(57)【要約】【課題】  透明性、耐熱性及び耐光性に優れたカラー液晶ディスプレイ用カラーフィルターを製造でき、かつ保存安定性及び現像性に優れたカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物を提供すること。【解決手段】  １次粒子径が１０〜８０ｎｍである顔料（Ａ）を、分散剤（Ｂ）の存在下で、有機溶剤（Ｃ）中に分散させた顔料分散液であって、前記顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、かつ顔料の粒度分布が下記の式１を満足することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散液。  ５（ｎｍ）≦（ｄ８４−ｄ１６）≦５０（ｎｍ）    ……（式１）（式中、ｄ８４は、粒度分布の累積曲線が８４質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表し、ｄ１６は、粒度分布の累積曲線が１６質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表す。）【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次粒子径が１０〜８０ｎｍである顔料（Ａ）を、分散剤（Ｂ）の存在下で、有機溶剤（Ｃ）中に分散させた顔料分散液であって、前記顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、かつ顔料の粒度分布が下記の式１を満足することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散液。
５（ｎｍ）≦（ｄ８４−ｄ１６）≦５０（ｎｍ）    ……（式１）
（式中、ｄ８４は、粒度分布の累積曲線が８４質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表し、ｄ１６は、粒度分布の累積曲線が１６質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表す。）
【請求項２】
請求項１記載のカラーフィルター用顔料分散液を含有することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物。
【請求項３】
透明基板上に着色画素部を有し、該着色画素部が請求項２記載のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物の硬化塗膜からなることを特徴とするカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶ディスプレイ用カラーフィルターに用いられる顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルターの製造方法としては、例えば、分散剤を用いて、有機溶剤中に顔料を分散した顔料分散液に、アルカリ可溶性樹脂、光硬化性モノマー、光重合開始剤等を添加した顔料分散レジスト組成物を調製し、この顔料分散レジスト組成物を透明ガラス板上に塗布、乾燥させた後、マスクを用いて露光し、次いで、アルカリ現像によって未露光部を除去し、着色パターンを形成させる方法が知られている。また、着色パターンは、赤、緑、青の光の３原色を選択的に透過する画素として形成される。
【０００３】
近年、カラー液晶ディスプレイパネルの大型化、用途の多様化に伴い、色再現性、透明性、耐熱性、耐光性、耐薬品性等の物性が、より高いレベルで要求されるようになってきた。この要求に対応するため、カラーフィルターの画素を形成する色材としては、耐熱性、耐光性、耐薬品性等に優れる顔料が、主に用いられるようになってきている。
【０００４】
顔料を用いたカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物には、様々な物性が要求される。例えば、顔料分散液には、バインダー樹脂等との相溶性、流動性、保存安定性等の物性が要求される。また、顔料分散レジスト組成物には、保存安定性、塗布性、現像性等の物性が要求される。さらに、顔料分散レジスト組成物を用いて製造したカラーフィルターには、透明性、耐熱性、耐光性、耐薬品性等の物性が要求され、これらの物性の中でも、特に高い透明性が要求されている。
【０００５】
顔料を用いたカラーフィルターで高い透明性を得るために、粒径１μｍ以上の粒子が全粒子の１０質量％以下であり、かつ、粒径０．０１〜０．３μｍの粒子が全粒子の６０質量％以上であるような粒径分布を有する顔料を用いたカラーフィルター形成用樹脂組成物が提案されている。しかしながら、この樹脂組成物を用いたカラーフィルターは、現在、要求されている高い透明性、耐熱性及び耐光性を満たすものではなかった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、カラーフィルターの３原色である青色、緑色及び赤色の着色ペーストにおいて、各色の顔料の平均粒径を規定したカラーフィルター用着色ペーストが提案されている。この着色ペーストは、彩度は向上したが、透明性については不充分であった（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
さらに、１次粒子径が１０〜８０ｎｍの顔料を用いたカラーフィルター用顔料分散組成物が提案されている。この顔料分散組成物も、現在、要求されている高い透明性、耐熱性及び耐光性を充分に満たすものではなかった（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３４８１４２号公報
【特許文献２】特開平６−１７４９０９号公報
