(57)【要約】【課題】インク吐出性に優れ、かつ耐熱性に優れたインクジェット方式カラーフィルタ用（感放射線性）樹脂組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）多官能性単量体、および（Ｄ）下記式（１）で表されるシリコーン樹脂を含有するインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物、  （Ｈ２ＳｉＯ）ｎ（ＨＳｉＯ１．５）ｍ（ＳｉＯ２）ｋ    ・・・・・（１）（式（１）中、ｎ＋ｍ＋ｋ＝１としたとき、ｎは０．２以上、ｍは０〜０．８、ｋは０〜０．２。）  このインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を用いて、インクジェット方式により形成された画素パターンを有するカラーフィルタ、ならびにこのカラーフィルタを具備する液晶表示装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）多官能性単量体、および（Ｄ）下記式（１）で表されるシリコーン樹脂を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物。
（Ｈ２ＳｉＯ）ｎ（ＨＳｉＯ１．５）ｍ（ＳｉＯ２）ｋ    ・・・・・（１）
（式（１）中、ｎ＋ｍ＋ｋ＝１としたとき、ｎは０．２以上、ｍは０〜０．８、ｋは０〜０．２。）
【請求項２】
（Ｄ）シリコーン樹脂が、下記式（２）で表されるケイ素化合物を、有機溶媒中、塩基性ないし中性条件下で縮合させて得られたものである請求項１に記載のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物。
【化１】
2008224983.tif 000004
（式（２）中、ｘは４〜１００の整数を示す。）
【請求項３】
インクジェット方式カラーフィルタ用である請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物からインクジェット方式により形成された画素パターンを有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項５】
インクジェット方式により請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂組成物を塗布して画素パターンを形成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６】
請求項４に記載のカラーフィルタを具備する液晶表示装置。
【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やカラー撮像管素子などに用いられるカラーフィルタをインクジェット方式により製造するためのインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物、該カラーフィルタ用樹脂組成物からインクジェット方式により形成された画素パターンを有するカラーフィルタ、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（ＬＣＤ）などに用いられるカラーフィルタを製造するに当たっては、通常、基板上あるいは予め所望パターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物の被膜を形成し、所望のパターン形状を有するフォトマスクを介して放射線を照射（以下、「露光」という。）し、そして現像して未露光部を溶解除去したのち、クリーンオーブンやホットプレートを用いてポストベークすることにより、各色の画素パターンを形成する方法（特許文献１および特許文献２参照）が知られている。しかし、これらの方法には、画素パターンの形成工程が複雑で、かつコストも高いなどの問題点がある。
一方、特許文献３〜５には、インクジェットヘッドを用いてカラーフィルタの着色層を形成する工程を備えた、インクジェット方式のカラーフィルタの製造方法、およびインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物が提案されている。
しかしながら、上記従来のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物は、耐熱性が十分でないという問題点があった。
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平４−２６１５０３号公報
【特許文献４】特開平７−３１８７２３号公報
【特許文献５】特開２０００−３１０７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の状況に鑑み、本発明の目的は、耐熱性に優れ、かつインク吐出性にも優れたインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
本発明の他の目的は、本発明の上記組成物から形成されるカラーフィルタを提供することにある。
【０００５】
本発明のさらに他の目的は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置を提供することにある。
【０００６】
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、（Ａ）顔料、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）多官能性単量体、および（Ｄ）下記式（１）で表されるシリコーン樹脂を含有することを特徴とするインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物によって達成される。
（Ｈ２ＳｉＯ）ｎ（ＨＳｉＯ１．５）ｍ（ＳｉＯ２）ｋ    ・・・・・（１）
（式（１）中、ｎ＋ｍ＋ｋ＝１としたとき、ｎは０．２以上、ｍは０〜０．８、ｋは０〜０．２。）
【０００８】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第二に、（Ｄ）シリコーン樹脂が、下記式（２）で表されるケイ素化合物を、有機溶媒中、塩基性ないし中性条件下で縮合させて得られたものである上記インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物によって達成される。
【０００９】
【化１】
2008224983.tif 000002
【００１０】
（式（２）中、ｘは４〜１００の整数を示す。）
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第三に、上記インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物からインクジェット方式により形成された画素パターンを有することを特徴とするカラーフィルタによって達成される。
【００１１】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第四に、上記カラーフィルタを具備する液晶表示装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の顔料分散組成物である、インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物は、インク吐出性に優れており、特には耐熱性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１４】
顔料分散組成物〔インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物〕
−（Ａ）顔料−
本発明における顔料は、特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよい。このうち、カラーフィルタには高純度で高透過性の発色と耐熱性が求められることから、特に有機顔料が好ましい。
【００１５】
上記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ  社発行）においてピグメントに分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、ピグメントバイオレット２３、ピグメントバイオレット２９；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン２１０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５。
