(57)【要約】      （修正有）【課題】高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性も向上できる、着色組成物の提供。【解決手段】色材の透過スペクトルにおける、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率が９０％以上であり、かつ波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が５％未満である色材を含む着色組成物であり、色材が例えば下記構造を有する。2010083912.tif 000011（Ｒ１はＨ、Ｃ１〜５のアルキル基等、Ｒ２〜Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜５のアルキル基、フェニル基等である。）【選択図】図１
2010083912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）：
【化１】
2010083912.tif 000009
（式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
または下記式（２）：
【化２】
2010083912.tif 000010
（式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
の構造を有する色材を含む着色組成物であって、
前記色材の透過スペクトルにおける、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率が９０％以上であり、かつ波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が５％未満であることを特徴とする、着色組成物。
【請求項２】
前記式（１）または（２）の構造を有する色材が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、およびＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９からなる群から選択される少なくとも一種をさらに含む、請求項２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記着色組成物が、Ｃ．Ｉ．ピグメンブルー１とＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を含み、前記Ｃ．Ｉ．ピグメンブルー１とＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６の質量比が、３０：７０〜７０：３０である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の着色組成物。
【請求項５】
着色画素部を有してなるカラーフィルタであって、
前記着色画素部が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の着色組成物により形成されたものである、カラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の構造を有する色材を含む着色組成物および該着色組成物により形成されてなるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置のさらなる高精細化、バックライトの省電力化により、カラーフィルタのさらなる高透過率化および高色純度化が望まれている。これらの実現のために、カラーフィルタの材料および製造方法に関し、種々の研究が行われてきた。
【０００３】
特に、カラーフィルタの材料である色材については、カラーフィルタの光学特性を左右するため、現在までに多くの研究がなされてきた。液晶ディスプレイ用カラーフィルタは、製造工程において２３０℃程度の高温工程を経るため、色材として用いられる顔料および染料の選択には耐熱性が問題となることがある。顔料は、染料に比べて耐熱性および耐光性に優れるものであるが、透過率の点では染料に劣ることが多く、望ましい透過率を得ることが困難であった。対して、染料は、顔料に比べて透過率の点では優れるものの、耐熱性および耐光性が低く、製造工程中に２３０℃程度の高温工程を経る場合には、実用化が困難であった。そのため、高透過率を実現しながら、耐熱性にも優れる色材の開発が要望されている。
【０００４】
現在までに、これらの問題点を解決するため、色材として用いられる顔料および染料について、種々の提案がなされてきた。例えば、トリフェニルメタン系染料を色材として含む色パターンに対し、耐光性を向上させるために金属錯体を添加することが提案されている（例えば、特許文献１）。さらに、染料の昇華を防ぎ、顔料のみを用いたカラーフィルタに比べて、耐熱性、耐光性、および耐薬品性等を向上させるために、重合性トリフェニルメタン染料を含むポリマーを用いることが提案されている（例えば、特許文献２）。さらにまた、インクジェット法によるカラーフィルタの製造において、着色部の耐熱性および色純度等を向上させるために、フタロシアニン系染料とトリフェニルメタン系染料とを特定の質量比で含むカラーフィルタ用インクを用いることが提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
また、アルコール系有機溶媒に対する溶解性を優れ、かつ、経時安定性に優れたインキ組成物を提供するために、酸性染料と、ナフタレンメタナミン類四級アンモニウム塩とからなる造塩染料を用いることが提案されている（例えば、特許文献４）。さらに、トリフェニルメタン系色素と分散剤とを含む着色組成物において、透明度を向上させるために、該分散剤に顔料の誘導体を用いることが提案されている（例えば、特許文献５）。さらにまた、耐熱性、耐光性、および色特性を向上させるために、染め付けレーキ顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１等を用いることが提案されている（例えば、特許文献６）。
【０００６】
しかしながら、今尚、高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性の向上をも実現できる着色組成物の開発が切望されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２２３７２０号公報
【特許文献２】特許第３７３６２２１号公報
【特許文献３】特開平８−３２７９９８号公報
【特許文献４】特開２００４−３０７３９１号公報
【特許文献５】特許第２８９１４１８号
【特許文献６】特開２００１−８１３４８号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明者らは、今般、特定の構造を有する色材を含む着色組成物において、該色材の透過スペクトルにおける、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率および波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率を特定の範囲内にすることで、高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性も向上できることを知見した。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
