カラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、カラーフィルター、及び表示装置
【課題】顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能な顔料分散液、感光性樹脂組成物を提供することを主目的とする。
【解決手段】 赤色顔料と、特定の試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液である。
【解決手段】 赤色顔料と、特定の試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素のような着色層を形成するのに用いられるカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、及び、当該樹脂組成物を用いた液晶表示装置等に用いられるカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年、家庭用テレビの急速な普及により、どんな環境においても、くっきりとした黒表示と明るい画像が得られるようにコントラストおよび輝度を高くすることが重要な課題となっている。
一般にカラー液晶表示装置（１０１）は、図２（ａ）に示すように、カラーフィルター１とＴＦＴ基板等の電極基板２とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部３を設け、当該間隙部３内に液晶化合物Ｌを充填し、その周囲をシール材４で密封した構造をとっている。カラーフィルター１は、透明基板５上に、着色層間の境界部を遮光するために所定のパターンに形成された遮光層（ブラックマトリックス層）６と、各画素を形成するために複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）を所定順序に配列した着色層７と、保護膜８と、透明電極膜９とが、透明基板に近い側からこの順に積層された構造をとっている。また、カラーフィルター１及びこれと対向する電極基板２の内面側には配向膜１０が設けられる。さらに間隙部３には、カラーフィルター１と電極基板２の間のセルギャップを一定且つ均一に維持するために、スペーサーが設けられる。スペーサーとしては一定粒子径を有するパール１１を分散したり、又は、図２（ｂ）に示すようにセルギャップに対応する高さを有する柱状スペーサー１２を、カラーフィルターの内面側であって遮光層６が形成されている位置と重なり合う領域に形成する。そして、各色に着色された着色層それぞれ又はカラーフィルターの背後にある液晶層の光透過率を制御することによってカラー画像が得られる。
【０００３】
現在、カラーフィルターの着色層は、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法と呼ばれる方法で製造することが主流となっている。しかし、一般に顔料を分散したカラーフィルターは、顔料による光の散乱等により、液晶が制御した偏光度合いを乱してしまうという問題がある。すなわち、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）に光が漏れたり、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）に透過光が減衰したりするため、ＯＮ状態とＯＦＦ状態における表示装置上の輝度の比（コントラスト比）が低いという問題がある。
【０００４】
カラーフィルターの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、これまで、着色層中に含まれる顔料を微細化することなどが検討されてきた（例えば、特許文献１）。特許文献１には、一次粒子の集合体からなる顔料において、粒径０．１μｍ以下の一次粒子の個数割合が全粒子の９５％以上で、粒径０．１μｍを超える一次粒子の個数割合が全粒子数の５％未満であることを特徴とする微細化顔料が開示されている。しかしながら、ここで開示されている顔料粒径は、製造された顔料そのものの粒径である。一次粒子の微細化が進行した顔料は一般に凝集し易く、微細化された顔料を用いても、樹脂組成物中に実際に分散された顔料の粒径としては粗大な粒子として存在したり、微細化が進行し過ぎた場合には巨大な塊状の顔料固形物を形成してしまうなど、安定な着色組成物を得ることは一般に困難である。特許文献１においても、上記のような微細化顔料を分散媒体中に分散させてなる着色用組成物においては、分散している顔料粒子の平均粒径が好ましくは０．２μｍ以下であると記載されている。特許文献１に開示されているような従来の、分散している顔料の分散粒径分布ではＯＦＦ状態に光が漏れてしまい、コントラストを向上させるには不充分であった。
【０００５】
一方、特許文献２には、高感度で、透過率、コントラスト、解像力が高く、一定した優れた色度のカラーフィルターを得ることを目的として、特定の赤色顔料に、黄色顔料を混合することが記載されている。しかしながら特許文献２には、顔料の微細化により高コントラストである、という記載があるのみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８９７５６号公報
【特許文献２】特開２０００−８９０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みて成し遂げられたものであり、その目的は、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、および当該樹脂組成物を用いたコントラストが高いカラーフィルター、並びに表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、赤色顔料が透過する波長域において、直交輝度を上昇させることなく平行輝度を上昇させることが可能な顔料を用いて調色を行い、且つ分散している顔料の分散粒径を制御した赤色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成すると、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）に漏れる光を抑制しつつ、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）に透過光を上昇させることができ、飛躍的にコントラストが向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液を提供する。
また、本発明は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を提供する。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【００１０】
本発明によれば、上記特定の光透過率を有する黄色又はオレンジ色顔料を用いて調色し、且つ、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとしたことにより、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００１１】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
【００１２】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記赤色顔料が、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
【００１３】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前前記黄色又はオレンジ色顔料が、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、特に前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、かつ輝度を高く設定した上でコントラストを向上させることができる点から好ましい。
【００１４】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることがコントラストをより向上する点から好ましい。
【００１５】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることが、上述の溶剤系と有機顔料との組合せにおける顔料分散性能が高い点から好ましい。
【００１６】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００１７】
本発明に係る感光性樹脂組成物においては、Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５となる樹脂組成物の硬化膜を形成したときに、当該樹脂組成物の硬化膜を２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることが、高コントラストを達成する点から好ましい。
【００１８】
本発明に係るカラーフィルターは、上記本発明に係る感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記本発明に係るカラーフィルターを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルター用赤色顔料分散液、及びカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、優れた顔料分散性と、顔料の光透過性とバックライトの輝線を有効に利用した調色により、コントラストが高い赤色着色層、及び当該赤色着色層を備えたカラーフィルターを形成可能であるという効果を奏する。
本発明のカラーフィルター及び表示装置は、上記本発明に係る感光性樹脂組成物を用いることにより、高コントラストを実現可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るカラーフィルターの一例を示す模式的縦断面図である。
【図２（ａ）】液晶パネルの一例についての模式的断面図である。
【図２（ｂ）】液晶パネルの別の例についての模式的断面図である。
【図３】本発明の実施例１と比較例２の偏光板平行時の分光輝度を示す図である。
【図４】本発明の実施例１と比較例２の偏光板直交時の分光輝度を示す図である。
【図５】本発明の実施例２と比較例６の偏光板平行時の分光輝度を示す図である。
【図６】本発明の実施例２と比較例６の偏光板直交時の分光輝度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、カラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、カラーフィルター、及び表示装置に関するものである。以下、カラーフィルター用赤色顔料分散液及びその製造方法、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、カラーフィルター、及び表示装置について順に説明する。なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことを言う。また本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルのいずれかであることを意味する。
【００２２】
１．カラーフィルター用赤色顔料分散液
本発明に係るカラーフィルター用赤色顔料分散液は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
試験膜の作成に用いられる顔料分散剤及び溶剤は、本発明に係る顔料分散液に用いられる顔料分散剤及び溶剤である。試験膜用樹脂組成物は、更に具体的には例えば、黄色又はオレンジ色顔料３０量部と、顔料分散剤７．５〜２４量部と、溶剤４６〜５８重量部とを混合、分散し、一方で、重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と溶剤２４２〜３５４重量部とを混合し、２つの混合物を混合して形成することができる。また、乾燥後の試験膜中の残留溶剤量は、通常５％以下である。乾燥条件としては、例えば、減圧乾燥後、ホットプレート６０〜１００℃、１〜５分で乾燥が挙げられる。
なお、本発明において重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定されるポリスチレン換算値をいう。
【００２３】
ここで本発明の顔料分散液における、分散粒径は、少なくとも溶剤を含有する分散媒体中に分散している顔料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、顔料分散液に用いられている溶剤で、顔料分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、５００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００２４】
また、顔料分散液とは、後述の樹脂組成物を調製する前段階において、予備調製される顔料分の高い顔料組成物（組成物中の顔料分／組成物の全量）である。具体的には、顔料分は５重量％以上である。顔料分散液と少なくともバインダー成分を混合することにより、顔料分散性とバインダー成分の特性との両方を兼ね備えた樹脂組成物を調製することができる。
【００２５】
本発明によれば、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料を用いて調色し、且つ、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであるように調整したことにより、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液を得ることができる。
【００２６】
コントラスト比は、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）と遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）における表示装置上の輝度の比（ＯＮ状態／ＯＦＦ状態）である。従って、中でも高いコントラストを達成するためには、分母となる、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）の輝度（以下、直交輝度という場合がある）の値を小さくすることが重要である。更に、分子となる、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）の輝度（以下、平行輝度という場合がある）を大きくすることが好ましい。
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、分散している顔料粒子の平均分散粒径を１５〜８０ｎｍとし、且つ、上記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料を、赤色顔料に組み合わせて調色することにより、上記直交輝度を増大させることなく、更に平行輝度を大きくすることが可能である結果、飛躍的にコントラストが向上することを見出した。
上記特定の黄色又はオレンジ色顔料を、赤色顔料に組み合わせて調色することにより、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍの赤色顔料のみからなる赤色顔料分散液を用いた場合と比較しても、コントラストは大きく向上する。
更に、分散している顔料粒子の平均分散粒径が適切に制御されていない従来の赤色顔料分散液を用いた場合に比較すると、コントラストは飛躍的に向上する。
【００２７】
本発明において、飛躍的にコントラストが向上するのは、次のような理由によるものと考えられる。
すなわち本発明においては、バックライトの輝線の赤色顔料が透過する波長域のうち、赤色顔料の透過率があまり高くない波長域、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍに着目した。波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対しては、赤色顔料のみではその波長域の透過率があまり高くないために、平行輝度は空気の場合の平行輝度に比べてかなり低いものとなる。一方で赤色顔料はこの波長域の透過率があまり高くないために、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光があり、直交輝度が高くなりやすい。
それに対し、本発明においては、特定条件下で５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上となる黄色又はオレンジ色顔料という上記波長域で透過率がほぼ１００％に近い顔料を選択して一部赤色顔料と置き換える。５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率がほぼ１００％となる黄色又はオレンジ色顔料は、波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対して、ＯＦＦ状態に見かけ上空気と同様になって光が漏れなくなり、赤色顔料に置き換えられた分だけ直交輝度が低下する。更に、本発明においては、特定条件下で５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上となる黄色又はオレンジ色顔料を併せて用いているので、波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対する平行輝度を向上することが可能になる。また、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料の中でも、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとなるような顔料を選択して用いることにより、可視光の光散乱がミイ散乱による影響が無い領域となるものが多数を占め、粒子サイズによる影響が少なくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減でき、直交輝度が上昇することを防止できる。
【００２８】
一方、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％未満となる黄色又はオレンジ色顔料を用いる場合には、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対する直交輝度が上昇してしまう。コントラスト比において分母の直交輝度の値の上昇は、分子の値の上昇よりも大きく影響を与えるため、たとえ平行輝度が上昇してもコントラストとしては向上しなくなる。
また、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料であっても、分散媒体に分散している顔料粒子の平均分散粒径が適切に制御されず、例えば分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が多く含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が増え、バックライトの各輝線において直交輝度が上昇してしまい、コントラストとしては低下してしまう。顔料として微細化顔料を用いても、分散媒体の中では凝集される場合が多く、実際に分散媒体に分散している顔料粒子の平均分散粒径は、特許文献１のように大きくなってしまう場合がある。
【００２９】
以上のようにして、本発明においては、顔料粒子の分散している粒径と、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上という特定の顔料を用いて適切な調色を行った結果、平行輝度は向上でき、一方で直交輝度の上昇を抑制できたため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を著しく向上できたものと推定される。
【００３０】
本発明のカラーフィルター用赤色顔料分散液は、少なくとも顔料と顔料分散剤と溶剤とを含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有しても良いものである。
以下、このような本発明の顔料分散液の各構成について順に詳細に説明する。
【００３１】
＜顔料＞
本発明に用いられる顔料としては、赤色顔料と、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９５％以上である黄色又はオレンジ色顔料とを少なくとも含有する。赤色顔料と黄色又はオレンジ色顔料は、カラーフィルターにおける用途や仕様により適宜選択される。赤色顔料と上記特定の黄色又はオレンジ色顔料は、必要な色度を達成するために、無機顔料および有機顔料の中の１種または２種以上を混合して用いられる。また、カラーフィルターにおける用途や仕様に必要とされる色度を達成でき、本発明の効果を損なわない限り、他の顔料を更に含有していても良い。
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（C.I.；The Society of Dyers and Colourists 社発行) においてピグメント（Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（C.I.）番号が付されているものを挙げることができる。
【００３２】
赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド１、C.I.ピグメントレッド２、C.I.ピグメントレッド３、C.I.ピグメントレッド４、C.I.ピグメントレッド５、C.I.ピグメントレッド６、C.I.ピグメントレッド７、C.I.ピグメントレッド８、C.I.ピグメントレッド９、C.I.ピグメントレッド１０、C.I.ピグメントレッド１１、C.I.ピグメントレッド１２、C.I.ピグメントレッド１４、C.I.ピグメントレッド１５、C.I.ピグメントレッド１６、C.I.ピグメントレッド１７、C.I.ピグメントレッド１８、C.I.ピグメントレッド１９、C.I.ピグメントレッド２１、C.I.ピグメントレッド２２、C.I.ピグメントレッド２３、C.I.ピグメントレッド３０、C.I.ピグメントレッド３１、C.I.ピグメントレッド３２、C.I.ピグメントレッド３７、C.I.ピグメントレッド３８、C.I.ピグメントレッド４０、C.I.ピグメントレッド４１、C.I.ピグメントレッド４２、C.I.ピグメントレッド４８：１、C.I.ピグメントレッド４８：２、C.I.ピグメントレッド４８：３、C.I.ピグメントレッド４８：４、C.I.ピグメントレッド４９：１、C.I.ピグメントレッド４９：２、C.I.ピグメントレッド５０：１、C.I.ピグメントレッド５２：１、C.I.ピグメントレッド５３：１、C.I.ピグメントレッド５７、C.I.ピグメントレッド５７：１、C.I.ピグメントレッド５７：２、C.I.ピグメントレッド５８：２、C.I.ピグメントレッド５８：４、C.I.ピグメントレッド６０：１、C.I.ピグメントレッド６３：１、C.I.ピグメントレッド６３：２、C.I.ピグメントレッド６４：１、C.I.ピグメントレッド８１：１、C.I.ピグメントレッド８３、C.I.ピグメントレッド８８、C.I.ピグメントレッド９０：１、C.I.ピグメントレッド９７、C.I.ピグメントレッド１０１、C.I.ピグメントレッド１０２、C.I.ピグメントレッド１０４、C.I.ピグメントレッド１０５、C.I.ピグメントレッド１０６、C.I.ピグメントレッド１０８、C.I.ピグメントレッド１１２、C.I.ピグメントレッド１１３、C.I.ピグメントレッド１１４、C.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントレッド１２３、C.I.ピグメントレッド１４４、C.I.ピグメントレッド１４６、C.I.ピグメントレッド１４９、C.I.ピグメントレッド１５０、C.I.ピグメントレッド１５１、C.I.ピグメントレッド１６６、C.I.ピグメントレッド１６８、C.I.ピグメントレッド１７０、C.I.ピグメントレッド１７１、C.I.ピグメントレッド１７２、C.I.ピグメントレッド１７４、C.I.ピグメントレッド１７５、C.I.ピグメントレッド１７６、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド１７８、C.I.ピグメントレッド１７９、C.I.ピグメントレッド１８０、C.I.ピグメントレッド１８５、C.I.ピグメントレッド１８７、C.I.ピグメントレッド１８８、C.I.ピグメントレッド１９０、C.I.ピグメントレッド１９３、C.I.ピグメントレッド１９４、C.I.ピグメントレッド２０２、C.I.ピグメントレッド２０６、C.I.ピグメントレッド２０７、C.I.ピグメントレッド２０８、C.I.ピグメントレッド２０９、C.I.ピグメントレッド２１５、C.I.ピグメントレッド２１６、C.I.ピグメントレッド２２０、C.I.ピグメントレッド２２４、C.I.ピグメントレッド２２６、C.I.ピグメントレッド２４２、C.I.ピグメントレッド２４３、C.I.ピグメントレッド２４５、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド２５５、C.I.ピグメントレッド２６４、C.I.ピグメントレッド２６５等が挙げられる。
【００３３】
赤色顔料は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域の透過率がより高い方が、その範囲の輝線に対する平行輝度が向上できるため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を向上できる点から好ましい。
【００３４】
中でも、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上は、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。これらの中でも特に、C.I.ピグメントレッド２５４およびC.I.ピグメントレッド２４２は、高輝度で平行輝度が大きく、コントラストが向上し易く、またC.I.ピグメントレッド１７７は直交輝度が低くコントラストが高い点から好適に用いられる。特に、C.I.ピグメントレッド２５４および／もしくはC.I.ピグメントレッド２４２とC.I.ピグメントレッド１７７との組み合わせは、それぞれの上述の効果が両立できる観点からより好適に用いられる。
【００３５】
赤色顔料に併用する上記黄色又はオレンジ色顔料は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域の透過率はより高い方が、その範囲の直交輝度をより低下でき、一方でその範囲の輝線に対する平行輝度は向上できるため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を向上できる点から好ましい。中でも、更に、上記試験膜の光の透過率は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上であることが好ましい。また、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長域で透過率が２％以下であることが好ましい。
【００３６】
上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上を達成可能な黄色又はオレンジ色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群等が挙げられる。
中でも、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７が好適に用いられる。
【００３７】
C.I.ピグメントイエロー１５０の誘導体顔料としては、具体的には、少なくとも１種のゲスト化合物のホストとして働く式（１）またはそれの互変異性構造の１つに従うアゾ化合物のモノ、ジ、トリおよびテトラアニオンと金属Ｌｉ，Ｃｓ，Ｍｇ，Ｃｄ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｐｂ、特に好適にはＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，ＭｎおよびＬａに相当する金属錯体；
【００３８】
【化１】
［式（１）中、ＲおよびＲ’は、独立して、ＯＨ、ＮＨ2、ＮＨ−ＣＮ、アシルアミノまたはアリールアミノであり、そしてＲ１およびＲ１’は、独立して、−ＯＨまたは−ＮＨ２である］
【００３９】
任意選択でゲスト化合物を含んでいてもよい、下記式（２）：
【００４０】
【化２】
〔式中、ＸおよびＹを付した環は、それぞれ、＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＲ７、−ＮＲ６Ｒ７、−ＯＲ６、−ＳＲ６、−ＣＯＯＲ６、−ＣＮ、−ＣＯＮＲ６Ｒ７、−ＳＯ２Ｒ８、
【００４１】
【化３】
