(57)【要約】      （修正有）【課題】光学補償機能を備えたカラーフィルターの作製に有用な液晶性組成物を提供する。【解決手段】一般式（Ｉ）−ａ又は一般式（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤と、顔料と、液晶性化合物とを含有することを特徴とする液晶組成物である。式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を表し；Ｘ、Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に単結合又は２価の連結基を表し；Ａ及びＢは、それぞれ独立に１，４−フェニレンもしくはその中の１つ又は２つのＣＨがＮに置き換わっている基、又は１，４−シクロヘキシレンもしくはその中の１つのＣＨ2あるいは２つの隣接しないＣＨ2がＯに置き換わっている基を表し；Ｌ3は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−又はそれら２つ以上の組み合わせを表し；ｎは１〜３の整数を表し；Ｒ2は炭素数が１５以下の置換又は非置換のアルキル基を表す。2008074995.tif 000022【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）−ａ又は一般式（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤と、顔料と、液晶性化合物とを含有することを特徴とする液晶組成物：
【化１】
2008074995.tif 000021
一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおいて、Ｒ1は水素原子又はメチル基を表し；Ｘ、Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に単結合又は２価の連結基を表し；Ａ及びＢは、それぞれ独立に１，４−フェニレンもしくはその中の１つ又は２つのＣＨがＮに置き換わっている基、又は１，４−シクロヘキシレンもしくはその中の１つのＣＨ2あるいは２つの隣接しないＣＨ2がＯに置き換わっている基を表し；Ｌ3は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−又はそれら２つ以上の組み合わせを表し；ｎは１〜３の整数を表し；Ｒ2は炭素数が１５以下のアルキル基又はその中の１つ以上のＣＨ2が、それぞれ独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−又は−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−によって、各酸素原子が互いに直接に連結しないように置き換わっている基を表し；ｎが２又は３のとき、２つ又は３つの（Ａ−Ｌ3）で表される基は互いに同じであっても異なっていてもよい。
【請求項２】
前記顔料がカラーフィルター用有機顔料である請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の組成物を用いて形成されたことを特徴とするカラーフィルター。
【請求項４】
表面に請求項１又は２に記載の組成物を配置した後、該表面上で前記液晶性化合物の分子を配向させ、配向状態に固定する工程を含むカラーフィルターの製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載のカラーフィルターを有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶組成物、及びそれを用いたカラーフィルターならびにその製造方法に関し、詳しくはカラーフィルターの製造に好適な液晶組成物、及びそれを用いたカラーフィルターならびにその製造方法に関する。また、本発明はかかるカラーフィルターを有する液晶表示装置にも関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（以下ＬＣＤと記す）には、カラーフィルターが広く用いられている。ＬＣＤのカラー表示は、一般的に、遮光性に優れたパターン化されたブラックマトリックス（ＢＭ）と、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層とを利用して、Ｒ、Ｇ及びＢ各画素の光の量を液晶ならびに偏光板によって制御することによって行われている。従来のカラーフィルターは、染色法、顔料分散法（レジスト法）、印刷法、電着法などによって製造されてきたが、近年は顔料分散法（レジスト法）が主流である。
【０００３】
また、ＬＣＤには、視野角特性の拡大のために、位相差フィルムが広く用いられている。位相差フィルムには、黒表示時に斜め方向に画素から光モレが生じてコントラストの低下や反転が生じるのを抑える機能があり、特にＬＣＤをテレビ用途に使用する場合には位相差フィルムが重要になってくる。例えば垂直配向モードＬＣＤ（一般にＶＡ方式と呼ばれるもの）に対して、光軸が層面に対して垂直で負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が層面に対して平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）との組み合わせにより光学補償を行うことが提案されている（特許文献１）。また、水平配向モードＬＣＤ（一般にＩＰＳ方式と呼ばれるもの）に対して、光軸が層面に対して垂直で正の複屈折性を有する位相差層（正のＣプレート）と、光軸が層面に対して平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）との組み合わせにより光学補償を行うことが提案されている（特許文献２）。これらの位相差層には、延伸処理をした透明高分子フィルムや、重合性基を有する液晶性化合物の配向を固定化して形成されたフィルムが用いられてきた。しかしながら、ＬＣＤがテレビに用いられ、大画面化するにつれて表示特性もより高品位であることが求められるようになり、斜めから観察したときの色味変化を軽減することが強く求められている。ＬＣＤでは、ある観察角度において、可視光領域全体にわたって光学補償を行う場合、各波長で光学補償に要求される位相差量が異なっている。一方、位相差フィルムの位相差の波長依存性は、該フィルムを構成する材料の特性で決まってしまうが、ＬＣＤの光学補償に用いられる位相差フィルムに要求される波長依存性と異なる場合が少なくない。そのような場合は、通常は、視感度の高い緑色（Ｇ）で光学設計をする場合が多いが、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）では正確な光学補償ができなくなってしまい、黒表示時に大きな視野角で観察すると、ＲとＢの光モレ量が多くなり、赤紫に観察される場合があった。
【０００４】
このような問題を解決する手段として、長波長側の屈折率異方性が短波長側の屈折率よりも大きくなる、いわゆる逆分散特性を有する位相差層が提案され（特許文献３）、及びＲ、Ｇ及びＢごとに位相差層の厚みを変えて、最適な位相差を持たせる提案がなされてきた（特許文献４）。
【特許文献１】特開平１０−１５３８０２号公報
【特許文献２】特開２００５−１９６０１５号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５５５０号公報
【特許文献４】特開２００６−６４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３では特殊な材料を使用するため位相差フィルムが高価なものになったり、Ｒでの位相差が不十分であったりと改善が求められていた。特許文献４では、色味を左右するカラーフィルター層と、斜めからの観察時の表示特性の改善に寄与する位相差層とを別々に形成しているので工程が煩雑であり、更なる改善が求められていた。
