カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びにカラーフィルタ用顔料分散液
【課題】顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、アルカリ現像性に優れたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、当該カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて形成された高コントラストなカラーフィルタ、当該カラーフィルタを有する液晶表示装置及び有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【解決手段】顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びにカラーフィルタ用顔料分散液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。また、有機発光表示装置では、白色発光の有機発光素子にカラーフィルタを用いた場合は液晶表示装置と同様にカラー画像を形成する。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。
【０００３】
カラーフィルタのコントラストを向上させる手法として、特許文献１では、多官能エポキシ化合物及び特定のジアリールヨードニウム塩からなる酸発生剤を含む硬化性透明樹脂組成物と、赤色顔料とを配合した、カラーフィルタ用赤色硬化性樹脂組成物が記載されている。特許文献１は、赤色顔料を用いた場合に、ポストベーク時に結晶が析出することによりコントラストが低下する問題を解決した技術である。特定のジアリールヨードニウム塩を酸発生剤として配合することにより、結晶の発生を抑制し、コントラストの低下を抑制することができると記載されている。
【０００４】
特許文献２では、強い接着強度を有し、液晶に対して汚染性が低く、保存安定性にも優れた液晶シール材として、光硬化性樹脂と、光重合開始剤と、エポキシ樹脂と、熱硬化剤とホウ酸エステル化合物を含有する液晶シール材が記載されている。
【０００５】
特許文献３では、充分な保存安定性と優れた硬化性能が得られるエポキシ樹脂配合物として、エポキシ樹脂に、一分子中にエポキシ基を１または２以上有するエポキシ化合物に窒素含有複素環化合物、脂肪族アミンのいずれかを反応させて得られるエポキシ付加物、ホウ酸あるいは特定のホウ酸エステルと、フェノール系化合物を含有するエポキシ樹脂組成物が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４では、アルコールを発生させず、かつ充分な保存安定性と硬化性能が得られるエポキシ樹脂配合物として、一分子中にエポキシ基を１または２以上有するエポキシ化合物に窒素含有複素環化合物、脂肪族アミンあるいは芳香族アミンのいずれかを反応させて得られるエポキシ付加物、特定構造の環状ホウ酸エステル化合物、並びにフェノール系化合物をエポキシ樹脂に配合した、エポキシ樹脂組成物が記載されている。
しかしながら特許文献２〜４に記載の樹脂組成物は、いずれもホウ酸エステル化合物を用いることで、エポキシ樹脂組成物に潜在性を付与し、保存安定性を向上しているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８５７６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１１５２５５号公報
【特許文献３】特許第２７５６６３０号
【特許文献４】特許第３４７６９９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カラーフィルタ製造工程における高温加熱時に、結晶が析出しない場合であっても、高温加熱工程後のカラーフィルタのコントラストが低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、アルカリ現像性に優れたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、当該カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて形成された高コントラストなカラーフィルタ、当該カラーフィルタを有する液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びに顔料分散安定性が良好な顔料分散液を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせることにより、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストが低下しないとの知見を得た。
本発明は、係る知見に基づいて完成したものである。
【００１１】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を含有することが、得られる着色層の硬化性が高く、コントラストに優れる点から好ましい。
【００１３】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量が、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜４０質量％であることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００１４】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、前記ホウ酸エステル化合物、又は前記ボロン酸化合物が、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物であることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００１５】
【化１】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００１６】
【化２】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【００１７】
【化３】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００１８】
【化４】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００１９】
【化５】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化６】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００２０】
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明は、前記本発明のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。また、本発明は、前記本発明のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置を提供する。
更に本発明は、顔料と、顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤が、水酸基及び／又は窒素原子を有する、顔料分散安定性に優れたカラーフィルタ用顔料分散液をも提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、アルカリ現像性に優れたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、当該カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて形成された高コントラストなカラーフィルタ、当該カラーフィルタを有する液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びに顔料分散安定性が良好な顔料分散液を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、及び有機発光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する。
【００２５】
＜カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、顔料分散安定性に優れ、顔料の結晶が析出しない系においてもカラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、高コントラストなカラーフィルタが得られる。また、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、アルカリ現像性にも優れている。
なお、上記顔料分散剤及び上記アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一方が有する水酸基は、カルボキシ基やリン酸基等の酸性基に含まれるＯＨ基ではなく、脂肪族及び／又は芳香族炭化水素骨格に直接結合した水酸基をいい、フェノール性水酸基を含むものである。
【００２７】
上記特定の組み合わせにより、上記の効果を発揮する作用としては、未解明ではあるが以下のように推定される。
溶媒中で分散時間を長くすることにより、顔料を微細化しつつ、微細化されて露出された顔料表面に顔料分散剤が適切に吸着して溶媒中での顔料の安定化を図ることができ、顔料をより均一に微細化することができるものと推定される。その結果、コントラストが向上した塗膜を得ることができる。
しかしながら、均一に微細化された顔料が塗膜にされた後、カラーフィルタ製造工程の高温加熱工程において２３０℃もの高温が塗膜にかけられると、顔料に吸着していた顔料分散剤が熱運動することにより、顔料表面から脱離し、微細化されて露出された顔料表面同士の凝集力が強まるものと推測される。その結果、顔料が凝集し、コントラストの低下が起こるものと推定される。
顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせた硬化性樹脂組成物を用いて作製された塗膜は、高温加熱工程において、ホウ酸エステル化合物やボロン酸化合物が、樹脂組成物内に存在する水酸基や窒素原子と相互作用、或いは、結合することにより架橋密度が増加し、硬化が促進される。これにより塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制されるものと推定される。これにより、顔料の凝集が起こりにくくなり、高温加熱工程におけるコントラストの低下が抑制されるものと推定される。
【００２８】
また、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを組み合わせて用いることにより、当該顔料分散剤が有する水酸基や窒素原子が、上記ホウ酸エステル化合物や上記ボロン酸化合物と塩形成することにより、当該塩形成部位の顔料親和性が向上し、顔料の表面に吸着することにより、溶媒中での分散安定化を図ることができ、顔料分散安定性が向上するものと推定される。
【００２９】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、少なくとも、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有するものであり、必要に応じて他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の各成分について順に説明する。
【００３０】
＜顔料＞
本発明に用いられる顔料は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機又は無機顔料を、単独で又は２種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。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。
【００３１】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、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１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；
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；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
【００３２】
また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、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、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００３３】
カラーフィルタの基板上に、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。
【００３４】
本発明に用いられる顔料の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる顔料の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍであることがより好ましい。顔料の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。
なお、上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。次に１００個以上の粒子についてそれぞれ粒子の体積（質量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径として求めそれを平均粒径とした。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）又は走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
【００３５】
顔料分散液中の顔料の平均分散粒径は、用いる顔料の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
顔料分散液中の顔料の平均分散粒径は、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、１０００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。ここでの平均分布粒径は、体積平均粒径である。
【００３６】
本発明に用いられる、顔料は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の顔料をミリングして用いても良い。
【００３７】
顔料の含有量は、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、５〜６５質量部、より好ましくは８〜５５質量部の割合で配合することが好ましい。顔料が少なすぎると、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を所定の膜厚（通常は２〜５０μｍ）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、カラーフィルタ用硬化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、またそのカラーフィルタ用硬化性脂組成物中の顔料の分散に使われる顔料分散剤の量の比率も多くなるために耐溶媒性等の特性が不十分になる恐れがある。尚、本発明において固形分は、上述した溶媒以外のもの全てであり、溶媒中に溶解している多官能性モノマー等も含まれる。
【００３８】
＜顔料分散剤＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、顔料分散剤は、従来用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。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、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００３９】
高分子分散剤としては、例えば、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤を挙げることができる。具体的には、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；アミノ基を有する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、当該重合体のアミノ基の（部分）酸変性物；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。このような高分子分散剤の市販品としては、ＥＦＫＡ−４０４６、ＥＦＫＡ−４０４７、ＥＦＫＡポリマー１０、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４３００、ＥＦＫＡポリマー４３１０、ＥＦＫＡポリマー４３２０、ＥＦＫＡポリマー４３３０（以上、ＢＡＳＦジャパン（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１８２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２８０００（以上、ルーブリゾール社製）、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２１、ＰＢ８２２（味の素ファインテクノ（株）製）等が挙げられる。
【００４０】
高分子分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で５００〜１００，０００の範囲が好ましく、より好ましくは１，０００〜３０，０００である。重量平均分子量が５００以上であれば分散安定性が向上し、１００，０００以下、より好ましくは３０，０００以下であれば、現像性、解像性が向上する。
【００４１】
高分子分散剤としては、中でも、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制される点から、水酸基及び／又は窒素原子を有する高分子分散剤が好ましい。当該水酸基や窒素原子が、後述するホウ酸エステルやボロン酸と塩形成することにより、或いはエステル交換反応することにより、顔料分散性や分散安定性がより向上するとともに、高温加熱工程時には、顔料分散剤と結合することにより架橋密度を増加し、硬化が促進され、顔料の凝集を抑制することができる。
【００４２】
水酸基及び／又は窒素原子を有する高分子分散剤の中でも、顔料を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤がより好ましい。
後述するエポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物とアミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤とを組み合わせて用いた場合には、高分子分散剤の有する１級又は２級アミンが、エポキシ基と架橋する場合があり、又、高分子分散剤が有する３級アミンまたは４級アンモニウム塩がエポキシ化合物の架橋触媒として機能し得るため、架橋強度が向上し、得られた着色層のコントラストが向上するものと推定される。
【００４３】
アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤を用いる場合、アミン価は、分散液の安定性の観点から、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲が好ましく、５０〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲がより好ましく、７０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が更に好ましい。アミン価が前記範囲であると、酸性に表面処理された顔料に対して顔料分散剤アミン部の吸着量が適切となり、分散安定性が良好となる。
なお、アミン価は、固形分１ｇあたりのアミン価を示し、本発明においてアミン価は０．１Ｎの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値である。
また、アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤を用いる場合、アミン又はアンモニウム塩は樹脂末端に存在するものが好ましい。
【００４４】
アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤としては、例えば、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；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリエチレンイミン誘導体；ポリアリルアミン誘導体等が挙げられる。
【００４５】
本発明において用いられる顔料分散剤としては、分子内に顔料吸着部位と溶媒親和部位が機能分離されたブロック共重合体タイプもしくはグラフト共重合体（櫛型）タイプの高分子顔料分散剤が、顔料分散性の点から好ましい。
【００４６】
本発明において用いられるブロック共重合体タイプの顔料分散剤としては、中でも、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体（以下、単にブロック共重合体と称することがある。）であることが好ましい。
【００４７】
【化７】
（式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中、Ｒ１１は、水素原子又はメチル基、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基、Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−で示される２価の基、Ｒ１４は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−Ｒ１８又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−Ｒ１８で示される１価の基である。Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Ｒ１８は、水素原子、あるいは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、又は−ＣＨ２ＣＯＯＲ１９で示される１価の基であり、Ｒ１９は水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基である。上記アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ置換基を有していても良い。
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。ｍは３〜２００の整数、ｎは１０〜２００の整数を示す。）
【００４８】
Ｒ１２及びＲ１３における、炭素数１〜８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などを挙げることができる。これらの中で、メチル基及びエチル基が好ましい。
本発明においては、上記Ｒ１２及びＲ１３は、互いに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４９】
Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基、＊−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−＊＊、又は、＊−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−＊＊で示される２価の基である。ここで、＊は、エステル結合側の連結部位を表し、＊＊は、アミノ基側の連結部位を表す。また、上記炭素数１〜８のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種へキシレン基、各種オクチレン基などである。
ｘは１〜１８の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１〜２の整数であり、ｙは１〜５の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは２又は３である。ｚは１〜１８の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１〜２の整数である。本発明においては、ｘ、ｙ、及びｚが、上記の範囲内にあれば、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料の分散性に優れたものになる。
上記Ａとしては、炭素数１〜８のアルキレン基が好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。炭素数が１〜８の範囲内であれば、顔料の分散性を良好に保つことができる。
【００５０】
Ｒ１４における、上記炭素数１〜１８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。
【００５１】
上記炭素数２〜１８のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基、各種ブテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、各種ドデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種オクタデセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基などを挙げることができる。アルケニル基の二重結合の位置には限定はないが、得られたポリマーの反応性の点からは、アルケニル基の末端に二重結合があることが好ましい。
【００５２】
置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素数は、６〜２４が好ましく、更に６〜１２が好ましい。
置換基を有していてもよいアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素数は、７〜２０が好ましく、更に７〜１４が好ましい。
アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
なお、上記好ましい炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
【００５３】
上記Ｒ１８で示される１価の基において、有してもよい置換基としては、例えば炭素数１〜４の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒなどのハロゲン原子などを挙げることができる。
上記Ｒ１８のうちの炭素数１〜１８のアルキル基、及び炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基は、前記Ｒ１４で示したとおりである。
上記Ｒ１４において、ｘ、ｙ及びｚは、前記Ａで説明したとおりである。
また、上記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）中のＲ１４は、互いに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５４】
本発明において、上記Ｒ１４としては、なかでも、後述する溶媒との溶解性に優れたものを用いることが好ましく、具体的には、上記ブロック共重合体を構成する繰り返し単位等によっても異なるが、上記溶媒が、カラーフィルタ用の溶媒として一般的に使用されているエーテルアルコールアセテート系、エーテル系、エステル系などの溶媒を用いる場合には、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、ベンジル基等が好ましい。
ここで、上記Ｒ１４をこのように設定する理由は、上記Ｒ１４を含む繰り返し単位（２）が、上記溶媒に対する良好な溶解性を有し、上記繰り返し単位（１）のアミノ基が顔料に対して高い吸着性を有するものであることにより、顔料の分散性及び安定性を特に優れたものとすることができるからである。
【００５５】
さらに、上記Ｒ１４は、上記ブロック共重合体の分散性能等を妨げない範囲で、アルコキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、水素結合形成基等の置換基によって置換されたものとしてもよく、また、上記ブロック共重合体の合成後に、上記置換基を有する化合物と反応させて、上記置換基を付加させてもよい。また、これらの置換基を有するブロック共重合体を合成した後に、当該置換基と反応する官能基と重合性基とを有する化合物を反応させて、重合性基を付加したものとしてもよい。例えば、カルボキシル基を有するブロック共重合体にグリシジル（メタ）アクリレートを反応させたり、イソシアネート基を有するブロック共重合体にヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを反応させたりして、重合性基を付加することができる。
【００５６】
本発明に用いられる構成単位（１）のユニット数ｍ及び構成単位（２）のユニット数ｎの比率ｍ／ｎとしては、０．０１〜１の範囲内であることが好ましく、０．０５〜０．５の範囲内であることがより好ましい。比率ｍ／ｎが上記範囲内にあれば、顔料に対する吸着性が良好となり、上記構成単位（２）による上記溶媒との溶解性が低くなることがなく、顔料の分散性、及び安定性が低下することがない。
【００５７】
本発明に用いられるブロック共重合体の分子サイズに関しては、上記繰り返し単位（１）の数ｍは、３〜２００の整数、好ましくは３〜５０の整数である。上記繰り返し単位（２）の数ｎは、１０〜２００の整数、好ましくは２０〜１００の整数、より好ましくは２０〜７０の整数である。本発明においては、ｍ及びｎが、それぞれ上記の範囲内にあることにより、溶媒可溶性部位と溶媒不溶性部位が効果的に作用し、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を顔料の分散性に優れたものとすることができる。
【００５８】
さらに、上記ブロック共重合体の質量平均分子量Ｍｗは、５００〜２００００の範囲内であることが好ましく、１０００〜１５０００の範囲内であることがより好ましく、３０００〜１２０００の範囲内であることがさらに好ましい。上記範囲内であることにより、顔料を均一に分散させる分散初期の顔料に対する濡れ性と分散安定性を両立することが可能となる。
【００５９】
なお、上記質量平均分子量Ｍｗは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定された値である。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、溶出溶媒を０．０１モル／リットルの臭化リチウムを添加したＮ−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをＭｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製 Ｅａｓｉ ＰＳ−２シリーズ）及びＭｗ１０９００００（東ソー（株）製）とし、測定カラムをＴＳＫ−ＧＥＬ ＡＬＰＨＡ−Ｍ×２本（東ソー（株）製）として行われたものである。
