(57)【要約】      （修正有）【課題】明度やコントラスト等に優れ、従来品よりも耐性等に優れた信頼性の高いカラーフィルターの提供。【解決手段】式（１）で表されるトリアリールメタン系染料、ベタイン構造を有するキサンテン系染料を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。2020027303.tif 000022【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
【化１】
2020027303.tif 000018
（式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ７乃至Ｒ２０は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基またはハロゲン原子を表す。Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。）
で表されるトリアリールメタン系染料、ベタイン構造を有するキサンテン系染料、バインダー樹脂、溶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。
【請求項２】
トリアリールメタン系染料が式（１−１）
【化２】
2020027303.tif 000019
（式（１−１）中、Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。)
で表される化合物である請求項１に記載の着色樹脂組成物。
【請求項３】
ベタイン構造を有するキサンテン系染料が下記式（２）
【化３】
2020027303.tif 000020
（式（２）中、Ｒ２１乃至Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。Ｒ２７乃至Ｒ３１、Ｒ３５及びＲ３６のうちの一つは陰イオン性基を表し、残りの六つは、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。また、Ｒ３５とＲ３６が互いに結合して置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロ環を形成してもよい。Ｒ３２乃至Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、又は窒素原子を含む二無水物基を表す。Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、または２価の連結基を表す。）
で表される化合物を含む請求項１または２に記載の着色樹脂組成物。
【請求項４】
ベタイン構造を有するキサンテン系染料が下記式（２−１）
【化４】
2020027303.tif 000021
（式（２−１）中、Ｒ３３及びＲ３４は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、又は窒素原子を含む二無水物基を表す。Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、または２価の連結基を表す。）
で表される化合物を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
【請求項５】
更に、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。
【請求項６】
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である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６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。
【請求項８】
請求項７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。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイまたは固体撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色、赤色又は緑色等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。
【背景技術】
【０００２】
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、顔料分散法等が知られており、近年は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。
【０００３】
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できるため、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したりする必要がある。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検討されているが、微粒子化にも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を図れないのが現状である。
【０００４】
これらの問題を解決するため、別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でき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とされるが、特に青色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にはキサンテン系化合物は明度に優れるとの記載はあるが、耐性面に関する記載はなされていない。即ち、高い信頼性が必要なカラーフィルターにおいて耐性に優れた色材化合物を含む着色樹脂組成物が必要とされているが、ほとんど実用化されていないのが現状である。
特許文献４ではキサンテン系化合物とトリフェニルメタン系化合物の両方を使用したカラーフィルターが報告されており、耐熱性、コントラストに優れるとの記載はあるが、耐光性に関する記載はなされていない。従って、次世代品として明度やコントラスト、さらに耐性にも優れた高品位なカラーフィルターが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９４８２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２２２号公報
【特許文献３】特開昭６０−２４９１０２号公報
【特許文献４】特開２０１２−８３６５１号公報
【特許文献５】特表２０１８−５２１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、耐熱性に優れ、高い明度を有するカラーフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、カラーフィルターの画素を作製するため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）
【０００８】
【化１】
2020027303.tif 000002
【０００９】
