JP2014016376A - 着色樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】鮮明で高品位の染料系色材化合物の色特性を有し、かつ従来品よりも耐熱性に優れた信頼性の高いカラーフィルターを提供する。
【解決手段】本発明のカラーフィルター作製用着色樹脂組成物は、特定の色材化合物を使用することにより、他にバインダー樹脂、溶剤、硬化剤等を混合することで容易に得られる。作製されたカラーフィルターは、コントラスト等の色特性に優れた高品位、さらに耐熱性等の耐性に優れた高い信頼性を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、カラーフィルターの画素を形成する着色樹脂組成物、これを用いて形成されたカラーフィルター、並びに該カラーフィルターを用いて形成された液晶表示装置、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）、有機ＥＬディスプレイ等の電子表示装置に関する。

ノートパソコンや液晶テレビ、携帯電話等に代表される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の液晶表示素子やデジタルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使用される撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）のカラー化にはカラーフィルターが必要である。これら液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、染色法、電着法、印刷法、顔料分散法等があるが、近年、顔料分散法が主流となっている。パターニングの方法としてはフォトリソグラフィー法が代表的で、感光性樹脂組成物と顔料分散体との混合物を用いてカラーフィルターを形成している。最近では着色インキをインクジェットプリンターにより、マスクを介さずに直接基板上に塗布し、カラーフィルターを形成する方法も行われている。

カラーフィルターに求められる特性である、色純度、彩度、明度およびコントラストの向上は特に重要である。明度が向上することによって、バックライトの光量を抑えることができ、消費電力を下げることも出来るため、環境的にも必要な技術である。カラーフィルターの色純度を向上するためには着色顔料の含有量を増加させたり、より良い分光波形の顔料を選択する必要がある。一方、明度を向上するには透過率を高くする必要があるため、逆に顔料濃度を減らす、または膜厚を薄くしなければならない。これらの相反する特性を両立するために顔料の微粒子化という方法が行われているが、耐性や分散安定性に限界があり、明度が向上しても耐性との両立が図れないのが現状である。

これらの問題を解決するためのアプローチとして、染料を使用したカラーフィルターの検討が進められている。染料を用いれば、顔料では達成できない色純度と明度の両立や、粒子では無いことから光散乱を抑制出来るためコントラストも向上できるメリットがある。しかしながら、テレビ等の長期信頼性を必要とする表示体向けには耐光性や耐熱性が必要であるが、染料は顔料よりも耐性が著しく劣っているものが多い。例えば下記の特許文献１及び２には、トリフェニルメタン系化合物を使用したカラーフィルターに関する報告がなされているが、トリフェニルメタン系化合物は耐光性や耐熱性が著しく劣り、実用レベルではない。また、特許文献３及び４にはメチン系染料化合物を使用したカラーフィルターが報告されているが、有機ＥＬ向けに限定的で耐熱性等の耐性を必要としない用途に限られており、耐性に関するデータの記載が無い。これらの染料は色特性には優れているが、液晶ディスプレイ用途のような高耐熱性等を必要とする用途に適した染料化合物はほとんど実用化されていないのが現状である。従って、次世代として鮮明で色特性に優れ、かつ耐性に優れた高品位なカラーフィルターが求められている。

特開平８−９４８２６号公報 特開２００２−１４２２２号公報 特開２００９−２６５６４１号公報 特開２００９−１３４９０６号公報 特開昭６３−１７２７７２号公報

本発明は、鮮明なコントラスト等の色特性に優れ、かつ耐熱性に優れた信頼性の高いカラーフィルター画素を提供することを目的とする。

本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、カラーフィルター画素に、特定の色材化合物を含む着色樹脂組成物を使用することによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明は、
（１） 下記式（１）で示される色材化合物、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、及び硬化剤を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物

（式（１）において、Ｒ_１〜Ｒ_６はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アミノ基を表す。Ｒ_１とＲ_２、Ｒ_２とＲ_３、又は、Ｒ_４とＲ_５はそれぞれ独立に／または同時に脂肪族飽和炭化水素系もしくは芳香族系の環状構造を形成できる。Ｙは硫黄原子、酸素原子、アミノ基、置換又は無置換の炭素原子を表す。アニオン部Ｘ⁻はＣ１−Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルイミドアニオン、アルキルスルホニルメチドアニオン、又はアルキルスルホネートアニオンを表す。）、
（２）式（１）のＸ⁻がビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンまたはトリフルオロメチルスルホネートアニオンである（１）に記載の着色樹脂組成物、
（３）式（１）のＹが硫黄原子である（１）又は（２）に記載の着色樹脂組成物、
（４）式（１）のＲ_１とＲ_２、Ｒ_２とＲ_３、又は、Ｒ_４とＲ_５がそれぞれ独立に／または同時に芳香族系環状構造を形成した（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の着色樹脂組成物、
（５）金属フタロシアニン顔料を含む（１）乃至（４）のいずれか一つに記載の着色樹脂組成物、
（６）（１）乃至(５)のいずれか一つに記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜、
（７）（６）に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター、
（８）（７）に記載のカラーフィルターを装着してなる表示装置、
（９）（７）に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子、
に関する。

