感光性着色剤組成物、およびそれを用いたカラーフィルタならびに液晶表示装置。
【課題】本発明の染料を用いた感光性着色剤組成物は、着色剤として染料を分散したものであり、かつ充分な感光性能を有するものを得ることを目的とする。
【解決手段】本発明は、少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する着色剤感光性組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下である前記染料と前記溶剤の組み合わせであることを特徴とする染料含有着色剤感光性組成物である。
【解決手段】本発明は、少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する着色剤感光性組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下である前記染料と前記溶剤の組み合わせであることを特徴とする染料含有着色剤感光性組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性着色剤組成物、およびそれを用いたカラーフィルタならびに液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、スマートフォン、デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は用途に応じて、３〜６原色の最適な色が要求されるため、色性能を担うカラーフィルタ基板、ひいては着色剤組成物においても最適な色材が探索されている。
【０００４】
従来のカラーフィルタ用着色剤組成物としては、樹脂溶液中で分散させた顔料を用いることが一般的である（顔料分散法）。顔料は色の種類が少なく、近年の求められている最適な色をだすことができない。そのため着色剤組成物により多くの種類の色がある染料を使う提案がされている。
【０００５】
着色材として染料を用いる代表的な方法として、例えば特許文献１〜２に記載されているように、溶剤に溶解させて用いる方法（染色法）が提案されている。しかしながら染色法は耐熱性や耐光性等が劣り、原理上、着色剤組成物を容器中で保存する際の温度変化や、溶剤揮発により、着色剤（染料）の析出が容易におこり、それが異物となる問題があった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献３に記載されているように、染料を担体にレーキ化する、レーキ顔料を用いる方法も提案されているが、色を出すのに寄与しない担体を含むため、最適な色を出すことができなかった。
【０００７】
また、例えば特許文献４では染料分散法が提案されているが、感光性が失われるために、エキシマレーザーでパターニングする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2010-32999号公報
【特許文献２】特開2011-076075号公報
【特許文献３】特開2001-81348号公報
【特許文献４】特開平4-306601号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のとおり、色を良くしようと染料を用いた従来の染色法による感光性着色剤組成物では、耐熱性や耐光性等が劣り、また容器中での保存の際に、異物が発生する問題があった。またそれを解消しようと染料分散法を用いたとしても、充分な感光性能が得られない問題があった。本発明の染料を用いた感光性着色剤組成物は、着色剤として染料を分散したものであり、かつ充分な感光性能を有するものを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは鋭意検討した結果、従来の染料分散法は、分散と言えども、いくらか溶剤に溶解し、それが感光性能に悪影響を与えているのではないかと考えた。そして、染料の溶剤に対する溶解度に着目し、感光特性に相関があることを見出し、特定の範囲において、染料分散法であっても、十分な感光特性が得られることを見出したものである。
【００１１】
本発明は以下の構成からなる。少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する着色剤感光性組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下である前記染料と前記溶剤の組み合わせであることを特徴とする染料含有着色剤感光性組成物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の染料を用いた感光性着色剤組成物は、着色剤として染料を分散したものであり、かつ充分な感光性能を有する着色剤感光性組成物を提供するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の感光性着色剤組成物は、少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する感光性着色剤組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であることを特徴とする。これによって、本発明の感光性着色剤組成物は容器中での保存の際に、異物が発生しない。また十分な感光特性が得られる。
【００１４】
一般的な染料を用いた感光性着色剤組成物では、染料が組成物中で一部は溶解しているため、容器中で保存する際の温度変化や、溶剤揮発により、着色剤（染料）の析出が容易におこり、異物となる懸念がある。また、溶解した染料はラジカルクエンチャーとして作用し、感光特性が低下する懸念がある。
【００１５】
一方、本発明では、感光性着色剤組成物中において、染料が溶剤に不溶であるため、異物発生が抑制でき、また充分な感度が得られる。
【００１６】
ここでいう顔料とは、Colour Index Generic NameにおいてApplication classがPigmentであるものをさし、染料とは、それ以外（acid,Basic,Direct,Disperde,Solvent,Azoic Coupling Component,ingrain,Leather,Mordant,Natural,Reactiv,Sulphur,vat）であるものを指す。
【００１７】
またこれら染料は化学構造として、フェロセン、フルオレノン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ、キノン、インジゴ、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチン、アクリジン、アクリジノン、カルボスチリル、クマリン、ジフェニルアミン、キナクリドン、キノフタロン、フェノキサジン、フタロペリノン、ポルフィン、クロロフィル、フタロシアニン等あるが、溶剤に対する溶解性が０．１質量％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であれば任意のものを使用することができる。
【００１８】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される溶剤としては、染料の溶解性が０．１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であり、その限りにおいて特に限定されるものではないが、エステル系、エーテル系、ケトン系、炭化水素系の溶剤が好ましい。
【００１９】
エステル系溶剤の例としては、ＰＭＡ、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−エトキシプロピオネート、メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。
【００２０】
エーテル系溶剤の例としては、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル等が挙げられ、ケトン系溶剤の例としては、脂肪族アルコール類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２１】
炭化水素系溶剤としては、シクロヘキサン、イソオクタン等が挙げられる。
【００２２】
これらの単独、あるいは２種類以上の混合溶剤も、染料の溶解性が好ましくは０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％であれば用いることができる。
【００２３】
ここでいう染料の溶解性は、以下のような方法で判断することができる。５ｇの染料と９５ｇの溶剤とを混合攪拌し、５重量％の染料溶剤混合液を作製する。混合中で、溶剤不溶分は底に沈降し、溶剤溶解分は混合液中に残存するため、底の溶剤不溶性分をろ過により除去し、仮溶解液を得る。仮溶解液を１ｇサンプリングし、溶剤を乾燥させた後の染料の重量測定を行い、染料濃度を測定する。
【００２４】
本発明の感光性着色剤組成物における染料の粒子状態か分子状態（溶解状態）かは、例えば以下のような方法で判断することができる。粒子状態の染料は、粒径１０〜５００ｎｍであり、分子状態の染料は、分子径１ｎｍ程度であるため、粒径２〜８ｎｍ程度の透析チューブを使用することで、粒子状態と分子状態の染料を分離することができる。具体的には１００ｇの感光性着色剤組成物を透析チューブ内に注入した後、透析チューブの端と端を結ぶ。この１００ｇの感光性着色剤組成物を含む透析チューブを、３００ｇの感光性着色剤組成物に使用した溶剤中に投入する。浸透圧の関係で、分子状態の染料のみが、透析チューブの外側に流出する。よって、透析チューブ外側の溶剤が着色しているかどうかを目視で観察することで、分子状態かどうかを判断できる。
【００２５】
一方、本発明の感光性着色剤組成物中に染料が含まれているかどうかは、例えば、レーザーラマン分光法により判断することができる。すなわち、感光性着色剤組成物の塗布、溶剤乾燥、露光、現像、ポストベイクを行い、画素を作製する。この青色画素のレーザーラマン分光スペクトルと染料自体のレーザーラマン分光スペクトルを比較することで、感光性着色剤組成物中に染料が含まれているかどうかを判断できる。同様に、カラーフィルター基板のレーザーラマン分光スペクトルと染料自体のレーザーラマン分光スペクトルを比較することで、染料が含まれているかどうかを判断できる。
【００２６】
感光性着色剤組成物における染料の平均粒子径は、３０〜２００ｎｍであることが好ましく、３０〜１００ｎｍであることがより好ましい。平均粒子径が２００ｎｍより大きい場合、感光性着色剤組成物を基板に塗布乾燥した場合に、平坦な膜が得られず、顕微鏡観察時に粒として観察される場合がある。一方、平均粒子径が３０ｎｍより小さいと、未露光部におけるバインダー樹脂のアルカリ溶解性が低下し、パターン加工性が低下する場合がある。
【００２７】
サンドミル、ボールミルなどの分散機を用いて、ジルコニアビーズにより剪断応力を印加することで、染料の粉体粒子に剪断応力を印加することによって、染料の平均粒子径を上記の範囲とすることができる。
【００２８】
