(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散剤と顔料と樹脂とを有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物であって、前記分散剤の原子吸光法により求めたナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量の総和が１００００ｐｐｍ未満であり、前記分散剤中の含水量が、該分散剤の全質量の３質量％以下であることを特徴とする顔料分散組成物。
【請求項２】
前記樹脂が酸性基を有するポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の顔料分散組成物。
【請求項３】
前記分散剤が下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の顔料分散組成物。
【化１】
0003857559.tif 000016
（一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｘ−Ｙとともにアゾ色素を形成しうる成分を表す。Ｘは、単結合、又は下記構造式で表される二価の連結基から選択される基を表す。Ｙは、下記一般式(II)で表される基を表す。）
【化２】
0003857559.tif 000017
【化３】
0003857559.tif 000018
（一般式(II)中、Ｚは、低級アルキレン基を表す。−ＮＲ2は、低級アルキルアミノ基、又は窒素原子を含む５乃至６員飽和ヘテロ環基を表す。ａは、１又は２を表す。）
【請求項４】
前記分散剤中の含水量が、該分散剤の全質量の１．５質量％以下である請求項１から３までのいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、エチレン性不飽和二重結合を二個以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤とを含有することを特徴とする着色感光性組成物。
【請求項６】
基板上に色相が相互に異なる２以上のパターン化された着色層を有するカラーフィルタであって、前記着色層が請求項５に記載の着色感光性組成物からなることを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料分散組成物、それを用いた着色感光性組成物及びカラーフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顔料は鮮明な色調及び高い着色力を示すので、塗料、印刷インキ、カラー表示板等、多くの分野で広く利用されている。さらに、顔料を含有する感光性組成物は、光照射によって鮮明な色調を有する画像を形成可能であるので、例えば、カラープルーフ等の基体上の多色画像の形成や、液晶カラーディスプレイ等のカラーフィルタの材料として広く用いられている。この様な種々の用途において、顔料は、通常、有機溶剤等の媒体に分散させた顔料分散組成物として利用される。該組成物における顔料分散粒子の分散性は、前記組成物の着色力、色調及び光透過性等に影響を及ぼすので、顔料の分散性を良化することを目的として、顔料分散組成物中にはしばしば分散剤が添加される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カラーフィルタは、基板上に赤(Ｒ)、緑(Ｇ)及び青(Ｂ)の３色の画素をライン状又はモザイク状に配置したものである。カラーフィルタの画素には、所望の色調及び光透過性を有することが要求されるとともに、液晶表示装置の電気的駆動制御を妨げないことが要求される。しかし、画素を顔料により構成すると、顔料の不純物である無機イオンが、液晶表示装置の表示特性に悪影響を及ぼすことがある。この原因の一つには、カラーフィルタの画素中に含まれる無機イオンが経時的に、あるいは液晶駆動の電圧ストレスによって、液晶セル中に溶出することが挙げられる。液晶セル中に溶出した無機イオンは、液晶の駆動に悪影響を及ぼし、表示特性が低下する場合がある。例えば、特開平１１−１３８２１３号公報には、カラーフィルタの画素を構成している顔料中の臭素イオン不純物量を軽減することにより、表示特性が向上することが開示されている。しかし、顔料分散組成物に含有される顔料以外の成分による表示特性への影響については、従来、検討されていない。
【０００４】
本発明者らは、顔料分散組成物の顔料以外の成分による表示特性等への影響を検討した結果、分散剤中の不純物が作製されたカラーフィルタの表示特性に悪影響を及ぼすこと、並びに分散剤中の水分量が、得られる顔料分散組成物の物性に大きく影響し、該組成物を用いてなるカラーフィルタ（若しくは着色感光性組成物）の色調、光透過率にも悪影響を及ぼすこと、を見出した。
【０００５】
