(57)【要約】  【課題】着色画素を形成させた後で、その画素に十分な耐薬品性、耐熱性および耐水性を持たせたインクジェットカラーフィルター用インクを提供する。  【解決手段】インクジェット法によりカラーフィルター基板を製造するためのカラーフィルター用熱硬化性着色組成物であって、該カラーフィルター用熱硬化性着色組成物が少なくとも、（Ａ）着色剤、（Ｂ）ポリマー、（Ｃ）熱硬化性モノマーおよび（Ｄ）有機溶媒を含有し、かつ（Ｃ）熱硬化性モノマーがフルオレン構造を有するエポキシ樹脂とメラミン化合物とを含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット法によりカラーフィルター基板を製造するためのカラーフィルター用熱硬化性着色組成物であって、該カラーフィルター用熱硬化性着色組成物が少なくとも、（Ａ）着色剤、（Ｂ）ポリマー、（Ｃ）熱硬化性モノマーおよび（Ｄ）有機溶媒を含有し、かつ（Ｃ）熱硬化性モノマーがフルオレン構造を有するエポキシ樹脂とメラミン化合物とを含有することを特徴とするカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。
【請求項２】
前記フルオレン構造を有するエポキシ樹脂が、下記一般式（１）で表されるフルオレン構造含有二官能性モノマーであることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。
【化１】
2009237225.tif 000010
（Ｒ１は、酸素原子、又は−ＯＲＯ−を表す。ただしＲは炭素数４以下のアルキル基を表す。）
【請求項３】
前記メラミン化合物が、下記一般式（２）で表されるメラミン樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。
【化２】
2009237225.tif 000011
（Ｒ２は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は−ＲＯＲ−を示す。）
【請求項４】
前記（Ｃ）熱硬化性モノマーが、インク全固形分に対して１０〜６０質量％含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。
【請求項５】
前記（Ｃ）熱硬化性モノマーに占める、前記フルオレン構造含有二官能性モノマーの含有量が５０〜９０質量％、かつ前記メラミン樹脂の含有量が１０〜５０質量％であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット法により製造されるカラーフィルタ用熱硬化性着色組成物、特にカラー液晶ディスプレイパネルのカラーフィルターに好適な熱硬化性着色組成物、およびそれを用いたカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルには、主要な構成要素として、カラーフィルター基板と、液晶セル基板、バックライトユニットが含まれている。カラーフィルター基板には、R（レッド）、G（グリーン）、B（ブルー）の3原色がライン状またはモザイク状に繰り返しパターン化されている。液晶セル基板の液晶は、カラーフィルター基板と、TFT（薄膜トランジスタ）との間に封入されている。バックライトユニットは、液晶セル基板の裏面に設けた光源であり、このバックライトユニットから発する光が液晶パネルを通過する際、その透過率を液晶への印加電圧により制御し、画像が表示される。
【０００３】
従来、カラーフィルター基板の製造は、顔料が分散されたフォトレジスト液を透明基板上に塗布してから、乾燥、露光、現像、及び硬化などの工程を繰り返すことによって製造されていた。しかし、液晶ディスプレイパネルの大型化に伴い、生産性が低く、低コストの要求が高くなっている。
このような要求に伴い、インクジェット法によるカラーフィルター基板の製造が注目されてきている。
【０００４】
インクジェット法を利用するカラーフィルターは、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は、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ーを作製する。また、互いに隣接する着色領域間でRGBインクの混色を防ぐために、一般に隔壁には撥液処理が施されている（例えば特許文献１）。そして、吐出された着色領域のインクは乾燥、硬化処理を経て、カラーフィルターとなる。また、インクジェット法を用いると、画素を形成する樹脂中に光や熱により着色しやすい感光基を含む必要がないため、耐熱性の高い熱硬化剤を用いることができるという利点もある。
熱硬化剤として使われているものは、メラミン樹脂（例えば特許文献２）、エポキシ樹脂（例えば特許文献３）、アクリル樹脂（例えば特許文献４）等が上げられおり、更に特許文献５では、メラミン樹脂、エポキシ樹脂およびポリエステル樹脂の3種を組み合わせたインクジェット用インクが開示されている。また、前記のような熱硬化剤に酸を添加することによって、硬化反応が促進できると言う結果も開示されている（例えば特許文献６）。
しかし、これらの熱硬化剤を用いた場合にも、カラーフィルターとしての耐薬品性、耐熱性、耐水性などの信頼性を満足するものではなく、解決が望まれていた。
【特許文献１】特開２００７−２７９６１０公報
【特許文献２】特開平９−９０１１５公報