したがって、本発明は、
下記式（１）：
【化１】
2010083912.tif 000003
（式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
または下記式（２）：
【化２】
2010083912.tif 000004
（式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、もしくはハロゲン原子を表し、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、もしくは置換基を有していてもよいベンジル基を表す）
の構造を有する色材を含む着色組成物であって、
前記色材の透過スペクトルにおける、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率が９０％以上であり、かつ波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が５％未満である、着色組成物である。
【００１０】
本発明によれば、高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性も向上できる、着色組成物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】
【００１１】
定義・測定方法
本発明において、色材の透過スペクトルにおける平均透過率とは、色材を３０質量％濃度で均一に分散させて作製した厚さ２〜３μｍの塗膜について、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて透過スペクトルを測定し、測定した透過スペクトルにおける特定波長間の透過率の平均値のことである。なお、色材には、顔料および／または染料が含まれる。また色度とは、ＣＩＥ色度座標における値である。
【００１２】
着色組成物
本発明において、着色組成物は、上記式（１）または（２）の構造を有する色材を含むものであり、色材の透過スペクトルにおける、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率が９０％以上であり、かつ波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率が５％未満である。本発明の好ましい態様によれば、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率は、好ましくは９５％以上であり、波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率は、好ましくは３％未満である。平均透過率が上記範囲程度であれば、優れた透過率および色純度を得ることができる。
【００１３】
色材
本発明の好ましい態様によれば、上記式（１）または（２）の構造を有する色材は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー６２からなる群から選択される少なくとも一種である。より好ましくは、該色材は、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１である。これらの色材を用いることで、透過率ならびに耐熱性および耐光性を向上させることができる。本発明においては、市販の顔料を用いることもでき、例えば例えば、ＦＡＮＡＬ  ＢＬＵＥ  Ｄ６３４０（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、ＢＡＳＦ製）および７１８  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ｃｏｎｃ．ＳＦ（大日精化工業製）等が好ましい。また、上記式（１）または（２）の構造を有する色材の含有量は、全色材の合計質量に対して、好ましくは３０〜７０質量％であり、より好ましくは４０〜６０質量％である。上記含有量であれば、高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性もより向上することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様によれば、着色組成物は、色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、およびＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９からなる群から選択される少なくとも一種をさらに含むものである。これらの色材を用いることで、耐熱性および耐光性をより向上させることができる。本発明においては、市販の顔料を用いることもでき、例えば、Ｆａｓｔｏｇｅｎ  Ｂｌｕｅ  ＥＰ−７（大日本インキ製）、Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  ５２０１Ａ（大日精化工業製）、Ｃｒｏｍｏｐｔｈａｌ Ｖｉｏｌｅｔ ＧＴ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＲＬ（クラリアント製）等が好ましい。
【００１５】
本発明の好ましい態様によれば、色材の配合量（質量比）は、Ｃ．Ｉ．ピグメンブルー１：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６＝３０：７０〜７０：３０であり、より好ましくは、４０：６０〜６０：４０である。上記配合量であれば、高透過率および高色純度を実現しながら、同時に、耐光性および耐熱性もより向上することができる。
【００１６】
本発明の好ましい態様によれば、着色組成物は、上記の色材である顔料を溶剤に分散させた分散体である。顔料の分散方法は、特に限定されず、公知の分散機を用いて分散させることができる。分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。分散処理において用いるビーズの径は、好ましくは０．０３〜２．００ｍｍであり、より好ましくは０．１０〜１．００ｍｍである。
【００１７】
本発明においては、顔料を分散させる際に、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）等を用いて、数時間分散を行うことが好ましい。例えば、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで１時間分散後、さらにビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで２時間分散することが挙げられる。また、分散後、５．０μｍのメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、顔料の分散性をより向上することができ、透過率をより向上させることができる。
【００１８】
その他の成分
本発明の好ましい態様によれば、着色組成物は、上記の色材以外にも、必要に応じて、溶剤、分散剤、モノマー、ポリマー、および重合開始剤等を含むものである。
【００１９】
溶剤
