(57)【要約】【課題】インクジェット法を用いても、凹凸が少なく、表面均一性が優れた塗膜形状が得られる着色樹脂組成物、着色画像の形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラー表示装置を提供する。【解決手段】カラーフィルタの製造の着色画像の形成に、（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤を含有する着色樹脂組成物であって、（Ｃ）有機溶剤が１，６−ヘキサノールジアセテートを含む着色樹脂組成物を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤を含有する着色樹脂組成物であって、（Ｃ）有機溶剤が１，６−ヘキサノールジアセテートを含むことを特徴とする着色樹脂組成物。
【請求項２】
（Ｂ）色素分散性樹脂が、質量平均分子量が１，５００〜２００，０００の（メタ）アクリル樹脂である請求項１に記載の着色樹脂組成物。
【請求項３】
さらに、（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物を含有する請求項１又は２に記載の着色樹脂組成物。
【請求項４】
さらに、（Ｅ）光重合開始剤を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
【請求項５】
（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂の一部及び（Ｃ）有機溶剤の一部を混合して得られた色素分散物に、残りの成分を混合することを特徴とする請求項４に記載の着色樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の着色樹脂組成物を使用しインクジェット法にて着色画素を形成することを特徴とする着色画素の形成方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色樹脂組成物を使用しインクジェット法にて基板上に着色画素を形成する工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法により製造されたカラーフィルタを有することを特徴とするカラー表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載の方法により製造されたカラーフィルタが具備された液晶表示を有する請求項８に記載のカラー表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色樹脂組成物、着色画像の形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラー表示装置に関し、詳しくはインクジェット法により形成され、凹凸が少なく、表面均一性の優れた塗膜形状が得られる着色樹脂組成物、着色画像の形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴い、液晶表示装置、とりわけカラー液晶表示装置の需要が増加する傾向にある。
しかしながら、このカラー液晶表示装置が高価であることから、コストダウンの要求が高まっており、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタに対するコストダウンの要求が高い。
【０００３】
このようなカラーフィルタにおいては、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３原色の着色パターンを備え、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの画素に対応する電極をオンオフさせることで液晶がシャッタとして作動し、Ｒ、Ｇ及びＢのそれぞれの画素を光が通過してカラー表示が行われる。
【０００４】
従来より行われているカラーフィルタの製造方法としては、例えば染色法が挙げられる。この染色法は、まずガラス基板上に染色用の材料である水溶性の高分子材料を形成し、これをフォトリソグラフィー工程により所望の形状にパターニングした後、得られたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを得る。これを３回繰り返すことによりＲ、Ｇ及びＢのカラーフィルタ層を形成する。
【０００５】
また、他の方法としては顔料分散法が挙げられる。この方法は、まず基板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。さらにこの工程を３回繰り返すことにより、Ｒ、Ｇ及びＢのカラーフィルタ層を形成する。
【０００６】
しかしながらこのようなフォトリソ法を用いたカラーフィルタの製造方法では、煩雑な工程による歩留まり低下、高温でのポストベークを３度行うことによる消費電力の増大、スピンコート法等による廃液がコストダウンの障壁及び生産効率の低下といった問題がある。
【０００７】
近年、これら問題を解決するため、従来のフォトリソ法からインクジェット法を用いて着色画素を形成する手法が、カラーフィルタの新たな製造方法として注目されている。
インクジェット法とは、着色に必要なカラーインクを所望の位置に必要量だけノズルより吐出して印字する非常にシンプルな着色法である。そのため、露光及び現像工程の短縮による歩留まりの向上、ＲＧＢ一括ポストベークによる消費電力の低下、液使用量の低下が期待でき、さらには大型基板対応の製造方法として注目されている。
