(57)【要約】【課題】スリットダイのリップ先端における重合性組成物の乾燥凝集塊の発生を抑制することができ、かつ、塗布する際の液中放電現象を抑制し、画素残りなどの欠陥を最小限にし、高品質のカラーフィルタが得られる重合性組成物、該重合性組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法で製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備える液晶表示装置を提供する。【解決手段】少なくとも、（ａ）着色剤、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、（ｅ）フッ素系界面活性剤、及び（ｆ）溶剤を含み、該（ｆ）溶剤の蒸発速度が、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときに、０．３４未満である重合性組成物、該重合性組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法で製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備える液晶表示装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、（ａ）着色剤、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、（ｅ）フッ素系界面活性剤、及び（ｆ）溶剤を含み、該（ｆ）溶剤の蒸発速度が、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときに、０．３４未満である重合性組成物。
【請求項２】
透明基板上に、請求項１に記載の重合性組成物を用いて重合性組成物層を形成する工程を有し、該重合性組成物層を形成する際の雰囲気の相対湿度が５５〜１００％であるカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
透明基板上に、請求項１に記載の重合性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ。
【請求項４】
請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のカラーフィルタを備えた液晶表示装置。
【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好適に用いられる重合性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、組成物中の溶剤の蒸発速度を特定の範囲内に制御した重合性組成物、及び、該重合性組成物を基板上に塗布する工程で、形成する際の雰囲気の相対湿度を特定の範囲内に制御したカラーフィルタの製造方法、該製造方法で製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの作製方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法が知られている。分光特性、耐久性、パターン形状および精度などの観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が、最も広範に採用されている。
【０００３】
以下、顔料分散法の概要を説明する。通常、最初に、ガラス基板などの透明支持体上に、クロムや酸化クロムなどの金属遮光膜により、ブラックマトリックスを形成し、次いで、例えば赤色の顔料を分散させた重合性組成物をスピンコート法などにより全面に塗布し、マスクを介して露光する。露光後に現像を行なうと、赤色の画素が得られる。青色、緑色の画素についても同様の手法によって、３色の画素が形成される。さらに保護層を設けたり、真空蒸着などでＩＴＯ膜などの透明導電膜を形成することもある。
【０００４】
また、最近では、ブラックマトリックスを形成する際にも、顔料分散法が採用されることが多い。具体的には、黒色顔料を分散させた重合性組成物を塗布、露光、現像して作成される。また、転写法によりあらかじめ仮支持体上に形成した重合性組成物層をガラス基板に転写して形成した後、露光、現像してカラーフィルタを作製する方法、インクジェット法により重合性組成物をガラス基板上に形成し、露光、現像なしに画素を作製するカラーフィルタの作製方法が用いられている。
【０００５】
近年の技術革新の流れに違わず、液晶表示装置に要求される性能も多様化、高度化している。中でも、カラーフィルタについては、これまで以上に広い色再現性があること、高透過率であることなどが要求されている。これらの諸要求を、上記の顔料分散法によって達成するために、多種多様の新規顔料が開発され、しかも、これら新規顔料を高濃度に配合した重合性組成物が、主流となりつつある。また、黒色重合性組成物においても、顔料を高濃度化とした重合性組成物を用いて、薄膜で高い遮光性のブラックマトリックスを形成する場合や、顔料濃度を調整し、高い遮光性を有したまま厚膜を形成する場合もある。
【０００６】
一方、カラーフィルタの製造方法に関しても、種々の新技術が開発されている。画素形成工程のうち、例えば、重合性組成物の形成工程に関しては、これまで基板中央部に重合性組成物を滴下し、スピンコート法によって均一化するのが主流であった。しかしながら、基板が大型化されるに伴い、重合性組成物の使用量が増加すること、および、スピンコーターの装置上の制約（モーターの能力など）されることなどから、最近ではダイコート法による塗布技術が開発され、一部実用化されている。
【０００７】
カラーフィルタの製造における基板へのレジスト層の形成工程としては、スピンコート法、スリット／スピンコート法、スリットコート法、転写法などが知られている。これらのうち、基板の大型化に伴い、スリットコート法が主流になっている。
スリットコート法において、ガラス基板への塗布のように枚葉式の場合には、レジスト液を排出するスリット部でレジスト中の溶剤が蒸発し、顔料や樹脂などの凝集物が生じ、カラーフィルタに点状の欠陥を生じることがあった。また、ロール状のＰＥＴ基板への塗布のように連続式の場合には、スリット端部で凝集物が生じ、スジ状の欠陥を生じることがあった。
【０００８】
これに対し、重合性組成物層を形成する際のリップ先端での凝集防止を目的に、重合性組成物を塗布する際の雰囲気の相対湿度を５５〜１００％とする提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
また、組成物粘度が２〜５ｍＰａ・ｓで、接触角が１０〜２０°、溶剤がＭＦＧＡｃと３−ＥＥＰを含み、シリコーン系界面活性剤を含有する重合性組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７０４２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に、重合性組成物などをダイコート法によって塗布する技術は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクなどの作製に用いられ、通常は高分子フィルムなどの媒体に、塗布液を連続塗布する場合に好適に採用される。カラーフィルタのような枚葉塗布の場合には、重合性組成物の塗布は間欠塗布であり、スリットダイのリップ先端は、湿潤、乾燥を繰り返す。不溶性で凝集力の高い顔料を分散させた重合性組成物がスリットダイのリップ先端で乾燥すると、顔料濃度が急激に増加するため、顔料の凝集塊が発生する場合がある。これら凝集塊は、リップ先端に付着し、再度塗布液を吐出した際にリップ先端から剥離して基板上に移動する。これら凝集塊は、その後の工程では容易に除去されず、最後まで基板上に残留する。このような凝集塊は、カラーフィルタの画素欠陥となり、品質不良の原因となる。この不良現象が頻発すると製品の歩留りが低下するので、避けなければならない現象の一つとされている。
【００１０】
また、ダイコート法によって支持体上に重合性組成物を塗布して画素を形成する際、膜厚の均一性を確保するために、スリットダイのリップ先端と基板表面のクリアランスは、通常５０〜３００μｍ程度に制御される。絶縁性の高い重合性組成物が、速い流速で配管およびスリットダイ内を移動すると帯電し易く、上記の狭いクリアランス間で塗布する際に、基板面または塗布面に放電する現象（以下、液中放電という）が多発する。これら液中放電は、重合性組成物に含まれる感光性樹脂の重合開始剤に作用して重合を進行させるため、画素残りなどの欠陥の原因となるという欠点があった。
【００１１】
本発明の目的は、従来技術における上記の諸問題点を一挙に解決し、スリットダイのリップ先端における重合性組成物の乾燥凝集塊の発生を抑制することができ、かつ、塗布する際の液中放電現象を抑制し、画素残りなどの欠陥を最小限にし、高品質のカラーフィルタが得られる重合性組成物、該重合性組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法で製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備える液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、前記課題を達成するために鋭意研究を進めた結果、次のような知見を得た。すなわち、重合性組成物中の溶剤の蒸発速度を特定の範囲に制御し、基板上に重合性組成物を形成する際の雰囲気の相対湿度を、特定の範囲にすることによって、スリットダイのリップ先端におけるカラーレジストの乾燥凝集塊の発生を抑制し、かつ、液中放電に起因する画素残りなどの欠陥を最小限とすることができ、高品質のカラーフィルタ製品が得られることを見出だした。
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、（ａ）着色剤、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、（ｅ）フッ素系界面活性剤、及び（ｆ）溶剤を含み、該（ｆ）溶剤の蒸発速度が、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときに、０．３４未満である重合性組成物。
【００１３】
＜２＞  透明基板上に、＜１＞に記載の重合性組成物を用いて重合性組成物層を形成する工程を有し、該重合性組成物層を形成する際の雰囲気の相対湿度が５５〜１００％であるカラーフィルタの製造方法。
＜３＞  透明基板上に、＜１＞に記載の重合性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ。
【００１４】
＜４＞  ＜２＞に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタ。
＜５＞  ＜３＞又は＜４＞に記載のカラーフィルタを備えた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スリットダイのリップ先端における重合性組成物の乾燥凝集塊の発生を抑制することができ、かつ、塗布する際の液中放電現象を抑制し、画素残りなどの欠陥を最小限にし、高品質のカラーフィルタが得られる重合性組成物、該重合性組成物を用いたカラーフィルタの製造方法、該製造方法で製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備える液晶表示装置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】
【００１６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の重合性組成物は、（ａ）着色剤、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、（ｅ）フッ素系界面活性剤、及び（ｆ）溶剤を含み、該（ｆ）溶剤の蒸発速度は、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときに、０．３４未満である。本発明の重合性組成物は、更にその他の固形分を含有していてもよい。これらの成分は、（ｆ）溶剤に溶解または分散して重合性組成物として、透明基板上または仮支持体上に形成される。本発明の重合性組成物は、（ｆ）溶剤の蒸発速度を０．３４未満とするので、スリットダイのリップ先端における塗布液の乾燥による凝集塊の発生を大幅に抑制することができるので、異物欠陥の発生率が極めて低く抑えられる。
【００１７】
（ａ）着色剤
重合性組成物に含有させる（ａ）着色剤は、重合性組成物を着色するものをいう。（ａ）着色剤としては、赤色、緑色、青色の染料・顔料および調色用の黄色、オレンジ、バイオレット、ブラウンなどの染料・顔料、カーボンブラックなどが挙げられ、この他、必要に応じて配合できる金属粉、白色顔料、蛍光顔料などが挙げられる。顔料は、無機顔料、有機顔料のいずれでもよい。無機顔料としては、例えば、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００１８】
前記有機顔料としては、例えば、次のようなものが挙げられる。なお、以下の染料・顔料などの着色剤ａ）の種類は、Ｃ．Ｉ．（カラーインデックス）番号で記載する。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、１２、１３、１４、１６、１７、２４、５５、６５、７３、７４、８１、８３、８７、９３、９４、９５、９７、１００、１０１、１０５、１０８、１０９、１１０、１１６、１２０、１２７、１２８、１２９、１３３、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８５、１９３、１９４、２０２などが挙げられる。
【００１９】
オレンジ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、１３、１６、１７、１９、２２、２４、３４、３６、３８、３９、４３、４６、４８、６１、６２、６４、６５、６７、６９，７３，７７などが挙げられる。
【００２０】
