【手続補正書】
【提出日】平成24年10月4日(2012.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂、溶剤、赤色顔料および黄色顔料を含有するカラーフィルター用赤色着色組成物であって、赤色顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４およびペリレン系赤色顔料を含有し、黄色顔料としてイソインドリン系黄色顔料を含有し、かつ、前記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の全顔料に対する含有率が９〜７４質量％であり、前記ペリレン系赤色顔料の全顔料に対する含有率が２５〜９０質量％であることを特徴とするカラーフィルター用赤色着色組成物。
【請求項２】
前記イソインドリン系黄色顔料の全顔料に対する含有率が、１〜３０質量％であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
【請求項３】
前記ペリレン系赤色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
【請求項４】
前記イソインドリン系黄色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５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ー用赤色着色組成物。
【請求項５】
透明基板上に任意の色数で各色別に所定のパターン形状に設けられた着色層からなる画素を有する液晶表示装置用カラーフィルター基板において、該着色層が請求項１〜４のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物により作製されていることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板。
【請求項６】
請求項５記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに使用するカラーフィルター用赤色着色組成物、液晶表示装置用カラーフィルター基板、および液晶表示装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
樹脂（Ｃ）は、好ましくは室温において固体で、非水溶性で、かつソルトミリング時の潤滑剤に用いる水溶性有機溶剤（Ｂ）に少なくとも一部可溶である必要があり、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。天然樹脂としてはロジンが代表的であり、変性天然樹脂としては、ロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体およびそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また顔料の分散を安定化させるために分散剤として、高分子分散剤を添加することもできる。高分子分散剤の添加により、分散安定性の更なる向上が期待できる。高分子分散剤の添加は、本発明の赤色着色組成物がアクリル樹脂系であるときに特に有効である。使用できる高分子分散剤としては、塩基性基をその構造中に有するものが好ましく、市販品としては、例えば、“ソルスパース”（アビシア社製）、“ＥＦＫＡ”（エフカ社製）、”アジスパー”（味の素ファインテクノ社製）、“ＢＹＫ”（ビックケミー社製）等を好ましく用いることができる。“ソルスパース”２４０００、“ＥＦＫＡ”４３００、４３３０、４３４０、“アジスパー”ＰＢ８２１、ＰＢ８２２、“ＢＹＫ”１６１〜１６３、２０００、２００１を用いた場合に分散安定化効果が高くなるため好ましく、特に、ブロック構造を有するアクリル系分散剤である“ＢＹＫ”２０００，２００１が顔料への吸着機能が優れており、好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
高分子分散剤の添加量としては、特に限定されるわけではないが、好ましくは顔料１００重量部に対して２〜１００重量部であり、より好ましくは１０〜５０重量部である。高分子分散剤の添加量が２重量部より少ないと良好な顔料分散安定性が得られず、１００重量部より多いと現像性が不良となる場合がある。
本発明の赤色着色組成物に用いられる樹脂としては、特に限定はなく、通常、カラーフィルターに使用している樹脂、すなわちアクリル系、エポキシ系、あるいはポリアミック酸等の樹脂を好ましく用いることができる。使用する樹脂によって、非感光性、あるいは感光性とすることができ、カラーフィルター製造プロセスに応じて適宜選択することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
感光性赤色着色組成物に用いる樹脂の例として、アクリル系樹脂について述べる。アクリル系樹脂としては、感光性を持たせるため、少なくともアクリル系ポリマー、多官能モノマーあるいはオリゴマー、光重合開始剤を含有させることが一般的である。
使用できるアクリル系ポリマーとしては、特に限定はないが、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体を好ましく用いることができる。不飽和カルボン酸の例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物などがあげられる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の感光性赤色着色組成物におけるアクリル系ポリマーと多官能モノマーの混合比は重量比で、好ましくは７０：３０〜３０：７０の範囲にある。アクリル系ポリマーの含有量が３０質量％より少ないと、現像液に対する溶解性が低下し、パターニング性能に問題が生じる場合があり、一方、アクリルポリマーの含有量が７０質量％より多いと、感度が低くなるために必要露光量が大きくなりすぎてタクトオーバーになる場合がある。
