染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物、カラーフィルター及び有機発光表示装置
【課題】トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液、及びカラーフィルター用樹脂組成物の提供と該カラーフィルター用樹脂組成物を用いたカラーフィルター及び液晶表示装置の提供。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含む染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液。
（式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、アルキル基である。）
【解決手段】一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含む染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液。
（式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、アルキル基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物、カラーフィルター及び有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルターが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルターを通過した光がそのままカラーフィルターを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。また、有機発光表示装置では、白色発光の有機発光素子にカラーフィルターを用いた場合は液晶表示装置と同様にカラー画像を形成する。
【０００３】
カラーフィルターは、基板に着色層を積層した構造を有し、該着色層には、高い耐熱性、耐光性が求められている。
着色層の着色剤として、トリアリールメタン系染料を用いる場合、熱や光への耐久性を向上させるためにカチオン（陽イオン）性染料であるトリアリールメタン染料の対アニオンとして芳香族スルホン酸を用いた例が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
中でも特許文献１では、芳香族スルホン酸の芳香環に光重合性の官能基を導入し、含有する光重合性樹脂および架橋性モノマーに化学結合を形成することで耐久性を向上させている。より具体的には、トリアリールメタン系色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体と、対アニオンとして光反応性基を持つ芳香族スルホン酸を有し、バインダーとして樹脂を含有するカラーフィルター用として好適な感光性着色組成物が提案されている（特許文献１）。この感光性着色組成物によれば、耐光性、耐熱性、及び透明性の優れたカラーフィルター用感光性着色組成物が得られるとされている。
しかし、芳香族スルホン酸を対アニオンに持つトリアリールメタン染料は溶媒に溶解して用いられるが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）などのエステル系溶媒やアクリル酸樹脂および架橋性モノマーへの溶解性に乏しいため、均一なインキ組成物を与えず、たとえ溶液にできても塗膜中で染料が析出するため、染料の特徴である高い透過性を損なってしまうなどの課題があり、カラーフィルター用着色剤としての仕様を十分に満たしていないために未だ実用に至っていなかった。
また、特許文献２には、トリアリールメタン系染料の熱への耐久性を向上させるためにトリアリールメタン染料の対アニオンに塩化物イオン又はアリール硫酸イオンを用いた例が知られている。しかし、特許文献２に開示されているトリアリールメタン染料を含む組成物は耐熱性が十分ではなかった。
【０００５】
また、特許文献３〜５ではそれぞれ高輝度、高コントラストや、耐熱性、耐光性、耐溶剤性を得ることを目的として、フタロシアニンやアントラキノンなどの色素骨格のスルホン化物を対アニオンとし、カチオンであるトリアリールメタン骨格と塩形成する手法が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４６９３５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４７６６号公報
【特許文献３】特開２００８−２６８４８６号公報
【特許文献４】ＷＯ２００９／１０７７３４号公報
【特許文献５】特開２０１０−１９１３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
金属フタロシアニンスルホン酸と塩形成することで脆弱なトリアリールメタン染料は対応する塩化物に比較して堅牢性が向上する。同時に溶解性も著しく低下するため、着色剤として用いる場合には顔料と同様の手法で分散処理が必須となる。得られた分散液を用いた着色組成物からなる塗膜はトリアリールメタン染料よりも透過性の劣る骨格である金属フタロシアニンが結晶状態を保持しているため、透過率が低く（特許文献４）、金属フタロシアニンのスルホン化物が緑色を呈すため、本来良好なトリアリールメタンの青色の透過光を長波長側にシフトさせてしまう（特許文献５ ００９０段落）。そのため、ピグメントブルー１５：６などの従来の青色顔料の分散液との混合着色組成物として用いられることが多く、そのトリアリールメタン−金属フタロシアニン塩の添加量も着色剤全体の概ね２〜３割にとどまり、輝度向上のための補助的な役割を有するにすぎない。
【０００８】
以上のように、従来のトリアリールメタン系染料を用いた着色組成物では、耐熱性及び耐光性は十分でなく、しかも塩形成するアニオン成分による色変化という問題があった。更に、トリアリールメタンの対アニオンとして芳香族スルホン酸イオンを用いる場合には、均一なインキ組成物を調製できないといった問題があった。
【０００９】
すなわち、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、当該カラーフィルター用樹脂組成物を用いることにより、高輝度で、耐熱性に優れたカラーフィルター及び液晶表示装置並びに有機発光表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、トリアリールメタン系染料の対アニオンとして、スルホナト基を２個以上有し、かつ４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を用い、染料分子をトリアリールメタンカチオンを２個以上有する正塩とすることにより、トリアリールメタンが有する色が変化せず、透過率が高く耐熱性の高い染料が得られるとの知見を得た。
更に、トリアリールメタン系染料を敢えて溶解させず、微粒子として分散させて用いることにより、染料の均一性が得られ、かつ、耐熱性の高い染料分散液が得られるとの知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【００１１】
本発明に係る染料分散剤は、染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であることを特徴とする。
【００１２】
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００１３】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、染料の着色力の観点から、前記一般式（Ｉ）におけるＡｒが炭素数９〜２０の芳香族化合物であることが好ましく、ナフタレンであることがより好ましい。
【００１４】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、前記一般式（Ｉ）におけるｎが２又は３であることが耐熱性の観点から好ましい。
【００１５】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、前記一般式（Ｉ）におけるＲ５が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６が各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一であることが製造および原料調達の容易さの点からより好ましい。
【００１６】
本発明に用いられる溶媒は、エステル系溶媒であることが、前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解せず、かつ他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００１７】
本発明に用いられる分散剤は、主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤であることが、トリアリールメタン系染料の分散性を良好に保つことができる点から好ましい。
【００１８】
また本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、少なくとも前記本発明に係る染料分散液と、バインダー成分と溶媒とを含むことを特徴とする。前記本発明に係る染料分散液を含むことにより、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、染料が均一に分散されて、透過率が高く、耐熱性に優れたものとすることができ、これを用いて形成された着色層は、高輝度で耐熱性に優れたものとなる。
【００１９】
また本発明は、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが上記カラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とするカラーフィルターを提供する。
また、本発明は、上記カラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
更に、本発明は、上記カラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該カラーフィルター用樹脂組成物を用いることにより、高輝度で、耐熱性に優れたカラーフィルター及び液晶表示装置並びに有機発光表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のカラーフィルターの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。
【図４】比較試験例及び参考例の染料の分光スペクトルである。
【図５】試験例及び参考例の染料の分光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物、カラーフィルター、液晶表示装置及び有機発光表示装置について順に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことを言う。また本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれかであることを意味する。
【００２３】
［染料分散液］
本発明に係る染料分散剤は、染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であることを特徴とする。
【００２４】
【化２】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００２５】
本発明に係る染料分散液は、一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含むことにより、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液が得られる。
本発明において用いられるトリアリールメタン系染料は、アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物にスルホナト基が２つ以上結合し当該スルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合している構造を有するため、トリアリールメタンが本来有する色を保ち、透過率が高く、結晶状態が保持されることにより、耐熱性に優れている。
トリアリールメタン系染料は、後述する実質的に溶解しない溶媒に分散させて用いることができる。この場合、その結晶状態を保持したまま溶媒中に分散されるため、溶媒に溶解させて用いた場合に比べ、染料のイオン対の解離や分解が生じにくく、耐熱性が高くなる。また、本発明に係るトリアリールメタン系染料は正塩であるため、酸性塩を用いた場合のように、分散が好適に進行しない場合や、分散液が保存時にゲル化するといった問題が生じず、分散性及び分散安定性が高い。
【００２６】
本発明の染料分散液は、少なくとも染料と、分散剤と、溶媒とを含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の染料分散液の各成分について順に詳細に説明する。
【００２７】
（染料）
本発明において用いられる染料は、下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含有するものである。トリアリールメタン系染料は下記一般式（Ｉ）から選択される１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２８】
【化３】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００２９】
なお、一般式（Ｉ）中、２つあるｎは同じ整数であることを示す。一般式（Ｉ）中、ｎはＡｒに置換されたスルホナト基の置換数を表わし、Ａｒに置換されたスルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合を形成していることを表わす。すなわち、本発明に係るトリアリールメタン系染料は正塩である。
【００３０】
本発明において用いられるトリアリールメタン系染料は、アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物にスルホナト基が２つ以上結合し当該スルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合している構造を有するため、トリアリールメタンが本来有する色を保ち、透過率が高く、結晶状態が保持されることにより、耐熱性に優れている。
アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物であることから、アニオン部は可視光をほとんど吸収せず、トリアリールメタンの本来の色が保持され、かつ、トリアリールメタンが有する高い透過率が保持される。更にトリアリールメタンカチオンを１分子中に２つ以上有するので、トリアリールメタンカチオンが１つの染料と比較して単位重量当たりの着色力が高い。また更に、芳香族化合物Ａｒのアニオン部にトリアリールメタンカチオンを２つ以上有するため耐熱性が高い。これは、一分子あたりの分子量が増大することの効果に加え、固体状態での凝集力がより高まることにより、結晶状態を保持し、イオン対の解離や分解を抑制できるためと推測される。
【００３１】
前記Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物であれば特に限定されない。芳香族化合物には、炭素環からなる芳香族化合物の他、複素環からなる芳香族化合物が包含される。炭素環からなる芳香族化合物としては、ベンゼン環からなる芳香族化合物；ナフタレン環、テトラリン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の縮合多環式炭素環からなる芳香族化合物；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭素環からなる芳香族化合物が挙げられる。当該鎖状多環式炭素環からなる芳香族化合物においては、ジフェニルエーテル等のように鎖状骨格中にＯ、Ｓ等のヘテロ原子を有していてもよい。一方、複素環からなる芳香族化合物としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環からなる芳香族化合物；ピラン、ピロン、ピリジン、ピロン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環からなる芳香族化合物；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環からなる芳香族化合物が挙げられる。これらの芳香族は置換基を有していてもよい。
【００３２】
芳香族化合物が有する置換基としては、スルホ基のほか、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。本発明に係るトリアリールメタン系染料を後述する実質的に溶解しない溶媒に分散させて用いる場合には、置換基を有しないことが、溶媒への溶解性を低下させる点から好ましい。
【００３３】
Ａｒは炭素数が９〜２０の芳香族化合物であることが好ましく、炭素数が１０〜１４の縮合多環式炭素環からなる芳香族化合物がより好ましい。炭素数が９以上であることが得られた正塩の堅牢性の観点から好ましい。一方、炭素数が上記範囲より大きい場合、Ａｒ自身の着色による色変化を生じたり、１分子あたりの分子量が大きくなり、結果として染料の着色力が低下する恐れがある。中でも、ナフタレンであることがより好ましい。
【００３４】
前記ｎは、前記芳香族化合物中の置換可能な水素原子数を上限として任意の値をとることができるが、ｎが２〜４であることが好ましく、中でもｎが２又は３であることがより好ましい。ｎが上記範囲より大きい場合、分子内及び分子間の立体障害が大きくなり、染料の耐熱性が低下してしまう恐れがあるからである。
芳香族化合物におけるスルホナト基の置換位置は特に限定されないが、カチオン部がイオン結合しやすい点から、スルホナト基が置換された炭素原子同士が隣接していないことが好ましい。
【００３５】
本発明に係るトリアリールメタン系染料において、前記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。
【００３６】
Ｒ１〜Ｒ６におけるアルキル基とは、特に限定されないが、炭素数１〜２０の直鎖又は分枝状アルキル基等が挙げられ、炭素数が１〜８であることが好ましく、炭素数が１〜５であることが、製造および原料調達の容易さの点から、より好ましい。中でも、Ｒ１〜Ｒ６におけるアルキル基がエチル基又はメチル基であることが特に好ましい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ６におけるアリール基とは、特に限定されないが、例えばフェニル基、ナフチル基、フェニルメチル基等が挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００３７】
Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成しているとは、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が窒素原子を介して環構造を形成していることをいう。環構造は特に限定されないが、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環等が挙げられる。
【００３８】
中でも化学的安定性の点からＲ１〜Ｒ６としては、各々独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基、又はＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合してピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環を形成していることが好ましい。
【００３９】
Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に上記構造をとることができるが、中でも色純度の点からＲ５が水素原子であることが好ましく、さらに製造および原料調達の容易さの点からＲ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一であることがより好ましい。
【００４０】
＜染料の粒径＞
本発明に用いられる染料の平均分散粒径としては、カラーフィルターの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、コントラストを向上させる点から、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜８０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。染料の平均分散粒径が上記範囲であることにより、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置、有機発光表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。
染料分散液中の染料の平均分散粒径は、少なくとも溶媒を含有する分散媒体中に分散している染料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、染料分散液に用いられている溶媒で、染料分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、１０００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製なのトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００４１】
本発明の染料分散液において、染料の含有量は、特に限定されない。通常、染料の含有量は、染料分散液の全量に対して５〜４０重量％、更に１０〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００４２】
（分散剤）
本発明に係る染料分散液において、前記トリアリールメタン系染料は溶媒中に分散させて用いられる。本発明においては染料を良好に分散させるために、分散剤が用いられる。分散剤としては、従来顔料分散剤として用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００４３】
高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの編成物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリエチレンイミン誘導体（ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基）；ポリアリルアミン誘導体（ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物）等が挙げられる。
【００４４】
高分子分散剤としては、中でも、トリアリールメタン系染料を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤が好ましい。
主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリエチレンイミン誘導体；ポリアリルアミン誘導体等が挙げられる。
【００４５】
主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤としては、例えば以下のものを用いることができる。
ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０００、２００１（以下全てビックケミー社製）等を用いることができる。
ポリウレタン類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１）等を用いることができる。
不飽和ポリアミド類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１０１、１３０）等を用いることができる。
ポリアリルアミン誘導体の市販品としては、例えば、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）等を用いることができる。
ポリエチレンイミン誘導体の市販品としては、例えば、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３３５００（日本ルーブリゾール社製）等を用いることができる。
その他市販されている分散剤としては、Ｄｙｓｐｅｒｂｙｋ１１６、同１４０、同１６０、同１６２、同１６３、同１６４、同１６６、同１６７、同１６８、同１７０、同１７１、同１７４、同１８２、同２０５０（以上ビックケミー社製）、；ＥＦＫＡ４０４６、同４０４７、（以上ＥＦＫＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）；Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１２０００、同１３２５０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３２０００、同３３５００、同３５２００、同３７５００（以上、日本ルーブリゾール社製）；アジスパーＰＢ７１１、同８２２、８２３、８２４、８８０（以上、味の素ファインテクノ製）等を挙げることができる。
【００４６】
本発明の染料分散液において、分散剤の含有量は、通常、染料１００重量部に対して５〜１００重量部であることが好ましく、更に好ましくは１０〜８０重量部である。
【００４７】
（溶媒）
本発明に用いられる溶媒は、前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒である。このような溶媒を用いることにより、本発明に係る染料分散液は前記トリアリールメタン系染料を溶媒中で微細な粒子として分散させて用いることができる。本発明に用いられるトリアリールメタン系染料は、その結晶状態を保持したまま溶媒中に分散させて用いることにより、耐熱性が向上する。
【００４８】
なお、本発明において、トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒とは、以下の評価方法により判定することができる。
２０ｍＬサンプル管瓶に評価する溶媒を１０ｇ投入し、更に前記トリアリールメタン系染料０．１ｇを投入し、ふたをして２０秒間よく振った後、１０分間静置する。この上澄み液５ｇをろ過し不要物を除く。得られたろ液の吸光スペクトルを紫外可視分光硬度計（例えば、島津製作所社製 ＵＶ−２５００ＰＣ）で１ｃｍセルを用いて測定し、波長５９５ｎｍにおける吸光度（５９５ｎｍ）を求める。このとき、５９５ｎｍにおける吸光度が２未満であれば当該溶媒は、トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であると評価できる。
【００４９】
実質的に溶解しない溶媒としては、本発明に係るトリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であれば特に限定されず、染料分散液中の各成分とは反応せず、これらを溶解若しくは分散可能な溶媒から適宜選択して用いればよい。
【００５０】
本発明の染料分散液においては、中でも、エステル系溶媒を用いることが分散安定性の点から好ましい。
エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテート等が挙げられる。
【００５１】
これらの溶媒は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の染料分散液は、以上のような溶媒を、当該溶媒を含む染料分散液の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶媒が少なすぎると、粘度が上昇し、分散性が低下しやすい。また、溶媒が多すぎると、染料濃度が低下し、樹脂組成物を調製後目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。
【００５２】
（その他の成分）
本発明の染料分散液には、更に必要に応じて、顔料や分散補助樹脂、その他の成分を配合してもよい。
顔料は、色調の制御を目的として必要に応じて配合される。顔料は従来公知のものを目的に応じて選択することができ、１種又は２種以上用いることができる。顔料の配合量は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されず、後述するカラーフィルター用樹脂組成物で用いる場合と同様とすることができる。
分散補助樹脂としては、例えば後述するカラーフィルター用樹脂組成物で例示されるアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって染料粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果がある場合がある。
また、その他の成分としては、例えば、濡れ性向上のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００５３】
＜染料分散液の製造方法＞
本発明の染料分散液は、前記分散剤を溶媒に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製した後、当該分散剤溶液に、染料と必要に応じてその他の化合物を混合し、分散機を用いて分散させることによって染料分散液を調製することができる。また、本発明の染料分散液は、染料と分散剤を溶媒に混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって染料分散液を調製してもよい。
【００５４】
分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３〜２．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１０〜１．０ｍｍである。
【００５５】
具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、０．５〜０．１μｍのメンブランフィルターで濾過することが好ましい。
【００５６】
本発明においては、公知の分散機を用いて分散させる分散時間は、適宜調整され特に限定されないが、前記トリアリールメタン系染料を微細化して高い透過率を実現する点から好ましい。
このようにして、染料粒子の分散性に優れた染料分散液が得られる。該染料分散液は、染料分散性に優れたカラーフィルタ用樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。
【００５７】
［カラーフィルター用樹脂組成物］
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、前記染料分散液とバインダー成分と溶媒とを含むことを特徴とする。
【００５８】
本発明によれば、前記本発明に係る染料分散液を含むことにより、トリアリールメタン染料の本来もつ色を変化させず、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高いカラーフィルター用樹脂組成物を提供することができ、高輝度で、耐熱性に優れた着色層を形成することができる。
また、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物を後述する感光性樹脂組成物とした場合には現像性が良好である。通常、トリアリールメタン染料のようなカチオン染料は後述するアルカリ可溶性樹脂中のアクリル酸基と染料のもつカチオンとの静電相互作用によって現像時のアルカリ水溶液への溶解性が低下してしまう。特に樹脂組成物中に均一に溶解している場合にはその影響は大きいため、現像溶解性が乏しい。一方、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物においては、トリアリールメタン系染料は分散剤によって分散されるため、染料微粒子の周りを分散剤が覆い、その立体障害によって上記のアルカリ可溶性のアクリル酸基との静電相互作用がなくなるため、十分な現像溶解性を有すると推測される。
【００５９】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、少なくとも前記染料分散液、バインダー成分及び溶媒を含むものであり、必要に応じて他の化合物を有してもよいものである。
以下、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。
なお、上記本発明に係る染料分散液に含まれ得る成分については、上記染料分散液の箇所において説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
（バインダー成分）
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、成膜性や被塗工面に対する密着性を付与し、塗膜に充分な硬度を付与するために、硬化性バインダー成分を含有することが好ましい。硬化性バインダー成分としては、特に限定されず、従来公知のカラーフィルターの着色層を形成するのに用いられる硬化性バインダー成分を適宜用いることができる。
硬化性バインダー成分としては、例えば、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含む光硬化性バインダー成分や、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性樹脂を含む熱硬化性バインダー成分を含むものを用いることができる。
【００６１】
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物を、例えばインクジェット方式で用いる場合など、基板上にパターン状に選択的に付着させて着色層を形成可能な場合には、硬化性バインダー成分に現像性は必要がない。この場合、インクジェット方式等でカラーフィルター着色層を形成する場合に用いられる、公知の熱硬化性バインダー成分や、光硬化性バインダー成分等を適宜用いることができる。
一方、着色層を形成する際にフォトリソグラフィー工程を用いる場合には、アルカリ現像性を有する感光性バインダー成分が好適に用いられる。
以下、感光性バインダー成分と、インクジェット方式に用いるのに適した熱硬化性バインダー成分について具体的に説明するが、硬化性バインダー成分はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
（１）感光性バインダー成分
感光性バインダー成分としては、ポジ型感光性バインダー成分とネガ型感光性バインダー成分が挙げられる。ポジ型感光性バインダー成分としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂及び感光性付与成分としてｏ−キノンジアジド基含有化合物を含んだ系が挙げられ、アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポリイミド前駆体等が挙げられる。
【００６３】
ネガ型感光性バインダー成分としては、アルカリ可溶性樹脂と、多官能性モノマーと、光開始剤を少なくとも含有する系が好適に用いられる。以後、アルカリ可溶性樹脂と、多官能性モノマーと、光開始剤について、具体的に説明する。
【００６４】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は側鎖にカルボキシル基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性である限り、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。
【００６５】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更に芳香族炭素環を有する構成単位を含有していてもよい。芳香族炭素環はカラーフィルター用樹脂組成物に塗膜性を付与する成分として機能する。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更にエステル基を有する構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、カラーフィルター用樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能するだけでなく、溶剤に対する溶解性、さらには溶剤再溶解性を向上させる成分としても機能する。
【００６６】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２，２’−オキシビス（メチレン）ビス−２−プロペノエート、スチレン、γ−メチルスチレン、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどの中から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、アクリル酸の二量体（例えば、東亞合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの無水物の中から選ばれる１種以上とからなるコポリマーを例示できる。また、上記のコポリマーに、例えばグリシジル基、水酸基等の反応性官能基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させるなどして、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
これらの中で、コポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加等することにより、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等は、露光時に、後述する多官能性モノマーと重合することが可能となり、着色層がより安定なものとなる点で、特に好適である。
【００６７】
カルボキシル基含有共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、通常、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。この場合、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合が５重量％未満では、得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターン形成が困難になる。また、共重合割合が５０重量％を超えると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。
【００６８】
カルボキシル基含有共重合体の好ましい分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００の範囲であり、さらに好ましくは３，０００〜２００，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、５００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
【００６９】
カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物としては、特に限定されるものではないが、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、またはビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物などのエポキシ化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００７０】
不飽和基含有モノカルボン酸としては、例えば（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、（メタ）アクリル酸ダイマー、β−フルフリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α−シアノ桂皮酸等が挙げられる。これら不飽和基含有モノカルボン酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００７１】
酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基性酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、エンドビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
このようにして得られるカルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート化合物の分子量は特に制限されないが、好ましくは１０００〜４００００、より好ましくは２０００〜５０００である。
【００７２】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては、カラーフィルター用樹脂組成物に含まれる染料１００重量部に対して、通常、１０〜１０００重量部の範囲内、好ましくは２０〜５００重量部の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が少な過ぎると、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が多すぎると染料の割合が相対的に低くなって、充分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７３】
＜多官能性モノマー＞
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる多官能性モノマーは、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００７４】
このような多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、リン酸ジ（メタ）アクリレート、亜鉛ジ（メタ）アクリレート等の二官能（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７５】
また、三官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エステルヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７６】
これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能性モノマーが、重合可能な二重結合を３つ（三官能）以上有するものであるものが好ましく、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が好ましい。
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる上記多官能性モノマーの含有量は、特に制限はないが、上記アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通常５〜５００重量部程度、好ましくは２０〜３００重量部の範囲である。多官能性モノマーの含有量が上記範囲より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が溶出する場合があり、また、多官能性モノマーの含有量が上記範囲より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。
【００７７】
＜光開始剤＞
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる光開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光開始剤の中から、適宜選択して用いることができる。例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メチルフェニル）イミダゾール２量体、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（ｏ−アセチルオキシム）、４−ベンゾイル−メチルジフェニルサルファイド、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルフォリニル）−１−プロパノンなどが挙げられる。これらの光開始剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる光開始剤の含有量は、上記多官能性モノマー１００重量部に対して、通常０．０１〜１００重量部程度、好ましくは５〜６０重量部である。この含有量が上記範囲より少ないと十分に重合反応を生じさせることができないため、着色層の硬度を十分なものとすることができない場合があり、一方上記範囲より多いと、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分中の染料等の含有量が相対的に少なくなり、十分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７９】
（２）熱硬化性バインダー成分
熱硬化性バインダーとしては、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物と硬化剤の組み合わせが通常用いられ、更に、熱硬化反応を促進できる触媒を添加しても良い。熱硬化性官能基としては、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基、エチレン性不飽和結合等が挙げられる。熱硬化性官能基としてはエポキシ基が好ましく用いられる。また、これらにそれ自体は重合反応性のない重合体を更に用いても良い。
【００８０】
１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物として、１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物が好適に用いられる。１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物は、エポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個を１分子中に有するエポキシ化合物（エポキシ樹脂と称されるものを含む）である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
【００８１】
ｉ）１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物
