(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子の分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程と，レーザーの熱によって前記熱可塑性樹脂を融着し、ブラックマトリックスまたはＲＧＢ各画素に対応するパターンを記録する工程と，未記録の部分の顔料着色粒子を除去する工程を含むことを特徴とするカラーフィルタ製造方法。
【請求項２】
顔料に黒顔料を用いてブラックマトリックスに対応するパターンを形成することを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ製造方法。
【請求項３】
顔料にＲＧＢの有機顔料を用いて，ブラックマトリックスが形成されているフィルタ基体上に各色毎に前記塗布，記録，除去の工程を行ってＲＧＢ各画素に対応するパターンを形成す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製造方法。
【請求項４】
顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項５】
酸価を有する熱可塑性樹脂の，酸価を与える官能基量の少なくとも一部が，多価金属イオンを介して分子間架橋した請求項４に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項６】
酸価を有する熱可塑性樹脂と架橋しうる化合物が分散体中に含有する請求項４または５記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項７】
酸価を有する熱可塑性樹脂と架橋しうる化合物が、オキサゾリン基を化学構造中に有するものである請求項６に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項８】
酸価を有する熱可塑性樹脂を中和する揮発性塩基が，アンモニア，有機アミンである請求項４〜７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項９】
顔料が、酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体の、カラーフィルタ製造への使用。
【請求項１０】
前記酸価を有する熱可塑性樹脂の、酸価を与える官能基量の少なくとも一部が，多価金属イオンを介して分子間架橋している請求項９に記載の分散体のカラーフィルタ製造への使用。
【請求項１１】
前記分散体は、酸価を有する熱可塑性樹脂と、オキサゾリン基を化学構造中に有する化合物を含有するものである請求項９または１０に記載の分散体のカラーフィルタ製造への使用。
【請求項１２】
熱可塑性樹脂によって被覆された黒顔料粒子の分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程と，レーザーの熱によって前記熱可塑性樹脂を融着しブラックマトリックスに対応するパターン記録をする工程と，未記録の部分の顔料着色粒子を除去する工程と，熱可塑性樹脂によって被覆されたＲＧＢの各顔料粒子の分散液をフィルタ基体に塗布し，レーザーの熱によって前記熱可塑性樹脂を融着しＲＧＢ各画素に対応するパターン記録をする工程と，未記録の部分のＲＧＢの顔料着色粒子を除去する工程と，ブラックマトリックスとＲＧＢ画素上を保護膜で被覆する工程と，保護膜上に透明導電膜を設ける工程を含むことを特徴とする，カラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はカラーフィルタの製造方法及びカラーフィルタ用着色組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶等の表示素子用カラーフィルタは，透明導電膜（ＩＴＯ）パターンを有する透明基板上にＲ（Ｒｅｄ−赤），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ−緑），Ｂ（Ｂｌｕｅ−青）の３原色画素パターンと３原色を仕切るいわゆるブラックマトリックスを形成することにより得られる。
【０００３】
ブラックマトリクスや３原色画素パターンの形成法としては，従来フォトリソグラフ法で形成したパターンを染色によって得る方法やパターンニングした電極を利用した電着法が知られている。色材としては染料は透明度の高いフィルターが得られるが，耐光性などの耐久性に乏しく，一方で顔料は分散性に起因するフィルターの光学性能（透明性，色純度）が劣るという欠点を有していた。
【０００４】
従来使用されている感光性樹脂を用いて着色パターンを形成する染着法や着色樹脂法は高精度なフィルターパターンが得られるが，染色法においては染色工程の煩雑さ，また樹脂着色法では分散している顔料の分散安定性が悪く，かつ感光性樹脂を効率よく光硬化させるためには酸素遮断等の装置的な工夫が必要であった。