【特許文献３】特開２００７−２１９３０２公報
【特許文献４】特開２００３−４９１０５公報
【特許文献５】特開平７−１９６９６８公報
【特許文献６】特開平８−１５２５１０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、着色画素を形成させた後で、その画素に十分な耐薬品性、耐熱性および耐水性を持たせたインクジェットカラーフィルター用インクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、以下の構成により達成される。
すなわち、（A）着色剤、（B）ポリマー、（C）熱硬化性モノマーおよび（D）有機溶媒を含有し、かつ（C）熱硬化性モノマーがフルオレン構造を有するエポキシ樹脂とメラミン化合物とを含有することを特徴とする、カラーフィルター用熱硬化性着色組成物である。
前記フルオレン構造を有するエポキシ樹脂が、下記一般式（１）で表されるフルオレン構造含有二官能性モノマーであることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物である。
【０００７】
【化１】
2009237225.tif 000002
【０００８】
ここでＲ１は、酸素原子、又は−ＯＲＯ−、ただしＲは炭素数４以下のアルキル基を示す。
前記メラミン化合物として、下記一般式（２）で表されるメラミン樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜２に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物である。
【０００９】
【化２】
2009237225.tif 000003
【００１０】
ここでＲ２は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は−ＲＯＲ−を示す。
前記熱硬化性モノマーが、インク全固形分に対して１０〜６０％含有することを特徴とする、請求項１〜３に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物である。
熱硬化性モノマーに占める、前記フルオレン構造含有二官能性モノマーの含有量が５０〜９０質量％、かつメラミン樹脂の含有量が１０〜５０質量％であることを特徴とする、請求項１〜４に記載のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物である。
メラミン樹脂は架橋剤として作用する。従って、前記着色組成物中に、メラミン樹脂が前記添加量の範囲よりも多いと、耐薬品性は向上するが耐水性が著しく低下する。一方、エポキシ樹脂が前記添加量の範囲よりも多いと、充分な表面硬度が得られず耐薬品性が充分でない。
【発明の効果】
【００１１】
熱硬化性モノマー中に前記メラミン樹脂と前記エポキシ樹脂を組み合わせた本発明の着色組成物を使用することにより、耐薬品性に優れ、かつ耐水性に優れたカラーフィルターを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物は少なくとも、（Ａ）着色剤、（Ｂ）ポリマー、（Ｃ）熱硬化性モノマーおよび（Ｄ）有機溶媒を含有する。
【００１３】
（Ａ）着色剤としては、染料、有機顔料、無機顔料等を用いることができるが、耐熱性、透明性の面から有機顔料が好ましい。中でも透明性が高く、耐光性、耐熱性、耐薬品性に優れたものが好ましい。代表的な有機顔料の具体的な例をカラ−インデックス（ＣＩ）ナンバ−で示すと、次のようなものが好ましく使用されるが、いずれもこれらに限定されるものではない。
【００１４】
黄色顔料の例としては、ピグメントイエロ−（以下ＰＹと略す）１２、１３、１７、２０、２４、８３、８６、９３、９５、１０９、１１０、１１７、１２５、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５などが使用される。
また、オレンジ色顔料の例としては、ピグメントオレンジ（以下ＰＯと略す）１３、３６、３８、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１などが使用される。
また、赤色顔料の例としては、ピグメントレッド（以下ＰＲと略す）９、４８、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４などが使用される。
また、紫色顔料の例としては、ピグメントバイオレット（以下ＰＶと略す）１９、２３、２９、３０、３２、３７、４０、５０などが使用される。
また、青色顔料の例としては、ピグメントブル−（以下ＰＢと略す）１５、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４などが使用される。
また、緑色顔料の例としては、ピグメントグリ−ン（以下ＰＧと略す）７、１０、３６、などが使用される。
これらの顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理などの表面処理をされていてもかまわない。
【００１５】
上記顔料は、例えばカラ−フィルタ−のＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）３色の画素が、ＣＲＴ（陰極線管）蛍光体の色度特性、バックライトや液晶ディスプレイに用いる液晶特性に合うように、数色組み合わせて調色され使用される。