【００６０】
本発明に用いられるブロック共重合体の結合順としては、上記繰り返し単位（１）及び上記繰り返し単位（２）を有し、顔料を安定に分散することができるものであればよく、特に限定されないが、上記繰り返し単位（１）が上記ブロック共重合体の一端のみに結合したものであることが好ましい。すなわち、上記繰り返し単位（１）と、上記繰り返し単位（２）とが、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）の順で結合したものであってもよく、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）−繰り返し単位（１）の順で結合したものであってもよく、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）が繰り返し結合したものであってもよいが、本発明においては、なかでも繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）の順で結合したものが好ましい。その理由は、顔料に対する吸着性に優れ、さらにこのようなブロック共重合体を用いた顔料分散剤同士の凝集を効果的に抑えることができるからである。
【００６１】
構成単位（１）や構成単位（２）が２種以上含まれる場合において、構成単位（１）−構成単位（２’）−構成単位（２”）の順で結合したブロック共重合体や、構成単位（１’）−構成単位（１”）−構成単位（２）の順で結合したブロック共重合体や、構成単位（１’）−構成単位（１”）−構成単位（２’）−構成単位（２”）の順で結合したブロック共重合体などであっても良い。
【００６２】
上記顔料分散剤のブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されず、例えば、上記の繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（２）を公知の重合手段を用いて重合すればよい。
【００６３】
上記重合手段としては、上記の繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（２）を所望の数で重合し、所望の分子量とすることができる手段であればよく、特に限定されず、ビニル基を有する化合物の重合に一般的に用いられる方法を採用することができ、例えばアニオン重合やリビングラジカル重合等を用いることができる。本発明においては、なかでも、「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．」１０５、５７０６（１９８３）に開示されているグループトランスファー重合（ＧＴＰ）のようにリビング的に重合が進行する方法を用いることが好ましい。この方法によると、分子量、分子量分布等を所望の範囲とすることが容易であるので、該顔料分散剤の分散性を均一にすることができる。
また、市販のブロック共重合体（例えば、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）等を用いることができる。
【００６４】
本発明においては、上記ブロック共重合体が有する繰り返し単位（１）が有するアミノ基と、後述するホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを塩形成させてから顔料を分散することにより、顔料分散安定性及びアルカリ現像性に優れる。
【００６５】
また、顔料分散安定性に優れ、アルカリ現像性を向上させ、アルカリ現像に要する時間を短縮し、基板上に未露光の着色組成物が残存しないという作用効果を発現させる観点からは、上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、上記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体において、繰り返し単位（１）が有するアミノ基と下記一般式（ＩＩＩ）及び／又は下記一般式（ＩＶ）で表される有機酸化合物とが塩形成しているブロック共重合体（以下、単に塩型ブロック共重合体と称する場合がある。）を用いることが好ましい。
【００６６】
【化８】
（式（ＩＩＩ）及び式（ＩＶ）中、Ｒａ及びＲａ’はそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅ、又は−Ｏ−Ｒａ”で示される１価の基であり、Ｒａ及びＲａ’のいずれかは炭素原子を含む。Ｒａ”は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅで示される１価の基である。
Ｒｂは、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅ、又は−Ｏ−Ｒｂ’で示される１価の基である。Ｒｂ’は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、又は−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅで示される１価の基である。
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Ｒｅは、水素原子、あるいは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２又は−ＣＨ２ＣＯＯＲｆで示される１価の基であり、Ｒｆは水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基である。Ｒａ、Ｒａ’、Ｒｂ、Ｒｅ及びＲｆにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していてもよい。
ｓは１〜１８の整数、ｔは１〜５の整数、ｕは１〜１８の整数を示す。）
【００６７】
本発明の硬化性樹脂組成物においては、前記一般式（ＩＩＩ）におけるＲａ、Ｒａ’、及び一般式（１６）におけるＲｂ’がそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、ビニル基、アリル基、あるいは、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅであり、且つ、Ｒｅが−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２又は−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２であることが、顔料分散性に優れたものとすることができる点から好ましい。
【００６８】
（塩型ブロック共重合体の製造）
本発明において、顔料分散剤として用いる塩型ブロック共重合体の製造方法としては、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体において、繰り返し単位（１）が有するアミノ基と有機酸化合物とが塩を形成したものを製造することができる方法であればよく、特に限定されない。例えば、上記ブロック共重合体溶液乃至分散液に上記有機酸化合物を添加し、攪拌することにより塩型ブロック共重合体を製造することができる。
【００６９】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、顔料分散剤としては、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量としては、顔料を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、顔料１００質量部に対して１０〜１５０質量部用いることができる。更に、顔料１００質量部に対して１５〜１２０質量部の割合で配合するのが好ましく、特に２０〜１００質量部の割合で配合するのが好ましい。顔料分散剤の含有量が上記範囲内にあれば、顔料を均一に分散させることができる。
なお、顔料と顔料分散剤は、高濃度の顔料を分散させる観点から、後述の溶剤中で混合することにより、顔料分散液としてから使用するのが好ましい。
【００７０】
＜光重合性多官能化合物＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合性多官能化合物は、後述する光重合開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が用いられる。エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物は、光重合開始剤の存在下に光照射されることにより、重合反応を起こし、硬化性樹脂組成物において、バインダーとなり得る化合物であり、形成された画素中で結着剤としての役割を果たし得る。中でも、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましく、中でも、アクリロイル基又はメタクリロイル基を３つ以上有する三官能以上の（メタ）アクリレートであることがより好ましい。
【００７１】
このような多官能（メタ）アクリレートのうち、二官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（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、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、リン酸ジ（メタ）アクリレート、亜鉛ジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７２】
また、三官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性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モノヒドロキシペンタ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カルボン酸変性ジペンタエリストールペンタ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エステルヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７３】
これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能性モノマーが、三官能以上であるものが好ましく、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）アクリレートのコハク酸変性物、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ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、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。
【００７４】
また、本発明においては、光重合性多官能化合物に、更に、重合性不飽和結合を１個有する重合性単官能化合物を組み合わせて用いることもできる。
単官能モノマーとしては（メタ）アクリレート類が好ましく、例えば、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７５】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる上記多官能性モノマーの含有量は、特に制限はないが、硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、通常０．１〜３０質量部程度、好ましくは１〜２０質量部の範囲である。多官能性モノマーの含有量が上記範囲より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が溶出する場合があり、また、多官能性モノマーの含有量が上記範囲より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。
【００７６】
＜光重合開始剤＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光重合開始剤の中から、適宜選択して用いることができる。例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メチルフェニル）イミダゾール２量体、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）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−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−エトキシ−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−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（ｏ−アセチルオキシム）、４−ベンゾイル−メチルジフェニルサルファイド、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−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルフォリニル）−１−プロパノンなどが挙げられる。これらの光重合開始剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７７】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合開始剤の含有量は、上記光重合性多官能化合物１００質量部に対して、通常０．０１〜１００質量部程度、好ましくは３〜８０質量部である。この含有量が上記範囲より少ないと十分に重合反応を生じさせることができないため、着色層の硬度を十分なものとすることができない場合があり、一方上記範囲より多いと、カラーフィルタ用樹脂組成物の固形分中の顔料等の含有量が相対的に少なくなり、十分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７８】
＜ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤や、水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂と組み合わせて用いることにより、カラーフィルタの着色層形成時には、カラーフィルタの加熱前後におけるコントラスト保持率を向上させる機能を有する。
更に当該ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、現像時間を短縮させ、現像の形態を向上させる効果も有する。
また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤と組み合わせて用いることにより、顔料の分散安定性を向上する。
また、前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と組み合わせて用いた場合には、当該ホウ酸エステル化合物及びボロン酸化合物は、保管時においては、前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物の架橋反応の進行を抑制し、保存安定性を向上させ、現像性も良好なものとなる。一方で、加熱時には、上記多官能エポキシ化合物の架橋反応により、本発明の硬化性樹脂組成物により得られる着色層の硬化度が更に向上する。このため、コントラストの低下が更に抑制される。
【００７９】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、上記の効果を発揮する作用は、未解明ではあるが以下のように推定される。
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤や、水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂と組み合わせて用いることにより架橋密度が増加し、硬化が促進される。その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制されるものと推定される。これにより、顔料の凝集が起こりにくくなり、高温加熱工程におけるコントラストの低下が抑制されるものと推定される。
【００８０】
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いた場合には、当該エポキシ化合物とエポキシ硬化剤や、水酸基又はアミノ基を有する顔料分散剤乃至アルカリ可溶性樹脂（以下、本段落ではエポキシ硬化剤を代表とする）とを含有する樹脂組成物においては、低温であっても、エポキシ基の架橋反応が少しずつ進行するものと推定される。このため、上記多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いると、当該架橋反応の進行は、経時的に粘度を上昇するのみならず、現像性をも低下させるものと推定される。
本発明においては、更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いた場合、低温時には、前記エポキシ基の架橋反応の反応点であるヒドロキシ基に、ホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物がエステル交換により付加することにより、架橋反応を阻害し、経時的な現像性の低下を抑えることができ、保存安定性に優れるものと推定される。一方、高温加熱時においては、エポキシ化合物の反応点から、ホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物が外れることにより、エポキシ硬化剤との反応が進行するものと推定される。エポキシ化合物の反応点から外れたホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物は、エポキシ硬化剤との架橋反応により生じたエポキシ化合物のヒドロキシ基と再度結合することにより架橋密度が上がるものと推定される。これにより塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制され、高温加熱工程におけるコントラスト保持率が向上するものと推定される。また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、現像液への親和性が高く、現像時間を短縮させ、現像の形態を向上させるものと推定される。
【００８１】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、特に限定されない。前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と組み合わせて用いる場合には、エステル交換反応をし得るものが好ましい。ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、中でも、揮発性が低いことが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、後述する溶媒への溶解度が高いことが、好ましい。これらの点も考慮し、適宜選択されることが好ましい。
【００８２】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、中でも、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物であるであることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００８３】
【化９】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８４】
【化１０】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【００８５】
【化１１】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８６】
【化１２】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００８７】
【化１３】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００８８】
【化１４】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアルキル基としては、直鎖でも、分岐状でも良い。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。また、二重結合、三重結合等の不飽和結合を有していても良い。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００９０】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアリール基としては、特に制限はないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基等が挙げられる。
また、アリール基が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、ハロゲン原子、ハロゲノアルキル基等が挙げられる。
【００９１】
置換基として有していてもよいアリール基としては、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアリール基と同様のものとすることができる。
【００９２】
置換基として有していてもよいアルコキシ基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【００９３】
置換基として有していてもよいアルコキシアルキル基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のアルコキシアルキル基が好ましく、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基等が挙げられる。
【００９４】
置換基として有していてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００９５】
置換基として有していてもよいハロゲノアルキル基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のハロゲノアルキル基が好ましく、例えば、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１−クロロエチル基、１−ブロモエチル基、１−フルオロエチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，１，２，２−テトラクロロエチル基等が挙げられる。
【００９６】
Ｒ３におけるアルキレン基としては、直鎖でも、分岐状でも良い。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基等が挙げられる。また、二重結合、三重結合等の不飽和結合を有していても良い。
アルキレン基が有していてもよい置換基としては、前記アルキル基が有していてもよい置換基と同様のものとすることができる。
【００９７】
Ｒ３、Ｒ７及びＲ１０におけるアリーレン基としては、特に制限はないが、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等が挙げられる。
また、アリーレン基が有していてもよい置換基としては、前記アリール基が有していてもよい置換基と同様のものとすることができる。
【００９８】
ホウ酸エステル化合物の具体例としては、例えば、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリアミル、ホウ酸トリへキシル、ホウ酸トリシクロへキシル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリベンジル、ホウ酸トリフェネチル、２，４，６−トリメトキシボロキシン、２−メトキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン、トリス−ｏ−フェニレンビスボレート、ビス−ｏ−フェニレンピロボレート、ビス−２，３−ジメチルエチレンピロボレート、ビス−２，２−ジメチルトリメチレンピロボレート、２，２−オキシビス（５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサボリナン）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
また、ボロン酸化合物の具体例としては、例えば、メチルボロン酸、エチルボロン酸、イソプロピルボロン酸、ｎ−プロピルボロン酸、ｎ−ブチルボロン酸、イソブチルボロン酸、ｎ−ヘキシルボロン酸、シクロヘキシルボロン酸、フェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、ナフタレンボロン酸、３，５−ジフルオロボロン酸、ペンタフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１００】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられるホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の配合量は、特に限定されない。中でも、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、０．１〜４０質量部であることが好ましく、０．４〜３５質量部であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、高温加熱時のコントラストの低下が充分に抑制され、保存安定性に優れる。一方、上記上限値以下であれば、当該硬化性樹脂組成物を用いて形成された着色層が基板への密着性に優れたものとなる。
また、後述する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、当該エポキシ化合物１００質量部に対して、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量を５〜５０質量部とすることにより、特に現像時間の経時安定性が向上し、着色層のコントラスト保持率が向上することから好ましく、更に、１０〜５０質量部であることがより好ましい。
なお、本発明において固形分とは、顔料分散液又は硬化性樹脂組成物に含まれる成分のうち溶媒以外の成分をいう。
【０１０１】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、形成された画素中で結着剤としての役割を果たすものであり、アルカリ現像性を向上する点及び／又は顔料分散性を向上する点から、アルカリ可溶性樹脂を含有する。
【０１０２】
酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性アクリル系樹脂が挙げられる。中でも、カルボキシル基含有不飽和単量体と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体の共重合体が好ましい。さらに分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものは、露光時に、後述する光重合性モノマーと重合することが可能となり着色層がより安定なものとなる点で好ましく用いることができる。また、特開２０１０−２１７５２９号公報に記載された、フェノキシエチル基含有モノマーと酸基含有モノマーをと共重合させてなる共重合体を好ましく用いることができる。
【０１０３】
前記酸性官能基としては、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の観点から、酸価が１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのものが好ましく、２０〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇのものがより好ましく、３０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇのものがさらに好ましい。
なお、上記酸価はＪＩＳ Ｋ ００７０に従って測定することができる。
【０１０４】
前記カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製、商品名「Ｍ−５６００」）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）ア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（メタ）アクリレート、これらの酸無水物から選ばれる１種以上の不飽和カルボン酸が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）ア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（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、下記一般式（７）で表される化合物を用いることもできる。
【０１０５】
【化１５】
【０１０６】
式（７）中、Ｒ３１は、水素原子、またはメチル基であり、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４及びＲ３５は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素基であり、Ｒ３２またはＲ３３と、Ｒ３４またはＲ３５とが環を形成していても良いものである。
また、Ｖは、アルキレン基を少なくとも有し、鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が２〜８５の範囲内、好ましくは２〜３６の範囲内、より好ましくは２〜１５の範囲内である２価の有機基である。Ｖは、アルキレン基以外に、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−）、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合、イミド結合、カーボネート結合、スルホニル結合を含むものとすることができる。上記鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が、上述の範囲内であることにより、現像性に特に優れるものとすることができる。なお、鎖長方向の炭素原子および酸素原子とは、有機基Ｖの両端を結ぶ鎖を構成する炭素原子および酸素原子をいうものである。
【０１０７】