【０００５】
低コストの製造方法として，従来からの印刷版を用いた印刷法やインクジェット法などが知られているが，印刷時の画素の広がりを防ぎ，パターン精度を向上させる工夫が必要である。
【０００６】
具体的には，特開昭５９−７５２０５号公報に，濡れ性の悪い拡散防止パターンと濡れ性の良い材料からなる色素で光透過部をインクジェット法を用いて印刷する方法が提案されているが，十分な精度のカラーパターン印刷は得られなかった。
【０００７】
また，特開昭６２−１０６４０７号公報に，インキとして仕切壁に対して濡れ難いインキが提案されているが，同様に開示内容では十分な精度のカラーパターン印刷は不十分であった。
【０００８】
前記の従来技術の方法では，仕切パターン（ブラックマトリックス）と印刷インキの組み合わせによっては，滲みによる印刷精度が不十分であったり，部分的なインキの濡れ不足による欠陥画素が生じたり，インクジェット記録においてはブラックマトリックスの所定の場所に，常に正確にインキを打ち込むことは困難であるという欠点を有していた。
【０００９】
また電子写真方式を用いた製造方法では，安定した静電潜像形成，トナーによる現像・定着ムラ等によって必ずしも有効な手段ではなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は，精度の高いブラックマトリックスパターンとブラックマトリックスパターンの仕切に囲まれたＲＧＢパターンに，解像度，光学性能，耐久性（耐光性）に優れたカラーフィルタ製造方法とカラーフィルタ用着色組成物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は，上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果，本発明を解決するに至った。
【００１２】
即ち，本発明は上記課題を解決するために，下記のカラーフィルタ製造方法を提供する。
【００１３】
（１）  少なくとも，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程１と，レーザーの熱によって記録をする工程２と，顔料着色粒子を除去する工程３を含むカラーフィルタ製造方法。
（２）  顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体であるカラーフィルタ用着色組成物。
【００１４】
本発明は上記（１）の工程１〜３を必須として含むことを特徴とする。これら工程は，工程１，工程２，工程３の順で行われるのが一般的である。
【００１５】
本発明においては，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子を，以下，顔料着色粒子と略記する。工程１は，顔料着色粒子の分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程である。ここで顔料着色粒子の分散液を用いることを最大の特徴とする。
【００１６】
顔料着色粒子を構成する熱可塑性樹脂としては，分散媒たる液媒体に分散可能なもの，例えばポリエステル樹脂や石油系樹脂やポリウレタン樹脂，スチレン系樹脂，アクリル系樹脂など公知のものが使用可能である。また，分散媒としても公知慣用のもの，例えば有機溶剤や水などが使用可能である。分散液に分散する顔料着色粒子中の顔料と熱可塑性樹脂との重量割合も特に制限されないが，後述する透明フィルタ基体との良好な接着性を確保するために，通常，顔料１００重量部当たり，当該熱可塑性樹脂５〜３００重量部，中でも，８０〜１２０重量部となる様にするのが好ましい。尚，顔料着色粒子の好適な分散液については，後に詳述する。
【００１７】
分散液が塗布されるべきフィルタ基体としては，前記分散液に不溶であって，透明な公知慣用のものがいずれも使用できるが，例えば石英などのガラス板やＰＥＴなどのプラスチック板が挙げられる。これら透明フィルタ基体は，極めて平滑であることが望ましい。
【００１８】
こうして分散液が透明フィルタ基体に塗布されるが，この塗布は，均一となる様に行われる。この塗布は，例えばブラックマトリックス及び／又はＲＧＢ画素のパターンに対応する様に塗布することも出来るが，予め透明フィルタ基体の全面に分散液を塗布して，後述する工程２にて，ブラックマトリックス又はＲＧＢ画素に対応する様にレーザーを照射して，その熱によってパターンを記録して，工程３にて未記録部分の顔料着色粒子を除去する様にするほうが好ましい。この際，ＲＧＢ画素パターンの場合には，それぞれの色画素パターンそれぞれで同様の操作が繰り返される。
【００１９】
