カラーフィルター用色素、該色素を用いた着色樹脂組成物及び該樹脂組成物からなるカラーフィルター
【課題】高品位のカラーフィルターを提供する。
【解決手段】下記式（１）
で表されるカラーフィルター用色素、該色素を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物、並びに該着色樹脂組成物の硬化膜からなるカラーフィルター画素。
【解決手段】下記式（１）
で表されるカラーフィルター用色素、該色素を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物、並びに該着色樹脂組成物の硬化膜からなるカラーフィルター画素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの青色画素を形成する際に用いられる色素、該色素を含有する着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルター、並びに該カラーフィルターを用いて形成される液晶表示装置、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）及び有機ＥＬディスプレイ等の電子表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや液晶テレビ、携帯電話等に代表される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ等の液晶表示装置、及びデジタルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使用される撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）のカラー化にはカラーフィルターが必要である。これら液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、染色法、電着法、印刷法、顔料分散法等がある。近年は、パターニングの手法を用いた顔料分散法が主流となっている。パターニングの方法としてはフォトリソグラフィー法が代表的で、感光性樹脂組成物と顔料分散体との混合物を用いてカラーフィルターを形成している。また、最近では着色インキをインクジェットプリンターにより、マスクを介さずに直接基板上に塗布し、カラーフィルターを形成する方法も行われている。
【０００３】
カラーフィルターに求められる特性である、色純度、彩度、明度およびコントラストを向上させることは特に重要である。明度が向上することによってバックライトの光量を抑えることができ、結果的に消費電力が低減されるため、環境的にも必要な技術である。カラーフィルターの色純度を向上させるためには着色顔料の含有量を増やすことや、より良い分光波形の顔料を選択することが必要である。一方、明度を向上させるには、顔料濃度を減らすことや膜厚を薄くすることにより透過率を高くする必要がある。これらの相反する特性を両立するために顔料の微粒子化という方法も行われている。しかし、顔料を含む感光性樹脂組成物の分散安定性、並びにカラーフィルターの光、熱又は溶剤に対する耐性及びコントラストの向上の全てを、顔料分散法において、満足させるには限界があり、明度が向上しても耐性との両立が図れないのが現状である。
【０００４】
上記の問題を解決するための別のアプローチとして、染料を使用したカラーフィルターの検討が進められている。染料を用いれば、顔料では達成できない色純度と明度の両立や、粒子では無いことから光散乱を抑制出来るためコントラストも向上でき、ある程度の耐性も達成できるメリットがある。しかしながら、テレビ等の長期信頼性を必要とされる表示体用途には、優れた色特性と共に、より優れた耐光性や耐熱性が必要とされ、青色染料を用いたカラーフィルターではその要望が達成されていない。染料は顔料よりも耐性が劣ることが一般的であり、特に青色染料は顔料よりも耐性が著しく劣っているものが多い。例えば特許文献１および２には、トリフェニルメタン系化合物を使用したカラーフィルターに関する報告がなされているが、青色としての色特性に優れたものは耐光性や耐熱性が著しく劣り、実用レベルではない。また、耐性の良いものは色度座標におけるｘ値の高いもの、換言すれば赤味のものが多く、青色としての色特性が不充分である。特許文献３には、明度に優れるキサンテン系化合物が記載されている。しかし、その色特性は赤味であって青色としての色特性が不充分であり、しかも耐性については何ら記載されていない。特許文献４には耐性に優れるフタロシアニン系染料が記載されているが、その色特性は青色ではなく、一般に赤味のあるシアン調である。そのため、鮮明な青色画素を形成できない。即ち、液晶表示装置や固体撮像素子の分野において、鮮明な青色画素でなおかつ信頼性に優れた耐性の高いカラーフィルターが求められているが、ほとんど実用化されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９４８２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２２２号公報
【特許文献３】特開２０１０−３２９９９号公報
【特許文献４】特開昭６０―２４９１０２号公報
【特許文献５】特開昭６３−１７２７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、鮮明な青色特性を有すると共に明度等の色特性に優れたカラーフィルター用色素及び該色素を含有する着色樹脂組成物、並びに該着色樹脂組成物を用いて得られる耐熱性、耐溶剤性及びコントラスト等に優れた高品位で高信頼のカラーフィルター画素を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、カラーフィルター画素に、特定の色材化合物を含む着色樹脂組成物を使用することによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、下記の発明に関するものである。
１． 下記式（１）
（式中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表す。Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。）
で表されるカラーフィルター用色素。
２．式（１）のＸ１及びＸ２がメチル基である上記１項に記載のカラーフィルター用色素。
３．Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
４．Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、Ｃ２〜Ｃ８アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）スルファモイル基であり、残りが水素原子である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
５．式（１）のＲ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
６．Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ｉ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記４項に記載のカラーフィルター用色素。
７． 上記２〜６項の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルター。
８． 上記２〜６項の何れか一項に記載の式（１）のカラーフィルター用色素を、カラーフィルター用樹脂組成物中の固形分の総量に対して、０．５〜１０質量％の範囲で含有するカラーフィルター用樹脂組成物。
９．上記１〜６項のいずれか一項に記載のカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方、を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１０．下記式（２）
（式中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。Ｚ−はＣ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン、又はアルキルスルホネートを表す。）
で表される色素を含有する上記９項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１１．下記式（３）
（式中において、Ｒ1c〜Ｒ19c はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。）
で表されるエポキシ樹脂を硬化剤として含有する上記９項または１０項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１２．金属フタロシアニン顔料を含む上記９項乃至１１項のいずれか一項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１３．上記９項乃至１２項のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜。
１４．上記１３項に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター。
１５．上記１４項に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置および有機ＥＬディスプレイ。
１６．上記１４項に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子。
１７．上記１項に記載の式（１）において、Ｘ１及びＸ２は、メチル基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表し、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は１価のカチオンとの塩であり、１価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または４級アンモニウムカチオンのいずれかである色素。
１８．Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記１７項に記載の色素。
１９． 上記１７項又は１８項に記載の色素のカラーフィルター製造のための使用。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の式（１）で表されるカラーフィルター用色素、および該色素を含有する着色樹脂組成物は、鮮明な青色としての色特性を有すると共に高明度である。また、該着色樹脂組成物を用いることにより耐熱性、耐溶剤性及びコントラスト等に優れた高品位で信頼性の高いカラーフィルターの青色画素を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のカラーフィルター用色素は前記式（１）で表される。
式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、該アルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状又は環状の何れにも限定されない。また、該アルキル基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、カルバモイル基、カルボキシ基等が挙げられる。
Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ペンチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、１−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、２−ヘプチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アラキル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソアラキル基、イソエイコシル基、イソヘンイコシル基、イソドコシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、１−メチルヘキシル基、１−エチルヘプチル基、１−メチルヘプチル基、シクロヘキシル基、１−シクロヘキシルエチル基、１−ヘプチルオクチル基、２−メチルシクロへキシル基、３−メチルシクロへキシル基、４−メチルシクロへキシル基、２,６−ジメチルシクロへキシル基、２,４−ジメチルシクロへキシル基、３,５−ジメチルシクロへキシル基、２,５−ジメチルシクロへキシル基、２,３−ジメチルシクロへキシル基、３,３,５−トリメチルシクロへキシル基、４−ｔ−ブチルシクロへキシル基、２−エチルヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等が挙げられる。
Ｘ１及びＸ２の好ましい基としては、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基を挙げることができ、より好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。該アルキル基は非置換がより好ましく、直鎖である場合、更に好ましい。Ｘ１及びＸ２の両者は、同一でも、異なっても良いが、通常両者同一のアルキル基が好ましい。両者同一のＣ１〜Ｃ４アルキル基（より好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基）の場合、無置換で、直鎖が好ましい。両者がメチル基又はエチル基である場合、特に好ましい。両者がメチル基である場合、最も好ましい。
【００１１】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ22基または−ＳＯ２ＮＲ23Ｒ24基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ22基または−ＳＯ２ＮＲ23Ｒ24基のいずれかを表す。Ｒ22〜Ｒ24はそれぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。
【００１２】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状及び環状の何れにも限定されず、また置換基を有していてもよい。該アルキル基の有していてもよい置換基、及び該アルキル基の具定例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基が好ましい。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ１〜Ｃ３０のアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。該置換基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。該Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。該アルコキシ基の具体例としては、該Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例に記載されたアルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。
【００１３】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基とは、炭素数６〜３０からなる芳香族炭化水素から水素原子１個を除いた置換基であり、芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ベンゾピレニル基等が挙げられる。またＣ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基とは、炭素数３〜３０からなる芳香族複素環から水素原子１個を除いた置換基であり、芳香族複素環の具体例としては、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピロリル基、インドレニル基、イミダゾリル基、カルバゾリル基、チエニル基、フリル基等が挙げられる。またＣ３〜Ｃ３０の芳香族複素環素基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるカルボン酸エステル基の具体例としては、カルボン酸メチル、カルボン酸エチル、カルボン酸イソプロピル及びカルボン酸ベンジル等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるカルボン酸塩基及びスルホン酸塩基を構成する４級アンモニウムカチオンの具体例としては、テトラメチルアンモニウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン等のテトラアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるアルコキシカルボニル基としては、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシカルボニル基を挙げることができる。該アルコキシカルボニル基におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。該アルコキシカルボニル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例に記載されたアルキル基を有するアルコキシカルボニル基が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるスルホン酸エステルの具体例としては、メタンスルホニル、エタンスルホニル、ヘキサンスルホニル等のＣ１〜Ｃ４アルキルスルホニルが挙げられる。
【００１５】
式（１）中、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、該アルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状又は環状の何れにも限定されない。また、該アルキル基は置換基を有していてもよい。該アルキル基の具体例及び該置換基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明及びその置換基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。
【００１６】
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＨＲ２２基の具体例としては、スルファモイル基、メタンスルファモイル基、エタンスルファモイル基、プロパンスルファモイル基、イソプロパンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソブタンスルファモイル基、ペンタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、シクロペンタンスルファモイル基、ヘキサンスルファモイル基、シクロヘキサンスルファモイル基、ヘプタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、トリシクロデカンスルファモイル基、メトキシプロパンスルファモイル基、エトキシプロパンスルファモイル基、イソプロポキシプロパンスルファモイル基等が挙げられる。好ましい−ＳＯ２ＮＨＲ２２基としては、（Ｃ２〜Ｃ１２）アルキルスルファモイル基を挙げることができ、より好ましくは（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、更に好ましくは（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、最も好ましくは２−エチルヘキサンスルファモイル基である。
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基の具体例としては、ジメチルスルファモイル基、メチルエチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、ジプロピルスルファモイル基、ジイソプロピルスルファモイル基、メチルプロピルスルファモイル基、メチルイソプロピルスルファモイル基、エチルプロピルスルファモイル基、エチルイソプロピルスルファモイル基、ジブチルスルファモイル基、メチルブチルスルファモイル基、ジイソブチルスルファモイル基、エチルブチルスルファモイル基、ジペンチルスルファモイル基等が挙げられる。好ましい−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基としては、ジ（Ｃ１〜Ｃ４）スルファモイル基を挙げることができ、より好ましくはジエチルスルファモイル基である。
【００１７】
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＨＲ２２基及び−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基としては、エタンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基およびジブチルスルファモイル基が好ましく、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であることが好ましい。
式（１）におけるＲ１〜Ｒ２１としては、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基が好ましく、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基及び２−エチルヘキサンスルファモイル基からなる群から選ばれる基が好ましい。
【００１８】
式（１）で表されるカラーフィルター用色素の好ましい例としては下記のものを挙げることができる。
（ｉ）式（１）における、Ｘ１及びＸ２がメチル基であり、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であるカラーフィルター用色素。
（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に残りの一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である、上記（ｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｉｉｉ）（ｂ）の４個のＣ１〜Ｃ４アルキル基がＣ１〜Ｃ３アルキル基であり、更に、残り一つが、スルホン酸基、スルホン酸塩基又は（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基である上記（ｉ）又は（ｉｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｉｖ）Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（ｉ）又は（ｉｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｖ）Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ１６の中、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がＣ１〜Ｃ３アルキル基、Ｒ14が水素原子、スルホン酸基、スルホン酸塩基、又は（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素、
（ｖｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がメチル基であり、Ｒ14がスルホン酸基又はスルホン酸基のナトリウム塩、Ｒ17がスルホン酸基又はスルホン酸基のナトリウム塩で、それ以外が水素原子である色素。
（ｖｉｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がメチル基、Ｒ14が２−エチルヘキサンスルファモイル基、Ｒ17がスルホン酸基でそれ以外が水素原子である色素。及び
（ｖｉｉｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ17がスルホン酸基でそれ以外が水素原子である色素。
上記（ｖ）及び（ｖｉｉｉ）の色素が特に好ましい。
【００１９】
本発明における式（１）の化合物は、特許文献３の００７８に記載の化合物をメチル化するか、後記式（１００）で表されるスルホラン化合物、又は、該スルホラン化合物のスルホラン環に縮合しているベンゼン環上に、式（１）の化合物に対応するアルキル基等の置換基を有するスルホラン化合物に、式（１）に対応するＲ１〜Ｒ５又はＲ１２〜Ｒ１６で表される置換基を有しても良いＮ−メチルアニリンを反応させることにより得ることができる。
【００２０】
本発明における式（１）の色素は、カラーフィルター用の樹脂の着色用に適している。従って、本発明における式（１）の色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルターは、後記するように、鮮明な青色であり、明度も高く、高いコントラスト等を有する。該樹脂硬化膜を有するカラーフィルターは、本発明における式（１）の色素を含むカラーフィルター用の樹脂組成物で、常法により基板上にパターン化された樹脂硬化膜を作製することにより得ることができる。該樹脂硬化膜中に含まれる式（１）の色素の含量は、該樹脂硬化膜を着色できれば特に限定されない。通常、硬化膜の総量に対して、０．５〜１５％（質量基準、以下同じ）程度、好ましくは１〜１０％程度であり、より好ましくは１〜６％程度である。
ここで使用されるカラーフィルター用の樹脂組成物は、本発明の式（１）の色素を含有し、カラーフィルターの硬化膜の形成に使用出来る樹脂組成物であれば何れも使用することが出来る。該カラーフィルター用の樹脂組成物中に含まれる式（１）の色素の含有量は、該樹脂組成物の固形分の総量に対して、０．５〜１５％（質量基準、以下同じ）程度、好ましくは１〜１０％程度であり、より好ましくは１〜６％程度である。
なお、本発明で「固形分」は、溶媒を除く成分を意味する。
好ましいカラーフィルター用の樹脂組成物の一つを、以下に具体的に説明する。
【００２１】
好ましい本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物（以下、単に「着色樹脂組成物」ともいう）は、前記式（１）で表されるカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤又は硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有する。なお、本明細書で、「少なくとも何れか一方」は、何れか一方若しくは両者の意味で使用される。
前記式（１）で表されるカラーフィルター用色素は単独で用いても、また２種以上を混合して用いてもよい。その含有量は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分（色材化合物、バインダー樹脂、硬化剤等から成る溶剤を除く成分の総量を指す。以降も同義で用いられる。）１００質量部中に、通常０．０１〜７０質量部、好ましくは０．５〜３０質量部、より好ましくは、１〜３０質量部の割合で含有する。また、場合により、１〜１５質量部、更には、１〜１０質量部の含有割合も好ましい。含有量が多過ぎる場合は、析出や凝集の問題が発生したり、硬化不十分のために基板との密着性の低下を引き起こす。一方、含有量が少な過ぎる場合は、色特性としては十分な色純度を得られない傾向がある。
【００２２】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有するバインダー樹脂は、染料又は顔料分散時の分散安定性のため、分散剤、又は/及び分散助剤として機能する。着色樹脂組成物がフォトリソグラフィー法で用いられる場合は、カラーフィルター製造時の現像処理工程において用いられるアルカリ性現像液に該バインダー樹脂も可溶であることが望ましい。良好な微細パターンを形成するためには、バインダー樹脂が、光重合開始剤及び光重合性モノマー等との十分な硬化特性を有しているものが望ましい。また、バインダー樹脂がカラーフィルター用色素、光重合開始剤、光重合性モノマー、顔料分散液等の構成材料と相溶性が良く、着色樹脂組成物が析出や凝集等を起こさないよう安定でなければならない。着色樹脂組成物がインクジェット法で用いられる場合は、特にアルカリ可溶性は必要ではないため、他の構成材料との相溶性の良いバインダー樹脂を選択すればよい。