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、８、９、１２、１４、１５、１７、２２、２３、３１、３７、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４９、５０：１、５２：１、５３、５７：１、５８：４、６０、６３、６４、６８、８１、８８、９０：１、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４７、１４９、１５０、１５１、１６６、１６８、１７０、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２０２、２０７、２０８、２０９、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２４２、２４３、２４５、２４７、２５４、２５５、２６４、２７２などが挙げられる。
【００２１】
バイオレット顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、２、３、５、１９、２３、２９、３１、３２、３７、３９、５０などが挙げられる。
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、２５、５６、６０、６６、７５、７９などが挙げられる。
【００２２】
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン２、７、８、１３、３６、５４などが挙げられる。
ブラウン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン１、２２、２３、２５、２７などが挙げられる。
黒色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７、３１、３２などである。
【００２３】
前記染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料などが挙げられる。
【００２４】
アゾ系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１２０、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１６５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８，Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．モルダントブラック７などが挙げられる。
【００２５】
アントラキノン系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．クリアティブブルー１９、Ｃ．Ｉ．クリアティブブルー４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０などが挙げられる。
【００２６】
この他、フタロシアニン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．パッドブルー５などが、キノンイミン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９などが、キノリン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４などが、ニトロ系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２などが挙げられる。
【００２７】
（ａ）着色剤としては、カーボンブラック、更に染料・顔料も具体例として挙げられる。三菱カーボンブラックＭ１０００、三菱カーボンブラックＭＡ−１００、三菱カーボンブラック＃４０、ビクトリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベーシック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ローダミンＢ（４５１７０）、サクラニンＯＫ  ７０：１００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８０）、ＮＯ．１２０／リオノールイエロー（２１０９０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラファーストイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラファーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイエロー４Ｊ−５６４Ｄ（２１０９５）、パリオトールイエローＬ０９６０（ピグメントイエロ−１３９）、イエローピグメントＥ４−ＧＮ（ピグメントイエロー１５０誘導体）、シムラーファーストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＪＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１５：６、ピグメントブルー１５３６）、リオノーゲンレッドＧＤ（ピグメントレッド１６８、ピグメントレッド１０８）、クロモフタルレッドＡ２Ｂ（ピグメントレッド１７７）、イルガフォアレッドＢ−ＣＦ（ピグメントレッド２５４）、ヘリオーゲングリーンＬ８７３０（ピグメントグリーン７）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリーン３６）などである。
【００２８】
本発明の重合性組成物において、（ａ）着色剤の占める割合は、通常、重合性組成物中の全固形分に対して１〜７０質量％の範囲であり、中でも好ましいのは１０〜６０質量％であり、とりわけ好ましいのは１５〜５５質量％である。
【００２９】
（ｂ）アルカリ可溶性樹脂
本発明の重合性組成物において、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂を単独で使用する場合は、目的とする画像の形成性や性能、採用したい作製方法などを考慮し、それに適した種類の（ｂ）アルカリ可溶性樹脂を適宜選択する。（ｂ）アルカリ可溶性樹脂を後記する（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物と併用する場合は、カラーフィルタ用塗布液の改質、硬化後（特に光硬化後）の物性、例えば（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物との相溶性、重合性組成物の基板上での皮膜形成性、基板との接着性、塗布膜の現像性などが改善される。
【００３０】
（ｂ）アルカリ可溶性樹脂の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミドなどの単独重合体、またはこれら単量体を含む共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノールまたはポリビニルブチラールなどが挙げられる。
【００３１】
なお、本発明において、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタアクリル酸の双方を含むことを意味し、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイル基なども同様の意味であり、「（共）重合体」とは、単一重合体（ホモポリマー）、共重合体（コポリマー）の双方を含むことを意味する。また、「アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸を含む（共）重合体、カルボキシル基を含む（メタ）アクリル酸エステルを含む（共）重合体を意味する。
【００３２】
上に挙げた（ｂ）アルカリ可溶性樹脂の中で好ましいのは、側鎖または主鎖にカルボキシル基または水酸基、フェノール性水酸基を有する樹脂である。これらの官能基を有する樹脂を使用すると、アルカリ溶液中での現像が可能となる。中でも好ましいのは、高アルカリ性溶液中で現像が可能な、カルボキシル基を有する樹脂、例えば、アクリル酸（共）重合体、スチレン／無水マレイン酸樹脂、ノボラックエポキシアクリレートの酸無水物変性樹脂などである。中でも特に好ましいのは、（メタ）アクリル酸またはカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルを含む（共）重合体である。この樹脂は、現像性・透明性に優れ、かつ、種々の単量体を選択・組合せて多数の共重合体を得ることができ、性能および作製方法を制御し易いからである。
【００３３】
（ｂ）アルカリ可溶性樹脂用のアクリル系樹脂は、例えば次に挙げる単量体を主成分とする（共）重合体である。単量体（ｂ１）としては、（メタ）アクリル酸、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、などの、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに（無水）コハク酸、（無水）フタル酸、（無水）マレイン酸などの酸（無水物）を付加させた化合物などが挙げられる。
【００３４】
前記単量体（ｂ１）と共重合させることができる単量体（ｂ２）としては、スチレン、α−メチル−スチレン、ビニルトルエンなどのスチレン系単量体類、桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和基含有カルボン酸類、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、アリル（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、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のエステル類、（メタ）アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類を付加させたものである化合物類、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎーメタクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎージメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニルなどの酸ビニル類などが挙げられる。
【００３５】
また、基板上の塗布膜の強度を向上させる（ｂ）アルカリ可溶性樹脂として、次に挙げる単量体群（ｂ３）の少なくとも一種と、次に挙げる単量体群（ｂ４）の少なくとも一種とを共重合させたアクリル系樹脂が挙げられる。
単量体群（ｂ３）としては、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルスルホアミド等のフェニル基を有する単量体が挙げられる。
【００３６】
単量体群（ｂ４）としては、（メタ）アクリル酸、またはコハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステルなどのカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。共重合体は、単量体群（ｂ３）を１０〜９８モル％、好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７０モル％と、単量体群ｂ４）を２〜９０モル％、好ましくは２０〜８０モル％、より好ましくは３０〜７０モル％の割合とするのが好ましい。
【００３７】
また、これら（ｂ）アルカリ可溶性樹脂としてのアクリル系樹脂は、側鎖にエチレン性二重結合を有しているものを用いることもできる。（ｂ）アルカリ可溶性樹脂として側鎖に二重結合を有する樹脂を用いると、重合性組成物（カラーフィルタ用塗布液）の光硬化性が向上し、解像性、密着性を一層向上させることができる。
【００３８】
（ｂ）アルカリ可溶性樹脂にエチレン性二重結合を導入する方法としては、例えば、特公昭５０−３４４４３号公報、特公昭５０−３４４４４号公報などに記載の方法、すなわち、（１）アクリル系樹脂が有するカルボキシル基に、グリシジル基やエポキシシクロヘキシル基と（メタ）アクリロイル基とを併せ持つ化合物を反応させる方法、（２）アクリル系樹脂が有する水酸基に、アクリル酸クロライドなどを反応させる方法、などが挙げられる。
【００３９】
より具体的には、カルボキシル基や水酸基を有するアクリル系樹脂に、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、αーエチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３、４ーエポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸クロライド、（メタ）アリルクロライド等の化合物を、カルボキシル基や水酸基を有する樹脂に反応させることにより、側鎖にエチレン性二重結合基を有するバインダー樹脂を得ることができる。中でも、カルボキシル基や水酸基を有するアクリル系樹脂に、（３、４ーエポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートの様な脂環式エポキシ化合物を反応させたものが、特に好ましい。
【００４０】
このように、カルボン酸基または水酸基を有するアクリル系樹脂に、エチレン性二重結合を導入するには、アクリル系樹脂のカルボキシル基や水酸基の２〜５０モル％、好ましくは５〜４０モル％に、エチレン性二重結合を有する化合物を結合させる方法によるのが好ましい。また、カルボキシル基の好ましい含有量は、酸価として５〜２００の範囲である。酸価が５以下であるとアルカリ現像液に不溶となり、また、酸価が２００を超えると感度が低下することがあり、いずれも好ましくない。
【００４１】