置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が環を形成しない場合、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５は、二重結合、三重結合等を有する不飽和炭化水素基であっても良く、飽和炭化水素基であっても良い。また、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５は、現像性の観点から、水素原子または炭素数１〜５の炭化水素基が好ましく、水素または炭素数１〜３の炭化水素基がより好ましい。本発明における置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が環を形成する場合、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が形成する環の数は通常、１つである。本発明において置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が形成する環は、不飽和炭化水素基であっても良く飽和炭化水素基であっても良く、現像性の観点から、炭素数４〜１０の環状炭化水素が好ましく、炭素数５〜６の環状炭化水素がより好ましい。
上記一般式（７）で表される化合物のより具体的な例としては、下記一般式（７−１）〜（７−３）で表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
【化１６】
【０１０９】
式（７−１）〜（７−３）中、Ｒ３１〜Ｒ３５は、前記と同じであり、Ｒ７１〜Ｒ７８は、それぞれ独立に水素またはメチル基である。ｆは２〜５の整数、ｇおよびｈは０または１〜１０の整数（ｇとｈが同時に０となることはない。）、ｉは４〜６の整数、ｊは１〜１０の整数である。現像性の観点から、ｆは２〜４の整数、ｇおよびｈは０〜６の整数（ｇとｈが同時に０となることはない。）、ｉは４又は５、ｊは１〜５の整数であることが好ましい。
【０１１０】
酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂に含まれるカルボキシル基含有不飽和単量体に由来する構成単位の含有割合としては、好ましくは５〜７０モル％の範囲、より好ましくは１０〜６０モル％の範囲、更に好ましくは２０〜５０モル％の範囲内である。上記構成単位の含有割合が上記範囲内であれば、現像性とその他の性能とのバランスに優れたものとなる。
【０１１１】
前記エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカン（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート等、及びこれらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルサクシネート等の水酸基を含有するエチレン性不飽和単量体が挙げられる。
なお、エチレン性不飽和単量体は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１１２】
エチレン性不飽和単量体としては、中でも、水酸基及び／又は窒素原子を有する単量体含むことが好ましい。このような単量体を含むアルカリ可溶性樹脂は、水酸基及び／又は窒素原子を有する。水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂は、前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と組み合わせて用いることにより、架橋密度を増加し、高温加熱工程時におけるコントラストの低下を抑制することができる。
水酸基及び／又は窒素原子を有する繰り返し単位としては、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルサクシネート等が挙げられる。
【０１１３】
アルカリ可溶性樹脂の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは８〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４５である。アルカリ可溶性樹脂の含有量がこの範囲であると、形成された画素と基板との密着性が良好となる傾向にある。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、形成された画素と基板との密着性の観点から、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは５，０００〜５０，０００、さらに好ましくは５，０００〜１５，０００である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の値である。
【０１１４】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に含まれる顔料１００質量部に対して、通常、１０〜１０００質量部の範囲内、好ましくは２０〜５００質量部の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が少な過ぎると、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が多すぎると顔料の割合が相対的に低くなって、充分な着色濃度が得られない場合がある。
【０１１５】
＜溶媒＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物には、顔料を分散させるために溶媒が含まれる。カラーフィルタ用硬化性樹脂成物に用いる溶媒としては、該樹脂組成物の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶媒であればよく、特に限定されない。
【０１１６】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に用いる溶媒としては、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媒；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媒；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媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、ｎ−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、酪酸イソブチル、酪酸ｎ−ブチル、メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノンなどのケトン系溶媒；メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、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媒；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媒；プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類；ジエチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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媒；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媒；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶媒；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媒；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媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類などの有機溶媒が挙げられる。これらの溶媒の中では、メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−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媒；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媒；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モノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒；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媒；シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒が好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶媒としては、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）、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチ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種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【０１１７】
これらの中でも、大気圧の沸点が１００℃以上かつ１６５℃未満である溶剤（以下、「溶剤Ａ」ともいう）、及び大気圧の沸点が１６５〜２００℃である溶剤（以下、「溶剤Ｂ」ともいう）を含有することが好ましい。上述の沸点範囲を有する溶剤を組み合わせて用いることにより、硬化性樹脂組成物が塗布ムラ、乾燥ムラ、乾燥付着物や突沸孔の発生を起こしにくくなり、基材面内の色度均一性が大幅に良好となる。
溶剤Ａとしては、エチレングリコールモノエチルエーテル（沸点：１３６℃）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点：１４５℃）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点：１４６℃）が好適に例示される。
溶剤Ｂとしては、３−メトキシブチルアセテート（沸点：１７１℃）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（沸点：１８８℃）及び３−エトキシプロピオン酸エチル（沸点：１７０℃）が好適に例示される。
【０１１８】
これらの溶媒は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、以上のような溶媒を、当該溶媒を含むカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の全量に対して、通常、５５〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、中でも６５〜９０質量％の範囲内であることが好ましく、７０〜８８質量％の範囲内であることがより好ましい。い。溶媒が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性が低下しやすい。また、溶媒が多すぎると、顔料濃度が低下し、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。
【０１１９】
＜その他の成分＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じその他の成分を含むものであってもよい。その他の成分としては、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物や各種添加剤が挙げられる。
【０１２０】
（エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物）
本発明においては、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いることが好ましい。エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いた場合には、エポキシ基同士、或いは、エポキシ基と顔料分散剤が有する水酸基及び／又は窒素原子と架橋することにより、加熱後の着色層の硬化度が高くなり、コントラストが向上する。また、架橋反応により生じたエポキシ化合物のヒドロキシ基とホウ酸エステル化合物やボロン酸化合物が結合することにより、塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制され、高温加熱工程におけるコントラスト保持率が向上する。
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物は、加熱後の硬化度、及びコントラスト低下抑制の点から、１分子中にエポキシ基を３つ以上有することが好ましく、１分子中にエポキシ基を３〜５０個有することがより好ましく、３〜２０個有することが更により好ましい。
なお、エポキシ基とは、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を挙げることができる。
【０１２１】
本発明において用いられる、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物の分子量は特に限定されない。少なくとも１種類の単量体を２分子以上重合させて得られる重合体であってもよく、非重合体（モノマー）であってもよい。
【０１２２】
エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
【０１２３】
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物のうち、比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物（以下、バインダ性エポキシ化合物という場合がある）としては、少なくとも下記式（ｉ）で表される構成単位及び下記式（ｉｉ）で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を３個以上有する重合体を用いることが好ましい。
【０１２４】
【化１７】
（Ｒ２１は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ２２は炭素数１〜１２の炭化水素基である。）
【０１２５】
【化１８】
（Ｒ２３は水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
【０１２６】
式（ｉ）で表される構成単位を構成単位として用いることにより、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物から形成される硬化塗膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式（ｉ）において、Ｒ２１として好ましいのは水素またはメチル基である。Ｒ２２は、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。
【０１２７】
上記式（ｉ）で表される構成単位を誘導するモノマーとして具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、パラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【０１２８】
式（ｉｉ）で表される構成単位は、重合体中にエポキシ基（エポキシの反応点）を導入するために用いられる。
式（ｉｉ）において、Ｒ２３として好ましいのは水素またはメチル基である。式（ｉｉ）で表される構成単位を誘導するモノマーとして、具体的にはグリシジル（メタ）アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）が好ましい。
【０１２９】
上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルタの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式（ｉ）あるいは式（ｉｉ）以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。
【０１３０】
上記樹脂系エポキシ化合物の式（ｉ）の構成単位と式（ｉｉ）の構成単位の含有量は、１０：９０〜９０：１０の範囲にあるのが好ましい。式（ｉ）の構成単位の量が上記の比９０：１０よりも過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式（ｉｉ）の構成単位の量が上記の比１０：９０よりも過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。
【０１３１】
また、上記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量は、ポリスチレン換算質量平均分子量で表した時に３，０００以上、特に４，０００以上であることが好ましい。上記バインダ性エポキシ化合物の分子量が３，０００よりも小さすぎるとカラーフィルタの細部としての硬化層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易いからである。一方、上記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量は、ポリスチレン換算質量平均分子量で表した時に２０，０００以下であることが好ましく、更に１５，０００以下であることが特に好ましい。当該分子量が２０，０００よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、長期保存の安定性が悪くなるおそれがあるからである。なお上記バインダ性エポキシ化合物は、例えば特開２００６−１０６５０３号公報の段落番号０１４８に記載されているような方法で合成することができる。
【０１３２】
また、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシモノマーとしては、一分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであれば特に制限はない。例えば、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。
【０１３３】
具体的には、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等の低分子量エポキシ化合物が挙げられる。製品名としては、ナガセケムテックス製ＥＸ−６１１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−６１１、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６２２、ＥＸ−３１４、ＥＸ−３２１、ＥＸ−４１１等が挙げられる。
【０１３４】
また、上記バインダ性エポキシ化合物と当該多官能エポキシモノマーを併用してもよい。この場合、エポキシモノマーの分子量は、これと組み合わせるバインダ性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、４，０００以下が好ましく、３，０００以下が特に好ましい。樹脂組成物に比較的分子量が小さいエポキシモノマーを添加すると、樹脂組成物中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。
【０１３５】
エポキシモノマーの中でも、架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、前記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量を１０，０００以下とした場合には、硬化層の強度や硬度が低下し易いので、そのような３官能以上の多官能エポキシ化合物を樹脂組成物に配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。
【０１３６】
本発明において、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物は１種単独で又は２種以上混合して用いることができる。多官能エポキシ化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して３〜３０質量部であることが好ましく、５〜２５質量部であることがより好ましい。
また、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物として、上記バインダ性エポキシ化合物と、多官能エポキシモノマーを混合して用いる場合、その配合割合は、質量比で、バインダ性エポキシ化合物を１０〜８０質量部と多官能エポキシモノマーを１０〜６０質量部の割合で配合するのが好ましく、バインダ性エポキシ化合物を２０〜６０質量部と多官能エポキシモノマーを２０〜５０質量部の割合で配合するのが更に好ましく、バインダ性エポキシ化合物を３０〜４０質量部と多官能エポキシモノマーを２５〜３５質量部の割合で配合するのが特に好ましい。
【０１３７】
（エポキシ硬化剤）
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、更に、エポキシ硬化剤を用いてもよい。エポキシ硬化剤は、特に限定されず、公知の硬化剤を用いることができ、エポキシ基と直接結合するものであっても、エポキシ化合物の硬化触媒として作用するものであってもよい。エポキシ硬化剤としては、中でも、アミン系硬化剤を用いることが好ましい。
なお、本発明においては、前記顔料分散剤、及び／又は、後述するアルカリ可溶性樹脂がアミンを有する場合には、当該顔料分散剤又はアルカリ可溶性樹脂がエポキシ硬化剤の機能を有し得るため、このような場合には、エポキシ硬化剤を用いなくても、エポキシ化合物を硬化できる。
【０１３８】
アミン系硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族ポリアミン；ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン等の脂環式アミン；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族系アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリエチレンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール等の３級アミン；イミダゾール、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１−メチル−２−メチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１，１’−カルボニルビス−１Ｈ−イミダゾール等のイミダゾール類；ポリアミン化合物（アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン等）とジカルボン酸（ダイマー酸等）とを縮合させて得られるポリアミド樹脂；等が挙げられる。
【０１３９】
アミン系硬化剤としては、中でも、エポキシ硬化触媒として作用し得る３級アミンを用いることが、添加量を抑えることができる点から好ましく、中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンを用いることが、エポキシ化合物と、後述するアルカリ可溶性樹脂との反応に一般的に用いられ、入手が容易である点からより好ましい。
【０１４０】
これらエポキシ硬化剤は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、エポキシ基と直接結合するものである場合、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。硬化剤の配合量が１質量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができないおそれがある。また、エポキシ硬化剤の配合量が１００質量部を超えると、塗膜の基板に対する密着性が劣るおそれがある。
一方、エポキシ化合物の硬化触媒として作用するものである場合、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物１００質量部当たり、通常は０．０１〜１０．０質量部の範囲であり、好ましくは０．１〜２．０質量部である。
【０１４１】
（触媒）
上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸・塩基−エポキシ間及び／又はエポキシ−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、３級アミン、４級アンモニウム塩、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物等が挙げられる。また、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることもできる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。熱潜在性触媒は、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物及び硬化剤の合計１００質量部に対して、通常は０．０１〜１０．０質量部程度の割合で配合する。
【０１４２】
（増感剤）
本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて増感剤を含有させてもよい。増感剤は、本発明の硬化性樹脂組成物を基板上に塗布した後、露光した際に、照射されたエネルギーを吸収し、その吸収したエネルギーを光重合開始剤の反応開始に寄与させたり、反応連鎖の役割を担う物質である。
本発明に用いられる増感剤としては、単官能チオール化合物、多官能チオール化合物が好ましく、多官能チオール化合物がより好ましい。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１４３】
単官能チオール化合物としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンゾオキサゾール、２−メルカプトメチルベンゾチアゾール等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、２−メルカプトメチルベンゾチアゾールが好ましい。
【０１４４】
多官能チオール化合物としては、特に限定されることなく、種々の化合物を用いることができる。例えば、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，４−ブタンジチオール、１，６−へキサンジチオール、１，８−オクタンジチオール、１，２−シクロヘキサンジチオール、デカンジチオール、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビスチオグリコレート、１，４−ブタンジオールジチオグリコレート、１，４−ブタンジオールビス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メルカプトプロピオネート）、その他、種々の多価アルコールとチオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール基含有カルボン酸とのエステルが挙げられる。
【０１４５】
また、多官能チオール化合物としては、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。また、２，５−ヘキサンジチオール、２，９−デカンジチオール、１，４−ビス（１−メルカプトエチル）ベンゼン、フタル酸ジ（１−メルカプトエチルエステル）、フタル酸ジ（２−メルカプトプロピルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトブチルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトイソブチルエステル）等のチオール基に対してα位及び／またはβ位の炭素原子に置換基を有する多官能チオール化合物；エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、プロピレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、プロピレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、プロピレングリコールビス（４−メルカプトイソバレレート）、ジエチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（４−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（４−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（４−メルカプトバレレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトバレレート）等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）が好ましい。
【０１４６】
増感剤の含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜３質量％である。増感剤の含有量が前記の範囲であれば、チオール由来の構造を含んだ疎水性の架橋構造を形成し、表面が疎水化するので水もしくは水溶性化合物が膜表面に付着するのを抑え、水シミの発生を抑制することができる。
【０１４７】
（添加剤）
添加剤としては、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
これらの中で、用いることができる界面活性剤としては、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、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、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、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等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【０１４８】
（カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の製造）
カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の製造方法としては、前述した顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、所望により用いられる各種添加成分とを、溶媒中に均一に溶解又は分散させ得る方法であればよく、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
当該樹脂組成物の調製方法としては、例えば（１）溶媒中に、上記の顔料及び顔料分散剤とホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を添加し、分散機を用いて分散させることによって、顔料分散液を調製し、一方で光重合性多官能化合物、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と所望により用いられる各種添加成分を添加しバインダ樹脂溶液を調製し、当該バインダ樹脂溶液と、前記顔料分散液とを混合する方法、（２）溶媒中に、上記の顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法、及び（３）溶媒中に、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに顔料を加えて混合する方法などを挙げることができる。