、アルキル、シクロアルキル、アリールおよびアラルキルからなる群より選択される１個もしくは２個の置換基を有していてもよく、環Ｘおよび環Ｙのいずれについても環内二重結合と環外二重結合との合計数は３であり、（ここで、Ｒ６は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり、Ｒ７は、水素、シアノ、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキルまたはアシルであって、Ｒ８は、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルである）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり、このほかに、式（２）において破線で示されるように、５員環もしくは６員環（この環には、さらなる環が縮合されていてもよい）を形成していてもよく、Ｒ５は、−ＯＨ、−ＮＲ６Ｒ７、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり（ここで、Ｒ６およびＲ７は、先に定義したとおりである）、ＣＨ基を有するＲ１〜Ｒ８の置換基において、ＣＨ基中の水素原子は置換されていてもよく、ｍ、ｎ、ｏおよびｐは、１であってもよいし、他の選択肢として、式（２）において点線により示されるように、対応する置換基Ｒ１〜Ｒ４が位置する環窒素原子から二重結合が始まる場合には、０であってもよい〕で表されるアゾ化合物またはその互変異性構造体の金属化合物；
又は、ゲストとしてメラミンを含む、式（３）またはそれらの互変異性体構造およびそれらの水和物の顔料等を挙げることができる。
【００４２】
【化４】
【００４３】
これらの誘導体顔料は、特開2001−354869号公報、特開2005−325350号公報、特開2007−25687号公報、特開2007−23287号公報、特開2007−23288号公報、及び特開2008−24927号公報を参照することにより入手可能である。
【００４４】
上記ピグメント番号の顔料であっても、顔料粒子の平均分散粒径が大きすぎたり、平均分散粒径が小さくても粗大粒子が存在する場合には、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９５％以上を達成できない場合がある。
その点から、併用される上記黄色又はオレンジ色顔料は、一次粒子径が５〜１００ｎｍの範囲の分布を有する物であることが好ましく、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとなるものが好ましい。
【００４５】
前記特定の黄色又はオレンジ色顔料は、全顔料中に５〜５０重量％であることが、カラーフィルターの仕様に必要とされる赤色の色度を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましく、更に、全顔料中に１０〜４０重量％であることが好ましい。
【００４６】
本発明においては特に、本発明で使用する赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることが好ましい。
さらに、C.I.ピグメントレッド２５４が０〜４０重量部、ピグメントレッド２４２が０〜４０重量部と、C.I.ピグメントレッド１７７が２０〜６０重量部、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料が１０〜５０重量部の範囲で顔料比率を設定することが好ましく、C.I.ピグメントレッド２５４が０〜１５重量部、ピグメントレッド２４２が５〜４９重量部と、C.I.ピグメントレッド１７７が４０〜６０重量部、C.I.ピグメントイエロー１５０が１０〜３５重量であることが、さらに好ましい。このような顔料種およびその比率にすることで、所望の色を達成するときに、コントラストの向上効果が高いが５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域での透過率が最も低いC.I.ピグメントレッド１７７を多く使用することができ、かつその次に５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域での透過率が低いが、所望の色での輝度性能向上に必要なC.I.ピグメントレッド２５４やピグメントレッド２４２が主顔料とならないレベルまで低減でき、より本願発明の効果が顕著となることでコントラスト向上効果が大きくなるだけでなく、黄色またはオレンジ顔料の量が増加することで輝度性能も両立させることができる。
【００４７】
使用される顔料の微細化の手法は、顔料を分散媒体中に分散させたときに本発明で特定したような分散粒径分布になれば、特に限定されない。例えば、ソルベントソルトミリング法に代表されるような顔料粒子を機械的に粉砕する方法、顔料粒子を溶解等により一旦分子状態に戻し、温度変化や貧溶媒等を用いて微粒子状態で析出させる方法、反応条件の制御により顔料合成時に直接微粒子顔料を生成する方法等が挙げられる。
【００４８】
顔料は、カラーフィルター用赤色顔料分散液の全量に対して３〜２０重量％、更に５〜１５重量％の割合で配合するのが好ましい。
【００４９】
＜顔料分散剤＞
顔料分散剤は、上記顔料を良好に分散させるために顔料分散液中に更に配合される。顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。また、溶剤に少量溶解するような顔料誘導体を顔料分散剤として用いてもよい。
【００５０】
顔料分散剤は、使用される顔料を良好に分散させるために適宜選択して用いられる。具体例には、ノナンアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【００５１】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【００５２】
本発明に用いる顔料分散剤としては、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類であることが非水系（溶剤系）での分散に有効な立体障害および酸塩基吸着を利用できる分散剤である点から好ましい。
【００５３】
中でも、本発明に用いる顔料分散剤としては、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体が好ましい。当該重合体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸のγ−ブチロラクトン変性物等の他の（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体が好適に用いられ、中でも（メタ）アクリル酸メチルと（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む共重合体が好適に用いられ、中でも特に、ポリ（メタ）アクリル酸メチルとポリブロック（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル等の四級アンモニウム塩やポリ（メタ）アクリル酸メチルとポリブロック（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル等の三級アミン部位をフェニルホスフォン酸等の酸で塩変性したブロック共重合体が好適に用いられる。
【００５４】
また、本発明に用いる顔料分散剤としては、ポリアリルアミン誘導体が好ましい。本発明に顔料分散剤として好適に用いられるポリアリルアミン誘導体は、例えばポリアリルアミンの側鎖のアミノ基と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド、又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られるものであり、下記一般式（Ｉ）で表されるポリアリルアミン誘導体が挙げられる。
【００５５】
【化５】
（式中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に水素、重合開始剤残基又は連鎖移動触媒残基のいずれかを、Ｒ1 は遊離のアミノ基、下記一般式（II）又は(III）で示される基を、ｎは２〜１，０００の整数を表す。但しｎ個のＲ1中、少なくとも１個は一般式（III）で示される基を表す。
【００５６】
【化６】
式中、Ｒ2は遊離のカルボン酸を有するポリエステル、遊離のカルボン酸を有するポリアミド、または遊離のカルボン酸を有するポリエステルアミドのいずれかからカルボキシル基を除いた残基を表す。）
【００５７】
このポリアリルアミン誘導体は、例えば、重合度２〜１，０００のポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有する、下記一般式（ＩＶ）または（Ｖ）で表されるポリエステルおよび下記一般式（ＶＩ）または（ＶＩＩ）で表されるポリアミドの１種を単独でまたは２種以上を併用して原料として作成することができる。
【００５８】
【化７】
（式中Ｒ3 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてａは２〜１００の整数を示す。）
【００５９】
【化８】
（式中Ｒ4 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、Ｃ6 Ｈ4 またはＣＨ＝ＣＨを、Ｒ5 は炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、ポリアルキレングリコールから２つの水酸基を除いた残基を、そしてｂは２〜１００の整数を示す。また、前期鎖中にエーテル結合を有することもある。）
【００６０】
【化９】
（式中Ｒ6 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてｃは２〜１００の整数を示す。）
【００６１】
【化１０】
（式中Ｒ4 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、Ｃ6 Ｈ4 またはＣＨ＝ＣＨを、Ｒ7 は炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてｄは２〜１００の整数を示す。）
【００６２】
なお、本発明において顔料分散剤として好適に用いられるポリアリルアミン誘導体は、ポリアリルアミンに、一般式（ＩＶ）と一般式（Ｖ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリエステル、一般式（ＶＩ）と一般式（ＶＩＩ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリアミド、更に一般式（ＩＶ）並びに／又は（Ｖ）、及び一般式（ＶＩ）並びに／又は（ＶＩＩ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリエステルアミドを反応させても製造することができる。
【００６３】
市販の分散剤としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１１６、同−１３０、同−１４０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６６、同−１６７、同−１６８、同−１７０、同−１７１、同−１７４、同−１８２、同−２０００、同−２００１、同−２０５０（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＥＦＫＡ−４０４６、同−４０４７（以上、ＥＦＡＫ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ソルスパース１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３２０００、同３３５００、同３３５００、同３５２００、同３７５００（以上、日本ルーブリゾール（株）製）、アジスパーＰＢ７１１、同８２１、同８２２、８２３、８２４（以上、味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。またカラーフィルターの信頼性を向上させるためにそれらを精製したものを用いることがより好ましい。
【００６４】
顔料分散剤は、顔料１００重量部に対して２０〜８０重量部、更に２０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましい。
【００６５】
＜溶剤＞
本発明に係るカラーフィルター用赤色顔料分散液には、顔料を分散させるために溶剤が含まれる。
本発明の顔料分散液に用いる溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、Ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコールなどのアルコール系溶剤；メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのセロソルブ系溶剤；メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、メ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、乳酸エチルなどのエステル系溶剤；アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；メトキシエチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート系溶剤；メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテートなどのカルビトールアセテート系溶剤；ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの不飽和炭化水素系溶剤；Ｎ−ヘプタン、Ｎ−ヘキサン、Ｎ−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中では、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート系溶剤；メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）などのカルビトールアセテート系溶剤；エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤；メ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、乳酸エチルなどのエステル系溶剤が好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＣＨ3ＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣＨ3）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００６６】
これらの溶剤は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明に係る顔料分散液は、以上のような溶剤を、当該溶剤を含む顔料分散液の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性や顔料分散経時安定性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、顔料濃度が低下し、樹脂組成物を調製後目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。
【００６７】
＜その他の成分＞
本発明に係る顔料分散液には、さらに必要に応じて、顔料分散補助樹脂やその他の成分を配合しても良い。
顔料分散補助樹脂としては、例えば後述のバインダー樹脂が挙げられる。
【００６８】
＜顔料分散液の物性＞
本発明に係る顔料分散液は、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍである。中でも、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記顔料の平均分散粒径は１５〜７０ｎｍであることが好ましく、更に１５〜６０ｎｍであることが好ましい。
【００６９】
本発明に係る顔料分散液は、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることが、同様の平均分散粒径を有していてもＯＦＦ状態に漏れる光を大幅に減少させることができ、飛躍的にコントラストを向上させることができる点で好ましい。分散している顔料粒子において分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が生じてしまう。分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれない場合には、平均分散粒径が同様であっても、粒子サイズによる影響が殆どなくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減できると推定される。また、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９．５％以上、更に９９．９％以上であることが好ましい。なお、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、９９体積％以上であることを意味する。
【００７０】
中でも、本発明に係る顔料分散液は、含まれている顔料の吸収波長の１／５以上の分散粒径を有する粒子が１％未満、更に０．５％未満、特に０．１％未満であることが好ましい。
【００７１】
また、顔料分散液における前記顔料の分散粒径分布としては、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０〜５０体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５０〜９０体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が０〜２０体積％であることが好ましく、特に、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１３〜３９体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５８〜７９体積％、分散粒径６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３〜１７体積％であることが好ましい。
さらに粒度分布の累計が全顔料粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７２】
また、顔料分散液を４０℃で１週間保存した後、再度同様にレーザー光散乱粒度分布計を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定し、保存の前後での平均分散粒径が１０ｎｍ大きくなっているか否かを基準として分散安定性を調べることができる。分散安定性が高い場合は、平均分散粒径が変化せず、誤差範囲内の１０ｎｍ未満である。
【００７３】
本発明においては、顔料分子の分散を進行させた後に、例えば後述するような遠心分離によって、分散された顔料分子中の１００ｎｍ以上などの特定の大きさの粗大粒子や一次粒径が５ｎｍ未満で安定な分散状態で存在できないために凝集した粒子や５ｎｍ以上でも表面処理等が完全でなく凝集してしまった不安定な分散状態となっている粒子を除くことが、微細粒子が安定に分散された分散液を得る点から好ましい。このように、分散液中から凝集した不安定な粒子が除かれた場合、残された微細な顔料粒子は凝集し難く、安定して存在することができる。更に、この顔料分散液を用いて調製した樹脂組成物中においても、微細な顔料粒子は凝集し難く、樹脂組成物中で安定して微細粒子として存在する。
【００７４】
＜顔料分散液の製造方法＞
本発明の顔料分散液は、上記の顔料、顔料分散剤、及び必要に応じてその他の成分を、任意の順序で上記溶剤に混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって調製することができる。
本発明の顔料分散液は、赤色顔料と、特定の黄色又はオレンジ色顔料とを含有するため、２種類以上の顔料が含まれるが、顔料１種類につき、１つずつ顔料分散液を調製して、その後それらを混合して本発明の赤色顔料分散液としても良いし、２種類以上の顔料を一度に分散させることにより赤色顔料分散液を得ても良い。
中でも、各顔料ごとに分散限界まで分散できる時間が異なり、かつその時間を越えて分散を行なうと凝集してしまうことが多いため、本発明で特定した顔料粒子の平均分散粒径を得る点からは、顔料１種類につき、１つずつ顔料分散液を調製して、その後それらを混合して本発明の緑色顔料分散液を得る方が好ましい。また、この場合各顔料について異なる分散剤を使用すると凝集してしまうことがあることから、各顔料を分散するために用いられる顔料分散剤の種類は同じにすることが好ましい。
【００７５】
後に感光性樹脂組成物を作製する場合は分散剤による分散性を阻害しないことを確認した上であらかじめ分散液にアルカリ可溶性樹脂を添加しても良い。この場合、アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって顔料粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果も期待できる。
分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３〜２．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１０〜１．０ｍｍである。
【００７６】
顔料を分散させる際には、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）等を用いて１〜５時間程度分散を行うことが好ましい。具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで１時間、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで２〜１０時間分散することが挙げられる。また、分散後、０．５〜０．１μｍのメンブランフィルターで濾過することが好ましい。
【００７７】
中でも特に、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とする場合には、後述するように、特定以上の高回転数で短時間遠心分離を行って分級し、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を除去する手法を更に用いることが好ましい。
【００７８】
分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とするための、カラーフィルター用赤色顔料分散液の製造方法は、上記で得られた顔料分散液を予備調製顔料分散液とし、当該予備調製顔料分散液を１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で１〜６０分間遠心分離することにより、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分離除去する粗大粒子除去工程を有することが好ましい。なお、遠心力において、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２である。
予備調製顔料分散液を１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で１〜６０分間遠心分離することにより、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することが可能になる。３５０００×ｇの最大遠心力程度で例えば１時間遠心分離を行うような条件では、顔料全体が沈降してしまう傾向があり、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することはできなかった。本発明で示したような１３７０００×ｇ以上の最大遠心力が発生するような高回転数、且つ、短時間という条件を選択して遠心分離を行うことにより、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することが可能になる。
このような顔料分散液の製造方法は、上記分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分離除去する粗大粒子除去工程を有することにより、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであり、且つ、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上である顔料分散液を達成することが可能であり、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００７９】
上記工程に用いる遠心分離機としては、１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で５〜６０分間遠心分離をすることが可能であるものであれば、特に限定されない。例えば、ベックマンコールター製超遠心分離機ＸＬ−１００Ｋに、ローターとしてＴｙｐｅ９０Ｔｉおよび遠沈管として１３．５ｍｌクイックシールポリアロマーチューブをセットしたもの挙げることができる。また、遠心分離の条件としては、１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で、且つ、１〜６０分間という条件の中で、最も効率的に分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去する条件を適宜選択して用いれば良い。すなわち、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分級した上で、分散粒径１００ｎｍ未満の粒子はなるべく分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子の分画に含まれないような条件を、適宜選択することが好ましい。
【００８０】
遠心分離機により分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分級したら、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に予備調製顔料分散液から除去する。選択的に除去する方法としては、例えば、遠沈管に入った遠心分離後のサンプルを上澄みから任意に数分割（一般には４〜１０分割）分けて混ざらないように静かに上から順に取り出し、その分離したサンプルをそれぞれ後述のレーザー光散乱粒度分布計による方法によって粒径を測定し、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子が含まれるサンプルの部分から下のサンプルを除くことによって１００ｎｍ以上の粒子が存在しない分散液を得ることができる。
【００８１】
このようにして、本発明に係る顔料分散液が得られる。この顔料分散液は、顔料分散性に優れたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。
【００８２】
２．カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする。
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
ここで本発明のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物における顔料粒子の分散粒径は、感光性樹脂組成物中に分散している顔料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物に用いられている溶剤で、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、５００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００８３】
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、赤色顔料が透過する波長域において、直交輝度を低下させることができ、平行輝度を上昇させることが可能な顔料を用いて調色を行い、且つ分散している顔料の分散粒径を制御したことにより、前記顔料分散液で述べたのと同様な作用により、優れた顔料分散性と、バックライトの輝線を有効に利用した調色により、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができると推定される。
【００８４】
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、少なくとも顔料、顔料分散剤、感光性バインダー成分、溶剤を含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有しても良いものである。
顔料、顔料分散剤、溶剤については、上記カラーフィルター用赤色顔料分散液の箇所において説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【００８５】
＜感光性バインダー成分＞
本発明においては、塗膜に充分な強度、耐久性、密着性を付与する点から、基板上に塗工又は転写などによりパターンを形成後、当該塗膜を重合反応により硬化させることができる、バインダー成分を用いる。以下に説明する感光性バインダー成分の他に、エポキシ樹脂のような加熱により重合硬化させることができる熱硬化性のバインダー成分を更に用いてもよい。優れた顔料分散性及び顔料分散経時安定性を有する上記本発明に係る顔料分散液を用いて本発明に係る樹脂組成物を調製するにあたり、その優れた顔料分散性及び顔料分散経時安定性を阻害しないように、適宜バインダー成分を選択する必要がある。
