(57)【要約】      （修正有）【課題】安定性に優れ、さらにダイコート方式の塗布装置の塗布液吐出口先端部において固化した際に自己溶解性に優れた、高品質なカラーフィルタ用着色樹脂組成物および該着色樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルタの提供。【解決手段】下記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物。式（１）（ＨＯ−）3-n−PO−（Ｏ−Ｒ1）n  （式中、Ｒ1は数平均分子量５００〜１００００のポリエステル残基、nは１または2を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
式（１）
（ＨＯ−）3-n−PO−（Ｏ−Ｒ1）n
（式中、Ｒ1は数平均分子量５００〜１００００のポリエステル残基、nは１または2を表す。）
【請求項２】
前記塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）が、下記式（２）、式（３）、式（４）および式（５）で示される群から選ばれる少なくとも１つの塩基性置換基を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
式（２）
【化１】
2007322948.tif 000024
式（３）
【化２】
2007322948.tif 000025
式（４）
【化３】
2007322948.tif 000026
式（５）
【化４】
2007322948.tif 000027
（式（２）〜式（５）において、
Ｘ：−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2−、−ＣＨ2−または直接結合を表す。
ｖ：１〜１０の整数を表す。
Ｒ2 、Ｒ3：それぞれ独立に、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基を表すか、またはＲ2 とＲ3とで一体となって更なる窒素、酸素、または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基を表す。
Ｒ4：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｙ：−ＮＲ9−Ｚ−ＮＲ10−または直接結合を表す。
Ｒ9、Ｒ10：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｚ：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
Ｐ：式（６）で示される置換基または式（７）で示される置換基を表す。
Ｑ：水酸基、アルコキシル基、式（６）で示される置換基、または式（７）で示される置換基を表す。
式（６）
【化５】
2007322948.tif 000028
式（７）
【化６】
2007322948.tif 000029
（式（６）〜式（７）において、Ｘ、Ｒ２〜Ｒ８、およびｖは式（２）〜式（５）の定義と同様である））
【請求項３】
前記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）において、n＝１のリン酸エステルとn＝２のリン酸エステルとの存在比が１００：０〜１００：３０である請求項１または２に記載のカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
【請求項４】
前記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）において、Ｒ1が下記式（8）で示される請求項１ないし３いずれか一項に記載のカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
式（8）
-（Ｒ11-ＣＯＯ-）ｍ-Ｒ12
（式中、Ｒ11はラクトン残基、Ｒ12はモノアルコール残基、ｍは１〜５０の整数を表す。）
【請求項５】
顔料１００重量部に対して、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）１〜３０重量部、およびリン酸エステル（Ｓ）１〜１００重量部を含有してなる請求項１ないし4いずれか一項に記載のカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
【請求項６】
リン酸エステル化合物（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物であって、前記リン酸エステル化合物（Ｓ）が、ラウリルアルコール、Ｎ−ヘキサノール、およびヘキサデシルアルコールの群から選ばれる一種以上の化合物と、ε−カプロラクトン単量体と、ポリリン酸とを原料として合成されることを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれかに記載のカラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成されたフィルタセグメントを具備す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、カラー液晶表示装置および固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを構成するフィルタセグメントの形成およびブラックマトリックスの形成に用いられるカラーフィルタ用着色樹脂組成物、ならびに該カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて得られるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラーフィルタの製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっている。
