(57)【要約】【課題】分散性及び流動性に優れ、更にフィルタセグメント作製工程における結晶析出を抑制することで、高いコントラスト比と高い明度を有したカラーフィルタが作製可能となるカラーフィルタ用赤色着色組成物の提供。【解決手段】樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる顔料担体、ジケトピロロピロール系赤色顔料、ジケトピロロピロール系色素誘導体、チアジンインジゴ系色素誘導体、必要に応じて活性エネルギー線硬化性単量体及び光重合開始剤を含有するカラーフィルタ用赤色着色組成物、及び該カラーフィルタ用赤色着色組成物から形成される赤色フィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる顔料担体、ジケトピロロピロール系赤色顔料、下記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体、及び下記一般式（２）で示されるチアジンインジゴ系色素誘導体を含有することを特徴とするカラーフィルタ用赤色着色組成物。
【化１】
2010091886.tif 000019
【化２】
2010091886.tif 000020
式（１）において、Ｒ1〜Ｒ10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、スルホニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ハロゲノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルキルメルカプト基、カルバモイル基、またはスルファモイル基を表し、Ｒ1〜Ｒ10の少なくとも１つはＥの結合手である。ｐは、１〜４の整数を表す。式（２）において、Ｒ11及びＲ12は、それぞれ独立に、−（Ｅ）ｑ基以外の置換基を有していてもよい、芳香族または脂肪族炭素環または複素環を形成するために必要な基を表す。式（１）及び式（２）において、Ｅは、独立に、下記一般式（３）または下記一般式（４）を表す。ｑは、１〜６の整数を表す。
【化３】
2010091886.tif 000021
【化４】
2010091886.tif 000022
式（３）において、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜３０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜３０のアルケニル基を表し、Ｒ13及びＲ14は窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されてもよい複素環を形成していてもよい。Ｘは、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＳＯ2ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、−ＣＯＮＲ−、−ＣＨ2ＮＲＣＯＣＨ2ＮＲ−または−（ＣＨ2）ｍＮＨ−を表す（但し、ｍは、１〜１０の整数を表す。Ｒは、独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す）。ａは、０または１を表す。Ｙは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニレン基、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基または窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す（これらの基は、二つ以上組合せてもよく、−ＮＲ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−または−ＣＯＮＨ−から選ばれる２価の連結基で互いに結合していてもよい。ここで、Ｒは上記定義の通りである。）。ｂは、０または１を表す。式（４）において、Ｒ15〜Ｒ18は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ19は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基を表す。Ｚは、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−Ｇ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯ−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯ−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＳＯ２−、−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２−、または−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−を表す(Ｇは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニレン基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基を表し、Ｒ’は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す。)。ｃは、０または１を表す。
【請求項２】
さらに、活性エネルギー線硬化性単量体、及び光重合開始剤を含有する請求項１記載のカラーフィルタ用赤色着色組成物。
【請求項３】
前記ジケトピロロピロール系色素誘導体及びチアジンインジゴ系色素誘導体の含有量が、合計して顔料の重量の１５重量％〜４０重量％である請求項１または２に記載のカラーフィルタ用赤色着色組成物。
【請求項４】
前記ジケトピロロピロール系色素誘導体の含有量が、顔料の重量の２重量％〜１０重量％である請求項３に記載のカラーフィルタ用赤色着色組成物。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか記載のカラーフィルタ用赤色着色組成物から形成される赤色フィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを構成するフィルタセグメントの形成に用いられるカラーフィルタ用赤色着色組成物、および該カラーフィルタ用赤色着色組成物を用いて得られるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年その薄型であること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、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度やコントラストなどの性能をより高めることが要求されており、液晶表示装置を構成する部材であるカラーフィルタにおいても、さらなる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。
従来、カラーフィルタを構成する赤色フィルタセグメントには、アントラキノン系顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７が用いられてきた。この顔料は、機械的な処理によって容易に微細化することができ、さらに微細化された顔料は比較的容易に分散することができるため、コントラストを高めるためには有用である(例えば、特許文献１参照)。しかしながら、分光特性上、明度向上には限界がある。
【０００３】