一方で、これらインクジェット法は、着色樹脂組成物の特性により歩留まりや生産効率が大きく影響を受ける。着色樹脂組成物として求められる特性として、液滴吐出性及び表面均一性などが挙げられ、これら特性の向上が更に求められている。
これまでもインクジェット法対応カラーインクの特性向上に関しては、特定の溶剤や着色剤、界面活性剤を用いるなどの、さまざまな試みが為されているが（例えば、特許文献１，２参照）、まだ充分な効果は得られていない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０４６６２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記のような状況から、インクジェット法を用いても、凹凸が少なく、表面均一性が優れた塗膜形状が得られる着色樹脂組成物、着色画像の形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラー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】
【００１０】
本発明者らは上記のような課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の溶剤を含有する着色樹脂組成物を用いることにより、凹凸が少なく、表面均一性の優れた塗膜形状が得られることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、以下の着色樹脂組成物、着色画像の形成方法、カラーフィルタの製造方法及びカラー表示装置を提供するものである。
【００１１】
１．（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤を含有する着色樹脂組成物であって、（Ｃ）有機溶剤が１，６−ヘキサノールジアセテートを含むことを特徴とする着色樹脂組成物。
２．（Ｂ）色素分散性樹脂が、質量平均分子量が１，５００〜２００，０００の（メタ）アクリル樹脂である上記１の着色樹脂組成物。
３．さらに、（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物を含有する上記１又は２の着色樹脂組成物。
４．さらに、（Ｅ）光重合開始剤を含有する上記１〜３のいずれかの着色樹脂組成物。
５．（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂の一部及び（Ｃ）有機溶剤の一部を混合して得られた色素分散物に、残りの成分を混合することを特徴とする上記４の着色樹脂組成物の製造方法。
６．上記１〜４のいずれかの着色樹脂組成物を使用しインクジェット法にて着色画素を形成することを特徴とする着色画素の形成方法。
７．上記１〜４のいずれかの着色樹脂組成物を使用しインクジェット法にて基板上に着色画素を形成する工程を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
８．上記７の方法により製造されたカラーフィルタを有することを特徴とするカラー表示装置。
９．上記７の方法により製造されたカラーフィルタが具備された液晶表示を有する上記８のカラー表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インクジェット法により形成される、塗膜形状凹凸が少なく、表面均一性の良好な着色画素を形成する着色樹脂組成物を提供する。従って本発明により、良質な画像を有するカラーフィルタ、カラー表示装置及びカラー液晶表示装置を効率よく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】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
（１）着色樹脂組成物
本発明の着色樹脂組成物は、（Ａ）色素、（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤を含有する着色樹脂組成物であり、さらに、感光性を持たせるために（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物、（Ｅ）光重合開始剤を含有することができる。
次に、本発明の着色樹脂組成物の各成分について説明する。
【００１４】
（Ａ）色素
本発明の（Ａ）色素には、染料、顔料いずれも使用できるが、耐熱性や耐光性を考慮すると顔料の方がより好ましい。顔料には無機顔料と有機顔料があり、いずれも使用することができるが、色調の豊富さ等から黒色のカーボンブラック（無機顔料）と有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、インジゴ系、アントラキノン系、ペリレン系、キナクリドン系、メチン・アゾメチン系、イソインドリノン系等が挙げられる。本発明のカラーフィルタを製造する場合には、赤、緑、青及び黒色等の着色画像に適した各顔料系が用いられる。
【００１５】
赤色の着色画像には、単一の赤色顔料を用いてもよいし、黄色又は橙色顔料を赤色顔料に混合して調色を行ってもよい。