これらの方法の中で、上記（１）の方法が、顔料の凝集を効果的に防ぎ、均一に分散させ得る点から好ましい。
【０１４９】
上記（１）の方法における顔料分散液の調製において、顔料の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、ペイントシェーカー、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等が挙げられる。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０．０３〜２ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１ｍｍである。具体的には、ビーズ径が比較的大きめな１〜２ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．０３〜０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、５．０〜０．２μｍ程度のメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、顔料の分散性に優れた顔料分散液が得られる。
【０１５０】
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
［カラーフィルタ］
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
このような本発明のカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルタ１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。
【０１５１】
（着色層）
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、前述した本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて硬化させて形成された着色層が含まれていれば、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色層を含む着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１５２】
当該着色層は、例えば下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、コールコート法、スピンコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び光重合性多官能化合物等を光重合反応させて、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
【０１５３】
次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶媒にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。現像処理後に、エポキシ化合物の架橋反応を促進するために、加熱処理を行う。
【０１５４】
（遮光部）
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。この遮光部としては、例えば、黒色顔料をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）及びＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）及びＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。
当該遮光部が黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、遮光部用カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【０１５５】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【０１５６】
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤及び感光性樹脂を含有する遮光部用カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【０１５７】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【０１５８】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５〜２μｍ程度で設定される。
【０１５９】
（透明基板）
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、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が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【０１６０】
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルタ１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルタ１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
【０１６１】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【０１６２】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
【０１６３】
次に、本発明の有機発光表示装置について説明する。
［有機発光表示装置］
本発明の有機発光表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、有機発光体８０とを有している。
カラーフィルタ１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。
【０１６４】
有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０１６５】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。なお、表中における各成分の配合量は質量部で表される。
【０１６６】
（製造例１：赤色顔料分散液Ａの調製）
顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）１１．７質量部、及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）１．３質量部と、アミノ基を有する顔料分散剤（商品名：ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）１３．０質量部と水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂Ａ（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）にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で固形分３８．７質量％に希釈済のもの）６５．３質量部と、溶媒としてＰＧＭＥＡを加えて混合し、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、顔料濃度１３％の赤色顔料分散液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。
【０１６７】
（製造例２：赤色顔料分散液Ｂの調製）
顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）１１．７質量部、及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）１．３質量部と、アミノ基を有する顔料分散剤（商品名：ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）８．０質量部と水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂Ａ（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）にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で固形分３８．７質量％に希釈済のもの）１４．５質量部と溶媒としてＰＧＭＥＡ６４．５質量部を加えて混合し、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、顔料濃度１３％の赤色顔料分散液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。
【０１６８】
（製造例３：青色顔料分散液Ａの調製）
製造例１において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）１１．７質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）１．３質量部に変更した以外は製造例１と同様にして、青色顔料分液Ａを得た。
【０１６９】
（製造例４：青色顔料分散液Ｂの調製）
製造例２において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）１１．７質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）１．３質量部に変更した以外は製造例２と同様にして、青色顔料分液Ｂを得た。
【０１７０】
（製造例５：緑色顔料分散液Ａの調製）
製造例１において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン（ＰＧ５８）６．５質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（ＰＹ１３８）６．５質量部に変更した以外は製造例１と同様にして、緑色顔料分液Ａを得た。
【０１７１】
（製造例６：緑色顔料分散液Ｂの調製）
製造例２において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン（ＰＧ５８）６．５質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（ＰＹ１３８）６．５質量部に変更した以外は製造例２と同様にして、緑色顔料分液Ｂを得た。
【０１７２】
（製造例７：多官能エポキシ化合物Ａの合成）
冷却管、滴下ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコに、溶媒としてＰＧＭＥＡ１５０質量部を加えて攪拌し、１００℃に保ちながら十分に窒素置換を行った。次いで、ジシクロペンタニルメタクリレート（商品名：ＦＡ−５１３Ｍ、日立化成（株）製）５０質量部、グリシジルメタクリレート（関東化学（株）製）５０質量部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（商品名：パーブチルＯ、日油（株）製）６ｇを溶解させた溶液を、滴下漏斗を用いて９０分かけて滴下した後、１００℃に保って３時間攪拌し、その後、１３０度に保って１５分間攪拌し、多官能エポキシ化合物Ａを得た。このようにして得られた多官能エポキシ化合物Ａは、固形分４０質量％、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算値として求めた質量平均分子量（Ｍｗ）は７３００であった。
【０１７３】
（実施例１：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１の調製）
アルカリ可溶性樹脂Ａ：２．５質量部、光重合性多官能化合物（商品名：アロニックスＭ４０３、東亞合成社製）４．２質量部、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、ＢＡＳＦ社製））：０．５質量部、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）−ブタノン−１（商品名：イルガキュア３６９、ＢＡＳＦ社製））：０．７質量部、ホウ酸トリブチル（東京化成工業（株）製）：０．１０質量部、ＰＧＭＥＡ：３３．８質量部を加え、攪拌し、硬化性透明樹脂組成物を得た。得られた硬化性透明樹脂組成物に、製造例２の赤色顔料分散液Ｂ：５７．４質量部、ＫＢＭ−５０３（信越化学工業（株）製）：０．４質量部、メガファックＲ−０８ＭＨ（ＤＩＣ（株）製）：０．４質量部を加え、攪拌し、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１を得た。
【０１７４】
（実施例２〜２６：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物２〜２６の調製）
実施例１において、表１−１〜表１−５に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物２〜２６を得た。
なお、表１−１〜表１−３中、ＥＸ−４１１は、ナガセケムテックス社製、４官能エポキシ化合物を、ＥＸ−２１２は、ナガセケムテックス社製、２官能エポキシ化合物を示す。
【０１７５】
（比較例１〜１０：比較カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１〜１０の調製）
実施例１において、表１−１〜表１−５に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、比較カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１〜１０を得た。
【０１７６】
＜コントラスト保持率評価＞
実施例１〜２６及び比較例１〜１０のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物をそれぞれ、厚み０．７ｍｍで１０ｍｍ×１０ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥することにより、厚さ２．５μｍの着色層を形成した。この着色層に高圧水銀灯を用いて超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、得られた着色基板の輝度を測定した。
次に、当該着色基板を２３０℃のクリーンオーブンでポストベークし、得られた着色基板の輝度を測定した。
輝度の測定は、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）を用いて行った。
【０１７７】
上記輝度の測定により得られた輝度の測定値を用い、以下の式により、ポストベーク前後のコントラストをそれぞれ導き出した。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ２）／直交輝度（ｃｄ／ｍ２）
次に、上記式により得られたポストベーク前後のコントラスト値から、以下の式により、コントラスト保持率を算出した。結果を、表１−１〜表１−５に示す。
【０１７８】
【数１】
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
【表２】
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
＜アルカリ現像性評価＞
実施例１〜１８及び比較例１〜６で得られたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、厚み０．７ｍｍで１０ｍｍ×１０ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥することにより、厚さ２．５μｍの赤色着色層を形成した。この着色層にフォトマスクを介して超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。その後、上記着色層が形成されたガラス板を、アルカリ現像液として０．０５質量％水酸化カリウム水溶液を用いてシャワー現像し、上記着色層が完全に溶解し、上記着色層を形成した箇所のガラス面が現れるまでの時間を現像時間として測定した。結果を表２−１〜表２−３に示す。
【０１８３】
＜保存安定性評価＞
実施例１〜１８及び比較例１〜６カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、２５℃の条件化で暗所に１０日間静置した。これらのカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、再度上記アルカリ現像性評価を行った。結果を表２−１〜表２−３に示す。
【０１８４】
【表４】
［結果のまとめ］
表１−１の結果から、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、特定の顔料分散剤又は特定のアルカリ可溶性樹脂を組み合わせて用いた、実施例１〜４の硬化性樹脂組成物は、ホウ酸エステル化合物及びボロン酸化合物を含まない比較例１の硬化性樹脂組成物と比較して、カラーフィルタの加熱工程前後において、そのコントラストの低下が抑制されていることが明らかにされた。また、表２−１の結果から、上記実施例１〜４は、比較例１と比べて、現像性に優れていることが明らかとなった。
表１−２の結果から、エポキシ化合物とホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、コントラスト保持率が更に向上すること、及び表２−２の結果から、エポキシ化合物のみを用いた比較例３と比べて、現像性や保存安定性に優れていることが明らかとなった。
実施例１１〜１８の結果から、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の濃度を変化させた場合や、エポキシ化合物を変更した場合であっても同様に、コントラスト保持率が高く、現像性や保存安定性に優れていることが明らかとなった。
表１−４及び表１−５の通り、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、特定の顔料分散剤又は特定のアルカリ可溶性樹脂を組み合わせて用いた硬化性樹脂組成物は、青色顔料分散液や緑色顔料分散液を用いた場合でも同様に、コントラスト保持率が高いことが明らかにされた。
【０１８５】
（製造例８：ブロック共重合体Ａの製造）
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２５０質量部及び開始剤のジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール５．８１質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。触媒のテトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１モル／Ｌアセトニトリル溶液０．５質量部を、シリンジを用いて注入し、第１モノマーのメタクリル酸メチル１００質量部を添加用ロートを用い、６０分かけて滴下した。反応フラスコを氷浴で冷却することにより、温度を４０℃未満に保った。１時間後、第２モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル３３．３質量部を２０分かけて滴下した。１時間反応させた後、メタノール１質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体ＴＨＦ溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、ブロック共重合体Ａを得た。このようにして得られたブロック共重合体Ａを、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）にて、Ｎ−メチルピロリドン、０．０１モル／Ｌ臭化リチウム添加／ポリスチレン標準の条件で確認したところ、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥＭＡ）の構成割合ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ質量比が、５／３であり、重量平均分子量Ｍｗ：８１２０、数平均分子量Ｍｎ：６８４０、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１９であった。
【０１８６】
（製造例９：塩型ブロック共重合体溶液Ｂの調製）
１００ｍＬ丸底フラスコ中で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）２３．７６質量部に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａ５．０質量部を溶解させ、塩形成成分であるホウ酸トリ−ｎ−オクチル（東京化成（株）製）を２．３７質量部（ブロック共重合体のＤＭＡＥＭＡユニットに対し、０．５モル当量）加え、反応温度４０℃で２時間攪拌することにより、固形分２０質量％の塩型ブロック共重合体溶液Ｂを調製した。
【０１８７】
（製造例１０：塩型ブロック共重合体溶液Ｃの調製）
１００ｍＬ丸底フラスコ中で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）２３．７６質量部に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａ５．０質量部を溶解させ、塩形成成分である４−メチルフェニルボロン酸（東京化成（株）製）を０．８１質量部（ブロック共重合体のＤＭＡＥＭＡユニットに対し、０．５モル当量）加え、反応温度４０℃で２時間攪拌することにより、固形分２０質量％の塩型ブロック共重合体溶液Ｃを調製した。
【０１８８】
（比較製造例１：ブロック共重合体溶液Ａの調製）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａを溶解させ、固形分２０質量％のブロック共重合体溶液Ａを調製した。
【０１８９】
（製造例１１：アルカリ可溶性樹脂Ｂの製造）
重合槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を３００質量部仕込み、窒素雰囲気下で１００℃に昇温した後、フェノキシエチルメタクリレート（ＰｈＥＭＡ）１００質量部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）６４質量部、メタクリル酸（ＭＡＡ）３６質量部およびパーブチルＯ（日油（株）製）６質量部、連鎖移動剤（Ｎ−ドデシルメルカプタン）２質量部を１．５時間かけて連続的に滴下した。その後、１００℃を保持して反応を続け、上記主鎖形成用混合物の滴下終了から２時間後に重合禁止剤として、ｐ−メトキシフェノール０．１質量部を添加して重合を停止した。次に、空気を吹き込みながら、エポキシ基含有化合物としてグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）２０質量部を添加して、１１０℃に昇温した後、トリエチルアミン０．８質量部を添加して１１０℃で１５時間付加反応させ、アクリル系樹脂（重量平均分子量８５００、酸価７５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た後、ＰＧＭＥＡにより固形分４０質量％に調製したアクリル可溶性樹脂Ｂを得た。なお、上記重量平均分子量の測定方法は、ポリスチレンを標準物質とし、ＴＨＦを溶離液としてショウデックスＧＰＣシステム−２１Ｈ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ Ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈ）により重量平均分子量を測定した。また酸価の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいて測定した。
【０１９０】
（実施例２７：赤色顔料分散液の調製）
顔料としてＰＲ２５４を１．０質量部、及び、ＰＲ１７７を９．０質量部と、顔料分散剤として、上記製造例９で得られた塩型ブロック共重合体溶液Ｂ（固形分質量２０％）を１５質量部と、上記製造例１１で得られたアルカリ可溶性樹脂Ｂ（固形分質量４０％）１３．５と、ＰＧＭＥＡ６１．５質量部とを混合し、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、実施例２７の赤色顔料分散液を得た。なお、分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。
【０１９１】
（実施例２８〜３２：顔料分散液の調製）
実施例２７において、表３に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例２７と同様にして、実施例２８〜３２の顔料分散液を得た。
【０１９２】
（比較例１１〜１３：比較顔料分散液の調製）
実施例２７において、表３に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例２７と同様にして、比較例１１〜１３の比較顔料分散液を得た。
【０１９３】
＜顔料分散安定性評価＞
実施例２７〜３２及び比較例１１〜１３で得られた各顔料分散液について、２５℃で７日間保存前後の粘度を測定し、保存前後の粘度変化率を比較した。粘度測定には回転振動型粘度計を用いて、２５．０±１．０℃における粘度を測定した。分散安定性は以下の基準で評価した。結果を表３に示す。
○：保存前後の粘度の変化率が５％未満
△：保存前後の粘度の変化率が５％以上１０％未満
×：保存前後の粘度の変化率が１０％以上
【０１９４】
【表５】
【０１９５】
（実施例３３〜３８：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の調製）
実施例１において、表４に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３３〜３８のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を得た。
【０１９６】
（比較例１４〜１６：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の調製）
実施例１において、表４に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例１４〜１６のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を得た。
【０１９７】
得られた実施例３３〜３８及び比較例１４〜１６のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物それぞれについて、上記コントラスト保持率評価、及び上記アルカリ現像性評価と同様の方法で、ポストベーク前後のコントラスト及びコントラスト保持率、及びアルカリ現像性を評価した。結果を表４に示す。
【０１９８】
【表６】
【０１９９】
［結果のまとめ］
表３の結果から、予めアミノ基を有する顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを塩形成した後、顔料を分散させて得られた顔料分散液は、顔料分散安定性が特に優れていることがわかった。また、表４の結果から、このような顔料分散液を用いて得られた硬化性樹脂組成物は、コントラストが高く、またコントラスト保持率、アルカリ現像性に優れていることがわかった。
【符号の説明】
【０２００】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルタ
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びにカラーフィルタ用顔料分散液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。また、有機発光表示装置では、白色発光の有機発光素子にカラーフィルタを用いた場合は液晶表示装置と同様にカラー画像を形成する。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。
【０００３】
カラーフィルタのコントラストを向上させる手法として、特許文献１では、多官能エポキシ化合物及び特定のジアリールヨードニウム塩からなる酸発生剤を含む硬化性透明樹脂組成物と、赤色顔料とを配合した、カラーフィルタ用赤色硬化性樹脂組成物が記載されている。特許文献１は、赤色顔料を用いた場合に、ポストベーク時に結晶が析出することによりコントラストが低下する問題を解決した技術である。特定のジアリールヨードニウム塩を酸発生剤として配合することにより、結晶の発生を抑制し、コントラストの低下を抑制することができると記載されている。
【０００４】
特許文献２では、強い接着強度を有し、液晶に対して汚染性が低く、保存安定性にも優れた液晶シール材として、光硬化性樹脂と、光重合開始剤と、エポキシ樹脂と、熱硬化剤とホウ酸エステル化合物を含有する液晶シール材が記載されている。
【０００５】
特許文献３では、充分な保存安定性と優れた硬化性能が得られるエポキシ樹脂配合物として、エポキシ樹脂に、一分子中にエポキシ基を１または２以上有するエポキシ化合物に窒素含有複素環化合物、脂肪族アミンのいずれかを反応させて得られるエポキシ付加物、ホウ酸あるいは特定のホウ酸エステルと、フェノール系化合物を含有するエポキシ樹脂組成物が記載されている。
【０００６】
また、特許文献４では、アルコールを発生させず、かつ充分な保存安定性と硬化性能が得られるエポキシ樹脂配合物として、一分子中にエポキシ基を１または２以上有するエポキシ化合物に窒素含有複素環化合物、脂肪族アミンあるいは芳香族アミンのいずれかを反応させて得られるエポキシ付加物、特定構造の環状ホウ酸エステル化合物、並びにフェノール系化合物をエポキシ樹脂に配合した、エポキシ樹脂組成物が記載されている。
しかしながら特許文献２〜４に記載の樹脂組成物は、いずれもホウ酸エステル化合物を用いることで、エポキシ樹脂組成物に潜在性を付与し、保存安定性を向上しているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８５７６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１１５２５５号公報
【特許文献３】特許第２７５６６３０号
【特許文献４】特許第３４７６９９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カラーフィルタ製造工程における高温加熱時に、結晶が析出しない場合であっても、高温加熱工程後のカラーフィルタのコントラストが低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、アルカリ現像性に優れたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、当該カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて形成された高コントラストなカラーフィルタ、当該カラーフィルタを有する液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びに顔料分散安定性が良好な顔料分散液を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせることにより、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストが低下しないとの知見を得た。
