(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色顔料としてピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６とピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４とを含有し、前記ピグメントレッド１４６およびピグメントレッド２５４がいずれも平均粒径１ｎｍ〜１００ｎｍの微粒子であることを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（前記平均粒径は、電子顕微鏡で観察撮影した写真画像を用い、２００個の粒子における円相当直径から算定した数平均粒径である。）
【請求項２】
さらに黄色顔料を含有してなる請求項１に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項３】
前記ピグメントレッド１４６が微粒子状とされ、その平均一次粒径が５０ｎｍ以下であり、かつその結晶子サイズが２〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項４】
質量基準で赤色顔料の４０％以上１００％未満が前記ピグメントレッド１４６であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項５】
前記黄色顔料がピグメントイエロー（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ）１５０又はピグメントイエロー（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ）１３８であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項６】
前記ＰＲ２５４  １００質量部に対して、ＰＲ１４６が１０〜３００質量部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項７】
黄色顔料の含有率が、ＰＲ２５４  １００質量部に対して、１〜３０質量部であることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項８】
含まれる顔料微粒子のＣＶ（数平均粒径ＬとＬの標準偏差σの比（σ／Ｌ））が３０％以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（ＣＶは、電子顕微鏡で観察撮影した写真画像を用い、２００個の粒径の標準偏差／平均粒径から算出した値である。）
【請求項９】
前記グメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６からなる顔料微粒子および／または前記ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４からなる顔料微粒子が結晶構造を有する請求項１〜８のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項１０】
前記グメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６からなる顔料微粒子および／または前記ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４からなる顔料微粒子が結晶構造を有するとき、その結晶子径が２ｎｍ以上である請求項１〜９のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（結晶子径は、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定によるＸ線回折パターンから、ピークの半値幅および回折ピークのブラッグ角（２θ）より算出した値である。）
【請求項１１】
さらに重合性化合物を含有する有機溶媒を媒体とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物を用いて形成したカラーフィルタ用赤色画素。
【請求項１３】
請求項１２に記載の赤色画素を具備するカラーフィルタ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカラーフィルタを備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性着色組成物、これを用いた赤色画素、カラーフィルタ、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子（ＬＣＤ等）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタ用の色材として顔料微粒子を用いることが提案されている。顔料を用いることにより、染料を用いたときの問題点であった耐光性や耐熱性が改善され、耐久性の高い製品とすることができる。他方、顔料を用いたカラーフィルタでは、コントラスト向上が課題となり、その実現のためにより微小な粒子サイズの顔料が求められる。また、製造適性を考慮して、感光性着色組成物の低粘度化や分散安定性の向上が試みられている。こうした点に関して改良を加えた良好な特性を有する感光性着色組成物がこれまで種々提案されてきた（特許文献１，２等参照）
【０００３】
ところで、近年の環境適合性への高い要求に対し、この種の液晶表示装置を始めとした精密画像関連機器についても一層の省エネルギー化が求められている。これは工業的なニーズにとどまらず、店頭で販売される市販製品においても、エネルギー消費量の低減幅が購買動向に大きく影響を与えるほどになってきている。いわゆる省エネ化（エコ）は、画像再現性等の基本性能ととともに、この種製品の性能において大きな位置を占めるに至っている。その課題に対して、カラーフィルタの赤色画素に使用される色材の奏する輝度が重要な開発項目として挙げられる。
【０００４】
現在カラーフィルタの赤（Ｒ）画素に主に使用されているピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）とピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）との混合色材は、高いコントラストを示すが、一方でＹ値（輝度）が低くなってしまう。特に、カラーフィルタは３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で用いられるところ、緑画素及び青画素に比し、上記混合色材による赤画素はその輝度が相対的に低くなる。その結果、液晶表示装置であれば、カラー画像の十分な色再現性及び鮮明さを実現するために、上記赤画素の輝度に合わせて、高出力のバックライトを用いなければならない。逆にいえば、上記赤画素のコントラストを落とさずに、高い輝度のものとすることができれば、バックライトの輝度を落とし消費電力量を低減することができる。具体的に赤色顔料の輝度及びコントラストを高める目的で、ＰＲ２５４に、比表面積の大きいピグメントレッド１７６（ＰＲ１７６）を用いたものが提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６２３７８号公報
【特許文献２】特開２００９−８４４１７号公報
【特許文献３】特開２００９−２３７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の点に鑑み、本発明は、近時求められる液晶表示装置等の精密画像関連機器における高い要求特性に応えることができる、高コントラストと高輝度（Ｙ値）とを両立した感光性着色組成物、これを用いた赤色画素、カラーフィルタ、及び液晶表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は以下の手段により解決された。
（１）赤色顔料としてピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６とピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４とを含有し、前記ピグメントレッド１４６およびピグメントレッド２５４がいずれも平均粒径１ｎｍ〜１００ｎｍの微粒子であることを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（前記平均粒径は、電子顕微鏡で観察撮影した写真画像を用い、２００個の粒子における円相当直径から算定した数平均粒径である。）