Ｒ（レッド）の場合を例にあげると、ＰＲ−２５４とＰＲ−１７７の組合せ、ＰＲ−２５４とＰＹ−１３８の組合せ、ＰＲ−２５４とＰＹ−１３９の組合せ、ＰＲ−２０９とＰＯ−３８の組合せ等で色度が調色される。
Ｇ（グリーン）の場合は、ＰＧ−７やＰＧ−３６と上記黄色顔料、例えば、ＰＹ−１７、ＰＹ−８３の組合せやＰＹ−１３８の組合せ、ＰＹ−１３９の組合せ、ＰＹ−１５０の組合せ等で色度が調色される。
【００１６】
また、本発明の熱硬化性着色組成物は、樹脂ブラックマトリクスに使用することもできる。樹脂ブラックマトリクス用着色組成物の場合、着色剤は、使用する有機溶剤および水に不溶であり遮光剤としての役割を果たすものが使用される。例えば、有機顔料としてピグメントブラック７あるいはカーボンブラックの他、黒鉛、酸化鉄、酸化マンガン、チタンブラックなどの無機顔料あるいは金属酸化物を遮光剤として使用することができる。        
【００１７】
これら遮光剤は必要に応じて混合して用いることもでき、さらに他の色の顔料を添加することもできるが、遮光性と分散性の観点から、カーボンブラックを含むことが好ましい。カーボンブラックには、樹脂処理、酸性処理、塩基性処理などの表面処理を行うこともでき、ｐＨは２〜５であることが好ましい。ｐＨが５より大きい場合には、現像時に未露光部の溶解性が悪化する傾向があるため好ましくなく、ｐＨが２より小さいカーボンブラックは、実質的に製造が困難であるため好ましくない。
カーボンブラックのｐＨは、カーボンブラックに対して１０質量倍の純水を添加して１０分間煮沸し、室温まで冷却した後、泥状物をガラス電極ｐＨメーターで測定することにより求めることが出来る。
【００１８】
（Ｂ）ポリマーとしては、特に限りはないが、一般にカラーフィルターに使用される樹脂、例えば、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアミドなど種々の樹脂を用いることができる。
例えば、前記カルボキシル基を有するアクリル樹脂としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体が好ましい。不飽和カルボン酸の例としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸などがあげられる。これらは単独で用いても良いが、他の共重合可能なエチレン性不飽和化合物と組み合わせて用いても良い。共重合可能なエチレン性不飽和化合物としては、具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、１，３−ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン、それぞれ末端にアクリロイル基、あるいはメタクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレートなどがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
前記ポリマーは、熱硬化性着色組成物の固形分全量に対して、通常、５〜４０質量％の割合で配合する。ここで、配合割合を特定するための熱硬化性着色組成物の固形分とは、溶剤を除くすべての成分を含み、液状の重合性モノマーも固形分に含まれる。
また本発明の熱硬化性着色組成物に含有する反応モノマーとして、前記メラミン樹脂およびエポキシ樹脂が含有する。
【００２０】
メラミン樹脂としては、例えばメチル化メラミン、ブチル化メラミン、それらの混合エーテル化メラミン、グアナミン樹脂、メラミンアルキッド樹脂等が使用可能である。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシスチレン、３，４−ジグリシジルオキシスチレン、２，４−ジグリシジルオキシスチレン、３，５−ジグリシジルオキシスチレン、２，６−ジグリシジルオキシスチレン、５−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、４−ビニルピロガロールトリグリシジルエーテル、ビニルフロログリシノールトリグリシジルエーテル、２，３−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，４−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、３，５−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，６−ジヒドロキシメチルスチレンジグリシジルエーテル、２，３，４−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル、及び、１，３，５−トリヒドロキシメチルスチレントリグリシジルエーテル等が上げられる。
【００２１】
（Ｃ）熱硬化性モノマーとしては、少なくとも下記一般式（１）で表されるフルオレン構造含有二官能性モノマー、および下記一般式（２）で表される、メラミン樹脂を含有することが必要である。
【００２２】
【化３】
2009237225.tif 000004
【００２３】
（ここでＲ１は、酸素原子、又は−ＯＲＯ−、ただしＲは炭素数４以下のアルキル基を示す。）
【００２４】
【化４】
2009237225.tif 000005