しかし一般に、微細な顔料粒子をワニスのような顔料担体に分散させ、安定な分散体を得ることは難しく、分散体は往々にして経時で顔料粒子の凝集などにより高粘度化し、チキソトロピック性を示すようになる。このような組成物の粘度上昇、流動性不良は、製造作業上の問題や製品価値に種々の問題を引き起こす。例えば、カラーフィルタのフィルタセグメントの形成は、一般にモノマーおよび樹脂を含む担体に顔料が分散されている着色樹脂組成物をガラス等の透明基板上に塗布することで行われているが、高粘度、流動性不良の着色樹脂組成物を用いると塗布性不良、レベリング不良などにより、膜厚の均一な塗膜を得ることができず好ましくない。
【０００３】
さらに近年の基板の大型化に伴い、塗布方法としてダイコート法が検討されている。ダイコート法は、従来のスピンコート法に比べ、塗布膜厚の均一性に優れ、塗布液の無駄が少なく、塗布ヘッド先端まで、塗布液の供給回路がすべて密閉系であるという長所を有する。
しかしながら、ダイコート法では、ヘッド先端のスリット開口部において塗布液が外気に曝されているため、ヘッド先端で塗布液の乾燥、固化が起こりやすく、その固化物がヘッド先端部から脱離し、塗布した塗膜に異物として持ち込まれる等の塗布品質低下を招くという欠点がある。これを避けるため、乾燥析出したカラーフィルタ用着色樹脂組成物が、カラーフィルタ用着色樹脂組成物に接触した際に速やかに溶解する適性（以下、乾燥再溶解という）が求められている。
【０００４】
以上の種々の問題点を解決するために、古くは特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４等に顔料を安定して分散させる方法が提案されている。また、種々のワニスに対して顔料を母体骨格として側鎖に酸性基や塩基性基を置換基として有する顔料誘導体を分散剤として混合する方法が、特許文献５、特許文献６および特許文献７等に提案されているが、必ずしも満足な効果が得られず、さらに分散効果の優れた手法が望まれている。
【特許文献１】米国特許第３３７０９７１号明細書
【特許文献２】米国特許第２９６５５１１号明細書
【特許文献３】特公昭４１−２４６６号公報
【特許文献４】米国特許第２８５５４０３号明細書
【特許文献５】特開昭６３−３０５１３７号公報
【特許文献６】特開平１−２４７４６８号公報
【特許文献７】特開平３−２６７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、分散性、保存安定性、乾燥再溶解性に優れた高品質のカラーフィルタ用着色樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物に関する。
式（１）
（ＨＯ−）3-n−PO−（Ｏ−Ｒ1）n
（式中、Ｒ1は数平均分子量５００〜１００００のポリエステル残基、nは１または2を表す。）
また、前記塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）が、下記式（２）、式（３）、式（４）および式（５）で示される群から選ばれる少なくとも１つの塩基性置換基を有することを特徴とする上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物が好ましい。
式（２）
【化１】
2007322948.tif 000002
式（３）
【化２】
2007322948.tif 000003
式（４）
【化３】
2007322948.tif 000004
式（５）
【化４】
2007322948.tif 000005
（式（２）〜式（５）において、
Ｘ：−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2−、−ＣＨ2−または直接結合を表す。
ｖ：１〜１０の整数を表す。
Ｒ2 、Ｒ3：それぞれ独立に、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基を表すか、またはＲ2 とＲ3とで一体となって更なる窒素、酸素、または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基を表す。
Ｒ4：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｙ：−ＮＲ9−Ｚ−ＮＲ10−または直接結合を表す。
Ｒ9、Ｒ10：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｚ：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
Ｐ：式（６）で示される置換基または式（７）で示される置換基を表す。
Ｑ：水酸基、アルコキシル基、式（６）で示される置換基、または式（７）で示される置換基を表す。
式（６）
【化５】
2007322948.tif 000006
式（７）
【化６】
2007322948.tif 000007
（式（６）〜式（７）において、Ｘ、Ｒ２〜Ｒ８、およびｖは式（２）〜式（５）の定義と同様である））
また、前記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）において、n＝１のリン酸エステルとn＝２のリン酸エステルとの存在比が１００：０〜１００：３０である上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物が好ましい。
また、前記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）において、Ｒ1が下記式（8）で示される上記のカラーフィルタ用着色樹脂組成物が好ましい。
式（8）
-（Ｒ11-ＣＯＯ-）ｍ-Ｒ12
（式中、Ｒ11はラクトン残基、Ｒ12はモノアルコール残基、ｍは１〜５０の整数を表す。）