本発明は、係る知見に基づいて完成したものである。
【００１１】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を含有することが、得られる着色層の硬化性が高く、コントラストに優れる点から好ましい。
【００１３】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量が、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜４０質量％であることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００１４】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、前記ホウ酸エステル化合物、又は前記ボロン酸化合物が、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物であることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００１５】
【化１】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００１６】
【化２】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【００１７】
【化３】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００１８】
【化４】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００１９】
【化５】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化６】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００２０】
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明は、前記本発明のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。また、本発明は、前記本発明のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置を提供する。
更に本発明は、顔料と、顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤が、水酸基及び／又は窒素原子を有する、顔料分散安定性に優れたカラーフィルタ用顔料分散液をも提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、アルカリ現像性に優れたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、当該カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて形成された高コントラストなカラーフィルタ、当該カラーフィルタを有する液晶表示装置及び有機発光表示装置、並びに顔料分散安定性が良好な顔料分散液を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、及び有機発光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する。
【００２５】
＜カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、顔料分散安定性に優れ、顔料の結晶が析出しない系においてもカラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、高コントラストなカラーフィルタが得られる。また、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、アルカリ現像性にも優れている。
なお、上記顔料分散剤及び上記アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一方が有する水酸基は、カルボキシ基やリン酸基等の酸性基に含まれるＯＨ基ではなく、脂肪族及び／又は芳香族炭化水素骨格に直接結合した水酸基をいい、フェノール性水酸基を含むものである。
【００２７】
上記特定の組み合わせにより、上記の効果を発揮する作用としては、未解明ではあるが以下のように推定される。
溶媒中で分散時間を長くすることにより、顔料を微細化しつつ、微細化されて露出された顔料表面に顔料分散剤が適切に吸着して溶媒中での顔料の安定化を図ることができ、顔料をより均一に微細化することができるものと推定される。その結果、コントラストが向上した塗膜を得ることができる。
しかしながら、均一に微細化された顔料が塗膜にされた後、カラーフィルタ製造工程の高温加熱工程において２３０℃もの高温が塗膜にかけられると、顔料に吸着していた顔料分散剤が熱運動することにより、顔料表面から脱離し、微細化されて露出された顔料表面同士の凝集力が強まるものと推測される。その結果、顔料が凝集し、コントラストの低下が起こるものと推定される。
顔料分散剤、及びアルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方に、水酸基及び／又は窒素原子を有する化合物を選択し、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせた硬化性樹脂組成物を用いて作製された塗膜は、高温加熱工程において、ホウ酸エステル化合物やボロン酸化合物が、樹脂組成物内に存在する水酸基や窒素原子と相互作用、或いは、結合することにより架橋密度が増加し、硬化が促進される。これにより塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制されるものと推定される。これにより、顔料の凝集が起こりにくくなり、高温加熱工程におけるコントラストの低下が抑制されるものと推定される。
【００２８】
また、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを組み合わせて用いることにより、当該顔料分散剤が有する水酸基や窒素原子が、上記ホウ酸エステル化合物や上記ボロン酸化合物と塩形成することにより、当該塩形成部位の顔料親和性が向上し、顔料の表面に吸着することにより、溶媒中での分散安定化を図ることができ、顔料分散安定性が向上するものと推定される。
【００２９】
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、少なくとも、顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有するものであり、必要に応じて他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の各成分について順に説明する。
【００３０】
＜顔料＞
本発明に用いられる顔料は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機又は無機顔料を、単独で又は２種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。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。
【００３１】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、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１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；
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；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
【００３２】
また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、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、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００３３】
カラーフィルタの基板上に、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。
【００３４】
本発明に用いられる顔料の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる顔料の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍであることがより好ましい。顔料の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。
なお、上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。次に１００個以上の粒子についてそれぞれ粒子の体積（質量）を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径として求めそれを平均粒径とした。なお、電子顕微鏡は透過型（ＴＥＭ）又は走査型（ＳＥＭ）のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
【００３５】
顔料分散液中の顔料の平均分散粒径は、用いる顔料の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
顔料分散液中の顔料の平均分散粒径は、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、１０００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。ここでの平均分布粒径は、体積平均粒径である。
【００３６】
本発明に用いられる、顔料は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の顔料をミリングして用いても良い。
【００３７】
顔料の含有量は、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、５〜６５質量部、より好ましくは８〜５５質量部の割合で配合することが好ましい。顔料が少なすぎると、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を所定の膜厚（通常は２〜５０μｍ）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、カラーフィルタ用硬化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、またそのカラーフィルタ用硬化性脂組成物中の顔料の分散に使われる顔料分散剤の量の比率も多くなるために耐溶媒性等の特性が不十分になる恐れがある。尚、本発明において固形分は、上述した溶媒以外のもの全てであり、溶媒中に溶解している多官能性モノマー等も含まれる。
【００３８】
＜顔料分散剤＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、顔料分散剤は、従来用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。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、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００３９】
高分子分散剤としては、例えば、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤を挙げることができる。具体的には、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；アミノ基を有する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、当該重合体のアミノ基の（部分）酸変性物；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。このような高分子分散剤の市販品としては、ＥＦＫＡ−４０４６、ＥＦＫＡ−４０４７、ＥＦＫＡポリマー１０、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４３００、ＥＦＫＡポリマー４３１０、ＥＦＫＡポリマー４３２０、ＥＦＫＡポリマー４３３０（以上、ＢＡＳＦジャパン（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１８２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２８０００（以上、ルーブリゾール社製）、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２１、ＰＢ８２２（味の素ファインテクノ（株）製）等が挙げられる。
【００４０】
高分子分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で５００〜１００，０００の範囲が好ましく、より好ましくは１，０００〜３０，０００である。重量平均分子量が５００以上であれば分散安定性が向上し、１００，０００以下、より好ましくは３０，０００以下であれば、現像性、解像性が向上する。
【００４１】
高分子分散剤としては、中でも、顔料分散安定性に優れ、カラーフィルタ製造工程における高温加熱時にコントラストの低下が抑制される点から、水酸基及び／又は窒素原子を有する高分子分散剤が好ましい。当該水酸基や窒素原子が、後述するホウ酸エステルやボロン酸と塩形成することにより、或いはエステル交換反応することにより、顔料分散性や分散安定性がより向上するとともに、高温加熱工程時には、顔料分散剤と結合することにより架橋密度を増加し、硬化が促進され、顔料の凝集を抑制することができる。
【００４２】
水酸基及び／又は窒素原子を有する高分子分散剤の中でも、顔料を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤がより好ましい。
後述するエポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物とアミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤とを組み合わせて用いた場合には、高分子分散剤の有する１級又は２級アミンが、エポキシ基と架橋する場合があり、又、高分子分散剤が有する３級アミンまたは４級アンモニウム塩がエポキシ化合物の架橋触媒として機能し得るため、架橋強度が向上し、得られた着色層のコントラストが向上するものと推定される。
【００４３】
アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤を用いる場合、アミン価は、分散液の安定性の観点から、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の範囲が好ましく、５０〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲がより好ましく、７０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が更に好ましい。アミン価が前記範囲であると、酸性に表面処理された顔料に対して顔料分散剤アミン部の吸着量が適切となり、分散安定性が良好となる。
なお、アミン価は、固形分１ｇあたりのアミン価を示し、本発明においてアミン価は０．１Ｎの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値である。
また、アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤を用いる場合、アミン又はアンモニウム塩は樹脂末端に存在するものが好ましい。
【００４４】
アミン又はアンモニウム塩を有する高分子分散剤としては、例えば、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；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリエチレンイミン誘導体；ポリアリルアミン誘導体等が挙げられる。
【００４５】
本発明において用いられる顔料分散剤としては、分子内に顔料吸着部位と溶媒親和部位が機能分離されたブロック共重合体タイプもしくはグラフト共重合体（櫛型）タイプの高分子顔料分散剤が、顔料分散性の点から好ましい。
【００４６】
本発明において用いられるブロック共重合体タイプの顔料分散剤としては、中でも、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体（以下、単にブロック共重合体と称することがある。）であることが好ましい。
【００４７】
【化７】
（式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中、Ｒ１１は、水素原子又はメチル基、Ｒ１２及びＲ１３は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基、Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−で示される２価の基、Ｒ１４は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−Ｒ１８又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−Ｒ１８で示される１価の基である。Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Ｒ１８は、水素原子、あるいは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、又は−ＣＨ２ＣＯＯＲ１９で示される１価の基であり、Ｒ１９は水素原子又は炭素数が１〜５のアルキル基である。上記アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ置換基を有していても良い。
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。ｍは３〜２００の整数、ｎは１０〜２００の整数を示す。）
【００４８】
Ｒ１２及びＲ１３における、炭素数１〜８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などを挙げることができる。これらの中で、メチル基及びエチル基が好ましい。
本発明においては、上記Ｒ１２及びＲ１３は、互いに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４９】
Ａは、炭素数１〜８のアルキレン基、＊−［ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ１６）−ＣＨ（Ｒ１７）−＊＊、又は、＊−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−＊＊で示される２価の基である。ここで、＊は、エステル結合側の連結部位を表し、＊＊は、アミノ基側の連結部位を表す。また、上記炭素数１〜８のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種へキシレン基、各種オクチレン基などである。
ｘは１〜１８の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１〜２の整数であり、ｙは１〜５の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは２又は３である。ｚは１〜１８の整数、好ましくは１〜４の整数、より好ましくは１〜２の整数である。本発明においては、ｘ、ｙ、及びｚが、上記の範囲内にあれば、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、顔料の分散性に優れたものになる。
上記Ａとしては、炭素数１〜８のアルキレン基が好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。炭素数が１〜８の範囲内であれば、顔料の分散性を良好に保つことができる。
【００５０】
Ｒ１４における、上記炭素数１〜１８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。
【００５１】
上記炭素数２〜１８のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基、各種ブテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、各種ドデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種オクタデセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基などを挙げることができる。アルケニル基の二重結合の位置には限定はないが、得られたポリマーの反応性の点からは、アルケニル基の末端に二重結合があることが好ましい。
【００５２】
置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素数は、６〜２４が好ましく、更に６〜１２が好ましい。
置換基を有していてもよいアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素数は、７〜２０が好ましく、更に７〜１４が好ましい。
アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
なお、上記好ましい炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
【００５３】
上記Ｒ１８で示される１価の基において、有してもよい置換基としては、例えば炭素数１〜４の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒなどのハロゲン原子などを挙げることができる。
上記Ｒ１８のうちの炭素数１〜１８のアルキル基、及び炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基は、前記Ｒ１４で示したとおりである。
上記Ｒ１４において、ｘ、ｙ及びｚは、前記Ａで説明したとおりである。
また、上記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）中のＲ１４は、互いに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５４】
本発明において、上記Ｒ１４としては、なかでも、後述する溶媒との溶解性に優れたものを用いることが好ましく、具体的には、上記ブロック共重合体を構成する繰り返し単位等によっても異なるが、上記溶媒が、カラーフィルタ用の溶媒として一般的に使用されているエーテルアルコールアセテート系、エーテル系、エステル系などの溶媒を用いる場合には、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、ベンジル基等が好ましい。
ここで、上記Ｒ１４をこのように設定する理由は、上記Ｒ１４を含む繰り返し単位（２）が、上記溶媒に対する良好な溶解性を有し、上記繰り返し単位（１）のアミノ基が顔料に対して高い吸着性を有するものであることにより、顔料の分散性及び安定性を特に優れたものとすることができるからである。
【００５５】
さらに、上記Ｒ１４は、上記ブロック共重合体の分散性能等を妨げない範囲で、アルコキシ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、水素結合形成基等の置換基によって置換されたものとしてもよく、また、上記ブロック共重合体の合成後に、上記置換基を有する化合物と反応させて、上記置換基を付加させてもよい。また、これらの置換基を有するブロック共重合体を合成した後に、当該置換基と反応する官能基と重合性基とを有する化合物を反応させて、重合性基を付加したものとしてもよい。例えば、カルボキシル基を有するブロック共重合体にグリシジル（メタ）アクリレートを反応させたり、イソシアネート基を有するブロック共重合体にヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを反応させたりして、重合性基を付加することができる。
【００５６】
本発明に用いられる構成単位（１）のユニット数ｍ及び構成単位（２）のユニット数ｎの比率ｍ／ｎとしては、０．０１〜１の範囲内であることが好ましく、０．０５〜０．５の範囲内であることがより好ましい。比率ｍ／ｎが上記範囲内にあれば、顔料に対する吸着性が良好となり、上記構成単位（２）による上記溶媒との溶解性が低くなることがなく、顔料の分散性、及び安定性が低下することがない。
【００５７】
本発明に用いられるブロック共重合体の分子サイズに関しては、上記繰り返し単位（１）の数ｍは、３〜２００の整数、好ましくは３〜５０の整数である。上記繰り返し単位（２）の数ｎは、１０〜２００の整数、好ましくは２０〜１００の整数、より好ましくは２０〜７０の整数である。本発明においては、ｍ及びｎが、それぞれ上記の範囲内にあることにより、溶媒可溶性部位と溶媒不溶性部位が効果的に作用し、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を顔料の分散性に優れたものとすることができる。
【００５８】
さらに、上記ブロック共重合体の質量平均分子量Ｍｗは、５００〜２００００の範囲内であることが好ましく、１０００〜１５０００の範囲内であることがより好ましく、３０００〜１２０００の範囲内であることがさらに好ましい。上記範囲内であることにより、顔料を均一に分散させる分散初期の顔料に対する濡れ性と分散安定性を両立することが可能となる。
【００５９】
なお、上記質量平均分子量Ｍｗは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定された値である。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８１２０ＧＰＣを用い、溶出溶媒を０．０１モル／リットルの臭化リチウムを添加したＮ−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをＭｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製 Ｅａｓｉ ＰＳ−２シリーズ）及びＭｗ１０９００００（東ソー（株）製）とし、測定カラムをＴＳＫ−ＧＥＬ ＡＬＰＨＡ−Ｍ×２本（東ソー（株）製）として行われたものである。
【００６０】
本発明に用いられるブロック共重合体の結合順としては、上記繰り返し単位（１）及び上記繰り返し単位（２）を有し、顔料を安定に分散することができるものであればよく、特に限定されないが、上記繰り返し単位（１）が上記ブロック共重合体の一端のみに結合したものであることが好ましい。すなわち、上記繰り返し単位（１）と、上記繰り返し単位（２）とが、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）の順で結合したものであってもよく、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）−繰り返し単位（１）の順で結合したものであってもよく、繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）が繰り返し結合したものであってもよいが、本発明においては、なかでも繰り返し単位（１）−繰り返し単位（２）の順で結合したものが好ましい。その理由は、顔料に対する吸着性に優れ、さらにこのようなブロック共重合体を用いた顔料分散剤同士の凝集を効果的に抑えることができるからである。
【００６１】
構成単位（１）や構成単位（２）が２種以上含まれる場合において、構成単位（１）−構成単位（２’）−構成単位（２”）の順で結合したブロック共重合体や、構成単位（１’）−構成単位（１”）−構成単位（２）の順で結合したブロック共重合体や、構成単位（１’）−構成単位（１”）−構成単位（２’）−構成単位（２”）の順で結合したブロック共重合体などであっても良い。
【００６２】
上記顔料分散剤のブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されず、例えば、上記の繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（２）を公知の重合手段を用いて重合すればよい。
【００６３】
上記重合手段としては、上記の繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（２）を所望の数で重合し、所望の分子量とすることができる手段であればよく、特に限定されず、ビニル基を有する化合物の重合に一般的に用いられる方法を採用することができ、例えばアニオン重合やリビングラジカル重合等を用いることができる。本発明においては、なかでも、「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．」１０５、５７０６（１９８３）に開示されているグループトランスファー重合（ＧＴＰ）のようにリビング的に重合が進行する方法を用いることが好ましい。この方法によると、分子量、分子量分布等を所望の範囲とすることが容易であるので、該顔料分散剤の分散性を均一にすることができる。
また、市販のブロック共重合体（例えば、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）等を用いることができる。
【００６４】
本発明においては、上記ブロック共重合体が有する繰り返し単位（１）が有するアミノ基と、後述するホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを塩形成させてから顔料を分散することにより、顔料分散安定性及びアルカリ現像性に優れる。
【００６５】
また、顔料分散安定性に優れ、アルカリ現像性を向上させ、アルカリ現像に要する時間を短縮し、基板上に未露光の着色組成物が残存しないという作用効果を発現させる観点からは、上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、上記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体において、繰り返し単位（１）が有するアミノ基と下記一般式（ＩＩＩ）及び／又は下記一般式（ＩＶ）で表される有機酸化合物とが塩形成しているブロック共重合体（以下、単に塩型ブロック共重合体と称する場合がある。）を用いることが好ましい。
【００６６】
【化８】
