カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
【課題】膜厚が均一な塗膜を形成し得るカラーフィルタ用着色組成物を得ること。
【解決手段】透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有し、降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であるカラーフィルタ用着色組成物。上記カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。上記カラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式またはダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成するカラーフィルタの製造方法。
【解決手段】透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有し、降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であるカラーフィルタ用着色組成物。上記カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。上記カラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式またはダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成するカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタに使用される着色組成物、および該着色組成物を用いたカラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、カラー撮像管素子（ＣＣＤ）等を構成するカラーフィルタは、カラーフィルタ用着色組成物（以下、塗布液ともいう）を透明基板上に塗布・乾燥し、厚さが約１〜３μｍの塗膜を形成することにより製造される。塗布方式としては、スピンコート法やダイコート法等があり、その特徴に応じて適宜用いられている。
スピンコート法は、比較的小サイズの基板への薄膜形成に広く用いられている方法であり、透明基板を一定の回転数で回転させながら、透明基板中心部に塗布液を滴下し、遠心力によって塗布液を薄く延ばし、その塗布液に適した透明基板の回転数や回転時間等を制御することにより、所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。しかしながら、回転による遠心力を利用し塗膜を薄く延ばすという原理に起因し、透明基板の回転中心部分および周辺部分の塗布膜厚が、その中間部分に比べて厚くなりすぎるという欠点がある。
【０００３】
特許文献１においては、沸点や蒸気圧が特定の範囲内である溶剤を５０重量％以上含む組成物が、塗膜の表面平滑性に優れたスピンコート方式用の塗布液として記述されている。
基板のサイズが大きい場合は、スピンコート法のような基板を回転させる方式では、装置に対する負荷が大きいため、ダイコート法が採用されている。
【０００４】
ダイコート方式は、スリットから塗布液を吐出し、該スリットを移動しながら基板上に所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。しかしながら、その機構上スリットの進行方向にたいして垂直方向のスジムラが発生しやすく、また、スリット開口部において塗布液が外気に曝され乾燥・固化することにより凝集物が生じて塗布進行方向のスジムラが発生し、該凝集物が塗布物に混入して塗膜欠点となる。さらに、塗膜外周部が盛り上がり、基板中心部に比べて塗膜が厚くなるという問題がある。
【０００５】
こうしたダイコート法における塗膜の不均一性の問題を解消すべく、下記の特許文献に記載された試みがなされている。
特許文献２および３では高沸点の溶剤を含有させることで、塗布液が乾燥・固化するのを防止し、凝集物を発生させない方法が開示されている。
特許文献４には、高沸点の溶剤を含有させることによって、塗膜乾燥プロセスを経た後でも塗膜の粘着性（タック性）が解消されない欠点に対して、蒸発速度が特定の範囲内にある溶剤組成とする方法が述べられている。
【０００６】
【特許文献１】特開平6-3521号公報
【特許文献２】特開2003-55566号公報
【特許文献３】特開2004-346218号公報
【特許文献４】特開平10-104825号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スピンコート方式やダイコート方式といった塗布方式と、またそれに用いる塗布液の性状とに起因して、以下の様な欠点が観察される。
膜厚ムラ：膜厚の均一性が不十分であることを意味し、「膜厚均一性（端部）＝端面部の膜厚均一性」と「膜厚均一性（端部以外）＝基板中央から端面手前までの均一性」の２つに分類される。
スジムラ：「横スジムラ＝ダイコート方式においてスリットの進行方向にたいして垂直方向に発生するスジ状のムラ」と、「縦スジムラ＝ダイコート方式においてスリット開口部の凝集物に起因するスリットの進行方向へのスジ状のムラ」の２つに分類される。
タック性の残存：「自然乾燥、加熱による乾燥または減圧乾燥といった塗膜乾燥プロセスを経たあとでも塗膜の粘着性が解消されない欠点。」
【０００８】
こうした欠点をいかに低減するかが課題であるが、上述した特許文献に記載されたような、単に高沸点溶剤を含有させる方法、蒸発速度が特定の範囲内にある溶剤組成とする方法では、上記欠点を解消するに十分でない。
本発明は、スピンコート方式およびダイコート法による塗布物の塗膜に観察される欠点を低減したカラーフィルタ用着色組成物、及びこれを用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた剪断速度と剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
【００１０】
本発明は、条件（１）において測定される回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0が、1.00以上1.08以下の範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１１】
本発明は、条件（１）において測定される剪断速度30000/秒の粘度が６ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１２】
本発明は、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むことを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１３】
本発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタである。
【００１４】
本発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式およびダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は「降伏値」が特定の範囲にあるので、基板上に塗布して塗膜を形成させた際に流動性を有する状態が長く維持されて塗布ムラが低減されて均一な膜厚が得られる。
また、「チキソ性」が特定の範囲にあるため、基板上に塗布した塗膜が適度な流動性を有し塗布ムラが低減される。更に「高剪断条件下における粘度」が特定の範囲にあるため、塗膜の平滑化が得られやすく均一な膜厚が得られる。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むため、塗膜の乾燥速度が遅くなり塗布ムラが低減されて膜厚が均一になる。
【００１６】
本発明のカラーフィルタは、上記のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備するので良好な品質を有する。
【００１７】
本発明のスピンコート方式またはダイコート方式によるカラーフィルタの製造方法は、上記のカラーフィルタ用着色組成物を用いてフィルタセグメントを形成するので良好な品質を有するカラーフィルタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明のカラーフィルタ用着色組成物について具体的に説明する。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた任意の点における剪断速度と、それに対応する剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とする。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：６０mmφフラットプレート
