(57)【要約】【課題】顔料含有を低くしても、高信頼性を実現するカラーフィルタ用の青色感光性着色組成物及びそれを用いたカラーフィルタを提供する。【解決手段】少なくとも有機顔料、透明樹脂、光架橋剤を成分とする青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量が前記の式（Ｉ）を満たし、且つ光架橋剤として分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤を少なくとも１種含有すること。光重合開始剤が前記の（ａ）〜（ｄ）のいずれかであること。上記青色感光性着色組成物を用いて作成した青色着色層を有するカラーフィルタ。【選択図】図１
2010072146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
青色画素の青色着色層の形成に用いる青色感光性着色組成物であって、少なくとも有機顔料、透明樹脂、光架橋剤を成分とする青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量が下記の式（Ｉ）を満たし、且つ光架橋剤として分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤を少なくとも１種含有することを特徴とする青色感光性着色組成物。
【数１】
2010072146.tif 000006
【請求項２】
前記分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤が、下記の（ａ）〜（ｄ）のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の青色感光性着色組成物。
（ａ）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
（ｂ）２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド
（ｃ）ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド
（ｄ）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）］
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の青色感光性着色組成物を用いて作成した青色着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載のカラーフィルタ上に透明樹脂による保護層を設けた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、青色感光性着色組成物及びこれを用いた液晶表示装置用カラーフィルタに関するものであり、カラーフィルタの青色着色層の耐候性を良化させ、高信頼性を実現することに関する。特に、低顔料濃度の青色感光性着色組成物で青色着色層を形成し、透明樹脂による保護層（オーバーコート層）を設けるカラーフィルタに好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置はコンピュータ端末表示装置、テレビ画像表示装置を中心に急速に普及が進んでいる。カラーフィルタはこの液晶表示装置のカラー表示化には必要不可欠な重要部品である。近年、この液晶表示装置用カラーフィルタは、高色再現の要求から厚膜化の傾向にあり、更に液晶表示装置のパネル特性向上のため着色層ごとに膜厚を変えたマルチギャップ設計をする場合がある。
【０００３】
カラーフィルタのマルチギャップ設計は、透過波長が短いものほどセルギャップを小さくすることで液晶パネルの黒輝度低減及び色変化低減が可能であり、パネル化に好適であるという観点により設定されるものである。したがってマルチギャップ設計時は一般に、青色着色層を透過波長の長い赤色着色層や緑色着色層などの他色に比較して更に膜厚を厚く設計する必要がある。
【０００４】
しかしながら、発明者らが種々検討していくなかで、青色着色層を厚膜に設計する場合、顔料含有を低くする手法を用いるが、顔料濃度が低い青色感光性着色組成物で形成された青色着色層では、耐候性が低下しやすく、信頼性が悪化する問題が生じた。
【特許文献１】特開平９−２３０３３２号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８４９８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、上記の問題を解決するためになされたものであり、顔料含有を低くしても、高信頼性を実現する液晶表示装置用カラーフィルタを形成する際の青色感光性着色組成物及びそれを用いたカラーフィルタを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、青色画素の青色着色層の形成に用いる青色感光性着色組成物であって、少なくとも有機顔料、透明樹脂、光架橋剤を成分とする青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量が下記の式（Ｉ）を満たし、且つ光架橋剤として分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤を少なくとも１種含有することを特徴とする青色感光性着色組成物である。
【０００７】
【数２】
2010072146.tif 000003
また、本発明は、上記発明による青色感光性着色組成物において、前記分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤が、下記の（ａ）〜（ｄ）のいずれかであることを特徴とする青色感光性着色組成物である。
（ａ）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
（ｂ）2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド
（ｃ）ビス（2,4,6-トリメチルベンゾイル）-フェニルフォスフィンオキサイド
（ｄ）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）]
また、本発明は、請求項１又は請求項２記載の青色感光性着色組成物を用いて作成した青色着色層を有することを特徴とするカラーフィルタである。
【０００８】
また、本発明は、請求項３に記載のカラーフィルタ上に透明樹脂による保護層を設けたことを特徴とするカラーフィルタである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、青色画素の青色着色層の形成に用いる青色感光性着色組成物であって、少なくとも有機顔料、透明樹脂、光架橋剤を成分とする青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量が前記式（Ｉ）を満たし、且つ光架橋剤として分子構造の末端にアミノ基を有しない光重合開始剤を少なくとも１種含有するので、顔料含有を低くしても、高信頼性を実現する液晶表示装置用カラーフィルタを形成する青色感光性着色組成物として好適なものとなる。また、顔料含有を低くしても、高信頼性を実現する液晶表示装置用カラーフィルタとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明による青色感光性着色組成物、並びにそれを用いたカラーフィルタについて、その実施の形態に基づいて詳細に説明する。