【００２５】
（ここでＲ２は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、又は−ＲＯＲ−を示す。）
前記フルオレン構造含有のエポキシ樹脂としては、耐水性、耐熱性、に優れ、かつ溶解性が良好であるという面から、下記構造式（３）で表されるビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテルが最も好ましい。
【００２６】
【化５】
2009237225.tif 000006
【００２７】
フルオレン基を含有するエポキシ化合物においては、フルオレン基の存在により、加熱時の昇華・蒸発が抑制できるという効果を得られる。
前記メラミン樹脂としては塗膜特性、耐熱性、ハイソリッド化等の面から、下記構造式（４）で表されるメチル化メラミンを使用するのが最も好ましい。
【００２８】
【化６】
2009237225.tif 000007
【００２９】
前記（C）熱硬化性モノマーは、インク全固形分に対して１０〜６０質量％含有することが好ましい。前記範囲以下になると、熱硬化が不十分となり耐薬品性および耐水性が悪化し、前記範囲以上になると、インクが増粘し、吐出工程においてインク詰まりが生じる。
【００３０】
本発明の（C）熱硬化性モノマーに占める、前記フルオレン構造含有二官能性モノマーの含有量は５０〜９０質量％、かつメラミン樹脂の含有量が１０〜５０質量％であることが好ましい。前記フルオレン構造含有二官能性モノマーの含有量が前記範囲から外れると、耐熱性および耐水性が悪化し、一方前記メラミン樹脂の含有量が前記範囲から外れると、耐薬品性が悪化する。
【００３１】
（Ｄ）有機溶剤としては、特に限定されるものではなく、例えばメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどの（ポリ）アルキレングリコールエーテル系溶剤、あるいは、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル―３―メトキシプロピオネート、３―メチル―３―メトキシブチルアセテート、γブチロラクトンなどのエステル類、あるいは、エタノール、３―メチル―３―メトキシブタノールなどのアルコール類、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類を用いることができ、これらの単独、あるいは２種類以上の混合溶剤も好ましく用いることができる。またこれら以外の溶剤との混合も好ましく用いられる。
ただし、本発明の熱硬化性着色組成物をインクジェット法により基板に吐出する場合には、膜厚の均一性、及び吐出ノズル部先端に顔料凝集物が生じるのを防止する観点から、沸点が比較的高い溶剤を使用するのが好ましい。一方、沸点が高すぎると乾燥性が悪化するので、具体的には、１５０℃以上２２０℃以下の範囲に沸点を有する溶剤を用いるのが好ましい。
【００３２】
本発明の熱硬化性着色組成物は、その他添加剤を含有していてもよい。例えば、有機溶剤、アクリル系樹脂以外の高分子化合物、密着改良剤や界面活性剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などが挙げられる。
【００３３】
高分子化合物としては、アクリル樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミドなど種々のものを用いることができる。
【００３４】
密着改良剤は、塗膜の基板への密着性を向上させる目的で、好ましく添加することができる。例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。
【００３５】
界面活性剤は、熱硬化性着色組成物の塗布性、および着色層の表面の均一性を良好にする目的で、あるいは、顔料の分散性を良好にする目的で添加することができる。かかる界面活性剤の添加量は、顔料に対して、好ましくは０．００１〜１０質量％、さらに好ましくは０．０１〜１質量％であるのがよい。添加量がこの範囲より少ないと、塗布性、着色膜表面の均一性の改良、あるいは顔料分散性の改良の効果が小さく、多すぎると逆に塗布性が不良となったり、顔料の凝集が起こる場合があるため好ましくない。具体的には、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、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、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤やシリコン系界面活性剤などがあげられる。前記界面活性剤は、１種または２種以上混合して用いることもできる。
【００３６】
本発明の熱硬化性着色組成物において、顔料は前記着色組成物の全固形分中に、５〜６０質量％、好ましくは１０〜４５質量％の範囲で用いる。顔料の量が５％より少ないと、色純度が低く好ましくなく、６０質量％より多いと、耐薬品性が著しく不良になるので好ましくない。
【００３７】
本発明の熱硬化性着色組成物は、分散機を用いて樹脂溶液中に直接着色剤を分散させる方法により製造しても良いが、着色剤として顔料を用いる場合は均一に分散することが困難であるため、予め有機溶剤中に顔料を分散させた顔料分散液を調製し、この顔料分散液を樹脂溶液、場合によっては樹脂、高分子分散剤、重合性モノマーを含む溶液と混合する方法により製造することが好ましい。顔料の分散方法には特に限定はなく、ボールミル、サンドグラインダー、３本ロールミル、高速度衝撃ミルなど、種々の方法が採用される。