本発明は、上記諸問題を解決するためになされたものであり、光学補償機能を備えたカラーフィルターの作製に有用な液晶性組成物及び方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、液晶表示装置の黒表示時に、斜め方向（大きい視野角）に生じる光抜け及び色味付きの軽減に寄与し得る、位相差機能付きカラーフィルターを提供することを課題とする。
また、本発明は、黒表示時の斜め方向（大きい視野角）に生じる光抜け及び色味付きがないもしくは軽減された液晶表示装置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】
【０００６】
従来、カラーフィルターの着色層（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ層）の形成には、顔料分散物が用いられているが、本発明者が鋭意検討した結果、かかる顔料分散物中に液晶性化合物を添加して、液晶性分子を配向させても、顔料や顔料分散剤の影響で、液晶性分子を所望の配向状態にすることが困難であった。本発明者がさらに鋭意検討を重ねた結果、メソゲン基を導入した所定の構造の顔料分散剤を用いることによって、顔料の存在下においても液晶性分子の配向不良が生じず、所望の配向状態にし得ることを見出し、この知見に基づいてさらに検討を重ねて、本発明を完成するに至った。
【０００７】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］  一般式（Ｉ）−ａ又は一般式（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤と、顔料と、液晶性化合物とを含有することを特徴とする液晶組成物：
【化１】
2008074995.tif 000002
一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおいて、Ｒ1は水素原子又はメチル基を表し；Ｘ、Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に単結合又は２価の連結基を表し；Ａ及びＢは、それぞれ独立に１，４−フェニレンもしくはその中の１つ又は２つのＣＨがＮに置き換わっている基、又は１，４−シクロヘキシレンもしくはその中の１つのＣＨ2あるいは２つの隣接しないＣＨ2がＯに置き換わっている基を表し；Ｌ3は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−又はそれら２つ以上の組み合わせを表し；ｎは１〜３の整数を表し；Ｒ2は炭素数が１５以下のアルキル基又はその中の１つ以上のＣＨ2が、それぞれ独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−又は−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−によって、各酸素原子が互いに直接に連結しないように置き換わっている基を表し；ｎが２又は３のとき、２つ又は３つの（Ａ−Ｌ3）で表される基は互いに同じであっても異なっていてもよい。
【０００８】
［２］  前記顔料がカラーフィルター用有機顔料である［１］の液晶組成物。
［３］  ［１又は２］の組成物を用いて形成されたことを特徴とするカラーフィルター。
［４］  表面に［１又は２］の組成物を配置した後、該表面上で前記液晶性化合物の分子を配向させ、配向状態に固定する工程を含むカラーフィルターの製造方法。
［５］  ［３］のカラーフィルターを有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光学補償機能を備えたカラーフィルターの作製に有用な液晶性組成物及び方法を提供することができる。
また本発明によれば、液晶表示装置の黒表示時に、斜め方向（大きい視野角）に生じる光抜け及び色味付きの軽減に寄与し得る位相差機能付きカラーフィルターを提供することができる。
また本発明によれば、黒表示時の斜め方向（大きい視野角）に生じる光抜け及び色味付きがないもしくは軽減された液晶表示装置を提供することができる。
【発明の実施の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
［液晶性組成物］
まず、本発明の液晶性組成物について説明する。本発明の液晶性組成物は、一般式（Ｉ）−ａ又は一般式（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤と、顔料と、液晶性化合物とを含有する。
【００１１】
顔料分散剤：
本発明では、下記一般式（Ｉ）−ａ又は一般式（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤を用いる。
【００１２】
【化２】
2008074995.tif 000003
【００１３】
一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおいて、Ｒ1は水素原子又はメチル基を表し；Ｘ、Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に単結合又は２価の連結基を表し；Ａ及びＢは、それぞれ独立に１，４−フェニレンもしくはその中の１つ又は２つのＣＨがＮに置き換わっている基、又は１，４−シクロヘキシレンもしくはその中の１つのＣＨ2あるいは２つの隣接しないＣＨ2がＯに置き換わっている基を表し；Ｌ3は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−又はそれら２つ以上の組み合わせを表し；ｎは１〜３の整数を表し；Ｒ2は炭素数が１５以下のアルキル基又はその中の１つ以上のＣＨ2が、それぞれ独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−又は−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−によって、各酸素原子が互いに直接に連結しないように置き換わっている基を表し；ｎが２又は３のとき、２つ又は３つの（Ａ−Ｌ3）で表される基は互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００１４】
一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂについて更に詳しく説明する。
Ｘはアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨＲａ−及び−ＣＯＯＲａ−から選択される２価の連結基であるのが好ましい。Ｒａは炭素数１〜１０のアルキレン基又はその中の１個以上のＣＨ2がお互いに独立に−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−によって、各酸素原子が互いに直接に連結しないように置き換わっている基を表す。Ｘはより好ましくはアリーレン基、−ＣＯＮＨＲａ−、又は−ＣＯＯＲａ−であり、更に好ましくは−ＣＯＯＲａ−である。
Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に、単結合、又は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、ＮＲ2、−ＣＯＮＲ2−及び−（ＮＲ2）ＣＯ−から選択される２価の連結基であるのが好ましい。Ｒ2は水素原子、又は置換もしくは無置換の炭素数が８以下のアルキル基を表す。Ｌ1及びＬ2はそれぞれ独立に、単結合、又は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−ＮＲ2、及び−ＣＯＮＲ2−から選択される２価の連結基であるのがより好ましく、単結合、又は−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−及び−ＯＣＯＯ−から選択される２価の連結基であるのがさらに好ましい。
