(57)【要約】【課題】耐光性、耐熱性、透明性に優れ、さらにインクジェット法において安定した吐出が可能であるインクジェット用インクを提供する。【解決手段】本発明は、インクジェット用インクとして、着色材料と熱硬化性樹脂を主成分とし、該着色材料として特定のアニオンを必須成分とし、特定のカチオンを任意成分として含有する色素単量体、又は該色素単量体を重合してなる重合体、又は該単量体を他の単量体と共重合して得られる共重合体の少なくともいずれか一つを含有する着色組成物を提供することができる。また、本発明は、前記着色組成物を用いたインクジェット法によるカラーフィルタを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、着色材料、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクにおいて、該着色材料が下記一般式（１）で表される末端二重結合を有する４級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある重合可能な色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体であることを特徴とするインクジェット用インク。
【化１】
2008138037.tif 000026
（式中、Ｘは−ＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−を示し、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は各々独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基又はベンジル基を示し、ｎは０〜８の数を示す。）
【請求項２】
上記着色材料が上記一般式（１）において、Ｘが−ＣＯＯ−であり、ｎが２であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用インク。
【請求項３】
上記着色材料が上記一般式（１）において、Ｘが−ＣＯＮＨ−であり、ｎが３であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用インク。
【請求項４】
上記吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンがピラゾロン系色素アニオンであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項の記載のインクジェット用インク。
【請求項５】
上記ピラゾロン系色素単量体アニオンが下記化学式（２）又は化学式（３）で表されることを特徴とする請求項４記載のインクジェット用インク。
【化２】
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【化３】
2008138037.tif 000028
【請求項６】
上記インクの２５℃における粘度が１〜２０ｍPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット用インク。
【請求項７】
透明基板上に、ブラックマトリクス材よりなる隔壁を形成し、該隔壁で区切られた画素内にインクジェット法でインクを充填してカラーフィルタとしたものにおいて、該インクが、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット用インクであ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、主にカラー液晶ディスプレイに使用される光学的カラーフィルタの製造を目的とするインクジェット用インクおよびこのインクを用いたインクジェット法カラーフィルタに関する。さらに詳しくは、一般的にストライプフィルタまたはマトリックスフィルタの画素部分と称される着色パターン部分を形成するためのインクジェット用インクおよびそれを用いたインクジェット法カラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの発達、特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶ディスプレイ、特にカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及のためにはコストダウンが必要であり、特にコストの比率が高いカラーフィルタのコストダウンに対する要求が高まっている。
【０００３】
カラーフィルタの低コスト化の方法としては各種提案されているが、その中でも有望な方法の一つとして、カラーフィルタの画素部、すなわち着色透光部、の形成にインクジェット方式を採用する方法が注目されている（例えば特許文献１、２、３）。
【０００４】
インクジェット法は、インク吐出口からインクを液滴として吐出させ、これを着色部位に付着させて着色するもので、精細な多数の画素の精細な配列を精度良く、且つ高速で形成できるという利点を有している。また各着色層の形成を一度に行うことができ、更にインクを画素形成部分にのみ付着させればよく、インクの無駄が生じないため、大幅な生産性の向上とコストの低減を図ることができる。
【０００５】
特に、基板上に直接硬化性インクを付与してカラーフィルタを形成する方法は従来のインク受容層にインクを付与してカラーフィルタを作成する方法に比べ、該インク受容層の耐熱性、耐溶剤性が低いために生じる、ＩＴＯ形成工程、配向膜形成工程におけるプロセス的な制約を考慮する必要がないため、より信頼性の高い液晶素子を構成することができる。
【０００６】