【００１９】
スピンコート方式は、透明基板を一定の回転数で回転させながら、透明基板中心部に塗布液を滴下し、遠心力によって塗布液を薄く延ばし、その塗布液に適した透明基板の回転数や回転時間等を制御することにより、所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。よって、均一な薄膜を形成するためには例えば360×465mmの基板では100rpm〜1000rpm程度の回転数で回転させるため、塗布時には塗布液が高剪断の状態にある。
【００２０】
ダイコート方式は、一般に50〜500μｍのスリット状の開口部から塗布液を吐出し、該スリットの先端と塗工する基板の間に100μm程度のギャップを介して塗布液を吐出しながら、１０ｃｍ/秒程度の移動速度で塗工をする方法である。塗工条件は、使用される塗布液の性状により適宜選択される。狭いスリットから狭いギャップに塗布液を吐出しながらスリットを移動させて塗布を行うため、塗布時には塗布液が高剪断の状態にある。
【００２１】
また、どちらの方式によっても塗布後の基板放置時は塗膜のレベリング過程にあるため低剪断の状態にあるといえる。搬送時は塗布基板に振動が与えられることから、塗布された液のチキソ性が指標となる。
【００２２】
以上を纏めると、塗布液は、塗布工程から乾燥までの工程において以下の性能を有することが好ましい。
（１）塗布時：高剪断の状態において低粘度であること。
（２）放置時：流動性がある状態が長く維持されることが望ましいので、降伏値が低いこと。
（３）搬送時：流動性が高いことが望ましいので、チキソ性が低いこと。
【００２３】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物の降伏値は、Ｃａｓｓｏｎ式により算出される。
√Ｓ = a√D + b
Ｓ：剪断応力 Ｄ：剪断速度 a,b：定数
bの二乗：降伏値
降伏値が低い方が着色組成物の流動性が高く塗膜が平滑化されやすいので好ましい。
【００２４】
降伏値、粘度といった物質の粘性に関する値は測定条件に依存し、例えば同じ塗布液を測定した場合でも様々な値が得られる。よって、最適な塗布液を得るための指標にするためには、塗工方式に沿った条件で測定することが望ましい。
以上の状況を鑑み、本発明者らは以下の条件（１）を選択した。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
降伏値は、条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０／秒の範囲から選ばれた任意の点における剪断速度と、それに対応する剪断応力の値に基づいてＣａｓｓｏｎ式を用いて算出することができる。任意の点は少なくとも３点あることが好ましい。任意の点は多い方がより正確な値が得られる傾向があり好ましいが、少ないからといって必ずしも精度が悪いわけではない。
【００２５】
本発明の塗布液の降伏値は0〜0.3mPa・sの範囲である。0.3mPa・sを超えた場合、塗膜の平滑化（レベリング）を妨げやすくなり、例えば横スジムラなどが解消されにくい。0〜0.２mPa・sの範囲がより好ましい。
【００２６】
更に、条件（１）において測定される塗布液の回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0（本発明においてチキソ性ともいう）は、1.00以上1.08以下の範囲が好ましい。本発明の範囲内では実質的に1.00を下回るものは存在しない。この値が1.08を超えると搬送時などの振動により塗膜にムラが発生しにくいもののムラが発生した場合にはそれが解消されにくい傾向がある。
【００２７】
本発明の塗布液の高剪断時の粘度は、塗布時の塗布液の粘度に近似され、小さい方が好ましく、条件（１）において測定される剪断速度30000/秒における粘度が６ mPa・s以下が好ましい。６ mPa・sを超える塗布液を用いると塗膜の平滑化が得られにくく、均一な塗膜が得られにくい傾向がある。また、実質的に0.2mPa・s以下の塗布液は存在しない。0.8〜4.8ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００２８】
＜有機溶剤＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には有機溶剤が用いられる。有機溶剤を含有することにより顔料が色素担体中に充分に分散され、ガラス等の透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるような塗布が容易にでき、良好なフィルタセグメントが形成できる。
有機溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ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プロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらは単独で、もしくは混合して用いることができる。
【００２９】
また、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルと、5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの組合せは、本発明における粘性パラメータを満足できるので好ましい。また、ジエチレングリコールジエチルエーテルは沸点が160℃を超える溶剤なので、塗膜の乾燥速度が遅くなり流動性を有した状態が長く維持されるので好ましい。
また、透明樹脂の種類により透明樹脂と溶剤との相溶性が悪くなる場合は、有機溶剤の全量を基準として９０重量％を超えない範囲で、例えばシクロヘキサノンなどの、該当する樹脂との相溶性を高める有機溶剤を含有させると良い。
【００３０】
＜色素担体＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物で用いられる色素担体は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域における透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。
透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂等が挙げられる。透明樹脂の前駆体としては、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーまたはオリゴマーが挙げられ、これらを単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００３１】
色素担体は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の割合で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を色素担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の色素１００重量部に対して２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の割合で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の色素１００重量部に対して１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の割合で用いることができる。
【００３２】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００３４】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００３５】
着色組成物をフォトリソグラフィー法によりパターニングする場合には、アルカリ現像可能なアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としてはパターニング特性や顔料分散性、耐溶剤性などの面からメタクリル酸と２−ヒドロキシエチルメタクリル酸を共重合成分とするメタクリル系共重合体が好ましい。
【００３６】
透明樹脂の前駆体であるモノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１, ６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。
【００３７】
＜色素＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物で用いられる色素としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
以下に、本発明のカラーフィルタ用着色組成物に好ましく使用できる有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Red ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