本発明は、分散性および色調に優れ、特にカラーフィルタの作製に用いた場合に該カラーフィルタが安定的に良好な表示特性を維持可能な顔料分散組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、鮮明な色調及び高い光透過性を有する画像を形成可能であり、特にカラーフィルタの作製に用いた場合に該カラーフィルタが安定的に良好な表示特性を維持可能な着色感光性組成物を提供することを課題とする。さらに、本発明は、鮮明な色調及び高い光透過性を有するとともに、安定的に良好な表示特性を維持可能なカラーフィルタを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
＜１＞  分散剤と顔料と樹脂とを有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物であって、前記分散剤の原子吸光法により求めたナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量の総和が１００００ｐｐｍ未満であり、前記分散剤中の含水量が、該分散剤の全質量の３質量％以下であることを特徴とする顔料分散組成物である。
【０００７】
＜２＞  前記樹脂が酸性基を有するポリマーであることを特徴とする前記＜１＞に記載の顔料分散組成物である。
＜３＞  前記分散剤が下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする前記＜１＞又は＜２＞に記載の顔料分散組成物である。
＜４＞  前記分散剤中の含水量が、該分散剤の全質量の１．５質量％以下である前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物である。
【０００８】
【化４】
0003857559.tif 000002
【０００９】
前記一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｘ−Ｙとともにアゾ色素を形成しうる成分を表す。Ｘは、単結合、又は下記構造式で表される二価の連結基から選択される基を表す。Ｙは、下記一般式(II)で表される基を表す。
【００１０】
【化５】
0003857559.tif 000003
【００１１】
【化６】
0003857559.tif 000004
【００１２】
前記一般式(II)中、Ｚは、低級アルキレン基を表す。−ＮＲ2は、低級アルキルアミノ基、又は窒素原子を含む５乃至６員飽和ヘテロ環基を表す。ａは、１又は２を表す。
【００１３】
＜５＞  前記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、エチレン性不飽和二重結合を二個以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤とを含有することを特徴とする着色感光性組成物である。
＜６＞  基板上に色相が相互に異なる２以上のパターン化された着色層を有するカラーフィルタであって、前記着色層が前記＜５＞に記載の着色感光性組成物からなることを特徴とするカラーフィルタである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
＜顔料分散組成物＞
本発明の顔料分散組成物は、分散剤と顔料と樹脂とを有機溶剤中に分散してなる。
前記分散剤は、原子吸光法により求めたナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量の総和が１００００ｐｐｍ未満であり、好ましくは５００ｐｐｍ以下である。尚、分散剤中のナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量は、原子吸光法（一般的に乾式法といわれる手法に従って）により測定することができる。
前記含有量の総和が、１００００ｐｐｍ以上であると、分散性および色調が悪化し、特に作製されるカラーフィルタの表示特性が低下する。
【００１５】
また、分散剤中に占める含水量としては、該分散剤の全質量の３質量％以下である。また、下限についてはできるだけ含水しないことが望ましい。
前記含水量は、サンプルとする分散剤３ｇをアルミ皿にサンプリングし、これを１０５℃下で一晩乾固した後、得られたものの質量（ｇ）をサンプル全質量（３ｇ）から減算して得た値（差）の、乾固前のサンプル全質量（３ｇ）に占める割合（質量％）を算出することにより求めることができる。
分散剤中に占める前記含水量が３質量％を超えると、顔料分散組成物の粘度が高くなり、粘度コントロールが困難となるばかりか、カラーフィルタを作製した場合に鮮明な色調、及び高い透過率を維持することが困難となることがある。
【００１６】
本発明の顔料分散組成物は、顔料を含有しているので色調に優れるとともに、分散剤を含有しているので分散性にも優れている。さらに、前記分散剤に含有されるアルカリイオンの不純物量が軽減されているので、特にカラーフィルタの作製に用いた場合に、該カラーフィルタは安定的に良好な表示特性の維持が可能である。