また、顔料１００重量部に対して、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）１〜３０重量部、およびリン酸エステル（Ｓ）１〜１００重量部を含有してなる上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物が好ましい。
【０００７】
次に、本発明は、リン酸エステル化合物（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物であって、前記リン酸エステル化合物（Ｓ）が、ラウリルアルコール、Ｎ−ヘキサノール、およびヘキサデシルアルコールの群から選ばれる一種以上の化合物と、ε−カプロラクトン単量体と、ポリリン酸とを原料として合成されることを特徴とするカラーフィルタ用着色樹脂組成物に関する。
【０００８】
次に、本発明は、上記カラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて形成されたフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、低粘度、高流動性であり、ダイコート方式の塗布装置の塗布液吐出口先端部において固化した際にも自己溶解性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
まず、本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物について説明する。
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、下記式（１）で示されるリン酸エステル（Ｓ）と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、顔料と、モノマーを含む顔料担体（Ｘ）とを含有することを特徴とする。
式（１）
（ＨＯ−）3-n−PO−（Ｏ−Ｒ1）n 
（式中、Ｒ1は数平均分子量５００〜１００００のポリエステル残基、nは１または2を表す。）
リン酸エステル（Ｙ）は、分散後の顔料の再凝集を抑制する効果が大きいので、顔料を顔料担体（Ｘ）中に分散してなる着色樹脂組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られるからである。さらに、リン酸エステル（Ｙ）の構造に起因して、ダイコート方式の塗布装置の塗布液吐出口先端部において固化した着色樹脂組成物の自己溶解性を高めることができるからである。
リン酸エステル（Ｓ）は、式（１）で示した構造を有すればどのような製造方法を用いて合成しても構わないが、モノアルコールを開始剤として、環状エステルを開環付加（第一の工程）した後、リン酸エステル化（第二の工程）を行うことにより製造することが好ましい。
【００１１】
モノアルコールは、分子内に１つの水酸基を持つものであれば特に限定されるものではなく、１級、２級、３級アルコールの何れも使用可能である。例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、tert−ブタノール、ペンタノール、アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、２−エチルヘキシルアルコール、ノナノール、デカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ヘキサデシルアルコール等並びにその混合物が用いられる。特に、ラウリルアルコール、Ｎ−ヘキサノール、およびヘキサデシルアルコールが好ましい。
【００１２】
片末端に水酸基を有するポリエステル残基は、モノアルコールを開始剤として、ε−カプロラクトン等を開環付加することによって得ることができる。ε−カプロラクトンの付加反応は、公知の方法、例えば、脱水管、コンデンサーを接続した反応器にモノアルコール、ε−カプロラクトン、重合触媒を仕込み、窒素気流下で行うことができる。低沸点のモノアルコールを用いる場合には、オートクレーブを用いて加圧下で反応させることができる。反応には、無溶剤またはトルエン、キシレンの様な適当な脱水溶媒を使用することもできる。反応に使用した溶媒は、反応終了後、蒸留等の操作により取り除くか、あるいはそのまま製品の一部として使用することもできる。
【００１３】
第一の工程における反応温度は１２０℃〜２２０℃、好ましくは１６０℃〜２１０℃の範囲で行う。反応温度が１２０℃未満では反応速度がきわめて遅く、２２０℃を越えるとε−カプロラクトンの付加反応以外の副反応、たとえばε−カプロラクトン付加体のε−カプロラクトンモノマーへの分解、環状のε−カプロラクトンダイマーの生成等が起こりやすい。
モノアルコール１モルに対するε−カプロラクトンの付加モル数は、１〜５０モル、好ましくは、３〜２０モルである。付加モル数が、１モルより少ないと、分散剤としての効果を得にくくなり、５０モルより大きいと反応物の分子量が大きくなりすぎ、分散性、流動性の低下を招く傾向がある。
【００１４】
重合触媒としては、例えば、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムヨード、テトラブチルアンモニウムヨード、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヨードなどの四級アンモニウム塩、テトラメチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラメチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラメチルホスホニウムヨード、テトラブチルホスホニウムヨード、ベンジルトリメチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリメチルホスホニウムブロミド、ベンジルトリメチルホスホニウムヨード、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムヨードなどの四級ホスホニウム塩の他、トリフェニルフォスフィンなどのリン化合物、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸ナトリウムなどの有機カルボン酸塩、ナトリウムアルコラート、カリウムアルコラートなどのアルカリ金属アルコラートの他、三級アミン類、有機錫化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタネート化合物、及び塩化亜鉛などの亜鉛化合物等が挙げられる。