（式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ７乃至Ｒ２０は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基またはハロゲン原子を表す。Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。）で表されるトリアリールメタン系染料、ベタイン構造を有するキサンテン系染料、バインダー樹脂、溶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、
（２）トリアリールメタン系染料が式（１−１）
【００１０】
【化２】
2020027303.tif 000003
【００１１】
（式（１−１）中、Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。)
で表される化合物である前項（１）に記載の着色樹脂組成物、
（３）ベタイン構造を有するキサンテン系染料が下記式（２）
【００１２】
【化３】
2020027303.tif 000004
【００１３】
（式（２）中、Ｒ２１乃至Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。Ｒ２７乃至Ｒ３１、Ｒ３５及びＲ３６のうちの一つは陰イオン性基を表し、残りの六つは、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。また、Ｒ３５とＲ３６が互いに結合して置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロ環を形成してもよい。Ｒ３２乃至Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、又は窒素原子を含む二無水物基を表す。Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、または２価の連結基を表す。）
で表される化合物を含む前項（１）または（２）に記載の着色樹脂組成物、
（４）ベタイン構造を有するキサンテン系染料が下記式（２−１）
【００１４】
【化４】
2020027303.tif 000005
【００１５】
（式（２−１）中、Ｒ３３及びＲ３４は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、又は窒素原子を含む二無水物基を表す。Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、または２価の連結基を表す。）
で表される化合物を含む前項（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物、
（５）更に、金属フタロシアニン顔料を含む前項（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物、
（６）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である前項（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物、
（７）前項（１）乃至（６）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、
（８）前項（７）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、
（９）前項（８）に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイまたは固体撮像素子、
に関する。
【発明の効果】
【００１６】
特定の色材化合物を含有する本発明の着色樹脂組成物を用いることによって、耐光性に優れ、高い明度を有する高品位なカラーフィルターを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物（以下、単に「本発明の着色樹脂組成物」とも記載する）は、前記式（１）で表されるトリアリールメタン系染料を含有する。
式（１）中、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ７乃至Ｒ２０は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１乃至６のアルキル基またはハロゲン原子を表す。Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。
【００１８】
式（１）のＲ１乃至Ｒ２０が表す炭素数１乃至６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、イソアミル基及びｎ−ヘキシル基等が挙げられる。
式（１）のＲ７乃至Ｒ２０が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
【００１９】
式（１）におけるＲ１乃至Ｒ６としては、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１乃至６のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１乃至４のアルキル基であることがより好ましく、それぞれ独立に水素原子又はエチル基であることが更に好ましい。また、Ｒ１乃至Ｒ５が炭素数１乃至６のアルキル基であってＲ６が水素原子であることが好ましく、Ｒ１乃至Ｒ５が炭素数１乃至４のアルキル基であってＲ６が水素原子であることがより好ましい。
式（１）におけるＲ７乃至Ｒ２０としては、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１乃至６のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１乃至４のアルキル基であることがより好ましく、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１乃至２のアルキル基であることが更に好ましく、全てが水素原子であることが特に好ましい
式（１）におけるＸ−としては、ビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンが好ましい。
式（１）で表されるトリアリールメタン系染料としては、上記式（１−１）で表される化合物がより好ましい。
式（１−１）中、Ｘ−はビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンまた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を表す。
【００２０】
上記式（１）で表される化合物のカチオン部の具体例を以下の表１−１乃至表１−３に示すが、本発明はこれらに限定されない。尚、以下の表１−１乃至１−３において、Ｍｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を、ｎ−Ｐｒはノルマルプロピル基を、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基を、ｎ−Ｂｕはノルマルブチル基を、ｉ−Ｂｕはイソブチル基を、ｔ−Ｂｕはターシャルブチル基を、ｎ−Ｐｎはノルマルペンチル基を、ｎ−Ｈｅｘはノルマルへキシル基をそれぞれ表す。
【００２１】
【表１】
2020027303.tif 000006
【００２２】
【表２】
2020027303.tif 000007
【００２３】
【表３】
2020027303.tif 000008
【００２４】
