加工顔料、顔料分散組成物、光硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法、
【課題】２次凝集体の形成を抑制して、１次粒子の状態で分散させることができ、分散後においても１次粒子の状態を安定に維持でき、且つ、耐熱性に優れた加工顔料等を提供する。
【解決手段】ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
【解決手段】ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工顔料、顔料分散組成物、光硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、分散性及び分散安定性に優れ、塗料、印刷インキ、カラーフィルタ等の広い範囲で好適に使用し得る加工顔料、該加工顔料を分散してなる顔料分散組成物、該顔料分散組成物を含む光硬化性組成物、該光硬化性組成物により形成された着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、有機顔料や無機顔料を分散させた顔料分散組成物と、多官能モノマー、重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及びその他の成分と、を含有させて光硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法、インクジェット法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示素子（ＬＣＤ）用途において、モニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にある。この用途拡大の傾向に伴い、カラーフィルタには、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途のカラーフィルタにおいても、同様に色むらの低減、色分解能の向上など色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
上記のような要求に対して、光硬化性組成物に含有される顔料を、より微細な状態で分散させること（良好な分散性）、安定な状態で分散させること（良好な分散安定性）が求められている。顔料の分散性が不充分である場合には、フォトリソ法で形成された着色画素にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じたり、また、基板上の現像残り（残渣）が多く発生したりすることに起因して、製造されたカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。また、顔料の分散安定性が不充分である場合には、カラーフィルタの製造の各工程において、種々の問題が生じ易い。特に、光硬化性組成物の塗布工程において塗膜の膜厚の均一性が低下したり、露光工程において感度が低下したり、現像工程においてアルカリ溶解性が低下したりするという問題が生じ易い。さらに、顔料の分散安定性が悪い場合には、時間の経過に伴い、光硬化性組成物中の構成成分が凝集を起こして粘度が上昇し、ポットライフが極めて短くなるという問題もある。カラーフィルタのコントラスト等の色特性の向上には、顔料の粒子径を微細化することが有効であるが、顔料の粒子径を微細化すると顔料粒子の表面積が大きくなるため、顔料粒子間の凝集力が強くなり、高度なレベルで顔料の分散性と分散安定性を両立することは、困難であることが多い。
【０００５】
顔料粒子の微細化と分散性向上に関しては、以下のことが知られている。
一般に、顔料の１次粒子の微細化は、顔料、水溶性の無機塩、該無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をニーダー等で機械的に混練する方法（ソルトミリング法）がよく知られている。この方法では、先ず、得られた微細顔料の１次粒子の混合物を水中に投入し、ミキサー等で撹拌しスラリー状とする。次に、このスラリーをろ過、水洗して乾燥することにより、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体として微細顔料が得られる。更に、サンドミル、ボールミル等の通常の分散機で分散を行い、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体をほぐして１次粒子に近い状態の分散体を得る。
【０００６】
しかしながら、顔料の１次粒子を微細化していくと、凝集し易くなり、スラリーとした際にあるいは乾燥時に凝集体（２次凝集体）が生成し易くなる。また、顔料の１次粒子が微細になるにしたがって、強い２次凝集が起こり易くなる。そのため、微細化した顔料を１次粒子にまで再分散するのは、一般に非常に困難である。２次凝集体が多く存在する分散物を用いて形成されたカラーフィルタは、光の散乱が大きく、コントラストが著しく低下したり、色濃度ムラを生じるため、顔料分散組成物としては、凝集することなく１次粒子が安定に分散されたものが好ましく、かつ取り扱いが容易な性状であることが望まれる。
【０００７】
この微細化した顔料の強い２次凝集を抑制することを目的として、ソルトミリング工程時に、それぞれロジン又はロジン誘導体あるいは非水溶性モノマー又はオリゴマーを添加して顔料を処理し、該顔料の分散体を用いてコントラストの高いカラーフィルタを得る技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
また、分散工程時に複素環を有する高分子化合物を、分散剤として顔料の分散工程で使用し、分散安定性に優れ、高いコントラストのカラーフィルタ用着色パターンを形成しうる顔料分散組成物、光硬化性組成物、及びカラーフィルタを得ようとする技術も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
また、樹脂で被覆した微細な顔料としては、ミリング時にポリウレタンを添加して作製する顔料なども開示されている（特許文献４参照）。
しかしながら、これらの方法によっても、更に高くなる市場からのコントラストの要求に応じることはできず、微細な顔料における更に高度な分散性及び分散安定性が望まれていた。
【特許文献１】特許第３１３０２１７号公報
【特許文献２】特開２００４-２３３７２７号公報
【特許文献３】特開２００３-２６９５０号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０２２２８０Ａ２パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の第１の目的は、２次凝集体の形成を抑制して、１次粒子の状態で分散させることができ、分散後においても１次粒子の状態を安定に維持でき、且つ、耐熱性に優れた加工顔料を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、前記加工顔料を含み、該加工顔料の分散性及び分散安定性に優れた顔料分散組成物、及び、そのような顔料分散組成物を含み、コントラストに優れ、且つ耐熱性に優れた着色硬化膜を形成しうる光硬化性組成物を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、前記光硬化性組成物を用いて形成され、コントラストが高く、色濃度ムラが小さく色特性に優れ、且つ耐熱性に優れた着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
＜１＞ ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
＜２＞ 平均１次粒子径が５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である＜１＞に記載の加工顔料。
＜３＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する＜１＞又は＜２＞に記載の加工顔料。
＜４＞ 前記ｐＫａが１４以下である官能基が、カルボン酸基、スルホン酸基、及び−ＣＯＣＨ２ＣＯ−から選択される官能基である＜３＞に記載の加工顔料。
＜５＞ ＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の加工顔料を、有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物。
＜６＞ 更に、顔料分散剤を含む＜５＞に記載の顔料分散組成物。
＜７＞ ＜５＞又は＜６＞に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性組成物。
＜８＞ ＜７＞に記載の光硬化性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
＜９＞ ＜７＞に記載の光硬化性組成物を直接又は他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程と、前記形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色領域を形成する工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【００１０】
本発明の加工顔料の他の好ましい態様は以下の通りである。
＜１０＞ １−メトキシ−２−プロパノールで洗浄したときのポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物の遊離量が３０質量％以下である＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の加工顔料。
＜１１＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を、顔料の微細化工程で添加して製造したことを特徴とする＜１＞〜＜５＞、及び＜１０＞のいずれかに記載の加工顔料。
＜１２＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物の重量平均分子量が、１，０００〜１００，０００の範囲であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞、＜１０＞及び＜１１＞のいずれかに記載の加工顔料
【００１１】
なお、前記＜１０＞における「遊離量」とは、加工顔料を、溶剤である１−メトキシ−２−プロパノールに浸漬し、溶剤に溶け出た表面処理剤（本発明ではポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物）の量を、使用した表面処理剤の量で除した質量％のことである。
【００１２】
本発明は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理した加工顔料と、その応用に関するものであり、この加工顔料を用いることにより、従来のものより、分散性及び分散安定性に優れ、またコントラストが高く、色濃度ムラの小さい顔料分散組成物、カラーフィルタを得ることができる。
即ち、本発明のポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を顔料処理に使用すると、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めることができると考えられる。そのため分散工程において、１次粒子に近い状態の分散体を得ることができ、コントラストの高いカラーフィルタ及び色濃度ムラの小さいカラーフィルタを得ることができる。
本発明の作用は明確ではないが、被覆に用いる高分子化合物が、その主鎖構造中にポリウレア及び／又はポリアミドを有しており、該構造と顔料とが強い静電的相互作用を持つこと、及び高分子化合物による強い分子間力により、顔料１次粒子に強力に高分子化合物が吸着し、スラリー、ろ過、水洗時にも被覆された高分子化合物が脱着することがないため、顔料の１次粒子同士の凝集を効果的に抑制しているものと考えられる。
【００１３】
本発明においては、このように、顔料をポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆して加工顔料とすることが特徴のひとつであり、被覆は顔料の１次粒子を微細化する工程と同時に施すのが特に効果的である。即ち、前述した特許文献３における如く、微細化工程の後の分散工程で、複素環を含むグラフト高分子化合物を、吸着させることよって分散を安定化させる方法に比較し、微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面に、本発明のポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が強い静電的作用によって吸着し、該高分子化合物の強固な被覆層を形成するため、より高い分散安定性を有する加工顔料が得られるものと考えられる。即ち、本発明においては、加工後の顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、殆ど被覆した高分子化合物は遊離しない。これに対し特許文献３における顔料では、有機溶剤で洗浄すると、分散剤である高分子化合物の多くは、顔料から脱着するので、微細化顔料は凝集しやすくなり、高度な分散安定性が得られないものである。
【００１４】
また、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料を用いたカラーフィルタは、高温・高湿度下でカラーフィルタ層が濁る、カラーフィルタ作製時に濁るといった問題も解決できる。これらの問題は、カラーフィルタ中の微細顔料粒子が凝集して結晶成長して起こる現象と考えられ、顔料の１次粒子が微細であるほど起きやすい。ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物に強く吸着しているため、カラーフィルタ中においても、顔料粒子同士の凝集を効果的に抑制しているからだと考えられる。
【００１５】
また、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料を用いた光硬化性組成物は、カラーフィルタ製造に適用した際に、現像工程で、現像液に析出物が発生しにくいという利点を有している。析出物は顔料粒子の凝集体であることが多い。析出は、分散剤により分散された顔料分散体がアルカリ現像液により、分散剤が脱着してしまい、微細顔料粒子が凝集して結晶成長して析出する現象であると考えられる。本発明の加工顔料は、高分子化合物が微細顔料に強く吸着しているため、アルカリ現像液によっても高分子化合物が脱着することがなく、現像液中に析出物が発生しにくいと考えられる。
一方、特許文献３に開示された複素環を有する高分子化合物を、分散工程で顔料分散剤として使用した場合は、顔料への吸着が不十分なため、これらの効果が十分に発現できないので、これらの性能の改善には至るものではない。
【００１６】
さらに、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物は、該ポリウレア又はポリアミドの存在に起因して、高分子化合物同士が強く水素結合し主鎖が剛直な構造を形成するため、このような高分子化合物で被覆された加工顔料は、耐熱性が良好な加工顔料となる。
一方、例えば、特許文献４に記載されるような従前の加工顔料は耐熱性が充分ではない。このため、従前の加工顔料を、例えば、カラーフィルタにおける多層塗布の最下層のように過酷な加熱条件下に晒される層の形成に適用した場合には、充分な耐熱性が発揮されないことから、得られたカラーフィルタの色度等を低下させるという問題を来すものである。
【発明の効果】
【００１７】
即ち、本発明によれば、２次凝集体の形成を抑制して、１次粒子の状態で分散させることができ、分散後においても１次粒子の状態を安定に維持でき、且つ、耐熱性に優れた加工顔料を提供することができる。
また、本発明によれば、前記加工顔料を含み、該加工顔料の分散性及び分散安定性に優れた顔料分散組成物、及び、そのような顔料分散組成物を含み、コントラストに優れ、且つ耐熱性に優れた着色硬化膜を形成しうる光硬化性組成物を提供することができる。
さらに、本発明によれば、前記光硬化性組成物を用いて形成され、コントラストが高く、色濃度ムラが小さく色特性に優れ、且つ耐熱性に優れた着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の加工顔料、顔料分散組成物、光硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１９】
［加工顔料］
本発明の加工顔料は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料である。
【００２０】
本発明の加工顔料の平均１次粒子径としては、該加工顔料を分散してなる顔料分散組成物、及びこれを含有する光硬化性組成物のハンドリング性を考慮すると、１００ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ〜２５ｎｍが最も好ましい。該粒子径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均１次粒子径は、ＳＥＭあるいはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【００２１】
本発明の加工顔料の好適な態様の一つは、ｉ）顔料と、ｉｉ）水溶性無機塩と、ｉｉｉ）実質的にｉｉ）を溶解しない少量の水溶性有機溶剤と、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物とを混合し、ニーダー等で機械的に混練する工程（この工程をソルトミリングと称する）、この混練後の混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリーとする工程、及び、得られたスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て製造されるものである。
【００２２】
このような製造方法により、微細でかつ乾燥時の顔料の凝集が少ない、分散性及び分散安定性に優れた本発明の加工顔料が得られる。
【００２３】
上記した製造方法について、さらに具体的に説明する。
まず、ｉ）有機顔料とｉｉ）水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のｉｉｉ）水溶性の有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリーとする。
次に、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥することにより、微細化され、且つポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物により被覆された顔料が得られる。
【００２４】
なお、得られた加工顔料を、油性のワニスに分散して用いる場合には、乾燥前の処理顔料（濾過ケーキと呼ぶ）を一般にフラッシングと呼ばれる方法で，水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また、得られた加工顔料を、水系のワニスに分散する場合は。処理顔料は乾燥する必要がなく、濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
【００２５】
本発明においては、ソルトミリング時に、ｉｉｉ）水溶性有機溶剤に、少なくとも一部可溶な樹脂、即ち、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を用いることで、微細で、且つ表面がｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ない加工顔料が得られる。
なお、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
【００２６】
更に、乾燥凝集を防ぐ方法として，上記スラリー中にアルカリ水溶液に溶解したアルカリ可溶性樹脂を添加し、充分攪拌混合した後に塩酸又は硫酸等の酸性水溶液で中和して樹脂を顔料に沈着させるか，塩化カルシウム又は塩化バリウム等の水溶性の多価金属塩の水溶液を添加して樹脂を析出させて顔料に沈着さることにより、乾燥凝集を防ぐことも可能である。
【００２７】
〔ｉ）顔料〕
本発明の加工顔料において、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物による被覆対象である顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を適宜選択して用いることができる。
顔料としては、本発明の加工顔料がカラーフィルタの着色領域の形成に好適に用いられるものであり、カラーフィルタは高透過率であることが好ましいこと等を考慮すると、有機顔料が好ましく、また、なるべく粒子径の小さいものを使用することが好ましい。
顔料の粒子径は、加工顔料の粒子径を考慮して選択される。
【００２８】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００２９】
前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ 1、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ２、５、１３、１６、１７：１、３１、３４、３６、３８、４３、４６、４８、４９、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２、６４、７１、７３
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、６６、７９、７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの、８０
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、３２、３７、４２
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２５、２８
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １、７ 等を挙げることができる。
【００３０】
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，７１，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １、７
【００３１】
これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々の組合せて用いることができる。有機顔料の組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９又はＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合物が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：４以下では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００３２】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を１種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、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１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合物が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：２００が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【００３３】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を１種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合物を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【００３４】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタンを、単独で又は混合物として用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、分散安定性の観点から、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。
【００３５】
〔ｉｉ）水溶性無機塩〕
水溶性無機塩は、水に溶解する無機塩であれば特に限定されず、例えば、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができる。価格の点からは、塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
ソルトミリングする際に用いる水溶性無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、有機顔料の１〜３０質量倍、特に５〜２５質量倍であることが好ましい。有機顔料に対する水溶性無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるためである。
なお、ここで、水溶性無機塩における水溶性とは、２０℃の水に１質量％以上溶解することを意味する。
【００３６】
〔ｉｉｉ）実質的にｉｉ）を溶解しない少量の水溶性有機溶剤〕
水溶性有機溶剤は、有機顔料等の顔料、水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時においては、温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、水溶性有機溶剤としては、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。
【００３７】
水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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モノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジ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モノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が挙げられる。
【００３８】
水溶性有機溶剤の添加量としては、水溶性無機塩に対して５質量％〜５０質量％が好ましく、より好ましくは水溶性無機塩に対して１０質量％〜４０質量％であり、最適には水溶性無機塩に対して１５質量％〜３５質量％である。水溶性有機溶剤の添加量が５質量％未満であると、均一な混練が難しくなり、粒子サイズの分布が大きくなって好ましくない。水溶性有機溶剤の添加量が５０質量％以上であると、混練組成物がやわらかくなりすぎ、混練組成物にシェアがかかりにくくなる為に、充分な微細化効果が得られなくなる。
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤はソルトミリング初期に全てを添加しても良いし、分割して添加してもよい。水溶性有機溶剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
【００３９】
〔ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物〕
ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物（以下、適宜、「特定高分子化合物」と称する）について説明する。ここで、主鎖とは、特定高分子化合物の分子構造において、一番長い幹になる鎖のことを意味する。
【００４０】
特定高分子化合物は、その主鎖中にポリウレア又はポリアミドを有するものであり、工顔料の分散性の観点からは、主鎖中に含まれるポリウレア又はポリアミドの含有比率は、少なくとも、特定高分子化合物の全質量に対して５０質量％以上であることが好ましく。６０〜１００質量％がより好ましく、８０〜１００質量％がさらに好ましい。
【００４１】
特定高分子化合物が、ポリウレアを主鎖に有する高分子化合物である場合、該高分子化合物は、主鎖中に＞Ｎ（Ｃ＝Ｏ）Ｎ＜基を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。そのような高分子化合物は、ジイソシアナートとジアミンとの重付加反応により合成できる。
【００４２】
ジイソシアナートとしては、特に限定されないが、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【００４３】
【化１】
【００４４】
一般式（１）中、Ｑ１は、２価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを２つ以上有する連結基である。
【００４５】
ジイソシアナートの例として具体的には、下記の化合物が好ましく挙げられる。
【００４６】
【化２】
【００４７】
また、ジアミンとしては特に限定されないが、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００４８】
【化３】
【００４９】
一般式（２）中、Ｑ２は、２価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを２つ以上有する連結基である。
【００５０】
ジアミンの例として具体的には、下記の化合物が好ましく挙げられる。
【００５１】
【化４】
【００５２】
特定高分子化合物が、ポリウレアを主鎖に有する高分子化合物である場合、下記一般式（３）で表される構造を主鎖に有する化合物であることが好ましい。
【００５３】
【化５】
【００５４】
一般式（３）中、Ｑ１は前記一般式（１）におけるＱ１と同義であり、Ｑ２は前記一般式（２）におけるＱ２と同義である。
【００５５】
特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合、該高分子化合物は、主鎖中に−ＮＨ（Ｃ＝Ｏ）−基を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。
【００５６】
特定高分子化合物の主鎖を構成するポリアミドは、公知の方法で合成でき、例えば、ラクタムの開環重合、ジカルボン酸とジアミンとの重縮合、ジイソシアナートとジカルボン酸との反応、ジアミンと二酸クロリドとの反応などが挙げられる。
【００５７】
特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合の好適な態様としては、カルボン酸基（ｐＫａが１４以下である官能基）が導入される観点からは、ポリアミド酸が挙げられる。ポリアミド酸は、ポリイミド前駆体である。
【００５８】
本発明において特定高分子化合物として適用しうるポリアミド酸としては、主鎖に下記一般式（４）で表される部分構造を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。該ポリアミド酸は、公知の方法で合成でき、例えば、二酸無水物とジアミンから合成する方法、二酸無水物とポリシリル化ジアミンとを反応させる方法などが挙げられる。
【００５９】
【化６】
【００６０】
一般式（４）中、Ｑは４価の連結基を表し、環状脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を含むことが好ましい。
【００６１】
Ｑを構成しうる環状脂肪族炭化水素基としては、シクロブテニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げられ、シクロヘキシル基が最も好ましい。
【００６２】
Ｑを構成しうる芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フラーレン骨格、ビフェニル骨格などが挙げられ、ベンゼン環が最も好ましい。
【００６３】
また、特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合の他の好適な態様としては、下記一般式（５）で表される部分構造を主鎖に有する化合物、一般式（６）で表される部分構造を主鎖に有する化合物、等が挙げられる。
【００６４】
【化７】
【００６５】
一般式（５）中、ＱＡ及びＱＢは、各々独立に、前記一般式（４）におけるＱと同義である。一般式（６）中、ＱＣは前記一般式（４）におけるＱと同義である。
【００６６】
特定高分子化合物は、さらにｐＫａが１４以下である官能基を有することが好ましい。特定高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有することで、例えば、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物を、カラーフィルタの着色領域を形成するための光硬化性組成物に適用した場合などにおいて、未露光部の現像除去性に優れたものとなる。
【００６７】
ここでいう「ｐＫａ」とは、化学便覧（ＩＩ）（改訂４版、１９９３年、日本化学会編、丸善株式会社）に記載されている定義のものである。
【００６８】
「ｐＫａが１４以下である官能基」は、物性がこの条件を満たすものであれば、その構造などは特に限定されず、公知の官能基でｐＫａが上記範囲を満たすものが挙げられ、具体的には、例えば、カルボン酸基（ｐＫａ：３〜５程度）、スルホン酸基（ｐＫａ：−３〜−２程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＯ−（ｐＫａ：８〜１０程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＮ（ｐＫａ：８〜１１程度）、−ＣＯＮＨＣＯ−、フェノール性水酸基、−ＲＦＣＨ２ＯＨ又は−（ＲＦ）２ＣＨＯＨ（ＲＦはペルフルオロアルキル基を表す、ｐＫａ：９〜１１程度））、スルホンアミド基（ｐＫａ：９〜１１程度）等が挙げられ、カルボン酸基（ｐＫａ：３〜５程度）、スルホン酸基（ｐＫａ：−３〜−２程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＯ−（ｐＫａ：８〜１０程度）が好ましく、導入のし易さから特にカルボン酸基が好ましい。
【００６９】
特定高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する場合、特定高分子化合物中に存在する該官能基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【００７０】
ｐＫａが１４以下である官能基は、特定高分子化合物の主鎖に、直接又は他の原子（団）を介して結合したものであることが好ましい。
【００７１】
ｐＫａが１４以下である官能基は、特定高分子化合物の合成において、酸基を有する単量体を共重合成分として用いる方法、などによって、特定高分子化合物に導入することができる。
【００７２】
酸基を有する単量体としては、例えば、前記一般式（４）で表される部分構造を形成しうる単量体、等が好適に挙げられる。
【００７３】
ｐＫａが１４以下の官能基が、酸基を有する単量体により特定高分子化合物に導入される場合、酸基を有する単量体に由来する共重合単位の含有量は、好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、特に好ましくは８０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。より好ましい範囲は１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇである。即ち、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物を光硬化性組成物に適用した場合において、現像液中での析出物の生成抑制という点では、酸基を有する単量体に由来する重合単位の含有量は５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると酸基間の凝集が強くなり、加工顔料間の凝集が生じ、分散性が劣化し、となって好ましくない。顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるためには、酸基を有するモノマーに由来する共重合単位の含有量は上記範囲が好ましい。
【００７４】
本発明に係るｉｖ）特定高分子化合物の好ましい分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で５００〜２０，０００の範囲であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）で１，０００〜１０，０００の範囲であることがより好ましい。
即ち、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるための観点からは、特定高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は５００以上であることが好ましい。また、溶剤に可溶化させる観点からは、特定高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以下であることが好ましい。
【００７５】
本発明の加工顔料において、ｉ）顔料とｉｖ）特定高分子化合物との含有比としては、質量比で、ｉ）顔料：ｉｖ）特定高分子化合物＝１：０．０１〜１：２が好ましく、より好ましくは、１：０．０５〜１：１であり、さらに好ましくは、１：０．１〜１：０．６である。
【００７６】
本発明の加工顔料を製造する際には、必要に応じて、上述の特定高分子化合物の他に、他の高分子化合物を同時に使用してもよい。好ましくは室温において固体であり、水不溶性で、且つ、ソルトミリング時に湿潤剤として用いる水溶性有機溶剤に少なくとも一部可溶である必要があり、それを満たすものであれば、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。
乾燥した加工顔料を得る場合には、他の高分子化合物は室温で固体であることが好ましい。
【００７７】
天然樹脂としてはロジンが代表的であり、変性天然樹脂としては、ロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体及びそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
【００７８】
また、合成樹脂としては、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が挙げられる。
【００７９】
本発明の加工顔料は、有機顔料などのｉ）顔料粒子がｉｖ）特定高分子化合物で被覆されていることを特徴とし、該高分子化合物が顔料粒子表面の一部或いは全部に強固に被覆されることで本発明の効果を奏するものであり、一般的な高分子分散剤が顔料に吸着してなるものとは異なるものである。この被覆状態は、以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量（遊離率）を測定することにより確認できる。即ち、顔料に単に吸着してなる高分子化合物は、有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、６５％以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された加工顔料の場合には遊離率は極めて少なく、３０％以下である。
【００８０】
本発明における加工顔料の高分子化合物の遊離量は、加工顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、算出する。その具体的な方法は、まず、加工顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール１００ｍｌ中に投入し、振とう機で室温で３時間、振とうさせる。その後、遠心分離機で８０，０００ｒｐｍで８時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求める。この固形分の量から、顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率（％）を算出する。
【００８１】
なお、市販品等の加工顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。
即ち、顔料を溶解する溶剤（例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など）で、加工顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、加工顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率（％）を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は３０％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。理想的には０％である。
【００８２】
本発明の加工顔料は、顔料表面が、特定高分子化合物により強固に被覆され、有機溶剤に浸漬した場合でも遊離しないことから、分散性及び分散安定性に優れた加工顔料であり、その応用範囲は広い。特に、後述する顔料分散組成物の調製に有用である。
【００８３】
［顔料分散組成物］
次に、前記本発明の加工顔料を用いた本発明の顔料分散組成物について説明する。
本発明の顔料分散組成物は、上記した本発明の加工顔料を有機溶剤中に分散してなる。
また、本発明の加工顔料を有機溶剤中に分散する際には、顔料誘導体、分散剤を適宜必要に応じて使用することも好ましい態様である。
【００８４】
〔有機溶剤〕
本発明の顔料分散組成物における有機溶剤としては、有機溶剤であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。
【００８５】
顔料分散組成物における有機溶剤の含有量は、顔料分散組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料分散組成物が、後述する光硬化性組成物の調製に用いられる場合には、取り扱い性の観点から、加工顔料等を含む固形分濃度が５〜５０質量％となるように含有することができる。
【００８６】
〔顔料誘導体〕
本発明の顔料分散組成物には、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基を導入した顔料誘導体を、加工顔料の表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、加工顔料を微細な粒子として顔料分散組成物中に分散させることができ、また、その再凝集を防止することができる。
【００８７】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【００８８】
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、１〜３０質量％が好ましく、３〜２０質量％がより好ましい。顔料誘導体の含有量がこの範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができる。
この顔料分散組成物をカラーフィルタの製造に適用することで、透過率が高く、優れた色特性を有し、高いコントラストのカラーフィルタを得ることができる。
【００８９】
〔分散剤〕
本発明の顔料分散組成物には、加工顔料の分散性をより向上させる目的で、従来から公知の顔料分散剤や界面活性剤等の分散剤を加えることもできる。
公知の分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【００９０】
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【００９１】
前記高分子分散剤は、分散工程において、顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有するブロック型高分子、グラフト型高分子、末端変性型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【００９２】
（グラフト型高分子）
グラフト型高分子については、特に制限されないが、特開昭５４−３７０８２号公報、特開昭６１−１７４９３９号公報などに記載のポリアルキレンイミンとポリエステル化合物を反応させた化合物、特開平９−１６９８２１号公報に記載のポリアリルアミンの側鎖のアミノ基をポリエステルで修飾した化合物、特開昭６０−１６６３１８号公報に記載のポリエステルポリオール付加ポリウレタン等が好適に挙げられ、更に、特開平９−１７１２５３号公報や、マクロモノマーの化学と工業（アイピーシー出版部、１９８９年）などにあるように、重合性オリゴマー（以下、マクロモノマーと称する）を共重合成分とするグラフト型高分子も好適に挙げることができる。また、顔料に吸着して、良好な分散性を与えるという点において、特開２００３−２３８８３７に記載の有機色素部分を有するグラフト型高分子が好ましい。