カラーフィルタには、液晶表示装置の信頼性確保のため耐熱性や耐薬品性、耐光性などの信頼性項目に対し、処理前後での色差変化が小さいこと、外観の変化がないことが求められている。カラーフィルタの信頼性が悪化した場合には、液晶表示装置での信頼性に影響をもたらし、その表示品位や寿命を悪化させる要因となる。
【００１１】
しかしながら、マルチギャップ設計等での厚膜仕様時に用いられる青色感光性着色組成物で、総顔料含有量が低い場合、もしくはバイオレット顔料を含有し、総顔料含有量を低くする場合においては、その青色感光性着色組成物を用いて形成した青色着色層は、透明樹脂による保護層を設けた場合でも、耐光性の評価テストの前後での色差が悪化し、これは顔料が微細化された際は更に顕著な悪化となった。
【００１２】
そこで、本発明者らは、青色着色層を形成する青色感光性着色組成物の総顔料含有量が低い場合であっても、青色着色層の耐光性処理前後での信頼性が悪化しないよう種々検討を行った結果、本発明をなすに至った。
【００１３】
本発明の対象となる青色感光性着色組成物の総顔料含有量は、青色感光性着色組成物の固形分中に下記の式（Ｉ）を満たす場合である。
【００１４】
【数３】
2010072146.tif 000004
通常の液晶パネルのセルギャップは３．５〜４．０μｍであるため、上限と考えられる膜厚４．０μｍを、現在、色度の要望値としてはＥＢＵ（欧州放送連盟）が規定する標準青色、すなわちＣＩＥ色度座標（１９３７）における青色座標（０．１５０、０．０６０）より濃い色度値を設定する場合（前記ＣＩＥ色度座標におけるＥＢＵ標準青色の座標より外側の青色座標を設定する場合）が主であるため、色度をＥＢＵ標準青色で設定した場合の顔料含有量を総顔料含有量中のバイオレット顔料含有比でプロットしたものを図１に示した。
【００１５】
図１、図２に示すように、バイオレット顔料をブルー顔料とブレンドする場合には、バイオレット顔料の着色力が強く、更に分光透過率もブルー顔料とブレンドすることにより、短波長側へシフトするため、同色度を実現する際の顔料含有量が少なくて済む。この青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量と、顔料中のバイオレット顔料含有比との関係を示す近似曲線の一般式が、ｙ＝０．１７＊ｅ(-0.37 *x)となるため、この近似曲線の総顔料含有量を本発明の下限とした。
【００１６】
また、本発明では、青色感光性着色組成物の固形分中の総顔料含有量が２８．０質量％より大きい場合においては耐光性悪化せず、良好であるため２８．０％を本発明の顔料含有量の上限とした。
【００１７】
本発明の青色着色層を形成するための青色感光性着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６を用いる。また、青色感光性着色組成物には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を併用することができ、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３を併用する。
【００１８】
本発明において、前述のような総顔料含有量を満たす青色感光性着色組成物は、耐光性を改善するため特徴として以下のいずれかの光重合開始剤を主として用いる必要があることを見出した。
（ａ）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  Ｉｒｇ．９０７
（ｂ）２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド  ＴＰＯ
（ｃ）ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド  Ｉｒｇ．８１９
（ｄ）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）］  Ｉｒｇ．ＯＸＥ０１。
【００１９】
（ａ）〜（ｄ）の光重合開始剤は、構造として末端にアミノ基を持たないという特徴を有している。末端にアミノ基をもつ光重合開始剤である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）‐ブタノン- １、２ -（ジメチルアミノ）- ２- [
（４- メチルフェニル）メチル]-１- [ ４- （４- モノホリニル）フェニル]-１- ブタノンなどを本発明の青色感光性着色組成物の光重合開始剤に用いた場合、透明樹脂による保護層を設けた着色層は耐候性が著しく悪化する傾向にあるためである。
【００２０】
また、本発明の青色感光性着色組成物には、上記の光重合開始剤と併用し、以下のような光重合開始剤を組み合わせて用いることができる。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等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等のベンゾイン系化合物、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等のベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、２-クロルチオキサンソン、２-メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２．４-ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物、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-トリアジン等のトリアジン系化合物、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等のオキシムエステル系化合物、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等のホスフィン系化合物、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等のキノン系化合物ボレート系化合物、カルバソール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等。光重合開始剤の使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．５〜５０質量％が好ましく、より好ましくは３〜３０質量％である。
【００２１】
さらに、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）ベンゾフェノン等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。増感剤の使用量は、光重合開始剤と増感剤の合計量を基準として０．５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは３〜４０質量％である。
【００２２】
また、本発明の青色感光性着色組成物には、有機顔料、光重合開始剤のほかに、非感光性樹脂及び／又は感光性樹脂などの透明樹脂、光重合性モノマー及び溶剤等を含有する。それらを以下に詳述する。