赤色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントレッド１、２、５、９、１７、３１、３２、４１、１２２、１２３、１４４、１４９、１５５、１６６、１６８、１７０、１７１、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８５、１８７、２０２、２０６、２０７、２０９、２１４、２１７、２２０、２２１、２２４、２４２、２４３、２５４、２５５、２６２、２６４、２７２等が挙げられる。
また、黄色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、３１、５５、８３、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、２１１等が挙げられる。
橙色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントオレンジ５、１３、１４、２４、３４、３６、３８、４０、４３、４６、４９、６１、６４、６８、７０、７１、７２、７３、７４等が挙げられる。
これらの赤色、黄色及び橙色顔料は、それぞれ２種以上混合して用いることもできる。また、赤色顔料と黄色顔料を混合して用いる場合には、赤色顔料と黄色顔料の総量１００質量部に対して黄色又は橙色顔料を９０質量部以下で用いることが好ましい。
【００１６】
緑色の着色画像には、単一の緑色顔料を用いてもよいし、黄色顔料を緑色顔系に混合して調色を行ってもよい。緑色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントグリーン、７、３６、３７、１３６、１３７等、銅フタロシアニンの金属部が銅から亜鉛に変わった亜鉛フタロシアニン及びそのハロゲン化物が挙げられる。また、混合される黄色顔料としては、前記のものを挙げることができる。
これらの緑色及び黄色顔料は、それぞれ２種以上混合して用いることもできる。緑色顔料と黄色顔料を混合して用いる場合には、緑色顔料と黄色顔料の総量１００質量部に対して黄色顔料を９０質量部以下で用いることが好ましい。
【００１７】
青色の着色画像には、単一の青色顔料を用いてよいし、紫色顔料を青色顔料に混合して調色を行ってもよい。青色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、２２、４０、６０、７６、８０等が挙げられる。また、紫色顔料としては、例えば、カラーインデックス名でピグメントバイオレット１０、１９、２３、２９、３７、５０等が挙げられる。
これらの青色及び紫色顔料は、それぞれ２種以上混合して用いることもできる。また、青色顔料と紫色顔料を混合して用いる場合には、青色顔料と紫色顔料の総量１００質量部に対して紫色顔料を９０質量部以下で用いることが好ましい。
【００１８】
黒色の着色画像には、例えば、カーボンブラック、黒鉛、チタンブラック、黒色酸化鉄、二酸化マンガン等、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７の黒色顔料が用いられる。
本発明の着色樹脂組成物における（Ａ）色素の含有量は、着色樹脂組成物の固形分総量中で、好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、特に好ましくは１５〜５５質量％である。（Ａ）色素を５質量％以上とすることにより画像の色濃度が低くなることなく、７０質量％以下とすることによりインクジェットの液滴詰まりを防ぐことができる。
なお、本発明において「固形分」は、不揮発分、すなわち蒸発残分を意味する。
【００１９】
（Ａ）色素として使用される顔料は分散剤と共に使用することができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。
界面活性剤の例としては、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等の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ｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；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等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
また界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業株式会社製）、ポリフロー（共栄社化学株式会社製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業株式会社製）、フロラード（住友スリーエム株式会社製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子株式会社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（ビックケミー・ジャパン株式会社製）、ソルスパース（ゼネカ株式会社製）、アジスパー（味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独または２種類以上を混合して使用することができる。分散剤の使用量は、顔料１００質量部に対して、５０質量部以下であることが好ましく、３０質量部以下であることがより好ましい。
【００２０】
（Ｂ）色素分散性樹脂