インクジェット法では微細ノズルからインクを吐出するという性格上、インク中に粒子があるとノズル詰まりが発生しやすい。顔料はインクの溶剤や樹脂分に溶解しないので、インク中に粒子として存在する。そのため、インクジェットのインクの着色材料として顔料を使用する場合、顔料の粒子径および添加量に大きな制約がある。これに対して、着色材料として染料を使用すると、染料は一般に溶剤やポリマーに可溶であり、インク中でも凝集などを起さずに安定している。しかし、通常の染料は、耐熱性、耐光性及び耐薬品性に劣るといった問題を有する。
【０００７】
以下に先行技術文献を示す。
【特許文献１】特開昭５９−７５２０５号公報
【特許文献２】特開昭６３−２３５９０１号公報
【特許文献３】特開平１−２１７３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、耐光性、耐熱性、および透明性の優れ、かつインクジェット法による安定した吐出が可能であるインクジェット
法によるカラーフィルタ用インクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明において、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、従来公知の合成法によって簡単に合成される特定の色素単量体または該単量体を重合して得られる重合体または他単量体と共重合して得られる共重合体よりなる着色重合物を用い、上記着色重合物、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクを用いることで、上記目的を達成しうることを見いだした。
【００１０】
すなわち本発明は、下記の項目からなる。
[１]着色材料、熱硬化性樹脂、及び溶媒からなるインクジェット用インクにおいて、該着色材料が下記一般式（１）で表される末端二重結合を有する４級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある重合可能な色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体である着色材料を用いることを特徴とするインクジェット用インク
【００１１】
【化４】
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（式中、Ｘは−ＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−を示し、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は各々独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基又はベンジル基を示し、ｎは０〜８の数を示す。）。
[２]上記着色材料が上記一般式（１）において、Ｘが−ＣＯＯ−であり、ｎが２であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用インク。
[３]上記着色材料が上記一般式（１）において、Ｘが−ＣＯＮＨ−であり、ｎが３であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット用インク。
[４]上記吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンがピラゾロン系色素アニオンであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載インクジェット用インク。
[５]上記ピラゾロン系色素アニオンが下記化学式（２）又は化学式（３）で表されることを特徴とする請求項４記載のインクジェット用インク。
【００１２】
【化５】
2008138037.tif 000004
【００１３】
【化６】
2008138037.tif 000005
[６]上記着色材料の２５℃における粘度が、１〜２０mPa・sの範囲にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット用インク。
[７]透明基板上に、ブラックマトリクス材よりなる隔壁を形成し、該隔壁で区切られた画素内にインクジェット法でインクを充填してカラーフィルタとしたものにおいて、該インクが、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット用インクであることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上の構成であるから、下記に示すごとき効果がある。すなわち、着色材料として、染料、顔料ではなく、重合した色素を用いている。その結果、第一に、染料が有する色特性部分、溶剤に対して可溶であることから、透明性がよく、偏光性がないと言う特性と、粒子を形成しないのでインクジェットのノズル等にインク詰まりが発生しない吐出の安定性がある着色材料を提供することができる。第二に、重合した色素をさらに熱硬化しているので、顔料が有すると同様の耐熱性、耐光性に優れたインクジェット用インクを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明において、カラーフィルタの着色性能は、一般式（１）で表される末端二重結合を有する４級アンモニウムカチオンを含有する吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある重合可能な色素単量体または該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる着色材料が担保している。この着色材料は、染料と異なり、優れた耐熱・耐光性を有するため、液晶ディスプレイやカラービデオカメラの長期的使用において長時間光に曝されたり、カラーフィルタの製造工程中に加熱されたりしても、初期の着色性能を維持することが出来る。