【００３８】
イエロー色フィルタセグメントを形成するためのイエロー色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９等の黄色顔料を用いることができる。
【００３９】
オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色組成物には、例えばC.I. Pigment orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１等のオレンジ色顔料を用いることができる。
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には、C.I. Pigment Violet １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を併用することができる。
シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Blue１５：１、１５：２、１５：４、１５：３、１５：６、１６、８１等の青色顔料を用いることができる。
【００４０】
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Violet １、１９、C.I. Pigment Red１４４、１４６、１７７、１６９、８１等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。
【００４１】
無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
本発明の着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００４２】
色素を色素担体および有機溶剤中に分散する際、顔料分散剤として適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体等の分散助剤が使用できる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を色素担体および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。顔料分散剤は、着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００４３】
顔料分散の際に分散助剤として用いられる界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
【００４４】
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、色素担体と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の色素担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００４６】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物を紫外線等の光照射により硬化させる場合には、光重合開始剤が添加される。
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。光重合開始剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。
【００４７】
上記光重合開始剤は、単独でまたは２種以上混合して用いることができるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。増感剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の割合で用いることができる。
【００４８】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。
貯蔵安定剤としては、例えばハイドロキノン、メチルハイドロキノン、２，５ジ−tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチル−βベンゾキノン、tert−ブチルハイドロキノン２，５ジフェニル−p−ベンゾキノンなどのハイドロキノン系化合物、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ｔ−ブチルピロカテコールなどが挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００４９】
また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。
【００５０】
＜カラーフィルタ用着色組成物＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、色素を、必要に応じて上記顔料分散剤及び光重合開始剤等と共に色素担体および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、２種以上の色素を含むカラーフィルタ用着色組成物は、各色素を別々に色素担体および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。
【００５１】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製することができる。
【００５２】
溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、透明樹脂である熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、必要に応じてモノマー、光重合開始剤、表面調整剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
【００５３】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００５４】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、必要に応じて界面活性剤を適宜加えることが出来る。
界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤のいずれでも構わない。また、界面活性剤は、２種以上混合して使用しても構わない。
アニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００５５】
カオチン性界面活性剤としては、アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.05〜5重量部の割合で用いることができる。色素100重量部に対して0.01重量部より少ない場合、基板に形成した薄膜の端部の膜厚均一性が悪くなる場合がある。また、色素100重量部に対して10重量部より多い場合、塗布液の泡立ちなどの弊害が発生する。
【００５６】
＜カラーフィルタ＞
つぎに、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
カラーフィルタは、基板上にフィルタセグメントを具備するものであり、例えば、ブラックマトリックスと、赤色、緑色、青色のフィルタセグメントとを備えることができる。前記フィルタセグメントは、スピンコート方式またはダイコート方式によって本発明の着色組成物を塗布することにより、基板上に形成される。
【００５７】
カラーフィルタの基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
【００５８】
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例中、「部」および「％」とは「重量部」および「重量％」をそれぞれ意味する。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００６０】
（アクリル樹脂溶液の調製）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ブチルメタクリレート ５５．０部
２‐ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
滴下後さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けてアクリル樹脂溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
【００６１】
［実施例１］
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し赤顔料分散体を作製した。