【００１５】
一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおいて、Ａ及びＢは１，４−フェニレン基もしくはその中の１つあるいは２つのＣＨがＮに置き換わっている基、又は１，４−シクロヘキシレン基もしくはその中の１つのＣＨ2又は２つの隣接しないＣＨ2がＯに置き換わっている基を表す。
Ｌ3は、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−及び−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−から選択されるのが好ましい。ｎは１〜３の整数を表し、ｎが２又は３のとき、２つ又は３つの（Ａ−Ｌ3）で表される基は互いに同じであっても異なっていてもよい。Ａ及びＢは置換基を有していてもよく、置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜５のアルキルチオ基、炭素原子数が１〜５のアシル基、炭素原子数が２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素原子数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が２〜６のアミド基が含まれる。より好ましくはハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、又は炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基である。
【００１６】
以下に一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂで表される具体的な構成単位を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
【化３】
2008074995.tif 000004
【００１８】
【化４】
2008074995.tif 000005
【００１９】
本発明で用いられる一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂで表される構成単位を有する顔料分散剤は、一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂで表される構成単位以外の構成単位を含んでいてもよい。それらの例としては、窒素原子含有基及びエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーから誘導される繰り返し単位が好ましい。具体的には下記一般式（１）で表わされる化合物から誘導される繰り返し単位が好ましい。
【００２０】
【化５】
2008074995.tif 000006
【００２１】
Ｒ11は、水素原子又はメチル基を表わし、Ｒ12は炭素原子数１〜８のアルキルエン基を表わし、Ｘ1は−Ｎ（Ｒ13）（Ｒ14）（但し、Ｒ13及びＲ14は、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又はフェニル基を表わす）、−Ｒ15−Ｎ（Ｒ16）（Ｒ17）（但し、Ｒ15は炭素原子数１〜６のアルキレン基を表わし、そしてＲ16及びＲ17は、それぞれ独立に水素原子、炭素原子数１〜６のアルキル基又はフェニル基を表わす）、ピロリジノ基、ピロリジル基、ピペリジノ基又はモルホリノ基を表わし、そしてｍ及びｎはそれぞれ独立に１又は０である。
さらに上記モノマーは、下記の一般式（２）〜（４）のいずれかで表わされる化合物であることが好ましい。
【００２２】
【化６】
2008074995.tif 000007
【００２３】
但し、Ｒ21はＲ11と同義であり、Ｒ22はＲ12と同義であり、そしてＸ2はＸ1と同義である。
【００２４】
【化７】
2008074995.tif 000008
【００２５】
但し、Ｒ31はＲ11と同義であり、そしてＸ3はＸ1と同義である。好ましくは、Ｘ3は−Ｎ（Ｒ33）（Ｒ34）（但し、Ｒ33及びＲ34は、それぞれＲ13及びＲ14と同義である）、あるいは−Ｒ35−Ｎ（Ｒ36）（Ｒ37）（但し、Ｒ35、Ｒ36及びＲ37は、それぞれＲ15、Ｒ16及びＲ17と同義である）である。
【００２６】
【化８】
2008074995.tif 000009
【００２７】
但し、Ｒ31はＲ11と同義であり、そしてＸ4はピロリジノ基、ピロリジル基、ピリジル基、ピペリジノ基又はモルホリノ基を表わす。
【００２８】
Ｒ12は炭素原子数１〜６のアルキレン基が好ましく、特に２〜３が好ましい。Ｘ1は−Ｎ（Ｒ13）（Ｒ14）又は−Ｒ15−Ｎ（Ｒ16）（Ｒ17）であることが好ましい。−Ｎ（Ｒ13）（Ｒ14）のＲ13及びＲ14は、それぞれ独立は水素原子又は炭素原子数１〜４のアルキル基又はフェニル基であることが好ましい。−Ｒ15−Ｎ（Ｒ16）（Ｒ17）のＲ15は、炭素原子数２〜６のアルキレン基が好ましく、そしてＲ16及びＲ17は、それぞれ独立に炭素原子数１〜４のアルキル基が好ましい。あるいはＸ1 は、ピリジル基（特に１−ピリジル基、２−ピリジル基）、ピペリジノ基（１−ピペリジノ基）、ピロリジル基（特に、２−ピロリジル基）、ピロリジノ基、又はモルホリノ基（４−モルホリノ基）であることが好ましい。特に一般式（２）又は（３）で表される化合物（一般式（１）におけるｍ＝１かつｎ＝１又はｍ＝１かつｎ＝０に対応）が好ましい。
【００２９】
上記一般式（１）で表わされる化合物の好ましい例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１、１−ジメチルメチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキシル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジ−ｉ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、モルホリノエチル（メタ）アクリレート、ピペリジノエチル（メタ）アクリレート、１−ピロリジノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−メチル−２−ピロリジルアミノエチル（メタ）アクリレート及びＮ，Ｎ−メチルフェニルアミノエチル（メタ）アクリレート（以上（メタ）アクリレート類）；ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジエチル（メタ）アクリルアミド、ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、ジ−ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、ジ−ｉ−ブチル（メタ）アクリルアミド、モルホリノ（メタ）アクリルアミド、ピペリジノ（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジル（メタ）アクリルアミドおよびＮ，Ｎ−メチルフェニル（メタ）アクリルアミド（以上（メタ）アクリルアミド類）；２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１，１−ジメチルメチル（メタ）アクリルアミド及び６−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ヘキシル（メタ）アクリルアミド（以上アミノアルキル（メタ）アクリルアミド類）；及び ビニルピリジンを挙げることができる。