触媒の使用量は ０．１ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ、好ましくは１ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍである。触媒量が３０００ｐｐｍ以上となると、樹脂の着色が激しくなり、 製品の安定性に悪影響を与える。逆に、触媒の使用量が０．１ｐｐｍ以下では環状エステルの開環重合速度が極めて遅くなるので好ましくない。
【００１５】
片末端に水酸基を有するポリエステル残基は、五酸化リン、ポリリン酸、オルトリン酸、オキシ塩化リン等のリン酸化剤の１種あるいは２種以上組み合わせて反応させることにより、リン酸エステル化を行うことができる。これらのうち、塩酸ガス等の副生がなく、特殊な設備が不要であることから、オルトリン酸、ポリリン酸および五酸化リンからなる群より選ばれる１種以上のリン酸エステル化剤が好ましい。なかでもオルトリン酸換算含有量１１６％のポリリン酸が好ましい。
【００１６】
リン酸エステル化剤の仕込み比は、片末端に水酸基を有するポリエステル残基の水酸基に対する、リン酸エステル化剤中のリン原子のモル比が０．５〜１．５であることが好ましく、１．０〜１．３であることが更に好ましく、１．０５〜１．２であることが最も好ましい。エポキシ基に対するリン原子のモル比が０．５未満では、水酸基に対するリン酸エステル化が不十分となったり、リン酸ジエステルの副生量が増加したりする傾向があり、１．５を超えると、添加量に見合う増量効果は得られない傾向がある。
【００１７】
第二の工程における反応温度は、特に限定されないが４０℃〜１３０℃が好ましく、５０℃〜１１０℃が更に好ましく、６０℃〜１００℃が最も好ましい。反応温度がこれらの範囲よりも低い場合にはエステル化反応が不充分でリン酸エステル化剤が残留する場合があり、これらの範囲よりも高い場合には副生成物が生成し易くなるとともにエステル化反応物の分解が起こり易くなる傾向がある。
【００１８】
リン酸エステル(Ｓ)において、ｎ＝１のリン酸エステルとｎ＝２のリン酸エステルとの存在比が１００：０〜１００：３０であると、顔料分散性が良好になり好ましい。
【００１９】
また、リン酸エステル(Ｓ)において、Ｒ1が下記式（8）で示される構造であることが好ましい。
式（8）
-（Ｒ11-ＣＯＯ-）ｍ-Ｒ12
（式中、Ｒ11はラクトン残基、Ｒ12はモノアルコール残基、ｍは１〜５０の整数を表す。）
例えば、Ｒ1がポリカプロラクトン残基であると、顔料分散性、乾燥溶解性が良好になり好ましい。特に、数平均分子量５００〜３０００のポリカプロラクトン残基がより好ましい。
【００２０】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物における顔料と、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）と、リン酸エステル（Ｓ）の重量配合比は１００：１：１〜１００：３０：１００が好ましい。さらに好ましくは１００：５：５〜１００：２０：３０である。換言すれば、顔料１００重量部に対して、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）１〜３０重量部、好ましくは５〜２０重量部含有し、リン酸エステル（Ｓ）１〜１００重量部、好ましくは５〜３０重量部含有してなるカラーフィルタ用着色樹脂組成物が好ましい。分散する顔料に対して塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）およびリン酸エステル（Ｓ）の量が少なすぎると目的とする分散効果が得られず、多すぎると展色物の耐性が低下する傾向があるからである。
【００２１】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物に含有される顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
以下に、カラーフィルタ用着色樹脂組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment Red  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。赤色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
【００２２】
イエロー色フィルタセグメントを形成するためのイエロー色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等の黄色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。
【００２３】
オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等のオレンジ色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。緑色組成物には黄色顔料を併用することができる。
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色樹脂組成物には、例えば、C.I.
Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。
青色組成物には、C.I. Pigment Violet １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を併用することができる。
【００２４】
シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment Blue１５：１、１５：２、１５：４、１５：３、１５：６、１６、８１等の青色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色樹脂組成物には、例えばC.I. Pigment Violet  １、１９、C.I. Pigment Red１４４、１４６、１７７、１６９、８１等の紫色顔料および赤色顔料を単独でまたは混合して用いることができる。マゼンタ色組成物には、黄色顔料を併用することができる。
【００２５】
また、無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、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、合成鉄黒等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
カラーフィルタ用着色樹脂組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることもできる。
【００２６】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物に含有される顔料担体(X)は、透明樹脂とその前駆体（以下、モノマーと称することもある）との混合物、あるいは前駆体のみより構成される。本発明において、前記前駆体は、活性エネルギー線の照射により硬化して透明樹脂を生成する、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を意味し、モノマー、あるいは一般にオリゴマーと呼ばれている平均分子量１０００未満程度の低重合体で、エチレン性不飽和二重結合を有するものも含む。
モノマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、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トリ（メタ）アクリレート、１, ６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００２７】
透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００２８】
また、顔料担体(X)には、本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いてアルカリ現像によりフィルタセグメントを形成させる場合には、アルカリ可溶型非感光性樹脂を含有させることが好ましい。アルカリ可溶型非感光性樹脂とは、アルカリ水溶液に溶解しラジカルにより架橋しない樹脂であり、例えば、カルボキシル基、スルホン基などの酸性官能基を有する重量平均分子量１０００〜５０００００、好ましくは５０００〜１０００００の樹脂が挙げられる。アルカリ可溶型非感光性樹脂として具体的には、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／スチレンスルホン酸共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、イソブチレン／（無水）マレイン酸共重合体などが挙げられる。なかでも、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／（無水）マレイン酸共重合体およびスチレン／スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも１種の樹脂、特に酸性官能基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。
【００２９】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）を含有する。分散後の顔料の再凝集を抑制する効果が大きいので、そのような顔料の分散に優れた色素誘導体（Ｙ）を用いて、顔料を顔料担体中に分散してなる着色樹脂組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）は、顔料に対しより良好な吸着／配向面を形成することができるため好ましい。
塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）とは、有機色素に塩基性置換基を導入した化合物をいう。有機色素としては、例えば、ジケトピロロピロール系、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ペリノン系、ペリレン系、イソインドリン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、スレン系、金属錯体系などの色素が挙げられる。また、色素誘導体を構成する有機色素には、一般に色素と呼ばれていないアクリドン系、ナフタレン系、トリアジン系などの淡黄色化合物も含まれる。
塩基性置換基としては、例えば、アミン部位、イミン部位、アンモニウム部位、アミド部位、イミド部位、ウレタン結合部位などを有する置換基が挙げられる。なかでも、下記式（２）、式（３）、式（４）および式（５）で示される群から選ばれる少なくとも１つの塩基性基が好ましい。
【００３０】
式（２）
【化７】
2007322948.tif 000008
式（３）
【化８】
2007322948.tif 000009
式（４）
【化９】
2007322948.tif 000010
式（５）
【化１０】
2007322948.tif 000011
【００３１】
Ｘ：−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2−、−ＣＨ2−または直接結合を表す。
ｖ：１〜１０の整数を表す。
Ｒ2 、Ｒ3：それぞれ独立に、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいフェニル基、またはＲ2 とＲ3とで一体となって更なる窒素、酸素、または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環残基を表す。
Ｒ4：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｙ：−ＮＲ9−Ｚ−ＮＲ10−または直接結合を表す。
Ｒ9、Ｒ10：それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいフェニル基を表す。
Ｚ：炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。
Ｐ：式（６）で示される置換基または式（７）で示される置換基を表す。
Ｑ：水酸基、アルコキシル基、式（６）で示される置換基、または式（７）で示される置換基を表す。
式（６）
【化１１】
2007322948.tif 000012
式（７）
【化１２】
2007322948.tif 000013
式（６）〜式（７）において、Ｘ、Ｒ２〜Ｒ８、およびｖは式（２）〜式（５）の定義と同様である。