最近では、アントラキノン系赤色顔料に代わって、ジケトピロロピロール系赤色顔料であるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４が多く用いられている。この顔料は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７よりも６００nm付近の透過スペクトルが短波長側に寄っており、バックライトの赤色輝線の吸収がより少なくなるため透明性が高く、明度向上が可能となる(例えば、特許文献２、３参照)。
しかしながら、ジケトピロロピロール系赤色顔料は、機械的な処理による微細化は容易であるが、凝集力が強いため、微細化度合いが進むに伴い、フィルタセグメント作製工程における通常１００〜２８０℃の熱硬化処理において、あるいは２００℃以上に曝されるＩＴＯ成膜工程において、塗膜表面に結晶析出が生じるといった問題がある。これは、コントラスト低下の原因となる場合があり、また周囲のフィルタセグメントへ飛散して色を汚す場合もある。
【０００４】
このような問題を解決するために、ジケトピロロピロール系顔料の結晶成長抑制剤としてベンチジンイエロや４,４’−ジアミノ−１,１’−ビアントラキノンなどのジケトピロロピロール以外の有機顔料のスルホン酸誘導体を配合する方法、あるいは特定の構造部位を有する分散剤を配合する方法などが提案されている(特許文献４、５参照)。また、ジケトピロロピロール系顔料のＸ線回折パターンに着目し、半値幅をある一定範囲に限定することで、結晶析出を抑制する方法が提案されている（特許文献６参照）。しかしながら、最近の更なる高コントラスト化要求に対応すべく、ジケトピロロピロール系顔料はより一層の微細化処理が施されており、前記誘導体では結晶析出を完全に抑制することは難しい。
【特許文献１】特開平１０−１４８７１２号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１５１６号公報
【特許文献３】特開２００２−３２８２１７号公報
【特許文献４】特開２００１−２４０７８０号公報
【特許文献５】特開２００８−６９２４４号公報
【特許文献６】特開２００２−２４０７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、分散性及び流動性に優れ、更にはフィルタセグメント作製工程における結晶析出を抑制することで、高いコントラスト比と高い明度を有したカラーフィルタが作製可能となるカラーフィルタ用赤色着色組成物、及びこれを用いたカラーフィルタ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】
【０００６】
本発明者らは、ジケトピロロピロール系赤色顔料に、特定のジケトピロロピロール系色素誘導体及びチアジンインジゴ系色素誘導体を併用することにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる顔料担体、ジケトピロロピロール系赤色顔料、下記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体、及び下記一般式（２）で示されるチアジンインジゴ系色素誘導体を含有することを特徴とするカラーフィルタ用赤色着色組成物に関する。
【０００７】
【化１】
2010091886.tif 000002
【０００８】
【化２】
2010091886.tif 000003
式（１）において、Ｒ1〜Ｒ10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、スルホニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ハロゲノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルキルメルカプト基、カルバモイル基、またはスルファモイル基を表し、Ｒ1〜Ｒ10の少なくとも１つはＥの結合手である。ｐは、１〜４の整数を表す。式（２）において、Ｒ11及びＲ12は、それぞれ独立に、−（Ｅ）ｑ基以外の置換基を有していてもよい、芳香族または脂肪族炭素環または複素環を形成するために必要な基を表す。式（１）及び式（２）において、Ｅは、独立に、下記一般式（３）または下記一般式（４）を表す。ｑは、１〜６の整数を表す。
【０００９】
【化３】
2010091886.tif 000004
【００１０】
【化４】
2010091886.tif 000005
式（３）において、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜３０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜３０のアルケニル基を表し、Ｒ13及びＲ14は窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されてもよい複素環を形成していてもよい。Ｘは、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＳＯ2ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、−ＣＯＮＲ−、−ＣＨ2ＮＲＣＯＣＨ2ＮＲ−または−（ＣＨ2）ｍＮＨ−を表す（但し、ｍは、１〜１０の整数を表す。Ｒは、独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す）。ａは、０または１を表す。Ｙは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニレン基、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基または窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表す（これらの基は、二つ以上組合せてもよく、−ＮＲ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−または−ＣＯＮＨ−から選ばれる２価の連結基で互いに結合していてもよい。ここで、Ｒは上記定義の通りである。）。ｂは、０または１を表す。式（４）において、Ｒ15〜Ｒ18は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す。Ｒ19は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基を表す。Ｚは、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−Ｇ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯ−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯ−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＳＯ２−、−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２−、または−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−を表す(Ｇは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニレン基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基を表し、Ｒ’は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基を表す。)。ｃは、０または１を表す。