【００１６】
これらの有機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
本発明において、有機顔料は、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、これらの組み合わせにより精製して使用することもできる。
また、上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、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、カーボンブラックなどを挙げることができる。
これらの無機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
さらに、本発明においては、場合により、上記顔料と共に、染料や天然色素を１種以上併用することもできる。
本発明において、顔料は、所望により、その粒子表面をポリマーで改質して使用することができる。顔料の粒子表面を改質するポリマーとしては、例えば特開平８−２５９８７６号公報に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーまたはオリゴマーなどを挙げることができる。
【００１７】
−（Ｂ）分散剤−
本発明における分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系や両性などの適宜の分散剤を使用することができ、ウレタン結合を有する化合物（以下、「ウレタン系分散剤」という。）を含む分散剤が好ましい。
上記ウレタン結合は、式Ｒ−ＮＨ−ＣＯＯ−Ｒ’(ただし、ＲおよびＲ’は脂肪族、脂環族または芳香族の１価または多価の有機基であり、該多価の有機基はさらに別のウレタン結合を有する基あるいは他の基に結合している。）で表され、ウレタン系分散剤中の親油性基および／または親水性基に存在することができ、またウレタン系分散剤の主鎖および／または側鎖に存在することができ、さらにウレタン系分散剤中に１個以上存在することができる。ウレタン結合がウレタン系分散剤中に２個以上存在するとき、各ウレタン結合は同一でも異なっていてもよい。
このようなウレタン系分散剤としては、例えば、ジイソシアナートおよび／またはトリイソシアナートと片末端に水酸基を有するポリエステルおよび／または両末端に水酸基を有するポリエステルとの反応生成物を好ましいものとして挙げることができる。
【００１８】
上記ジイソシアナートとしては、例えば、ベンゼン−１，３−ジイソシアナート、ベンゼン−１，４−ジイソシアナートなどのベンゼンジイソシアナート；トルエン−２，４−ジイソシアナート、トルエン−２，５−ジイソシアナート、トルエン−２，６−ジイソシアナート、トルエン−３，５−ジイソシアナートなどのトルエンジイソシアナート；１，２−キシレン−３，５−ジイソシアナート、１，２−キシレン−３，６−ジイソシアナート、１，３−キシレン−２，４−ジイソシアナート、１，３−キシレン−２，５−ジイソシアナート、１，３−キシレン−４，６−ジイソシアナート、１，４−キシレン−２，５−ジイソシアナート、１，４−キシレン−２，６−ジイソシアナートなどのキシレンジイソシアナート類などの他の芳香族ジイソシアナートなどを挙げることができる。
【００１９】
また、上記トリイソシアナートとしては、例えば、ベンゼン−１，２，４−トリイソシアナート、ベンゼン−１，２，５−トリイソシアナート、ベンゼン−１，３，５−トリイソシアナートなどのベンゼントリイソシアナート；トルエン−２，３，５−トリイソシアナート、トルエン−２，３，６−トリイソシアナート、トルエン−２，４，５−トリイソシアナート、トルエン−２，４，６−トリイソシアナートなどのトルエントリイソシアナート；１，２−キシレン−３，４，５−トリイソシアナート、１，２−キシレン−３，４，６−トリイソシアナート、１，３−キシレン−２，４，５−トリイソシアナート、１，３−キシレン−２，４，６−トリイソシアナート、１，３−キシレン−４，５，６−トリイソシアナート、１，４−キシレン−２，３，５−トリイソシアナート、１，４−キシレン−２，３，６−トリイソシアナートなどのキシレントリイソシアナートなどの他の芳香族トリイソシアナートなどを挙げることができる。
【００２０】
これらのジイソシアナートおよびトリイソシアナートは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
上記片末端に水酸基を有するポリエステルおよび両末端に水酸基を有するポリエステルとしては、例えば、片末端または両末端に水酸基を有するポリカプロラクトン、片末端または両末端に水酸基を有するポリバレロラクトン、片末端または両末端に水酸基を有するポリプロピオラクトンなどの片末端または両末端に水酸基を有するポリラクトン；
片末端または両末端に水酸基を有するポリエチレンテレフタレート、片末端または両末端に水酸基を有するポリブチレンテレフタレートなどの片末端または両末端に水酸基を有する重縮合系ポリエステルなどを挙げることができる。
これらの片末端に水酸基を有するポリエステルおよび両末端に水酸基を有するポリエステルは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２１】
本発明におけるウレタン系分散剤としては、芳香族ジイソシアナートと片末端に水酸基を有するポリラクトンおよび／または両末端に水酸基を有するポリラクトンとの反応生成物が好ましく、特に、トルエンジイソシアナートと片末端に水酸基を有するポリカプロラクトンおよび／または両末端に水酸基を有するポリカプロラクトンとの反応生成物が好ましい。
このようなウレタン系分散剤の具体例としては、商品名で、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１７０（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、ディスパロン（楠本化成（株）製）などのシリーズのものを挙げることができる。
【００２２】
本発明におけるウレタン系分散剤の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５，０００〜５０，０００であり、より好ましくは７，０００〜２０，０００である。
上記ウレタン系分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
また、（メタ）アクリル系モノマーの（共）重合体からなる（メタ）アクリル系分散剤も、分散剤として好ましい。
このような（メタ）アクリル系分散剤の具体例としては、商品名で、Dysperbyk2000 、Dysperbyk2001(以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）などを挙げることができる。
上記（メタ）アクリル系分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２３】
顔料分散液を調製する際の分散剤の使用量は、顔料１００重量部に対して、好ましくは１００重量部以下、より好ましくは０．５〜１００重量部、さらに好ましくは１〜７０重量部、特に好ましくは１０〜５０重量部である。分散剤の使用量が１００重量部を超えると、現像性などが損なわれるおそれがある。
また、顔料分散液を調製する際に使用される溶媒としては、例えば、後述する樹脂組成物の液状組成物について例示する溶媒と同様のものを挙げることができる。
顔料分散液を調製する際の溶媒の使用量は、顔料１００重量部に対して、好ましくは５００〜１，０００重量部、より好ましくは７００〜９００重量部である。
顔料分散液の調製に際し、ビーズミルを用いて調製する際には、例えば、直径０．５〜１０ｍｍ程度のガラスビーズやチタニアビーズなどを使用し、顔料、溶媒および分散剤からなる顔料混合液を、好ましくは冷却水などで冷却しながら混合・分散することにより実施することができる。
この場合、ビーズの充填率は、好ましくはミル容量の５０〜８０％であり、顔料混合液の注入量は、好ましくはミル容量の２０〜５０％程度である。また処理時間は、好ましくは２〜５０時間、より好ましくは２〜２５時間である。
【００２４】
また、ロールミルを用いて調製する際には、例えば、３本ロールミルや２本ロールミルなどを使用し、顔料混合液を、好ましくは冷却水などで冷却しながら処理することにより実施することができる。
この場合、ロール間隔は１０μｍ以下であることが好ましく、剪断力は、好ましくは１０８ｄｙｎ／秒程度である。また、処理時間は、好ましくは２〜５０時間、より好ましくは２〜２５時間である。