本発明の着色樹脂組成物はベタイン構造を有するキサンテン系染料を含有する。
ここで言うベタイン構造とは、正電荷と負電荷を同一分子内の隣り合わない位置に持ち、正電荷をもつ原子には解離しうる水素原子が結合しておらず、分子全体としては電荷を持たない化合物（分子内塩）である。正電荷はキサンテン骨格上に存在し、負電荷はキサンテン骨格に置換している置換基が陰イオンとなっており、陰イオンとしてはＣＯＯ−、ＳＯ３−が好ましく、ＳＯ３−が更に好ましい。また。キサンテン系染料とは、キサンテン骨格を有する染料（化合物）である。
本発明の着色樹脂組成物が含有するベタイン構造を有するキサンテン系染料としては、ベタイン構造及びキサンテン骨格の両者を有する染料（化合物）であれば特に限定されないが、前記式（２）で表される化合物が好ましい。
【００２５】
式（２）中、Ｒ２１乃至Ｒ２６は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ハロゲン原子、ニトロ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０のアルコキシ基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。Ｒ２７乃至Ｒ３１、Ｒ３５及びＲ３６のうちの一つは陰イオン性基を表し、残りの六つは、それぞれ独立に、水素原子、重水素、ヒドロキシ基、置換もしくは非置換の炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基を表す。また、Ｒ３５とＲ３６が互いに結合して置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロ環を形成してもよい。Ｒ３２乃至Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、重水素、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、又は窒素原子を含む二無水物基を表す。Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、直接結合、または２価の連結基を表す。
【００２６】
式（２）のＲ２１乃至Ｒ２６が表すハロゲン原子としては、式（１）のＲ７乃至Ｒ２０が表すハロゲン原子と同じものが挙げられる。
式（２）のＲ２１乃至３１、Ｒ３５及びＲ３６が表す炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基としては、例えば式（１）のＲ１乃至Ｒ２０が表す炭素数１乃至６のアルキル基や、公知の炭素数７乃至３０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられる。
式（２）のＲ２１乃至Ｒ３１、Ｒ３５及びＲ３６が表す炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
【００２７】
式（２）のＲ２１乃至Ｒ２６が表す炭素数１乃至３０のアルコキシ基が有するアルキル基としては、式（２）のＲ２１乃至３１及びＲ３５乃至Ｒ３６が表す炭素数１乃至３０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基と同じものが挙げられる。
式（２）のＲ２１乃至Ｒ２６が表す炭素数１乃至３０のアルコキシ基が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
【００２８】
式（２）のＲ２１乃至Ｒ３６が表す炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基の具体例としては、例えばナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、ペリレニル基、クリセニル基及びフルオレニル基等が挙げられる。
式（２）のＲ２１乃至Ｒ３６が表す炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
式（２）のＲ２１乃至Ｒ３６が表す炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基の具体例としては、例えばチオフェン基、フラニル基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジニル基、アクリジル基、ピリダジニル基、キノリニル基、イソキノリル基、インドール基、カルバゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、ベンゾチアゾール基、ベンゾカルバゾール基、ベンゾチオフェン基、ジベンゾチオフェン基、ベンゾフラニル基及びジベンゾフラン基等が挙げられる。
式（２）のＲ２１乃至Ｒ３６が表す炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
【００２９】
式（２）のＲ２７乃至Ｒ３１、Ｒ３５及びＲ３６が表す陰イオン性基としては、例えばＣＯＯ−、ＳＯ３−、ＰＯ４−等が挙げられる。
式（２）のＲ３２乃至Ｒ３４が表す窒素原子を含む二無水物基としては、例えばスクシンイミド基、マレイミド基、フタルイミド基及びナフタルイミド基等が挙げられる。
【００３０】
式（２）のＲ３５とＲ３６が互いに結合して形成してもよい炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環としては、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基及びフェナントリル基等が挙げられる。
式（２）のＲ３５とＲ３６が互いに結合して形成してもよい炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
式（２）のＲ３５とＲ３６が互いに結合して形成してもよい炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロ環としては、例えばチオフェン基、フラニル基、ピロール基、イミダゾール基、チアゾール基、オキサゾール基、オキサジアゾール基、トリアゾール基、ピリジル基及びビピリジル基等が挙げられる。
式（２）のＲ３５とＲ３６が互いに結合して形成してもよい炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロ環が有していてもよい置換基は、公知の置換基であれば特に限定されず、置換基の数及び置換位置も特に限定されない。
【００３１】
式（２）におけるＲ２１乃至Ｒ２６としては、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、陰イオン性基、メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。
式（２）におけるＲ２７乃至Ｒ３１としては、それぞれ独立に水素原子、ヒドロキシ基、陰イオン性基、メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基が好ましく（但し、Ｒ２７乃至Ｒ３１のうちの少なくとも一つは陰イオン性基である）、水素原子がより好ましい。
式（２）におけるＲ３２としては、それぞれ独立に置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、または窒素原子を含む二無水物基が好ましく、Ｎ−アルキルフタルイミド基がより好ましい。
