着色組成物、カラーフィルタおよび表示素子
【課題】平坦性に優れ、かつ、塗り残し部分を生じることのない画素を形成することができる、インクジェッ方式に適する着色組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物、および（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物。
【化１】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物、および（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物。
【化１】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、カラーフィルタおよび表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物から形成された着色層を有するカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）が知られている。また、黒色材料を含有する光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（例えば、特許文献３参照。）も知られている。さらに、着色熱硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（例えば、特許文献４参照。）も知られている。
【０００３】
インクジェット方式により画素を形成するために用いられる着色組成物については、インクの安定性、吐出性等を改善するため、樹脂組成物に特定の溶剤を含有せしめること（例えば、特許文献５参照。）が知られている。しかしながら、透明基板上に形成された隔壁で区画された狭小な領域に、インクジェット方式により画素を形成しようとすると、インクと隔壁表面との親和性等の関係で、画素の形状が、画素の外縁部またはその近傍に沿って膜厚の薄い部分を有し、且つ画素の中心側に膜厚の最大部を有するような形状になったり、その表面が凹凸形状になったりするなど、膜厚が不均一な画素になりやすいという問題があった。また、インクと透明基板との親和性や隔壁で区画された開口領域の大きさとの関係で、インクが画素内で塗れ広がらず塗り残し部分（ピンホール、白抜け、白欠陥等とも呼ばれることがある）が生じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２００６−２９９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、平坦性に優れ、かつ、塗り残し部分を生じることのない画素を形成することができる、インクジェット方式に適する着色組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、特定の界面活性剤を使用することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物（以下、「界面活性剤（Ｄ）」ということがある。）、及び（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【０００８】
【化１】
【０００９】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
また、本発明は、上記着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、および当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス等を意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の着色組成物によれば、インクジェット方式により、平坦性に優れ、かつ、塗り残し部分を生じることのない画素を形成することができる。
【００１１】
したがって、本発明の着色組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示素子用のカラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
着色組成物
−（Ａ）着色剤−
本発明における（Ａ）着色剤としては、着色性を有すれば特に限定されるものではなく、用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、着色剤として、顔料、染料および天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタには耐熱性が求められることから、本発明における着色剤としては、有機顔料あるいは無機顔料が好ましい。
【００１４】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメントに分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００１５】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；
【００１６】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；
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、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８。
【００１７】
これらの有機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００１８】
本発明において、有機顔料は、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、これらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている。
【００１９】
また、上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００２０】
これらの着色剤は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。
【００２１】
上記着色剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
本発明の着色組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色が求められることから、（Ａ）着色剤としては、発色性の高い着色剤が好ましく、具体的には有機顔料が好ましく用いられる。一方、本発明の着色組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、（Ａ）着色剤としては有機顔料またはカーボンブラックが好ましく用いられる。
【００２２】
ところで、青色着色剤、特に青色顔料を含有する着色組成物を用いて形成された青色画素は、ポストベーク工程時の高温の加熱により、バインダー樹脂成分や架橋剤成分の黄変または青色顔料自体の結晶転移等を伴い、透明性や色特性が低下する問題がある。
また、アゾ結合を有する着色剤を含有する着色組成物を用いて形成された画素は、ポストベーク工程時の高温の加熱により、該アゾ結合が分解し、色純度が低下する問題がある。アゾ結合を有する着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、特開２００１−３５４８６９号公報に開示されている顔料に代表されるモノアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２に代表されるジスアゾ顔料等を挙げることができるが、中でもモノアゾ顔料は、高温の加熱により退色しやすい。モノアゾ顔料の中では、下記式（Ｉ）で表される化合物又はその互変異性体と、下記式（ＩＩ）で表される化合物からなる分子化合物、特に、下記式（Ｉ）で表される化合物またはその互変異性体であるホストと、下記式（ＩＩ）で表されるゲストからなる包接化合物（以下、「特定黄色顔料」ということがある。）は、透明性と色純度に優れた黄色顔料であるが、高温の加熱により退色しやすい。
本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐熱性の問題も解決される。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】
【００２５】
（式（ＩＩ）において、Ｒａ〜Ｒｃは、相互に独立に、水素原子、または水酸基が置換していてもよい炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐熱性の問題が解決される。
【００２６】
また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８に代表されるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いて形成された緑色画素は、有機溶剤中にさらされると、着色成分が溶出し色純度が低下する問題がある。本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐溶剤性の問題も解決される。
【００２７】
本発明において、（Ａ）着色剤の含有割合は、透明性及び色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、着色組成物の全固形分中５〜７０質量％であることが好ましく、５〜６０質量％であることがさらに好ましい。ここで、固形分とは、後述する溶剤以外の成分である。
【００２８】