【００１１】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物は、さらに、活性エネルギー線硬化性単量体、及び光重合開始剤を含有することができる。
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物において、前記ジケトピロロピロール系色素誘導体、及びチアジンインジゴ系色素誘導体の含有量は、合計して顔料の重量の１５重量％〜４０重量％であることが好ましい。
また、前記ジケトピロロピロール系色素誘導体の含有量は、顔料の重量の２重量％〜１０重量％であることが好ましい。
さらに、本発明は、前記カラーフィルタ用赤色着色組成物から形成される赤色フィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物は、分散性及び流動性に優れ、更にはフィルタセグメント作製工程における結晶析出を抑制することができる。そのため、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物を用いることにより、高いコントラスト比と高い明度を有したカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
まず、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物の各種構成成分について説明する。
〔顔料〕
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物は、ジケトピロロピロール系赤色顔料を含有する。代表的なものとして、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、２５５、２６４、２７２などが挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４は、三波長冷陰極管バックライトの赤色輝線との組合せにおいて、テレビ放送規格の一つであるＥＢＵ規格に準拠した赤の色度を再現した場合、最も透明性が高くなるため好適である。
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、ジケトピロロピロール系赤色顔料だけでなく、色調整や補色目的で他の赤色顔料や橙色顔料、黄色顔料を併用することができる。
【００１４】
例えば、ジケトピロロピロール系以外の赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、１４６、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２７０、２７９等が挙げられる。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ  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等が挙げられる。
橙色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられる。
【００１５】
また、彩度と明度のバランスをとりつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を含有させることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、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、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。無機顔料は、単独あるいは２種類以上併用して用いられる。無機顔料は、顔料の全重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。
また、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。染料は、顔料の全重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。
【００１６】
前記顔料は、カラーフィルタの高明度化及び高コントラスト化を実現させるために、微細化されていることが好ましい。微細化処理方法としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径および粒子形状を制御する方法（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や粒子形状の顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、及び合成時に所望の一次粒子径や粒子形状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、本発明の赤色着色組成物に含まれる顔料の微細化処理は、上記方法のいずれを用いてもよい。
【００１７】
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及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および粒子形状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。
【００１８】
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、所望の一次粒子径および粒子形状の顔料を得ることができる。
【００１９】
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、所望の一次粒子径および粒子形状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および粒子形状が制御できる。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１００ｇ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。
【００２０】
また、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微細化処理を行うことができ、更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、微細化に伴う顔料の凝集を防ぐために、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、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。
【００２１】
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および粒子形状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、顔料の一次粒子径および粒子形状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。
【００２２】
〔色素誘導体〕