【００９３】
グラフト型高分子の枝部は、ポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカプロラクトン等が好適に挙げられるが、ポリカプロラクトン鎖を有するグラフト型高分子がより好ましい。
【００９４】
前記グラフト型高分子の市販品としては、ソルスパース２４０００、同２８０００、同３２０００、同３８５００、同３９０００、同５５０００（以上ルーブリゾール社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、同−１７１、同−１７４（以上ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）等が挙げられる。
【００９５】
（末端変性型高分子）
末端変性型高分子としては、例えば、特開平９−７７９９４号公報や、特開２００２−２７３１９１号公報、特開２００７−２７７５１４公報、特開２００７−１４０４８７公報などに記載されているポリマーの末端に官能基を有する高分子を挙げることができる。
【００９６】
（ブロック型高分子）
ブロック型高分子としては、特に限定されないが、顔料吸着ブロックと、顔料に吸着しないブロックとからなるブロック型高分子が挙げられる。
顔料吸着ブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーが挙げられる。具体的には、有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、塩基性窒素原子を有するモノマーなどを挙げることができる。
【００９７】
有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマーとしては、例えば、特開２００３−２３８８３７に記載の有機色素骨格やマレイミド誘導体などが挙げられる。
【００９８】
ブロック型高分子としては、市販品を利用することも可能である。具体的な例としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、同−２００１（以上ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製 ）、ＥＦＫＡ４３３０、同４３４０（以上ＥＦＫＡ社製）等を挙げることができる。
【００９９】
−顔料分散組成物の調製−
本発明の顔料分散組成物は、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって、調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
【０１００】
本発明の顔料分散組成物は、具体的には、例えば、本発明の加工顔料、有機溶剤、及び、必要に応じて用いられる任意成分（顔料誘導体、分散剤、等）を、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、０．０１ｍｍ〜１ｍｍの粒子径のガラス、ジルコニア等でできたビーズにて微分散処理を行なうことにより得ることができる。
【０１０１】
なお、ビーズによる微分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは２軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能で
【０１０２】
なお、混練、分散についての詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ著”Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ社刊）等に記載されている。
【０１０３】
［光硬化性組成物］
本発明の光硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含んでなり、更に、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましく、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。
【０１０４】
本発明の光硬化性組成物は、カラーフィルタの製造に用いられる光硬化性組成物に好適に用いられる。以下、本発明の光硬化性組成物に含まれる各成分について詳述する。
【０１０５】
〔顔料分散組成物〕
本発明の光硬化性組成物は、前記した本発明の顔料分散組成物の少なくとも一種を用いて構成されるものである。光硬化性組成物を構成する本発明の顔料分散組成物の詳細については、既述の通りである。
本発明の光硬化性組成物中における顔料分散組成物の含有量としては、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、加工顔料の含有量が５質量％〜７０質量％の範囲となる量が好ましく、１５質量％〜６０質量％の範囲となる量がより好ましい。顔料分散組成物の含有量がこの範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【０１０６】
〔重合性化合物〕
本発明の光硬化性組成物は、少なくとも１種の重合性化合物を含有する。
本発明に用いることができる重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【０１０７】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎo.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【０１０８】
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も用いることができる。
【０１０９】
中でも、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ヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
【０１１０】
重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
重合性化合物の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分１００質量部に対して、３〜５５質量部が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量部である。重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
【０１１１】
〔光重合開始剤〕
光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許ＵＳＰ−４３１８７９１、欧州特許公開ＥＰ−８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許ＵＳＰ−４１９９４２０明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン類又はアクリジン類化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【０１１２】
前記光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。
【０１１３】
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。
【０１１４】
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【０１１５】
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−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、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等を好適に挙げることができる。
【０１１６】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【０１１７】
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【０１１８】
前記トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、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、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン等を好適に挙げることができる。
【０１１９】
前記ハロメチルオキサジアゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
【０１２０】
前記アクリジン類系光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【０１２１】
前記クマリン類系光重合開始剤としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【０１２２】
前記ロフィンダイマー類系光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【０１２３】
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２，２’−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。
【０１２４】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【０１２５】
本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ II（１９７９）１６５３−１６６０、Ｊ．Ｃ．Ｓ．ＰｅｒｋｉｎＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【０１２６】
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１２７】
〔アルカリ可溶性樹脂〕
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【０１２８】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【０１２９】
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【０１３０】
これらの中では特に、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
このほか、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【０１３１】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【０１３２】
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。ここで（メタ）アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸を合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【０１３３】
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（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、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【０１３４】
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)〔ここで、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表し、Ｒ３は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕、等を挙げることができる。
【０１３５】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、及び／又はＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)である。
【０１３６】
アルカリ可溶性樹脂の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、２〜１２質量％であり、特に好ましくは、３〜１０質量％である。
【０１３７】
〔溶剤〕
本発明の光硬化性組成物は、一般に、前述の各成分と共に溶剤を用いることで、好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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モノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【０１３８】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１３９】
〔その他成分〕
本発明の光硬化性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、着色剤、光重合開始剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１４０】
＜フッ素系有機化合物＞
フッ素系有機化合物を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に流動性）を改善でき、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、基板と塗布液との界面張力を低下させて基板への濡れ性が改善され、基板への塗布性が向上するので、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
【０１４１】
フッ素系有機化合物のフッ素含有率は３〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素含有率が前記範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１４２】
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１(以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
フッ素系有機化合物としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。具体的市販品としては、例えばメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８、同Ｆ−４７２ＳＦ、同ＢＬ２０、同Ｒ−６１、同Ｒ−９０（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、Ｎｏｖｅｃ ＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０５，７０００，９５０，７６００、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭ガラス（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１４３】
フッ素系有機化合物は特に、塗布膜を薄くしたときの塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には液切れを起こしやすいスリット塗布においても効果的である。
【０１４４】
フッ素系有機化合物の添加量は、光硬化性組成物の全質量に対して、０．００１〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜１．０質量％である。
【０１４５】
＜熱重合開始剤＞
本発明の光硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１４６】
＜熱重合成分＞
本発明の光硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。必要によっては、塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を添加することができる。エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物である。例えばビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上東都化成製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。またＥｂｅｃｒｙｌ ３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上東都化成製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）、ビフェニル型としては３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド２０２１、２０８１、２０８３、２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上ダイセル化学製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成製）などを挙げることができる。また１，１，２，２−テトラキス（ｐ−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス（ｐ−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
【０１４７】
＜界面活性剤＞
本発明の光硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、前述のフッソ系界面活性剤の他にノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、前記のノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１４８】
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、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などのポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは花王（株）、日本油脂（株）、竹本油脂(株)、（株）ＡＤＥＫＡ、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。上記の他に前述の分散剤も使用可能である。
【０１４９】
上記以外に、光硬化性組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１５０】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、顔料分散組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、顔料分散組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１５１】
＜熱重合防止剤＞
本発明の光硬化性組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１５２】
本発明の光硬化性組成物は、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物（本発明の顔料分散組成物）を含むことから、加工顔料の分散性に優れ、また、色特性にも優れる。
そのため、良好な色特性が求められるカラーフィルタの着色領域を形成するために用いられることが好ましい。
【０１５３】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の光硬化性組成により形成された着色領域を有することを特徴とする。
ここで、着色領域とは、３色或いは４色の着色パターン（画素部）と、ブラックマトリクスと、の両方を含むものである。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
【０１５４】
本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
まず、本発明の光硬化性組成物を、基板上に直接又は他の層を介して付与（好ましくは、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布）して感光性膜（塗布膜）を形成する（塗布工程）。その後、形成された塗布膜に、所定のマスクパターンを介して露光を行う（露光工程）。露光後、塗布膜の未硬化部を現像液で現像除去する（現像工程）。これらの工程を経ることで、各色（３色或いは４色）の画素からなる着色パターンが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、且つ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１５５】
〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１５６】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の光硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１５７】
塗布工程において、本発明の光硬化性組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法（以下、スリットノズル塗布法という）が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）を塗布する場合、スリットノズルからの光硬化性組成物の吐出量は、通常、５００マイクロリットル／秒〜２０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００マイクロリットル／秒〜１５００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒である。