ただし、従来知られているような一般的は顔料の分散条件では、染料粒子を上記の粒径とすることは困難である。すなわち、顔料粉体は３０ｎｍ程度に造粒された１次粒子が集合し、数μｍの粉体粒子が形成されている。顔料粉体は、一次粒子同士の凝集力が小さいために、比較的弱い剪断応力で、短時間の分散で、一次粒子の凝集をほぐし、平均粒子径を３０〜２００ｎｍとすることができる。
【００２９】
一方、染料粉体は１ｎｍ程度の分子が集合し、数μｍの粗大粒子が形成されている。染料粉体は、分子同士の凝集力が強いため、弱い剪断応力では、平均粒子径を２００ｎｍより小さくすることが困難である。また、染料には一次粒子が存在しないため、剪断応力を強くしたり、分散時間を長くしたりすると、平均粒子径が３０ｎｍより小さくなることも懸念される。
【００３０】
本発明では、染料の平均粒子径を３０〜２００ｎｍとするために、ビーズ径０．３〜２．０μｍのジルコニアビーズを用いて、強い剪断応力で分散時間を３〜１０時間／ｋｇとすることが好ましい。
【００３１】
顔料の分散条件としては、ビーズ粒径０．１〜２．０μｍのジルコニアビーズを用いて、分散時間を１〜１０時間／ｋｇとすることが好ましい。
【００３２】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される高分子分散剤としては、特に規定されないが、市販品としては、例えば、“ソルスパース”（アビシア社製）、“ＥＦＫＡ”（エフカ社製）、”アジスパー”（味の素ファインテクノ社製）、“ＢＹＫ”（ビックケミー社製）、“脂肪酸アマイド（花王社製）”等を好ましく用いることができる。
【００３３】
本発明において高分子分散剤の添加量としては、好ましくは着色剤１００質量％に対して３０〜２００質量％が好ましい。高分子分散剤の添加量が３０質量部より少ないと、着色剤粒子の分散安定性が不良で、感光性着色剤組成物を基板上に塗布乾燥した場合に、平坦な膜が得られず、顕微鏡観察時に異物として観察される。一方、２００質量部より多いと未露光部の樹脂成分のアルカリ可溶性が低下し、パターン加工性が不良となる場合がある。
【００３４】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系等が挙げられ、カラーフィルター基板の製造コストを安くできるため感光性アクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂には、感光性を持たせるため少なくともバインダーポリマー、多官能モノマー、光重合開始剤を含有させることが一般的である。
【００３５】
なお、本発明において、樹脂としてアクリル系樹脂を用いた場合、バインダーポリマー、アクリルモノマー、および高分子分散剤を樹脂成分とし、染料を着色剤成分とする。
【００３６】
バインダーポリマーの例としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体等が挙げられる。不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物等が挙げられる。
【００３７】
多官能モノマーの例としては、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、トリアクリルホルマール、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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３８】
光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジ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、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン等が挙げられる。
【００３９】
本発明の感光性着色剤組成物中の、着色剤成分と樹脂成分の質量混合比は、通常１０：９０〜６０：４０であり、好ましくは２０：８０〜５０：５０である。着色成分の量が１０質量％より少ないとカラーフィルターの色純度が低下しやすく、顔料成分が６０質量％より多いとカラーフィルターの信頼性が低下しやすい。
【００４０】
本発明の感光性着色剤組成物には、界面活性剤、密着性改良剤、硬化促進剤などを添加することもできる。
【００４１】
本発明の感光性着色剤組成物において、塗工性、乾燥性などの観点から、顔料と樹脂をあわせた固形分濃度は、好ましくは５〜２０質量％の範囲で使用することが望ましい。
【００４２】
本発明の感光性着色剤組成物において、着色剤として、さらに顔料を含むこともできる。染料と顔料を併用する際に特に限定はないが、それぞれ安定に分散した液を混合することが好ましい。
【００４３】
つぎに、本発明の感光性着色剤組成物を用いたカラーフィルター基板について説明する。
本発明のカラーフィルター基板は、上記の感光性着色剤組成物を用いて、少なくとも１色の着色画素を形成させることが必要である。
【００４４】
まず、感光性着色剤組成物を基板上に塗布する方法としては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法などで基板に塗布する方法、基板を溶液中に浸漬する方法、溶液を基板に噴霧するなどの種々の方法を用いることができる。基板としては通常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板が用いられる。感光性着色剤組成物を前記のような方法で透明基板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などにより、感光性着色剤組成物の塗膜を形成する。
【００４５】
次に、感光性着色剤組成物の塗膜上にマスクを設置し、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等を用いて、紫外線等により選択的に露光を行う。
【００４６】
その後、アルカリ性現像液で現像を行う。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、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、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の１級アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の２級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の３級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。
【００４７】
その後、得られた塗膜パターンを加熱処理することによって画素がパターンニングされたカラーフィルター基板となる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるいは、真空中などで、１５０〜３５０℃、好ましくは１８０〜２５０℃の温度のもとで、０．５〜５時間、連続的または段階的に行われる。この加熱工程により、感光性着色剤組成物の樹脂成分の硬化が進む。
【００４８】
上記のようなパターンニング工程を３〜６原色の各画素について順次行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが作製できる。各色のパターンニング順序は限定されない。
【００４９】
本発明のカラーフィルター基板の青色画素の膜厚は、１．２〜２．３μｍであることが望まれる。膜厚が１．０μｍより薄いと光の吸収が小さくなりカラーフィルターの色純度が低くなりやすい。一方、膜厚が２．５μｍより厚いと、カラーフィルターの平坦性低下、パターン加工性低下、信頼性低下等の様々な問題が生じ易くなる。
【実施例】
【００５０】
以下、好ましい実施態様を用いて本発明を更に詳しく説明する。
【００５１】
実施例中の感光性着色剤組成物の評価を以下の方法で行った。
【００５２】
＜評価方法＞
（染料の溶解性評価）
５ｇの染料と９５ｇの溶剤とを混合攪拌し、５重量％の染料溶剤混合液を作製する。混合液中で、溶剤不溶分は底に沈降し、溶剤溶解分は混合液中に残存するため、底の溶剤不溶性分をろ過（アドバンティック製、（商品名）Ｎｏ．３）により除去する。ろ過後の染料溶液を１ｇサンプリングし、溶剤を１００℃３時間で、乾燥させた後の染料の重量測定を行い、染料濃度を測定する。
【００５３】
（初期の感光性着色剤組成物の塗膜の異物評価）
感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥後、１×１ｍｍの範囲を顕微鏡で１μｍ以上の大きさの異物の個数を数えた。
【００５４】
異物の個数を数え以下の基準で判定を行った。
○ ：異物が１０個以下
△ ：異物が１０〜１００個
× ：異物が１００個以上
（保管後の感光性着色剤組成物の塗膜の異物評価）
感光性着色剤組成物１００ｃｃの容器に５０ｃｃ入れ、４０℃で１日保管と５℃で１日保管を３回繰り返す。この保管後の感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥後、１×１ｍｍの範囲を顕微鏡で１μｍ以上の大きさの異物の個数を数えた。
【００５５】
異物の個数を数え以下の基準で判定を行った。
○：異物が１０個以下
△：異物が１０〜１００個
×：異物が１００個以上
（保管前後の異物の増加評価）
○：初期と保管後で異物の増加がないもの
初期○で保管後○、初期△で保管後△、初期×で保管後×
×：初期と保管後で異物の増加があること
初期が○で保管後が△もしくは×、初期が△で保管後が×
（感光特性評価）
感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥し、５０μｍのライン＆スペースパターンを持つフォトマスクを介して、露光量が２００ｍｊ/ｃｍ２なるように、露光時間を調整し、紫外線露光を行った。基板とフォトマスクのＧａｐは１００μｍとした。
【００５６】
次に、露光後基板を２３℃の０．２質量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中で６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄した。
【００５７】
パターン加工後の基板について、５０μｍパターンの顕微鏡観察を行い、以下の基準で判定を行った。
○：パターン幅が５０μｍ以上
△：パターン幅が４０〜５０μｍ
×：パターン幅が４０μｍ以下
（感光性着色剤組成物の着色剤の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、感応性着色剤組成物に使用した溶剤を投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置した。
【００５８】
通常、粒子状態の染料は粒径３０〜２００ｎｍであり、分子状態（溶解状態）の染料は分子系１ｎｍ程度であるため、分子状態の染料のみ透析チューブを透過し、外側の溶剤に遺贈する。よって、透析チューブの外側の溶剤を目視観察し、着色が見られた場合は染料が分子状態と判断した。
【００５９】