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物は、下記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体及び下記一般式（２）で示されるチアジンインジゴ系色素誘導体を含有する。ジケトピロロピロール系色素誘導体は、ジケトピロロピロール系赤色顔料と同一の化学構造を有するため、ジケトピロロピロール系赤色顔料表面への吸着力が強く、分散安定化や高温処理による結晶析出の抑制効果を有する。また、チアジンインジゴ系色素誘導体はジケトピロロピロール系顔料と類似構造であり、更に水素結合が可能な官能基（＝Ｏ、＝ＮＨ）も有する。したがって、前記ジケトピロロピロール系色素誘導体と同様なジケトピロロピロール系赤色顔料への効果が発揮される。更には、色相がジケトピロロピロール系色素誘導体よりも黄味となるため、配合量の増加に伴うジケトピロロピロール系赤色顔料の透明性低下への影響は、ジケトピロロピロール系色素誘導体よりも少ないため、高い明度を維持するためには有効となる。
【００２３】
【化５】
2010091886.tif 000006
【００２４】
【化６】
2010091886.tif 000007
式（１）において、Ｒ1〜Ｒ10は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、スルホニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ハロゲノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アルキルメルカプト基、カルバモイル基、またはスルファモイル基を表し、Ｒ1〜Ｒ10の少なくとも１つはＥの結合手である。
式（２）において、Ｒ11及びＲ12は、それぞれ独立に、−（Ｅ）ｑ−基以外の置換基を有していてもよい、芳香族または脂肪族炭素環または複素環を形成するために必要な基を表す。Ｒ11を含む環及びＲ12を含む環が有しうる置換基には、ハロゲン、ニトロ、シアノ、トリフルオロメチル、カルボンアミド、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、チオアルキル、フェノキシ、フェニルアミノ、フェニルチオ、アシル、アシルオキシ、アシルアミンアリール基が含まれる。Ｒ11を含む環及びＲ12を含む環は、−（Ｅ）ｑ−基以外の置換基を有していてもよい芳香族炭素環であることが好ましく、−（Ｅ）ｑ−基以外の置換基を有していてもよいベンゼン環であることが好ましい。
式（１）及び式（２）において、Ｅは、独立に、下記一般式（３）または下記一般式（４）で表される塩基性の置換基である。ｐは、１〜４、好ましくは１または２の整数を表し、ｑは、１〜６、好ましくは１〜４、さらに好ましくは１または２の整数を表す。
【００２５】
【化７】
2010091886.tif 000008
【００２６】
【化８】
2010091886.tif 000009
式（３）において、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜３０、好ましくは１〜２５、さらに好ましくは１〜２０のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜３０、好ましくは２〜２５、さらに好ましくは２〜２０のアルケニル基を表し、Ｒ13及びＲ14は窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されてもよい複素環を形成していてもよい。Ｒ13及びＲ14が有しうる置換基には、上記Ｒ11を含む環及びＲ12を含む環が有しうる置換基が含まれる。Ｘは、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＳＯ2ＮＲ−、−ＮＲＳＯ２−、−ＣＯＮＲ−、−ＣＨ2ＮＲＣＯＣＨ2ＮＲ−または−（ＣＨ2）ｍＮＨ−を表す。ｍは、１〜１０の整数を表す。各Ｒは、独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜６のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０、好ましくは６〜１０、さらに好ましくは６のアリール基を表す。Ｒが有しうる置換基には、上記Ｒ11を含む環及びＲ12を含む環が有しうる置換基が含まれる。ａは、０（Ｘの不存在）または１（Ｘの存在）を表す。Ｙは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは2〜６のアルケニレン基、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０、好ましくは６〜１０、さらに好ましくは６のアリーレン基または窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を表し、これらの基は、互いに直接結合していてもよいし、あるいは二つ以上組合せてもよく、−ＮＲ−、−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−または−ＣＯＮＨ−から選ばれる２価の連結基で互いに結合していてもよい。ここで、Ｒは上記定義の通りである。ｂは、０（Ｙの不存在）または１（Ｙの存在）を表す。
【００２７】
式（４）において、Ｒ15〜Ｒ18は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは2〜６のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０、好ましくは６〜１０、さらに好ましくは６のアリール基を表す。Ｒ19は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは2〜６のアルケニル基を表す。Ｚは、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−、−ＣＨ２ＮＲ’ＣＯＣＨ２ＮＲ’−Ｇ−、−ＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯ−、−ＮＲ’−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２−、−ＮＲ’−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯ−、−Ｏ−Ｇ−ＣＯＮＲ’−、−ＳＯ２−、−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２−、または−Ｏ−Ｇ−ＳＯ２ＮＲ’−を表す。Ｇは、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜６のアルケニレン基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０、好ましくは６〜１０、さらに好ましくは６のアリーレン基を表す。Ｒ’は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数２〜２０、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜６のアルケニル基または置換基を有していてもよい炭素数６〜２０、好ましくは６〜１０、さらに好ましくは６のアリール基を表す。Ｒ’及びＧが有しうる置換基には上記Ｒ11を含む環及びＲ12を含む環が有しうる置換基が含まれる。ｃは、０（Ｚの不存在）または１（Ｚの存在）を表す。
【００２８】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物において、前記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体及び前記一般式（２）で示されるチアジンインジゴ系色素誘導体の含有量は、合計して顔料の重量の１５重量％〜４０重量％であることが好ましく、さらに２０重量％〜３５重量％であることが好ましい。この含有量が１５重量％未満の場合は、色素誘導体が不足するため顔料分散が不十分となり、粘度上昇やコントラストが低くなる可能性がある。一方、４０重量％を超える場合は、ジケトピロロピロール系赤色顔料の高温処理による結晶析出を抑制する効果は大きくなるが、余剰分の色素誘導体による粘度上昇や明度が低下する可能性がある。