溶媒の使用量は、得られる樹脂組成物のインク吐出性、保存安定性などの観点から、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、好ましくは５〜３５重量％、さらに好ましくは１０〜２０重量％となる量が望ましい。
【００２５】
−（Ｃ）多官能性単量体−
本発明における多官能性単量体は、２個以上の重合性不飽和結合を有する単量体である。
【００２６】
多官能性単量体としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコールの如きアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如きポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート；
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレートやそのジカルボン酸変性物
；
ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂の如きオリゴ（メタ）アクリレート；
両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトンの如き両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレートや、トリス〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕ホスフェートなどを挙げることができる。
【００２７】
これらの多官能性単量体のうち、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレートやそのジカルボン酸変性物、具体的には、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが好ましい。とりわけ、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およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートは、画素の強度および表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上および遮光層上に地汚れ、膜残りなどを発生し難い点で特に好ましい。
上記多官能性単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２８】
本発明における多官能性単量体の使用量は、（Ａ）顔料１００重量部に対して、好ましくは５〜１,０００重量部、より好ましくは２０〜３００重量部である。多官能性単量体の使用量が５重量部未満では、画素の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方１,０００重量部を超えると、相対的に顔料濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００２９】
−（Ｄ）シリコーン樹脂−
本発明におけるシリコーン樹脂は、（Ａ）顔料に対してバインダーとして作用するものであり、具体的には、上記式（１）で示される。その構造は鎖状、環状、カゴ状の構造であることができる。上記式（１）で表されるシリコーン樹脂は、ｎ＋ｍ＋ｌ＝１としたときに、ｎは０．２以上で、ｍは０〜０．８で、ｋは０〜０．２である。ｎは０．２以上で好ましくは０．５以上である。ｎが０．２より小さいときは、溶媒に対する溶解性が低下しスピンコート成膜時にストリエーションなどの成膜異常が発生し易くなる。またｍは０．８以下で好ましくは０．５以下である。ｍが０．８より大きい場合にはシリコーン樹脂溶液の保存安定性が悪く保存中にゲル化を起こし易い。ｋは０．２以下であり、好ましくは０．１以下である。ｋが０．２より大きい場合には、シリコーン樹脂溶液の保存安定性が悪く保存中にゲル化を起こし易い。本発明のシリコーン樹脂の分子量は、好ましくは２００〜５００，０００であり、より好ましくは１，０００〜１００，０００であり、更に好ましくは２，０００〜５０，０００である。このようなシリコーン樹脂は、単独で、または分子量、組成の異なる２種以上を混合して使用することができる。
【００３０】
上記式（１）で示される溶媒可溶性シリコーン樹脂は、例えば、上記式（２）で示されるケイ素化合物を、有機溶媒中、塩基性ないし中性条件下で、縮合させて生成させることができる。
本縮合反応は、−５０℃〜２００℃の温度範囲で行うことができ、０℃〜１００℃で反応させることが好ましい。
本縮合反応を塩基性条件下で行う場合には、塩基触媒を用いることができる。塩基触媒は、無機塩基および有機塩基のいずれでもよい。無機塩基としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。
【００３１】
また、有機塩基としては、例えば、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノアルキルアミン；
ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ペンチルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ノニルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のジアルキルアミン；トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン；
アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン；
エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’,Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス[１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル]ベンゼン、１，３−ビス[１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル]ベンゼン等のジアミン；
イミダゾール、ベンズイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール；ピリジン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２−メチル−４−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、４−ヒドロキシキノリン、８−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン；ピペラジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、４−メチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ[２．２．２]オクタン等の他の含窒素複素環化合物等を挙げることができる。
これらの塩基触媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００３２】
本発明において、縮合時に用いられる有機溶剤としては、シリコーン樹脂成分と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などの塩素系溶媒；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワランなどの炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルブチルエーテル、エチルペンチルエーテル、エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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メチルエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒；およびプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリルなどの極性溶媒を挙げることができる。これらのうち、該溶液の安定性の点で、塩素系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましい。
