(57)【要約】【課題】液晶層厚調整層の形成等の工程において位相差膜がダメージを受け、各画素に対応した位相差から大幅に減少する問題を解決して、光学補償能を有するカラーフィルタ基板の製造が可能な液晶組成物を提供することを課題とする。【解決手段】チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素で分岐した構造を有するチオール化合物、すなわち、チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素が水素以外との結合を３つ以上有している枝分かれ構造を有するチオール化合物を使用する液晶組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素で分岐した構造を有するチオール化合物を含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
チオール基に対してα位および／またはβ位の置換基の少なくとも一つがアルキル基である構造を有するチオール化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
チオール化合物が（１）式に表した部分構造を有するチオール化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶組成物。
【化１】
2009210980.tif 000008
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
【請求項４】
チオール化合物が２個以上のチオール基を有する多官能チオール化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項５】
チオール化合物が式（２）で表されるカルボン酸と多官能アルコール類とのエステルであることを特徴とする請求項３または４に記載の液晶組成物。
【化２】
2009210980.tif 000009
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
【請求項６】
多官能アルコール類が、アルキレングリコール（但し、アルキルレン基の炭素数は２〜１０で枝分かれしていてもよい。）、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールから選ばれる化合物の１種または２種以上であることを特徴とする請求項５に記載の液晶組成物。
【請求項７】
チオール化合物が、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項６に記載の液晶組成物。
【請求項８】
α−ヒドロキシアセトフェノン類、α−アミノアセトフェノン類、ビイミダゾール類から選ばれる少なくとも１種の光重合開始剤を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項９】
増感剤を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
増感剤が、２５０〜５００ｎｍの吸収波長領域を持つ増感剤であることを特徴とする、請求項９に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
増感剤が、ベンゾフェノン類および／またはアンスラキノン類であることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
高分子重合体、エチレン性不飽和結合を有する化合物、有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
液晶組成物が、少なくとも基板と、前記基板上に設けられたカラーフィルタ層とを有するカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタ層が２色以上の多数の表示画素から構成され、前記カラーフィルタ層の下部又は上部に液晶組成物の層が設けられていて前記液晶組成物によりカラーフィルタ基板が光学補償性能を有する事を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその他表示装置に使用される光学補償カラーフィルタ基板に用いられる膜耐性に優れた液晶組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年その薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近では携帯機器ならびにテレビ用途への普及が急速に進んでいる。液晶表示装置は、パネル構成中にカラーフィルタ基板を設けることで、多色表示を行なうことが可能であり、ＲＧＢ３色表示又はこれらに反射用のＲＢＧ画素を加えた６色表示を行なうことが一般的である。
ところで、携帯機器向けの液晶表示装置は、昼間戸外の強い外光下でも視認性を確保するため、反射型あるいは一部に反射部を形成した半透過型の液晶表示装置が採用されることも多い。このような場合に、反射光を有効に活用するため、吸収型円偏光板の一部をなす部材としてλ／４位相差フィルムやλ／２位相差フィルムなどが液晶パネル構成に組み込まれている。
一方、テレビ用途向けの液晶表示装置は、全方位の視認性などをより高める目的で、位相差フィルムと直線偏光板が液晶パネル構成に組み合わせる等の方法により適用されていることが多い。
しかしながら、通常こうした位相差フィルムは位相差値が面内で同一となるため、それが組み込まれる液晶表示装置がカラーフィルタ基板によって、カラー化されている場合、各色画素の表示領域を通過する光の波長域が異なることに起因して、適切な位相差制御が困難となる問題が発生する。
例えば携帯機器向け反射型あるいは半透過型液晶表示装置において、おおよそ緑の波長域（中心波長５５０ｎｍ前後）でλ／４の位相差量（約１３８ｎｍ）を有する位相差フィルムを直線偏光板と組み合わせて円偏光板として用いる場合、青の波長域（中心波長４５０ｎｍ前後）ではλ／４より過剰、赤の波長域（中心波長６３０ｎｍ前後）ではλ／４に対して不足となり、赤および青の表示画素においては完全な円偏光が得られない。
またテレビ用途向けの液晶表示装置などで、ＲＧＢ３色のうちの１つの色（波長領域）で位相差が補償されるように位相差フィルムを設計すると他の色（波長領域）においては補償が不完全となるという事態がしばしば発生する。この原因として以下の要因が挙げられる。
（１）セルの液晶が必ずしも全波長領域で同一の位相差値を有していないこと、（２）カラーフィルタに用いられる着色顔料の多くは光学的異方性を持っていること、（３）さらにその程度は顔料の種類によって別個であるため赤・緑・青の画素によって位相差が異なる値になることである。
このような問題に対して、液晶セルの内部に各画素に対応した位相差層を設けて光学補償を行ない、問題を解決する方法が知られている。