【００１７】
前記分散剤は、ナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量が前記範囲であることを条件として、種々の材料から選択して用いることができる。具体的には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ‘−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１，２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジシ等のヒドロキシ基を有するアミン、その他、ペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物等の公知の分散剤が挙げられる。これらは、市販品であってもよいし、適宜合成したものであってもよく、該市販品としては、例えばシゲノックス−１０５（商品名、ハッコールケミカル社製）等が挙げられる。
【００１８】
本発明に用いる分散剤としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。該分散剤を用いると、分散剤の窒素原子により顔料粒子の表面に分散剤が吸着し、顔料粒子の表面は前記分散剤で覆われた状態になり、顔料粒子同士が互いに吸着するのを抑制し、顔料粒子は凝集し難くなる。その結果、顔料粒子は微細化した状態のまま均一に分散され、顔料の分散性が特に良化される。
【００１９】
【化７】
0003857559.tif 000005
【００２０】
一般式（Ｉ）中、Ａは、Ｘ−Ｙとともにアゾ色素を形成しうる成分を表す。
前記Ａは、ジアゾニウム化合物とカップリングしてアゾ色素を形成しうる化合物に由来する基であれば、任意に選択することができる。
以下に、前記Ａの具体例を示すが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されるものではない。
【００２１】
【化８】
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【００２２】
【化９】
0003857559.tif 000007
【００２３】
前記一般式（Ｉ）中、Ｘは、単結合（Ｙが−Ｎ＝Ｎ−に直結していることを意味する。）、又は下記構造式で表される二価の連結基から選択される基を表す。
【００２４】
【化１０】
0003857559.tif 000008
【００２５】
前記一般式（Ｉ）中、Ｙは、下記一般式(II)で表される基を表す。
【００２６】
【化１１】
0003857559.tif 000009
【００２７】
一般式(II)中、Ｚは、低級アルキレン基を表す。Ｚは、−(ＣＨ2)b−と表されるが、該ｂは１〜５の整数を表し、好ましくは２又は３を表す。
一般式(II)中、−ＮＲ2は、低級アルキルアミノ基、又は窒素原子を含む５乃至６員飽和ヘテロ環基を表す。該−ＮＲ2は、低級アルキルアミノ基を表す場合、−Ｎ(ＣnＨ2n+1)2と表され、ｎは１〜４の整数を表し、好ましくは１又は２を表す。一方、該−ＮＲ2は、窒素原子を含む５乃至６員飽和ヘテロ環基を表す場合、下記構造式で表されるヘテロ環基が好ましい。
【００２８】
【化１２】
0003857559.tif 000010
【００２９】
前記一般式(II)における、Ｚ及び−ＮＲ2は、それぞれ、低級アルキル基、アルコキシ基を置換基として有していてもよい。
前記一般式(II)中、ａは、１又は２を表し、好ましくは２を表す。
【００３０】
以下に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例（例示化合物１〜２２）を示すが、本発明はこれらの具体例に何ら限定されるものではない。
【００３１】
【化１３】
0003857559.tif 000011
【００３２】
【化１４】
0003857559.tif 000012
【００３３】
【化１５】
0003857559.tif 000013
【００３４】
【化１６】
0003857559.tif 000014
【００３５】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物とともに、特開平２０００−２３９５５４号公報の第００３８欄〜第００４３欄に記載の一般式（III）で表されるアミン化合物及び／又は一般式（IV）で表されるアミン化合物を併用するのが好ましい。前記一般式（Ｉ）で表される化合物は、特開平２０００−２３９５５４号公報の第００３３欄〜第００３５欄に記載の方法に従って合成することができる。前記一般式（Ｉ）で表される化合物としては、市販品を用いてもよく、例えば、アビンア社の「ソルスパース  ２２０００」及び「ソルスパース  ５００００」、エフカケミカル社の「ＥＦＫＡ−７４５」等が挙げられる。