【特許文献３】特開２００３−６４２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、透明性、耐熱性及び耐光性に優れたカラー液晶ディスプレイ用カラーフィルターを製造でき、かつ保存安定性及び現像性に優れたカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、微粒子化した顔料を、分散剤存在下で有機溶剤中に分散させて顔料分散液を得る際に、顔料分散液中の顔料の平均粒子径及び粒度分布を制御することにより、透明性、耐熱性及び耐光性に優れたカラーフィルターが製造でき、かつ保存安定性及び現像性に優れたカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、１次粒子径が１０〜８０ｎｍである顔料（Ａ）を、分散剤（Ｂ）の存在下で、有機溶剤（Ｃ）中に分散させた顔料分散液であって、前記顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、かつ顔料の粒度分布が下記の式１を満足することを特徴とするカラーフィルター用顔料分散液を提供するものである。
５（ｎｍ）≦（ｄ８４−ｄ１６）≦５０（ｎｍ）    ……（式１）
（式中、ｄ８４は、粒度分布の累積曲線が８４質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表し、ｄ１６は、粒度分布の累積曲線が１６質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表す。）
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物は、保存安定性及び現像性に優れる。また、本発明のカラーフィルター用顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物を用いたカラーフィルターは、透明性、耐熱性及び耐光性に優れるため、カラー液晶ディスプレイ、カラースキャナー等に用いられるカラーフィルター等に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明で用いられる顔料（Ａ）としては、「カラーインデックス便覧」（最新顔料便覧日本顔料技術協会編、１９７７年刊）、「最新顔料応用技術」（ＣＭＣ出版、１９８６年刊）、「印刷インキ技術」（ＣＭＣ出版、１９８４年刊）等に記載されているものであって、カラーフィルターに適用可能な顔料であれば、特に制限なく使用できる。
【００１４】
このような顔料としては、レッド、グリーン、ブルー、オレンジ、バイオレット、イエローの色相を有する顔料が挙げられる。これら顔料は、単独で用いることも、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００１５】
また、顔料（Ａ）の１次粒子径は、１０〜８０ｎｍの範囲にあることが好ましく、さらに、３０〜５０ｎｍの範囲にあれば、高透明性が得られるので特に好ましい。顔料の１次粒子径が１０ｎｍ未満では、顔料の凝集性が高くなり、透明性が低下するので好ましくない。また、顔料の１次粒子径が８０ｎｍを超えると、充分な透明性が得られないので好ましくない。
【００１６】
このような１次粒子径の顔料を得る方法としては、例えば、顔料を水溶性有機溶剤及び水の存在下で、水酸化ナトリウム等のアルカリを加えて溶解した後、酸を加えて析出させて微粒子化する方法等が挙げられる。この微粒子化の際、顔料の表面処理を同時に行っても良い。
【００１７】
本発明で用いられる分散剤（Ｂ）は、特に限定されるものではないが、例えば、エステル系、アクリル系、ウレタン系等の分散剤が挙げられる。これらの分散剤は、単独で用いることも、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００１８】
前記分散剤（Ｂ）は、酸価又はアミン価を有するものが好ましく、その酸価が固形分換算で３０〜７５又はアミン価が固形分換算で２０〜６０の範囲にあるものが特に好ましい。酸価が３０未満であると、光硬化後のアルカリ現像性が低下する傾向にあり、酸価が７５を超えると、顔料の充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、好ましくない。また、前記分散剤（Ｂ）のアミン価が２０未満であると、顔料の充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、アミン価が６０を超えると、顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物の保存安定性が低下する傾向にあり、好ましくない。
【００１９】
また、前記分散剤（Ｂ）の重量平均分子量は、５０００〜５００００の範囲が好ましい。重量平均分子量が５０００未満であると、充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、好ましくない。また、重量平均分子量が５００００を超えると、顔料分散液の粘度が上昇する傾向にあり、好ましくない。
【００２０】
前記分散剤（Ｂ）の配合量は、固形分換算で顔料１００質量部に対して、１０〜７０質量部の範囲が好ましく、４０〜５５質量部の範囲が特に好ましい。分散剤の配合量が１０質量部未満では、充分な顔料分散性及び透明性が得られない傾向にあり、分散剤の配合量が７０質量部を超えると、光硬化後のアルカリ現像性が低下する傾向にあり、好ましくない。
【００２１】
本発明で用いられる顔料分散液には、バインダー樹脂を含有しても良い。このバインダー樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、カルボキシル基及び／又はフェノール性水酸基を有するアクリル系のバインダー樹脂が挙げられる。このバインダー樹脂は、単独で用いることも、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００２２】
前記バインダー樹脂は、酸価を有するものが好ましく、その酸価が固形分換算で５０〜１５０の範囲にあるものが特に好ましい。酸価が５０以下であると、光硬化後のアルカリ現像性が低下する傾向にあり、酸価が１５０を超えると、顔料の充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、好ましくない。
【００２３】