【００１６】
また、前記着色材料は、熱硬化性樹脂、及び溶媒を含む着色液（以下インクという）として基板上の所定の位置にノズルより噴射し、該インクをフィルタ基板上で乾燥させて着色層を形成させるものであるが、これら基板に形成された被膜中に一様に存在しており、従って、粒子を構成せず、その組成物又は被膜中に部分的に屈折率の異なる部位を生じさせないため、この被膜に入射した光を散乱させることもない。また、各粒子間の凝集等による粘度上昇も起こりにくく、インクジェット用インクとして適している。
【００１７】
この着色材料は、該単量体のみを重合することができる他、該単量体と従来周知の単量体との共重合物とすることができる。また、色相を調整するため本発明の重合可能な色素単量体を二種以上組み合わせた共重合物とすることもできる。本発明の重合物の製造は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、付加重合に用いられるものとして従来周知の重合触媒を用いて容易に行うことができる。
【００１８】
本発明の重合可能な色素単量体としては、上記一般式（１）で表されるカチオン単量体の代表例としては、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７が挙げられる。
【００１９】
【化７】
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【００２０】
また、本発明の吸収極大が４００〜４５０ｎｍにある重合可能な色素単量体からカチオンを除いた色素アニオンとしての具体例は、以下の化合物Ｎｏ．８〜化合物Ｎｏ．２４が挙げられる。
【００２１】
【化８】
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【００２２】
【化９】
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【００２３】
【化１０】
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【００２４】
【化１１】
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【００２５】
【化１２】
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【００２６】
【化１３】
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【００２７】
【化１４】
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【００２８】
【化１５】
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【００２９】
【化１６】
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【００３０】
【化１７】
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【００３１】
【化１８】
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【００３２】
【化１９】
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【００３３】
【化２０】
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【００３４】
【化２１】
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【００３５】
【化２２】
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【００３６】
【化２３】
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【００３７】
【化２４】
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【００３８】
本発明において、上記一般式（１）で表されるカチオン成分との組み合わせとして、上記色素アニオンの中でも特に化合物Ｎｏ．２３、化合物Ｎｏ．２４等で例示されるピラゾロン系色素アニオンが好ましく使用される。
【００３９】
本発明の着色材料は、上述した重合可能な色素単量体または該色素単量体を重合して得られる重合体又は他単量体と共重合して得られる共重合体である。すなわち、本発明の重合体は、該単量体のみを重合して着色重合物とすることができる他、該単量体と従来周知の低分子及び／又は高分子の単量体との共重合体として着色重合物にすることができる。また、該着色重合物は、必要に応じて二重結合を有する基を導入することにより色素構造を有する高分子単量体にすることが出来る。さらに、前記着色重合物又は色素構造を有する高分子単量体は、他の低分子又は高分子の単量体に加えて、重合させて着色重合物とすることが出来る。
【００４０】
本発明の重合体の製造は、水中、有機溶剤中または無溶媒で、従来周知の重合触媒を用いて容易に行うことができる。
【００４１】