【００３６】
市販品の分散剤又は合成した分散剤のナトリウムイオン及びカリウムイオンの含有量の総和が、前記範囲を超える場合は、分散剤に、湯洗及び／又は水洗等の洗浄処理を施して、前記イオンを除去することにより、含有量の総和を前記範囲に低下させることができる。
【００３７】
本発明の顔料分散組成物における前記分散剤含有量は、用いる分散剤の種類によってその好ましい範囲も変動するが、一般的には、顔料１００質量部に対し、０．１〜１００質量部であるのが好ましく、１〜３０質量部であるのがより好ましい。前記含有量が前記範囲内であると、顔料分散組成物の粘度が過度に上昇するのを防止しつつ、カラーフィルター等の作製の際において、色度の調整が容易となるので好ましい。
【００３８】
本発明の顔料分散組成物に使用可能な顔料としては、有機顔料が挙げられる。前記有機顔料としては、例えば、黄色顔料、オレンジ顔料、赤色顔料、バイオレット顔料、青色顔料、緑色顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等が挙げられる。
【００３９】
前記黄色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５等が挙げられる。
【００４０】
前記オレンジ顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、等が挙げられる。
【００４１】
前記赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピクメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、等が挙げられる。
【００４２】
前記バイオレット顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７、Ｃ．Ｉ．ピクメンドバイオレット４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット５０、等が挙げられる。
【００４３】
前記青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２２、Ｃ、Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６４、等が挙げられる。
【００４４】
前記緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピクメントグリーン３６、等が挙げられる。
前記ブラウン顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２６、等が挙げられる。前記黒色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７、等が挙げられる。
【００４５】
これらの顔料は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明においては、これらの中でも、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１８５、ピグメントイエロー８３、等の酸性基を有する顔料が好ましく、ピグメントイエロー１３８、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１８５、ピグメントレッド２５４、ピグメントグリーン３６、ピグメントブルー１５等が特に好ましい。
【００４６】
本発明の顔料分散組成物における顔料の含有量は、用いる種類によってその好ましい範囲も変動するが、一般的には、５〜８０質量％が好ましく、１０〜７０質量％がより好ましい。前記含有量が前記範囲であると、着色力を高く維持しつつ、粘度が過度に上昇するのを防止できるので好ましい。
【００４７】
本発明の顔料分散組成物に使用可能な樹脂としては、酸性基を有するポリマーが好ましい。前記樹脂として酸性基を有するポリマーを使用すると、立体反発性を付与することができ、顔料の分散安定性が向上するとともに、着色感光性組成物として用いた際のアルカリ現像性が向上するので好ましい。前記酸性基を有するポリマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、及びスチレン／無水マレイン酸共重合体とアルコール類との反応物等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、顔料分散性に優れ、着色感光性組成物として用いた際に、多官能モノマー、光重合開始剤との相溶性に優れ、アルカリ現像液溶解性、有機溶剤溶解性、強度、軟化温度等が適当であるものが好ましく、具体的には（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体が好ましい。
【００４８】