（着色剤の平均粒子径測定）
感光性着色剤組成物中における、染料濃度が０．１質量％となるように感光性着色剤組成物に使用した溶剤を用いて希釈した。この希釈液を、動的光散乱式粒形分布測定装置（（株）堀場製作所製ＬＢ−５００）を用いて、２５℃における体積基準の粒子の算術平均径を算出した。
【００６０】
実施例１
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９（東京化成（株）製）、９５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＭＡ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０５質量％であった。
【００６１】
（無用剤バインダーポリマの作製）
バインダーポリマー（ダイセル化学製、“サイクロマー”、（商品名）ＡＣＡ２５０、４５質量％溶液）１００ｇを精製水１Ｌ中に滴下し析出させる。次に吸引ろ過で水分を取り除き、６０℃の雰囲気で２４時間真空乾燥を行い、無溶剤のバインダーを得た。
【００６２】
（染料分散液１の作製）
５０ｇのＡＲ２８９、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇの高分子分散剤（味の素製、“アジスパーＰＢ８２１”、無溶剤、（以下ＰＢ８２１））、８５０ｇのＰＭＡを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１を作製した。染料分散液１の平均粒子径測定をしたところ、３０ｎｍであった。
【００６３】
（感光性着色組成物１の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡモノマ（日本化薬製 “カヤラッドＤＰＨＡ” 無溶剤）、１．５ｇのイルガキュア９０７（ＢＡＳＦ（株）製、商品名）、および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬（株）製、商品名）を添加し、感光性着色剤組成物１を作製した。
【００６４】
（感光性着色組成物の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物１を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、ＰＭＡを投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置したところ、ＰＭＡに着色が見られず染料は粒子状態であった。
【００６５】
（感光性着色組成物１の評価）
この感光性着色剤組成物１の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は１個で良好あり、保管後の異物は１個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００６６】
実施例２
（染料分散液２の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＢ８２１を３０ｇにした以外は、染料分散液１と全く同様に作製した染料分散液２を作製した。染料分散液２の平均粒子径測定をしたところ、１８０ｎｍであった。
【００６７】
（感光性着色組成物２の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液２に変更した以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物２を作成した。
【００６８】
（感光性着色組成物２の評価）
この感光性着色剤組成物２の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物２は、線幅５２μｍであり充分な感光特性を持ち、初期の異物は６個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００６９】
比較例１
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９、９５０ｇの３−メチル−３−メトキシブタノール（ＭＭＢ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．３質量％であった。
【００７０】
（染料分散液３の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＭＡをＭＭＢにした以外は、染料分散液１と全く同様にして、染料分散液３を作製した。染料分散液３の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった
（感光性着色組成物３の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液３に変更し、し、ＰＭＡをＭＭＢにした以外は、感光性着色組成物１と全く同様に作製した感光性着色剤組成物３を作成した。
（感光性着色組成物３の評価）
感光性着色剤組成物３は、パターン幅が４９μｍでやや低い感光特性を持ち、初期には異物が３個で良好であったものの、保管後に異物が２０個と増加した。したがって異物が増加するやや不安定な組成物であった。
【００７１】
比較例２
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９、９５０ｇのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は５質量％であった。
【００７２】
（染料分散液４の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＭＡをＮＭＰにした以外は、染料分散液１と全く同様にして、染料分散液４を作製した。染料分散液４の平均粒子径は５ｎｍであった。
【００７３】
（感光性着色組成物４の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液４に変更し、ＰＭＡをＮＭＰに変更した以外は、感光性着色組成物１と、全く同様に作製した感光性着色剤組成物４を作成した。
【００７４】
（感光性着色組成物の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物５を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、ＮＭＰを投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置したところ、ＮＭＰに着色が見られ染料は分子状態であった。
【００７５】
（感光性着色組成物４の評価）
感光性着色剤組成物４は、パターン幅が３８μｍで、実施例１に比較して大幅に低い感光特性を持ち、初期には異物が１個で良好であったものの、保管後に異物が１００個以上と増加した、またこの異物は正方形の規則正しい結晶系そしていた。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００７６】
実施例３
（顔料分散液の作製）
１００ｇの顔料ＰＢ１５：６（東洋インキ社製“リオノール”ブルー、（商品名）７６０２）、５０ｇのＰＢ８２１、５０ｇのバインダーポリマー、および８００ｇのＰＭＡ、を混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機（ウイリー・エ・バッコーフェン社製“ダイノーミル”ＫＤＬ−Ａ）とチューブでつなぎ、メディアとして直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１０ｍ／ｓで４時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のＰＢ１５：６の平均粒子径は、４５ｎｍであった
（感光性着色組成物５の作成）
つぎに、４０ｇの顔料分散液、４０ｇの染料分散液１、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、顔料と染料を併用した感光性着色剤組成物５を作製した。
【００７７】
（感光性着色組成物５の評価）
この感光性着色剤組成物５の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物５は、線幅５２μｍであり充分な感光特性を持ち、初期の異物は２個で良好あり、保管後の異物は２個で良好あり、したがって顔料と染料を併用した場合においても、異物の増加がない良好な組成物であった。
【００７８】
実施例４
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue 60（有本化学（株）製“Oil Blue 5511”）、９５０ｇのイソパラフィン炭化水素（出光興産（株）、ＩＰソルベント１６２０）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０８質量％であった。
【００７９】
（染料分散液６の作製）
５０ｇのSolvent Blue 60、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのＩＰソルベントを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液６を作製した。染料分散液６の平均粒子径測定をしたところ、１２８ｎｍであった。
【００８０】
（感光性着色組成物６の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液６、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物６を作製した。
【００８１】
（感光性着色組成物６の評価）
この感光性着色剤組成物６の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物６は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は７個で良好あり、保管後の異物は９個で良好あり、したがって保管によりわずかに異物が増加するものの良好な組成物であった。
【００８２】
比較例３
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue 60（有本化学（株）製“Oil Blue 5511”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は５質量％であった。
【００８３】
（染料分散液７の作製）
実施例４の染料分散液６のＩＰソルベント１６２０をＰＭＡにした以外は、染料分散液６と全く同様にして、染料分散液７を作製した。
【００８４】
（感光性着色組成物７の作成）
実施例４の染料分散液６を染料分散液７に変更し、ＩＰソルベント１６２０をＰＭＡにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物７を作成した。
【００８５】
（感光性着色組成物７の評価）