（２）さらに黄色顔料を含有してなる（１）に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（３）前記ピグメントレッド１４６が微粒子状とされ、その平均一次粒径が５０ｎｍ以下であり、かつその結晶子サイズが２〜２０ｎｍであることを特徴とする（１）又は（２）に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（４）質量基準で赤色顔料の４０％以上１００％未満が前記ピグメントレッド１４６であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（５）前記黄色顔料がピグメントイエロー（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ）１５０又はピグメントイエロー（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ）１３８であることを特徴とする（２）〜（４）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（６）前記ＰＲ２５４  １００質量部に対して、ＰＲ１４６が１０〜３００質量部であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（７）黄色顔料の含有率が、ＰＲ２５４  １００質量部に対して、１〜３０質量部であることを特徴とする（２）〜（６）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（８）含まれる顔料微粒子のＣＶ（数平均粒径ＬとＬの標準偏差σの比（σ／Ｌ））が３０％以下である（１）〜（７）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（ＣＶは、電子顕微鏡で観察撮影した写真画像を用い、２００個の粒径の標準偏差／平均粒径から算出した値である。）
（９）前記グメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６からなる顔料微粒子および／または前記ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４からなる顔料微粒子が結晶構造を有する（１）〜（８）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（１０）前記グメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６からなる顔料微粒子および／または前記ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４からなる顔料微粒子が結晶構造を有するとき、その結晶子径が２ｎｍ以上である（１）〜（９）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（結晶子径は、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定によるＸ線回折パターンから、ピークの半値幅および回折ピークのブラッグ角（２θ）より算出した値である。）
（１１）さらに重合性化合物を含有する有機溶媒を媒体とする（１）〜（１０）のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。
（１２）（１１）に記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物を用いて形成したカラーフィルタ用赤色画素。
（１３）（１２）に記載の赤色画素を具備するカラーフィルタ。
（１４）（１３）に記載のカラーフィルタを備えた液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の感光性着色組成物は、近時求められる液晶表示装置等の精密画像関連機器における高い要求特性に応えることができ、カラーフィルタとしたときに高コントラストと高輝度とを両立して発揮するという優れた作用効果を奏する。さらにまた、上記の特性を有する感光性着色組成物を用いた赤色画素、カラーフィルタ、及び液晶表示装置は、十分な画像再現性を実現しつつ、バックライトの消費電力を低減することができ、環境適合性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のカラーフィルタ用途に特に適した感光性着色組成物は、ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６とピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４とを含有し、好ましくはさらに黄色顔料を含有することを特徴とする。
【００１０】
まず、従来の色材に関する制約について説明すると以下のとおりである。ＰＲ２５４は特に輝度に優れる顔料であり、着色力も高いためカラーフィルタ用の色材として広く用いられてきた。他方、ＰＲ２５４は微細化後の耐熱性が低く着色塗膜としたときにコントラストが低下してしまう。この点を補うために、コントラストの高いＰＲ１７７を混合して顔料組成物とすることは一般に行われている。しかしながら、今度は逆にＰＲ１７７は輝度・着色力が低いため、含有率を上げることができない。その結果、輝度及びコントラストの双方における性能の向上には限界があった。
本発明によれば、上述した複数の顔料の組合せにより、従来の色材（ＰＲ２５４とＰＲ１７７との組合せ）では困難であった、コントラスト及び輝度の一層高いレベルでの両立を実現することができる。このような顕著な効果を奏する理由（作用機序）については未解明の点もあるが、ＰＲ１４６微粒子は光の吸収ピークと吸収が０になる波長が非常に近く、吸収する光と透過する光の切り替わりがはっきりしているためと考えられる。
【００１１】
［顔料］
本発明には、赤色顔料にピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）１４６とピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ）２５４とが用いられる。両者の含有率は特に限定されないが、カラーフィルタ用途の一般的な色調等を考慮すると、ＰＲ２５４  １００質量部に対して、ＰＲ１４６が１０〜３００質量部であることが好ましく、６７〜３００質量部であることがより好ましい。前記両顔料を上記の範囲で組み合わせて用いることにより、良好なコントラストに加え、とりわけ高い輝度が得られ好ましい。顔料全量に占めるＰＲ１４６の割合としていえば、含有率４０質量％以上１００質量％未満であることが好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。
【００１２】
本発明においては、さらに黄色顔料を組み合わせて用いることが好ましく、黄色顔料としてはＰＹ１５０又はＰＹ１３８が挙げられる。黄色顔料の含有率は特に限定されないが、ＰＲ２５４  １００質量部に対して、１〜３０質量部であることが好ましく、１〜１０質量部であることがより好ましい。黄色顔料を上記範囲で組み合わせて用いることにより、色材としての調色性はもとより、感光性着色組成物の輝度が一層高まるため好ましい。
【００１３】
本発明の感光性着色組成物における顔料の総含有率は、その全固形分成分に対して、１０質量％〜７０質量％が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましく、３０質量％〜５０質量％が最も好ましい。上記下限値以上とすることで、微細化され表面積の増えた顔料微粒子を安定分散させることができ、上記上限値以下とすることで顔料誘導体の過剰添加による色価低下を防ぐことができる。なお、本発明においては、その所望の効果を損ねない範囲で、上記以外の顔料をさらに組み合わせて用いることが妨げられるものではない。