本発明の着色樹脂組成物は、特定の色材化合物を含むことによって、鮮明な色特性を有する染料でありながら、耐熱性に優れた信頼性の高いカラーフィルター画素を提供することができる。

本発明の着色樹脂組成物は、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、硬化剤、及び特定の色材化合物を含有し、必要に応じて、他の顔料もしくは染料等の色材化合物、界面活性剤、熱硬化剤、重合禁止剤、及び紫外線吸収剤等の各種添加物を含有させることが出来、これらに限定されるものではなく、特定の色材化合物以外の成分としては特に制限無く使用できる。

本発明の着色樹脂組成物を用いた画素製造方法としては、主にフォトリソグラフィー法とインクジェット法が挙げられ、前者には光重合開始剤を用いた現像性に優れた感光性樹脂組成物が用いられ、後者は必ずしも光重合開始剤を必要とせず熱硬化性樹脂組成物が用いられる。

本発明に使用できる特定の色材化合物は前記式（１）で表される。上記式（１）のＲ_１〜Ｒ_６において、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、１−メチルプロピル基（ｓ−ブチル基）、イソブチル基、ペンチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、１−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、２−ヘプチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アラキル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソアラキル基、イソエイコシル基、イソヘンイコシル基、イソドコシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、１−メチルヘキシル基、１−エチルヘプチル基、１−メチルヘプチル基、１−シクロヘキシルエチル基、１−ヘプチルオクチル基、２−メチルシクロへキシル基、３−メチルシクロへキシル基、４−メチルシクロへキシル基、２,６−ジメチルシクロへキシル基、２,４−ジメチルシクロへキシル基、３,５−ジメチルシクロへキシル基、２,５−ジメチルシクロへキシル基、２,３−ジメチルシクロへキシル基、３,３,５−トリメチルシクロへキシル基、４−ｔ−ブチルシクロへキシル基、２−エチルヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、ベンジル基等が挙げられる。

式（１）のＲ_１〜Ｒ_６において、アリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、インドリル基、キノリル基等が挙げられ、これらは置換基を有しても良く、その置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等の（Ｃ１−Ｃ６）アルコキシ基；ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基；２−ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−エトキシエトキシ基等のアルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基；スルホン酸基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、等が挙げられる。

式（１）のＲ_１とＲ_２、Ｒ_２とＲ_３、又は、Ｒ_４とＲ_５はそれぞれ独立に／または同時に脂肪族系飽和炭化水素もしくは芳香族系の環状構造を形成でき、その具体例として、置換基を有してもよいベンゼン、ナフタレン、アントラセン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等が挙げられ、特にベンゼンが好ましい。

式（１）のＲ_１〜Ｒ_６におけるアミノ基としては、置換又は無置換のアミノ基が挙げられるが、置換基を有するアミノ基の置換基としては、上記のＲ_１〜Ｒ_６におけるのと同じアルキル基であり、アルキル置換アミノ基の具体例としてはジメチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基が特に好ましい。

式（１）におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。

式（１）のＹは硫黄原子、酸素原子、置換又は無置換のアミノ基、置換又は無置換の炭素原子を表す。置換基を有するアミノ基及び置換基を有する炭素原子の置換基の具体例としては、上記のＲ_１〜Ｒ_６におけるのと同じアルキル基が挙げられる。

式（１）で示される色材化合物の具体例を表１に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
表１

表１中、Ｘ⁻がαの場合はトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、βの場合はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、γの場合はトリフルオロメチルスルホネートアニオンをそれぞれ表す。

本発明の着色樹脂組成物に用いられる色材化合物は、例えば、株式会社技報堂発行の細田豊著「理論製造染料化学」（３７３〜３７５頁）に記載された既知の合成法で得られるが、アニオン部Ｘ⁻が塩素アニオンである市販品を購入し、対応する塩または酸を加え塩交換することにより合成できる。

本発明における色材化合物を塩交換により合成する場合は、例えば、アニオン部Ｘ⁻が塩素アニオンである色材化合物を反応溶媒（例えば、水、またはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦと略記）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰと略記）等の水溶性極性溶媒が挙げられ、これらの溶媒は単独、または混合してもよい。）に溶解し、対応する塩または酸を０．５〜３当量程度加え、所定温度（例えば０〜１００℃）で攪拌し、析出した結晶をろ取する事により容易に得られる。