【００８６】
感光性バインダー成分には、紫外線、電子線等の光により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含み、露光部を硬化させて未露光部を溶解除去することにより露光部のみの塗膜パターンの作成が可能となるネガ型の感光性バインダー成分が挙げられる。
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物においては、ネガ型感光性バインダー成分であることが、フォトリソグラフィー法によって既存のプロセスを用いて簡便にパターンを形成できる点から好ましい。
【００８７】
紫外線、電子線等の光により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含むネガ型感光性バインダー成分は、（i）アルカリ可溶性樹脂、（ii）多官能性モノマー、（iii）光重合開始剤、及び増感剤等を配合して構成される。
【００８８】
（i）アルカリ可溶性樹脂
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は側鎖にカルボキシル基を有するものであり、上記バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性である限り、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。
【００８９】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更に芳香族炭素環を有する構成単位を含有していてもよい。芳香族炭素環は感光性樹脂組成物に塗膜性を付与する成分として機能する。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更にエステル基を有する構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、光感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能する。
【００９０】
また、光重合性官能基を含有する上記アクリル系共重合体としては、上記アクリル系共重合体の一部のカルボキシル基に対し、グリシジル（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、４−（２，３−エポキシプロピル）ブチル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等の１分子中にエポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物のエポキシ基を反応させたり、アクリル系共重合体の一部もしくは全部の水酸基に対し、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのような１分子中にイソシアネート基とエチレン性不飽和基を有する化合物のイソシアネート基を反応させて得られる側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体も使用することができる。
【００９１】
カルボキシル基含有共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、通常、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。この場合、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合が５重量％未満では、得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターン形成が困難になる。また、共重合割合が５０重量％を超えると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。
【００９２】
カルボキシル基含有共重合体の好ましい分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００の範囲であり、さらに好ましくは３，０００〜２００，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、５００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
【００９３】
カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物としては、特に限定されるものではないが、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、またはビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物などのエポキシ化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００９４】
不飽和基含有モノカルボン酸としては、例えば（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、（メタ）アクリル酸ダイマー、β−フルフリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α−シアノ桂皮酸等が挙げられる。また、水酸基含有アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物、不飽和基含有モノグリシジルエーテルと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物も挙げられる。これら不飽和基含有モノカルボン酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００９５】
酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基性酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、エンドビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
このようにして得られるカルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート化合物の分子量は特に制限されないが、好ましくは１０００〜４００００、より好ましくは２０００〜５０００である。
【００９６】
（ii）多官能性モノマー
本発明における多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物；ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴ（メタ）アクリレート類；両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレート類；トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フォスフェート等を挙げることができる。
【００９７】
これらの多官能性モノマーのうち、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、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トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのこはく酸変性物、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）アクリレート等が好ましい。前記多官能性モノマーは、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００９８】
本発明における多官能性モノマーの使用量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通常、５〜５００重量部、好ましくは２０〜３００重量部である。この場合、多官能性モノマーの使用量が５重量部未満では、パターン強度やパターン表面の平滑性が低下する傾向があり、一方５００重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、パターンが形成される部分以外の領域での地汚れや膜残りが発生しやすくなる傾向がある。
【００９９】
また、本発明においては、前記多官能性モノマーの一部を単官能性モノマーで置き換えることもできる。このような単官能性モノマーとしては、例えば、アルカリ可溶性樹脂を構成するカルボキシル基含有不飽和モノマーあるいは他の不飽和モノマーや、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。これらの単官能性モノマーのうち、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、こはく酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等が好ましい。前記単官能性モノマーは、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。単官能性モノマーの使用割合は、多官能性モノマーと単官能性モノマーの合計量に対して、通常、９０重量％以下、好ましくは５０重量％以下である。
【０１００】
（iii）光重合開始剤、及び増感剤
ネガ型感光性バインダー成分には、通常、使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤は、光重合成を有する重合体や光重合成モノマーの反応形式の違い（例えばラジカル重合やカチオン重合等）や、各材料の種類を考慮して適宜選択され、特に限定されない。
【０１０１】
光重合開始剤としては、例えば、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、ケタール系化合物、アゾ系化合物、過酸化物、２，３−ジアルキルジオン系化合物、ジスルフィド系化合物、チウラム化合物類、フルオロアミン系化合物などが挙げられる。これらは１種又は２種以上混合して用いることができる。
【０１０２】
また、本発明においては、必要に応じて、前記光重合開始剤と共に、増感剤および硬化促進剤の群から選ばれる１種以上をさらに併用することもできる。前記増感剤の具体例としては、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−１，４−ジメチルアミノベンゾエート、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。また、前記硬化促進剤の具体例としては、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−４，６−ジメチルアミノピリジン、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、３−メルカプト−４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール等の連鎖移動剤を挙げることができる。
【０１０３】
＜その他の成分＞
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、或いは、その他の成分を配合しても良い。
【０１０４】
（界面活性剤）
さらに、各種界面活性剤を組み合わせて使用すると分散安定性を向上させることができる。界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【０１０５】
（密着促進剤）
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。
【０１０６】
（紫外線吸収剤）
例えば、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
（レベリング剤）
例えば、市販のシリコン系、ポリオキシアルキレン系、脂肪酸エステル系、特殊アクリル系重合体などが挙げられる。
【０１０７】
＜樹脂組成物における各成分の配合割合＞
顔料は、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、１０〜４０重量％、より好ましくは１５〜３５重量％の割合で配合する。顔料が少なすぎると、感光性樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０〜４．０μｍ）に塗布した際の透過濃度が十分でないおそれがあり、また顔料が多すぎると、感光性樹脂組成物を基板上へ塗布し硬化させた際の基板への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがあり、またその感光性樹脂組成物中の顔料分散に使われる分散剤の量の比率も多くなるために現像性、耐熱性等の特性も不十分になるおそれがある。
ここで、配合割合を特定するための固形分とは、溶剤を除く全ての成分を含み、液状の重合性モノマー等も固形分に含まれる。
顔料分散剤の含有量は、顔料の合計量１００重量部に対して、２０〜８０重量部、更に２０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましい。
感光性バインダー成分は、これらの合計量が、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して１５〜９５重量％、好ましくは２５〜８０重量％の割合で配合するのが好ましい。
【０１０８】
また、本発明におけるカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物において、前記顔料全体（Ｐ）と顔料以外の固形分（Ｖ）の重量比（Ｐ／Ｖ）は、０．１〜５．０であることが好ましく、更に０．３〜３．０であることが好ましい。
本発明においては、溶剤を用いてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の固形分濃度を５〜７０重量％となるように調節する。
【０１０９】
＜カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の製造方法＞
本発明のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、顔料、及び感光性バインダー成分を必要に応じて他の配合成分と共に、単独溶剤又は混合溶剤である溶剤に投入して混合し、公知の分散方法によって固形成分を溶解又は分散させることにより製造することもできる。
しかしながら、上記の方法では多量の顔料を溶剤中に十分に分散させることができずに、結果的に本発明の顔料の分散粒径分布を達成できない場合がある。そこで、予め、上記本発明に係る顔料分散液を準備し、一方、バインダー成分等その他の成分を溶剤と混合、分散又は溶解したバインダー液を調製することが好ましい。そして、得られた本発明に係る顔料分散液とバインダー液を混合し、必要に応じて分散処理を行うことによって、顔料分散性、及び顔料分散経時安定性に優れたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物が容易に得られる。
【０１１０】
顔料分散液を予め調製しない場合には、溶剤に先ず、顔料及び顔料分散剤を投入し充分に混合、攪拌して上記顔料を分散させ、適宜、遠心分離を用いた粗大粒子除去工程を経た後、バインダー成分を含む残りの成分を追加して混合することにより製造することが好ましい。顔料分散後にバインダー成分等を配合することにより、顔料分散工程においてバインダー成分やその他の配合成分により顔料分散性が阻害されずに済むだけでなく、顔料の分散安定性にも優れる。
【０１１１】
＜カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の物性＞
本発明に係る感光性樹脂組成物は、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍである。中でも、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記顔料の平均分散粒径は１５〜６０ｎｍであることが好ましく、更に１５〜５０ｎｍであることが好ましい。
【０１１２】
本発明に係る感光性樹脂組成物は、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることが、同様の平均分散粒径を有していてもＯＦＦ状態に漏れる光を大幅に減少させることができ、飛躍的にコントラストを向上させることができる点で好ましい。分散している顔料粒子において分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が生じてしまう。分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれない場合には、平均分散粒径が同様であっても、粒子サイズによる影響が殆どなくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減できると推定される。また、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９．５％以上、更に９９．９％以上であることが好ましい。なお、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、９９体積％以上であることを意味する。
【０１１３】
中でも、本発明に係る感光性樹脂組成物は、含まれている顔料の吸収波長の１／５以上の分散粒径を有する粒子が１％未満、更に０．５％未満、特に０．１％未満であることが好ましい。
【０１１４】
また、感光性樹脂組成物における前記顔料の分散粒径分布としては、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０〜５０体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５０〜９０体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が０〜２０体積％であることが好ましく、特に、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１４〜３７体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５８〜８１体積％、分散粒径６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３〜１２体積％であることが好ましい。
さらに粒度分布の累計が全顔料粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１１５】
また、樹脂組成物を４０℃で１週間保存した後、再度同様に顔料粒子の分散粒径を測定し、保存の前後での平均分散粒径が１０ｎｍ大きくなっているか否かを基準として分散安定性を調べることができる。分散安定性が高い場合は、平均分散粒径が変化せず、誤差範囲内の１０ｎｍ未満である。
【０１１６】
＜カラーフィルター用硬化膜＞
このようにして得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、組成物を支持体に塗布して塗膜を形成し、乾燥させた後、当該塗膜に光線を所定のパターン状に照射することにより塗膜の一部を選択的に硬化させるなど、露光部と未露光部とで溶解性を変化させた後、アルカリ液で現像することにより、所定パターンの硬化膜が得られる。
【０１１７】
硬化反応に用いる光線としては、紫外線や電離放射線のような放射線又は可視光の中から、感光性バインダー成分の反応を引き起こす波長を有するものを適宜選んで用いる。硬化に必要な照射エネルギーは、通常、１０〜５００ｍJ／ｍ2程度である。露光工程においては、塗膜の表面にレーザー光を照射するか、又は、マスクを介して光線を照射することによって、塗膜の所定位置を選択的に露光、硬化させることができる。
【０１１８】
本発明に係る感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルター用硬化膜は、カラーフィルターの着色層に必要な特定の色味を達成しながら、高コントラストを達成可能である。
硬化膜中の分散平均粒径や、１００ｎｍ以上の粒子が硬化膜中に存在するかどうかを確認するには、透過型電子顕微鏡が使用される。例えば、カラーフィルター用硬化膜をＦＩＢ (集束イオンビーム装置) （例えばＨｉｔａｃｈｉ製ＦＢ−２０００Ａ）によって断面方向に薄膜化し、その断面ＴＥＭサンプルを透過型電子顕微鏡（例えば、日本電子製ＪＥＭ−２００ＣＸ、加速電圧１００ｋＶ）で１００００〜５０００００倍で観察し、個々の粒子の長径を測定する。観察試料中の全顔料粒子の長径から平均を求めることができ、更に、観察試料中の全顔料粒子数と５ｎｍ未満、及び１００ｎｍ以上の顔料粒子数を計測することで、粒度分布を求めることができる。従って、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、分散後の粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを意味する。
【０１１９】
本発明に係る感光性樹脂組成物の硬化膜を、２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）、本発明において単に「コントラスト」ともいう）は、５５００以上であることが好ましく、更に５７００以上であることが好ましい。
より具体的には、赤色感光性樹脂組成物としては、Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５の硬化膜を形成した時に、コントラストが５５００以上であることが好ましい。
【０１２０】
なお、本発明における上記コントラストは、より具体的には以下のように測定した場合の値である。
壷坂電機製コントラスト測定装置ＣＴ−１（光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００、分光輝度計：コニカミノルタ製ＣＳ−１０００Ｔ）を用いて、輝度の測定を行う。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出せる。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ2）／直交輝度（ｃｄ／ｍ2）
【０１２１】
３．カラーフィルター
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることにより、カラーフィルターに必要な分光スペクトルを実現しながら、高いコントラストを実現可能である。
【０１２２】
図１は、本発明に係るカラーフィルターに属する表示装置用カラーフィルターの一例（カラーフィルター１０３）を示す縦断面図である。
このカラーフィルター１０３は、透明基板５に所定のパターンで形成された遮光層６と、当該遮光層上に所定のパターンで形成した着色層７（７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ）と、当該着色層を覆うように形成された保護膜８を備えている。保護膜上に必要に応じて液晶駆動用の透明電極９が形成される場合もある。カラーフィルター１０３の最内面、この場合には透明電極上には、配向膜１０が形成される。
【０１２３】
柱状スペーサー１２は凸状スペーサーの一形状であり、遮光層６が形成された領域（非表示領域）に合わせて、透明電極９上の所定の複数箇所に形成されている。柱状スペーサー１２は、透明電極９上若しくは着色層７上若しくは保護膜８上に形成される。カラーフィルター１０３においては、保護膜８上に透明電極９を介して柱状スペーサーが海島状に形成されているが、保護膜８と柱状スペーサー１２を一体的に形成し、その上を覆うように透明電極の層を形成しても良い。
【０１２４】
カラーフィルター１０１の透明基板５としては、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、或いは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。この中で特にコーニング社製１７３７ガラスは、熱膨張率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、カラーフィルターに適している。
【０１２５】
遮光層６は、表示画像のコントラストを向上させるために、着色層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの間及び着色層形成領域の外側を取り囲むように設けられる。本発明においては、遮光層６は、遮光性粒子を含有する樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。例えば、遮光層形成用樹脂組成物がアルカリ現像性を有する場合には、先ず、透明基板５上に、遮光層形成用樹脂組成物を塗布し、必要に応じて乾燥させて感光性塗膜を形成し、当該塗膜を遮光層用のフォトマスクを介して露光、現像し、必要に応じて加熱処理を施すことによって、遮光層６を形成することができる。一方、遮光層形成用樹脂組成物が、熱感光性樹脂組成物である場合やアルカリ現像性を有しない場合には、遮光層形成用樹脂組成物を透明基板５上の所定領域に印刷や、熱転写等により選択的に付着させた後、加熱又は光照射して硬化させることによって、遮光層６を形成することができる。
遮光層の厚さは、適応するカラーフィルターにより異なり、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【０１２６】
着色層７は、赤色パターン、緑色パターン及び青色パターンがモザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４着色層配置型等の所望の形態で配列されてなり、表示領域を形成する。
上記本発明に係る赤色感光性樹脂組成物の他、緑色用及び青色用の感光性樹脂組成物を夫々調製する。次に、透明基板５上に、遮光層６を覆うように、ある色、例えば赤色感光性樹脂組成物をスピンコート等の公知の方法で塗布して感光性赤色樹脂層を形成し、赤色パターン用フォトマスクを介して露光を行い、アルカリ現像後、クリーンオーブン等で加熱硬化することにより赤色着色層７Ｒを形成する。その後、緑色用、及び、青色用の感光性樹脂組成物を順次用いて同様にして各色をパターニングして、緑色着色層７Ｇ及び青色着色層７Ｂを形成する。
着色層の厚さは、通常、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【０１２７】
保護膜８は、カラーフィルターの表面を平坦化すると共に、着色層７に含有される成分が液晶層に溶出するのを防止するために設けられる。保護膜８は、公知のネガ型の光硬化性透明樹脂組成物又は熱硬化性透明樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により、遮光層６及び着色層７を覆うように塗布し、光又は熱によって硬化させることにより形成できる。
保護膜を形成する場合の保護膜の厚さは、樹脂組成物の光透過率、カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定し、例えば、０．１〜２．０μｍ程度とする。スピンコーターを使用する場合、回転数は５００〜１５００回転／分の範囲内で設定する。
【０１２８】
保護膜上の透明電極膜９は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【０１２９】
凸状スペーサーは、カラーフィルター１０３をＴＦＴアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせた時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示領域に複数設けられる。凸状スペーサーの形状及び寸法は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが可能であれば特に限定されない。凸状スペーサーとして図示したような柱状スペーサー１２を形成する場合には、２〜１０μｍ程度の範囲で一定の高さを持つものであり、突出高さ（パターンの厚み）は液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。また、柱状スペーサー１２の太さは５〜２０μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。また、柱状スペーサー１２の形成密度（密集度）は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状スペーサーの形状、材質等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各着色層の１組に１個の割合で必要充分なスペーサー機能を発現する。このような柱状スペーサーの形状は柱状であればよく、例えば、円柱状、角柱状、截頭錐体形状等であっても良い。
【０１３０】