（式（ＩＩＩ）及び式（ＩＶ）中、Ｒａ及びＲａ’はそれぞれ独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅ、又は−Ｏ−Ｒａ”で示される１価の基であり、Ｒａ及びＲａ’のいずれかは炭素原子を含む。Ｒａ”は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅで示される１価の基である。
Ｒｂは、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅ、又は−Ｏ−Ｒｂ’で示される１価の基である。Ｒｂ’は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、又は−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅで示される１価の基である。
Ｒｃ及びＲｄは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Ｒｅは、水素原子、あるいは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２、−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２又は−ＣＨ２ＣＯＯＲｆで示される１価の基であり、Ｒｆは水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基である。Ｒａ、Ｒａ’、Ｒｂ、Ｒｅ及びＲｆにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していてもよい。
ｓは１〜１８の整数、ｔは１〜５の整数、ｕは１〜１８の整数を示す。）
【００６７】
本発明の硬化性樹脂組成物においては、前記一般式（ＩＩＩ）におけるＲａ、Ｒａ’、及び一般式（１６）におけるＲｂ’がそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、ビニル基、アリル基、あるいは、−［ＣＨ（Ｒｃ）−ＣＨ（Ｒｄ）−Ｏ］ｓ−Ｒｅ、−［（ＣＨ２）ｔ−Ｏ］ｕ−Ｒｅであり、且つ、Ｒｅが−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２又は−ＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２であることが、顔料分散性に優れたものとすることができる点から好ましい。
【００６８】
（塩型ブロック共重合体の製造）
本発明において、顔料分散剤として用いる塩型ブロック共重合体の製造方法としては、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位（１）と、一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位（２）とを有するブロック共重合体において、繰り返し単位（１）が有するアミノ基と有機酸化合物とが塩を形成したものを製造することができる方法であればよく、特に限定されない。例えば、上記ブロック共重合体溶液乃至分散液に上記有機酸化合物を添加し、攪拌することにより塩型ブロック共重合体を製造することができる。
【００６９】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、顔料分散剤としては、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量としては、顔料を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、顔料１００質量部に対して１０〜１５０質量部用いることができる。更に、顔料１００質量部に対して１５〜１２０質量部の割合で配合するのが好ましく、特に２０〜１００質量部の割合で配合するのが好ましい。顔料分散剤の含有量が上記範囲内にあれば、顔料を均一に分散させることができる。
なお、顔料と顔料分散剤は、高濃度の顔料を分散させる観点から、後述の溶剤中で混合することにより、顔料分散液としてから使用するのが好ましい。
【００７０】
＜光重合性多官能化合物＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合性多官能化合物は、後述する光重合開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が用いられる。エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物は、光重合開始剤の存在下に光照射されることにより、重合反応を起こし、硬化性樹脂組成物において、バインダーとなり得る化合物であり、形成された画素中で結着剤としての役割を果たし得る。中でも、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましく、中でも、アクリロイル基又はメタクリロイル基を３つ以上有する三官能以上の（メタ）アクリレートであることがより好ましい。
【００７１】
このような多官能（メタ）アクリレートのうち、二官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（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、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、リン酸ジ（メタ）アクリレート、亜鉛ジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７２】
また、三官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性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モノヒドロキシペンタ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カルボン酸変性ジペンタエリストールペンタ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エステルヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７３】
これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能性モノマーが、三官能以上であるものが好ましく、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）アクリレートのコハク酸変性物、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ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、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。
【００７４】
また、本発明においては、光重合性多官能化合物に、更に、重合性不飽和結合を１個有する重合性単官能化合物を組み合わせて用いることもできる。
単官能モノマーとしては（メタ）アクリレート類が好ましく、例えば、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７５】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる上記多官能性モノマーの含有量は、特に制限はないが、硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、通常０．１〜３０質量部程度、好ましくは１〜２０質量部の範囲である。多官能性モノマーの含有量が上記範囲より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が溶出する場合があり、また、多官能性モノマーの含有量が上記範囲より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。
【００７６】
＜光重合開始剤＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光重合開始剤の中から、適宜選択して用いることができる。例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メチルフェニル）イミダゾール２量体、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）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−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−エトキシ−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−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（ｏ−アセチルオキシム）、４−ベンゾイル−メチルジフェニルサルファイド、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−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルフォリニル）−１−プロパノンなどが挙げられる。これらの光重合開始剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７７】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられる光重合開始剤の含有量は、上記光重合性多官能化合物１００質量部に対して、通常０．０１〜１００質量部程度、好ましくは３〜８０質量部である。この含有量が上記範囲より少ないと十分に重合反応を生じさせることができないため、着色層の硬度を十分なものとすることができない場合があり、一方上記範囲より多いと、カラーフィルタ用樹脂組成物の固形分中の顔料等の含有量が相対的に少なくなり、十分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７８】
＜ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤や、水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂と組み合わせて用いることにより、カラーフィルタの着色層形成時には、カラーフィルタの加熱前後におけるコントラスト保持率を向上させる機能を有する。
更に当該ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、現像時間を短縮させ、現像の形態を向上させる効果も有する。
また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤と組み合わせて用いることにより、顔料の分散安定性を向上する。
また、前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と組み合わせて用いた場合には、当該ホウ酸エステル化合物及びボロン酸化合物は、保管時においては、前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物の架橋反応の進行を抑制し、保存安定性を向上させ、現像性も良好なものとなる。一方で、加熱時には、上記多官能エポキシ化合物の架橋反応により、本発明の硬化性樹脂組成物により得られる着色層の硬化度が更に向上する。このため、コントラストの低下が更に抑制される。
【００７９】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、上記の効果を発揮する作用は、未解明ではあるが以下のように推定される。
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、水酸基及び／又は窒素原子を有する顔料分散剤や、水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂と組み合わせて用いることにより架橋密度が増加し、硬化が促進される。その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制されるものと推定される。これにより、顔料の凝集が起こりにくくなり、高温加熱工程におけるコントラストの低下が抑制されるものと推定される。
【００８０】
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いた場合には、当該エポキシ化合物とエポキシ硬化剤や、水酸基又はアミノ基を有する顔料分散剤乃至アルカリ可溶性樹脂（以下、本段落ではエポキシ硬化剤を代表とする）とを含有する樹脂組成物においては、低温であっても、エポキシ基の架橋反応が少しずつ進行するものと推定される。このため、上記多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いると、当該架橋反応の進行は、経時的に粘度を上昇するのみならず、現像性をも低下させるものと推定される。
本発明においては、更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を組み合わせて用いた場合、低温時には、前記エポキシ基の架橋反応の反応点であるヒドロキシ基に、ホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物がエステル交換により付加することにより、架橋反応を阻害し、経時的な現像性の低下を抑えることができ、保存安定性に優れるものと推定される。一方、高温加熱時においては、エポキシ化合物の反応点から、ホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物が外れることにより、エポキシ硬化剤との反応が進行するものと推定される。エポキシ化合物の反応点から外れたホウ酸エステル化合物又はボロン酸化合物は、エポキシ硬化剤との架橋反応により生じたエポキシ化合物のヒドロキシ基と再度結合することにより架橋密度が上がるものと推定される。これにより塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制され、高温加熱工程におけるコントラスト保持率が向上するものと推定される。また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、現像液への親和性が高く、現像時間を短縮させ、現像の形態を向上させるものと推定される。
【００８１】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、特に限定されない。前記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物と組み合わせて用いる場合には、エステル交換反応をし得るものが好ましい。ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、中でも、揮発性が低いことが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。また、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、後述する溶媒への溶解度が高いことが、好ましい。これらの点も考慮し、適宜選択されることが好ましい。
【００８２】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物としては、中でも、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物であるであることが、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から好ましい。
【００８３】
【化９】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８４】
【化１０】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【００８５】
【化１１】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８６】
【化１２】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００８７】
【化１３】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００８８】
【化１４】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【００８９】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアルキル基としては、直鎖でも、分岐状でも良い。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。また、二重結合、三重結合等の不飽和結合を有していても良い。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００９０】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアリール基としては、特に制限はないが、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基等が挙げられる。
また、アリール基が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、ハロゲン原子、ハロゲノアルキル基等が挙げられる。
【００９１】
置換基として有していてもよいアリール基としては、前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ１０におけるアリール基と同様のものとすることができる。
【００９２】
置換基として有していてもよいアルコキシ基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【００９３】
置換基として有していてもよいアルコキシアルキル基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のアルコキシアルキル基が好ましく、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基等が挙げられる。
【００９４】
置換基として有していてもよいハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００９５】
置換基として有していてもよいハロゲノアルキル基としては、特に制限はないが、炭素数１〜８のハロゲノアルキル基が好ましく、例えば、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１−クロロエチル基、１−ブロモエチル基、１−フルオロエチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，１，２，２−テトラクロロエチル基等が挙げられる。
【００９６】
Ｒ３におけるアルキレン基としては、直鎖でも、分岐状でも良い。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基等が挙げられる。また、二重結合、三重結合等の不飽和結合を有していても良い。
アルキレン基が有していてもよい置換基としては、前記アルキル基が有していてもよい置換基と同様のものとすることができる。
【００９７】
Ｒ３、Ｒ７及びＲ１０におけるアリーレン基としては、特に制限はないが、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等が挙げられる。
また、アリーレン基が有していてもよい置換基としては、前記アリール基が有していてもよい置換基と同様のものとすることができる。
【００９８】
ホウ酸エステル化合物の具体例としては、例えば、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリプロピル、ホウ酸トリブチル、ホウ酸トリアミル、ホウ酸トリへキシル、ホウ酸トリシクロへキシル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリベンジル、ホウ酸トリフェネチル、２，４，６−トリメトキシボロキシン、２−メトキシ−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン、トリス−ｏ−フェニレンビスボレート、ビス−ｏ−フェニレンピロボレート、ビス−２，３−ジメチルエチレンピロボレート、ビス−２，２−ジメチルトリメチレンピロボレート、２，２−オキシビス（５，５−ジメチル−１，３，２−ジオキサボリナン）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９９】
また、ボロン酸化合物の具体例としては、例えば、メチルボロン酸、エチルボロン酸、イソプロピルボロン酸、ｎ−プロピルボロン酸、ｎ−ブチルボロン酸、イソブチルボロン酸、ｎ−ヘキシルボロン酸、シクロヘキシルボロン酸、フェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、ナフタレンボロン酸、３，５−ジフルオロボロン酸、ペンタフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１００】
ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられるホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の配合量は、特に限定されない。中でも、高温加熱時にコントラストの低下が抑制され、保存安定性が向上する点から、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して、０．１〜４０質量部であることが好ましく、０．４〜３５質量部であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、高温加熱時のコントラストの低下が充分に抑制され、保存安定性に優れる。一方、上記上限値以下であれば、当該硬化性樹脂組成物を用いて形成された着色層が基板への密着性に優れたものとなる。
また、後述する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、当該エポキシ化合物１００質量部に対して、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量を５〜５０質量部とすることにより、特に現像時間の経時安定性が向上し、着色層のコントラスト保持率が向上することから好ましく、更に、１０〜５０質量部であることがより好ましい。
なお、本発明において固形分とは、顔料分散液又は硬化性樹脂組成物に含まれる成分のうち溶媒以外の成分をいう。
【０１０１】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、形成された画素中で結着剤としての役割を果たすものであり、アルカリ現像性を向上する点及び／又は顔料分散性を向上する点から、アルカリ可溶性樹脂を含有する。
【０１０２】
酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性アクリル系樹脂が挙げられる。中でも、カルボキシル基含有不飽和単量体と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体の共重合体が好ましい。さらに分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものは、露光時に、後述する光重合性モノマーと重合することが可能となり着色層がより安定なものとなる点で好ましく用いることができる。また、特開２０１０−２１７５２９号公報に記載された、フェノキシエチル基含有モノマーと酸基含有モノマーをと共重合させてなる共重合体を好ましく用いることができる。
【０１０３】
前記酸性官能基としては、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の観点から、酸価が１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのものが好ましく、２０〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇのものがより好ましく、３０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇのものがさらに好ましい。
なお、上記酸価はＪＩＳ Ｋ ００７０に従って測定することができる。
【０１０４】
前記カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、アクリル酸の２量体（例えば、東亜合成化学（株）製、商品名「Ｍ−５６００」）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）ア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（メタ）アクリレート、これらの酸無水物から選ばれる１種以上の不飽和カルボン酸が挙げられる。中でも、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）ア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（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、下記一般式（７）で表される化合物を用いることもできる。
【０１０５】
【化１５】
【０１０６】
式（７）中、Ｒ３１は、水素原子、またはメチル基であり、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４及びＲ３５は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜６の炭化水素基であり、Ｒ３２またはＲ３３と、Ｒ３４またはＲ３５とが環を形成していても良いものである。
また、Ｖは、アルキレン基を少なくとも有し、鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が２〜８５の範囲内、好ましくは２〜３６の範囲内、より好ましくは２〜１５の範囲内である２価の有機基である。Ｖは、アルキレン基以外に、エーテル結合（−Ｏ−）、エステル結合（−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−）、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合、イミド結合、カーボネート結合、スルホニル結合を含むものとすることができる。上記鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が、上述の範囲内であることにより、現像性に特に優れるものとすることができる。なお、鎖長方向の炭素原子および酸素原子とは、有機基Ｖの両端を結ぶ鎖を構成する炭素原子および酸素原子をいうものである。
【０１０７】
置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が環を形成しない場合、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５は、二重結合、三重結合等を有する不飽和炭化水素基であっても良く、飽和炭化水素基であっても良い。また、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５は、現像性の観点から、水素原子または炭素数１〜５の炭化水素基が好ましく、水素または炭素数１〜３の炭化水素基がより好ましい。本発明における置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が環を形成する場合、置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が形成する環の数は通常、１つである。本発明において置換基Ｒ３２〜Ｒ３５が形成する環は、不飽和炭化水素基であっても良く飽和炭化水素基であっても良く、現像性の観点から、炭素数４〜１０の環状炭化水素が好ましく、炭素数５〜６の環状炭化水素がより好ましい。
上記一般式（７）で表される化合物のより具体的な例としては、下記一般式（７−１）〜（７−３）で表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
【化１６】
【０１０９】
式（７−１）〜（７−３）中、Ｒ３１〜Ｒ３５は、前記と同じであり、Ｒ７１〜Ｒ７８は、それぞれ独立に水素またはメチル基である。ｆは２〜５の整数、ｇおよびｈは０または１〜１０の整数（ｇとｈが同時に０となることはない。）、ｉは４〜６の整数、ｊは１〜１０の整数である。現像性の観点から、ｆは２〜４の整数、ｇおよびｈは０〜６の整数（ｇとｈが同時に０となることはない。）、ｉは４又は５、ｊは１〜５の整数であることが好ましい。
【０１１０】
酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂に含まれるカルボキシル基含有不飽和単量体に由来する構成単位の含有割合としては、好ましくは５〜７０モル％の範囲、より好ましくは１０〜６０モル％の範囲、更に好ましくは２０〜５０モル％の範囲内である。上記構成単位の含有割合が上記範囲内であれば、現像性とその他の性能とのバランスに優れたものとなる。
【０１１１】
前記エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、グリシジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカン（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート等、及びこれらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルサクシネート等の水酸基を含有するエチレン性不飽和単量体が挙げられる。
なお、エチレン性不飽和単量体は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１１２】
エチレン性不飽和単量体としては、中でも、水酸基及び／又は窒素原子を有する単量体含むことが好ましい。このような単量体を含むアルカリ可溶性樹脂は、水酸基及び／又は窒素原子を有する。水酸基及び／又は窒素原子を有するアルカリ可溶性樹脂は、前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と組み合わせて用いることにより、架橋密度を増加し、高温加熱工程時におけるコントラストの低下を抑制することができる。
水酸基及び／又は窒素原子を有する繰り返し単位としては、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）メチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルサクシネート等が挙げられる。
【０１１３】
アルカリ可溶性樹脂の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは８〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４５である。アルカリ可溶性樹脂の含有量がこの範囲であると、形成された画素と基板との密着性が良好となる傾向にある。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、形成された画素と基板との密着性の観点から、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは５，０００〜５０，０００、さらに好ましくは５，０００〜１５，０００である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の値である。