例えば、膜厚が異なるあるいは種類の異なる重合型液晶材料を成膜することで、３色の表示画素に対応するように位相差量を持たせた位相差素子が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、これら従来の方法では、工程上、位相差が大幅に低下する問題が発生する。
例えば、特許文献１において、位相差層の膜厚を領域ごとに異ならせる手段としては、重合型の液晶材料を成膜し、これに紫外線等の放射線を領域ごとに照射量を変えて露光し、有機溶媒で現像する方法が示されている。
【０００４】
しかし、実際の工程ではさらに液晶層厚調整層の形成、保護層の形成、ＩＴＯ蒸着を行う必要がある。この工程において位相差膜がダメージを受け、各画素に対応した位相差から大幅に減少する問題が生じる。
【０００５】
後工程における位相差減少を考慮にいれて位相差形成をすることも可能であるが、膜厚を厚くする必要がありまた、工程上安定性にかける為容易にこれを製造することは望めない。
【特許文献１】特開２００４−１９１８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、カラーフィルターの製造工程に対して位相差の低下がほとんど発生しない液晶組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素で分岐した構造を有するチオール化合物、すなわち、チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素が水素以外との結合を３つ以上有している枝分かれ構造を有するチオール化合物を使用することによりカラーレジスト、液晶層厚調整層形成による位相差低下が発生しにくい光学補償組成物となることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、例えば、下記の項目からなる。
本発明の請求項１は、チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素で分岐した構造を有するチオール化合物を含有することを特徴とする液晶組成物である。
【０００９】
本発明の請求項２は、チオール基に対してα位および／またはβ位の置換基の少なくとも一つがアルキル基である構造を有するチオール化合物を含有することを特徴とする液晶組成物である。
【００１０】
本発明の請求項３は、チオール化合物が（１）式に表した部分構造を有するチオール化合物であることを特徴とする請求項２に記載の液晶組成物である。
【００１１】
【化３】
2009210980.tif 000002
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
本発明の請求項４は、チオール化合物が２個以上のチオール基を有する多官能チオール化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶組成物である。
【００１２】
本発明の請求項５は、チオール化合物が式（２）で表されるカルボン酸と多官能アルコール類とのエステルであることを特徴とする請求項３または４に記載の液晶組成物である。
【００１３】
【化４】
2009210980.tif 000003
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
本発明の請求項６は、多官能アルコール類が、アルキレングリコール（但し、アルキルレン基の炭素数は２〜１０で枝分かれしていてもよい。）、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールから選ばれる化合物の１種または２種以上であることを特徴とする請求項５に記載の液晶組成物である。
【００１４】
本発明の請求項７は、チオール化合物が、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする請求項６に記載の液晶組成物である。
【００１５】
本発明の請求項８は、α−ヒドロキシアセトフェノン類、α−アミノアセトフェノン類、ビイミダゾール類から選ばれる少なくとも１種の光重合開始剤を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶組成物である。
【００１６】
本発明の請求項９は、増感剤を含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶組成物である。
【００１７】
本発明の請求項１０は、増感剤が、２５０〜５００ｎｍの吸収波長領域を持つ増感剤であることを特徴とする、請求項９記載の液晶組成物である。
【００１８】
本発明の請求項１１は、増感剤が、ベンゾフェノン類および／またはアンスラキノン類であることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶組成物である。
【００１９】
本発明の請求項１２は、高分子重合体、エチレン性不飽和結合を有する化合物、有機溶剤を含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の液晶組成物である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の液晶組成物の使用によりカラーレジスト塗布時、液晶層厚調整層の形成、保護層の形成、ＩＴＯ蒸着の工程において位相差膜がダメージを受け、各画素に対応した位相差から大幅に減少する光学補償層の位相差低下が発生しにくくなる。また残渣も発生しなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
本発明に用いられる、チオール基に対してα位および／またはβ位の炭素で分岐した構造を有するチオール化合物とは、チオール基のα位および／またはβ位の炭素が水素以外の原子３つ以上と結合している、いわゆる枝分かれした構造を有するチオール化合物であり、例えば、チオール基に対してα位および／またはβ位の主鎖以外の置換基の少なくとも一つがアルキル基であるチオール化合物である。ここで、主鎖とは、チオール基を含む水素以外の原子で構成される最も長鎖の構造を表す。その中で特に式（１）で表される部分構造を有している化合物が好ましく、それらを２個以上有している多官能チオール化合物がより好ましい。
【００２３】
【化５】
2009210980.tif 000004
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
多官能であることにより単官能化合物と比較して、より高感度とすることが可能である。
【００２４】
更に言えば、式（１）の部分構造を式（２）のカルボン酸誘導体構造として有しているチオール化合物が特に好ましい。
【００２５】
【化６】
2009210980.tif 000005
（式中、Ｒ1はメチル基またはエチル基を示し、ｍは０〜２の整数を示し、ｎは０または１の整数を示す。）