赤用顔料：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254) ９．９５部
（チバガイギー社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177) １．５８部
（チバガイギー社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Yellow 199) ０．４７部
（チバガイギー社製「クロモフタールエローＧＴ-ＡＤ」）
計１２．０部
顔料分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２００００」） ２．４０部
アクリル樹脂溶液 ２５．６部
シクロヘキサノン ６０．０部
【００６２】
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、赤色レジスト材として調整したカラーフィルタ用着色組成物を得た。着色組成物の組成（着色組成物全量を１００とした重量部、溶剤及び顔料分１００に対する割合）を表１に示す。
赤顔料分散体 ３８．０部
アクリル樹脂溶液 １４．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ３．９８部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」） １．６５部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．１５部
シクロヘキサノン ２．２２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０．０部
ジエチレングリコールジエチルエーテル ２０．０部
【００６３】
［実施例２〜５および比較例１、２］
表１に示した各実施例および各比較例の色に相当する顔料と有機溶剤を以下の中から選択した。また、顔料、顔料分散剤、アクリル樹脂、モノマー、光重合開始剤、増感剤、有機溶剤の配合量を表１に示す割合（着色組成物全量を１００とした重量部、溶剤分及び顔料分１００に対する割合）に変更した以外は、実施例１と同様にして各レジスト材として調整した着色組成物を得た。
【００６４】
【表１】
【００６５】
赤用顔料：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254) ３．７８部
（チバガイギー社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177) ０．６０部
（チバガイギー社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Yellow 199) ０．１８部
（チバガイギー社製「クロモフタールエローＧＴ-ＡＤ」）
計４．５６部
緑用顔料：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) ２．９０部
（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150) １．５５部
（ランクセス社製「Ｅ４ＧＮ」） 計４．４５部
青用顔料：ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6) ４．５０部
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
【００６６】
実施例１〜５および比較例１、２で得られた各レジスト材について、ティー・エー・インスツルメント社製AR1000を用いて下記条件（１）で測定し、降伏値、チキソ性及び高剪断時の粘度を得た。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
降伏値：剪断速度が１０〜３０／秒の範囲から選ばれた１５０点の剪断速度と、これに対応する剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出した。
チキソ性：回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0
高剪断時の粘度：剪断速度が３００００／秒の時の粘度
【００６７】
実施例１〜５および比較例１、２で得られた各レジスト材について、スピンコート方式及びダイコート方式の塗布装置を用いて、３６０ｍｍ×４６５ｍｍサイズのガラス基板上に平均膜厚が２．０μｍとなるように各々塗布し、得られた塗布基板を７０℃で２０分間プレベークして乾燥塗膜を得た。
ダイコート方式については、塗布液をセットし１０分以内に塗工した基板（＝初期塗工基板）と、塗布液がスリットに付着した状態で２時間放置し塗工した基板（＝放置後塗工基板）を作成し、それぞれ比較した。
以下、評価項目および結果の表し方について記載する。それぞれの評価結果においての判定は、○は良好レベル、△は使用には差し支えないレベル、×は使用には好ましくないレベルとした。
【００６８】
＜スピンコート・ダイコート両方＞
ダイコートについては初期塗工基板について評価した。
膜厚均一性（端部）：塗布塗膜の短辺端中央より基板中心方向に３ｃｍまで３ｍｍおきに膜厚を測定した。最大膜厚をＴｍａｘ、最小膜厚をＴｍｉｎ、平均膜厚をＴａｖｇとし、下式（１）により塗膜外周部の盛上りの程度を膜厚均一性として算出した。
膜厚均一性[％]＝（（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔａｖｇ×２））×１００・・・・（１）
膜厚均一性（端部以外）：塗布基板の基板中央より対角線方向に２６ｃｍまで２ｃｍおきに膜厚を測定した。上記同様に上式（１）により膜厚均一性（端部以外）を算出した。
いずれの膜厚均一性[％]も、５％以下であることが好ましく、２％以下であれば均一性が十分高いと判断出来る。５％を超える場合を×、２％を超え５％以下を△、２％以下を○とした。
＜ダイコート方式のみ＞
「縦スジムラ」：放置後塗工基板について、白色透過光を介して目視によって評価した。スジムラが観察されない場合を○、スジムラが僅かに観察された場合を△、スジムラが酷い場合を×とした。
「横スジムラ」：初期塗工基板について、白色透過光を介して目視によって評価した。スジムラが観察されない場合を○、スジムラが僅かに観察された場合を△、スジムラが酷い場合を×とした。
＜塗工方式に関係なし＞
（タック性の解消）
ダイコートの初期塗工基板をJIS-K5600に準じて評価した。全くタックが認められない場合は○、僅かにタックが認められる場合は△、顕著にタックが認められる場合を×とした。
それぞれの評価結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
【００７０】
実施例１〜５については、全ての評価項目についてほぼ良好な結果が得られた。
比較例１のレジスト材は、降伏値が本発明の範囲外であると共にチキソ性が好ましい範囲から外れているものであるが、塗膜の均一性やスジムラにおいて良い結果が得られなかった。特に、縦スジムラの発生は高沸点溶剤であるジエチレングリコールジエチルエーテルを含んでいなかったことも要因のひとつであると考えられる。
比較例２のレジスト材は、降伏値が本発明の範囲外である共にチキソ性及び高剪断時の粘度も好ましい範囲から外れているものである。縦スジムラが発生しなかったのは高沸点溶剤であるプロピレングリコールジアセテートを含んでいたためと思われるが、横スジムラ及び塗膜の均一性において良い結果が得られなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタに使用される着色組成物、および該着色組成物を用いたカラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、カラー撮像管素子（ＣＣＤ）等を構成するカラーフィルタは、カラーフィルタ用着色組成物（以下、塗布液ともいう）を透明基板上に塗布・乾燥し、厚さが約１〜３μｍの塗膜を形成することにより製造される。塗布方式としては、スピンコート法やダイコート法等があり、その特徴に応じて適宜用いられている。
スピンコート法は、比較的小サイズの基板への薄膜形成に広く用いられている方法であり、透明基板を一定の回転数で回転させながら、透明基板中心部に塗布液を滴下し、遠心力によって塗布液を薄く延ばし、その塗布液に適した透明基板の回転数や回転時間等を制御することにより、所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。しかしながら、回転による遠心力を利用し塗膜を薄く延ばすという原理に起因し、透明基板の回転中心部分および周辺部分の塗布膜厚が、その中間部分に比べて厚くなりすぎるという欠点がある。
【０００３】
特許文献１においては、沸点や蒸気圧が特定の範囲内である溶剤を５０重量％以上含む組成物が、塗膜の表面平滑性に優れたスピンコート方式用の塗布液として記述されている。