【００１４】
○  顔料微粒子
本発明において顔料微粒子（一次粒子）の平均粒径は１００ｎｍ以下であり、７５ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。下限値は、１ｎｍ以上である。また、粒子の均一性（単分散性）を表す指標として、本発明においては、特に断りのない限り、ＣＶを用いる。ＣＶは数平均粒径ＬとＬの標準偏差σの比（σ／Ｌ）で表される。本発明において顔料微粒子（一次粒子）の単分散度、つまりＣＶは３０％以下であることが好ましく、２０％以下であることが特に好ましい。本発明において顔料微粒子の結晶子径は特に限定されないが、２ｎｍ以上であることが好ましく、３ｎｍ以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、２０ｎｍ以下であることが実際的である。上記粒径、結晶子径の測定方法としては、特に断らない限り、実施例で採用した方法により測定したものをいう。なお、上記有機顔料微粒子の好ましい範囲は、少なくともＰＲ１４６が上記範囲であることが好ましく、含まれるすべての顔料微粒子が上記範囲であることがより好ましい。
【００１５】
○  粉砕法
本発明に用いる顔料微粒子は、特に微粒化方法に制限はないが、粉砕法等のブレイクダウン法によって調製することができる。その際には、必要により各種溶剤、樹脂、ワニス等を混合して、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により得ることができる。またニーダーなどの混練装置を用いて、有機顔料を無機塩で摩砕して、有機顔料の一次粒子径を更に微細になるようにソルトミリング処理したものを用いることもできる。後述する特定の高分子化合物やその他の顔料分散剤は、すべての成分を混合してから分散してもよいが、初めに顔料と特定の高分子化合物（特定重合体）等、顔料のみ、あるいは顔料と顔料分散剤のみを分散し、次いで、他の成分を添加して再度分散を行ってもよい。また微粒化処理の際に添加してもよい。
また、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を行う前に、ニーダー、３本ロールミル等の練肉混合機を使用した前分散、２本ロールミル等による固形分散、または顔料への塩基性基を有するシナジスト及び／または分散剤の処理を行ってもよい。また、ハイスピードミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ロールミル、石臼式ミル、超音波分散機等の分散機や混合機を利用することができる。
【００１６】
○  再沈法
本発明において、有機顔料粒子は、有機顔料を良溶媒（以下、これを第１溶媒ということがある）に溶解した有機顔料の溶解液と、前記良溶媒に対して相溶性を有し、有機顔料に対して貧溶媒（以下、これを第２溶媒ということがある）となる溶媒とを混合することにより生成させたものを用いることができる。詳細は例えば特開２００８−２９１１９３号公報、特開２００７−２６２３７８号公報、２００４−４３７７６号公報、２００８−２３１４１５号公報等を参照することができる。
【００１７】
［重合性化合物］
本発明においては重合性化合物を用いてもよい。重合性化合物としては、例えば、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を挙げることができる。具体的には、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの（共）重合体などの化学的形態のいずれであってもよい。
【００１８】
モノマー及びその（共）重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）やそのエステル類、アミド類、並びにこれらの（共）重合体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの（共）重合体である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００１９】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、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、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等が挙げられる。
また、メタクリル酸エステルとして、例えば、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等が挙げられる。
【００２０】
更に、イタコン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等が、また、クロトン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が、イソクロトン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が、また、マレイン酸エステルとして、例えば、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられる。
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４号公報、特開昭５７−１９６２３１号公報記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０号公報、特開昭５９−５２４１号公報、特開平２−２２６１４９号公報記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３号公報記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００２１】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。
その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６号公報に記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００２２】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載の、１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ａ）で表される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ’）ＯＨ    …（Ａ）
〔一般式（Ａ）中、Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立に、Ｈ又はＣＨ３を表す。〕
【００２３】
これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、感光性着色組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は２官能以上が好ましい。また、着色硬化膜の強度を高める観点では、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。また、感光性着色組成物に含有される他の成分（例えば、光重合開始剤、着色剤（顔料）、バインダーポリマー等）との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。
【００２４】
感光性着色組成物の全固形分中における重合性化合物の含有量（２種以上の場合は総含有量）としては、特に限定はなく、本発明の効果をより効果的に得る観点から、１０質量％〜８０質量％が好ましく、１５質量％〜７５質量％がより好ましく、２０質量％〜６０質量％が特に好ましい。
【００２５】
［光重合開始剤］
本発明の感光性着色組成物は光重合開始剤を含有していてもよい。これはインクジェットインクとして利用するタイプのカラーレジストの場合は必ずしも必要ではなく、後述する塗布法において重合開始剤を含有するカラーレジストとすることが好ましい。光重合開始剤は、上述の重合性化合物を重合させ得るものであれば、特に制限はなく、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれるのが好ましい。