【０１１４】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に含まれる顔料１００質量部に対して、通常、１０〜１０００質量部の範囲内、好ましくは２０〜５００質量部の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が少な過ぎると、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が多すぎると顔料の割合が相対的に低くなって、充分な着色濃度が得られない場合がある。
【０１１５】
＜溶媒＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物には、顔料を分散させるために溶媒が含まれる。カラーフィルタ用硬化性樹脂成物に用いる溶媒としては、該樹脂組成物の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶媒であればよく、特に限定されない。
【０１１６】
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物に用いる溶媒としては、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媒；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媒；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媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、ｎ−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、酪酸イソブチル、酪酸ｎ−ブチル、メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノンなどのケトン系溶媒；メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、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媒；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媒；プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類；ジエチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ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媒；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媒；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶媒；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媒；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媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類などの有機溶媒が挙げられる。これらの溶媒の中では、メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−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媒；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媒；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モノメチルエーテルなどのエーテル系溶媒；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媒；シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒が好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶媒としては、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）、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチ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種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【０１１７】
これらの中でも、大気圧の沸点が１００℃以上かつ１６５℃未満である溶剤（以下、「溶剤Ａ」ともいう）、及び大気圧の沸点が１６５〜２００℃である溶剤（以下、「溶剤Ｂ」ともいう）を含有することが好ましい。上述の沸点範囲を有する溶剤を組み合わせて用いることにより、硬化性樹脂組成物が塗布ムラ、乾燥ムラ、乾燥付着物や突沸孔の発生を起こしにくくなり、基材面内の色度均一性が大幅に良好となる。
溶剤Ａとしては、エチレングリコールモノエチルエーテル（沸点：１３６℃）、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点：１４５℃）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点：１４６℃）が好適に例示される。
溶剤Ｂとしては、３−メトキシブチルアセテート（沸点：１７１℃）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（沸点：１８８℃）及び３−エトキシプロピオン酸エチル（沸点：１７０℃）が好適に例示される。
【０１１８】
これらの溶媒は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物は、以上のような溶媒を、当該溶媒を含むカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の全量に対して、通常、５５〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、中でも６５〜９０質量％の範囲内であることが好ましく、７０〜８８質量％の範囲内であることがより好ましい。い。溶媒が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性が低下しやすい。また、溶媒が多すぎると、顔料濃度が低下し、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。
【０１１９】
＜その他の成分＞
本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じその他の成分を含むものであってもよい。その他の成分としては、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物や各種添加剤が挙げられる。
【０１２０】
（エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物）
本発明においては、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いることが好ましい。エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いた場合には、エポキシ基同士、或いは、エポキシ基と顔料分散剤が有する水酸基及び／又は窒素原子と架橋することにより、加熱後の着色層の硬化度が高くなり、コントラストが向上する。また、架橋反応により生じたエポキシ化合物のヒドロキシ基とホウ酸エステル化合物やボロン酸化合物が結合することにより、塗膜の硬化度が更に向上し、その結果、塗膜中での顔料粒子の移動が抑制され、高温加熱工程におけるコントラスト保持率が向上する。
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物は、加熱後の硬化度、及びコントラスト低下抑制の点から、１分子中にエポキシ基を３つ以上有することが好ましく、１分子中にエポキシ基を３〜５０個有することがより好ましく、３〜２０個有することが更により好ましい。
なお、エポキシ基とは、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を挙げることができる。
【０１２１】
本発明において用いられる、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物の分子量は特に限定されない。少なくとも１種類の単量体を２分子以上重合させて得られる重合体であってもよく、非重合体（モノマー）であってもよい。
【０１２２】
エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
【０１２３】
エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物のうち、比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物（以下、バインダ性エポキシ化合物という場合がある）としては、少なくとも下記式（ｉ）で表される構成単位及び下記式（ｉｉ）で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を３個以上有する重合体を用いることが好ましい。
【０１２４】
【化１７】
（Ｒ２１は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ２２は炭素数１〜１２の炭化水素基である。）
【０１２５】
【化１８】
（Ｒ２３は水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
【０１２６】
式（ｉ）で表される構成単位を構成単位として用いることにより、本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物から形成される硬化塗膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式（ｉ）において、Ｒ２１として好ましいのは水素またはメチル基である。Ｒ２２は、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。
【０１２７】
上記式（ｉ）で表される構成単位を誘導するモノマーとして具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、パラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【０１２８】
式（ｉｉ）で表される構成単位は、重合体中にエポキシ基（エポキシの反応点）を導入するために用いられる。
式（ｉｉ）において、Ｒ２３として好ましいのは水素またはメチル基である。式（ｉｉ）で表される構成単位を誘導するモノマーとして、具体的にはグリシジル（メタ）アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）が好ましい。
【０１２９】
上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルタの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式（ｉ）あるいは式（ｉｉ）以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。
【０１３０】
上記樹脂系エポキシ化合物の式（ｉ）の構成単位と式（ｉｉ）の構成単位の含有量は、１０：９０〜９０：１０の範囲にあるのが好ましい。式（ｉ）の構成単位の量が上記の比９０：１０よりも過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式（ｉｉ）の構成単位の量が上記の比１０：９０よりも過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。
【０１３１】
また、上記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量は、ポリスチレン換算質量平均分子量で表した時に３，０００以上、特に４，０００以上であることが好ましい。上記バインダ性エポキシ化合物の分子量が３，０００よりも小さすぎるとカラーフィルタの細部としての硬化層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易いからである。一方、上記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量は、ポリスチレン換算質量平均分子量で表した時に２０，０００以下であることが好ましく、更に１５，０００以下であることが特に好ましい。当該分子量が２０，０００よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、長期保存の安定性が悪くなるおそれがあるからである。なお上記バインダ性エポキシ化合物は、例えば特開２００６−１０６５０３号公報の段落番号０１４８に記載されているような方法で合成することができる。
【０１３２】
また、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシモノマーとしては、一分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであれば特に制限はない。例えば、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。
【０１３３】
具体的には、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等の低分子量エポキシ化合物が挙げられる。製品名としては、ナガセケムテックス製ＥＸ−６１１、ＥＸ−４２１、ＥＸ−５１２、ＥＸ−５２１、ＥＸ−６１１、ＥＸ−６１４、ＥＸ−６２２、ＥＸ−３１４、ＥＸ−３２１、ＥＸ−４１１等が挙げられる。
【０１３４】
また、上記バインダ性エポキシ化合物と当該多官能エポキシモノマーを併用してもよい。この場合、エポキシモノマーの分子量は、これと組み合わせるバインダ性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、４，０００以下が好ましく、３，０００以下が特に好ましい。樹脂組成物に比較的分子量が小さいエポキシモノマーを添加すると、樹脂組成物中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。
【０１３５】
エポキシモノマーの中でも、架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を３個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、前記バインダ性エポキシ化合物の質量平均分子量を１０，０００以下とした場合には、硬化層の強度や硬度が低下し易いので、そのような３官能以上の多官能エポキシ化合物を樹脂組成物に配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。
【０１３６】
本発明において、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物は１種単独で又は２種以上混合して用いることができる。多官能エポキシ化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物中の全固形分１００質量部に対して３〜３０質量部であることが好ましく、５〜２５質量部であることがより好ましい。
また、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物として、上記バインダ性エポキシ化合物と、多官能エポキシモノマーを混合して用いる場合、その配合割合は、質量比で、バインダ性エポキシ化合物を１０〜８０質量部と多官能エポキシモノマーを１０〜６０質量部の割合で配合するのが好ましく、バインダ性エポキシ化合物を２０〜６０質量部と多官能エポキシモノマーを２０〜５０質量部の割合で配合するのが更に好ましく、バインダ性エポキシ化合物を３０〜４０質量部と多官能エポキシモノマーを２５〜３５質量部の割合で配合するのが特に好ましい。
【０１３７】
（エポキシ硬化剤）
本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物において、上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、更に、エポキシ硬化剤を用いてもよい。エポキシ硬化剤は、特に限定されず、公知の硬化剤を用いることができ、エポキシ基と直接結合するものであっても、エポキシ化合物の硬化触媒として作用するものであってもよい。エポキシ硬化剤としては、中でも、アミン系硬化剤を用いることが好ましい。
なお、本発明においては、前記顔料分散剤、及び／又は、後述するアルカリ可溶性樹脂がアミンを有する場合には、当該顔料分散剤又はアルカリ可溶性樹脂がエポキシ硬化剤の機能を有し得るため、このような場合には、エポキシ硬化剤を用いなくても、エポキシ化合物を硬化できる。
【０１３８】
アミン系硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族ポリアミン；ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン等の脂環式アミン；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族系アミン；Ｎ，Ｎ−ジメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリエチレンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ベンジルジメチルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール等の３級アミン；イミダゾール、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１−メチル−２−メチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１，１’−カルボニルビス−１Ｈ−イミダゾール等のイミダゾール類；ポリアミン化合物（アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン等）とジカルボン酸（ダイマー酸等）とを縮合させて得られるポリアミド樹脂；等が挙げられる。
【０１３９】
アミン系硬化剤としては、中でも、エポキシ硬化触媒として作用し得る３級アミンを用いることが、添加量を抑えることができる点から好ましく、中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンを用いることが、エポキシ化合物と、後述するアルカリ可溶性樹脂との反応に一般的に用いられ、入手が容易である点からより好ましい。
【０１４０】
これらエポキシ硬化剤は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、エポキシ基と直接結合するものである場合、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物１００質量部当たり、通常は１〜１００質量部の範囲であり、好ましくは５〜５０質量部である。硬化剤の配合量が１質量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができないおそれがある。また、エポキシ硬化剤の配合量が１００質量部を超えると、塗膜の基板に対する密着性が劣るおそれがある。
一方、エポキシ化合物の硬化触媒として作用するものである場合、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物１００質量部当たり、通常は０．０１〜１０．０質量部の範囲であり、好ましくは０．１〜２．０質量部である。
【０１４１】
（触媒）
上記エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いる場合には、硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸・塩基−エポキシ間及び／又はエポキシ−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、３級アミン、４級アンモニウム塩、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物等が挙げられる。また、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることもできる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。熱潜在性触媒は、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物及び硬化剤の合計１００質量部に対して、通常は０．０１〜１０．０質量部程度の割合で配合する。
【０１４２】
（増感剤）
本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて増感剤を含有させてもよい。増感剤は、本発明の硬化性樹脂組成物を基板上に塗布した後、露光した際に、照射されたエネルギーを吸収し、その吸収したエネルギーを光重合開始剤の反応開始に寄与させたり、反応連鎖の役割を担う物質である。
本発明に用いられる増感剤としては、単官能チオール化合物、多官能チオール化合物が好ましく、多官能チオール化合物がより好ましい。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１４３】
単官能チオール化合物としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンゾオキサゾール、２−メルカプトメチルベンゾチアゾール等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、２−メルカプトメチルベンゾチアゾールが好ましい。
【０１４４】
多官能チオール化合物としては、特に限定されることなく、種々の化合物を用いることができる。例えば、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，４−ブタンジチオール、１，６−へキサンジチオール、１，８−オクタンジチオール、１，２−シクロヘキサンジチオール、デカンジチオール、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビスチオグリコレート、１，４−ブタンジオールジチオグリコレート、１，４−ブタンジオールビス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メルカプトプロピオネート）、その他、種々の多価アルコールとチオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール基含有カルボン酸とのエステルが挙げられる。
【０１４５】
また、多官能チオール化合物としては、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。また、２，５−ヘキサンジチオール、２，９−デカンジチオール、１，４−ビス（１−メルカプトエチル）ベンゼン、フタル酸ジ（１−メルカプトエチルエステル）、フタル酸ジ（２−メルカプトプロピルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトブチルエステル）、フタル酸ジ（３−メルカプトイソブチルエステル）等のチオール基に対してα位及び／またはβ位の炭素原子に置換基を有する多官能チオール化合物；エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、プロピレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、プロピレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（２−メルカプトイソブチレート）、エチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、プロピレングリコールビス（４−メルカプトイソバレレート）、ジエチレングリコールビス（４−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（４−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（４−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（４−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（４−メルカプトバレレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトバレレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトバレレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトバレレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトバレレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトバレレート）等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）が好ましい。
【０１４６】
増感剤の含有量は、本発明の硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜３質量％である。増感剤の含有量が前記の範囲であれば、チオール由来の構造を含んだ疎水性の架橋構造を形成し、表面が疎水化するので水もしくは水溶性化合物が膜表面に付着するのを抑え、水シミの発生を抑制することができる。
【０１４７】
（添加剤）
添加剤としては、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
これらの中で、用いることができる界面活性剤としては、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、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、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、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等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【０１４８】
（カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の製造）
カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の製造方法としては、前述した顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、所望により用いられる各種添加成分とを、溶媒中に均一に溶解又は分散させ得る方法であればよく、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
当該樹脂組成物の調製方法としては、例えば（１）溶媒中に、上記の顔料及び顔料分散剤とホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を添加し、分散機を用いて分散させることによって、顔料分散液を調製し、一方で光重合性多官能化合物、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と所望により用いられる各種添加成分を添加しバインダ樹脂溶液を調製し、当該バインダ樹脂溶液と、前記顔料分散液とを混合する方法、（２）溶媒中に、上記の顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法、及び（３）溶媒中に、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに顔料を加えて混合する方法などを挙げることができる。
これらの方法の中で、上記（１）の方法が、顔料の凝集を効果的に防ぎ、均一に分散させ得る点から好ましい。
【０１４９】
上記（１）の方法における顔料分散液の調製において、顔料の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、ペイントシェーカー、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等が挙げられる。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０．０３〜２ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜１ｍｍである。具体的には、ビーズ径が比較的大きめな１〜２ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．０３〜０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、５．０〜０．２μｍ程度のメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、顔料の分散性に優れた顔料分散液が得られる。
【０１５０】
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
［カラーフィルタ］
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
このような本発明のカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルタ１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。
【０１５１】
（着色層）
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、前述した本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いて硬化させて形成された着色層が含まれていれば、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、３色以上の着色層を含む着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１５２】
