(57)【要約】【課題】硬化収縮率が少なく平坦性に優れ、耐溶剤性に優れ、液晶層を設けて液晶表示を行なうときの電圧保持率に優れたカラーフィルタを提供する。【解決手段】着色剤と、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００であるエポキシ化合物を含んでいる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも着色剤及びエポキシ化合物を含み、前記エポキシ化合物が、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００であるカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物。
【請求項２】
熱重合開始剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物。
【請求項３】
カルボキシル基含有樹脂及びフェノール性ヒドロキシ基含有樹脂より選択される少なくとも一種を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物。
【請求項４】
基板上に色相の異なる２色以上の画素群と前記画素群を構成する各画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とを有するカラーフィルタにおいて、
前記画素が、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いてなるカラーフィルタ。
【請求項５】
前記画素は、前記カラーフィルタ用熱硬化性インク組成物をインクジェット法により付与して形成されたことを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタ。
【請求項６】
基板上に色相の異なる２色以上の画素群と前記画素群を構成する各画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とを有するカラーフィルタの製造方法において、
前記隔壁で区画された凹部に、着色剤と１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有するエポキシ化合物とを含む熱硬化性インク組成物をインクジェット法により液滴付与して着色領域を形成し、形成された着色領域を加熱して熱硬化させる工程を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性インク組成物が、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物であることを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記熱硬化の条件が、１５０〜２７０℃の温度範囲で１０分間以上であることを特徴とする請求項６又は７に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの作製に用いられ、液滴付与してカラーフィルタの着色画素を形成するのに好適なカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物、並びにインクジェット法で液滴付与して着色画素を形成してなるカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェット法を利用してカラーフィルタを作製する方法は、コストパフォーマンスの面で利点があり、広く検討がなされている。インクジェット法で液滴付与して着色画素を形成する場合、基板上に形成されたブラックマトリクス等の遮光性の隔壁で仕切られた基板上に液滴付与して画素形成されるか、あるいはブラックマトリクス等の隔壁上に設けられた透明層を介して、隔壁で仕切られた領域に対応する透明層上に画素形成される（例えば、特許文献１〜２参照）。これらのうち、後者のように透明層を介して画素を形成する方法では、透明層を形成する工程が必要になり、コストなどの点で望ましくない。
【０００３】
遮光性の隔壁が設けられた基板上に直接、着色画素を形成してカラーフィルタを作製する場合、インクジェットヘッドのノズルからインク液滴を遮光性の隔壁で取り囲まれた凹部に吐出して堆積し、画素となる着色領域を形成することができる。このとき、互いに隣接する着色領域間で混色が起こらないように、一般に隔壁には撥液処理が施され、インク液滴が隔壁の上部に乗り上げたり隔壁を乗り越えて流れ出さないように構成される。そして、堆積した着色領域のインクは乾燥された後、硬化処理が施され、基板上に赤、緑、青などの着色画素が設けられたカラーフィルタを得ることができる。
【０００４】
上記のように硬化処理を行なう場合には、着色剤を含むインクは、光もしくは熱の付与によって硬化できる組成に構成されることが知られている。
【０００５】
上記に関連して、２乃至３官能のエポキシ基含有モノマーを用いた熱硬化性インキ組成物が開示されており（例えば、特許文献３参照）、２乃至３官能のエポキシ基含有モノマーを用いることでヘッド先端でのインクの粘度増加が起こし難くなるとされている。また、熱硬化系の技術として、熱架橋剤に特定量の脂肪族エポキシ基を用いた硬化性組成物（例えば、特許文献４参照）やエポキシ化合物を用いた硬化性組成物（例えば、特許文献５〜６参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００１−２７２５２９号公報
【特許文献２】特開２００１−３５００１２号公報
【特許文献３】特開２００１−３５００１２号公報
【特許文献４】特許第２９３７２０８号
【特許文献５】特公平２−４２３７１号公報
【特許文献６】特開平６−１９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光硬化により硬化させる方法は一般に利用されているが、光硬化は熱硬化させる方法に比して、硬化反応の原理的な理由から硬化後の体積収縮が大きくなるため、隔壁高さに合わせて着色画素を形成するようにし平坦さを確保することは難しく、隔壁及び該隔壁間に形成された着色画素で構成されるカラーフィルタ層の表面平滑性に劣るとの課題がある。そのため、表面の平滑化のために平坦化層を設けることが行なわれている。
【０００７】
つまり、硬化のコントロールが熱硬化型に比べ、光硬化型は原理上、炭素−炭素二重結合を有するアクリロイル基もしくはビニル基が紫外線等で重合して架橋するが、重合時の架橋反応で収縮を起こすために、硬化が進むに伴なって体積が減少してしまい、厚みが不均一となって平坦面が得られない。すなわち例えば、基板上に設けられた隔壁間の凹部にインクをインクジェット法で打滴して画素形成する場合には、隔壁近傍と隔壁から離れた着色画素の中央部とでは厚みが異なってしまい、その結果得られたカラーフィルタで画像表示した際に表示ムラ等を起こす要因となるといった問題があった。
【０００８】
さらに、カラーフィルタ層の上には液晶化合物を配向させるためのポリイミド膜等の配向膜が形成されるが、その形成時に比較的溶解力の強い溶剤を用いる必要があり、形成されている着色画素は高い耐溶剤性が要求される。
【０００９】
また、上記のように、カラーフィルタ用の熱硬化性インキ組成物にエポキシ基含有モノマーを用いる技術は知られているものの、単にエポキシ基を持ったモノマーを用いた構成とするのみでは、熱硬化による硬化系統においても体積収縮は抑えられず、平坦な画素形成はできない。上記と同様に、隔壁間の凹部にインクを打滴して画素形成する場合に、硬化過程で隔壁近傍と隔壁から離れた画素中央部近傍とで収縮率差が生じやすく、色ムラが生じたり、ひいては液晶表示した際の表示ムラを招来する。特に、組成物中のエポキシ当量が小さく架橋密度が高いときには堆積収縮は大きくなる。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、硬化収縮率が少なく平坦な表面性が得られ、耐溶剤性に優れ、液晶層を設けて液晶表示を行なうときの電圧保持率に優れたカラーフィルタを作製し得るカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物、並びに、表面平坦性及び耐溶剤性に優れ、液晶表示したときの電圧保持率の良好なカラーフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  少なくとも着色剤及びエポキシ化合物を含み、前記エポキシ化合物が、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００であるカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物である。