本発明の着色材料である上記共重合体を合成するために用いる周知の低分子の単量体としては、スチレン系化合物並びにα，β−不飽和モノ〜ポリカルボン酸およびそのエステル、アミド、イミド、または無水物であり、例えば、前者では、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどが挙げられ、後者では、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、１−ブチン−２，３，４−トリカルボン酸などが挙げられ、上記エステルとしては、上記α，β−不飽和カルボン酸のメチル、エチル、２−ヒドロキシエチル、プロピル、ブチル、オクチル、ドデシル、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル、１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル、２−〔３−（２−ベンゾトリアゾリル）−４−ヒドロキシフェニル〕エチルなどのエステルが挙げられ、上記アミドとしては、上記α，β−不飽和カルボン酸のメチルアミド、ジメチルアミド、エチルアミド、ジエチルアミド、プロピルアミド、ジプロピルアミド、ブチルアミド、ジブチルアミド、ヘキシルアミド、オクチルアミド、フェニルアミドなどが挙げられ、上記イミドとしては、マレイミド、イタコンイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどが挙げられる。
【００４２】
また、周知の高分子の単量体としては、エチレン不飽和二重結合を少なくとも１個有する数平均分子量５０００〜１０万の樹脂が好適に用いられる。特に、数平均分子量５０００〜３万のものがインクにした場合に、粘度が低く好ましい。具体的には、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性官能基を有する線状高分子に、前記反応性官能基と反応可能なイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合
物、ケイヒ酸等を反応させてエチレン不飽和二重結合を導入した樹脂等が用いられる。
【００４３】
本発明の色素単量体と周知の低分子又は高分子の単量体とを用いて共重合体とする場合、該周知の単量体の使用量は用途に応じて適宣選択されるが、通常、本発明の色素単量体１００質量部に対して、５〜１０００００質量部の範囲内である。
【００４４】
インク中における着色材料の総質量としては、インク全質量を基準として好ましくは０．１〜３０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％であり、この範囲では、画素に満足しうる光学特性を担持させられると共にインク特性がインクジェット記録法によって正確に吐出させることのできる範囲を逸脱するほどに変化することなく好ましいものである。
【００４５】
前記インク中の熱硬化性樹脂は、色素との関係にて公知のカラーフィルタ材料から適宜選択される。具体的には、カゼイン、ゼラチン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。特に耐熱性や耐光性を要求されるカラーフィルタを製造する際には、アクリル樹脂を用いることが好ましい。
【００４６】
前記インク中の溶媒は、インクジェット装置の印刷適性により選択され、特に表面張力範囲が３５ｍＮ／ｍ未満で、且つ、沸点が１３０℃以上の材料を用いることが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上であるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼす。また、沸点が１３０℃未満であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなる。その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くので好ましくない。また、溶媒は、インクの熱硬化性樹脂の熱硬化温度により適宜選択される。熱硬化性樹脂の熱硬化温度と比べ、著しく低い沸点を有する溶媒を用いると、着色層の形状に悪影響を及ぼす懸念が生ずる。
【００４７】
これらの条件を満たす溶媒として、具体的には、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル等を挙げることができる。また、この他にも、溶媒の沸点をより高めるために、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル等を用いることが可能である。また、必要に応じて２種類以上の溶媒を前記条件に合うように混合し、調整したものを用いることができる。
【００４８】
さらに前記インクには、適宜、分散剤を使用してもかまわない。この場合、樹脂への色素の分散を向上させるために用いる。分散剤として、イオン性、非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等、その他に、有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は一種類を単独で使用してもよく、また、二種類以上を混合して用いることも可能である。
【００４９】
次に上記したインクを用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。図１は本発明の一実施態様にかかる液晶用カラーフィルタの製造方法の説明図である。
【００５０】
図１に示すように、一般的にカラーフィルタは、透明基板１上にコントラスト向上のためのブラックマトリックス２を設け、次いで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などの着色層３を形成し、その上に保護層４を設けたものである。これを液晶用ディスプレイ装置とする場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ液晶層を介してＬＣＤを構成するものである。以下では、透明基板、このブラックマトリックスと赤、緑、青の着色画素層を合わせたカラーフィルタとする。
【００５１】
