(57)【要約】【課題】特定の波長のレーザ露光方式において、高感度であっても、断面形状に優れたフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成可能な着色組成物、それを用いたカラーフィルタの製造方法、およびその方法により製造されたカラーフィルタの提供。【解決手段】基板上に着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備するカラーフィルタの製造方法に用いられる着色組成物であって、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤および重合禁止剤を含有する着色組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備するカラーフィルタの製造方法に用いられる着色組成物であって、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤および重合禁止剤を含有することを特徴とする着色組成物。
【請求項２】
レーザ光源が波長３４３ｎｍの固体（ＹＡＧ）レーザ、３５１ｎｍ(ＸｅＦ)エキシマレーザ、３５５ｎｍの固体（ＹＡＧ）レーザ、または３７５ｎｍの半導体レーザのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の着色組成物。
【請求項３】
重合禁止剤が１，４−ヒドロキノンおよび／またはアルキルヒドロキノン系化合物である請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項４】
基板上に、請求項１〜３いずれか一項に記載の着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法により形成された、フィルタセグメントおよび／またはブラックマトリックス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、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用される着色組成物、該着色組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、および該方法で製造されたカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を構成するカラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものからなっている。フィルタセグメントは、数ミクロン〜数１００ミクロンと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。
カラーフィルタを構成するフィルタセグメントまたはブラックマトリックスは、ガラス基板などに感光性材料を塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去したあと、画素形成のためのフォトマスクを介しプロキシミティ露光（紫外光源露光）などで活性エネルギー線を照射し、硬化（ネガ型）またはアルカリ溶解度を高め（ポジ型）、アルカリ溶液などで溶解する部分を除去することにより形成されている。これを例えば赤、緑、青の各色について繰り返すことにより、カラーフィルタが作製される。
【０００３】
ＬＣＤパネルは、生産性を上げる為、１枚のマザーガラスから多面取りするのが一般的であり、近年のＬＣＤパネルの大型化に伴い、カラーフィルタの製造に用いられるマザーガラスも大型化が進んでいる。しかしながら、大型基板を用いたプロキシミティ露光法（紫外光源露光法）では、基板サイズに合せた大サイズの高額なフォトマスクが必要であり、製造コストの増大を招く。このことから、マスクの小型化もしくはマスクレスが可能なカラーフィルタ製造法として、レーザ露光法の検討がなされている。
しかしながら、レーザ光源は特定の波長の光しか発光しないため、従来の同時に複数の波長の光を発行する紫外光源露光用レジストをレーザ露光法に使用すると、感度が足りず露光に長時間を要するため、生産性が低下するという不具合があった。また、感度アップのためモノマーや光重合開始剤を増量すると、感度は十分であるが、マスク回折光による感光のため、断面形状がオーバーハングとなったり、パターンエッジ部に欠けが発生したり、テーパー部分が長くなりすぎるという不具合があった。
【０００４】
特許文献１には、露光光源に波長４０５ｎｍの半導体レーザを用いる硬化性組成物の検討がなされているが、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザにマッチングさせた着色組成物は十分に検討がなされておらず、従来の着色組成物を用いて、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザにて露光した場合では、高感度で、かつ優れたパターン形状を得ることができなかった。また、カラーフィルタの色再現特性向上およびブラックマトリックスの遮光性向上のために、着色組成物中の色素の含有量を多くする、あるいは、膜厚を厚くした場合は、より困難であった。
【特許文献１】特許第3912405号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、特定の波長のレーザ露光方式において、高感度であっても、断面形状に優れたフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成可能な着色組成物、そのような着色組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、およびそのような方法により製造されたカラーフィルタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の着色組成物は、基板上に着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備するカラーフィルタの製造方法に用いられる着色組成物であって、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤および重合禁止剤を含有する。
【０００７】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に前記着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備することを特徴とする。
本発明のカラーフィルタは、前記方法により形成された、フィルタセグメントおよび／またはブラックマトリックスを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の着色組成物を用いると、フォトマスクの小型化もしくはマスクレスが可能であり、コスト低減が期待できるレーザ露光方式において、高感度であっても、パターンの断面形状に優れたフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成することができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、特定の波長のレーザを短時間照射することにより、着色組成物を極短時間で硬化させるため、小さなフォトマスクを使用して、もしくはマスクを用いないで、断面形状の優れたフィルタセグメントを低コストで形成することができる。
さらに、本発明のカラーフィルタの製造方法により、高品質で、安価なカラーフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
まず、本発明の着色組成物について説明する。
本発明の着色組成物は、基板上に着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを具備するカラーフィルタの製造方法に用いられる着色組成物であって、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤および重合禁止剤を含有する着色組成物である。
【００１０】
以下、かかる着色組成物の各成分について説明する。
（顔料）
本発明の着色組成物に含有される顔料としては、一般に市販されている有機顔料を用いることができ、形成するフィルタセグメントの色相に応じて、染料、天然色素、無機顔料を併用することができる。
有機顔料としては、発色性が高く、且つ耐熱性、特に耐熱分解性の高いものが好適に用いられる。有機顔料は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
また、有機顔料は、ソルトミリング、アシッドペースティング等により微細化したものであってもよい。
以下に、本発明の着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス（C.I.）番号で示す。
【００１１】