【００２６】
光重合開始剤としては、例えば、ハロメチルオキサジアゾール化合物及びハロメチル−ｓ−トリアジン化合物から選択される少なくとも１つの活性ハロゲン化合物、３−アリール置換クマリン化合物、ロフィン２量体、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、オキシム系化合物、等が挙げられる。光重合開始剤の具体例については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７０〕〜〔００７７〕に記載のものが挙げられる。中でも、重合反応が迅速である点等から、オキシム系化合物が好ましい。
【００２７】
前記オキシム系化合物（以下、「オキシム系光重合開始剤」ともいう）としては、特に限定はなく、例えば、特開２０００−８００６８号公報、ＷＯ０２／１００９０３Ａ１、特開２００１−２３３８４２号公報等に記載のオキシム系化合物が挙げられる。
具体的な例としては、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ペンタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘキサンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘプタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（メチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（エチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（ブチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−メチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−プロピル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−エチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−ブチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノンなどが挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。
【００２８】
これらのうち、より少ない露光量で形状（特に、固体撮像素子の場合はパターンの矩形性）の良好なパターンが得られる点で、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン等のオキシム−Ｏ−アシル系化合物が特に好ましく、具体的には、例えば、ＣＧＩ−１２４、ＣＧＩ−２４２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。
【００２９】
また、本発明においては、感度、径時安定性、後加熱時の着色の観点から、オキシム系化合物として、下記一般式（１）で表される化合物がより好ましい。
【００３０】
【化５０】
0005557541.tif 000002
【００３１】
上記一般式（１）中、Ｒ及びＸは、各々独立に、１価の置換基を表し、Ａは、２価の有機基を表し、Ａｒは、アリール基を表す。ｎは、１〜５の整数である。
【００３２】
Ｒとしては、高感度化の点から、アシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、トルイル基が好ましい。
【００３３】
Ａとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基）で置換されたアルキレン基、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）で置換されたアルキレン基、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基）で置換されたアルキレン基が好ましい。
【００３４】
Ａｒとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。置換フェニル基の場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基が好ましい。
【００３５】
Ｘとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオキシ基、置換基を有してもよいアミノ基が好ましい。
また、一般式（１）におけるｎは１〜２の整数が好ましい。
【００３６】
また、本発明の感光性着色組成物には、上記の光重合開始剤のほかに、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７９〕に記載の他の公知の光重合開始剤を使用してもよい。光重合開始剤は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて含有することができる。感光性着色組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量（２種以上の場合は総含有量）は、本発明の効果をより効果的に得る観点から、３質量％〜２０質量％が好ましく、４質量％〜１９質量％がより好ましく、５質量％〜１８質量％が特に好ましい。
【００３７】
［有機溶剤］
本発明の感光性着色組成物は有機溶剤を媒体とすることが好ましい。有機溶剤は、並存する各成分の溶解性や感光性着色組成物としたときの塗布性を満足できる連続相をなすものであれば、基本的には特に制限はなく、特に、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。有機溶剤としては下記エステル化合物（類）溶媒、エーテル化合物（類）溶媒、及び炭化芳香族水素化合物（類）溶媒からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
【００３８】
有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキルエステル類（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（具体的には、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等が挙げられる。））、３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル等（具体的には、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。））、２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル等（具体的には、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。））、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（具体的には、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等が挙げられる。）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等が挙げられる。
【００３９】
また、エーテル類としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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エチルエーテル、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、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、ジエチ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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