【００１２】
＜２＞  熱重合開始剤を更に含むことを特徴とする前記＜１＞に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物である。
【００１３】
＜３＞  カルボキシル基含有樹脂及びフェノール性ヒドロキシ基含有樹脂より選択される少なくとも一種を更に含むことを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物である。
【００１４】
＜４＞  基板上に色相の異なる２色以上の画素群と前記画素群を構成する各画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とを有するカラーフィルタにおいて、前記画素が、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いてなるカラーフィルタである。
【００１５】
＜５＞  前記画素は、前記カラーフィルタ用熱硬化性インク組成物をインクジェット法により付与して形成されたことを特徴とする前記＜４＞に記載のカラーフィルタである。
【００１６】
＜６＞  基板上に色相の異なる２色以上の画素群と前記画素群を構成する各画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とを有するカラーフィルタの製造方法において、前記隔壁で区画された凹部に、着色剤と１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有するエポキシ化合物とを含む熱硬化性インク組成物をインクジェット法により液滴付与して着色領域を形成し、形成された着色領域を加熱して熱硬化させる工程を有するカラーフィルタの製造方法である。
【００１７】
＜７＞  前記熱硬化性インク組成物が、前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物であることを特徴とする前記＜６＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【００１８】
＜８＞  前記熱硬化の条件が、１５０〜２７０℃の温度範囲で１０分間以上であることを特徴とする前記＜６＞又は＜７＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、硬化収縮率が少なく平坦な表面性が得られ、耐溶剤性に優れ、液晶層を設けて液晶表示を行なうときの電圧保持率に優れたカラーフィルタを作製し得るカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物、並びに、表面平坦性及び耐溶剤性に優れ、液晶表示したときの電圧保持率の良好なカラーフィルタ及びその製造方法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】
【００２０】
以下、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物について詳細に説明すると共に、該カラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いた本発明のカラーフィルタ及びその製造方法についても詳述する。
【００２１】
＜カラーフィルタ用熱硬化性インク組成物＞
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物（以下、「本発明のインク組成物」ということがある。）は、少なくとも着色剤とエポキシ化合物とを含んでなり、前記エポキシ化合物として、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００である化合物を用いることを特徴とするものである。また、必要に応じて、熱重合開始剤、及び溶剤その他成分を用いて構成することができる。
【００２２】
１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００であるエポキシ化合物を選択的に用いた構成とすることで、熱硬化に伴なう体積収縮が効果的に抑えられるので、画素群と、画素群を構成する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の各着色画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とで主に形成されるカラーフィルタの厚みバラツキ、特に着色画素の中央付近の厚みと隔壁近傍における着色画素の厚みとの間の厚み不均一を解消することができ、カラーフィルタ表面の平坦性を高めることができる。これにより、表面不均一に起因する表示ムラ等の表示故障を回避することができる。さらに、本発明のインク組成物における前記エポキシ化合物は１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有しており、インク組成物は三次元の架橋構造を形成するので、得られたカラーフィルタは耐溶剤性に優れ、また、液晶化合物と接触しても液晶層を汚染することがなく、液晶表示を行なった際の電圧保持率を低下させる問題がない。
【００２３】
−着色剤−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物は、着色剤の少なくとも一種を含有する。着色剤としては、従来公知の種々の染料や顔料を一種又は二種以上混合して用いることができる。着色剤を含有することで、可視の色画像を形成することができる。
【００２４】
本発明のインク組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、粒子サイズができるだけ小さい顔料を使用するのが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、顔料の平均粒子径は０．０１〜０．１μｍが好ましく、０．０１〜０．０５μｍがより好ましい。
【００２５】
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩などの金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物が挙げられる。
【００２６】
有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199；
C.I.Pigment Orange 36, 38, 43, 71；
C.I.Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177,209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270；
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39, 37；
C.I.Pigment Blue 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66；
C.I.Pigment Green 7, 36, 37；
C.I.Pigment Brown 25, 28；
C.I.Pigment Black 1, 7；等を挙げることができる。
【００２７】
以上例示した有機顔料の中でも、本発明において好ましく用いることができる顔料として下記顔料を挙げることができる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。
C.I.Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185；
C.I.Pigment Orange 36, 71；
C.I.Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264；
C.I.Pigment Violet 19, 23, 32；
C.I.Pigment Blue 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66；
