着色樹脂組成物、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及びカラーフィルター
【課題】微細な顔料を用いた場合や顔料濃度が高い場合においても顔料分散安定性に優れ、硬化後のコントラストに優れた着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を含むカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及び該感光性着色樹脂組成物を用いたカラーフィルターを提供する。
【解決手段】少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする、着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を含有するカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及び該感光性着色樹脂組成物を用いたカラーフィルター。
【解決手段】少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする、着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を含有するカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及び該感光性着色樹脂組成物を用いたカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散安定性に優れた着色樹脂組成物、及び該着色樹脂組成物を含むカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、並びにカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。
このような着色層の形成方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などが知られている。中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。顔料分散法では、例えば、顔料を含有する着色層用感光性樹脂組成物を透明基板上に設け、所望のパターン形状に露光した後現像して、各色の着色層をパターン状に形成する。
【０００３】
近年、カラーフィルターの色再現性向上のため、着色層に対しては、より高透過、且つ高濃度であることが要求されている。高濃度の着色層を形成するためには、使用する着色層用感光性樹脂組成物中の顔料濃度を上げる必要があるが、顔料の濃度を高くすることによって顔料の分散安定性が得られ難いという問題が発生している。
【０００４】
また近年、更なるカラーフィルターの高精細化、高輝度化、及び高コントラスト化が求められており、これに対してより微細な顔料の使用が検討されている。しかしながら、より微細な顔料は不安定であるため、分散安定性が得られ難いという問題が生じている。この問題を解決するために、例えば、着色層用感光性樹脂組成物中に、ある特定の構造を有する顔料誘導体を添加することや、極性を高くした顔料分散剤（高極性分散剤）の使用（例えば、特許文献１）が提案されている。しかしながら、前者の顔料誘導体の添加では、輝度の低下や電気特性などの諸物性の低下が起こることがあり、用いる顔料誘導体の種類及び使用量が制限される。また、後者の高極性分散剤を使用する場合、該顔料分散剤の極性が高いことにより使用可能な溶剤の制約を受け、該溶剤の使用範囲が限定される。
また、市販の顔料分散剤は、より微細な顔料の分散安定性を得るためには、必要量が多くなる傾向があり、現像性や製膜後の密着性等に不具合を生じやすく、顔料分散安定性と層形成性とのトレードオフ関係に陥って性能向上が困難であった。
【０００５】
また、ある特定の溶剤を分散助剤として添加することにより、顔料分散安定化を図る方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、特定の溶剤による分散補助効果には限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８２７８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、微細な顔料を用いた場合や顔料濃度が高い場合においても顔料分散安定性に優れた着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を含むカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及び該感光性着色樹脂組成物を用いることによりコントラストに優れる着色層を形成したカラーフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の含有量で特定の繰り返し単位を有する共重合体を用いることにより、上記課題が解決されるという知見を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明に係る着色樹脂組成物は、少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも上記特定の含有量で上記特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを用いて顔料（Ａ）を分散した着色樹脂組成物を用いることにより、顔料分散安定性に優れた感光性着色樹脂組成物を得ることができる。更に、この感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層はコントラストに優れる。
【００１０】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記アミン又はアミド結合を有するモノマーが、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びペンタメチルピペリジルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種であることが、顔料分散安定性、及び該着色樹脂組成物を含有した感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラストを向上させる観点から好ましい。
【００１１】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が、５,０００〜３０,０００であることが現像性、密着性の点から好ましい。
【００１２】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記顔料（Ａ）が青色顔料の場合において特に顔料分散安定性を優れたものとすることができ、更に該着色樹脂組成物を含有した感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラストを優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る着色樹脂組成物を含むことにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
【００１４】
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された着色層を有することを特徴とする。
本発明によれば、着色層が上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の着色樹脂組成物は、上記特定の含有量で特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）を含有することにより、微細な顔料を用いた場合や顔料濃度が高い場合においても顔料分散安定性を優れたものとすることができる。また、本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記着色樹脂組成物を含有することにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
更に、本発明は、着色層が上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の着色樹脂組成物、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及びカラーフィルターについて順に説明する。
【００１８】
Ｉ．着色樹脂組成物
本発明に係る着色樹脂組成物は、少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、少なくとも上記特定の含有量で上記特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを用いて顔料（Ａ）を分散した着色樹脂組成物を用いることにより、顔料分散安定性に優れた感光性着色樹脂組成物を得ることができる。更に、この感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層はコントラストに優れる。
【００２０】
以下、このような本発明の着色樹脂組成物に用いられる各成分を説明する。
＜樹脂（Ｂ）＞
本発明の樹脂（Ｂ）は、少なくともスチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である。
【００２１】
上記酸基を有するモノマーは、エチレン性不飽和結合を有し、スチレン、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに前記繰り返し単位（ｂ４）の前駆体であるアクリレート及び／又はメタクリレート（以下、単に特定のアクリレート及び／又はメタクリレートともいう。）と重合することができ、且つ酸基を有するものである。
本発明においては、上記樹脂（Ｂ）が上記酸基を有するモノマーを構成単位として有することにより、分散安定性に優れ、現像性も付与することができる。
【００２２】
上記酸基を有するモノマーに含まれる酸基としては、水中において酸性を示す官能基であれば特に限定されるものではないが、通常、カルボキシル基が用いられる。
このような酸基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸等が好ましく、本発明においては、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
なお、酸基を有するモノマーとしては、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００２３】
上記アミン又はアミド結合を有するモノマーは、分子中にアミン又はアミド結合を有し、且つエチレン性不飽和結合を有するものである。
本発明においては、上記樹脂（Ｂ）が上記アミン又はアミド結合を有するモノマーを構成単位として有することにより、分散安定性に優れた着色樹脂組成物を得ることができる。
【００２４】
上記アミンの構造は特に限定されないが、好適なものとしては、例えば、−ＮＨＲ、−ＮＲ’Ｒ”があり、Ｒ、Ｒ’Ｒ”は置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。また、アミンが環上に含まれる構造を有していてもよい。好適なものとしては、例えば、−ＮＲ’Ｒ”であって、Ｒ’Ｒ”がアルキル基、具体的には例えばメチル基、エチル基（Ｒ’及びＲ”は同一であっても異なっていても良い）などが挙げられる。
また、本発明において、アミド結合とは、−ＮＨＣ（Ｏ）−や＞ＮＣ（Ｏ）−を結合単位に含むものを意味する。
【００２５】
このようなアミン又はアミド結合を有するモノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジルメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン等のビニルモノマー、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等のアクリルアミドモノマーなどを挙げることができる。
中でも、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート、及びＮ−ビニルピロリドンが、顔料分散安定性の点から特に好ましい。
なお、本発明においては、上記の１種類以上を用いることができる。
【００２６】