本発明の着色組成物を用いて赤色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Red  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１６、２２０、２２３、２２４、２２６、２４０、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、オレンジ色顔料を併用することができる。
本発明の着色組成物を用いて緑色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
【００１２】
本発明の着色組成物を用いて青色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６４、８０等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には紫色顔料を併用することができる。
本発明の着色組成物を用いて黄色フィルタセグメントを形成する場合には、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等の黄色顔料を用いることができる。
【００１３】
本発明の着色組成物を用いて紫色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Violet１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の顔料を用いることができる。
本発明の着色組成物を用いてマゼンタ色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Red  ７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１４６、１７７、１７８、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２等の顔料を用いることができる。マゼンタ色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
本発明の着色組成物を用いてシアン色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Blue １５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、８０等の顔料を用いることができる。
【００１４】
本発明の着色組成物を用いてオレンジ色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I.  Pigment Orange  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等の顔料を用いることができる。
本発明の着色組成物を用いてブラックマトリックスを形成する場合には、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等を用いることができる。黒色着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。
【００１５】
本発明の着色組成物では、その全不揮発成分中における顔料成分の濃度は、充分な色再現性を得る観点から、好ましくは１０〜９０重量％であり、より好ましくは１５〜８５重量％であり、最も好ましくは２０〜８０重量％である。顔料成分の濃度が１０重量％未満になると、充分な色再現性を得にくくなり、９０重量％を超えると顔料担体（透明樹脂およびモノマー）の濃度が低くなり、着色組成物の安定性が悪化する傾向となる。
【００１６】
着色組成物には、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、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。無機顔料は、顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
また、本発明の着色組成物には、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１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００１７】
（透明樹脂）
着色組成物に含有される透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および感光性樹脂が含まれ、これらを単独で用いることもできるが、２種以上混合して用いることが好ましい。
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、ポリスチレン樹脂、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、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００１８】
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、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
感光性樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂であり、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基、カルボキシル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、スチリル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する官能基を前記高分子に導入した樹脂が挙げられる。具体的には、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体および他のエチレン性不飽和単量体を共重合した共重合体に、水酸基と反応可能な官能基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させることにより得られるものがある。水酸基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基等が挙げられるが、特に反応性の点でイソシアネート基が好ましく、イソシアネート基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として具体的には、２−アクリロイルエチルイソシアネート、２−メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（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。
【００１９】
（エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー）
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射することにより硬化する成分である。
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの例としては、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、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、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等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、（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、アクリロニトリル等が挙げられる。モノマーは、着色組成物の感度アップの観点から、エチレン性不飽和二重結合を４〜１２個有することが好ましく、６〜１２個がより好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００２０】
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの含有量は、顔料１００重量部に対して、１０〜３００重量部が好ましい。１０重量部より少ないと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合でさえも感度が十分でなく、それを補うために露光エネルギー（強さや時間）を上げる必要があり画素荒れの原因となる場合がある。一方、３００重量部より多いと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザに対する感度が強すぎ、フィルタセグメントやブラックマトリックス（以下、まとめて画素という。）の直線性が悪化したり、画素の断面形状が悪化したりする場合がある。より好ましくは１０〜２００重量部である。
【００２１】
