシアトエチル（メタ）クリレート（カレンズＭＯＩ 昭和電工社製）やカレンズＭＯＩ−ＥＧ（昭和電工社製）、ブロックイソシアネート基を含有するメタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）などを用いる方法が挙げられる。これらの熱硬化性化合物と顔料分散樹脂一体の化合物は前述の熱硬化性化合物と合わせて用いることもできる。

これら熱硬化性化合物の含有量は、着色組成物の固形分中で５質量％乃至５０質量％が好適である。より好ましくは５％乃至４０％であり、更に好ましくは１０質量％乃至４０質量％である。熱硬化性化合物が５質量％未満では熱硬化性化合物の量が少なすぎるため、カラーフィルタの製造工程におけるポストベーク工程において十分に着色画素が十分に硬化しないため、その後の透明導電膜の成膜工程における加熱（スパッタリング中の加熱やその後のアニールのための加熱）の際に着色画素が熱により収縮し、透明導電膜との間で応力が発生してシワの発生やクラックの発生の原因となる。一方、熱硬化性化合物の含有量が５０質量％を超えると、透明導電膜の成膜工程における加熱によって熱硬化性化合物が熱反応し、それに伴う黄変によって透過率の低下がおきる。さらに、多くの熱硬化性化合物はフォトリソ工程における現像性を考慮した分子設計になっていない（具体的にはアルカリ可溶性を付与するための酸性基を持っていない、など）ため、感光性着色組成物として用いる際には現像性が劣り、残渣などの原因となる。

本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために1種または２種類以上の有機溶剤を用いることができる。有機溶剤は、着色組成物を塗布する際の塗布性、乾燥性、膜厚均一性、濡れ性などの観点から粘度、表面張
力、沸点、溶解度パラメータなどを考慮して選択される。例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−エトキシ−２-プロピルアセテート、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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸メチル、エチルベンゼン、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤などが挙げられるが、これらに限らない。有機溶剤は、着色組成物中の色材の合計１００重量部に対して、８００〜４０００重量部、好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。

本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物は、感光性組成物でも構わない。例えば、前述のカラーフィルタ用着色組成物にさらに、少なくとも1種の光重合開始剤、及び少なくとも1種の光重合性化合物を用いたカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。

光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オンなどのアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジンなどのトリアジン系化合物、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ−（アセチル）−Ｎ（１−フェニル−２−オキソ−２−（４’−メトキシ−ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミンなどのオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィン系化合物、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノンなどのキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物などが用いられる。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤は、着色組成物中の顔料の合計１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。

上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるか、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の量で用いることができる。

さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの含有量は、着色組成物中の顔料の合計１００重量部に対して、０．０５〜１００重量部が好ましく、好ましくは０．１〜６０重量部の量で用いることができる。

光重合性化合物は、光照射により光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合し得る化合物である。光重合性化合物としては、例えば、重合性の炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。

光重合性化合物としては、公知の光重合性化合物を特に制限なく、用いることができる。光重合性化合物としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性二重結合を有し、常圧下での沸点が１００℃以上である化合物が好ましい。（メタ）アクリル化合物であることがより好ましい。感度と高硬化の観点から、前記光重合性化合物が多官能（メタ）アクリル化合物であることが更に好ましい。

光重合性化合物の例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化したものなどが挙げられる。

本実施形態に係るカラーフィルタ着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために、貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシ
ランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩などが挙げられる。

シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。

本発明に係るカラーフィルタは、必要に応じて赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み、更に必要に応じて黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、及び透明画素等の他の色の画素を含んでいてもよい。本発明に関わる着色画素以外は、色顔料を含有する、色染料を含有する、もしくは、色顔料及び色染料の両方を含有する、公知の着色組成物を用いて形成して構わない。

本実施形態に係るカラーフィルタにおいて、着色画素は、好ましくは０．１μｍないし５．０μｍ、より好ましくは０．５μｍないし４．０μｍ、更に好ましくは１．０μｍないし３．５μｍの膜厚を有する。すなわち、本発明に係わる青色画素をフォトリソグラフィー法で形成する場合、膜厚が０．１μｍ未満であると画素の形成が困難になり、また、膜厚が５μｍより厚くなると、組成物を塗膜として塗布形成するのが困難となるためである。