【００３０】
また、前記顔料分散剤は、例えば特開平１０−３３９９４９号公報段落番号［００３３］〜［００４３］に記載のモノマーから誘導される構成単位、特開２００４−３３９３６８号公報段落番号［００７４］〜［０１５４］に記載の４級アンモニウム塩含有の構成単位、エステル系の構成単位、高ＳＰ値の構成単位、エポキシ基含有単位、アルコール性水酸基含有単位、芳香族炭素環含有単位、光硬化性官能基含有単位等を有していてもよい。
これらの構成単位はランダム共重合で導入してもよいし、ブロック共重合で導入してもよい。さらには必要な構成単位を含むいくつかのポリマーを併用して用いてもよい。
【００３１】
前記顔料分散剤の分子量については特に制限はないが、一般的には、５，０００〜１００，０００であるのが好ましく、６，０００〜５０，０００であるのが好ましい。なお、前記顔料分散剤が前記一般式（Ｉ）−ａ又は（Ｉ）−ｂで表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含む場合は、前記一般式（Ｉ）−ａ又は（Ｉ）−ｂで表される繰り返し単位の共重合モル比は、全体を１００として、１０以上であるのが好ましく、２０以上であるのがより好ましい。
【００３２】
液晶性化合物：
本発明の液晶性組成物は、少なくとも一種の液晶性化合物を含有する。液晶性化合物として、室温又は加熱下において液晶性を示す化合物を好適に用いることができるが、カラーフィルターの着色層等を形成する際に、液晶性化合物の分子の配向を固定するため、液晶性化合物は重合性基を有する化合物であるのが好ましい。
より具体的には、液晶性化合物としては、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物が好ましい。
一般式（ＩＩ）：  Ｑ1−Ｘ2−Ｌ4−Ｚ−Ｌ5−Ｘ3−Ｑ2
一般式（ＩＩ）において、Ｑ1及びＱ2はそれぞれ重合性基を表し、Ｘ2及びＸ3はそれぞれスペーサー基を表し、Ｌ4及びＬ5はそれぞれ連結基を表し、且つＺはメソゲン基を表す。
Ｑ1及びＱ2はそれぞれ独立に、重合性基である。重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。重合性基の例を以下に示す。
【００３３】
【化９】
2008074995.tif 000010
【００３４】
重合性基（Ｑ1及びＱ2）は、不飽和重合性基（Ｑ−１〜Ｑ−７）、エポキシ基（Ｑ−８）又はアジリジニル基（Ｑ−９）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｑ−１〜Ｑ−６）であることがよりさらに好ましい。
【００３５】
一般式（ＩＩ）において、Ｘ2及びＸ3はそれぞれ独立に、二価のスペーサー基である。Ｘ2及びＸ3はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ3−、二価の鎖状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ3は、炭素原子数が１〜７のアルキル基又は水素原子である。組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。
左側がＱ（Ｑ1又はＱ2）に、右側がＬ（Ｌ4又はＬ5）に結合する。
【００３６】
Ｍ−１：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−
Ｍ−２：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の鎖状基−
Ｍ−３：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｓ−二価の鎖状基−
【００３７】
二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基又は置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基及び置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基及びアルケニレン基がさらに好ましい。アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることがよりさらに好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換アルキレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ハロゲン原子が含まれる。アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることがよりさらに好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換アルケニレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ロゲン原子が含まれる。アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましく、２〜８であることがよりさらに好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換アルキニレン基の置換基の例には、アルコキシ基、ハロゲン原子が含まれる。
【００３８】
一般式（ＩＩ）において、Ｌ4及びＬ5は２価の連結基である。Ｌ4及びＬ5は、それぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ3−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。より好ましくは単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−である。
【００３９】
一般式（ＩＩ）において、Ｚはメソゲン基を表す。好ましくは下記式（Ｚ−Ｉ）で表される基である。
Ｚ−Ｉ：    −（Ａ21−Ｌ23）m−Ａ22−Ｌ24−Ａ23−
式中、Ａ21、Ａ22及びＡ23は互いに独立して、一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおけるＡと同義である。これらの基は置換基を有していてもよい。Ｌ23及びＬ24はそれぞれ独立して、一般式（Ｉ）−ａ及び（Ｉ）−ｂにおけるＬ3と同義である。ｍは、０、１又は２である
Ｚは、三環状又は四環状のメソゲン基であるのが好ましく、Ｌ23及びＬ24は、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−又は単結合である化合物が特に好ましい。
上記式Ｚ−Ｉで表わされるメソゲン基の好ましい例を下記に示す。
【００４０】
【化１０】
2008074995.tif 000011
【００４１】
上記メソゲン基の式中、Ｓｕｂは置換基を表し、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＳｕｂは同じでも異なっていてもよい。置換基Ｓｕｂの例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜５のアルキルチオ基、炭素原子数が１〜５のアシル基、炭素原子数が２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素原子数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が２〜６のアミド基が含まれる。置換基Ｓｕｂのより好ましい例には、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基が含まれる。置換基Ｓｕｂのさらに好ましい例には、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ2、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＯＣ2Ｈ5、ＣＯＣＨ3、ＣＯＣ2Ｈ5、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＨＦ2、ＯＣ2Ｆ5、特にＦ、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＣＯＣＨ3及びＯＣＦ3が含まれ、よりさらに好ましい例には、Ｆ、Ｂｒ，ＣＨ3、ＯＣＨ3及びＣＯＣＨ3が含まれる。