本発明の着色樹脂組成物における（Ｂ）色素分散性樹脂としては、着色画像形成材料とした時に、色素分散性を有するものであれば特に制限されないが、成膜性を有するものが好ましく、また感光性を持たせても良い。
このような色素分散性樹脂としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル（アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルを意味する。以下同様）の単独重合体又は共重合体からなる（メタ）アクリル樹脂が好ましく用いられる。
特に（メタ）アクリル樹脂で、モノマー成分として少なくとも２種類が（Ｉ）２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び（II）メタクリル酸であり、他に（III）単位分子内に一つ以上のベンゼン環を有し共重合可能な（メタ）アクリルモノマーを原料とし、（Ｉ）（II）及び（III）の共重合樹脂を１００質量部とした場合、（Ｉ）２−ヒドロキシエチルメタクリレートが３〜３０質量部、（II）メタクリル酸５〜５０質量部及び（III）単位分子内に一つ以上のベンゼン環を有し共重合可能な（メタ）アクリルモノマー２０〜９２質量部からなる共重合樹脂が、顔料の分散安定性及び光感度の点から好ましい。
【００２１】
（Ｂ）色素分散性樹脂として、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を使用することもでき、スチレン；スチレン誘導体；その他の重合性モノマーの単独重合体又は共重合体、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル等のカルボキシル基含有重合性モノマーと（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、スチレン誘導体、その他の重合性モノマーとの共重合体等も好適に使用することができる。
【００２２】
前記マレイン酸モノアルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が１〜１２のものが好ましく、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノ−ｎ−プロピル、マレイン酸モノイソプロピル、マレイン酸モノ−ｎ−ブチル、マレイン酸モノ−ｎ−ヘキシル、マレイン酸モノ−ｎ−オクチル、マレイン酸モノ−２−エチルヘキシル、マレイン酸モノ−ｎ−ノニル、マレイン酸モノ−ｎ−ドデシル等が挙げられる。
【００２３】
前記シトラコン酸モノアルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が１〜１２のものが好ましく、シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノ−ｎ−プロピル、シトラコン酸モノイソプロピル、シトラコン酸モノ−ｎ−ブチル、シトラコン酸モノ−ｎ−ヘキシル、シトラコン酸モノ−ｎ−オクチル、シトラコン酸モノ−２−エチルヘキシル、シトラコン酸モノ−ｎ−ノニル、シトラコン酸モノ−ｎ−ドデシル等が挙げられる。
前記スチレン誘導体としては、α−メチルスチレン、ｍ−又はｐ−メトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、２−メトキシ−４−ヒドロキシスチレン、２−ヒドロキシ−４−メチルスチレン等が挙げられる。
【００２４】
また、（Ｂ）色素分散性樹脂としては、光重合性不飽和結合を有する樹脂も好適である。このような色素分散性樹脂の好ましい例としては、高酸価のカルボキシ基含有樹脂にグリシジルメタクリレート、グルシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、α−エチルグリシジルアクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、イタコン酸モノアルキルグリシジルエーテル等のオキシラン環と、エチレン性不飽和結合をそれぞれ１個有する化合物や、アリルアルコール、２−ブテン−４−オール、フルフリルアルコール、オレイルアルコール、シンナミルアルコール、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、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の水酸基とエチレン性不飽和結合をそれぞれ１個有する化合物（不飽和アルコール）を反応させた樹脂、水酸基を有するカルボキシル基含有樹脂に遊離イソシアネート基含有不飽和化合物を反応させた樹脂、エポキシ樹脂と不飽和カルボン酸との付加反応物に多塩基酸無水物を反応させた樹脂、共役ジエン重合体や共役ジエン共重合体と不飽和ジカルボン酸無水物との付加反応物に水酸基含有重合性モノマーを反応させた樹脂などが挙げられる。
【００２５】
これらの光重合性不飽和結合を有する樹脂の不飽和当量は、１００〜３，０００が好ましく、２００〜２，５００がより好ましく、６００〜２，０００が特に好ましい。不飽和当量を１００以上とすることにより、着色材料の調製時、特に顔料を樹脂に分散させるときに一部硬化することがなく、また不飽和当量を３，０００以下とすることにより、不飽和基の導入による光重合性が充分に付与される。なお、ここでいう不飽和当量とは、不飽和結合一つあたりの樹脂の分子量を意味している。