C.I.Pigment Green 7, 36；
C.I.Pigment Black 1, 7；
【００２８】
これらの有機顔料は、単独もしくは、色純度を上げるために複数種を組み合わせて用いることができる。組み合わせの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又は、それらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、ペリレン系赤色顔料、アントラキノン系顔料単独、又はそれらの少なくとも一種との混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：５０が好ましい。１００：５未満であると４００〜５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合があり、１００：５０を超えると主波長が短波長よりになり、ＮＴＳＣ目標色相からのズレが大きくなる場合がある。特に前記質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士を組み合わせて使用することにより色再現性の改良も可能であり、色度に合わせて顔料の選択、混合比の調整をする。
【００２９】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾ金属系黄色顔料又はイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７と、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又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：１５０が好ましい。前記質量比が１００：５未満であると４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合があり、１００：１５０を越えると主波長が長波長よりになりＮＴＳＣ目標色相からのズレが大きくなる場合がある。特に前記質量比としては、１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００３０】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で又は、これとジオキサジン系紫色顔料あるいはキノフタロン系紫色顔料との混合系顔料を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：０〜１００：２０である。
【００３１】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合が用いられ、カーボン単独もしくはカーボンとチタンブラックとの組合せが好ましい。また、カーボンとチタンブラックとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６０を超えると、分散安定性が低下する場合がある。
【００３２】
本発明において、着色剤が染料である場合には、染料を均一に溶解して熱硬化性インク組成物を得ることができる。特に、熱硬化性インク組成物は比較的低温での硬化が可能であるので、顔料に比較して耐熱性に劣る染料であっても硬化膜に耐久性を付与するために行なうポストベーク時の高温度下に曝されても分解等が軽減され、染料も好適に用いることが可能である。
【００３３】
前記染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，２６８，２４５号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、等に開示されている色素が使用できる。
【００３４】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、等の染料が使用できる。
【００３５】
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及び／又は、これらの誘導体等も有用に使用することができる。
【００３６】
前記酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
【００３７】
以下、前記酸性染料及びその誘導体の具体例を挙げる。但し、本発明においては、これらに限定されるものではない。例えば、
ａｃｉｄ  ａｌｉｚａｒｉｎ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｎ；ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  １，２，２４，４８；ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  １，７，９，１５，１８，２３，２５，２７，２９，４０，４５，６２，７０，７４，８０，８３，８６，８７，９０，９２，１０３，１１２，１１３，１２０，１２９，１３８，１４７，１５８，１７１，１８２，１９２，２４３，３２４：１；ａｃｉｄ  ｃｈｒｏｍｅ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｋ；ａｃｉｄ  Ｆｕｃｈｓｉｎ；ａｃｉｄ  ｇｒｅｅｎ  １，３，５，９，１６，２５，２７，５０；ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ６，７，８，１０，１２，５０，５１，５２，５６，６３，７４，９５；ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，１４，１７，１８，２６，２７，２９，３１，３４，３５，３７，４２，４４，５０，５１，５２，５７，６６，７３，８０，８７，８８，９１，９２，９４，９７，１０３，１１１，１１４，１２９，１３３，１３４，１３８，１４３，１４５，１５０，１５１，１５８，１７６，１８３，１９８，２１１，２１５，２１６，２１７，２４９，２５２，２５７，２６０，２６６，２７４；ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ６Ｂ，７，９，１７，１９；ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １，３，７，９，１１，１７，２３，２５，２９，３４，３６，４２，５４，７２，７３，７６，７９，９８，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；Ｆｏｏｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３；及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
【００３８】
この中でも、ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  ２４；ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  ２３，２５，２９，６２，８０，８６，８７，９２，１３８，１５８，１８２，２４３，３２４：１；ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ８，５１，５６，６３，７４；ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，３４，３７，４２，５２，５７，８０，９７，１１４，１４３，１４５，１５１，１８３，２１７；ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ７；ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １７，２５，２９，３４，４２，７２，７６，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；ａｃｉｄｇｒｅｅｎ  ２５等の染料、及びこれらの染料の誘導体が好ましい。
【００３９】