凸状スペーサーは、感光性樹脂組成物を用いて形成することができる。すなわち、先ず、感光性樹脂組成物の塗工液をスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により透明基板上に直接、又は、透明電極等の他の層を介して塗布し、乾燥して、光硬化性樹脂層を形成する。スピンコーターの回転数は、保護膜を形成する場合と同様に５００〜１５００回転／分の範囲内で設定すればよい。次に、この樹脂層を凸状スペーサー用フォトマスクを介して露光し、アルカリ液のような現像液により現像して所定の凸状パターンを形成し、この凸状パターンを必要に応じてクリーンオーブン等で加熱処理（ポストベーク）することによって凸状スペーサーが形成される。
【０１３１】
凸状スペーサーは、カラーフィルター上に直接又は他の層を介して間接的に設けることができる。例えば、カラーフィルター上にＩＴＯ等の透明電極又は保護膜を形成し、その上に凸状スペーサーを形成しても良いし、カラーフィルター上に保護膜と透明電極をこの順に形成し、さらに透明電極上に凸状スペーサーを形成しても良い。
配向膜１０は、カラーフィルターの内面側に、着色層７を備える表示部及び遮光層６や柱状スペーサー１２を備える非表示部を覆うように設けられる。配向膜は、ポリイミド樹脂等の樹脂を含有する塗工液をスピンコート等の公知の方法で塗布し、乾燥し、必要に応じて熱や光により硬化させた後、ラビングすることによって形成できる。
【０１３２】
このようにして得られたカラーフィルター１０３（表示側基板）と、ＴＦＴアレイ基板（液晶駆動側基板）を対向させ、両基板の内面側周縁部をシール剤により接合すると、両基板は所定距離のセルギャップを保持した状態で貼り合わされる。そして、基板間の間隙部に液晶を満たして密封することにより、液晶パネルに属する、アクティブマトリックス方式のカラー液晶表示装置が得られる。
【０１３３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３４】
＜黄色又はオレンジ色顔料の選択＞
（１）試験膜の作製
黄色又はオレンジ色顔料３０重量部と、顔料分散剤１５重量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００重量部とを混合、分散し、黄色又はオレンジ色顔料分散液を作製した。分散については、各顔料で十分に分散するように適宜時間を調整した。一方で、重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）として下記製造例１で得られた共重合体反応溶液を固形分４０％の共重合体溶液としてそのまま１１２．５重量部量り取り、上述の黄色又はオレンジ色顔料分散液３４５重量部と混合した。以上によって得られた混合物を試験膜形成用樹脂組成物とした。
上記試験膜形成用樹脂組成物を、厚み０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス(株)製、ＮＡ３５）上に、スピンコートにより塗布した。その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。乾燥後の膜厚はＣ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように調整した。なお、ガラス上に樹脂組成物が塗布しにくい場合はメガファック（大日本インキ化学工業（株）製）等の界面活性剤を少量添加することによって、塗布適正を改善することができる。
【０１３５】
（２）光透過率測定
オリンパス製顕微分光光度計ＯＳＰ−ＳＰ２００を用いて、上記試験膜形成用樹脂組成物を塗布するガラス基板と同じガラス基板の光透過率の値を１００％として、得られた試験膜でのＣ光源における透過分光スペクトルを測定し、光透過率を算出した。
【０１３６】
＜製造例１＞
撹拌機、窒素導入管を備えた４つ口フラスコにＰＧＭＥＡ１５０重量部を入れ、マントルヒーターで１００℃に加熱した。そこに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）９０重量部、メタクリル酸（ＭＡＡ）１０重量部、n−ドデシルメルカプタン４．０重量部、ＡＩＢＮ １．６０重量部の混合液を、滴下漏斗より１．５時間かけて滴下した。滴下中はフラスコ内の温度が１００±１℃となるようにした。滴下終了後 ＡＩＢＮを０．３重量部添加し、１００℃で２時間反応させることにより、無色透明のＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体溶液を得た。反応終了後冷却し、ポリスチレンをスタンダードとしたＧＰＣ測定により分子量を確認したところ得られた重合体の重量平均分子量は７０００であった。また、１５０℃オーブンで２時間加熱することにより、固形分を測定したところ、４０．０％であった。
【０１３７】
＜製造例２＞
（１）カラーフィルター用赤色顔料分散液の調製
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）一次粒子１５〜６０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで６時間分散し、予備調製顔料分散液Ａを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。顔料粒子の分散粒径は、顔料分散液をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで１０００倍希釈し、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定した。上記予備調製顔料分散液Ａの分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
【０１３８】
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで５時間分散し、予備調製顔料分散液Ｂを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｂの分散粒径は、体積平均粒径が４１ｎｍであった。
【０１３９】
上記黄色又はオレンジ色顔料の選択において、試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上となったＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０の微細化顔料（C.I.ピグメントイエロー１５０（ＰＹ１５０）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで３時間分散し、予備調製顔料分散液Ｃを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｃの分散粒径は、体積平均粒径が４８ｎｍであった。
【０１４０】
上記黄色又はオレンジ色顔料の選択において、試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％未満となったＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８微細化顔料（C.I.ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）一次粒子１０〜７０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで４時間分散し、予備調製顔料分散液Ｄを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｄの分散粒径は、体積平均粒径が５９ｎｍであった。
【０１４１】
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド（ＰＲ２４２）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで１．５時間分散し、予備調製顔料分散液Ｅを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は２５％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｅの分散粒径は、体積平均粒径が４７ｎｍであった。
【０１４２】
＜実施例１＞
上記予備調製顔料分散液Ａと上記予備調製顔料分散液Ｂと上記予備調製顔料分散液Ｃをそれぞれ２０重量部、４０重量部、４０重量部の割合で混合し、本発明に係る赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）を調製した。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、本発明に係る赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９体積％以上であった。更に、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１１体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７２体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１７体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１４３】
（２）カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の調製
上記で得られた実施例１の赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）４０重量部に下記バインダー組成物３０重量部を添加し、加圧濾過を行って、それぞれ実施例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得た。
＜バインダー組成物＞
・アルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００））：２０重量部
・６官能アクリレートモノマー（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬製）：１０重量部
・４官能アクリレートモノマー（アロニックスＭ４５０、東亞合成製）：５重量部
・光重合開始剤（２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン（商品名イルガキュア９０７、チバ スペシャルティ ケミカルズ製））：３重量部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタノン（商品名イルガキュア３６９、チバ スペシャルティ ケミカルズ製））：３重量部
・光増感剤（４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン）：１．５重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：４０重量部
【０１４４】
（３）カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の評価
（i）粒径分布
顔料粒子の分散粒径は、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで１０００倍希釈し、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定した。
実施例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７４体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１５体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１４５】
（ii）コントラスト
厚み０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス(株)製、ＮＡ３５）上に、スピンコートにより上記カラーフィルター用感光性樹脂組成物を塗布した。
その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。小型アライナーを用いて露光（６０ｍＪ）することによって硬化膜（着色層）を得た。乾燥硬化後の膜厚は目標色度ｘ＝０．６５０になるように調整した。
作製した硬化膜をＦＩＢ (集束イオンビーム装置) （Ｈｉｔａｃｈｉ製ＦＢ−２０００Ａ）によって断面方向に薄膜化したサンプルを透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ−２００ＣＸ、加速電圧１００ｋＶ）により断面ＴＥＭ観察し、その粒径を測定した。
【０１４６】
壷坂電機製コントラスト測定装置ＣＴ−１、光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００、分光輝度計：コニカミノルタ製ＣＳ−１０００Ｔ）を用いて、輝度の測定を行った。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出せる。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ2）／直交輝度（ｃｄ／ｍ2）
【０１４７】
その結果、実施例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物のコントラスト値は５９５５であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１４８】
＜比較例１＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）のみを赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１４９】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１５体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７６体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が９体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１５０】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は３１２２であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５１】
＜比較例２＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）のみを赤色顔料分散液とした。上記予備調製顔料分散液Ａと上記予備調製顔料分散液Ｂをそれぞれ５０重量部ずつの割合で混合し、赤色顔料分散液（顔料分散液Ｇ）を調製した。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、当該赤色顔料分散液（顔料分散液Ｇ）の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５２】
（i）粒径分布
比較例２の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１５体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５５体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３０体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４６ｎｍであった。
【０１５３】
（ii）コントラスト
比較例２のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５３９７であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５４】
＜比較例３＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）、予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）と予備調製顔料分散液Ｄ（C.I.ピグメントイエロー１３８）をそれぞれ２０重量部、４０重量部、４０重量部ずつ混合して、赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５５】
（i）粒径分布
比較例３の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が５４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９７体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の６体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７６体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１５体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が５５ｎｍであった。
【０１５６】
（ii）コントラスト
比較例３のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５０４５であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５７】
＜実施例２＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）および予備調製顔料分散液Ｃ（C.I.ピグメントイエロー１５０）をそれぞれ３０重量部、３０重量部、３０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５８】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４２ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１８体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１４体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１５９】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は６３６７であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６０】
＜比較例５＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）のみを赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６１】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１７体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６９体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１４体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１６２】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５２８０であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６３】
＜比較例６＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）のみをそれぞれ４０重量部、４０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６４】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１３体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１１体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１６５】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５８６３であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６６】
＜実施例３＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）および予備調製顔料分散液Ｃ（C.I.ピグメントイエロー１５０）をそれぞれ４０重量部、４０重量部、２０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６７】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１２体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が２０体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１６８】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は６２９４であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６９】
＜結果＞
図３に、本発明の実施例１と比較例２の偏光板平行時の分光輝度を示す。図４に、本発明の実施例１と比較例２の偏光板直交時の分光輝度を示す。また、図５に、本発明の実施例２と比較例６の偏光板平行時の分光輝度を示す。図６に、本発明の実施例２と比較例６の偏光板直交時の分光輝度を示す。
図３〜図６から、平均分散粒径が本発明の特定の範囲になるように特定の黄色顔料が添加された実施例１及び２においては、特に５６０〜６４０ｎｍの波長域にある輝線の直交輝度が低下し、平行輝度が向上しため、飛躍的にコントラストが向上したことが明らかにされた。
【符号の説明】
【０１７０】
１ カラーフィルター
２ 電極基板
３ 間隙部
４ シール材
５ 透明基板
６ ブラックマトリックス層
７（７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ） 着色層
８ 保護膜
９ 透明電極膜
１０ 配向膜
１１ パール
１２ 柱状スペーサー
１０１、１０２ カラー液晶表示装置
１０３ カラーフィルター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素のような着色層を形成するのに用いられるカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、及び、当該樹脂組成物を用いた液晶表示装置等に用いられるカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年、家庭用テレビの急速な普及により、どんな環境においても、くっきりとした黒表示と明るい画像が得られるようにコントラストおよび輝度を高くすることが重要な課題となっている。
一般にカラー液晶表示装置（１０１）は、図２（ａ）に示すように、カラーフィルター１とＴＦＴ基板等の電極基板２とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部３を設け、当該間隙部３内に液晶化合物Ｌを充填し、その周囲をシール材４で密封した構造をとっている。カラーフィルター１は、透明基板５上に、着色層間の境界部を遮光するために所定のパターンに形成された遮光層（ブラックマトリックス層）６と、各画素を形成するために複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）を所定順序に配列した着色層７と、保護膜８と、透明電極膜９とが、透明基板に近い側からこの順に積層された構造をとっている。また、カラーフィルター１及びこれと対向する電極基板２の内面側には配向膜１０が設けられる。さらに間隙部３には、カラーフィルター１と電極基板２の間のセルギャップを一定且つ均一に維持するために、スペーサーが設けられる。スペーサーとしては一定粒子径を有するパール１１を分散したり、又は、図２（ｂ）に示すようにセルギャップに対応する高さを有する柱状スペーサー１２を、カラーフィルターの内面側であって遮光層６が形成されている位置と重なり合う領域に形成する。そして、各色に着色された着色層それぞれ又はカラーフィルターの背後にある液晶層の光透過率を制御することによってカラー画像が得られる。
【０００３】
現在、カラーフィルターの着色層は、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法と呼ばれる方法で製造することが主流となっている。しかし、一般に顔料を分散したカラーフィルターは、顔料による光の散乱等により、液晶が制御した偏光度合いを乱してしまうという問題がある。すなわち、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）に光が漏れたり、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）に透過光が減衰したりするため、ＯＮ状態とＯＦＦ状態における表示装置上の輝度の比（コントラスト比）が低いという問題がある。
【０００４】
カラーフィルターの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、これまで、着色層中に含まれる顔料を微細化することなどが検討されてきた（例えば、特許文献１）。特許文献１には、一次粒子の集合体からなる顔料において、粒径０．１μｍ以下の一次粒子の個数割合が全粒子の９５％以上で、粒径０．１μｍを超える一次粒子の個数割合が全粒子数の５％未満であることを特徴とする微細化顔料が開示されている。しかしながら、ここで開示されている顔料粒径は、製造された顔料そのものの粒径である。一次粒子の微細化が進行した顔料は一般に凝集し易く、微細化された顔料を用いても、樹脂組成物中に実際に分散された顔料の粒径としては粗大な粒子として存在したり、微細化が進行し過ぎた場合には巨大な塊状の顔料固形物を形成してしまうなど、安定な着色組成物を得ることは一般に困難である。特許文献１においても、上記のような微細化顔料を分散媒体中に分散させてなる着色用組成物においては、分散している顔料粒子の平均粒径が好ましくは０．２μｍ以下であると記載されている。特許文献１に開示されているような従来の、分散している顔料の分散粒径分布ではＯＦＦ状態に光が漏れてしまい、コントラストを向上させるには不充分であった。
【０００５】
一方、特許文献２には、高感度で、透過率、コントラスト、解像力が高く、一定した優れた色度のカラーフィルターを得ることを目的として、特定の赤色顔料に、黄色顔料を混合することが記載されている。しかしながら特許文献２には、顔料の微細化により高コントラストである、という記載があるのみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８９７５６号公報
【特許文献２】特開２０００−８９０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みて成し遂げられたものであり、その目的は、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、および当該樹脂組成物を用いたコントラストが高いカラーフィルター、並びに表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、赤色顔料が透過する波長域において、直交輝度を上昇させることなく平行輝度を上昇させることが可能な顔料を用いて調色を行い、且つ分散している顔料の分散粒径を制御した赤色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成すると、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）に漏れる光を抑制しつつ、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）に透過光を上昇させることができ、飛躍的にコントラストが向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液を提供する。
また、本発明は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を提供する。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【００１０】
本発明によれば、上記特定の光透過率を有する黄色又はオレンジ色顔料を用いて調色し、且つ、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとしたことにより、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００１１】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