これらの（ｂ）アルカリ可溶性樹脂は、ＧＰＣで測定した重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１００，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が１，０００〜１００，０００の範囲であると、容易に均一な塗膜を得ることができ、また、現像性が低下することもない。
【００４２】
これらの（ｂ）アルカリ可溶性樹脂の割合は、重合性組成物（カラーフィルタ用塗布液）における固形分中、１０〜８０質量％の範囲で選ぶのが好ましく、中でも２０〜７０質量％の範囲が特に好ましい。なお、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂と後記する着色剤との界面の親和性を改良する目的で、シランカップリング剤を配合することもできる。シランカップリング剤の割合は、重合性組成物における固形分中の０．１〜１０質量％の範囲で選ぶのが好ましい。
【００４３】
（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物
（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物としては、エチレン性二重結合を少なくとも３つ有する付加重合可能な化合物（以下、「重合性化合物」と略する）が好ましい。重合性化合物とは、重合性組成物が活性光線の照射を受けた場合、後記する（ｄ）重合開始剤の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。
【００４４】
（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物としては、例えば、三官能以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物とエチレン性二重結合含有イソシアネートとのウレタン類、三官能以上のイソシアネート化合物とエチレン性二重結合含有ヒドロキシ化合物とのウレタン類、三官能以上の芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸、および上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物などの多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル類、などが挙げられる。
【００４５】
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレートなどのアクリル酸エステルが挙げられる。さらに、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、または、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステルなどが挙げられる。
【００４６】
脂肪族ポリヒドロキシ化合物とエチレン性二重結合含有イソシアネートとのウレタン類としては、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールと、２−イソシアナトエチルメタクリレートとの反応物などが挙げられる。
【００４７】
三官能以上の芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類としては、イソシアヌレーと構造のヘキサメチレンジイソシアネート三量体と２−ヒドロキシエチルメタクリレートとの反応物などが挙げられる。
【００４８】
芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類としては、ピロガロールトリアクリレートなどが挙げられる。
【００４９】
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸および多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル類は、必ずしも単一物である必要はなく、混合物であってもよい。代表例としては、メタクリル酸、テレフタル酸およびペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオールおよびグリセリンの縮合物などが挙げられる。
【００５０】
（ｃ）重合性化合物の上記エチレン性化合物の割合は、重合性組成物に全固形分（後記する（ｆ）溶剤成分を除く全成分を意味する。以下、同じ意味である。）に対して、１０〜７０質量％の範囲で選ぶのが好ましい。中でも、１５〜６０質量％の範囲が特に好ましい。
【００５１】
（ｄ）重合開始剤
本発明の重合性組成物が、前記（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物としてエチレン性化合物を含む場合には、光を直接吸収、または光増感されるか、熱吸収により分解反応または水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する重合開始剤ｄ）が必要である。なお、本発明において（ｄ）重合開始剤とは、重合開始剤単独の場合だけではなく、促進剤、増感剤などの付加剤が配合されている混合物の場合を含んでいる。
【００５２】
（ｄ）重合開始剤としては、重合性組成物によってブラックの光重合性層を形成する際には、光重合性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるため、紫外線〜可視光線に感度を有する化合物を意味し、画像露光に際してはそれに相当する露光光源を使用する。また、赤色、緑色、青色の各光重合性層においても、各色のパターンマスクを介した露光やその他の方法により、前記ブラックマトリクスパターン間に、赤色、緑色、青色の画素画像パターンを形成するため、ブラックマトリクスパターンの場合と同様、光重合開始剤ｄ）としては、紫外線〜可視光線に感度を有する化合物、中でも４５０ｎｍ以下、特に４００ｎｍ以下の波長に分光感度を有する化合物の使用が好ましい。
【００５３】
（ｄ）重合開始剤は通常、重合開始剤単独で用いることもできるし、促進剤、増感剤などの付加剤を併用することもできる。重合開始剤としては、例えば特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報などに記載されているチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平１０−３９５０３号公報に記載されているヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−ｓ−トリアジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリール−α−アミノ酸類、Ｎ−アリール−α−アミノ酸塩類、Ｎ−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤が挙げられる。
【００５４】
促進剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール等の複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。光重合開始剤および加速剤は、それぞれ二種類以上の混合物であってもよい。
【００５５】
具体的な（ｄ）重合開始剤としては例えば、「ファインケミカル」（１９９１年、３月１日号、ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．４）の第１６〜２６頁に記載されている、アルキルアセトフェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体などのほか、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３７３７７号公報などに記載されている、ヘキサアリールビイミダゾール系、Ｓ−トリハロメチルトリアジン系、特開平４−２２１９５８号公報、特開平４−２１９７５６号公報などに記載されている、チタノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化合物を組合せた系、などが挙げられる。
【００５６】
本発明の重合性組成物に占める（ｄ）重合開始剤の割合は、著しく低いと感度低下の原因となることがあり、反対に著しく含有量が高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良の原因となることがあるので、重合性組成物の全固形分に対して０．１〜３０質量％の範囲で選ぶのが好ましい。中でも０．５〜２０質量％がより好ましく、０．７〜１０質量％が更に好ましい。
【００５７】
本発明の重合性組成物は増感剤を含有してもよい。増感剤は、光感度を高める目的で配合するものであり、画像露光光源の波長に応じた化合物を選択して配合することができる。増感色素の例としては、特開平４−２２１９５８号公報、特開平４−２１９７５６号公報に記載のキサンテン色素、特開平３−２３９７０３号公報、特開平５−２８９３３５号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平３−２３９７０３号公報、特開平５−２８９３３５号公報に記載の３−ケトクマリン化合物、特開平６−１９２４０号公報に記載されているピロメテン色素、その他、特開昭４７−２５２８号公報、特開昭５４−１５５２９２号公報、特公昭４５−３７３７７号公報、特開昭４８−８４１８３号公報、特開昭５２−１１２６８１号公報、特開昭５８−１５５０３号公報、特開昭６０−８８００５号公報、特開昭５９−５６４０３号公報、特開平２−６９号公報、特開昭５７−１６８０８８号公報、特開平５−１０７７６１号公報、特開平５−２１０２４０号公報、特開平４−２８８８１８号公報に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素などを挙げることができる。
【００５８】
これらの増感剤のうち好ましいのは、アミノ基含有増感色素であり、さらに好ましいのは、同一分子内にアミノ基とフェニル基を有する化合物である。特に、好ましいのは、例えば、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−アミノベンゾフェノン、４−アミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４−ジアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物類、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ［４，５］ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ［６，７］ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−チアジアゾール、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリミジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリミジン等のｐ−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物などである。このうち最も好ましいのは、４，４’−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。
【００５９】
本発明の重合性組成物に占める増感剤の割合は、重合性組成物に含まれる全固形分に対して０〜２０質量％の範囲で選ぶのが好ましい。中でも好ましいのは０．２〜１５質量％であり、とりわけ好ましいのは０．５〜１０質量％である。
【００６０】
（ｅ）フッ素系界面活性剤
本発明の重合性組成物に含有させる（ｅ）フッ素系界面活性剤は、次式、Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２Ｎ（Ｒ１）ＣＨ２ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２ＯｎＲ２）で表されるフッ素系界面活性剤が好適に挙げられる。ここで、式中のＲ１及びＲ２は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは２〜３０の整数を表す。
前記Ｒ１としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基が好適に挙げられ、前記Ｒ２としては、水素原子が好適に挙げられる。
前記ｎとしては、１０〜２５が好ましく、１０〜２０がより好ましい。
【００６１】
前記式で表される（ｅ）フッ素系界面活性剤の具体例としては、メガファックＦ−１４１（ｎ＝５）、Ｆ−１４２（ｎ＝１０）、Ｆ＝１４３（ｎ＝１５）、Ｆ−１４４（ｎ＝２０）（いずれも商品名：大日本インキ化学工業（株）製）が挙げられる。
【００６２】
更に、（ｅ）フッ素系界面活性剤としては、次式（１）〜（５）で表される界面活性剤が好適に挙げられる。
Ｒｆ１−Ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＲ１・・・（１）
Ｒｆ１−Ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＲ２・・・（２）
Ｒｆ１−Ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＲ１・・・（３）
Ｒｆ１−Ｘ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍＲｆ２・・・（４）
【００６３】
【化１】
2009237362.tif 000002
【００６４】
前記式（１）〜（４）において、Ｒ１及びＲ２は、炭素素１〜１８のアルキル基、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を表す。
該アルキル基としては、飽和アルキル基、不飽和アルキル基が挙げられる。該前記アルキル基の構造としては、直鎖構造、分岐構造を有するものが挙げられ、これらの中でも分岐構造を有するものが好適に挙げられる。
【００６５】