上記縮合反応により、上記式（１）で表わされるシリコーン樹脂を生成することができる。
【００３３】
更に本発明で使用するシリコーン樹脂組成物は、下記式（３）で表される特定のシリコーン化合物を添加して固形分濃度、溶液粘度の調節目的に使用することもできる。
（ＨＳｉＯ１．５）ｋ・・・・・・・・（３）
（ここで、ｋは、８，１０，１２，１４，１６のいずれかの数である）
インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物は上記式（１）のシリコーン樹脂を溶媒に溶解して形成される。ここで使用する溶媒としては、シリコーン樹脂成分と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワランなどの炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルブチルエーテル、エチルペンチルエーテル、エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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メチルエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒；およびプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリルなどの極性溶媒を挙げることができる。これらのうち、該溶液の安定性の点でエーテル系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましい。これらの溶媒は、単独でもあるいは２種以上の混合物としても使用できる。上記の溶媒を使用する場合、その使用量は、所望のシリコン酸化膜の膜厚に応じて適宜調整することができる。好ましくは上記シリコーン樹脂１重量部に対し１，０００重量部以下であり、特に好ましくは５００重量部以下である。１，０００重量部を越えると、塗布液の成膜が困難な場合があり好ましくない。
なお、上記式（２）で表わされるケイ素化合物は、有機溶媒中、ジクロロシランを加水分解することで合成することができる。加水分解の際には、有機溶媒、水以外に触媒などの第３成分を加えてもよい。
【００３４】
ここで使用する溶媒としては、シリコーン樹脂成分と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などの塩素系溶媒；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワランなどの炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、エチルブチルエーテル、エチルペンチルエーテル、エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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メチルエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒；およびプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリルなどの極性溶媒を挙げることができる。これらのうち、該溶液の安定性の点で、塩素系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましい。
【００３５】
加水分解のため水の量は、ジクロロシランに対して、好ましくは０．５モル％以上、より好ましくは１０モル％以下で、さらに好ましくは、０．９モル％以上、特に好ましくは１．５モル％以下である。水添加量が０．５モル％以下では加水分解反応が未反応のクロル体を残留し、一方、水添加量が１０モル％以上では反応が急激に進みゲル化が起こる恐れがある。なお、本反応に使用する水の量は、添加する水の他に、ジクロロシラン、溶剤、その他添加物、雰囲気、装置等反応系中に存在する可能性のある全ての水分を示す。
【００３６】
本加水分解反応は、−７８℃〜１００℃の温度で行なうのが望ましく、特に−２０℃〜５０℃の範囲で行なうのが望ましい。
上記式（２）で示されるケイ素化合物は室温で安定な化合物ではあるが、室温で取り扱う場合は、上記に示した溶媒の溶液状態での取り扱い、保存が好ましく、また、無溶媒状態で取り扱い、保存する場合は０℃以下で行なうのが望ましい。
また、上記式（２）で示されるケイ素化合物は、蒸留精製が可能であり、蒸留時の減圧度は常圧（７６０ｍｍＨｇ）以下が望ましく、蒸留時の加温温度も２００℃以下が望ましく、蒸留により得られた上記式（２）で示されるケイ素化合物も溶液状態で保管するのが望ましい。蒸留により、脱金属、脱ハロゲン等が可能となる。本条件が保持しない場合、ゲル化が進行し、目的物が得られない恐れがある。
【００３７】
−添加剤成分−
本発明におけるカラーフィルタ用樹脂組成物は、必要に応じて種々の添加剤成分を含有することができる。
【００３８】
上記の添加剤成分としては、例えば、
銅フタロシアニン誘導体の如き青色顔料誘導体や黄色顔料誘導体などの分散助剤；
ガラス、アルミナなどの充填剤；
ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリ（フロロアルキルアクリレート）などの高分子化合物；
ノニオン系、カチオン系、アニオン系などの界面活性剤；
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル・メチル・ジメトキシシラン、２−（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、３−クロロプロピル・メチル・ジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの密着促進剤；
２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールなどの酸化防止剤；
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどの紫外線吸収剤；
ポリアクリル酸ナトリウムなどの凝集防止剤；
１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルなどの熱ラジカル発生剤
メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、グリセリン等のインクジェット吐出性能安定化剤等を挙げることができる。
【００３９】
上記組成物には、さらに、本発明の目的と機能を損なわない範囲で必要に応じて界面活性剤を添加することができる。このような界面活性剤は、カチオン系、アニオン系、両イオン系、または非イオン系であることができる。このうち、非イオン系界面活性剤は、組成物の塗布対象物への濡れ性を良好化し、塗布した膜のレベルリング性を改良し、塗膜のぶつぶつの発生、ゆず肌の発生などの防止に役立つ点で好ましく使用できる。かかる非イオン性界面活性剤としては、例えばフッ化アルキル基もしくはパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤、またはオキシアルキル基を有するポリエーテルアルキル系界面活性剤を挙げることができる。
【００４０】
前記フッ素系界面活性剤としては、例えばエフトップＥＦ３０１、同ＥＦ３０３、同ＥＦ３５２（新秋田化成（株）製）、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７３（大日本インキ（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０（旭硝子（株）製）、フロラードＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ４３０、同ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ１０１、同ＳＣ１０２、同ＳＣ１０３、同ＳＣ１０４、同ＳＣ１０５、同ＳＣ１０６（旭硝子（株）製）、ＢＭ−１０００、同１１００（Ｂ．Ｍ−Ｃｈｅｍｉｅ社製）、Ｓｃｈｓｅｇｏ−Ｆｌｕｏｒ（Ｓｃｈｗｅｇｍａｎｎ社製）、Ｃ９Ｆ１９ＣＯＮＨＣ１２Ｈ２５、Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２ＮＨ−（Ｃ２Ｈ４Ｏ）６Ｈ、Ｃ９Ｆ１７Ｏ（プルロニックＬ−３５）Ｃ９Ｆ１７、Ｃ９Ｆ１７Ｏ（プルロニックＰ−８４）Ｃ９Ｆ１７、Ｃ９Ｆ１７Ｏ（テトロニック−７０４）（Ｃ９Ｆ１７）２などを挙げることができる。（ここで、プルロニックＬ−３５：旭電化工業（株）製、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロック共重合体、平均分子量１，９００；プルロニックＰ−８４：旭電化工業（株）製、ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロック共重合体、平均分子量４，２００；テトロニック−７０４：旭電化工業（株）製、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロック共重合体）、平均分子量５,０００である。）