【００２３】
バインダー樹脂としては公知の樹脂を使用することもできるが、エチレン性不飽和モノマーの重合体が好ましい。好ましいバインダー樹脂の原料モノマーとしては、１個以上のカルボキシ基、または水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、あるいは、芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基を有するエチレン性不飽和モノマー等を挙げることができる。バインダー樹脂には、これら原料モノマーの単独重合体も使用可能であるが、通常、これら原料モノマーの共重合体が使用される。なお、エチレン性不飽和モノマーの用語は、重合性エチレン基を有するモノマーの意味で使用される。バインダー樹脂は、平均重量分子量で、通常２０００〜４０００００程度、好ましくは３０００〜１０００００程度、より好ましくは５０００〜５００００程度であり、更に好ましくは、６０００〜４００００程度である。現像に用いる着色樹脂組成物の場合、少なくとも一つのカルボキシ基又はヒドロキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーと、それらの官能基を有しないエチレン性不飽和モノマーとの共重合体が使用される。バインダー樹脂は、通常少なくとも（メタ）アクリルモノマーを含む、少なくとも２種のエチレン性不飽和モノマーの共重合体が好ましい。本明細書において、「（メタ）アクリル」または「（メタ）アクリレート」などの用語は、「メタクリル又は/及びアクリル」又は「メタクリレート又は/及びアクリレート」の意味で使用される。また、（メタ）アクリルモノマーは、（メタ）アクリル基を有するモノマーの意味で使用され、具体的には（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリレートの何れか一方若しくは両者が含まれる。共重合体中に、（メタ）アクリルモノマー由来の構成単位を、共重合体中に含まれる構成単位の全量に対して、通常、３０〜１００モル％の割合、好ましくは４０〜１００モル％、更に好ましくは５０〜１００モル％の範囲で含む共重合体が好ましい。本発明ではこのような（メタ）アクリルモノマー由来構成成分を主成分とする共重合体を、（メタ）アクリル共重合体という。主成分とは共重合体中の構成単位の中で、最も多い構成成分の意味で使用される。本発明では、バインダー樹脂としては、（メタ）アクリル共重合体が好ましい。
また、芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基の側鎖もしくは末端等にエポキシ基を有したエポキシ化合物も使用できる。さらに該エポキシ化合物に、（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート樹脂は、ヒドロキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーであり、アクリレートモノマーの一つとして使用することが出来る。これらのモノマー等は単独でも２種以上組み合わせても良い。通常これらのモノマーの重合体又は共重合体をバインダー樹脂として使用することが出来る。アルカリ水溶液での現像に使用する場合は、上記カルボキシ基又は水酸基含有（メタ）アクリレートと他の共重合性モノマーとの共重合体が望ましい。
【００２４】
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記カルボキシ基含有不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸（無水物）類；３価以上の不飽和多価カルボン酸（無水物）類；２−（メタ）アクリロイロキシエチ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２−ヒドロキシプロピルフタレート及び２−アクリロイロキシエチル２−ヒドロキシエチルフタル酸等のジカルボン酸のモノ２−（メタ）アクリロイロキシエチルエステルを挙げることができる。これらのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２５】
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記水酸基含有不飽和モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノ（メタ）アクリレートを挙げることができる。例えば多価アルコールの（メタ）アクリレート化合物、好ましくはジ又はトリアルコールの（メタ）アクリレート化合物を挙げることができる。具体的には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、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシ−３−メチル−ペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノ（メタ）アクリレート、及びグリセリンモノメタクリレート等のＣ２−Ｃ１０ジアルコールのモノ（メタ）アクリレート化合物；２−（２−ヒドロキシエチルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらの水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２６】
また、バインダー樹脂の原料として使用し得る前記以外の不飽和モノマーとしては、水酸基又はカルボキシ基を有しない不飽和モノマー、好ましくは水酸基又はカルボキシ基を有しないビニル化合物を挙げることができる。例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレートヒドロキシエチル化物及びフェノキシエチル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニルメチル（メタ）アクリレート、フェニルノルボルニル（メタ）アクリレート、シアノノルボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、フェンチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−８−イル＝（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−４−メチル＝（メタ）アクリレート、シクロデシル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環骨格を有する（メタ）アクリレート化合物；メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノアクリレート及びアリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルキル末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート類；２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート及び３−アミノプロピルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシブチル(メタ)アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル及び安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル及びメタリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル及びシアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルフタルイミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド及びマレイミド等の不飽和アミドあるいは不飽和イミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン及びクロロプレン等の脂肪族共役ジエン類；並びにポリスチレン、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ｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−ブチルメタクリレート及びポリシリコーン等の重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらの不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２７】
バインダー樹脂としては、場合により単独重合体でも良いが、通常上記モノマーを少なくとも２種用いた共重合体が使用される。該共重合体を製造する場合は、重合開始剤を使用する。ここで共重合体を合成するときに使用される重合開始剤の具体例としては、例えば、α，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ｔ−ブチルパーオクトエート、ジｔ−ブチルパーオキシド、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキシド等を挙げることができる。重合開始剤の使用割合は、共重合体の合成に使用する全単量体１００質量部に対して、０．０１〜２５質量部である。また、共重合体を合成する場合は、有機溶剤を使用するのが好ましいが、使用する単官能のモノマーや重合開始剤等に対して十分な溶解力を有するものを使用する。バインダー樹脂の製造に使用し得る有機溶剤としては、後述する本発明の着色樹脂組成物が含有する有機溶剤と同様のものが挙げられる。
共重合体を合成するときの反応温度は５０〜１２０℃であることが好ましく、特に好ましくは８０〜１００℃である。また、反応時間は１〜６０時間であることが好ましく、より好ましくは３〜２０時間である。
共重合体の好ましい酸価は１０〜３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましい水酸基価は１０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸化はＪＩＳ Ｋ−２５０１に準じて測定した値、また、重量平均分子量はＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography）の測定結果に基づいて、ポリスチレン換算で算出した値である。酸価もしくは水酸基価が１０以下の場合は現像性が低下する。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０００〜４０００００が好ましく、３０００〜１０００００がより好ましい。この重量平均分子量が２０００以下、あるいは４０００００以上では、感度および現像性等が低下する。
なお、カラーフィルターの製造に現像を使用しないときはバインダー樹脂の酸価もしくは水酸基価は特に問題とならない。 従って、酸価もしくは水酸基価はゼロでも支障は無い。
【００２８】
また、共重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体もバインダー樹脂として有用である。例えば、（ｉ）無水マレイン酸と、共重合可能なスチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド等との共重合物の無水マレイン酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートやグリシジルメタクリレート等のエポキシ基を有する（メタ）アクリレートを反応させハーフエステル化した化合物、および、（ｉｉ）アクリル酸やアクリル酸エステルと、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートとの共重合体の水酸基にアクリル酸を反応させた化合物等が挙げられる。また、ウレタン樹脂やポリアミド、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、市販のＡＣＡ−２００Ｍ（ダイセル社製）、ＯＲＧＡ−３０６０（大阪有機化学工業株式会社製)、ＡＸ３−ＢＮＸ０２（株式会社日本触媒製）、ＵＸＥ−３０２４、ＵＸＥ−３０００、ＺＧＡ−２８７Ｈ、ＴＣＲ−１３３８Ｈ、ＺＸＲ−１７２２Ｈ、ＺＦＲ−１４０１Ｈ、ＺＣＲ−１６４２H（何れも日本化薬株式会社製）もバインダー樹脂として使用することができる。
【００２９】
バインダー樹脂は、本発明の着色樹脂組成物に単独で又は２種以上を混合して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バインダー樹脂の含有割合は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部中に、通常、０．５〜９９質量部、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜５０質量部である。また、場合により、１０〜６５質量部の含量割合も好ましい。バインダー樹脂の含有量が０．５質量部未満の場合、アルカリ現像性が低下し、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残り等の問題が発生する場合がある。
【００３０】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する有機溶剤は、着色樹脂組成物の構成成分であるバインダー樹脂、光重合開始剤等に対して十分な溶解力を有し、バインダー樹脂の合成に用いる単官能のモノマーや重合開始剤等に対しても十分な溶解力を有するものが使用できる。また、顔料分散体を作製する際にも分散安定性を保つことができるものが使用できる。
【００３１】
着色樹脂組成物が含有する有機溶剤の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等のベンゼン類などの芳香族溶媒；セロソルブ溶媒、例えばメチルセロソルブ、エチルセロソルブ及びブチルセロソルブ等のセロソルブ類及び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及びブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ酢酸エステル類等；有機酸エステル溶媒、例えば（ｉ）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類、（ｉｉ）メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類、（ｉｉｉ）乳酸メチル、乳酸エチル及び乳酸ブチル等の乳酸エステル類、（ｉｖ）酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチル等の酢酸エステル類；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル及びジエチレングリコールモノエチルエーテル等、又は、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶媒；並びにメタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール及びベンジルアルコール等のアルコール溶媒等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
通常、セロソルブ溶媒、有機酸エステル溶媒（好ましくはＣ２−Ｃ４有機酸エステル溶媒）、エーテル溶媒及びケトン溶媒などであり、好ましくは有機酸エステル溶媒及びケトン溶媒を挙げることができる。
【００３２】
有機溶剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。有機溶剤の使用量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常４０〜１００００質量部、好ましくは７０〜２０００質量部、より好ましくは１００〜１０００質量部であり、更に好ましくは２００〜９００である。
【００３３】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化剤としては、ラジカル重合の場合は光重合モノマー、イオン硬化の場合はエポキシ樹脂、その他にメラミン硬化剤等が挙げられる。これら硬化剤の具体例としては、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール（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、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（日本化薬株式会社製、カヤラッド DPHA 等）、グリセロール（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ａ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ｆ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−フルオレン型エポキシジ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、９,９−ビス〔４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕フルオレン等が挙げられる。市販商品としては、カヤラッドＲＰ−１０４０（日本化薬株式会社製）、カヤラッドＤＰＣＡ−３０（日本化薬株式会社製）、ＵＡ−３３Ｈ（新中村化学工業株式会社製)、ＵＡ−５３Ｈ（新中村化学工業株式会社製)及びＭ−８０６０（東亞合成株式会社製)等の（メタ）アクリレートモノマー；ＴＥＭＰＩＣ、ＴＭＭＰ、ＰＥＭＰ及びＤＰＭＰ（何れも堺化学工業株式会社製)等のチオール系重合モノマー；日本化薬株式会社製品のＮＣ−６０００、ＮＣ−６３００、ＮＣ−６３００Ｈ、ＮＣ−３０００、ＥＯＣＮ−１０２０、ＸＤ−１０００、ＥＰＰＮ−５０１Ｈ、ＢＲＥＮ−Ｓ、ＮＣ−７３００Ｌ、ダイセル化学工業株式会社製品のセロキサイト２０２１Ｐ、ＥＨＰＥ３１５０、サイクロマーＭ１００、エポリードＰＢ３６００、ジャパンエポキシレジン製品のエピコート８２８、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ４０００、プリンテック製品のＶＧ−３１０１Ｌ、サイラエースＳ５１０（チッソ株式会社）、ＴＥＰＩＣ（日産化学工業株式会社）等のエポキシ樹脂；並びにメチロール化メラミン及びＭｗ−３０（株式会社三和ケミカル）等のメラミン硬化剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中で、本発明の着色樹脂組成物で使用する硬化剤としては、光重合モノマー及び/又はエポキシ樹脂が好ましく、単独で使用しても、両者を併用しても良い。場合によっては両者の併用も好ましい。
本発明においては、硬化剤として、（メタ）アクリレートモノマーを含む方が好ましい。（メタ）アクリレートモノマー単独を、硬化剤として用いても、また、（メタ）アクリレートモノマーと共に、他の硬化剤を併用してもよい。併用する硬化剤としては、エポキシ樹脂が好ましい。硬化剤として、（メタ）アクリレートモノマーとエポキシ樹脂を併用する場合は、（メタ）アクリレートモノマー１００質量部に対して、エポキシ樹脂を通常１０〜１５０質量部、好ましくは２０〜１００質量部の割合で使用するのが好ましい。
【００３４】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化剤としては、下記式（３）で表されるエポキシ樹脂も好ましい。
【００３５】
式（３）
【００３６】
（式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。
特にＲ1c〜Ｒ19cは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はメトキシ基のいずれかが好ましい。また、より好ましくは、少なくともＲ17c、Ｒ18c及びＲ19cが何れもメチル基である。更に好ましくは、Ｒ17c、Ｒ18c及びＲ19cがメチル基で、かつＲ1c〜Ｒ16cが水素原子である。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、１− ［４−（１−ヒドロキシ−１−メチル−エチル）−フェニル］エタノンとフェノール類（無置換もしくは、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基、ハロゲン原子を置換基として有するフェノール類）との反応により得られるフェノール樹脂とエピハロヒドリン（エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンから選ばれる少なくとも１種）との反応により、主成分として得られるエポキシ樹脂であり、該エポキシ樹脂の市販品としては、株式会社プリンテック製ＶＧ−３１０１Ｌ、日本化薬株式会社製ＮＣ−６０００及びＮＣ−６３００等が挙げられる。
【００３７】
硬化剤は、本発明の着色樹脂組成物に、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。硬化剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常１〜８０質量部、好ましくは５〜５０質量部である。この範囲より少ない場合は耐溶剤性等の効果が小さくなり、多すぎる場合は現像性が低下し、現像できない場合があるため好ましくない。また、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化促進剤との組合せが好ましい。
【００３８】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は、光重合開始剤及び硬化促進剤からなる群から選ばれる一種以上を含有する。
該着色樹脂組成物が、硬化剤として光重合性モノマーを含むときは、光重合開始剤を含み、エポキシ樹脂を含むときは硬化促進剤を含むのが好ましく、光重合性モノマー及びエポキシ樹脂の両者を含むときは、光重合開始剤及び硬化促進剤の両者を含むのが好ましい。
着色樹脂組成物が含有する光重合開始剤としては、露光光源として一般的に用いられる超高圧水銀灯から射出される紫外線に充分感度を有するものが好ましい。ラジカル重合性の光ラジカル開始剤、イオン硬化性の光酸発生剤もしくは光塩基発生剤等のいずれをも用いることが出来る。また、より少ない露光エネルギーで硬化をさせるために、増感剤と呼ばれる重合促進剤を組み合わせて使用することもできる。
光重合開始剤の具体例としては、ベンジル、ベンゾインエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸のエステル化物、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、２−ブトキシエチル−４−メチルアミノベンゾエート、クロロチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、１−（４−ドデシルフェニル）−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−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメート、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）−ブタノン−１，２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリブロモメチル）−６−（４’−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１，３−ベンゾジオキソラン−５−イル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、１−（４−フェニルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−アセタート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、２，２’−ビス（Ｏ−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、ジアゾナフトキノン系開始剤、また市販のカヤキュアーＲＴＭＤＭＢＩ、カヤキュアーＲＴＭＢＤＭＫ、カヤキュアーＲＴＭＢＰ−１００、カヤキュアーＲＴＭＢＭＢＩ、カヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ、カヤキュアーＲＴＭＥＰＡ（いずれも日本化薬株式会社製）；ダロキュアＲＴＭ１１７３またはダロキュアーＲＴＭ１１１６（いずれもメルクジャパン株式会社製）；イルガキュアＲＴＭ９０７、イルガキュアＲＴＭ３６９、イルガキュアＲＴＭ３７９ＥＧ、イルガキュアＲＴＭＯＸＥ−０１、イルガキュアＲＴＭＯＸＥ−０２、イルガキュアＲＴＭＰＡＧ１０３（何れもＢＡＳＦジャパン株式会社製）；ＴＭＥ−トリアジン（株式会社三和ケミカル製）；ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）；ＳＴＲ−１１０、ＳＴＲ−１（いずれもレスペケミカル株式会社製）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
光重合開始剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。光重合開始剤の含有量は、着色樹脂性組成物の全固形分１００質量部に対して通常０．５〜５０質量部、好ましくは１〜２５質量部である。
【００４０】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化促進剤は、イオン硬化を促進させる反応触媒であり、例えば、１級〜3級のアミンやイミダゾール類等のＮ含有複素環化合物、酸無水物等が挙げられる。アミンの具体例としてはトリエチルアミン、トリエタノールアミン、日本化薬株式会社製品のカヤハードＡ−Ａ、カヤボンドＣ−１００、カヤボンドＣ−２００Ｓ、カヤボンドＣ−３００Ｓ等が挙げられる。イミダゾールの具体例としては四国化成工業株式会社またはレスペケミカル株式会社製品のキュアゾールＲＴＭ（以下同じ）２ＭＺ−Ｈ、キュアゾールＣ１１Ｚ、キュアゾールＣ１７Ｚ、キュアゾール１，２ＤＭＺ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ、キュアゾール２ＰＺ、キュアゾール２Ｐ４ＭＺ、キュアゾール１Ｂ２ＭＺ、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ、キュアゾール２ＭＺ−ＣＮ、キュアゾールＣ１１Ｚ−ＣＮ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ、キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ、キュアゾールＣ１１Ｚ−ＣＮＳ、キュアゾール２ＰＺＣＮＳ−ＰＷ、キュアゾール２ＭＺ−Ａ、キュアゾールＣ１１Ｚ−Ａ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ−Ａ、キュアゾール２ＭＡ−ＯＫ、キュアゾール２ＰＺ−ＯＫ、キュアゾール２ＰＨＺ−ＰＷ、キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、キュアゾールＴＢＺ、キュアゾール２ＰＺＬ−Ｔ、キュアゾールＶＴ、キュアゾールＳＦＺ等が挙げられる。酸無水物の具体例としては無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、日本化薬株式会社製品のカヤハードＭＣＤ等が挙げられる。これらのうち、硬化促進剤としてはイミダゾール類が好ましく、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ、キュアゾール２ＰＺ、キュアゾール１Ｂ２ＭＺ及びキュアゾール２Ｅ４ＭＺが反応性からより好ましい。