工程１にて，透明フィルタ基体に塗布された，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子の分散液には，そのまま工程２に従って，直接レーザーを照射することも出来るが，分散液の分散媒を除去してから行うことも出来る。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ製造方法によると，顔料着色粒子の分散液よる塗布層に与えるエネルギー形態としては，照射により顔料着色粒子に含まれる熱可塑性樹脂を選択的に融着し，高精細のパターンを形成させることが極めて容易であることから，収束光が好ましく，非接触で微細パターンを直接描画可能な，レーザー光（ヒートモード）が最も好ましい。
【００２１】
ブラックマトリックスやＲＧＢ画素のパターンの形成に用いる顔料着色粒子の粒子径は、特に制限されるものではなく、その形成方法や形成順序に応じて，通常１μm以下，好ましくは０．００１〜１μmの範囲から選択される。
【００２２】
例えば，予めブラックマトリックスを形成してからＲＧＢ画素パターンを形成する場合には，ブラックマトリックスの形成に用いる顔料着色粒子は，解像度や光遮断性の点で，粒子径１μm以下，中でも０．０５〜１μmが好ましい。ＲＧＢ画素のパターンの形成に用いる顔料着色粒子は，光透過性の点で粒子径１μm以下，
中でも０．０１〜０．５μmが好ましい。
【００２３】
工程２においてレーザー光が照射された部分の顔料着色粒子が融着し，着色画像となり，未記録の部分の顔料着色粒子が後述する工程３の現像等により除去されることにより，顔料着色粒子に含まれる顔料が黒顔料の場合はブラックマトリックスに，本発明あるいは他の方法によってブラックマトリックスが形成されているフィルタ基体上，各色の顔料着色粒子に含まれる顔料としてＲＧＢの色の有機顔料を用いると，各色毎に塗布・記録・現像を繰り返すことによりカラーフィルタが得られる。
【００２４】
本発明に用いるレーザー光源としては，具体的には半導体レーザー（発振波長７８０ｎｍ／８４０ｎｍ），炭酸ガスレーザー（同１０．６μm），ＹＡＧレーザー（同５３２・１０６０ｎｍ）・エキシマレーザー（同１９３・３０８・３５１ｎｍ）アルゴンレーザー（同４８８ｎｍ）等がある。
【００２５】
レーザーの照射は，顔料着色粒子同士がその熱により融着する温度まで昇温し，かつ顔料着色粒子層の食刻が生じない程度にコントロールして行えばよい。
【００２６】
また，レーザー光の照射は，透明フィルタ基体側から同基体を介して，あるいは塗布側から直接，のいずれか都合の良い側から行うことができる。勿論，これら両方側から行っても良いし，同時に両方側から，レーザー光を照射することも出来る。
【００２７】
工程３においては，工程２で行った顔料着色粒子同士の融着による基体への定着部分以外の，レーザー未照射の未定着部分の現像除去を行う。現像除去操作はエアーによる未定着粒子の除去の他に，湿式の現像があり，両者を組み合わせることもできる。顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆された顔料着色粒子の場合には，工程２の操作によりレーザー照射された部分が高熱となり塩基が揮発し，融着と同時に親油性被膜となる一方，未照射の部分は親水性で，水，又は弱い塩基や水溶性有機溶剤や界面活性剤等を含有する水溶性の現像剤を用いて選択的な現像が可能となる。
【００２８】
次に，顔料着色粒子の分散液について説明する。
熱可塑性樹脂によって被覆された黒顔料の分散液は，ブラックマトリックスのパターン形成用として使用できる。熱可塑性樹脂によって被覆されたＲＧＢ各色有機顔料の各分散液は，ＲＧＢ画素パターン形成用として使用できる。
【００２９】
本発明では，ブラックマトリックスのパターン形成用にせよ，ＲＧＢ画素のパターン形成用にせよ，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子の分散液として，本発明の製造方法に従って，容易に高精細なパターンを形成可能な点で，顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体であるものが，カラーフィルタ用着色組成物として好適に使用出来る。ここで，分散液の分散媒は，水のみか水を主成分とするのが作業環境や火災の心配が少ない点で好ましい。
【００３０】
酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂は，分散媒が除去されるのと同時に，熱可塑性樹脂の酸価の起源である酸基を中和していた揮発性塩基も揮発し，ほとんど残留しないので，それに基づく被膜は，比較的耐水性には優れたものとなりやすく，好ましい。
【００３１】
本発明では，顔料着色粒子の分散体として使用するには，スチレン，置換スチレン，（メタ）アクリル酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つのモノマーと，（メタ）アクリル酸との共重合体は，優れた安定性を有する顔料着色粒子分散液を与えることが可能である。
【００３２】