本発明の着色樹脂組成物の全固形分（色材化合物、バインダー樹脂、硬化剤等から成る固形分の総量を指す。以降も同義で用いられる。）中に含まれる前記式（１）で表される色材化合物の含有量は、好ましくは０．１〜６０質量部、より好ましくは３〜３０質量部である。この範囲よりも含有量が多い場合、析出や凝集の問題が発生したり、硬化不十分のために基板との密着性の低下を引き起こす。含有量が少ない場合は大きな問題は無いが、色特性としては十分な色純度を得られない傾向がある。

本発明で用いられるバインダー樹脂とは、顔料分散時の分散安定性のため、分散剤、分散助剤として機能し、また一方でフォトリソグラフィー法の設計としては、カラーフィルター製造時の現像処理工程において用いられるアルカリ性現像液に可溶であることが望ましく、さらには良好な微細パターンを形成するために光重合開始剤、光重合性モノマー等との十分な硬化特性を有しているものが望ましい。得られる顔料分散樹脂組成物は光重合開始剤、光重合性モノマー、顔料分散液等の構成材料との相溶性が良く、析出や凝集等を起こさないよう安定でなければならない。インクジェット法の場合は特にアルカリ可溶性は必要ではないため、他の色材化合物や添加剤との相溶性の良い樹脂を選択すればよい。

バインダー樹脂としては公知の樹脂を使用することもできるが、より好ましくは以下に挙げられる１個以上のカルボキシル基、または水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーあるいは他の共重合可能な芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基を有するエチレン性不飽和モノマー等の共重合体であることが望ましい。また、これらの側鎖もしくは末端等にエポキシ基を有したもの、さらにアクリレートを付加させたエポキシアクリレート樹脂も使用できる。これらのモノマー等は単独でも２種以上組み合わせても良い。

本発明で使用できる前記カルボキシル基含有不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸（無水物）類；３価以上の不飽和多価カルボン酸（無水物）類、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタアクリロイロキシエチル２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−アクリロイロキシエチル２−ヒドロキシエチルフタル酸等を挙げることができる。これらのカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明で使用できる前記水酸基含有不飽和モノマーとしては、例えば、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、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシ−３−メチル−ペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノ（メタ）アクリレート、２−（２−ヒドロキシエチルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、グリセリンモノメタクリレート、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、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらの水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

また、前記他の不飽和モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレートヒドロキシエチル化物、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニルメチル（メタ）アクリレート、フェニルノルボニル（メタ）アクリレート、シアノノルボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、フェンチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−８−イル＝（メタ）アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−４−メチル＝（メタ）アクリレート、シクロデシル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環骨格類；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、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート類；メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノアクリレート、アリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルキル末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート類；２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート、３−アミノプロピルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルフタルイミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド、マレイミド等の不飽和アミドあるいは不飽和イミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類；ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−ブチルメタクリレート、ポリシリコーン等の重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらの他の不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

また、共重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体も有用である。例えば、無水マレイン酸と共重合可能なスチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド等との共重合物の無水マレイン酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートやグリシジルメタクリレート等のエポキシ基を有するアクリレートを反応させハーフエステル化した化合物、およびアクリル酸、アクリル酸エステルとヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートとの共重合体の水酸基にアクリル酸を反応せしめた化合物等が挙げられる。また、ウレタン樹脂やポリアミド、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、市販のＡＣＡ−２００Ｍ（ダイセル社製）、ＯＲＧＡ−３０６０（大阪有機化学製)、ＡＸ３−ＢＮＸ０２（日本触媒製）、ＵＸＥ−３０２４（日本化薬製）、ＵＸＥ−３０００（日本化薬製)、ＺＧＡ−２８７Ｈ（日本化薬製）、ＴＣＲ−１３３８Ｈ（日本化薬製）、ＺＸＲ−１７２２Ｈ（日本化薬製）、ＺＦＲ−１４０１Ｈ（日本化薬製）、ＺＣＲ−１６４２（日本化薬製）も使用することができる。