【００４０】
これらの有機溶剤は、前述の各成分の溶解性、及びアルカリ可溶性バインダーを含む場合はその溶解性、塗布面状の改良などの観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、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メチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
【００４１】
有機溶剤の感光性着色組成物における含有量としては、組成物中の全固形分濃度が１０質量％〜８０質量％になる量が好ましく、１５質量％〜６０質量％になる量がより好ましい。
【００４２】
［他の成分］
【００４３】
○  アルカリ可溶性バインダー
本発明の感光性着色組成物は、上述の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で更にアルカリ可溶性バインダーを含んでいてもよい。アルカリ可溶性バインダーは、アルカリ可溶性を有すること以外は特に限定はなく、好ましくは、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選択することができる。アルカリ可溶性バインダーとしては、線状有機高分子重合体であり、且つ、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
【００４４】
上述したものの他、本発明におけるアルカリ可溶性バインダーとしては、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等や、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ（２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、等も有用である。また、線状有機高分子重合体は、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよい。この例としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２級若しくは３級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のプロピル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のブチル（メタ）アクリレート、又は、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、等が挙げられる。その他、親水性を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸基、燐酸エステル基、４級アンモニウム塩基、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸基及びその塩由来の基、モルホリノエチル基等を含んでなるモノマー等も有用である。
【００４５】
また、アルカリ可溶性バインダーは、架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、例えば、アリル基、（メタ）アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有するポリマー等も有用である。上述の重合性基を含有するポリマーの例としては、市販品のＫＳレジスト−１０６（商品名、大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（商品名、ダイセル化学工業（株）製）等が挙げられる。また、硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロルヒドリンとのポリエーテル等も有用である。
【００４６】
これら各種アルカリ可溶性バインダーの中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
【００４７】
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体や、市販品のＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が好ましい。
【００４８】
アルカリ可溶性バインダーは、現像性、液粘度等の観点から、重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）が１０００〜２×１０５の重合体が好ましく、２０００〜１×１０５の重合体がより好ましく、５０００〜５×１０４の重合体が特に好ましい。
【００４９】
○  架橋剤
本発明の感光性着色組成物に補足的に架橋剤を用い、感光性着色組成物を硬化させてなる着色硬化膜の硬度をより高めることもできる。架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば、特に限定はなく、例えば、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物又はヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。架橋剤の具体例などの詳細については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１３４〕〜〔０１４７〕の記載を参照することができる。
【００５０】
○  その他の添加剤
感光性着色組成物には、必要に応じて、各種添加剤、例えば、充填剤、上記以外の高分子化合物、ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１５５〕〜〔０１５６〕に記載のものを挙げることができる。本発明の感光性着色組成物においては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７８〕に記載の増感剤や光安定剤、同公報の段落〔００８１〕に記載の熱重合防止剤を含有することができる。
【００５１】
また、非露光領域のアルカリ溶解性を促進し、感光性着色組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、該組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことが好ましい。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【００５２】
［感光性着色組成物の調製及び特性］
本発明の感光性着色組成物は、前述の必須成分と、必要に応じて、任意成分とを混合することで調製することができる。なお、顔料の分散性向上のため予め顔料を分散した顔料分散液を調製しておき、この顔料分散液を用いて感光性着色組成物を調製してもよい。
【００５３】
本発明の感光性着色組成物は、保存安定性に優れ、更に、顔料を用いたことによる利点としての耐光性が一層引き上げられ、とりわけ工業的に生産されるカラーフィルタ用の色材として優れた着色硬化膜を形成することができ好ましい。例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタなどの着色画素形成用として有用性が高い。また、印刷インキ、インクジェットインキ、及び塗料などの作製用途として好適に用いることができる。さらにはＣＣＤ、及びＣＭＯＳ等の液晶表示素子用の着色画素形成用として好適に用いることができる。
【００５４】
［カラーフィルタ及びその製造方法］
○  塗布法
カラーフィルタの製造方法においては、既述の感光性着色組成物を用いることができる。その一実施態様に係る製造方法としては、基材（支持体もしくは仮支持体）上に、既述の感光性着色組成物を塗布して感光性着色組成物層を形成する工程（以下、塗布工程と称する。）と、マスクを介して該感光性着色組成物層を露光した後、現像して着色パターンを形成するする工程（以下、露光・現像工程と称する。）と、を有する。以下、塗布工程、及び露光・現像工程について説明する。