また、塗布工程で用いられる光硬化性組成物の固形分としては、通常、１０％〜２０％、好ましくは１３％〜１８％である。
【０１５８】
基板上に本発明の光硬化性組成物による塗布膜を形成する場合、該塗布膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３μｍ〜５．０μｍであり、望ましくは０．５μｍ〜４.０μｍ、最も望ましくは０．５μｍ〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗布膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５μｍ〜５．０μｍの範囲が好ましい。
【０１５９】
塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１ｔｏｒｒ〜１．０ｔｏｒｒ、好ましくは０．２ｔｏｒｒ〜０．５ｔｏｒｒ程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて５０℃〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０℃〜１１０℃程度であり、１０秒〜３００秒の条件にて行うことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１６０】
〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された光硬化性組成物からなる塗布膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１６１】
〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗布膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間としては２０秒〜９０秒である。
現像液としては、未硬化部における光硬化性組成物の塗布膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１６２】
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の光硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１６３】
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１６４】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１６５】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、約２００℃〜２５０℃の加熱処理を行う。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
【０１６６】
以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行うことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
本発明のカラーフィルタは、コントラストが高く、色濃度ムラの小さい、色特性の良好であることから、固体撮像素子又は液晶表示素子に好適に用いることができる。
【０１６７】
本発明の光硬化性組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン（画素）を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する光硬化性組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
【０１６８】
＜液晶表示素子、固体撮像素子＞
本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子又は固体撮像素子が備えるカラーフィルタとして適用することができる。より具体的には、例えば、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、液晶表示素子であるパネルが得られる。また、例えば、受光素子上にカラーフィルタを形成することにより、固体撮像素子が得られる。
【実施例】
【０１６９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【０１７０】
［特定高分子化合物の合成］
（ポリウレアを主鎖に含む高分子化合物）
＜合成例１：高分子化合物１の合成＞
メチレンビス（４−フェニルイソシアネート）７５．０ｇ、ジブチルアミン１７．６ｇ、シクロヘキサノン３５０ｇを仕込み、室温で３０分反応させた後、ジ−ｎ−ブチルアミン２５．８ｇ投入し、室温で３０分反応させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ−２−プロパノール２７６．６ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物１の３０質量％溶液を得た。
得られた高分子化合物１の重量平均分子量を、Ｎ−メチルピロリドン溶媒にて、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、１，４００であった。
【０１７１】
（ポリアミドを主鎖に含む高分子化合物）
＜合成例２：高分子化合物２の合成＞
ε−カプロラクタム １００ｇと５０％アミノカプロン酸水溶液４．０ｇの混合物を、窒素気流下、２８０℃で４時間加熱した。これを１８０℃まで冷却し、Ｎ−メチルピロリドン３００ｇに溶解させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ−２−プロパノール２３３ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物２の３０質量％溶液を得た。
得られた高分子化合物２の重量平均分子量を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、１７，０００であった。
【０１７２】
＜合成例３：高分子化合物３の合成＞
３，４’−ジアミノジフェニルエーテル３６．０ｇをＮ−メチルピロリドン１４４ｇに２０℃で溶解させた。その後、無水ピロメリット酸４３．６ｇ、メチルイソブチルケトン５０ｇを加え、５０℃で３０分反応させた。その後、さらに３，４’−ジアミノジフェニルエーテル４．０ｇを投入し、５０℃で１時間反応させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈し、高分子化合物を得た。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ-2-プロパノール２３３ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物３の３０質量％溶液を得た。なお、高分子化合物３は、ｐＫａが１４以下である官能基を有するものである。
得られた高分子化合物３の重量平均分子量を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、５，０００であった。
【０１７３】
［実施例１−１〜１−１０、比較例１−１〜１−１１］
＜加工顔料の作製＞
表１に記載の顔料５０ｇ、塩化ナトリウム５００ｇ、表１に記載の特定高分子化合物又は比較用高分子化合物の３０％溶液２５ｇ、及びジエチレングリコール１００ｇをステンレス製１ガロンニーダー（（株）井上製作所製）に仕込み、９時間混練した。次に、この混合物を約３リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約１時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤（ジエチレングリコール）を除き、乾燥して高分子化合物で被覆された実施例及び比較例の各加工顔料を得た。
【０１７４】
（顔料の１次粒子径の測定）
顔料の１次粒子径は、得られた加工顔料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察することにより求めた。結果を表１に示す。
【０１７５】
（顔料の被覆度の評価）
得られた加工顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール １００ｍＬ中に投入し、振とう機にて室温で３時間、振とうさせた。その後、遠心分離機にて、８０，０００ｒｐｍ、８時間かけて顔料を沈降させた。上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の量を求め、処理に使用した高分子化合物との比から、遊離率（％）を算出した。遊離率は小さいほど、高分子化合物の顔料への被覆度が高い。結果を表１に示す。
【０１７６】
【表１】
【０１７７】
なお、表１に記載される化合物の詳細は以下の通りである。
＜顔料＞
ＰＲ２５４： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
ＰＲ１７７： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
ＰＧ３６： Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
ＰＹ１５０： Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１５０
ＰＢ１５：６： Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
ＰＶ２３： Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
＜高分子化合物＞
高分子化合物１〜３：前記合成例にて得られた特定高分子化合物
高分子化合物Ｃ１：ＢｚＭＡ／ＭＡＡ＝７０／３０（質量比）、重量平均分子量：２．０万の重合体
高分子化合物Ｃ２：ポリウレタン分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、ビックケミージャパン社製）
【０１７８】
［実施例２−１〜２−３、比較例２−１］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・加工顔料（表２記載の各加工顔料） ９５部
（但し、比較例２−１は、８２．７部とした。）
・下記構造の顔料誘導体Ａ ５部
【化８】
・分散剤 表２に記載の量
（表２記載の分散剤の３０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１７９】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２，０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、顔料分散組成物を得た。
【０１８０】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた各顔料分散組成物について下記の評価を行った。結果を表２に示す。
【０１８１】
（１）粘度の測定、評価
得られた各顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１、及び、分散後、室温にて１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。ここで、粘度が低いことは、分散剤に起因する粘度の上昇が抑制されており、顔料の分散性及び分散安定性が良好であることを示す。
【０１８２】
（２）コントラストの測定、評価
得られた各顔料分散組成物をガラス基板上に塗布し、乾燥後の塗布膜の厚さが１μｍになるようにサンプルを作製した。２枚の偏光板の間に、塗布した基板を置き、偏光板が平行時の輝度と直行時の輝度を（ＢＭ−５ トプコン社製）にて測定し、コントラスト＝平行時の輝度／直行時の輝度で求めた。コントラストが高いことは、顔料が高度に微細化された状態で均一に分散されているため、透過率、即ち着色力が高いことを示す。
【０１８３】
【表２】
【０１８４】
表２中の分散剤Ｄ−１の詳細は、以下の通りである
Ｄ−１：ＢｚＭＡ／Ａ−１／ＭＡＡ＝２０／６５／１５（質量％）、重量平均分子量：２．３万、酸価：１００ｍｇＫＯＨ／ｇの重合体
【０１８５】
表２に示されるように、実施例の顔料分散組成物は、比較例の顔料分散組成物との対比において、コントラストが高く、また、初期粘度が小さく、経時での増粘も小さいことがわかる。
【０１８６】
［実施例２−４〜２−６、比較例２−２］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（２）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（２）〕
・加工顔料（表３に記載の各加工顔料） １００部
（但し、比較例２−２は８２．７部とした。）
・分散剤 表３に記載の量
（表３に記載の分散剤の３０％ １−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１８７】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２，０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、顔料分散組成物を得た。
【０１８８】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散組成物について下記の評価を行った。
評価方法及び評価基準は、実施例２−１の顔料分散組成物に対して行ったものと同じである。結果を表３に示す。
（１）粘度の測定、評価
（２）コントラストの測定、評価
【０１８９】
【表３】
【０１９０】
表３中の分散剤Ｄ−１は、前記表２中に記載される分散剤Ｄ−１と同じ分散剤である
【０１９１】
表３に示されるように、実施例の顔料分散組成物は、比較例の顔料分散組成物との対比において、コントラストが高く、また、初期粘度が小さく、経時での増粘も小さいことがわかる。
【０１９２】
［実施例３−１〜３−３、比較例３−１〜３−２］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（３）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
【０１９３】
〔組成（３）〕
・加工顔料（表４に記載の加工顔料） １１０部
・分散剤 ２５０部
（表４に記載の分散剤の３０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・下記構造の顔料誘導体Ｂ ２０部
【化９】
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１９４】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、下記表４に記載の各顔料分散組成物（ＤＧ−１〜ＤＧ−５、ＤＹ−１〜ＤＹ−５）を得た。
【０１９５】
【表４】
【０１９６】
表４中の分散剤Ｄ−１は、前記表２中に記載される分散剤Ｄ−１と同じ分散剤である
また、分散剤Ｄ−２の詳細は、以下の通りである
Ｄ−２： ルーブリゾール社製の「ソルスパース ２４０００」
【０１９７】
＜光硬化性組成物の調製＞
上記にて得られた各顔料分散組成物を用いて、下記の光硬化性組成物を調製した。
・顔料分散組成物Ａ（表５のＡ欄に記載の顔料分散組成物） ２０００部
・顔料分散組成物Ｂ（表５のＢ欄に記載の顔料分散組成物） １０００部
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（光重合性化合物、日本化薬（株）製） １２０部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン（光重合開始剤） ５０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／３５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１０，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂、 ３００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０１９８】
＜光硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
得られた光硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、膜厚１.７５μｍとなるようにスリット塗布し、、９０℃オーブンで６０秒乾燥させた（プリベーク）。その後、塗膜の全面に２００ｍＪ／ｃｍ２にて（照度２０ｍＷ／ｃｍ２）露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１％水溶液にて、６０秒間シャワー現像した。静止後、純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流した。そして、上記のように露光及び現像が施された塗膜を２２０℃のオーブンで１時間加熱処理し（ポストベーク）、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色樹脂被膜）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０１９９】
＜カラーフィルタの評価＞
得られた着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、以下のようにして評価を行った。結果を表５に示す。
【０２００】
（１）コントラスト
上記で得られた着色フィルタ基板の着色樹脂被膜の上に偏光板を置いて着色樹脂被膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン社製のＢＭ−５を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラストを評価するための指標とした。値が大きいほど高コントラストであることを示す。
【０２０１】
（２）アルカリ現像液可溶性
アルカリ現像液（商品名：ＣＤＫ−１、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％水溶液１００ｇを１５０ｍｌビーカーに計りとる。
一方、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：１７３７、コーニング社製）上に前記光硬化性組成物を膜厚２．５μｍとなるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒乾燥（プリベーク）したガラス基板を、２５ｍｍ×１００ｍｍとなるようにガラスを切断し、うち２枚を塗布面が外側となるよう重ね合わせ、測定試料を作製した。
この測定試料を、上記のようにして予め準備した現像液中に浸しては、抜き上げる上下動作を２０回繰り返し、プリベーク後の塗布膜の溶解性の溶解性と現像液中の懸濁物の有無を目視判断した。判定基準は以下の通りである。
＜判定基準＞
○：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
△：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
×：上下動２０回でも塗布膜が不溶
なお、○及び△が、実用上問題のないアルカリ現像液可溶性を示していると判断する。
【０２０２】
（３）耐熱性
得られた着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を、ホットプレートにより２００℃で２時間加熱し、加熱前と加熱後の色評価を色度計（商品名：ＭＣＰＤ−１０００、大塚電子（株）製）にて行った。加熱の前後の色差（ΔＥａｂ値）を求め、下記基準に従って評価した。ΔＥａｂ値の小さい方が、耐熱性が良好であることを示す。
＜判定基準＞
○：ΔＥａｂ値＜５
△：５≦ΔＥａｂ値≦１０
×：１０＜ΔＥａｂ値
【０２０３】
【表５】
【０２０４】
表５に示される結果より、実施例の光硬化性組成物は、比較例の光硬化性組成物との対比において、塗布膜のアルカリ現像液に対する溶解性が良好であることが分かる。また、実施例のカラーフィルタは、比較例のカラーフィルタとの対比において、コントラストが高いものであることが分る。さらに、実施例のカラーフィルタは、加熱の前後の色差の変化が小さく、耐熱性についても優れており、このことから、本発明の加工顔料が耐熱性に優れたものであることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工顔料、顔料分散組成物、光硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、分散性及び分散安定性に優れ、塗料、印刷インキ、カラーフィルタ等の広い範囲で好適に使用し得る加工顔料、該加工顔料を分散してなる顔料分散組成物、該顔料分散組成物を含む光硬化性組成物、該光硬化性組成物により形成された着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、有機顔料や無機顔料を分散させた顔料分散組成物と、多官能モノマー、重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及びその他の成分と、を含有させて光硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法、インクジェット法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示素子（ＬＣＤ）用途において、モニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にある。この用途拡大の傾向に伴い、カラーフィルタには、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途のカラーフィルタにおいても、同様に色むらの低減、色分解能の向上など色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