前記酸性基を有するポリマーの重量平均分子量としては、５０００〜２０００００が好ましい。前記重量平均分子量が、５０００未満であると、着色感光性組成物として用いた際に、塗布膜の形成上問題があることがあり、２０００００を超えると、着色感光性組成物の粘度が高くなることがある。
【００４９】
本発明の顔料分散組成物における前記樹脂の含有量は、用いる種類によって、その好ましい範囲も変動するが、一般的には、前記顔料１００質量部に対し、通常、１０〜２００質量部が好ましく、２０〜１５０質量部がより好ましい。前記含有量が前記範囲内であると、立体反発効果が得られるとともに、分散液の粘度過度に上昇するのを防止できるので好ましい。
【００５０】
本発明の顔料分散組成物において、前記分散剤、顔料及び樹脂を分散させる有機溶剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、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、エチレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、等が好ましい。
【００５１】
前記有機溶剤の前記顔料分散組成物における含有量としては、前記顔料１００質量部に対し、通常、１０〜１０００質量部であり、２０〜５００質量部が好ましい。前記含有量が前記範囲内であると、顔料分散組成物の粘度が過度に上昇するのを防止することができ、また、貯蔵時のスペース確保等が困難とならないので点で好ましい。
【００５２】
本発明の顔料分散組成物は、所望により界面活性剤等の他の成分を含有していてもよい。界面活性剤を含有していると顔料の分散安定性がより向上するので好ましい。前記界面活性剤としては、例えば、アルキルナフタレンスルホン酸塩、燐酸エステル塩に代表されるアニオン系界面活性剤、アミン塩に代表されるカチオン系界面活性剤、アミノカルボン酸、ベタイン型に代表される両性界面活性剤等が挙げられる。
【００５３】
本発明の顔料分散組成物において、前記顔料は一次粒子の状態で分散されているのが好ましい。本発明の顔料分散組成物は、例えば、以下の方法により調製することができる。
１）前記顔料と前記分散剤とを予め混合して得られる組成物を、前記有機溶剤（又はビヒクル）に添加して分散させる方法
２）前記有機溶剤（又はビヒクル）に、前記顔料と前記分散剤とを別々に添加して分散させる方法
３）前記顔料と前記分散剤とを予め別々に前記有機溶剤（又はビヒクル）に分散し、得られた分散体を混合する方法（この場合、前記分散剤を前記有機溶剤のみで分散してもよい）
４）前記有機溶剤（又はビヒクル）に前記顔料を分散した後、得られた分散体に前記分散剤を添加する方法
【００５４】
前記ビヒクルとは、塗料が液体状態にあるときに顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を固める成分（バインダ樹脂）と、これを溶解希釈する成分（前記有機溶剤）とを含む。
【００５５】
前記顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、ニーダー、ロールミル、アトライタ、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。
【００５６】
本発明の顔料分散組成物は、塗料、印刷インキ等として用いることができる。また、例えば、該顔料分散組成物を含む塗布液を支持体上に塗布、乾燥して該顔料分散組成物の層を形成し、あるいは仮支持体上に形成されたこの顔料分散組成物の層を支持体上に転写し、その上に公知のポジ型又はネガ型の感光性樹脂組成物の層を形成し、露光、現像し、次いで未露光の前記感光性樹脂組成物の層と共に同じ領域の前記顔料分散組成物の層を除去する方法等により画像形成を行なうことができる。また、感光性組成物と混合することにより、光照射により画像形成可能な着色感光性組成物として画像形成に供することができる。これについては後述する。
【００５７】
＜着色感光性組成物＞
本発明の着色感光性組成物は、本発明の顔料分散組成物と、エチレン性不飽和二重結合を二個以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤とを含有することを特徴とする。本発明の着色感光性組成物は、顔料を含有しているので色調に優れ、且つ分散剤を含有しているので分散性が良好である。さらに、前記分散剤に含有されるアルカリイオンの不純物量が軽減されているので、特に、カラーフィルタの作製に用いた場合に、該カラーフィルタは安定的に良好な表示特性を維持可能である。
【００５８】
前記エチレン性不飽和二重結合を二個以上有する多官能モノマーとしては、例えば、特開昭６０−２５８５３９号公報に記載されているような公知の（メタ）アクリル酸エステル、ウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アミド、アリル化合物、ビニルエステル等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。