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ４４，３８、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ４５、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  Ｂ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  １１０、等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
【００４０】
着色剤のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物中における含有量は、特に限定されるものではないが、該インク組成物の全固形分に対して、３０〜６０質量％が好ましい。着色剤の含有量が前記範囲内であると、カラーフィルタとして適度な色度が得られると共に、熱硬化を良好に行なえ、膜としての強度を確保することができる。
【００４１】
本発明において、顔料の分散性を向上させる目的で、従来公知の顔料分散剤や界面活性剤を添加することができる。これらの分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体（市販品：ＥＦＫＡ−７４５、エフカ（株）製）、ソルスパース５０００（ゼネカ（株）製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社油脂化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商社製）等のカチオン系界面活性剤；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、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、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、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上、森下産業（株）製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（サンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（ゼネカ（株）製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）が挙げられる。
【００４２】
−エポキシ化合物−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物は、エポキシ化合物として、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００である化合物の少なくとも一種（以下、「本発明に係るエポキシ化合物」ということがある。）を含有する。
【００４３】
本発明のインク組成物においては、エポキシ環１個あたりの分子量で表される計算値エポキシ当量の比較的大きいエポキシ化合物を用いた構成とすることで、硬化時における体積収縮を小さく抑えることが可能である。これにより、例えば予め基板上に設けられた隔壁で取り囲まれた凹部に液滴付与して硬化させる場合に、厚み制御が容易になり、隔壁より高くなるような付与量を少なくしながら、隔壁の高さに合った着色画素を形成し得、平坦性を確保することができる。
【００４４】
本発明における計算値エポキシ当量は、エポキシ化合物の化学式から計算により求めた「分子量／エポキシ環の数」で定義した値、すなわちエポキシ環１個あたりの分子量であり、１００〜５００の範囲とする。計算値エポキシ当量が１００未満であると、硬化性が高く架橋密度が大きくなりすぎて硬化時の収縮が大きく平坦性が得られなくなり、また、硬化に必要なエネルギーも大きくなり、さらに熱硬化した後の経時変化も生じやすくなる。計算値エポキシ当量が５００を超えると、硬化性が不足し、信頼性に欠けたり平坦性が悪化する。
【００４５】
計算値エポキシ当量に対して、一般にいうエポキシ当量は、滴定等の化学分析によって化合物１００ｇ中のエポキシ環の当量数（エポキシ価）を求め、１００をエポキシ価で除した値である。本発明における「分子量／エポキシ環の数」で求まる計算値エポキシ当量の方が、前記エポキシ当量より多少小さい値となり、これは異常末端基のためといわれている。
【００４６】
また、本発明におけるエポキシ化合物は、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有する。１分子中のエポキシ環数が２個未満であると、硬化度が不充分になり、また、高度の耐溶剤性、電圧保持率を確保することができない。
１分子中に有するエポキシ環の数としては、２〜１０個が好ましく、より好ましくは２〜５個である。
【００４７】
１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有し、計算値エポキシ当量（分子量／エポキシ環数）が１００〜５００であるエポキシ化合物（本発明に係るエポキシ化合物）としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。例えば、前記ビスフェノールＡ型として、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上、東都化成社製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上、ナガセ化成社製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上、ダイセル化学社製）、及びこれらに類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。また、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ３７００、同３７０１、同６００（以上、ダイセル・サイテック社製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。また、前記クレゾールノボラック型として、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上、東都化成社製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上、ナガセ化成社製）が、前記ビフェニル型として、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなどが、また、前記脂環式エポキシ化合物として、セロキサイド２０２１、同２０８１、同２０８３、同２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上、ダイセル化学社製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上、東都化成社製）などが挙げられる。さらに、１，１，２，２−テトラキス（ｐ−グリシジルオキシフェニル）エタン、トリス（ｐ−グリシジルオキシフェニル）メタン、トリグリシジルトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、その他アミン型エポキシ樹脂であるエポトートＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等が挙げられる。
【００４８】
上記のうち、計算値エポキシ当量としては、１３０〜４００が好ましく、より好ましくは１３５〜３５０である。
具体的には、エポトートＹＤ−１１５、１１８Ｔ、１２７、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＦＮ−７０１、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド２０２１、同２０８１、エポリードＧＴ−３０２、同ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０などが最も好ましい。
【００４９】