通常硬化性バインダー成分として用いられる比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物（以下、「バインダー性エポキシ化合物」ということがある）としては、少なくとも下記式（１）で表される構成単位及び下記式（２）で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を２個以上有する重合体を用いることができる。
【００８２】
【化４】
（Ｒ１１は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ１２は炭素数１〜１２の炭化水素基である。）
【００８３】
【化５】
（Ｒ１３は水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
【００８４】
式（１）で表される構成単位をバインダー性エポキシ化合物の構成単位として用いることにより、本発明の樹脂組成物から形成される硬化塗膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式（１）において、Ｒ１１として好ましいのは水素またはメチル基である。Ｒ１２は、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。
【００８５】
上記式（１）で表される構成単位を誘導するモノマーとして具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、パラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【００８６】
式（２）で表される構成単位は、重合体中にエポキシ基（エポキシの反応点）を導入するために用いられる。当該重合体を含有する樹脂組成物は保存安定性に優れており、保存中および吐出作業中に粘度上昇を生じ難いが、その理由の一つは式（２）のエポキシ基がグリシジル基だからであると推測される。
式（２）において、Ｒ１３として好ましいのは水素またはメチル基である。式（２）で表される構成単位を誘導するモノマーとして、具体的にはグリシジル（メタ）アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）が好ましい。
【００８７】
上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルターの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式（１）あるいは式（２）以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。
【００８８】
上記バインダー性エポキシ化合物中の式（１）の構成単位と式（２）の構成単位の含有量は、１０：９０〜９０：１０の範囲にあるのが好ましい。式（２）の構成単位の量が上記の比１０：９０よりも過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式（１）の構成単位の量が上記の比９０：１０よりも過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。
【００８９】
また、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に３，０００以上、特に４，０００以上であることが好ましい。上記バインダー性エポキシ化合物の分子量が３，０００よりも小さすぎるとカラーフィルターの細部としての硬化層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易いからである。一方、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に２０，０００以下であることが好ましく、更に１５，０００以下であることが特に好ましい。当該分子量が２０，０００よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、インクジェット方式で吐出ヘッドから吐出する時の吐出量の安定性や吐出方向の直進性が悪くなるおそれや、長期保存の安定性が悪くなるおそれがあるからである。なお上記バインダー性エポキシ化合物は、例えば特開２００６−１０６５０３号公報の段落番号０１４８に記載されているような方法で合成することができる。
【００９０】
本発明に係る熱硬化性バインダーには、一分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（以下、「多官能エポキシ化合物」ということがある。）であって、上記バインダー性エポキシ化合物よりも分子量が小さいものを用いても良い。中でも、上述のように上記バインダー性エポキシ化合物と当該多官能エポキシ化合物を併用することが好ましい。この場合、多官能エポキシ化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、これと組み合わせるバインダー性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、４，０００以下が好ましく、３，０００以下が特に好ましい。樹脂組成物に比較的分子量が小さい多官能エポキシ化合物を添加すると、樹脂組成物中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。
【００９１】
多官能エポキシ化合物の中でも、酸−エポキシ反応の架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を４個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、インクジェット方式の吐出ヘッドからの吐出性を向上させるために前記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量を１０，０００以下とした場合には、硬化層の強度や硬度が低下し易いので、そのような４官能以上の多官能エポキシ化合物を樹脂組成物に配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。
【００９２】
多官能エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであれば特に制限はなく、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。
【００９３】
より具体的には、商品名エピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＦ−１７５Ｓ（東都化成社製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＢ−７１５（東都化成社製）などの臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ１５１４（大日本インキ化学工業社製）などのビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣ−１３１２（東都化成社製）などのハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ４０３２（大日本インキ化学工業社製）などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名エピコートＹＸ４０００Ｈ（ジャパンエポキシレジン社製）などのビフェニル型エポキシ樹脂、商品名エピコート１５７Ｓ７０（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名エピコート１５４（ジャパンエポキシレジン社製）、商品名ＹＤＰＮ−６３８（東都化成社製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣＮ−７０１（東都化成社製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００（大日本インキ化学工業社製）などのジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３２Ｈ６０（ジャパンエポキシレジン社製）などのトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名ＶＧ３１０１Ｍ８０（三井化学社製）などの３官能型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３１Ｓ（ジャパンエポキシレジン社製）などのテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、商品名デナコールＥＸ−４１１（ナガセ化成工業社製）などの４官能型エポキシ樹脂、商品名ＳＴ−３０００（東都化成社製）などの水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名エピコート１９０Ｐ（ジャパンエポキシレジン社製）などのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名ＹＨ−４３４（東都化成社製）などのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＧ−４１４（東都化成社製）などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名エポリードＧＴ−４０１（ダイセル化学社製）、商品名ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学社製）などの脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート（ＴＧＩＣ）などの複素環型エポキシ樹脂などを例示することができる。また、必要であれば、エポキシ反応性希釈剤として、商品名ネオトートＥ（東都化成社製）などを混合することができる。
【００９４】
上記バインダー性エポキシ化合物と、必要に応じて配合される多官能エポキシ化合物の配合割合は、重量比ではバインダー性エポキシ化合物を１０〜８０重量部と多官能エポキシ化合物を１０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましく、バインダー性エポキシ化合物を２０〜６０重量部と多官能エポキシ化合物を２０〜５０重量部の割合で配合するのが更に好ましく、バインダー性エポキシ化合物を３０〜４０重量部と多官能エポキシ化合物を２５〜３５重量部の割合で配合するのが特に好ましい。
【００９５】
ｉｉ）硬化剤
本発明に用いられる熱硬化性バインダーには、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いる。
多価カルボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ジメチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸無水物；１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸二無水物；無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸無水物；エチレングリコールビストリメリテイト、グリセリントリストリメリテイトなどのエステル基含有酸無水物を挙げることができ、特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸無水物を挙げることができる。また、市販のカルボン酸無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤も好適に用いることができる。
また、本発明に用いられる多価カルボン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族多価カルボン酸、およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸を挙げることができ、好ましくは芳香族多価カルボン酸を挙げることができる。
【００９６】
これら硬化剤は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、エポキシ基を含有する成分（バインダー性エポキシ化合物と多官能エポキシ化合物の合計量）１００重量部当たり、通常は１〜１００重量部の範囲であり、好ましくは５〜５０重量部である。硬化剤の配合量が１重量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができないおそれがある。また、硬化剤の配合量が１００重量部を超えると、塗膜の基板に対する密着性が劣るおそれがある。
【００９７】
ｉｉｉ）触媒
本発明の熱硬化性バインダーには、硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。 熱潜在性触媒は、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物及び硬化剤の合計１００重量部に対して、通常は０．０１〜１０．０重量部程度の割合で配合する。
【００９８】
（任意添加成分）
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ顔料や各種添加剤を含むものであってもよい。
【００９９】
（顔料）
顔料は、色調の制御を目的として必要に応じて配合される。顔料は従来公知のものを目的に応じて選択することができ、１種又は２種以上用いることができる。
顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等が挙げられる。
【０１００】
顔料の配合量は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されない。顔料の配合量としては、例えば、前記トリアリールメタン系染料と顔料の重量比が、９：１〜４：６であることが好ましく、８：２〜５：５であることが更に好ましく、７：３〜５：５であることが特に好ましい。この範囲内であれば、トリアリールメタン系染料の有する高透過率の特性を損なうことなく、色調の制御が可能となるからである。
【０１０１】
（添加剤）
添加剤としては、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
これらの中で、用いることができる界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【０１０２】
（カラーフィルター用樹脂組成物における各成分の配合割合）
染料及び必要に応じて配合される顔料の合計の含有量は、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、５〜６５重量％、より好ましくは８〜５５重量％の割合で配合することが好ましい。染料等が少なすぎると、カラーフィルター用樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０〜５．０μｍ）に塗布した際の透過濃度が十分でないおそれがあり、また染料等が多すぎると、カラーフィルター用樹脂組成物を基板上へ塗布し硬化させた際の基板への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがあり、またそのカラーフィルター用樹脂組成物中の染料分散に使われる分散剤の量の比率も多くなるために現像性、耐熱性等の特性も不十分になるおそれがある。尚、本発明において固形分は、上述した溶媒以外のもの全てであり、溶媒中に溶解している多官能性モノマー等も含まれる。
また、分散剤の含有量としては、染料及び必要に応じて配合される顔料を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、染料及び顔料１００重量部に対して１０〜１５０重量部用いることができる。更に、染料及び顔料１００重量部に対して１５〜４５重量部の割合で配合するのが好ましく、特に１５〜４０重量部の割合で配合するのが好ましい。分散剤の合計の含有量は、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも５〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、１重量％未満の場合には、染料を均一に分散することが困難になる恐れがあり、６０重量％を超える場合には、硬化性、現像性の低下を招く恐れがある。
バインダー成分は、これらの合計量が、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して２４〜９４重量％、好ましくは４０〜９０重量％の割合で配合するのが好ましい。
また、溶媒の含有量としては、着色層を精度良く形成することができるものであれば特に限定されるものではない。該溶媒を含む上記カラーフィルター用樹脂組成物の全量に対して、通常、６５〜９５重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも７５〜８８重量％の範囲内であることが好ましい。上記溶媒の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。
【０１０３】
（カラーフィルター用樹脂組成物の製造）
カラーフィルター用樹脂組成物の製造方法としては、例えば（１）溶媒中に、上記本発明に係る染料分散液と、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法、及び（２）溶媒中に、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに上記本発明に係る染料分散液を加えて混合する方法などを挙げることができる。
【０１０４】
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。
［カラーフィルター］
本発明のカラーフィルターは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
このような本発明のカラーフィルターについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルターの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルター１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。
【０１０５】
（着色層）
本発明のカラーフィルターに用いられる着色層は、前述した本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて硬化させて形成されたものであればよく、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常３色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１０６】
当該着色層は、例えば感光性樹脂組成物である場合、下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、コールコート法、スピンコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能性モノマー等を光重合反応させて、カラーフィルター用樹脂組成物の塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルター用樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
【０１０７】
次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶媒にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルター用樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。
【０１０８】
また、当該着色層は、例えばインクジェット方式で形成する場合、下記の方法により形成することができる。
まず、前記本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を含み、青（Ｂ）用、緑（Ｇ）用及び赤（Ｒ）用の染料及び／又は顔料がそれぞれ配合されたカラーフィルター用樹脂組成物を用意する。そして、透明基板１の表面に、遮光部２のパターンにより画成された各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色層形成領域に、対応する色のカラーフィルター用樹脂組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させてインク層を形成する。このインクの吹き付け工程において、カラーフィルター用樹脂組成物は、インクジェットヘッドの先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続ける必要がある。各色のカラーフィルター用樹脂組成物を、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに着色層を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。
次に、各色のインク層を乾燥し必要に応じてプリベークした後、適宜加熱乃至露光することにより硬化させる。インク層を適宜加熱乃至露光すると、カラーフィルター用樹脂組成物中に含まれる硬化性樹脂の架橋要素が架橋反応を起こし、インク層が硬化して着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが形成される。
【０１０９】
（遮光部）
本発明のカラーフィルターにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルターに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。この遮光部としては、例えば、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）及びＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）及びＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。
当該遮光部が黒色着色剤をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、遮光部用カラーフィルター用樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【０１１０】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【０１１１】
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤及び感光性樹脂を含有する遮光部用カラーフィルター用樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【０１１２】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【０１１３】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５〜２μｍ程度で設定される。
【０１１４】
（透明基板）