基板のサイズが大きい場合は、スピンコート法のような基板を回転させる方式では、装置に対する負荷が大きいため、ダイコート法が採用されている。
【０００４】
ダイコート方式は、スリットから塗布液を吐出し、該スリットを移動しながら基板上に所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。しかしながら、その機構上スリットの進行方向にたいして垂直方向のスジムラが発生しやすく、また、スリット開口部において塗布液が外気に曝され乾燥・固化することにより凝集物が生じて塗布進行方向のスジムラが発生し、該凝集物が塗布物に混入して塗膜欠点となる。さらに、塗膜外周部が盛り上がり、基板中心部に比べて塗膜が厚くなるという問題がある。
【０００５】
こうしたダイコート法における塗膜の不均一性の問題を解消すべく、下記の特許文献に記載された試みがなされている。
特許文献２および３では高沸点の溶剤を含有させることで、塗布液が乾燥・固化するのを防止し、凝集物を発生させない方法が開示されている。
特許文献４には、高沸点の溶剤を含有させることによって、塗膜乾燥プロセスを経た後でも塗膜の粘着性（タック性）が解消されない欠点に対して、蒸発速度が特定の範囲内にある溶剤組成とする方法が述べられている。
【０００６】
【特許文献１】特開平6-3521号公報
【特許文献２】特開2003-55566号公報
【特許文献３】特開2004-346218号公報
【特許文献４】特開平10-104825号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スピンコート方式やダイコート方式といった塗布方式と、またそれに用いる塗布液の性状とに起因して、以下の様な欠点が観察される。
膜厚ムラ：膜厚の均一性が不十分であることを意味し、「膜厚均一性（端部）＝端面部の膜厚均一性」と「膜厚均一性（端部以外）＝基板中央から端面手前までの均一性」の２つに分類される。
スジムラ：「横スジムラ＝ダイコート方式においてスリットの進行方向にたいして垂直方向に発生するスジ状のムラ」と、「縦スジムラ＝ダイコート方式においてスリット開口部の凝集物に起因するスリットの進行方向へのスジ状のムラ」の２つに分類される。
タック性の残存：「自然乾燥、加熱による乾燥または減圧乾燥といった塗膜乾燥プロセスを経たあとでも塗膜の粘着性が解消されない欠点。」
【０００８】
こうした欠点をいかに低減するかが課題であるが、上述した特許文献に記載されたような、単に高沸点溶剤を含有させる方法、蒸発速度が特定の範囲内にある溶剤組成とする方法では、上記欠点を解消するに十分でない。
本発明は、スピンコート方式およびダイコート法による塗布物の塗膜に観察される欠点を低減したカラーフィルタ用着色組成物、及びこれを用いて形成されるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた剪断速度と剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
【００１０】
本発明は、条件（１）において測定される回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0が、1.00以上1.08以下の範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１１】
本発明は、条件（１）において測定される剪断速度30000/秒の粘度が６ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１２】
本発明は、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むことを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００１３】
本発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタである。
【００１４】
本発明は、上記カラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式およびダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は「降伏値」が特定の範囲にあるので、基板上に塗布して塗膜を形成させた際に流動性を有する状態が長く維持されて塗布ムラが低減されて均一な膜厚が得られる。
また、「チキソ性」が特定の範囲にあるため、基板上に塗布した塗膜が適度な流動性を有し塗布ムラが低減される。更に「高剪断条件下における粘度」が特定の範囲にあるため、塗膜の平滑化が得られやすく均一な膜厚が得られる。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むため、塗膜の乾燥速度が遅くなり塗布ムラが低減されて膜厚が均一になる。
【００１６】
本発明のカラーフィルタは、上記のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備するので良好な品質を有する。
【００１７】
本発明のスピンコート方式またはダイコート方式によるカラーフィルタの製造方法は、上記のカラーフィルタ用着色組成物を用いてフィルタセグメントを形成するので良好な品質を有するカラーフィルタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明のカラーフィルタ用着色組成物について具体的に説明する。
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた任意の点における剪断速度と、それに対応する剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とする。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：６０mmφフラットプレート
【００１９】
スピンコート方式は、透明基板を一定の回転数で回転させながら、透明基板中心部に塗布液を滴下し、遠心力によって塗布液を薄く延ばし、その塗布液に適した透明基板の回転数や回転時間等を制御することにより、所望の膜厚の塗膜を透明基板の表面に形成する塗布方法である。よって、均一な薄膜を形成するためには例えば360×465mmの基板では100rpm〜1000rpm程度の回転数で回転させるため、塗布時には塗布液が高剪断の状態にある。
【００２０】
ダイコート方式は、一般に50〜500μｍのスリット状の開口部から塗布液を吐出し、該スリットの先端と塗工する基板の間に100μm程度のギャップを介して塗布液を吐出しながら、１０ｃｍ/秒程度の移動速度で塗工をする方法である。塗工条件は、使用される塗布液の性状により適宜選択される。狭いスリットから狭いギャップに塗布液を吐出しながらスリットを移動させて塗布を行うため、塗布時には塗布液が高剪断の状態にある。
【００２１】
また、どちらの方式によっても塗布後の基板放置時は塗膜のレベリング過程にあるため低剪断の状態にあるといえる。搬送時は塗布基板に振動が与えられることから、塗布された液のチキソ性が指標となる。
【００２２】
以上を纏めると、塗布液は、塗布工程から乾燥までの工程において以下の性能を有することが好ましい。
（１）塗布時：高剪断の状態において低粘度であること。
（２）放置時：流動性がある状態が長く維持されることが望ましいので、降伏値が低いこと。
（３）搬送時：流動性が高いことが望ましいので、チキソ性が低いこと。
【００２３】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物の降伏値は、Ｃａｓｓｏｎ式により算出される。
√Ｓ = a√D + b
Ｓ：剪断応力 Ｄ：剪断速度 a,b：定数
bの二乗：降伏値
降伏値が低い方が着色組成物の流動性が高く塗膜が平滑化されやすいので好ましい。
【００２４】
降伏値、粘度といった物質の粘性に関する値は測定条件に依存し、例えば同じ塗布液を測定した場合でも様々な値が得られる。よって、最適な塗布液を得るための指標にするためには、塗工方式に沿った条件で測定することが望ましい。
以上の状況を鑑み、本発明者らは以下の条件（１）を選択した。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
降伏値は、条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０／秒の範囲から選ばれた任意の点における剪断速度と、それに対応する剪断応力の値に基づいてＣａｓｓｏｎ式を用いて算出することができる。任意の点は少なくとも３点あることが好ましい。任意の点は多い方がより正確な値が得られる傾向があり好ましいが、少ないからといって必ずしも精度が悪いわけではない。
【００２５】
本発明の塗布液の降伏値は0〜0.3mPa・sの範囲である。0.3mPa・sを超えた場合、塗膜の平滑化（レベリング）を妨げやすくなり、例えば横スジムラなどが解消されにくい。0〜0.２mPa・sの範囲がより好ましい。