硬化促進剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常０．０１〜５０質量部、好ましくは０．０５〜２０質量部である。硬化促進剤の含有量が０．０１質量部よりも少ない場合は、硬化性が低下する恐れがあり、５０質量部よりも多すぎる場合は保存安定性が悪くなる恐れがある。
【００４１】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は、任意成分として、上記式（１）以外の色素を併用してもよい。併用し得る色素は、染料や有機顔料、無機顔料の中から適宜選択すればよく、必要に応じて、単独で用いても２種以上を混合して用いても支障は無い。本発明の着色樹脂組成物は青色画素に関するものなので、通常、公知の青色染料やバイオレット染料、または青色顔料やバイオレット顔料を用いることが好ましい。
式（１）以外の色素を併用する場合、式（１）で表される色素と式（１）以外の色素は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分１００質量部中に、色素の合計含有量が０．０１〜７０質量部、好ましくは０．５〜５０質量部の範囲内であれば任意の割合で併用することができる。通常、他の色素は、式（１）で表される色素１質量部に対して、０．５〜１００質量部、好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは１〜３０質量部の割合、更に好ましくは、１〜１０質量部の割合で使用される。他の色素としては、後記する式（２）で表される色素及び/又は後記する青色顔料が好ましい。
本発明の着色樹脂組成物における好ましい態様の一つは、後記の式（２）で表される色素を併用する態様である。式（１）の色素と式（２）の色素の使用割合は、特に限定されないが、式（１）の色素１質量部に対して、式（２）の色素が、通常０．２〜１０質量部、好ましくは０．５〜３質量部の割合である。
また、本発明の着色樹脂組成物における好ましい態様の一つは、後記の公知の青色顔料を併用する態様である。特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６は好ましい顔料である。青色顔料の使用割合は、上記他の色素の含量割合の範囲内で、自由に用いることができる。通常、式（１）の色素１質量部に対して、１〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部の割合である。
また、本発明の着色樹脂組成物において、上記公知の青色顔料と共に、式（２）の色素を併用する態様はより好ましい態様の一つである。該青色顔料と式（２）の色素の使用割合は、上記した範囲内で自由に変えることができる。
【００４２】
本発明の着色樹脂組成物に併用できる染料に特に制限はなく、酸性染料、塩基性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、ナフトール染料、反応染料、分散染料等が挙げられる。これら染料としては有機溶剤に可溶なものに限らず、有機溶剤に不溶な染料でも分散体とすることで使用することができる。
【００４３】
本発明の着色組成物に併用できる有機顔料に特に制限はなく、例えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、ベンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、アゾキレート系、アゾ系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、インダスロン系、アンスラピリミジン系、ジブロモアンザンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、キサンテン系等の顔料；酸性染料、塩基性染料、直接染料等をそれぞれの沈澱剤で不溶化したレーキ顔料、染付けレーキ顔料等が挙げられる。これら染料の具体例としては、カラーインデックスで、例えば、ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９；ピグメントバイオレット１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、４、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０等が挙げられる。色相や耐性等が良好なことから、ピグメントブルー１５：６やピグメントバイオレット２３が好ましい。
【００４４】
本発明の着色組成物に併用できる無機顔料に特に制限はなく、その具体例としては、複合金属酸化物顔料、カーボンブラック、黒色低次酸化チタン、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、鉄黒、鉛丹、硫化亜鉛、カドミウムエロー、カドミウムレッド、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム等の金属酸化物、金属硫化物、硫酸塩、金属水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。
【００４５】
本発明の着色組成物に併用される色素としては、前記式（２）で表される色素が好ましい。
式（２）中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。
Ｒ1a〜Ｒ6aが表すＣ１〜Ｃ３０の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、イソプロピル基、ブチル基、１−メチルプロピル基（ｓ−ブチル基）、イソブチル基、ペンチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、１−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、２−ヘプチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アラキル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソアラキル基、イソエイコシル基、イソヘンイコシル基、イソドコシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、１−メチルヘキシル基、１−エチルヘプチル基、１−メチルヘプチル基、１−シクロヘキシルエチル基、１−ヘプチルオクチル基、２−メチルシクロへキシル基、３−メチルシクロへキシル基、４−メチルシクロへキシル基、２,６−ジメチルシクロへキシル基、２,４−ジメチルシクロへキシル基、３,５−ジメチルシクロへキシル基、２,５−ジメチルシクロへキシル基、２,３−ジメチルシクロへキシル基、３,３,５−トリメチルシクロへキシル基、４−ｔ−ブチルシクロへキシル基、２−エチルヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等が挙げられる。
【００４６】
Ｒ1a〜Ｒ6aが表すフェニル基またはベンジル基は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等の（Ｃ１−Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、２−ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−エトキシエトキシ基等のアルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基等が挙げられる。
Ｒ1a〜Ｒ6aとしては、それぞれ独立に、水素原子又はＣ１〜Ｃ３０のアルキル基が好ましく、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基がより好ましい。また、Ｒ５a又はＲ6aの何れか一方が水素原子であり、他の一方がＣ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、Ｒ１a〜Ｒ４aがそれぞれ独立にＣ１〜Ｃ４アルキル基である場合更に好ましい。
【００４７】
式（２）中、Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。
Ｒ7a〜Ｒ20aが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
Ｒ7a〜Ｒ20aが表すＣ１〜Ｃ６アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
【００４８】
式（２）中のＲ7a〜Ｒ20aとしては、水素原子、塩素原子、または無置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
式（２）中、アニオン部Ｚ−は、Ｃ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン又はアルキルスルホネートを表し、その具体例としては、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、ビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメチルスルホネート、ノナフルオロブチルスルホネートが挙げられ、特にトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンが好ましい。
【００４９】
式（２）で表される色素の具体例を以下の表１及び表２に示すが、式（２）で表される色素はこれらに限定されない。尚、表１中、Ｍｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を、ｎ−Ｂｕはノルマルブチル基を、ｉ−Ｂｕはイソブチル基を、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基を、ｉ−Ｐｅｎはイソペンチル基を、ｉ−Ｈｅｐはイソヘプチル基を、Ｐｈはフェニル基を、ＣＨはシクロヘキシル基を、ＭｅＣＨはメチルシクロヘキシル基を、αはトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを、βはビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンを、γはトリフルオロメチルスルホネートをそれぞれ表す。また、置換基Ｒ5 a の欄における「＊」で表される炭素原子は、置換基Ｒ5 aの結合位置を表す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
式（２）で表される併用色素の好ましい具体例としては、
（ｉ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ５aがエチル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素、及び
（ｉｉ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ4aがエチル基、Ｒ５aが２−メチルシクロへキシル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素
が挙げられる。
【００５３】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物に式（２）で表される色素を併用する場合、式（１）で表される色素と式（２）で表される色素の含有量は、上記の範囲内であれば特に限定されないが、コントラストの特性が優れることから、式（２）で表される色素の含有量が式（１）で表される色素の含有量以上であること、例えば、式（１）で表される色素の含有量が１〜３０質量部の場合、式（２）で表される色素の好ましい含有量は２〜３０質量部である。しかしながら、明度や耐性等、コントラスト以外の特性においてはこの限りではなく、式（１）で表される色素の含有比率が多い場合に特性が優れることもある。
【００５４】
前記式（２）で表される色素は、例えば、株式会社技報堂発行の細田豊著「理論製造染料化学」（３７３〜３７５頁）に記載された既知の合成法で得られるが、式（２）のアニオン部Ｚ−が塩素アニオンである市販品を購入し、対応する塩または酸を加えて塩交換することにより合成することも可能である。例えば、一般式（２）のアニオン部が塩素アニオンである色素を反応溶媒（例えば、水、またはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルアミド（以下ＤＭＦと略記）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰと略記）等の水溶性極性溶媒が挙げられ、これらの溶媒は単独、または混合してもよい。）に溶解し、対応する塩または酸を０．５〜３当量程度加え、所定温度（例えば０〜１００℃）で攪拌し、析出した結晶をろ取することにより目的物を容易に得ることができる。
【００５５】
前記式（１）で表される色素および任意に併用される色素の着色樹脂組成物への溶解性が低い場合は、分散剤や分散助剤等を併用して分散させてもよく、これら分散剤等としては色素に対して良好な吸着性を有する色素系分散剤や樹脂系分散剤、界面活性剤等が用いられる。色素系分散剤としては、特許文献４にあるような色素のスルホン化物あるいはその金属塩を色素と混和する方法や置換アミノメチル誘導体を混和する方法等が公知の技術として知られている。樹脂系分散剤としては、無極性のノニオン系のものもあるが、良好な顔料吸着性を付す酸価、アミン価等を有する高分子樹脂が一般的であり、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカルボン酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。樹脂分散剤の市販品としては、例えば、ＥＤ２１１（楠本化成製）、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ製）、ソルスパース５０００及びソルスパース７１０００（アビシア製）、Disperbyk−2001(ビックケミー・ジャパン製)等が挙げられる。
【００５６】
また、有機溶剤に不溶な色素が、例えば酸性染料や塩基性染料の場合は、有機アミン化合物（例えばｎ−プロピルアミン、エチルヘキシルプロピオン酸アミン等）を反応させアミン塩染料に変性するか、又はそのスルホン酸基に同有機アミン化合物を反応させてスルホンアミド基を有する染料等に変性することにより有機溶剤に可溶性とすることが知られている。それらアミン変性した染料も本発明の着色樹脂組成物に使用可能である。アミン変性可能な染料としては、カラーインデックスで、例えば、ソルベントブルー２、３、４、５、６、２３、３５、３６、３７、３８、４３、４８、５８、５９、６７、７０、７８、９８、１０２、１０４；ベーシックブルー７；アシッドブルー８０、８３、９０；バイオレット染料としてソルベントバイオレット８、９；バイオレット４、５、１４；ベーシックバイオレット１０等が挙げられる。
【００５７】
本発明の着色樹脂組成物は、式（１）で表される色素、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、硬化剤及び硬化促進剤等を、ディゾルバーやホモミキサー等により混合撹拌して製造される。また、必要に応じて他の顔料や染料を加えることもできるが、顔料や溶解性の低い染料である場合は、適当な分散剤を用いてペイントシェーカー等の分散機により分散体を得て、着色樹脂組成物に加えて混合される。
【００５８】
本発明の着色樹脂組成物には、必要に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を添加することができる。又、本発明の着色樹脂組成物は、その調製後に異物等を取り除くためフィルター等で精密濾過することも出来る。
【００５９】
本発明の着色樹脂組成物を用いたカラーフィルター用着色硬化膜（以下、単に「着色硬化膜」ともいう）の製造方法としては、主にフォトリソグラフィー法とインクジェット法が挙げられ、前者には光重合開始剤を含有する現像性に優れた感光性着色樹脂組成物が用いられ、後者は必ずしも光重合開始剤を必要とせず、硬化促進剤を含有する熱硬化性着色樹脂組成物が用いられる。
【００６０】
また、例えば本発明の着色樹脂組成物をインクジェット法等で用いる場合は、光重合開始剤に熱重合開始剤を併用しても良い。熱重合開始剤としてはアゾ系化合物や有機過酸化物系のものがあるが、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル)、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、過酸化ジ−ｔ−ブチル、ジベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
尚、熱重合開始剤を併用する場合は、光重合開始剤と熱重合開始剤の合計が上記の光重合開始剤の含有量の範囲内となる量を用いればよい。
【００６１】
本発明における好ましい着色樹脂組成物の例を以下に記載する。部、又は％等は何れも特に断らない限り質量部である。
（Ｉ）着色樹脂組成物の全固形分１００部中に、式（１）で表される色素を０．５〜３０部、バインダー樹脂を５〜５０部、硬化剤を５〜５０部、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有し、光重合開始剤の場合、その含量が１〜２５部であり、硬化促進剤の場合、０．０５〜２０部であり、更に、溶剤を全固形分１００部に対して、５０〜１００００部を含有する着色樹脂組成物。
（ＩＩ）硬化剤として光重合性モノマーを含み、かつ、光重合開始剤を含有する上記（Ｉ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＩＩ）硬化剤としてエポキシ樹脂を含み、かつ、硬化促進剤を含有する上記（Ｉ）または（ＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＶ）式（１）で表される色素が、Ｘ１及びＸ２がメチル基である上記（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（Ｖ）式（１）で表される色素が、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である上記（Ｉ）〜（ＩＶ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＶＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である上記（Ｉ）〜（Ｖ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＶＩＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（Ｉ）〜（ＶＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６２】
（ＶＩＩＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ１６の中、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がＣ１〜Ｃ３アルキル基、Ｒ14が水素原子、スルホン酸基、スルホン酸塩基、又は２−エチルヘキサンスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（Ｉ）〜（ＶＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＸ）更に、前記式（２）で表される色素を含有し、着色樹脂組成物の全固形分１００部中に、式（１）で表される色素１〜３０部と共に、式（２）で表される色素を２〜３０部含有する上記（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（Ｘ）式（２）のＲ1a〜Ｒ6aが、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、式（２）のＲ7a〜Ｒ20aが全て水素原子である上記（ＩＸ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩ）式（２）の、Ｒ1a〜Ｒ４aがＣ１〜Ｃ４のアルキル基であり、Ｒ５a及びＲ６aはそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、かつ、Ｒ５a及びＲ６aの少なくとも一方は水素以外の基である上記（Ｘ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＩ）式（１）の色素と式（２）の色素の使用割合が、式（１）の色素１部に対して、式（２）の色素が、０．５〜３部の割合である上記（ＸＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＩＩ）更に、青色顔料を、式（１）の色素１部に対して、１〜２０部の割合で含む上記（Ｉ）〜（ＸＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＶ）青色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６である上記（ＸＩＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶ）バインダー樹脂が、重量平均分子量が３０００〜１０００００である（メタ）アクリル共重合体である上記（Ｉ）〜（ＸＩＶ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶＩ）光重合性モノマーが、（メタ）アクリルモノマーである上記（ＩＩ）〜（ＸＶ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６３】
（ＸＶＩＩ）硬化剤として、エポキシ樹脂を含む上記（Ｉ）〜（ＸＶＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶＩＩＩ）硬化剤として、（メタ）アクリルモノマー及びエポキシ樹脂の両者を含有し、エポキシ樹脂の含量が、（メタ）アクリルモノマー１００部に対して、１０〜１５０部の割合であり、かつ、光重合開始剤及び硬化促進剤の両者を含む上記（Ｉ）〜（ＸＶＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＸ）エポキシ樹脂として、前記式（３）で表されるエポキシ樹脂を含有する上記（ＸＶＩＩ）又は（ＸＶＩＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸ）前記式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はメトキシ基のいずれかであり、かつ、少なくともＲ17c、Ｒ18c及びＲ19cが何れもメチル基である上記（ＸＩＸ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸＩ）前記式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cの中、Ｒ17c、Ｒ18c及びＲ19cが全てメチル基であり、残りの基が全て水素原子である上記（ＩＸ）〜（ＸＸ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸＩＩ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ５aがエチル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素である上記（ＩＸ）〜（ＸＸ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６４】
次に本発明の着色樹脂組成物から着色硬化膜を調製する方法について説明する。先ず、本発明の着色樹脂組成物をガラス基板、シリコン基板等の基板上に、スピンコート法、ロールコート法、スリットアンドスピン法、ダイコート法、バーコート法等の方法で、膜厚が０．１〜２０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍになるように塗布する。次いで、必要に応じて、減圧チャンバー内で通常２３〜１５０℃で１〜６０分間、好ましくは６０〜１２０℃で１〜１０分間の乾燥条件で減圧乾燥を行い、さらにホットプレートもしくはクリーンオーブン等でプリベーク処理を行い製膜する。次に一般的なフォトリソグラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線（例えば電子線や紫外線が挙げられ、紫外線が好ましい。）を照射し、界面活性剤水溶液、アルカリ水溶液、又は界面活性剤とアルカリ剤の混合水溶液で現像する。現像方式としては、ディップ法、スプレー法、シャワー法、パドル法、超音波現像法等が挙げられる。これらのいずれかを組み合わせてもよい。現像により未照射部を取り除き、水でリンスした後、通常１３０〜３００℃で１〜１２０分間、好ましくは１５０〜２５０℃で１〜３０分間の条件でポストベーク処理を行い、本発明の着色硬化膜を得る。
【００６５】
上記において、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を用いることができる。又、アルカリ剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等を用いることができる。本発明においては、アルカリ剤と界面活性剤の両方を含む水溶液を用いることが好ましい。現像は、通常１０〜５０℃で３０〜６００秒、好ましくは２０〜４０℃で３０〜１２０秒の処理条件で行われる。
【００６６】
本発明の着色硬化膜は、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、あるいはデジタルカメラ等に使用される固体撮像素子等に好適なカラーフィルターとして有用であり、該カラーフィルターは前記のようにして調製された本発明の着色硬化膜からなる青色画素である。
【００６７】
本発明の液晶表示装置は、例えば、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フィルム等がこの順に積層した構造で作製される。また、有機ＥＬディスプレイについては多層の有機発光素子の上もしくは下のどちらか一方にカラーフィルターを形成して作製される。固体撮像素子については、例えば、転送電極、フォトダイオードを設けたシリコンウエーハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製される。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。尚、以下実施例において、特に断りのない限り、部は質量部を、％は質量％を示す。また、最大吸収波長は紫外分光光度計ＵＶ−２４５０（株式会社島津製作所製）を用いて測定した。
【００６９】
実施例１（化合物Ｎｏ．１−１を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
３００ｍｌの４つ口フラスコに、アシッドレッド２８９（東京化成工業社製）５．８部及び乾燥ジメチルスルホキシド８２．５部を仕込み、常温で攪拌した。これに油性水素化ナトリウム（和光純薬工業株式会社製）１．７部を加え、室温で１．５時間攪拌した後、反応溶液を氷浴中で冷却しながらヨードメタン（東京化成工業株式会社製）７５部を滴下し、室温で２０時間攪拌した。得られた反応液を水７５０部と３５％塩酸５０部の混合水溶液に注ぎ込んだ後、ｐＨが０．３になるよう３５％塩酸を加えた。塩酸添加後の体積は１０００ｍｌであった。これに塩化ナトリウム２００部を加えて析出した結晶をろ取し、該結晶を６％塩酸２００部に懸濁させて室温で２時間攪拌した後、結晶のウェットケーキをろ取した。次に、該ウェットケーキを６％塩酸１００部に懸濁させて室温で１時間攪拌した後、結晶をろ取して乾燥させた。得られた結晶をジエチルエーテル及びヘキサンで洗浄後、ろ取、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−１を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素４．１部を得た。該色素の極大吸収波長は５４３ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７０】