本発明のカラーフィルターにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルターに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルターの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルターは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【０１１５】
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルター１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルター１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルターが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
【０１１６】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【０１１７】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルター及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルターの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルターを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルター及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
【０１１８】
次に、本発明の有機発光表示装置について説明する。
［有機発光表示装置］
本発明の有機発光表示装置は、前述した本発明のカラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルター１０と、有機発光体８０とを有している。
カラーフィルター１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。
【０１１９】
有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルター上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルターが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０１２０】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【０１２１】
（合成例１：トリアリールメタン系染料（Ａ）の合成）
東京化成工業（株）製 Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ１．６２ｇ（５０．２ｍｍｏｌ）をメタノール５０ｍＬ、水５０ｍＬの混合液に５０−５５℃で加熱溶解させ、東京化成工業（株）製 Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（ＣＩ−４２５９５）５ｇ（９７．３ｍｍｏｌ）を加え、同温で１時間攪拌した。エバポレータで溶液中のメタノールを濃縮し、水を１００ｍＬ加え沈殿物を濾取し、水で洗浄した。該ケーキを減圧乾燥して下記化学式（Ａ）で表される合成例１のトリアリールメタン系染料（Ａ）５．２ｇ（収率８６％）を得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１４３（２−）（２価）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７３．１２％、６．７７％、６．８６％）；理論値（７３．４０％、６．９７％、６．７６％）
【０１２２】
【化６】
【０１２３】
（合成例２：トリアリールメタン系染料（Ｂ）の合成）
東京化成工業（株）製 Ｔｒｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１，３，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ３．０ｇ（６．９ｍｍｏｌ）をメタノール１００ｍＬ、水１００ｍＬの混合液に５０−５５℃で加熱溶解させ、東京化成工業（株）製 Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（ＣＩ−４２５９５）１０．７ｇ（２０．７ｍｍｏｌ）を加え、同温で１時間攪拌した。エバポレータで溶液中のメタノールを濃縮し、水を３０ｍＬ加え沈殿物を濾取し、水で洗浄した。該ケーキを減圧乾燥して下記化学式（Ｂ）で表される合成例２のトリアリールメタン系染料（Ｂ）１１．２ｇ（収率９０％）を得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１２２（３−）（３価）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７２．８８％、６．７８％、６．８５％）；理論値（７２．６７％、６．９９％、７．００％）
【０１２４】
【化７】
【０１２５】
（比較合成例１：トリアリールメタン系染料（Ｃ）の合成）
合成例１の合成において、Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅの代わりに、東京化成（株）製２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを２倍モル用いた以外は、合成例１と同様にして下記化学式（Ｃ）で表わされる比較合成例１のトリアリールメタン系染料（Ｃ）を収率９０％で得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ）（ｍ／ｚ）：４７８（＋）、２０７（−）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値（７６．０７％、６．６７％、６．３５％）；理論値（７５．２９％、６．９１％、６．１３％）
【０１２６】
【化８】
【０１２７】
（比較合成例２：トリアリールメタン系染料（Ｄ）の合成）
合成例１の合成において、Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅの代わりに、和光純薬工業（株）製ｐ−トルエンスルホン酸を２倍モル用いた以外は、合成例１と同様にして下記化学式（Ｄ）で表わされる比較合成例２のトリアリールメタン系染料（Ｄ）を収率９２％で得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ）（ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１７１（−）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値（７３．７１％、７．４５％、６．２３％）；理論値（７３．９３％、７．２９％、６．４７％）
【０１２８】
【化９】
【０１２９】
（染料の色及び透過率の測定）
合成例１で得られたトリアリールメタン系染料（Ａ）（試験例１）、合成例２で得られたトリアリールメタン系染料（Ｂ）（試験例２）及び下記化学式で表わされる化合物（Ｅ）（参考例１）、化合物（Ｆ）（比較試験例１）並びに化合物（Ｇ）（参考例２）のメタノール溶液をそれぞれ作製し、透過率のピークの値が９０％前後になるように濃度を適宜調整した。化合物（Ｅ）及び（Ｇ）は、東京化成（株）製のものを用いた。また、化合物（Ｆ）は、特許文献５に記載の手法に従って、化合物（Ｅ）と（Ｇ）から合成したものを用いた。透過率は、紫外可視分光光度計（島津製作所社製 ＵＶ−２５００ＰＣ）で１ｃｍセルを用いて測定した。
試験例１〜２、参考例１〜２及び比較試験例１の分光スペクトルを図４および図５に示す。図４の結果から、参考例１の示す分光スペクトルがトリアリールメタン系染料単体の透過光を示すが、比較試験例１は参考例１のカチオン部と参考例２のアニオン部の２：１の塩であるため、その分光スペクトルは参考例１から参考例２の領域にシフトし、トリアリールメタン系染料単体のスペクトルとは異なっている。
トリアリールメタン系染料（参考例１）の純粋な色を得ようとする場合、比較試験例１のように可視光を吸収するアニオンを用いることは適さないといえる。
図５の結果から、試験例１及び２は、トリアリールメタンカチオンが無色透明なアニオンと塩形成しているため、参考例１とほぼ同じ分光スペクトルを得ることができるため、参考例１からの色変化が小さい。よって本発明に用いられる染料は、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保つことができる。
また、試験例１及び２の透過幅は可視光を吸収するアニオンを有する比較試験例１の透過幅と比較して狭い。よって、試験例１及び２の透過幅を比較試験例１の透過幅とそろえた場合、試験例１及び２の透過率のピークの値は、比較試験例１よりも高くなる。したがって、本発明によれば透過率の高いトリアリールメタン系染料を得ることができる。
【０１３０】
【化１０】
【０１３１】
【化１１】
【０１３２】
【化１２】
【０１３３】
＜評価：溶媒への不溶性＞
２０ｍＬサンプル管瓶にトリアリールメタン系染料（Ａ）〜（Ｄ）それぞれ０．１ｇずつをＰＧＭＥＡ１０ｇに投入し、ふたをして２０秒間よく振った後、１０分間静置した。この上澄み液をさらにろ過し不溶物を除いた。得られた液体の吸光スペクトルを測定し、波長５９５ｎｍにおける吸光度（５９５ｎｍ）を求めた。
使用装置：紫外可視分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣ（島津製作所社製）
セル長：１ｃｍ。
本発明においては、上記条件で測定した吸光度（５９５ｎｍ）が２以下であれば、実質的に溶解しないといえる。
○：吸光度（５９５ｎｍ）＜２
×：吸光度（５９５ｎｍ）≧２
【０１３４】
実施例１及び２に用いられたトリアリールメタンを２つ又は３つ有するトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）はＰＧＭＥＡに実質的に溶解しなかった。比較例１及び２に用いられたスルホン酸基が１つであるトリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）はＰＧＭＥＡに溶解した。
また、比較例３及び４のように、溶媒にＰＧＭＥを用いた場合にはトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）は溶解した。
以上より、ＰＧＭＥＡはトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）に対しては、実質的に溶解しない溶媒であるということがいえる。
【０１３５】
（実施例１：染料分散液（Ａ）の調製）
３０ｍｌマヨネーズ瓶に合成例１のトリアリールメタン系染料（Ａ）１．０重量部、アジズパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ製）０．６重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下ＰＧＭＥＡ、ダイセル化学製）８．４重量部、径２ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を入れ、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼製）にて１時間予備解砕した後、溶液を別の３０ｍｌマヨネーズ瓶に移し変え、径０．１ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を加えてペイントシェーカーにて２０時間振とうし、実施例１の染料分散液（Ａ）を得た。得られた染料分散液（Ａ）０．１重量部をＰＧＭＥＡ９．９重量部で希釈し、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計（日機装社製）を用いて、粒度分布を測定した。評価は５０％平均粒子径で行い、体積換算（ＭＶ）で８０ｎｍであった。
【０１３６】
（実施例２：染料分散液（Ｂ）の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｂ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の染料分散液（Ｂ）を得た。得られた染料分散液（Ｂ）０．１重量部をＰＧＭＥＡ９．９重量部で希釈し、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計（日機装社製）を用いて、粒度分布を測定した。評価は５０％平均粒子径で行い、体積換算（ＭＶ）で８０ｎｍであった。
【０１３７】
（比較例１、２：染料分散液の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）それぞれ用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、径２ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を入れ、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼製）にて１時間予備解砕した段階で激しく粘度が高くなりゲル化したため、所望の分散液を調製することができなかった。
【０１３８】
（比較例３：染料分散液の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）を０．１重量部とし、ＰＧＭＥＡの代りにプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）を用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、トリアリールメタン系染料（Ａ）はＰＧＭＥに溶解した。
【０１３９】
（比較例４：染料分散液の調製）
比較例３において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｂ）を用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、トリアリールメタン系染料（Ｂ）はＰＧＭＥに溶解した。
【０１４０】
＜評価：分散適性＞
上記実施例１、２及び比較例１、２の結果（表１）から、トリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）を用いた実施例１及び２の染料分散液は、ＰＥＧＭＡに対し好適に分散させることができ分散適正があったのに対し、トリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）を用いた比較例１及び２の染料分散液はゲル化し分散適性はなかった。
結果は表１の通りであった。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
トリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）と、これらを実質的に溶解しない溶媒であるＰＧＭＥＡを組合わせた実施例１及び２においては、分散剤を用いた分散処理が可能で均一な分散液を与えた。比較例１〜４のように染料が溶解する組合わせにおいては、分散処理ができず、比較例１及び２においては、分散工程においてゲル化し、比較例３及び４においては、染料が溶解した。
【０１４３】
（カラーフィルター用樹脂組成物の調製）
実施例１の染料分散液（Ａ）を３．３１重量部、メタクリル酸／メタクリル酸メチル／メタクリル酸ベンジル共重合体（モル比：１０／３０／５０、重量平均分子量：９０００、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、有効成分含量４０質量％）２．０７重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートモノマー（東亜合成製『アロニックスＭ−４０３』）０．５９重量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ製）０．３８重量部、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．０８重量部、ＫＢＭ５０３（信越化学製）０．０３重量部、メガファックＲ０８ＭＨ（ＤＩＣ製）０．０００３重量部、ＰＧＭＥＡ９．０９重量部を加えて攪拌し、０．２５μｍメッシュでろ過してカラーフィルター用樹脂組成物を得た。
実施例１の染料分散液（Ａ）の代りに実施例２及び比較例１〜４の染料分散液をそれぞれ用いて同様の方法でカラーフィルター用樹脂組成物を得た。
【０１４４】
（塗膜の作成）
実施例１、２及び比較例１〜４の染料分散液からそれぞれ得られたカラーフィルター用樹脂組成物をそれぞれガラス基板上に７００ｒｐｍで５秒間スピンコートし、８０℃のホットプレート上で３分間乾燥した。この基板をウシオ（株）製ＵＩ−５０１Ｃ超高圧水銀灯で２０μｍのストライプパターンのマスクを介して、空気中、ギャップ１５０μｍで露光した。露光量はウシオ（株）製積算光量計ＵＩＴ−１０２、受光器ＵＶＤ−３６５ＰＤで測定して１００ｍＪ／ｃｍ２とした。露光後のガラス基板を、純水５０００ｇに水酸化カリウム２．５ｇとポリオキシエチレンラウリルエーテル７．５ｇを溶解した現像液でシャワー現像し、未露光部を除去した。
【０１４５】
＜評価：耐熱性＞
同様の方法で別個に塗膜を作製し、高圧水銀灯にてマスクを介さず全面露光した。紫外線照射後（ベーク前）の着色層の色度を測定した後、この着色層が形成されたガラス板を２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベークし、得られた青色カラーフィルタ基板の色度を測定し、加熱前後の色差（ΔＥａｂ）を求めた。色度の測定は分光輝度計ＯＳＰ２００（オリンパス製）を用いた。ΔＥａｂ値は小さい方が耐熱性に優れることを示す。
【０１４６】
＜評価：現像性＞
前記塗膜の作製にしたがい８０℃のホットプレート上で３分間乾燥したガラス基板上の塗膜を、アルカリ現像液（０．０５質量％水酸化カリウム水溶液）で６０秒間シャワー現像し、さらに６０秒間超純水で洗浄した。塗膜が全て溶解したかどうかを目視で判別し、以下の基準により現像溶解性を評価した。現像前後の膜厚は、アルバック社製触針式表面形状測定器Ｄｅｋｔａｋ １５０により測定した。
＜現像溶解性の評価基準＞
◎：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ０％であった。
○：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ０より大きく、５０％未満であった。
×：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ５０％以上であった。
【０１４７】
【表２】
【０１４８】
対アニオンとして２つのスルホナト基を導入したナフタレンジスルホン酸塩や、対アニオンとして３つのスルホナト基を導入したナフタレントリスルホン酸塩としたトリアリールメタン染料を分散して得られた実施例１および２の染料分散液を用いて形成された着色塗膜は、加熱前後の色差が著しく小さくなり耐熱性が良好であることがわかる。一方、分散工程においてゲル化した比較例１及び２、並びに、溶媒にトリアリールメタン染料が溶解した比較例３及び４の染料溶液を用いて形成された着色塗膜は耐熱性が低い。
実施例１及び２の染料分散液においては、アニオンに対するトリアリールメタン骨格の分子数が２つ以上であるため、イオン対同士の凝集密度が高まり、より強固な結晶状態で分散されているため、熱による分解や褪色を抑えることができたためだと考えられる。一方比較例３及び４のように分散させずに溶解した場合ではイオン対が分子状態で均一に樹脂成分中に存在するため、上記のような効果を発揮できず、耐熱性が低くなっていると考えられる。
また、トリアリールメタン系染料は、染料に含まれるカチオンが現像溶解性を発現するアクリル酸基と静電相互作用することによって、現像時のアルカリ水溶液への溶解性を低下させてしまう。特にトリアリールメタン系染料が樹脂組成物中に均一に溶解している場合にはその影響は大きいため、比較例１〜４のように染料を溶解する溶媒と組合わせた場合は、現像性に乏しい。一方、実施例１及び２のように不溶性の溶媒中で分散剤を用いて染料を分散させた染料分散剤の場合には染料微粒子の周りを分散剤が覆っているため、その立体障害によって上記アクリル酸基との静電相互作用がなく、十分な現像性を有すると考えられる。
【符号の説明】
【０１４９】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルター
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物、カラーフィルター及び有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルターが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルターを通過した光がそのままカラーフィルターを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。また、有機発光表示装置では、白色発光の有機発光素子にカラーフィルターを用いた場合は液晶表示装置と同様にカラー画像を形成する。
【０００３】
カラーフィルターは、基板に着色層を積層した構造を有し、該着色層には、高い耐熱性、耐光性が求められている。
着色層の着色剤として、トリアリールメタン系染料を用いる場合、熱や光への耐久性を向上させるためにカチオン（陽イオン）性染料であるトリアリールメタン染料の対アニオンとして芳香族スルホン酸を用いた例が知られている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
中でも特許文献１では、芳香族スルホン酸の芳香環に光重合性の官能基を導入し、含有する光重合性樹脂および架橋性モノマーに化学結合を形成することで耐久性を向上させている。より具体的には、トリアリールメタン系色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体と、対アニオンとして光反応性基を持つ芳香族スルホン酸を有し、バインダーとして樹脂を含有するカラーフィルター用として好適な感光性着色組成物が提案されている（特許文献１）。この感光性着色組成物によれば、耐光性、耐熱性、及び透明性の優れたカラーフィルター用感光性着色組成物が得られるとされている。
しかし、芳香族スルホン酸を対アニオンに持つトリアリールメタン染料は溶媒に溶解して用いられるが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）などのエステル系溶媒やアクリル酸樹脂および架橋性モノマーへの溶解性に乏しいため、均一なインキ組成物を与えず、たとえ溶液にできても塗膜中で染料が析出するため、染料の特徴である高い透過性を損なってしまうなどの課題があり、カラーフィルター用着色剤としての仕様を十分に満たしていないために未だ実用に至っていなかった。
また、特許文献２には、トリアリールメタン系染料の熱への耐久性を向上させるためにトリアリールメタン染料の対アニオンに塩化物イオン又はアリール硫酸イオンを用いた例が知られている。しかし、特許文献２に開示されているトリアリールメタン染料を含む組成物は耐熱性が十分ではなかった。
【０００５】
また、特許文献３〜５ではそれぞれ高輝度、高コントラストや、耐熱性、耐光性、耐溶剤性を得ることを目的として、フタロシアニンやアントラキノンなどの色素骨格のスルホン化物を対アニオンとし、カチオンであるトリアリールメタン骨格と塩形成する手法が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２４６９３５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４７６６号公報