【００４２】
以下に、本発明に使用可能な液晶性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４３】
【化１１】
2008074995.tif 000012
【００４４】
【化１２】
2008074995.tif 000013
【００４５】
【化１３】
2008074995.tif 000014
【００４６】
【化１４】
2008074995.tif 000015
【００４７】
【化１５】
2008074995.tif 000016
【００４８】
【化１６】
2008074995.tif 000017
【００４９】
顔料：
本発明の液晶性組成物は、顔料、好ましくは、カラーフィルター用有機顔料を含有する。本発明で用いられる顔料は特に限定されない。具体的には、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（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物、すなわち、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１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、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８３、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１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等のイエロー系ピグメント；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４等のレッド系ピグメント；及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、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等のブルー系ピグメント；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６等のグリーン系ピグメント；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３：１９など。
また、従来分散困難であった臭素化率の高いフタロシアニン、例えば、モナストラルグリーン６ＹＣ、９ＹＣ等（アビシア（株）製）の高輝度Ｇ顔料や、中心金属が銅以外の金属、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｎ等の異種金属フタロシアニン顔料からなる高色純度Ｇ顔料を用いることができる。
【００５０】
また、前記無機顔料の具体例としては、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、カーボンブラック等を挙げることができる。本発明において顔料は、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。
【００５１】
本発明の組成物には、液晶表示装置用カラーフィルターに汎用されている各種の顔料を用いてもよく、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、臭素化率の高い上記フタロシアニン顔料、上記異種金属フタロシアニン顔料からなる群から選ばれる少なくとも一種を顔料として用いてもよい。
【００５２】
有機溶媒：
本発明の液晶性組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に用いられる溶媒については特に制限はなく、種々の有機溶剤を用いることができる。含水率の少ない有機溶剤を用いるのが好ましい。有機溶剤の例には、シクロヘキサン、酢酸ブチル、酢酸エチル、２−ブタノン（ＭＥＫ）、ＭＩＢＫ、トルエン、キシレン、メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、エトキシプロピオン酸エチル、ジ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モノブチルエーテルアセテートが含まれる。本発明の組成物を、インクジェット方式を利用して、基板等の表面に適用する場合は、ヘッドからの吐出性を向上させるために、沸点が１８０℃〜２６０℃、特に２１０℃〜２６０℃で、且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下、特に０．１ｍｍＨｇ以下の溶剤を主溶剤として用いることが好ましい。主溶剤の表面張力は２９ｄｙｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、かかる溶剤を有機溶剤全量の８５質量％以上用いることが好ましい。
【００５３】
添加剤：
本発明の液晶性組成物は、一種以上の添加剤を含有していてもよい。例えば、液晶性化合物の分子を所望の配向状態にするのを促進等する配向助剤、及び液晶性化合物の分子を配向させた後、重合反応によってその配向を固定化するのに必要な重合開始剤等、種々の添加剤を含有していてもよい。また、前記所定のメソゲン基を有する顔料分散剤とともに、顔料の分散安定性の改善に寄与する他の分散助剤を添加してもよい。以下にこれらの添加剤について説明する。
配向助剤：
ＬＣＤのモードに応じて、その光学補償に必要な位相差が決定され、且つ必要な位相差に応じて、液晶性化合物の分子の配向が決定される。例えば、垂直配向モードＬＣＤ（一般にＶＡ方式と呼ばれるもの）の光学補償には、光軸が層面に対して垂直で負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が層面に対して平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）との組み合わせを用いる方式が提案されている。光軸が層面に対して垂直で負の複屈折性を有する位相差層を形成するためには、例えば、円盤状液晶化合物の分子をホメオトロピック配向あるいは棒状液晶化合物の分子をコレステリック配向させることが必要になる。光軸が基板に平行で正の複屈折性を有する位相差層を形成するためには、棒状液晶化合物の分子をホモジニアス配向（水平配向）させることが必要になる。液晶化合物の分子の配向を促進する添加剤は、空気界面あるいは配向膜界面においてその排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物の分子を配向させるのに寄与する。特開２００２−２０３６３号公報、特開２００２−１２９１６２号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特開２００４−５３９８１号公報明細書中の段落番号［００７２］〜［００７５］、特開２００４−４６８８号公報明細書中の段落番号［００７１］〜［００７８］、特開２００４−１３９０１５号公報明細書中の段落番号［００５２］〜［００５４］、［００６５］〜［００６６］、［００９２］〜［００９４］に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。配向を促進する添加剤の組成物中における含有量は、液晶化合物に対し０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、０．０５〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％であるのが更に好ましい。