顔料着色粒子の分散液が水性分散体の場合は，自己水分散性樹脂としては酸価を有している熱可塑性樹脂と塩基性物質との塩や，水酸基等の親水基を置換基として有するものがあるが，水分散性顔料着色粒子の微粒子化と，粒子の溶解・膨潤を防ぎながらかつ粒子に大きな親水性を付与するために，前記樹脂としては酸価が１０以上２８０以下の熱可塑性樹脂の少なくとも一部が塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂であることが好ましい。
【００３３】
特に該樹脂粒子同士の融合を防止して，現像により容易に剥離させるには，前記樹脂のガラス転移温度が５０℃以上が好ましく，さらに好ましくは７０〜１５０℃でレーザー光照射による顔料着色粒子の熱融着を妨げない範囲のガラス転移温度が良い。
【００３４】
着色部の解像性を上げるためより樹脂粒子の粒子径を小さくし，非着色部の未融着の樹脂粒子の親水性を高めて現像性を上げるためには，熱可塑性樹脂の酸基の４０モル％以上，好ましくは４０〜１２０モル％が塩基で中和されていることが好ましい。
【００３５】
熱可塑性樹脂に酸価を与えるアニオン性官能基は，例えばカルボキシル基，スルホン酸基，スルフィン酸基等特に限定されるものではないが，カルボキシル基は一般的で良好な自己水分散性と，レーザー照射後の融着皮膜の親油化を可能にする。
【００３６】
自己水分散性樹脂粒子の樹脂の種類は特に制限はないが，樹脂の粒子化，着色部の皮膜強度，非着色部の親水性等を満足するものとして，スチレンあるいはα−メチルスチレンのような置換スチレン，アクリル酸メチルエステル，アクリル酸エチルエステル，アクリル酸ブチルエステル，アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等のアクリル酸エステル，メタクリル酸メチルエステル，メタクリル酸エチルエステル，メタクリル酸ブチルエステル，メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルから選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位と，アクリル酸，メタクリル酸から選ばれる少なくとも一つ以上のモノマー単位を含む共重合体が好ましく，また特に樹脂の分子量範囲について制限はないが１０００以上１０万以下の分子量のものがより好ましい。
【００３７】
酸価を有する熱可塑性樹脂を中和して自己水分散性にするために用いる塩基は揮発性であることが好ましく，揮発性塩基は，アンモニア，有機アミンであることが特に好ましい。
【００３８】
ここで，酸価を有する熱可塑性樹脂である，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂の少なくとも一部が架橋剤によって分子間架橋する事により，より耐久性のある着色部が得られる。
【００３９】
この様な分子間架橋の状態を形成させるには例えば次の二つの方法がある。
（１）酸価を有する熱可塑性樹脂と，当該樹脂を共有結合により永久架橋しうる化合物とを併用する。
【００４０】
（２）酸価を有する熱可塑性樹脂と，当該樹脂をイオン結合により可逆架橋しうる多価金属化合物とを反応させた，加熱により架橋が解離する熱可塑性樹脂を用いる。
【００４１】
架橋剤としては，上記（１）に相当するものとして，例えば当該樹脂を共有結合により永久架橋しうる化合物が挙げられる。例えばポリエポキシ化合物やオキサゾリン化合物（オキサゾリン基を化学構造中に含有する化合物），ポリイソシアネート化合物等の公知の架橋剤を使用することができる。しかし，これら共有結合性の架橋剤は樹脂の熱可塑性を低下させるため，０．１〜３０モル％，中でも１〜１０モル％の部分架橋に留めることが好ましい。
【００４２】
酸価を有する熱可塑性樹脂と前記架橋しうる化合物を分散体中に含有させることにより，レーザーの熱による熱可塑性樹脂の溶融温度を下げずに，かつ溶融後には架橋成分と架橋することにより，熱的及び機械的な強度が向上し，一層耐久性に優れた着色部が得られる。
【００４３】
一方，同様に，（２）に相当するものとして，熱可塑性樹脂中の酸価を与える官能基全量の少なくとも一部が，多価金属イオンを介して分子間架橋した，いわゆるアイオノマー樹脂は，熱可塑性樹脂の熱可塑性を落とさないため，顔料着色粒子はレーザーの熱によって容易に融着し，優れた耐久性と基体に対する密着性を与える。
【００４４】
アイオノマー樹脂とは，永久架橋した網目構造を持つ永久ゲルを形成する共有結合性架橋と異なり，可逆的架橋からなる網目構造を持つ可逆ゲルを形成する多価金属イオンとアニオン性基のイオン的な結合によるキレート樹脂である。この樹脂は，常温付近においては，永久架橋した場合の様な挙動を示すが，加熱するとイオン結合が解離し架橋する前の熱可塑性樹脂としての挙動を示す。該水分散液から得られる樹脂粒子及び熱融着樹脂皮膜は極めて強靭で弾性に富んでいて，基体との密着性が優れている。可逆的架橋とは即ちイオン結合エネルギーが共有結合エネルギーと比較して小さいことから，架橋率が高くても良好な熱可塑性を示すということである。