【００１２】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記赤色顔料が、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
【００１３】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前前記黄色又はオレンジ色顔料が、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、特に前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることが、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、かつ輝度を高く設定した上でコントラストを向上させることができる点から好ましい。
【００１４】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることがコントラストをより向上する点から好ましい。
【００１５】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることが、上述の溶剤系と有機顔料との組合せにおける顔料分散性能が高い点から好ましい。
【００１６】
本発明の顔料分散液及び感光性樹脂組成物においては、前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００１７】
本発明に係る感光性樹脂組成物においては、Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５となる樹脂組成物の硬化膜を形成したときに、当該樹脂組成物の硬化膜を２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることが、高コントラストを達成する点から好ましい。
【００１８】
本発明に係るカラーフィルターは、上記本発明に係る感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることを特徴とする。
本発明に係る表示装置は、上記本発明に係るカラーフィルターを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカラーフィルター用赤色顔料分散液、及びカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、優れた顔料分散性と、顔料の光透過性とバックライトの輝線を有効に利用した調色により、コントラストが高い赤色着色層、及び当該赤色着色層を備えたカラーフィルターを形成可能であるという効果を奏する。
本発明のカラーフィルター及び表示装置は、上記本発明に係る感光性樹脂組成物を用いることにより、高コントラストを実現可能という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るカラーフィルターの一例を示す模式的縦断面図である。
【図２（ａ）】液晶パネルの一例についての模式的断面図である。
【図２（ｂ）】液晶パネルの別の例についての模式的断面図である。
【図３】本発明の実施例１と比較例２の偏光板平行時の分光輝度を示す図である。
【図４】本発明の実施例１と比較例２の偏光板直交時の分光輝度を示す図である。
【図５】本発明の実施例２と比較例６の偏光板平行時の分光輝度を示す図である。
【図６】本発明の実施例２と比較例６の偏光板直交時の分光輝度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、カラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、カラーフィルター、及び表示装置に関するものである。以下、カラーフィルター用赤色顔料分散液及びその製造方法、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物、カラーフィルター、及び表示装置について順に説明する。なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことを言う。また本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルのいずれかであることを意味する。
【００２２】
１．カラーフィルター用赤色顔料分散液
本発明に係るカラーフィルター用赤色顔料分散液は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
試験膜の作成に用いられる顔料分散剤及び溶剤は、本発明に係る顔料分散液に用いられる顔料分散剤及び溶剤である。試験膜用樹脂組成物は、更に具体的には例えば、黄色又はオレンジ色顔料３０量部と、顔料分散剤７．５〜２４量部と、溶剤４６〜５８重量部とを混合、分散し、一方で、重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と溶剤２４２〜３５４重量部とを混合し、２つの混合物を混合して形成することができる。また、乾燥後の試験膜中の残留溶剤量は、通常５％以下である。乾燥条件としては、例えば、減圧乾燥後、ホットプレート６０〜１００℃、１〜５分で乾燥が挙げられる。
なお、本発明において重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定されるポリスチレン換算値をいう。
【００２３】
ここで本発明の顔料分散液における、分散粒径は、少なくとも溶剤を含有する分散媒体中に分散している顔料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、顔料分散液に用いられている溶剤で、顔料分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、５００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００２４】
また、顔料分散液とは、後述の樹脂組成物を調製する前段階において、予備調製される顔料分の高い顔料組成物（組成物中の顔料分／組成物の全量）である。具体的には、顔料分は５重量％以上である。顔料分散液と少なくともバインダー成分を混合することにより、顔料分散性とバインダー成分の特性との両方を兼ね備えた樹脂組成物を調製することができる。
【００２５】
本発明によれば、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料を用いて調色し、且つ、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであるように調整したことにより、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液を得ることができる。
【００２６】
コントラスト比は、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）と遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）における表示装置上の輝度の比（ＯＮ状態／ＯＦＦ状態）である。従って、中でも高いコントラストを達成するためには、分母となる、光を遮断しなければならないとき（ＯＦＦ状態）の輝度（以下、直交輝度という場合がある）の値を小さくすることが重要である。更に、分子となる、光を透過しなければならないとき（ＯＮ状態）の輝度（以下、平行輝度という場合がある）を大きくすることが好ましい。
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、分散している顔料粒子の平均分散粒径を１５〜８０ｎｍとし、且つ、上記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料を、赤色顔料に組み合わせて調色することにより、上記直交輝度を増大させることなく、更に平行輝度を大きくすることが可能である結果、飛躍的にコントラストが向上することを見出した。
上記特定の黄色又はオレンジ色顔料を、赤色顔料に組み合わせて調色することにより、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍの赤色顔料のみからなる赤色顔料分散液を用いた場合と比較しても、コントラストは大きく向上する。
更に、分散している顔料粒子の平均分散粒径が適切に制御されていない従来の赤色顔料分散液を用いた場合に比較すると、コントラストは飛躍的に向上する。
【００２７】
本発明において、飛躍的にコントラストが向上するのは、次のような理由によるものと考えられる。
すなわち本発明においては、バックライトの輝線の赤色顔料が透過する波長域のうち、赤色顔料の透過率があまり高くない波長域、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍに着目した。波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対しては、赤色顔料のみではその波長域の透過率があまり高くないために、平行輝度は空気の場合の平行輝度に比べてかなり低いものとなる。一方で赤色顔料はこの波長域の透過率があまり高くないために、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光があり、直交輝度が高くなりやすい。
それに対し、本発明においては、特定条件下で５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上となる黄色又はオレンジ色顔料という上記波長域で透過率がほぼ１００％に近い顔料を選択して一部赤色顔料と置き換える。５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率がほぼ１００％となる黄色又はオレンジ色顔料は、波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対して、ＯＦＦ状態に見かけ上空気と同様になって光が漏れなくなり、赤色顔料に置き換えられた分だけ直交輝度が低下する。更に、本発明においては、特定条件下で５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上となる黄色又はオレンジ色顔料を併せて用いているので、波長５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対する平行輝度を向上することが可能になる。また、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料の中でも、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとなるような顔料を選択して用いることにより、可視光の光散乱がミイ散乱による影響が無い領域となるものが多数を占め、粒子サイズによる影響が少なくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減でき、直交輝度が上昇することを防止できる。
【００２８】
一方、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％未満となる黄色又はオレンジ色顔料を用いる場合には、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの範囲の輝線に対する直交輝度が上昇してしまう。コントラスト比において分母の直交輝度の値の上昇は、分子の値の上昇よりも大きく影響を与えるため、たとえ平行輝度が上昇してもコントラストとしては向上しなくなる。
また、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料であっても、分散媒体に分散している顔料粒子の平均分散粒径が適切に制御されず、例えば分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が多く含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が増え、バックライトの各輝線において直交輝度が上昇してしまい、コントラストとしては低下してしまう。顔料として微細化顔料を用いても、分散媒体の中では凝集される場合が多く、実際に分散媒体に分散している顔料粒子の平均分散粒径は、特許文献１のように大きくなってしまう場合がある。
【００２９】
以上のようにして、本発明においては、顔料粒子の分散している粒径と、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で透過率が９０％以上という特定の顔料を用いて適切な調色を行った結果、平行輝度は向上でき、一方で直交輝度の上昇を抑制できたため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を著しく向上できたものと推定される。
【００３０】
本発明のカラーフィルター用赤色顔料分散液は、少なくとも顔料と顔料分散剤と溶剤とを含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有しても良いものである。
以下、このような本発明の顔料分散液の各構成について順に詳細に説明する。
【００３１】
＜顔料＞
本発明に用いられる顔料としては、赤色顔料と、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９５％以上である黄色又はオレンジ色顔料とを少なくとも含有する。赤色顔料と黄色又はオレンジ色顔料は、カラーフィルターにおける用途や仕様により適宜選択される。赤色顔料と上記特定の黄色又はオレンジ色顔料は、必要な色度を達成するために、無機顔料および有機顔料の中の１種または２種以上を混合して用いられる。また、カラーフィルターにおける用途や仕様に必要とされる色度を達成でき、本発明の効果を損なわない限り、他の顔料を更に含有していても良い。
有機顔料としては、例えばカラーインデックス（C.I.；The Society of Dyers and Colourists 社発行) においてピグメント（Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（C.I.）番号が付されているものを挙げることができる。
【００３２】
赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド１、C.I.ピグメントレッド２、C.I.ピグメントレッド３、C.I.ピグメントレッド４、C.I.ピグメントレッド５、C.I.ピグメントレッド６、C.I.ピグメントレッド７、C.I.ピグメントレッド８、C.I.ピグメントレッド９、C.I.ピグメントレッド１０、C.I.ピグメントレッド１１、C.I.ピグメントレッド１２、C.I.ピグメントレッド１４、C.I.ピグメントレッド１５、C.I.ピグメントレッド１６、C.I.ピグメントレッド１７、C.I.ピグメントレッド１８、C.I.ピグメントレッド１９、C.I.ピグメントレッド２１、C.I.ピグメントレッド２２、C.I.ピグメントレッド２３、C.I.ピグメントレッド３０、C.I.ピグメントレッド３１、C.I.ピグメントレッド３２、C.I.ピグメントレッド３７、C.I.ピグメントレッド３８、C.I.ピグメントレッド４０、C.I.ピグメントレッド４１、C.I.ピグメントレッド４２、C.I.ピグメントレッド４８：１、C.I.ピグメントレッド４８：２、C.I.ピグメントレッド４８：３、C.I.ピグメントレッド４８：４、C.I.ピグメントレッド４９：１、C.I.ピグメントレッド４９：２、C.I.ピグメントレッド５０：１、C.I.ピグメントレッド５２：１、C.I.ピグメントレッド５３：１、C.I.ピグメントレッド５７、C.I.ピグメントレッド５７：１、C.I.ピグメントレッド５７：２、C.I.ピグメントレッド５８：２、C.I.ピグメントレッド５８：４、C.I.ピグメントレッド６０：１、C.I.ピグメントレッド６３：１、C.I.ピグメントレッド６３：２、C.I.ピグメントレッド６４：１、C.I.ピグメントレッド８１：１、C.I.ピグメントレッド８３、C.I.ピグメントレッド８８、C.I.ピグメントレッド９０：１、C.I.ピグメントレッド９７、C.I.ピグメントレッド１０１、C.I.ピグメントレッド１０２、C.I.ピグメントレッド１０４、C.I.ピグメントレッド１０５、C.I.ピグメントレッド１０６、C.I.ピグメントレッド１０８、C.I.ピグメントレッド１１２、C.I.ピグメントレッド１１３、C.I.ピグメントレッド１１４、C.I.ピグメントレッド１２２、C.I.ピグメントレッド１２３、C.I.ピグメントレッド１４４、C.I.ピグメントレッド１４６、C.I.ピグメントレッド１４９、C.I.ピグメントレッド１５０、C.I.ピグメントレッド１５１、C.I.ピグメントレッド１６６、C.I.ピグメントレッド１６８、C.I.ピグメントレッド１７０、C.I.ピグメントレッド１７１、C.I.ピグメントレッド１７２、C.I.ピグメントレッド１７４、C.I.ピグメントレッド１７５、C.I.ピグメントレッド１７６、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド１７８、C.I.ピグメントレッド１７９、C.I.ピグメントレッド１８０、C.I.ピグメントレッド１８５、C.I.ピグメントレッド１８７、C.I.ピグメントレッド１８８、C.I.ピグメントレッド１９０、C.I.ピグメントレッド１９３、C.I.ピグメントレッド１９４、C.I.ピグメントレッド２０２、C.I.ピグメントレッド２０６、C.I.ピグメントレッド２０７、C.I.ピグメントレッド２０８、C.I.ピグメントレッド２０９、C.I.ピグメントレッド２１５、C.I.ピグメントレッド２１６、C.I.ピグメントレッド２２０、C.I.ピグメントレッド２２４、C.I.ピグメントレッド２２６、C.I.ピグメントレッド２４２、C.I.ピグメントレッド２４３、C.I.ピグメントレッド２４５、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド２５５、C.I.ピグメントレッド２６４、C.I.ピグメントレッド２６５等が挙げられる。
【００３３】
赤色顔料は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域の透過率がより高い方が、その範囲の輝線に対する平行輝度が向上できるため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を向上できる点から好ましい。
【００３４】
中でも、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上は、カラーフィルターの赤色画素に必要な特定の色味を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましい。これらの中でも特に、C.I.ピグメントレッド２５４およびC.I.ピグメントレッド２４２は、高輝度で平行輝度が大きく、コントラストが向上し易く、またC.I.ピグメントレッド１７７は直交輝度が低くコントラストが高い点から好適に用いられる。特に、C.I.ピグメントレッド２５４および／もしくはC.I.ピグメントレッド２４２とC.I.ピグメントレッド１７７との組み合わせは、それぞれの上述の効果が両立できる観点からより好適に用いられる。
【００３５】
赤色顔料に併用する上記黄色又はオレンジ色顔料は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域の透過率はより高い方が、その範囲の直交輝度をより低下でき、一方でその範囲の輝線に対する平行輝度は向上できるため、コントラスト（ＯＮ状態（平行輝度）／ＯＦＦ状態（直交輝度））を向上できる点から好ましい。中でも、更に、上記試験膜の光の透過率は、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上であることが好ましい。また、４００ｎｍ〜４８０ｎｍの波長域で透過率が２％以下であることが好ましい。
【００３６】
上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上を達成可能な黄色又はオレンジ色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群等が挙げられる。
中でも、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７が好適に用いられる。
【００３７】
C.I.ピグメントイエロー１５０の誘導体顔料としては、具体的には、少なくとも１種のゲスト化合物のホストとして働く式（１）またはそれの互変異性構造の１つに従うアゾ化合物のモノ、ジ、トリおよびテトラアニオンと金属Ｌｉ，Ｃｓ，Ｍｇ，Ｃｄ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｐｂ、特に好適にはＮａ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｕ，ＭｎおよびＬａに相当する金属錯体；
【００３８】
【化１】
［式（１）中、ＲおよびＲ’は、独立して、ＯＨ、ＮＨ2、ＮＨ−ＣＮ、アシルアミノまたはアリールアミノであり、そしてＲ１およびＲ１’は、独立して、−ＯＨまたは−ＮＨ２である］
【００３９】
任意選択でゲスト化合物を含んでいてもよい、下記式（２）：
【００４０】
【化２】
〔式中、ＸおよびＹを付した環は、それぞれ、＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＲ７、−ＮＲ６Ｒ７、−ＯＲ６、−ＳＲ６、−ＣＯＯＲ６、−ＣＮ、−ＣＯＮＲ６Ｒ７、−ＳＯ２Ｒ８、
【００４１】
【化３】
、アルキル、シクロアルキル、アリールおよびアラルキルからなる群より選択される１個もしくは２個の置換基を有していてもよく、環Ｘおよび環Ｙのいずれについても環内二重結合と環外二重結合との合計数は３であり、（ここで、Ｒ６は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり、Ｒ７は、水素、シアノ、アルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキルまたはアシルであって、Ｒ８は、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルである）Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり、このほかに、式（２）において破線で示されるように、５員環もしくは６員環（この環には、さらなる環が縮合されていてもよい）を形成していてもよく、Ｒ５は、−ＯＨ、−ＮＲ６Ｒ７、アルキル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキルであり（ここで、Ｒ６およびＲ７は、先に定義したとおりである）、ＣＨ基を有するＲ１〜Ｒ８の置換基において、ＣＨ基中の水素原子は置換されていてもよく、ｍ、ｎ、ｏおよびｐは、１であってもよいし、他の選択肢として、式（２）において点線により示されるように、対応する置換基Ｒ１〜Ｒ４が位置する環窒素原子から二重結合が始まる場合には、０であってもよい〕で表されるアゾ化合物またはその互変異性構造体の金属化合物；
又は、ゲストとしてメラミンを含む、式（３）またはそれらの互変異性体構造およびそれらの水和物の顔料等を挙げることができる。
【００４２】
【化４】
【００４３】
これらの誘導体顔料は、特開2001−354869号公報、特開2005−325350号公報、特開2007−25687号公報、特開2007−23287号公報、特開2007−23288号公報、及び特開2008−24927号公報を参照することにより入手可能である。
【００４４】
上記ピグメント番号の顔料であっても、顔料粒子の平均分散粒径が大きすぎたり、平均分散粒径が小さくても粗大粒子が存在する場合には、上記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９５％以上を達成できない場合がある。
その点から、併用される上記黄色又はオレンジ色顔料は、一次粒子径が５〜１００ｎｍの範囲の分布を有する物であることが好ましく、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍとなるものが好ましい。
【００４５】
前記特定の黄色又はオレンジ色顔料は、全顔料中に５〜５０重量％であることが、カラーフィルターの仕様に必要とされる赤色の色度を達成しながら、コントラストを向上する点から好ましく、更に、全顔料中に１０〜４０重量％であることが好ましい。
【００４６】
本発明においては特に、本発明で使用する赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることが好ましい。
さらに、C.I.ピグメントレッド２５４が０〜４０重量部、ピグメントレッド２４２が０〜４０重量部と、C.I.ピグメントレッド１７７が２０〜６０重量部、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料が１０〜５０重量部の範囲で顔料比率を設定することが好ましく、C.I.ピグメントレッド２５４が０〜１５重量部、ピグメントレッド２４２が５〜４９重量部と、C.I.ピグメントレッド１７７が４０〜６０重量部、C.I.ピグメントイエロー１５０が１０〜３５重量であることが、さらに好ましい。このような顔料種およびその比率にすることで、所望の色を達成するときに、コントラストの向上効果が高いが５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域での透過率が最も低いC.I.ピグメントレッド１７７を多く使用することができ、かつその次に５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域での透過率が低いが、所望の色での輝度性能向上に必要なC.I.ピグメントレッド２５４やピグメントレッド２４２が主顔料とならないレベルまで低減でき、より本願発明の効果が顕著となることでコントラスト向上効果が大きくなるだけでなく、黄色またはオレンジ顔料の量が増加することで輝度性能も両立させることができる。
【００４７】
使用される顔料の微細化の手法は、顔料を分散媒体中に分散させたときに本発明で特定したような分散粒径分布になれば、特に限定されない。例えば、ソルベントソルトミリング法に代表されるような顔料粒子を機械的に粉砕する方法、顔料粒子を溶解等により一旦分子状態に戻し、温度変化や貧溶媒等を用いて微粒子状態で析出させる方法、反応条件の制御により顔料合成時に直接微粒子顔料を生成する方法等が挙げられる。
【００４８】
顔料は、カラーフィルター用赤色顔料分散液の全量に対して３〜２０重量％、更に５〜１５重量％の割合で配合するのが好ましい。
【００４９】
＜顔料分散剤＞
顔料分散剤は、上記顔料を良好に分散させるために顔料分散液中に更に配合される。顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。また、溶剤に少量溶解するような顔料誘導体を顔料分散剤として用いてもよい。
【００５０】
顔料分散剤は、使用される顔料を良好に分散させるために適宜選択して用いられる。具体例には、ノナンアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【００５１】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【００５２】
本発明に用いる顔料分散剤としては、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類であることが非水系（溶剤系）での分散に有効な立体障害および酸塩基吸着を利用できる分散剤である点から好ましい。
【００５３】
中でも、本発明に用いる顔料分散剤としては、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体が好ましい。当該重合体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸のγ−ブチロラクトン変性物等の他の（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体が好適に用いられ、中でも（メタ）アクリル酸メチルと（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む共重合体が好適に用いられ、中でも特に、ポリ（メタ）アクリル酸メチルとポリブロック（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル等の四級アンモニウム塩やポリ（メタ）アクリル酸メチルとポリブロック（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル等の三級アミン部位をフェニルホスフォン酸等の酸で塩変性したブロック共重合体が好適に用いられる。
【００５４】
また、本発明に用いる顔料分散剤としては、ポリアリルアミン誘導体が好ましい。本発明に顔料分散剤として好適に用いられるポリアリルアミン誘導体は、例えばポリアリルアミンの側鎖のアミノ基と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド、又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られるものであり、下記一般式（Ｉ）で表されるポリアリルアミン誘導体が挙げられる。