インクジェット法でカラーフィルタの着色層を形成する場合、吐出したインクが所定の位置の範囲に留まり、所定外の部分へ広がらないようにするため、多くの場合、隔壁を設ける。その隔壁を感光性のブラックマトリクス材で作成することが、通常行われていて、本発明の場合にも、ブラックマトリクス２は隔壁を兼用している。
【００５２】
インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ方式と熱方式があるが、ピエゾ方式の装置を用いることが望ましい。また、ピエゾ方式インクジェット装置の、インクの粒子化周波数は５〜１００ｋＨｚ程度が望ましい。また、インクジェット装置の、ノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いるのが好ましい。
【００５３】
透明基板１には、硝子基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を使用できる。中でも硝子基板は、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れている。
【００５４】
本発明のカラーフィルタのブラックマトリックス２は撥インク剤を含有するが、その他黒色顔料、樹脂、光開始剤、添加剤等からなる。これらは溶剤によりインキ化したものを透明基板上に塗布し、フォトリソグラフィー法にもしくは印刷法より形成させることが望ましい。これにより遮光性の優れたカラーフィルタを得ることができる。また撥インク剤の添加により隣接する異なる色の画素へのカラーインクの流出を防ぐことができ、混色を防止することができる。
【００５５】
本発明で述べる撥インク剤とは、カラーインク充填時にカラーインクをはじき隣接画素へのカラーインクの侵入を防止する役割を持つものである。材料は特に限定されないが、シリコーン系、フッ素系の材料を用いることで撥インク効果が優れる為に好ましい。撥インキ剤の具体的な例としては、主鎖または側鎖に有機シリコーンやアルキルフルオロ基を有するもので、シロキサン成分を含むシリコーン樹脂やシリコーンゴム、この他にはフッ化ビニリデン、フッ化ビニル、三フッ化エチレン等や、これらの共重合体等のフッ素樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５６】
撥インキ剤を用いると、製造工程における加熱時にブリードアウトする場合がある。撥インク剤のブリードアウトにより、開口部の透明基板上に撥インク剤が付着し、カラーインクの充填時に色抜け等が発生してしまう。ブリードアウトを防止するために、撥インキ剤としては特にフッ素含有化合物を用いることが好ましい。さらに低分子量のものより、オリゴマータイプのものを用いることにより、より効果的に防ぐことが出来る。
【００５７】
黒色顔料は、有機黒色顔料、無機黒色顔料の一般的な顔料を用いることができる。例えば、有機顔料、カーボンブラック、アニリンブラック、黒鉛、酸化チタン、鉄黒などを単体あるいは混合して用いられるものである。
【００５８】
着色層３は前記ブラックマトリックス２の開口部に設けられ、通常赤色画素パターン（
Ｒ）、緑色画素パターン（Ｇ）、および青色画素パターン（Ｂ）の３原色からなる画素パターンが所望の形状に配置されたものである。その一般的な形成方法としては、顔料分散法、染料法、電着法、印刷法、転写法やインクジェット方式などが挙げられる。本発明では、インクジェット装置によりインクをパターニングし、その後後述する加熱工程を経て着色層３を形成する。
【００５９】
形成された着色層３の加熱条件としては、１８０℃〜２４０℃で、１０分〜６０分の条件で行うことが望ましい。加熱温度が低すぎる又は加熱時間が短すぎると、溶媒の乾燥が進まない問題があり、加熱温度が高すぎる又は加熱時間が長すぎると、着色層の中央部が過度に沈降し、凹形状となってしまう懸念がある。加熱する方法として、ホットプレート、熱風炉、遠赤外線炉などを用いることができるが、着色樹脂組成物の表面乾燥がはやすぎると、着色層３の形状が凸形状から変化しにくくなる恐れがあるため、本発明では基板下部から加熱するホットプレートを用いることが望ましい。
【００６０】
保護層４は、カラーフィルタ表面の平滑性、耐候性を向上させるために設けるものである。保護層４は、例えば、カルボキシル基を有する化合物とエポキシ基を有する化合物を溶媒等に溶解したものを、スピンコート法やダイコート法等の適切な塗工方法を用いてコーティングした後、加熱により架橋させて形成させる。このカルボキシル基を有する化合物は、加熱により、エポキシ基と架橋反応を行うことができるカルボキシル基を有する化合物であればよい。
【００６１】
ところで、カルボキシル基とエポキシ基は反応性が高いので、製造工程で問題が生じることがある。このため、前記カルボキシル基を有する化合物として、カルボキシル基がアルキルビニルエーテルによりブロックされた化合物を用いることが望ましい。具体的には１−イソプロポキシエチル（メタ）アクリレート、１−エトキシエチル（メタ）アクリレート、１−ｔ−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、１−（１−メチルヘキシロキシ）エチル（メタ）アクリレート、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）エチル（メタ）アクリレート、１−イソプロポキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−エトキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−ｔ−ブトキシエチル（メタ）アクリルアミド、１−（１−メチルヘキシロキシ）エチル（メタ）アクリルアミド、１−（１，１−ジメチルプロポキシ）エチル（メタ）アクリルアミド、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸−２，４−ビス（プロポキシエチル）−１−（（メタ）アクリロキシエチル）エステル等の単量体もしくは共重合体が一例として挙げられる。該エポキシ基を有する化合物は、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルイタコネート、グリシジルフマレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等の単量体あるいは共重合体などが一例として挙げられる。特にエポキシ基を有する化合物に、アクリル樹脂を用いると、透明性、耐候に優れた保護層を得ることが出来る。