前記Ｒ１及びＲ２で表されるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オタタデシル基、エイコサニル基、ドコサニル基、２−クロロエチル基、２−プロモエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、２−メトキシエチル基、３−プロモプロピル基等が挙げられる。また、これらのアルキル基は、ハロゲン原子、アシル基、アミノ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル若しくはハロアルキルで置換されていてもよいアリール基、アミド基等で置換されていてもよい。
【００６６】
前記式（１）〜（４）において、Ｒｆ１及びＲｆ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１８、好ましく２〜１２、より好ましくは４〜１０のパーフルオロ基を表す。
該パーフルオロ基としては、飽和パーフルオロ基、不飽和パーフルオロ基が挙げられる。該パーフルオロ基の構造としては、直鎖構造、分岐構造を有するものが挙げられ、これらの中でも分岐構造を有するものが好適に挙げられ、前記Ｒｆ１及びＲｆ２の少なくともいずれかが、分岐構造を有するものがより好適に挙げられる。
【００６７】
前記Ｒｆ１及びＲｆ２で表されるパーフルオロ基としては、例えば、パーフルオロノネニル、パーフルオロメチル、パーフルオロプロピレン、パーフルオロノニネル、パーフルオロ安息香酸、パーフルオロプロピレン、パーフルオロプロピル、パーフルオロ（９−メチルオクチル）、パーフルオロメチルオクチル、パーフルオロブチル、パーフルオロ３−メチルブチル、パーフルオロヘキシル、パーフルオロクチル、パーフルオロ７−オクチルエチル、フルオロヘプチル、パーフルオロデシル、パーフルオロブチルなどが挙げられる。また、これらのパーフルオロ基は、ハロゲン原子、アシル基、アミノ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキル若しくはハロアルキルで置換されていてもよく、アリール基、アミド基等で置換されていてもよい。
前記Ｒｆ１及びＲｆ２は互い同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００６８】
前記式（１）〜（４）において、ｎは、１〜４０の整数、好ましくは４〜２５の整数を表す。ｍは、０〜４０の整数、好ましくは０〜２５の整数を表す。
前記式（１）〜（４）において、−Ｘ−は、−（ＣＨ２）ｌ−（ｌは１〜１０、好ましくは、１〜５の整数を表す）、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＯ−のいずれかを表す。
【００６９】
前記式（５）において、Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は水素原子、又はメチル基を表し、ａ，ｂ，ｃ，ｐ，ｑは任意の正数を表し、必要に応じて適宜選ばれるが、例として、ａ＝５０、ｂ＝ｃ＝２５、ｐ＝ｑ＝１０等が挙げられる。ｒ，ｓは任意の正の整数を表し、必要に応じて適宜選ばれるが、例として、ｒ＝２、ｓ＝６等が挙げられる。ＣｒＨ２ｒ、ＣｓＦ２ｓ＋１としては、ｒ、ｓが３以上のとき、直鎖構造、分岐構造のいずれもが含まれる。前記式（５）で表される界面活性剤の具体例としては、メガファックＦ−７８０Ｆ（ａ＝４０、ｂ＝５、ｃ＝５５、ｒ＝２、ｓ＝６、ｐ＝ｑ＝７；大日本インキ化学工業（株）製）などが挙げられる。前記式（１）〜（５）で表される（ｅ）フッ素系界面活性剤は、１種単独又は２種以上の組合せで用いることができる。
【００７０】
前記フッ素系界面活性剤（ｅ）の含有量としては、重合性組成物の固形分に対し、０．００１〜１０質量％が好ましい。該含有量が、０．００１質量％未満であると、面状改良の効果が得られなくことがあり、１０質量％を超えると、密着性が低下することがある。
【００７１】
前記重合性組成物が前記（ｅ）フッ素系界面活性剤を含有することにより、塗布液としての流動性が良好となり、塗布工程で使用されるコーターのノズルや配管、容器中での液の付着性が改善され、前記ノズル内に汚れとして残る残渣を効果的に減少させることができるので、塗布液の切り替え時に洗浄に要する洗浄液の量や作業時間を軽減でき、カラーフィルタの生産性を向上させることができる。また、前記カラーレジスト層を形成する際に発生する面状ムラ等を改善することができる。
【００７２】
（ｆ）溶剤
本発明の重合性組成物は、前記の基板や仮支持体などに塗布するための塗布液として用いる。（ｆ）溶剤は、上述の各成分を溶解または分散させ、粘度を調節するように機能する。本発明に用いる（ｆ）溶剤としては、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの蒸発速度が０．３４未満のものを用いる。尚、（ｆ）溶剤が２種以上の溶剤の混合溶剤である場合は、該混合溶剤が酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの蒸発速度が０．３４未満となるようにする。
【００７３】
ここで、蒸発速度とは、単位時間に単位面積から気化する溶剤の蒸発速度をいい、蒸発速度は、温度２３℃、相対湿度５０％における酢酸ｎ−ブチルの蒸発速度に対する試料の蒸発速度の割合で表示される。具体的測定方法は、窒素ガスを供給可能にしたフード付き化学天秤２台を用い、両者の天秤皿に濾紙Ｎｏ．５Ｃ（９ｃｍφ）を入れた１０ｃｍφのシャーレーをのせ、一方に酢酸ｎ−ブチル、他方に試料をそれぞれ０．７ｍＬずつとり、窒素ガスを３０ＮＬ／ｍｌの流速で同時に供給して、酢酸ｎ−ブチル及び試料（（ｆ）溶剤）の重量を３０秒経過毎に同時に測定し、６０秒、９０秒、１２０秒の平均値を蒸発速度とした。また、本発明に用いる（ｆ）溶剤が、２種以上の溶剤の混合溶媒である場合においても、該混合溶剤の蒸発速度を、上記のように測定した。なお、重合性組成物中に含まれる溶剤としては、溶剤を単独で添加する分だけではなく、着色剤ａ）が溶剤中に分散された分散液を用いる場合や、他の固形分を溶剤中に溶解した溶液を用いる場合には、分散液、溶液に含まれる分を含むものとする。
【００７４】
好ましい（ｆ）溶剤の具体例としては、３−エトキシプロピオン酸エチル（蒸発速度：０．１２）、３−メトキシブチルアセテート（０．１４）、ジアセトンアルコール（０．１５）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（０．２１）、シクロヘキサノン（０．２３）、２−エトキシエタノール（０．３２）などが挙げられる。
【００７５】
また、混合溶剤の蒸発速度が０．３４未満であれば、前記の蒸発速度が０．３４未満の溶剤に、蒸発速度が０．３４以上の溶剤を混合して用いることもできる。蒸発速度が０．３４以上の溶剤の具体例として、１−メトキシ−２−プロピルアセテート（０．３４）、２−メトキシエタノール（０．４７）、１−メトキシ−２−プロピルアルコール（０．６６）、メチルエチルケトン（５．７２）などが挙げられる。蒸発速度が０．３４以上の溶剤の混合比は少ないほうが好ましく、溶剤全体として蒸発速度が０．３４未満になるように調整する。
【００７６】
酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの（ｆ）溶剤の蒸発速度は、０．３４未満であり、０．３２未満が好ましく、０．３０未満がより好ましい。
【００７７】
一方、（ｆ）溶剤の蒸発速度が低すぎると、重合性組成物の乾燥工程、すなわち溶剤の除去工程に負担がかかるため、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの（ｆ）溶剤の蒸発速度を０．１以上とすることが好ましい。但し、０．１以下の場合においても乾燥風の循環、加熱、減圧などにより乾燥を促進することができる。また、（ｆ）溶剤は重合性組成物に用いる着色剤分散液の安定性の観点からも選ぶ必要がある。
さらに重合性組成物の基板への形成工程時の結露を防ぐために、溶剤に対する水の溶解度は低いほうが好ましい。
【００７８】
（ｆ）溶剤の配合量は、重合性組成物中の７０〜９８質量％の範囲であることが好ましい。重合性組成物中の（ｆ）溶剤の配合量が９８％以下で固形分濃度が２質量％以上であると、所定の厚さの塗布膜を得るには多量吐出する必要がなく、塗布工程の安定性に欠けることもない。一方、重合性組成物中の（ｆ）溶剤の配合量が７０％以上で固形分濃度が３０質量％以下であると、凝集塊が発生し易くなることもない。
例えば、基板にダイコート法で塗布する場合の（ｆ）溶剤の割合は、重合性組成物残量に対して７５〜９５質量％の範囲とするのが好ましく、８０〜９０質量％がより好ましい。
【００７９】
その他の固形分
本発明の重合性組成物は、前記（ａ）着色剤、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、（ｅ）フッ素系界面活性剤、（ｆ）溶剤のほか、その他の固形分として、必要に応じさらに熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、保存安定剤、表面保護剤、平滑剤、塗布助剤などを添加することができる。
【００８０】
前記熱重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４−メトキシフェノール、ハイドロキノン、アルキル又はアリール置換ハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、ピロガロール、２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−メトキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、４−トルイジン、メチレンブルー、銅と有機キレート剤反応物、サリチル酸メチル、及びフェノチアジン、ニトロソ化合物、ニトロソ化合物とＡｌとのキレート等が挙げられる。
前記熱重合禁止剤の含有量としては、重合性組成物の全成分に対し、０．０００１〜１０質量％が好ましく、０．０００５〜５質量％がより好ましく、０．００１〜１質量％が特に好ましい。
【００８１】
前記紫外線吸収剤としては、特開平５−７２７２４号公報記載の化合物のほか、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系などが挙げられる。具体的には、フェニルサリシレート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−４’−ヒドロキシベンゾエート、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチル）フェニル−５−クロロベンゾトリアゾール、エチル−２−シアノ−３，３−ジ−フェニルアクリレート、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、セバシン酸ビス（４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメトルピペリジン）エステル、４−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル  ４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス（４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）−エステル、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、７−｛［４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−５−トリアジン−２−イル］アミノ｝−３−フェニルクマリン等が挙げられる。
なお、重合性組成物の全固形分に対する紫外線吸収剤の含有量は、０．５〜１５質量％が好ましく、１〜１２質量％がより好ましく、１．２〜１０質量％が特に好ましい。
【００８２】
（重合性組成物の調製）
次に、前記の構成成分を用いて、重合性組成物の調製例を説明する。まず、（ａ）着色剤と（ｆ）溶剤とを所定量秤量し、分散処理工程において、（ｆ）溶剤に（ａ）着色剤を分散させて液状の着色組成物（着色インク状の塗布液）とする。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行なうことによって着色剤ａ）が微粒子化されるため、基板上に塗布する際の塗布特性が向上し、製品のカラーフィルタの透過率、コントラストが向上する。
【００８３】
（ａ）着色剤と（ｆ）溶剤との分散処理を行なう際に、（ａ）着色剤と（ｆ）溶剤に、分散機能を有する（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｅ）フッ素系界面活性剤等の分散剤、分散助剤などを適宜混合するのが好ましい。分散剤として高分子分散剤を用いると、経時の分散安定性に優れるので好ましい。
【００８４】
着色組成物の作製例を、具体的に説明すると、サンドグラインダーを用いて分散処理を行なう場合は、０．１ｍｍ〜数ミリ径のガラスビーズ、または、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は、通常、０℃〜１００℃の範囲、好ましくは室温〜８０℃の範囲に設定するのが好ましい。なお、分散処理時間は、インキの組成（着色剤、溶剤、分散剤）、およびサンドグラインダーの装置サイズなどにより時間が異なるため、装置サイズなどに応じて適宜調整する必要がある。
【００８５】
次に、上記の分散処理によって得られた着色インキ状物に、（ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（ｃ）重合性基を３つ以上有する重合性化合物、（ｄ）重合開始剤、及び（ｅ）フッ素系界面活性剤のほか、その他の固形成分などを混合し、均一な重合性組成物液とする。なお、分散処理工程および混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られた着色インキ状物をフィルタなどによって、ろ過処理することが好ましい。