【００５５】
【化５】
（式中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に水素、重合開始剤残基又は連鎖移動触媒残基のいずれかを、Ｒ1 は遊離のアミノ基、下記一般式（II）又は(III）で示される基を、ｎは２〜１，０００の整数を表す。但しｎ個のＲ1中、少なくとも１個は一般式（III）で示される基を表す。
【００５６】
【化６】
式中、Ｒ2は遊離のカルボン酸を有するポリエステル、遊離のカルボン酸を有するポリアミド、または遊離のカルボン酸を有するポリエステルアミドのいずれかからカルボキシル基を除いた残基を表す。）
【００５７】
このポリアリルアミン誘導体は、例えば、重合度２〜１，０００のポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有する、下記一般式（ＩＶ）または（Ｖ）で表されるポリエステルおよび下記一般式（ＶＩ）または（ＶＩＩ）で表されるポリアミドの１種を単独でまたは２種以上を併用して原料として作成することができる。
【００５８】
【化７】
（式中Ｒ3 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてａは２〜１００の整数を示す。）
【００５９】
【化８】
（式中Ｒ4 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、Ｃ6 Ｈ4 またはＣＨ＝ＣＨを、Ｒ5 は炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、ポリアルキレングリコールから２つの水酸基を除いた残基を、そしてｂは２〜１００の整数を示す。また、前期鎖中にエーテル結合を有することもある。）
【００６０】
【化９】
（式中Ｒ6 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてｃは２〜１００の整数を示す。）
【００６１】
【化１０】
（式中Ｒ4 は、炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基、Ｃ6 Ｈ4 またはＣＨ＝ＣＨを、Ｒ7 は炭素原子数２〜２０の直鎖状もしくは分岐のアルキレン基を、そしてｄは２〜１００の整数を示す。）
【００６２】
なお、本発明において顔料分散剤として好適に用いられるポリアリルアミン誘導体は、ポリアリルアミンに、一般式（ＩＶ）と一般式（Ｖ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリエステル、一般式（ＶＩ）と一般式（ＶＩＩ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリアミド、更に一般式（ＩＶ）並びに／又は（Ｖ）、及び一般式（ＶＩ）並びに／又は（ＶＩＩ）の繰り返し成分がランダムに重合したポリエステルアミドを反応させても製造することができる。
【００６３】
市販の分散剤としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１１６、同−１３０、同−１４０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６６、同−１６７、同−１６８、同−１７０、同−１７１、同−１７４、同−１８２、同−２０００、同−２００１、同−２０５０（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＥＦＫＡ−４０４６、同−４０４７（以上、ＥＦＡＫ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ソルスパース１２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３２０００、同３３５００、同３３５００、同３５２００、同３７５００（以上、日本ルーブリゾール（株）製）、アジスパーＰＢ７１１、同８２１、同８２２、８２３、８２４（以上、味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。またカラーフィルターの信頼性を向上させるためにそれらを精製したものを用いることがより好ましい。
【００６４】
顔料分散剤は、顔料１００重量部に対して２０〜８０重量部、更に２０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましい。
【００６５】
＜溶剤＞
本発明に係るカラーフィルター用赤色顔料分散液には、顔料を分散させるために溶剤が含まれる。
本発明の顔料分散液に用いる溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、Ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコールなどのアルコール系溶剤；メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのセロソルブ系溶剤；メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、メ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、乳酸エチルなどのエステル系溶剤；アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤；メトキシエチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート系溶剤；メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテートなどのカルビトールアセテート系溶剤；ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの不飽和炭化水素系溶剤；Ｎ−ヘプタン、Ｎ−ヘキサン、Ｎ−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中では、メトキシエチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート系溶剤；メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）などのカルビトールアセテート系溶剤；エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテルなどのエーテル系溶剤；メ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、乳酸エチルなどのエステル系溶剤が好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＣＨ3ＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）ＯＣＯＣＨ3）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００６６】
これらの溶剤は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明に係る顔料分散液は、以上のような溶剤を、当該溶剤を含む顔料分散液の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性や顔料分散経時安定性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、顔料濃度が低下し、樹脂組成物を調製後目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。
【００６７】
＜その他の成分＞
本発明に係る顔料分散液には、さらに必要に応じて、顔料分散補助樹脂やその他の成分を配合しても良い。
顔料分散補助樹脂としては、例えば後述のバインダー樹脂が挙げられる。
【００６８】
＜顔料分散液の物性＞
本発明に係る顔料分散液は、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍである。中でも、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記顔料の平均分散粒径は１５〜７０ｎｍであることが好ましく、更に１５〜６０ｎｍであることが好ましい。
【００６９】
本発明に係る顔料分散液は、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることが、同様の平均分散粒径を有していてもＯＦＦ状態に漏れる光を大幅に減少させることができ、飛躍的にコントラストを向上させることができる点で好ましい。分散している顔料粒子において分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が生じてしまう。分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれない場合には、平均分散粒径が同様であっても、粒子サイズによる影響が殆どなくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減できると推定される。また、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９．５％以上、更に９９．９％以上であることが好ましい。なお、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、９９体積％以上であることを意味する。
【００７０】
中でも、本発明に係る顔料分散液は、含まれている顔料の吸収波長の１／５以上の分散粒径を有する粒子が１％未満、更に０．５％未満、特に０．１％未満であることが好ましい。
【００７１】
また、顔料分散液における前記顔料の分散粒径分布としては、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０〜５０体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５０〜９０体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が０〜２０体積％であることが好ましく、特に、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１３〜３９体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５８〜７９体積％、分散粒径６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３〜１７体積％であることが好ましい。
さらに粒度分布の累計が全顔料粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７２】
また、顔料分散液を４０℃で１週間保存した後、再度同様にレーザー光散乱粒度分布計を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定し、保存の前後での平均分散粒径が１０ｎｍ大きくなっているか否かを基準として分散安定性を調べることができる。分散安定性が高い場合は、平均分散粒径が変化せず、誤差範囲内の１０ｎｍ未満である。
【００７３】
本発明においては、顔料分子の分散を進行させた後に、例えば後述するような遠心分離によって、分散された顔料分子中の１００ｎｍ以上などの特定の大きさの粗大粒子や一次粒径が５ｎｍ未満で安定な分散状態で存在できないために凝集した粒子や５ｎｍ以上でも表面処理等が完全でなく凝集してしまった不安定な分散状態となっている粒子を除くことが、微細粒子が安定に分散された分散液を得る点から好ましい。このように、分散液中から凝集した不安定な粒子が除かれた場合、残された微細な顔料粒子は凝集し難く、安定して存在することができる。更に、この顔料分散液を用いて調製した樹脂組成物中においても、微細な顔料粒子は凝集し難く、樹脂組成物中で安定して微細粒子として存在する。
【００７４】
＜顔料分散液の製造方法＞
本発明の顔料分散液は、上記の顔料、顔料分散剤、及び必要に応じてその他の成分を、任意の順序で上記溶剤に混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって調製することができる。
本発明の顔料分散液は、赤色顔料と、特定の黄色又はオレンジ色顔料とを含有するため、２種類以上の顔料が含まれるが、顔料１種類につき、１つずつ顔料分散液を調製して、その後それらを混合して本発明の赤色顔料分散液としても良いし、２種類以上の顔料を一度に分散させることにより赤色顔料分散液を得ても良い。
中でも、各顔料ごとに分散限界まで分散できる時間が異なり、かつその時間を越えて分散を行なうと凝集してしまうことが多いため、本発明で特定した顔料粒子の平均分散粒径を得る点からは、顔料１種類につき、１つずつ顔料分散液を調製して、その後それらを混合して本発明の緑色顔料分散液を得る方が好ましい。また、この場合各顔料について異なる分散剤を使用すると凝集してしまうことがあることから、各顔料を分散するために用いられる顔料分散剤の種類は同じにすることが好ましい。
【００７５】
後に感光性樹脂組成物を作製する場合は分散剤による分散性を阻害しないことを確認した上であらかじめ分散液にアルカリ可溶性樹脂を添加しても良い。この場合、アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって顔料粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果も期待できる。
分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３〜２．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１０〜１．０ｍｍである。
【００７６】
顔料を分散させる際には、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）等を用いて１〜５時間程度分散を行うことが好ましい。具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで１時間、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで２〜１０時間分散することが挙げられる。また、分散後、０．５〜０．１μｍのメンブランフィルターで濾過することが好ましい。
【００７７】
中でも特に、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とする場合には、後述するように、特定以上の高回転数で短時間遠心分離を行って分級し、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を除去する手法を更に用いることが好ましい。
【００７８】
分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とするための、カラーフィルター用赤色顔料分散液の製造方法は、上記で得られた顔料分散液を予備調製顔料分散液とし、当該予備調製顔料分散液を１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で１〜６０分間遠心分離することにより、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分離除去する粗大粒子除去工程を有することが好ましい。なお、遠心力において、ｇ＝９．８ｍ／ｓ２である。
予備調製顔料分散液を１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で１〜６０分間遠心分離することにより、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することが可能になる。３５０００×ｇの最大遠心力程度で例えば１時間遠心分離を行うような条件では、顔料全体が沈降してしまう傾向があり、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することはできなかった。本発明で示したような１３７０００×ｇ以上の最大遠心力が発生するような高回転数、且つ、短時間という条件を選択して遠心分離を行うことにより、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去することが可能になる。
このような顔料分散液の製造方法は、上記分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分離除去する粗大粒子除去工程を有することにより、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであり、且つ、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上である顔料分散液を達成することが可能であり、顔料分散性に優れ、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色顔料分散液、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【００７９】
上記工程に用いる遠心分離機としては、１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で５〜６０分間遠心分離をすることが可能であるものであれば、特に限定されない。例えば、ベックマンコールター製超遠心分離機ＸＬ−１００Ｋに、ローターとしてＴｙｐｅ９０Ｔｉおよび遠沈管として１３．５ｍｌクイックシールポリアロマーチューブをセットしたもの挙げることができる。また、遠心分離の条件としては、１３７０００×ｇ以上の最大遠心力で、且つ、１〜６０分間という条件の中で、最も効率的に分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分離除去する条件を適宜選択して用いれば良い。すなわち、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に分級した上で、分散粒径１００ｎｍ未満の粒子はなるべく分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子の分画に含まれないような条件を、適宜選択することが好ましい。
【００８０】
遠心分離機により分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を分級したら、分散している顔料粒子において、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子を選択的に予備調製顔料分散液から除去する。選択的に除去する方法としては、例えば、遠沈管に入った遠心分離後のサンプルを上澄みから任意に数分割（一般には４〜１０分割）分けて混ざらないように静かに上から順に取り出し、その分離したサンプルをそれぞれ後述のレーザー光散乱粒度分布計による方法によって粒径を測定し、分散粒径１００ｎｍ以上の顔料粒子が含まれるサンプルの部分から下のサンプルを除くことによって１００ｎｍ以上の粒子が存在しない分散液を得ることができる。
【００８１】
このようにして、本発明に係る顔料分散液が得られる。この顔料分散液は、顔料分散性に優れたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。
【００８２】
２．カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする。
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
ここで本発明のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物における顔料粒子の分散粒径は、感光性樹脂組成物中に分散している顔料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物に用いられている溶剤で、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、５００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００８３】
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、赤色顔料が透過する波長域において、直交輝度を低下させることができ、平行輝度を上昇させることが可能な顔料を用いて調色を行い、且つ分散している顔料の分散粒径を制御したことにより、前記顔料分散液で述べたのと同様な作用により、優れた顔料分散性と、バックライトの輝線を有効に利用した調色により、コントラストが高いカラーフィルターを形成可能なカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得ることができると推定される。
【００８４】
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、少なくとも顔料、顔料分散剤、感光性バインダー成分、溶剤を含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有しても良いものである。
顔料、顔料分散剤、溶剤については、上記カラーフィルター用赤色顔料分散液の箇所において説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【００８５】
＜感光性バインダー成分＞
本発明においては、塗膜に充分な強度、耐久性、密着性を付与する点から、基板上に塗工又は転写などによりパターンを形成後、当該塗膜を重合反応により硬化させることができる、バインダー成分を用いる。以下に説明する感光性バインダー成分の他に、エポキシ樹脂のような加熱により重合硬化させることができる熱硬化性のバインダー成分を更に用いてもよい。優れた顔料分散性及び顔料分散経時安定性を有する上記本発明に係る顔料分散液を用いて本発明に係る樹脂組成物を調製するにあたり、その優れた顔料分散性及び顔料分散経時安定性を阻害しないように、適宜バインダー成分を選択する必要がある。
【００８６】
感光性バインダー成分には、紫外線、電子線等の光により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含み、露光部を硬化させて未露光部を溶解除去することにより露光部のみの塗膜パターンの作成が可能となるネガ型の感光性バインダー成分が挙げられる。
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物においては、ネガ型感光性バインダー成分であることが、フォトリソグラフィー法によって既存のプロセスを用いて簡便にパターンを形成できる点から好ましい。
【００８７】
紫外線、電子線等の光により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含むネガ型感光性バインダー成分は、（i）アルカリ可溶性樹脂、（ii）多官能性モノマー、（iii）光重合開始剤、及び増感剤等を配合して構成される。
【００８８】
（i）アルカリ可溶性樹脂
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は側鎖にカルボキシル基を有するものであり、上記バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性である限り、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。
【００８９】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更に芳香族炭素環を有する構成単位を含有していてもよい。芳香族炭素環は感光性樹脂組成物に塗膜性を付与する成分として機能する。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更にエステル基を有する構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、光感光性樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能する。
【００９０】
また、光重合性官能基を含有する上記アクリル系共重合体としては、上記アクリル系共重合体の一部のカルボキシル基に対し、グリシジル（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、４−（２，３−エポキシプロピル）ブチル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル等の１分子中にエポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物のエポキシ基を反応させたり、アクリル系共重合体の一部もしくは全部の水酸基に対し、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのような１分子中にイソシアネート基とエチレン性不飽和基を有する化合物のイソシアネート基を反応させて得られる側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル系共重合体も使用することができる。
【００９１】
カルボキシル基含有共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、通常、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。この場合、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合が５重量％未満では、得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターン形成が困難になる。また、共重合割合が５０重量％を超えると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。
【００９２】
カルボキシル基含有共重合体の好ましい分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００の範囲であり、さらに好ましくは３，０００〜２００，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、５００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
【００９３】
カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物としては、特に限定されるものではないが、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、またはビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物などのエポキシ化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００９４】
不飽和基含有モノカルボン酸としては、例えば（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、（メタ）アクリル酸ダイマー、β−フルフリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α−シアノ桂皮酸等が挙げられる。また、水酸基含有アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物、不飽和基含有モノグリシジルエーテルと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物も挙げられる。これら不飽和基含有モノカルボン酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００９５】
酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基性酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、エンドビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
このようにして得られるカルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート化合物の分子量は特に制限されないが、好ましくは１０００〜４００００、より好ましくは２０００〜５０００である。
【００９６】
（ii）多官能性モノマー
本発明における多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物；ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴ（メタ）アクリレート類；両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレート類；トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フォスフェート等を挙げることができる。