式（１）で表される色材化合物の着色樹脂組成物への溶解性が低い場合には、後述する任意成分である顔料と同様に、分散剤や分散助剤等を用いて分散させてもよい。

一般に顔料を分散する際に用いられる分散剤や分散助剤としては、顔料に対して良好な吸着性を有する色素系分散剤、樹脂系分散剤や界面活性剤等が挙げられる。色素系分散剤としては上記の特許文献５に記載の顔料のスルホン化物あるいはその金属塩を顔料と混和する方法や置換アミノメチル誘導体を混和する方法等が公知技術として知られている。樹脂系分散剤としては無極性のノニオン系のものもあるが、良好な顔料吸着性を付す酸価、アミン価等を有する高分子樹脂が一般的であり、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカルボン酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。その具体例としては、例えば、ＥＤ２１１（楠本化成製）、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ製）ソルスパース７１０００（アビシア製）等が挙げられる。

本発明で用いられるバインダー樹脂（共重合体）を製造する場合は、重合開始剤を使用する。ここで共重合体を合成するときに使用される重合開始剤の具体例としては、例えば、α，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ｔ−ブチルパーオクトエート、ジｔ−ブチルパーオキシド過酸化ベンゾイルメチルエチルケトンパーオキシド等が挙げられる。重合開始剤の含有率は、共重合体の合成に使用する全ての単量体の合計に対して、０．０１〜２５質量部である。また、共重合体を合成する場合は、下記で説明する有機溶剤を使用するのが好ましいが、使用する単官能のモノマーや重合開始剤等に対して十分な溶解力を有するものを使用する。共重合体を合成するときの反応温度は５０〜１２０℃が好ましく、８０〜１００℃が特に好ましい。また、反応時間は１〜６０時間が好ましく、３〜２０時間がより好ましい。共重合体の好ましい酸価は１０〜３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましい水酸基価は１０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸価もしくは水酸基価が１０以下の場合は現像性が低下する。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０００〜４０００００が好ましく、３０００〜１０００００がより好ましい。この重量平均分子量が２０００以下、あるいは４０００００以上では、感度および現像性等が低下する。

本発明において、前記バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。本発明におけるバインダー樹脂の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して、通常、０．５〜９９質量部、好ましくは５〜５０質量部である。この場合、バインダー樹脂の含有量が０．５質量部未満では、アルカリ現像性が低下したり、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残り等の問題が発生する可能性がある。

本発明で使用する硬化剤としては、ラジカル重合の場合は光重合モノマー、イオン硬化の場合はエポキシ樹脂、その他にメラミン硬化剤等が挙げられる。これらの具体例は、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコー（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール（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ヘキサ（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ａ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ｆ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−フルオレン型エポキシジ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、９,９−ビス〔４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕フルオレン、カヤラッドＲＰ−１０４０（日本化薬製）、カヤラッドＤＰＣＡ−３０（日本化薬製）、ＵＡ−３３Ｈ（新中村化学製)、ＵＡ−５３Ｈ（新中村化学製)、Ｍ−８０６０（東亞合成製)；チオール系重合モノマーとして、ＴＥＭＰＩＣ（堺化学製)、ＴＭＭＰ（堺化学製)、ＰＥＭＰ（堺化学製）、ＤＰＭＰ（堺化学製）；エポキシ樹脂としては、日本化薬製品のＮＣ−６０００、ＮＣ−３０００、ＥＯＣＮ−１０２０、ＸＤ−１０００、ＥＰＰＮ−５０１Ｈ、ＢＲＥＮ−Ｓ、ＮＣ−７３００Ｌ、ダイセル化学製品のセロキサイト２０２１Ｐ、ＥＨＰＥ３１５０、サイクロマーＭ１００、エポリードＰＢ３６００、ジャパンエポキシレジン製品のエピコート８２８、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ４０００、サイラエースＳ５１０（チッソ）、ＴＥＰＩＣ（日産化学工業）等；メラミン硬化剤としてはメチロール化メラミンやＭｗ−３０（三和ケミカル）等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。これらの含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して１〜８０質量部、好ましくは５〜３０質量部である。

式（１）で表される色材化合物は２種以上を混合しても単独で使用してもよいが、他の染料や顔料を混合してもよい。本発明の着色樹脂組成物に用いられる特定の色材化合物はその化学構造により、青色画素、赤色画素及び緑色画素等に適用できるため、公知の青色、赤色、黄色、緑色、バイオレット、オレンジ、シアン、マゼンダ染料、または同色の顔料等を混合し、例えば青色画素には青色またはバイオレット色の染料もしくは顔料、赤色画素には赤色または黄色の染料もしくは顔料、緑色画素には緑色または黄色の染料もしくは顔料等と混合することが望ましい。

本発明の着色樹脂組成物に併用できる色素は、カラーフィルターに適合する分光特性を有するものが好ましく、染料、有機顔料、無機顔料の中から適宜選択することが出来、必要に応じて単独又は２種以上組み合わせて使用することもできる。これらの含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して０〜６０質量部、好ましくは５〜３０質量部である。これらの各種顔料および染料の具体例について以下に示す。