光重合開始剤としては、特に限定はなく、公知のものが使用でき、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルホリノ−１−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体などがあげられる。また、その他のアセトフェノン系化合物、イミダゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、リン系化合物、トリアジン系化合物、あるいはチタネート等の無機系光重合開始剤なども好ましく用いることができる。また、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エステルなどの増感助剤を添加すると、さらに感度を向上させることができ好ましい。また、これらの光重合開始剤は２種類以上を併用して用いることもできる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の赤色着色組成物において、塗工性、乾燥性などの観点から、顔料と樹脂をあわせた固形分濃度は、２〜３０質量％、好ましくは３〜２５質量％、更に好ましくは５〜２０質量％の範囲で使用する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の赤色着色組成物に用いられる溶剤としては、使用する樹脂を溶解するものを好ましく使用することができる。例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系極性溶媒、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンなどのラクトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエチレングリコールあるいはプロピレングリコール誘導体、あるいは、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテートなどの脂肪族エステル類、あるいは、エタノール、３−メチル−３−メトキシブタノールなどの脂肪族アルコール類、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類等が挙げられる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明の赤色着色組成物に用いる溶剤としては、単独でもよく、あるいは２種類以上の溶剤を適宜組み合わせた混合溶剤を使用してもよい。混合溶剤の場合、副溶剤として、使用する樹脂に対する貧溶媒を用いることも可能である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の赤色着色組成物には、塗布性、着色被膜の乾燥性を良好にする目的で、界面活性剤を添加することもできる。界面活性剤の添加量は通常、顔料の０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％の範囲にある。添加量が少なすぎると塗布性、着色被膜の乾燥性の改良の効果が小さく、多すぎると逆に塗膜の信頼性が不良となる場合がある。界面活性剤の具体例としては、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、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、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、ポリジメチルシロキサンなどを主骨格とするシリコーン系界面活性剤などが挙げられる。本発明では、これらに限定されずに、界面活性剤を１種または２種以上用いることができる。界面活性剤以外にも、密着性改良剤、硬化促進剤などを添加することもできる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に、本発明の赤色着色組成物を用いたカラーフィルターの製造方法を説明する。
カラーフィルターは通常、ブラックマトリクス（ＢＭ）を形成させた透明基板上に、赤色、緑色、青色の３色の画素を形成させた構造を持つ。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明のカラーフィルターでは、赤色着色組成物を用いて赤画素を形成させることが必要である。なお、緑画素、青画素を形成させるための緑色着色組成物、青色着色組成物としては特に限定はなく、例えば、上記で述べた本発明の赤色着色組成物と同様に、樹脂、溶剤中に主顔料と副顔料とからなる顔料系で調色して作製される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
赤色着色組成物を基板上に塗布する方法としては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法などで基板に塗布する方法、基板を溶液中に浸漬する方法、溶液を基板に噴霧するなどの種々の方法を用いることができる。基板としては通常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板や、シリコン、ガリウム−ひ素などの半導体基板などが用いられるが、特にこれらに限定されない。なお、基板上に顔料の赤色着色組成物を塗布する場合、シランカップリング剤、アルミニウムキレート剤、チタニウムキレート剤などの接着助剤で基板表面を処理しておくと、着色被膜と基板の接着力を向上させることができ、必要に応じて行われる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