【００２６】
（Ｂ）色素分散性樹脂の質量平均分子量は１，５００〜２００，０００の範囲が好ましく、３，０００〜１００，０００の範囲とすることがより好ましく、５，０００〜５０，０００の範囲が特に好ましい。この質量平均分子量が、１，５００以上とすることにより、液滴が飛散することなく吐出可能であり、また質量平均分子量を２００，０００以下とすることにより、液滴が詰まることがない。なお、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算した値である。
【００２７】
また、本発明の着色樹脂組成物に用いられる（Ｂ）色素分散性樹脂としては、前述した色素分散性樹脂と、他の樹脂とを併用しても良い。他の樹脂としては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。ただし、他の樹脂は（Ｂ）色素分散性樹脂の総量中、５０質量％以下で使用することが好ましい。また、前記熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて硬化剤を併用しても良い。硬化剤はアミン類（脂肪族アミン、芳香族アミン、変性アミン等）、ポリアミド樹脂（ポリアミドアミン等）、三級及び二級アミン（ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン等）、イミダゾール類（２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等）、メルカプタン硬化剤（液状ポリメルカプタン、ポリスルフィド樹脂等）、酸無水物類、潜在性硬化剤（三フッ素化ホウ素−アミン錯体、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジッド等）等が挙げられるが、以上の硬化剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。
本発明の着色樹脂組成物における（Ｂ）色素分散性樹脂の含有量は、着色樹脂組成物の固形分総量中で、好ましくは１０〜８５質量％、より好ましくは２０〜６０質量％、特に好ましくは２５〜５０質量％である。（Ｂ）色素分散性樹脂を１０質量％以上とすることにより色素の分散安定性が低下することがなく、８５質量％以下とすることにより粘度が高くなることや、吐出性が低下することがない。
【００２８】
（Ｃ）有機溶剤
本発明の着色樹脂組成物は、インクジェット法を用いて基板上に塗布するために、有機溶剤を用いた塗工液が用いられる。本発明の着色樹脂組成物の（Ｃ）有機溶剤は１、６−ヘキサノールジアセテートを含むものである。
【００２９】
上記以外の有機溶剤として、例えば、ケトン化合物、アルキレングリコールエーテル化合物、アルコール化合物、芳香族化合物などが挙げられる。具体的には、ケトン化合物として、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等があり、アルキレングリコールエーテル化合物として、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、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、ブチルセロソルブアセテート、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ヘキシルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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、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アセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテルアセテート等が挙げられ、アルコール化合物として、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、３−メチル−３−メトキシブタノール等が挙げられ、芳香族化合物として、ベンゼン、トルエン、キシレン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシメチル−２−ピロリドン等が挙げられ、その他として、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
これらの有機溶剤は、１，６−ヘキサノールジアセテート単独で、或いは１，６−ヘキサノールジアセテートとそれ以外の有機溶剤との２種以上を組み合わせて用いることができる。
１，６−ヘキサノールジアセテートは、有機溶剤の総量中５〜１００質量％の範囲で用いることが好ましく、１０〜１００質量％の範囲で用いることがより好ましい。５質量％以上とすることにより、インクジェットの吐出性を良好にすることができる。
有機溶剤は、着色樹脂組成物中の固形成分総含有量が、５〜３０質量％の範囲になるように用いることが好ましい。３０質量％以下とすることにより粘度が高くなるのを防ぎ、液滴詰まりを防ぐことができる。５質量％以上とすることにより一滴で形成可能な膜厚が薄くなるのを防ぐことができる。
【００３１】
（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物