上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートとしては、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、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、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。中でも、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレートが分散安定性の点から特に好ましい。
なお、本発明においては、上記の１種類以上を用いることができる。
【００２７】
本発明の樹脂（Ｂ）は、該樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、上記スチレンを４０〜６０重量部、上記酸基を有するモノマーを１０〜２０重量部、上記アミン又はアミド結合を有するモノマーを５〜１５重量部、上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートを５〜４５重量部含む。
また、上記スチレンの含有量は、好ましくは４０〜５５重量部の範囲内であり、更に好ましくは４５〜５５重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対するスチレンの含有量が、４０重量部未満の場合でも６０重量部超過の場合においても、分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記酸基を有するモノマーの含有量は、好ましくは１０〜１８重量部の範囲内であり、更に好ましくは１１〜１６重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対する酸基を有するモノマーの含有量が、１０重量部未満の場合、分散安定性及び現像性が低下する恐れがあり、２０重量部超過の場合、分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記アミン又はアミド結合を有するモノマーの含有量は、好ましくは５〜１３重量部の範囲内であり、更に好ましくは６〜１０重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対するアミン又はアミド結合を有するモノマーの含有量が、５重量部未満の場合でも１５重量部超過の場合においても分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートの含有量は、好ましくは、５〜３５重量部であり、更に好ましくは１０〜３０重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対する上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートの含有量を上記範囲内とすることで、現像性を向上させることができる。
【００２８】
上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は、５，０００〜３０，０００であることが好ましく、更に７，０００〜２０，０００であることが好ましく、特に９，０００〜１８，０００であることが好ましい。上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が５，０００未満の場合には、顔料分散安定性や密着性が低下する恐れがある。一方、上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が３０，０００を超える場合には、現像性が低下する恐れがある。ここで、重量平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として求めたものである。
【００２９】
また、上記樹脂（Ｂ）は、スチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートが、ランダムに配置されたランダム共重合体であっても良く、上記スチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートが、それぞれ連続して重合した領域を有するブロック共重合体であっても良い。
【００３０】
上記樹脂（Ｂ）として用いられる共重合体の製造方法としては、上述したスチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートを構成単位として有する共重合体を製造することができる方法であれば特に限定されるものではなく、公知の重合方法を用いることができ、例えばビニル基を有する化合物の重合に一般的に用いられる方法であるラジカル重合、アニオン重合、リビングラジカル重合等を用いることができる。
【００３１】
本発明の着色樹脂組成物に用いられる樹脂（Ｂ）の含有量は、該着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１０〜４０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１５〜３０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、１０重量％未満の場合、顔料分散安定性が低下する恐れがあり、４０重量％超過の場合、現像性が低下する恐れがある。また、本発明において固形分とは、溶剤を除く全ての成分が含まれ、液状の化合物等も固形分に含まれる。
【００３２】
＜顔料（Ａ）＞
本発明に用いられる顔料としては、公知の顔料を用いることができる。本発明において使用可能な有機顔料の具体例を下記表１および表２に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
また、用いることができる無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、ベンガラ、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
なお、これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いても良い。
【００３６】
また、本発明に用いられる顔料の分散平均粒径としては、後に製造される感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、通常、０．０１μｍ〜０．３０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．０１μｍ〜０．１０μｍの範囲内であることが好ましい。本発明の着色樹脂組成物を用いた感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、輝度、コントラストに優れた着色層とすることができるからである。なお、上記顔料の分散平均粒径は、光散乱方式の粒度分布測定装置により測定することができる。
【００３７】
本発明の着色樹脂組成物に用いられる顔料の含有量としては、後に製造される感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いる顔料の種類によっても異なり特に限定されない。着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜８０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜７０重量％の範囲内であることが好ましい。上記顔料の含有量が、上記範囲より多くても少なくても、着色樹脂組成物の粘度の安定性を欠いたり、また分散粒径が適切な範囲でないものになる可能性があるからである。
【００３８】
＜分散剤（Ｃ）＞
本発明に用いられる顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤を使用することができる。具体的には、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤、リン酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の界面活性剤や顔料誘導体を挙げることができる。本発明においては、これらの中でも、高分子分散剤が好ましく、具体的な商品名としては、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４０４６、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４０４７、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４３００、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４３３０（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６８、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１（以上、ビックケミー社製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２８０００（以上、ルーブリゾール社製）、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
【００３９】
本発明に用いられる顔料分散剤の含有量としては、上記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、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、更に５〜２５重量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲より少ないと、上記顔料を均一に分散することが困難になり、上記範囲より多いと現像性が低下する恐れがある。
【００４０】
＜溶剤（Ｄ）＞
本発明に係る着色樹脂組成物には、顔料を分散させるために溶剤が含まれる。
本発明に用いられる溶剤としては、本発明に用いられる各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは均一に分散可能な溶剤であれば良い。具体的には、シクロヘキシルアセテート；メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；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）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類；シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類；γ−ブチロラクトン、３−メトキシブタノール、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等を挙げることができる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４１】
本発明に係る着色樹脂組成物は、以上のような溶剤を、該溶剤を含む着色樹脂組成物の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、顔料濃度が低下し、後に製造される感光性着色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。
【００４２】
＜その他の成分＞
本発明の着色樹脂組成物は、必要に応じて本発明の目的を妨げない範囲において、その他の成分を含んでいても良い。たとえば、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、紫外線吸収剤などを添加することができる。
【００４３】
＜着色樹脂組成物の製造方法＞
本発明に係る着色樹脂組成物は、顔料（Ａ）と樹脂（Ｂ）と分散剤（Ｃ）を、溶剤（Ｄ）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着色樹脂組成物を調製する。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０．０３〜３．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜２．０ｍｍである。
このようにして、顔料粒子の分散性に優れた着色樹脂組成物が得られる。この着色樹脂組成物は、顔料分散性に優れたカラーフィルター用感光性着色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。
【００４４】
ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記本発明に係る着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記本発明に係る着色樹脂組成物を含むことにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
【００４５】
以下、このような本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物に用いられる成分を説明する。
尚、上記本発明に係る着色樹脂組成物に含まれ得る成分については、上記着色樹脂組成物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。
【００４６】
＜多官能性モノマー（Ｅ）＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物に含まれる多官能性モノマーとしては、重合可能なものであれば特に限定されるものではないが、通常、エチレン性不飽和結合を２つ以上含むものである。
このような多官能性モノマーとしては、なかでも、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００４７】
上記多官能（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、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、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。
【００４８】
また、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、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、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、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、コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の三官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらの多官能（メタ）アクリレートは、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用して使用してもよい。
【００４９】
特に、本発明の感光性着色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（メタ）アクリレートが、重合可能な二重結合を１分子中に２つ（二官能）以上有することが好ましく、さらに３つ（三官能）以上有することが好ましい。
【００５０】
上記多官能性モノマーの含有量は、感光性着色樹脂組成物中の固形分全量に対して、５〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは９〜５０重量％の範囲内である。上記多官能性モノマーの含有量が少なすぎると十分に硬化が進まず、露光箇所が溶出する場合があるからである。また、上記多官能性モノマーを有する化合物の含有量が多すぎると未露光箇所でも現像できなくなる場合があるからである。
【００５１】
＜光重合開始剤（Ｆ）＞
本発明に用いられる光重合開始剤は、一般的にカラーフィルターの製造に用いられるものを使用することができる。１種に限定されず、２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００５２】
このような光重合開始剤としては、具体的には、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体またはそれらのエステルなどの誘導体；キサントン、ジエチルチオキサントンおよびイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体；イルガキュアＯＸＥ−０１、イルガキュアＯＸＥ−０２(以上チバ、スペシャルティケミカルズ社製)、ＡＤＥＫＡ ＯＰＴ−Ｎ−１９１９（旭電化製）などのオキシムエステル化合物、クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物などが挙げられる。
【００５３】
更に、光重合開始剤としては、具体的には、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チアゾール化合物、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−モルフォリルニル）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−モルホリニル）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、１，２−オクタジオン等が挙げられる。
【００５４】
また、３級アミン構造を有する光重合開始剤を用いることができる。３級アミン構造を有する光重合開始剤は、分子内に酸素クエンチャーである３級アミン構造を有するため、光重合開始剤から発生したラジカルが酸素により失活し難く、感度を向上させることができるといった利点を有する。
上記３級アミン構造を有する光重合開始剤の市販品としては、例えば、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、ハイキュアＡＢＰ（川口薬品製）などが挙げられる。
【００５５】
本発明に用いられる光重合開始剤の含有量としては、カラーフィルターの着色層を形成することができるものであれば良いが、本発明の感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも、０．７〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。上記光重合開始剤の含有量が、上記範囲より少ないと、ラジカル重合を十分に進行させることができず、硬化が不十分となり、硬化性が低下する恐れがあるからである。また、上記範囲より多いと副反応が起こりやすく経時安定性を損なう恐れがあるからである。
【００５６】
＜バインダー樹脂＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、塗膜に充分な強度、耐久性、密着性を付与する点から、基板上に塗工又は転写などによりパターンを形成後、該塗膜を重合反応により硬化させることができる、バインダー樹脂を含むことが好ましい。
本発明に用いられるバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カラーフィルターの製造に用いられることから、耐熱性および、製造工程において使用される有機溶剤への耐性を有する樹脂であることが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの感光性または非感光性の樹脂を挙げることができる。
【００５７】
上述したなかでも、特に好ましい樹脂としては、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができる。カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基含有不飽和単量体と、他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体が好ましく、さらに分子内にエポキシ基と、エチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレートなどを付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものも好ましい。
【００５８】
カルボキシル基不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、フタル酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００５９】
エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（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、アリル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシル（メタ）エチルアクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等、および、これらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等、を挙げることができる。なお、エチレン性不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００６０】
バインダー樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、３，０００〜３０，０００であることが好ましく、更に５，０００〜２５，０００であることが、現像性、及び密着性の点から好ましい。
【００６１】
上記バインダー樹脂を用いる場合の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、通常、５〜７０重量％の範囲内であることが好ましく、中でも１０〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲より少ないと、後述の感光性着色樹脂組成物とした時に硬化性が不十分となり、良好なパターンを形成できない恐れがあるからである。また、上記範囲より多いと、後述の感光性着色樹脂組成物とした時に現像性が悪化する恐れがあるからである。
【００６２】
＜その他の成分＞
また、本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて、その他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、増感剤、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等の添加剤を挙げることができる。
【００６３】
＜感光性着色樹脂組成物における各成分の配合割合＞
本発明の感光性着色樹脂組成物における樹脂（Ｂ）の含有量は、上記感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、５〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜５０重量％の範囲内であることが顔料の分散安定性及び硬化膜の高コントラスト化の点から好ましい。
【００６４】
本発明の感光性着色樹脂組成物における顔料（Ａ）の含有量としては、上記感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いる顔料の種類によっても異なるが、上記感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜７０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜６０重量％の範囲内であることが好ましい。上記顔料の含有量が、上記範囲より多いと、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、現像性が低下する可能性がある。また、上記範囲より少ないと、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、着色層を発色が十分なものとすることができない可能性がある。
【００６５】
本発明の感光性着色樹脂組成物における顔料分散剤（Ｃ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１重量％未満の場合には、顔料を均一に分散することが困難になる恐れがあり、３０重量％を超える場合には、硬化性の低下を招く恐れがある。
【００６６】
本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる溶剤（Ｄ）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。該溶剤を含む上記感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、６０〜９５重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも７０〜９０重量％の範囲内であることが好ましい。上記溶剤の含有量が、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。