当該着色層は、例えば下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、コールコート法、スピンコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び光重合性多官能化合物等を光重合反応させて、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
【０１５３】
次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶媒にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。現像処理後に、エポキシ化合物の架橋反応を促進するために、加熱処理を行う。
【０１５４】
（遮光部）
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。この遮光部としては、例えば、黒色顔料をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）及びＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）及びＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。
当該遮光部が黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、遮光部用カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【０１５５】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【０１５６】
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤及び感光性樹脂を含有する遮光部用カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【０１５７】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【０１５８】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダ樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５〜２μｍ程度で設定される。
【０１５９】
（透明基板）
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、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が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【０１６０】
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルタ１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルタ１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
【０１６１】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【０１６２】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
【０１６３】
次に、本発明の有機発光表示装置について説明する。
［有機発光表示装置］
本発明の有機発光表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、有機発光体８０とを有している。
カラーフィルタ１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。
【０１６４】
有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０１６５】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。なお、表中における各成分の配合量は質量部で表される。
【０１６６】
（製造例１：赤色顔料分散液Ａの調製）
顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）１１．７質量部、及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）１．３質量部と、アミノ基を有する顔料分散剤（商品名：ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）１３．０質量部と水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂Ａ（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）にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で固形分３８．７質量％に希釈済のもの）６５．３質量部と、溶媒としてＰＧＭＥＡを加えて混合し、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、顔料濃度１３％の赤色顔料分散液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。
【０１６７】
（製造例２：赤色顔料分散液Ｂの調製）
顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）１１．７質量部、及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）１．３質量部と、アミノ基を有する顔料分散剤（商品名：ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ビックケミー社製）８．０質量部と水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂Ａ（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）にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）で固形分３８．７質量％に希釈済のもの）１４．５質量部と溶媒としてＰＧＭＥＡ６４．５質量部を加えて混合し、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、顔料濃度１３％の赤色顔料分散液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。
【０１６８】
（製造例３：青色顔料分散液Ａの調製）
製造例１において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）１１．７質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）１．３質量部に変更した以外は製造例１と同様にして、青色顔料分液Ａを得た。
【０１６９】
（製造例４：青色顔料分散液Ｂの調製）
製造例２において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）１１．７質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）１．３質量部に変更した以外は製造例２と同様にして、青色顔料分液Ｂを得た。
【０１７０】
（製造例５：緑色顔料分散液Ａの調製）
製造例１において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン（ＰＧ５８）６．５質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（ＰＹ１３８）６．５質量部に変更した以外は製造例１と同様にして、緑色顔料分液Ａを得た。
【０１７１】
（製造例６：緑色顔料分散液Ｂの調製）
製造例２において、顔料をＣ．Ｉ．ピグメントグリーン（ＰＧ５８）６．５質量部と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（ＰＹ１３８）６．５質量部に変更した以外は製造例２と同様にして、緑色顔料分液Ｂを得た。
【０１７２】
（製造例７：多官能エポキシ化合物Ａの合成）
冷却管、滴下ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコに、溶媒としてＰＧＭＥＡ１５０質量部を加えて攪拌し、１００℃に保ちながら十分に窒素置換を行った。次いで、ジシクロペンタニルメタクリレート（商品名：ＦＡ−５１３Ｍ、日立化成（株）製）５０質量部、グリシジルメタクリレート（関東化学（株）製）５０質量部、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（商品名：パーブチルＯ、日油（株）製）６ｇを溶解させた溶液を、滴下漏斗を用いて９０分かけて滴下した後、１００℃に保って３時間攪拌し、その後、１３０度に保って１５分間攪拌し、多官能エポキシ化合物Ａを得た。このようにして得られた多官能エポキシ化合物Ａは、固形分４０質量％、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算値として求めた質量平均分子量（Ｍｗ）は７３００であった。
【０１７３】
（実施例１：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１の調製）
アルカリ可溶性樹脂Ａ：２．５質量部、光重合性多官能化合物（商品名：アロニックスＭ４０３、東亞合成社製）４．２質量部、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、ＢＡＳＦ社製））：０．５質量部、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）−ブタノン−１（商品名：イルガキュア３６９、ＢＡＳＦ社製））：０．７質量部、ホウ酸トリブチル（東京化成工業（株）製）：０．１０質量部、ＰＧＭＥＡ：３３．８質量部を加え、攪拌し、硬化性透明樹脂組成物を得た。得られた硬化性透明樹脂組成物に、製造例２の赤色顔料分散液Ｂ：５７．４質量部、ＫＢＭ−５０３（信越化学工業（株）製）：０．４質量部、メガファックＲ−０８ＭＨ（ＤＩＣ（株）製）：０．４質量部を加え、攪拌し、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１を得た。
【０１７４】
（実施例２〜２６：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物２〜２６の調製）
実施例１において、表１−１〜表１−５に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物２〜２６を得た。
なお、表１−１〜表１−３中、ＥＸ−４１１は、ナガセケムテックス社製、４官能エポキシ化合物を、ＥＸ−２１２は、ナガセケムテックス社製、２官能エポキシ化合物を示す。
【０１７５】
（比較例１〜１０：比較カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１〜１０の調製）
実施例１において、表１−１〜表１−５に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、比較カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物１〜１０を得た。
【０１７６】
＜コントラスト保持率評価＞
実施例１〜２６及び比較例１〜１０のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物をそれぞれ、厚み０．７ｍｍで１０ｍｍ×１０ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥することにより、厚さ２．５μｍの着色層を形成した。この着色層に高圧水銀灯を用いて超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、得られた着色基板の輝度を測定した。
次に、当該着色基板を２３０℃のクリーンオーブンでポストベークし、得られた着色基板の輝度を測定した。
輝度の測定は、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）を用いて行った。
【０１７７】
上記輝度の測定により得られた輝度の測定値を用い、以下の式により、ポストベーク前後のコントラストをそれぞれ導き出した。
コントラスト＝平行輝度（ｃｄ／ｍ２）／直交輝度（ｃｄ／ｍ２）
次に、上記式により得られたポストベーク前後のコントラスト値から、以下の式により、コントラスト保持率を算出した。結果を、表１−１〜表１−５に示す。
【０１７８】
【数１】
【０１７９】
【表１】
【０１８０】
【表２】
【０１８１】
【表３】
【０１８２】
＜アルカリ現像性評価＞
実施例１〜１８及び比較例１〜６で得られたカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、厚み０．７ｍｍで１０ｍｍ×１０ｍｍのガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥することにより、厚さ２．５μｍの赤色着色層を形成した。この着色層にフォトマスクを介して超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。その後、上記着色層が形成されたガラス板を、アルカリ現像液として０．０５質量％水酸化カリウム水溶液を用いてシャワー現像し、上記着色層が完全に溶解し、上記着色層を形成した箇所のガラス面が現れるまでの時間を現像時間として測定した。結果を表２−１〜表２−３に示す。
【０１８３】
＜保存安定性評価＞
実施例１〜１８及び比較例１〜６カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、２５℃の条件化で暗所に１０日間静置した。これらのカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を、再度上記アルカリ現像性評価を行った。結果を表２−１〜表２−３に示す。
【０１８４】
【表４】
［結果のまとめ］
表１−１の結果から、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、特定の顔料分散剤又は特定のアルカリ可溶性樹脂を組み合わせて用いた、実施例１〜４の硬化性樹脂組成物は、ホウ酸エステル化合物及びボロン酸化合物を含まない比較例１の硬化性樹脂組成物と比較して、カラーフィルタの加熱工程前後において、そのコントラストの低下が抑制されていることが明らかにされた。また、表２−１の結果から、上記実施例１〜４は、比較例１と比べて、現像性に優れていることが明らかとなった。
表１−２の結果から、エポキシ化合物とホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物を組み合わせて用いることにより、コントラスト保持率が更に向上すること、及び表２−２の結果から、エポキシ化合物のみを用いた比較例３と比べて、現像性や保存安定性に優れていることが明らかとなった。
実施例１１〜１８の結果から、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の濃度を変化させた場合や、エポキシ化合物を変更した場合であっても同様に、コントラスト保持率が高く、現像性や保存安定性に優れていることが明らかとなった。
表１−４及び表１−５の通り、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、特定の顔料分散剤又は特定のアルカリ可溶性樹脂を組み合わせて用いた硬化性樹脂組成物は、青色顔料分散液や緑色顔料分散液を用いた場合でも同様に、コントラスト保持率が高いことが明らかにされた。
【０１８５】
（製造例８：ブロック共重合体Ａの製造）
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２５０質量部及び開始剤のジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール５．８１質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。触媒のテトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１モル／Ｌアセトニトリル溶液０．５質量部を、シリンジを用いて注入し、第１モノマーのメタクリル酸メチル１００質量部を添加用ロートを用い、６０分かけて滴下した。反応フラスコを氷浴で冷却することにより、温度を４０℃未満に保った。１時間後、第２モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル３３．３質量部を２０分かけて滴下した。１時間反応させた後、メタノール１質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体ＴＨＦ溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、ブロック共重合体Ａを得た。このようにして得られたブロック共重合体Ａを、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）にて、Ｎ−メチルピロリドン、０．０１モル／Ｌ臭化リチウム添加／ポリスチレン標準の条件で確認したところ、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＡＥＭＡ）の構成割合ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ質量比が、５／３であり、重量平均分子量Ｍｗ：８１２０、数平均分子量Ｍｎ：６８４０、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１９であった。
【０１８６】
（製造例９：塩型ブロック共重合体溶液Ｂの調製）
１００ｍＬ丸底フラスコ中で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）２３．７６質量部に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａ５．０質量部を溶解させ、塩形成成分であるホウ酸トリ−ｎ−オクチル（東京化成（株）製）を２．３７質量部（ブロック共重合体のＤＭＡＥＭＡユニットに対し、０．５モル当量）加え、反応温度４０℃で２時間攪拌することにより、固形分２０質量％の塩型ブロック共重合体溶液Ｂを調製した。
【０１８７】
（製造例１０：塩型ブロック共重合体溶液Ｃの調製）
１００ｍＬ丸底フラスコ中で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）２３．７６質量部に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａ５．０質量部を溶解させ、塩形成成分である４−メチルフェニルボロン酸（東京化成（株）製）を０．８１質量部（ブロック共重合体のＤＭＡＥＭＡユニットに対し、０．５モル当量）加え、反応温度４０℃で２時間攪拌することにより、固形分２０質量％の塩型ブロック共重合体溶液Ｃを調製した。
【０１８８】
（比較製造例１：ブロック共重合体溶液Ａの調製）
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に、製造例８で得られたブロック共重合体Ａを溶解させ、固形分２０質量％のブロック共重合体溶液Ａを調製した。
【０１８９】
（製造例１１：アルカリ可溶性樹脂Ｂの製造）
重合槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を３００質量部仕込み、窒素雰囲気下で１００℃に昇温した後、フェノキシエチルメタクリレート（ＰｈＥＭＡ）１００質量部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）６４質量部、メタクリル酸（ＭＡＡ）３６質量部およびパーブチルＯ（日油（株）製）６質量部、連鎖移動剤（Ｎ−ドデシルメルカプタン）２質量部を１．５時間かけて連続的に滴下した。その後、１００℃を保持して反応を続け、上記主鎖形成用混合物の滴下終了から２時間後に重合禁止剤として、ｐ−メトキシフェノール０．１質量部を添加して重合を停止した。次に、空気を吹き込みながら、エポキシ基含有化合物としてグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）２０質量部を添加して、１１０℃に昇温した後、トリエチルアミン０．８質量部を添加して１１０℃で１５時間付加反応させ、アクリル系樹脂（重量平均分子量８５００、酸価７５ｍｇＫＯＨ／ｇ）を得た後、ＰＧＭＥＡにより固形分４０質量％に調製したアクリル可溶性樹脂Ｂを得た。なお、上記重量平均分子量の測定方法は、ポリスチレンを標準物質とし、ＴＨＦを溶離液としてショウデックスＧＰＣシステム−２１Ｈ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ Ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈ）により重量平均分子量を測定した。また酸価の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいて測定した。
【０１９０】
（実施例２７：赤色顔料分散液の調製）
顔料としてＰＲ２５４を１．０質量部、及び、ＰＲ１７７を９．０質量部と、顔料分散剤として、上記製造例９で得られた塩型ブロック共重合体溶液Ｂ（固形分質量２０％）を１５質量部と、上記製造例１１で得られたアルカリ可溶性樹脂Ｂ（固形分質量４０％）１３．５と、ＰＧＭＥＡ６１．５質量部とを混合し、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、実施例２７の赤色顔料分散液を得た。なお、分散時のベッセル内のビーズ充填率は５０％とした。
【０１９１】
（実施例２８〜３２：顔料分散液の調製）
実施例２７において、表３に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例２７と同様にして、実施例２８〜３２の顔料分散液を得た。
【０１９２】
（比較例１１〜１３：比較顔料分散液の調製）
実施例２７において、表３に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例２７と同様にして、比較例１１〜１３の比較顔料分散液を得た。
【０１９３】
＜顔料分散安定性評価＞
実施例２７〜３２及び比較例１１〜１３で得られた各顔料分散液について、２５℃で７日間保存前後の粘度を測定し、保存前後の粘度変化率を比較した。粘度測定には回転振動型粘度計を用いて、２５．０±１．０℃における粘度を測定した。分散安定性は以下の基準で評価した。結果を表３に示す。
○：保存前後の粘度の変化率が５％未満
△：保存前後の粘度の変化率が５％以上１０％未満
×：保存前後の粘度の変化率が１０％以上
【０１９４】
【表５】
【０１９５】
（実施例３３〜３８：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の調製）
実施例１において、表４に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３３〜３８のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を得た。
【０１９６】
（比較例１４〜１６：カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物の調製）
実施例１において、表４に示した材料及び配合量に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例１４〜１６のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を得た。
【０１９７】
得られた実施例３３〜３８及び比較例１４〜１６のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物それぞれについて、上記コントラスト保持率評価、及び上記アルカリ現像性評価と同様の方法で、ポストベーク前後のコントラスト及びコントラスト保持率、及びアルカリ現像性を評価した。結果を表４に示す。
【０１９８】
【表６】
【０１９９】
［結果のまとめ］
表３の結果から、予めアミノ基を有する顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物とを塩形成した後、顔料を分散させて得られた顔料分散液は、顔料分散安定性が特に優れていることがわかった。また、表４の結果から、このような顔料分散液を用いて得られた硬化性樹脂組成物は、コントラストが高く、またコントラスト保持率、アルカリ現像性に優れていることがわかった。
【符号の説明】
【０２００】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルタ
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を含有する、請求項１に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量が、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜４０質量％である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ホウ酸エステル化合物、又は前記ボロン酸化合物が、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【化１】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【化２】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【化３】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【化４】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化５】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化６】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【請求項５】
透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
前記請求項５に記載のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記請求項５に記載のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項８】
顔料と、顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤が、水酸基及び／又は窒素原子を有する、カラーフィルタ用顔料分散液。
【請求項１】
顔料と、顔料分散剤と、光重合性多官能化合物と、光重合開始剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、アルカリ可溶性樹脂と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤、及び前記アルカリ可溶性樹脂のうち少なくとも一方が、水酸基及び／又は窒素原子を有するカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
更に、エポキシ基を１分子中に２つ以上有する多官能エポキシ化合物を含有する、請求項１に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物の含有量が、カラーフィルタ用硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して、０．１〜４０質量％である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記ホウ酸エステル化合物、又は前記ボロン酸化合物が、下記化学式（１）〜（５）のいずれかで表されるホウ酸エステル化合物、又は下記化学式（６）で表されるボロン酸化合物である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物。
【化１】
（化学式（１）中、複数あるＲ１は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【化２】
（化学式（２）中、Ｒ２は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒ３は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。）
【化３】
（化学式（３）中、Ｒ４〜Ｒ６は同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【化４】
（化学式（４）中、Ｒ７は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ７は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化５】
（化学式（５）中、Ｒ８及びＲ９は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基である。複数あるＲ８は、互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【化６】
（化学式（６）中、Ｒ１０は置換基を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数６〜２０のアリール基である。）
【請求項５】
透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項６】
前記請求項５に記載のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記請求項５に記載のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項８】
顔料と、顔料分散剤と、ホウ酸エステル化合物及び／又はボロン酸化合物と、溶媒とを含有し、前記顔料分散剤が、水酸基及び／又は窒素原子を有する、カラーフィルタ用顔料分散液。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２９８３２（Ｐ２０１３−２９８３２Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４０８０６（Ｐ２０１２−１４０８０６）
【出願日】平成２４年６月２２日（２０１２．６．２２）
【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２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２２日（２０１２．６．２２）
【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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