本発明の着色樹脂組成物には、特に感光性を持たせる場合には、反応性を向上させるために、（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物を含有させることが好ましい。（以下、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ＥＣＨはエピクロルヒドリンを意味する。）
（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、ＥＣＨ変性ブチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ＥＯ変性ジシクロペンテニルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、エチルジエチレングリコールアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールメタクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、カプロラクトン変性−２−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシ化シクロデカトリエンアクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールアクリレート、ＥＯ変性リン酸アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ＥＣＨ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性リン酸ジアクリレート、ＥＣＨ変性フタル酸ジアクリレート、ポリエチレングリコール４００ジアクリレート、ポリプロピレングリコール４００ジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ＥＣＨ変性１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパ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、ＥＯ変性リン酸トリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＰＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、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ヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等のアクリレート、これらに対応するメタクリレートなどが挙げられる。これら合性化合物の１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物の含有量は、着色樹脂組成物の固形成分総量中、好ましくは２〜５０質量％、より好ましくは５〜４０質量％、特に好ましくは１０〜３０質量％である。
【００３２】
（Ｅ）光重合開始剤
本発明の着色樹脂組成物には、感光性を有する重合性化合物として（Ｄ）エチレン性不飽和基を有する重合性化合物を用いる場合は、感光性を高めるために（Ｅ）光重合開始剤を含有させることが好ましい。（Ｅ）光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンジル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパン、ｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体などが挙げられる。これらの光開始剤は単独で又は２種以上を組み合わせて使用される。
本発明の着色樹脂組成物における（Ｅ）光重合開始剤の含有量は、着色樹脂組成物の固形成分総量中、好ましくは０．０１〜２０質量％であり、より好ましくは１〜１５質量％、特に好ましくは２〜１０質量％である。
【００３３】
また、本発明の着色樹脂組成物には、暗反応を抑制するための熱重合禁止剤（ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール等）、基板との密着性を向上させるためのカップリング剤（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基等を有したシランカップリング剤やイソプロピルトリメタクリロイルチタネート、ジイソプロピルイソステアロイル−４−アミノベンゾイルチタネート等）、膜の平滑性を向上させるための界面活性剤（フッ素系、シリコン系、炭化水素系等）及びその他、紫外線吸収剤、酸化防止剤などの各種添加剤を必要に応じて適宜使用することができる。
【００３４】
（２）着色樹脂組成物の製造方法
本発明の着色樹脂組成物の製造には、通常、先ず（Ａ）色素を（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤並びに必要に応じて分散剤と混合し、分散させて色素分散物を製造する。なお、混合物は超音波分散機、三本ロール、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、ホモジナイザー、ニーダー等の分散・混練装置を用いて混練することにより分散・混練装置を用いて混練することにより分散処理することが好ましい。