化合物Ｎｏ．１−１
【００７１】
実施例２（化合物Ｎｏ．１−３を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
３００ｍｌの４つ口フラスコに、クロロホルム１０８部及びジメチルホルムアミド７．４部を仕込み、氷浴中でよく攪拌した。これに液温が７〜１１℃の間になるよう塩化チオニル９．７部を滴下して、７〜１１℃を保ったまま３０分間攪拌した。その後、１０分間かけてアシッドレッド２８９（東京化成工業株式会社製）１５部を添加して３５℃で３時間攪拌した後、塩化チオニル１．１部を追加して３５℃で１．５時間攪拌した。この反応液を冷却して１０℃で２−エチルヘキシルアミン（東京化成工業株式会社製）８．９部を滴下した後、トリエチルアミン２３部を滴下して室温で１６時間攪拌した。次いで、反応溶媒を減圧下で除去してメタノール５３部を加えた後、液量が約半量になるまで濃縮した。この反応液にメタノール７６部及び酢酸５．３部を加えて室温で３０分間攪拌した。得られた反応液をイオン交換水８０部に注ぎ込み、次いでイオン交換水３００部を加えて析出した結晶をろ取し、５０％メタノール水８０部及び水５０部で洗浄した。得られた結晶を６０℃の湯１００部中で懸濁攪拌してろ取し、６０℃の湯５０部及びイオン交換水５０部で洗浄後、乾燥させることにより中間体色素Ｎｏ．１−２の結晶（化合物Ｎｏ．１−３において、窒素原子上のメチル基の代わりに水素原子が結合した化合物を主成分とする色素）を得た。
次に５００ｍｌの４つ口フラスコに中間体色素Ｎｏ．１−２の結晶６．９部及び乾燥ジメチルスルホキシド８２．５部を仕込み、常温で攪拌した。これに油性水素化ナトリウム（和光純薬工業株式会社製）１．７部を加え、室温で１．５時間攪拌した後、反応溶液を氷浴中で冷却しながらヨードメタン（東京化成工業株式会社製）７５部を滴下して室温で１６時間攪拌した。反応液を水７５０部と３５％塩酸５７部の混合水溶液に注ぎ込み、ジクロロメタンで抽出して有機層を６％塩酸で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて溶媒を減圧下で除去した。得られた固体をジエチルエーテル及びヘキサンで洗浄後、ろ取、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−３を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素１．９部を得た。該色素の極大吸収波長は５４２ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７２】
化合物Ｎｏ．１−３
【００７３】
実施例３（化合物Ｎｏ．１−４を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
５００ｍｌの４つ口フラスコに、下記式（１００）のスルホフルオラン化合物４．１部、メタノール３１２部及びＮ−メチルアニリン１０．７部を仕込み、３０時間還流させた。この反応液を６０℃でろ過して不溶解分を除いた後、反応液が約７０ｍｌになるまで減圧下で溶媒を除き、６％塩酸２００部に注いだ。次いで、水６００部を加えて室温で３０分間攪拌した後、ウェットケーキをろ取した。このウェットケーキを１００部の水に懸濁させて６０℃で２時間攪拌した後、再びろ取して６０℃の湯で水洗後、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−４を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素２．５部を得た。該色素の極大吸収波長は５４６ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７４】
式（１００）
【００７５】
化合物Ｎｏ．１−４
【００７６】
合成例１（色素Ｎｏ．２−１の合成：式（２）で表される色素））
下記式（１０１）で表されるＢａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（東京化成工業株式会社製、分解温度：２１７℃）２部を水１５０部に溶解し、攪拌しながら、アセトニトリル３０部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２．１部を溶解させた溶液を加えた。３時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥して、色素Ｎｏ．２−１（式（１０１）における塩素アニオンをトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンに置き換えた化合物）を１．５部得た。該色素の極大吸収波長は６１０ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７７】
式（１０１）
【００７８】
合成例２（色素Ｎｏ．２−２の合成：式（２）で表される色素）
（ｉ）中間体化合物１の合成
１−ブロモナフタレン（１０．０ｇ、０．０５ｍｏｌ）、２−メチルシクロへキシルアミン（６．０ｇ、０．０５ｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（６．５ｇ、０．０７ｍｏｌ）、Ｐｄ2 (ｄｂａ) 3（東京化成工業株式会社製、（トリスジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）、０．００３ｅｑ．対１−ブロモナフタレン）及びＢＩＮＡＰ（東京化成工業株式会社製、（±）−２，２‘−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ニナフチル、０．００８ｅｑ．対１−ブロモナフタレン）をトルエン１２０ｍｌに溶解し、８０℃で３時間撹拌した。その後、室温に戻して反応液をカラムろ過し、濾液を減圧留去することで下記式の化合物１を１０．５ｇ得た。収率は９１％であった。
【００７９】
化合物１
【００８０】
（ｉｉ）中間体化合物２の合成
上記で得られた化合物１（９．３ｇ、０．０４ｍｏｌ）、４，４'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン（１１．５０ｇ、０．０４ｍｏｌ）及びオキシ塩化リン（６．０ｇ、０．０４ｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させて６０℃で３時間反応させた。反応液を室温に戻した後、水を加え分液し、有機層を減圧濃縮することで下記式の化合物２を２２．８ｇ得た。収率は９８％であった。
【００８１】
化合物２
【００８２】
（ｉｉｉ）色素Ｎｏ．２−２の合成
上記で得られた化合物２（３．０ｇ、０．００５ｍｏｌ）を水１０ｍｌとメタノール４０ｍｌの混合溶液に溶解し、攪拌しながら、ＤＭＦ３ｍｌとメタノール２０ｍｌの混合溶液にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２．８ｇを溶解させた溶液を加えた。６０℃で３時間加熱撹拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥して、色素Ｎｏ．２−２（化合物２における塩素アニオンをトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンに置き換えた化合物）を３．２ｇ得た。該色素の極大吸収波長は６０２ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００８３】
合成例３（エポキシ樹脂Ｅ−１の合成：式（３）で表されるエポキシ樹脂）
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら三官能フェノール化合物（ＴｒｉｓＰ−ＰＡ 本州化学工業株式会社製）１４１．５部、エピクロロヒドリン４６３部及びジメチルスルホキシド９５部を加え、撹拌下で溶解し、４５℃にまで昇温した。次いでフレーク状の水酸化ナトリウム４１部を９０分間かけて分割添加した後、更に４５℃で５時間、６０℃で２時間反応を行った。反応終了後，水５００部で水洗を行い、水層を除去した後、油層からロータリーエバポレーターを用いて減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤類を留去した。残留物にメチルイソブチルケトン５００部を加え溶解して７０℃まで昇温した。撹拌下で３０質量％の水酸化ナトリウム水溶液１０部を加え、１時間反応を行った後、油層の洗浄水が中性になるまで水洗を行い、得られた溶液から、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することによりエポキシ樹脂（Ｅ−１）１９０部を得た。得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量は２０１ｇ／ｅｑ．、軟化点は５９℃であった。
なお、エポキシ当量はＪＩＳ Ｋ−７２３６に準じて測定した値であり、軟化点は環球法でそくていしたあたいである。
【００８４】
エポキシ樹脂Ｅ−１
【００８５】
合成例４（バインダー樹脂：共重合体（Ａ）の合成）
５００ｍｌの四つ口フラスコにメチルエチルケトン１６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、ベンジルメタクリレート３３ｇ及びα，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）１ｇを仕込み、攪拌しながら３０分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、８０℃まで昇温し、８０〜８５℃でそのまま４時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の１：１混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥し、共重合体（Ａ）を得た。得られた共重合体（Ａ）のポリスチレン換算重量平均分子量は１８０００であり、酸価は１５２（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であった。
【００８６】
実施例４（着色樹脂組成物１の調製：色素Ｎｏ．１−１）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１(ビックケミー・ジャパン製)／ソルスパース５０００／ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）＝１２．０／８．０／１．０／７９．０（質量比）の組成比で混合した。次いで、そこに、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、青色顔料分散液１を得た。上記青色分散液１ ２５ｇに、バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアーＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、実施例１で得られた色素Ｎｏ．１−１を０．５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇを混合し、本発明の着色樹脂組成物１を得た。
【００８７】
実施例５（着色樹脂組成物２の調製：色素Ｎｏ．１−３）
色素Ｎｏ．１−１を実施例２で得られた色素Ｎｏ．１−３に変更したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物２を得た。
【００８８】
実施例６（着色樹脂組成物３の調製：色素Ｎｏ．１−４）
色素Ｎｏ．１−１を実施例３で得られた色素Ｎｏ．１−４に変更したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物３を得た。
【００８９】
実施例７（着色樹脂組成物４の調製：色素Ｎｏ．１−１＋色素Ｎｏ．２−１）
合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物４を得た。
【００９０】
実施例８（着色樹脂組成物５の調製：色素Ｎｏ．１−３＋色素Ｎｏ．２−１）
合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例５に準じて、本発明の着色樹脂組成物５を得た。
【００９１】
実施例９（着色樹脂組成物４の調製：色素Ｎｏ．１−４＋色素Ｎｏ．２−２）
合成例２の色素Ｎｏ．２−２を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例６に準じて、本発明の着色樹脂組成物６を得た。
【００９２】
実施例１０（着色樹脂組成物７の調製：色素Ｎｏ．１−１＋色素Ｎｏ．２−１）
バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアーＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、実施例１の色素Ｎｏ．１−１を０．２５ｇ、合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．２５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇ、それぞれを混合し、本発明の着色樹脂組成物７を得た。
【００９３】
実施例１１（着色樹脂組成物８の調製：色素Ｎｏ．１−３＋色素Ｎｏ．２−１）
色素Ｎｏ．１−１を実施例２の色素Ｎｏ．１−３に変更したこと以外は実施例１０に準じて、本発明の着色樹脂組成物８を得た。
【００９４】
実施例１２（着色樹脂組成物９の調製：色素Ｎｏ．１−４＋色素Ｎｏ．２−１）
色素Ｎｏ．１−１を実施例３の色素Ｎｏ．１−４に変更したこと以外は実施例１０に準じて、本発明の着色樹脂組成物９を得た。
【００９５】
実施例１３（着色樹脂組成物１０の調製：色素Ｎｏ．１−１）
合成例４で得られた共重合体（Ａ）を５．５ｇから２．４ｇに変更し、かつ、合成例３で得られたエポキシ樹脂Ｅ−１を３．０ｇ及び硬化促進剤として１Ｂ２ＰＺ（四国化成工業株式会社製）０．１ｇを更に追加したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物１０を得た。
【００９６】
比較例１（比較用樹脂組成物１の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１(ビックケミー・ジャパン製)／ソルスパース５０００／ＰＧＭＥＡ＝１２．０／８．０／１．０／７９．０（質量比）の組成比で混合した後、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、青色顔料分散液１を得た。上記青色分散液１を２５ｇに、バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇを混合し、比較用樹脂組成物１を得た。
【００９７】
比較例２（比較用樹脂組成物２の調製）
色素Ｎｏ．１−１をＢａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は実施例４に準じて、比較用樹脂組成物２を得た。
【００９８】
比較例３（比較用樹脂組成物３の調製）
色素Ｎｏ．１−１をＡｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は実施例４に準じて、比較用樹脂組成物３を得た。
【００９９】
比較例４（比較用樹脂組成物４の調製）
色素Ｎｏ．１−１を０．２５ｇおよびＮｏ．２−１を０．２５ｇをローダミンB（東京化成工業株式会社製）０．５ｇに変更したこと以外は実施例１０に準じて、比較用樹脂組成物４を得た。
【０１００】
比較例５（比較用樹脂組成物５の調製）
ローダミンBをＡｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物５を得た。
【０１０１】
比較例６（比較用樹脂組成物６の調製）
ローダミンBを実施例２の中間体色素Ｎｏ．１−２に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物６を得た。
【０１０２】
比較例７（比較用樹脂組成物７の調製）
ローダミンBをＡｃｉｄ Ｒｅｄ ５２（東京化成工業製）に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物７を得た。
【０１０３】
１．評価用基板の作製、及び、現像性、解像度及び基板への密着性の評価
上記で得られた本発明の着色樹脂組成物１〜１０のそれぞれを、それぞれのガラス基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプリベークした。次いで、パターンを有するマスクを介して、得られた塗膜を露光し、露光部分の硬化を行った。その後、界面活性剤を含有するアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃で５分間、加熱硬化した。その結果、着色パターンを有する評価用基板を得た。
該評価用基板を用いて、現像性、解像度及び基板への密着性の評価を行ったところ、得られたパターンは、ラインアンドスペースにて５μｍ角の解像性を持ち、残渣、画素の剥がれ等は確認されなかった。従って、固体撮像素子用の高解像度が要求されるカラーフィルター用途にも適用できることが分かった。
【０１０４】
２．分光特性、耐熱性、コントラスト及び溶剤耐性の評価
上記１の評価用基板の作製において、マスク露光を全面露光に変更し、現像及びリンス処理を行わなかったこと以外は、前記評価用基板の作製と同様にして、評価用基板を作製した。本発明の着色樹脂組成物１〜１０及び比較用樹脂組成物１〜６のいずれを用いた場合にも、鮮明な色特性を有するカラーフィルター基板が得られた。これらの評価用基板を用いて、以下に記載の方法で各評価を行った。
分光特性は、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１５０）により評価用基板の分光透過率を測定し、ＸＹＺ表色系における色度を算出して評価した。
耐熱性は、熱処理前後の評価用基板の分光透過率を測定し、熱処理前後の色差（ΔＥａｂ）を算出して評価した。熱処理は、得られた評価用基板を、２００℃に１２０分間曝すことにより行われた。
コントラストは、評価用基板を用いて、コントラスト計（壷坂電機株式会社製ＣＴ−１）により、２枚の偏光板の平行時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ2）と直交時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ２）の比（平行時の輝度値／直交時の輝度値）から算出した。
溶剤耐性は、溶剤としてＮ−メチルピロリドンを用い、評価用基板を該溶剤中に浸漬し、３０秒間、1分間及び3分間が経過した時点で、それぞれ、分光透過率を測定し、溶剤浸漬前の評価用基板の分光透過率と比較して、目視あるいは分光色差によって評価を行った。
なお、Ｎ−メチルピロリドンは、液晶配向膜の材料に、溶剤として使用されており、カラーフィルターをそれに浸漬しても、カラーフィルターの分光透過率に変化が生じないことが必要とされている。
分光色度の評価結果を表３に、耐熱性の評価結果を表４に、コントラストの評価結果を表５に、溶剤耐性の評価結果を表６にそれぞれ示した。
【０１０５】
【表３】
【０１０６】
表３の結果から、y値を固定したときに明度の指標であるY値を比較すると、本発明の着色樹脂組成物１〜３は、色素として顔料を用いた比較用樹脂組成物１と比べて非常に良好な結果が得られており、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物と比べても良好である。色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物３は比較用樹脂組成物１及び２よりもやや明度が高めだが、本発明の着色樹脂組成物１〜３よりも低い値を示している。また、ｘ値は色味の指標であるが、x値が大きくなりすぎると赤味となってしまい、鮮明な青色特性は出ないため、十分と言えない。本発明の着色樹脂組成物１〜３は鮮明な青色特性を維持しながら高い明度を示しており良好である。
【０１０７】
【表４】
【０１０８】
表４の結果から、本発明の着色樹脂組成物１〜６は、分光色差がいずれも４以下であり、良好な結果を示している。これに対して、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物２及び４は、分光色差がいずれも２２以上と著しく悪く、高信頼性を必要とするカラーフィルター用途に適さない。比較用樹脂組成物２は、表２の分光色度の結果は比較的良好であったが、耐熱性が著しく悪く、明度と耐熱性を両立していない。本発明の色素を用いた着色樹脂組成物はこれを満たしている。
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
表５の結果から、本発明の着色樹脂組成物４〜９のコントラストは、色素に顔料を用いた比較用樹脂組成物１よりも優れており、また色素に公知の染料を用いた比較用樹脂組成物４〜７よりも著しく優れている。本発明は次世代のカラーフィルターに適した着色樹脂組成物である。
【０１１１】
【表６】
【０１１２】
表６の結果から、本発明の着色樹脂組成物１０は溶剤耐性に優れており、染料を含む着色樹脂組成物でありながら、カラーフィルター製造プロセスに耐えうる良好な性能を有していると言える。一方、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物２は1分後に染料がＮ−メチルピロリドンに完全に溶出してしまい、また、着色膜が完全に剥離したため、分光透過率を測定することは出来なかった。
【０１１３】
以上より、本願発明のカラーフィルター用色素を用いた本発明の着色樹脂組成物は、鮮明な青色特性を有しながら、明度、コントラスト等の色特性に優れ、耐熱性、耐溶剤性等のカラーフィルター製造プロセスに耐えうる高信頼のカラーフィルター適性を有していることが分かった。また、実施例７のように顔料と混合しても良好な性能を発揮し、実施例１０のように特定の他の染料との組み合わせにより良好なコントラストを示すことも確認できた。以上のように幅広い適用性を示しているため、産業上価値の高いことが分かった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルターの青色画素を形成する際に用いられる色素、該色素を含有する着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルター、並びに該カラーフィルターを用いて形成される液晶表示装置、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）及び有機ＥＬディスプレイ等の電子表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートパソコンや液晶テレビ、携帯電話等に代表される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイ等の液晶表示装置、及びデジタルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使用される撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ）のカラー化にはカラーフィルターが必要である。これら液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、染色法、電着法、印刷法、顔料分散法等がある。近年は、パターニングの手法を用いた顔料分散法が主流となっている。パターニングの方法としてはフォトリソグラフィー法が代表的で、感光性樹脂組成物と顔料分散体との混合物を用いてカラーフィルターを形成している。また、最近では着色インキをインクジェットプリンターにより、マスクを介さずに直接基板上に塗布し、カラーフィルターを形成する方法も行われている。
【０００３】
カラーフィルターに求められる特性である、色純度、彩度、明度およびコントラストを向上させることは特に重要である。明度が向上することによってバックライトの光量を抑えることができ、結果的に消費電力が低減されるため、環境的にも必要な技術である。カラーフィルターの色純度を向上させるためには着色顔料の含有量を増やすことや、より良い分光波形の顔料を選択することが必要である。一方、明度を向上させるには、顔料濃度を減らすことや膜厚を薄くすることにより透過率を高くする必要がある。これらの相反する特性を両立するために顔料の微粒子化という方法も行われている。しかし、顔料を含む感光性樹脂組成物の分散安定性、並びにカラーフィルターの光、熱又は溶剤に対する耐性及びコントラストの向上の全てを、顔料分散法において、満足させるには限界があり、明度が向上しても耐性との両立が図れないのが現状である。
【０００４】
上記の問題を解決するための別のアプローチとして、染料を使用したカラーフィルターの検討が進められている。染料を用いれば、顔料では達成できない色純度と明度の両立や、粒子では無いことから光散乱を抑制出来るためコントラストも向上でき、ある程度の耐性も達成できるメリットがある。しかしながら、テレビ等の長期信頼性を必要とされる表示体用途には、優れた色特性と共に、より優れた耐光性や耐熱性が必要とされ、青色染料を用いたカラーフィルターではその要望が達成されていない。染料は顔料よりも耐性が劣ることが一般的であり、特に青色染料は顔料よりも耐性が著しく劣っているものが多い。例えば特許文献１および２には、トリフェニルメタン系化合物を使用したカラーフィルターに関する報告がなされているが、青色としての色特性に優れたものは耐光性や耐熱性が著しく劣り、実用レベルではない。また、耐性の良いものは色度座標におけるｘ値の高いもの、換言すれば赤味のものが多く、青色としての色特性が不充分である。特許文献３には、明度に優れるキサンテン系化合物が記載されている。しかし、その色特性は赤味であって青色としての色特性が不充分であり、しかも耐性については何ら記載されていない。特許文献４には耐性に優れるフタロシアニン系染料が記載されているが、その色特性は青色ではなく、一般に赤味のあるシアン調である。そのため、鮮明な青色画素を形成できない。即ち、液晶表示装置や固体撮像素子の分野において、鮮明な青色画素でなおかつ信頼性に優れた耐性の高いカラーフィルターが求められているが、ほとんど実用化されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９４８２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２２２号公報
【特許文献３】特開２０１０−３２９９９号公報
【特許文献４】特開昭６０―２４９１０２号公報
【特許文献５】特開昭６３−１７２７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、鮮明な青色特性を有すると共に明度等の色特性に優れたカラーフィルター用色素及び該色素を含有する着色樹脂組成物、並びに該着色樹脂組成物を用いて得られる耐熱性、耐溶剤性及びコントラスト等に優れた高品位で高信頼のカラーフィルター画素を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、カラーフィルター画素に、特定の色材化合物を含む着色樹脂組成物を使用することによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、下記の発明に関するものである。
１． 下記式（１）
（式中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表す。Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。）
で表されるカラーフィルター用色素。
２．式（１）のＸ１及びＸ２がメチル基である上記１項に記載のカラーフィルター用色素。
３．Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