【００９７】
これらの多官能性モノマーのうち、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、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トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのこはく酸変性物、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）アクリレート等が好ましい。前記多官能性モノマーは、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００９８】
本発明における多官能性モノマーの使用量は、アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通常、５〜５００重量部、好ましくは２０〜３００重量部である。この場合、多官能性モノマーの使用量が５重量部未満では、パターン強度やパターン表面の平滑性が低下する傾向があり、一方５００重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、パターンが形成される部分以外の領域での地汚れや膜残りが発生しやすくなる傾向がある。
【００９９】
また、本発明においては、前記多官能性モノマーの一部を単官能性モノマーで置き換えることもできる。このような単官能性モノマーとしては、例えば、アルカリ可溶性樹脂を構成するカルボキシル基含有不飽和モノマーあるいは他の不飽和モノマーや、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等を挙げることができる。これらの単官能性モノマーのうち、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、こはく酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルメタクリレート等が好ましい。前記単官能性モノマーは、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。単官能性モノマーの使用割合は、多官能性モノマーと単官能性モノマーの合計量に対して、通常、９０重量％以下、好ましくは５０重量％以下である。
【０１００】
（iii）光重合開始剤、及び増感剤
ネガ型感光性バインダー成分には、通常、使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤は、光重合成を有する重合体や光重合成モノマーの反応形式の違い（例えばラジカル重合やカチオン重合等）や、各材料の種類を考慮して適宜選択され、特に限定されない。
【０１０１】
光重合開始剤としては、例えば、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、ケタール系化合物、アゾ系化合物、過酸化物、２，３−ジアルキルジオン系化合物、ジスルフィド系化合物、チウラム化合物類、フルオロアミン系化合物などが挙げられる。これらは１種又は２種以上混合して用いることができる。
【０１０２】
また、本発明においては、必要に応じて、前記光重合開始剤と共に、増感剤および硬化促進剤の群から選ばれる１種以上をさらに併用することもできる。前記増感剤の具体例としては、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−エチルヘキシル−１，４−ジメチルアミノベンゾエート、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。また、前記硬化促進剤の具体例としては、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−４，６−ジメチルアミノピリジン、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、３−メルカプト−４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール等の連鎖移動剤を挙げることができる。
【０１０３】
＜その他の成分＞
本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、或いは、その他の成分を配合しても良い。
【０１０４】
（界面活性剤）
さらに、各種界面活性剤を組み合わせて使用すると分散安定性を向上させることができる。界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【０１０５】
（密着促進剤）
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。
【０１０６】
（紫外線吸収剤）
例えば、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
（レベリング剤）
例えば、市販のシリコン系、ポリオキシアルキレン系、脂肪酸エステル系、特殊アクリル系重合体などが挙げられる。
【０１０７】
＜樹脂組成物における各成分の配合割合＞
顔料は、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、１０〜４０重量％、より好ましくは１５〜３５重量％の割合で配合する。顔料が少なすぎると、感光性樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０〜４．０μｍ）に塗布した際の透過濃度が十分でないおそれがあり、また顔料が多すぎると、感光性樹脂組成物を基板上へ塗布し硬化させた際の基板への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがあり、またその感光性樹脂組成物中の顔料分散に使われる分散剤の量の比率も多くなるために現像性、耐熱性等の特性も不十分になるおそれがある。
ここで、配合割合を特定するための固形分とは、溶剤を除く全ての成分を含み、液状の重合性モノマー等も固形分に含まれる。
顔料分散剤の含有量は、顔料の合計量１００重量部に対して、２０〜８０重量部、更に２０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましい。
感光性バインダー成分は、これらの合計量が、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して１５〜９５重量％、好ましくは２５〜８０重量％の割合で配合するのが好ましい。
【０１０８】
また、本発明におけるカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物において、前記顔料全体（Ｐ）と顔料以外の固形分（Ｖ）の重量比（Ｐ／Ｖ）は、０．１〜５．０であることが好ましく、更に０．３〜３．０であることが好ましい。
本発明においては、溶剤を用いてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の固形分濃度を５〜７０重量％となるように調節する。
【０１０９】
＜カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の製造方法＞
本発明のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、顔料、及び感光性バインダー成分を必要に応じて他の配合成分と共に、単独溶剤又は混合溶剤である溶剤に投入して混合し、公知の分散方法によって固形成分を溶解又は分散させることにより製造することもできる。
しかしながら、上記の方法では多量の顔料を溶剤中に十分に分散させることができずに、結果的に本発明の顔料の分散粒径分布を達成できない場合がある。そこで、予め、上記本発明に係る顔料分散液を準備し、一方、バインダー成分等その他の成分を溶剤と混合、分散又は溶解したバインダー液を調製することが好ましい。そして、得られた本発明に係る顔料分散液とバインダー液を混合し、必要に応じて分散処理を行うことによって、顔料分散性、及び顔料分散経時安定性に優れたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物が容易に得られる。
【０１１０】
顔料分散液を予め調製しない場合には、溶剤に先ず、顔料及び顔料分散剤を投入し充分に混合、攪拌して上記顔料を分散させ、適宜、遠心分離を用いた粗大粒子除去工程を経た後、バインダー成分を含む残りの成分を追加して混合することにより製造することが好ましい。顔料分散後にバインダー成分等を配合することにより、顔料分散工程においてバインダー成分やその他の配合成分により顔料分散性が阻害されずに済むだけでなく、顔料の分散安定性にも優れる。
【０１１１】
＜カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の物性＞
本発明に係る感光性樹脂組成物は、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍである。中でも、レーザー光散乱粒度分布計により測定した前記顔料の平均分散粒径は１５〜６０ｎｍであることが好ましく、更に１５〜５０ｎｍであることが好ましい。
【０１１２】
本発明に係る感光性樹脂組成物は、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることが、同様の平均分散粒径を有していてもＯＦＦ状態に漏れる光を大幅に減少させることができ、飛躍的にコントラストを向上させることができる点で好ましい。分散している顔料粒子において分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれると、分散粒径１００ｎｍ以上の粒子はそのサイズによって散乱光に回折の性質を有するため、偏光の散乱光が多くなり、ＯＦＦ状態に漏れる光が生じてしまう。分散粒径１００ｎｍ以上の粒子が含まれない場合には、平均分散粒径が同様であっても、粒子サイズによる影響が殆どなくなり、ＯＦＦ状態に漏れる光を有効に低減できると推定される。また、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９．５％以上、更に９９．９％以上であることが好ましい。なお、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、９９体積％以上であることを意味する。
【０１１３】
中でも、本発明に係る感光性樹脂組成物は、含まれている顔料の吸収波長の１／５以上の分散粒径を有する粒子が１％未満、更に０．５％未満、特に０．１％未満であることが好ましい。
【０１１４】
また、感光性樹脂組成物における前記顔料の分散粒径分布としては、中でも、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０〜５０体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５０〜９０体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が０〜２０体積％であることが好ましく、特に、分散粒径５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１４〜３７体積％、分散粒径３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５８〜８１体積％、分散粒径６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３〜１２体積％であることが好ましい。
さらに粒度分布の累計が全顔料粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍ以下であることが好ましい。
【０１１５】
また、樹脂組成物を４０℃で１週間保存した後、再度同様に顔料粒子の分散粒径を測定し、保存の前後での平均分散粒径が１０ｎｍ大きくなっているか否かを基準として分散安定性を調べることができる。分散安定性が高い場合は、平均分散粒径が変化せず、誤差範囲内の１０ｎｍ未満である。
【０１１６】
＜カラーフィルター用硬化膜＞
このようにして得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物は、組成物を支持体に塗布して塗膜を形成し、乾燥させた後、当該塗膜に光線を所定のパターン状に照射することにより塗膜の一部を選択的に硬化させるなど、露光部と未露光部とで溶解性を変化させた後、アルカリ液で現像することにより、所定パターンの硬化膜が得られる。
【０１１７】
硬化反応に用いる光線としては、紫外線や電離放射線のような放射線又は可視光の中から、感光性バインダー成分の反応を引き起こす波長を有するものを適宜選んで用いる。硬化に必要な照射エネルギーは、通常、１０〜５００ｍJ／ｍ2程度である。露光工程においては、塗膜の表面にレーザー光を照射するか、又は、マスクを介して光線を照射することによって、塗膜の所定位置を選択的に露光、硬化させることができる。
【０１１８】
本発明に係る感光性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルター用硬化膜は、カラーフィルターの着色層に必要な特定の色味を達成しながら、高コントラストを達成可能である。
硬化膜中の分散平均粒径や、１００ｎｍ以上の粒子が硬化膜中に存在するかどうかを確認するには、透過型電子顕微鏡が使用される。例えば、カラーフィルター用硬化膜をＦＩＢ (集束イオンビーム装置) （例えばＨｉｔａｃｈｉ製ＦＢ−２０００Ａ）によって断面方向に薄膜化し、その断面ＴＥＭサンプルを透過型電子顕微鏡（例えば、日本電子製ＪＥＭ−２００ＣＸ、加速電圧１００ｋＶ）で１００００〜５０００００倍で観察し、個々の粒子の長径を測定する。観察試料中の全顔料粒子の長径から平均を求めることができ、更に、観察試料中の全顔料粒子数と５ｎｍ未満、及び１００ｎｍ以上の顔料粒子数を計測することで、粒度分布を求めることができる。従って、分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上とは、分散後の粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを意味する。
【０１１９】
本発明に係る感光性樹脂組成物の硬化膜を、２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）、本発明において単に「コントラスト」ともいう）は、５５００以上であることが好ましく、更に５７００以上であることが好ましい。
より具体的には、赤色感光性樹脂組成物としては、Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５の硬化膜を形成した時に、コントラストが５５００以上であることが好ましい。
【０１２０】
なお、本発明における上記コントラストは、より具体的には以下のように測定した場合の値である。
壷坂電機製コントラスト測定装置ＣＴ−１（光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００、分光輝度計：コニカミノルタ製ＣＳ−１０００Ｔ）を用いて、輝度の測定を行う。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出せる。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ2）／直交輝度（ｃｄ／ｍ2）
【０１２１】
３．カラーフィルター
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えることにより、カラーフィルターに必要な分光スペクトルを実現しながら、高いコントラストを実現可能である。
【０１２２】
図１は、本発明に係るカラーフィルターに属する表示装置用カラーフィルターの一例（カラーフィルター１０３）を示す縦断面図である。
このカラーフィルター１０３は、透明基板５に所定のパターンで形成された遮光層６と、当該遮光層上に所定のパターンで形成した着色層７（７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ）と、当該着色層を覆うように形成された保護膜８を備えている。保護膜上に必要に応じて液晶駆動用の透明電極９が形成される場合もある。カラーフィルター１０３の最内面、この場合には透明電極上には、配向膜１０が形成される。
【０１２３】
柱状スペーサー１２は凸状スペーサーの一形状であり、遮光層６が形成された領域（非表示領域）に合わせて、透明電極９上の所定の複数箇所に形成されている。柱状スペーサー１２は、透明電極９上若しくは着色層７上若しくは保護膜８上に形成される。カラーフィルター１０３においては、保護膜８上に透明電極９を介して柱状スペーサーが海島状に形成されているが、保護膜８と柱状スペーサー１２を一体的に形成し、その上を覆うように透明電極の層を形成しても良い。
【０１２４】
カラーフィルター１０１の透明基板５としては、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、或いは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。この中で特にコーニング社製１７３７ガラスは、熱膨張率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、カラーフィルターに適している。
【０１２５】
遮光層６は、表示画像のコントラストを向上させるために、着色層７Ｒ，７Ｇ，７Ｂの間及び着色層形成領域の外側を取り囲むように設けられる。本発明においては、遮光層６は、遮光性粒子を含有する樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。例えば、遮光層形成用樹脂組成物がアルカリ現像性を有する場合には、先ず、透明基板５上に、遮光層形成用樹脂組成物を塗布し、必要に応じて乾燥させて感光性塗膜を形成し、当該塗膜を遮光層用のフォトマスクを介して露光、現像し、必要に応じて加熱処理を施すことによって、遮光層６を形成することができる。一方、遮光層形成用樹脂組成物が、熱感光性樹脂組成物である場合やアルカリ現像性を有しない場合には、遮光層形成用樹脂組成物を透明基板５上の所定領域に印刷や、熱転写等により選択的に付着させた後、加熱又は光照射して硬化させることによって、遮光層６を形成することができる。
遮光層の厚さは、適応するカラーフィルターにより異なり、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【０１２６】
着色層７は、赤色パターン、緑色パターン及び青色パターンがモザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４着色層配置型等の所望の形態で配列されてなり、表示領域を形成する。
上記本発明に係る赤色感光性樹脂組成物の他、緑色用及び青色用の感光性樹脂組成物を夫々調製する。次に、透明基板５上に、遮光層６を覆うように、ある色、例えば赤色感光性樹脂組成物をスピンコート等の公知の方法で塗布して感光性赤色樹脂層を形成し、赤色パターン用フォトマスクを介して露光を行い、アルカリ現像後、クリーンオーブン等で加熱硬化することにより赤色着色層７Ｒを形成する。その後、緑色用、及び、青色用の感光性樹脂組成物を順次用いて同様にして各色をパターニングして、緑色着色層７Ｇ及び青色着色層７Ｂを形成する。
着色層の厚さは、通常、０．５〜２．５μｍ程度とする。
【０１２７】
保護膜８は、カラーフィルターの表面を平坦化すると共に、着色層７に含有される成分が液晶層に溶出するのを防止するために設けられる。保護膜８は、公知のネガ型の光硬化性透明樹脂組成物又は熱硬化性透明樹脂組成物を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により、遮光層６及び着色層７を覆うように塗布し、光又は熱によって硬化させることにより形成できる。
保護膜を形成する場合の保護膜の厚さは、樹脂組成物の光透過率、カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定し、例えば、０．１〜２．０μｍ程度とする。スピンコーターを使用する場合、回転数は５００〜１５００回転／分の範囲内で設定する。
【０１２８】
保護膜上の透明電極膜９は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【０１２９】
凸状スペーサーは、カラーフィルター１０３をＴＦＴアレイ基板等の液晶駆動側基板と貼り合わせた時にセルギャップを維持するために、基板上の非表示領域に複数設けられる。凸状スペーサーの形状及び寸法は、基板上の非表示領域に選択的に設けることができ、所定のセルギャップを基板全体に渡って維持することが可能であれば特に限定されない。凸状スペーサーとして図示したような柱状スペーサー１２を形成する場合には、２〜１０μｍ程度の範囲で一定の高さを持つものであり、突出高さ（パターンの厚み）は液晶層に要求される厚み等から適宜設定することができる。また、柱状スペーサー１２の太さは５〜２０μｍ程度の範囲で適宜設定することができる。また、柱状スペーサー１２の形成密度（密集度）は、液晶層の厚みムラ、開口率、柱状スペーサーの形状、材質等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、赤色、緑色及び青色の各着色層の１組に１個の割合で必要充分なスペーサー機能を発現する。このような柱状スペーサーの形状は柱状であればよく、例えば、円柱状、角柱状、截頭錐体形状等であっても良い。
【０１３０】
凸状スペーサーは、感光性樹脂組成物を用いて形成することができる。すなわち、先ず、感光性樹脂組成物の塗工液をスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により透明基板上に直接、又は、透明電極等の他の層を介して塗布し、乾燥して、光硬化性樹脂層を形成する。スピンコーターの回転数は、保護膜を形成する場合と同様に５００〜１５００回転／分の範囲内で設定すればよい。次に、この樹脂層を凸状スペーサー用フォトマスクを介して露光し、アルカリ液のような現像液により現像して所定の凸状パターンを形成し、この凸状パターンを必要に応じてクリーンオーブン等で加熱処理（ポストベーク）することによって凸状スペーサーが形成される。
【０１３１】
凸状スペーサーは、カラーフィルター上に直接又は他の層を介して間接的に設けることができる。例えば、カラーフィルター上にＩＴＯ等の透明電極又は保護膜を形成し、その上に凸状スペーサーを形成しても良いし、カラーフィルター上に保護膜と透明電極をこの順に形成し、さらに透明電極上に凸状スペーサーを形成しても良い。
配向膜１０は、カラーフィルターの内面側に、着色層７を備える表示部及び遮光層６や柱状スペーサー１２を備える非表示部を覆うように設けられる。配向膜は、ポリイミド樹脂等の樹脂を含有する塗工液をスピンコート等の公知の方法で塗布し、乾燥し、必要に応じて熱や光により硬化させた後、ラビングすることによって形成できる。
【０１３２】
このようにして得られたカラーフィルター１０３（表示側基板）と、ＴＦＴアレイ基板（液晶駆動側基板）を対向させ、両基板の内面側周縁部をシール剤により接合すると、両基板は所定距離のセルギャップを保持した状態で貼り合わされる。そして、基板間の間隙部に液晶を満たして密封することにより、液晶パネルに属する、アクティブマトリックス方式のカラー液晶表示装置が得られる。
【０１３３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３４】
＜黄色又はオレンジ色顔料の選択＞
（１）試験膜の作製
黄色又はオレンジ色顔料３０重量部と、顔料分散剤１５重量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００重量部とを混合、分散し、黄色又はオレンジ色顔料分散液を作製した。分散については、各顔料で十分に分散するように適宜時間を調整した。一方で、重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）として下記製造例１で得られた共重合体反応溶液を固形分４０％の共重合体溶液としてそのまま１１２．５重量部量り取り、上述の黄色又はオレンジ色顔料分散液３４５重量部と混合した。以上によって得られた混合物を試験膜形成用樹脂組成物とした。
上記試験膜形成用樹脂組成物を、厚み０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス(株)製、ＮＡ３５）上に、スピンコートにより塗布した。その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。乾燥後の膜厚はＣ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように調整した。なお、ガラス上に樹脂組成物が塗布しにくい場合はメガファック（大日本インキ化学工業（株）製）等の界面活性剤を少量添加することによって、塗布適正を改善することができる。
【０１３５】
（２）光透過率測定
オリンパス製顕微分光光度計ＯＳＰ−ＳＰ２００を用いて、上記試験膜形成用樹脂組成物を塗布するガラス基板と同じガラス基板の光透過率の値を１００％として、得られた試験膜でのＣ光源における透過分光スペクトルを測定し、光透過率を算出した。
【０１３６】
＜製造例１＞
撹拌機、窒素導入管を備えた４つ口フラスコにＰＧＭＥＡ１５０重量部を入れ、マントルヒーターで１００℃に加熱した。そこに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）９０重量部、メタクリル酸（ＭＡＡ）１０重量部、n−ドデシルメルカプタン４．０重量部、ＡＩＢＮ １．６０重量部の混合液を、滴下漏斗より１．５時間かけて滴下した。滴下中はフラスコ内の温度が１００±１℃となるようにした。滴下終了後 ＡＩＢＮを０．３重量部添加し、１００℃で２時間反応させることにより、無色透明のＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体溶液を得た。反応終了後冷却し、ポリスチレンをスタンダードとしたＧＰＣ測定により分子量を確認したところ得られた重合体の重量平均分子量は７０００であった。また、１５０℃オーブンで２時間加熱することにより、固形分を測定したところ、４０．０％であった。
【０１３７】
＜製造例２＞
（１）カラーフィルター用赤色顔料分散液の調製
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）一次粒子１５〜６０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで６時間分散し、予備調製顔料分散液Ａを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。顔料粒子の分散粒径は、顔料分散液をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで１０００倍希釈し、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定した。上記予備調製顔料分散液Ａの分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
【０１３８】
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで５時間分散し、予備調製顔料分散液Ｂを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｂの分散粒径は、体積平均粒径が４１ｎｍであった。
【０１３９】
上記黄色又はオレンジ色顔料の選択において、試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上となったＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０の微細化顔料（C.I.ピグメントイエロー１５０（ＰＹ１５０）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで３時間分散し、予備調製顔料分散液Ｃを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｃの分散粒径は、体積平均粒径が４８ｎｍであった。
【０１４０】
上記黄色又はオレンジ色顔料の選択において、試験膜の光の透過率が、５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％未満となったＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８微細化顔料（C.I.ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）一次粒子１０〜７０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで４時間分散し、予備調製顔料分散液Ｄを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｄの分散粒径は、体積平均粒径が５９ｎｍであった。
【０１４１】