上記のような要求に対して、光硬化性組成物に含有される顔料を、より微細な状態で分散させること（良好な分散性）、安定な状態で分散させること（良好な分散安定性）が求められている。顔料の分散性が不充分である場合には、フォトリソ法で形成された着色画素にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じたり、また、基板上の現像残り（残渣）が多く発生したりすることに起因して、製造されたカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。また、顔料の分散安定性が不充分である場合には、カラーフィルタの製造の各工程において、種々の問題が生じ易い。特に、光硬化性組成物の塗布工程において塗膜の膜厚の均一性が低下したり、露光工程において感度が低下したり、現像工程においてアルカリ溶解性が低下したりするという問題が生じ易い。さらに、顔料の分散安定性が悪い場合には、時間の経過に伴い、光硬化性組成物中の構成成分が凝集を起こして粘度が上昇し、ポットライフが極めて短くなるという問題もある。カラーフィルタのコントラスト等の色特性の向上には、顔料の粒子径を微細化することが有効であるが、顔料の粒子径を微細化すると顔料粒子の表面積が大きくなるため、顔料粒子間の凝集力が強くなり、高度なレベルで顔料の分散性と分散安定性を両立することは、困難であることが多い。
【０００５】
顔料粒子の微細化と分散性向上に関しては、以下のことが知られている。
一般に、顔料の１次粒子の微細化は、顔料、水溶性の無機塩、該無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をニーダー等で機械的に混練する方法（ソルトミリング法）がよく知られている。この方法では、先ず、得られた微細顔料の１次粒子の混合物を水中に投入し、ミキサー等で撹拌しスラリー状とする。次に、このスラリーをろ過、水洗して乾燥することにより、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体として微細顔料が得られる。更に、サンドミル、ボールミル等の通常の分散機で分散を行い、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体をほぐして１次粒子に近い状態の分散体を得る。
【０００６】
しかしながら、顔料の１次粒子を微細化していくと、凝集し易くなり、スラリーとした際にあるいは乾燥時に凝集体（２次凝集体）が生成し易くなる。また、顔料の１次粒子が微細になるにしたがって、強い２次凝集が起こり易くなる。そのため、微細化した顔料を１次粒子にまで再分散するのは、一般に非常に困難である。２次凝集体が多く存在する分散物を用いて形成されたカラーフィルタは、光の散乱が大きく、コントラストが著しく低下したり、色濃度ムラを生じるため、顔料分散組成物としては、凝集することなく１次粒子が安定に分散されたものが好ましく、かつ取り扱いが容易な性状であることが望まれる。
【０００７】
この微細化した顔料の強い２次凝集を抑制することを目的として、ソルトミリング工程時に、それぞれロジン又はロジン誘導体あるいは非水溶性モノマー又はオリゴマーを添加して顔料を処理し、該顔料の分散体を用いてコントラストの高いカラーフィルタを得る技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
また、分散工程時に複素環を有する高分子化合物を、分散剤として顔料の分散工程で使用し、分散安定性に優れ、高いコントラストのカラーフィルタ用着色パターンを形成しうる顔料分散組成物、光硬化性組成物、及びカラーフィルタを得ようとする技術も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
また、樹脂で被覆した微細な顔料としては、ミリング時にポリウレタンを添加して作製する顔料なども開示されている（特許文献４参照）。
しかしながら、これらの方法によっても、更に高くなる市場からのコントラストの要求に応じることはできず、微細な顔料における更に高度な分散性及び分散安定性が望まれていた。
【特許文献１】特許第３１３０２１７号公報
【特許文献２】特開２００４-２３３７２７号公報
【特許文献３】特開２００３-２６９５０号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０２２２８０Ａ２パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の第１の目的は、２次凝集体の形成を抑制して、１次粒子の状態で分散させることができ、分散後においても１次粒子の状態を安定に維持でき、且つ、耐熱性に優れた加工顔料を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、前記加工顔料を含み、該加工顔料の分散性及び分散安定性に優れた顔料分散組成物、及び、そのような顔料分散組成物を含み、コントラストに優れ、且つ耐熱性に優れた着色硬化膜を形成しうる光硬化性組成物を提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、前記光硬化性組成物を用いて形成され、コントラストが高く、色濃度ムラが小さく色特性に優れ、且つ耐熱性に優れた着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
＜１＞ ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
＜２＞ 平均１次粒子径が５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である＜１＞に記載の加工顔料。
＜３＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する＜１＞又は＜２＞に記載の加工顔料。
＜４＞ 前記ｐＫａが１４以下である官能基が、カルボン酸基、スルホン酸基、及び−ＣＯＣＨ２ＣＯ−から選択される官能基である＜３＞に記載の加工顔料。
＜５＞ ＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の加工顔料を、有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物。
＜６＞ 更に、顔料分散剤を含む＜５＞に記載の顔料分散組成物。
＜７＞ ＜５＞又は＜６＞に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性組成物。
＜８＞ ＜７＞に記載の光硬化性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
＜９＞ ＜７＞に記載の光硬化性組成物を直接又は他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程と、前記形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色領域を形成する工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【００１０】
本発明の加工顔料の他の好ましい態様は以下の通りである。
＜１０＞ １−メトキシ−２−プロパノールで洗浄したときのポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物の遊離量が３０質量％以下である＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の加工顔料。
＜１１＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を、顔料の微細化工程で添加して製造したことを特徴とする＜１＞〜＜５＞、及び＜１０＞のいずれかに記載の加工顔料。
＜１２＞ 前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物の重量平均分子量が、１，０００〜１００，０００の範囲であることを特徴とする＜１＞〜＜５＞、＜１０＞及び＜１１＞のいずれかに記載の加工顔料
【００１１】
なお、前記＜１０＞における「遊離量」とは、加工顔料を、溶剤である１−メトキシ−２−プロパノールに浸漬し、溶剤に溶け出た表面処理剤（本発明ではポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物）の量を、使用した表面処理剤の量で除した質量％のことである。
【００１２】
本発明は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理した加工顔料と、その応用に関するものであり、この加工顔料を用いることにより、従来のものより、分散性及び分散安定性に優れ、またコントラストが高く、色濃度ムラの小さい顔料分散組成物、カラーフィルタを得ることができる。
即ち、本発明のポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を顔料処理に使用すると、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めることができると考えられる。そのため分散工程において、１次粒子に近い状態の分散体を得ることができ、コントラストの高いカラーフィルタ及び色濃度ムラの小さいカラーフィルタを得ることができる。
本発明の作用は明確ではないが、被覆に用いる高分子化合物が、その主鎖構造中にポリウレア及び／又はポリアミドを有しており、該構造と顔料とが強い静電的相互作用を持つこと、及び高分子化合物による強い分子間力により、顔料１次粒子に強力に高分子化合物が吸着し、スラリー、ろ過、水洗時にも被覆された高分子化合物が脱着することがないため、顔料の１次粒子同士の凝集を効果的に抑制しているものと考えられる。
【００１３】
本発明においては、このように、顔料をポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆して加工顔料とすることが特徴のひとつであり、被覆は顔料の１次粒子を微細化する工程と同時に施すのが特に効果的である。即ち、前述した特許文献３における如く、微細化工程の後の分散工程で、複素環を含むグラフト高分子化合物を、吸着させることよって分散を安定化させる方法に比較し、微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面に、本発明のポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が強い静電的作用によって吸着し、該高分子化合物の強固な被覆層を形成するため、より高い分散安定性を有する加工顔料が得られるものと考えられる。即ち、本発明においては、加工後の顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、殆ど被覆した高分子化合物は遊離しない。これに対し特許文献３における顔料では、有機溶剤で洗浄すると、分散剤である高分子化合物の多くは、顔料から脱着するので、微細化顔料は凝集しやすくなり、高度な分散安定性が得られないものである。
【００１４】
また、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料を用いたカラーフィルタは、高温・高湿度下でカラーフィルタ層が濁る、カラーフィルタ作製時に濁るといった問題も解決できる。これらの問題は、カラーフィルタ中の微細顔料粒子が凝集して結晶成長して起こる現象と考えられ、顔料の１次粒子が微細であるほど起きやすい。ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物に強く吸着しているため、カラーフィルタ中においても、顔料粒子同士の凝集を効果的に抑制しているからだと考えられる。
【００１５】
また、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆処理された本発明の加工顔料を用いた光硬化性組成物は、カラーフィルタ製造に適用した際に、現像工程で、現像液に析出物が発生しにくいという利点を有している。析出物は顔料粒子の凝集体であることが多い。析出は、分散剤により分散された顔料分散体がアルカリ現像液により、分散剤が脱着してしまい、微細顔料粒子が凝集して結晶成長して析出する現象であると考えられる。本発明の加工顔料は、高分子化合物が微細顔料に強く吸着しているため、アルカリ現像液によっても高分子化合物が脱着することがなく、現像液中に析出物が発生しにくいと考えられる。
一方、特許文献３に開示された複素環を有する高分子化合物を、分散工程で顔料分散剤として使用した場合は、顔料への吸着が不十分なため、これらの効果が十分に発現できないので、これらの性能の改善には至るものではない。
【００１６】
さらに、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物は、該ポリウレア又はポリアミドの存在に起因して、高分子化合物同士が強く水素結合し主鎖が剛直な構造を形成するため、このような高分子化合物で被覆された加工顔料は、耐熱性が良好な加工顔料となる。
一方、例えば、特許文献４に記載されるような従前の加工顔料は耐熱性が充分ではない。このため、従前の加工顔料を、例えば、カラーフィルタにおける多層塗布の最下層のように過酷な加熱条件下に晒される層の形成に適用した場合には、充分な耐熱性が発揮されないことから、得られたカラーフィルタの色度等を低下させるという問題を来すものである。
【発明の効果】
【００１７】
即ち、本発明によれば、２次凝集体の形成を抑制して、１次粒子の状態で分散させることができ、分散後においても１次粒子の状態を安定に維持でき、且つ、耐熱性に優れた加工顔料を提供することができる。
また、本発明によれば、前記加工顔料を含み、該加工顔料の分散性及び分散安定性に優れた顔料分散組成物、及び、そのような顔料分散組成物を含み、コントラストに優れ、且つ耐熱性に優れた着色硬化膜を形成しうる光硬化性組成物を提供することができる。
さらに、本発明によれば、前記光硬化性組成物を用いて形成され、コントラストが高く、色濃度ムラが小さく色特性に優れ、且つ耐熱性に優れた着色領域を有するカラーフィルタ及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の加工顔料、顔料分散組成物、光硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。
【００１９】
［加工顔料］
本発明の加工顔料は、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料である。
【００２０】
本発明の加工顔料の平均１次粒子径としては、該加工顔料を分散してなる顔料分散組成物、及びこれを含有する光硬化性組成物のハンドリング性を考慮すると、１００ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ〜２５ｎｍが最も好ましい。該粒子径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均１次粒子径は、ＳＥＭあるいはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【００２１】
本発明の加工顔料の好適な態様の一つは、ｉ）顔料と、ｉｉ）水溶性無機塩と、ｉｉｉ）実質的にｉｉ）を溶解しない少量の水溶性有機溶剤と、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物とを混合し、ニーダー等で機械的に混練する工程（この工程をソルトミリングと称する）、この混練後の混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリーとする工程、及び、得られたスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て製造されるものである。
【００２２】
このような製造方法により、微細でかつ乾燥時の顔料の凝集が少ない、分散性及び分散安定性に優れた本発明の加工顔料が得られる。
【００２３】
上記した製造方法について、さらに具体的に説明する。
まず、ｉ）有機顔料とｉｉ）水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のｉｉｉ）水溶性の有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリーとする。
次に、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥することにより、微細化され、且つポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物により被覆された顔料が得られる。
【００２４】
なお、得られた加工顔料を、油性のワニスに分散して用いる場合には、乾燥前の処理顔料（濾過ケーキと呼ぶ）を一般にフラッシングと呼ばれる方法で，水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また、得られた加工顔料を、水系のワニスに分散する場合は。処理顔料は乾燥する必要がなく、濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
【００２５】
本発明においては、ソルトミリング時に、ｉｉｉ）水溶性有機溶剤に、少なくとも一部可溶な樹脂、即ち、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を用いることで、微細で、且つ表面がｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ない加工顔料が得られる。
なお、ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
【００２６】
更に、乾燥凝集を防ぐ方法として，上記スラリー中にアルカリ水溶液に溶解したアルカリ可溶性樹脂を添加し、充分攪拌混合した後に塩酸又は硫酸等の酸性水溶液で中和して樹脂を顔料に沈着させるか，塩化カルシウム又は塩化バリウム等の水溶性の多価金属塩の水溶液を添加して樹脂を析出させて顔料に沈着さることにより、乾燥凝集を防ぐことも可能である。
【００２７】
〔ｉ）顔料〕
本発明の加工顔料において、ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物による被覆対象である顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を適宜選択して用いることができる。
顔料としては、本発明の加工顔料がカラーフィルタの着色領域の形成に好適に用いられるものであり、カラーフィルタは高透過率であることが好ましいこと等を考慮すると、有機顔料が好ましく、また、なるべく粒子径の小さいものを使用することが好ましい。
顔料の粒子径は、加工顔料の粒子径を考慮して選択される。
【００２８】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００２９】
前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ 1、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ２、５、１３、１６、１７：１、３１、３４、３６、３８、４３、４６、４８、４９、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２、６４、７１、７３
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３７
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、６６、７９、７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの、８０
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、３２、３７、４２
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２５、２８
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １、７ 等を挙げることができる。
【００３０】
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，７１，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １、７
【００３１】
これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々の組合せて用いることができる。有機顔料の組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９又はＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合物が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：４以下では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００３２】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を１種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、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１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合物が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：２００が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【００３３】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を１種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合物を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【００３４】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタンを、単独で又は混合物として用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、分散安定性の観点から、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。