本発明に係るエポキシ化合物のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物中における含有量としては、該インク組成物の顔料を除いた全固形分に対して、２０〜９５質量％が好ましく、３０〜８０質量％がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、硬化時の体積収縮の抑制効果が高く、例えば仕切られた領域に液滴付与して硬化膜を形成した場合に均一な厚みの平坦面が得られ、膜の耐溶剤性にも優れる。また、基板上の隔壁で取り囲まれた凹部に液滴付与して着色領域を形成、硬化させた場合に、隔壁及び着色画素が平坦な表面を形成し、表面平坦性の高いカラーフィルタを得ることができる。
【００５０】
−熱重合開始剤−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物は、熱重合開始剤の少なくとも一種を用いて好適に構成することができる。この熱重合開始剤を用いることで、前記本発明におけるエポキシ化合物のエポキシ環の反応を所望に制御することができる。
【００５１】
熱重合開始剤としては、一般に知られている有機過酸化物系化合物やアゾ系化合物を用いることができる。本発明においては、熱重合開始剤として、一層顕著に本発明の効果を奏し得る点で、有機過酸化物やアゾ系化合物が好ましい。また、熱重合開始剤の他にイミダゾールなどの硬化触媒を用いることもできる。
【００５２】
本発明においては、有機過酸化物系化合物及びアゾ系化合物は各々、一種単独で用いる以外に二種以上を併用することができる。
【００５３】
前記有機過酸化物とは、過酸化水素（Ｈ−Ｏ−Ｏ−Ｈ）の誘導体であり、分子内に−Ｏ−Ｏ−結合を持つ有機化合物をいう。
化学構造で分類すると、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等が挙げられる。
【００５４】
前記有機過酸化物の具体例としては、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、ベンゾイルパーオキサイド、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチル  パーオキシベンゾエート、ジｔ−ブチル  パーオキシベンゾエート、ジｔ−ブチル  パーオキシイソフタレート、ｔ−ブチル  パーオキシアセテート、ｔ−ヘキシル  パーオキシベンゾエート、ｔ−ブチル  パーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチル  パーオキシラウレート、ｔ−ブチル  パーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチル  パーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシル  パーオキシ  イソプロピル  モノカーボネート、ｔ−ブチル  パーオキシイソブチレート、１，１，３，３−テトラメチルブチル  パーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ  イソプロピル  モノカーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキノイル  パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチル  パーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチル  パーオキシ  マレイックアシッド、シクロヘキサノン  パーオキサイド、メチルアセトアセテート  パーオキサイド、メチルヘキサノン  パーオキサイド、アセチルアセトン  パーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルプロキシ）−３，３，５−トリメチル  シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２−メチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、ジイソプロピルベンゼン  ハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチル  ハイドロパーオキサイド、キュメン  ハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチル  ハイドロパーオキサイド等が好適に挙げられる。
中でも、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン等のペルオキシケタール系化合物、ベンゾイルペルオキシド等のジアシルペルオキシド系化合物、ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート等のペルオキシエステル系化合物がより好ましい。
【００５５】
前記アゾ系化合物の具体例としては、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（Ｎ−（プロペニル）２−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、１，１’−アゾビス（１−アセトキシ−１−フェニルエタン）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド（２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル）等が挙げられる。
【００５６】
上記した化合物の中でも、好ましくは分解温度がある程度高く常温では安定なもので、熱をかけると分解してラジカルを発生し、重合開始剤となる化合物である。
【００５７】
熱重合開始剤（特に有機過酸化物及び／又はアゾ系化合物）のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物中における含有量としては、本発明に係るエポキシ化合物の量に対して、０．５〜２０質量％が好ましく、より好ましくは１〜１５質量％である。熱重合開始剤（特に有機過酸化物及び／又はアゾ系化合物）の含有量が、０．５質量％未満であると効果が小さくなる場合があり、２０質量％を超えるとインク組成物の粘度が経時変化する場合がある。
【００５８】
また、前記有機過酸化物及びアゾ系化合物の中でも、半減期温度の比較的高いもの（好ましくは５０℃以上、更に好ましくは８０℃以上のもの）が好ましく、これを用いたときには、インク組成物の粘度が経時変化することない構成とするのに好適である。
これらの熱重合開始剤は、１種で又は２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００５９】
−カルボキシル基含有樹脂、フェノール性ヒドロキシ基含有樹脂−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物は、カルボキシル基含有樹脂及びフェノール性ヒドロキシ基含有樹脂からなる群より選択される少なくとも一種を用いて好適に構成することができる。このカルボキシル基含有樹脂及び／又はフェノール性ヒドロキシ基含有樹脂は、着色剤の分散時の分散性をより向上させることができる点で有効である。
【００６０】
前記カルボキシル基含有樹脂としては、酸価が３０〜１５０、好ましくは３５〜１２０の範囲にあるアクリル系共重合体が好ましい。また、カラーフィルタに用いる場合には、熱変色性がなく、耐光性の高いものを選択することが好ましい。
前記アクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、クロトン酸、イタコン酸等と他の単量体との共重合体であり、前記他の単量体としては、例えば、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物等が挙げられる。具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、さらにこれらのアクリレート類をエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイド鎖で鎖延長した化合物等を挙げることができる。
【００６１】
前記カルボキシ基含有樹脂の酸価は、３０〜１５０の範囲であることが好ましい。酸価が前記範囲内であると、顔料の分散を良好に行なえる。