【００５４】
重合に必要な添加剤：
本発明の液晶性組成物は、液晶性化合物の分子を所望の配向状態とした後、充分な強度、耐久性、密着性を付与する観点から、重合反応によって硬化することが好ましい。重合反応としては光照射による光重合系と熱による熱重合系があるが、初期配向を固定化するためには光重合が好ましい。また、それと併用して又はその代わりに、例えば、カラーフィルターを作製する際のベーク工程時に、熱による重合を進行させてもよい。重合に係わる添加剤としては以下のものが挙げられる。
光重合開始剤：
使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤を用いてもよい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。中でも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、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−オンは、少量でも活性エネルギー線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明において好ましく用いられる。これらは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用いることができる。これらは市販品にも存在し、例えば、チバスペシャルティケミカルズ（株）のイルガキュアー（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）１８４、３６９、８１９、９０７等を用いることができる。
光重合開始剤の使用量は、組成物（塗布液の場合は固形分）の０．０１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜４０質量％であることがさらに好ましい。
【００５５】
連鎖移動剤：
本発明の組成物中には、連鎖移動剤を含有させてもよい。連鎖移動剤としては一般に知られているものが用いることができるが、好ましくはメルカプト基を有する化合物（チオール化合物、例えばドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、トリメチロールプロパン  トリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトール  テトラキス（３−メルカプトプロピオネート）など）やジスルフィド化合物（例えばジフェニルジスルフィドなど）である。  液晶性化合物との相溶性も必要であり、相溶性の観点から液晶性を示すチオール化合物がより好ましい。液晶性を示すチオール化合物としては、米国特許第６０９６２４１号に記載の化合物などが挙げられる。
前記連鎖移動剤の組成物中における含有量は、液晶性化合物に対し、０．０１〜１０質量％であるのが好ましく、０．０５〜５質量％であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％であるのが更に好ましい。
【００５６】
その他の添加剤：
本発明の組成物は、界面活性剤、ポリマー、重合性モノマー等のその他の添加剤を含有していてもよい。これらの材料は、種々の目的、例えば、配向の固定化、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶性化合物の配向性の向上等を目的として添加される。これらの材料は、併用する液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。また、顔料の分散性を損なわないことが好ましい。
【００５７】
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物が挙げられる。
【００５８】
本発明の組成物を塗布液として調製する場合は、塗布液を増粘できるポリマーを使用することが好ましい。かかるポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましい。
【００５９】
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、１〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。
【００６０】
顔料の分散助剤：
本発明の組成物には、上記メソゲン基を有する所定の顔料分散剤とともに、顔料の分散安定性を改善に寄与する分散助剤を添加してもよい。かかる分散助剤としては、各種界面活性剤を用いることができる。かかる界面活性剤は、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等のいずれの界面活性剤であってもよい。前記界面活性剤の例には、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、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類が含まれる。
【００６１】
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【００６２】
本発明においては、本発明の目的と効果を損なわない質的及び量的範囲内で、他の顔料分散剤を配合してもよい。
使用可能な分散剤として具体例には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【００６３】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【００６４】
また、分散剤の市販品として、シゲノックス−１０５（商品名、ハッコールケミカル社製）Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１３０、同−１４０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６５、同−１６６、同−１７０、同−１７１、同−１８２、同−２００１（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＥＦＫＡ−４７、同−４７ＥＡ、同−４８、同−４９、同−１００、同−４００、同−４５０（以上、ＥＦＫＡ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ソルスパース  １２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３３５００（以上、ゼネカ（株）製）、ＰＢ７１１、同８２１、同８２２（以上、味の素（株）製）等を挙げることができる。
【００６５】
（その他の成分）
本発明の組成物には、さらに必要に応じて、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、あるいはその他の成分を配合してもよい。
【００６６】
［カラーフィルターの作製方法］