【００６７】
＜感光性着色樹脂組成物の製造方法＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物の製造方法は、予め、上記本発明に係る着色樹脂組成物を準備し、該着色樹脂組成物を用いて調製すれば、特に限定されない。該着色樹脂組成物に、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）、及びその他の成分を添加して、均一に混合乃至分散させても良い。或いは、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）、及びその他の成分を溶剤と混合、溶解した感光性成分溶液を調製して、準備した着色樹脂組成物と感光性成分溶液とを混合し、必要に応じて分散処理を行うことによって、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を製造しても良い。
【００６８】
ＩＩＩ．カラーフィルター
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。本発明のカラーフィルターは、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された着色層を有するものである。
【００６９】
このような本発明のカラーフィルターについて、図を参照して説明する。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に例示するように、カラーフィルター１０は、透明基板１と、上記透明基板１上にパターン状に形成され、開口部を有する遮光部２と、上記遮光部２の開口部上に形成された着色層３とを有するものである。
ここで、上記着色層は、上記「ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物」の項に記載のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものである。
【００７０】
本発明によれば、着色層が上記本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
以下、本発明のカラーフィルターの各構成について説明する。
【００７１】
＜着色層＞
本発明に用いられる着色層は、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものである。
このような本発明に用いられる着色層の配列としては、一般的なカラーフィルターの着色層が有するものとすることができ、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。
上記着色層の厚みとしては、通常、１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００７２】
本発明に用いられる着色層の形成方法は、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を、透明基板上に塗布し、乾燥させ、露光および現像を行うフォトリソグラフィー法により形成することができる。
なお、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物については、上記「ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７３】
本発明のカラーフィルターは、上記着色層以外に、通常、透明基板と、遮光部とを少なくとも有するものである。このような透明基板および遮光部としては、一般的なカラーフィルターに使用されるものを用いることができる。
【００７４】
本発明のカラーフィルターの製造方法としては、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法によって、上記着色層を形成するものであれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルターの製造方法を用いることができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００７７】
（実施例１〜６、比較例１〜８：着色樹脂組成物の製造）
重合槽に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を１５０重量部仕込み、窒素雰囲気下に１００℃に昇温した後、下記表３に示す組成で含む混合物をそれぞれ１．５時間かけて連続的に滴下した。その後、１００℃を保持して反応を続け、上記混合物の滴下終了から４時間熟成反応を行った後、該混合物を冷却して樹脂溶液を得た。表３中の略号は、Ｓｔ（スチレン）、ＭＡＡ（メタクリル酸）、ＤＭＭＡ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ＶＰ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ＢｚＭＡ（ベンジルメタクリレート）、ＰｈＥＭＡ（フェノキシエチルメタクリレート）、ＨＥＭＡ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）及びＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を示す。
【００７８】
【表３】
【００７９】
上記で得られた樹脂溶液をそれぞれ用い、下記に示す組成をディゾルバーで攪拌混合して均一溶解させた。この溶液に、顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）を２０重量部加え、ビーズミルを用いて分散し、実施例１〜６及び比較例１〜８の着色樹脂組成物を製造した。
＜樹脂組成物の組成＞
・各樹脂溶液：２０重量部
・分散剤（商品名：ｂｙｋ１６１、ビックケミー社製）：９重量部（固形分換算）
・溶剤（ＰＧＭＥＡ）：１３０重量部
【００８０】
［評価］
（１）着色樹脂組成物の分散安定性
実施例及び比較例で得られた各着色樹脂組成物について、２５℃で７日間保存前後の粘度を測定し、保存前後の粘度の変化率を比較した。粘度については、回転振動型粘度計を用いて、２５．０±１．０℃における粘度を測定した。分散安定性について下記基準で評価を行った。結果を表４に示す。
○：保存前後の粘度の変化率が５％未満。
△：保存前後の粘度の変化率が５％以上１０％未満。
×：保存前後の粘度の変化率が１０％以上。
【００８１】
【表４】
【００８２】
（実施例７〜１２及び比較例９〜１６：感光性着色樹脂組成物）
実施例１〜５及び比較例１〜７の着色樹脂組成物をそれぞれ用い、下記に示す組成を、ディゾルバーを使用して均一に混合して、実施例６〜１０及び比較例８〜１４の感光性着色樹脂組成物を調製した。
＜感光性着色樹脂組成物の組成＞
溶剤を除きそれぞれ固形分換算値で示す。
・各着色樹脂組成物：１６．０重量部
・バインダー樹脂（ＢｚＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝３０／４０／３０重量％、重量平均分子 １２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０重量％）：７．７重量部
・多官能性モノマー（ジペンタエリストールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ））：３．３重量部
・光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、チバスペシャリティーケミカルズ社製）：１重量部
・光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、チバスペシャリティーケミカルズ社製）：１重量部
・溶剤（ＰＧＭＥＡ）：６０．８重量部
【００８３】
［評価］
（２）着色層の形成
アルカリ洗浄済みのガラス基板上に、上記感光性着色樹脂組成物をスピンコーティングし、上記感光性着色樹脂組成物からなる着色層形成用層を形成した後、室温３分間、８０℃のホットプレート上で３分間加熱することによりプリベイクさせ、乾燥させた。
次いで、乾燥後の上記着色層形成用層を、超高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ２でマスク露光し硬化させた。
次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム（ＫＯＨ）を現像液として用いてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理を行った。その後、パターン形成された基板を２３０℃のオーブン内で３０分間ポストベイクした。ポストベイク後の着色層形成用層からなる着色層の膜厚は、２．０μｍとなるように調整した。
（３）コントラスト
上記で得られた各着色層を試料とした。バックライト（明拓システム）上に試料をおき、色彩輝度計（トプコンＢＭ−５Ａ）にて２度視野で試料の透過光の平行ニコルでの輝度と直交ニコルでの輝度を測定し、平行ニコルでの輝度と直交ニコルでの輝度との比をコントラストとした。尚、樹脂Ａを含む感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラスト値を１００とし、各着色層のコントラスト値から相対値を求め、下記基準で評価を行った。結果を表５に示す。
○：コントラスト相対値が９５以上。
△：コントラスト相対値が８０以上９５未満。
×：コントラスト相対値が８０未満。
【００８４】
【表５】
【００８５】
（結果のまとめ）
表４及び表５の結果から、以下のことが明らかになった。
スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなり、各繰り返し単位を特定の含有量で有する樹脂（Ｂ）を用いた実施例１〜６は、いずれも保存前後の粘度の変化率が５％未満であり、顔料の分散安定性は良好であった。また、該樹脂（Ｂ）を用いた実施例７〜１２は、コントラストも概ね良好であった。
これに対して、本発明で特定したいずれかの繰り返し単位を含まない樹脂、或いは繰り返し単位の含有量が本発明で特定した範囲外の樹脂を用いた比較例では、いずれも保存前後の粘度の変化率が５％以上であり、実施例に比べて顔料の分散安定性が低く（比較例１〜８）、また、実施例に比べてコントラストが同等か低い傾向を示した（比較例９〜１６）。
【符号の説明】
【００８６】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散安定性に優れた着色樹脂組成物、及び該着色樹脂組成物を含むカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、並びにカラーフィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるカラーフィルターは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。
このような着色層の形成方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法などが知られている。中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。顔料分散法では、例えば、顔料を含有する着色層用感光性樹脂組成物を透明基板上に設け、所望のパターン形状に露光した後現像して、各色の着色層をパターン状に形成する。
【０００３】
近年、カラーフィルターの色再現性向上のため、着色層に対しては、より高透過、且つ高濃度であることが要求されている。高濃度の着色層を形成するためには、使用する着色層用感光性樹脂組成物中の顔料濃度を上げる必要があるが、顔料の濃度を高くすることによって顔料の分散安定性が得られ難いという問題が発生している。
【０００４】
また近年、更なるカラーフィルターの高精細化、高輝度化、及び高コントラスト化が求められており、これに対してより微細な顔料の使用が検討されている。しかしながら、より微細な顔料は不安定であるため、分散安定性が得られ難いという問題が生じている。この問題を解決するために、例えば、着色層用感光性樹脂組成物中に、ある特定の構造を有する顔料誘導体を添加することや、極性を高くした顔料分散剤（高極性分散剤）の使用（例えば、特許文献１）が提案されている。しかしながら、前者の顔料誘導体の添加では、輝度の低下や電気特性などの諸物性の低下が起こることがあり、用いる顔料誘導体の種類及び使用量が制限される。また、後者の高極性分散剤を使用する場合、該顔料分散剤の極性が高いことにより使用可能な溶剤の制約を受け、該溶剤の使用範囲が限定される。