また、透明樹脂の重量(Ｐ)に対するエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの重量（Ｍ）の比（Ｍ／Ｐ）は、０．１０〜３．００が好ましい。Ｍ／Ｐが０．１０より小さいと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合でさえも感度が十分でなく、画素のハガレが生じる可能性が高く、それを補うために露光エネルギー（強さや時間）を上げる必要があり画素荒れの原因となる場合がある。より好ましくは０．２０以上であり、０．３０以上が特に好ましい。一方、Ｍ／Ｐが３．００より大きいと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザに対する感度が強すぎ、画素形状が悪化する場合がある。より好ましくは２．５０以下である。また、顔料、樹脂、およびエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの組み合わせによっては、Ｍ／Ｐが大きいと現像性の低下を引き起こす場合がある。このような場合、Ｍ／Ｐは１．４０以下が好ましく、１．２０以下が特に好ましい。
【００２２】
（光重合開始剤）
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、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オンなどのアセトフェノン系光重合開始剤、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−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２−メチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２，４，６−トリメチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２−エチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２−メチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２，４，６−トリメチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２−エチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１，２−オクタジオン−１−[４−(フェニルチオ)フェニル−、２−(Ｏ−ベンゾイルオキシム)]、１−〔９−エチル−６−ベンゾイル−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−オクタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔９−エチル−６−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔９−ｎ−ブチル−６−（２−エチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、エタノン，１−[９−エチル−６−(２−メチルベンゾイル)−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−,１−(Ｏ−アセチルオキシム)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。
【００２３】
高感度化の観点からは、上記のなかでも１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９H−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）などのオキシムエステル系光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤の含有量は、顔料１００重量部に対して、０．３〜２００重量部が好ましい。０．３重量部より少ないと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合でさえも感度が充分でなく、それを補うために露光エネルギー（強さや時間）を上げる必要があり画素荒れの原因となる場合がある。より好ましくは１重量部以上であり、５重量部以上が特に好ましい。一方、２００重量部より多いと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザに対する感度が強すぎ、画素の直線性が悪化したり、画素の断面形状が悪化したりする場合がある。より好ましくは１５０重量部以下である。
【００２４】
また、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの重量(Ｍ)に対する光重合開始剤の重量（Ｉ）の比（Ｉ／Ｍ）は、０．００５〜１．５０が好ましい。Ｉ／Ｍが０．００５より小さいと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合でさえも感度が充分でなく、画素のハガレが生じる可能性が高く、それを補うために露光エネルギー（強さや時間）を上げる必要があり画素荒れの原因となる場合がある。より好ましくは０．０１０以上であり、０．０２０以上が特に好ましい。一方、Ｉ／Ｍが１．５０より大きいと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザに対する感度が強すぎ、画素形状が悪化する場合がある。より好ましくは１．２０以下であり、１．００以下が特に好ましい。
【００２５】
上記光重合開始剤には増感剤を併用することが可能であり、増感剤としては、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が挙げられる。これらの増感剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。増感剤の含有量は、光重合開始剤１００重量部に対して０．１〜６０重量部が好ましい。
【００２６】
（重合禁止剤）
重合禁止剤は、組成物のゲル化防止など、安定化剤として一般的に用いられるが、本発明においては、露光時にマスクの回折光による感光を防ぐ目的で使用される。
重合禁止剤としては、カテコール、レゾルシノール、１，４−ヒドロキノン、２−メチルカテコール、３−メチルカテコール、４−メチルカテコール、２−エチルカテコール、３−エチルカテコール、４−エチルカテコール、２−プロピルカテコール、３−プロピルカテコール、４−プロピルカテコール、２−ｎ−ブチルカテコール、３−ｎ−ブチルカテコール、４−ｎ−ブチルカテコール、２−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、２−メチルレゾルシノール、４−メチルレゾルシノール、２−エチルレゾルシノール、４−エチルレゾルシノール、２−プロピルレゾルシノール、４−プロピルレゾルシノール、２−ｎ−ブチルレゾルシノール、４−ｎ−ブチルレゾルシノール、２−ｔｅｒｔ−ブチルレゾルシノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。
【００２７】
上記重合禁止剤の中では、カテコール、レゾルシノール、１，４−ヒドロキノンとアルキルカテコール系化合物、アルキルレゾルシノール系化合物、アルキルヒドロキノン系化合物が好適に用いられる。特に好ましいものは、１，４−ヒドロキノンとアルキルヒドロキノン系化合物である。
上記重合禁止剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
重合禁止剤の含有量は、着色組成物の溶剤を除いた重量１００重量部に対して、０．０１〜０．４重量部が好ましい。０．０１重量部より少ないと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合、回折光による感光を防止する効果が得られない場合がある。より好ましくは０．０５重量部以上である。一方、０．４重量部より多いと、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザに対する着色組成物の感度が低下する場合がある。より好ましくは０．３重量部以下である。
【００２８】
重合禁止剤は、一般に市販の透明樹脂やエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー中に微量に含まれているが、本発明においては、市販の透明樹脂やエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー中に含まれる重合禁止剤とは別に重合禁止剤を含ませるものである。したがって、ここでいう前記重合禁止剤の含有量とは、市販の前記透明樹脂やエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー中に含まれる化合物を除いた重量である。
【００２９】
（任意成分）