本発明における着色剤は、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等を挙げることができる。
【００２９】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系共重合体として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ポリウレタンとして、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミンとして、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステルとして、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８２３、アジスパーＰＢ８２４、アジスパーＰＢ８２７、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
【００３０】
これらの分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。分散剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１００質量部以下、好ましくは１〜７０質量部、さらに好ましくは１０〜５０質量部である。この場合、分散剤の含有量が１００質量部を超えると、得られる着色層の強度等が損なわれるおそれがある。
【００３１】
上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００３２】
−（Ｂ）架橋剤−
本発明における（Ｂ）架橋剤は、２個以上の重合可能な基を有する単量体であれば特に限定されるものではない。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において（Ｂ）架橋剤としては、（ｂ１）２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物（以下、「架橋剤（ｂ１）」ということがある。）、および（ｂ２）多官能（メタ）アクリレート（以下、「架橋剤（ｂ２）」ということがある。）よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。本発明の着色組成物をインクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、特に熱硬化性のインクジェットインクとする場合は、形成される着色層の耐熱性と平坦性の点から、これらを併用することが好ましい。また、本発明の着色組成物に感放射線性を付与する場合は、感度の点から、架橋剤（ｂ２）を使用することが好ましい。
【００３３】
上記架橋剤（ｂ１）としては、２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する限り、特に限定されるものではないが、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、「メラミン構造、ベンゾグアナミン構造」とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミンまたはそれらの縮合物をも含む概念である。架橋剤（ｂ１）の架橋反応は、着色層に優れた硬化性をもたらすと共に、高温の加熱を伴っても黄変し難い特性を有するため、着色層に優れた耐熱性をもたらす。架橋剤（ｂ１）の具体例としては、下記式（ｂ１−１）〜（ｂ１−５）で表される化合物を挙げることができる。
【００３４】
【化４】
【００３５】
【化５】
【００３６】
【化６】
【００３７】
式（ｂ１−２）中、Ｒ５〜Ｒ６は、相互に独立に、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。
式（ｂ１−１）および式（ｂ１−３）〜（ｂ１−５）において、Ｒ１〜Ｒ４およびＲ７〜Ｒ２０は、相互に独立に、水素原子、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、式（ｂ１−１）におけるＲ１〜Ｒ４のうちの少なくとも２つ、式（ｂ１−３）におけるＲ７〜Ｒ１０のうちの少なくとも２つ、式（ｂ１−４）におけるＲ１１〜Ｒ１６のうちの少なくとも２つ、及び式（ｂ１−５）におけるＲ１７〜Ｒ２０のうちの少なくとも２つは、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。
具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
【００３８】
本発明において、架橋剤（ｂ１）としては、溶剤に対する溶解性や形成される着色層の耐熱性、耐溶剤性の点から、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造またはそれらの両方を有する化合物が好ましく、さらに上記式（ｂ１−４）または式（ｂ１−５）で表される化合物あるいはそれらの縮合物が好ましい。
本発明において、架橋剤（ｂ１）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００３９】
上記架橋剤（ｂ２）としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物である限り、特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸のエステル、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。架橋剤（ｂ２）の（メタ）アクリロイル基間の架橋による硬化反応は、本発明の着色組成物をインクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、着色層に優れた平坦性をもたらす。
【００４０】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができ、上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができ、上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができ、上記酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００４１】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができ、上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００４２】
これらの架橋剤（ｂ２）のうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸のエステル、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、またはカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートであって、３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するものが好ましい。
【００４３】
本発明において、架橋剤（ｂ２）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
架橋剤（ｂ１）および架橋剤（ｂ２）を併用する場合は、架橋剤（ｂ２）としては、形成される着色層の耐溶剤性および耐熱性の点から、水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレート、およびカルボキシル基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。架橋剤（ｂ２）の水酸基および／またはカルボキシル基と、架橋剤（ｂ１）のＮ−アルコキシメチルアミノ基との反応が、着色層に優れた耐溶剤性をもたらすものと考えられる。
【００４５】
水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、特に、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。また、カルボキシル基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートは、酸価が３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。特に、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートと無水こはく酸との反応物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと無水こはく酸との反応物が好ましい。
【００４６】
本発明において、水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートおよびカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートは、各々単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。もちろん、単独または２種以上の水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートと、単独または２種以上のカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートを混合して使用することもできる。
【００４７】