上記の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、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、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、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、および３−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。本発明においては、市販の溶剤を用いることもでき、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ダイセル化学工業株式会社製）、および３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）が好ましい。好ましい態様では、溶剤の含有量は、着色組成物の合計質量に対して２０〜９０質量％である。溶剤の含有量が上記範囲程度であれば、着色組成物の粘度を所望の範囲に調整し、顔料分散性や顔料分散経時安定性を向上させることができる。また、色材濃度を一定範囲内にすることができるため、着色組成物を調製後、目標とする色度座標を達成することができる。
【００２０】
分散剤
上記の分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できるが、これらの中でも高分子界面活性剤（ 高分子分散剤）を用いることが好ましい。高分子界面活性剤としては、例えば、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ステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、および３級アミン変性ポリウレタン類などが挙げられる。本発明においては、市販の分散剤を用いることもでき、例えば、ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２００００、２４０００、２６０００、および２８０００等の各種ソルスパース分散剤（ゼネカ株式会社製）、ならびにＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１（ビックケミー・ジャパン株式会社製）が好ましい。好ましい態様では、分散剤の含有量は、着色組成物の合計質量に対して０．１〜１０質量％である。
【００２１】
モノマー
上記のモノマーとしては、例えば、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、３−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、���リウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、ならびにメタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。本発明においては、市販のモノマーを用いることもでき、例えば、ＳＲ３９９（サートマー社製）、アロニックスＭ−４００（東亞合成株式会社製）、およびアロニックスＭ−４５０（東亞合成株式会社製）が好ましい。好ましい態様では、モノマーの含有量は、着色組成物の合計質量に対して１〜４０質量％である。
【００２２】
ポリマー
上記のポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、ｎ−ペンチルアクリレート、ｎ−ペンチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレート、ｎ−デシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレートの１種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の２量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、ならびにこれらの酸無水物等が挙げられる。本発明においては、市販のポリマーを用いることもでき、例えば、アロニックスＭ−５６００（東亞合成株式会社製）、アロニックスＭ−６２００（東亞合成株式会社製）、アロニックスＭ−７１００（東亞合成株式会社製）、およびアロニックスＭ−９０５０（東亞合成株式会社製）が好ましい。好ましい態様では、ポリマーの含有量は、着色組成物の合計質量に対して１〜４０質量％である。
【００２３】
重合開始剤
上記の重合開始剤としては、熱重合開始剤および光重合開始剤等を用いることができ、例えば、ベンジル（ビベンゾイルとも言う）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、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−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロ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−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。本発明においては、市販の重合開始剤を用いることもでき、例えば、イルガキュア１８４、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１、イルガキュア９０７（いずれも、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）等のケトン系化合物、および２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）等のビイミダゾール系化合物が好ましい。好ましい態様では、重合開始剤の含有量は、着色組成物の合計質量に対して０．１〜２０質量％である。
【００２４】
カラーフィルタ
本発明の好ましい態様によれば、カラーフィルタの着色画素部は、上記の着色組成物により形成されたものである。このようなカラーフィルタであれば、その構造等は特に限定されるものではない。好ましい態様では、カラーフィルタは、各色間にブラックマトリックスを設け、その他、保護層、透明電極層、樹脂層、および配向層等を備えるものであってもよい。また、本発明によるカラーフィルタは、好ましくは、液晶ディスプレイ用カラーフィルタである。液晶ディスプレイ用途であれば、バックライト光源の青色発光ピーク波長での透過率が高いため、青色発光をより効率的に利用することができる。
【００２５】
カラーフィルタの製造方法
本発明によるカラーフィルタの製造方法は特に限定されないが、以下に示される好ましい態様に従い行うことができる。すなわち、本発明の好ましい態様によれば、上記の着色組成物を基材上に塗布し、減圧乾燥後、プリベークして、溶剤を除去する。組成物の塗布には、従来公知の方法を用いることでき、例えばスピンコート法、印刷法、インクジェット法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、ビードコート法、およびスリット＆スピンコート法等が挙げられる。続いて、紫外線を露光して、組成物を硬化させる。さらに、ポストベークすることで透明着色パターンを基材上に形成させることができる。組成物の硬化が約１８０℃から開始することから、ポストベークの温度が１８０℃以上であれば十分な硬化膜が得られる。
【実施例】
【００２６】
以下に、実施例と比較例を挙げて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解釈されるものではない。