分散処理して色素分散物を製造する際に（Ａ）色素１００質量部に対して（Ｂ）色素分散性樹脂を２０質量部以上用いることが好ましい。２０質量部以上とすることにより顔料等の色素の分散安定性が得られる。また、（Ｃ）有機溶剤は、分散時の（Ａ）色素及び（Ｂ）色素分散性樹脂の合計量１００質量部に対して、１００質量部以上用いることが好ましい。１００質量部以上とすることにより、特にボールミル、サンドミル、ビーズミルなどで分散する場合の分散を容易にすることができる。
【００３５】
（Ｄ）光重合性化合物及び（Ｅ）光重合開始剤は、（Ｂ）色素分散性樹脂中への色素の分散処理の前に混合してもよく、分散処理後に混合してもよい。
（Ｂ）色素分散性樹脂は、その全量を分散処理時に色素とともに用いてもよく、一部を分散処理後に加えてもよい。同様に（Ｃ）有機溶剤も、その全量を分散処理時に色素とともに用いてもよく、一部を分散処理後に加えてもよい。
各成分の使用量は、最終的に前記した着色樹脂組成物における配合割合になるように調整する。
【００３６】
分散剤としては、ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、ポリスルホン酸型高分子界面活性剤等のアニオン系分散剤、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマ等のノニオン系分散剤、アントラキノン系、ペリレン系、フタロシアニン系、キナクリドン系等の有機色素にカルボキシル基、スルホン酸塩基、カルボン酸アミド基、水酸基等の置換基を導入した有機色素の誘導体などを挙げることができる。これらの分散剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。分散剤を使用することにより、色素の分散性や分散安定性が向上する。分散剤の使用量は、色素１００質量部に対して、通常、５０質量部以下、好ましくは３０質量部以下である。５０質量部以下とすることにより色度のずれる傾向を抑えることができる。
【００３７】
着色樹脂組成物の製造方法の好ましい態様としては、（Ａ）色素の総量と、（Ｂ）色素分散性樹脂の一部、（Ｃ）有機溶剤の一部とを混合して着色色素分散物を作製し、該色素分散物に、残りの成分、即ち残りの（Ｂ）色素分散性樹脂及び残りの（Ｃ）有機溶剤並びに任意に用いられる（Ｄ）光重合性化合物及び（Ｅ）光重合開始剤とを混合する方法が挙げられる。
上記方法のように、（Ｂ）色素分散性樹脂及び（Ｃ）有機溶剤の混合を２回に分け、色素分散物を作製した後で光重合性化合物などを混合し着色樹脂組成物を作製することで、色素の分散性を向上させことが可能となり、画素特性の向上を図ることができる。
【００３８】
（３）着色画素の形成方法、カラーフィルタ及びその製造方法
本発明の着色樹脂組成物は、着色画素の製造やカラーフィルタの製造に利用することができる。
まず、着色画素の形成に利用する場合は、インクジェット法を用いる。本発明の着色樹脂組成物を基板上に吐出し、画素を形成することができる。また、本発明のカラーフィルタを製造するには、既述の着色画素の形成方法を、着色画素を形成する工程として組み込むことができる。
【００３９】
本発明のカラーフィルタを製造する場合には、赤、緑、青及び黒色等の着色画像に適した各顔料系等の色素が用いられる。
基板としては、用途により選択されるが、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラス等の透明ガラス板、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製シート、フィルム又は板、アルミニウム板、銅板、ニッケル板、ステンレス板等の金属板、その他セラミック板、光電変換素子を有する半導体基板などが挙げられる。これらの基板には予めクロム蒸着または黒色の感光性着色樹脂組成物等によりブラックマトリックスが形成されているものでもよい。
【００４０】
インクジェット法を用いて、着色樹脂組成物を塗布した基板は、塗布後、着色画素をより強固に硬化させるため、ポストベークを行なうことが好ましい。ポストベーク温度は、６０〜２８０℃の温度が好ましく、加熱時間は１〜６０分間程度が好ましい。また、５０〜１３０℃の温度で１〜３０分乾燥もしくは、真空乾燥により予備乾燥を行い、その後、ポストベークを行っても良い。
このようにして形成された塗膜の厚みは、用途によって適宜定まるが、０．１〜３００μｍの範囲とすることが好ましい。また、カラーフィルタに用いる場合には、０．２〜５μｍの範囲とすることが好ましい。
【００４１】
基板上に形成された塗膜が感光性を有している場合には、ポストベークを行なう前に、露光を行ってもよい。基板上に形成された感光層への露光は、その感光層に活性光線を画像状に照射することにより行なうことができる。露光時の光量は、通常、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ2とすることが好ましい。これにより露光部の膜を硬化させることができる。
活性光線の光源としては、例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、可視光レーザーなどが好適である。これらの光源を用いてフォトマスクを介したパターン露光や走査による直接描写などを行なうことにより画像状に活性光線が照射される。