本発明の着色組成物には、多官能チオールを含有させてもよい。多官能チオールは、チオール（ＳＨ）基を２個以上有する化合物であればよい。多官能チオールとしては、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種を単独で、または２種以上を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、顔料１００重量部に対して０．０５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１．０〜５０．０重量部である。０．０５重量部未満では、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを用いた場合でさえも、連鎖移動剤の効果が小さく、１００重量部より多くても、重合開始機能は向上しないうえ、現像性、密着性等が不十分になる。
【００３０】
本発明の着色組成物には、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る。また、基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等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、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、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００３１】
シランカップリング剤としては、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等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（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等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等のアミノシラン類、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等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。
【００３２】
本発明の着色組成物には、顔料を充分に組成物中に分散させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することを容易にするために、溶剤を含有させることができる。
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、３，５，５−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���ブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００３３】
透明樹脂に顔料を分散する際には、適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体等の分散剤が使用できる。分散剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散剤を用いて顔料を透明樹脂および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。顔料分散剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００３４】
界面活性剤としては、例えば、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、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。
【００３５】
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、透明樹脂と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の透明樹脂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、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。
【００３６】
市販の樹脂型顔料分散剤としては、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０３、１０７、１０８、１１０、１１１、１１６、１３０、１４０、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、またはＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、２０３、２０４、またはＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、またはＬａｃｔｉｍｏｎ、Ｌａｃｔｉｍｏｎ−ＷＳまたはＢｙｋｕｍｅｎ等、日本ルーブリゾール社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ−３０００、９０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２６００、３４７５０、３６６００、３８５００、４１０００、４１０９０、５３０９５等、エフカケミカルズ社製のＥＦＫＡ−４６、４７、４８、４５２、ＬＰ４００８、４００９、ＬＰ４０１０、ＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３、４５４０、４５５０、ＬＰ４５６０、１２０、１５０、１５０１、１５０２、１５０３等が挙げられる。
【００３７】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００３８】
（着色組成物の製法）
本発明の着色組成物は、顔料を、必要に応じて上記顔料分散剤と共に透明樹脂および溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散し、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、重合禁止剤、および光重合開始剤を添加して製造することができる。また、２種以上の色素を含む着色組成物は、各色素を別々に、透明樹脂および溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。
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。
【００３９】
次いで、前記着色組成物を用いた、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に、前記着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程とを有するものである。
【００４０】
また、本発明の方法で製造されるカラーフィルタは、基板上に、本発明の着色組成物から形成されるフィルタセグメントおよび／またはブラックマトリックスを備えるものである。フィルタセグメントの色は、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、マゼンタ色、シアン色、オレンジ色などから２〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントが形成されていてもよい。
【００４１】
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法の各工程について説明する。
（着色塗膜形成工程）
着色塗膜形成工程では、スピンコート法やダイコート法によって、本発明の着色組成物を塗布し、必要に応じて余分な溶剤を除去することにより、基板上に着色塗膜を形成する。
カラーフィルタの基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、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、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。
【００４２】
（露光・硬化工程）
露光・硬化工程では、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、波長３４０〜３８０ｎｍのレーザを照射して硬化させる。具体的には、大サイズの基板上に形成された着色塗膜に、基板と比較して小さいフォトマスクを介してレーザを照射し、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分を硬化させる。