【００３２】
式（２）におけるＲ３３およびＲ３４としては、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数２乃至３０の単環もしくは多環のヘテロアリール基、または窒素原子を含む二無水物基が好ましく、水素原子、メチル基および陰イオン性基からなる群より選択される少なくとも１つで置換されたフェニル基がより好ましく、２，６−ジメチルアニリノ基が更に好ましい。
式（２）におけるＲ３５及びＲ３６としては、Ｒ３５とＲ３６が互いに結合して置換もしくは非置換の炭素数６乃至３０の単環もしくは多環の芳香族炭化水素環を形成することが好ましい。
【００３３】
式（２）のＬ１及びＬ２が表す２価の連結基としては、例えば炭素数１乃至４のアルキレン基、フェニレン基、ピペラジン基、炭素数１乃至４のアルキレンジアミノ基等が挙げられ、炭素数１乃至４のアルキレン基が好ましい。
【００３４】
式（２）で表される化合物としては、上記式（２−１）で表される化合物が好ましく、下記式（２−２）乃至（２−５）で表される化合物がより好ましい。尚、式（２−１）中のＲ３３、Ｒ３４、Ｌ１及びＬ２は、式（２）において対応するＲ３３、Ｒ３４、Ｌ１及びＬ２と同じ意味を表し、好ましいものも同じである。
【００３５】
【化５】
2020027303.tif 000009
2020027303.tif 000010
2020027303.tif 000011
2020027303.tif 000012
【００３６】
本発明の着色樹脂組成物に用いられる前記式（１）及び（２）の色材化合物は、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乃至３７５頁）に記載された既知の合成法で得られるが、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することも可能である。
【００３７】
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、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乃至３当量程度加え、所定温度（例えば０乃至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。
【００３８】
本発明の着色樹脂組成物は、前記式（１）で表される色材化合物を全固形分（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、好ましくは１乃至６０質量部、より好ましくは５乃至３０質量部、を含む組成物である。この範囲よりも含有量が多い場合、析出や凝集等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が得られない可能性がある。
【００３９】
前記式（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、分散剤を用いて分散させて使用してもよい。前記式（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。本発明は主として青色画素や赤色画素に関するものなので、必要により公知の青色染料、バイオレット染料、赤色染料や黄色染料、または青色顔料、バイオレット顔料、赤色顔料や黄色顔料等と混合することも可能である。
【００４０】
本発明の着色組成物はバインダー樹脂を含有する。
バインダー樹脂とは、フォトリソグラフィー法の設計上、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。また、顔料分散樹脂組成物も光重合開始剤、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、他の色材や添加剤との相溶性の良い樹脂を選択すればよい。
【００４１】
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。
【００４２】
本発明で使用できる前記のカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、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、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。
【００４３】
一般に顔料を分散する際には分散剤、分散助剤を使用する。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ある。例えば、色素系分散剤としては上記の特許文献４にあるような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の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。
【００４４】
本発明で使用できる前記の水酸基含有エチレン性不飽和モノマーの具体例としては、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、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）アクリレート、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）ア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、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。
【００４５】
また、前記の他の共重合可能なエチレン性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）ア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）アクリレート、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（メタ）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（メタ）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��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、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、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を挙げることができる。重合開始剤の使用割合は、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乃至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乃至１２０℃であることが好ましく、特に好ましくは８０乃至１００℃である。また、反応時間は１乃至６０時間であることが好ましく、より好ましくは３乃至２０時間である。共重合体の好ましい酸価は１０乃至３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましい水酸基価は１０乃至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２，０００乃至４００，０００が好ましく、３，０００乃至１００，０００がより好ましい。この重量平均分子量が２，０００以下、あるいは４００，０００以上では、感度および現像性等が低下する。