【００４５】
アイオノマー樹脂に使用する多価金属イオンの価数は２以上であればどれでも良いが，好ましくは２または３であり，特に好ましくは電気的な特性を落とさないためにはアルミニウムイオンやチタニウムイオンやジルコニウムイオンのような３以上の価数で，かつ樹脂粒子が無色で，毒性も少なく，強靭でかつ良好な熱可塑性を示すものが好ましい。
【００４６】
これらの多価金属イオンによる樹脂の架橋は，好ましくはアニオン性の官能基の１％から３０％に相当する量の多価金属イオンで架橋される場合，熱可塑性樹脂のゲル化が少なく安定したアイオノマー樹脂水分散液が得られ，樹脂粒子の熱流動特性の低下も少ない。
【００４７】
勿論，上記（１）及び（２）の手法を併用することも可能である。
【００４８】
本発明の顔料は，分光特性，耐光性，粒子径，分散性が良好であることが好ましく，具体的には，黒顔料としてはカーボンブラック，黒鉛，チタンブラック，白金黒，ペリレン顔料などがあるがカーボンブラックがコストの点で好ましい。
【００４９】
カラーの顔料としては，ＲＧＢの各色の有機顔料が挙げられ，赤色としてはペリレン顔料，レーキ顔料，アゾ顔料，キナクリドン顔料，アントラキノン顔料等で，具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントレッド９，９７，１０２，１２２，１２３，１４９，１６８，１７７，１７９，１８０，１９２，２１５，２２４など，緑色としてはハロゲン多置換（銅）フタロシアニン顔料，具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，青色としては銅フタロシアニン顔料，インダンスロン系顔料，シアニン顔料等で，具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，２２，６０，６４などがある。その他としては，調色用の黄色顔料としてイソインドリン，ジスアゾ，イソインドリノン，アセトロン顔料等で，具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３，１０９，１１０，１３９，１５４など，バイオレット顔料としてジオキサジン顔料等で，具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３，３７などがある。
【００５０】
本発明における分散液として，顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体を採用する場合の自己水分散性顔料着色粒子は，既知の樹脂乳化方法を用いることができるが，具体的には以下の二つの方法があげられる。
【００５１】
まず，いわゆる転相乳化法では，具体的には，第一段階として少なくとも中和により自己水分散性となりうる樹脂と顔料とを有機溶媒中で混練した後，更に所定量の中和塩基を混合する。第二段階として，第一段階で得られた着色樹脂溶液に過剰量の水性媒体を混合させることにより乳化を行い，顔料着色粒子の水分散液を得る。
【００５２】
必要に応じて第三段階として，顔料着色粒子分散液の分散安定性を高めるために，第一段階で用いた有機溶媒を除去する脱溶媒工程を入れてもよい。また第二または第三段階の工程が終了した後，粒径分布を一定としたり狭くしたりするために，フィルターろ過や遠心分離等で，大粒径顔料着色粒子や大粒径樹脂粒子を除去する工程を行うことが好ましい。
【００５３】
第一段階においてに熱可塑性樹脂を溶解する有機溶媒としては，例えばアセトン，ジメチルケトン，メチルエチルケトン等のケトン系溶媒，メタノール，エタノール，イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒，クロロホルム，塩化メチレン等の塩素系溶媒，ベンゼン，トルエン等の芳香族系溶媒，酢酸エチルエステル等のエステル系溶媒，エチレングリコールモノメチルエーテル，エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶媒，アミド類等樹脂を溶解させるものであれば使用可能であるが，樹脂成分がスチレン系樹脂や（メタ）アクリル系樹脂の場合にはケトン系溶媒とアルコール系溶媒から選ばれる少なくとも１種類以上の組み合わせが良い。
【００５４】
かかる有機溶媒の使用量は，本発明における効果を達成すれば特に規定されないが，熱可塑性樹脂／該有機溶媒の重量比が１／１〜１／２０となるような量が好ましい。
【００５５】
次に，懸濁再沈殿法と呼ばれる方法では，具体的には下記工程にて，着色樹脂粒子水分散液を得る。
【００５６】
（１）酸価を有する熱可塑性樹脂に，少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る樹脂着色工程。