感光性着色剤組成物７は、パターン幅がまったくのこらず、実施例４に比較して大幅感光特性が低下しており、初期には異物が８個で良好であったものの、保管後に異物が１００個以上と大幅に増加した、またこの異物は規則正しい結晶系をしていた。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００８６】
実施例５
（染料の溶解性測定）
５０ｇのBasic Blue 3（稲畑ファインテック（株）製“Nichilon Pure Blue”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０２質量％であった。
【００８７】
（染料分散液８の作製）
５０ｇのBasic Blue 3、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液８を作製した。染料分散液８の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった。
【００８８】
（感光性着色組成物８の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液８、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物８を作製した。
【００８９】
（感光性着色組成物８の評価）
この感光性着色剤組成物８の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物８は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は９個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００９０】
比較例４
（染料の溶解性測定）
５０ｇのBasic Blue 3（稲畑ファインテック（株）製“Nichilon Pure Blue”）、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．１８質量％であった。
【００９１】
（染料分散液９の作製）
実施例５の染料分散液８のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液８と全く同様にして、染料分散液９を作製した。
【００９２】
（感光性着色組成物９の作成）
実施例５の染料分散液８を染料分散液９に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物９を作成した。
【００９３】
（感光性着色組成物９の評価）
感光性着色剤組成物９は、パターン幅が４９μｍであり、実施例５に比較してやや感光特性が低下しており、初期には異物が７個で良好であったものの、保管後に異物が４０個とやや増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００９４】
実施例６
（染料の溶解性測定）
５０ｇのReactiv Blue 224（ダイスター（株）製“Lavafix Royal Blue E-FR”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０２質量％であった。
【００９５】
（染料分散液１０の作製）
５０ｇのReactiv Blue 224、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１０を作製した。染料分散液１０の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった。
【００９６】
（感光性着色組成物１０の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１０、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１０を作製した。
【００９７】
（感光性着色組成物１０の評価）
この感光性着色剤組成物１０の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１０は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は５個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００９８】
比較例５
（染料の溶解性測定）
５０ｇのReactiv Blue 224、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．２２質量％であった。
【００９９】
（染料分散液１１の作製）
実施例６の染料分散液１０のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液１０と全く同様にして、染料分散液１１を作製した。この染料分散液の平均粒子径は１５０ｎｍであった。
【０１００】
（感光性着色組成物１１の作成）
実施例６の染料分散液１０を染料分散液１１に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１１を作成した。
【０１０１】
（感光性着色組成物１１の評価）
感光性着色剤組成物１１は、パターン幅が４８μｍであり、実施例６に比較してやや感光特性が低下しており、初期には異物が５個で良好であったものの、保管後に異物が２３個とやや増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１０２】
実施例７
（染料の溶解性測定）
５０ｇのAcid Blue ９（東京化成（株）製“Acid Blue ９”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０４質量％であった。
【０１０３】
（染料分散液１２の作製）
５０ｇのAcid Blue ９、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１２を作製した。染料分散液１２の平均粒子径測定をしたところ、３５０ｎｍであった。
【０１０４】
（感光性着色組成物１２の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１２、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１２を作製した。
【０１０５】
（感光性着色組成物１２の評価）
この感光性着色剤組成物１２の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１２は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は２０個でやや多いものの、保管後の異物は１６個であり、したがって異物の増加がない組成物であった。
【０１０６】
比較例６
（染料の溶解性測定）
５０ｇのAcid Blue ９、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．５０質量％であった。
【０１０７】
（染料分散液１３の作製）
実施例７の染料分散液１２のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液１２と全く同様にして、染料分散液１３を作製した。この染料分散液の平均粒子径は６００ｎｍであった。
【０１０８】
（感光性着色組成物１３の作成）
実施例７の染料分散液１２を染料分散液１３に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１３を作成した。
【０１０９】
（感光性着色組成物１３の評価）
感光性着色剤組成物１３は、パターン幅が４８μｍであり、実施例７に比較してやや感光特性が低下しており、平均粒子径が５００ｎｍと大きいため、初期には異物が５０個でややや多く、保管後に異物が１００個以上と大幅に増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１１０】
実施例８
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue４５（有本化学（株）製、“Plast Blue DB463”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０９質量％であった。
【０１１１】
（染料分散液１４の作製）
５０ｇのSolvent Blue４５、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１４を作製した。染料分散液１４の平均粒子径測定をしたところ、９８ｎｍであった。
【０１１２】
（感光性着色組成物１４の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１４、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１４を作製した。
【０１１３】
（感光性着色組成物１４の評価）
この感光性着色剤組成物１４の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１４は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は３個で良好であり、保管後の異物は９個であり、したがって保管によりわずかに異物が増加するものの安定性の良好な組成物であった。
【０１１４】
比較例７
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue４５、９５０ｇのシクロヘキサノンを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は１．２質量％であった。
【０１１５】
（染料分散液１５の作製）
実施例８の染料分散液１５のPMAをシクロヘキサノンにした以外は、染料分散液１４と全く同様にして、染料分散液１５を作製した。この染料分散液の平均粒子径は２１０ｎｍであった。
【０１１６】
（感光性着色組成物１５の作成）
実施例８の染料分散液１４を染料分散液１５に変更し、ＰＭＡをシクロヘキサノンにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１５を作成した。
【０１１７】
（感光性着色組成物１５の評価）
感光性着色剤組成物１５は、パターン幅が３２μｍであり、実施例８に比較して大幅に感光特性が低下しており、初期には異物が１個で良好なものの、保管後に異物が６０個と大幅に増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１１８】
実施例および比較例の組成および評価結果を表１に示す。
【０１１９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明の感光性着色剤組成物は、カラーフィルタ用感光性着色剤組成物に好適に使用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性着色剤組成物、およびそれを用いたカラーフィルタならびに液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は軽量、薄型、低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、スマートフォン、デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。