【００２３】
着色組成物に用いる透明樹脂は、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る。透明樹脂には、必要に応じて、その前駆体である、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーを単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００２４】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンー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、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００２５】
熱架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、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、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂としては、アルキル化メラミン樹脂（メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂など）、混合エーテル化メラミン樹脂等があり、高縮合タイプであっても低縮合タイプであってもよい。これらは、いずれも単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。また、必要に応じて、さらにエポキシ樹脂を混合して使用することもできる。エポキシ樹脂としては、例えば、グリセロール・ポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン・ポリグリシジルエーテル、レゾルシン・ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール・ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール・ジグリシジルエーテル、エチレングリコール（ポリエチレングリコール）・ジグリシジルエーテル等がある。これらについても、単独あるいは２種類以上混合して使用することができる。
【００２６】
感光性樹脂としては、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等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。
【００２７】
光重合性モノマーとしては、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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）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などが代表例に挙げられる。これらは単独または２種以上混合して用いることができ、さらに光硬化性を適正に保つ目的で、必要に応じ、他の重合性モノマーおよびオリゴマーを混合して用いることが出来る。
【００２８】
その他の重合性モノマーおよびオリゴマーとしては、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、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、アクリロニトリル等が挙げられる。これらについても、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００２９】
さらに、着色組成物には、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-トリアジン等が挙げられる。
【００３０】
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。
多官能チオールの使用量は、着色組成物の全固形分量を基準として０．１〜３０質量％が好ましく、より好ましくは１〜２０質量％である。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて逆に解像度が低下する
。
【００３１】
また、必要に応じて有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、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、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００３２】
次に、本発明のカラーフィルタについて詳述する。
本発明のカラーフィルタは、透明基板上に複数色の画素を備えており、当該複数色の画素は少なくとも青色着色層から構成されている。複数色には、赤、緑、青の組み合わせや、更にイエロー、マゼンタ、シアンなどを組み合わせる場合などが挙げられる。
【００３３】
カラーフィルタの基材としては、透明基板が用いられるが、透明基板は可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは８０％以上の透過率を有するものを用いることができる。一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、ＰＥＴなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、通常はガラス基板を用いるとよい。遮光パターンを用いる場合はあらかじめ該透明基板上にクロム等の金属薄膜や遮光性樹脂によるパターンを公知の方法で付けたものを用いればよい。
【００３４】
カラーフィルタの画素の作製方法は、公知のインクジェット法、印刷法、フォトレジスト法、エッチング法など何れの方法で作製しても構わない。しかし、高精細、分光特性の制御性及び再現性等を考慮すれば、透明な樹脂中に顔料を、光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させた着色組成物を透明基板上に塗布製膜して着色層を形成し、着色層をパターン露光、現像することで一色の画素を形成する工程を各色毎に繰り返し行ってカラーフィルタを作製するフォトレジスト法が好ましい。
【００３５】
本発明のカラーフィルタが備える画素を構成する着色層は、感光性着色組成物を調製してフォトリソグラフィ法により形成する場合は、例えば、以下の方法に従う。着色剤となる顔料を透明な樹脂中に光開始剤、重合性モノマーと共に適当な溶剤に分散させる。分散させる方法はミルベース、３本ロール、ジェットミル等様々な方法があり特に限定されるものではない。
【００３６】
本発明のカラーフィルタの着色層を形成する着色組成物に用いることのできる有機顔料の具体例をカラーインデックス番号で示す。
【００３７】
赤色フィルタセグメント（画素）を形成するための赤色着色組成物には、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ  ２５４、７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５５、２６４、２７２、２７９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、橙色顔料を併用することができる。