またポリエーテルアルキル系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、ポリオキシエチレンアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマーなどを挙げることができる。これらのポリエーテルアルキル系界面活性剤の具体例としては、エマルゲン１０５、同４３０、同８１０、同９２０、レオドールＳＰ−４０Ｓ、同ＴＷ−Ｌ１２０、エマノール３１９９、同４１１０、エキセルＰ−４０Ｓ、ブリッジ３０、同５２、同７２、同９２、アラッセル２０、エマゾール３２０、ツィーン２０、同６０、マージ４５（いずれも（株）花王製）、ノニボール５５（三洋化成（株）製）などを挙げることができる。
【００４１】
上記以外の非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリアルキレンオキサイドブロック共重合体などがあり、具体的にはケミスタット２５００（三洋化成工業（株）製）、ＳＮ−ＥＸ９２２８（サンノプコ（株）製）、ノナール５３０（東邦化学工業（株）製）などを挙げることができる。このような界面活性剤の使用量は、シリコーン樹脂成分１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、特に好ましくは０.１〜５重量部である。ここで、１０重量部を超えると得られる組成物が発泡し易くなると共に、熱変色を起こす場合があり好ましくない。
【００４２】
また本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物には、適当な分散媒に分散されたコロイド状シリカを添加することもできる。このコロイド状シリカは、本発明の組成物の動的粘弾性特性を変えるために使用されるもので、塗布方法や得られる所望の膜厚により変量することができる。なお、コロイド状シリカを用いる場合には、その使用量は本発明で用いられるシリコーン樹脂および任意添加成分との分散性を考慮して適宜選択使用するのが好ましい。また本発明の組成物には、組成物のゲル化防止および増粘、得られるシリコン酸化膜の耐熱性、耐薬品性、硬度、および密着性の向上、更には静電防止などを目的として、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタンなどの金属酸化物の微粉末を適宜配合することもできる。
【００４３】
−インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物の調製法−
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物の調製法としては、特に限定されるものではないが、予め（Ａ）着色剤、（Ｂ）分散剤、（Ｃ）アセテート構造を２つ持っている溶媒を含む媒体中に分散させる工程を経て調製することが好ましい。
以下では、予め（Ａ）着色剤を上記媒体中に分散させる工程を「予備分散工程」といい、予め（Ａ）着色剤を上記媒体中に分散させた分散液を「予備分散液」という。
予備分散工程は、例えば、ディゾルバー、ビーズミル、ロッドミルなどの混合装置を用いて、上記各成分を混合することにより実施することができる。
このようにして得られる予備分散液中の（Ａ）顔料の平均粒径は、好ましくは５０〜４００ｎｍ、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。
予備分散工程に続いて、予備分散液と、（Ｄ）多官能性単量体および（Ｅ）バインダー樹脂と、場合により（Ｆ）光重合開始剤、および溶媒をさらに加えてこれらと共に、常法により混合することにより、本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を得ることができる。
【００４４】
カラーフィルタの形成方法
次に、上記インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を用いる、本発明におけるインクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法（以下、単に「カラーフィルタの製造方法」という。）について説明する。
【００４５】
図２は、本発明におけるカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタを有する液晶表示装置の要部縦断面図である。
図に示すように、カラーフィルタ１は、基板１０１、隔壁１０２、各色の画素パターン２０（例えば赤）、２１（例えば緑）および２２（例えば青）、並びに画素パターンを覆う保護層１０３を基本的に積層して構成されており、これらの構成部品は、隔壁１０２を除き光透過性を有しているが、隔壁１０２は、光透過性でも遮光性でもよい。
さらに、液晶表示装置６は、基板１０１の外面側に偏光板２０１が配置され、また保護層１０３の上に、共通電極２０２、配向膜２０３、液晶層２０４、配向膜２０５、画素電極２０６、基板２０７および偏光板２０８が基本的に積層して構成されている。
【００４６】
基板１０１の材料としては、カラーフィルタの製造工程における加熱条件に対する耐熱性を有し、一定以上の機械的強度を備えたものであれば、適宜の光透過性の材料を採用することができ、その例としては、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ノルボルネン系開環重合体やその水素添加物などを挙げることができる。また、これらの材料からなる基板には、所望により、シランカップリング剤などによる薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着などの適宜の前処理を施しておくこともできる。
また、これらの材料は、基板２０７にも使用することができるが、場合により、両基板で材質を変えてもよい。
【００４７】
隔壁１０２は、適当な隔壁形成用樹脂組成物から形成されており、基板１０１の表面を、図では格子状に区画しており、隔壁１０２で区画された領域が光を透過させる光透過領域をなしている。ただし、隔壁１０２による区画形状は、所望により変えてもよい。
隔壁１０２の形成に使用される樹脂組成物としては、例えば、（ｉ）バインダー樹脂、多官能性単量体、光重合開始剤などを含有する、放射線の照射により硬化する感放射線性樹脂組成物や、（ｉｉ)バインダー樹脂、放射線の照射により酸を発生する化合物、放射線の照射により発生した酸の作用により架橋しうる架橋性化合物などを含有する、放射線の照射により硬化する感放射線性樹脂組成物などを使用することができる。これらの隔壁形成用感放射線性樹脂組成物は、通常、その使用に際して溶媒を混合して液状組成物として調製されるが、この溶媒は、高沸点溶媒でも低沸点溶媒でもよい。
【００４８】
本発明における隔壁形成用感放射線性樹脂組成物としては、特開平１１−２８１８１５号公報に記載されているような、（ａ）ヘキサフルオロプロピレンと不飽和カルボン酸（無水物）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体、（ｂ）放射線の照射により酸を発生する化合物、（ｃ）放射線の照射により発生した酸の作用により架橋しうる架橋性化合物、（ｄ）上記（ａ）成分以外の含ふっ素有機化合物並びに（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）成分を溶解し得る溶媒を含有する組成物が好ましい。
【００４９】
画素パターン２０は、例えば赤色の着色剤を含有するカラーフィルタ用樹脂組成物から形成され、画素パターン２１は、例えば緑色の着色剤を含有するカラーフィルタ用樹脂組成物から形成され、画素パターン２２は、例えば青色の着色剤を含有するカラーフィルタ用樹脂組成物から形成されており、これらの画素パターンは、後述するインクジェット方式により形成される。