【００５９】
前記エチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーの前記着色感光性組成物における含有量としては、全固形分に対し、１０〜６０質量％が好ましい。前記含有量が前記範囲であると、露光時における硬化力を充分に維持しつつ、他の素材の能力が発揮されるのを抑制しないので好ましい。
【００６０】
前記光重合開始剤としては、波長が約３００〜５００ｎｍに少なくとも約５０の分子吸光係数を有する化合物を少なくとも１種使用するのが好ましく、このような化合物としては、例えば、特開平２−４８６６４号公報、特開平１−１５２４４９号公報、及び特開平２−１５３３５３号公報に記載されているような、芳香族ケトン類、ロフィン２量体、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類、ポリハロゲン類、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンと２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体の組み合わせ、及び４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）-２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン］が好ましい。
【００６１】
前記光重合開始剤の前記着色感光性組成物における含有量としては、着色感光性組成物の全固形分に対し、０．２〜１０質量％が好ましい。前記含有量が前記範囲であると、露光感度を高く維持しつつ、露光感度が高くなり過ぎて制御が困難になるのを防止できるので好ましい。
【００６２】
本発明の着色感光性組成物は、本発明の顔料分散組成物と、エチレン性不飽和二重結合を二個以上有する多官能モノマーと、光重合開始剤とを混合することによって調製することができる。尚、調製の際には、樹脂をさらに添加してもよく、前記樹脂としては、顔料分散組成物に使用可能な前記酸性基を有するポリマーが好ましい。顔料分散組成物を調製した際に使用した樹脂と同一の樹脂を用いるのが好ましい。本発明の着色感光性組成物において、樹脂（特に酸性基を有するポリマー）の含有量としては、全固形分に対し２０〜８０質量％程度が好ましい。前記含有量が前記範囲であると塗布膜の強度を高く維持しつつ、他の素材の能力が発揮され難くなるのを防止できるので好ましい。
【００６３】
本発明の着色感光性組成物は、光照射による画像形成に供することができる。前記着色感光性組成物を用いた着色画像の形成は、基本的に下記（１）〜（３）の工程により行なうことができる。
（１）前記顔料分散組成物を調製した後、これを用いて前記着色感光性組成物を調製する工程
（２）得られた着色感光性組成物を基板上に塗布し乾燥して、又は、別の仮支持体上に塗布し乾燥して形成した層を基板上に転写して、着色感光性組成物による層を形成する工程
（３）基板上に形成された着色感光性組成物による層を露光、現像し、パターンを形成する工程
【００６４】
前記基板としては、ガラス板や透明プラスティック板等の透明材料が一般に用いられる。前記基板と前記着色感光性組成物との密着力を向上させるために、市販の各種シランカップリング剤等を前記着色感光性組成物に添加するか、あるいはあらかじめ前記基板をカップリング処理しておいてもよい。
【００６５】
前記着色感光性組成物の塗布液の前記基板への塗布は、スピンコータ、ロールコータ、バーコータ、カーテンコータ等の公知の塗布手段を用いて行なうことができる。
【００６６】
前記仮支持体上に形成された前記着色感光性組成物による層を、前記基板上に転写する方法としては、常圧下又は減圧下でヒートロールラミネータを用いる方法が好適に挙げられる。
【００６７】
前記現像の際に使用される現像液の例としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又は炭酸塩、炭酸水素塩、アシモニア水、４級アンモニウム塩の水溶液、等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、炭酸ナトリウム水溶液が特に好ましい。
【００６８】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に色相が相互に異なる２以上のパターン化された着色層を有するカラーフィルタであって、前記着色層が本発明の着色感光性組成物からなることを特徴とする。本発明のカラーフィルタは、着色層が本発明の着色感光性組成物により形成されているので、鮮明な色調及び高い光透過性を有する。さらに、前記分散剤に含有されるアルカリイオンの不純物量が軽減されているので、安定的に良好な表示特性を維持可能である。