【００３２】
式（２）〜式（５）で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ブチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ｓｅｃ−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−イソブチル−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ（２−エチルへキシル）アミン、ジオクチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、Ｎ，Ｎ−エチル−１，２−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチル−ラウリルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチル−ヘキシルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、２−ピペコリン、
３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジ ン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、３−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、２−ピペリジンエタノール、ピロリジン、３−ヒドロキシピロリジン、Ｎ−アミノエチルピペリジン、Ｎ−アミノエチル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノエ チルモルホリン、Ｎ−アミノプロピルピペリジン、Ｎ−アミノプロピル−２−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−ブチルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン、１−アミノ−４−メチルピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。
【００３３】
本発明の塩基性基を有する色素誘導体(Y)の具体例を、化合物番号を付して以下に示す。
化合物Ｙ１
【化１３】
2007322948.tif 000014
ＣｕＰｃは、銅フタロシアニン残基を表す。
【００３４】
化合物Ｙ２
【化１４】
2007322948.tif 000015
ＣｕＰｃは、銅フタロシアニン残基を表す。
【００３５】
化合物Ｙ３
【化１５】
2007322948.tif 000016
【００３６】
化合物Ｙ４
【化１６】
2007322948.tif 000017
【００３７】
化合物Ｙ５
【化１７】
2007322948.tif 000018
【００３８】
化合物Ｙ６
【化１８】
2007322948.tif 000019
【００３９】
化合物Ｙ７
【化１９】
2007322948.tif 000020
【００４０】
化合物Ｙ８
【化２０】
2007322948.tif 000021
【００４１】
塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）の配合量は、顔料１００重量部に対し好ましくは１〜４０重量部、さらに好ましくは５〜20重量部である。塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）の配合量が１重量部より少ないと、分散効果が不十分となり、４０重量部より多いと、これも分散に影響を及ぼすことがある。
【００４２】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、上記色素誘導体（Ｙ）以外の塩基性基を有する分散剤を含有してもよい。分散後の顔料の再凝集を抑制する効果がさらに大きくするためである。
色素誘導体（Ｙ）以外の塩基性基を有する分散剤の配合量は、顔料１００重量部に対し好ましくは１〜４０重量部、さらに好ましくは５〜20重量部である。塩基性基を有する分散剤の配合量が１重量部より少ないと、分散効果が不十分となり、４０重量部より多いと、これも分散に影響を及ぼすことがある。
色素誘導体（Ｙ）以外の塩基性基を有する分散剤としては、塩基性基を有する樹脂型分散剤や界面活性剤などが挙げられる。
塩基性基を有する樹脂型分散剤としては、例えば、塩基性高分子化合物、脂肪族ポリアミン／ポリエステルグラフト重合体などが挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
塩基性基を有する界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミンなどのアニオン性界面活性剤、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００４３】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物には、必要に応じて有機溶剤を添加することもできる。
本発明の着色樹脂組成物に含まれる有機溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、酢酸イソアミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，２，３−トリクロロプロパン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノン、ｍ−キシレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、o−キシレン、o−クロロトルエン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、n−プロピルアセテート、トリアセチン、酢酸プロピル、イソブチルアルコール、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、１，４−ジオキサン、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘキサノールアセテート、γ―ブチロラクトン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、１，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ジイソブチルケトン、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチ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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ｐ−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、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ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3-メトキシブタノール、1,3-ブチレングリコール、3,3,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、ダイアセトンアルコール、イソホロン、