【００２９】
また、本発明において、前記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体の含有量は、顔料の重量の２重量％〜１０重量％であることが好ましく、さらに５重量％〜８重量％であることが好ましい。この含有量が２重量％未満の場合は、ジケトピロロピロール系赤色顔料に対して同一の化学構造を有する色素誘導体の特異的な分散効果や結晶析出抑制効果などが充分に発揮されない。一方、１０重量％を超える場合は、ジケトピロロピロール系赤色顔料の透明性低下に影響を与え、明度が低下する。
【００３０】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物に用いられる、前記一般式（１）で示されるジケトピロロピロール系色素誘導体の具体例としては、下記色素誘導体５〜１８のようなものが挙げられ、前記一般式（２）で示されるチアジンインジゴ系色素誘導体の具体例としては、下記色素誘導体１９〜３２のようなものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３１】
【化９】
2010091886.tif 000010
【００３２】
【化１０】
2010091886.tif 000011
【００３３】
【化１１】
2010091886.tif 000012
【００３４】
【化１２】
2010091886.tif 000013
【００３５】
【化１３】
2010091886.tif 000014
【００３６】
【化１４】
2010091886.tif 000015
【００３７】
〔顔料担体〕
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物に含まれる顔料担体は、顔料を分散させるものであり、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。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８０％以上、好ましくは９５％以上の透明樹脂である。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樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマー（活性エネルギー線硬化性単量体）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。
顔料担体は、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、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、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、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。
【００３８】
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。
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。
【００３９】
活性エネルギー線硬化性単量体としては、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。
【００４０】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
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光重合開始剤、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光重合開始剤、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光重合開始剤、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光重合開始剤、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光重合開始剤、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光重合開始剤、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光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤などが用いられる。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。
【００４１】
前記光重合開始剤は、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。
【００４２】
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。
【００４３】
〔その他の成分〕
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、顔料を十分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために溶剤を用いることができる。溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ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モノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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モノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独または混合して用いる。溶剤は、着色組成物中の顔料の合計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。
【００４４】
また、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、顔料の分散安定化を目的として、前記色素誘導体の他に、樹脂型顔料分散剤や界面活性剤などの分散助剤を用いることができる。
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
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硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸モノエタノールアミン、ドデシル硫酸トリエタノールアミン、ドデシル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
【００４６】
また、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、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。
【００４７】
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。