【００３８】
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、２０、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、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、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、１９９、２１３、２１４等が挙げられる。
【００３９】
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。
【００４０】
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７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赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
【００４１】
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６を用いることができる。また、青色着色組成物には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料、好ましくはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３を併用することができる。
【００４２】
また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、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。
【００４３】
その他含有する成分は前述の青色感光性着色組成物に記載したとおりである。
【００４４】
フォトリソグラフィ法での画素形成には、上述の感光性着色組成物を透明基板上に塗布し、プリベークを行う。塗布する手段はスピンコート、ディップコート、ダイコートなどが通常用いられるが、４０〜６０ｃｍ四方程度の基板上に均一な膜厚で塗布可能な方法ならばこれらに限定されるものではない。プリベークは５０〜１２０℃で１０〜２０分ほどすることが好ましい。塗布膜厚は任意であるが、分光透過率などを考慮すると通常はプリベーク後の膜厚で２μｍ程度である。感光性着色組成物を塗布し着色層を形成した基板にパターンマスクを介して露光を行う。光源には通常の高圧水銀灯などを用いればよい。
【００４５】
続いて現像を行う。現像液にはアルカリ性水溶液を用いる。アルカリ性水溶液の例としては、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、または両者の混合水溶液、もしくはそれらに適当な界面活性剤などを加えたものが挙げられる。現像後、水洗、乾燥して任意の一色の画素が得られる。
【００４６】
以上の一連の工程を、感光性着色組成物およびパターンを替え、必要な数だけ繰り返すことで必要な色数が組み合わされた着色パターンすなわち複数色の画素を得ることができる。
【００４７】
さらに、透明樹脂によるオーバーコート層を形成して本発明のカラーフィルタを得る。オーバーコート層に用いる透明樹脂は特に限定されるものではないが、透明性、安定性の
面からアクリル樹脂に適当な硬化剤を混合したものが好適である。比誘電率の面からもアクリル樹脂の比誘電率は３．２〜３．５程度であり本発明のカラーフィルタには好適である。
【実施例】
【００４８】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてはこれに限定されるものではない。
【００４９】
［青色感光性着色組成物の調製］
（合成例１）バインダー樹脂成分の作製
反応容器にシクロヘキサノン８００質量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１００℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
・ベンジルメタクリレート                    ６０．０質量部
・メタクリル酸                              ３０．０質量部
・メチルメタクリレート                      ８０．０質量部
・ブチルメタクリレート                      ８０．０質量部
・アゾビスイソブチロニトリル                １０．０質量部。
【００５０】
滴下後さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル２．０質量部をシクロヘキサノン５０質量部で溶解させたのものを添加し、さらに１００℃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、先に合成した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作製した。
【００５１】
（青色顔料分散体の作製）
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して青色顔料分散体を作製した。
・ε型銅フタロシアニン顔料                      １１質量部
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６）（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
・ジメチルアミノ修飾フタロシアニン系顔料誘導体    １質量部
・合成例１で作製したバインダー樹脂              ４０質量部
・シクロヘキサノン                              ４８質量部。
【００５２】
（紫色顔料分散体の作製）
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビースを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して紫色顔料分散体を作製した。
・紫色顔料：                                      ８質量部
（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３）（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンバイオレット５８９０」）
・ジメチルアミノ修飾ジオキサジン系顔料誘導体      １質量部
・合成例１で作製したバインダー樹脂              ４５質量部
・シクロヘキサノン                          ７０．７質量部。
【００５３】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（１）を得た。