【００６９】
本発明のカラーフィルタは、前記（２）及び（３）の工程を繰り返し行い、複数色（通常はＲ、Ｇ、Ｂの３色）のパターンを組み合わせることにより作製することができる。本発明のカラーフィルタは、転写法を利用して作製することもできる。転写法を利用したカラーフィルタの製造方法については、例えば、特開平４−２０８９４０号公報、特開平５−７２７２４号公報、特開平５−８０５０３号公報、特開平５−１７３３２０号公報等に詳細が記載され、本発明にも適用することができる。
【００７０】
本発明のカラーフィルタには、ガラス等の透明基板上に直接前記着色層を形成した態様、及び、ＴＦＴ等の能動素子が形成された基板上に前記着色層を形成した態様（カラーフィルタ・オン・アレイ：ＣＯＡの態様）等が含まれる。ＣＯＡを作製する場合は、着色層にスルーホールを開け、透明導電膜等と能動素子との電気的接続が行われるが、特に、スルーホールを形成した場合は、該スルーホールからアルカリイオン等が液晶セル中へ溶出し易く、従来、表示特性の低下が起こり易かった。従って、スルーホールを形成するＣＯＡの態様において、本発明の効果は顕著である。
【００７１】
本発明のカラーフィルタは、パソコン、ワードプロセッサー、エンジニアリングワークステーション、ナビゲーションシステム、テレビ、ビデオ等の表示素子に広く利用できる。
【００７２】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
［実施例１］
まず、下記構造の分散剤（例示化合物７）を以下の方法により合成した。
５−ニトロイソフタル酸ビス−３−ジエチルアミノプロピルアミド１８．５部、及びトリエチルアミン５．１部をＤＭＦ６０部に溶かし、氷冷した。これに４−ニトロベンゾイルクロライド９．３部のアセトン６０部溶液を加えアミド化した。反応後、水８００部を加えて結晶を濾取し、酢酸エチルにより再結晶して、４−ニトロベンゾイル−４−［３，５−ビス（３−ジエチルアミノプロピルカルバモイル）］フェニルアミド１４部を得た。
得られた化合物９２部を、還元鉄１１２部及び塩化アンモニウム１２部とともにイソプロパノール２００部、水３５部中で還流、還元し、アニリン誘導体１３．２部を得た。
【００７３】
さらに、得られたアニリン誘導体１３．２部をメタノール１２０部に加え、氷冷下、塩酸１８部を加えた。混合液を更に−１５℃まで冷却した。
これにＮａＮＯ2１．８部の水溶液（水２０部）を滴下し、ジアゾ化した（ジアゾ液の調製）。
別に５−アセトアセチルアミノベンズイミダゾロン５．９部、メタノール２６０部、水５３０部、及びＮａＣＯ3１０．８部からなるカップリング成分溶液を調製し、１０℃以下に冷却した。これに上記で得られたジアゾ液を１０℃を超えないように滴下し、反応させた。Ｋ2ＣＯ3を加えて系を塩基性にし、析出した黄色生成物を濾取し、ＤＭＦとアセトニトリルとにより再結晶して、前記に示した例示化合物７（分散剤）１９部を得た。得られた化合物の最大吸収波長は、λｍａｘ３９１ｎｍ（ＣＨＣｌ3中）であった。
【００７４】
【化１７】
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【００７５】
得られた分散剤（例示化合物７）を以下の手順で水洗処理した。
８０℃の温水２００ｇ中に、得られた分散剤を添加し、１時間８０℃にて攪拌した。３０℃まで冷却した後、この液を濾過して、分散剤を濾取し、水２００ｇで３回の水洗を行った。その後、４０℃で一昼夜の乾燥条件で乾燥した。
【００７６】
水洗処理後、得られた分散剤中に含有されるナトリウムイオン及びカリウムイオンの総量を原子吸光法で測定したところ、各々２００ｐｐｍ及び３０ｐｐｍ（合計２３０ｐｐｍ）であった。また、該分散剤中に占める含水量を測定したところ、該分散剤の全質量の１．５質量％であった。含水量は、アルミ皿にサンプリングした分散剤（例示化合物７）３ｇを１０５℃下で一晩乾固した後、乾固後の質量（ｇ）を３ｇから減算して得た差の、乾固前の全質量３ｇに占める割合（質量％）を算出して求めた。
【００７７】
次に、下記組成の赤色の顔料分散組成物を調製した。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４  ・・・・・・・・・・・・  ６．４ｇ
・前記合成した分散剤（水洗処理後）  ・・・・・・・・・・・  ０．６ｇ
・メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル共重合体  ・・・・・  １５．８ｇ
（モル比２８／７２、重量平均分子量：３万、
４０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート  ・・・・・・・・  ５７．２ｇ
【００７８】