前記顔料分散液は、分散機を用いて有機溶剤中に顔料を分散して製造される。
【００３８】
次に本発明の熱硬化性着色組成物を用いたカラーフィルターの製造方法の例を示す。
(カラーフィルターの製造方法)
本発明のカラーフィルターの製造方法は、基板上の遮光性の隔壁で区画された凹部に、着色剤、ポリマー、熱硬化性モノマーを含有し、かつ熱硬化性モノマーがエポキシ樹脂とメラミン化合物を含有する熱硬化性着色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過熱して熱硬化させる工程を少なくとも設けて構成したものである。
【００３９】
前記着色領域の色は限定しないが、赤色（R）、緑色（G）、青色（B）もしくはブラックマトリックス（BM）の４色がより好ましい。
本発明のカラーフィルターの製造方法においては、熱硬化性着色組成物として、特に記述の本発明にかかるメラミン樹脂およびエポキシ樹脂を含む本発明のカラーフィルター用熱硬化性着色組成物を用いた構成が望ましい。本発明の着色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ーは、耐薬品性に優れると共に、耐水性、耐熱性等に優れる。
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砲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。
【００４０】
上記のように着色領域を形成後、乾燥（プリベーク）を施した後、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。したがって、熱硬化性は、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）、などにより行うことができる。
【００４１】
前記着色領域を乾燥するときの温度、時間は、熱硬化性着色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、６０〜１５０℃の温度範囲で  １０分以上乾燥することが好ましい。更に９０〜１２０℃の温度範囲で乾燥することがより好ましい。
前記着色領域を熱硬化するときの温度、時間は、熱硬化性着色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、１８０〜２７０℃の温度範囲で３０分間以上加熱することが好ましい。更に２３０〜２７０℃の温度範囲で加熱することがより好ましい。
【００４２】
熱硬化後の着色画素の膜厚は、０．５〜３．０μmが好ましく、１．０〜２．５μｍがより好ましい。また、前記カラーフィルターの製造に用いられる基板としては、通常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板や、シリコン、カリウム−ひ素などの半導体基板などが用いられるが、特にこれらに限定されない。
【実施例】
【００４３】
実施例１
《熱硬化性着色組成物の調製》
顔料としてピグメントレッド１７７、ピグメントレッド２５４、およびピグメントイエロー１５０（６０／２０／２０）の混合物を１２重量部、高分子分散剤としてＰＢ８２１（味の素ファインテクノ（株）製、γ−ブチロラクトンで１０質量％希釈して使用した）４．８重量部、ポリマーとしてメタクリル酸、ベンジルメタクリレート、およびトリシクロデカニルメタクリレートを合成した後、グリシジルメタクリレートを付加したアクリルポリマー（４０質量％、以下ポリマーＡとする）を０．９重量部、溶剤としてγ−ブチロラクトン（以下γ−ＢＬとする）を８１重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１．３重量部を混合した後、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散し、顔料分散液を得た。
【００４４】
次にこの顔料分散液１００重量部に対し、ポリマーＡを１７．２重量部、反応性モノマーとしてニカラックＭＷ１００ＬＭ（（株）三和ケミカル製  メチル化メラミン樹脂、γ−ＢＬで５０質量％に希釈して使用した）７．８重量部およびビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（大阪ガス（株）製、オグソールＥＧ、γ−ＢＬで５０質量%に希釈して使用した、以下オグソールＥＧとする）７．８重量部、界面活性剤としてＢＹＫ３３３（ビックケミー・ジャパン（株）製）０．７重量部、および溶剤としてγ−ＢＬを２１重量部混合して、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００４５】
実施例２
実施例１において、前記着色組成物中の、ニカラックＭＷ１００ＬＭを３．１重量部、オグソールＥＧを１２．４重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００４６】
実施例３