【００２６】
更に、条件（１）において測定される塗布液の回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0（本発明においてチキソ性ともいう）は、1.00以上1.08以下の範囲が好ましい。本発明の範囲内では実質的に1.00を下回るものは存在しない。この値が1.08を超えると搬送時などの振動により塗膜にムラが発生しにくいもののムラが発生した場合にはそれが解消されにくい傾向がある。
【００２７】
本発明の塗布液の高剪断時の粘度は、塗布時の塗布液の粘度に近似され、小さい方が好ましく、条件（１）において測定される剪断速度30000/秒における粘度が６ mPa・s以下が好ましい。６ mPa・sを超える塗布液を用いると塗膜の平滑化が得られにくく、均一な塗膜が得られにくい傾向がある。また、実質的に0.2mPa・s以下の塗布液は存在しない。0.8〜4.8ｍＰａ・ｓがより好ましい。
【００２８】
＜有機溶剤＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には有機溶剤が用いられる。有機溶剤を含有することにより顔料が色素担体中に充分に分散され、ガラス等の透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるような塗布が容易にでき、良好なフィルタセグメントが形成できる。
有機溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ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プロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらは単独で、もしくは混合して用いることができる。
【００２９】
また、有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルと、5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの組合せは、本発明における粘性パラメータを満足できるので好ましい。また、ジエチレングリコールジエチルエーテルは沸点が160℃を超える溶剤なので、塗膜の乾燥速度が遅くなり流動性を有した状態が長く維持されるので好ましい。
また、透明樹脂の種類により透明樹脂と溶剤との相溶性が悪くなる場合は、有機溶剤の全量を基準として９０重量％を超えない範囲で、例えばシクロヘキサノンなどの、該当する樹脂との相溶性を高める有機溶剤を含有させると良い。
【００３０】
＜色素担体＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物で用いられる色素担体は、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域における透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。
透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂等が挙げられる。透明樹脂の前駆体としては、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーまたはオリゴマーが挙げられ、これらを単独で、または２種以上混合して用いることができる。
【００３１】
色素担体は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して３０〜７００重量部、好ましくは６０〜４５０重量部の割合で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を色素担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の色素１００重量部に対して２０〜４００重量部、好ましくは５０〜２５０重量部の割合で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の色素１００重量部に対して１０〜３００重量部、好ましくは１０〜２００重量部の割合で用いることができる。
【００３２】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００３３】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００３４】
感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００３５】
着色組成物をフォトリソグラフィー法によりパターニングする場合には、アルカリ現像可能なアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としてはパターニング特性や顔料分散性、耐溶剤性などの面からメタクリル酸と２−ヒドロキシエチルメタクリル酸を共重合成分とするメタクリル系共重合体が好ましい。
【００３６】
透明樹脂の前駆体であるモノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１, ６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。
【００３７】
＜色素＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物で用いられる色素としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
以下に、本発明のカラーフィルタ用着色組成物に好ましく使用できる有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Red ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
【００３８】
イエロー色フィルタセグメントを形成するためのイエロー色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９等の黄色顔料を用いることができる。
【００３９】
オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色組成物には、例えばC.I. Pigment orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１等のオレンジ色顔料を用いることができる。
緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。
青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には、C.I. Pigment Violet １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を併用することができる。
シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Blue１５：１、１５：２、１５：４、１５：３、１５：６、１６、８１等の青色顔料を用いることができる。
【００４０】
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色組成物には、例えばC.I. Pigment Violet １、１９、C.I. Pigment Red１４４、１４６、１７７、１６９、８１等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。
【００４１】
無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉や、金属硫化物粉や、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
本発明の着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
【００４２】
色素を色素担体および有機溶剤中に分散する際、顔料分散剤として適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体等の分散助剤が使用できる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を色素担体および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。顔料分散剤は、着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００４３】
顔料分散の際に分散助剤として用いられる界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
【００４４】