【００８６】
本発明のカラーフィルタは、既述の本発明の重合性組成物を用いて製造されたカラーフィルタであり、透明基板上にブラックマトリクスを形成し、さらにこの上に、通常、赤色、緑色、青色の画素を形成することにより作製することができる。つまり、既述の本発明の重合性組成物を黒色、赤色、緑色、青色のうち少なくとも一種の重合性組成物として使用する。本発明のカラーフィルタは、異物欠陥や画素残り欠陥などの発生率が極めて低いので、品質に優れている。
【００８７】
（１）基板およびブラックマトリクス
本発明のカラーフィルタにおいて好ましく用いられる透明基板は、透明であればその材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂などの熱硬化性プラスチックシート、または各種ガラス板などが挙げられる。この中でも、耐熱性の点からガラス板、耐熱性プラスチックが好ましいが、耐熱性が必要ない場合には、各種透明基板を選択できる。透明基板の厚さは製品の用途により変わるが、通常０．０５〜１０ｍｍ、好ましくは０．０７〜７ｍｍの範囲とされる。
【００８８】
前記透明基板には、接着性などの表面物性を改良する目的で、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタンポリマーなどの各種ポリマーの薄膜形成処理を行ってもよい。また、基板の帯電を防止する目的で重合性組成物層の形成面と異なる面に帯電防止剤層を設けても良い。各種ポリマーの薄膜形成処理を行う場合、その膜厚は、通常０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０３〜５μｍの範囲である。
【００８９】
前記ブラックマトリックスは、遮光金属薄膜またはブラックマトリクス用顔料分散液を利用して、透明基板上に形成される。遮光金属材料としては金属クロム、酸化クロム、窒化クロムなどのクロム化合物、ニッケル＋タングステンなどの合金系材料が用いられ、これらを層状に複数積層させてもよい。この場合、まず、蒸着またはスパッタリング法などにより、透明基板上にこれら金属または金属・金属酸化物の薄膜を形成する。続いてその上に感光性被膜を形成した後、ストライプ、モザイク、トライアングルなどの繰り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、感光性被膜を露光・現像した後、該薄膜をエッチング処理しブラックマトリックスを形成する。
【００９０】
ブラックマトリクス用顔料分散液を利用する場合は、黒色色材を含有する重合性組成物を使用する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等の黒色色材単独または複数の使用、もしくは、無機顔料、有機顔料、染料などの中から適宜選択される赤色、緑色、青色などを混合した黒色色材を含有する重合性組成物を使用し、後記する赤色、緑色、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリッスを形成することができる。
【００９１】
黒色に関しては透明基板上に直接、また赤色、緑色、青色に関しては透明基板上に形成されたブラックマトリクス形成面上に、またはクロム化合物その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリクス形成面上に、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像および熱硬化の各処理を行って各色の画素画像を形成する。
【００９２】
また、黒色、赤色、緑色、青色、その他有色の重合性組成物を一旦仮支持体上に形成した後に、本透明基板に転写した後に、画像露光、現像および熱効果の各処理を行って各色の画素画像を形成する。本発明において仮支持体としては、可撓性を有し、加圧、若しくは加圧及び加熱下においても著しい変形、収縮若しくは伸びを生じないことが必要である。そのような仮支持体の例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等を挙げることができ、中でも２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
【００９３】
このように、ブラックマトリクス上に赤色、緑色、青色からなるカラー画像を形成して得られたカラーフィルタは、このままの状態で画像上にＩＴＯなどの透明電極を形成してカラーディスプレーの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのオーバーコート層を設けることもできる。また一部、平面配向型駆動方式（ＩＰＳモード）などの用途では、透明電極を付けないこともある。
【００９４】
つづいて、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、既述の本発明の重合性組成物を用いて重合性組成物層を形成する工程を有し、該重合性組成物層を形成する際の雰囲気の相対湿度が５５〜１００％とする製造方法である。例えば、ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、赤色、緑色、青色のうち１色の着色剤料を含有するカラーフィルタ用塗布液を塗布して乾燥した後、塗布膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化または光硬化により画素画像を形成させ、着色層を形成する。この操作を残りの２色のカラーフィルタ用塗布液について各々行なうことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
【００９５】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板にカラーフィルタ用塗布液を塗布する際の雰囲気の相対湿度を５５〜１００％とするので、スリットダイのリップ先端における塗布液の乾燥による凝集塊の発生を大幅に抑制することができるので、異物欠陥の発生率がさらに低くなる。更にスリットダイのリップ先端で発生する液中放電の発生を大幅に抑制することができるので、画素残り欠陥の発生率が極めて低い。
【００９６】
（１）塗布工程
カラーフィルタ用塗布液（本発明の重合性組成物）の塗布は、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレー法などによって行なうことができる。中でも、ダイコート法によれば、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くないので、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。また、従来のダイコート法によった場合には静電気の影響を受けやすいが、本発明に係るカラーフィルタの作製方法によれば、静電気の影響を抑制することができるので、ダイコート法の場合に特に有利である。
【００９７】
本発明のカラーフィルタの製造方法では、カラーフィルタ用の重合性組成物層を形成する際の雰囲気を、相対湿度５５〜１００％の範囲に調節する。重合性組成物層を形成する際とは、スリットダイリップから基板に重合性組成物を吐出している状態から、吐出をやめて次の基板に吐出する準備をしている状態、さらに次の基板に吐出している状態までを含む。一般に重合性組成物層を形成する工程は、温湿度が管理されたクリーンルーム内で行われることが多く、その場合相対湿度とはクリーンルーム内の湿度とする。
【００９８】
相対湿度が５５％未満であると、スリットダイのリップ先端の乾燥が進み、着色剤などの固形分の凝集、すなわち異物が発生する。また、カラーフィルタ用塗布液が帯電し、塗布時に基板面またはブラックマトリクス上に放電する液中放電現象が度々起こり、画素残りなどの欠陥の原因となることがある。これらの異物および画素残りなどのうち、目に見える大きさのものは画素欠陥として認識され、製品の基板は不良品となる。これらの欠陥が頻発すると歩留まりが低下するため好ましくない。一方、湿度が高すぎる場合には、雰囲気内の装置、基板などに僅かでも低温の箇所があると、結露を引き起こす危険がある。
【００９９】
カラーフィルタ用の重合性組成物層を形成する際の雰囲気の相対湿度は、５５％以上とする必要があり、好ましくは６０％以上、より好ましくは６５％以上である。また雰囲気の相対湿度は、１００％以下とする必要があり、好ましくは８５％以下、より好ましくは８０％以下、特に好ましくは７５％以下である。塗布基板上に結露すると、付着水分によってカラーフィルタ用組成物の変質が起こり、通常ピンホール欠陥の原因となる。この現象も、製品の歩留まり低下につながるため好ましくない。塗布時の温度は好ましくは１８〜２８℃であり、更に好ましくは２０〜２６℃である。
【０１００】
カラーフィルタ用の重合性組成物層を形成する際の雰囲気の相対湿度を上記範囲に調節するには、（１）スリットダイの全体を調温・調湿装置内に装備し調温・調湿する方法、（２）スリットダイの先端部分近傍にのみを調温・調湿装置を装備し調温・調湿する方法、などが挙げられる。中でも、上記（１）の方法が好適である。
【０１０１】
ダイコート法によってカラーフィルタ用塗布液を塗布する条件は、カラーフィルタ用塗布液の組成、作製するカラーフィルタの種類などによって適宜選択すればよい。例えば、ノズル先端のスリット間隔は好ましくは５０〜５００μｍであり、ノズル先端と基板面との間隔（クリアランス）は通常１〜１０００μｍの範囲で選ばれる。クリアランスが大きすぎると、安定した塗布状態が得られる塗布速度の上限が小さくなり、生産性が低下する。他方、クリアランスが小さすぎると、塗布装置の機械精度などによるクリアランス幅の変動割合が大きくなり、塗布膜の均一性が損なわれ、また、最悪の場合には、スリットダイのリップが基板に接触して基板を破損することがある。クリアランスは好ましくは１０〜５００μｍ、さらに好ましくは３０〜３００μｍ、特に好ましくは５０〜１００μｍである。
【０１０２】
クリアランス（ｘ）に対する塗布膜の厚さ（ｙ）の好ましい比率｛（ｘ）／（ｙ）｝は、通常０．０１〜０．５の範囲で選ぶのが好ましい。比率｛（ｘ）／（ｙ）｝の値が０．０１より小さいことは、クリアランスが大きいか、基板上に形成される塗布膜の厚さが薄いことを意味し、安定な塗布状態が得られる塗布スピードの上限が小さくなり生産性が低下する。比率｛（ｘ）／（ｙ）｝の値は、好ましくは０．０５〜０．４である。
【０１０３】
塗布速度（基板の走行速度）は、塗布装置のスリットダイのスッリットの幅、基板に形成する塗布膜の厚さ、カラーフィルタ用塗布液の固形分の割合などにより変わるが、通常は０．０１〜１ｍ／秒の範囲で選ばれる。塗布速度が０．０１ｍ／秒未満であると生産性が低下し、塗布速度が１ｍ／秒より大きすぎるとカラーフィルタ用塗布液の液枯れが生じやすくなり、いずれも好ましくない。好ましい塗布速度は０．０１〜０．５ｍ／ｓが好ましく、中でも０．０２〜０．２ｍ／ｓが特に好ましい。
【０１０４】
カラーフィルタ用塗布液塗布後の乾燥は、ホットプレート、ＩＲオーブン、コンベクションオーブンなど使用した乾燥法によるのが好ましい。通常は、予備乾燥の後、再度加熱した乾燥させる。予備乾燥の条件は、前記（ｆ）溶剤の種類、塗布膜の厚さ、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、４０〜８０℃の温度で１５秒〜５分の間で選ばれ、好ましくは５０〜７０℃の温度で３０秒〜３分の間で選ばれる。
【０１０５】
再加熱乾燥の条件は、予備乾燥温度より高い５０〜２００℃の温度、中でも７０〜１６０℃が好ましく、特に７０〜１３０℃が好ましい。また乾燥時間は、加熱温度にもよるが１０秒〜１０分、中でも１５秒〜５分の範囲とするのが好ましい。乾燥温度は、高いほど透明基板に対する接着性が向上するが、高すぎると光重合開始系（ｃ）を構成する化合物が分解し、熱重合を誘発して現像不良が生じることがある。乾燥後のカラーフィルタ用塗布液の塗布膜厚は、通常０．５〜３μｍ、好ましくは１〜２μｍの範囲である。なお、この塗布膜の乾燥工程では、温度を高めず減圧乾燥法であってもよい。
【０１０６】
（２）露光工程
画像露光は、光重合性層上にネガのマトリクスパターンを導き、このマスクパターンを介し、紫外線または可視光線の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長のみを使用する場合には、光学フィルタを使用することもできる。
【０１０７】
（３）現像工程
本発明のカラーフィルタの製造方法では、上記の光源を照射して画像露光を行った後、有機溶剤、または界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いる現像によって、基板上に画像を形成して塗布膜とすることができる。この水溶液には、さらに有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料または顔料を含ませることができる。現像方法には特に制限はなく、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像などのいずれかでもよい。現像温度は、通常、１０〜５０℃の範囲で選ばれ、中でも１５〜４５℃、特に好ましくは２０〜４０℃である。
【０１０８】
アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−・またはトリエタノールアミン、モノ−・ジ−またはトリメチルアミン、モノ−・ジ−またはトリエチルアミン、モノ−またはジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノ−・ジ−またはトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、２種以上の混合物であってもよい。
【０１０９】
界面活性剤としては、例えば、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アルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１１０】