【００６２】
以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこの例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
（ブラックマトリックスの作成）
ポリイミド前駆体（東レ（株）製：セミコファインＳＰ−５１０）１０質量部、カーボンブラック７．５質量部、ＮＭＰ１３０質量部、分散剤（銅フタロシアニン誘導体）５質量部、開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７）の５質量部、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー（（株）ネオス製：ＦＴＸ−７２０Ｃ）０．１質量部をビーズミル分散機で冷却しながら３時間分散させ、ブラックマトリックス組成物を調整した。このブラックマトリックス組成物をスピンコータによって、無アルカリガラス基板（コーニング社製、品番１７３７）上に約２．０μｍの塗膜に形成した。その後、１００℃２０分間のプリベークを行った後、露光・現像工程を経て、２３０℃６０分のポストベークを行い、ブラックマトリックスを形成した。前記ブラックマトリクス上頂部のインク（表面張力３０ｍＮ／ｍ）に対する接触角を測定したところ、３５°であり、前記ブラックマトリクス上頂部が着色インクに対して、撥インキ性がある事を確認した。
【００６３】
（着色重合物の製造方法) 
本発明の着色重合物としては、カチオン成分として化合物Ｎｏ．４およびアニオン成分として化合物Ｎｏ．２３の組み合わせで得られた色素単量体の３０ｇ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１３ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４６ｇ、メタクリル酸１１ｇ、及び２８％アンモニア水４ｇ、更に重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、メチルソロソルブを溶媒として、９５℃で５時間反応させた。溶媒を留去して共重合体（以下重合物Ａと呼ぶ）が得られた。
【００６４】
重合物Ａのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液（固形分濃度２０質量％）３０.６ｇに対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２.７ｇ、アクリル系樹脂（（ａ）メタクリル酸５.０ｇ、（ｂ）ヒドロキシエチルメタクリレート３.７ｇ、（ｃ）メチルメタクリレート２.５ｇ、（ｄ）ブチルメタクリレート１３.７ｇをエチルセロソルブ７４.８ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル０．３ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂）２.２ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート６３．５ｇを加えてよく撹拌し、インクＡとした。
【００６５】
（カラーフィルタの作製）
前記ガラス基板１上のブラックマトリックス２の開口部に、前記インクＡを使用し、１２ｐｌ，１８０ｄｐｉヘッド（セイコーインスツルメンツ社製）を搭載したインクジェット印刷装置により、各々の隔壁に囲まれたパターン内に充填した。その後、ホットプレートにて１３０℃で３分の乾燥工程後、２３０℃で３０分の熱硬化工程を経て、着色層３を形成した。
【００６６】
保護層４の材料として、１−エトキシエチルメタクリレートの単量体５質量部、グリシジルメタクリレートの単量体３質量部、酸触媒０．５質量部を溶媒に溶解させたものを使用し、前記保護層塗液をブラックマトリクス上での乾燥膜厚が１μｍとなるようにスピンコータで塗布し、９０℃のホットプレートで３分間加熱した後、２３０℃のオーブンで３０分間乾燥、熱硬化させ、保護層４を形成した。
耐熱性試験として分光透過率をオリンパス社のＯＳＰ−ＳＰ２００：ＯＬＹＭＰＵＳを用いて測定した。ポストベーク前後の色差（ΔＥａｂ）を表１に示す。また、耐光性試験として、キセノンフェードメーター２４時間照射前後の色差を表１に示す。
【００６７】
＜実施例２＞
重合物Ａのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液（固形分濃度２０質量％）３０ｇに対して、樹脂溶液（ヒドロキシエチルメタクリレート１８．８ｇ、メチルメタクリレート１２．５ｇ、ブチルメタクリレート６８．８ｇをエチルセロソルブ３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル０．７５ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂の２０％溶液）１０．２０５ｇ、アルキル化メラミン樹脂ＭＷ−３０Ｍ（三和ケミカル（株））２．３９２ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート５７．４０３ｇを加えて良く撹拌しインクＢとした。次に、実施例１と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