即ち、上記組成を、モーターミルＭ−５０（アイガー社製）により、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用いて周速９ｍ／ｓで９時間分散し、赤色の顔料分散組成物を調製した。
ここで得られた赤色の顔料分散組成物の粘度（ＥＬＤ型粘度測定器（東京理化器械社製）により２９℃で測定）は１４．５ｍＰａ・ｓであった。
【００７９】
次に、下記組成を混合し、カラーフィルター作製用の着色感光性組成物を調製した。
・前記調製した赤色の顔料分散組成物  ・・・・・・・・・・  ３２．４ｇ
・メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル共重合体  ・・・・・・  ９．０ｇ
（モル比２８／７２、重量平均分子量３万、
３０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート  ・・・・・・・・  ５．２ｇ
・４−［ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）］
−２，６−ジ（トリクロロメチル）−５−トリアジン  ・・・  ０．２ｇ
・ハイドロキノンモノメチルエーテル  ・・・・・・・・・・  ０．０１ｇ
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート  ・・・・・・・・・・  ６２ｇ
【００８０】
無アルカリガラス基板上に、前記カラーフィルタ作製用の着色感光性組成物をスピンコーターを用いて塗布し、１００℃で２分間乾燥させて、約２μｍの厚みの膜を形成した。次いで、窒素気流下、超高圧水銀灯で露光した後、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像し、赤色着色層を形成した。この上に、厚さ０．１μｍのＩＴＯ膜を全面に形成し、このＩＴＯ膜上にフォトリソグラフィにより直径１００μｍの孔を設けた。具体的には、ＩＴＯ膜上にフォトレジストを塗布し、プリベークした後、マスクパターンを介して露光した。フォトレジストを現像液に浸漬して現像した後、試料を水洗いしてからポストベークし、エッチング液（塩化第二鉄：硝酸＝１：１）に浸漬して、ＩＴＯ膜に直径１００μｍの孔を形成した。その後、フォトレジストを剥離液を用いて剥離し、水洗及び乾燥して赤色着色層を有する基板を作製した。別途、無アルカリガラスの全面にＩＴＯ膜を形成した基板を作製した。
【００８１】
得られた２種の基板の双方に配向膜を印刷法にて形成し、配向膜をラビング処理した後、対向させて配置した。シール材で貼り合せた後、液晶を基板間に注入し、液晶注入口をシール材で封止して液晶セルを得た。基板間に封入した液晶は４Ｖ駆動対応のＴＮ液晶であった。
【００８２】
［参考例１］
実施例１の赤色の顔料分散組成物の調製において、分散剤として水洗処理をしていない分散剤（原子吸光法によるナトリウムイオンの含有量が７０００ｐｐｍ及びカリウムイオンの含有量が３５０ｐｐｍ、総含有量は１０５００ｐｐｍ）を用いたこと以外、実施例１と同様にして液晶セルを作製した。
【００８３】
［比較例１］
実施例１において、水洗処理した後に行った分散剤（例示化合物７）の乾燥条件を、４０℃で３時間に代えたこと以外、実施例１と同様にして分散剤の水洗処理及び乾燥を行った。ここで、水洗処理及び乾燥後の分散剤について、該分散剤中に占める含水量を実施例１と同様にして測定したところ、該分散剤の全質量の１５．３質量％であった。
更に、上記分散剤を用い、実施例１と同様にして赤色の顔料分散組成物を調製した。得られた赤色の顔料分散組成物の実施例１と同様に測定した粘度は６５２ｍＰａ・ｓであった。
尚、得られた赤色の顔料分散組成物を用いて、着色感光性組成物の調製を試みたが、分散破壊のため調製できなかった。
【００８４】
作製した実施例１及び参考例１の液晶セルについて、±４Ｖ、３０Ｈｚの矩形波で１００時間駆動した後、偏光板で挟持し、グレイレベルの表示を各々観察した。参考例１の液晶セルでは、ＩＴＯ膜に形成された孔に相当する箇所の表示が、孔が形成されていない箇所の表示と比較して暗かった。これは、ＩＴＯ膜に形成した孔から着色層中のイオンが溶出し、しきい値が低下したことに起因するものと考えられる。一方、実施例１の液晶セルでは、いずれの箇所の表示も一様に良好であった。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、分散性および色調に優れ、特に、カラーフィルタの作製に用いた場合に該カラーフィルタが安定的に良好な表示特性を維持可能な顔料分散組成物を提供することができる。また、本発明によれば、鮮明な色調及び高い光透過性を有する画像を形成可能であり、特にカラーフィルタの作製に用いた場合に該カラーフィルタが安定的に良好な表示特性を維持可能な着色感光性組成物を提供することができる。さらに、本発明によれば、鮮明な色調及び高い光透過性を有するとともに、安定的に良好な表示特性を維持可能なカラーフィルタを提供することができる。