【００５５】
・塗布工程
塗布工程では、支持体上に、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により感光性着色組成物を塗布する。塗布された膜には、プリベークが行われ、感光性着色組成物層が形成される。形成された感光性着色組成物層の厚みとしては、１．０μｍ〜５．０μｍの範囲が好ましく、特に液晶表示素子用のカラーフィルタの薄層化や色再現性の観点から、１．０μｍ〜４．０μｍの範囲がより好ましく、１．０μｍ〜３．０μｍの範囲がより好ましい。
【００５６】
支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）基板などが挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止、或いは表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
【００５７】
・露光工程
続いて、支持体上に形成された感光性着色組成物層には、マスクを介した露光が行われる。この露光に適用し得る光若しくは放射線としては、ｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましい。露光は、プロキシミティ方式、ミラープロジェクション方式、及びステッパー方式のいずれの方式で露光を行なってもよいが、特に、ステッパー方式（縮小投影露光機を用いた縮小投影露光方式）で露光を行なうのが好ましい。ステッパー方式は、露光量を段階的に変動しながら露光を行なうことによってパターンを形成するものであり、ステッパー露光を行なった際に特にパターンの矩形性を良好にすることができる。また、ステッパー露光に用いる露光装置としては、例えば、ｉ線ステッパー（商品名：ＦＰＡ−３０００ｉ５＋、キャノン（株）製）等を用いることができる。また、露光時の露光量としては、特に制限はないが、５０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。
【００５８】
・現像工程
続いて、露光後の感光性着色組成物層に対し、現像を行う。現像は、現像液を用いて行なうことができる。現像液としては、感光性着色組成物層の未硬化部（未露光部）を溶解する一方、硬化部（露光部）を溶解しない組成よりなるものであればいずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。有機溶剤としては、感光性着色組成物を調製する際に使用される前述の有機溶剤が挙げられる。アルカリ性の水溶液としては、例えば、アルカリ性化合物を、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように溶解してなるアルカリ性水溶液が好適である。アルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム，硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−〔５．４．０〕−７−ウンデセン等が挙げられる。なお、アルカリ性水溶液を現像液として使用した場合、一般に現像後に水で洗浄が行われる。
【００５９】
・その他（加熱処理等）
上述のように、塗布工程、露光・現像工程を経ることで着色パターンを形成することができる。得られた着色パターンには、更に、加熱処理を行なってもよい。形成された着色パターンを加熱（いわゆる、ポストベーク）することにより、更に硬化させることができる。加熱処理は、例えば、ホットプレート、各種ヒーター、オーブンなどのパターンの加熱が行なえる方法により行なうことができる。
【００６０】
加熱処理の温度としては、硬化を効率よく行なう点で、１６０℃〜２６０℃が好ましく、１８０℃〜２２０℃がより好ましい。加熱処理の時間は、加熱温度で異なるが、一般に３分間〜１０分間行なうことが好ましい。
【００６１】
上記のカラーフィルタの製造方法においては、塗布工程、露光・現像工程、及び必要に応じて加熱工程を、所望の色数に合わせて繰り返すことにより、所望数の色相の着色パターン（画素）を有するカラーフィルタを得ることができる。
【００６２】
○  インクジェット法
本発明においてはインクジェット法によりカラーフィルタを作製してもよい。そのインクジェットインクとして、本発明における実施態様としては特に限定されないが例えば特開２００２−２０１３８７号に記載される方法などを好ましく用いることができる。当該インクジェットインクは上記感光性着色組成物で、光重合開始剤ないしは光重合開始剤系を用いないことが好ましい。
【００６３】
インクジェットインクについては、粘度の変動幅が±５％以内になるようインク温度を制御することが好ましい。射出時の粘度は５〜２５ｍＰａ・ｓであることが好ましく、８〜２２ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、１０〜２０ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい（本発明において粘度は、特に断らない限り２５℃のときの値である。）。前記射出温度の設定以外に、インクに含有させる成分の種類と添加量を調節することで、粘度の調整をすることができる。前記粘度は、例えば、円錐平板型回転粘度計やＥ型粘度計などの通常の装置により測定することができる。
【００６４】
また、射出時のインクの表面張力は１５〜４０ｍＮ／ｍであることが、画素の平坦性向上の観点から好ましい（本発明において表面張力は、特に断らない限り２３℃のときの値である。）。より好ましくは、２０〜３５ｍＮ／ｍ、最も好ましくは、２５〜３０ｍＮ／ｍである。表面張力は、界面活性剤の添加や、溶剤の種類により調整することができる。前記表面張力は、例えば、表面張力測定装置（協和界面科学株式会社製、ＣＢＶＰ−Ｚ）や、全自動平衡式エレクトロ表面張力計ＥＳＢ−Ｖ（協和科学社製）などの測定器を用いて白金プレート方法により測定することができる。
【００６５】
カラーフィルタ用インクジェットインクの吹き付けとしては、帯電したインクを連続的に噴射し電場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等、各種の方法を採用できる。また、各画素形成のために用いるインクジェット法に関しては、インクを熱硬化させる方法、光硬化させる方法、あらかじめ基板上に透明な受像層を形成しておいてから打滴する方法など、通常の方法を用いることができる。
【００６６】
本発明においては、カラーフィルタ用インクジェットインクを用いて画素を形成する前に、予め隔壁を作製し、該隔壁に囲まれた部分にインクを付与することが好ましい。この隔壁はどのようなものでもよいが、カラーフィルタを作製する場合は、ブラックマトリクスの機能を持った遮光性を有する隔壁（以下、単に「隔壁」とも言う。）であることが好ましい。該隔壁は通常のカラーフィルタ用ブラックマトリクスと同様の素材、方法により作製することができる。
【００６７】
その後、前記「加熱処理等」の項で説明したような加熱処理を行い、上記吹き付けたインクジェットインクの層を固形化することが好ましい。
【００６８】
○  カラーフィルタの性能
本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタ（本発明のカラーフィルタ）は、本発明の感光性着色組成物を用いていることから、耐光性に優れたものとなる。そのため、本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子やＣＣＤ等の固体撮像素子に用いることができる。
【００６９】
［液晶表示素子］
本発明のカラーフィルタは、テレビ用として用いる場合は、Ｆ１０光源による、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）のそれぞれ全ての単色の色度が、下表に記載の値（以下、本発明において「目標色度」という。）との差（ΔＥ）で５以内の範囲であることが好ましく、更に３以内であることがより好ましく、２以内であることが特に好ましい。