また、市販の顔料分散剤は、より微細な顔料の分散安定性を得るためには、必要量が多くなる傾向があり、現像性や製膜後の密着性等に不具合を生じやすく、顔料分散安定性と層形成性とのトレードオフ関係に陥って性能向上が困難であった。
【０００５】
また、ある特定の溶剤を分散助剤として添加することにより、顔料分散安定化を図る方法が提案されている（特許文献２）。しかしながら、特定の溶剤による分散補助効果には限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８２７８７号公報
【特許文献２】特開２００８−２４８１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、微細な顔料を用いた場合や顔料濃度が高い場合においても顔料分散安定性に優れた着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を含むカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及び該感光性着色樹脂組成物を用いることによりコントラストに優れる着色層を形成したカラーフィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の含有量で特定の繰り返し単位を有する共重合体を用いることにより、上記課題が解決されるという知見を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明に係る着色樹脂組成物は、少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも上記特定の含有量で上記特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを用いて顔料（Ａ）を分散した着色樹脂組成物を用いることにより、顔料分散安定性に優れた感光性着色樹脂組成物を得ることができる。更に、この感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層はコントラストに優れる。
【００１０】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記アミン又はアミド結合を有するモノマーが、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びペンタメチルピペリジルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種であることが、顔料分散安定性、及び該着色樹脂組成物を含有した感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラストを向上させる観点から好ましい。
【００１１】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が、５,０００〜３０,０００であることが現像性、密着性の点から好ましい。
【００１２】
本発明に係る着色樹脂組成物においては、前記顔料（Ａ）が青色顔料の場合において特に顔料分散安定性を優れたものとすることができ、更に該着色樹脂組成物を含有した感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラストを優れたものとすることができる。
【００１３】
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る着色樹脂組成物を含むことにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
【００１４】
本発明に係るカラーフィルターは、前記本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された着色層を有することを特徴とする。
本発明によれば、着色層が上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の着色樹脂組成物は、上記特定の含有量で特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）を含有することにより、微細な顔料を用いた場合や顔料濃度が高い場合においても顔料分散安定性を優れたものとすることができる。また、本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記着色樹脂組成物を含有することにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
更に、本発明は、着色層が上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の着色樹脂組成物、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物、及びカラーフィルターについて順に説明する。
【００１８】
Ｉ．着色樹脂組成物
本発明に係る着色樹脂組成物は、少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、少なくとも上記特定の含有量で上記特定の繰り返し単位を有する共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを用いて顔料（Ａ）を分散した着色樹脂組成物を用いることにより、顔料分散安定性に優れた感光性着色樹脂組成物を得ることができる。更に、この感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層はコントラストに優れる。
【００２０】
以下、このような本発明の着色樹脂組成物に用いられる各成分を説明する。
＜樹脂（Ｂ）＞
本発明の樹脂（Ｂ）は、少なくともスチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である。
【００２１】
上記酸基を有するモノマーは、エチレン性不飽和結合を有し、スチレン、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに前記繰り返し単位（ｂ４）の前駆体であるアクリレート及び／又はメタクリレート（以下、単に特定のアクリレート及び／又はメタクリレートともいう。）と重合することができ、且つ酸基を有するものである。
本発明においては、上記樹脂（Ｂ）が上記酸基を有するモノマーを構成単位として有することにより、分散安定性に優れ、現像性も付与することができる。
【００２２】
上記酸基を有するモノマーに含まれる酸基としては、水中において酸性を示す官能基であれば特に限定されるものではないが、通常、カルボキシル基が用いられる。
このような酸基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸等が好ましく、本発明においては、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
なお、酸基を有するモノマーとしては、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００２３】
上記アミン又はアミド結合を有するモノマーは、分子中にアミン又はアミド結合を有し、且つエチレン性不飽和結合を有するものである。
本発明においては、上記樹脂（Ｂ）が上記アミン又はアミド結合を有するモノマーを構成単位として有することにより、分散安定性に優れた着色樹脂組成物を得ることができる。
【００２４】
上記アミンの構造は特に限定されないが、好適なものとしては、例えば、−ＮＨＲ、−ＮＲ’Ｒ”があり、Ｒ、Ｒ’Ｒ”は置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。また、アミンが環上に含まれる構造を有していてもよい。好適なものとしては、例えば、−ＮＲ’Ｒ”であって、Ｒ’Ｒ”がアルキル基、具体的には例えばメチル基、エチル基（Ｒ’及びＲ”は同一であっても異なっていても良い）などが挙げられる。
また、本発明において、アミド結合とは、−ＮＨＣ（Ｏ）−や＞ＮＣ（Ｏ）−を結合単位に含むものを意味する。
【００２５】
このようなアミン又はアミド結合を有するモノマーとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、テトラメチルピペリジルメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルモノマー、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン等のビニルモノマー、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等のアクリルアミドモノマーなどを挙げることができる。
中でも、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ペンタメチルピペリジルメタクリレート、及びＮ−ビニルピロリドンが、顔料分散安定性の点から特に好ましい。
なお、本発明においては、上記の１種類以上を用いることができる。
【００２６】
上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートとしては、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、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、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。中でも、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレートが分散安定性の点から特に好ましい。
なお、本発明においては、上記の１種類以上を用いることができる。
【００２７】
本発明の樹脂（Ｂ）は、該樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、上記スチレンを４０〜６０重量部、上記酸基を有するモノマーを１０〜２０重量部、上記アミン又はアミド結合を有するモノマーを５〜１５重量部、上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートを５〜４５重量部含む。
また、上記スチレンの含有量は、好ましくは４０〜５５重量部の範囲内であり、更に好ましくは４５〜５５重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対するスチレンの含有量が、４０重量部未満の場合でも６０重量部超過の場合においても、分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記酸基を有するモノマーの含有量は、好ましくは１０〜１８重量部の範囲内であり、更に好ましくは１１〜１６重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対する酸基を有するモノマーの含有量が、１０重量部未満の場合、分散安定性及び現像性が低下する恐れがあり、２０重量部超過の場合、分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記アミン又はアミド結合を有するモノマーの含有量は、好ましくは５〜１３重量部の範囲内であり、更に好ましくは６〜１０重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対するアミン又はアミド結合を有するモノマーの含有量が、５重量部未満の場合でも１５重量部超過の場合においても分散安定性が低下する恐れがある。
また、上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートの含有量は、好ましくは、５〜３５重量部であり、更に好ましくは１０〜３０重量部の範囲内である。上記樹脂（Ｂ）全量に対する上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートの含有量を上記範囲内とすることで、現像性を向上させることができる。
【００２８】