【００２７】
実施例１
着色組成物の調製
まず、顔料に配合するための硬化性樹脂組成物を以下の方法で調製した。重合槽中にメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）を６３質量部、アクリル酸（ＡＡ）を１２質量部、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）を６質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）を８８質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）を７質量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、８５℃で２時間攪拌し、更に１００℃で１時間反応させた。得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）を７質量部、トリエチルアミンを０．４質量部、及びハイドロキノンを０．２質量部添加し、１００℃で５時間攪拌し、共重合樹脂溶液（固形分５０％）を得た。
共重合樹脂溶液（固形分５０％）の組成
・メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）（株式会社クラレ製）：                  ６３質量部
・アクリル酸（ＡＡ）（日本触媒製）：                                  １２質量部
・メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）（日本触媒製）：        ６質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）（純正化学社製）：  ８８質量部
・２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（商品名：ＡＢＮ−Ｒ、株式会社日本ファインケム社製）：                                                  ７質量部
・メタクリル酸グリシジル（ＧＭＡ）（日本油脂株式会社製）：              ７質量部
・トリエチルアミン（和光純薬社製）：                                ０．４質量部
・ハイドロキノン（精工化学社製）：                                  ０．２質量部
【００２８】
次に、下記の材料を室温で攪拌および混合して硬化性樹脂組成物を得た。
硬化性樹脂組成物の組成
・上記共重合樹脂溶液（固形分５０％）：                                １６質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（商品名：ＳＲ３９９、サートマー社製）：                                                                    ２４質量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名：エピコート１８０Ｓ７０、油化シェルエポキシ社製）：                                                  ４質量部
・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（商品名：イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）：  ４質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（純正化学社製）：              ５２質量部
【００２９】
続いて、下記の材料を、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製、ビーズ径：０．３ｍｍ）を用いて混合し、着色組成物を得た。
着色組成物の組成
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１（商品名：ＦＡＮＡＬ  ＢＬＵＥ  Ｄ６３４０、ＢＡＳＦ製）：                                                            ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（商品名：Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ  Ｂｌｕｅ  ５２０１Ａ、大日精化工業製）：                                        ２質量部
・分散剤：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１（ビックケミー・ジャパン社製）：  １．６質量部
・上記硬化性樹脂組成物：                                          ２０．８質量部
・溶剤：３−メトキシブチルアセテート（ダイセル化学工業株式会社製）：
７３．６質量部
【００３０】
青色フィルタの製造
０．７ｍｍのガラス基板(旭硝子株式会社製  ＡＮ材)にスピンコーターを用いて、上記着色組成物を塗布した後、８０℃で３分間プリベークし、塗膜を乾燥させた。次に乾燥塗膜に高圧水銀ランプを用いて２００ｍＪ／ｃｍ２で露光後、２００℃で２０分間ポストベークして青色フィルタを製造した。青色フィルタの着色層の膜厚は、２．５μｍであった。
【００３１】
実施例２
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６（商品名：Ｒｅｆｌｅｘ  Ｂｌｕｅ  Ａ６Ｈ−Ｇ３１、クラリアント社製）：                                              ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                              ２質量部
【００３２】
実施例３
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１（商品名：Ｒｅｆｌｅｘ  Ｂｌｕｅ  Ｒ５４、クラリアント社製）：                                                      ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                              ２質量部
【００３３】
実施例４
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２（商品名：ＦＡＮＡＬ  ＢＬＵＥ  Ｄ６３８０、ＢＡＳＦ製）：                                                          ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                              ２質量部
【００３４】
実施例５