【００４８】
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乃至９９質量部、好ましくは５乃至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。
【００４９】
本発明の着色樹脂組成物は溶剤（好ましくは有機溶剤）を含有する。
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や硬化剤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。
【００５０】
本発明に用いる有機溶剤に特に制限はないが、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。
【００５１】
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乃至１０，０００質量部が好ましく、１００乃至１，０００質量部がより好ましい。
【００５２】
本発明の着色組成物は硬化剤を含有する。
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ル（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（ＪＮＣ製）、ＴＥＰＩＣ（日産化学製）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（三和ケミカル製）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乃至８０質量部、好ましくは５乃至３０質量部である。
【００５３】
本発明の着色樹脂組成物には、式（１）で表されるトリアリールメタン系染料及びベタイン構造を有するキサンテン系染料以外の色素を併用してもよい。
本発明の着色樹脂組成物中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でき、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乃至６０質量部、好ましくは５乃至３０質量部である。これらの各種顔料および染料について以下に示す。
【００５４】
本発明の着色樹脂組成物中の必須成分以外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、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０、ピグメントバイオレット３、４、２７，３９、ピグメントレッド７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８１：５、１２２、１４６、１６８、１７７、１７８、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９、ピグメントオレンジ４３、７１、７３、ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、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、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、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、１９８、１９９、２１３、２１４、ピグメントグリーン７、３６、５８、等が挙げられる。中でも色相や耐性等が良好である、ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、７５、７６、７９等の金属フタロシアニン顔料；ピグメントバイオレット２３、ピグメントレッド１７７、２５４、ピグメントイエロー８３、１３８、１３９、１５０が好ましく、特に銅フタロシアニン顔料のピグメントブルー１５：６が好ましい。
【００５５】
本発明の着色樹脂組成物中の必須成分以外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。
【００５６】
本発明の着色樹脂組成物中の必須成分以外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。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Ｃ.Ｉ.ナンバーのベーシックブルー７、アシッドブルー１、７、９、１５、１８、２３、２５、２７、２９、４０、４２、４５、５１、６２、７０、８０、８３、８６、８７、９０，９２，９６，１０３，１１２，１１３，１２０，１２９，１３８，１４７，１５０，１５８，１７１，１８２，１９２，２１０，２４２，２４３，２４９、２５６，２５９，２６７，２７８，２８０，２８５，２９０，２９６，３１５，３２４，３３５，３４０、ベーシックブルー７、１１、１５、２６、ソルベントブルー２、３、４、５、６、２３、２５、３５、３７、３８、４３、５５、５９、６７、７２、１２４、ベーシックバイオレット１０、アシッドバイオレット１７、４９、ソルベントバイオレット４、５、１４、ベーシックレッド１、１０、２９、アシッドレッド９１、９２、９７、１１４、１３８、１５１、２８９、ソルベントレッド４５、４９、１２７、アシッドイエロー１７、２３、２５、２９、３８、４０、４２、７６、ソルベントイエロー４、１４、１５、２４、７６、８１、８２、９４、９８、１６２、ソルベントオレンジ２、７、１１、１５、２６、５６、アシッドグリーン９、１６、等が挙げられる。
【００５７】
これら併用し得る色素のうち、金属フタロシアニン系の顔料を併用するのは好ましい態様である。ここで言うフタロシアニン系顔料とは、フタロシアニン（ナフタロシアニンも含む）骨格を有する顔料であれば、何ら限定されるものではない。
【００５８】
本発明の着色樹脂組成物をフォトグラフィー法に用いる場合に併用し得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。
【００５９】
本発明の着色樹脂組成物をインクジェット法等の熱硬化性樹脂組成物として用いる場合は、一般に熱重合開始剤を併用するが、必要により光重合開始剤と併用しても良い。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。
【００６０】
これらの開始剤は、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固形分を１００質量部としたとき０．５乃至５０質量部、好ましくは１乃至２５質量部である。
【００６１】
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、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。
【００６２】
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、光重合開始剤、熱重合開始剤、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できる。
【００６３】