また、前記バインダー樹脂の重量平均分子量は、５０００〜５００００の範囲が好ましい。前記バインダー樹脂の重量平均分子量が５０００未満であると、充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、好ましくない。また、重量平均分子量が５００００を超えると、顔料分散液の粘度が上昇する傾向にあり、好ましくない。
【００２４】
本発明の顔料分散液に前記バインダー樹脂を用いる場合は、その配合量は、固形分換算で顔料１００質量部に対して、１〜１００質量部の範囲が好ましく、１０〜４０質量部の範囲が特に好ましい。バインダー樹脂の配合量が、１００質量部を超えると、顔料の充分な分散性が得られず透明性が低下する傾向にあり、好ましくない。
【００２５】
本発明で用いられる有機溶剤（Ｃ）は、分散剤及びバインダー樹脂を溶解し、顔料を安定的に分散させることができるものが好ましい。このような有機溶剤としては、例えば、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等の酢酸エステル系溶剤；エトキシプロピオネート等のプロピオネート系溶剤；トルエン等の芳香族系溶剤；プロピ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等のエーテル系溶剤；シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；窒素化合物系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００２６】
本発明のカラーフィルター用顔料分散液は、該顔料分散液中の顔料の平均粒子径及び粒度分布を制御する必要がある。顔料分散液中の顔料の平均粒子径は、８０ｎｍ以下が好ましく、８０ｎｍを超えると充分な透明性が得られない。一方、顔料分散液中の顔料の粒度分布は、下記の式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値が、５〜５０ｎｍの範囲にあるのが好ましく、５〜２０ｎｍの範囲にあるのが特に好ましい。式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値が、５０ｎｍを超えると透明性を得ることが難しく、コントラスト、ろ過性も低下するので好ましくない。
５（ｎｍ）≦（ｄ８４−ｄ１６）≦５０（ｎｍ）    ……（式１）
（式中、ｄ８４は、粒度分布の累積曲線が８４質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表し、ｄ１６は、粒度分布の累積曲線が１６質量％となる点の粒子径（ｎｍ）を表す。）
【００２７】
顔料分散液中の顔料の平均粒子径及び粒度分布を、上記の範囲に調整するためには、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、３本ロールミル、ペイントコンディショナー、アトライター、分散撹拌機、超音波分散機等の装置を用いた分散処理が有効である。なお、２種以上の顔料を分散処理する場合は、それぞれの顔料を別々に分散処理した後、混合しても、予め、顔料を混合して分散処理（共分散）しても良い。
【００２８】
本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物は、本発明の顔料分散液に酸性基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂、光硬化性化合物及び光重合開始剤を添加して調製する。
【００２９】
前記の酸性基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、１分子中に酸性基とエチレン性二重結合を有する単量体と該単量体と共重合可能な単量体とを共重合させたものである。その代表的な例としては、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体が挙げられる。
【００３０】
前記の１分子中に酸性基とエチレン性二重結合を有する単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、ｐ−スチレンカルボン酸、ｐ−スチレンスルホン酸、ｐ−ヒドロキシスチレン、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、カルボキシル基あるいはフェノール性水酸基を有する単量体を使用すると、現像性が向上するので好ましい。
【００３１】
前記の（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３２】
前記の１分子中に酸性基とエチレン性二重結合を有する単量体と共重合させることができる上記以外の単量体としては、例えば、スチレン、メチルビニルエーテル、酢酸ビニル、塩化ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリルアミド等が挙げられる。
【００３３】
前記の酸性基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の酸価は、５０〜１５０の範囲にあれば、現像性が向上するので好ましい。また、該アルカリ可溶性バインダー樹脂の重量平均分子量が５０００〜５００００の範囲にあれば、現像性が向上するので好ましい。この酸性基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、単独で用いることも、２種類以上を混合して用いることもできる。
【００３４】
前記の酸性基を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の配合量は、固形分換算で顔料１００質量部に対して、５０〜２００質量部の範囲であれば、現像性が向上するので好ましい。
【００３５】
前記光硬化性化合物は、紫外線や可視光線等の照射により重合又は架橋反応可能な官能基を有する化合物である。このような化合物の代表的なものとして、ラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物が挙げられる。これらの中でも、ラジカル重合性化合物がより好ましい。
【００３６】
前記光硬化性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等の（メタ）アクリル基を有する化合物；スチレン誘導体などが挙げられる。