（２）少なくとも，水，熱可塑性樹脂を溶解する有機溶媒，塩基，前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し，分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している顔料懸濁液を得る懸濁工程。
（３）前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に溶解樹脂成分を沈着させる再沈殿工程。
【００５７】
（１）の樹脂着色工程は，酸価を有する熱可塑性樹脂に，少なくとも顔料を分散して固形着色コンパウンドを得る工程である。この工程は，例えば従来知られているロールやニーダーやビーズミル等の混練装置を用いて，溶液や加熱溶融された状態で，顔料を，酸価を有する熱可塑性樹脂に均一に分散させ，最終的に固体混練物（固形着色コンパウンド）として取り出すことにより行うことが出来る。
【００５８】
顔料を分散する手段として，従来知られている分散方法のうち，相対的に高せん断力のかかる状態が形成される分散手段を採用し，高せん断力下で分散を行うことが好ましい。この様な好適な手段としては，２本ロールを用いることが好ましい。
【００５９】
本方法の（２）の懸濁工程は，少なくとも，水，熱可塑性樹脂を溶解する有機溶媒，塩基，前記樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを混合し，分散によって少なくとも樹脂の一部が溶解している顔料懸濁液を得る工程である。
【００６０】
（１）の樹脂着色工程で得られた固形着色コンパウンドを，分散媒として水，酸価を有する熱可塑性樹脂を溶解する有機溶媒，塩基を必須とする混合溶媒に加えて，均一に分散する様に攪拌することによって，固形着色コンパウンド表面から，顔料を包含する酸価を有する皮膜性樹脂が，有機溶媒と塩基の助けを借りて，溶解または自己乳化し，いずれの場合も少なくとも当該樹脂の一部が溶解している顔料懸濁液が得られる。
【００６１】
この工程により，固形着色コンパウンドの表面に存在する，酸価を有する熱可塑性樹脂は，徐徐に，塩基により，その酸価の少なくとも一部又は全部が中和され，当該コンパウンドの固体形状から，混合物は懸濁状態となる。
【００６２】
懸濁液中の顔料は，当該樹脂が前記液媒体に完全に溶解している場合には，顔料表面が露出しているが，樹脂が自己乳化している場合には，少なくとも顔料表面の一部は樹脂で被覆されていると考えられる。
【００６３】
懸濁液を得るための撹拌方法としては，公知慣用の手法がいずれも採用でき，例えば従来の１軸のプロペラ型の撹拌翼の他に，目的に応じた形状の撹拌翼や撹拌容器を用いて容易に懸濁可能である。
【００６４】
懸濁液を得るに当たって，せん断力がない或いは相対的に小さい，単なる混合撹拌のみで，或いは，顔料が比較的凝集しやすい場合には，それに加えて更に，次いで高せん断力下において，より分散を安定させてもよい。この場合の分散機としては，高圧ホモジナイザーや商品名マイクロフルイダイザーやナノマイザーで知られるビーズレス分散装置等を用いるのが，顔料の再凝集が少なく好ましい。
【００６５】
本方法の（３）の再沈殿工程は，前記懸濁工程で得られた顔料懸濁液中の顔料表面に，当該溶解樹脂成分を沈着させる工程である。本方法において「再沈殿」とは，顔料，或いは当該溶解樹脂が顔料表面に吸着した顔料を懸濁液の液媒体から，分離沈降させることを意味するものではない。
【００６６】
この（２）の懸濁工程の顔料懸濁液中の顔料表面へ溶解樹脂の沈着は，例えば，，▲１▼少なくとも一部当該樹脂が溶解している顔料懸濁液に，当該樹脂に対して貧溶媒として機能する水または水性媒体を加えて行うか，及び／又は，▲２▼顔料懸濁液から有機溶媒を除去して行うことによって容易に行うことが出来る。
【００６７】
この様にして（３）では，所望の粒子径の着色樹脂粒子が得られるが，通常その平均粒子径範囲は，０．０１〜２０μｍである。
【００６８】
架橋剤による樹脂の架橋は，上記いずれかの工程に架橋剤を添加し，着色樹脂粒子を形成した後に，分散液を加熱することにより達成することができる。
【００６９】
顔料着色粒子の樹脂のイオン架橋は，多価金属イオンは金属あるいは可溶性多価金属塩として上記の転相乳化法における樹脂溶液や懸濁再沈殿法の混練工程や懸濁工程に添加される。
【００７０】
多価金属のカルボン酸塩やアセチルアセトン，アセト酢酸エステル塩等の配位子と多価金属の金属キレートから選ばれるものは入手のし易さや有機溶剤に対する溶解性の点で好ましい。これら可溶性金属塩を合成樹脂溶液に入れると架橋により樹脂の溶解性が低下し，ゲル化や樹脂乳化物の大粒径化が生じるが，この時は液温を上げるか，アセチルアセトンやアセト酢酸エステルのような揮発性のキレート剤を過剰に加えることによりゲル化を防止し，微粒径の樹脂乳化物が得られる。
【００７１】