本発明の青色画素用の着色樹脂組成物に併用できる有機顔料としては、特に制限はないが、例えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、ベンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、アゾキレート系、アゾ系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、インダスロン系、アンスラピリミジン系、ジブロモアンザンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、キサンテン系等の顔料；酸性染料、塩基性染料、直接染料等をそれぞれの沈澱剤で不溶化したレーキ顔料、染付けレーキ顔料等が挙げられる。より具体的にはカラーインデックスで、例えば、ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９；ピグメントバイオレット１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、４、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０等が挙げられる。中でもピグメントバイオレット２３、及び金属フタロシアニン顔料であるピグメントブルー１５：６は色相や耐性等が良好により特に好ましい。

その他の各色のカラーフィルター画素について、本発明の着色樹脂組成物に併用できる有機顔料としては、特に制限はないが、例えば、赤色画素にはピグメントレッド２５４、１７７やピグメントイエロー１５０、１３９、１３８、緑色画素にはピグメントグリーン７、３６、５８やピグメントイエロー１５０、１３９、１３８、等が好適に用いられる。中でもピグメントレッド２５４、及び金属フタロシアニン顔料であるピグメントグリーン３６、５８は色相や耐性等が良好により特に好ましい。

本発明の着色樹脂組成物に併用できる無機顔料としては特に制限はないが、例えば、複合金属酸化物顔料、カーボンブラック、黒色低次酸化チタン、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、鉄黒、鉛丹、硫化亜鉛、カドニウムエロー、カドニウムレッド、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム等の金属酸化物、金属硫化物、硫酸塩、金属水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。

本発明の着色樹脂組成物に併用できる染料は特に制限はなく、酸性染料、塩基性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、ナフトール染料、反応染料、分散染料等が挙げられる。中でも有機溶剤に可溶なものであれば良いが、有機溶剤に不溶な染料でも分散体とする事で適宜使用することができる。

前記において有機溶剤に不溶な染料はよく知られた処方として、例えば酸性染料や塩基性染料の場合は、有機アミン化合物（例えばｎ−プロピルアミン、エチルヘキシルプロピオン酸アミン等）を反応させアミン塩染料に変性するか、又はそのスルホン酸基に同有機アミン化合物を反応させてスルホンアミド基を有する染料等に変性することが知られている。それらアミン変性した染料も本発明の着色樹脂組成物に使用可能である。その具体的な染料としては、カラーインデックスで、例えば、ソルベントブルー２、３、４、５、６、２３、３５、３６、３７、３８、４３、４８、５８、５９、６７、７０、７８、９８、１０２、１０４；ベーシックブルー７；アシッドブルー８０、８３、９０；バイオレット染料としてソルベントバイオレット８、９；バイオレット４、５、１４；ベーシックバイオレット１０、ベーシックレッド１、１４、ベーシックイエロー１、１９、２１、４０、ベーシックオレンジ２２等が挙げられる。

フォトグラフィー法に用いられる本発明の着色樹脂に添加される光重合開始剤としては、露光光源として一般的に用いられる超高圧水銀灯から射出される紫外線に充分感度を有するものが好ましく、ラジカル重合性の光ラジカル開始剤、イオン硬化性の光酸発生剤もしくは光塩基発生剤等が挙げられる。光重合では、より少ない露光エネルギーで硬化をさせるような増感剤と呼ばれる重合促進剤の成分を組み合わせて使用することができる。使用できる光重合開始剤は特に制限は無いが、具体例としては、ベンジル、ベンゾインエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸のエステル化物、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、２−ブトキシエチル−４−メチルアミノベンゾエート、クロロチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、１−（４−ドデシルフェニル）−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−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、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、メチルベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリブロモメチル）−６−（４’−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１，３−ベンゾジオキソラン−５−イル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、１−（４−フェニルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−アセタート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、２，２’−ビス（Ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、ジアゾナフトキノン系開始剤、また市販のカヤキュアーＤＭＢＩ、カヤキュアーＢＤＭＫ、カヤキュアーＢＰ−１００、カヤキュアーＢＭＢＩ、カヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ、カヤキュアーＥＰＡ（いずれも日本化薬製）、ダロキュアー１１７３、ダロキュアー１１１６（いれもメルクジャパン製）、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、イルガキュアー３７９ＥＧ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、イルガキュアーＯＸＥ−０１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、イルガキュアーＯＸＥ−０２（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、イルガキュアーＰＡＧ１０３（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、ＴＭＥ−トリアジン（三和ケミカル製）、ビイミダゾール（黒金化成製）、ＳＴＲ−１１０、ＳＴＲ−１（いずれもレスペケミカル製）等が挙げられる。