【００３７】
これらの光硬化性化合物の中でも、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テトラ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類が、硬化性が良好なので特に好ましい。これらの光硬化性化合物は、単独で用いることも、２種以上を混合して用いることもできる。
【００３８】
前記光硬化性化合物の配合量は、特に限定はないが、本発明の顔料分散レジスト組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して、２５〜１５０質量部の範囲が好ましい。光硬化性化合物の配合量が１５０質量部を超えると、現像性が低下する傾向にあり、好ましくない。一方、光硬化性化合物の配合量が２５質量部未満では、充分な硬化塗膜が得られず、パターン形成が困難になる傾向にあるので好ましくない。
【００３９】
本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物に用いられる光重合開始剤は、光により解離してラジカルを発生するものであれば、限定されるものではないが、例えば、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；チオキサントン、２−メチルチオキサントン等のキサントン類；ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、ベンジル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリルの２量体、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−［ジ−（エトキシカルボニルメチル）アミノ］フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジンアントラキノン等が挙げられる。
【００４０】
また、前記光重合開始剤に光増感剤を併用することもできる。この光増感剤としては、例えば、アミン類、尿素類、硫黄原子を有する化合物、燐原子を有する化合物、塩素原子を有する化合物又はニトリル類もしくはその他の窒素原子を有する化合物等が挙げられる。これらの光増感剤は、単独で用いることも、２種以上を混合して用いることもできる。
【００４１】
前記光重合開始剤の配合量は、特に限定はないが、顔料分散レジスト組成物中の光硬化性化合物１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲が特に好ましい。０．１質量部未満では、硬化性が低下する傾向にあり、３０質量部を超えると、光重合開始剤の結晶の析出し、塗膜物性の劣化を生じる傾向にあるので好ましくない。
【００４２】
本発明の顔料分散組成物及び顔料分散レジスト組成物には、上記の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を添加しても良い。このような他の成分としては、顔料誘導体、染料、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、光安定剤等が挙げられる。
【００４３】
本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物を用いたカラーフィルターは、例えば、以下の工程（１）〜（５）にしたがって、作製することができる。
（１）カラーフィルター用顔料分散レジスト組成物のカラーフィルター用基板への塗布工程
（２）塗布した該顔料分散レジスト組成物の加熱乾燥（プリベーク）工程
（３）フォトマスクを用いて、紫外線あるいは可視光を照射して塗膜を硬化する露光工程
（４）未露光部分をアルカリ現像液で除去する現像工程
（５）加熱処理して、硬化塗膜をさらに熱硬化するポストベーク工程
【００４４】
上記の各工程について、以下に詳細に説明する。
（１）塗布工程
本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物をカラーフィルター用基板表面に塗布する方法としては、例えば、印刷法、スプレー法、ロールコート法、バーコート法、カーテンコート法、スピンコート法等の方法を用いることができる。
【００４５】
（２）加熱乾燥（プリベーク）工程
カラーフィルター用基板に塗布した顔料分散レジスト組成物の塗膜の乾燥条件は、各成分の種類、配合比率等によって異なるが、５０〜１５０℃で、１〜１５分間程度が好ましい。
【００４６】
（３）露光工程
プリベークして得られた顔料分散レジスト組成物の乾燥塗膜に、所定のパターンのマスクを介して、各種のエネルギー線を照射することにより、塗膜を光硬化させることができる。このようなエネルギー線の中でも、２００〜５００ｎｍの波長範囲の紫外線又は可視光を用いることが好ましく、短波長でエネルギーの高い紫外線を用いるとより好ましい。紫外線又は可視光の光源としては、フォトファブリケーションの分野で広く使用されているものを使用することができ、例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、水銀−キセノンランプ、エキシマーランプ、ショートアーク灯、ヘリウム・カドミウムレーザー、アルゴンレーザー、Ｎｄ−ＹＡＧレーザーを用いたＴＨＧやＦＨＧ光レーザー等が挙げられる。光源としてレーザーを使用した場合は、フォトマスクを使用しないで、顔料分散レジスト組成物の塗膜を直接画素パターンに光硬化することができる。
【００４７】
（４）現像工程
現像工程で用いるアルカリ現像液としては、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、トリメチルアンモニウムヒドロキシルド等の水溶液が挙げられる。なお、アルカリ現像液中に、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の水溶性有機溶剤、界面活性剤を添加してもよい。また、現像方法は、液盛り法、ディッピング法、スプレー法等のいずれの方法を用いても良い。現像後は、硬化塗膜を流水により洗浄し、圧縮空気又は圧縮窒素ガスを吹きかけて乾燥させる。