また、カルボキシ基含有樹脂の重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）は、インク組成物の粘度、吐出性能、平坦化性能の点で、３，０００〜５０，０００が好ましく、より好ましくは３，０００〜２０，０００である。
【００６２】
前記フェノール性ヒドロキシル基含有樹脂としては、例えば、フェノールホルムアルデヒド樹脂、フェノールフルフラール樹脂、レゾルシンホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。これらのいずれを用いてもよく、一種単独あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
−溶剤−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物の調製には、一般に溶剤を用いることができる。
溶剤としては、アルキルエステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル）、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジ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モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等の沸点が２００℃未満の溶剤に加えて、インクジェットヘッドノズルの乾燥防止、打滴後の平坦化等のために、２００℃以上２７０℃以下の沸点を有する溶剤を併用することが好ましい。
沸点が２００℃以上２７０℃以下の溶剤としては、例えば以下のようなものである。例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、３，５，５−トリメチル−２−シクロへキセン−１−オン、１，３−ブタンジオールジアセテート、プロピレンカーボネート、等である。
【００６４】
沸点が２００℃以上２７０℃以下の溶剤と沸点が２００℃未満の溶剤との使用比率は、１００：１０〜１００：１００が好ましい範囲であるが、この比率に限定されるものではない。
【００６５】
沸点が２００℃未満の溶剤のうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が本発明における溶剤として好ましく用いられる。
【００６６】
−その他成分−
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物の調製には、上記成分以外に、熱重合防止剤、他の重合開始剤、樹脂成分などの他の成分を用いることができる。
【００６７】
常温あるいは冷蔵保管時における粘度の経時変化を抑えるために、熱重合防止剤を加えておくことが好ましい。熱重合防止剤を添加することで、本発明のインク組成物の保存安定性を向上させることができる。熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
熱重合防止剤の添加量としては、既述の本発明に係るエポキシ化合物に対して、通常１００ｐｐｍ〜１質量％であり、好ましくは５００ｐｐｍ程度である。
【００６８】
また、既述の熱重合開始剤のほか、特開２００３−２５５５３１号公報に記載のベンゾフェノン骨格及び過酸化物由来の部位の両方を構造内に含むものも開始剤として好適である。
【００６９】
また、ＣＯＯＨ基を有する樹脂もしくはフェノール性ＯＨ基を有する樹脂（以下、単に樹脂ともいう。）を着色剤の分散剤として含有することが好ましい。これらの樹脂の本発明に係るエポキシ化合物に対する含有割合は、当量比でカルボシル基（及び／又はフェノール性ＯＨ基）当量に対してエポキシ基が０．５〜１．５当量である範囲が好ましく、より好ましくは０．８〜１．２当量の範囲である。
ここでのエポキシ化合物の含有割合は、架橋するＣＯＯＨを有する樹脂の酸価から等量（１／１）にするとき、下記式から求めることができる。
（ＣＯＯＨ当量）＝ＫＯＨの分子量×１０００／（酸価）
エポキシ化合物の含有割合は、上記式において樹脂のＣＯＯＨ基とエポキシ基の数の比（エポキシ当量／ＣＯＯＨ基当量）が前記範囲内であると、架橋密度が良好であり、エポキシ環を架橋を良好に行なうことができ、特に液晶の電圧保持率を保持するのに効果的である。
【００７０】
既述の本発明に係るエポキシ化合物と共に、必要に応じて、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有する常圧下で沸点が１００℃以上の化合物などの他の重合成分を含んでもよく、例えば多官能アクリレート（好ましくは４官能以上のアクリレート化合物）が挙げられる。
また、本発明に係るエポキシ化合物と共に、必要に応じて、少なくとも２個（好ましくは３個以上）の炭素−炭素不飽和基（好ましくはアクリロイル基）を有する常圧下で沸点が１００℃以上の化合物などの他の重合成分を含んでいてもよい。これら化合物としては、分子中にアクリロイル基を３個以上有するアクリル化合物が好ましく、例えば、トリメチロールエタントリ（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（アクリロイルオキシプロピル）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、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトンを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したものなどが挙げられる。さらに、特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートなども使用できる。
また、日本接着協会誌Ｖol．２０、Ｎｏ.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものの中で重合可能な不飽和結合を３個以上有する化合物も使用できる。中でも、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）アクリレート及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。
【００７１】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に色相の異なる２色以上の画素群と、前記画素群を構成するＲ，Ｇ，Ｂ等の各画素を互いに隔離する遮光性の隔壁とを設けてなるものであり、画素群をなす画素を、既述の本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いて形成されたものである。
【００７２】
各画素が本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いて構成されるので、作製されたカラーフィルタは、表面平坦性に優れると共に、耐溶剤性及び液晶層を設けて液晶表示を行なったときの電圧保持率に優れており、表示ムラ等の表示欠陥のない画像表示の可能な表示装置（好ましくは液晶表示装置）を作製することができる。
【００７３】
本発明のカラーフィルタは、好ましくは、既述の本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を、基板上に予め設けられた隔壁で取り囲まれた凹部にインクジェット法で付与することにより好適に形成することができる。
カラーフィルタ用熱硬化性インク組成物の詳細については既述の通りであり、この熱硬化性インク組成物は、インクジェット法により付与して画素形成してカラーフィルタを作製するのに有効であり、カラーフィルタの表面平坦性、耐溶剤性、及び電圧保持率を効果的に向上させることができる。インクジェット法、隔壁の詳細については後述する。
【００７４】
カラーフィルタパターンの形状については、特に限定はなく、ストライプ状、格子状、デルタ配列状のいずれであってもよいが、インクジェットの打滴をコントロールする観点からは格子状が好ましい。
【００７５】
＜カラーフィルタの製造方法＞
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上の遮光性の隔壁で区画された凹部に、着色剤と１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有するエポキシ化合物とを含む熱硬化性インク組成物をインクジェット法により液滴付与して着色領域を形成し、形成された着色領域を加熱して熱硬化させる工程（以下、「画素形成工程」ということがある。）を少なくとも設けて構成したものである。