隔壁１０２で区画される画素パターンの総数は、液晶表示装置における各色の画素パターンの数に原色数（図では、赤色、緑色および青色の三原色）を乗じたものとなる。例えば、パソコンなどの情報端末に使用されるＶＧＡ仕様の液晶表示装置の場合、各色の画素パターンの数は６４０列×４８０行となるので、総計で（６４０×４８０×３）個の画素パターンから構成されることになる。また、画素パターンの配列ピッチは、例えば１００μｍである。なお図では、理解を容易とするため、画素パターンの数を少なく表示している。
【００５０】
保護層１０３の材料としては、カラーフィルタ用保護層の形成に用いられる通常のものでよいが、汎用の露光装置、ベーク炉やホットプレートが利用できるような、光または熱の作用により、あるいは光と熱との併用により、硬化するものが好ましく、それにより設備のコスト低減や省スペース化を図ることが可能となる。
さらに、共通電極２０２は、光透過性と導電性を備えた材料、例えばＩＴＯ（インジウウム錫酸化物）を用い、常法により加工して形成することができる。配向膜２０３および２０５は、例えば、適当な液晶配向剤から形成した膜に対してラビング処理などを施して形成することができ、液晶分子を一定方向に配向させる作用を有するものである。
液晶層２０４は、分極した液晶分子より構成され、電圧の印加により液晶分子の配向方向の制御が可能なように構成されている。
【００５１】
画素電極２０６は、カラーフィルタ１の各画素パターンに対応して配置され、駆動手段（図４参照）の出力端子が接続されている。画素電極２０６も、光透過性と導電性を備えた材料からなり、その材料としては、共通電極２０２と同様のものを使用することができるが、場合により共通電極２０２とは材質を変えてもよい。上記駆動手段としては、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスター）、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）などを使用することができる。
基板１０１と２０７の外側には、偏光板２０１および２０８が貼り付けられている。これらの偏光板は、液晶表示装置６の背後から照射されるバックライト光のうち、特定の偏光状態の光のみを透過するものである。この２個の偏光板は、それらを透過後の光の偏光方向が、例えば、液晶層２０４に電圧を印加しないときに液晶分子が光に与える偏光回転角だけ“ずれる”ように配置されている。
【００５２】
次に、図１および図３を参照して、カラーフィルタの製造工程について説明する。
ここでは、液晶表示装置６のうちカラーフィルタ１の製造工程だけを述べる。液晶表示装置６の残りの構成部品の製造には、公知の技術を適用することが可能である。
図１は、カラーフィルタ１の製造工程の１例の要部縦断面図で、図３のＡ−Ａ矢視図に対応する切断面を示している。図３は、カラーフィルタ１の平面図である。
まず、隔壁形成用感放射線性樹脂組成物を溶液として基板１０１に塗布したのち、プレベーク（ＰＢ）を行い溶剤を蒸発させて、塗膜を形成する。この場合のＰＢの条件は、例えば、加熱温度が５０〜１５０℃程度、加熱時間が３０〜６００秒程度である。
【００５３】
その後、この塗膜にフォトマスクを介して放射線を照射して、ポストエキスポジャーベーク（ＰＥＢ）を行ったのち、アルカリ現像液により現像処理を行って、塗膜の放射線未照射部を溶解除去することにより、図１（ａ）に示すように、隔壁１０２により区画された所定形状の隔壁パターンが所定の配列にしたがって配置され、基板１０１の表面上に光を透過する多数の光透過領域１０５を形成した基板を得る。この場合のＰＥＢの条件は、例えば、加熱温度が５０〜１５０℃程度、加熱時間が３０〜６００秒程度であり、放射線の照射条件は、例えば１〜５００ｍＪ／ｃｍ２程度である。また、現像条件は、例えば１０〜３００秒程度であり、現像方法としては、例えば、液盛り法、ディッピング法、振動浸漬法などを採用することができる。また、現像後にさらにポストベークを行ってもよく、その条件は、例えば、加熱温度が１５０〜２８０℃程度、加熱時間が３分〜２時間程度である。
【００５４】
次いで、図１（ｂ）に示すように、インクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を、インクジェットヘッド１０から各光透過領域１０５に吐出させて、樹脂組成物の上面が隔壁１０２の上端より盛り上がった状態となるように各光透過領域１０５に貯留させて、樹脂組成物の貯留層２１、２２、・・・を形成する。なお、２０は、樹脂組成物の吐出途中の状態を例示している。この場合の樹脂組成物の吐出速度は、例えば、０．０１〜１００ｍ／秒程度である。
その後、図１（ｃ）に示すように、各貯留層をなす樹脂組成物に対し熱処理を行って溶媒を蒸発させることにより、樹脂組成物を乾燥して、所定の厚みの画素パターン２０、２１、２２、・・・を形成する。なお、このような処理により各貯留層の体積が減少する。この場合の熱処理は、例えばヒータを用いて行われ、全体を所定の温度（例えば、５０℃程度）に加熱して行われる。
【００５５】
その後、場合により放射線を照射したのち、樹脂組成物中のシリコーン樹脂を二酸化ケイ素へと変換するため、熱処理の場合は通常空気中、もしくは窒素などの不活性雰囲気中で熱処理が施される。上記熱処理は、ホットプレート、オーブンなどの一般的な加熱手段を用いて行われる。熱処理温度は、好ましくは１００〜５００℃であり、より好ましくは２００〜５００℃で、さらに好ましくは３００〜５００℃である。熱処理時間は好ましくは１〜３００分、より好ましくは５〜１２０分、さらに好ましくは１０〜６０分である。処理温度が１００℃より低いと膜密度は低くシリコーン樹脂膜の二酸化ケイ素膜化反応が不十分である場合があり、一方処理温度が５００℃より高い場合には得られる二酸化ケイ素膜にクラックが入ることがあり、好ましくない。また、処理時間が１分より短いと酸化反応が不十分である場合があり、一方、３００分を越えて長時間加熱処理する必要はない。
【００５６】
また、窒素中一定温度での熱処理と空気中一定温度での熱処理を組み合わせた処理でもよい。また光照射する際には、可視光線、紫外線、遠紫外線の他、低圧あるいは高圧の水銀ランプ、重水素ランプあるいはアルゴン、クリプトン、キセノン等の希ガスの放電光の他、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源としては、好ましくは１０〜５,０００Ｗの出力のものが用いられる。通常１００〜１,０００Ｗで十分である。これらの光源の波長は組成物または塗膜中のシラン化合物が多少でも吸収するものであれば特に限定されないが、１７０ｎｍ〜６００ｎｍが好ましい。更に光と熱の両方を使用する場合として、上記光照射処理を行う際の温度は、好ましくは室温〜５００℃以下である。処理時間は０．１〜６０分程度である。光照射処理は、照射光の波長により異なり波長は２２０ｎｍ以下の場合は窒素中で行うのが好ましく、波長は２２０ｎｍ以上の場合には空気中で行うことが好ましい。
【００５７】
画素パターン２０、２１、２２、・・・の形成に際しては、例えば、赤色、緑色または青色の樹脂組成物を順次用いることにより、赤色、緑色、青色の三原色の画素アレイを基板１０１上に配置することができる。
その後、図１（ｄ）に示すように、形成された各画素パターンを覆うように、保護およびカラーフィルタ表面の平坦化のために、適当な樹脂を用いて、保護層１０３を形成する。
さらに、保護層１０３上に、光透過性と導電性を備えた材料（例えば、ＩＴＯなど）を用い、例えば、スパッタリング法、蒸着法などの方法により、共通電極２０２を形成する。共通電極２０２にパターンを形成する場合には、画素電極２０６などの他の構成部品のパターン形状に対応させて、共通電極２０２をエッチングする。
以上の各工程を経ることにより、カラーフィルタ１を製造することができる。
【００５８】
次いで、図２に示すように、カラーフィルタ１と別途画素電極２０６を配置した基板２０７との間に、さらに配向膜２０３、液晶層２０４および配向膜２０５を順次形成し、その両外面に偏光板２０１および２０８を貼り付けて、液晶表示装置６を製造する。
隔壁形成用感放射線性樹脂組成物を基板１０１に塗布する際には、回転塗布、流延塗布、ロール塗布などの適宜の塗布法を採用することができる。塗布厚さは、ＰＢ後の膜厚として、好ましくは０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜３．０μｍである。
隔壁１０２および画素パターン２０、２１、２２、・・・を形成する際に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線、電子線などを使用することができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【００５９】