二塩基酸エステル、ベンジルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００４４】
カラーフィルタ用着色樹脂組成物には、該着色樹脂組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
【００４５】
これらの光重合開始剤は、単独であるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、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、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
また、カラーフィルタ用着色樹脂組成物には、着色樹脂組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、ｔ−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。
【００４６】
上記の顔料は、フィルタセグメントをフォトリソグラフィー法により形成する場合には、カラーフィルタ用着色樹脂組成物中に１．５〜１５重量％の割合で含有されることが好ましい。また、フィルタセグメントを印刷法により形成する場合には、カラーフィルタ用着色樹脂組成物中に１．５〜４５重量％の割合で含有されることが好ましい。また、顔料は、最終フィルタセグメント中に好ましくは１０〜５０重量％、より好ましくは２０〜４５重量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。
カラーフィルタ用着色樹脂組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製することができる。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、一般的には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に顔料を分散させたものである。
【００４７】
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、顔料担体（Ｘ）中に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて顔料を微細に分散して製造することができる。このとき、リン酸エステル（Ｓ）、色素誘導体（Ｙ）、その他の樹脂、前記（Ｓ）および（Ｙ）以外の分散剤、添加剤は、すべての成分を混合してから分散してもよく、初めに顔料と色素誘導体（Ｙ）のみ、あるいは、色素誘導体（Ｙ）とリン酸エステル（Ｓ）のみ、あるいは、顔料と色素誘導体（Ｙ）とリン酸エステル（Ｓ）のみを分散し、次いで、他の成分を添加して再度分散を行ってもよい。また、数種類の顔料を別々に顔料担体（Ｘ）に分散したものを混合して製造することもできる。光重合開始剤は、カラーフィルタ用着色樹脂組成物を調製する段階で加えてもよく、調製したカラーフィルタ用着色樹脂組成物に後から加えてもよい。
本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。顔料を顔料担体（Ｘ）中に分散する際には、本発明をより効果的にする塩基性基を有する色素誘導体（Ｙ）に加えて、適宜、樹脂型分散剤、界面活性剤等の分散剤を併用することができる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００４８】
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物を用いて透明基板上に形成されたフィルタセグメントを具備するものである。カラーフィルタとしては、赤色フィルタセグメント、緑色フィルタセグメント、および青色フィルタセグメントを具備するもの、またはマゼンタ色フィルタセグメント、シアン色フィルタセグメント、およびイエロー色フィルタセグメントを具備するものが挙げられる。
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
【００４９】
フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメントの形成は、下記の方法で行う。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製したカラーフィルタ用着色樹脂組成物を、ガラス等の透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように、より好ましくは０．２〜５μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し、所望のパターンを形成してカラーフィルタを製造することができる。
【００５０】
さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【００５１】
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に印刷法、電着法、転写法などにより製造することができるが、本発明におけるカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、いずれの方法にも用いることができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色フィルタセグメントを透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。
また、転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめフィルタセグメントを形成しておき、このフィルタセグメントを所望の透明基板に転写させる方法である。
【００５２】
透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。ＴＦＴ基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。
本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。
【００５３】
カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。
該液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）、スーパー・ツイステッド・ネマティック（ＳＴＮ）、イン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ）、ヴァーティカリー・アライメント（ＶＡ）、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド（ＯＣＢ）などのカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。
【実施例】
【００５４】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。
【００５５】
実施例および比較例に用いたアクリル樹脂溶液、リン酸エステル（Ｓ１〜４）、比較分散剤1の調整について説明する。樹脂の分子量は、GPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