式（２）のカルボン酸は、アルコール化合物とエステル結合を有していることが好ましいが、多官能チオールが好ましいことから多官能アルコールとのエステルがより好ましい。多官能アルコールとしては、アルキレングリコール（但し、アルキレン基の炭素数は２〜１０で枝分かれしていてもよい。）、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、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等が例示できる。
【００２６】
本発明で使用できるチオール化合物を具体的に例示すると以下のような化合物をあげることができる。
【００２７】
炭化水素ジチオールとして、２、５−ヘキサンジチオール、２，９−デカンジチオール、１，４−ビス（１−メルカプトエチル）ベンゼン等を例示することができる。
【００２８】
式（２）のカルボン酸誘導体として、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、ノナンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ノナンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ノナンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ノナンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、ジエチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、ノナンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（４−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（４−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（４−メルカプトバレレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、ノナンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトバレレート）等が例示できる。
【００２９】
式（１）の構造を有するアルコールを含む化合物として、フタル酸ジ（１−メルカプトエチルエステル）、フタル酸ジ（２−メルカプトプロピルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトブチルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトイソブチルエステル）などが例示できる。
【００３０】
好ましくはエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）があげられる。
【００３１】
さらに好ましくは、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）が、重合開始能力、保存性の面から望ましい。
【００３２】
これらのチオール化合物は単独もしくは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３３】
本発明において、チオール化合物は、エチレン性不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して、一般に１〜２００質量部、好ましくは１０〜１００質量部となるように配合する。少なすぎると重合開始が効率よく進まないことがあり、多すぎても重合開始機能の向上が見込めない上、物性に悪影響を及ぼすことがあるのでいずれも好ましくない。
【００３４】
通常、ラジカル重合による光硬化は、空気との界面では空気中の酸素による重合阻害のために、完全硬化は困難となる。そこで、一般的には表面に酸素がふれないようにカバーフィルム等の空気遮断層を設けたり、アルゴンガスや窒素などの不活性ガス雰囲気下で光硬化を行う。しかし本発明の液晶組成物は酸素の有無にかかわらず十分な硬化性を示す。
【００３５】
本発明で用いられる光重合開始剤は、一般的な光重合開始剤を用いることができるが、好ましい例として、α−ヒドロキシアセトフェノン類、α−アミノアセトフェノン類、ビイミダゾール類を例示することができる。
【００３６】
本発明において用いられるα−ヒドロキシアセトフェノン類とは、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルブタン−１−オン、１−（４−メチルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチ
ルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ブチルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−オクチルフェニル）プロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−メトキシフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−メチルチオフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−クロロフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ブロモフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ジメチルアミノフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−カルボエトキシフェニル）−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−ヒドロキシ−１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル）−２−メチルプロパン−１−オンなどがあげられる。
【００３７】
本発明において用いられるα−アミノアセトフェノン類とは、例えば、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ジエチルアミノ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−２−モルホリノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−（４−メチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−エチルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−イソプロピルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ブチルフェニル）−２−ジメチルアミノ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−１−（４−メトキシフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−ジメチルアミノフェニル）−ブタン−１−オンなどがあげられる。