レーザの波長は、３４０〜３８０ｎｍである。３４０〜３８０ｎｍの波長を有するレーザ光源としては、固体（ＹＡＧ）レーザでは３４３ｎｍ、３５５ｎｍが用いられ、エキシマレーザでは３５１ｎｍ(ＸｅＦ）が用いられ、さらに半導体レーザでは３７５ｎｍが用いられる。この中でも安定性、コスト等の点からレーザの波長は３５５ｎｍがより好ましい。レーザは１回あるいは複数回に分けて、着色塗膜に照射することができる。着色塗膜は、膜を分解しない程度の弱いエネルギーを与えて硬化させることが必須である。
【００４３】
（未硬化部分の除去工程）
未硬化部分の除去工程では、前記着色塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する。未硬化部分の除去に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等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等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）現像法等を適用することができる。
【実施例】
【００４４】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例中、「部」および「％」とは「重量部」および「重量％」をそれぞれ意味する。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液および顔料分散体の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００４５】
（アクリル樹脂溶液の合成例）
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、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、アクリル樹脂溶液を得た。
室温まで冷却した後、アクリル樹脂溶液約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、先に合成したアクリル樹脂溶液に不揮発分が２０％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。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量Ｍｗは４００００であった。
【００４６】
（顔料分散体の調製）
表１に示す組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、赤色顔料分散体Ｒ−１、緑色顔料分散体Ｇ−１、青色顔料分散体Ｂ−１、および黒色顔料分散体ＢＭ−１を調製した。
【表１】
2010175843.tif 000002
【００４７】
ＰＲ２５４：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254)
（チバ・ジャパン社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
ＰＲ１７７：アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177)
（チバ・ジャパン社製ズ社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
ＰＧ３６：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) 
（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
ＰＢ１５：６：ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6)
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
ＰＹ１５０：ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150)
（ランクセス社製「Ｅ４ＧＮ」）
ＣＢ    ：カーボンブラック(C.I. Pigment Black 7)
（三菱化学社製「ＭＡ１１」）
顔料分散剤：日本ルーブリゾール社製「ソルスパース２００００」）
アクリル樹脂溶液：先に調製したアクリル樹脂溶液
溶剤：シクロヘキサノン
【００４８】
［実施例１〜６、比較例１〜４］
先に調製した顔料分散体Ｒ−１、Ｇ−１、Ｂ−１、ＢＭ−１を含む、表２に示す処方の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、各色着色組成物を得た。
【表２】
2010175843.tif 000003
【００４９】
顔料分散体：先に調製した顔料分散体
アクリル樹脂溶液：先に調製したアクリル樹脂溶液
光重合開始剤１：エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９H−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（チバ・ジャパン社製「イルガキュアＯＸＥ０２」）
光重合開始剤２：２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン（チバ・ジャパン社製「イルガキュア３７９ＥＧ」）
モノマー：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（東亞合成社製「アロニックスＭ−４０２」）
重合禁止剤１%溶液：メチルヒドロキノン（精工化学社製「ＭＨ」）の１％シクロヘキサノン溶液
有機溶剤：シクロヘキサノン
【００５０】
［フィルタセグメントおよびブラックマトリックスの形成］
得られた各色着色組成物を１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板上にスピンコータで約２．５μｍの厚さに塗工し、７０℃のオーブン内に１５分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させた。次いで、着色組成物塗膜から１５０μｍの間隔を介して、フィルタセグメントの場合は１００μmのストライプ状のフォトマスクを、ブラックマトリックスの場合は２０μｍのストライプ状のフォトマスクをセットし、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザを照射した。このとき露光量を１０ｍJ／ｃｍ2から１００ｍJ／ｃｍ2まで１０ｍJ／ｃｍ2きざみで変化させた。尚、エキシマレーザ装置は、株式会社ブイテクノロジー社製の「ＲＩＧＥＬ」を使用し、１パルス当たりのエネルギー密度１ｍＪ／ｃｍ2、パルス幅７ｎｓｅｃ、周波数５０Ｈｚ、露光量３０ｍＪ／ｃｍ2で照射した。露光量は、ＯＰＨＩＲ社製の「ＰＥ１０Ｂ-Ｖ２」を用いて測定した。さらに、０．２％の炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、各色フィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成した。
【００５１】
実施例及び比較例で得られた着色組成物について、下記の方法で、感度、断面形状を評価した。結果を表３に示す。
［感度：必要最低露光量］
上記実施例および比較例で得られたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの現像後の膜厚が、塗工後の膜厚の９０％以上となる最小の照射露光量を必要最低露光量として、感度を評価した。
【００５２】
[断面形状] 
上記実施、比較例にて必要最低露光量で形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスを２３０℃で３０分加熱し、走査型電子顕微鏡（SEM）を用いて、その断面形状を観察し、以下の基準で評価した。
○：順テーパー形状（断面が台形で、露光した面が小さい）で基板とフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの成す角が３０゜以上８０゜未満である。
×：順テーパー形状（断面が台形で、露光した面が小さい）で基板とフィルタセグメ    ントあるいはブラックマトリックスの成す角が０゜以上３０゜未満である。
××：順テーパー形状（断面が台形で、露光した面が小さい）で基板とフィルタセグ    メントあるいはブラックマトリックスの成す角が８０゜以上か、逆テーパー形状（断    面が台形で、露光した面が大きい）である。
【００５３】
【表３】
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【００５４】
表３に示すように、実施例１〜６および比較例１〜４の着色組成物は、全て必要最低露光量が５０ｍJ／ｃｍ2以下と高感度であった。一方、断面形状については、実施例１〜６の着色組成物では、実用上問題のないフィルタセグメントおよびブラックマトリックスが形成できたのに対し、比較例１〜４の着色組成物は、基板とフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの成す角が３０゜未満であり、下底（基板面側）の長さが上底（露光面側）の長さと比較し長すぎるため、実用上問題を起こす可能性があるものであった。