【００４８】
（５）ポストベーク工程
現像工程で得られた光硬化性着色組成物の硬化塗膜を有する基板を、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、１００〜２８０℃でポストベークすることで、耐熱性、透明性等に優れた塗膜が得られる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。なお、以下における「部」及び「％」は、特に断りがない限り、すべて質量基準であるものとする。
【００５０】
（実施例１）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＢＡＳＦ社製の製品名「パリオトールイエロー０９６１ＨＤ」）１０部、１０％の水を含有するジメチルインダゾリジノン１００部及び水酸化ナトリウム３部をフラスコに取り、窒素雰囲気下、３５℃で３時間撹拌して、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を溶解して溶液とした。次に、この溶液の温度を５０℃にして、撹拌しながら２０℃の８０％酢酸５部を３分間で投入した。この温度で充分に均質なスラリー状を保つようにして４時間撹拌を行った。その後、撹拌しながら水１００部を投入してスラリーの濃度を下げ、ろ過した後、濾取した残さを６０℃の湯を用いて洗浄した後、乾燥させて微粒子化顔料（ＰＹ−１）を得た。この微粒子化顔料（ＰＹ−１）の１次粒子径は２０〜７０ｎｍであった。
【００５１】
次に、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを仕込んだ高速分散機（五十嵐機械製造社製の製品名「ＴＳＧ−６Ｈ」）に、上記で得られた微粒子化顔料（ＰＹ−１）１５部、アクリル系分散剤（Ｄ−１）（ビックケミー社製の製品名「ＢＹＫ−２００１」）４．５部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＡｃ」と略す。）８０．５部を仕込み、毎分２０００回転で８時間分散させて、イエロー顔料分散液（ＤＹ−１）を得た。このイエロー顔料分散液（ＤＹ−１）中の顔料の平均粒子径は５０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は２５ｎｍであった。
【００５２】
上記で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−１）１００部、アクリル系バインダー樹脂溶液（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５」、固形分４０％）１７．５部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（以下、「ＤＰＨＡ」と略す。）７．０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９」）０．３部及びＰＧＭＡｃ７８．２部を撹拌混合した後、孔径１．０μｍのフィルターを用いてろ過し、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−１）を得た。
【００５３】
（実施例２）
実施例１で用いたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（バイエル社製の製品名「イエローピグメントＥ４ＧＮ」）を用いた以外は実施例１と同様にして、微粒子化顔料（ＰＹ−２）、イエロー顔料分散液（ＤＹ−２）及び顔料分散レジスト組成物（Ｒ−２）を得た。この微粒子化顔料（ＰＹ−２）顔料の１次粒子径は２０〜７０ｎｍであった。また、イエロー顔料分散液（ＤＹ−２）中の顔料の平均粒子径は６０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は４０ｎｍであった。
【００５４】
（実施例３）
実施例１で用いたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「ファーストゲン  グリーン  ２ＹＫ」）を用いた以外は実施例１と同様にして、微粒子化顔料（ＰＧ−１）及びグリーン顔料分散液（ＤＧ−１）を得た。微粒子化顔料（ＰＧ−１）の１次粒子径は１５〜７０ｎｍであった。このグリーン顔料分散液（ＤＧ−１）中の顔料の平均粒子径は６０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は４０ｎｍであった。
【００５５】
上記で得られたグリーン顔料分散液（ＤＧ−１）６０部、イエロー顔料分散液（ＤＹ−１）４０部、アクリル系バインダー樹脂溶液（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５」、固形分４０％）１７．５部、ＤＰＨＡ７．０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９」）０．３部及びＰＧＭＡｃ７８．２部を撹拌混合した後、孔径１．０μｍのフィルターを用いてろ過し、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−３）を得た。
【００５６】
（実施例４）
実施例３で用いたグリーン顔料分散液（ＤＧ−１）６０部を７０部に、イエロー顔料分散液（ＤＹ−１）４０部を実施例２で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−２）３０部にした以外は実施例３と同様にして、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−４）を得た。
【００５７】
（比較例１）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＢＡＳＦ社製の製品名「パリオトールイエロー０９６１ＨＤ」）をソルベントソルトミリング法で微粒子化し、微粒子化顔料（ＰＹ−３）を得た。この微粒子化顔料（ＰＹ−３）の１次粒子径は１０〜７０ｎｍであった。
【００５８】