【００６８】
＜実施例３＞
カチオン成分として化合物Ｎｏ．４およびアニオン成分として化合物Ｎｏ．２３の組み合わせで得られた色素単量体３．２ｇ、アクリル系樹脂（（ａ）メタクリル酸５.０ｇ、（ｂ）ヒドロキシエチルメタクリレート３.７ｇ、（ｃ）メチルメタクリレート２.５ｇ、（ｄ）ブチルメタクリレート１３.７ｇをエチルセロソルブ７４.８ｇに溶解し、窒素雰囲
気下でアゾイソブチロニトリル０．３ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂）６．５ｇにジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート６８．７ｇを加えてよく撹拌し、インクＣとした。次に、実施例１と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
【００６９】
＜実施例４＞
カチオン成分として化合物Ｎｏ．４およびアニオン成分として化合物Ｎｏ．２３の組み合わせで得られた色素単量体３．８ｇ、樹脂溶液（ヒドロキシエチルメタクリレート１８．８ｇ、メチルメタクリレート１２．５ｇ、ブチルメタクリレート６８．８ｇをエチルセロソルブ３００ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル０．７５ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂の２０％溶液）１３．２５ｇ、アルキル化メラミン樹脂ＭＷ−３０Ｍ（三和ケミカル（株））３．１２ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７２．８３ｇを加えて良く撹拌し、インクＤとした。次に、実施例１と同様にサンプル作成、評価を行った。その結果を表1に示す。
【００７０】
＜比較例１＞
（着色重合物の製造方法）
着色重合物としては、アニオン成分として化合物Ｎｏ．２３で表され、カチオン成分が下記の比較化合物Ｎｏ．１に表される色素単量体３０ｇ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１３ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４６ｇ、メタクリル酸１１ｇ、および２８質量％アンモニア水４ｇ、更に重合触媒としてアゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、メチルセロソルブを溶媒として、９５℃で５時間反応させた。溶媒を留去して共重合体（以下重合物Ｂと呼ぶ）が得られた。
【００７１】
【化２５】
2008138037.tif 000024
【００７２】
（インクの調合）
重合物Ｂのジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート溶液（固形分濃度２０質量％）２０.６ｇに対して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２.７ｇ、アクリル系樹脂（（ａ）メタクリル酸５.０ｇ、（ｂ）ヒドロキシエチルメタクリレート３.７ｇ、（ｃ）メチルメタクリレート２.５ｇ、（ｄ）ブチルメタクリレート１３.７ｇをエチルセロソルブ７４.８ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル０．３ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂）３.２ｇ、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７３．５ｇを加えてよく撹拌し、インクＥとした。得られたインクＥを実施例１と同様にサンプル作成、評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００７３】
＜比較例２＞
カチオン成分として比較化合物No.1に表されるテトラブチルアンモニウムイオン、アニオン成分として化合物No.２３の組み合わせの色素単量体３．０ｇ、アクリル系樹脂（（ａ）メタクリル酸５.０ｇ、（ｂ）ヒドロキシエチルメタクリレート３.７ｇ、（ｃ）メチルメタクリレート２.５ｇ、（ｄ）ブチルメタクリレート１３.７ｇをエチルセロソルブ７４.８ｇに溶解し、窒素雰囲気下でアゾイソブチロニトリル０．３ｇを加えて７０℃、５時間反応より得られたバインダ樹脂）５．２ｇにジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート７２．８ｇを加えてよく撹拌し、インクＦとした。得られたインクについて実施例１と同様の操作、評価を行った。その結果を表1に示す。
【００７４】
【表１】
2008138037.tif 000025
表１に耐熱性評価および耐光性評価として、ポストベーク前後の色差、及び耐光性としてＸｅフェードメーター２４ｈ照射前後の色差（ΔＥａｂ）をそれぞれ示す。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明におけるカラーフィルタの断面の説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１・・・透明基板
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色層
４・・・保護層
【図１】
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