（アクリル樹脂溶液の調製）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２０．０部、メチルメタクリレート１０．０部、ｎ−ブチルメタクリレート５５．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０部、および２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
【００５６】
(分散剤Ｓの製造例１)
窒素ガス導入管、コンデンサ、攪拌機を備えた反応容器に、ラウリルアルコール１８６ｇ、ε−カプロラクトンモノマー５７１ｇ、テトラブチルチタネート０．６ｇを仕込み、窒素ガスで置換した後、１２０℃で３時間加熱、撹拌した。カプロラクトンモノマーの消失を、テトラハイドロフランを溶離液とするGPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）のＲＩ検出器により確認した。４０℃以下に冷却した後、オルトリン酸換算含有量１１６％のポリリン酸８４．５ｇと混合し、徐々に昇温し、８０℃で６時間、攪拌しながら加熱し、Ｒ1の数平均分子量７６０、ｎ＝１と２の存在比が１００：１２のリン酸エステルＳ１を得た。反応物の酸価は、１６６であった。
【００５７】
(分散剤Ｓの製造例2)
窒素ガス導入管、コンデンサ、攪拌機を備えた反応容器に、ラウリルアルコール１８６ｇ、ε−カプロラクトンモノマー１７１２ｇ、テトラブチルチタネート１．７ｇを仕込み、窒素ガスで置換した後、１２０℃で５時間加熱、撹拌した。４０℃以下に冷却した後、オルトリン酸換算含有量１１６％ポリリン酸８４．５ｇと混合し、徐々に昇温し、８０℃で６時間、攪拌しながら加熱し、Ｒ1の数平均分子量１９００、ｎ＝１と２の存在比が１００：１２のリン酸エステルＳ2を得た。反応物の酸価は、５９であった。
【００５８】
(分散剤Ｓの製造例3)
窒素ガス導入管、コンデンサ、攪拌機を備えた反応容器に、ｎ−ヘキサノール１１８ｇ、ε−カプロラクトンモノマー５０５ｇ、テトラブチルチタネート０．５ｇを仕込み、窒素ガス置換した後、１４０℃で２時間加熱、撹拌した。４０℃以下に冷却した後、オルトリン酸換算含有量１１６％のポリリン酸８４．５ｇと混合し、徐々に昇温し、８０℃で６時間、攪拌しながら加熱し、Ｒ1の数平均分子量５６０、ｎ＝１と２の存在比が１００：１２のリン酸エステルＳ3を得た。反応物の酸価は、１０９であった。
【００５９】
(分散剤Ｓの製造例4)
窒素ガス導入管、コンデンサ、攪拌機を備えた反応容器に、ヘキサデシルアルコール２４３ｇ、ε−カプロラクトンモノマー５０２ｇ、テトラブチルチタネート０．５ｇを仕込み、窒素ガス置換した後、１２０℃で３時間加熱、撹拌した。４０℃以下に冷却した後、オルトリン酸換算含有量１１６％のポリリン酸８４．５ｇと混合し、徐々に昇温し、８０℃で６時間、攪拌しながら加熱し、Ｒ1の数平均分子量８５０、ｎ＝１と２の存在比が１００：１２のリン酸エステルＳ4を得た。反応物の酸価は、４３であった。
【００６０】
［実施例１］
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫII」）で２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、銅フタロシアニン分散体を作製した。なおリン酸エステルＳ１は事前にシクロヘキサノンに溶解して添加し、有機色素誘導体は明細書中で化合物番号を付して例示した中の化合物Ｙ１を使用した。
ε型銅フタロシアニン顔料（C.I. Pigment Blue 15:6）    １０．００部
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
色素誘導体Ｙ1    １．５０部
リン酸エステルＳ1    １．５０部
アクリル樹脂溶液    ３５．００部
シクロヘキサノン    ５２．００部
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、青色レジスト材を得た。
銅フタロシアニン分散体    ４０．００部
アクリル樹脂溶液    １０．５０部
トリメチロールプロパントリアクリレート    ４．５０部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」）    ２．００部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）    ０．２０部
シクロヘキサノン    ４２．８０部
【００６１】
［実施例1〜６、比較例１〜5］
顔料、分散剤、樹脂、およびモノマーを表１に示す割合（重量比）で配合し、実施例1と同様にして各色レジスト材を得た。なお、固形の分散剤については、事前にシクロヘキサノンに溶解して添加した。
【表１】
2007322948.tif 000022
緑用顔料：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) 
（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
赤用顔料：ジケトピロロピロール系顔料（C.I.Pigment Red 254）
（チバガイギー社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
黄用顔料：イソインドリン系顔料（C.I.Pigment Yellow 139）
（ＢＡＳＦ社製「パリオトールエローＤ１８１９」
モノマー：トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
開始剤：チバガイギー社製光重合開始剤「イルガキュアー９０７」
増感剤：保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」    
溶剤：シクロヘキサノン
色素誘導体Ｙ１〜３、７、８：明細書中で化合物番号を付して例示した色素誘導体（Ｙ）
比較分散剤1：日本ルーブリゾール株式会社製のリン酸基含有顔料分散剤「ソルスパーズ４１０００」
比較化合物１：日本ルーブリゾール株式会社製の銅フタロシアニンスルホン酸誘導体「ソルスパーズ１２０００」
【００６２】
（粘度安定性）
実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色樹脂組成物について、下記の方法で粘度安定性を評価した。
カラーフィルタ用着色樹脂組成物を調製した翌日の初期粘度と、４０℃で１週間、経時促進させた経時粘度を、Ｅ型粘度計（東機産業社製「ＥＬＤ型粘度計」）を用いて、２５℃において回転数２０ｒｐｍという条件で測定した。この初期粘度および経時粘度の値から、下記式で経時粘度変化率を算出した。
［経時粘度変化率］＝｜（［初期粘度）−［経時粘度））／［初期粘度］｜×１００
【００６３】
（乾燥塗膜における、ヘッド先端部から脱離したレジスト材固化物の有無）
ダイコート方式の塗布装置を用いて、実施例及び比較例で得られたカラーフィルタ用着色樹脂組成物を１００ｍｍ×１００ｍｍ、１．１ｍｍ厚のガラス基板上に塗布し、得られた塗工基板を７０℃で２０分乾燥後、乾燥塗膜を形成し、乾燥塗膜上における、ヘッド先端部から脱離したレジスト材固化物の有無を目視観察により３段階で評価した。
○：全く固化物が認められない。
△：固化物１個以上１０個未満。
×：固化物１０個以上。
【００６４】
以上の結果を表２に示す。
【表２】
2007322948.tif 000023