赤色着色組成物を前記のような方法で透明基板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などにより、赤色着色組成物の塗膜を形成する。加熱乾燥の場合、オーブン、ホットプレートなどを使用し、５０〜１８０℃の範囲で１分〜３時間行うのが好ましい。次に赤色着色組成物が非感光性の場合、塗膜上にフォトレジストを塗布し、フォトレジスト被膜を形成する。感光性の場合フォトレジストは必要ないが、必要に応じて酸素遮断膜を形成しても良い。続いて該被膜上にマスクを置き、露光装置を用いて紫外線を照射する。ついでアルカリ現像液でカラーペースト塗膜のエッチングを行う。フォトレジスト被膜または酸素遮断膜がある場合には、これらの現像またはエッチングも同時に行い、続いてこれらを剥離液により除去する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
上記のようなパターンニング工程を赤、緑、青などの各色について順次行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが作製できる。ここで各色のパターンニング順序は限定されない。本発明においては、カラーフィルターの赤画素を、ペリレン系赤色顔料とイソインドリン系黄色顔料を含有する赤色着色組成物を用いて形成することにより、薄膜で高輝度、高色純度のカラーフィルターを得ることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
以下、好ましい実施態様を用いて本発明を更に詳しく説明するが、用いた実施態様によって本発明の効力はなんら制限されるものではない。
実施例中の赤色着色組成物、およびカラーフィルターの評価は以下の方法で行った。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
＜測定方法＞
（着色組成物より形成されたカラーフィルターの色度）
着色膜のＣ光源ＸＹＺ表色系における色度座標（ｘ、ｙ）、および輝度（Ｙ）は、大塚電子（株）製、顕微分光光度計“ＭＣＰＤ−２０００”を用いて測定した。
透明ガラス基板上に上記カラーフィルター用赤色着色組成物を、スピナーを用いて塗布し、その後熱風オーブン中９０℃、１０分加熱処理することにより、カラーフィルター用赤色着色組成物塗膜を得た。なお、カラーフィルター用赤色着色組成物の塗布は、スピナー回転数を調整することにより、パターンの色度がＣ光源でｘ＝０．６５０になるようにした。次にネガマスクを介し所定領域を露光し、０．０４質量％水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤として花王社製“エマルゲン”Ａ−６０（ＨＬＢ１２．８、ポリオキシエチレン誘導体）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間振動しながら浸漬を行い現像し、続いて純水洗浄することにより、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中で２２０℃で３０分保持することにより、アクリル系樹脂の硬化を行った。以上により着色膜を作製した。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
（着色組成物より形成されたカラーフィルターの膜厚）
着色膜の膜厚は、東京精密（株）製、表面段差計“サーフコム１４００Ｄ”を用いて測定した。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
【表１】
2011095491.tif 000001
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
実施例９
緑色着色組成物の作製工程
顔料組成をピグメントグリーン（ＰＧ）７（クラリアントジャパン社製“ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ”ＧＲＥＥＮ  ＧＮＸ）４０．０質量％、ＰＹ１５０（バイエル社製  Ｅ４ＧＮ−ＧＴ）６０．０質量％の顔料組成からなる全顔料６０．０ｇにする以外は実施例１と同様にして緑色着色組成物を作製した。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
青色着色組成物の作製工程
顔料組成をピグメントブルー（ＰＢ）１５：６（東洋インキ社製“リオノール”ブルー７６０２）９０．０質量％、ピグメントバイオレット（ＰＶ）２３（クラリアントジャパン社製“ＨＯＳＴＡＰＥＲＭ”ＶＩＯＬＥＴ  ＲＬ−ＮＦ）１０．０質量％の顔料組成からなる全顔料４０．０ｇにする以外は実施例１と同様にして青色着色組成物を作製した。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
カラーフィルター作製工程
ブラックマトリクスを作製したガラス基板上に実施例５にて作製した赤色着色組成物組成物を２μｍになるようにスピナーで塗布し、該塗膜を９０℃のオーブンで１０分間乾燥した。次にネガマスクを介し所定領域を露光し、０．０４質量％水酸化カリウム水溶液に、非イオン界面活性剤として花王社製“エマルゲン”Ａ−６０（ＨＬＢ１２．８、ポリオキシエチレン誘導体）を現像液総量に対して０．１質量％添加したアルカリ現像液で９０秒間振動しながら浸漬を行い現像し、続いて純水洗浄することにより、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中で、２２０℃で３０分保持することにより、アクリル系樹脂の硬化を行った。以上により赤色カラーフィルターを作製した。
同様に緑色着色組成物ならび青色着色組成物を用い、緑色パターンならびに青色パターンを作製した。この基板に透明電極をスパッタリング法で作製し、基板を保持するためのスペーサを配置し液晶表示カラーフィルターを得た。