本発明は、本発明の液晶性組成物を用いたカラーフィルターの作製方法にも関する。本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板等の表面に本発明の組成物を配置した後、該表面上で前記液晶性化合物の分子を配向させ、配向状態に固定する工程を含むことを特徴とする。
以下、インクジェット方式を利用した本発明のカラーフィルターの製造方法の一例を説明する。
先ず、カラーフィルターの基板を準備する。カラーフィルタ用の基板としては、一般的には透明基板が用いられる。その素材については特に制限はなく、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明なリジット材、及び透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可とう性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルターに適している。また、透明基板に限られず、反射性の基板や白色に着色した基板を用いてもよい。また、基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与その他の目的で表面処理を施したものを用いてもよい。
【００６７】
次に、透明基板の一面側の画素部間の境界となる領域にブラックマトリックス層を形成する。ブラックマトリックス層は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成することができる。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【００６８】
また、ブラックマトリックス層としては、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いられる樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種又は２種以上混合したものや、光硬化性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層のパターニングの方法としては、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００６９】
必要に応じて、基板上に配向膜を形成してもよい。かかる配向膜はブラックマトリックス形成後に設けてもよいし、ブラックマトリックス形成前に設けてもよい。配向膜の材料としては特に限定はないが、カラーフィルター形成工程での耐熱性の点からポリイミドを用いるのが好ましい。また、必要に応じて、配向膜にはラビングあるいは光照射などによる配向処理を施してもよい。配向膜は特にパターニングの必要がなければスピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法など通常の塗布方式を用いて塗布することができる。
なお、本発明の組成物をインクジェット方式で吹き付けて着色層を形成する前に、着色層の形成を正確に行うために、特開２００１−３５００１２号公報や特開２００５−２６６６２９号公報、特開２００６−６４８５８号公報に記載の方法を適宜実施してもよい。
【００７０】
次に、Ｒ、Ｇ又はＢの顔料が配合された本発明の組成物からなる各色の画素部形成用インクを用意する。そして、透明基板の表面に、ブラックマトリックス層のパターンにより区画して形成された各色の画素部形成領域に、対応する色の画素部形成用インクをインクジェット方式により吹き付けて着色層を形成する。赤色、緑色及び青色の各着色層を、モザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型等の所望の配置で配列することができる。また、各色の画素部形成用インクを、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに画素部を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。
【００７１】
次に、各色Ｒ、Ｇ、Ｂのインク層を乾燥し、必要に応じてプリベークした後、加熱することにより液晶性化合物の分子を配向させる。配向が完了した後に光照射して配向を固定化する。所望により、着色層を加熱し、残存する重合性基を反応させて着色層をさらに硬化させてもよい。形成される画素部の厚さは、光学特性等を考慮して、通常は０．１〜２．０μｍ程度とするのが好ましい。
【００７２】
基板上で、液晶化合物の分子を配向させる際には、本発明の液晶性組成物が液晶相を示す温度とすることが必要である。一般的には温度の高いほうが配向しやすいとされているが、重合性基を有する液晶性化合物を用いる場合は、温度が高すぎると熱的に重合反応が進行してしまい、均一な配向状態で固定化できなくなってしまう。本発明の液晶性組成物は、溶媒が揮発した状態において、１８０℃以下で液晶相を示すことが好ましく、更には１６０℃以下がより好ましい。均一な配向状態を得るためには、一定の温度で保持したり、ある温度から下げたり、あるいはある温度から上げたりと、液晶性組成物に応じて適宜選択して実施することが好ましい。
液晶性組成物を重合により硬化させてための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００〜１０Ｊ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、適宜増感剤を用いてもよい。配向状態を固定化する目的で行うので、配向状態を維持できる温度で光照射を行うことが好ましい。
【００７３】
透明基板の画素部を形成した側に、保護膜を形成してもよい。保護膜の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。保護膜は、例えば、公知の透明光硬化性樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護膜として要求される光透過率等を有するものを用いて保護膜用塗塗布液を調製し、スピンコーターにより５００〜１５００回転／分の範囲内で塗布することにより形成できる。
【００７４】
保護膜上に透明電極を形成してもよい。透明電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、及びそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
透明電極上には、柱状スペーサーを形成してもよい。
【００７５】
このようにして、本発明の液晶性組成物を用いて、インクジェット方式によりカラーフィルターを製造することができる。
なお、上記例では、Ｒ、Ｇ及びＢのカラーフィルターの作製方法の例を示したが、他の態様、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＷからなるカラーフィルター、及びＣ、Ｍ及びＹからなるカラーフィルターの作製も同様である。また、上記例は、インクジェット方式によって基板表面に液晶性組成物を配置する例であるが、塗布、印刷等を利用してもよい。
【００７６】
本発明の液晶性組成物を利用して作製されたカラーフィルターは、各色の着色層が所定の位相差を有する。ＬＣＤの駆動方式や、使用する他の位相差板の光学特性によって、カラーフィルターに要求される最適な位相差の範囲は異なる。また、各着色層（例えば、Ｒ、Ｇ及びＢ着色層）に必要とされる最適な位相差の範囲も異なる場合がある。本発明の液晶性組成物を利用することにより、所望の位相差を有するカラーフィルターを、容易に作製することができる。各着色層の位相差は、組成物中の液晶性化合物の種類を変えたり、添加量を変えたり、組成を変えることで所望の範囲に調整可能である。
【００７７】
本発明のカラーフィルターは、種々のモードの液晶表示装置に用いることができる。従来公知の液晶表示装置に組み込まれているカラーフィルターの代替として、又はカラーフィルター及び光学補償の代替として、それらの液晶表示装置に組み込むことができる。