上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は、５，０００〜３０，０００であることが好ましく、更に７，０００〜２０，０００であることが好ましく、特に９，０００〜１８，０００であることが好ましい。上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が５，０００未満の場合には、顔料分散安定性や密着性が低下する恐れがある。一方、上記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が３０，０００を超える場合には、現像性が低下する恐れがある。ここで、重量平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として求めたものである。
【００２９】
また、上記樹脂（Ｂ）は、スチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートが、ランダムに配置されたランダム共重合体であっても良く、上記スチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートが、それぞれ連続して重合した領域を有するブロック共重合体であっても良い。
【００３０】
上記樹脂（Ｂ）として用いられる共重合体の製造方法としては、上述したスチレン、酸基を有するモノマー、アミン又はアミド結合を有するモノマー並びに上記特定のアクリレート及び／又はメタクリレートを構成単位として有する共重合体を製造することができる方法であれば特に限定されるものではなく、公知の重合方法を用いることができ、例えばビニル基を有する化合物の重合に一般的に用いられる方法であるラジカル重合、アニオン重合、リビングラジカル重合等を用いることができる。
【００３１】
本発明の着色樹脂組成物に用いられる樹脂（Ｂ）の含有量は、該着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１０〜４０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１５〜３０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、１０重量％未満の場合、顔料分散安定性が低下する恐れがあり、４０重量％超過の場合、現像性が低下する恐れがある。また、本発明において固形分とは、溶剤を除く全ての成分が含まれ、液状の化合物等も固形分に含まれる。
【００３２】
＜顔料（Ａ）＞
本発明に用いられる顔料としては、公知の顔料を用いることができる。本発明において使用可能な有機顔料の具体例を下記表１および表２に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
また、用いることができる無機顔料としては、酸化チタン、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、ベンガラ、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
なお、これらの顔料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いても良い。
【００３６】
また、本発明に用いられる顔料の分散平均粒径としては、後に製造される感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、通常、０．０１μｍ〜０．３０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．０１μｍ〜０．１０μｍの範囲内であることが好ましい。本発明の着色樹脂組成物を用いた感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、輝度、コントラストに優れた着色層とすることができるからである。なお、上記顔料の分散平均粒径は、光散乱方式の粒度分布測定装置により測定することができる。
【００３７】
本発明の着色樹脂組成物に用いられる顔料の含有量としては、後に製造される感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いる顔料の種類によっても異なり特に限定されない。着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜８０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜７０重量％の範囲内であることが好ましい。上記顔料の含有量が、上記範囲より多くても少なくても、着色樹脂組成物の粘度の安定性を欠いたり、また分散粒径が適切な範囲でないものになる可能性があるからである。
【００３８】
＜分散剤（Ｃ）＞
本発明に用いられる顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤を使用することができる。具体的には、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤、リン酸エステル、アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の界面活性剤や顔料誘導体を挙げることができる。本発明においては、これらの中でも、高分子分散剤が好ましく、具体的な商品名としては、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４０４６、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４０４７、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４３００、Ｃｉｂａ ＥＦＫＡ−４３３０（以上、チバスペシャリティーケミカルズ社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６８、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ２００１（以上、ビックケミー社製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２７０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ２８０００（以上、ルーブリゾール社製）、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２（味の素ファインテクノ（株）製）等を挙げることができる。
【００３９】
本発明に用いられる顔料分散剤の含有量としては、上記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、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、更に５〜２５重量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲より少ないと、上記顔料を均一に分散することが困難になり、上記範囲より多いと現像性が低下する恐れがある。
【００４０】
＜溶剤（Ｄ）＞
本発明に係る着色樹脂組成物には、顔料を分散させるために溶剤が含まれる。
本発明に用いられる溶剤としては、本発明に用いられる各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは均一に分散可能な溶剤であれば良い。具体的には、シクロヘキシルアセテート；メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；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）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類；シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類；γ−ブチロラクトン、３−メトキシブタノール、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等を挙げることができる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４１】
本発明に係る着色樹脂組成物は、以上のような溶剤を、該溶剤を含む着色樹脂組成物の全量に対して、通常は６０〜８５重量％の割合で用いて調製する。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、顔料分散性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、顔料濃度が低下し、後に製造される感光性着色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。
【００４２】
＜その他の成分＞
本発明の着色樹脂組成物は、必要に応じて本発明の目的を妨げない範囲において、その他の成分を含んでいても良い。たとえば、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、紫外線吸収剤などを添加することができる。
【００４３】
＜着色樹脂組成物の製造方法＞
本発明に係る着色樹脂組成物は、顔料（Ａ）と樹脂（Ｂ）と分散剤（Ｃ）を、溶剤（Ｄ）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着色樹脂組成物を調製する。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０．０３〜３．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜２．０ｍｍである。
このようにして、顔料粒子の分散性に優れた着色樹脂組成物が得られる。この着色樹脂組成物は、顔料分散性に優れたカラーフィルター用感光性着色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。
【００４４】
ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記本発明に係る着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、上記本発明に係る着色樹脂組成物を含むことにより、コントラストに優れた着色層を形成することができる。
【００４５】
以下、このような本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物に用いられる成分を説明する。
尚、上記本発明に係る着色樹脂組成物に含まれ得る成分については、上記着色樹脂組成物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。
【００４６】
＜多官能性モノマー（Ｅ）＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物に含まれる多官能性モノマーとしては、重合可能なものであれば特に限定されるものではないが、通常、エチレン性不飽和結合を２つ以上含むものである。
このような多官能性モノマーとしては、なかでも、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００４７】
上記多官能（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、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、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。
【００４８】
また、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、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、リン酸トリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、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、コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の三官能以上の（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらの多官能（メタ）アクリレートは、１種のみを単独で使用してもよく、２種以上を併用して使用してもよい。
【００４９】