【００４２】
このようにして着色画素が得られるが、特に、カラーフィルタの製造においては、本発明の着色画素の製造法により着色画素を形成する工程を、異なる３〜４色の着色画素について繰り返し、もしくは異なる３〜４色の着色画素を同時に形成することができる。例えば、先にクロム蒸着などにより形成したブラックマトリックス上に赤、緑、青の着色画素を順次、もしくは同時に形成する。そして、上記と同様のポストベークを行なうことにより、形成することができる。
さらに、赤、緑、青の着色画素を形成した後に、これらの着色画素の隙間に黒色の画素形成材料を用いてブラックマトリックスを形成してもよい。赤、緑、青の着色画素の形成順序は任意である。
【００４３】
（４）カラー表示装置、カラー液晶表示装置
本発明のカラー表示装置は、上記方法により製造されたカラーフィルタを有するものであるが、該方法により製造されたカラーフィルタを具有した液晶表示デバイスを用いたカラー表示装置をも含むものである。
このような液晶表示デバイスを用いたカラー表示装置の場合には、通常、基板上に上記の方法により着色画素を形成し、その表面を覆う樹脂等により平坦化層と、電極及び配向膜に挟まれた液晶層を有した液晶セル、必要に応じて、この液晶セルの外側に偏光膜、反射板、位相差板、光源等を配置し、液晶素子として用いられる。
このようなカラー表示装置として、具体的には、電界放射型表示装置、蛍光表示装置、有機エレクトロルミネッセンスカラーディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ等が挙げられる。
【実施例】
【００４４】
次に、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、これらの実施例は本発明を制限するものではない。
なお、以下の実施例及び比較例で得られた着色樹脂組成物は、以下の方法で塗膜形状凹凸の評価を行った。
【００４５】
（塗膜形状凹凸の評価方法）
各実施例及び比較例で得られた着色樹脂組成物を、ピエゾ変換方式を用いたインクジェット装置にて、ノズル径５０ｘ８０μｍを用いてインクをガラス基板（コーニング社製、商品名７０５９）上に吐出し、さらに１００℃で５．０分間行うことで有機溶剤を蒸発させ、次いでポストベークを２３０℃で４０分間加熱することで硬化し、青色塗膜を形成した。得られた青色塗膜の形状を表面形状測定器〔日本真空技術（株）製、Dektak3ST〕を用いて測定し、形状凹凸を観察した。
【００４６】
実施例１
（１）色素分散性樹脂の製造
ベンジルメタクリレート７０質量％、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量％及びメタクリル酸１５質量％となるように、これらを共重合し、重量平均分子量２４、０００、酸価９６（ｍｇ［ＫＯＨ］／ｇ）の共重合体からなる色素分散性樹脂を製造した。
【００４７】
（２）青色色素分散物の作製
（１）で得られた色素分散性樹脂０．７ｇと、色素としてピグメントブルー１５：６を１３．１ｇと、分散剤としてソルスパース〔ゼネカ（株）製〕４．８ｇと、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８１．４ｇとを混合し、ビーズミルを用いて２時間分散を行って青色色素分散物を作製した。
【００４８】
（３）着色樹脂組成物の作製
青色色素分散物４０．１ｇに、色素分散性樹脂１９．０ｇ、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４．７ｇ及び有機溶剤として１，６-ヘキサノールジアセテート３６．２ｇを混合し、着色樹脂組成物を作製した。
得られた着色樹脂組成物について前記の方法により塗膜形状凹凸の評価した結果を図１に示す。
【００４９】
比較例１
実施例１の（３）着色樹脂組成物の作製において、有機溶剤として１，６-ヘキサノールジアセテートに代えてジプロピレングリコールモノブチルエーテルを使用した以外は実施例１と同様に行った。
得られた着色樹脂組成物について前記の方法により塗膜形状凹凸の評価した結果を図２に示す。
【００５０】
比較例２
実施例１の（３）着色樹脂組成物の作製において、有機溶剤として１，６-ヘキサノールジアセテートに代えてジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートを使用した以外は実施例１と同様に行った。
得られた着色樹脂組成物について前記の方法により塗膜形状凹凸の評価した結果を図３に示す。
【００５１】
図１〜３より、実施例１においては比較例１、２と比較して塗膜形状凹凸が少なく表面均一性の優れた着色画像が得られることが確認される。
従って本発明により、インクジェット法により形成される優れた着色画像を有するカラー表示装置が効率良く製造される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施例１の着色樹脂組成物における塗膜形状凹凸の評価結果を示す。
【図２】比較例１の着色樹脂組成物における塗膜形状凹凸の評価結果を示す。
【図３】比較例２の着色樹脂組成物における塗膜形状凹凸の評価結果を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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