【特許文献３】特開２００８−２６８４８６号公報
【特許文献４】ＷＯ２００９／１０７７３４号公報
【特許文献５】特開２０１０−１９１３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
金属フタロシアニンスルホン酸と塩形成することで脆弱なトリアリールメタン染料は対応する塩化物に比較して堅牢性が向上する。同時に溶解性も著しく低下するため、着色剤として用いる場合には顔料と同様の手法で分散処理が必須となる。得られた分散液を用いた着色組成物からなる塗膜はトリアリールメタン染料よりも透過性の劣る骨格である金属フタロシアニンが結晶状態を保持しているため、透過率が低く（特許文献４）、金属フタロシアニンのスルホン化物が緑色を呈すため、本来良好なトリアリールメタンの青色の透過光を長波長側にシフトさせてしまう（特許文献５ ００９０段落）。そのため、ピグメントブルー１５：６などの従来の青色顔料の分散液との混合着色組成物として用いられることが多く、そのトリアリールメタン−金属フタロシアニン塩の添加量も着色剤全体の概ね２〜３割にとどまり、輝度向上のための補助的な役割を有するにすぎない。
【０００８】
以上のように、従来のトリアリールメタン系染料を用いた着色組成物では、耐熱性及び耐光性は十分でなく、しかも塩形成するアニオン成分による色変化という問題があった。更に、トリアリールメタンの対アニオンとして芳香族スルホン酸イオンを用いる場合には、均一なインキ組成物を調製できないといった問題があった。
【０００９】
すなわち、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、当該カラーフィルター用樹脂組成物を用いることにより、高輝度で、耐熱性に優れたカラーフィルター及び液晶表示装置並びに有機発光表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、トリアリールメタン系染料の対アニオンとして、スルホナト基を２個以上有し、かつ４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を用い、染料分子をトリアリールメタンカチオンを２個以上有する正塩とすることにより、トリアリールメタンが有する色が変化せず、透過率が高く耐熱性の高い染料が得られるとの知見を得た。
更に、トリアリールメタン系染料を敢えて溶解させず、微粒子として分散させて用いることにより、染料の均一性が得られ、かつ、耐熱性の高い染料分散液が得られるとの知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【００１１】
本発明に係る染料分散剤は、染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であることを特徴とする。
【００１２】
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００１３】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、染料の着色力の観点から、前記一般式（Ｉ）におけるＡｒが炭素数９〜２０の芳香族化合物であることが好ましく、ナフタレンであることがより好ましい。
【００１４】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、前記一般式（Ｉ）におけるｎが２又は３であることが耐熱性の観点から好ましい。
【００１５】
本発明に用いられるトリアリールメタン系染料においては、前記一般式（Ｉ）におけるＲ５が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６が各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一であることが製造および原料調達の容易さの点からより好ましい。
【００１６】
本発明に用いられる溶媒は、エステル系溶媒であることが、前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解せず、かつ他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【００１７】
本発明に用いられる分散剤は、主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤であることが、トリアリールメタン系染料の分散性を良好に保つことができる点から好ましい。
【００１８】
また本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、少なくとも前記本発明に係る染料分散液と、バインダー成分と溶媒とを含むことを特徴とする。前記本発明に係る染料分散液を含むことにより、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、染料が均一に分散されて、透過率が高く、耐熱性に優れたものとすることができ、これを用いて形成された着色層は、高輝度で耐熱性に優れたものとなる。
【００１９】
また本発明は、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが上記カラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とするカラーフィルターを提供する。
また、本発明は、上記カラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
更に、本発明は、上記カラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該カラーフィルター用樹脂組成物を用いることにより、高輝度で、耐熱性に優れたカラーフィルター及び液晶表示装置並びに有機発光表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のカラーフィルターの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。
【図４】比較試験例及び参考例の染料の分光スペクトルである。
【図５】試験例及び参考例の染料の分光スペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の染料分散液、カラーフィルター用樹脂組成物、カラーフィルター、液晶表示装置及び有機発光表示装置について順に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことを言う。また本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれかであることを意味する。
【００２３】
［染料分散液］
本発明に係る染料分散剤は、染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であることを特徴とする。
【００２４】
【化２】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００２５】
本発明に係る染料分散液は、一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含むことにより、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保ち、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高い染料分散液が得られる。
本発明において用いられるトリアリールメタン系染料は、アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物にスルホナト基が２つ以上結合し当該スルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合している構造を有するため、トリアリールメタンが本来有する色を保ち、透過率が高く、結晶状態が保持されることにより、耐熱性に優れている。
トリアリールメタン系染料は、後述する実質的に溶解しない溶媒に分散させて用いることができる。この場合、その結晶状態を保持したまま溶媒中に分散されるため、溶媒に溶解させて用いた場合に比べ、染料のイオン対の解離や分解が生じにくく、耐熱性が高くなる。また、本発明に係るトリアリールメタン系染料は正塩であるため、酸性塩を用いた場合のように、分散が好適に進行しない場合や、分散液が保存時にゲル化するといった問題が生じず、分散性及び分散安定性が高い。
【００２６】
本発明の染料分散液は、少なくとも染料と、分散剤と、溶媒とを含有するものであり、必要に応じて他の化合物を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の染料分散液の各成分について順に詳細に説明する。
【００２７】
（染料）
本発明において用いられる染料は、下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含有するものである。トリアリールメタン系染料は下記一般式（Ｉ）から選択される１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２８】
【化３】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【００２９】
なお、一般式（Ｉ）中、２つあるｎは同じ整数であることを示す。一般式（Ｉ）中、ｎはＡｒに置換されたスルホナト基の置換数を表わし、Ａｒに置換されたスルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合を形成していることを表わす。すなわち、本発明に係るトリアリールメタン系染料は正塩である。
【００３０】
本発明において用いられるトリアリールメタン系染料は、アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物にスルホナト基が２つ以上結合し当該スルホナト基の全てがトリアリールメタンカチオンとイオン結合している構造を有するため、トリアリールメタンが本来有する色を保ち、透過率が高く、結晶状態が保持されることにより、耐熱性に優れている。
アニオン部が４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物であることから、アニオン部は可視光をほとんど吸収せず、トリアリールメタンの本来の色が保持され、かつ、トリアリールメタンが有する高い透過率が保持される。更にトリアリールメタンカチオンを１分子中に２つ以上有するので、トリアリールメタンカチオンが１つの染料と比較して単位重量当たりの着色力が高い。また更に、芳香族化合物Ａｒのアニオン部にトリアリールメタンカチオンを２つ以上有するため耐熱性が高い。これは、一分子あたりの分子量が増大することの効果に加え、固体状態での凝集力がより高まることにより、結晶状態を保持し、イオン対の解離や分解を抑制できるためと推測される。
【００３１】
前記Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物であれば特に限定されない。芳香族化合物には、炭素環からなる芳香族化合物の他、複素環からなる芳香族化合物が包含される。炭素環からなる芳香族化合物としては、ベンゼン環からなる芳香族化合物；ナフタレン環、テトラリン環、インデン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の縮合多環式炭素環からなる芳香族化合物；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環式炭素環からなる芳香族化合物が挙げられる。当該鎖状多環式炭素環からなる芳香族化合物においては、ジフェニルエーテル等のように鎖状骨格中にＯ、Ｓ等のヘテロ原子を有していてもよい。一方、複素環からなる芳香族化合物としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール等の５員複素環からなる芳香族化合物；ピラン、ピロン、ピリジン、ピロン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等の６員複素環からなる芳香族化合物；ベンゾフラン、チオナフテン、インドール、カルバゾール、クマリン、ベンゾ−ピロン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等の縮合多環式複素環からなる芳香族化合物が挙げられる。これらの芳香族は置換基を有していてもよい。
【００３２】
芳香族化合物が有する置換基としては、スルホ基のほか、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。本発明に係るトリアリールメタン系染料を後述する実質的に溶解しない溶媒に分散させて用いる場合には、置換基を有しないことが、溶媒への溶解性を低下させる点から好ましい。
【００３３】
Ａｒは炭素数が９〜２０の芳香族化合物であることが好ましく、炭素数が１０〜１４の縮合多環式炭素環からなる芳香族化合物がより好ましい。炭素数が９以上であることが得られた正塩の堅牢性の観点から好ましい。一方、炭素数が上記範囲より大きい場合、Ａｒ自身の着色による色変化を生じたり、１分子あたりの分子量が大きくなり、結果として染料の着色力が低下する恐れがある。中でも、ナフタレンであることがより好ましい。
【００３４】
前記ｎは、前記芳香族化合物中の置換可能な水素原子数を上限として任意の値をとることができるが、ｎが２〜４であることが好ましく、中でもｎが２又は３であることがより好ましい。ｎが上記範囲より大きい場合、分子内及び分子間の立体障害が大きくなり、染料の耐熱性が低下してしまう恐れがあるからである。
芳香族化合物におけるスルホナト基の置換位置は特に限定されないが、カチオン部がイオン結合しやすい点から、スルホナト基が置換された炭素原子同士が隣接していないことが好ましい。
【００３５】
本発明に係るトリアリールメタン系染料において、前記一般式（Ｉ）におけるＲ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。
【００３６】
Ｒ１〜Ｒ６におけるアルキル基とは、特に限定されないが、炭素数１〜２０の直鎖又は分枝状アルキル基等が挙げられ、炭素数が１〜８であることが好ましく、炭素数が１〜５であることが、製造および原料調達の容易さの点から、より好ましい。中でも、Ｒ１〜Ｒ６におけるアルキル基がエチル基又はメチル基であることが特に好ましい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ６におけるアリール基とは、特に限定されないが、例えばフェニル基、ナフチル基、フェニルメチル基等が挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００３７】
Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成しているとは、Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が窒素原子を介して環構造を形成していることをいう。環構造は特に限定されないが、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環等が挙げられる。
【００３８】
中でも化学的安定性の点からＲ１〜Ｒ６としては、各々独立に、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基、又はＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合してピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環を形成していることが好ましい。
【００３９】
Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に上記構造をとることができるが、中でも色純度の点からＲ５が水素原子であることが好ましく、さらに製造および原料調達の容易さの点からＲ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一であることがより好ましい。
【００４０】
＜染料の粒径＞
本発明に用いられる染料の平均分散粒径としては、カラーフィルターの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、コントラストを向上させる点から、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１０〜８０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。染料の平均分散粒径が上記範囲であることにより、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置、有機発光表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。
染料分散液中の染料の平均分散粒径は、少なくとも溶媒を含有する分散媒体中に分散している染料粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、染料分散液に用いられている溶媒で、染料分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈（例えば、１０００倍など）し、レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製なのトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分散粒径は、体積平均粒径である。
【００４１】
本発明の染料分散液において、染料の含有量は、特に限定されない。通常、染料の含有量は、染料分散液の全量に対して５〜４０重量％、更に１０〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。
【００４２】
（分散剤）
本発明に係る染料分散液において、前記トリアリールメタン系染料は溶媒中に分散させて用いられる。本発明においては染料を良好に分散させるために、分散剤が用いられる。分散剤としては、従来顔料分散剤として用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤（高分子分散剤）が好ましい。
【００４３】
高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの編成物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリエチレンイミン誘導体（ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基）；ポリアリルアミン誘導体（ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物）等が挙げられる。
【００４４】
高分子分散剤としては、中でも、トリアリールメタン系染料を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤が好ましい。
主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリエチレンイミン誘導体；ポリアリルアミン誘導体等が挙げられる。
【００４５】
主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤としては、例えば以下のものを用いることができる。
ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２０００、２００１（以下全てビックケミー社製）等を用いることができる。
ポリウレタン類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１）等を用いることができる。
不飽和ポリアミド類としては、例えば（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１０１、１３０）等を用いることができる。
ポリアリルアミン誘導体の市販品としては、例えば、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）等を用いることができる。
ポリエチレンイミン誘導体の市販品としては、例えば、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ３３５００（日本ルーブリゾール社製）等を用いることができる。
その他市販されている分散剤としては、Ｄｙｓｐｅｒｂｙｋ１１６、同１４０、同１６０、同１６２、同１６３、同１６４、同１６６、同１６７、同１６８、同１７０、同１７１、同１７４、同１８２、同２０５０（以上ビックケミー社製）、；ＥＦＫＡ４０４６、同４０４７、（以上ＥＦＫＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）；Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１２０００、同１３２５０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３２０００、同３３５００、同３５２００、同３７５００（以上、日本ルーブリゾール社製）；アジスパーＰＢ７１１、同８２２、８２３、８２４、８８０（以上、味の素ファインテクノ製）等を挙げることができる。
【００４６】
本発明の染料分散液において、分散剤の含有量は、通常、染料１００重量部に対して５〜１００重量部であることが好ましく、更に好ましくは１０〜８０重量部である。
【００４７】
（溶媒）
本発明に用いられる溶媒は、前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒である。このような溶媒を用いることにより、本発明に係る染料分散液は前記トリアリールメタン系染料を溶媒中で微細な粒子として分散させて用いることができる。本発明に用いられるトリアリールメタン系染料は、その結晶状態を保持したまま溶媒中に分散させて用いることにより、耐熱性が向上する。
【００４８】
なお、本発明において、トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒とは、以下の評価方法により判定することができる。
２０ｍＬサンプル管瓶に評価する溶媒を１０ｇ投入し、更に前記トリアリールメタン系染料０．１ｇを投入し、ふたをして２０秒間よく振った後、１０分間静置する。この上澄み液５ｇをろ過し不要物を除く。得られたろ液の吸光スペクトルを紫外可視分光硬度計（例えば、島津製作所社製 ＵＶ−２５００ＰＣ）で１ｃｍセルを用いて測定し、波長５９５ｎｍにおける吸光度（５９５ｎｍ）を求める。このとき、５９５ｎｍにおける吸光度が２未満であれば当該溶媒は、トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であると評価できる。
【００４９】
実質的に溶解しない溶媒としては、本発明に係るトリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒であれば特に限定されず、染料分散液中の各成分とは反応せず、これらを溶解若しくは分散可能な溶媒から適宜選択して用いればよい。
【００５０】