４．Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、Ｃ２〜Ｃ８アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）スルファモイル基であり、残りが水素原子である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
５．式（１）のＲ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である上記２項に記載のカラーフィルター用色素。
６．Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ｉ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記４項に記載のカラーフィルター用色素。
７． 上記２〜６項の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルター。
８． 上記２〜６項の何れか一項に記載の式（１）のカラーフィルター用色素を、カラーフィルター用樹脂組成物中の固形分の総量に対して、０．５〜１０質量％の範囲で含有するカラーフィルター用樹脂組成物。
９．上記１〜６項のいずれか一項に記載のカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方、を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１０．下記式（２）
（式中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。Ｚ−はＣ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン、又はアルキルスルホネートを表す。）
で表される色素を含有する上記９項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１１．下記式（３）
（式中において、Ｒ1c〜Ｒ19c はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。）
で表されるエポキシ樹脂を硬化剤として含有する上記９項または１０項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１２．金属フタロシアニン顔料を含む上記９項乃至１１項のいずれか一項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
１３．上記９項乃至１２項のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜。
１４．上記１３項に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター。
１５．上記１４項に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置および有機ＥＬディスプレイ。
１６．上記１４項に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子。
１７．上記１項に記載の式（１）において、Ｘ１及びＸ２は、メチル基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表し、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は１価のカチオンとの塩であり、１価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または４級アンモニウムカチオンのいずれかである色素。
１８．Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記１７項に記載の色素。
１９． 上記１７項又は１８項に記載の色素のカラーフィルター製造のための使用。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の式（１）で表されるカラーフィルター用色素、および該色素を含有する着色樹脂組成物は、鮮明な青色としての色特性を有すると共に高明度である。また、該着色樹脂組成物を用いることにより耐熱性、耐溶剤性及びコントラスト等に優れた高品位で信頼性の高いカラーフィルターの青色画素を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のカラーフィルター用色素は前記式（１）で表される。
式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、該アルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状又は環状の何れにも限定されない。また、該アルキル基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、カルバモイル基、カルボキシ基等が挙げられる。
Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ペンチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、１−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、２−ヘプチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アラキル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソアラキル基、イソエイコシル基、イソヘンイコシル基、イソドコシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、１−メチルヘキシル基、１−エチルヘプチル基、１−メチルヘプチル基、シクロヘキシル基、１−シクロヘキシルエチル基、１−ヘプチルオクチル基、２−メチルシクロへキシル基、３−メチルシクロへキシル基、４−メチルシクロへキシル基、２,６−ジメチルシクロへキシル基、２,４−ジメチルシクロへキシル基、３,５−ジメチルシクロへキシル基、２,５−ジメチルシクロへキシル基、２,３−ジメチルシクロへキシル基、３,３,５−トリメチルシクロへキシル基、４−ｔ−ブチルシクロへキシル基、２−エチルヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等が挙げられる。
Ｘ１及びＸ２の好ましい基としては、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基を挙げることができ、より好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基である。該アルキル基は非置換がより好ましく、直鎖である場合、更に好ましい。Ｘ１及びＸ２の両者は、同一でも、異なっても良いが、通常両者同一のアルキル基が好ましい。両者同一のＣ１〜Ｃ４アルキル基（より好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基）の場合、無置換で、直鎖が好ましい。両者がメチル基又はエチル基である場合、特に好ましい。両者がメチル基である場合、最も好ましい。
【００１１】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ22基または−ＳＯ２ＮＲ23Ｒ24基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ22基または−ＳＯ２ＮＲ23Ｒ24基のいずれかを表す。Ｒ22〜Ｒ24はそれぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。
【００１２】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状及び環状の何れにも限定されず、また置換基を有していてもよい。該アルキル基の有していてもよい置換基、及び該アルキル基の具定例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基が好ましい。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ１〜Ｃ３０のアルコキシ基は、置換基を有していてもよい。該置換基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基が有していてもよい置換基と同様のものが挙げられる。該Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。該アルコキシ基の具体例としては、該Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例に記載されたアルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。
【００１３】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基とは、炭素数６〜３０からなる芳香族炭化水素から水素原子１個を除いた置換基であり、芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ベンゾピレニル基等が挙げられる。またＣ６〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるＣ３〜Ｃ３０の芳香族複素環基とは、炭素数３〜３０からなる芳香族複素環から水素原子１個を除いた置換基であり、芳香族複素環の具体例としては、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピロリル基、インドレニル基、イミダゾリル基、カルバゾリル基、チエニル基、フリル基等が挙げられる。またＣ３〜Ｃ３０の芳香族複素環素基は置換基を有していてもよく、該置換基の具体例としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、スルホ基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基等が挙げられる。
【００１４】
Ｒ１〜Ｒ２１におけるハロゲン原子の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるカルボン酸エステル基の具体例としては、カルボン酸メチル、カルボン酸エチル、カルボン酸イソプロピル及びカルボン酸ベンジル等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるカルボン酸塩基及びスルホン酸塩基を構成する４級アンモニウムカチオンの具体例としては、テトラメチルアンモニウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン等のテトラアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるアルコキシカルボニル基としては、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシカルボニル基を挙げることができる。該アルコキシカルボニル基におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。該アルコキシカルボニル基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の具体例に記載されたアルキル基を有するアルコキシカルボニル基が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ２１におけるスルホン酸エステルの具体例としては、メタンスルホニル、エタンスルホニル、ヘキサンスルホニル等のＣ１〜Ｃ４アルキルスルホニルが挙げられる。
【００１５】
式（１）中、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、該アルキル基は、炭素数１〜３０のアルキル基であれば直鎖状、分岐鎖状又は環状の何れにも限定されない。また、該アルキル基は置換基を有していてもよい。該アルキル基の具体例及び該置換基の具体例としては、Ｘ１及びＸ２におけるＣ１〜Ｃ３０のアルキル基の説明及びその置換基の説明で記載したと同様のものが挙げられる。
【００１６】
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＨＲ２２基の具体例としては、スルファモイル基、メタンスルファモイル基、エタンスルファモイル基、プロパンスルファモイル基、イソプロパンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソブタンスルファモイル基、ペンタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、シクロペンタンスルファモイル基、ヘキサンスルファモイル基、シクロヘキサンスルファモイル基、ヘプタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、トリシクロデカンスルファモイル基、メトキシプロパンスルファモイル基、エトキシプロパンスルファモイル基、イソプロポキシプロパンスルファモイル基等が挙げられる。好ましい−ＳＯ２ＮＨＲ２２基としては、（Ｃ２〜Ｃ１２）アルキルスルファモイル基を挙げることができ、より好ましくは（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、更に好ましくは（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、最も好ましくは２−エチルヘキサンスルファモイル基である。
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基の具体例としては、ジメチルスルファモイル基、メチルエチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、ジプロピルスルファモイル基、ジイソプロピルスルファモイル基、メチルプロピルスルファモイル基、メチルイソプロピルスルファモイル基、エチルプロピルスルファモイル基、エチルイソプロピルスルファモイル基、ジブチルスルファモイル基、メチルブチルスルファモイル基、ジイソブチルスルファモイル基、エチルブチルスルファモイル基、ジペンチルスルファモイル基等が挙げられる。好ましい−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基としては、ジ（Ｃ１〜Ｃ４）スルファモイル基を挙げることができ、より好ましくはジエチルスルファモイル基である。
【００１７】
Ｒ１〜Ｒ２１における−ＳＯ２ＮＨＲ２２基及び−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基としては、エタンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、ジエチルスルファモイル基およびジブチルスルファモイル基が好ましく、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であることが好ましい。
式（１）におけるＲ１〜Ｒ２１としては、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基が好ましく、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基及び２−エチルヘキサンスルファモイル基からなる群から選ばれる基が好ましい。
【００１８】
式（１）で表されるカラーフィルター用色素の好ましい例としては下記のものを挙げることができる。
（ｉ）式（１）における、Ｘ１及びＸ２がメチル基であり、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であるカラーフィルター用色素。
（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に残りの一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である、上記（ｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｉｉｉ）（ｂ）の４個のＣ１〜Ｃ４アルキル基がＣ１〜Ｃ３アルキル基であり、更に、残り一つが、スルホン酸基、スルホン酸塩基又は（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基である上記（ｉ）又は（ｉｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｉｖ）Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（ｉ）又は（ｉｉ）に記載のカラーフィルター用色素。
（ｖ）Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ１６の中、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がＣ１〜Ｃ３アルキル基、Ｒ14が水素原子、スルホン酸基、スルホン酸塩基、又は（Ｃ４〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素、
（ｖｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がメチル基であり、Ｒ14がスルホン酸基又はスルホン酸基のナトリウム塩、Ｒ17がスルホン酸基又はスルホン酸基のナトリウム塩で、それ以外が水素原子である色素。
（ｖｉｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がメチル基、Ｒ14が２−エチルヘキサンスルファモイル基、Ｒ17がスルホン酸基でそれ以外が水素原子である色素。及び
（ｖｉｉｉ）式（１）におけるＸ１及びＸ２がメチル基であって、Ｒ１〜Ｒ２１のうち、Ｒ17がスルホン酸基でそれ以外が水素原子である色素。
上記（ｖ）及び（ｖｉｉｉ）の色素が特に好ましい。
【００１９】
本発明における式（１）の化合物は、特許文献３の００７８に記載の化合物をメチル化するか、後記式（１００）で表されるスルホラン化合物、又は、該スルホラン化合物のスルホラン環に縮合しているベンゼン環上に、式（１）の化合物に対応するアルキル基等の置換基を有するスルホラン化合物に、式（１）に対応するＲ１〜Ｒ５又はＲ１２〜Ｒ１６で表される置換基を有しても良いＮ−メチルアニリンを反応させることにより得ることができる。
【００２０】
本発明における式（１）の色素は、カラーフィルター用の樹脂の着色用に適している。従って、本発明における式（１）の色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルターは、後記するように、鮮明な青色であり、明度も高く、高いコントラスト等を有する。該樹脂硬化膜を有するカラーフィルターは、本発明における式（１）の色素を含むカラーフィルター用の樹脂組成物で、常法により基板上にパターン化された樹脂硬化膜を作製することにより得ることができる。該樹脂硬化膜中に含まれる式（１）の色素の含量は、該樹脂硬化膜を着色できれば特に限定されない。通常、硬化膜の総量に対して、０．５〜１５％（質量基準、以下同じ）程度、好ましくは１〜１０％程度であり、より好ましくは１〜６％程度である。
ここで使用されるカラーフィルター用の樹脂組成物は、本発明の式（１）の色素を含有し、カラーフィルターの硬化膜の形成に使用出来る樹脂組成物であれば何れも使用することが出来る。該カラーフィルター用の樹脂組成物中に含まれる式（１）の色素の含有量は、該樹脂組成物の固形分の総量に対して、０．５〜１５％（質量基準、以下同じ）程度、好ましくは１〜１０％程度であり、より好ましくは１〜６％程度である。
なお、本発明で「固形分」は、溶媒を除く成分を意味する。
好ましいカラーフィルター用の樹脂組成物の一つを、以下に具体的に説明する。
【００２１】
好ましい本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物（以下、単に「着色樹脂組成物」ともいう）は、前記式（１）で表されるカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤又は硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有する。なお、本明細書で、「少なくとも何れか一方」は、何れか一方若しくは両者の意味で使用される。
前記式（１）で表されるカラーフィルター用色素は単独で用いても、また２種以上を混合して用いてもよい。その含有量は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分（色材化合物、バインダー樹脂、硬化剤等から成る溶剤を除く成分の総量を指す。以降も同義で用いられる。）１００質量部中に、通常０．０１〜７０質量部、好ましくは０．５〜３０質量部、より好ましくは、１〜３０質量部の割合で含有する。また、場合により、１〜１５質量部、更には、１〜１０質量部の含有割合も好ましい。含有量が多過ぎる場合は、析出や凝集の問題が発生したり、硬化不十分のために基板との密着性の低下を引き起こす。一方、含有量が少な過ぎる場合は、色特性としては十分な色純度を得られない傾向がある。
【００２２】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有するバインダー樹脂は、染料又は顔料分散時の分散安定性のため、分散剤、又は/及び分散助剤として機能する。着色樹脂組成物がフォトリソグラフィー法で用いられる場合は、カラーフィルター製造時の現像処理工程において用いられるアルカリ性現像液に該バインダー樹脂も可溶であることが望ましい。良好な微細パターンを形成するためには、バインダー樹脂が、光重合開始剤及び光重合性モノマー等との十分な硬化特性を有しているものが望ましい。また、バインダー樹脂がカラーフィルター用色素、光重合開始剤、光重合性モノマー、顔料分散液等の構成材料と相溶性が良く、着色樹脂組成物が析出や凝集等を起こさないよう安定でなければならない。着色樹脂組成物がインクジェット法で用いられる場合は、特にアルカリ可溶性は必要ではないため、他の構成材料との相溶性の良いバインダー樹脂を選択すればよい。
【００２３】
バインダー樹脂としては公知の樹脂を使用することもできるが、エチレン性不飽和モノマーの重合体が好ましい。好ましいバインダー樹脂の原料モノマーとしては、１個以上のカルボキシ基、または水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、あるいは、芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基を有するエチレン性不飽和モノマー等を挙げることができる。バインダー樹脂には、これら原料モノマーの単独重合体も使用可能であるが、通常、これら原料モノマーの共重合体が使用される。なお、エチレン性不飽和モノマーの用語は、重合性エチレン基を有するモノマーの意味で使用される。バインダー樹脂は、平均重量分子量で、通常２０００〜４０００００程度、好ましくは３０００〜１０００００程度、より好ましくは５０００〜５００００程度であり、更に好ましくは、６０００〜４００００程度である。現像に用いる着色樹脂組成物の場合、少なくとも一つのカルボキシ基又はヒドロキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーと、それらの官能基を有しないエチレン性不飽和モノマーとの共重合体が使用される。バインダー樹脂は、通常少なくとも（メタ）アクリルモノマーを含む、少なくとも２種のエチレン性不飽和モノマーの共重合体が好ましい。本明細書において、「（メタ）アクリル」または「（メタ）アクリレート」などの用語は、「メタクリル又は/及びアクリル」又は「メタクリレート又は/及びアクリレート」の意味で使用される。また、（メタ）アクリルモノマーは、（メタ）アクリル基を有するモノマーの意味で使用され、具体的には（メタ）アクリル酸及び（メタ）アクリレートの何れか一方若しくは両者が含まれる。共重合体中に、（メタ）アクリルモノマー由来の構成単位を、共重合体中に含まれる構成単位の全量に対して、通常、３０〜１００モル％の割合、好ましくは４０〜１００モル％、更に好ましくは５０〜１００モル％の範囲で含む共重合体が好ましい。本発明ではこのような（メタ）アクリルモノマー由来構成成分を主成分とする共重合体を、（メタ）アクリル共重合体という。主成分とは共重合体中の構成単位の中で、最も多い構成成分の意味で使用される。本発明では、バインダー樹脂としては、（メタ）アクリル共重合体が好ましい。
また、芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基の側鎖もしくは末端等にエポキシ基を有したエポキシ化合物も使用できる。さらに該エポキシ化合物に、（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート樹脂は、ヒドロキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーであり、アクリレートモノマーの一つとして使用することが出来る。これらのモノマー等は単独でも２種以上組み合わせても良い。通常これらのモノマーの重合体又は共重合体をバインダー樹脂として使用することが出来る。アルカリ水溶液での現像に使用する場合は、上記カルボキシ基又は水酸基含有（メタ）アクリレートと他の共重合性モノマーとの共重合体が望ましい。
【００２４】
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記カルボキシ基含有不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸（無水物）類；３価以上の不飽和多価カルボン酸（無水物）類；２−（メタ）アクリロイロキシエチ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２−ヒドロキシプロピルフタレート及び２−アクリロイロキシエチル２−ヒドロキシエチルフタル酸等のジカルボン酸のモノ２−（メタ）アクリロイロキシエチルエステルを挙げることができる。これらのカルボキシ基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２５】
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記水酸基含有不飽和モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノ（メタ）アクリレートを挙げることができる。例えば多価アルコールの（メタ）アクリレート化合物、好ましくはジ又はトリアルコールの（メタ）アクリレート化合物を挙げることができる。具体的には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、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、５−ヒドロキシ−３−メチル−ペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール−モノ（メタ）アクリレート、及びグリセリンモノメタクリレート等のＣ２−Ｃ１０ジアルコールのモノ（メタ）アクリレート化合物；２−（２−ヒドロキシエチルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。これらの水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２６】