実施例１において、前記着色組成物中のポリマーＡを２５重量部、ニカラックＭＷ１００ＬＭを１．９重量部およびオグソールＥＧ７．５を重量部、γ−ＢＬを１９．５重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００４７】
実施例４
実施例１において、前記着色組成物中のポリマーＡを９．４重量部、ニカラックＭＷ１００ＬＭを４．４重量部、およびオグソールＥＧを１７．４重量部、γ−ＢＬを２２．６重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００４８】
実施例５
実施例１において、前記着色組成物中のオグソールＥＧをオグソールＰＧ−１００（大阪ガスケミカル（株）製）に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００４９】
実施例６
実施例１において、前記着色組成物中のオグソールＥＧをオグソールＥＧ−２１０（大阪ガスケミカル（株）製）に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００５０】
実施例７
実施例１において、前記着色組成物中のポリマーＡを３２．８重量部、ニカラックＭＷ１００ＬＭを０．６重量部、およびオグソールＥＧ２．５重量部、γ−ＢＬを１７．９重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００５１】
実施例８
実施例１において、前記着色組成物中のポリマーＡを１６．６重量部、ニカラックＭＷ１００ＬＭを５．６重量部、およびオグソールＥＧを２２．４重量部、γ−ＢＬを２４．１重量部に変更したこと意外、実施例１と同様にして熱硬化性着色組成物を作製した。
【００５２】
比較例１
実施例１において、前記着色組成物中のニカラックＭＷ１００ＬＭを０重量部、オグソールＥＧを１５．６重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００５３】
比較例２
実施例１において、前記着色組成物中のニカラックＭＷ１００ＬＭを１５．６重量部、オグソールＥＧを０重量部に変えたこと以外、実施例１と同様にして、熱硬化性着色組成物を作製した。
【００５４】
(評価)
実施例および比較例で得られた熱硬化性着色組成物について、下記評価を行った。評価結果を下記表１、表２に示す。
（評価方法）
耐薬品性
熱硬化性着色組成物を、無アルカリガラス（日本電気硝子（株）製、ＯＡ１０：５０ｍｍ×７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）基板表面上に、スピンコーター（ミカサ（株）製、１Ｈ−Ｄ２型）を用いて塗布した後、９０℃のイナートオーブン（ダバイエスペック（株）製、ＰＥＲＦＥＣＴＯＶＥＮ  ＰＶ−２１０）内で１０分間加熱乾燥を行い、膜厚１．５μｍの塗膜を形成した。その後、２３０℃のイナートオーブン（ダバイエスペック（株）製、ＨＩＧＨＴＥＭＰＯＮＥＮ  ＰＶ−１１０）内で３０分間加熱（ポストベイク）を行い、基板上に熱硬化性着色組成物の膜を作製した。
【００５５】
次に前記で作製した基板の色度を、顕微分光装置（大塚電子（株）製、“ＭＣＰＤ−２０００”）で測定した。
【００５６】
前記で作成した基板をＮＭＰ中に浸漬し、３０分間放置した後、基板を取り出し再度顕微分光装置（大塚電子（株）製、“ＭＣＰＤ−２０００”）にて色度を測定した。さらに２３０℃のイナートオーブンで（ダバイエスペック（株）製、ＨＩＧＨＴＥＭＰＯＮＥＮ  ＰＶ−１１０）内で３０分間加熱し、前記基板を顕微分光装置（大塚電子（株）製、“MCPD-2000”）で測定した。
【００５７】
前記で測定した色度を比較し、顕微分光装置（大塚電子（株）製、“MCPD-2000”）にて色差を算出した。
【００５８】
評価基準
◎：浸漬前との色度変化がほとんどなかった（ΔＥ＜３）
○：浸漬前との色度変化が若干あった（３≦ΔＥ＜５）
△：浸漬前との色度変化が大きかった（５≦ΔＥ＜７）
×：浸漬前との色度変化が著しく大きかった（ΔE＞７）。
【００５９】
耐水性、耐熱性
熱硬化性着色組成物を、無アルカリガラス（日本電気硝子（株）製、ＯＡ１０：５０ｍｍ×７０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）基板表面上に、スピンコーター（ミカサ（株）製、１Ｈ−Ｄ２型）を用いて塗布した後、９０℃のイナートオーブン（ダバイエスペック（株）製、ＰＥＲＦＥＣＴＯＶＥＮ  ＰＶ−２１０）内で１０分間加熱乾燥を行い、膜厚１．５μｍの塗膜を形成した。その後、２３０℃のイナートオーブン（ダバイエスペック（株）製、ＨＩＧＨＴＥＭＰＯＮＥＮ  ＰＶ−１１０）内で３０分間加熱（ポストベイク）を行い、基板上に熱硬化性着色組成物の膜を作製した。
【００６０】
前記で作製した基板をＰＣＴ装置（内藤電誠工業（株）製、ＨＡＳＴ  ＣＨＡＭＢＥＲ  ＥＨＳ−２２１ＭＤ  ＥＳＰＥＣ）内に、１２０℃の温度で３時間または２４時間放置した後、光学顕微鏡（オリンパス販売（株）製）ＢＨ３−ＭＪＬ、およびケイエスオリンパス（株）製ＸＤ２００）を用いて膜表面の観察を行った。
【００６１】
評価基準
◎：膜表面に変化はほとんどなかった。
○：膜表面に若干の変化があった。
△：膜表面が大きく変化してしまった。
×：膜表面が著しく変化してしまった。
【００６２】
【表１】
2009237225.tif 000008
【００６３】
【表２】
2009237225.tif 000009