本実施形態に係るカラーフィルタは、透明基板上に、上述したカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成された着色塗膜からなる着色画素を具備するものである。即ち、図１に示すように、カラーフィルタは、ガラス等の透明基板１上に、遮光膜であるブラックマトリクス２、及び着色画素３を備えている。着色画素３は、上述した青色着色組成物を用いて形成された青色画素３Ｂ、赤色画素３Ｒ、及び緑色画素３Ｇからなる。

透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、本発明に係わるカラーフィルタを液晶表示装置に組み込む場合、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。

本発明の第２の実施形態は上述の着色組成物を透明基板上に硬化して着色画素を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。各色着色画素の形成は、例えば、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。

印刷法による各色着色画素の形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。

インクジェット法を用いたカラーフィルタの製造方法として、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成し、インクジェット印刷装置を用いてブラックマトリクスの開口部にインクを付与して着色部を形成する方法が提案されている。更に、この方法において、インクが所定の開口部に正確に充填され、隣接する着色部間でインクが混じり合う混色が発生しないように、ブラックマトリクスを構成する材料にフッ素化合物やケイ素化合物等の撥水材を含ませてもよい。

インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また、インクジェット装置におけるインクの粒子化周波数は、５〜１００ＫＨｚ程度である。また、インクジェット装置におけるノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いることが出来る。

インクジェット法により着色部パターンを形成した後は、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用して、加熱処理し、着色層パターンを形成する。インクジェット法によれば、複数色のインキを同時に塗布することが出来ることから、簡易なプロセスで安価にカラーフィルタを製造することが可能である。

フォトリソグラフィー法により各色着色画素を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するパターン露光用フォトマスクを介して膜に紫外線露光を行う。

その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法などを適用することができる。

なお、紫外線露光時の膜の感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などを塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。

電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色着色画素を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法で
ある。

転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめ着色画素を形成しておき、この着色画素を所望の透明基板に転写させる方法である。

透明基板あるいは反射基板上に各色着色画素を形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。

なお、いずれの方法を用いても、着色画素の形成後、着色画素の硬化を促進するために、ベーク工程を施す必要がある（フォトリソ法においては現像工程後）。ベーク工程における焼成温度は１５０℃以上２２０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１８０℃以上２１０℃以下であり、さらに好ましくは１８０℃以上２００℃以下である。焼成温度が１５０℃未満では着色画素の焼成が十分に進まずに、後述する透明導電膜の成膜における焼成工程で着色画素と透明導電膜との間に発生する膜応力によってシワの発生を誘発する。一方、２２０℃を越える温度で焼成工程を実施すると多くの染料は熱による分解或いは酸化反応によって変色や退色が起きる。さらに、熱硬化性化合物は２２０℃を超える温度で焼成すると黄変するため、透過率の低下を招く。焼成時間は５分以上６０分以下であることが好ましく、より好ましくは１０分以上４０分以下、更に好ましくは１５分以上３０分以下である。なお、この焼成時間は、フォトリソ法の場合は、各色ごとのベーク工程における焼成時間である。例えば、３色のカラーフィルタであれば、最初に入色した着色画素は、その後の色の着色画素のベーク工程における焼成も入るので３回分の焼成が入り、２色目は２回分の焼成が入る。この場合、各色のベーク工程の条件は必ずしも一致した条件で実施する必要がなく、必ずしも前述の範囲の温度・時間である必要はない。例えば、１色目、２色目は顔料分散型着色組成物（本発明に係らないレジスト）を使用し、３色目に本発明に係る着色組成物を使用する場合、１色目、２色目は上述の範囲外の温度・時間で焼成しても構わず、３色目の本発明に係る着色組成物を使用する場合に前述の範囲の温度・時間で焼成すればよい。