この様にして得られた顔料着色粒子分散液はそのまま用いることもできるが，共存している有機溶媒の影響で着色樹脂粒子が膨潤状態にあるため，保存安定性をより向上させるためや，或いはより火災や公害に対する安全性を高めるために，更に脱有機溶媒を行うことができる。
【００７２】
上記熱可塑性樹脂溶液には，添加剤として，必要に応じて分散剤，可塑剤，酸化防止剤，紫外線吸収剤や，照射するレーザーの熱エネルギーを効率よく吸収するためのエネルギー吸収剤等を加えておく事もできる。
【００７３】
また，レーザーで顔料着色粒子の熱融着を行うと同時に，樹脂と架橋を起こす化合物を添加すると，極めて耐熱性の高いフィルターが得られる。即ち，本発明の酸基を有する熱可塑性樹脂に包含された顔料着色樹脂粒子の水性分散体に，熱可塑性樹脂と架橋する化合物を架橋剤として含有させる。
【００７４】
上で詳述した通り，架橋剤は，既知のものが使用可能であるが，分散媒に溶解するものは比較的短時間に樹脂と反応し，粗大粒子を発生させるため，好ましくは好ましくは分散性重合体，具体的には水分散性のオキサゾリン基を有する重合体の添加が好ましい。
【００７５】
上記熱可塑性樹脂溶液と混合される水性媒体は，夾雑物や金属イオンによる影響を回避するためにイオン交換水以上のグレードの水が好ましい。
【００７６】
また自己水分散性を有する顔料着色粒子の粒子層には，粒子付着防止剤を併用してもよく，粒子付着防止剤としては特に限定されるものではないが，例えばエチレングリコール，ジエチレングリコール，ポリエチレングリコール，グリセリン等の多価アルコール類，コロイダルシリカ等の無機の微粒子，界面活性剤等がある。
【００７７】
自己水分散性の顔料着色粒子分散液には添加剤として，前記粒子付着防止剤，防腐剤，レーザー光により活性化可能な粒子架橋剤等を添加してもよい。
【００７８】
本発明のカラーフィルタ製造方法に用いる，未融着の顔料着色粒子の現像（除去）は，水または水を主体とし，必要に応じてアルカリ剤，水溶性有機溶剤，界面活性剤等の添加剤を含む現像剤を用いて行うことができる。
【００７９】
なお，本発明のカラーフィルタ製造方法は，カラーフィルタの着色方法の部分に関するものであり，本製造方法の工程の前後に従来のカラーフィルタの製造工程が入ることを妨げるものではない。本発明により得られるブラックマトリックスとＲＧＢ画素は、カラーフィルタを形成する全体の一部分に相当する。
【００８０】
具体的には，例えば次の通りの操作を行うことが出来る。
熱可塑性樹脂によって被覆された黒顔料粒子の分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程と，レーザーの熱によって前記熱可塑性樹脂を融着しブラックマトリックスに対応するパターン記録をする工程と，未記録の部分の顔料着色粒子を除去する工程と，熱可塑性樹脂によって被覆されたＲＧＢの各有機顔料粒子の分散液をフィルタ基体に塗布し，レーザーの熱によって前記熱可塑性樹脂を融着しＲＧＢ各画素に対応するパターン記録を各々する工程と，未記録の部分のＲＧＢの各顔料着色粒子を除去する工程を含み，これら工程をこの順に行うことにより，カラーフィルタ用部品を製造できる。
【００８１】
こうして得られたカラーフィルタ用部品は，例えば，次いで，ブラックマトリックスとＲＧＢ画素上を保護膜で被覆して，保護膜上に透明導電膜を設ける様にすれば，カラーフィルタ完成品とすることが出来る。
【００８２】
なお，本発明のカラーフィルタ用着色組成物は，電着法，樹脂着色法，印刷法などの既知のカラーフィルタ製造方法の色材としても応用が可能である。
【００８３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を転相乳化法によって製造する場合を例にして説明すると次の通りである。
【００８４】
酸価が１０以上２８０以下，ガラス転移温度が５０℃以上の熱可塑性樹脂，特に好ましくは熱可塑性樹脂の一部が，多価金属イオンを介して分子間架橋し一体化した構造のアイオノマー樹脂を有機溶媒に溶解した後，更に熱可塑性樹脂の酸基の４０モル％以上の低級アミンを混合する。
【００８５】
この樹脂溶液に顔料を加え，分散機で顔料分散を行った後，粒子付着防止剤としてエチレングリコールを含む過剰量の水性媒体を混合させることにより乳化を行い，必要に応じて架橋剤を加えて，さらに濃縮を行って顔料濃度や添加剤を調整した後，フィルターろ過や遠心分離等で各大粒径粒子を除去して自己水分散性の顔料着色粒子の分散液を得る。
【００８６】
得られた自己水分散性の顔料着色粒子分散液を，透明カラーフィルタ基体表面上に塗布，過剰の水及び低沸点有機溶剤を除去し均一な塗膜とした後，顔料着色粒子同士が融着し親油性樹脂化する温度までレーザー光で昇温し，基体への定着を行う。次に，水等の現像剤を用いてレーザー光の未照射部分を現像，未融着の顔料着色粒子を除去する。以上の操作を各色毎に行うことによってカラーフィルタを得ることができる。