インクジェット法等で用いられる熱硬化性樹脂組成物の場合は、一般に熱重合開始剤が用いられるが、必要により光重合開始剤を併用しても良い。熱重合開始剤としてはアゾ系化合物や有機過酸化物系のものがあるが、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル)、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、過酸化ジ−ｔ−ブチル、ジベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。

これらの重合開始剤は、必要に応じて単独又は２種以上組み合わせて使用することができる。これらの含有量は、着色樹脂性組成物の全固形分を１００質量部としたとき０．５〜５０質量部、好ましくは１〜２５質量部である。

本発明に用いる有機溶剤は、着色樹脂組成物の構成成分であるバインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤等に対して十分な溶解力を有し、バインダー樹脂の合成に用いる単官能のモノマーや重合開始剤等に対しても十分な溶解力を有するものが使用できる。また、顔料分散体を作成する際にも分散安定性を保つことができるものが使用できる。

本発明に用いる有機溶剤は、使用可能であれば、特に制限はないが、具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等のベンゼン類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類；メチルセロソルブアセテート、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等のセロソルブ酢酸エステル類；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モノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類；メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類；乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類が挙げられる。

これらは単独もしくは２種以上組み合わせて使用してもよい。また、有機溶剤の使用量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して４０〜１００００質量部が好ましく、１００〜１０００質量部がより好ましい。

本発明の着色樹脂組成物は、前記の、バインダー樹脂、硬化剤、光重合開始剤、特定の色材化合物、有機溶剤等を、ディゾルバーやホモミキサー等により混合撹拌して製造される。又、必要に応じて他の顔料や染料を加えることもできるが、顔料や溶解性の低い染料である場合は、適当な分散剤を用いてペイントシェーカー等の分散機により分散体を得て、着色樹脂組成物に加えて混合される。

本発明の着色樹脂組成物は、必要に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を添加することができる。又、本発明の着色樹脂組成物は、その調製後に異物等を取り除くためフィルター等で精密濾過することも出来る。

次に本発明の着色樹脂組成物からその硬化物を調製する方法について説明する。先ず、本発明の着色樹脂組成物をガラス基板、シリコン基板等の基板上に、スピンコート法、ロールコート法、スリットアンドスピン法、ダイコート法、バーコート法等の方法で、膜厚が０．１〜２０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍになるように塗布し、必要に応じて、減圧チャンバー内で、乾燥条件、温度２３〜１５０℃下で時間１〜６０分、より好ましくは温度６０〜１２０℃下で時間１〜１０分で減圧乾燥を行い、さらにホットプレートもしくはクリーンオーブン等でプリベーク処理を行い製膜する。次に一般的なフォトリソグラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線（例えば電子線、紫外線。好ましくは紫外線）を照射し、界面活性剤水溶液、アルカリ水溶液、又は界面活性剤とアルカリ剤の混合水溶液で現像する。現像方式としては、ディップ法、スプレー法、シャワー法、パドル法、超音波現像法等あるが、これらのいずれかを組み合わせても良い。現像により未照射部を取り除き、水でリンスした後、ポストベーク処理、処理は例えば、温度１３０〜３００℃下で時間１〜１２０分、より好ましくは温度１５０〜２５０℃下で時間１〜３０分の条件で行い、本発明の着色硬化膜からなる画素を得る。

上記において界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等が使用出来る。又、アルカリ剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が使用される。本発明においては、アルカリ剤と界面活性剤の両方を含む水溶液の使用が好ましい。現像は、通常１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の処理温度下で、通常３０〜６００秒、好ましくは３０〜１２０秒の処理時間で行われる。

本発明の着色樹脂組成物の硬化物は液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、あるいはデジタルカメラ等に使用される固体撮像素子、等に好適なカラーフィルターとして有用であり、そのカラーフィルターは前記のようにして調製された本発明の着色樹脂組成物の硬化物からなるパターン化された画素を有する。

本発明の表示装置のうち、液晶表示装置は、例えば、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フィルム等がこの順に積層した構造で作製される。有機ＥＬディスプレイは多層の有機発光素子の上もしくは下のどちらか一方に本発明のカラーフィルターを形成して作製される。また、固体撮像素子は、例えば、転送電極、フォトダイオードを設けたシリコンウエーハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製される。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでは無い。尚、実施例中、「％」は特定しない限り「質量％」を意味する。また、分光特性を分光光度計「島津製作所ＵＶ−３１５０」により分光透過率を測定し、ＸＹＺ表色系における色度を算出し、着色体の耐性を評価した。