次に、直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを仕込んだ高速分散機（五十嵐機械製造社製の製品名「ＴＳＧ−６Ｈ」）に、上記で得られた微粒子化顔料（ＰＹ−３）１５部、アクリル系分散剤（Ｄ−１）（ビックケミー社製の製品名「ＢＹＫ−２００１」）４．５部及びＰＧＭＡｃ８０．５部を仕込み、毎分２０００回転で８時間分散させて、イエロー顔料分散液（ＤＹ−３）を得た。このイエロー顔料分散液（ＤＹ−３）中の顔料の平均粒子径は９０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は６５ｎｍであった。
【００５９】
上記で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−３）１００部、アクリル系バインダー樹脂溶液（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５」、固形分４０％）１７．５部、ＤＰＨＡ７．０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９」）０．３部及びＰＧＭＡｃ７８．２部を撹拌混合した後、孔径１．０μｍのフィルターを用いてろ過し、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ１）を得た。
【００６０】
（比較例２）
比較例１で用いたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（バイエル社製の製品名「イエローピグメントＥ４ＧＮ」）を用いた以外は比較例１と同様にして、微粒子化顔料（ＰＹ−４）、イエロー顔料分散液（ＤＹ−４）及び顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ２）を得た。この微粒子化顔料（ＰＹ−４）の１次粒子径は２５〜７５ｎｍであった。また、イエロー顔料分散液（ＤＹ−４）中の顔料の平均粒子径は９０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は７５ｎｍであった。
【００６１】
（比較例３）
比較例１で用いたＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「ファーストゲン  グリーン  ２ＹＫ」）を用いた以外は比較例１と同様にして、微粒子化顔料（ＰＧ−２）及びグリーン顔料分散液（ＤＧ−２）を得た。微粒子化顔料（ＰＧ−２）の１次粒子径は３０〜７５ｎｍであった。また、このグリーン顔料分散液（ＤＧ−２）中の顔料の平均粒子径は９０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は８０ｎｍであった。
【００６２】
次に、上記で得られたグリーン顔料分散液（ＤＧ−２）６０部、実施例１で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−１）４０部、アクリル系バインダー樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５」）１７．５部、ＤＰＨＡ７．０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９」）０．３部及びＰＧＭＡｃ７８．２部を撹拌混合した後、孔径１．０μｍのフィルターを用いてろ過し、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ３）を得た。
【００６３】
（比較例４）
比較例３で用いたイエロー顔料分散液（ＤＹ−１）４０部を実施例２で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−２）３０部に、グリーン顔料分散液（ＤＧ−２）６０部を７０部にした以外は比較例３と同様にして、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ４）を得た。
【００６４】
（比較例５）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＢＡＳＦ社製の製品名「パリオトールイエロー０９６１ＨＤ」）をソルベントソルトミリング法で微粒子化し、微粒子化顔料（ＰＹ−５）を得た。この微粒子化顔料（ＰＹ−５）の１次粒子径は５０〜１２０ｎｍであった。
【００６５】
上記で得られた微粒子化顔料（ＰＹ−５）を、比較例１と同様の方法で分散し、イエロー顔料分散液（ＤＹ−５）を得た。このイエロー顔料分散液（ＤＹ−５）中の顔料の平均粒子径は８０ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は５０ｎｍであった。
【００６６】
次に、実施例３で得られたグリーン顔料分散液（ＤＧ−１）６０部、上記で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−５）４０部、アクリル系バインダー樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製の製品名「エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５」）１７．５部、ＤＰＨＡ７．０部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の製品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９」）０．３部及びＰＧＭＡｃ７８．２部を撹拌混合した後、孔径１．０μｍのフィルターを用いてろ過し、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ５）を得た。
【００６７】
（比較例６）
比較例５で得られたイエロー微粒子化顔料（ＰＹ−５）を用いて、比較例１の分散条件を毎分２０００回転で８時間から、毎分２０００回転で２時間に変更して分散し、イエロー顔料分散液（ＤＹ−６）を得た。このイエロー顔料分散液（ＤＹ−６）中の顔料の平均粒子径は１００ｎｍで、式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値は１００ｎｍであった。