【００３８】
本発明において用いられるビイミダゾール類とは、例えば、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラフェニル−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（エトキシフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−ブロモフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−メチルフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−エチルフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−ブチルフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−オクチルフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（４−メトキシフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−クロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（３−メトキシフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２,４−ジクロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラフェニル−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−フロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（3-メトキシフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２，６−ジフロロフェニル）−４、４'、５、５'−テトラ（３-メトキシフェニル）−１、２'−ビイミダゾール、２、２'−ビス（２−メチルフェニル）−４、４'、５、５'−テトラフェニル−１、２'−ビイミダゾールなどがあげられる。
【００３９】
その他の光重合開始剤として、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、ベンジルメチルケタール、α−ハロゲノアセトフェノン類、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、アンスラキノン、フェナンスレンキノン、カンファキノン、アシルフォスフィンオキサイド、ビスアシルフォスフィンオキサイドなども用いることができる。
【００４０】
これらの光重合開始剤は、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。本発明において、光重合開始剤はエチレン性不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して、一般には５〜１００質量部、好ましくは１０〜５０質量部となるように配合する。
【００４１】
更に、高感度化するために増感剤を用いることができる。
増感剤としては光源からの光を吸収して励起される化合物を用いることができる。これらの化合物としてはベンゾフェノン類、アセトフェノン類、チオキサントン類、アンスラキノン類、クマリン類、ケトクマリン類、トリフェニルピリリウム類等の化合物が例示される。
【００４２】
増感剤は、これらの化合物は、それぞれ単独もしくは２種以上を組み合わせて用いることができるが、用いる光源の発光パターンを勘案して決めることができる。
【００４３】
増感剤の具体的例を以下にあげる。ベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、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、４−ジエチルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、アンスラキノン、エチルアンスラキノン、クロロアンスラキノン、ヒドロキシメチルアンスラキノン、アミノアンスラキノン、メチルアミノアンスラキノン、アセアンスレンキノン、アセナフテンキノン、クマリン、７−ジエチルアミノクマリン、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル等をあげることができる。
【００４４】
本発明において、増感剤はエチレン性不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して、一般には１〜６０質量部、好ましくは２〜３０質量部となるように配合する。少なすぎると増感効果が得られないことがあり、多すぎると増感剤の光吸収により光透過効率が悪化し、重合開始効率が低下することがあるので、いずれも好ましくない。
【００４５】
本発明に用いられる、高分子重合体とは、膜厚１ミクロン以上の均一な透明膜を形成できる高分子重合体である。好ましくは可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において好ましくは透過率が８０％以上、更に好ましくは９５％以上の高分子重合体である
高分子重合体としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂等があり、例えばポリアクリレート類、ポリ−α−アルキルアクリレート類、ポリアミド類、ポリビニルアセタール類、ポリウレタン類、ポリカーボネート類、ポリスチレン類、ポリビニルエステル類、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂、アルキッド樹脂等の重合体、共重合体を単独または２種以上の混合物として用いることが出来る。また、これらの高分子重合体には本発明の液晶組成物の硬化反応促進もしくは硬化物の特性向上を目的として、ラジカル重合しうるエチレン性不飽和結合基を有しても良い。しかしながら、カラーフィルター用途では製造における後行程において高温での処理や種々の溶剤あるいは薬品による処理が行われるため、高分子重合体としては、耐熱性、経時安定性等に優れたものを用いることが好ましい。これら高分子重合体は用いても用いなくてもよい。
【００４６】