合成例１
特開昭５２−７６３２９号公報の実施例１に記載の方法により下記式（１００）により表される化合物を得た。

１００ｍｌビーカーに、上記式（１００）の化合物１ｇ、水２０ｇを仕込み、常温で３０分間攪拌した。これにＤＭＦ１ｇにトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩１ｇを溶解させた溶液を滴下し、３時間攪拌した。析出物をろ取、水洗、乾燥し、染料（表１の化合物Ｎｏ．１）０．８ｇを得た。分解温度２６０℃、極大吸収波長：６０１ｍ（シクロヘキサノン）

合成例２
３００ｍｌビーカーに、Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ１４塩化物（東京化成工業製）４部、水１５０部を仕込み、常温で２０分攪拌した。これにＤＭＦ５．７部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩５．７部を溶解させた溶液を滴下し、３時間攪拌した。析出物をろ取、水洗、乾燥し、染料（表１の化合物Ｎｏ．５）を得た。極大吸収波長：５３２ｎｍ（シクロヘキサノン）

合成例３
５００ｍｌビーカーに、Ｂａｓｉｃ Ｏｒａｎｇｅ２２塩化物（東京化成工業製）１部、水２００部を仕込み、５０℃で３０分攪拌した。これにＤＭＦ１．４部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩１．４部を溶解させた溶液を滴下し、２時間攪拌した。析出物をろ取、水洗、乾燥し、染料（表１の化合物Ｎｏ．６）を得た。極大吸収波長：５０８ｎｍ（シクロヘキサノン）

合成例４
５００ｍｌビーカーに、Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ１塩化物（東京化成工業製）５部、水１００部を仕込み、５０℃で２０分攪拌した。これにＤＭＦ９部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩９部を溶解させた溶液を滴下し、３時間攪拌した。析出物をろ取、水洗、乾燥し、染料（表１の化合物Ｎｏ．７）を得た。極大吸収波長：４１９ｎｍ（シクロヘキサノン）

合成例５ （バインダー樹脂（共重合体)の調整）
５００ｍｌの四つ口フラスコにメチルエチルケトン１６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、ベンジルメタクリレート３３ｇ、α，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）１ｇを仕込み、攪拌しながら３０分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、８０℃まで昇温し、８０〜８５℃で４時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の１：１混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥させ、共重合体（Ａ）を得た。得られた共重合体（Ａ）のポリスチレン換算重量平均分子量は１８０００であり、酸価は１５２であった。

実施例１
バインダー樹脂として共重合体（Ａ）５．４ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）６ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアー９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）１．５ｇおよびカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．６ｇ、合成例１の化合物Ｎｏ．１を０．６ｇ、溶剤としてシクロヘキサノン２０ｇおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８．６ｇ、それぞれを混合し、本発明の着色樹脂組成物を得た。

実施例２
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／アジスパーＰＢ８２１／ソルスパース５０００／ＰＧＭＥＡ＝１５．０／６．０／１．０／７８．０（質量比）の組成比で混合した後、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、顔料分散液１を得た。実施例１に顔料分散液１を１９ｇ加えて、本発明の着色樹脂組成物を得た。

実施例３
色材化合物として合成例１の化合物Ｎｏ．１を合成例２の化合物Ｎｏ．５に変える以外は実施例１と同じ組成とした。

実施例４
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／アジスパーＰＢ８２１／ＰＧＭＥＡ＝１５．０／１０．０／７５．０（質量比）の組成比で混合した後、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、顔料分散液２を得た。実施例３に顔料分散液２を１９ｇ加えて、本発明の着色樹脂組成物を得た。