【００７０】
−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ｘ            ｙ
−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｒ    ０．６６０    ０．３
Ｇ    ０．２９３    ０．６３４
Ｂ    ０．１４６    ０．０８８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００７１】
本発明において色度は、顕微分光光度計（オリンパス光学社製；ＯＳＰ１００又は２００［商品名］）により測定し、Ｆ１０光源視野２度の結果として計算して、ｘｙｚ表色系のｘｙＹ値で表す。また、目標色度との差は、Ｌａ＊ｂ＊表色系の色差で表す。
【００７２】
本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置はコントラストが高く、黒のしまり等の描写力に優れ、とくにＶＡ方式であることが好ましい。ノートパソコン用ディスプレイやテレビモニター等の大画面の液晶表示装置等としても好適に用いることができる。また、本発明のカラーフィルタはＣＣＤデバイスに用いることができ、優れた性能を発揮する。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は共に質量基準である。
【００７４】
〔製造例１〕
顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６（クラリアント社、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＦＢＢ０２［商品名］）１質量部、粉砕した塩化ナトリウム７質量部、ジエチレングリコール１．６質量部を双腕型ニーダーに仕込み、１００℃で４時間混練した。混練後８０℃の水１００質量部に取り出し、１時間攪拌後、濾過し、８０℃の湯洗浄を行い、９０℃で乾燥させ、ハンマーミルで粉砕し顔料粉体Ａを得た。
顔料粉体Ａを用い、下記組成の有機顔料分散組成物Ａを調整した。
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顔料粉体Ａ                                          １２．０ｇ
Disperbyk  2155（商品名、ビックケミー社製）            ６．０ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ３２．０ｇ
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上記組成の有機顔料分散組成物をモーターミルＭ−５０（商品名、アイガー・ジャパン社製）で、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用い、２０００ｒｐｍで１時間、次いで直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用い、２０００ｒｐｍで４時間分散し、有機顔料分散組成物Ａを得た。分散組成物Ａの顔料微粒子の平均粒子径及び単分散度の測定は以下のように行った。
【００７５】
電子顕微鏡（日本電子社製、ＪＥＭ−１２００ＥＸ（商品名）で観察撮影した写真画像を用い、２００個の粒子において円相当直径を算定しその数平均を一次粒子の平均粒径、２００個の粒径の標準偏差／平均粒径をＣＶとした。また結晶子サイズはジクロロジケトピロール顔料に関して、ＣｕＫα線を用いた粉末Ｘ線回折測定を行った。測定は、日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ０３１３１（Ｘ線回折分析通則）に準じ、ブラッグ角（２θ）が、２３°から３０°の範囲で行った。得られたＸ線回折パターンから、バックグラウンドを除去した回折パターンを求めた。ここでバックグラウンドの除去方法は、上記測定パターンの低角側のブラッグ角（２θ）＝２３．３°付近のすそと高角側のブラッグ角（２θ）＝２９．７°付近のすそとに接する直線を引き、この直線で表されるＸ線回折強度の値をバックグラウンドとし、元のパターンから差し引きしたものバックグラウンドを除去したＸ線回折パターンとする。
得たバックグラウンドを除去したＸ線回折パターンから、２３．０°〜３０．０°で最大の回折強度を与えるピークに対し、半値幅および回折ピークのブラッグ角（２θ）を求める。半値幅の算出は、上記測定範囲に存在する回折ピークそれぞれを市販のデータ解析ソフトを用いてピーク分離を行うことにより算出可能となる。実施例においては、Ｗａｖｅ  Ｍｅｔｏｒｉｃｓ社製データ解析ソフト  Ｉｇｏｒ  Ｐｒｏを用い、ピーク形状をＶｏｉｇｔ関数としてフィッティングを行い算出される半値幅の値を用いることとする。
算出した回折ピーク半値幅および下記シェラーの式により結晶子サイズを算出する。
Ｄ＝Ｋλ／（１０×Ｂ×ｃｏｓＡ）
Ｂ＝Ｂｏｂｓ−ｂ
ここで、
Ｄ：結晶子サイズ（ｎｍ）
Ｂｏｂｓ：（２）で算出した半値幅（ｒａｄ）
ｂ：Ｘ線回折装置角度分解能補正係数であり、標準シリコン結晶測定時の半値幅（ｒａｄ）。本発明では下記装置構成および測定条件で標準シリコン結晶を測定し、ｂ＝０．２とした。
Ａ：回折ピークブラッグ角２θ（ｒａｄ）
Ｋ：シェラー定数（Ｋ＝０．９４と定義する）
λ：Ｘ線波長（Å）（ＣｕＫα線であるため、λ＝１．５４）
【００７６】
測定条件の詳細は下記であった。
Ｘ線回折装置：（株）リガク社製ＲＩＮＴ２５００
ゴニオメーター：（株）リガク社製ＲＩＮＴ２０００縦型ゴニオメーター
サンプリング幅：０．０１°
ステップ時間：１秒
発散スリット：２°
散乱スリット：２°
受光スリット：０．６ｍｍ
管球：Ｃｕ
管電圧：５５ＫＶ
管電流：２８０ｍＡ    
測定した結果、下表のとおりであった。
【００７７】
〔製造例２〜１０〕
製造例１のピグメントレッド１４６に変えて、下記各顔料を用いた以外は製造例１と同様にして、有機顔料分散組成物Ｂ〜Ｊを得た。
【００７８】
〔製造例１１〕
ジメチルスルホキシド（和光純薬社製）２０質量部に、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６（クラリアント社、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｃａｒｍｉｎｅ  ＦＢＢ０２［商品名］）１質量部を分散させ、ここにナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液０．５質量部を滴下して顔料溶液を調製した。この顔料溶液を、ビスコメイトＶＭ−１０Ａ−Ｌ（商品名、ＣＢＣマテリアルズ社製）を用いて粘度を測定した結果、顔料溶液の液温が２４．５℃の時の粘度が１２．３ｍＰａ・ｓであった。これとは別に貧溶媒として、１ｍｏｌ／ｌ塩酸（和光純薬社製）１６０ｇを含有した水１０００ｍｌを用意した。
ここで、１０℃に温度コントロールし、ＧＫ−０２２２−１０型ラモンドスターラー（商品名、藤沢薬品工業社製）により５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒１０００ｍｌに、顔料溶液をＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプ（商品名、日本精密化学社製）を用いて、流路径１．１ｍｍの送液配管から流速４００ｍｌ／ｍｉｎで１００ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成し、有機顔料ナノ粒子分散液Ｋを調製した。
【００７９】
上記の手順で調製した、有機顔料ナノ粒子分散液Ｋを（株）コクサン社製Ｈ−１１２型遠心濾過機および敷島カンバス（株）社製Ｐ８９Ｃ型ロ布を用いて５０００ｒｐｍで９０分濃縮した。得られたペーストを水で塩が除去できるまで水洗した後、有機顔料ナノ粒子濃縮ペーストＫを回収した。
【００８０】
この有機顔料ナノ粒子濃縮ペーストＫをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで３倍に希釈し、（株）コクサン社製Ｈ−１１２型遠心濾過機および敷島カンバス（株）社製Ｐ８９Ｃ型ロ布を用いて１４０００ｒｐｍで９０分濃縮した。この操作を含水率が１％以下となるまで繰り返し行い、有機顔料ナノ粒子濃縮ペーストＫ（ナノ粒子濃度３２．２％）を得た。