また、隔壁１０２を形成する際に使用されるアルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硅素ナトリウム、メタ硅素ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、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、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネンなどの水溶液が好ましい。
上記アルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤などを適量添加することもできる。なお、アルカリ現像液による現像後は、通常、水洗する。
【００６０】
次に、図４は、本発明におけるカラーフィルタの製造方法に使用されるカラーフィルタ製造装置の概要を例示している。
このカラーフィルタ製造装置は、インクジェットヘッド１０を制御する制御装置２、モータ３および４、位置センサ５などから構成されている。
インクジェットヘッド１０は、供給されたカラーフィルタ用樹脂組成物をそのノズルから吐出するものであり、その形態は特に限定されるものではなく、公知のインクジェット方式でよいが、本発明においては、カラーフィルタ用樹脂組成物を使用するため、その材質を損なわないように、該樹脂組成物に熱を作用させないピエゾジェット式のものが好ましい。
ピエゾジェット式のインクジェットヘッド１０には、カラーフィルタ用樹脂組成物を吐出させるための圧電体素子４０がＮ個（Ｎは任意の数）設けられている。また、圧電体素子４０は、個々に駆動および非駆動が制御可能なように構成されている。
【００６１】
また、図５は、インクジェットヘッド１０の要部の一部破断図を例示している。
インクジェットヘッド１０は、主として、圧力室基板１１、振動板１２およびノズルプレート１３から構成されており、振動板１２は圧力室基板１１の一方の面に設けられ、ノズルプレート１３は圧力室基板１１の他方の面に設けられる。
圧力室基板１１には、例えばシリコン基板をエッチングすることにより、圧力室１４、側壁１５、リザーバ１６、供給口１７などが形成されており、振動板１２の変形によって圧力室１４に体積変化が生じるように、振動板１２に設けた各圧電体素子４０と各圧力室１４とが位置合わせされている。
振動板１２は、セラミックスなどからなる弾性膜であり、圧電体素子４０が配列して設けられ、圧電体素子４０の歪により変形するように構成されている。また、振動板１２には、図示しないインクタンクに貯蔵されたカラーフィルタ用樹脂組成物を圧力室基板１１内に供給できるようにインクタンク口１８が設けられており、圧力室基板１１内に供給されたカラーフィルタ用樹脂組成物は、リザーバ１６→各供給口１７→各圧力室１４の経路で流れるようになっている。圧電体素子４０は、圧電性セラミックスの結晶を電極で挟持して構成されている。
【００６２】
ノズルプレート１３には、カラーフィルタ用樹脂組成物を吐出するためのノズル１９が設けられており、各ノズル１９が各圧力室１６に対応するようにされている。
インクジェットヘッド１０は、カラーフィルタ用樹脂組成物の種類だけ設けられており、実際には、例えば、赤色用、緑色用および青色用の各インクジェットヘッド１０が使用される。ただし、ここでは理解を容易とするために、インクジェットヘッド１０を一つだけ示してある。
このようなインクジェットヘッド１０においては、駆動回路に電圧が印加された圧電体素子４０だけに歪を生じて、振動板１２が変形し、該圧電体素子に対応する圧力室１４に圧力が加えられ、ノズル１９からカラーフィルタ用樹脂組成物が吐出されるようになっている。電圧が印加されない圧電体素子４０には歪を生じないため、それに対応する圧力室１４内の該樹脂組成物が吐出されることはない。したがって、一組の圧電体素子４０、圧力室１４およびノズル１９から、一つの作動ユニットが構成されている。
【００６３】
さらに、図６は、インクジェットヘッド１０における各ノズル１９の配置と、カラーフィルタ１の元となる隔壁１０２が形成された基板１０１におけるフィルタエレメントの平面図を例示している。
Ｎ個のノズル番号をｈｎ（ｎは１からＮまでの数）として、図に示すように、各ノズル１９の位置Ｎｎ（ｘｎ，ｙｎ）が、相対座標ｘ２軸とｙ２軸とで特定されるようになっている。
隔壁１０２の格子で区画された最小の画素要素をフィルタエレメントといい、例えば、ｘ１軸（横）方向の幅３００μｍ、ｙ１軸（縦）方向の長さ１００μｍ程度の大きさのウィンドウをなしており、隔壁を形成した基板では、各フィルタエレメントの位置Ｗｍ（ｘｍ，ｙｍ）（ｍは１からフィルタエレメントの最大数までの数）が、相対座標ｘ１軸とｙ１軸とで特定されるようになっている。
【００６４】
各ノズル１９のピッチは、ｘ１軸方向のピッチの整数倍に設定されている。例えば、インクジェットヘッド１０にノズル１９を６０個配列し、一つのフィルタエレメントにカラーフィルタ用樹脂組成物を３滴吐出させる場合、インクジェットヘッド１０を駆動周波数１４．４ｋＨｚで動作させると、約９０万画素の１０型ＶＧＡ仕様のカラーフィルタには、９０万画素×３滴／（１４，４００回／秒×６０個）＝約３秒で、樹脂組成物の貯留ができることになる。ただし、インクジェットヘッド１０の移動時間を考慮する必要があるため、実際には１分以内ですべてのフィルタエレメントに樹脂組成物を貯留させることができる。
【００６５】
このようなカラーフィルタの製造方法は、製造工程が簡便で、かつコストも低く、工業的に極めて有利である。しかも、本発明においては、高沸点溶媒を含有するインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を用いることにより、前述したように画素パターンの形成操作が工業的に極めて有利となる。
前述したカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタは、加法混色タイプおよび減法混色タイプとして、例えば、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、カラーセンサーなどに極めて有用である。
【００６６】
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物を用いて、インクジェット方式により形成された画素パターンを有することを特徴とするものである。
本発明のカラーフィルタは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、カラー撮像管素子、カラーセンサーなどに極めて有用である。
【００６７】
液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。
本発明の液晶表示装置は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成し、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示装置が得られるという利点を有する。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【００６９】
合成例１（シリコーン樹脂の合成）
５００ｍｌの４口フラスコにデュアコンデンサー、空気導入管、温度計、セプタムを装備し、窒素雰囲気中、塩化メチレン２００ｍｌを仕込んだ。この反応系をドライアイス‐アセトンバスにより−６０℃に冷却した後、液化したＨ２ＳｉＣｌ２（１８．７ｇ,１８５ｍｍｏｌ）をシリンジにて注入した。同温度−６０℃において、蒸留水（３．１６ｍｌ、１７５ｍｍｏｌ）を３分間かけて、滴下し、その後、２時間かけて室温まで昇温させた。更に、そのまま室温で１時間撹拌した。その後、反応液を分液ロートに移し、塩化メチレン層を蒸留水１００ｍｌで５回洗浄、塩化メチレン層を硫酸マグネシウムで乾燥後、濾過し、ケイ素化合物溶液（イ）を得た。ケイ素化合物溶液（イ）について、１Ｈ−ＮＭＲ、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定を行なった。１Ｈ−ＮＭＲ測定では、４．８ｐｐｍ〜４．６ｐｐｍの領域に、Ｓｉ−Ｈ２由来の複数のピークが観察され、それ以外には溶媒由来以外のピークは観察されなかった。一方、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定では、−４６．９ｐｐｍ、−４８．６ｐｐｍ、−４８．９ｐｐｍに、（ＳｉＨ２Ｏ）構造由来のピークが観察され、それ以外の位置にはピークは観察されなかった。
【００７０】