【０００３】
液晶表示装置は用途に応じて、３〜６原色の最適な色が要求されるため、色性能を担うカラーフィルタ基板、ひいては着色剤組成物においても最適な色材が探索されている。
【０００４】
従来のカラーフィルタ用着色剤組成物としては、樹脂溶液中で分散させた顔料を用いることが一般的である（顔料分散法）。顔料は色の種類が少なく、近年の求められている最適な色をだすことができない。そのため着色剤組成物により多くの種類の色がある染料を使う提案がされている。
【０００５】
着色材として染料を用いる代表的な方法として、例えば特許文献１〜２に記載されているように、溶剤に溶解させて用いる方法（染色法）が提案されている。しかしながら染色法は耐熱性や耐光性等が劣り、原理上、着色剤組成物を容器中で保存する際の温度変化や、溶剤揮発により、着色剤（染料）の析出が容易におこり、それが異物となる問題があった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献３に記載されているように、染料を担体にレーキ化する、レーキ顔料を用いる方法も提案されているが、色を出すのに寄与しない担体を含むため、最適な色を出すことができなかった。
【０００７】
また、例えば特許文献４では染料分散法が提案されているが、感光性が失われるために、エキシマレーザーでパターニングする方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2010-32999号公報
【特許文献２】特開2011-076075号公報
【特許文献３】特開2001-81348号公報
【特許文献４】特開平4-306601号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のとおり、色を良くしようと染料を用いた従来の染色法による感光性着色剤組成物では、耐熱性や耐光性等が劣り、また容器中での保存の際に、異物が発生する問題があった。またそれを解消しようと染料分散法を用いたとしても、充分な感光性能が得られない問題があった。本発明の染料を用いた感光性着色剤組成物は、着色剤として染料を分散したものであり、かつ充分な感光性能を有するものを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは鋭意検討した結果、従来の染料分散法は、分散と言えども、いくらか溶剤に溶解し、それが感光性能に悪影響を与えているのではないかと考えた。そして、染料の溶剤に対する溶解度に着目し、感光特性に相関があることを見出し、特定の範囲において、染料分散法であっても、十分な感光特性が得られることを見出したものである。
【００１１】
本発明は以下の構成からなる。少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する着色剤感光性組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下である前記染料と前記溶剤の組み合わせであることを特徴とする染料含有着色剤感光性組成物。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の染料を用いた感光性着色剤組成物は、着色剤として染料を分散したものであり、かつ充分な感光性能を有する着色剤感光性組成物を提供するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の感光性着色剤組成物は、少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する感光性着色剤組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であることを特徴とする。これによって、本発明の感光性着色剤組成物は容器中での保存の際に、異物が発生しない。また十分な感光特性が得られる。
【００１４】
一般的な染料を用いた感光性着色剤組成物では、染料が組成物中で一部は溶解しているため、容器中で保存する際の温度変化や、溶剤揮発により、着色剤（染料）の析出が容易におこり、異物となる懸念がある。また、溶解した染料はラジカルクエンチャーとして作用し、感光特性が低下する懸念がある。
【００１５】
一方、本発明では、感光性着色剤組成物中において、染料が溶剤に不溶であるため、異物発生が抑制でき、また充分な感度が得られる。
【００１６】
ここでいう顔料とは、Colour Index Generic NameにおいてApplication classがPigmentであるものをさし、染料とは、それ以外（acid,Basic,Direct,Disperde,Solvent,Azoic Coupling Component,ingrain,Leather,Mordant,Natural,Reactiv,Sulphur,vat）であるものを指す。
【００１７】
またこれら染料は化学構造として、フェロセン、フルオレノン、フルギド、イミダゾール、ペリレン、フェナジン、フェノチアジン、ポリエン、アゾ、キノン、インジゴ、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ポリメチン、アクリジン、アクリジノン、カルボスチリル、クマリン、ジフェニルアミン、キナクリドン、キノフタロン、フェノキサジン、フタロペリノン、ポルフィン、クロロフィル、フタロシアニン等あるが、溶剤に対する溶解性が０．１質量％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であれば任意のものを使用することができる。
【００１８】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される溶剤としては、染料の溶解性が０．１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．０５ｗｔ％以下であり、その限りにおいて特に限定されるものではないが、エステル系、エーテル系、ケトン系、炭化水素系の溶剤が好ましい。
【００１９】
エステル系溶剤の例としては、ＰＭＡ、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、アセト酢酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート、エチル−３−エトキシプロピオネート、メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。
【００２０】
エーテル系溶剤の例としては、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル等が挙げられ、ケトン系溶剤の例としては、脂肪族アルコール類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２１】
炭化水素系溶剤としては、シクロヘキサン、イソオクタン等が挙げられる。
【００２２】
これらの単独、あるいは２種類以上の混合溶剤も、染料の溶解性が好ましくは０．１ｗｔ％以下、より好ましくは０．０５ｗｔ％であれば用いることができる。
【００２３】
ここでいう染料の溶解性は、以下のような方法で判断することができる。５ｇの染料と９５ｇの溶剤とを混合攪拌し、５重量％の染料溶剤混合液を作製する。混合中で、溶剤不溶分は底に沈降し、溶剤溶解分は混合液中に残存するため、底の溶剤不溶性分をろ過により除去し、仮溶解液を得る。仮溶解液を１ｇサンプリングし、溶剤を乾燥させた後の染料の重量測定を行い、染料濃度を測定する。
【００２４】
本発明の感光性着色剤組成物における染料の粒子状態か分子状態（溶解状態）かは、例えば以下のような方法で判断することができる。粒子状態の染料は、粒径１０〜５００ｎｍであり、分子状態の染料は、分子径１ｎｍ程度であるため、粒径２〜８ｎｍ程度の透析チューブを使用することで、粒子状態と分子状態の染料を分離することができる。具体的には１００ｇの感光性着色剤組成物を透析チューブ内に注入した後、透析チューブの端と端を結ぶ。この１００ｇの感光性着色剤組成物を含む透析チューブを、３００ｇの感光性着色剤組成物に使用した溶剤中に投入する。浸透圧の関係で、分子状態の染料のみが、透析チューブの外側に流出する。よって、透析チューブ外側の溶剤が着色しているかどうかを目視で観察することで、分子状態かどうかを判断できる。
【００２５】
一方、本発明の感光性着色剤組成物中に染料が含まれているかどうかは、例えば、レーザーラマン分光法により判断することができる。すなわち、感光性着色剤組成物の塗布、溶剤乾燥、露光、現像、ポストベイクを行い、画素を作製する。この青色画素のレーザーラマン分光スペクトルと染料自体のレーザーラマン分光スペクトルを比較することで、感光性着色剤組成物中に染料が含まれているかどうかを判断できる。同様に、カラーフィルター基板のレーザーラマン分光スペクトルと染料自体のレーザーラマン分光スペクトルを比較することで、染料が含まれているかどうかを判断できる。
【００２６】
感光性着色剤組成物における染料の平均粒子径は、３０〜２００ｎｍであることが好ましく、３０〜１００ｎｍであることがより好ましい。平均粒子径が２００ｎｍより大きい場合、感光性着色剤組成物を基板に塗布乾燥した場合に、平坦な膜が得られず、顕微鏡観察時に粒として観察される場合がある。一方、平均粒子径が３０ｎｍより小さいと、未露光部におけるバインダー樹脂のアルカリ溶解性が低下し、パターン加工性が低下する場合がある。
【００２７】
サンドミル、ボールミルなどの分散機を用いて、ジルコニアビーズにより剪断応力を印加することで、染料の粉体粒子に剪断応力を印加することによって、染料の平均粒子径を上記の範囲とすることができる。
【００２８】
ただし、従来知られているような一般的は顔料の分散条件では、染料粒子を上記の粒径とすることは困難である。すなわち、顔料粉体は３０ｎｍ程度に造粒された１次粒子が集合し、数μｍの粉体粒子が形成されている。顔料粉体は、一次粒子同士の凝集力が小さいために、比較的弱い剪断応力で、短時間の分散で、一次粒子の凝集をほぐし、平均粒子径を３０〜２００ｎｍとすることができる。
【００２９】
一方、染料粉体は１ｎｍ程度の分子が集合し、数μｍの粗大粒子が形成されている。染料粉体は、分子同士の凝集力が強いため、弱い剪断応力では、平均粒子径を２００ｎｍより小さくすることが困難である。また、染料には一次粒子が存在しないため、剪断応力を強くしたり、分散時間を長くしたりすると、平均粒子径が３０ｎｍより小さくなることも懸念される。
【００３０】
本発明では、染料の平均粒子径を３０〜２００ｎｍとするために、ビーズ径０．３〜２．０μｍのジルコニアビーズを用いて、強い剪断応力で分散時間を３〜１０時間／ｋｇとすることが好ましい。
【００３１】
顔料の分散条件としては、ビーズ粒径０．１〜２．０μｍのジルコニアビーズを用いて、分散時間を１〜１０時間／ｋｇとすることが好ましい。