本発明に用いられるエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、一般にモノマーやオリゴマーと呼ばれる、ラジカル重合（または架橋）反応が可能な化合物が用いられ、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（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）アクリレート等の各種（メタ）アクリル酸エステル、エチレングリコールジ（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、ペンタエリストールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、（メタ）アクリルアミド、酢酸ビニル、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、ジペンタエリストールヘキサ（メタ）アクリレート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレートプレポリマー等が挙げられる。しかし、露光感度および効果後の諸耐性から多官能（メタ）アクリル系モノマーを用いるのが好ましい。これらエチレン性不飽和結合を有する化合物は、単独または２種以上組み合わせて用いてもよい。また用いなくてもよい。
【００４７】
さらに、本発明の液晶組成物には、粘度調整を目的として揮発性の溶剤を加えても良い。揮発性の溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エステル類などがあげられる。たとえばメタノール、エタノール、トルエン、シクロヘキサン、イソホロン、セロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルベンゼン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等が挙げられ、単独または２種以上を混合して用いることができる。
【００４８】
また本発明の液晶組成物は、さらに目的に応じて、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防かび剤、帯電防止剤、磁性体、導電材料等を添加しても良い。また本発明の液晶組成物は、保存時の重合を防止する目的で、熱重合防止剤を添加することが出来る。熱重合防止剤の具体例としては、ｐ−メトキシフェノール、ハイドロキノン、カテコール、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、フェノチアジン、メトキノン等を挙げることが出来る。
【００４９】
本発明の液晶組成物は、ガラス・アルミ・ＰＥＴフィルム・ポリエステルフィルム等の基板上にスピナーコート、スプレーコート、ディップコート、カレンダーコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．５〜３μｍの範囲になりように塗布される。塗布された液晶組成物は、必要に応じて熱風オーブンあるいはホットプレート等で一般には６０〜１００℃、１０〜３０分の条件で揮発性溶剤を乾燥させる。この時の温度が高すぎたり、乾燥時間が長すぎると、一部重合あるいは架橋が起こり、好ましくない。また減圧下で乾燥しても良い。
【００５０】
乾燥した塗膜はパターンを有するフォトマスクを介して紫外線露光を行う。光源としては一般に超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が用いられ、用途や基板の種類によっては熱線カット性や波長選択性を持ったフィルターを使用しても良い。更にその後に形成されたパターンに化学的あるいは物理的耐性を付与する目的で加熱処理（ポストベーク）を行っても良い。加熱処理の条件は、カラーフィルターとしての色特性を損なわない条件が好ましく、１５０〜２５０℃の範囲で１０分〜１２０分行うのが特に好ましい。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例により何ら制限されるものではない。例中、部とは質量部を、％は質量％をそれぞれ示す。また、調製した感光性液晶組成物を便宜上レジストと呼ぶ。
【００５２】
＜実施例１＞
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合し、０．６μmのフィルタで濾過して得たレジストを、ガラス基板上に、スピンコーターで乾燥膜厚が１．７μｍになるように塗布し、ホットプレートにて９０℃で２分間加熱乾燥し光学補償基板を得た。
【００５３】
水平配向重合性液晶                                          １８．３部
（ＢＡＳＦジャパン株式会社製「Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ  ＬＣ  ２４２」）
光重合開始剤                                                  ０．２部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製「イルガキュアー９０７」）
チオール化合物                                              ０．７部
（堺化学工業株式会社製「ＴＭＭＰ」）
界面活性剤                                                    ３．０部
（ビックケミー社製「ＢＹＫ３３０」２％シクロヘキサノン溶液）
シクロヘキサノン                                            ７７．０部
次に当該液晶配向基板に、超高圧水銀灯を用い紫外線を露光した。紫外線の照射量は、２００ｍＪ／ｃｍ2とした。
続いて基板をクリーンオーブンに入れ、２３０℃で４０分間焼成を行なって位相差薄膜基板を得た。
次に液晶層厚調整層を塗布した。
液晶層厚調整層塗布前後での位相差を表１に示す。チオール化合物無添加のレジストでも同様に基板を作成し比較を行った。
【００５４】
【表１】
2009210980.tif 000006
＜実施例２＞
実施例１と同様に位相差薄膜基板を作成する。
次にカラーレジストをスピンコーターで乾燥膜厚が１．０μｍになるように塗布した後に、クリーンオーブン中７０℃で２０分間加熱乾燥し塗布基板を得た。この基板を室温まで冷却後、超高圧水銀灯を用い、フォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。さらに、クリーンオーブン中２３０℃で３０分間焼成を行なった。
位相差の変化と残渣の有無を表２に示す。実施例１と同様にチオール化合物無添加品を比較として用いた。
【００５５】
【表２】
2009210980.tif 000007
表１、２の結果から明らかなように、本発明の液晶組成物を用いることによって、液晶層厚調整層、カラーレジストによる位相差低下をほぼ生じない優れた光学補償能を有するカラーフィルタ基板を得る事ができる。