本発明の染料分散液においては、中でも、エステル系溶媒を用いることが分散安定性の点から好ましい。
エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセテート等が挙げられる。
【００５１】
これらの溶媒は単独もしくは２種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の染料分散液は、以上のような溶媒を、当該溶媒を含む染料分散液の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶媒が少なすぎると、粘度が上昇し、分散性が低下しやすい。また、溶媒が多すぎると、染料濃度が低下し、樹脂組成物を調製後目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。
【００５２】
（その他の成分）
本発明の染料分散液には、更に必要に応じて、顔料や分散補助樹脂、その他の成分を配合してもよい。
顔料は、色調の制御を目的として必要に応じて配合される。顔料は従来公知のものを目的に応じて選択することができ、１種又は２種以上用いることができる。顔料の配合量は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されず、後述するカラーフィルター用樹脂組成物で用いる場合と同様とすることができる。
分散補助樹脂としては、例えば後述するカラーフィルター用樹脂組成物で例示されるアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂の立体障害によって染料粒子同士が接触しにくくなり、分散安定化することやその分散安定化効果によって分散剤を減らす効果がある場合がある。
また、その他の成分としては、例えば、濡れ性向上のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００５３】
＜染料分散液の製造方法＞
本発明の染料分散液は、前記分散剤を溶媒に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製した後、当該分散剤溶液に、染料と必要に応じてその他の化合物を混合し、分散機を用いて分散させることによって染料分散液を調製することができる。また、本発明の染料分散液は、染料と分散剤を溶媒に混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって染料分散液を調製してもよい。
【００５４】
分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３〜２．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１０〜１．０ｍｍである。
【００５５】
具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、０．５〜０．１μｍのメンブランフィルターで濾過することが好ましい。
【００５６】
本発明においては、公知の分散機を用いて分散させる分散時間は、適宜調整され特に限定されないが、前記トリアリールメタン系染料を微細化して高い透過率を実現する点から好ましい。
このようにして、染料粒子の分散性に優れた染料分散液が得られる。該染料分散液は、染料分散性に優れたカラーフィルタ用樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。
【００５７】
［カラーフィルター用樹脂組成物］
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、前記染料分散液とバインダー成分と溶媒とを含むことを特徴とする。
【００５８】
本発明によれば、前記本発明に係る染料分散液を含むことにより、トリアリールメタン染料の本来もつ色を変化させず、高い透過率を有し、耐熱性に優れ、かつ均一性の高いカラーフィルター用樹脂組成物を提供することができ、高輝度で、耐熱性に優れた着色層を形成することができる。
また、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物を後述する感光性樹脂組成物とした場合には現像性が良好である。通常、トリアリールメタン染料のようなカチオン染料は後述するアルカリ可溶性樹脂中のアクリル酸基と染料のもつカチオンとの静電相互作用によって現像時のアルカリ水溶液への溶解性が低下してしまう。特に樹脂組成物中に均一に溶解している場合にはその影響は大きいため、現像溶解性が乏しい。一方、本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物においては、トリアリールメタン系染料は分散剤によって分散されるため、染料微粒子の周りを分散剤が覆い、その立体障害によって上記のアルカリ可溶性のアクリル酸基との静電相互作用がなくなるため、十分な現像溶解性を有すると推測される。
【００５９】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物は、少なくとも前記染料分散液、バインダー成分及び溶媒を含むものであり、必要に応じて他の化合物を有してもよいものである。
以下、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。
なお、上記本発明に係る染料分散液に含まれ得る成分については、上記染料分散液の箇所において説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
（バインダー成分）
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物は、成膜性や被塗工面に対する密着性を付与し、塗膜に充分な硬度を付与するために、硬化性バインダー成分を含有することが好ましい。硬化性バインダー成分としては、特に限定されず、従来公知のカラーフィルターの着色層を形成するのに用いられる硬化性バインダー成分を適宜用いることができる。
硬化性バインダー成分としては、例えば、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性樹脂を含む光硬化性バインダー成分や、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性樹脂を含む熱硬化性バインダー成分を含むものを用いることができる。
【００６１】
本発明に係るカラーフィルター用樹脂組成物を、例えばインクジェット方式で用いる場合など、基板上にパターン状に選択的に付着させて着色層を形成可能な場合には、硬化性バインダー成分に現像性は必要がない。この場合、インクジェット方式等でカラーフィルター着色層を形成する場合に用いられる、公知の熱硬化性バインダー成分や、光硬化性バインダー成分等を適宜用いることができる。
一方、着色層を形成する際にフォトリソグラフィー工程を用いる場合には、アルカリ現像性を有する感光性バインダー成分が好適に用いられる。
以下、感光性バインダー成分と、インクジェット方式に用いるのに適した熱硬化性バインダー成分について具体的に説明するが、硬化性バインダー成分はこれらに限定されるものではない。
【００６２】
（１）感光性バインダー成分
感光性バインダー成分としては、ポジ型感光性バインダー成分とネガ型感光性バインダー成分が挙げられる。ポジ型感光性バインダー成分としては、例えば、アルカリ可溶性樹脂及び感光性付与成分としてｏ−キノンジアジド基含有化合物を含んだ系が挙げられ、アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、ポリイミド前駆体等が挙げられる。
【００６３】
ネガ型感光性バインダー成分としては、アルカリ可溶性樹脂と、多官能性モノマーと、光開始剤を少なくとも含有する系が好適に用いられる。以後、アルカリ可溶性樹脂と、多官能性モノマーと、光開始剤について、具体的に説明する。
【００６４】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は側鎖にカルボキシル基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性である限り、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。
【００６５】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更に芳香族炭素環を有する構成単位を含有していてもよい。芳香族炭素環はカラーフィルター用樹脂組成物に塗膜性を付与する成分として機能する。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更にエステル基を有する構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、カラーフィルター用樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能するだけでなく、溶剤に対する溶解性、さらには溶剤再溶解性を向上させる成分としても機能する。
【００６６】
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、１−アダマンチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２，２’−オキシビス（メチレン）ビス−２−プロペノエート、スチレン、γ−メチルスチレン、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどの中から選ばれる１種以上と、（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、アクリル酸の二量体（例えば、東亞合成化学（株）製Ｍ−５６００）、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの無水物の中から選ばれる１種以上とからなるコポリマーを例示できる。また、上記のコポリマーに、例えばグリシジル基、水酸基等の反応性官能基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させるなどして、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
これらの中で、コポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加等することにより、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等は、露光時に、後述する多官能性モノマーと重合することが可能となり、着色層がより安定なものとなる点で、特に好適である。
【００６７】
カルボキシル基含有共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、通常、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。この場合、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合が５重量％未満では、得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、パターン形成が困難になる。また、共重合割合が５０重量％を超えると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。
【００６８】
カルボキシル基含有共重合体の好ましい分子量は、好ましくは１，０００〜５００，０００の範囲であり、さらに好ましくは３，０００〜２００，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、５００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
【００６９】
カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物としては、特に限定されるものではないが、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、またはビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物などのエポキシ化合物が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００７０】
不飽和基含有モノカルボン酸としては、例えば（メタ）アクリル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、（メタ）アクリル酸ダイマー、β−フルフリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、α−シアノ桂皮酸等が挙げられる。これら不飽和基含有モノカルボン酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００７１】
酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の二塩基性酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等の芳香族多価カルボン酸無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、エンドビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
このようにして得られるカルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート化合物の分子量は特に制限されないが、好ましくは１０００〜４００００、より好ましくは２０００〜５０００である。
【００７２】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては、カラーフィルター用樹脂組成物に含まれる染料１００重量部に対して、通常、１０〜１０００重量部の範囲内、好ましくは２０〜５００重量部の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が少な過ぎると、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が多すぎると染料の割合が相対的に低くなって、充分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７３】
＜多官能性モノマー＞
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる多官能性モノマーは、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００７４】
このような多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、長鎖脂肪族ジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレンジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス（アクリロキシネオペンチルグリコール）アジペート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、リン酸ジ（メタ）アクリレート、亜鉛ジ（メタ）アクリレート等の二官能（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００７５】
また、三官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、無水コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エステルヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７６】
これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルター用樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能性モノマーが、重合可能な二重結合を３つ（三官能）以上有するものであるものが好ましく、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が好ましい。
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる上記多官能性モノマーの含有量は、特に制限はないが、上記アルカリ可溶性樹脂１００重量部に対して、通常５〜５００重量部程度、好ましくは２０〜３００重量部の範囲である。多官能性モノマーの含有量が上記範囲より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が溶出する場合があり、また、多官能性モノマーの含有量が上記範囲より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。
【００７７】
＜光開始剤＞
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる光開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光開始剤の中から、適宜選択して用いることができる。例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、４，４’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メチルフェニル）イミダゾール２量体、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパノン、１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−１−（ｏ−アセチルオキシム）、４−ベンゾイル−メチルジフェニルサルファイド、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキサイド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルフォリニル）−１−プロパノンなどが挙げられる。これらの光開始剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物において用いられる光開始剤の含有量は、上記多官能性モノマー１００重量部に対して、通常０．０１〜１００重量部程度、好ましくは５〜６０重量部である。この含有量が上記範囲より少ないと十分に重合反応を生じさせることができないため、着色層の硬度を十分なものとすることができない場合があり、一方上記範囲より多いと、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分中の染料等の含有量が相対的に少なくなり、十分な着色濃度が得られない場合がある。
【００７９】
（２）熱硬化性バインダー成分
熱硬化性バインダーとしては、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物と硬化剤の組み合わせが通常用いられ、更に、熱硬化反応を促進できる触媒を添加しても良い。熱硬化性官能基としては、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基、エチレン性不飽和結合等が挙げられる。熱硬化性官能基としてはエポキシ基が好ましく用いられる。また、これらにそれ自体は重合反応性のない重合体を更に用いても良い。
【００８０】
１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物として、１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物が好適に用いられる。１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物は、エポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個を１分子中に有するエポキシ化合物（エポキシ樹脂と称されるものを含む）である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
【００８１】
ｉ）１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物
通常硬化性バインダー成分として用いられる比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物（以下、「バインダー性エポキシ化合物」ということがある）としては、少なくとも下記式（１）で表される構成単位及び下記式（２）で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を２個以上有する重合体を用いることができる。
【００８２】
【化４】
（Ｒ１１は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ１２は炭素数１〜１２の炭化水素基である。）
【００８３】
【化５】
（Ｒ１３は水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
【００８４】
式（１）で表される構成単位をバインダー性エポキシ化合物の構成単位として用いることにより、本発明の樹脂組成物から形成される硬化塗膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式（１）において、Ｒ１１として好ましいのは水素またはメチル基である。Ｒ１２は、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。
【００８５】
上記式（１）で表される構成単位を誘導するモノマーとして具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、パラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【００８６】
式（２）で表される構成単位は、重合体中にエポキシ基（エポキシの反応点）を導入するために用いられる。当該重合体を含有する樹脂組成物は保存安定性に優れており、保存中および吐出作業中に粘度上昇を生じ難いが、その理由の一つは式（２）のエポキシ基がグリシジル基だからであると推測される。
式（２）において、Ｒ１３として好ましいのは水素またはメチル基である。式（２）で表される構成単位を誘導するモノマーとして、具体的にはグリシジル（メタ）アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）が好ましい。
【００８７】
上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルターの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式（１）あるいは式（２）以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。
【００８８】
上記バインダー性エポキシ化合物中の式（１）の構成単位と式（２）の構成単位の含有量は、１０：９０〜９０：１０の範囲にあるのが好ましい。式（２）の構成単位の量が上記の比１０：９０よりも過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式（１）の構成単位の量が上記の比９０：１０よりも過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。