【００４８】
また、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性を良くするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製ＦＺ−２１２２、ビックケミー社製ＢＹＫ−３３３などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製ＢＹＫ−３１０、ＢＹＫ−３７０などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、着色組成物の全重量を基準（１００重量％）に対して０．００３〜０．５重量％である。
【００４９】
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基を有するいわゆる界面活性剤の一種で、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有し、さらに表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。
レベリング剤としては、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであっても良い。
【００５０】
ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ-2110、FZ-2122、FZ-2130、FZ-2166、FZ-2191、FZ-2203、FZ-2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、２種以上混合して使用しても構わない。レベリング剤に補助的に加えるアニオン性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硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
【００５１】
本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物は、顔料、色素誘導体、分散助剤、樹脂、溶剤などを混合したものを、三本ロールミル、二本ロールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等で分散することで顔料組成物を作製し、活性エネルギー線硬化性単量体、活性エネルギー線重合開始剤等を添加して製造することができる。
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００５２】
次に、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物から形成される赤色フィルタセグメントを具備するカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、本発明のカラーフィルタ用赤色着色組成物から形成される赤色フィルタセグメントを備えるものである。本発明のカラーフィルタは、通常は、公知の着色組成物を用いて形成される緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントをさらに具備する。
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、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。
【００５３】
各色フィルタセグメントの形成は、例えば、印刷法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。印刷法による各色フィルタセグメントの形成は、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。
【００５４】
フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメントの形成は、下記の方法で行う。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型カラーフィルタ用着色組成物として調製したカラーフィルタ用着色組成物を、ガラス等の透明基板上に、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、より好ましくは０．２〜５μｍ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、ホットプレート等を使用してもよい。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マスクを通して活性エネルギー線露光を行う。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所望のパターンを形成してカラーフィルタを製造することができる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
【００５５】
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、活性エネルギー線露光感度を上げるために、前記着色組成物を塗布乾燥後、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、活性エネルギー線露光を行うこともできる。
【００５６】
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。なお、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フィルタセグメント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。
また、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、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の透明基板に転写させる方法である。
【００５７】
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶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。また、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、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。ＴＦＴ基板上にフィルタセグメント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。
【００５８】
本発明の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、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。この液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）、スーパー・ツイステッド・ネマティック（ＳＴＮ）、イン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ）、ヴァーティカリー・アライメント（ＶＡ）、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド（ＯＣＢ）などのカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更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」とは「重量部」を表す。