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、色素担体と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の色素担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００４５】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００４６】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物を紫外線等の光照射により硬化させる場合には、光重合開始剤が添加される。
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。光重合開始剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。
【００４７】
上記光重合開始剤は、単独でまたは２種以上混合して用いることができるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。増感剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の光重合開始剤１００重量部に対して、０．１〜６０重量部の割合で用いることができる。
【００４８】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。
貯蔵安定剤としては、例えばハイドロキノン、メチルハイドロキノン、２，５ジ−tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチル−βベンゾキノン、tert−ブチルハイドロキノン２，５ジフェニル−p−ベンゾキノンなどのハイドロキノン系化合物、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ｔ−ブチルピロカテコールなどが挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００４９】
また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、カラーフィルタ用着色組成物中の色素１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。
【００５０】
＜カラーフィルタ用着色組成物＞
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、色素を、必要に応じて上記顔料分散剤及び光重合開始剤等と共に色素担体および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、２種以上の色素を含むカラーフィルタ用着色組成物は、各色素を別々に色素担体および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。
【００５１】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製することができる。
【００５２】
溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、透明樹脂である熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、必要に応じてモノマー、光重合開始剤、表面調整剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。
【００５３】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００５４】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、必要に応じて界面活性剤を適宜加えることが出来る。
界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤のいずれでも構わない。また、界面活性剤は、２種以上混合して使用しても構わない。
アニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００５５】
カオチン性界面活性剤としては、アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。
界面活性剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.05〜5重量部の割合で用いることができる。色素100重量部に対して0.01重量部より少ない場合、基板に形成した薄膜の端部の膜厚均一性が悪くなる場合がある。また、色素100重量部に対して10重量部より多い場合、塗布液の泡立ちなどの弊害が発生する。
【００５６】
＜カラーフィルタ＞
つぎに、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
カラーフィルタは、基板上にフィルタセグメントを具備するものであり、例えば、ブラックマトリックスと、赤色、緑色、青色のフィルタセグメントとを備えることができる。前記フィルタセグメントは、スピンコート方式またはダイコート方式によって本発明の着色組成物を塗布することにより、基板上に形成される。
【００５７】
カラーフィルタの基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
【００５８】
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例中、「部」および「％」とは「重量部」および「重量％」をそれぞれ意味する。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００６０】
（アクリル樹脂溶液の調製）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ブチルメタクリレート ５５．０部
２‐ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
滴下後さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部で溶解させたものを添加し、さらに１００℃で１時間反応を続けてアクリル樹脂溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は、約４００００であった。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０％になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。
【００６１】
［実施例１］
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し赤顔料分散体を作製した。
赤用顔料：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254) ９．９５部
（チバガイギー社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177) １．５８部
（チバガイギー社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Yellow 199) ０．４７部
（チバガイギー社製「クロモフタールエローＧＴ-ＡＤ」）
計１２．０部
顔料分散剤（ゼネカ社製「ソルスパース２００００」） ２．４０部
アクリル樹脂溶液 ２５．６部
シクロヘキサノン ６０．０部
【００６２】
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、赤色レジスト材として調整したカラーフィルタ用着色組成物を得た。着色組成物の組成（着色組成物全量を１００とした重量部、溶剤及び顔料分１００に対する割合）を表１に示す。
赤顔料分散体 ３８．０部
アクリル樹脂溶液 １４．０部
トリメチロールプロパントリアクリレート ３．９８部
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュアー９０７」） １．６５部
増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．１５部
シクロヘキサノン ２．２２部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２０．０部
ジエチレングリコールジエチルエーテル ２０．０部
【００６３】
［実施例２〜５および比較例１、２］
表１に示した各実施例および各比較例の色に相当する顔料と有機溶剤を以下の中から選択した。また、顔料、顔料分散剤、アクリル樹脂、モノマー、光重合開始剤、増感剤、有機溶剤の配合量を表１に示す割合（着色組成物全量を１００とした重量部、溶剤分及び顔料分１００に対する割合）に変更した以外は、実施例１と同様にして各レジスト材として調整した着色組成物を得た。