【００７６】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、画素形成工程において、まず基板上の遮光性の隔壁で区画された凹部に、インクジェット法により熱硬化性インク組成物（好ましくは本発明のインク組成物）を液滴付与して着色領域（例えばＲＧＢ３色の画素パターン）を形成する。この着色領域は、カラーフィルタを構成する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の色画素となるものである。
【００７７】
本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる熱硬化性インク組成物は、着色剤と、１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有するエポキシ化合物とを含んでなり、必要に応じて熱重合開始剤、及び溶剤その他成分を用いて構成することができる。なお、「１分子中に少なくとも２個のエポキシ環を有するエポキシ化合物」については、既述の本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を構成する「本発明に係るエポキシ化合物」として列挙した具体例と同様のものを挙げることができ、熱硬化性インク組成物中における含有量も同様である。また、着色剤、熱重合開始剤及び溶剤その他成分の詳細についても既述の通りである。
【００７８】
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、熱硬化性インク組成物として、特に既述の本発明に係るエポキシ化合物を含む本発明のカラーフィルタ用熱硬化性インク組成物を用いた構成が好ましい。本発明のインク組成物を用いた構成とするので、作製されたカラーフィルタは、表面平坦性に優れると共に、耐溶剤性及び液晶層を設けて液晶表示を行なったときの電圧保持率に優れる。
【００７９】
前記インクジェット法には、帯電したインクを連続的に噴射し電場により制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱したときの発泡を利用して間欠的に噴射する方法など、公知の方法から選択することができる。
【００８０】
インク組成物をインクジェットヘッドから吐出する際の吐出条件は、インクの温度は１５〜７０℃が好ましく、２０〜４５℃がより好ましい。インク組成物の粘度は、比較的低い方が吐出時の液適の安定性の点で好ましい。液滴サイズ、液滴射出速度への影響や画質劣化を考慮して、インク温度をできるだけ一定に保つことが望ましい。
【００８１】
インクジェットヘッド（単にヘッドともいう。）には、公知のものを使用できる。サーマルヘッドでは、吐出のため、特開平９−３２３４２０号公報に記載されているような稼動弁を持つタイプが好ましい。ピエゾヘッドでは、例えば、欧州特許Ａ２７７，７０３号、欧州特許Ａ２７８，５９０号などに記載されているヘッドを用いることができる。ヘッドは、インクの温度が管理できるよう温調機能を持つものが好ましい。射出時の粘度は、５〜２５ｍＰａ・ｓとなる範囲に射出温度を設定し、粘度の変動幅が±５％以内になるようインク温度を制御することが好ましい。また、駆動周波数としては、1〜５００ｋＨｚで稼動することが好ましい。
【００８２】
次に、上記のように着色領域を形成後、加熱により形成された着色領域を熱硬化して着色画素を形成する。
すなわち、熱硬化は、着色領域が形成された基板に対し、ホットプレート、コンベクションオーブン（熱風乾燥機）などにより行なうことができる。
【００８３】
加熱の温度、時間は、熱硬化性インク組成物の組成や形成された着色領域の厚みに依存するが、１５０〜２７０℃の温度範囲で１０分間以上加熱することが好ましい。更に効果の点で、２００〜２５０℃の温度範囲で１０〜６０分間加熱することがより好ましい。
【００８４】
熱硬化後の着色画素の厚みは、０．５〜３．０μｍが好ましく、１．０〜２．５μｍがより好ましい。
【００８５】
上記した画素形成工程を行なう前には、基板の少なくとも一方に黒色の樹脂層を形成し、形成された樹脂層をパターニングして隔壁を形成する工程を設けることができる。樹脂層のパターニングは、パターン状に露光、現像することによって行なえる。この隔壁は、既述のように、インクジェット法により液滴を付与して形成される着色領域を隔離する隔壁パターンである。
【００８６】
隔壁を形成するための黒色の樹脂層は、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色剤を用いて光硬化性に構成することができ、必要に応じて更にバインダーや公知の添加剤（例えば可塑剤、充填剤、安定化剤、重合禁止剤、界面活性剤、溶剤等）の他の成分を用いて構成できる。
具体的には、黒色の樹脂層は、感光性樹脂組成物、例えばラジカル重合性モノマーと光重合開始剤とバインダーと色材とを少なくとも含む組成物を基板上に付与（好ましくは、回転塗布、スリット塗布、コイルバー塗布、ロール塗布等の塗布方法により感光性樹脂組成物を塗布）することにより形成することができる。
隔壁を形成する感光性樹脂組成物、遮光性の隔壁の形成に関しては、例えば、特開平３−５３２０１号公報、特開平８−２７１７２７号公報、特開平８−２７８６２９号公報、特開平１０−１０３１１号公報等に記載された技術を用いることができる。
【００８７】
塗布による場合、塗布厚み（乾燥後）は一般に、０．５〜３．０μｍが好ましく、より好ましくは１．０〜２．５μｍである。
【００８８】
基板上に塗布された本発明の組成物の塗布膜の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができる。
【００８９】
露光は、所定のマスクパターンを介して、放射線をパターン状に照射することにより行なえる。この際に使用される放射線としては、特にｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。
【００９０】
現像は、現像液を用いて行なえ、現像処理により、感光性樹脂組成物をアルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけが残り、パターン状皮膜を形成して隔壁を形成する。
【００９１】
現像液としては、感光性樹脂組成物の塗布膜を溶解する一方、光硬化部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
前記有機溶剤としては、本発明のインク組成物の調製に使用可能な既述の溶剤が挙げられる。また、前記アルカリ性の水溶液としては、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、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、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−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、アルカリ性の水溶液を現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄（リンス）する。
現像温度は、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
【００９２】
現像処理後には、さらに余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に、２００〜２５０℃の温度で加熱処理（ポストベーク）を行なうことができる。
ポストベークは、現像後の塗布膜を前記条件にてホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて連続式あるいはバッチ式で行なうことができる。
【００９３】
基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
また、プラスチック基板にはその表面にガスバリヤー層および／または耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【実施例】