また、バインダー樹脂の原料として使用し得る前記以外の不飽和モノマーとしては、水酸基又はカルボキシ基を有しない不飽和モノマー、好ましくは水酸基又はカルボキシ基を有しないビニル化合物を挙げることができる。例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｏ−クロルスチレン、ｍ−クロルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレートヒドロキシエチル化物及びフェノキシエチル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリメチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニルメチル（メタ）アクリレート、フェニルノルボルニル（メタ）アクリレート、シアノノルボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、フェンチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−８−イル＝（メタ）アクリレート、トリシクロ〔５．２．１．０2,6〕デカ−４−メチル＝（メタ）アクリレート、シクロデシル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環骨格を有する（メタ）アクリレート化合物；メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノアクリレート及びアリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルキル末端ポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリレート類；２−アミノエチルアクリレート、２−アミノエチルメタクリレート、２−アミノプロピルアクリレート、２−アミノプロピルメタクリレート、３−アミノプロピルアクリレート及び３−アミノプロピルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシブチル(メタ)アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル及び安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル及びメタリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル及びシアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルフタルイミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）メタクリルアミド及びマレイミド等の不飽和アミドあるいは不飽和イミド類；１，３−ブタジエン、イソプレン及びクロロプレン等の脂肪族共役ジエン類；並びにポリスチレン、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ｎ−ブチルアクリレート、ポリｎ−ブチルメタクリレート及びポリシリコーン等の重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらの不飽和モノマーは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２７】
バインダー樹脂としては、場合により単独重合体でも良いが、通常上記モノマーを少なくとも２種用いた共重合体が使用される。該共重合体を製造する場合は、重合開始剤を使用する。ここで共重合体を合成するときに使用される重合開始剤の具体例としては、例えば、α，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ｔ−ブチルパーオクトエート、ジｔ−ブチルパーオキシド、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキシド等を挙げることができる。重合開始剤の使用割合は、共重合体の合成に使用する全単量体１００質量部に対して、０．０１〜２５質量部である。また、共重合体を合成する場合は、有機溶剤を使用するのが好ましいが、使用する単官能のモノマーや重合開始剤等に対して十分な溶解力を有するものを使用する。バインダー樹脂の製造に使用し得る有機溶剤としては、後述する本発明の着色樹脂組成物が含有する有機溶剤と同様のものが挙げられる。
共重合体を合成するときの反応温度は５０〜１２０℃であることが好ましく、特に好ましくは８０〜１００℃である。また、反応時間は１〜６０時間であることが好ましく、より好ましくは３〜２０時間である。
共重合体の好ましい酸価は１０〜３００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、好ましい水酸基価は１０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。酸化はＪＩＳ Ｋ−２５０１に準じて測定した値、また、重量平均分子量はＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography）の測定結果に基づいて、ポリスチレン換算で算出した値である。酸価もしくは水酸基価が１０以下の場合は現像性が低下する。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は２０００〜４０００００が好ましく、３０００〜１０００００がより好ましい。この重量平均分子量が２０００以下、あるいは４０００００以上では、感度および現像性等が低下する。
なお、カラーフィルターの製造に現像を使用しないときはバインダー樹脂の酸価もしくは水酸基価は特に問題とならない。 従って、酸価もしくは水酸基価はゼロでも支障は無い。
【００２８】
また、共重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体もバインダー樹脂として有用である。例えば、（ｉ）無水マレイン酸と、共重合可能なスチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド等との共重合物の無水マレイン酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートやグリシジルメタクリレート等のエポキシ基を有する（メタ）アクリレートを反応させハーフエステル化した化合物、および、（ｉｉ）アクリル酸やアクリル酸エステルと、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートとの共重合体の水酸基にアクリル酸を反応させた化合物等が挙げられる。また、ウレタン樹脂やポリアミド、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、市販のＡＣＡ−２００Ｍ（ダイセル社製）、ＯＲＧＡ−３０６０（大阪有機化学工業株式会社製)、ＡＸ３−ＢＮＸ０２（株式会社日本触媒製）、ＵＸＥ−３０２４、ＵＸＥ−３０００、ＺＧＡ−２８７Ｈ、ＴＣＲ−１３３８Ｈ、ＺＸＲ−１７２２Ｈ、ＺＦＲ−１４０１Ｈ、ＺＣＲ−１６４２H（何れも日本化薬株式会社製）もバインダー樹脂として使用することができる。
【００２９】
バインダー樹脂は、本発明の着色樹脂組成物に単独で又は２種以上を混合して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バインダー樹脂の含有割合は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部中に、通常、０．５〜９９質量部、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜５０質量部である。また、場合により、１０〜６５質量部の含量割合も好ましい。バインダー樹脂の含有量が０．５質量部未満の場合、アルカリ現像性が低下し、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残り等の問題が発生する場合がある。
【００３０】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する有機溶剤は、着色樹脂組成物の構成成分であるバインダー樹脂、光重合開始剤等に対して十分な溶解力を有し、バインダー樹脂の合成に用いる単官能のモノマーや重合開始剤等に対しても十分な溶解力を有するものが使用できる。また、顔料分散体を作製する際にも分散安定性を保つことができるものが使用できる。
【００３１】
着色樹脂組成物が含有する有機溶剤の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等のベンゼン類などの芳香族溶媒；セロソルブ溶媒、例えばメチルセロソルブ、エチルセロソルブ及びブチルセロソルブ等のセロソルブ類及び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及びブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ酢酸エステル類等；有機酸エステル溶媒、例えば（ｉ）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類、（ｉｉ）メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類、（ｉｉｉ）乳酸メチル、乳酸エチル及び乳酸ブチル等の乳酸エステル類、（ｉｖ）酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチル等の酢酸エステル類；ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル及びジエチレングリコールモノエチルエーテル等、又は、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテル溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶媒；並びにメタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール及びベンジルアルコール等のアルコール溶媒等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
通常、セロソルブ溶媒、有機酸エステル溶媒（好ましくはＣ２−Ｃ４有機酸エステル溶媒）、エーテル溶媒及びケトン溶媒などであり、好ましくは有機酸エステル溶媒及びケトン溶媒を挙げることができる。
【００３２】
有機溶剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。有機溶剤の使用量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常４０〜１００００質量部、好ましくは７０〜２０００質量部、より好ましくは１００〜１０００質量部であり、更に好ましくは２００〜９００である。
【００３３】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化剤としては、ラジカル重合の場合は光重合モノマー、イオン硬化の場合はエポキシ樹脂、その他にメラミン硬化剤等が挙げられる。これら硬化剤の具体例としては、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、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール（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、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（日本化薬株式会社製、カヤラッド DPHA 等）、グリセロール（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ａ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−Ｆ型エポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノール−フルオレン型エポキシジ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、９,９−ビス〔４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕フルオレン等が挙げられる。市販商品としては、カヤラッドＲＰ−１０４０（日本化薬株式会社製）、カヤラッドＤＰＣＡ−３０（日本化薬株式会社製）、ＵＡ−３３Ｈ（新中村化学工業株式会社製)、ＵＡ−５３Ｈ（新中村化学工業株式会社製)及びＭ−８０６０（東亞合成株式会社製)等の（メタ）アクリレートモノマー；ＴＥＭＰＩＣ、ＴＭＭＰ、ＰＥＭＰ及びＤＰＭＰ（何れも堺化学工業株式会社製)等のチオール系重合モノマー；日本化薬株式会社製品のＮＣ−６０００、ＮＣ−６３００、ＮＣ−６３００Ｈ、ＮＣ−３０００、ＥＯＣＮ−１０２０、ＸＤ−１０００、ＥＰＰＮ−５０１Ｈ、ＢＲＥＮ−Ｓ、ＮＣ−７３００Ｌ、ダイセル化学工業株式会社製品のセロキサイト２０２１Ｐ、ＥＨＰＥ３１５０、サイクロマーＭ１００、エポリードＰＢ３６００、ジャパンエポキシレジン製品のエピコート８２８、エピコートＹＸ８０００、エピコートＹＸ４０００、プリンテック製品のＶＧ−３１０１Ｌ、サイラエースＳ５１０（チッソ株式会社）、ＴＥＰＩＣ（日産化学工業株式会社）等のエポキシ樹脂；並びにメチロール化メラミン及びＭｗ−３０（株式会社三和ケミカル）等のメラミン硬化剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中で、本発明の着色樹脂組成物で使用する硬化剤としては、光重合モノマー及び/又はエポキシ樹脂が好ましく、単独で使用しても、両者を併用しても良い。場合によっては両者の併用も好ましい。
本発明においては、硬化剤として、（メタ）アクリレートモノマーを含む方が好ましい。（メタ）アクリレートモノマー単独を、硬化剤として用いても、また、（メタ）アクリレートモノマーと共に、他の硬化剤を併用してもよい。併用する硬化剤としては、エポキシ樹脂が好ましい。硬化剤として、（メタ）アクリレートモノマーとエポキシ樹脂を併用する場合は、（メタ）アクリレートモノマー１００質量部に対して、エポキシ樹脂を通常１０〜１５０質量部、好ましくは２０〜１００質量部の割合で使用するのが好ましい。
【００３４】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化剤としては、下記式（３）で表されるエポキシ樹脂も好ましい。
【００３５】
式（３）
【００３６】
（式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。
特にＲ1c〜Ｒ19cは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はメトキシ基のいずれかが好ましい。また、より好ましくは、少なくともＲ17c、Ｒ18c及びＲ19cが何れもメチル基である。更に好ましくは、Ｒ17c、Ｒ18c及びＲ19cがメチル基で、かつＲ1c〜Ｒ16cが水素原子である。
このようなエポキシ樹脂としては、例えば、１− ［４−（１−ヒドロキシ−１−メチル−エチル）−フェニル］エタノンとフェノール類（無置換もしくは、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基、ハロゲン原子を置換基として有するフェノール類）との反応により得られるフェノール樹脂とエピハロヒドリン（エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリンから選ばれる少なくとも１種）との反応により、主成分として得られるエポキシ樹脂であり、該エポキシ樹脂の市販品としては、株式会社プリンテック製ＶＧ−３１０１Ｌ、日本化薬株式会社製ＮＣ−６０００及びＮＣ−６３００等が挙げられる。
【００３７】
硬化剤は、本発明の着色樹脂組成物に、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。硬化剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常１〜８０質量部、好ましくは５〜５０質量部である。この範囲より少ない場合は耐溶剤性等の効果が小さくなり、多すぎる場合は現像性が低下し、現像できない場合があるため好ましくない。また、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化促進剤との組合せが好ましい。
【００３８】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は、光重合開始剤及び硬化促進剤からなる群から選ばれる一種以上を含有する。
該着色樹脂組成物が、硬化剤として光重合性モノマーを含むときは、光重合開始剤を含み、エポキシ樹脂を含むときは硬化促進剤を含むのが好ましく、光重合性モノマー及びエポキシ樹脂の両者を含むときは、光重合開始剤及び硬化促進剤の両者を含むのが好ましい。
着色樹脂組成物が含有する光重合開始剤としては、露光光源として一般的に用いられる超高圧水銀灯から射出される紫外線に充分感度を有するものが好ましい。ラジカル重合性の光ラジカル開始剤、イオン硬化性の光酸発生剤もしくは光塩基発生剤等のいずれをも用いることが出来る。また、より少ない露光エネルギーで硬化をさせるために、増感剤と呼ばれる重合促進剤を組み合わせて使用することもできる。
光重合開始剤の具体例としては、ベンジル、ベンゾインエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸のエステル化物、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、２−ブトキシエチル−４−メチルアミノベンゾエート、クロロチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、１−（４−ドデシルフェニル）−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−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、メチルベンゾイルフォーメート、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）−ブタノン−１，２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリブロモメチル）−６−（４’−メトキシフェニル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１，３−ベンゾジオキソラン−５−イル）−１，３，５−ｓ−トリアジン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、１−（４−フェニルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１，２−ジオン−２−オキシム−Ｏ−アセタート、１−（４−メチルスルファニルフェニル）ブタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセタート、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、２，２’−ビス（Ｏ−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、ジアゾナフトキノン系開始剤、また市販のカヤキュアーＲＴＭＤＭＢＩ、カヤキュアーＲＴＭＢＤＭＫ、カヤキュアーＲＴＭＢＰ−１００、カヤキュアーＲＴＭＢＭＢＩ、カヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ、カヤキュアーＲＴＭＥＰＡ（いずれも日本化薬株式会社製）；ダロキュアＲＴＭ１１７３またはダロキュアーＲＴＭ１１１６（いずれもメルクジャパン株式会社製）；イルガキュアＲＴＭ９０７、イルガキュアＲＴＭ３６９、イルガキュアＲＴＭ３７９ＥＧ、イルガキュアＲＴＭＯＸＥ−０１、イルガキュアＲＴＭＯＸＥ−０２、イルガキュアＲＴＭＰＡＧ１０３（何れもＢＡＳＦジャパン株式会社製）；ＴＭＥ−トリアジン（株式会社三和ケミカル製）；ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）；ＳＴＲ−１１０、ＳＴＲ−１（いずれもレスペケミカル株式会社製）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
光重合開始剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。光重合開始剤の含有量は、着色樹脂性組成物の全固形分１００質量部に対して通常０．５〜５０質量部、好ましくは１〜２５質量部である。
【００４０】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化促進剤は、イオン硬化を促進させる反応触媒であり、例えば、１級〜3級のアミンやイミダゾール類等のＮ含有複素環化合物、酸無水物等が挙げられる。アミンの具体例としてはトリエチルアミン、トリエタノールアミン、日本化薬株式会社製品のカヤハードＡ−Ａ、カヤボンドＣ−１００、カヤボンドＣ−２００Ｓ、カヤボンドＣ−３００Ｓ等が挙げられる。イミダゾールの具体例としては四国化成工業株式会社またはレスペケミカル株式会社製品のキュアゾールＲＴＭ（以下同じ）２ＭＺ−Ｈ、キュアゾールＣ１１Ｚ、キュアゾールＣ１７Ｚ、キュアゾール１，２ＤＭＺ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ、キュアゾール２ＰＺ、キュアゾール２Ｐ４ＭＺ、キュアゾール１Ｂ２ＭＺ、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ、キュアゾール２ＭＺ−ＣＮ、キュアゾールＣ１１Ｚ−ＣＮ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ、キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ、キュアゾールＣ１１Ｚ−ＣＮＳ、キュアゾール２ＰＺＣＮＳ−ＰＷ、キュアゾール２ＭＺ−Ａ、キュアゾールＣ１１Ｚ−Ａ、キュアゾール２Ｅ４ＭＺ−Ａ、キュアゾール２ＭＡ−ＯＫ、キュアゾール２ＰＺ−ＯＫ、キュアゾール２ＰＨＺ−ＰＷ、キュアゾール２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、キュアゾールＴＢＺ、キュアゾール２ＰＺＬ−Ｔ、キュアゾールＶＴ、キュアゾールＳＦＺ等が挙げられる。酸無水物の具体例としては無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、日本化薬株式会社製品のカヤハードＭＣＤ等が挙げられる。これらのうち、硬化促進剤としてはイミダゾール類が好ましく、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ、キュアゾール２ＰＺ、キュアゾール１Ｂ２ＭＺ及びキュアゾール２Ｅ４ＭＺが反応性からより好ましい。
硬化促進剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分１００質量部に対して通常０．０１〜５０質量部、好ましくは０．０５〜２０質量部である。硬化促進剤の含有量が０．０１質量部よりも少ない場合は、硬化性が低下する恐れがあり、５０質量部よりも多すぎる場合は保存安定性が悪くなる恐れがある。
【００４１】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は、任意成分として、上記式（１）以外の色素を併用してもよい。併用し得る色素は、染料や有機顔料、無機顔料の中から適宜選択すればよく、必要に応じて、単独で用いても２種以上を混合して用いても支障は無い。本発明の着色樹脂組成物は青色画素に関するものなので、通常、公知の青色染料やバイオレット染料、または青色顔料やバイオレット顔料を用いることが好ましい。
式（１）以外の色素を併用する場合、式（１）で表される色素と式（１）以外の色素は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分１００質量部中に、色素の合計含有量が０．０１〜７０質量部、好ましくは０．５〜５０質量部の範囲内であれば任意の割合で併用することができる。通常、他の色素は、式（１）で表される色素１質量部に対して、０．５〜１００質量部、好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは１〜３０質量部の割合、更に好ましくは、１〜１０質量部の割合で使用される。他の色素としては、後記する式（２）で表される色素及び/又は後記する青色顔料が好ましい。
本発明の着色樹脂組成物における好ましい態様の一つは、後記の式（２）で表される色素を併用する態様である。式（１）の色素と式（２）の色素の使用割合は、特に限定されないが、式（１）の色素１質量部に対して、式（２）の色素が、通常０．２〜１０質量部、好ましくは０．５〜３質量部の割合である。
また、本発明の着色樹脂組成物における好ましい態様の一つは、後記の公知の青色顔料を併用する態様である。特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６は好ましい顔料である。青色顔料の使用割合は、上記他の色素の含量割合の範囲内で、自由に用いることができる。通常、式（１）の色素１質量部に対して、１〜２０質量部、好ましくは２〜１５質量部の割合である。
また、本発明の着色樹脂組成物において、上記公知の青色顔料と共に、式（２）の色素を併用する態様はより好ましい態様の一つである。該青色顔料と式（２）の色素の使用割合は、上記した範囲内で自由に変えることができる。
【００４２】
本発明の着色樹脂組成物に併用できる染料に特に制限はなく、酸性染料、塩基性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、ナフトール染料、反応染料、分散染料等が挙げられる。これら染料としては有機溶剤に可溶なものに限らず、有機溶剤に不溶な染料でも分散体とすることで使用することができる。
【００４３】
本発明の着色組成物に併用できる有機顔料に特に制限はなく、例えば、アントラキノン系、フタロシアニン系、トリフェニルメタン系、ベンゾイミダゾロン系、キナクリドン系、アゾキレート系、アゾ系、イソインドリン系、イソインドリノン系、ピランスロン系、インダスロン系、アンスラピリミジン系、ジブロモアンザンスロン系、フラバンスロン系、ペリレン系、ペリノン系、キノフタロン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、キサンテン系等の顔料；酸性染料、塩基性染料、直接染料等をそれぞれの沈澱剤で不溶化したレーキ顔料、染付けレーキ顔料等が挙げられる。これら染料の具体例としては、カラーインデックスで、例えば、ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９；ピグメントバイオレット１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、４、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０等が挙げられる。色相や耐性等が良好なことから、ピグメントブルー１５：６やピグメントバイオレット２３が好ましい。
【００４４】
本発明の着色組成物に併用できる無機顔料に特に制限はなく、その具体例としては、複合金属酸化物顔料、カーボンブラック、黒色低次酸化チタン、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、鉄黒、鉛丹、硫化亜鉛、カドミウムエロー、カドミウムレッド、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム等の金属酸化物、金属硫化物、硫酸塩、金属水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。
【００４５】
本発明の着色組成物に併用される色素としては、前記式（２）で表される色素が好ましい。
式（２）中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。