【００８９】
また、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に３，０００以上、特に４，０００以上であることが好ましい。上記バインダー性エポキシ化合物の分子量が３，０００よりも小さすぎるとカラーフィルターの細部としての硬化層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易いからである。一方、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に２０，０００以下であることが好ましく、更に１５，０００以下であることが特に好ましい。当該分子量が２０，０００よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、インクジェット方式で吐出ヘッドから吐出する時の吐出量の安定性や吐出方向の直進性が悪くなるおそれや、長期保存の安定性が悪くなるおそれがあるからである。なお上記バインダー性エポキシ化合物は、例えば特開２００６−１０６５０３号公報の段落番号０１４８に記載されているような方法で合成することができる。
【００９０】
本発明に係る熱硬化性バインダーには、一分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（以下、「多官能エポキシ化合物」ということがある。）であって、上記バインダー性エポキシ化合物よりも分子量が小さいものを用いても良い。中でも、上述のように上記バインダー性エポキシ化合物と当該多官能エポキシ化合物を併用することが好ましい。この場合、多官能エポキシ化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、これと組み合わせるバインダー性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、４，０００以下が好ましく、３，０００以下が特に好ましい。樹脂組成物に比較的分子量が小さい多官能エポキシ化合物を添加すると、樹脂組成物中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。
【００９１】
多官能エポキシ化合物の中でも、酸−エポキシ反応の架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を４個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、インクジェット方式の吐出ヘッドからの吐出性を向上させるために前記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量を１０，０００以下とした場合には、硬化層の強度や硬度が低下し易いので、そのような４官能以上の多官能エポキシ化合物を樹脂組成物に配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。
【００９２】
多官能エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであれば特に制限はなく、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。
【００９３】
より具体的には、商品名エピコート８２８（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＦ−１７５Ｓ（東都化成社製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＢ−７１５（東都化成社製）などの臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ１５１４（大日本インキ化学工業社製）などのビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣ−１３１２（東都化成社製）などのハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ４０３２（大日本インキ化学工業社製）などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名エピコートＹＸ４０００Ｈ（ジャパンエポキシレジン社製）などのビフェニル型エポキシ樹脂、商品名エピコート１５７Ｓ７０（ジャパンエポキシレジン社製）などのビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名エピコート１５４（ジャパンエポキシレジン社製）、商品名ＹＤＰＮ−６３８（東都化成社製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣＮ−７０１（東都化成社製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００（大日本インキ化学工業社製）などのジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３２Ｈ６０（ジャパンエポキシレジン社製）などのトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名ＶＧ３１０１Ｍ８０（三井化学社製）などの３官能型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３１Ｓ（ジャパンエポキシレジン社製）などのテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、商品名デナコールＥＸ−４１１（ナガセ化成工業社製）などの４官能型エポキシ樹脂、商品名ＳＴ−３０００（東都化成社製）などの水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名エピコート１９０Ｐ（ジャパンエポキシレジン社製）などのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名ＹＨ−４３４（東都化成社製）などのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＧ−４１４（東都化成社製）などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名エポリードＧＴ−４０１（ダイセル化学社製）、商品名ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学社製）などの脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート（ＴＧＩＣ）などの複素環型エポキシ樹脂などを例示することができる。また、必要であれば、エポキシ反応性希釈剤として、商品名ネオトートＥ（東都化成社製）などを混合することができる。
【００９４】
上記バインダー性エポキシ化合物と、必要に応じて配合される多官能エポキシ化合物の配合割合は、重量比ではバインダー性エポキシ化合物を１０〜８０重量部と多官能エポキシ化合物を１０〜６０重量部の割合で配合するのが好ましく、バインダー性エポキシ化合物を２０〜６０重量部と多官能エポキシ化合物を２０〜５０重量部の割合で配合するのが更に好ましく、バインダー性エポキシ化合物を３０〜４０重量部と多官能エポキシ化合物を２５〜３５重量部の割合で配合するのが特に好ましい。
【００９５】
ｉｉ）硬化剤
本発明に用いられる熱硬化性バインダーには、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いる。
多価カルボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ジメチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸無水物；１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸二無水物；無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸無水物；エチレングリコールビストリメリテイト、グリセリントリストリメリテイトなどのエステル基含有酸無水物を挙げることができ、特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸無水物を挙げることができる。また、市販のカルボン酸無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤も好適に用いることができる。
また、本発明に用いられる多価カルボン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族多価カルボン酸、およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸を挙げることができ、好ましくは芳香族多価カルボン酸を挙げることができる。
【００９６】
これら硬化剤は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、エポキシ基を含有する成分（バインダー性エポキシ化合物と多官能エポキシ化合物の合計量）１００重量部当たり、通常は１〜１００重量部の範囲であり、好ましくは５〜５０重量部である。硬化剤の配合量が１重量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができないおそれがある。また、硬化剤の配合量が１００重量部を超えると、塗膜の基板に対する密着性が劣るおそれがある。
【００９７】
ｉｉｉ）触媒
本発明の熱硬化性バインダーには、硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、６０℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平４−２１８５６１号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。 熱潜在性触媒は、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物及び硬化剤の合計１００重量部に対して、通常は０．０１〜１０．０重量部程度の割合で配合する。
【００９８】
（任意添加成分）
本発明のカラーフィルター用樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ顔料や各種添加剤を含むものであってもよい。
【００９９】
（顔料）
顔料は、色調の制御を目的として必要に応じて配合される。顔料は従来公知のものを目的に応じて選択することができ、１種又は２種以上用いることができる。
顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０等が挙げられる。
【０１００】
顔料の配合量は、本発明の効果が損なわれない範囲であれば特に限定されない。顔料の配合量としては、例えば、前記トリアリールメタン系染料と顔料の重量比が、９：１〜４：６であることが好ましく、８：２〜５：５であることが更に好ましく、７：３〜５：５であることが特に好ましい。この範囲内であれば、トリアリールメタン系染料の有する高透過率の特性を損なうことなく、色調の制御が可能となるからである。
【０１０１】
（添加剤）
添加剤としては、例えば重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
これらの中で、用いることができる界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
【０１０２】
（カラーフィルター用樹脂組成物における各成分の配合割合）
染料及び必要に応じて配合される顔料の合計の含有量は、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、５〜６５重量％、より好ましくは８〜５５重量％の割合で配合することが好ましい。染料等が少なすぎると、カラーフィルター用樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０〜５．０μｍ）に塗布した際の透過濃度が十分でないおそれがあり、また染料等が多すぎると、カラーフィルター用樹脂組成物を基板上へ塗布し硬化させた際の基板への密着性、硬化膜の表面荒れ、塗膜硬さ等の塗膜としての特性が不十分となるおそれがあり、またそのカラーフィルター用樹脂組成物中の染料分散に使われる分散剤の量の比率も多くなるために現像性、耐熱性等の特性も不十分になるおそれがある。尚、本発明において固形分は、上述した溶媒以外のもの全てであり、溶媒中に溶解している多官能性モノマー等も含まれる。
また、分散剤の含有量としては、染料及び必要に応じて配合される顔料を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、染料及び顔料１００重量部に対して１０〜１５０重量部用いることができる。更に、染料及び顔料１００重量部に対して１５〜４５重量部の割合で配合するのが好ましく、特に１５〜４０重量部の割合で配合するのが好ましい。分散剤の合計の含有量は、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも５〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して、１重量％未満の場合には、染料を均一に分散することが困難になる恐れがあり、６０重量％を超える場合には、硬化性、現像性の低下を招く恐れがある。
バインダー成分は、これらの合計量が、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分全量に対して２４〜９４重量％、好ましくは４０〜９０重量％の割合で配合するのが好ましい。
また、溶媒の含有量としては、着色層を精度良く形成することができるものであれば特に限定されるものではない。該溶媒を含む上記カラーフィルター用樹脂組成物の全量に対して、通常、６５〜９５重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも７５〜８８重量％の範囲内であることが好ましい。上記溶媒の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。
【０１０３】
（カラーフィルター用樹脂組成物の製造）
カラーフィルター用樹脂組成物の製造方法としては、例えば（１）溶媒中に、上記本発明に係る染料分散液と、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法、及び（２）溶媒中に、バインダー成分と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに上記本発明に係る染料分散液を加えて混合する方法などを挙げることができる。
【０１０４】
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。
［カラーフィルター］
本発明のカラーフィルターは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが前記本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
このような本発明のカラーフィルターについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルターの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルター１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。
【０１０５】
（着色層）
本発明のカラーフィルターに用いられる着色層は、前述した本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を用いて硬化させて形成されたものであればよく、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常３色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルター用樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【０１０６】
当該着色層は、例えば感光性樹脂組成物である場合、下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、コールコート法、スピンコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能性モノマー等を光重合反応させて、カラーフィルター用樹脂組成物の塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルター用樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
【０１０７】
次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶媒にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルター用樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。
【０１０８】
また、当該着色層は、例えばインクジェット方式で形成する場合、下記の方法により形成することができる。
まず、前記本発明のカラーフィルター用樹脂組成物を含み、青（Ｂ）用、緑（Ｇ）用及び赤（Ｒ）用の染料及び／又は顔料がそれぞれ配合されたカラーフィルター用樹脂組成物を用意する。そして、透明基板１の表面に、遮光部２のパターンにより画成された各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の着色層形成領域に、対応する色のカラーフィルター用樹脂組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させてインク層を形成する。このインクの吹き付け工程において、カラーフィルター用樹脂組成物は、インクジェットヘッドの先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続ける必要がある。各色のカラーフィルター用樹脂組成物を、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに着色層を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。
次に、各色のインク層を乾燥し必要に応じてプリベークした後、適宜加熱乃至露光することにより硬化させる。インク層を適宜加熱乃至露光すると、カラーフィルター用樹脂組成物中に含まれる硬化性樹脂の架橋要素が架橋反応を起こし、インク層が硬化して着色層３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが形成される。
【０１０９】
（遮光部）
本発明のカラーフィルターにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルターに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。この遮光部としては、例えば、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、ＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）及びＣｒ膜が２層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたＣｒＯｘ膜（ｘは任意の数）、ＣｒＮｙ膜（ｙは任意の数）及びＣｒ膜が３層積層されたものであってもよい。
当該遮光部が黒色着色剤をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、遮光部用カラーフィルター用樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、印刷法、インクジェット法等を挙げることができる。
【０１１０】
上記の場合であって、遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【０１１１】
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤及び感光性樹脂を含有する遮光部用カラーフィルター用樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。
【０１１２】
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。
【０１１３】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２〜０．４μｍ程度で設定され、黒色着色剤をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５〜２μｍ程度で設定される。
【０１１４】
（透明基板）
本発明のカラーフィルターにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルターに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルターの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルターは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【０１１５】
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルター１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルター１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルターが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
【０１１６】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【０１１７】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルター及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルターの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルターを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルター及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
【０１１８】
次に、本発明の有機発光表示装置について説明する。
［有機発光表示装置］
本発明の有機発光表示装置は、前述した本発明のカラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルター１０と、有機発光体８０とを有している。
カラーフィルター１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。