【００９４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は質量基準である。
【００９５】
（実施例１）
《着色樹脂組成物の調製》
下記組成Ａの各成分を２本ロールで混練分散処理し、混練分散物を得た。
〔組成Ａ〕
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４                        ・・・  ２２部
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９                  ・・・    ８部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）    ・・・  ４１部
・樹脂溶液                                                    ・・・  １５部
（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート（＝８０／１０／１０[モル比]）共重合体（重量平均分子量＝１０，０００）の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％（樹脂固形分）溶液）
・分散剤（ＢＹ−１６１、ＢＹＫ社製）                          ・・・    ６部
【００９６】
次に、得られた混練分散物に、さらにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）７６部を加え、サンドミルで一昼夜微分散処理を行なった。微分散処理後、下記組成Ｂの各成分を更に加え、撹拌混合して着色樹脂組成物を調製した。
【００９７】
〔組成Ｂ〕
・ＥＨＰＥ３１５０                                            ・・・  ３３部
（ダイセル・サイテック（株）製；計算値エポキシ当量＝１４０）
・３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン
・・・    ３部
・テトラニック１５０Ｒ１（ＢＡＳＦ社製、界面活性剤）          ・・・    ０．２部
・１，３−ブタンジオールジアセテート                          ・・・１００部
【００９８】
《カラーフィルタの作製》
次に、２０μｍ幅の黒着色された樹脂壁（厚み２．０μｍ；隔壁）を格子状（開口部１００×２００μｍ）に予めフォトリソ法により配置したガラス基板（隔壁付基板）を用い、この隔壁付基板の隔壁で取り囲まれた凹状の開口部に、上記で調製した着色樹脂組成物をピエゾ素子を用いてインクジェット法により吐出、堆積し、着色領域を形成した。吐出後、着色領域を真空乾燥させ、更に２００℃で６０秒間加熱処理を行なって硬化させ、隔壁間に着色画素を形成した（着色画素と隔壁とが形成された面をカラーフィルタ面という）。以上のようにして、カラーフィルタを作製した。
【００９９】
（実施例２）
実施例１において、組成Ｂ中の３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンを用いなかったこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１００】
（実施例３）
実施例１において、組成Ｂ中のＥＨＰＥ３１５０（ダイセル・サイテック（株）製）３３部及び３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン３部を、クレゾールノボラック（計算値エポキシ当量＝１７６、平均重合度：１０）３３部に代えたこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１０１】
（実施例４）
実施例１において、組成Ｂ中のＥＨＰＥ３１５０（ダイセル・サイテック（株）製）３３部及び３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン３部を、３，５，３'，５'−テトラメチルビフェニル−４，４'−ジグリシジルエーテル（計算値エポキシ当量＝１８１）３３部に代えたこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１０２】
（比較例１）
実施例１において、組成Ｂ中のＥＨＰＥ３１５０（ダイセル・サイテック（株）製）３３部及び３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン３部を、ジペンタエリスリトールペンタ，ヘキサアクリレート（計算値エポキシ当量＝０）３３部及び４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン３部に代えたこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１０３】
（比較例２）
実施例１において、組成Ｂ中のＥＨＰＥ３１５０（ダイセル・サイテック（株）製）３３部及び３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン３部を、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート（＝８０／１０／１０[モル比]）共重合体（計算値エポキシ当量＝０、重量平均分子量１０，０００）の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％（樹脂固形分）溶液８２．５部に代えたこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１０４】
（比較例３）
実施例１において、組成Ｂ中のＥＨＰＥ３１５０（ダイセル・サイテック（株）製）３３部及び３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン３部を、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル（計算値エポキシ当量＝１０８）３３部に代えたこと以外、実施例１と同様にして、着色樹脂組成物を調製すると共に、カラーフィルタを作製した。
【０１０５】
（評価）
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタについて、下記評価を行なった。評価結果は下記表１に示す。
【０１０６】
−１．耐溶剤性−
各カラーフィルタをＮ−メチルピロリドン（溶剤）中に３０分間浸漬し、経過後取り出してカラーフィルタ表面の表面粗さを光学顕微鏡で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
［評価基準］
○：浸漬前からの変化はなかった。
△：表面に若干の変化がみられた。
×：表面がざらざら状に変化してしまった。
【０１０７】
−２．電圧保持率−
各カラーフィルタのカラーフィルタ面（着色画素及び隔壁）の上に厚み０．１μｍのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜を蒸着してＩＴＯ透明電極を形成し、液晶（メルク（株）製）を滴下後、対向基板を貼り合わせて液晶セルを作製した。この液晶セルの間に直流５Ｖ（Ｖ1）を印加し、印加状態のまま７０℃の恒温槽に入れて７２時間経過した後の電圧Ｖ2〔Ｖ〕を測定して、得られた値から電圧保持率（％；＝Ｖ2／Ｖ1×１００）を算出した。このとき、基準となるブランクの電圧保持率は９９％であった。
【０１０８】
−３．平坦性−
各カラーフィルタについて、隔壁近傍の厚み及び着色画素の中央部の厚みをＤＥＣＴＡＫ−III（ＵＬＶＡＣ（株）製）を用いて測定し、着色画素の中央部の厚みを１００としたときの隔壁近傍の厚みの変動幅（％）を求めた。この変動幅が小さいほど平坦面であることを示す。
【０１０９】
【表１】
2007219302.tif 000002
【０１１０】
前記表１に示すように、実施例では、硬化による体積収縮率が抑えられ、平坦性が高く、耐溶剤性に優れると共に、液晶表示を行なうときの電圧保持率に優れたカラーフィルタを得ることができた。これに対し、比較例では、平坦性の高いカラーフィルタ面が得られず、しかも電圧保持率及び耐溶剤性の点でも劣っていた。