Ｒ1a〜Ｒ6aが表すＣ１〜Ｃ３０の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、イソプロピル基、ブチル基、１−メチルプロピル基（ｓ−ブチル基）、イソブチル基、ペンチル基、１−エチルプロピル基、１−メチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、１−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、２−ヘプチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、アラキル基、エイコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、イソヘプチル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、イソンデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソテトラデシル基、イソペンタデシル基、イソヘキサデシル基、イソヘプタデシル基、イソオクタデシル基、イソノナデシル基、イソアラキル基、イソエイコシル基、イソヘンイコシル基、イソドコシル基、イソトリコシル基、イソテトラコシル基、イソペンタコシル基、イソヘキサコシル基、イソヘプタコシル基、イソオクタコシル基、イソノナコシル基、イソトリアコンチル基、１−メチルヘキシル基、１−エチルヘプチル基、１−メチルヘプチル基、１−シクロヘキシルエチル基、１−ヘプチルオクチル基、２−メチルシクロへキシル基、３−メチルシクロへキシル基、４−メチルシクロへキシル基、２,６−ジメチルシクロへキシル基、２,４−ジメチルシクロへキシル基、３,５−ジメチルシクロへキシル基、２,５−ジメチルシクロへキシル基、２,３−ジメチルシクロへキシル基、３,３,５−トリメチルシクロへキシル基、４−ｔ−ブチルシクロへキシル基、２−エチルヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等が挙げられる。
【００４６】
Ｒ1a〜Ｒ6aが表すフェニル基またはベンジル基は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基等の（Ｃ１−Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基等の（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルキル基、２−ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基、２−メトキシエトキシ基、２−エトキシエトキシ基等のアルコキシ（Ｃ１−Ｃ５）アルコキシ基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基等が挙げられる。
Ｒ1a〜Ｒ6aとしては、それぞれ独立に、水素原子又はＣ１〜Ｃ３０のアルキル基が好ましく、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基がより好ましい。また、Ｒ５a又はＲ6aの何れか一方が水素原子であり、他の一方がＣ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、Ｒ１a〜Ｒ４aがそれぞれ独立にＣ１〜Ｃ４アルキル基である場合更に好ましい。
【００４７】
式（２）中、Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。
Ｒ7a〜Ｒ20aが表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
Ｒ7a〜Ｒ20aが表すＣ１〜Ｃ６アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
【００４８】
式（２）中のＲ7a〜Ｒ20aとしては、水素原子、塩素原子、または無置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
式（２）中、アニオン部Ｚ−は、Ｃ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン又はアルキルスルホネートを表し、その具体例としては、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、ビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメチルスルホネート、ノナフルオロブチルスルホネートが挙げられ、特にトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンが好ましい。
【００４９】
式（２）で表される色素の具体例を以下の表１及び表２に示すが、式（２）で表される色素はこれらに限定されない。尚、表１中、Ｍｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を、ｎ−Ｂｕはノルマルブチル基を、ｉ−Ｂｕはイソブチル基を、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基を、ｉ−Ｐｅｎはイソペンチル基を、ｉ−Ｈｅｐはイソヘプチル基を、Ｐｈはフェニル基を、ＣＨはシクロヘキシル基を、ＭｅＣＨはメチルシクロヘキシル基を、αはトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを、βはビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオンを、γはトリフルオロメチルスルホネートをそれぞれ表す。また、置換基Ｒ5 a の欄における「＊」で表される炭素原子は、置換基Ｒ5 aの結合位置を表す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
式（２）で表される併用色素の好ましい具体例としては、
（ｉ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ５aがエチル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素、及び
（ｉｉ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ4aがエチル基、Ｒ５aが２−メチルシクロへキシル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素
が挙げられる。
【００５３】
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物に式（２）で表される色素を併用する場合、式（１）で表される色素と式（２）で表される色素の含有量は、上記の範囲内であれば特に限定されないが、コントラストの特性が優れることから、式（２）で表される色素の含有量が式（１）で表される色素の含有量以上であること、例えば、式（１）で表される色素の含有量が１〜３０質量部の場合、式（２）で表される色素の好ましい含有量は２〜３０質量部である。しかしながら、明度や耐性等、コントラスト以外の特性においてはこの限りではなく、式（１）で表される色素の含有比率が多い場合に特性が優れることもある。
【００５４】
前記式（２）で表される色素は、例えば、株式会社技報堂発行の細田豊著「理論製造染料化学」（３７３〜３７５頁）に記載された既知の合成法で得られるが、式（２）のアニオン部Ｚ−が塩素アニオンである市販品を購入し、対応する塩または酸を加えて塩交換することにより合成することも可能である。例えば、一般式（２）のアニオン部が塩素アニオンである色素を反応溶媒（例えば、水、またはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルアミド（以下ＤＭＦと略記）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰと略記）等の水溶性極性溶媒が挙げられ、これらの溶媒は単独、または混合してもよい。）に溶解し、対応する塩または酸を０．５〜３当量程度加え、所定温度（例えば０〜１００℃）で攪拌し、析出した結晶をろ取することにより目的物を容易に得ることができる。
【００５５】
前記式（１）で表される色素および任意に併用される色素の着色樹脂組成物への溶解性が低い場合は、分散剤や分散助剤等を併用して分散させてもよく、これら分散剤等としては色素に対して良好な吸着性を有する色素系分散剤や樹脂系分散剤、界面活性剤等が用いられる。色素系分散剤としては、特許文献４にあるような色素のスルホン化物あるいはその金属塩を色素と混和する方法や置換アミノメチル誘導体を混和する方法等が公知の技術として知られている。樹脂系分散剤としては、無極性のノニオン系のものもあるが、良好な顔料吸着性を付す酸価、アミン価等を有する高分子樹脂が一般的であり、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカルボン酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。樹脂分散剤の市販品としては、例えば、ＥＤ２１１（楠本化成製）、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ製）、ソルスパース５０００及びソルスパース７１０００（アビシア製）、Disperbyk−2001(ビックケミー・ジャパン製)等が挙げられる。
【００５６】
また、有機溶剤に不溶な色素が、例えば酸性染料や塩基性染料の場合は、有機アミン化合物（例えばｎ−プロピルアミン、エチルヘキシルプロピオン酸アミン等）を反応させアミン塩染料に変性するか、又はそのスルホン酸基に同有機アミン化合物を反応させてスルホンアミド基を有する染料等に変性することにより有機溶剤に可溶性とすることが知られている。それらアミン変性した染料も本発明の着色樹脂組成物に使用可能である。アミン変性可能な染料としては、カラーインデックスで、例えば、ソルベントブルー２、３、４、５、６、２３、３５、３６、３７、３８、４３、４８、５８、５９、６７、７０、７８、９８、１０２、１０４；ベーシックブルー７；アシッドブルー８０、８３、９０；バイオレット染料としてソルベントバイオレット８、９；バイオレット４、５、１４；ベーシックバイオレット１０等が挙げられる。
【００５７】
本発明の着色樹脂組成物は、式（１）で表される色素、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、硬化剤及び硬化促進剤等を、ディゾルバーやホモミキサー等により混合撹拌して製造される。また、必要に応じて他の顔料や染料を加えることもできるが、顔料や溶解性の低い染料である場合は、適当な分散剤を用いてペイントシェーカー等の分散機により分散体を得て、着色樹脂組成物に加えて混合される。
【００５８】
本発明の着色樹脂組成物には、必要に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を添加することができる。又、本発明の着色樹脂組成物は、その調製後に異物等を取り除くためフィルター等で精密濾過することも出来る。
【００５９】
本発明の着色樹脂組成物を用いたカラーフィルター用着色硬化膜（以下、単に「着色硬化膜」ともいう）の製造方法としては、主にフォトリソグラフィー法とインクジェット法が挙げられ、前者には光重合開始剤を含有する現像性に優れた感光性着色樹脂組成物が用いられ、後者は必ずしも光重合開始剤を必要とせず、硬化促進剤を含有する熱硬化性着色樹脂組成物が用いられる。
【００６０】
また、例えば本発明の着色樹脂組成物をインクジェット法等で用いる場合は、光重合開始剤に熱重合開始剤を併用しても良い。熱重合開始剤としてはアゾ系化合物や有機過酸化物系のものがあるが、例えば２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル)、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、過酸化ジ−ｔ−ブチル、ジベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
尚、熱重合開始剤を併用する場合は、光重合開始剤と熱重合開始剤の合計が上記の光重合開始剤の含有量の範囲内となる量を用いればよい。
【００６１】
本発明における好ましい着色樹脂組成物の例を以下に記載する。部、又は％等は何れも特に断らない限り質量部である。
（Ｉ）着色樹脂組成物の全固形分１００部中に、式（１）で表される色素を０．５〜３０部、バインダー樹脂を５〜５０部、硬化剤を５〜５０部、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有し、光重合開始剤の場合、その含量が１〜２５部であり、硬化促進剤の場合、０．０５〜２０部であり、更に、溶剤を全固形分１００部に対して、５０〜１００００部を含有する着色樹脂組成物。
（ＩＩ）硬化剤として光重合性モノマーを含み、かつ、光重合開始剤を含有する上記（Ｉ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＩＩ）硬化剤としてエポキシ樹脂を含み、かつ、硬化促進剤を含有する上記（Ｉ）または（ＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＶ）式（１）で表される色素が、Ｘ１及びＸ２がメチル基である上記（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（Ｖ）式（１）で表される色素が、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である上記（Ｉ）〜（ＩＶ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＶＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である上記（Ｉ）〜（Ｖ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＶＩＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（Ｉ）〜（ＶＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６２】
（ＶＩＩＩ）式（１）で表される色素が、Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ａ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｂ）Ｒ１〜Ｒ１６の中、Ｒ１、Ｒ5、Ｒ12及びＲ16がＣ１〜Ｃ３アルキル基、Ｒ14が水素原子、スルホン酸基、スルホン酸塩基、又は２−エチルヘキサンスルファモイル基であり、残りが水素原子である上記（Ｉ）〜（ＶＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＩＸ）更に、前記式（２）で表される色素を含有し、着色樹脂組成物の全固形分１００部中に、式（１）で表される色素１〜３０部と共に、式（２）で表される色素を２〜３０部含有する上記（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（Ｘ）式（２）のＲ1a〜Ｒ6aが、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、式（２）のＲ7a〜Ｒ20aが全て水素原子である上記（ＩＸ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩ）式（２）の、Ｒ1a〜Ｒ４aがＣ１〜Ｃ４のアルキル基であり、Ｒ５a及びＲ６aはそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基、又はＣ１〜Ｃ４アルキル基を置換基として有するシクロヘキシル基であり、かつ、Ｒ５a及びＲ６aの少なくとも一方は水素以外の基である上記（Ｘ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＩ）式（１）の色素と式（２）の色素の使用割合が、式（１）の色素１部に対して、式（２）の色素が、０．５〜３部の割合である上記（ＸＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＩＩ）更に、青色顔料を、式（１）の色素１部に対して、１〜２０部の割合で含む上記（Ｉ）〜（ＸＩＩ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＶ）青色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６である上記（ＸＩＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶ）バインダー樹脂が、重量平均分子量が３０００〜１０００００である（メタ）アクリル共重合体である上記（Ｉ）〜（ＸＩＶ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶＩ）光重合性モノマーが、（メタ）アクリルモノマーである上記（ＩＩ）〜（ＸＶ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６３】
（ＸＶＩＩ）硬化剤として、エポキシ樹脂を含む上記（Ｉ）〜（ＸＶＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＶＩＩＩ）硬化剤として、（メタ）アクリルモノマー及びエポキシ樹脂の両者を含有し、エポキシ樹脂の含量が、（メタ）アクリルモノマー１００部に対して、１０〜１５０部の割合であり、かつ、光重合開始剤及び硬化促進剤の両者を含む上記（Ｉ）〜（ＸＶＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＩＸ）エポキシ樹脂として、前記式（３）で表されるエポキシ樹脂を含有する上記（ＸＶＩＩ）又は（ＸＶＩＩＩ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸ）前記式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cは、それぞれ独立に水素原子、メチル基、エチル基又はメトキシ基のいずれかであり、かつ、少なくともＲ17c、Ｒ18c及びＲ19cが何れもメチル基である上記（ＸＩＸ）に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸＩ）前記式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19cの中、Ｒ17c、Ｒ18c及びＲ19cが全てメチル基であり、残りの基が全て水素原子である上記（ＩＸ）〜（ＸＸ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
（ＸＸＩＩ）式（２）におけるＲ1a〜Ｒ２０aのうち、Ｒ1a〜Ｒ５aがエチル基でそれ以外が水素原子、Ｚがトリストリフルオロメタンスルホニルメチドである色素である上記（ＩＸ）〜（ＸＸ）の何れか一項に記載の着色樹脂組成物。
【００６４】
次に本発明の着色樹脂組成物から着色硬化膜を調製する方法について説明する。先ず、本発明の着色樹脂組成物をガラス基板、シリコン基板等の基板上に、スピンコート法、ロールコート法、スリットアンドスピン法、ダイコート法、バーコート法等の方法で、膜厚が０．１〜２０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍになるように塗布する。次いで、必要に応じて、減圧チャンバー内で通常２３〜１５０℃で１〜６０分間、好ましくは６０〜１２０℃で１〜１０分間の乾燥条件で減圧乾燥を行い、さらにホットプレートもしくはクリーンオーブン等でプリベーク処理を行い製膜する。次に一般的なフォトリソグラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線（例えば電子線や紫外線が挙げられ、紫外線が好ましい。）を照射し、界面活性剤水溶液、アルカリ水溶液、又は界面活性剤とアルカリ剤の混合水溶液で現像する。現像方式としては、ディップ法、スプレー法、シャワー法、パドル法、超音波現像法等が挙げられる。これらのいずれかを組み合わせてもよい。現像により未照射部を取り除き、水でリンスした後、通常１３０〜３００℃で１〜１２０分間、好ましくは１５０〜２５０℃で１〜３０分間の条件でポストベーク処理を行い、本発明の着色硬化膜を得る。
【００６５】
上記において、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を用いることができる。又、アルカリ剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等を用いることができる。本発明においては、アルカリ剤と界面活性剤の両方を含む水溶液を用いることが好ましい。現像は、通常１０〜５０℃で３０〜６００秒、好ましくは２０〜４０℃で３０〜１２０秒の処理条件で行われる。
【００６６】
本発明の着色硬化膜は、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイ、あるいはデジタルカメラ等に使用される固体撮像素子等に好適なカラーフィルターとして有用であり、該カラーフィルターは前記のようにして調製された本発明の着色硬化膜からなる青色画素である。
【００６７】
本発明の液晶表示装置は、例えば、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フィルム等がこの順に積層した構造で作製される。また、有機ＥＬディスプレイについては多層の有機発光素子の上もしくは下のどちらか一方にカラーフィルターを形成して作製される。固体撮像素子については、例えば、転送電極、フォトダイオードを設けたシリコンウエーハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製される。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。尚、以下実施例において、特に断りのない限り、部は質量部を、％は質量％を示す。また、最大吸収波長は紫外分光光度計ＵＶ−２４５０（株式会社島津製作所製）を用いて測定した。
【００６９】
実施例１（化合物Ｎｏ．１−１を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
３００ｍｌの４つ口フラスコに、アシッドレッド２８９（東京化成工業社製）５．８部及び乾燥ジメチルスルホキシド８２．５部を仕込み、常温で攪拌した。これに油性水素化ナトリウム（和光純薬工業株式会社製）１．７部を加え、室温で１．５時間攪拌した後、反応溶液を氷浴中で冷却しながらヨードメタン（東京化成工業株式会社製）７５部を滴下し、室温で２０時間攪拌した。得られた反応液を水７５０部と３５％塩酸５０部の混合水溶液に注ぎ込んだ後、ｐＨが０．３になるよう３５％塩酸を加えた。塩酸添加後の体積は１０００ｍｌであった。これに塩化ナトリウム２００部を加えて析出した結晶をろ取し、該結晶を６％塩酸２００部に懸濁させて室温で２時間攪拌した後、結晶のウェットケーキをろ取した。次に、該ウェットケーキを６％塩酸１００部に懸濁させて室温で１時間攪拌した後、結晶をろ取して乾燥させた。得られた結晶をジエチルエーテル及びヘキサンで洗浄後、ろ取、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−１を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素４．１部を得た。該色素の極大吸収波長は５４３ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７０】
化合物Ｎｏ．１−１
【００７１】
実施例２（化合物Ｎｏ．１−３を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
３００ｍｌの４つ口フラスコに、クロロホルム１０８部及びジメチルホルムアミド７．４部を仕込み、氷浴中でよく攪拌した。これに液温が７〜１１℃の間になるよう塩化チオニル９．７部を滴下して、７〜１１℃を保ったまま３０分間攪拌した。その後、１０分間かけてアシッドレッド２８９（東京化成工業株式会社製）１５部を添加して３５℃で３時間攪拌した後、塩化チオニル１．１部を追加して３５℃で１．５時間攪拌した。この反応液を冷却して１０℃で２−エチルヘキシルアミン（東京化成工業株式会社製）８．９部を滴下した後、トリエチルアミン２３部を滴下して室温で１６時間攪拌した。次いで、反応溶媒を減圧下で除去してメタノール５３部を加えた後、液量が約半量になるまで濃縮した。この反応液にメタノール７６部及び酢酸５．３部を加えて室温で３０分間攪拌した。得られた反応液をイオン交換水８０部に注ぎ込み、次いでイオン交換水３００部を加えて析出した結晶をろ取し、５０％メタノール水８０部及び水５０部で洗浄した。得られた結晶を６０℃の湯１００部中で懸濁攪拌してろ取し、６０℃の湯５０部及びイオン交換水５０部で洗浄後、乾燥させることにより中間体色素Ｎｏ．１−２の結晶（化合物Ｎｏ．１−３において、窒素原子上のメチル基の代わりに水素原子が結合した化合物を主成分とする色素）を得た。
次に５００ｍｌの４つ口フラスコに中間体色素Ｎｏ．１−２の結晶６．９部及び乾燥ジメチルスルホキシド８２．５部を仕込み、常温で攪拌した。これに油性水素化ナトリウム（和光純薬工業株式会社製）１．７部を加え、室温で１．５時間攪拌した後、反応溶液を氷浴中で冷却しながらヨードメタン（東京化成工業株式会社製）７５部を滴下して室温で１６時間攪拌した。反応液を水７５０部と３５％塩酸５７部の混合水溶液に注ぎ込み、ジクロロメタンで抽出して有機層を６％塩酸で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥させて溶媒を減圧下で除去した。得られた固体をジエチルエーテル及びヘキサンで洗浄後、ろ取、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−３を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素１．９部を得た。該色素の極大吸収波長は５４２ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７２】
化合物Ｎｏ．１−３
【００７３】
実施例３（化合物Ｎｏ．１−４を主成分とする色素の合成：式（１）で表される本発明のカラーフィルター用色素）
５００ｍｌの４つ口フラスコに、下記式（１００）のスルホフルオラン化合物４．１部、メタノール３１２部及びＮ−メチルアニリン１０．７部を仕込み、３０時間還流させた。この反応液を６０℃でろ過して不溶解分を除いた後、反応液が約７０ｍｌになるまで減圧下で溶媒を除き、６％塩酸２００部に注いだ。次いで、水６００部を加えて室温で３０分間攪拌した後、ウェットケーキをろ取した。このウェットケーキを１００部の水に懸濁させて６０℃で２時間攪拌した後、再びろ取して６０℃の湯で水洗後、乾燥させることにより、下記化合物Ｎｏ．１−４を主成分とする本発明のカラーフィルター用色素２．５部を得た。該色素の極大吸収波長は５４６ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７４】
式（１００）
【００７５】
化合物Ｎｏ．１−４
【００７６】
合成例１（色素Ｎｏ．２−１の合成：式（２）で表される色素））
下記式（１０１）で表されるＢａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（東京化成工業株式会社製、分解温度：２１７℃）２部を水１５０部に溶解し、攪拌しながら、アセトニトリル３０部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２．１部を溶解させた溶液を加えた。３時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥して、色素Ｎｏ．２−１（式（１０１）における塩素アニオンをトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンに置き換えた化合物）を１．５部得た。該色素の極大吸収波長は６１０ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００７７】
式（１０１）
【００７８】
合成例２（色素Ｎｏ．２−２の合成：式（２）で表される色素）
（ｉ）中間体化合物１の合成