【００８７】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。尚，以下の実施例中における「部」は『重量部』を表わす。
【００８８】
（実施例１）
スチレンアクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／アクリル酸２エチルヘキシルエステル＝７７／１３／１０；酸価１００；分子量４万）１０部，カーボンブラック１０部，アセチルアセトナトアルミニウム６部（架橋率９％に相当する量），メチルエチルケトン５０部を直径０．２ｍｍのガラスビーズ１５０部と共にペイントシェーカーを用いて４時間分散した。
【００８９】
ガラスビーズを除いた分散液７６部にメチルエチルケトン４０部，イソプロピルアルコール４０部，トリエチルアミン４部（樹脂の中和率６０％に相当する量）を加え，撹拌しながらイオン交換水４２０部の混合液を毎分５ｍｌの速度で滴下し，粒子径０．１μmの顔料着色粒子を含む水性分散液を得た後，更に架橋剤として水分散性オキサゾリン重合体（日本触媒製エポクロスＫ−１０３０Ｅ，不揮発分４０質量％）５部を加え６０℃で５時間加熱し，その後顔料濃度が２０％になるように濃縮を行い，プロピレングリコールプロピルエーテルを５％加えて撹拌した後，０．５μmのメンブランフィルターを用いてろ過を行い，粒子径０．１μmで，永久架橋した部分を含む，最終の黒色顔料着色粒子分散液を得た。
【００９０】
得られた最終の黒色顔料着色粒子分散液をカラーフィルタ用透明基体にコートし，４０℃で風乾した後に，半導体レーザー素子搭載の照射装置を用いてレーザー照射し，熱定着によりブラックマトリックスパターンを形成し，未照射部分を純水スプレーで洗い流し，最後に真空で１５０℃１時間の加熱を行いブラックマトリックスフィルターが形成された基体を得た。
【００９１】
（実施例２）
顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６の４０部とスチレンアクリル酸樹脂（スチレン／アクリル酸／アクリル酸２エチルヘキシルエステル＝７７／１３／１０；酸価１００；分子量４万）４０部の二本ロール混練物を，水２５０部，トリエチルアミン１６部（樹脂の中和率６０％に相当する量），メチルエチルケトン９０部，イソプロピルアルコール４０部の混合溶液に入れ，室温で３時間撹拌し混練物が溶解したところで，衝突式分散機ナノマイザー（ナノマイザー社製）を用いて９８ＭＰａの圧力で分散を行いブルーの顔料懸濁液を得た。
【００９２】
得られた顔料懸濁液に撹拌しながら，エチレングリコール２部と水１５０部の混合液を毎分５ｍｌの速度で滴下し，更に架橋剤として水分散性オキサゾリン重合体（日本触媒製エポクロスＫ−１０３０Ｅ，不揮発分４０質量％）１０部を加え６０℃で５時間加熱し，その後顔料濃度が１５％になるように濃縮を行い，プロピレングリコールプロピルエーテルを５％加えて撹拌した後，０．５μmのメンブランフィルターで濾過を行い，粒子径０．１μmで，最終の青色顔料着色粒子分散液を得た。
【００９３】
同様にして上記ブルー顔料に替えて顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を用いて赤色顔料着色粒子分散液を，同様にしてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６を用いて緑色顔料着色粒子分散液を得た。いずれの分散液も顔料着色粒子の粒子径は，０．１μmであった。
【００９４】
青色顔料着色粒子分散液を実施例１で作製したブラックマトリックスフィルタ基体にコートし，４０００Ｐａに減圧し塗膜とした後，半導体レーザー素子搭載の照射装置を用いて，ブラックマトリックスで囲まれた青色の所定の場所にレーザー照射し熱定着を行った後，未照射部分を純水スプレーで洗い流し，余分の水をエアガンで吹き飛ばして乾燥して青色着色部を得た後，次に緑色，赤色について同様にして各色の分散液を用いて着色部を形成し，最後に真空で１５０℃１時間の加熱を行って，高解像度で，顔料凝集が無く透明性が高く，かつ耐光性に優れたカラーフィルタ部品を得た。
【００９５】
【発明の効果】
本発明では，カラーフィルタの製造方法において，少なくとも，熱可塑性樹脂によって被覆された顔料粒子分散液を透明フィルタ基体に塗布する工程と，レーザーの熱によって記録をする工程と，未記録の部分の顔料着色粒子を除去する工程を含むので，高解像度で透明性に優れ耐光性にも優れたカラーフィルタが得られるという格別顕著な効果を奏する。
【００９６】
また，本発明では，顔料が，酸価を有する熱可塑性樹脂の少なくとも一部が揮発性塩基で中和されてなる自己水分散性樹脂によって被覆され，分散媒に分散した分散体である着色組成物をカラーフィルタ用に用いるので，高解像度で，顔料凝集が無く透明性が高く，耐久性（耐光性）に優れたカラーフィルタが得られるという格別顕著な効果を奏する。