透明導電膜の材料は特に制限なく公知のものを用いることができる。中でも特にＩＴＯが好適に用いられる。透明導電膜の多くはスパッタ法などでカラーフィルタ上に成膜されるが、多くは加熱しながら成膜するか、成膜後にアニール工程が必要となる。透明導電膜を成膜する際の加熱は、スパッタリングの際に同時に加熱する方法（加熱スパッタリング）とスパッタリング後の後加熱する方法（アニーリング）があると前述したが、この両方を用いる方法もある。即ち、加熱スパッタリングにより透明導電膜を形成し、その後にさらにアニールングを実施する方法である。

また、本発明に係わるカラーフィルタを液晶表示装置に組み込む場合、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素を形成することもできる。ＴＦＴ基板上に着色画素を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。

本実施形態に係るカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、液晶配向膜などを形成して構わない。

以下に、本発明の実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」および「％」は、「重量部」および「重量％」をそれぞれ表す。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＲ２５４」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４」を、「ＰＢ１５：６」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６」を表す。

実施例１〜１１および比較例１〜３を実施するにあたって、以下の着色剤、アクリル樹脂溶液、顔料分散体、熱硬化性化合物溶液を調整し、着色組成物を作製した。

［着色剤の調整］
以下の顔料および染料を用いて着色剤の調整を行った。
赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ−ＣＦ」）、およびＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」）
青色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造社製「リオノールブルーＥＳ」）
青色用染料：Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（東京化成工業社製「ＣＩ−４２５９５」）
黄色用染料：Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９３（クラリアント社製「Ｓｏｌｖａｐｅｒｍ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ」）

[赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４]
上記顔料 １００部、色素誘導体（Ｄ−１） １０部、粉砕した食塩 １０００部、およびジエチレングリコール １２０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。この混合物を温水２０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、微細化顔料（Ｒ−１）を得た。得られた顔料の平均粒子径は２５ｎｍであった。

[赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７]
上記顔料 １００部、色素誘導体（Ｄ−２） ８部、粉砕した食塩 ７００部、およびジエチレングリコール １８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、７０℃で４時間混練した。この混合物を温水４０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、微細化顔料（Ｒ−２）を得た。得られた顔料の平均粒子径は３０ｎｍであった。

[青色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６]
上記顔料 ２００部、塩化ナトリウム １６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製） １００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過し、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９８部のソルトミリング処理顔料（青色顔料Ｂ−１）を得た。

[青色用染料：Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７]
上記染料 ５．１４重量部を水５００重量部に溶解し、攪拌しながら１−ナフタレンスルホン酸ナトリウム４．６０重量部を加え、室温で１時間攪拌した。氷冷し、沈殿を濾取し、水で洗浄した。ケーキを風乾したのち、減圧乾燥して、下記構造式（ＩＩＩ）で表される染料ＤＢ−１．１１重量部を得た。

［アクリル樹脂溶液の調整］
次に、アクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。

反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸（ＭＡＡ）２０．０部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１０．０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５．０部、２-ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１５．０部、および２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。

滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。

室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）を調製した。

さらに、アクリルモノマーを表１に記載のものを用いたこと以外は同様の方法で、アクリル樹脂溶液Ｐ−２乃至Ｐ−３を得た。下記、表１にＰ−１、Ｐ−２およびＰ−３の組成を示す。

ＧＭＡ（グリシジルメタクリレート、ブレンマーＧＨ-ＬＣ 日油社製）
ＭＯＩ−ＢＰ（昭和電工社製 メタクリル酸２-（０-［１‘メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル

［顔料分散体の調整］
次に、顔料分散体の調整について説明する。表２に示す組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散体を調整した。なお、顔料誘導体Ｄ−１からＤ−３の構造を表３に記載する。

分散剤 ： アクリル系分散剤 （ビックケミー社製 「ＢＹＫ−２００１」）
有機溶剤 ： シクロヘキサノン

[熱硬化性化合物溶液の調整]
次に、熱硬化性化合物溶液の調整について説明する。熱硬化性化合物として、メラミン化合物（Ｍｗ３０：三和ケミカル社製）、エポキシモノマー（ＥＨＰＥ‐３１５０：ダイセル化学工業株式会社製）、ブロックイソシアネートモノマー（ＫＡ−１０００：三洋化成社製）をそれぞれ２０質量％溶液になるようにシクロヘキサノンで稀釈した。それぞれの
溶液をＭＥ−１、ＥＰ−１、ＢＩ−１とする。