【００６８】
イエロー顔料分散液（ＤＹ−１）を上記で得られたイエロー顔料分散液（ＤＹ−６）に代えた以外は比較例３と同様にして、顔料分散レジスト組成物（Ｒ−Ｃ６）を得た。
【００６９】
上記の実施例及び比較例で得られた顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物の評価は、以下の方法で行った。
【００７０】
（微粒子化顔料の１次粒子径）
顔料の電子顕微鏡写真を撮り、その写真より測定した。
【００７１】
（顔料分散液中の顔料の平均粒子径及び粒度分布）
光散乱型粒度分布計（ＬＥＥＤＳ＆ＮＯＲＴＨＲＵＰ社製の製品名「Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ  ＵＰＡ」）を用いて、平均粒子径及び粒度分布を測定した。
【００７２】
（顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物の保存安定性試験）
トキメック社製のＥ型粘度計を用いて、顔料分散液及び顔料分散レジスト組成物の初期粘度を測定した。測定後、当該組成物をガラス容器中で密閉し、４０℃で２４時間保存した後、同様の方法で粘度を測定した。得られた初期粘度と４０℃で２４時間保存後の粘度から、下式を用いて、粘度の変化率を算出した。この変化率から、以下の基準で保存安定性を評価した。
○：変化率が１０．０％未満、×：変化率が１０．０％以上
【００７３】
【数１】
2005195941.tif 000002
【００７４】
（評価用着色硬化塗膜の作製）
上記の実施例及び比較例で得られた顔料分散レジスト組成物をガラス板上に滴下し、スピンコーター（回転数１０００／分で９秒間回転）を用いて塗布した後、６０℃で５分間予備乾燥して、厚さ１．５μｍの塗膜を形成させた。得られた塗膜に線幅５０μｍのパターンが得られるマスクを用い、高圧水銀灯で１０００Ｊ／ｍ２の照射量で露光した後、アルカリ現像液（株式会社アイテス製の製品名「ＩＤ１９Ａ１」、ジエタノールアミン）を純水で３０倍希釈した現像液（ｐＨ＝１０．８２）を使用し、３０℃で現像を行った。現像した後、得られた塗膜を純水で洗浄し、評価用着色硬化塗膜を得た。
【００７５】
（塗膜現像性試験）
上記で得られた評価用着色硬化塗膜の線幅５０μｍのパターンを光学顕微鏡で観察し、その結果から以下の基準で塗膜現像性を評価した。
◎：パターン化が非常に良好、○：パターン化が可能、×：パターン化不可
【００７６】
（透明性試験及び色度の測定）
上記で得られた評価用着色硬化塗膜を顕微分光測定装置（オリンパス社製の製品名「ＯＳＰ−ＳＰ−２００」）を用いて測定し、ＣＩＥ表色系におけるＹ値から、以下の基準で透明性を評価した。また、ＣＩＥ表色系における色度（ｘ、ｙ値）も測定した。
［イエロー硬化塗膜の評価基準］
○：Ｙ値が８７．０以上、×：Ｙ値が８７．０未満
［グリーン硬化塗膜の評価基準］
○：Ｙ値が５８．０以上、×：Ｙ値が５８．０未満
【００７７】
（耐熱性試験）
上記で得られた評価用着色硬化塗膜を２８０℃で３０分間加熱後、透明性の評価と同様にして、ＣＩＥ表色系における透明性（Ｙ値）を測定した。この加熱後のＹ値と透明性の評価で得られたＹ値との差（△Ｙ値）から、以下の基準で耐熱性を評価した。
◎：△Ｙが０．３未満、○：△Ｙが０．３以上０．５未満、×：△Ｙが０．５以上
【００７８】
（耐光性試験）
上記で得られた評価用着色硬化塗膜にキセノンフェードメーター（スガ試験機社製の製品名「ＷＥＬ−２５ＡＸ−ＨＣ−Ｂ・ＥＬ」）を用いて３００時間照射した。次に、照射前後の着色硬化塗膜の測色を顕微分光測定装置（オリンパス社製の製品名「ＯＳＰ−ＳＰ−２００」）を用いて行い、その測定値から△Ｅを算出し、以下の基準で耐光性を評価した。
○：△Ｅが３．０未満、×：△Ｅ３．０以上
【００７９】
実施例及び比較例で得られた微粒子化顔料の１次粒子径、顔料分散液中の顔料の平均粒子径及び式１における（ｄ８４−ｄ１６）の値を表１に示す。また、実施例及び比較例で得られたイエロー顔料分散レジスト組成物の評価結果を表２に、グリーン顔料分散レジスト組成物の評価結果を表３に示す。
【００８０】
【表１】
2005195941.tif 000003
【００８１】
表１中の略号は、以下のものを表す。
Ｙ１３８：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
Ｙ１５０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
Ｇ３６：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
【００８２】
【表２】
2005195941.tif 000004
【００８３】
表２中の略号は、以下のものを表す。
ＬＣ−２９５：エクセディック  バインダー  ＬＣ−２９５
Ｉｒｇ．３６９：ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３６９
【００８４】
【表３】
2005195941.tif 000005
【００８５】
表１に示した結果から、本発明の顔料分散液（ＤＹ−１、ＤＹ−２及びＤＧ−１）は、優れた保存安定性を有していることが分かった。
【００８６】
また、表２及び表３に示した結果から、実施例１〜４の本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物は、保存安定性に優れ、かつ優れた塗膜現像性を有していることが分かった。さらに、本発明のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜は、透明性、耐熱性及び耐光性に優れていることが分かった。
【００８７】
表１で示した顔料分散液ＤＹ−３は、用いた顔料の１次粒子径は１０〜８０ｎｍの範囲に入るが、分散後の顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていない例である。この顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。