・青色顔料分散体                          ２５．０７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）    
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      ２４．０８質量部
・光重合開始剤１                            １．５７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
チバガイギー社製「イルガキュア９０７」）
・光重合開始剤２                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００５４】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（２）を得た。
・青色顔料分散体                          ２５．０７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      ２４．０８質量部
・光重合開始剤１                            ０．７８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
チバガイギー社製「イルガキュア９０７」）
・光重合開始剤２                            ０．７９質量部
（２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド  ＢＡＳＦ社製  「ルシリンＴＰＯ」）
・光重合開始剤３                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００５５】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（３）を得た。
・青色顔料分散体                          ２５．０７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      ２４．０８質量部
・光重合開始剤１                            ０．７８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
チバガイギー社製「イルガキュア９０７」）
・光重合開始剤２                            ０．７９質量部
（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド  （チバガイギー社製「イルガキュア８１９」）
・光重合開始剤３                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００５６】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（４）を得た。
・青色顔料分散体                          ２５．０７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      ２４．０８質量部
・光重合開始剤１                            １．５７質量部
（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）］  （チバガイギー社製「イルガキュアＯＸＥ０１」）
・光重合開始剤２                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００５７】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（５）を得た。
・青色顔料分散体                          ２２．０９質量部
・紫色顔料分散体                            １．２５質量部
・重合性モノマー                            ４．８２質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      １５．２４質量部
・光重合開始剤１                            １．９１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
チバガイギー社製「イルガキュア９０７」）
・光重合開始剤２                            ０．２１質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ５４．４７質量部。
【００５８】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（６）を得た。
・青色顔料分散体                          ２５．０７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      ２４．０８質量部
・光重合開始剤１                            １．５７質量部
（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モノホリニル）フェニル］−１−ブタノン  （チバガイギー社製「イルガキュア３７９」）
・光重合開始剤２                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００５９】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（７）を得た。
・青色顔料分散体                          ３７．８７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      １１．２８質量部
・光重合開始剤１                            １．５７質量部
（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モノホリニル）フェニル］−１−ブタノン  （チバガイギー社製「イルガキュア３７９」）
・光重合開始剤２                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００６０】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（８）を得た。
・青色顔料分散体                          ３７．８７質量部
・重合性モノマー                            ４．２０質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      １１．２８質量部
・光重合開始剤１                            １．５７質量部
（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モノホリニル）フェニル］−１−ブタノン  （チバガイギー社製「イルガキュア３７９」）