ａ）各種測定法
[粘度測定] 
赤色着色組成物について、調製した翌日に、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＥＬＤ型粘度計」）を用い、２５℃において回転数２０ｒｐｍという条件で測定した。
[色度およびコントラスト]
赤色着色組成物を、硬化後の色度ｘが０．６５（Ｃ光源）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、７０℃で２０分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて紫外線を露光した。その後、この基板を２３０℃で１時間熱処理をして、赤色着色膜を得た。この赤色着色膜について、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いて、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を測定した。また、赤色着色膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の輝度（Ｌｐ）と直交時の輝度（Ｌｃ）との比、Ｌｐ／Ｌｃをコントラストとして算出した。輝度は、色彩輝度計（トプコン社製「ＢＭ−５Ａ」）を用い、２°視野の条件で測定した。また、コントラストに関しては、後述する耐熱性試験前後の赤色着色膜について測定した。
【００６０】
[結晶析出（耐熱性）評価] 
カラーフィルタ作製工程において、各色フィルタセグメントが形成された後、ＩＴＯスパッタリングが行われる。通常、このスパッタリング工程では２００℃以上の高温にてアニール処理が行われる。そこで、結晶析出評価の条件としては、上記で得られた赤色着色膜を更に２５０℃で１時間熱処理をした。そして、光学顕微鏡によって観察し、以下の４段階で評価した。
◎  ：  結晶析出は全く認められず、表面状態も良好。
○  ：  結晶析出は全く認められないが、表面が若干荒れている。
△  ：  結晶析出は若干認められるが、使用可能範囲。
×  ：  結晶析出が多く、使用不可能。
【００６１】
ｂ）色素誘導体
実施例及び比較例に使用した色素誘導体を表１に示す。なお、これらの色素誘導体は、例えば、特開平３−２６７６７号公報、特公平１−３４２６８、特公平５−７２９４３、特開２００７−３１４７８５号公報などに記載の方法により製造することができる。
【００６２】
【表１】
2010091886.tif 000016
【００６３】
ｃ）赤色処理顔料の作製
ジケトピロロピロール系赤色顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、チバ・ジャパン社製「イルガフォアレッドＢ-ＣＦ」）１００部、粉砕した食塩１０００部、及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２０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、９７部の赤色処理顔料を得た。
【００６４】
ｄ）アクリル樹脂溶液の調製
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２０．０部、メチルメタクリレート１０．０部、ｎ−ブチルメタクリレート５５．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート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時間かけて滴下して重合反応を行った。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部に溶解させたものを添加し、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、測定結果に基づき、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を調製した。
【００６５】
ｅ）赤色顔料分散体の作製
表２に示す組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０  ＭＫII」）で３時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して各種顔料分散体を得た。表２には、各顔料分散体における、顔料に対する色素誘導体の重量％も併記した。
【００６６】
【表２】
2010091886.tif 000017
【００６７】
ｆ）赤色着色組成物の調製及び赤色着色膜の作製
［実施例１］
顔料分散体（ＲＰ−１）を用い、以下の配合比率よりなる混合物を均一になるように撹拌混合した後、１．０μｍのフィルタで濾過して赤色着色組成物を調製し、得られた赤色着色組成物の粘度を測定した。また、得られた赤色着色組成物をガラス基板に塗布して赤色着色膜を作製し、色度、コントラスト、及び結晶析出（耐熱性）を評価した。結果を表３に示す。
・顔料分散体（ＲＰ−１）                           ：  ４４．８部
・先に調製したアクリル樹脂溶液                     ：  ２３．２部
・トリメチロールプロパントリアクリレート           ：    １．７部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）     
・2-メチル-1-[4-（メチルチオ）フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン
（チバ・ジャパン社製「イルガキュア ９０７」）    ：    ０．５部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ：  ２９．８部
【００６８】
［実施例２］
顔料分散体（ＲＰ−１）を顔料分散体（ＲＰ−２）〜（ＲＰ−８）に代えた以外は、実施例１と同様にして、それぞれ実施例２〜８に相当する赤色着色組成物及び赤色着色膜を得た。得られた赤色着色組成物の粘度と、赤色着色膜の色度、コントラスト、及び耐熱性試験についての結果を表３に示す。
［比較例１〜７］
顔料分散体（ＲＰ−１）を顔料分散体（ＲＰ−９）〜（ＲＰ−１５）に代えた以外は、実施例１と同様にして、それぞれ比較例１〜７に相当する赤色着色組成物及び赤色着色膜を得た。得られた赤色着色組成物の粘度と、得られた赤色着色膜の色度、コントラスト、及び耐熱性試験についての結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
2010091886.tif 000018
【００７０】
表３に示すように、ジケトピロロピロール系色素誘導体またはチアジンインジゴ系色素誘導体を含有する、実施例１〜８で得られた赤色着色組成物及び赤色着色膜では、粘度、明度、耐熱性、及びコントラストにおいてバランスが良く、優れた特性を示すことがわかる。一方、ジケトピロロピロール系色素誘導体またはチアジンインジゴ系色素誘導体のどちらかのみを含有する、比較例１〜５で得られた赤色着色組成物及び赤色着色膜では、特性バランスが悪いことがわかる。比較例４では、耐熱性が良好となるものの、ジケトピロロピロール系色素誘導体の含有量が多いことから、明度不良となっている。また、ジケトピロロピロール系色素誘導体とチアジンインジゴ系色素誘導体以外の色素誘導体とを含有する、比較例６及び７で得られた赤色着色組成物及び赤色着色膜では、耐熱性が悪い。