微細化顔料（C.I.ピグメントレッド（ＰＲ２４２）一次粒子１０〜５０ｎｍ）１０重量部に対して、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体である顔料分散剤（ＢＹＫ２０００、ビックケミー製、固形分４０重量％）１０重量部とアルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００）４重量部と、溶剤プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７６重量部とを混合し、ペイントシェーカーにて２ｍｍジルコニアビーズで１時間、さらに０．１ｍｍジルコニアビーズで１．５時間分散し、予備調製顔料分散液Ｅを得た。なお分散時のベッセル内のビーズ充填率は２５％とした。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、上記予備調製顔料分散液Ｅの分散粒径は、体積平均粒径が４７ｎｍであった。
【０１４２】
＜実施例１＞
上記予備調製顔料分散液Ａと上記予備調製顔料分散液Ｂと上記予備調製顔料分散液Ｃをそれぞれ２０重量部、４０重量部、４０重量部の割合で混合し、本発明に係る赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）を調製した。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、本発明に係る赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９体積％以上であった。更に、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１１体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７２体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１７体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１４３】
（２）カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の調製
上記で得られた実施例１の赤色顔料分散液（顔料分散液Ｆ）４０重量部に下記バインダー組成物３０重量部を添加し、加圧濾過を行って、それぞれ実施例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を得た。
＜バインダー組成物＞
・アルカリ可溶性樹脂（スチレン／ベンジルメタクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシメチルアクリレート共重合体（モル比３０／４０／１０／２０、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量６０００））：２０重量部
・６官能アクリレートモノマー（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、日本化薬製）：１０重量部
・４官能アクリレートモノマー（アロニックスＭ４５０、東亞合成製）：５重量部
・光重合開始剤（２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１−オン（商品名イルガキュア９０７、チバ スペシャルティ ケミカルズ製））：３重量部
・光重合開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタノン（商品名イルガキュア３６９、チバ スペシャルティ ケミカルズ製））：３重量部
・光増感剤（４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン）：１．５重量部
・溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：４０重量部
【０１４４】
（３）カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物の評価
（i）粒径分布
顔料粒子の分散粒径は、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで１０００倍希釈し、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０を用いて、動的光散乱法により２３℃にて測定した。
実施例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１０体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７４体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１５体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１４５】
（ii）コントラスト
厚み０．７ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス(株)製、ＮＡ３５）上に、スピンコートにより上記カラーフィルター用感光性樹脂組成物を塗布した。
その後、８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った。小型アライナーを用いて露光（６０ｍＪ）することによって硬化膜（着色層）を得た。乾燥硬化後の膜厚は目標色度ｘ＝０．６５０になるように調整した。
作製した硬化膜をＦＩＢ (集束イオンビーム装置) （Ｈｉｔａｃｈｉ製ＦＢ−２０００Ａ）によって断面方向に薄膜化したサンプルを透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ−２００ＣＸ、加速電圧１００ｋＶ）により断面ＴＥＭ観察し、その粒径を測定した。
【０１４６】
壷坂電機製コントラスト測定装置ＣＴ−１、光源：冷陰極間Ｆ１０ランプ、輝度計：コニカミノルタ製ＬＳ−１００、分光輝度計：コニカミノルタ製ＣＳ−１０００Ｔ）を用いて、輝度の測定を行った。コントラストは輝度の測定値を用い、以下の式により導き出せる。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ2）／直交輝度（ｃｄ／ｍ2）
【０１４７】
その結果、実施例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物のコントラスト値は５９５５であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１４８】
＜比較例１＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）のみを赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１４９】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１５体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７６体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が９体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１５０】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は３１２２であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５１】
＜比較例２＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）のみを赤色顔料分散液とした。上記予備調製顔料分散液Ａと上記予備調製顔料分散液Ｂをそれぞれ５０重量部ずつの割合で混合し、赤色顔料分散液（顔料分散液Ｇ）を調製した。上記予備調製顔料分散液Ａと同様に顔料粒子の分散粒径を測定したところ、当該赤色顔料分散液（顔料分散液Ｇ）の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５２】
（i）粒径分布
比較例２の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１５体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が５５体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が３０体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４６ｎｍであった。
【０１５３】
（ii）コントラスト
比較例２のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５３９７であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５４】
＜比較例３＞
予備調製顔料分散液Ａ（C.I.ピグメントレッド２５４）、予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）と予備調製顔料分散液Ｄ（C.I.ピグメントイエロー１３８）をそれぞれ２０重量部、４０重量部、４０重量部ずつ混合して、赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５５】
（i）粒径分布
比較例３の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が５４ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９７体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の６体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が７６体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１５体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が５５ｎｍであった。
【０１５６】
（ii）コントラスト
比較例３のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５０４５であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１５７】
＜実施例２＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）および予備調製顔料分散液Ｃ（C.I.ピグメントイエロー１５０）をそれぞれ３０重量部、３０重量部、３０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１５８】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４２ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１８体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１４体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１５９】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は６３６７であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６０】
＜比較例５＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）のみを赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６１】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１７体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６９体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１４体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１６２】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５２８０であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６３】
＜比較例６＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）のみをそれぞれ４０重量部、４０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６４】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１３体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が１１体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４３ｎｍであった。
【０１６５】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は５８６３であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６６】
＜実施例３＞
予備調製顔料分散液Ｅ（C.I.ピグメントレッド２４２）及び予備調製顔料分散液Ｂ（C.I.ピグメントレッド１７７）および予備調製顔料分散液Ｃ（C.I.ピグメントイエロー１５０）をそれぞれ４０重量部、４０重量部、２０重量部ずつ混合して赤色顔料分散液とした。
当該赤色顔料分散液を用いて、実施例１と同様にしてカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を調製した。
得られたカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物について、実施例１と同様に粒径分布、コントラストの評価を行った。
【０１６７】
（i）粒径分布
比較例１の感光性樹脂組成物の分散粒径は、体積平均粒径が４３ｎｍであった。
また、５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１００体積％であった。また、５ｎｍ以上３０ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の１２体積％、３０ｎｍ以上６１ｎｍ未満の顔料粒子が６８体積％、６１ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が２０体積％であった。さらに粒度分布の累計が全粒子中の５０体積％となるときの粒径が４５ｎｍであった。
【０１６８】
（ii）コントラスト
比較例１のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いてｘ＝０．６５０となるような膜厚に調整した硬化膜のコントラスト値は６２９４であった。また、断面ＴＥＭ観察により１０００００倍の視野内に１００ｎｍ以上の粒子は観察されなかった。
【０１６９】
＜結果＞
図３に、本発明の実施例１と比較例２の偏光板平行時の分光輝度を示す。図４に、本発明の実施例１と比較例２の偏光板直交時の分光輝度を示す。また、図５に、本発明の実施例２と比較例６の偏光板平行時の分光輝度を示す。図６に、本発明の実施例２と比較例６の偏光板直交時の分光輝度を示す。
図３〜図６から、平均分散粒径が本発明の特定の範囲になるように特定の黄色顔料が添加された実施例１及び２においては、特に５６０〜６４０ｎｍの波長域にある輝線の直交輝度が低下し、平行輝度が向上しため、飛躍的にコントラストが向上したことが明らかにされた。
【符号の説明】
【０１７０】
１ カラーフィルター
２ 電極基板
３ 間隙部
４ シール材
５ 透明基板
６ ブラックマトリックス層
７（７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ） 着色層
８ 保護膜
９ 透明電極膜
１０ 配向膜
１１ パール
１２ 柱状スペーサー
１０１、１０２ カラー液晶表示装置
１０３ カラーフィルター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【請求項２】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項３】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド２５５、及びピグメントレッド２４２よりなる群から選択される２種以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項４】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項５】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項６】
分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項７】
更に顔料分散剤を含有し、顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルおよび（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項８】
前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート、及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種類以上であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項９】
赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【請求項１０】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることを特徴とする、請求項９に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１１】
前記赤色顔料が、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１２】
前記黄色又はオレンジ色顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１３】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることを特徴とする、請求項９乃至１２に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１４】
分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１５】
更に顔料分散剤を含有し、顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、及び／又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることを特徴とする、請求項９乃至１４のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１６】
前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート、及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９乃至１５のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１７】
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５となる樹脂組成物の硬化膜を形成したときに、当該樹脂組成物の硬化膜を２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることを特徴とする、請求項９乃至１６のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１８】
前記請求項９乃至１７のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えた、カラーフィルター。
【請求項１９】
当該カラーフィルターを、２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることを特徴とする、請求項１８に記載のカラーフィルター。
【請求項２０】
前記請求項１８又は１９に記載のカラーフィルターを備えた表示装置。
【請求項１】
赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色顔料分散液であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色顔料分散液。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【請求項２】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることを特徴とする、請求項１に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項３】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド２５５、及びピグメントレッド２４２よりなる群から選択される２種以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項４】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、C.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項５】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることを特徴とする、請求項１乃至４に記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項６】
分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項７】
更に顔料分散剤を含有し、顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルおよび（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項８】
前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート、及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種類以上であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色顔料分散液。
【請求項９】
赤色顔料と、下記試験膜の光の透過率が５６０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長域で９０％以上である黄色又はオレンジ色顔料と、顔料分散剤と、感光性バインダー成分と、溶剤とを含むカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物であって、分散している顔料粒子の平均分散粒径が１５〜８０ｎｍであることを特徴とする、カラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
［試験膜］
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．４５０となるように、前記黄色又はオレンジ色顔料３０量部と前記顔料分散剤７．５〜２４重量部と重量平均分子量が７０００〜１５０００のメチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比９／１）３６〜５２．５重量部と前記溶剤３００〜４００重量部からなる試験膜用樹脂組成物を、無アルカリガラス基板上に塗布、乾燥して試験膜を形成する。
【請求項１０】
前記黄色又はオレンジ色顔料が、全顔料中に５〜５０重量％であることを特徴とする、請求項９に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１１】
前記赤色顔料が、C.I.ピグメントレッド２５４、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５５、及びC.I.ピグメントレッド２４２よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１２】
前記黄色又はオレンジ色顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料、C.I.ピグメントイエロー１８５、C.I.ピグメントイエロー１７、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１７３、C.I.ピグメントイエロー１１７、C.I.ピグメントオレンジ６６、C.I.ピグメントオレンジ６８、及びC.I.ピグメントオレンジ６９よりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１３】
前記赤色顔料がC.I.ピグメントレッド２５４および／またはピグメントレッド２４２と、C.I.ピグメントレッド１７７であり、かつ前記黄色又はオレンジ顔料がC.I.ピグメントイエロー１５０もしくはその誘導体顔料であることを特徴とする、請求項９乃至１２に記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１４】
分散している顔料粒子において、分散粒径５ｎｍ以上１００ｎｍ未満の顔料粒子が全顔料粒子の９９％以上であることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１５】
更に顔料分散剤を含有し、顔料分散剤が（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、及び／又は（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルの三級もしくは四級アンモニウム塩から誘導される繰り返し単位を含む重合体、及び／又は、ポリアリルアミン誘導体であることを特徴とする、請求項９乃至１４のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１６】
前記溶剤が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メチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート、及びシクロヘキサノンよりなる群から選択される１種以上であることを特徴とする、請求項９乃至１５のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１７】
Ｃ光源を使用して測定したＸＹＺ表色色度図における色度座標（ｘ、ｙ）において、０．６４５＜ｘ＜０．６５５となる樹脂組成物の硬化膜を形成したときに、当該樹脂組成物の硬化膜を２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることを特徴とする、請求項９乃至１６のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物。
【請求項１８】
前記請求項９乃至１７のいずれかに記載のカラーフィルター用赤色感光性樹脂組成物を用いて形成されている着色層を備えた、カラーフィルター。
【請求項１９】
当該カラーフィルターを、２枚の偏光板を直交、或いは平行となるように組み合わせて挟んだ時に透過する輝度の比（偏光板平行時の輝度／偏光板直交時の輝度）が５５００以上であることを特徴とする、請求項１８に記載のカラーフィルター。
【請求項２０】
前記請求項１８又は１９に記載のカラーフィルターを備えた表示装置。
【図１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−３３７９６（Ｐ２０１１−３３７９６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７９３９９（Ｐ２００９−１７９３９９）
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３１日（２００９．７．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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