１−ブロモナフタレン（１０．０ｇ、０．０５ｍｏｌ）、２−メチルシクロへキシルアミン（６．０ｇ、０．０５ｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（６．５ｇ、０．０７ｍｏｌ）、Ｐｄ2 (ｄｂａ) 3（東京化成工業株式会社製、（トリスジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）、０．００３ｅｑ．対１−ブロモナフタレン）及びＢＩＮＡＰ（東京化成工業株式会社製、（±）−２，２‘−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ニナフチル、０．００８ｅｑ．対１−ブロモナフタレン）をトルエン１２０ｍｌに溶解し、８０℃で３時間撹拌した。その後、室温に戻して反応液をカラムろ過し、濾液を減圧留去することで下記式の化合物１を１０．５ｇ得た。収率は９１％であった。
【００７９】
化合物１
【００８０】
（ｉｉ）中間体化合物２の合成
上記で得られた化合物１（９．３ｇ、０．０４ｍｏｌ）、４，４'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン（１１．５０ｇ、０．０４ｍｏｌ）及びオキシ塩化リン（６．０ｇ、０．０４ｍｏｌ）をトルエン５０ｍｌに溶解させて６０℃で３時間反応させた。反応液を室温に戻した後、水を加え分液し、有機層を減圧濃縮することで下記式の化合物２を２２．８ｇ得た。収率は９８％であった。
【００８１】
化合物２
【００８２】
（ｉｉｉ）色素Ｎｏ．２−２の合成
上記で得られた化合物２（３．０ｇ、０．００５ｍｏｌ）を水１０ｍｌとメタノール４０ｍｌの混合溶液に溶解し、攪拌しながら、ＤＭＦ３ｍｌとメタノール２０ｍｌの混合溶液にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２．８ｇを溶解させた溶液を加えた。６０℃で３時間加熱撹拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥して、色素Ｎｏ．２−２（化合物２における塩素アニオンをトリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンに置き換えた化合物）を３．２ｇ得た。該色素の極大吸収波長は６０２ｎｍ（シクロヘキサノン）であった。
【００８３】
合成例３（エポキシ樹脂Ｅ−１の合成：式（３）で表されるエポキシ樹脂）
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながら三官能フェノール化合物（ＴｒｉｓＰ−ＰＡ 本州化学工業株式会社製）１４１．５部、エピクロロヒドリン４６３部及びジメチルスルホキシド９５部を加え、撹拌下で溶解し、４５℃にまで昇温した。次いでフレーク状の水酸化ナトリウム４１部を９０分間かけて分割添加した後、更に４５℃で５時間、６０℃で２時間反応を行った。反応終了後，水５００部で水洗を行い、水層を除去した後、油層からロータリーエバポレーターを用いて減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤類を留去した。残留物にメチルイソブチルケトン５００部を加え溶解して７０℃まで昇温した。撹拌下で３０質量％の水酸化ナトリウム水溶液１０部を加え、１時間反応を行った後、油層の洗浄水が中性になるまで水洗を行い、得られた溶液から、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することによりエポキシ樹脂（Ｅ−１）１９０部を得た。得られたエポキシ樹脂のエポキシ当量は２０１ｇ／ｅｑ．、軟化点は５９℃であった。
なお、エポキシ当量はＪＩＳ Ｋ−７２３６に準じて測定した値であり、軟化点は環球法でそくていしたあたいである。
【００８４】
エポキシ樹脂Ｅ−１
【００８５】
合成例４（バインダー樹脂：共重合体（Ａ）の合成）
５００ｍｌの四つ口フラスコにメチルエチルケトン１６０ｇ、メタクリル酸１０ｇ、ベンジルメタクリレート３３ｇ及びα，α’−アゾビス（イソブチロニトリル）１ｇを仕込み、攪拌しながら３０分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、８０℃まで昇温し、８０〜８５℃でそのまま４時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の１：１混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥し、共重合体（Ａ）を得た。得られた共重合体（Ａ）のポリスチレン換算重量平均分子量は１８０００であり、酸価は１５２（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であった。
【００８６】
実施例４（着色樹脂組成物１の調製：色素Ｎｏ．１−１）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１(ビックケミー・ジャパン製)／ソルスパース５０００／ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）＝１２．０／８．０／１．０／７９．０（質量比）の組成比で混合した。次いで、そこに、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、青色顔料分散液１を得た。上記青色分散液１ ２５ｇに、バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアーＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、実施例１で得られた色素Ｎｏ．１−１を０．５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇを混合し、本発明の着色樹脂組成物１を得た。
【００８７】
実施例５（着色樹脂組成物２の調製：色素Ｎｏ．１−３）
色素Ｎｏ．１−１を実施例２で得られた色素Ｎｏ．１−３に変更したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物２を得た。
【００８８】
実施例６（着色樹脂組成物３の調製：色素Ｎｏ．１−４）
色素Ｎｏ．１−１を実施例３で得られた色素Ｎｏ．１−４に変更したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物３を得た。
【００８９】
実施例７（着色樹脂組成物４の調製：色素Ｎｏ．１−１＋色素Ｎｏ．２−１）
合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物４を得た。
【００９０】
実施例８（着色樹脂組成物５の調製：色素Ｎｏ．１−３＋色素Ｎｏ．２−１）
合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例５に準じて、本発明の着色樹脂組成物５を得た。
【００９１】
実施例９（着色樹脂組成物４の調製：色素Ｎｏ．１−４＋色素Ｎｏ．２−２）
合成例２の色素Ｎｏ．２−２を０．５ｇさらに加えたこと以外は実施例６に準じて、本発明の着色樹脂組成物６を得た。
【００９２】
実施例１０（着色樹脂組成物７の調製：色素Ｎｏ．１−１＋色素Ｎｏ．２−１）
バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアーＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、実施例１の色素Ｎｏ．１−１を０．２５ｇ、合成例１の色素Ｎｏ．２−１を０．２５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇ、それぞれを混合し、本発明の着色樹脂組成物７を得た。
【００９３】
実施例１１（着色樹脂組成物８の調製：色素Ｎｏ．１−３＋色素Ｎｏ．２−１）
色素Ｎｏ．１−１を実施例２の色素Ｎｏ．１−３に変更したこと以外は実施例１０に準じて、本発明の着色樹脂組成物８を得た。
【００９４】
実施例１２（着色樹脂組成物９の調製：色素Ｎｏ．１−４＋色素Ｎｏ．２−１）
色素Ｎｏ．１−１を実施例３の色素Ｎｏ．１−４に変更したこと以外は実施例１０に準じて、本発明の着色樹脂組成物９を得た。
【００９５】
実施例１３（着色樹脂組成物１０の調製：色素Ｎｏ．１−１）
合成例４で得られた共重合体（Ａ）を５．５ｇから２．４ｇに変更し、かつ、合成例３で得られたエポキシ樹脂Ｅ−１を３．０ｇ及び硬化促進剤として１Ｂ２ＰＺ（四国化成工業株式会社製）０．１ｇを更に追加したこと以外は実施例４に準じて、本発明の着色樹脂組成物１０を得た。
【００９６】
比較例１（比較用樹脂組成物１の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１(ビックケミー・ジャパン製)／ソルスパース５０００／ＰＧＭＥＡ＝１２．０／８．０／１．０／７９．０（質量比）の組成比で混合した後、０．３ｍｍジルコニアビーズ４００ｇを添加し、ペイントシェーカーで６０分間処理を行い、ろ過することにより、青色顔料分散液１を得た。上記青色分散液１を２５ｇに、バインダー樹脂として合成例４で得られた共重合体（Ａ）５．５ｇ、光重合性モノマーとしてカヤラッドＲＴＭＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）５．５ｇ、光重合開始剤としてイルガキュアＲＴＭ９０７（ＢＡＳＦジャパン製）１．０ｇ、イルガキュアーＲＴＭＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦジャパン製）０．１ｇおよびカヤキュアーＲＴＭＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）０．５ｇ、溶剤として乳酸エチル２０ｇおよびシクロヘキサノン８．６ｇを混合し、比較用樹脂組成物１を得た。
【００９７】
比較例２（比較用樹脂組成物２の調製）
色素Ｎｏ．１−１をＢａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は実施例４に準じて、比較用樹脂組成物２を得た。
【００９８】
比較例３（比較用樹脂組成物３の調製）
色素Ｎｏ．１−１をＡｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は実施例４に準じて、比較用樹脂組成物３を得た。
【００９９】
比較例４（比較用樹脂組成物４の調製）
色素Ｎｏ．１−１を０．２５ｇおよびＮｏ．２−１を０．２５ｇをローダミンB（東京化成工業株式会社製）０．５ｇに変更したこと以外は実施例１０に準じて、比較用樹脂組成物４を得た。
【０１００】
比較例５（比較用樹脂組成物５の調製）
ローダミンBをＡｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９（東京化成工業株式会社製）に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物５を得た。
【０１０１】
比較例６（比較用樹脂組成物６の調製）
ローダミンBを実施例２の中間体色素Ｎｏ．１−２に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物６を得た。
【０１０２】
比較例７（比較用樹脂組成物７の調製）
ローダミンBをＡｃｉｄ Ｒｅｄ ５２（東京化成工業製）に変更したこと以外は比較例４に準じて、比較用樹脂組成物７を得た。
【０１０３】
１．評価用基板の作製、及び、現像性、解像度及び基板への密着性の評価
上記で得られた本発明の着色樹脂組成物１〜１０のそれぞれを、それぞれのガラス基板上に塗布し、８０℃×１００秒の条件でプリベークした。次いで、パターンを有するマスクを介して、得られた塗膜を露光し、露光部分の硬化を行った。その後、界面活性剤を含有するアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、２００℃で５分間、加熱硬化した。その結果、着色パターンを有する評価用基板を得た。
該評価用基板を用いて、現像性、解像度及び基板への密着性の評価を行ったところ、得られたパターンは、ラインアンドスペースにて５μｍ角の解像性を持ち、残渣、画素の剥がれ等は確認されなかった。従って、固体撮像素子用の高解像度が要求されるカラーフィルター用途にも適用できることが分かった。
【０１０４】
２．分光特性、耐熱性、コントラスト及び溶剤耐性の評価
上記１の評価用基板の作製において、マスク露光を全面露光に変更し、現像及びリンス処理を行わなかったこと以外は、前記評価用基板の作製と同様にして、評価用基板を作製した。本発明の着色樹脂組成物１〜１０及び比較用樹脂組成物１〜６のいずれを用いた場合にも、鮮明な色特性を有するカラーフィルター基板が得られた。これらの評価用基板を用いて、以下に記載の方法で各評価を行った。
分光特性は、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１５０）により評価用基板の分光透過率を測定し、ＸＹＺ表色系における色度を算出して評価した。
耐熱性は、熱処理前後の評価用基板の分光透過率を測定し、熱処理前後の色差（ΔＥａｂ）を算出して評価した。熱処理は、得られた評価用基板を、２００℃に１２０分間曝すことにより行われた。
コントラストは、評価用基板を用いて、コントラスト計（壷坂電機株式会社製ＣＴ−１）により、２枚の偏光板の平行時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ2）と直交時の輝度値（ｃｄ／ｃｍ２）の比（平行時の輝度値／直交時の輝度値）から算出した。
溶剤耐性は、溶剤としてＮ−メチルピロリドンを用い、評価用基板を該溶剤中に浸漬し、３０秒間、1分間及び3分間が経過した時点で、それぞれ、分光透過率を測定し、溶剤浸漬前の評価用基板の分光透過率と比較して、目視あるいは分光色差によって評価を行った。
なお、Ｎ−メチルピロリドンは、液晶配向膜の材料に、溶剤として使用されており、カラーフィルターをそれに浸漬しても、カラーフィルターの分光透過率に変化が生じないことが必要とされている。
分光色度の評価結果を表３に、耐熱性の評価結果を表４に、コントラストの評価結果を表５に、溶剤耐性の評価結果を表６にそれぞれ示した。
【０１０５】
【表３】
【０１０６】
表３の結果から、y値を固定したときに明度の指標であるY値を比較すると、本発明の着色樹脂組成物１〜３は、色素として顔料を用いた比較用樹脂組成物１と比べて非常に良好な結果が得られており、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物と比べても良好である。色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物３は比較用樹脂組成物１及び２よりもやや明度が高めだが、本発明の着色樹脂組成物１〜３よりも低い値を示している。また、ｘ値は色味の指標であるが、x値が大きくなりすぎると赤味となってしまい、鮮明な青色特性は出ないため、十分と言えない。本発明の着色樹脂組成物１〜３は鮮明な青色特性を維持しながら高い明度を示しており良好である。
【０１０７】
【表４】
【０１０８】
表４の結果から、本発明の着色樹脂組成物１〜６は、分光色差がいずれも４以下であり、良好な結果を示している。これに対して、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物２及び４は、分光色差がいずれも２２以上と著しく悪く、高信頼性を必要とするカラーフィルター用途に適さない。比較用樹脂組成物２は、表２の分光色度の結果は比較的良好であったが、耐熱性が著しく悪く、明度と耐熱性を両立していない。本発明の色素を用いた着色樹脂組成物はこれを満たしている。
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
表５の結果から、本発明の着色樹脂組成物４〜９のコントラストは、色素に顔料を用いた比較用樹脂組成物１よりも優れており、また色素に公知の染料を用いた比較用樹脂組成物４〜７よりも著しく優れている。本発明は次世代のカラーフィルターに適した着色樹脂組成物である。
【０１１１】
【表６】
【０１１２】
表６の結果から、本発明の着色樹脂組成物１０は溶剤耐性に優れており、染料を含む着色樹脂組成物でありながら、カラーフィルター製造プロセスに耐えうる良好な性能を有していると言える。一方、色素として公知の染料を用いた比較用樹脂組成物２は1分後に染料がＮ−メチルピロリドンに完全に溶出してしまい、また、着色膜が完全に剥離したため、分光透過率を測定することは出来なかった。
【０１１３】
以上より、本願発明のカラーフィルター用色素を用いた本発明の着色樹脂組成物は、鮮明な青色特性を有しながら、明度、コントラスト等の色特性に優れ、耐熱性、耐溶剤性等のカラーフィルター製造プロセスに耐えうる高信頼のカラーフィルター適性を有していることが分かった。また、実施例７のように顔料と混合しても良好な性能を発揮し、実施例１０のように特定の他の染料との組み合わせにより良好なコントラストを示すことも確認できた。以上のように幅広い適用性を示しているため、産業上価値の高いことが分かった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
（式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表す。Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。）
で表されるカラーフィルター用色素。
【請求項２】
式（１）のＸ１及びＸ２がメチル基である請求項１に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項３】
Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項４】
Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、Ｃ２〜Ｃ８アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）スルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項５】
式（１）のＲ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項６】
Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ｉ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項４に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルター。
【請求項８】
請求項２〜６の何れか一項に記載の式（１）のカラーフィルター用色素を、カラーフィルター用樹脂組成物中の固形分の総量に対して、０．５〜１０質量％の範囲で含有するカラーフィルター用樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１０】
下記式（２）
（式（２）中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。Ｚ−はＣ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン、又はアルキルスルホネートを表す。）
で表される色素を含有する請求項９に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１１】
下記式（３）
（式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19c はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。）
で表されるエポキシ樹脂を硬化剤として含有する請求項９または１０に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１２】
金属フタロシアニン顔料を含む請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置および有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子。
【請求項１７】
上記請求項１に記載の式（１）において、Ｘ１及びＸ２は、メチル基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表し、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、これらにおけるスルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである色素。
【請求項１８】
Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項１７に記載の色素。
【請求項１９】
上記請求項１７又は１８に記載の色素のカラーフィルター製造のための使用。
【請求項１】
下記式（１）
（式（１）中、Ｘ１及びＸ２は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表す。Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表す。スルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである。）
で表されるカラーフィルター用色素。
【請求項２】
式（１）のＸ１及びＸ２がメチル基である請求項１に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項３】
Ｒ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、かつ、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項４】
Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、Ｃ２〜Ｃ８アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）スルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項５】
式（１）のＲ１〜Ｒ２１がそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、スルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、少なくとも一つはスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基である請求項２に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項６】
Ｒ１７〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸ナトリウム基で、残りが水素原子であり、（ｉ）Ｒ１〜Ｒ１６の全てが水素原子であるか、又は、（ｉｉ）Ｒ１〜Ｒ５のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、残りの基が水素原子、Ｒ１２〜Ｒ１６のうち２者がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、一つがスルホン酸基、スルホン酸ナトリウム基、２−エチルヘキサンスルファモイル基またはジエチルスルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項４に記載のカラーフィルター用色素。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか一項に記載のカラーフィルター用色素で着色された樹脂硬化膜を有するカラーフィルター。
【請求項８】
請求項２〜６の何れか一項に記載の式（１）のカラーフィルター用色素を、カラーフィルター用樹脂組成物中の固形分の総量に対して、０．５〜１０質量％の範囲で含有するカラーフィルター用樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカラーフィルター用色素、バインダー樹脂、溶剤、硬化剤、及び、光重合開始剤または硬化促進剤の少なくとも何れか一方を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１０】
下記式（２）
（式（２）中、Ｒ1a〜Ｒ6aはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表す。Ｒ7a〜Ｒ20aは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６のアルキル基を表す。Ｚ−はＣ１〜Ｃ１０の高次ハロゲン化アルキル基を有するアルキルスルホニルメチドアニオン、アルキルスルホニルイミドアニオン、又はアルキルスルホネートを表す。）
で表される色素を含有する請求項９に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１１】
下記式（３）
（式（３）において、Ｒ1c〜Ｒ19c はそれぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ12のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２のアルコキシ基またはハロゲン原子を表す。）
で表されるエポキシ樹脂を硬化剤として含有する請求項９または１０に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１２】
金属フタロシアニン顔料を含む請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜。
【請求項１４】
請求項１３に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター。
【請求項１５】
請求項１４に記載のカラーフィルターを装着してなる液晶表示装置および有機ＥＬディスプレイ。
【請求項１６】
請求項１４に記載のカラーフィルターを装着してなる固体撮像素子。
【請求項１７】
上記請求項１に記載の式（１）において、Ｘ１及びＸ２は、メチル基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１は、それぞれ独立に水素原子、Ｃ１〜Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ6〜Ｃ３０の芳香族炭化水素基、Ｃ3〜Ｃ３０の芳香族複素環基、ハロゲン原子、ニトロ基、フェノキシ基、カルボキシ基、カルボン酸エステル基、カルボン酸塩基、アルコキシカルボニル基、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基を表し、Ｒ１〜Ｒ２１の少なくとも１つはスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸塩基、−ＳＯ２ＮＨＲ２２基または−ＳＯ２ＮＲ２３Ｒ２４基のいずれかを表し、Ｒ２２〜Ｒ２４は、それぞれ独立にＣ１〜Ｃ３０のアルキル基を表し、これらにおけるスルホン酸塩基とカルボン酸塩基は1価のカチオンとの塩であり、1価のカチオンはＮａ＋、Ｋ＋または4級アンモニウムカチオンのいずれかである色素。
【請求項１８】
Ｒ１〜Ｒ２１のうち、一つがスルホン酸基又はスルホン酸塩基であり、（ａ）残りの基すべてが水素原子であるか、又は、（ｂ）残りの基のうち、４個がＣ１〜Ｃ４アルキル基であり、更に一つがスルホン酸基、スルホン酸塩基、（Ｃ２〜Ｃ８）アルキルスルファモイル基又はジ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルスルファモイル基であり、残りが水素原子である請求項１７に記載の色素。
【請求項１９】
上記請求項１７又は１８に記載の色素のカラーフィルター製造のための使用。
【公開番号】特開２０１３−１１８６９（Ｐ２０１３−１１８６９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１７１２７（Ｐ２０１２−１１７１２７）
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２３日（２０１２．５．２３）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
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