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、膜厚が約０．１乃至２０μｍ、より好ましくは０．５乃至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乃至１５０℃下で時間１乃至６０分間、より好ましくは温度６０乃至１２０℃下で時間１乃至１０分間で減圧乾燥を行い、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（例えば電子線や紫外線が挙げられるが、紫外線が好ましい。）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。現像方式には、ディップ法、スプレー法、シャワー法、パドル法、超音波現像法等があるが、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、水でリンスした後にポストベーク処理、処理は例えば、温度１３０乃至３００℃下で時間１乃至１２０分間、より好ましくは温度１５０乃至２５０℃下で時間１乃至３０分間の条件で行い、本発明の着色硬化膜からなる画素を得る。
【００６４】
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できる。また、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乃至５０℃、好ましくは２０乃至４０℃の処理温度下で、通常３０乃至６００秒間、好ましくは３０乃至１２０秒間の処理時間で行われる。
【００６５】
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。
【００６６】
本発明の液晶表示装置は、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。また、有機ＥＬディスプレイについて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カラーフィルターを形成して作製される。固体撮像素子については、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。
【実施例】
【００６７】
以下の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、「部」は特定しない限り「質量部」を意味する。また、分光特性として分光光度計「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。
【００６８】
合成例１
Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ７（２部）を水（１５０部）に溶解し、攪拌しながら、水（１０部）にビストリフルオロメタンスルホニウムイミドのカリウム塩（１．２部）を溶解させた溶液を加えた。３時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥することにより、下記式（１００）で表されるトリアリールメタン系染料（０．７部）を青色の結晶として得た。
【００６９】
【化６】
2020027303.tif 000013
【００７０】
合成例２
公表特許公報；特表２０１８−５２１１５６の実験例１と同様の手法により下記式（２−２）で表されるベタイン構造を持つキサンテン化合物を得た。
【００７１】
【化７】
2020027303.tif 000014
【００７２】
合成例３
公表特許公報；特表２０１８−５２１１５６の実験例１と同様の手法により下記式（２−３）で表されるベタイン構造を持つキサンテン化合物を得た。
【００７３】
【化８】
2020027303.tif 000015
【００７４】
合成例４（バインダー樹脂（共重合体（Ａ））の調製）
５００ｍｌの四つ口フラスコにメチルエチルケトン（１６０部）、メタクリル酸（１０部）、ベンジルメタクリレート（３３部）、α，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）（１部）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乃至８５℃でそのまま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１８，０００であり、酸価は１５２であった。
【００７５】
実施例１
バインダー樹脂として共重合体（Ａ）（５．７部）、硬化剤（光重合性モノマー）としてカヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬製）（６部）、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）（２．４部）、染料として合成例１で得られた式（１００）で表される化合物（０．３部）、合成例２で得られた式（２−２）で表される化合物（０．３部）、溶剤としてシクロペンタノン（１７部）及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（１３．３部）を混合し、本発明の青色の着色樹脂組成物１を得た。前記で得られた着色樹脂組成物１をガラス基板にスピンコートし、８０℃で１０分間乾燥した後、さらに２００℃で５分間加熱処理し、染料着色体１を作製した。
【００７６】
実施例２
式（２−２）で表される化合物を合成例３で得られた式（２−３）で表される化合物に変更した以外は実施例１に準じて、本発明の染料着色体２を得た。
【００７７】
比較例１
式（２−２）で表される化合物をローダミンＢに変更した以外は実施例１に準じて、比較用の染料着色体３を得た。
【００７８】
比較例２
式（２−２）で表される化合物を下記式（３００）で表される化合物に変更した以外は実施例１に準じて、比較用の染料着色体４を得た。
【００７９】
【化９】
2020027303.tif 000016
【００８０】
（染料着色体の耐光性試験）
実施例１及び実施例２、比較例１及び比較例２で得られた染料着色体を、ホルダ−を用いてキセノンウェザオメータＸＬ７５（スガ試験機株式会社製）中に設置し、温度２４℃、湿度６０％ＲＨ及び照度１００ｋｌｕｘの条件で６時間光を照射した。各染料着色体について照射試験前後の最大吸収波長の吸光度を測定し、下記の算出式で色素残存率を算出して下記の評価基準で評価した。色素残存率の数値の大きいものが、より耐光性（堅牢性）に優れる。評価結果を下記表２に示した。
【００８１】
（色素残存率の算出式）
色素残存率＝（試験後の最大吸収波長における吸光度／試験前の最大吸収波長における吸光度）×１００（％）
（耐光性評価基準）
色素残存率が７０％以上：Ａ
色素残存率が６５％以上７０％未満：Ｂ
色素残存率が６５％未満：Ｃ
【００８２】
【表４】
2020027303.tif 000017
【００８３】
表２の結果から、実施例の染料着色体は比較例の染料着色体よりも耐光性試験において優れた結果を示した。
【００８４】
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、鮮明で、優れたカラーフィルター特性（耐熱性、耐光性、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用画素を得ることができる。また、用途に応じて顔料や他の染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、産業的な価値が高いと言える。