本発明における（Ｂ）架橋剤の合計含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、好ましくは５〜１，０００質量部、より好ましくは２０〜３００質量部である。この場合、架橋剤の含有量が少なすぎると、着色層の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方多すぎると、相対的に顔料濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００４８】
架橋剤（ｂ１）および架橋剤（ｂ２）を併用する場合、それらの混合比率は、質量比で、好ましくは９０：１０〜１０：９０、より好ましくは８０：２０〜２０：８０である。また、この場合、架橋剤（ｂ２）のうち、水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートおよびカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種の含有割合は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０〜８０質量％である。各架橋剤をかかる態様で使用することにより、着色層の耐熱性、耐溶剤性、平坦性が優れたものとなる。
【００４９】
−（Ｃ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｃ）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、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。なかでも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、特に、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ２）」という。）との共重合体が好ましい。
【００５０】
上記不飽和単量体（ｃ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔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）アクリレート等を挙げることができる。これらの不飽和単量体（ｃ１）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００５１】
不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体において、不飽和単量体（ｃ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｃ１）を共重合させることにより、保存安定性、アルカリ現像性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００５２】
また、上記不飽和単量体（ｃ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレンの如き芳香族ビニル化合物；
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−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、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（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、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル（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、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
【００５３】
これらの不飽和単量体（ｃ２）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００５４】
不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００５５】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００５６】
本発明におけるバインダー樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」ということがある。）は、通常、１，０００〜３００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、パターン形状が損なわれたり、インク吐出性が悪化したりするおそれがある。
【００５７】
また、本発明におけるバインダー樹脂のＭｗと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算数平均分子量（以下、「Ｍｎ」ということがある。）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【００５８】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００５９】
本発明において、バインダー樹脂は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００６０】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。この場合、バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、得られる着色組成物の保存安定性やアルカリ現像性が低下するおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００６１】
−界面活性剤（Ｄ）−
本発明の着色組成物は、界面活性剤（Ｄ）、即ち上記式（１）で表される化合物を含有するものである。界面活性剤（Ｄ）が水酸基を有するため、着色組成物のガラス基板に対する親和性が高まり、塗れ広がりが良好となったことから、インクジェット方式により隔壁内で塗り残し部分を生じることのない画素を形成することが可能となる。また、界面活性剤（Ｄ）の水酸基と上記架橋剤（ｂ１）のＮ−アルコキシメチルアミノ基との熱架橋による硬化反応が、着色層の耐溶剤性や耐熱性をさらに高めるものと考えられる。
【００６２】
上記式（１）において、Ｘで表される２価の連結基としては、例えば、置換または非置換の２価の炭化水素基、複数の２価の炭化水素基がヘテロ原子を含む少なくとも１つの連結基で連結された２価の基等を挙げることができる。該２価の炭化水素基の具体例としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケンジイル基、シクロアルケンジイル基、アリーレン基等を挙げることができる。なお、該アルキレン基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。また、上記ヘテロ原子を含む連結基の具体例としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、−ＣＯＯ−、−ＳＯ３−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＳＯ２ＮＨ−等を挙げることができる。Ｘが、複数の炭化水素基がヘテロ原子を含む少なくとも１つの連結基で連結された２価の基である場合、複数の炭化水素基は同一であっても異なっていてもよく、また、ヘテロ原子を含む連結基が複数ある場合にも、複数のヘテロ原子を含む連結基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明において、Ｘが有する合計炭素数は、所望の効果を高める点から、１〜５０であることが好ましく、１〜２０であることがより好ましい。Ｘが有する合計炭素数が多すぎると、界面活性剤（Ｄ）の水酸基価が低くなるため、着色組成物の基板上での塗れ広がりが悪化するおそれがある。Ｘは、炭素数１〜２０の２価の炭化水素基であることがさらに好ましく、炭素数１〜１０の２価の炭化水素基であることが特に好ましい。
【００６３】
また、上記式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２としては、所望の効果を高める点から、炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基を有する基が好ましく、特に、ＣＦ３ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−が好ましい。
また、上記式（１）において、ｍ＋ｎは、２〜４０であることが好ましく、３〜３０であることがより好ましい。この場合、ｍ＋ｎが小さすぎると、画素の平坦性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、界面活性剤（Ｄ）の水酸基価が低くなるため着色組成物の基板上での塗れ広がりが悪化したり、他の成分との相溶性が低下したりするおそれがある。
界面活性剤（Ｄ）の具体例としては、下記式で表される化合物を挙げることができる。
【００６４】
【化７】
【００６５】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ２４、ｍおよびｎは、上記式（１）におけるＲ２１〜Ｒ２４、ｍおよびｎと同義であり、Ｒはエチレン基またはメチルエチレン基を示し、ｌは１〜４０の整数を示す。）