有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は、単独でも水溶液と併用して使用できる。
【０１１１】
本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に、重合性組成物を透明の仮支持体上に形成した後に、ガラスなどの本基板に転写し、前記の露光、現像することによっても作製できる。この場合も、重合性組成物を透明の仮支持体上に形成する際の雰囲気を、相対湿度５５〜１００％の範囲に調節することが好適である。上記と同様に、重合性組成物層を形成する際とは、スリットダイリップから基板に重合性組成物を吐出している状態から、吐出をやめて次の仮支持体上に吐出する準備をしている状態、さらに次の仮支持体に吐出している状態までを含む。
【０１１２】
また、着色顔料を含み、ポリイミド系樹脂を含むカラーフィルタ用塗布液を塗布しエッチング法により、画素画像を形成する方法によって作製できる。また、着色顔料を含むカラーフィルタ用塗布液を着色インキとして用い、印刷機により直接透明基板上に画素画像を形成する方法、着色顔料を含むカラーフィルタ用塗布液からなる電着液として用い、基板をこれに浸漬させて所定パターンにされたＩＴＯ電極上に、着色膜を析出させる方法が挙げられる。さらに、着色顔料を含むカラーフィルタ用塗布液を用い、インクジェットプリンターにより画素画像を形成する方法、などが挙げられる。カラーフィルタの作製方法は、カラーフィルタ用塗布液の組成に応じ、これに適した方法が採用される。
【０１１３】
現像の後のカラーフィルタには、熱硬化処理を施す。この際の熱硬化処理条件は、温度は１００〜２８０℃の範囲、好ましくは１５０〜２５０℃の範囲で選ばれ、時間は熱処理温度にもよるが５〜６０分の範囲で選ばれる。これら一連の工程を経て、一色のパターニング画像形成は終了する。この工程を順次繰り返し、ブラック、赤色、緑色、青色をパターニングし、カラーフィルタを形成する。なお、４色のパターニングの順番は、上記に限定されるものではない。
【０１１４】
本発明のカラーフィルタは、このままの状態で画像上にＩＴＯなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を向上させる目的で、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。また一部、平面配向型駆動方式（ＩＰＳモード）などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
【０１１５】
本発明の液晶表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを備えたもので、品質が優れたカラーフィルタを用いるので、品質に優れている。本発明の液晶表示装置は、通常、上記カラーフィルタ基板上に配向膜を形成し、スペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせた後、液晶を注入し、電極に結線して完成される。配向膜は、ポリイミドなど樹脂膜が好適である。樹脂膜の形成には、通常、グラビア印刷法および／またはフレキソ印刷法が採用され、樹脂膜の厚さ数１０ｎｍとされる。熱焼成によって硬化処理を行った後、紫外線の照射やラビング布による処理によって、表面処理がなされ、液晶の傾きを調整し得る表面状態に加工される。
【０１１６】
スペーサーは、対向基板とのギャップに応じた大きさのものが用いられ、通常３〜８μｍのものが好適に使用される。カラーフィルタ上に透明樹脂によってフォトリソグラフィ法によってフォトスペーサー（ＰＳ）を形成し、これをスペーサーの代わりに活用することもできる。対向基板としては、通常、アレイ基板が用いられ、特にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板が好適に用いられる。
【０１１７】
対向基板との貼り合わせのギャップ（隙間）は、液晶表示装置の用途によって異なるが、通常、２〜８μｍの範囲で選ばれる。液晶には特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系、多環状化合物など、従来から知られている液晶であって、リオトロピック液晶、サーモトロピック液晶などのいずれでもよい。サーモトロピック液晶にはネマティック液晶、スメクティック液晶およびコレステリック液晶などが知られているが、いずれも使用することができる。
【実施例】
【０１１８】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の範囲から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「％」および「部」は、「質量％」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。
【０１１９】
（実施例１）
＜１．重合性濃色組成物の調製＞
−カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製−
下記処方でカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を調製した。
（顔料分散物Ｋ−１）
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）              １３．１％
・分散剤（下記化合物１）                                        ０．６５％
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比のランダム共重合物、分子量３．７万）                                          ６．７２％
・メトキシプロピルアセテート（ＭＭＰＧＡｃ  ダイセル社製）    ７９．５３％
【０１２０】
【化２】
2009237362.tif 000003
【０１２１】
上記各成分を混合し、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を得た。
【０１２２】
得られたカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を用いて、下記表１の処方で重合性濃色組成物塗布液ＣＫ−１、更にＣＫ−２〜ＣＫ−７を調製した。尚、表１中の数値は質量比を示す。
【０１２３】
【表１】
2009237362.tif 000004
【０１２４】
表１中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂溶液Ｃ−２：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝８５／１５モル比）共重合体、（Ｍｗ１００００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０％溶液）
・ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３：商品名サイクロマーＰ  ＡＣＡ−２５０  ダイセル化学工業（株）製〔側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、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液（固形分：５０質量％）〕
・重合性化合物Ｃ−５：商品名  ＴＯ−１３８２  東亞合成（株）製
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの末端ＯＨ基の一部をＣＯＯＨ基に置換した５官能のアクリロイル基を有するモノマーが主成分。）
・重合開始剤Ｃ−７：商品名「ＯＸＥ−０２」  チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製
・重合禁止剤  ＨＭＭ：ハイドロキノンモノメチルエーテル  富士フイルム（株）製
【０１２５】
また、実施例に用いる溶剤の詳細は、以下の通りである。尚、以下において、蒸発速度は酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの蒸発速度を、溶解度は、それぞれの溶剤に対する水の溶解度を意味する。
・３−エトキシプロピオン酸エチル（蒸発速度：０．１２、溶解度：１〜１０）
・３−メトキシブチルアセテート（蒸発速度：０．１４）
・エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（蒸発速度：０．２１）
・シクロヘキサノン（蒸発速度：０．２３、溶解度：５〜１０）
・メトキシプロピルアセテート（蒸発速度：０．３４、溶解度：５．５）
・メトキシプロパノール（蒸発速度：０．３４、溶解度：∞）
・メチルエチルケトン（蒸発速度：５．７２）
【０１２６】
＜２．塗布によるブラックマトリクスの形成＞
−重合性濃色組成物層形成工程−
得られた重合性濃色組成物ＣＫ−１を、ガラス基板（コーニング社製ミレニアム  ０．７ｍｍ厚）にスリットコーター（型番ＨＣ６０００、平田機工株式会社製）を用いて、ポストベーク後の膜厚が１．２μｍとなるようにスリットとガラス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１２７】
−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、９０℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キャノン株式会社社製）を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【０１２８】
−現像工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１部、純水を９９部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、６０秒現像し、純水で洗浄した、現像後のブラックマトリクスを得た。
【０１２９】
−ベーク工程−
次いで２２０℃のクリーンオーブンで４０分間ポストベーク処理し、着色画素形成領域の開口が９０μｍ×２００μｍで、ブラックマトリックスの厚みが１．２μｍで、ブラックマトリックスの線幅が約２５μｍの格子状ブラックマトリクス基板を形成した。
Ｘ−Ｒｉｔｅ  ３６１Ｔ（Ｖ）（サカタインクスエンジニアリング（株）製）を用いて、出来上がったブラックマトリックスの光学濃度（ＯＤ）を測定したところ、４．２であった。
【０１３０】
＜３．重合性着色組成物の調製＞
−３−１．赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製−
下記処方で赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を調製した。
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４（ＳＥＭ観察での平均粒子径４３ｎｍ）
・・・１１部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７（ＳＥＭ観察での平均粒子径５８ｎｍ）
・・・４部
・後記分散樹脂Ａ−３                                              ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製）
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの３０％溶液）・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝７５／２５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、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液（固形分：５０質量％））              ・・・９部
・溶剤Ｂ：メトキシプロピルアセテート（ＭＭＰＧＡｃ  ダイセル社製）
・・・６８部
【０１３１】
上記各成分を混合し、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を得た。
【０１３２】
得られた赤色（Ｒ）用分散液（Ｒ−１）を用いて、下記表２に示す処方で赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１、更にＣＲ−２〜ＣＲ−７を調製した。尚、表２中の数値は質量比を示す。また、下記表２の顔料の欄の「ＰＲ２５４／ＰＲ１７７」は、顔料としてＰｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４、及びＰｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７を使用していることを示す。
【０１３３】
【表２】
2009237362.tif 000005
【０１３４】
表２中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０  ダイセル化学工業社製）
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート
・重合開始剤１：４−（２’−ブロモ−４’−Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ−フェニル）−２，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン
・重合開始剤２：４−モルフォリノフェニル−α−ベンジル−α−ジメチルアミノプロピルケトン
・重合開始剤３：ジエチルチオキサントン
・重合禁止剤：ＨＭＭ：ハイドロキノンモノメチルエーテル  富士フイルム（株）製
上記成分を混合撹拌し、赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１〜ＣＲ−７を得た。