【０１１９】
有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルター上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルターが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
【実施例】
【０１２０】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【０１２１】
（合成例１：トリアリールメタン系染料（Ａ）の合成）
東京化成工業（株）製 Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ１．６２ｇ（５０．２ｍｍｏｌ）をメタノール５０ｍＬ、水５０ｍＬの混合液に５０−５５℃で加熱溶解させ、東京化成工業（株）製 Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（ＣＩ−４２５９５）５ｇ（９７．３ｍｍｏｌ）を加え、同温で１時間攪拌した。エバポレータで溶液中のメタノールを濃縮し、水を１００ｍＬ加え沈殿物を濾取し、水で洗浄した。該ケーキを減圧乾燥して下記化学式（Ａ）で表される合成例１のトリアリールメタン系染料（Ａ）５．２ｇ（収率８６％）を得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１４３（２−）（２価）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７３．１２％、６．７７％、６．８６％）；理論値（７３．４０％、６．９７％、６．７６％）
【０１２２】
【化６】
【０１２３】
（合成例２：トリアリールメタン系染料（Ｂ）の合成）
東京化成工業（株）製 Ｔｒｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１，３，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ３．０ｇ（６．９ｍｍｏｌ）をメタノール１００ｍＬ、水１００ｍＬの混合液に５０−５５℃で加熱溶解させ、東京化成工業（株）製 Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（ＣＩ−４２５９５）１０．７ｇ（２０．７ｍｍｏｌ）を加え、同温で１時間攪拌した。エバポレータで溶液中のメタノールを濃縮し、水を３０ｍＬ加え沈殿物を濾取し、水で洗浄した。該ケーキを減圧乾燥して下記化学式（Ｂ）で表される合成例２のトリアリールメタン系染料（Ｂ）１１．２ｇ（収率９０％）を得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ） （ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１２２（３−）（３価）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値 （７２．８８％、６．７８％、６．８５％）；理論値（７２．６７％、６．９９％、７．００％）
【０１２４】
【化７】
【０１２５】
（比較合成例１：トリアリールメタン系染料（Ｃ）の合成）
合成例１の合成において、Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅの代わりに、東京化成（株）製２−ナフタレンスルホン酸ナトリウムを２倍モル用いた以外は、合成例１と同様にして下記化学式（Ｃ）で表わされる比較合成例１のトリアリールメタン系染料（Ｃ）を収率９０％で得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ）（ｍ／ｚ）：４７８（＋）、２０７（−）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値（７６．０７％、６．６７％、６．３５％）；理論値（７５．２９％、６．９１％、６．１３％）
【０１２６】
【化８】
【０１２７】
（比較合成例２：トリアリールメタン系染料（Ｄ）の合成）
合成例１の合成において、Ｄｉｓｏｄｉｕｍ Ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−２，６−ｓｕｌｆｏｎａｔｅの代わりに、和光純薬工業（株）製ｐ−トルエンスルホン酸を２倍モル用いた以外は、合成例１と同様にして下記化学式（Ｄ）で表わされる比較合成例２のトリアリールメタン系染料（Ｄ）を収率９２％で得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・ＭＳ（ＥＳＩ）（ｍ／ｚ）：４７８（＋）、１７１（−）
・元素分析値：ＣＨＮ実測値（７３．７１％、７．４５％、６．２３％）；理論値（７３．９３％、７．２９％、６．４７％）
【０１２８】
【化９】
【０１２９】
（染料の色及び透過率の測定）
合成例１で得られたトリアリールメタン系染料（Ａ）（試験例１）、合成例２で得られたトリアリールメタン系染料（Ｂ）（試験例２）及び下記化学式で表わされる化合物（Ｅ）（参考例１）、化合物（Ｆ）（比較試験例１）並びに化合物（Ｇ）（参考例２）のメタノール溶液をそれぞれ作製し、透過率のピークの値が９０％前後になるように濃度を適宜調整した。化合物（Ｅ）及び（Ｇ）は、東京化成（株）製のものを用いた。また、化合物（Ｆ）は、特許文献５に記載の手法に従って、化合物（Ｅ）と（Ｇ）から合成したものを用いた。透過率は、紫外可視分光光度計（島津製作所社製 ＵＶ−２５００ＰＣ）で１ｃｍセルを用いて測定した。
試験例１〜２、参考例１〜２及び比較試験例１の分光スペクトルを図４および図５に示す。図４の結果から、参考例１の示す分光スペクトルがトリアリールメタン系染料単体の透過光を示すが、比較試験例１は参考例１のカチオン部と参考例２のアニオン部の２：１の塩であるため、その分光スペクトルは参考例１から参考例２の領域にシフトし、トリアリールメタン系染料単体のスペクトルとは異なっている。
トリアリールメタン系染料（参考例１）の純粋な色を得ようとする場合、比較試験例１のように可視光を吸収するアニオンを用いることは適さないといえる。
図５の結果から、試験例１及び２は、トリアリールメタンカチオンが無色透明なアニオンと塩形成しているため、参考例１とほぼ同じ分光スペクトルを得ることができるため、参考例１からの色変化が小さい。よって本発明に用いられる染料は、トリアリールメタン系染料が本来有する色を保つことができる。
また、試験例１及び２の透過幅は可視光を吸収するアニオンを有する比較試験例１の透過幅と比較して狭い。よって、試験例１及び２の透過幅を比較試験例１の透過幅とそろえた場合、試験例１及び２の透過率のピークの値は、比較試験例１よりも高くなる。したがって、本発明によれば透過率の高いトリアリールメタン系染料を得ることができる。
【０１３０】
【化１０】
【０１３１】
【化１１】
【０１３２】
【化１２】
【０１３３】
＜評価：溶媒への不溶性＞
２０ｍＬサンプル管瓶にトリアリールメタン系染料（Ａ）〜（Ｄ）それぞれ０．１ｇずつをＰＧＭＥＡ１０ｇに投入し、ふたをして２０秒間よく振った後、１０分間静置した。この上澄み液をさらにろ過し不溶物を除いた。得られた液体の吸光スペクトルを測定し、波長５９５ｎｍにおける吸光度（５９５ｎｍ）を求めた。
使用装置：紫外可視分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣ（島津製作所社製）
セル長：１ｃｍ。
本発明においては、上記条件で測定した吸光度（５９５ｎｍ）が２以下であれば、実質的に溶解しないといえる。
○：吸光度（５９５ｎｍ）＜２
×：吸光度（５９５ｎｍ）≧２
【０１３４】
実施例１及び２に用いられたトリアリールメタンを２つ又は３つ有するトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）はＰＧＭＥＡに実質的に溶解しなかった。比較例１及び２に用いられたスルホン酸基が１つであるトリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）はＰＧＭＥＡに溶解した。
また、比較例３及び４のように、溶媒にＰＧＭＥを用いた場合にはトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）は溶解した。
以上より、ＰＧＭＥＡはトリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）に対しては、実質的に溶解しない溶媒であるということがいえる。
【０１３５】
（実施例１：染料分散液（Ａ）の調製）
３０ｍｌマヨネーズ瓶に合成例１のトリアリールメタン系染料（Ａ）１．０重量部、アジズパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ製）０．６重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下ＰＧＭＥＡ、ダイセル化学製）８．４重量部、径２ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を入れ、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼製）にて１時間予備解砕した後、溶液を別の３０ｍｌマヨネーズ瓶に移し変え、径０．１ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を加えてペイントシェーカーにて２０時間振とうし、実施例１の染料分散液（Ａ）を得た。得られた染料分散液（Ａ）０．１重量部をＰＧＭＥＡ９．９重量部で希釈し、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計（日機装社製）を用いて、粒度分布を測定した。評価は５０％平均粒子径で行い、体積換算（ＭＶ）で８０ｎｍであった。
【０１３６】
（実施例２：染料分散液（Ｂ）の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｂ）を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の染料分散液（Ｂ）を得た。得られた染料分散液（Ｂ）０．１重量部をＰＧＭＥＡ９．９重量部で希釈し、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計（日機装社製）を用いて、粒度分布を測定した。評価は５０％平均粒子径で行い、体積換算（ＭＶ）で８０ｎｍであった。
【０１３７】
（比較例１、２：染料分散液の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）それぞれ用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、径２ｍｍのジルコニアビーズ２．０重量部を入れ、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼製）にて１時間予備解砕した段階で激しく粘度が高くなりゲル化したため、所望の分散液を調製することができなかった。
【０１３８】
（比較例３：染料分散液の調製）
実施例１において、トリアリールメタン系染料（Ａ）を０．１重量部とし、ＰＧＭＥＡの代りにプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）を用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、トリアリールメタン系染料（Ａ）はＰＧＭＥに溶解した。
【０１３９】
（比較例４：染料分散液の調製）
比較例３において、トリアリールメタン系染料（Ａ）の代りにトリアリールメタン系染料（Ｂ）を用いた以外は、実施例１と同様にして分散処理を行ったところ、トリアリールメタン系染料（Ｂ）はＰＧＭＥに溶解した。
【０１４０】
＜評価：分散適性＞
上記実施例１、２及び比較例１、２の結果（表１）から、トリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）を用いた実施例１及び２の染料分散液は、ＰＥＧＭＡに対し好適に分散させることができ分散適正があったのに対し、トリアリールメタン系染料（Ｃ）及び（Ｄ）を用いた比較例１及び２の染料分散液はゲル化し分散適性はなかった。
結果は表１の通りであった。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
トリアリールメタン系染料（Ａ）及び（Ｂ）と、これらを実質的に溶解しない溶媒であるＰＧＭＥＡを組合わせた実施例１及び２においては、分散剤を用いた分散処理が可能で均一な分散液を与えた。比較例１〜４のように染料が溶解する組合わせにおいては、分散処理ができず、比較例１及び２においては、分散工程においてゲル化し、比較例３及び４においては、染料が溶解した。
【０１４３】
（カラーフィルター用樹脂組成物の調製）
実施例１の染料分散液（Ａ）を３．３１重量部、メタクリル酸／メタクリル酸メチル／メタクリル酸ベンジル共重合体（モル比：１０／３０／５０、重量平均分子量：９０００、酸価：７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、有効成分含量４０質量％）２．０７重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートモノマー（東亜合成製『アロニックスＭ−４０３』）０．５９重量部、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ製）０．３８重量部、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬製）０．０８重量部、ＫＢＭ５０３（信越化学製）０．０３重量部、メガファックＲ０８ＭＨ（ＤＩＣ製）０．０００３重量部、ＰＧＭＥＡ９．０９重量部を加えて攪拌し、０．２５μｍメッシュでろ過してカラーフィルター用樹脂組成物を得た。
実施例１の染料分散液（Ａ）の代りに実施例２及び比較例１〜４の染料分散液をそれぞれ用いて同様の方法でカラーフィルター用樹脂組成物を得た。
【０１４４】
（塗膜の作成）
実施例１、２及び比較例１〜４の染料分散液からそれぞれ得られたカラーフィルター用樹脂組成物をそれぞれガラス基板上に７００ｒｐｍで５秒間スピンコートし、８０℃のホットプレート上で３分間乾燥した。この基板をウシオ（株）製ＵＩ−５０１Ｃ超高圧水銀灯で２０μｍのストライプパターンのマスクを介して、空気中、ギャップ１５０μｍで露光した。露光量はウシオ（株）製積算光量計ＵＩＴ−１０２、受光器ＵＶＤ−３６５ＰＤで測定して１００ｍＪ／ｃｍ２とした。露光後のガラス基板を、純水５０００ｇに水酸化カリウム２．５ｇとポリオキシエチレンラウリルエーテル７．５ｇを溶解した現像液でシャワー現像し、未露光部を除去した。
【０１４５】
＜評価：耐熱性＞
同様の方法で別個に塗膜を作製し、高圧水銀灯にてマスクを介さず全面露光した。紫外線照射後（ベーク前）の着色層の色度を測定した後、この着色層が形成されたガラス板を２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベークし、得られた青色カラーフィルタ基板の色度を測定し、加熱前後の色差（ΔＥａｂ）を求めた。色度の測定は分光輝度計ＯＳＰ２００（オリンパス製）を用いた。ΔＥａｂ値は小さい方が耐熱性に優れることを示す。
【０１４６】
＜評価：現像性＞
前記塗膜の作製にしたがい８０℃のホットプレート上で３分間乾燥したガラス基板上の塗膜を、アルカリ現像液（０．０５質量％水酸化カリウム水溶液）で６０秒間シャワー現像し、さらに６０秒間超純水で洗浄した。塗膜が全て溶解したかどうかを目視で判別し、以下の基準により現像溶解性を評価した。現像前後の膜厚は、アルバック社製触針式表面形状測定器Ｄｅｋｔａｋ １５０により測定した。
＜現像溶解性の評価基準＞
◎：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ０％であった。
○：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ０より大きく、５０％未満であった。
×：現像後の膜厚が現像前の膜厚に比べ５０％以上であった。
【０１４７】
【表２】
【０１４８】
対アニオンとして２つのスルホナト基を導入したナフタレンジスルホン酸塩や、対アニオンとして３つのスルホナト基を導入したナフタレントリスルホン酸塩としたトリアリールメタン染料を分散して得られた実施例１および２の染料分散液を用いて形成された着色塗膜は、加熱前後の色差が著しく小さくなり耐熱性が良好であることがわかる。一方、分散工程においてゲル化した比較例１及び２、並びに、溶媒にトリアリールメタン染料が溶解した比較例３及び４の染料溶液を用いて形成された着色塗膜は耐熱性が低い。
実施例１及び２の染料分散液においては、アニオンに対するトリアリールメタン骨格の分子数が２つ以上であるため、イオン対同士の凝集密度が高まり、より強固な結晶状態で分散されているため、熱による分解や褪色を抑えることができたためだと考えられる。一方比較例３及び４のように分散させずに溶解した場合ではイオン対が分子状態で均一に樹脂成分中に存在するため、上記のような効果を発揮できず、耐熱性が低くなっていると考えられる。
また、トリアリールメタン系染料は、染料に含まれるカチオンが現像溶解性を発現するアクリル酸基と静電相互作用することによって、現像時のアルカリ水溶液への溶解性を低下させてしまう。特にトリアリールメタン系染料が樹脂組成物中に均一に溶解している場合にはその影響は大きいため、比較例１〜４のように染料を溶解する溶媒と組合わせた場合は、現像性に乏しい。一方、実施例１及び２のように不溶性の溶媒中で分散剤を用いて染料を分散させた染料分散剤の場合には染料微粒子の周りを分散剤が覆っているため、その立体障害によって上記アクリル酸基との静電相互作用がなく、十分な現像性を有すると考えられる。
【符号の説明】
【０１４９】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルター
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒である、染料分散液。
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）におけるＡｒが炭素数９〜２０の芳香族化合物である、請求項１に記載の染料分散液。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）におけるＡｒがナフタレンである、請求項１又は２に記載の染料分散液。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）におけるｎが２又は３である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）におけるＲ５が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６が各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項６】
Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一である請求項５に記載の染料分散液。
【請求項７】
前記溶媒がエステル系溶媒である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項８】
前記分散剤が主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項９】
少なくとも前記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の染料分散液と、バインダー成分と溶媒とを含む、カラーフィルター用樹脂組成物。
【請求項１０】
透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが前記請求項９に記載のカラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルター。
【請求項１１】
前記請求項１０に記載のカラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記請求項１０に記載のカラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置。
【請求項１】
染料と、分散剤と、溶媒とを含有する分散液であって、前記染料が下記一般式（Ｉ）で表わされるトリアリールメタン系染料を含み、前記溶媒が前記トリアリールメタン系染料を実質的に溶解しない溶媒である、染料分散液。
【化１】
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、あるいはＲ１とＲ２、Ｒ３とＲ４、Ｒ５とＲ６が結合して環構造を形成している。Ａｒは４００ｎｍ以下の波長領域に吸収極大をもつ芳香族化合物を示し、ｎは２以上の整数である。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）におけるＡｒが炭素数９〜２０の芳香族化合物である、請求項１に記載の染料分散液。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）におけるＡｒがナフタレンである、請求項１又は２に記載の染料分散液。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）におけるｎが２又は３である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項５】
前記一般式（Ｉ）におけるＲ５が水素原子であり、Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６が各々独立に炭素数１〜２０のアルキル基である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項６】
Ｒ１〜Ｒ４及びＲ６がすべて同一である請求項５に記載の染料分散液。
【請求項７】
前記溶媒がエステル系溶媒である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項８】
前記分散剤が主鎖又は側鎖に窒素原子を含む高分子分散剤である請求項１乃至７のいずれか一項に記載の染料分散液。
【請求項９】
少なくとも前記請求項１乃至８のいずれか一項に記載の染料分散液と、バインダー成分と溶媒とを含む、カラーフィルター用樹脂組成物。
【請求項１０】
透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルターであって、当該着色層の少なくとも１つが前記請求項９に記載のカラーフィルター用樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルター。
【請求項１１】
前記請求項１０に記載のカラーフィルターと、対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
前記請求項１０に記載のカラーフィルターと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１１６９３８（Ｐ２０１２−１１６９３８Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６７４６０（Ｐ２０１０−２６７４６０）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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