【００３５】
〔ｉｉ）水溶性無機塩〕
水溶性無機塩は、水に溶解する無機塩であれば特に限定されず、例えば、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができる。価格の点からは、塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
ソルトミリングする際に用いる水溶性無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、有機顔料の１〜３０質量倍、特に５〜２５質量倍であることが好ましい。有機顔料に対する水溶性無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるためである。
なお、ここで、水溶性無機塩における水溶性とは、２０℃の水に１質量％以上溶解することを意味する。
【００３６】
〔ｉｉｉ）実質的にｉｉ）を溶解しない少量の水溶性有機溶剤〕
水溶性有機溶剤は、有機顔料等の顔料、水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時においては、温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、水溶性有機溶剤としては、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。
【００３７】
水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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モノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジ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モノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が挙げられる。
【００３８】
水溶性有機溶剤の添加量としては、水溶性無機塩に対して５質量％〜５０質量％が好ましく、より好ましくは水溶性無機塩に対して１０質量％〜４０質量％であり、最適には水溶性無機塩に対して１５質量％〜３５質量％である。水溶性有機溶剤の添加量が５質量％未満であると、均一な混練が難しくなり、粒子サイズの分布が大きくなって好ましくない。水溶性有機溶剤の添加量が５０質量％以上であると、混練組成物がやわらかくなりすぎ、混練組成物にシェアがかかりにくくなる為に、充分な微細化効果が得られなくなる。
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤はソルトミリング初期に全てを添加しても良いし、分割して添加してもよい。水溶性有機溶剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
【００３９】
〔ｉｖ）ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物〕
ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物（以下、適宜、「特定高分子化合物」と称する）について説明する。ここで、主鎖とは、特定高分子化合物の分子構造において、一番長い幹になる鎖のことを意味する。
【００４０】
特定高分子化合物は、その主鎖中にポリウレア又はポリアミドを有するものであり、工顔料の分散性の観点からは、主鎖中に含まれるポリウレア又はポリアミドの含有比率は、少なくとも、特定高分子化合物の全質量に対して５０質量％以上であることが好ましく。６０〜１００質量％がより好ましく、８０〜１００質量％がさらに好ましい。
【００４１】
特定高分子化合物が、ポリウレアを主鎖に有する高分子化合物である場合、該高分子化合物は、主鎖中に＞Ｎ（Ｃ＝Ｏ）Ｎ＜基を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。そのような高分子化合物は、ジイソシアナートとジアミンとの重付加反応により合成できる。
【００４２】
ジイソシアナートとしては、特に限定されないが、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【００４３】
【化１】
【００４４】
一般式（１）中、Ｑ１は、２価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを２つ以上有する連結基である。
【００４５】
ジイソシアナートの例として具体的には、下記の化合物が好ましく挙げられる。
【００４６】
【化２】
【００４７】
また、ジアミンとしては特に限定されないが、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００４８】
【化３】
【００４９】
一般式（２）中、Ｑ２は、２価の連結基を表し、好ましくは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、又はこれらを２つ以上有する連結基である。
【００５０】
ジアミンの例として具体的には、下記の化合物が好ましく挙げられる。
【００５１】
【化４】
【００５２】
特定高分子化合物が、ポリウレアを主鎖に有する高分子化合物である場合、下記一般式（３）で表される構造を主鎖に有する化合物であることが好ましい。
【００５３】
【化５】
【００５４】
一般式（３）中、Ｑ１は前記一般式（１）におけるＱ１と同義であり、Ｑ２は前記一般式（２）におけるＱ２と同義である。
【００５５】
特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合、該高分子化合物は、主鎖中に−ＮＨ（Ｃ＝Ｏ）−基を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。
【００５６】
特定高分子化合物の主鎖を構成するポリアミドは、公知の方法で合成でき、例えば、ラクタムの開環重合、ジカルボン酸とジアミンとの重縮合、ジイソシアナートとジカルボン酸との反応、ジアミンと二酸クロリドとの反応などが挙げられる。
【００５７】
特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合の好適な態様としては、カルボン酸基（ｐＫａが１４以下である官能基）が導入される観点からは、ポリアミド酸が挙げられる。ポリアミド酸は、ポリイミド前駆体である。
【００５８】
本発明において特定高分子化合物として適用しうるポリアミド酸としては、主鎖に下記一般式（４）で表される部分構造を有する高分子化合物であれば、特に制限されない。該ポリアミド酸は、公知の方法で合成でき、例えば、二酸無水物とジアミンから合成する方法、二酸無水物とポリシリル化ジアミンとを反応させる方法などが挙げられる。
【００５９】
【化６】
【００６０】
一般式（４）中、Ｑは４価の連結基を表し、環状脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基を含むことが好ましい。
【００６１】
Ｑを構成しうる環状脂肪族炭化水素基としては、シクロブテニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基などが挙げられ、シクロヘキシル基が最も好ましい。
【００６２】
Ｑを構成しうる芳香族炭化水素基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フラーレン骨格、ビフェニル骨格などが挙げられ、ベンゼン環が最も好ましい。
【００６３】
また、特定高分子化合物が、ポリアミドを主鎖に有する高分子化合物である場合の他の好適な態様としては、下記一般式（５）で表される部分構造を主鎖に有する化合物、一般式（６）で表される部分構造を主鎖に有する化合物、等が挙げられる。
【００６４】
【化７】
【００６５】
一般式（５）中、ＱＡ及びＱＢは、各々独立に、前記一般式（４）におけるＱと同義である。一般式（６）中、ＱＣは前記一般式（４）におけるＱと同義である。
【００６６】
特定高分子化合物は、さらにｐＫａが１４以下である官能基を有することが好ましい。特定高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有することで、例えば、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物を、カラーフィルタの着色領域を形成するための光硬化性組成物に適用した場合などにおいて、未露光部の現像除去性に優れたものとなる。
【００６７】
ここでいう「ｐＫａ」とは、化学便覧（ＩＩ）（改訂４版、１９９３年、日本化学会編、丸善株式会社）に記載されている定義のものである。
【００６８】
「ｐＫａが１４以下である官能基」は、物性がこの条件を満たすものであれば、その構造などは特に限定されず、公知の官能基でｐＫａが上記範囲を満たすものが挙げられ、具体的には、例えば、カルボン酸基（ｐＫａ：３〜５程度）、スルホン酸基（ｐＫａ：−３〜−２程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＯ−（ｐＫａ：８〜１０程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＮ（ｐＫａ：８〜１１程度）、−ＣＯＮＨＣＯ−、フェノール性水酸基、−ＲＦＣＨ２ＯＨ又は−（ＲＦ）２ＣＨＯＨ（ＲＦはペルフルオロアルキル基を表す、ｐＫａ：９〜１１程度））、スルホンアミド基（ｐＫａ：９〜１１程度）等が挙げられ、カルボン酸基（ｐＫａ：３〜５程度）、スルホン酸基（ｐＫａ：−３〜−２程度）、−ＣＯＣＨ２ＣＯ−（ｐＫａ：８〜１０程度）が好ましく、導入のし易さから特にカルボン酸基が好ましい。
【００６９】
特定高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する場合、特定高分子化合物中に存在する該官能基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【００７０】
ｐＫａが１４以下である官能基は、特定高分子化合物の主鎖に、直接又は他の原子（団）を介して結合したものであることが好ましい。
【００７１】
ｐＫａが１４以下である官能基は、特定高分子化合物の合成において、酸基を有する単量体を共重合成分として用いる方法、などによって、特定高分子化合物に導入することができる。
【００７２】
酸基を有する単量体としては、例えば、前記一般式（４）で表される部分構造を形成しうる単量体、等が好適に挙げられる。
【００７３】
ｐＫａが１４以下の官能基が、酸基を有する単量体により特定高分子化合物に導入される場合、酸基を有する単量体に由来する共重合単位の含有量は、好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、特に好ましくは８０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇである。より好ましい範囲は１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇである。即ち、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物を光硬化性組成物に適用した場合において、現像液中での析出物の生成抑制という点では、酸基を有する単量体に由来する重合単位の含有量は５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると酸基間の凝集が強くなり、加工顔料間の凝集が生じ、分散性が劣化し、となって好ましくない。顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるためには、酸基を有するモノマーに由来する共重合単位の含有量は上記範囲が好ましい。
【００７４】
本発明に係るｉｖ）特定高分子化合物の好ましい分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で５００〜２０，０００の範囲であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）で１，０００〜１０，０００の範囲であることがより好ましい。
即ち、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、或いは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるための観点からは、特定高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は５００以上であることが好ましい。また、溶剤に可溶化させる観点からは、特定高分子化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以下であることが好ましい。
【００７５】
本発明の加工顔料において、ｉ）顔料とｉｖ）特定高分子化合物との含有比としては、質量比で、ｉ）顔料：ｉｖ）特定高分子化合物＝１：０．０１〜１：２が好ましく、より好ましくは、１：０．０５〜１：１であり、さらに好ましくは、１：０．１〜１：０．６である。
【００７６】
本発明の加工顔料を製造する際には、必要に応じて、上述の特定高分子化合物の他に、他の高分子化合物を同時に使用してもよい。好ましくは室温において固体であり、水不溶性で、且つ、ソルトミリング時に湿潤剤として用いる水溶性有機溶剤に少なくとも一部可溶である必要があり、それを満たすものであれば、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等が用いられる。
乾燥した加工顔料を得る場合には、他の高分子化合物は室温で固体であることが好ましい。
【００７７】
天然樹脂としてはロジンが代表的であり、変性天然樹脂としては、ロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体及びそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
【００７８】
また、合成樹脂としては、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が挙げられる。
【００７９】
本発明の加工顔料は、有機顔料などのｉ）顔料粒子がｉｖ）特定高分子化合物で被覆されていることを特徴とし、該高分子化合物が顔料粒子表面の一部或いは全部に強固に被覆されることで本発明の効果を奏するものであり、一般的な高分子分散剤が顔料に吸着してなるものとは異なるものである。この被覆状態は、以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量（遊離率）を測定することにより確認できる。即ち、顔料に単に吸着してなる高分子化合物は、有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、６５％以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された加工顔料の場合には遊離率は極めて少なく、３０％以下である。
【００８０】
本発明における加工顔料の高分子化合物の遊離量は、加工顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、算出する。その具体的な方法は、まず、加工顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール１００ｍｌ中に投入し、振とう機で室温で３時間、振とうさせる。その後、遠心分離機で８０，０００ｒｐｍで８時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求める。この固形分の量から、顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率（％）を算出する。
【００８１】
なお、市販品等の加工顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。
即ち、顔料を溶解する溶剤（例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など）で、加工顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、加工顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率（％）を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は３０％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。理想的には０％である。
【００８２】
本発明の加工顔料は、顔料表面が、特定高分子化合物により強固に被覆され、有機溶剤に浸漬した場合でも遊離しないことから、分散性及び分散安定性に優れた加工顔料であり、その応用範囲は広い。特に、後述する顔料分散組成物の調製に有用である。
【００８３】
［顔料分散組成物］
次に、前記本発明の加工顔料を用いた本発明の顔料分散組成物について説明する。
本発明の顔料分散組成物は、上記した本発明の加工顔料を有機溶剤中に分散してなる。
また、本発明の加工顔料を有機溶剤中に分散する際には、顔料誘導体、分散剤を適宜必要に応じて使用することも好ましい態様である。
【００８４】
〔有機溶剤〕
本発明の顔料分散組成物における有機溶剤としては、有機溶剤であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル及びこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、及びその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。
【００８５】
顔料分散組成物における有機溶剤の含有量は、顔料分散組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料分散組成物が、後述する光硬化性組成物の調製に用いられる場合には、取り扱い性の観点から、加工顔料等を含む固形分濃度が５〜５０質量％となるように含有することができる。
【００８６】
〔顔料誘導体〕
本発明の顔料分散組成物には、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基を導入した顔料誘導体を、加工顔料の表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、加工顔料を微細な粒子として顔料分散組成物中に分散させることができ、また、その再凝集を防止することができる。
【００８７】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【００８８】
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、１〜３０質量％が好ましく、３〜２０質量％がより好ましい。顔料誘導体の含有量がこの範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができる。
この顔料分散組成物をカラーフィルタの製造に適用することで、透過率が高く、優れた色特性を有し、高いコントラストのカラーフィルタを得ることができる。
【００８９】
〔分散剤〕
本発明の顔料分散組成物には、加工顔料の分散性をより向上させる目的で、従来から公知の顔料分散剤や界面活性剤等の分散剤を加えることもできる。
公知の分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【００９０】
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【００９１】
前記高分子分散剤は、分散工程において、顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有するブロック型高分子、グラフト型高分子、末端変性型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【００９２】
（グラフト型高分子）
グラフト型高分子については、特に制限されないが、特開昭５４−３７０８２号公報、特開昭６１−１７４９３９号公報などに記載のポリアルキレンイミンとポリエステル化合物を反応させた化合物、特開平９−１６９８２１号公報に記載のポリアリルアミンの側鎖のアミノ基をポリエステルで修飾した化合物、特開昭６０−１６６３１８号公報に記載のポリエステルポリオール付加ポリウレタン等が好適に挙げられ、更に、特開平９−１７１２５３号公報や、マクロモノマーの化学と工業（アイピーシー出版部、１９８９年）などにあるように、重合性オリゴマー（以下、マクロモノマーと称する）を共重合成分とするグラフト型高分子も好適に挙げることができる。また、顔料に吸着して、良好な分散性を与えるという点において、特開２００３−２３８８３７に記載の有機色素部分を有するグラフト型高分子が好ましい。
【００９３】
グラフト型高分子の枝部は、ポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカプロラクトン等が好適に挙げられるが、ポリカプロラクトン鎖を有するグラフト型高分子がより好ましい。
【００９４】
前記グラフト型高分子の市販品としては、ソルスパース２４０００、同２８０００、同３２０００、同３８５００、同３９０００、同５５０００（以上ルーブリゾール社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、同−１７１、同−１７４（以上ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）等が挙げられる。
【００９５】
（末端変性型高分子）
末端変性型高分子としては、例えば、特開平９−７７９９４号公報や、特開２００２−２７３１９１号公報、特開２００７−２７７５１４公報、特開２００７−１４０４８７公報などに記載されているポリマーの末端に官能基を有する高分子を挙げることができる。
【００９６】
（ブロック型高分子）
ブロック型高分子としては、特に限定されないが、顔料吸着ブロックと、顔料に吸着しないブロックとからなるブロック型高分子が挙げられる。
顔料吸着ブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーが挙げられる。具体的には、有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、塩基性窒素原子を有するモノマーなどを挙げることができる。