【００８１】
有機顔料ナノ粒子濃縮ペーストＫを用い、下記組成の有機顔料分散組成物Ｋを調製した。
有機顔料ナノ粒子濃縮ペーストＫ                      ３７．３ｇ
Disperbyk  2155（商品名、ビックケミー社製）          ６．０ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート      ６．７ｇ
【００８２】
上記組成の有機顔料分散組成物をモーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを用い、２０００ｒｐｍで１時間、次いで直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用い、２０００ｒｐｍで４時間分散し、有機顔料分散組成物Ｋを得た。
【００８３】
【表１】
0005557541.tif 000003
【００８４】
（実施例１）
製造例１で得られた有機顔料分散組成物Ａ  ７．５質量部、製造例３で得られた有機顔料分散組成物Ｃ  ７．５質量部、アルカリ可溶性樹脂Ａ（メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分３０％））１７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５質量部を混合し、カラーフィルタ用着色組成物１０１ａを得た。これを調製された着色感光性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、色濃度の指標となるｘ値が０．６５０となるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒間乾燥させ、カラーフィルタ用赤色画素部１０１を得た。
【００８５】
（実施例２）
製造例１で得られた有機顔料分散組成物Ａ  １１．１質量部、製造例３で得られた有機顔料分散組成物Ｃ  １．６質量部、製造例８で得られた有機顔料分散組成物Ｈ  ２．２質量部、アルカリ可溶性樹脂Ａ１７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５質量部を混合し、カラーフィルタ用着色組成物１０２ａを得た。これを調製された着色感光性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、色濃度の指標となるｘ値が０．６６０、ｙ値が０．３２０となるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒間乾燥させ、カラーフィルタ用赤色画素部１０２を得た。
【００８６】
（実施例３）
実施例２の有機顔料分散組成物Ａに変えて、製造例１１の有機顔料分散組成物Ｋ  １１．１質量部とした以外は実施例２と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部１０３を得た。
【００８７】
（実施例４）
実施例２の有機顔料分散組成物Ａの混合量を１０．６質量部とし、さらに有機顔料分散組成物Ｈに変えて、製造例９の有機顔料分散組成物Ｉ  ２．８質量部とした以外は実施例２と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部１０４を得た。
【００８８】
（比較例１）
製造例１で得られた有機顔料分散組成物Ａ  １５質量部、アルカリ可溶性樹脂Ａ（メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分３０％））１７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５質量部を混合し、カラーフィルタ用着色組成物ｃ０１ａを得た。これを調製された着色感光性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、色濃度の指標となるｘ値が０．６６０、ｙ値が０．３２０となるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒間乾燥させ、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０１を得た。
【００８９】
（比較例２）
実施例１の有機顔料分散組成物Ａに変えて、製造例２の有機顔料分散組成物Ｂ  ６．９質量部とし、有機顔料分散組成物Ｃの混合量を８．１質量部と変えた以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０２を得た。
【００９０】
（比較例３）
実施例２の有機顔料分散組成物Ａに変えて、製造例２の有機顔料分散組成物Ｂ  ７．２質量部とし、有機顔料分散組成物Ｃの混合量を７．６質量部とし、有機顔料分散組成物Ｈの混合量を０．２質量部と変えた以外は実施例２と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０３を得た。
【００９１】
（比較例４）
実施例１の有機顔料分散組成物Ａの混合量を８．８質量部とし、さらに有機顔料分散組成物Ｃに変えて、製造例４の有機顔料分散組成物Ｄ６．２質量部とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０４を得た。
【００９２】
（比較例５）
実施例１の有機顔料分散組成物Ｃに変えて、製造例５の有機顔料分散組成物Ｅ  ５質量部とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０５を得た。
【００９３】
（比較例６）
実施例１の有機顔料分散組成物Ａの混合量を７．０質量部とし、さらに有機顔料分散組成物Ｃに変えて、製造例６の有機顔料分散組成物Ｆ  ８．０質量部とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０６を得た。
【００９４】
（比較例７）
実施例１の有機顔料分散組成物Ａの混合量を１．５質量部とし、さらに有機顔料分散組成物Ｃに変えて、製造例７の有機顔料分散組成物Ｇ  １３．５質量部とした以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０７を得た。
【００９５】
（比較例８）
実施例１の有機顔料分散組成物Ａに変えて有機顔料分散組成物Ｊを用いた以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用赤色画素部ｃ０８を得た。このとき、顔料分散組成物Ｊ（ＰＲ１７６）のＢＥＴ比表面積は８０ｍ２／ｇ以上であった。
【００９６】
〔カラーフィルタ赤色画素部の評価方法〕
○  コントラスト
カラーフィルタの着色パターン上に偏光板を置いて着色パターンを挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン社製のＢＭ−５（商品名）を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラストを評価するための指標とした。値が大きいほど高コントラストであることを示す。
○  Ｙ値の測定
得られた、カラーフィルタ用赤色画素部を用いて各種カラーフィルタ特性を評価した。色相（ｘ、ｙ）および輝度（Ｙ値）は大塚電子（株）製の顕微分光光度計ＭＣＰＤ−３０００（商品名）を使用して求めた。カラーフィルタ用赤色画素部それぞれについてＦ１０光源測色における色度座標ｘ値とｙ値およびＣＩＥ発色系色度におけるＹ値を測定した。輝度Ｙ値が１７以上であれば、実用上優れたカラーフィルタ赤色画素部と言える。
【００９７】
【表２】
0005557541.tif 000004
【００９８】
比較例１と５は所望の色（ｘ＝０．６６０、ｙ＝０．３２０）を出すこと自体できなかった。また表からわかるように、Ｒ１４６とＲ２５４の組み合わせのものはそれ以外の組み合わせのものと比較して最小でも０．４以上輝度が高く（比較例６、実施例１対比参照）、最大で約１．７の差があり（比較例７、実施例２参照）、カラーフィルタ用の色材として極めて優位であった。