【００３２】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される高分子分散剤としては、特に規定されないが、市販品としては、例えば、“ソルスパース”（アビシア社製）、“ＥＦＫＡ”（エフカ社製）、”アジスパー”（味の素ファインテクノ社製）、“ＢＹＫ”（ビックケミー社製）、“脂肪酸アマイド（花王社製）”等を好ましく用いることができる。
【００３３】
本発明において高分子分散剤の添加量としては、好ましくは着色剤１００質量％に対して３０〜２００質量％が好ましい。高分子分散剤の添加量が３０質量部より少ないと、着色剤粒子の分散安定性が不良で、感光性着色剤組成物を基板上に塗布乾燥した場合に、平坦な膜が得られず、顕微鏡観察時に異物として観察される。一方、２００質量部より多いと未露光部の樹脂成分のアルカリ可溶性が低下し、パターン加工性が不良となる場合がある。
【００３４】
本発明の感光性着色剤組成物に使用される樹脂としては、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系等が挙げられ、カラーフィルター基板の製造コストを安くできるため感光性アクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂には、感光性を持たせるため少なくともバインダーポリマー、多官能モノマー、光重合開始剤を含有させることが一般的である。
【００３５】
なお、本発明において、樹脂としてアクリル系樹脂を用いた場合、バインダーポリマー、アクリルモノマー、および高分子分散剤を樹脂成分とし、染料を着色剤成分とする。
【００３６】
バインダーポリマーの例としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の共重合体等が挙げられる。不飽和カルボン酸の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、あるいは酸無水物等が挙げられる。
【００３７】
多官能モノマーの例としては、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、トリアクリルホルマール、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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３８】
光重合開始剤の例としては、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジ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、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン等が挙げられる。
【００３９】
本発明の感光性着色剤組成物中の、着色剤成分と樹脂成分の質量混合比は、通常１０：９０〜６０：４０であり、好ましくは２０：８０〜５０：５０である。着色成分の量が１０質量％より少ないとカラーフィルターの色純度が低下しやすく、顔料成分が６０質量％より多いとカラーフィルターの信頼性が低下しやすい。
【００４０】
本発明の感光性着色剤組成物には、界面活性剤、密着性改良剤、硬化促進剤などを添加することもできる。
【００４１】
本発明の感光性着色剤組成物において、塗工性、乾燥性などの観点から、顔料と樹脂をあわせた固形分濃度は、好ましくは５〜２０質量％の範囲で使用することが望ましい。
【００４２】
本発明の感光性着色剤組成物において、着色剤として、さらに顔料を含むこともできる。染料と顔料を併用する際に特に限定はないが、それぞれ安定に分散した液を混合することが好ましい。
【００４３】
つぎに、本発明の感光性着色剤組成物を用いたカラーフィルター基板について説明する。
本発明のカラーフィルター基板は、上記の感光性着色剤組成物を用いて、少なくとも１色の着色画素を形成させることが必要である。
【００４４】
まず、感光性着色剤組成物を基板上に塗布する方法としては、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法などで基板に塗布する方法、基板を溶液中に浸漬する方法、溶液を基板に噴霧するなどの種々の方法を用いることができる。基板としては通常、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの透明基板が用いられる。感光性着色剤組成物を前記のような方法で透明基板上に塗布した後、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などにより、感光性着色剤組成物の塗膜を形成する。
【００４５】
次に、感光性着色剤組成物の塗膜上にマスクを設置し、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等を用いて、紫外線等により選択的に露光を行う。
【００４６】
その後、アルカリ性現像液で現像を行う。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、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、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の１級アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン等の２級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の３級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。
【００４７】
その後、得られた塗膜パターンを加熱処理することによって画素がパターンニングされたカラーフィルター基板となる。加熱処理は通常、空気中、窒素雰囲気中、あるいは、真空中などで、１５０〜３５０℃、好ましくは１８０〜２５０℃の温度のもとで、０．５〜５時間、連続的または段階的に行われる。この加熱工程により、感光性着色剤組成物の樹脂成分の硬化が進む。
【００４８】
上記のようなパターンニング工程を３〜６原色の各画素について順次行うと、液晶表示装置用カラーフィルターが作製できる。各色のパターンニング順序は限定されない。
【００４９】
本発明のカラーフィルター基板の青色画素の膜厚は、１．２〜２．３μｍであることが望まれる。膜厚が１．０μｍより薄いと光の吸収が小さくなりカラーフィルターの色純度が低くなりやすい。一方、膜厚が２．５μｍより厚いと、カラーフィルターの平坦性低下、パターン加工性低下、信頼性低下等の様々な問題が生じ易くなる。
【実施例】
【００５０】
以下、好ましい実施態様を用いて本発明を更に詳しく説明する。
【００５１】
実施例中の感光性着色剤組成物の評価を以下の方法で行った。
【００５２】
＜評価方法＞
（染料の溶解性評価）
５ｇの染料と９５ｇの溶剤とを混合攪拌し、５重量％の染料溶剤混合液を作製する。混合液中で、溶剤不溶分は底に沈降し、溶剤溶解分は混合液中に残存するため、底の溶剤不溶性分をろ過（アドバンティック製、（商品名）Ｎｏ．３）により除去する。ろ過後の染料溶液を１ｇサンプリングし、溶剤を１００℃３時間で、乾燥させた後の染料の重量測定を行い、染料濃度を測定する。
【００５３】
（初期の感光性着色剤組成物の塗膜の異物評価）
感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥後、１×１ｍｍの範囲を顕微鏡で１μｍ以上の大きさの異物の個数を数えた。
【００５４】
異物の個数を数え以下の基準で判定を行った。
○ ：異物が１０個以下
△ ：異物が１０〜１００個
× ：異物が１００個以上
（保管後の感光性着色剤組成物の塗膜の異物評価）
感光性着色剤組成物１００ｃｃの容器に５０ｃｃ入れ、４０℃で１日保管と５℃で１日保管を３回繰り返す。この保管後の感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥後、１×１ｍｍの範囲を顕微鏡で１μｍ以上の大きさの異物の個数を数えた。
【００５５】
異物の個数を数え以下の基準で判定を行った。
○：異物が１０個以下
△：異物が１０〜１００個
×：異物が１００個以上
（保管前後の異物の増加評価）
○：初期と保管後で異物の増加がないもの
初期○で保管後○、初期△で保管後△、初期×で保管後×
×：初期と保管後で異物の増加があること
初期が○で保管後が△もしくは×、初期が△で保管後が×
（感光特性評価）
感光性着色剤組成物をガラス基板上に塗布し、９０℃１０分乾燥し、５０μｍのライン＆スペースパターンを持つフォトマスクを介して、露光量が２００ｍｊ/ｃｍ２なるように、露光時間を調整し、紫外線露光を行った。基板とフォトマスクのＧａｐは１００μｍとした。
【００５６】
次に、露光後基板を２３℃の０．２質量％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中で６０秒間シャワー現像した後、純水で洗浄した。
【００５７】
パターン加工後の基板について、５０μｍパターンの顕微鏡観察を行い、以下の基準で判定を行った。
○：パターン幅が５０μｍ以上
△：パターン幅が４０〜５０μｍ
×：パターン幅が４０μｍ以下
（感光性着色剤組成物の着色剤の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、感応性着色剤組成物に使用した溶剤を投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置した。
【００５８】
通常、粒子状態の染料は粒径３０〜２００ｎｍであり、分子状態（溶解状態）の染料は分子系１ｎｍ程度であるため、分子状態の染料のみ透析チューブを透過し、外側の溶剤に遺贈する。よって、透析チューブの外側の溶剤を目視観察し、着色が見られた場合は染料が分子状態と判断した。
【００５９】
（着色剤の平均粒子径測定）
感光性着色剤組成物中における、染料濃度が０．１質量％となるように感光性着色剤組成物に使用した溶剤を用いて希釈した。この希釈液を、動的光散乱式粒形分布測定装置（（株）堀場製作所製ＬＢ−５００）を用いて、２５℃における体積基準の粒子の算術平均径を算出した。
【００６０】
実施例１
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９（東京化成（株）製）、９５０ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＭＡ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０５質量％であった。
【００６１】
（無用剤バインダーポリマの作製）
バインダーポリマー（ダイセル化学製、“サイクロマー”、（商品名）ＡＣＡ２５０、４５質量％溶液）１００ｇを精製水１Ｌ中に滴下し析出させる。次に吸引ろ過で水分を取り除き、６０℃の雰囲気で２４時間真空乾燥を行い、無溶剤のバインダーを得た。
【００６２】
（染料分散液１の作製）