実施例５
色材化合物として合成例１の化合物Ｎｏ．１を合成例３の化合物Ｎｏ．６に変える以外は実施例１と同じ組成とした。

実施例６
色材化合物として合成例２の化合物Ｎｏ．５を合成例３の化合物Ｎｏ．６に変える以外は実施例４と同じ組成とした。

実施例７
色材化合物として合成例１の化合物Ｎｏ．１を合成例４の化合物Ｎｏ．７に変える以外は実施例１と同じ組成とした。

比較例１
実施例１の化合物Ｎｏ．１を実施例２に記載の顔料分散液１に置き換えて、色材化合物として顔料のみを含む着色樹脂組成物を得た。

比較例２
合成例１の化合物Ｎｏ．１を式（１００）の色材化合物に変更する以外は実施例１と同じ組成とした。

比較例３
合成例１の化合物Ｎｏ．１を従来よりある染料のＢａｓｉｃ Ｂｌｕｅ７に変更する以外は実施例１と同じ組成とした。

比較例４
合成例１の化合物Ｎｏ．１を従来よりある染料のＢａｓｉｃ Ｒｅｄ１４に変更する以外は実施例１と同じ組成とした。

比較例５
合成例１の化合物Ｎｏ．１を従来よりある染料のＢａｓｉｃ Ｏｒａｎｇｅ２２に変更する以外は実施例１と同じ組成とした。

上記で得られた着色樹脂組成物（実施例１〜７）を前記基板上に塗布し、プレベーク（８０℃×１００秒）した後、マスクを介して露光による硬化後、界面活性剤を含有するアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃にて加熱しパターンを得た。得られたパターンは、ラインアンドスペースにて５μｍ角の解像性を持ち、残渣、画素の剥がれ等は確認されなかった。

耐熱性及びコントラストの評価について
耐熱性及びコントラストの評価用基板は、前記と同様にガラス基板に各組成物を塗布し、全面露光、ポストベーク（２００℃×５分）により作成した。いずれも鮮明な特性を有するカラーフィルター基板が得られた。その後、以下に記載の通りに各評価を行った。
耐熱性は、２００℃で１２０分間処理前後の前記評価基板の分光透過率を測定し、熱処理前後の色差（ΔＥａｂ）を算出して評価した。
コントラストは、上記評価用基板を用いて、コントラスト計（壷坂電機製ＣＴ−１）により、２枚の偏光板の平行時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ^２）と直交時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ^２）の比（平行時の輝度値／直交時の輝度値）から、コントラストを算出した。
耐熱性の評価結果を表２、コントラストの評価結果を表３に示した。

表２ 耐熱性の評価結果

実施例１は吸収極大波長６０１ｎｍで透過率３０％であったのに対し、比較例２は耐熱不足によりポストベーク時に大きく退色して同波長で透過率８０％であったため評価できなかった。実施例３は吸収極大波長５３２ｎｍで透過率３０％であったが、比較例４は透過率９０％であり、実施例５は吸収極大波長５０８ｎｍで透過率１３％であったが、比較例５は透過率７０％であった。すなわち、表２の耐熱性の評価結果から、実施例１〜７は従来の染料である比較例２〜５と比べると、いずれも本発明のトリストリフルオロメタンスルホニウムメチド塩とすることにより耐熱性が顕著に向上することがわかる。また、実施例２、４、６は本発明の色材化合物に顔料を混合しているが、特に不溶分等が析出することもなく状態も良好であり、このことは本発明の色材化合物の幅広い適用性を示唆していると言える。

表３ コントラストの評価結果

表３のコントラストの評価結果から、比較例１の顔料に比べて、実施例１及び２はいずれも良好な結果を示している。特に実施例１は染料のみの結果であり、顔料では困難なコントラストの顕著な改善を示している。従って、本発明の着色樹脂組成物は次世代のカラーフィルター用としての適性を有していることを確認できた。

以上より、特定の色材化合物を用いた本発明の着色樹脂組成物は、色材化合物として鮮明な色特性を有する染料を用いているが、優れたカラーフィルター特性（耐熱性やコントラスト等）を有しており、高品位で信頼性の高いカラーフィルターを得ることが出来る。また、用途に応じて顔料とも良好に混ぜ合わせて使用することができ、幅広い適用性を示しているので、産業上価値の高いことが分かった。

Claims (9)

1. 下記式（１）で示される色材化合物、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、及び硬化剤を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物
   

   

   （式（１）において、Ｒ_１〜Ｒ_６はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アミノ基を表す。Ｒ_１とＲ_２、Ｒ_２とＲ_３、又は、Ｒ_４とＲ_５はそれぞれ独立に／または同時に脂肪族飽和炭化水素系もしくは芳香族系の環状構造を形成できる。Ｙは硫黄原子、酸素原子、アミノ基、置換又は無置換の炭素原子を表す。アニオン部Ｘ⁻はＣ１−Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルイミドアニオン、アルキルスルホニルメチドアニオン、又はアルキルスルホネートアニオンを表す。）。
2. 式（１）のＸ⁻がビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンまたはトリフルオロメチルスルホネートアニオンである請求項１に記載の着色樹脂組成物。
3. 式（１）のＹが硫黄原子である請求項１又は２に記載の着色樹脂組成物。
4. 式（１）のＲ_１とＲ_２、Ｒ_２とＲ_３、Ｒ_４とＲ_５がそれぞれ独立に／または同時に芳香族系環状構造を形成した請求項１乃至３のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
5. 金属フタロシアニン顔料を含む請求項１乃至４のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜。
7. 請求項６に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター。
8. 請求項７に記載のカラーフィルターを装着してなる表示装置。
9. 請求項７に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子。