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                １．２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          ２．８質量部
【００３５】
実施例６
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                ２．８質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          １．２質量部
【００３６】
実施例７
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                    ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          １．８質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（商品名：Ｃｈｒｏｍｏｆｉｎｅ  Ｒｅｄ  ６８２０、大日精化工業製）：                                        ０．２質量部
【００３７】
実施例８
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                    ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          １．８質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（商品名：Ｆａｓｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ＧＣ３０２、山陽色素）：                                                ０．２質量部
【００３８】
実施例９
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                    ２質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          １．８質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９（商品名：Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｒｅｄ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｋ５０１１、大日精化工業製）：                          ０．２質量部
【００３９】
実施例１０
着色組成物の組成は実施例１と同様にして、着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。但し、下記の耐熱性試験において、設定温度を１８０℃とした。
【００４０】
比較例１
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                              ４質量部
【００４１】
比較例２
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                ３．５質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          ０．５質量部
【００４２】
比較例３
着色組成物の組成において、色材の組成を下記のとおりとした以外は、実施例１と同様にして着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。
・色材：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１：                                ０．５質量部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６：                          ３．５質量部
【００４３】
比較例４
着色組成物の組成は実施例１と同様にして、着色組成物を調製した。続いて、実施例１と同様の方法で青色フィルタを製造した。但し、下記の耐熱性試験において、設定温度を２３０℃とした。
【００４４】
光学特性試験
上記の実施例および比較例で製造した青色フィルタの透過スペクトルを、顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定した。次に、上記で求めた透過スペクトルτ（λ）、Ｃ光源の分光スペクトルＰ（λ）、およびＸＹＺ表色系における等色関数を用いて、下記数式１より色度座標（ｘ、ｙ）および輝度Ｙを算出した。結果は表１に示されるとおりであった。
【数１】
2010083912.tif 000005
【００４５】
また、実施例および比較例で用いた色材の透過スペクトルを顕微分光装置ＯＳＰ−ＳＰ２０００（ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて測定し、波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの平均透過率および波長５５０ｎｍ〜６００ｎｍの平均透過率を求めた。結果は表２に示されるとおりであった。なお、測定した色材Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１およびＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６の透過スペクトルデータを図２に示す。
【００４６】
耐熱性試験
次に上記の実施例および比較例で製造した青色フィルタの耐熱性試験を以下の方法で行った。まず、表１に示される各設定温度（実施例１〜９および比較例１〜３は２００℃）において、上記の実施例および比較例で製造した青色フィルタを３０分加熱後、上記と同様にして透過スペクトルを測定した。次に、下記数式２より色差ΔＥ＊ａｂを算出した。Ｘｎ＝９８．０７１、Ｙｎ＝１００．０００、Ｚｎ＝１１８．２２６である。なお、色差ΔＥ＊ａｂは、数値が小さいほど耐熱性が高いことを示すものである。
【数２】
2010083912.tif 000006
【００４７】
色差評価の結果は表１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たすカラーフィルタでは、試験前後での色差の値が小さく耐熱性に優れるものであり、さらに輝度Ｙも優れている。また、実施例１の耐熱性試験前後の透過スペクトルは図１に示されるとおりであり、本発明の組成を満たすカラーフィルタでは、試験前後の透過スペクトルの変化が小さく、試験後であっても高い色純度および高透過率を維持していることがわかる。
【表１】
2010083912.tif 000007
【表２】
2010083912.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１の耐熱性試験前後の透過スペクトルである。
【図２】色材の透過スペクトルの比較データである。
【図１】
2010083912.tif 000012
【図２】
2010083912.tif 000013