【００６４】
【表１】
【００６５】
赤用顔料：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254) ３．７８部
（チバガイギー社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177) ０．６０部
（チバガイギー社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Yellow 199) ０．１８部
（チバガイギー社製「クロモフタールエローＧＴ-ＡＤ」）
計４．５６部
緑用顔料：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36) ２．９０部
（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150) １．５５部
（ランクセス社製「Ｅ４ＧＮ」） 計４．４５部
青用顔料：ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6) ４．５０部
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
【００６６】
実施例１〜５および比較例１、２で得られた各レジスト材について、ティー・エー・インスツルメント社製AR1000を用いて下記条件（１）で測定し、降伏値、チキソ性及び高剪断時の粘度を得た。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
降伏値：剪断速度が１０〜３０／秒の範囲から選ばれた１５０点の剪断速度と、これに対応する剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出した。
チキソ性：回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0
高剪断時の粘度：剪断速度が３００００／秒の時の粘度
【００６７】
実施例１〜５および比較例１、２で得られた各レジスト材について、スピンコート方式及びダイコート方式の塗布装置を用いて、３６０ｍｍ×４６５ｍｍサイズのガラス基板上に平均膜厚が２．０μｍとなるように各々塗布し、得られた塗布基板を７０℃で２０分間プレベークして乾燥塗膜を得た。
ダイコート方式については、塗布液をセットし１０分以内に塗工した基板（＝初期塗工基板）と、塗布液がスリットに付着した状態で２時間放置し塗工した基板（＝放置後塗工基板）を作成し、それぞれ比較した。
以下、評価項目および結果の表し方について記載する。それぞれの評価結果においての判定は、○は良好レベル、△は使用には差し支えないレベル、×は使用には好ましくないレベルとした。
【００６８】
＜スピンコート・ダイコート両方＞
ダイコートについては初期塗工基板について評価した。
膜厚均一性（端部）：塗布塗膜の短辺端中央より基板中心方向に３ｃｍまで３ｍｍおきに膜厚を測定した。最大膜厚をＴｍａｘ、最小膜厚をＴｍｉｎ、平均膜厚をＴａｖｇとし、下式（１）により塗膜外周部の盛上りの程度を膜厚均一性として算出した。
膜厚均一性[％]＝（（Ｔｍａｘ−Ｔｍｉｎ）／（Ｔａｖｇ×２））×１００・・・・（１）
膜厚均一性（端部以外）：塗布基板の基板中央より対角線方向に２６ｃｍまで２ｃｍおきに膜厚を測定した。上記同様に上式（１）により膜厚均一性（端部以外）を算出した。
いずれの膜厚均一性[％]も、５％以下であることが好ましく、２％以下であれば均一性が十分高いと判断出来る。５％を超える場合を×、２％を超え５％以下を△、２％以下を○とした。
＜ダイコート方式のみ＞
「縦スジムラ」：放置後塗工基板について、白色透過光を介して目視によって評価した。スジムラが観察されない場合を○、スジムラが僅かに観察された場合を△、スジムラが酷い場合を×とした。
「横スジムラ」：初期塗工基板について、白色透過光を介して目視によって評価した。スジムラが観察されない場合を○、スジムラが僅かに観察された場合を△、スジムラが酷い場合を×とした。
＜塗工方式に関係なし＞
（タック性の解消）
ダイコートの初期塗工基板をJIS-K5600に準じて評価した。全くタックが認められない場合は○、僅かにタックが認められる場合は△、顕著にタックが認められる場合を×とした。
それぞれの評価結果を表２に示す。
【００６９】
【表２】
【００７０】
実施例１〜５については、全ての評価項目についてほぼ良好な結果が得られた。
比較例１のレジスト材は、降伏値が本発明の範囲外であると共にチキソ性が好ましい範囲から外れているものであるが、塗膜の均一性やスジムラにおいて良い結果が得られなかった。特に、縦スジムラの発生は高沸点溶剤であるジエチレングリコールジエチルエーテルを含んでいなかったことも要因のひとつであると考えられる。
比較例２のレジスト材は、降伏値が本発明の範囲外である共にチキソ性及び高剪断時の粘度も好ましい範囲から外れているものである。縦スジムラが発生しなかったのは高沸点溶剤であるプロピレングリコールジアセテートを含んでいたためと思われるが、横スジムラ及び塗膜の均一性において良い結果が得られなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、
下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた剪断速度と剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
【請求項２】
条件（１）において測定される回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0が、1.00以上1.08以下の範囲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用着色組成物。
【請求項３】
条件（１）において測定される剪断速度30000/秒の粘度が６ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１または２いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項４】
有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１ないし４いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式またはダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる色素担体と、色素と、有機溶剤とを含有するカラーフィルタ用着色組成物であって、
下記条件（１）において測定される剪断速度１０〜３０/秒の範囲から選ばれた剪断速度と剪断応力の値に基づきＣａｓｓｏｎ式により算出された降伏値が0〜0.3mPa・sの範囲であることを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
条件（１）
測定温度：２５℃
測定ギャップ：１００μｍ
ジオメトリー：60mmφフラットプレート
【請求項２】
条件（１）において測定される回転速度が0.1ラジアン/秒の時の粘度η0.1と、1ラジアン/秒の時の粘度η1.0との比η0.1/η1.0が、1.00以上1.08以下の範囲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用着色組成物。
【請求項３】
条件（１）において測定される剪断速度30000/秒の粘度が６ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１または２いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項４】
有機溶剤の全量を基準として5重量％以上95%重量％以下のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと、5重量％以上95%重量％以下のジエチレングリコールジエチルエーテルを含むことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項１ないし４いずれか記載のカラーフィルタ用着色組成物を、スピンコート方式またはダイコート方式によって基板上に塗布してフィルタセグメントを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【公開番号】特開２００７−２９３０５０（Ｐ２００７−２９３０５０Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２１０３６（Ｐ２００６−１２１０３６）
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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