界面活性剤（Ｄ）は商業的に入手することができ、例えば、ＯＭＮＯＶＡ社より市販されているＰＦ−７００２（上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤）、ＰＦ−１５１Ｎ（上記式（１−２）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、Ｒがエチレン基、ｍおよびｎの平均値がともに４、ｌの平均値が２１である界面活性剤）等を挙げることができる。
本発明において、界面活性剤（Ｄ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００６６】
界面活性剤（Ｄ）の含有量は、後述する溶剤を除く固形分１００質量部に対して、通常０．０１〜２．０質量部、好ましくは０．０２〜１．５質量部、より好ましくは０．０５〜１．０質量部である。界面活性剤（Ｄ）の含有量が少なすぎると、所望の効果が得られないおそれがあり、一方多すぎると、着色層表面に荒れが生じるおそれがある。
本発明においては、界面活性剤として、界面活性剤（Ｄ）と共に、界面活性剤（Ｄ）以外の公知のフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を使用することもできる。
【００６７】
−（Ｅ）溶剤−
本発明の着色組成物は、通常、溶剤を配合して液状組成物として調製される。溶剤としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｄ）成分や後述する添加剤成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
本発明の着色組成物を、インクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、１気圧での沸点が好ましくは１８０℃以上の溶剤（以下、「高沸点溶剤」ともいう。）、より好ましくは２００℃〜２９０℃の溶剤、特に好ましくは２２０℃〜２８０℃以下の溶剤を、全溶剤中、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０〜１００質量％、特に好ましくは９０〜１００質量％含有する。高沸点溶剤の含有割合が少なすぎると、着色組成物が乾燥し易くなるためインク吐出性が悪化するだけでなく、着色組成物のレベリング速度と乾燥速度のバランスがくずれるため、画素の平坦性や着色組成物の基板上での塗れ広がりも悪化するおそれがある。
【００６８】
前記高沸点溶剤としては、例えば、プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のグリコールジアセテートに代表されるアセテート構造を２つ有する溶剤；
ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等のアセテート構造を１つ有する溶剤；
エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。
これらのうち、着色組成物の分散安定性の点で、アセテート構造を２つ有する溶剤が好ましく、グリコールジアセテートがより好ましく、炭素数２〜６のグリコールのジアセテートがさらに好ましく、１，３−ブチレングリコールジアセテートが特に好ましい。
【００６９】
上記高沸点溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７０】
また、本発明の着色組成物を、インクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、高沸点溶剤と共に、１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤を併用することもできる。
【００７１】
１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤としては、例えば、
メタノール、エタノール、ベンジルアルコールの如きアルコール類；
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルの如き（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
【００７２】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテートの如き（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフランの如き他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、ジアセトンアルコール（４−ヒドロキシ−４−メチルペンタン−２−オン）、４−ヒドロキシ−４−メチルヘキサン−２−オンなどのケトン類；
【００７３】
乳酸メチル、乳酸エチルの如き乳酸アルキルエステル；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ヒドロキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、２−オキソ酪酸エチルなどの如きエステル類；
トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの如きアミド類などを挙げることができる。
【００７４】
これらの他の溶剤のうち、溶解性、顔料分散性などの観点から、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、３−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチルが好ましい。
【００７５】
上記１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７６】
一方、本発明の着色組成物を回転塗布又はスリットダイ塗布に用いる場合、１気圧での沸点が好ましくは１８０℃未満の溶剤、より好ましくは１００℃〜１８０℃の溶剤、特に好ましくは１２０℃〜１８０℃以下の溶剤を、全溶剤中、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０〜１００質量％、特に好ましくは９０〜１００質量％含有する。
【００７７】
本発明の着色組成物を回転塗布又はスリットダイ塗布に用いる場合、１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤としては、塗布性の観点から、上記（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、エーテル類、ケトン類、エステル類が好ましく、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｉ−ペンチル、３−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸ｎ−ブチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチルが特に好ましい。
【００７８】
これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７９】
溶剤の含有量は、得られる着色組成物のインク吐出性、塗布性、保存安定性などの観点から、溶剤を除いた各成分の合計濃度が５〜３５質量％となる量が好ましく、１０〜３０質量％となる量がより好ましい。
【００８０】
−光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることにより、感放射線性を付与することができる。本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線の露光により、上記（Ｂ）架橋剤の架橋反応を開始し得る活性種を発生することができる化合物である。
【００８１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【００８２】
本発明において、光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００８３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【００８４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、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ン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００８５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００８６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００８７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−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基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【００８８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、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）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【００８９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【００９０】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｂ）架橋剤１００質量部に対して、通常、０．０１〜１２０質量部、好ましくは１〜１００質量部である。