【０１３５】
−３−２．緑色（Ｇ）用重合性着色組成物塗布液ＣＧ−１の調製−
下記処方で緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を調製した。
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６（ＳＥＭ観察での平均粒子径４７ｎｍ）
・・・１１部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１５０（ＳＥＭ観察での平均粒子径３９ｎｍ）
・・・７部
・後記分散樹脂Ａ−３                                                ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製  ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８５／１５［モル比］共重合体、分子量３０，０００、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液（固形分：５０質量％））            ・・・１１部
・溶剤：メトキシプロピルアセテート（ＭＭＰＧＡｃ  ダイセル社製）  ・・・７０部
【０１３６】
上記各成分を混合し、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を得た。
【０１３７】
得られた緑色（Ｇ）用分散液（Ｇ−１）を用いて、下記処方で緑色（Ｇ）用重合性着色組成物塗布液ＣＧ−１、更にＣＧ−２〜ＣＧ−７を調製した。尚、表３中の数値は質量比を示す。また、下記表３の顔料の欄の「ＰＧ３６／ＰＹ１５０」は、顔料としてＰｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６、及びＰｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１５０を使用していることを示す。
【０１３８】
【表３】
2009237362.tif 000006
【０１３９】
表３中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・エポキシ樹脂：（商品名ＥＨＰＥ３１５０  ダイセル化学工業社製）
・重合性化合物１：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート
・重合性化合物２：ペンタエリスリトールのテトラ（エトキシアクリレート）
・重合開始剤１：１，３−ビストリハロメチル−５−ベンゾオキソラントリアジン
・重合開始剤２：４−モルフォリノフェニル−１’−ベンジル−１’−ジメチルアミノプロピルケトン
・重合開始剤３：ジエチルチオキサントン
・重合禁止剤  ＨＭＭ：ハイドロキノンモノメチルエーテル  富士フイルム（株）製
上記組成を混合撹拌し、緑色（Ｇ）用重合性着色組成物塗布液ＣＧ−１〜ＣＧ−７を得た。
【０１４０】
−３−３．青色（Ｂ）用重合性着色組成物塗布液ＣＢ−１の調製−
下記処方で青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を調製した。
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６（ＳＥＭ観察での平均粒子径５５ｎｍ）
・・・１４部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３（ＳＥＭ観察での平均粒子径６１ｎｍ）
・・・１部
・後記分散樹脂Ａ−３                                                  ・・・５部
・分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、ビックケミー社製  ３０％溶液）
・・・３部
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００、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液（固形分：５０質量％））                    ・・４部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート            ・・・７３部
【０１４１】
上記各成分を混合し、３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いてビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて４時間微分散処理を施し、青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を得た。
【０１４２】
得られた青色（Ｂ）用分散液（Ｂ−１）を用いて、下記処方で青色（Ｂ）用重合性着色組成物塗布液ＣＢ−１、更にＣＢ−を調製した。表４中の数値は質量比を示す。また、下記表３の顔料の欄の「ＰＢ１５：６／ＰＶ２３」は、顔料としてＰｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６、及びＰｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３を使用していることを示す。
【０１４３】
【表４】
2009237362.tif 000007
【０１４４】
表４中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体
（＝８０／２０［モル比］共重合体、分子量３０，０００）、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液（固形分：５０質量％））
・エポキシ樹脂：（商品名セロキサイド２０８０  ダイセル化学工業社製）
・ＵＶ硬化性樹脂：（商品名サイクロマーＰ  ＡＣＡ−２５０  ダイセル化学工業社製）
（側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、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液（固形分：５０質量％）
・重合性化合物：ジペンタエリスリトールペンタ・ヘキサアクリレート
・重合開始剤：１−［９−エチル−６−（２’−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−１−（Ｏ−アセチルオキシム）エタノン
・重合禁止剤  ＨＭＭ：ハイドロキノンモノメチルエーテル  富士フイルム（株）製
・
上記成分を混合撹拌し、青色（Ｂ）用重合性着色組成物塗布液ＣＢ−１〜ＣＢ−７を得た。
【０１４５】
上記の各重合性着色組成物塗布液の調製に用いた分散樹脂Ａ−３は、以下のようにして合成したものである。
（１．連鎖移動剤Ａ３の合成）
ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）〔ＤＰＭＰ；堺化学工業（株）製〕（下記化合物（３３））７．８３部、及び吸着部位を有し、かつ炭素−炭素二重結合を有する下記化合物（ｍ−６）４．５５部を、プロピレングリコールモノメチルエーテル２８．９０部に溶解させ、窒素気流下、７０℃に加熱した。これに、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）〔Ｖ−６５、和光純薬工業（株）製〕０．０４部を加えて３時間加熱した。更に、Ｖ−６５を０．０４部加え、窒素気流下、７０℃で３時間反応させた。室温まで冷却することで、以下に示すメルカプタン化合物（連鎖移動剤Ａ３）の３０％溶液を得た。
【０１４６】
【化３】
2009237362.tif 000008
【０１４７】
（２．分散樹脂Ａ―３の合成）
前記のようにして得られた連鎖移動剤Ａ３の３０％溶液４．９９部、メタクリル酸メチル１９．０部、及びメタクリル酸１．０部、プロピレングリコールモノメチルエーテル４．６６部の混合溶液を、窒素気流下、９０℃に加熱した。この混合溶液を攪拌しながら、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル〔Ｖ−６０１、和光純薬工業（株）製〕０．１３９部、プロピレングリコールモノメチルエーテル５．３６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９．４０部の混合溶液を２．５時間かけて滴下した。滴下終了してから、９０℃で２．５時間反応させた後、２，２’−アゾビスイソ酪酸ジメチル０．０４６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４．００部の混合溶液を投入し、更に２時間反応させた。反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテル１．５２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２１．７部を加え、室温まで冷却することで特定分散樹脂Ａ−３（ポリスチレン換算の重量平均分子量２４０００）の溶液（特定分散樹脂３０質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテル２１質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４９質量％）を得た。
この特定分散樹脂Ａ−３の酸価は４８ｍｇ／ｇであった。分散樹脂Ａ−３の構造を以下に示す。
【０１４８】
【化４】
2009237362.tif 000009
【０１４９】
＜カラーフィルタの作製＞
−重合性着色組成物層形成工程−
得られた赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、前記ブラックマトリックス基板のブラックマトリックス形成面側に、塗布した。具体的には、重合性濃色組成物層形成の場合と同様に、ポストベーク後の重合性着色組成物層の層厚が約２．１μｍとなるようにスリットとブラックマトリックス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０１５０】
−着色層プリベーク工程、着色層露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キャノン株式会社製）を用いて、９０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
また、露光パターンと、ブラックマトリックスとの重なり（露光重なり量）が８．０μｍとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。
【０１５１】
−着色層現像工程、着色層ベーク工程−
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２ＭＰａに設定して、４５秒現像し、純水で洗浄した。
次いで２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベーク処理し、熱処理済みの赤色画素を形成した。
【０１５２】
次いで、上記重合性着色組成物層形成工程、着色層プリベーク工程、着色層露光工程、着色層現像工程、及び着色層ベーク工程において、赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、緑色（Ｇ）用重合性着色組成物塗布液ＣＧ−１に代えた他は同様にして、緑色画素を形成した。さらにその後、赤色（Ｒ）用重合性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、青色（Ｂ）用重合性着色組成物塗布液ＣＢ−１に代えた他は同様にして、青色画素を形成してカラーフィルタを得た。同様にして１００枚のカラーフィルタを得た。
【０１５３】
＜カラーフィルタの評価試験＞
得られたカラーフィルタにつき、異物欠陥の発生率と、画素残り欠陥の発生率と有無とを、顕微鏡で観察し、結果を表５に示す。異物欠陥とは、乾燥・凝集した（ａ）着色剤が主成分の異物、画素残り欠陥とはカラーフィルタ用塗布液そのものが残渣として残る異物であって、顕微鏡で観察した異物欠陥および画素残り欠陥とを、［（長径）２＋（短径）２］の平方根が５０μｍ以上のものと定義した。数値はカラーフィルタの中で上記欠陥が観察された枚数を、全枚数（１００枚）で除した値（％）であって、欠陥発生率を意味する。尚、表５における結果の欄の「◎」、「○」、「×」は、異物欠陥の発生率の結果と画素残り欠陥の発生率の結果とから判断したものである（表６〜８も同様）。
【０１５４】
＜液晶表示装置の作製＞
上記より得たカラーフィルタのＲ画素、Ｇ画素、及びＢ画素並びにブラックマトリックスの上に更に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）透明電極を、スパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、同様にＩＴＯ透明電極をスパッタリングにより形成した。そして、前記ＩＴＯ透明電極上の隔壁の上方に相当する部分に柱状フォトスペーサを設け、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
【０１５５】
−液晶配向分割用突起の形成−
下記処方Ａよりなる突起用感光性樹脂層用塗布液を、上記と同様のスリットコーターによりカラーフィルタ上のＩＴＯ透明電極の上に塗布し、乾燥させて突起用感光性樹脂層を形成した。
【０１５６】
〈突起用感光性樹脂層用塗布液：処方Ａ〉
・ポジ型レジスト液  （富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製、ＦＨ−２４１３Ｆ）                                                    ・・・５３．３部
・メチルエチルケトン                                          ・・・４６．７部