特に、本発明の感光性着色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（メタ）アクリレートが、重合可能な二重結合を１分子中に２つ（二官能）以上有することが好ましく、さらに３つ（三官能）以上有することが好ましい。
【００５０】
上記多官能性モノマーの含有量は、感光性着色樹脂組成物中の固形分全量に対して、５〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは９〜５０重量％の範囲内である。上記多官能性モノマーの含有量が少なすぎると十分に硬化が進まず、露光箇所が溶出する場合があるからである。また、上記多官能性モノマーを有する化合物の含有量が多すぎると未露光箇所でも現像できなくなる場合があるからである。
【００５１】
＜光重合開始剤（Ｆ）＞
本発明に用いられる光重合開始剤は、一般的にカラーフィルターの製造に用いられるものを使用することができる。１種に限定されず、２種類以上を組み合わせて用いても良い。
【００５２】
このような光重合開始剤としては、具体的には、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体またはそれらのエステルなどの誘導体；キサントン、ジエチルチオキサントンおよびイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン誘導体；イルガキュアＯＸＥ−０１、イルガキュアＯＸＥ−０２(以上チバ、スペシャルティケミカルズ社製)、ＡＤＥＫＡ ＯＰＴ−Ｎ−１９１９（旭電化製）などのオキシムエステル化合物、クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物などが挙げられる。
【００５３】
更に、光重合開始剤としては、具体的には、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チアゾール化合物、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−モルフォリルニル）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−モルホリニル）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、１，２−オクタジオン等が挙げられる。
【００５４】
また、３級アミン構造を有する光重合開始剤を用いることができる。３級アミン構造を有する光重合開始剤は、分子内に酸素クエンチャーである３級アミン構造を有するため、光重合開始剤から発生したラジカルが酸素により失活し難く、感度を向上させることができるといった利点を有する。
上記３級アミン構造を有する光重合開始剤の市販品としては、例えば、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）、ハイキュアＡＢＰ（川口薬品製）などが挙げられる。
【００５５】
本発明に用いられる光重合開始剤の含有量としては、カラーフィルターの着色層を形成することができるものであれば良いが、本発明の感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも、０．７〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。上記光重合開始剤の含有量が、上記範囲より少ないと、ラジカル重合を十分に進行させることができず、硬化が不十分となり、硬化性が低下する恐れがあるからである。また、上記範囲より多いと副反応が起こりやすく経時安定性を損なう恐れがあるからである。
【００５６】
＜バインダー樹脂＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物は、塗膜に充分な強度、耐久性、密着性を付与する点から、基板上に塗工又は転写などによりパターンを形成後、該塗膜を重合反応により硬化させることができる、バインダー樹脂を含むことが好ましい。
本発明に用いられるバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カラーフィルターの製造に用いられることから、耐熱性および、製造工程において使用される有機溶剤への耐性を有する樹脂であることが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの感光性または非感光性の樹脂を挙げることができる。
【００５７】
上述したなかでも、特に好ましい樹脂としては、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂を挙げることができる。カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基含有不飽和単量体と、他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体が好ましく、さらに分子内にエポキシ基と、エチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレートなどを付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものも好ましい。
【００５８】
カルボキシル基不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、クロトン酸、フタル酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００５９】
エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（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、アリル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシル（メタ）エチルアクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等、および、これらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等、を挙げることができる。なお、エチレン性不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。
【００６０】
バインダー樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、３，０００〜３０，０００であることが好ましく、更に５，０００〜２５，０００であることが、現像性、及び密着性の点から好ましい。
【００６１】
上記バインダー樹脂を用いる場合の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、通常、５〜７０重量％の範囲内であることが好ましく、中でも１０〜５０重量％の範囲内であることが好ましい。上記範囲より少ないと、後述の感光性着色樹脂組成物とした時に硬化性が不十分となり、良好なパターンを形成できない恐れがあるからである。また、上記範囲より多いと、後述の感光性着色樹脂組成物とした時に現像性が悪化する恐れがあるからである。
【００６２】
＜その他の成分＞
また、本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて、その他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、増感剤、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等の添加剤を挙げることができる。
【００６３】
＜感光性着色樹脂組成物における各成分の配合割合＞
本発明の感光性着色樹脂組成物における樹脂（Ｂ）の含有量は、上記感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、５〜６０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜５０重量％の範囲内であることが顔料の分散安定性及び硬化膜の高コントラスト化の点から好ましい。
【００６４】
本発明の感光性着色樹脂組成物における顔料（Ａ）の含有量としては、上記感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、所望の発色が可能なものであれば特に限定されるものではなく、用いる顔料の種類によっても異なるが、上記感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１〜７０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１０〜６０重量％の範囲内であることが好ましい。上記顔料の含有量が、上記範囲より多いと、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、現像性が低下する可能性がある。また、上記範囲より少ないと、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いてカラーフィルターの着色層を形成した場合に、着色層を発色が十分なものとすることができない可能性がある。
【００６５】
本発明の感光性着色樹脂組成物における顔料分散剤（Ｃ）の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１〜３０重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも１〜２０重量％の範囲内であることが好ましい。上記含有量が、感光性樹脂組成物の固形分全量に対して、０．１重量％未満の場合には、顔料を均一に分散することが困難になる恐れがあり、３０重量％を超える場合には、硬化性の低下を招く恐れがある。
【００６６】
本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる溶剤（Ｄ）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。該溶剤を含む上記感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、６０〜９５重量％の範囲内であることが好ましく、なかでも７０〜９０重量％の範囲内であることが好ましい。上記溶剤の含有量が、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。
【００６７】
＜感光性着色樹脂組成物の製造方法＞
本発明のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物の製造方法は、予め、上記本発明に係る着色樹脂組成物を準備し、該着色樹脂組成物を用いて調製すれば、特に限定されない。該着色樹脂組成物に、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）、及びその他の成分を添加して、均一に混合乃至分散させても良い。或いは、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）、及びその他の成分を溶剤と混合、溶解した感光性成分溶液を調製して、準備した着色樹脂組成物と感光性成分溶液とを混合し、必要に応じて分散処理を行うことによって、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を製造しても良い。
【００６８】
ＩＩＩ．カラーフィルター
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。本発明のカラーフィルターは、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された着色層を有するものである。
【００６９】
このような本発明のカラーフィルターについて、図を参照して説明する。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に例示するように、カラーフィルター１０は、透明基板１と、上記透明基板１上にパターン状に形成され、開口部を有する遮光部２と、上記遮光部２の開口部上に形成された着色層３とを有するものである。
ここで、上記着色層は、上記「ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物」の項に記載のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものである。
【００７０】