【実施例】
【００７８】
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１：分散剤の合成］
一般式（Ｉ）−ａで表される分散剤を、以下の合成ルートに従って合成した。
【００７９】
【化１７】
2008074995.tif 000018
【００８０】
モノマー１の合成：
１Ｌの三口フラスコに、４−（４−アクリロイルオキシ−ブトキシ）安息香酸５２．８ｇ（０．２ｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦ）２００ｍＬを加え、温度計、冷却管、滴下ロートを取付けた。内温を５℃以下に冷却し、メタンスルホニルクロリド  １５．５ｍＬ（０．２ｍｏｌ）を滴下した。次いで、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン  ４４ｍＬ（０．２６ｍｏｌ）を内温が５℃を越えないようにゆっくりと滴下した。滴下後、室温で３０分間攪拌した後、再び内温を５℃以下に冷却し、４−ヒドロキシ安息香酸ヘキシル４４．５ｇ（０．２ｍｏｌ）をＴＨＦ２００ｍＬに溶かした溶液を滴下した。次いでＮ−エチルジイソプロピルアミン４４ｍＬ（０．２６ｍｏｌ）を内温が５℃を越えないようにゆっくりと滴下した。滴下後、４−ジメチルアミノピリジン２．４ｇ（２０ｍｍｏｌ）を少しずつ加え、加え終わったら室温で１時間攪拌した。反応液を水２Ｌにあけ、１ｍｏｌ／Ｌ塩酸で弱酸性とし、生じた固体をろ別した。得られた固体をアセトニトリルで再結晶し、モノマー１を８８ｇ（収率９４％）得た。
【００８１】
ポリマー２の合成：
３００ｍＬの４口フラスコに、攪拌装置、温度計、滴下ロート、冷却管を取付け、２−ブタノン１０ｍＬを加えた。窒素ガスを流しながら７８℃に加熱し、そこにモノマー１を２８ｇ、開始剤（Ｖ−６０１、和光純薬(株)製）を０．５ｇ、及び３−メルカプトプロピオン酸を０．２ｇ含有する２−ブタノン溶液２００ｍＬを３時間かけて滴下した。滴下後、開始剤（Ｖ−６０１）０．２５ｇを加えて３時間加熱し、さらに加熱還流下で１時間攪拌した。２−ブタノンを１７０ｍＬ留去した後、反応液をメタノール１．５Ｌにあけて、ポリマー２を得た。
【００８２】
ポリマー３の合成：
ポリマー２を、アセトニトリル１００ｍＬ及びＴＨＦ２０ｍＬの混合溶媒に溶解し、グリシジルメタクリレート２０ｍＬとテトラブチルブロミド１ｇと重合禁止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０）０．２ｇを加えて、６時間加熱還流下で攪拌した。溶媒を１００ｍＬ留去したのち、反応液をメタノール１．５Ｌにあけてポリマー３を得た。
【００８３】
ポリマー４の合成：
ポリマー３の２０ｇ、モノマー（３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミド）の３．８５ｇ、及び開始剤（Ｖ−６０１）の５０ｍｇを１−メトキシ２−プロピルアセテートの４０ｍＬに溶解し、窒素雰囲気下、７８℃で６時間加熱し、次いで１００℃で１時間加熱した。固形分濃度は３３％で、重量平均分子量は８０００であった。
【００８４】
［実施例２：着色液晶性組成物の調製］
顔料分散液の調製：
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を９．２ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を４．９６ｇ、実施例１で合成したポリマー４を１４．１６ｇ、及び１−メトキシ−２−プロピルアセテートを５１．６８ｇの混合物を、モーターミルＭ５０（アイガー社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用いて風速９ｍ／ｓで９時間分散し、顔料分散液を調製した。得られた顔料分散液の粘度をＥ型粘度計を用いて測定し、９０ｃｐであった。
【００８５】
カラーフィルター作製用緑色液晶性組成物の調製
下記構造の液晶性化合物の３０ｇ、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの７．７ｇ、４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン］の０．３ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテルの０．０１ｇ、及び１−メトキシ−２−プロピルアセテートの６２ｇの混合物に、上記調製した顔料分散液８５ｇを加えて混合し、カラーフィルター作製用緑色液晶性組成物を調製した。
【００８６】
液晶性化合物
【化１８】
2008074995.tif 000019
【００８７】
［実施例３：カラーフィルターの作製］
ガラス基板にサンエバー１５０（ＳＥ−１５０）日産化学（株）製からなるポリイミド膜を形成し、ラビング処理を施した。
上記で調製した緑色液晶性組成物を、スピンコーターを用いてガラス基板のポリイミド膜上に塗布し、１００℃で２分乾燥させて、約２μｍの塗膜を形成した。次いで９０℃で加熱しながら偏光顕微鏡下で観察したところ、組成物中の液晶化合物の分子が均一に配向していることが判ったので、窒素雰囲気下で超高圧水銀灯下で露光して、緑色着色層を形成した。得られた緑色着色層の位相差をＫＯＢＲＡ（王子計測（株））で測定したところ、Ｒｅ（５４８ｎｍ）＝１３０ｎｍであった。また、得られた層のコントラストは１１００であった。
【００８８】
［実施例４］
実施例１のポリマー４を合成した方法と同様な方法にて以下のポリマー５を合成し、さらにポリマー４に代えて以下のポリマー５を用いた以外は、実施例２と同様な方法でポリマー５の１−メトキシ２−プロピルアセテート溶液を調製した。なお、ポリマー５は、重量比ａ：ｂが１２：８８の共重合体であり、ｂ重量％の共重合成分は、重量比ｌ：ｍが３３：６７の共重合体由来である。ポリマー５の重量平均分子量は９５００であった。また、調製した溶液中の固形分濃度は３３％であった。
【００８９】
【化１９】
2008074995.tif 000020
【００９０】
実施例２および３の方法に従って、緑色カラーフィルターを作製した。得られた緑色着色層の位相差をＫＯＢＲＡ（王子計測（株））で測定したところ、Ｒｅ（５４８ｎｍ）＝１３５ｎｍであった。また、得られた層のコントラストは１０００であった。
【００９１】
［比較例１：他の分散剤を用いた例］
特開平１０−３３９９４９号公報の段落番号［００５４］〜［００５５］に記載の方法で、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミドと、末端にメタクリロイル基を有するポリメタクリレートとの共重合体である比較例用分散剤を合成した。
【００９２】
実施例２において、ポリマー４の代わりに、上記で合成した比較例用分散剤を用いた以外は、実施例２と同様にして比較例用顔料分散液を調製した。Ｅ型粘度計を用いて得られた顔料分散液の粘度を測定したところ、４５ｃｐであった。
次に、実施例２で用いた顔料分散液の代わりに、上記で調製した比較例用顔料分散液を用いた以外は、実施例２と同様にして、比較例用緑色液晶性組成物を調製した。
【００９３】
実施例３で用いた緑色液晶性組成物の代わりに、上記で調製した比較例用緑色液晶性組成物を使用した以外は、実施例３と同様にして、塗膜を形成した。次いで、９０℃で加熱しながら偏光顕微鏡下で観察したところ、組成物中の液晶化合物の分子が均一には配向しておらず、シュリーレンは消失しなかった。窒素雰囲気下で超高圧水銀灯下で露光して、緑色着色層を形成した。この緑色着色層のＲｅ（５４８ｎｍ）を上記と同様に測定したところ、９ｎｍであった。また、得られた着色層のコントラストは１００であった。