【００９７】
有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマーとしては、例えば、特開２００３−２３８８３７に記載の有機色素骨格やマレイミド誘導体などが挙げられる。
【００９８】
ブロック型高分子としては、市販品を利用することも可能である。具体的な例としては、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、同−２００１（以上ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製 ）、ＥＦＫＡ４３３０、同４３４０（以上ＥＦＫＡ社製）等を挙げることができる。
【００９９】
−顔料分散組成物の調製−
本発明の顔料分散組成物は、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって、調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
【０１００】
本発明の顔料分散組成物は、具体的には、例えば、本発明の加工顔料、有機溶剤、及び、必要に応じて用いられる任意成分（顔料誘導体、分散剤、等）を、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、０．０１ｍｍ〜１ｍｍの粒子径のガラス、ジルコニア等でできたビーズにて微分散処理を行なうことにより得ることができる。
【０１０１】
なお、ビーズによる微分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは２軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能で
【０１０２】
なお、混練、分散についての詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ著”Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ社刊）等に記載されている。
【０１０３】
［光硬化性組成物］
本発明の光硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含んでなり、更に、アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましく、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。
【０１０４】
本発明の光硬化性組成物は、カラーフィルタの製造に用いられる光硬化性組成物に好適に用いられる。以下、本発明の光硬化性組成物に含まれる各成分について詳述する。
【０１０５】
〔顔料分散組成物〕
本発明の光硬化性組成物は、前記した本発明の顔料分散組成物の少なくとも一種を用いて構成されるものである。光硬化性組成物を構成する本発明の顔料分散組成物の詳細については、既述の通りである。
本発明の光硬化性組成物中における顔料分散組成物の含有量としては、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、加工顔料の含有量が５質量％〜７０質量％の範囲となる量が好ましく、１５質量％〜６０質量％の範囲となる量がより好ましい。顔料分散組成物の含有量がこの範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【０１０６】
〔重合性化合物〕
本発明の光硬化性組成物は、少なくとも１種の重合性化合物を含有する。
本発明に用いることができる重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【０１０７】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎo.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【０１０８】
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も用いることができる。
【０１０９】
中でも、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ヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
【０１１０】
重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
重合性化合物の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分１００質量部に対して、３〜５５質量部が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量部である。重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
【０１１１】
〔光重合開始剤〕
光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許ＵＳＰ−４３１８７９１、欧州特許公開ＥＰ−８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許ＵＳＰ−４１９９４２０明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン類又はアクリジン類化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【０１１２】
前記光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。
【０１１３】
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。
【０１１４】
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【０１１５】
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−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、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等を好適に挙げることができる。
【０１１６】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【０１１７】
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【０１１８】
前記トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、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、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン等を好適に挙げることができる。
【０１１９】
前記ハロメチルオキサジアゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
【０１２０】
前記アクリジン類系光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【０１２１】
前記クマリン類系光重合開始剤としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【０１２２】
前記ロフィンダイマー類系光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【０１２３】
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２，２’−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。
【０１２４】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【０１２５】
本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ II（１９７９）１６５３−１６６０、Ｊ．Ｃ．Ｓ．ＰｅｒｋｉｎＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【０１２６】
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１２７】
〔アルカリ可溶性樹脂〕
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【０１２８】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【０１２９】
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【０１３０】
これらの中では特に、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
このほか、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【０１３１】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【０１３２】
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。ここで（メタ）アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸を合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【０１３３】
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（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、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【０１３４】
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)〔ここで、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表し、Ｒ３は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕、等を挙げることができる。
【０１３５】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２、及び／又はＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３)である。
【０１３６】
アルカリ可溶性樹脂の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、２〜１２質量％であり、特に好ましくは、３〜１０質量％である。
【０１３７】
〔溶剤〕
本発明の光硬化性組成物は、一般に、前述の各成分と共に溶剤を用いることで、好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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モノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【０１３８】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１３９】
〔その他成分〕
本発明の光硬化性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、着色剤、光重合開始剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１４０】
＜フッ素系有機化合物＞
フッ素系有機化合物を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に流動性）を改善でき、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、基板と塗布液との界面張力を低下させて基板への濡れ性が改善され、基板への塗布性が向上するので、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
【０１４１】
フッ素系有機化合物のフッ素含有率は３〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素含有率が前記範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１４２】
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１(以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
フッ素系有機化合物としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。具体的市販品としては、例えばメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８、同Ｆ−４７２ＳＦ、同ＢＬ２０、同Ｒ−６１、同Ｒ−９０（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、Ｎｏｖｅｃ ＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０５，７０００，９５０，７６００、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭ガラス（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１４３】
フッ素系有機化合物は特に、塗布膜を薄くしたときの塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には液切れを起こしやすいスリット塗布においても効果的である。
【０１４４】
フッ素系有機化合物の添加量は、光硬化性組成物の全質量に対して、０．００１〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜１．０質量％である。
【０１４５】
＜熱重合開始剤＞
本発明の光硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１４６】
＜熱重合成分＞
本発明の光硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。必要によっては、塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を添加することができる。エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物である。例えばビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上東都化成製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。またＥｂｅｃｒｙｌ ３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上東都化成製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）、ビフェニル型としては３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド２０２１、２０８１、２０８３、２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上ダイセル化学製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成製）などを挙げることができる。また１，１，２，２−テトラキス（ｐ−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス（ｐ−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
【０１４７】
＜界面活性剤＞
本発明の光硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、前述のフッソ系界面活性剤の他にノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、前記のノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１４８】
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、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などのポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは花王（株）、日本油脂（株）、竹本油脂(株)、（株）ＡＤＥＫＡ、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。上記の他に前述の分散剤も使用可能である。
【０１４９】
上記以外に、光硬化性組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１５０】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、顔料分散組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、顔料分散組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１５１】
＜熱重合防止剤＞
本発明の光硬化性組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１５２】
本発明の光硬化性組成物は、本発明の加工顔料を含む顔料分散組成物（本発明の顔料分散組成物）を含むことから、加工顔料の分散性に優れ、また、色特性にも優れる。
そのため、良好な色特性が求められるカラーフィルタの着色領域を形成するために用いられることが好ましい。
【０１５３】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の光硬化性組成により形成された着色領域を有することを特徴とする。
ここで、着色領域とは、３色或いは４色の着色パターン（画素部）と、ブラックマトリクスと、の両方を含むものである。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
【０１５４】
本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
まず、本発明の光硬化性組成物を、基板上に直接又は他の層を介して付与（好ましくは、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布）して感光性膜（塗布膜）を形成する（塗布工程）。その後、形成された塗布膜に、所定のマスクパターンを介して露光を行う（露光工程）。露光後、塗布膜の未硬化部を現像液で現像除去する（現像工程）。これらの工程を経ることで、各色（３色或いは４色）の画素からなる着色パターンが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、且つ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１５５】
〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１５６】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の光硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１５７】
塗布工程において、本発明の光硬化性組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法（以下、スリットノズル塗布法という）が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）を塗布する場合、スリットノズルからの光硬化性組成物の吐出量は、通常、５００マイクロリットル／秒〜２０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００マイクロリットル／秒〜１５００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒である。
また、塗布工程で用いられる光硬化性組成物の固形分としては、通常、１０％〜２０％、好ましくは１３％〜１８％である。
【０１５８】
基板上に本発明の光硬化性組成物による塗布膜を形成する場合、該塗布膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３μｍ〜５．０μｍであり、望ましくは０．５μｍ〜４.０μｍ、最も望ましくは０．５μｍ〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗布膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５μｍ〜５．０μｍの範囲が好ましい。
【０１５９】
塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１ｔｏｒｒ〜１．０ｔｏｒｒ、好ましくは０．２ｔｏｒｒ〜０．５ｔｏｒｒ程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて５０℃〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０℃〜１１０℃程度であり、１０秒〜３００秒の条件にて行うことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１６０】
〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された光硬化性組成物からなる塗布膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１６１】
〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗布膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間としては２０秒〜９０秒である。
現像液としては、未硬化部における光硬化性組成物の塗布膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１６２】
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の光硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１６３】
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１６４】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１６５】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、約２００℃〜２５０℃の加熱処理を行う。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
【０１６６】
以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行うことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
本発明のカラーフィルタは、コントラストが高く、色濃度ムラの小さい、色特性の良好であることから、固体撮像素子又は液晶表示素子に好適に用いることができる。
【０１６７】
本発明の光硬化性組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン（画素）を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する光硬化性組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
【０１６８】
＜液晶表示素子、固体撮像素子＞
本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子又は固体撮像素子が備えるカラーフィルタとして適用することができる。より具体的には、例えば、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、液晶表示素子であるパネルが得られる。また、例えば、受光素子上にカラーフィルタを形成することにより、固体撮像素子が得られる。
【実施例】
【０１６９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【０１７０】
［特定高分子化合物の合成］
（ポリウレアを主鎖に含む高分子化合物）
＜合成例１：高分子化合物１の合成＞
メチレンビス（４−フェニルイソシアネート）７５．０ｇ、ジブチルアミン１７．６ｇ、シクロヘキサノン３５０ｇを仕込み、室温で３０分反応させた後、ジ−ｎ−ブチルアミン２５．８ｇ投入し、室温で３０分反応させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ−２−プロパノール２７６．６ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物１の３０質量％溶液を得た。
得られた高分子化合物１の重量平均分子量を、Ｎ−メチルピロリドン溶媒にて、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、１，４００であった。
【０１７１】
（ポリアミドを主鎖に含む高分子化合物）
＜合成例２：高分子化合物２の合成＞
ε−カプロラクタム １００ｇと５０％アミノカプロン酸水溶液４．０ｇの混合物を、窒素気流下、２８０℃で４時間加熱した。これを１８０℃まで冷却し、Ｎ−メチルピロリドン３００ｇに溶解させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ−２−プロパノール２３３ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物２の３０質量％溶液を得た。
得られた高分子化合物２の重量平均分子量を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、１７，０００であった。
【０１７２】
＜合成例３：高分子化合物３の合成＞
３，４’−ジアミノジフェニルエーテル３６．０ｇをＮ−メチルピロリドン１４４ｇに２０℃で溶解させた。その後、無水ピロメリット酸４３．６ｇ、メチルイソブチルケトン５０ｇを加え、５０℃で３０分反応させた。その後、さらに３，４’−ジアミノジフェニルエーテル４．０ｇを投入し、５０℃で１時間反応させた。これを５００ｍＬのメタノールで再沈し、高分子化合物を得た。これを５００ｍＬのメタノールで再沈、ろ過したのち、得られた固体を１−メトキシ-2-プロパノール２３３ｇに溶解し、特定高分子化合物である高分子化合物３の３０質量％溶液を得た。なお、高分子化合物３は、ｐＫａが１４以下である官能基を有するものである。
得られた高分子化合物３の重量平均分子量を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、５，０００であった。
【０１７３】
［実施例１−１〜１−１０、比較例１−１〜１−１１］
＜加工顔料の作製＞
表１に記載の顔料５０ｇ、塩化ナトリウム５００ｇ、表１に記載の特定高分子化合物又は比較用高分子化合物の３０％溶液２５ｇ、及びジエチレングリコール１００ｇをステンレス製１ガロンニーダー（（株）井上製作所製）に仕込み、９時間混練した。次に、この混合物を約３リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約１時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤（ジエチレングリコール）を除き、乾燥して高分子化合物で被覆された実施例及び比較例の各加工顔料を得た。
【０１７４】
（顔料の１次粒子径の測定）
顔料の１次粒子径は、得られた加工顔料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて観察することにより求めた。結果を表１に示す。
【０１７５】
（顔料の被覆度の評価）
得られた加工顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール １００ｍＬ中に投入し、振とう機にて室温で３時間、振とうさせた。その後、遠心分離機にて、８０，０００ｒｐｍ、８時間かけて顔料を沈降させた。上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の量を求め、処理に使用した高分子化合物との比から、遊離率（％）を算出した。遊離率は小さいほど、高分子化合物の顔料への被覆度が高い。結果を表１に示す。
【０１７６】
【表１】
【０１７７】
なお、表１に記載される化合物の詳細は以下の通りである。
＜顔料＞
ＰＲ２５４： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
ＰＲ１７７： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
ＰＧ３６： Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
ＰＹ１５０： Ｃ．Ｉ．ピグメントエロー１５０
ＰＢ１５：６： Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
ＰＶ２３： Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
＜高分子化合物＞
高分子化合物１〜３：前記合成例にて得られた特定高分子化合物
高分子化合物Ｃ１：ＢｚＭＡ／ＭＡＡ＝７０／３０（質量比）、重量平均分子量：２．０万の重合体
高分子化合物Ｃ２：ポリウレタン分散剤（商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、ビックケミージャパン社製）
【０１７８】
［実施例２−１〜２−３、比較例２−１］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・加工顔料（表２記載の各加工顔料） ９５部
（但し、比較例２−１は、８２．７部とした。）
・下記構造の顔料誘導体Ａ ５部
【化８】
・分散剤 表２に記載の量
（表２記載の分散剤の３０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１７９】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２，０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、顔料分散組成物を得た。
【０１８０】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた各顔料分散組成物について下記の評価を行った。結果を表２に示す。
【０１８１】
（１）粘度の測定、評価
得られた各顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１、及び、分散後、室温にて１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。ここで、粘度が低いことは、分散剤に起因する粘度の上昇が抑制されており、顔料の分散性及び分散安定性が良好であることを示す。
【０１８２】
（２）コントラストの測定、評価
得られた各顔料分散組成物をガラス基板上に塗布し、乾燥後の塗布膜の厚さが１μｍになるようにサンプルを作製した。２枚の偏光板の間に、塗布した基板を置き、偏光板が平行時の輝度と直行時の輝度を（ＢＭ−５ トプコン社製）にて測定し、コントラスト＝平行時の輝度／直行時の輝度で求めた。コントラストが高いことは、顔料が高度に微細化された状態で均一に分散されているため、透過率、即ち着色力が高いことを示す。
【０１８３】
【表２】
【０１８４】
表２中の分散剤Ｄ−１の詳細は、以下の通りである
Ｄ−１：ＢｚＭＡ／Ａ−１／ＭＡＡ＝２０／６５／１５（質量％）、重量平均分子量：２．３万、酸価：１００ｍｇＫＯＨ／ｇの重合体
【０１８５】
表２に示されるように、実施例の顔料分散組成物は、比較例の顔料分散組成物との対比において、コントラストが高く、また、初期粘度が小さく、経時での増粘も小さいことがわかる。
【０１８６】
［実施例２−４〜２−６、比較例２−２］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（２）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（２）〕
・加工顔料（表３に記載の各加工顔料） １００部
（但し、比較例２−２は８２．７部とした。）
・分散剤 表３に記載の量
（表３に記載の分散剤の３０％ １−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１８７】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２，０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、顔料分散組成物を得た。
【０１８８】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散組成物について下記の評価を行った。
評価方法及び評価基準は、実施例２−１の顔料分散組成物に対して行ったものと同じである。結果を表３に示す。
（１）粘度の測定、評価
（２）コントラストの測定、評価
【０１８９】
【表３】
【０１９０】
表３中の分散剤Ｄ−１は、前記表２中に記載される分散剤Ｄ−１と同じ分散剤である
【０１９１】
表３に示されるように、実施例の顔料分散組成物は、比較例の顔料分散組成物との対比において、コントラストが高く、また、初期粘度が小さく、経時での増粘も小さいことがわかる。
【０１９２】
［実施例３−１〜３−３、比較例３−１〜３−２］
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（３）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
【０１９３】
〔組成（３）〕
・加工顔料（表４に記載の加工顔料） １１０部
・分散剤 ２５０部
（表４に記載の分散剤の３０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
・下記構造の顔料誘導体Ｂ ２０部
【化９】
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０１９４】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、下記表４に記載の各顔料分散組成物（ＤＧ−１〜ＤＧ−５、ＤＹ−１〜ＤＹ−５）を得た。
【０１９５】
【表４】
【０１９６】
表４中の分散剤Ｄ−１は、前記表２中に記載される分散剤Ｄ−１と同じ分散剤である
また、分散剤Ｄ−２の詳細は、以下の通りである
Ｄ−２： ルーブリゾール社製の「ソルスパース ２４０００」
【０１９７】
＜光硬化性組成物の調製＞
上記にて得られた各顔料分散組成物を用いて、下記の光硬化性組成物を調製した。
・顔料分散組成物Ａ（表５のＡ欄に記載の顔料分散組成物） ２０００部
・顔料分散組成物Ｂ（表５のＢ欄に記載の顔料分散組成物） １０００部
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（光重合性化合物、日本化薬（株）製） １２０部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン（光重合開始剤） ５０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／３５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１０，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂、 ３００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０１９８】
＜光硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
得られた光硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、膜厚１.７５μｍとなるようにスリット塗布し、、９０℃オーブンで６０秒乾燥させた（プリベーク）。その後、塗膜の全面に２００ｍＪ／ｃｍ２にて（照度２０ｍＷ／ｃｍ２）露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１％水溶液にて、６０秒間シャワー現像した。静止後、純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流した。そして、上記のように露光及び現像が施された塗膜を２２０℃のオーブンで１時間加熱処理し（ポストベーク）、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色樹脂被膜）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０１９９】
＜カラーフィルタの評価＞
得られた着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、以下のようにして評価を行った。結果を表５に示す。
【０２００】
（１）コントラスト
上記で得られた着色フィルタ基板の着色樹脂被膜の上に偏光板を置いて着色樹脂被膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン社製のＢＭ−５を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラストを評価するための指標とした。値が大きいほど高コントラストであることを示す。
【０２０１】
（２）アルカリ現像液可溶性
アルカリ現像液（商品名：ＣＤＫ−１、富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％水溶液１００ｇを１５０ｍｌビーカーに計りとる。
一方、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：１７３７、コーニング社製）上に前記光硬化性組成物を膜厚２．５μｍとなるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒乾燥（プリベーク）したガラス基板を、２５ｍｍ×１００ｍｍとなるようにガラスを切断し、うち２枚を塗布面が外側となるよう重ね合わせ、測定試料を作製した。
この測定試料を、上記のようにして予め準備した現像液中に浸しては、抜き上げる上下動作を２０回繰り返し、プリベーク後の塗布膜の溶解性の溶解性と現像液中の懸濁物の有無を目視判断した。判定基準は以下の通りである。
＜判定基準＞
○：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
△：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
×：上下動２０回でも塗布膜が不溶
なお、○及び△が、実用上問題のないアルカリ現像液可溶性を示していると判断する。
【０２０２】
（３）耐熱性
得られた着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を、ホットプレートにより２００℃で２時間加熱し、加熱前と加熱後の色評価を色度計（商品名：ＭＣＰＤ−１０００、大塚電子（株）製）にて行った。加熱の前後の色差（ΔＥａｂ値）を求め、下記基準に従って評価した。ΔＥａｂ値の小さい方が、耐熱性が良好であることを示す。
＜判定基準＞
○：ΔＥａｂ値＜５
△：５≦ΔＥａｂ値≦１０
×：１０＜ΔＥａｂ値
【０２０３】
【表５】
【０２０４】
表５に示される結果より、実施例の光硬化性組成物は、比較例の光硬化性組成物との対比において、塗布膜のアルカリ現像液に対する溶解性が良好であることが分かる。また、実施例のカラーフィルタは、比較例のカラーフィルタとの対比において、コントラストが高いものであることが分る。さらに、実施例のカラーフィルタは、加熱の前後の色差の変化が小さく、耐熱性についても優れており、このことから、本発明の加工顔料が耐熱性に優れたものであることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
【請求項２】
平均１次粒子径が５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である請求項１に記載の加工顔料。
【請求項３】
前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する請求項１又は請求項２に記載の加工顔料。
【請求項４】
前記ｐＫａが１４以下である官能基が、カルボン酸基、スルホン酸基、及び−ＣＯＣＨ２ＣＯ−から選択される官能基である請求項３に記載の加工顔料。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加工顔料を、有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物。
【請求項６】
更に、顔料分散剤を含む請求項５に記載の顔料分散組成物。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の光硬化性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項７に記載の光硬化性組成物を直接又は他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程と、前記形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色領域を形成する工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物で顔料を被覆してなる加工顔料。
【請求項２】
平均１次粒子径が５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である請求項１に記載の加工顔料。
【請求項３】
前記ポリウレア及びポリアミドのいずれか一方を主鎖に有する高分子化合物が、ｐＫａが１４以下である官能基を有する請求項１又は請求項２に記載の加工顔料。
【請求項４】
前記ｐＫａが１４以下である官能基が、カルボン酸基、スルホン酸基、及び−ＣＯＣＨ２ＣＯ−から選択される官能基である請求項３に記載の加工顔料。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の加工顔料を、有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物。
【請求項６】
更に、顔料分散剤を含む請求項５に記載の顔料分散組成物。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する光硬化性組成物。
【請求項８】
請求項７に記載の光硬化性組成物を用いて形成された着色領域を有するカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項７に記載の光硬化性組成物を直接又は他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程と、前記形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色領域を形成する工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【公開番号】特開２０１０−５３２２１（Ｐ２０１０−５３２２１Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８２５１（Ｐ２００８−２１８２５１）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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