本発明によれば、着色層が上記本発明に係るカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものであるため、コントラストに優れた着色層を備えた高品質なカラーフィルターとすることができる。
以下、本発明のカラーフィルターの各構成について説明する。
【００７１】
＜着色層＞
本発明に用いられる着色層は、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたものである。
このような本発明に用いられる着色層の配列としては、一般的なカラーフィルターの着色層が有するものとすることができ、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。
上記着色層の厚みとしては、通常、１μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００７２】
本発明に用いられる着色層の形成方法は、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を、透明基板上に塗布し、乾燥させ、露光および現像を行うフォトリソグラフィー法により形成することができる。
なお、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物については、上記「ＩＩ．カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７３】
本発明のカラーフィルターは、上記着色層以外に、通常、透明基板と、遮光部とを少なくとも有するものである。このような透明基板および遮光部としては、一般的なカラーフィルターに使用されるものを用いることができる。
【００７４】
本発明のカラーフィルターの製造方法としては、上記カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法によって、上記着色層を形成するものであれば特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルターの製造方法を用いることができる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７６】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
【００７７】
（実施例１〜６、比較例１〜８：着色樹脂組成物の製造）
重合槽に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を１５０重量部仕込み、窒素雰囲気下に１００℃に昇温した後、下記表３に示す組成で含む混合物をそれぞれ１．５時間かけて連続的に滴下した。その後、１００℃を保持して反応を続け、上記混合物の滴下終了から４時間熟成反応を行った後、該混合物を冷却して樹脂溶液を得た。表３中の略号は、Ｓｔ（スチレン）、ＭＡＡ（メタクリル酸）、ＤＭＭＡ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ＶＰ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ＢｚＭＡ（ベンジルメタクリレート）、ＰｈＥＭＡ（フェノキシエチルメタクリレート）、ＨＥＭＡ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）及びＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を示す。
【００７８】
【表３】
【００７９】
上記で得られた樹脂溶液をそれぞれ用い、下記に示す組成をディゾルバーで攪拌混合して均一溶解させた。この溶液に、顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）を２０重量部加え、ビーズミルを用いて分散し、実施例１〜６及び比較例１〜８の着色樹脂組成物を製造した。
＜樹脂組成物の組成＞
・各樹脂溶液：２０重量部
・分散剤（商品名：ｂｙｋ１６１、ビックケミー社製）：９重量部（固形分換算）
・溶剤（ＰＧＭＥＡ）：１３０重量部
【００８０】
［評価］
（１）着色樹脂組成物の分散安定性
実施例及び比較例で得られた各着色樹脂組成物について、２５℃で７日間保存前後の粘度を測定し、保存前後の粘度の変化率を比較した。粘度については、回転振動型粘度計を用いて、２５．０±１．０℃における粘度を測定した。分散安定性について下記基準で評価を行った。結果を表４に示す。
○：保存前後の粘度の変化率が５％未満。
△：保存前後の粘度の変化率が５％以上１０％未満。
×：保存前後の粘度の変化率が１０％以上。
【００８１】
【表４】
【００８２】
（実施例７〜１２及び比較例９〜１６：感光性着色樹脂組成物）
実施例１〜５及び比較例１〜７の着色樹脂組成物をそれぞれ用い、下記に示す組成を、ディゾルバーを使用して均一に混合して、実施例６〜１０及び比較例８〜１４の感光性着色樹脂組成物を調製した。
＜感光性着色樹脂組成物の組成＞
溶剤を除きそれぞれ固形分換算値で示す。
・各着色樹脂組成物：１６．０重量部
・バインダー樹脂（ＢｚＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝３０／４０／３０重量％、重量平均分子 １２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０重量％）：７．７重量部
・多官能性モノマー（ジペンタエリストールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ））：３．３重量部
・光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９、チバスペシャリティーケミカルズ社製）：１重量部
・光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、チバスペシャリティーケミカルズ社製）：１重量部
・溶剤（ＰＧＭＥＡ）：６０．８重量部
【００８３】
［評価］
（２）着色層の形成
アルカリ洗浄済みのガラス基板上に、上記感光性着色樹脂組成物をスピンコーティングし、上記感光性着色樹脂組成物からなる着色層形成用層を形成した後、室温３分間、８０℃のホットプレート上で３分間加熱することによりプリベイクさせ、乾燥させた。
次いで、乾燥後の上記着色層形成用層を、超高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ２でマスク露光し硬化させた。
次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム（ＫＯＨ）を現像液として用いてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理を行った。その後、パターン形成された基板を２３０℃のオーブン内で３０分間ポストベイクした。ポストベイク後の着色層形成用層からなる着色層の膜厚は、２．０μｍとなるように調整した。
（３）コントラスト
上記で得られた各着色層を試料とした。バックライト（明拓システム）上に試料をおき、色彩輝度計（トプコンＢＭ−５Ａ）にて２度視野で試料の透過光の平行ニコルでの輝度と直交ニコルでの輝度を測定し、平行ニコルでの輝度と直交ニコルでの輝度との比をコントラストとした。尚、樹脂Ａを含む感光性着色樹脂組成物を用いて形成した着色層のコントラスト値を１００とし、各着色層のコントラスト値から相対値を求め、下記基準で評価を行った。結果を表５に示す。
○：コントラスト相対値が９５以上。
△：コントラスト相対値が８０以上９５未満。
×：コントラスト相対値が８０未満。
【００８４】
【表５】
【００８５】
（結果のまとめ）
表４及び表５の結果から、以下のことが明らかになった。
スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなり、各繰り返し単位を特定の含有量で有する樹脂（Ｂ）を用いた実施例１〜６は、いずれも保存前後の粘度の変化率が５％未満であり、顔料の分散安定性は良好であった。また、該樹脂（Ｂ）を用いた実施例７〜１２は、コントラストも概ね良好であった。
これに対して、本発明で特定したいずれかの繰り返し単位を含まない樹脂、或いは繰り返し単位の含有量が本発明で特定した範囲外の樹脂を用いた比較例では、いずれも保存前後の粘度の変化率が５％以上であり、実施例に比べて顔料の分散安定性が低く（比較例１〜８）、また、実施例に比べてコントラストが同等か低い傾向を示した（比較例９〜１６）。
【符号の説明】
【００８６】
１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする、着色樹脂組成物。
【請求項２】
前記アミン又はアミド結合を有するモノマーが、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びペンタメチルピペリジルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載の着色樹脂組成物。
【請求項３】
前記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が、５,０００〜３０,０００であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の着色樹脂組成物。
【請求項４】
前記顔料（Ａ）が青色顔料であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物。
【請求項６】
前記請求項５に記載のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された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１】
少なくとも顔料（Ａ）と、スチレン由来の繰り返し単位（ｂ１）、酸基を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ２）、アミン又はアミド結合を有するモノマー由来の繰り返し単位（ｂ３）並びに前記（ｂ１）、（ｂ２）及び（ｂ３）以外のアクリレート及び／又はメタクリレート由来の繰り返し単位（ｂ４）からなる共重合体である樹脂（Ｂ）と、分散剤（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）とを含有し、
前記樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、少なくとも前記（ｂ１）の含有量が４０〜６０重量部、前記（ｂ２）の含有量が１０〜２０重量部、前記（ｂ３）の含有量が５〜１５重量部であることを特徴とする、着色樹脂組成物。
【請求項２】
前記アミン又はアミド結合を有するモノマーが、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びペンタメチルピペリジルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載の着色樹脂組成物。
【請求項３】
前記樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が、５,０００〜３０,０００であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の着色樹脂組成物。
【請求項４】
前記顔料（Ａ）が青色顔料であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の着色樹脂組成物と、多官能性モノマー（Ｅ）、光重合開始剤（Ｆ）を含有することを特徴とする、カラーフィルター用感光性着色樹脂組成物。
【請求項６】
前記請求項５に記載のカラーフィルター用感光性着色樹脂組成物を用いて形成された着色層を有することを特徴とする、カラーフィルター。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−７５６８５（Ｐ２０１１−７５６８５Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５１４１（Ｐ２００９−２２５１４１）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１８３９２３）株式会社ＤＮＰファインケミカル (268)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００１８３９２３）株式会社ＤＮＰファインケミカル (268)
【Ｆターム（参考）】
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