・光重合開始剤２                            ０．３９質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ４４．６９質量部。
【００６１】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して青色着色組成物（９）を得た。
・青色顔料分散体                          ２２．０９質量部
・紫色顔料分散体                            １．２５質量部
・重合性モノマー                            ４．８２質量部
（日本化薬（株）製  「カラヤッドＤＰＨＡ」）
・合成例１で作成したバインダー樹脂１      １５．２４質量部
・光重合開始剤１                            １．９１質量部
（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モノホリニル）フェニル］−１−ブタノン  （チバガイギー社製「イルガキュア３７９」）
・光重合開始剤２                            ０．２１質量部
（日本化薬製「カヤキュアーＤＥＴＸ」）
・シクロヘキサノン                        ５４．４７質量部。
【００６２】
（オーバーコート用透明樹脂組成物）
組成が下記組成となるようオーバーコート用透明樹脂組成物を作製した。
・合成例１で作製したバインダー樹脂            ２００質量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート        ２０質量部
（新中村化学（株）製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
・シクロヘキサノン                            ２５０質量部。
【００６３】
青色着色組成物（１）〜（９）を１００ｍｍ×１００ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上にスピンコータを用いて膜厚３．５μｍ塗布し、７０℃で２０分乾燥させた。その後、露光機にテストチャートマスクにてパターニング露光を行い、これをアルカリ現像液にて５０秒間現像し、パターニングしたものを２３０℃で２０分焼成し、青色着色層（１）〜（９）を得た。
【００６４】
なお、アルカリ現像液は以下の組成を有する。
・炭酸ナトリウム                                １．５質量部
・炭酸水素ナトリウム                            ０．５質量部
・陰イオン系界面活性剤                          ８．０質量部
（花王（株）製「ペリレッケスＮＢＬ」）
・水                                          ９０．０質量部。
【００６５】
更に青色感光性着色組成物（１）〜（９）で形成した青色着色層（１）〜（９）にオーバーコート用透明樹脂組成物をスピンコートにて膜厚１μｍとなるように塗布し、２００℃で硬化させ透明樹脂によるオーバーコート層を有する青色着色層を得た。
【００６６】
（耐光性評価）
耐光性評価として、オーバーコート層を有する青色着色層の試料片５ｃｍ×２ｃｍをキセノンウェザーメータ（東洋精機社製  アトラスＣｉ３５）にて、２００Ｈ耐光処理し、処理前後での色差評価を以下の基準で行った。
○：耐光性処理前後での色差  ΔＥａｂ≦３．０
×：耐光性処理前後での色差  ΔＥａｂ＞３．０。
【００６７】
（式（Ｉ））
○：青色着色組成物の総顔料含有量が式（Ｉ）を満たす場合
×：青色着色組成物の総顔料含有量が式（Ｉ）を満たさない場合。
【００６８】
（光重合開始剤）
○：青色着色組成物の光重合開始剤に、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、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、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）］、のいずれか１種を用いている場合。
×：青色着色組成物の光重合開始剤に、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、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、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）］、のいずれも用いていない場合。
【００６９】
上記のような評価を行った結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2010072146.tif 000005
表１の結果のように、バイオレット含有有無に関わらず、総顔料含有量が式（Ｉ）を満たし、光重合開始剤が、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  （イルガキュア９０７）、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド  （ＴＰＯ）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド  （イルガキュア８１９）、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）］  （イルガキュアＯＸＥ０１）、のいずれかを用いている場合には、着色着色層の耐光性は良好であった。
【００７１】
これに対し、式（Ｉ）を満たし、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［（４−モノホリニル）フェニル］−１−ブタノン（イルガキュア３７９）を用いた場合には、青色着色層の耐光性が悪化した。
また、総顔料含有量が式（Ｉ）の範囲を超える場合においては光重合開始剤種によらず耐光性は良好であった。
【００７２】
以上の結果より、式（Ｉ）の顔料含有量の範囲にある青色着色組成物で形成した青色着色層は、光重合開始剤に、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、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、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）］、のいずれか１種を用いることで耐光性を良化させ、高信頼性を実現できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】色度をＥＢＵ標準青色で設定した場合の顔料含有量を総顔料含有量中のバイオレット顔料含有比でプロットした図である。
【図２】バイオレット顔料のブレンドによる短波長側へのシフトの説明図である。
【図１】
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【図２】
2010072146.tif 000008