＜実施例１＞
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して着色組成物Ｂ−１を得た。
染料（ＤＢ−１）： ０．９部
アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）： ４０．０部
トリアジン構造含有モノマー： ８．０部
（新中村化学社製「Ａ９３００−１ＣＬ」）
光重合開始剤（Ｉｎｔ−１）： ３．６部
（チバガイギー社製「イルガキュア−９０７」）
光増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）： ０．４部
有機溶剤（シクロヘキサノン）： ４７．１部

＜実施例２〜１１および比較例１〜３＞
染料、顔料分散体、樹脂、熱硬化性化合物溶液、光重合開始剤について下記表４に記載のものを用いた以外は、実施例１と同様にして着色組成物を得た。なお、表４では、実施例１に係る着色組成物も併せて示した。

ＤＹ−１：Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ９３ （クラリアント社製「Ｓｏｌｖａｐｅｒｍ Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇ」）
光重合開始剤（Ｉｎｔ−２）：チバガイギー社製「Ｉｒｇ．ＯＸＥ０２」
ＣＮ−２３０１：ハイパーブランチポリマー（サートマー社製 数平均分子量１０００〜２０００）
Ｍ４０２ ：ジペンタエリストトールヘキサアクリレート（分子量１０００以下）
（東亞合成社製「アロニックスＭ４０２」）

＜各種評価の方法＞
実施例１〜１１及び比較例１〜３の着色組成物を、硬化後の膜厚が２μmとなるように、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、乾燥した後、１３０μmのストライプパターンのネガ像を有するフォトマスクを介して超高圧水銀ランプを用いて紫外線で露光した。その後、２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。その後、クリーンオーブン中で、２００℃で３０分のポストベークを行い、各色の着色膜パターンを有するガラス基板を得た。

次に、上記ガラス基板にＩＴＯ（インジウム-スズ酸化物）をスパッタリング法で蒸着して透明導電膜を形成した。ＩＴＯは室温でスパッタリングした後、クリーンオーブンで、２００℃３０分のアニーリングをし、評価基板を得た。ＩＴＯ膜厚は１４００Åであった。

[色度及び透過率]
前記評価基板の分光透過率を、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ-ＳＰ１００」）を用いて測定し、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を計算した。なお、測定の際にリファレンスはガラスを用いた。

［耐熱性評価］
また、前記評価基板を、さらに、２００℃、１時間のベークを行い、ベークの前後での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を用いて色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○
、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。結果を下記表５に示す。

[外観評価]
また、前記アニール後の評価基板および２００℃、１時間の耐熱試験後を２００倍の光学顕微鏡を用いて観察した。着色膜パターンにシワやクラックなどが発生した場合を×、異常がない場合を○として評価した。結果を表５に示す。

＜比較結果＞
本発明に係る実施例１〜１１の実施例品は、比較例１〜３の比較例品に比べて、耐熱性、外観、白度及び透過率のいずれも良好な結果を示した。

１…透明基板、２…ブラックマトリクス、３…着色画素、３Ｂ…青色画素、３Ｒ…赤色画素、３Ｇ…緑色画素

Claims (8)

1. 少なくとも染料とバインダー樹脂と有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物にあって、バインダー樹脂がトリアジン構造を持つモノマーを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
2. 前記バインダー樹脂が、分子量１０００以上のモノマーを含有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
3. 前記分子量１０００以上のモノマーが、デンドリックポリマーの末端に二重結合を付与したものであることを特徴とする請求項２に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
4. 前記バインダー樹脂が、熱硬化性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のカラーフィルタ用着色組成物。
5. 前記熱硬化性化合物が、メラミン化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、及びイソシアネートをブロック化剤で保護したブロックイソシアネート化合物の中から選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
6. 透明な基材に、請求項１〜５のいずれか一つに記載のカラーフィルタ用着色組成物を硬化してなる少なくとも1種の着色画素をもつことを特徴とする表示装置用カラーフィルタ。
7. 請求項６に記載の表示装置用カラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項６に記載の表示装置用カラーフィルタを具備することを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。

Images