５０ｇのＡＲ２８９、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇの高分子分散剤（味の素製、“アジスパーＰＢ８２１”、無溶剤、（以下ＰＢ８２１））、８５０ｇのＰＭＡを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１を作製した。染料分散液１の平均粒子径測定をしたところ、３０ｎｍであった。
【００６３】
（感光性着色組成物１の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡモノマ（日本化薬製 “カヤラッドＤＰＨＡ” 無溶剤）、１．５ｇのイルガキュア９０７（ＢＡＳＦ（株）製、商品名）、および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬（株）製、商品名）を添加し、感光性着色剤組成物１を作製した。
【００６４】
（感光性着色組成物の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物１を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、ＰＭＡを投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置したところ、ＰＭＡに着色が見られず染料は粒子状態であった。
【００６５】
（感光性着色組成物１の評価）
この感光性着色剤組成物１の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は１個で良好あり、保管後の異物は１個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００６６】
実施例２
（染料分散液２の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＢ８２１を３０ｇにした以外は、染料分散液１と全く同様に作製した染料分散液２を作製した。染料分散液２の平均粒子径測定をしたところ、１８０ｎｍであった。
【００６７】
（感光性着色組成物２の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液２に変更した以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物２を作成した。
【００６８】
（感光性着色組成物２の評価）
この感光性着色剤組成物２の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物２は、線幅５２μｍであり充分な感光特性を持ち、初期の異物は６個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００６９】
比較例１
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９、９５０ｇの３−メチル−３−メトキシブタノール（ＭＭＢ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．３質量％であった。
【００７０】
（染料分散液３の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＭＡをＭＭＢにした以外は、染料分散液１と全く同様にして、染料分散液３を作製した。染料分散液３の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった
（感光性着色組成物３の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液３に変更し、し、ＰＭＡをＭＭＢにした以外は、感光性着色組成物１と全く同様に作製した感光性着色剤組成物３を作成した。
（感光性着色組成物３の評価）
感光性着色剤組成物３は、パターン幅が４９μｍでやや低い感光特性を持ち、初期には異物が３個で良好であったものの、保管後に異物が２０個と増加した。したがって異物が増加するやや不安定な組成物であった。
【００７１】
比較例２
（染料の溶解性測定）
５０ｇのＡＲ２８９、９５０ｇのＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は５質量％であった。
【００７２】
（染料分散液４の作製）
実施例１の染料分散液１のＰＭＡをＮＭＰにした以外は、染料分散液１と全く同様にして、染料分散液４を作製した。染料分散液４の平均粒子径は５ｎｍであった。
【００７３】
（感光性着色組成物４の作成）
実施例１の染料分散液１を染料分散液４に変更し、ＰＭＡをＮＭＰに変更した以外は、感光性着色組成物１と、全く同様に作製した感光性着色剤組成物４を作成した。
【００７４】
（感光性着色組成物の状態評価）
孔径５ｎｍの透析チューブ（富士理科工業株式会社製、（商品名）ヴィスキングチューブ）中に、１００ｇの感光性着色剤組成物５を投入し透析チューブの端と端を結んだ。次に、３００ｇの、ＮＭＰを投入したビーカ中に、１００ｇの感光性着色剤組成物を入りの透析チューブを投入後、２４時間放置したところ、ＮＭＰに着色が見られ染料は分子状態であった。
【００７５】
（感光性着色組成物４の評価）
感光性着色剤組成物４は、パターン幅が３８μｍで、実施例１に比較して大幅に低い感光特性を持ち、初期には異物が１個で良好であったものの、保管後に異物が１００個以上と増加した、またこの異物は正方形の規則正しい結晶系そしていた。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００７６】
実施例３
（顔料分散液の作製）
１００ｇの顔料ＰＢ１５：６（東洋インキ社製“リオノール”ブルー、（商品名）７６０２）、５０ｇのＰＢ８２１、５０ｇのバインダーポリマー、および８００ｇのＰＭＡ、を混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーを循環式ビーズミル分散機（ウイリー・エ・バッコーフェン社製“ダイノーミル”ＫＤＬ−Ａ）とチューブでつなぎ、メディアとして直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１０ｍ／ｓで４時間の分散処理を行い、顔料分散液を作製した。顔料分散液中のＰＢ１５：６の平均粒子径は、４５ｎｍであった
（感光性着色組成物５の作成）
つぎに、４０ｇの顔料分散液、４０ｇの染料分散液１、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、顔料と染料を併用した感光性着色剤組成物５を作製した。
【００７７】
（感光性着色組成物５の評価）
この感光性着色剤組成物５の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物５は、線幅５２μｍであり充分な感光特性を持ち、初期の異物は２個で良好あり、保管後の異物は２個で良好あり、したがって顔料と染料を併用した場合においても、異物の増加がない良好な組成物であった。
【００７８】
実施例４
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue 60（有本化学（株）製“Oil Blue 5511”）、９５０ｇのイソパラフィン炭化水素（出光興産（株）、ＩＰソルベント１６２０）を混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０８質量％であった。
【００７９】
（染料分散液６の作製）
５０ｇのSolvent Blue 60、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのＩＰソルベントを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液６を作製した。染料分散液６の平均粒子径測定をしたところ、１２８ｎｍであった。
【００８０】
（感光性着色組成物６の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液６、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物６を作製した。
【００８１】
（感光性着色組成物６の評価）
この感光性着色剤組成物６の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物６は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は７個で良好あり、保管後の異物は９個で良好あり、したがって保管によりわずかに異物が増加するものの良好な組成物であった。
【００８２】
比較例３
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue 60（有本化学（株）製“Oil Blue 5511”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は５質量％であった。
【００８３】
（染料分散液７の作製）
実施例４の染料分散液６のＩＰソルベント１６２０をＰＭＡにした以外は、染料分散液６と全く同様にして、染料分散液７を作製した。
【００８４】
（感光性着色組成物７の作成）
実施例４の染料分散液６を染料分散液７に変更し、ＩＰソルベント１６２０をＰＭＡにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物７を作成した。
【００８５】
（感光性着色組成物７の評価）
感光性着色剤組成物７は、パターン幅がまったくのこらず、実施例４に比較して大幅感光特性が低下しており、初期には異物が８個で良好であったものの、保管後に異物が１００個以上と大幅に増加した、またこの異物は規則正しい結晶系をしていた。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００８６】
実施例５
（染料の溶解性測定）
５０ｇのBasic Blue 3（稲畑ファインテック（株）製“Nichilon Pure Blue”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０２質量％であった。
【００８７】
（染料分散液８の作製）
５０ｇのBasic Blue 3、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液８を作製した。染料分散液８の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった。
【００８８】
（感光性着色組成物８の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液８、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物８を作製した。
【００８９】
（感光性着色組成物８の評価）
この感光性着色剤組成物８の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物８は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は９個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００９０】