次いで、ケイ素化合物溶液（イ）を常圧で４０℃まで加温し、塩化メチレンを留去して、液を約１５ｍｌまで濃縮した。次いで、本液を０．５ｍｍＨｇの減圧度で、８０℃まで温度をかけ減圧蒸留して蒸留液（ロ）１１．４ｇを得た。また、蒸留残渣は１．７gであった。蒸留液（ロ）について、１Ｈ−ＮＭＲ、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定を行なった。１Ｈ−ＮＭＲ測定では、４．８ｐｐｍ〜４．６ｐｐｍ、主には４．７ｐｐｍ〜４．６ｐｐｍの領域に、Ｓｉ−Ｈ２由来のピークが観察された。また、４．８ｐｐｍ〜４．６ｐｐｍの領域に現れるＳｉ−Ｈ２由来のピークと、塩化メチレン由来のピークの積分比から、蒸留液（ロ）には、ケイ素化合物が５５％溶解していることが判明した。一方、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定では、−４６．９ｐｐｍ、−４８．６ｐｐｍ、−４８．９ｐｐｍに、（ＳｉＨ２Ｏ）構造由来のピークが観察され、それ以外の位置にはピークは観察されなかった。ＧＣ−ＭＳの分析においては、［ＳｉＨ２Ｏ］４：ｍ／ｚ  １８３（Ｍ＋  −Ｈ）、［ＳｉＨ２Ｏ］５：ｍ／ｚ  ２２９（Ｍ＋  −Ｈ）、［ＳｉＨ２Ｏ］６：ｍ／ｚ  ２７５（Ｍ＋  −Ｈ）、［ＳｉＨ２Ｏ］７：ｍ／ｚ  ３２１（Ｍ＋  −Ｈ）が検出された。
【００７１】
大気中、５０ｍｌ茄子型フラスコに、上記蒸留液（ロ）（塩化メチレンに対して、前記式（２）のケイ素化合物が５５質量％含まれている)を５ｇ、塩化メチレンを５ｇ加え室温にて攪拌、更にトリエチルアミンを塩化メチレンに溶解し０．１質量％とした溶液５．９ｍｌを３分間かけて滴下し、その後、室温にて１４時間攪拌した。
その後、反応液に１質量％シュウ酸水を加え、反応を停止、次いで分液ロートに移し、更にｎ−ブチルエーテル３０ｍｌを加え水槽を分液、再度１質量％シュウ酸水を加え分液した後、蒸留水で３回水洗を行なった後、溶媒留去、更にｎ−ブチルエーテルで３回、減圧留去による溶剤置換作業を行ない、均一で透明な、シリコーン樹脂−ｎ−ブチルエーテル溶液（ハ）２７ｇを得た。
【００７２】
シリコーン樹脂−ｎ−ブチルエーテル溶液（ハ）について、１Ｈ−ＮＭＲ、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定を行なった。１Ｈ−ＮＭＲ測定では、４．８ｐｐｍ〜４．６ｐｐｍの領域にＳｉ−Ｈ２由来のブロードなピークが、４．５ｐｐｍ〜４．３ｐｐｍの領域にＳｉ−Ｈ由来のブロードなピークが、観察され、双方の積分比は６２：３８であった。一方、２９Ｓｉ−ＮＭＲ測定では、−４７ｐｐｍ〜−５１ｐｐｍの領域にＨ２Ｓｉ（−Ｏ）２のピークと−８０ｐｐｐｍ〜−８７ｐｐｍの領域にＨＳｉ（−Ｏ）３ピークが観察され、双方の積分比は４３：５７であった。
また、シリコーン樹脂−ｎ−ブチルエーテル溶液（ハ）について、燃焼ガス吸収法によるイオンクロマト分析により、溶液中の塩素濃度を測定した所、測定法検出限界の１ｐｐｍ以下であることが解った。
【００７３】
実施例１
（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７＝９２／８（重量比）混合物１５重量部、（Ｂ）分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（固形分濃度４６．２重量％）９２重量部（固形分換算約４２．１重量部）と、その他の溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０重量部ビーズミルにより処理して、予備分散液（Ｒ１）を調製した。
次いで、予備分散液（Ｒ１）１００重量部、（Ｄ）シリコーン樹脂として上記合成例１で得られたシリコーン樹脂溶液５０重量部（固形分換算約５重量部）（Ｃ）多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１０重量部を混合して、樹脂組成物を調製した。
【００７４】
実施例２
（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０＝４７．５／５２．５（重量比）混合物１５重量部を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、樹脂組成物を調製した。
【００７５】
実施例３
（Ａ）顔料として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２３＝８０／２０（重量比）混合物１５重量部を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、樹脂組成物を調製した。
【００７６】
比較例１
（Ｄ）シリコーン樹脂の代わりにバインダー樹脂としてメタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／スチレン／ベンジルメタクリレート／グリセロールモノメタクリレート共重合体（共重合重量比＝１５／２５／１５／３５／１０、Ｍｗ＝１３，５００、Ｍｎ＝６，０００）５重量部、を用いた以外は、実施例１と同様にして同様に処理して、樹脂組成物を調製した。
各実施例および各比較例で得た予備分散液および樹脂組成物について、下記の要領で評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７７】
インクジェット吐出評価
インクジェット吐出装置を用いて、各樹脂組成物を吐出したときの液滴の着弾性、連続吐出性および間欠吐出性を評価した。着弾性、連続吐出性および間欠吐出性の評価で問題ないものを「○」、問題あるものを「×」とした。
【００７８】
耐熱性評価
各樹脂組成物について、膜厚１．０μｍになるようにガラス基板上に成膜後、８０℃で１０分間プレベーク後、ＵＶ照射量２００ｍＪ／ｃｍ２で露光後、２２０℃で３０分間ベークして、画素パターンを形成した。そして、画素パターンが形成されたガラス基板に対して３５０℃で１時間の熱処理を行った前後での色変化を調査して、耐熱性を評価した。実施例においては、各画素とも色差（△Ｅａｂ）は、５未満のものを「○」、５以上のものを「×」とした。
【００７９】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のインクジェット方式カラーフィルタ用樹脂組成物は、インク吐出性に優れ、かつ耐熱性に優れているので、インクジェット方式によってカラーフィルタを製造する際のカラーフィルタ用のインクに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明におけるカラーフィルタの製造工程の１例の要部縦断面図。（ａ）は隔壁の形成工程、（ｂ）は画素パターンの形成工程、（ｃ）は乾燥工程、（ｄ）は保護層の形成工程、および（ｅ）は共通電極の形成工程。
【図２】本発明におけるカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタを有する液晶表示装置の１例の要部縦断面図。
【図３】本発明におけるカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタの平面図。
【図４】本発明におけるカラーフィルタの製造方法に使用されるカラーフィルタ製造装置の概要の説明図。
【図５】本発明におけるカラーフィルタの製造方法に使用されるインクジェットヘッドの要部の１例の一部断面図。
【図６】本発明におけるカラーフィルタの製造方法に使用されるインクジェットヘッドにおける各ノズルの配置と、隔壁が形成された基板におけるフィルタエレメントを例示する平面図。
【符号の説明】
【００８２】
１  カラーフィルタ
２  制御装置
３  モータ
４  モータ
５  位置センサ
６  液晶表示装置
１０  インクジェットヘッド
１１  圧力室基板
１２  振動板
１３  ノズルプレート
１４  圧力室
１５  側壁
１６  リザーバ
１７  供給口
１８  インクタンク口
１９  ノズル
２０  画素パターン（赤）
２１  画素パターン（緑）
２２  画素パターン（青）
４０  圧電体素子
１０１  基板
１０２  隔壁
１０３  保護層
１０５  光透過領域
２０１  偏光板
２０２  共通電極
２０３  配向膜
２０４  液晶層
２０５  配向膜
２０６  画素電極
２０７  基板
２０８  偏光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008224983.tif 000009
【図６】
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