・下記界面活性剤１                                            ・・・０．０４部
【０１５７】
（界面活性剤１）
・下記構造物１                                                    ・・・３０％
・メチルエチルケトン                                              ・・・７０％
【０１５８】
【化５】
2009237362.tif 000010
【０１５９】
次に、突起用感光性樹脂層上に下記処方Ｐ１よりなる中間層用塗布液を用いて、乾燥膜厚が１．６μｍの保護層を設けた。
〈中間層用塗布液：処方Ｐ１〉
・ＰＶＡ２０５（ポリビニルアルコール、（株）クラレ製、鹸化度＝８８％、重合度５５０）                                                          ・・・３２．２部
・ポリビニルピロリドン（アイエスピー・ジャパン社製、Ｋ−３０）・・・１４．９部
・蒸留水                                                        ・・・５２４部
・メタノール                                                    ・・・４２９部
【０１６０】
次いで、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社製）を用いて、１５０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
その後、２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置にて３３℃で３０秒間、突起用感光性樹脂層に噴霧しながら現像し、突起用感光性樹脂層の不要部（露光部）を現像除去した。すると、カラーフィルタのＩＴＯ透明電極の上の、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素の上方に位置する部分に、所望形状にパターニングされた突起が形成された。次いで、この突起が形成されたカラーフィルタ基板を２４０℃下で５０分間ベーク処理することにより、カラーフィルタ上に高さ１．５μｍ、縦断面形状（ガラス基板面の法線方向と平行な面の形状）が蒲鉾様の配向分割用突起を形成することができた。
【０１６１】
その後、カラーフィルタの着色画素群の周囲を取り囲むように設けられたブラックマトリックス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、ＭＶＡモード用液晶を滴下して対向基板と貼り合わせ、貼り合わされた基板をＵＶ照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを得た。この液晶セルの両面に（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付け、次いで冷陰極管のバックライトを構成して前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。
【０１６２】
−液晶表示装置の画質評価−
液晶表示装置に通電して各種表示画像を目視により観察し、評価した。本実施例で得た欠陥の少ないカラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置は画像表示上の欠陥もなく、良好な表示特性を示した。
【０１６３】
（実施例２〜実施例４、比較例１〜比較例３）
実施例１において、重合性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を表５に示す重合性濃色組成物塗布液に代えた他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表５に示す。
【０１６４】
（実施例５）
実施例４において、重合性濃色組成物塗布液ＣＫ−４を基板上に形成する際の相対湿度を表５に示す相対湿度に代えた他は実施例４と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例４と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表５に示す。尚、表５の「重合性組成物中の溶剤の蒸発速度」の欄に、酢酸ブチルの蒸発速度を１としたときの（混合）溶剤の蒸発速度を記載する（表６〜８も同様）。
【０１６５】
【表５】
2009237362.tif 000011
【０１６６】
（実施例６〜実施例８、比較例４〜比較例６）
実施例１において、重合性赤色組成物塗布液ＣＲ−１を表６に示す重合性赤色組成物塗布液に代えた他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表６に示す。
【０１６７】
（実施例９）
実施例８において、重合性赤色組成物塗布液ＣＲ−４を基板上に形成する際の相対湿度を表６に示す相対湿度に代えた他は実施例８と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例８と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表６に示す。
【０１６８】
【表６】
2009237362.tif 000012
【０１６９】
（実施例１０〜実施例１２、比較例７〜比較例９）
実施例１において、重合性緑色組成物塗布液ＣＧ−１を表７に示す重合性緑色組成物塗布液に代えた他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表７に示す。
【０１７０】
（実施例１３）
実施例１２において、重合性緑色組成物塗布液ＣＧ−４を基板上に形成する際の相対湿度を表７に示す相対湿度に代えた他は実施例１２と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１２と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表７に示す。
【０１７１】
【表７】
2009237362.tif 000013
【０１７２】
（実施例１４〜実施例１６、比較例１０〜比較例１２）
実施例１において、重合性青色組成物塗布液ＣＢ−１を表４に示す重合性青色組成物塗布液に代えた他は、実施例１と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表８に示す。
【０１７３】
（実施例１７）
実施例１６において、重合性青色組成物塗布液ＣＢ−４を基板上に形成する際の相対湿度を表８に示す相対湿度に代えた他は実施例１６と同様にして、カラーフィルタを作製し、そのカラーフィルタを用いて、実施例１６と同様にして液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にカラーフィルタの評価試験を実施した。その結果を表８に示す。
【０１７４】
【表８】
2009237362.tif 000014
【０１７５】
（実施例１８）
ブラックマトリックス形成を、塗布による形成から、下記に示す転写による形成に代え、露光機をより大型の基板に対応したＭＰＡ−８８００に代えたほかは、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製し、該カラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製した。
【０１７６】
＜転写によるブラックマトリックスの形成＞
−感光性転写材料ＣＫ１の作製−
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体（ＰＥＴ仮支持体）の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方Ｈ１からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、前記処方Ｐ１からなる中間層用塗布液を、熱可塑性樹脂層の上にさらに塗布、乾燥させて中間層（酸素遮断膜）を形成した。この中間層上にさらに、前記重合性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を塗布し、９０度の熱気流で乾燥させて感光性樹脂層Ｋ１を形成した。
【０１７７】
この重合性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を塗布する際の相対湿度は６３％であった。
さらに、この感光性樹脂層の表面に保護フィルム（厚さ１２μｍポリプロピレンフィルム）を圧着して、仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層と感光性樹脂層Ｋ１とが一体となった感光性転写材料ＣＫ１を作製した。
【０１７８】
（熱可塑性樹脂層用塗布液：処方Ｈ１）
・メタノール                                        ・・・１１．１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  ・・・６．３６部
・メチルエチルケトン                                ・・・５２．４部
・メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝５５／１１．７／４．５／２８．８、分子量＝１０万、Ｔｇ≒７０℃）                      ・・・６．８０部
・スチレン／アクリル酸共重合体（共重合組成比（モル比）＝６３／３７、平均分子量＝１万、Ｔｇ≒１００℃）                              ・・・１０．２部
・２，２−ビス［４−（メタクリロキシポリエトキシ）フェニル］プロパン
（新中村化学工業（株）製）                          ・・・９．１部
・前記構造物１の３０％ＭＥＫ溶液                    ・・・０．５４部
【０１７９】
以上のようにして得られた感光性転写材料ＣＫ１は、熱可塑性樹脂の乾燥膜厚が１４．６μｍであり、中間層の乾燥膜厚が１．６μｍであり、感光性樹脂層Ｋ１の乾燥膜厚が１．３μｍであった。
【０１８０】
次に、無アルカリガラス基板（以下、単に「ガラス基板」ともいう。）を、２５℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながら、ナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、さらに純水でシャワー洗浄した。その後、シランカップリング液（Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３％水溶液、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業（株）製）をシャワーにより２０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基板を基板予備加熱装置により１００℃で２分間加熱した。
【０１８１】
得られたシランカップリング処理ガラス基板に、上記より得た感光性転写材料ＣＫ１から保護フィルムを除去し、除去後に露出した感光性樹脂層Ｋ１を、その表面がシランカップリング処理ガラス基板の表面と接するように重ね合わせ、ＷＯ２００６−４２２５のＦｉｇ．２４に記載の大型二丁貼ラミネータを用いてラミネートした。ラミネートの条件（転写条件）を下記表９に示す。このＣＫ１を転写する際の相対湿度は６０％であった。
【０１８２】
【表９】
2009237362.tif 000015
【０１８３】
続いて、ＰＥＴ仮支持体を、熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。仮支持体を剥離後、ミラープロジェクション型露光機（ＭＰＡ−８８００、キヤノン（株）製）により、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２にてパターン露光した。
【０１８４】
次に、トリエタノールアミン系現像液（トリエタノールアミン３０％含有、商品名：Ｔ−ＰＤ２（富士フイルム（株）製）を純水で１２倍（Ｔ−ＰＤ２を１部と純水１１部の割合で混合）に希釈した液）を３０℃で２０秒間、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像し、熱可塑性樹脂層と中間層とを除去した。引き続き、このガラス基板の上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより１０秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。
【０１８５】
その後、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２８℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、８５秒現像し、純水で洗浄した。
【０１８６】
引き続き、洗浄剤（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有；商品名：Ｔ−ＳＤ１（富士フイルム（株）製））を純水で１０倍に希釈した液を用いて３３℃で２０秒間、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａにてシャワーで吹きかけ、更にやわらかいナイロン毛を有する回転ブラシにより、形成されたパターン像を擦って残渣除去を行い、所望のブラックマトリクスを得た。
【０１８７】
次いで、実施例１と同様にしてベークを行い、着色組成物塗布液ＣＲ−１、ＣＧ−１、ＣＢ−１を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルタを１００枚作製した。このとき異物欠陥、画素残りともに０％であった。さらに実施例１と同様にして液晶表示装置を作製し、評価したところ画素表示上の欠陥もなく、良好な表示特性を示した。