【００８８】
表１で示した顔料分散液ＤＹ−４は、用いた顔料の１次粒子径は１０〜８０ｎｍの範囲に入るが、分散後の顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていない例である。この顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。
【００８９】
表１で示した顔料分散液ＤＹ−５は、用いた顔料の１次粒子径は１０〜８０ｎｍの範囲を外れるが、分散後の顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、粒度分布が式１の条件を満たした例である。この顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。
【００９０】
表１で示した顔料分散液ＤＹ−６は、用いた顔料の１次粒子径は１０〜８０ｎｍの範囲を外れ、分散後の顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていない例である。この顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。
【００９１】
表１で示した顔料分散液ＤＧ−２は、用いた顔料の１次粒子径は１０〜８０ｎｍの範囲に入るが、分散後の顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていない例である。この顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。
【００９２】
表２で示した比較例１は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないイエロー顔料分散液を用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このイエロー顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、塗膜現像性は良好であったが、保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の透明性、耐熱性及び耐光性は不充分であった。
【００９３】
表２で示した比較例２は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないイエロー顔料分散液を用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このイエロー顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、塗膜現像性及び保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の透明性、耐熱性及び耐光性は不充分であった。
【００９４】
表３で示した比較例３は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、粒度分布が式１の条件を満たしているイエロー顔料分散液と、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないグリーン顔料分散液とを用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このグリーン顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、透明性は良好であったが、現像性及び保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の耐熱性及び耐光性は不充分であった。
【００９５】
表３で示した比較例４は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、粒度分布が式１の条件を満たしているイエロー顔料分散液と、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないグリーン顔料分散液とを用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このグリーン顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、現像性及び保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の透明性、耐熱性及び耐光性は不充分であった。
【００９６】
表３で示した比較例５は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、粒度分布が式１の条件を満たしているが、分散前の顔料の１次粒子径が１０〜８０ｎｍの範囲から外れるイエロー顔料分散液と、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍ以下で、粒度分布が式１の条件を満たしているグリーン顔料分散液とを用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このイエロー顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、現像性及び保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の透明性、耐熱性及び耐光性は不充分であった。
【００９７】
表３で示した比較例６は、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないイエロー顔料分散液と、顔料分散液中の顔料の平均粒子径が８０ｎｍを超え、粒度分布が式１の条件を満たしていないグリーン顔料分散液とを用いた顔料分散レジスト組成物の例である。このイエロー顔料分散液及びグリーン顔料分散液は、保存安定性が不充分であった。また、この顔料分散レジスト組成物は、現像性及び保存安定性が不充分であった。さらに、この顔料分散レジスト組成物の着色硬化塗膜の透明性、耐熱性及び耐光性は不充分であった。