比較例４
（染料の溶解性測定）
５０ｇのBasic Blue 3（稲畑ファインテック（株）製“Nichilon Pure Blue”）、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．１８質量％であった。
【００９１】
（染料分散液９の作製）
実施例５の染料分散液８のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液８と全く同様にして、染料分散液９を作製した。
【００９２】
（感光性着色組成物９の作成）
実施例５の染料分散液８を染料分散液９に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物９を作成した。
【００９３】
（感光性着色組成物９の評価）
感光性着色剤組成物９は、パターン幅が４９μｍであり、実施例５に比較してやや感光特性が低下しており、初期には異物が７個で良好であったものの、保管後に異物が４０個とやや増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【００９４】
実施例６
（染料の溶解性測定）
５０ｇのReactiv Blue 224（ダイスター（株）製“Lavafix Royal Blue E-FR”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０２質量％であった。
【００９５】
（染料分散液１０の作製）
５０ｇのReactiv Blue 224、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１０を作製した。染料分散液１０の平均粒子径測定をしたところ、１５０ｎｍであった。
【００９６】
（感光性着色組成物１０の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１０、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１０を作製した。
【００９７】
（感光性着色組成物１０の評価）
この感光性着色剤組成物１０の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１０は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は５個で良好あり、保管後の異物は５個で良好あり、したがって異物の増加がない良好な組成物であった。
【００９８】
比較例５
（染料の溶解性測定）
５０ｇのReactiv Blue 224、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．２２質量％であった。
【００９９】
（染料分散液１１の作製）
実施例６の染料分散液１０のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液１０と全く同様にして、染料分散液１１を作製した。この染料分散液の平均粒子径は１５０ｎｍであった。
【０１００】
（感光性着色組成物１１の作成）
実施例６の染料分散液１０を染料分散液１１に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１１を作成した。
【０１０１】
（感光性着色組成物１１の評価）
感光性着色剤組成物１１は、パターン幅が４８μｍであり、実施例６に比較してやや感光特性が低下しており、初期には異物が５個で良好であったものの、保管後に異物が２３個とやや増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１０２】
実施例７
（染料の溶解性測定）
５０ｇのAcid Blue ９（東京化成（株）製“Acid Blue ９”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０４質量％であった。
【０１０３】
（染料分散液１２の作製）
５０ｇのAcid Blue ９、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１２を作製した。染料分散液１２の平均粒子径測定をしたところ、３５０ｎｍであった。
【０１０４】
（感光性着色組成物１２の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１２、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１２を作製した。
【０１０５】
（感光性着色組成物１２の評価）
この感光性着色剤組成物１２の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１２は、線幅５２μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は２０個でやや多いものの、保管後の異物は１６個であり、したがって異物の増加がない組成物であった。
【０１０６】
比較例６
（染料の溶解性測定）
５０ｇのAcid Blue ９、９５０ｇのNMPを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．５０質量％であった。
【０１０７】
（染料分散液１３の作製）
実施例７の染料分散液１２のPMAをＮＭＰにした以外は、染料分散液１２と全く同様にして、染料分散液１３を作製した。この染料分散液の平均粒子径は６００ｎｍであった。
【０１０８】
（感光性着色組成物１３の作成）
実施例７の染料分散液１２を染料分散液１３に変更し、ＰＭＡをＮＭＰにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１３を作成した。
【０１０９】
（感光性着色組成物１３の評価）
感光性着色剤組成物１３は、パターン幅が４８μｍであり、実施例７に比較してやや感光特性が低下しており、平均粒子径が５００ｎｍと大きいため、初期には異物が５０個でややや多く、保管後に異物が１００個以上と大幅に増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１１０】
実施例８
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue４５（有本化学（株）製、“Plast Blue DB463”）、９５０ｇのPMAを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は０．０９質量％であった。
【０１１１】
（染料分散液１４の作製）
５０ｇのSolvent Blue４５、５０ｇの無溶媒バインダーポリマ、５０ｇのＰＢ８２１、８５０ｇのPMAを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、染料分散液１４を作製した。染料分散液１４の平均粒子径測定をしたところ、９８ｎｍであった。
【０１１２】
（感光性着色組成物１４の作成）
つぎに、８０ｇの染料分散液１４、１２ｇのＰＭＡ、１ｇの無溶剤バインダーポリマ、５ｇのＤＰＨＡ、１．５ｇのイルガキュア９０７、
および０．５ｇのカヤキュアＤＥＴＸ−Ｓを添加し、感光性着色剤組成物１４を作製した。
【０１１３】
（感光性着色組成物１４の評価）
この感光性着色剤組成物１４の、感光特性評価、初期の塗膜の異物評価、保管後の塗膜の異物評価を行った。感光性着色剤組成物１４は、線幅５１μｍで充分な感光特性を持ち、初期の異物は３個で良好であり、保管後の異物は９個であり、したがって保管によりわずかに異物が増加するものの安定性の良好な組成物であった。
【０１１４】
比較例７
（染料の溶解性測定）
５０ｇのSolvent Blue４５、９５０ｇのシクロヘキサノンを混合した。染料の溶解性評価を行ったところ、溶解性は１．２質量％であった。
【０１１５】
（染料分散液１５の作製）
実施例８の染料分散液１５のPMAをシクロヘキサノンにした以外は、染料分散液１４と全く同様にして、染料分散液１５を作製した。この染料分散液の平均粒子径は２１０ｎｍであった。
【０１１６】
（感光性着色組成物１５の作成）
実施例８の染料分散液１４を染料分散液１５に変更し、ＰＭＡをシクロヘキサノンにした以外は、全く同様に作製した感光性着色剤組成物１５を作成した。
【０１１７】
（感光性着色組成物１５の評価）
感光性着色剤組成物１５は、パターン幅が３２μｍであり、実施例８に比較して大幅に感光特性が低下しており、初期には異物が１個で良好なものの、保管後に異物が６０個と大幅に増加した。したがって保管中に染料の溶解析出を繰り返して、異物が増加する不安定な組成物であった。
【０１１８】
実施例および比較例の組成および評価結果を表１に示す。
【０１１９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明の感光性着色剤組成物は、カラーフィルタ用感光性着色剤組成物に好適に使用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する感光性着色剤組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下であることを特徴とする感光性着色剤組成物。
【請求項２】
前記染料の平均粒子径が３０〜２００ｎｍである請求項１記載の感光性着色剤組成物。
【請求項３】
前記感光性着色剤組成物に、さらに顔料を含む請求項１または２記載の感光性着色剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の感光性着色剤組成物を使用したことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の感光性着色剤組成物を使用したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
少なくとも、染料と、樹脂と、光重合開始剤と、溶剤を含有する感光性着色剤組成物であって、前記染料の前記溶剤に対する溶解性が０．１ｗｔ％以下であることを特徴とする感光性着色剤組成物。
【請求項２】
前記染料の平均粒子径が３０〜２００ｎｍである請求項１記載の感光性着色剤組成物。
【請求項３】
前記感光性着色剤組成物に、さらに顔料を含む請求項１または２記載の感光性着色剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の感光性着色剤組成物を使用したことを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の感光性着色剤組成物を使用したことを特徴とする液晶表示装置。
【公開番号】特開２０１３−６１６２３（Ｐ２０１３−６１６２３Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７３３３４（Ｐ２０１２−７３３３４）
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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