【００９１】
−添加剤成分−
本発明の樹脂組成物は、必要に応じてさらに種々の添加剤成分を含有することもできる。
【００９２】
上記の添加剤成分としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル・メチル・ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピル・メチル・ジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの密着促進剤；
【００９３】
２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールなどの酸化防止剤；
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類などの紫外線吸収剤；
ポリアクリル酸ナトリウムなどの凝集防止剤；
１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルなどの熱ラジカル発生剤；
メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、グリセリン等のインクジェット吐出性能安定化剤等を挙げることができる。
【００９４】
さらに、本発明の着色組成物は、熱酸発生剤を含有することができる。熱酸発生剤は、加熱により酸を発生する成分であり、例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などのオニウム塩を挙げることができる。これらの熱酸発生剤のうち、スルホニウム塩およびベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
【００９５】
上記スルホニウム塩およびベンゾチアゾリウム塩の具体例としては、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−ヒドロキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウムヘキサフルオロアンチモネート等を挙げることができる。
【００９６】
上記熱酸発生剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００９７】
本発明において、着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、例えば、（Ａ）〜（Ｅ）成分を、任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。好ましい着色組成物の調製方法としては、（Ａ）着色剤を（Ｅ）溶剤中、分散剤の存在下で、場合により（Ｃ）成分の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して着色剤分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、（Ｂ）〜（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに追加の（Ｅ）溶剤や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法を挙げることができる。
【００９８】
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層を有するものである。
【００９９】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１００】
次いで、緑色または青色の着色剤が分散された各着色感放射線性組成物の液状組成物を用い、上記と同様にして、各液状組成物の塗布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色および青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１０１】
なお、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。金属薄膜からなるブラックマトリックスの膜厚は、通常０．１〜０．２μｍであり、一方黒色感放射線性組成物を用いて形成された樹脂ブラックマトリックスの膜厚は、１μｍ前後である。
【０１０２】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
【０１０３】
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【０１０４】
感放射線性組成物の液状組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましい。
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常０．１〜１Ｔｏｒｒに到達するまで行われる。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１０５】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜８．０μｍ、特に好ましくは０．２〜６．０μｍである。
【０１０６】
カラーフィルタを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１０７】
放射線の露光量は、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ２である。
【０１０８】
また、前記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１０９】
前記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
【０１１０】
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１１１】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
【０１１２】
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１１３】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、インクジェット方式により各色の画素を得る方法も知られている。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。
次いで、緑色または青色の着色剤が分散された各着色組成物の液状組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターンおよび青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色および青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。その膜厚は、通常１〜３μｍである。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
【０１１４】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の膜厚と同程度である。
本発明の着色組成物は、インクジェット方式により隔壁内で塗り残し部分を生じることなく、平坦性に極めて優れた画素を形成することができる。また、ポストベークのみで硬化させた場合であっても、極めて優れた耐溶剤性を有する画素を形成することができる。しかも、本発明の着色組成物により形成された画素は、極めて優れた耐熱性を有するため、高温のポストベークにさらされても透明性や色特性の低下が認められない。したがって、本発明の着色組成物は、インクジェット方式による着色層の形成に特に適する。
本発明のカラーフィルタは、透明性や色特性に優れるため、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパーなどに極めて有用である。
【０１１５】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
【０１１６】
本発明のカラーフィルタを具備する液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、上記カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成し、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示装置が得られるという利点を有する。
【０１１７】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１１８】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１１９】
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
着色剤分散液の調製
調製例１
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ１）を調製した。
【０１２１】
調製例２
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝２５／４７／２８（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ２）を調製した。
【０１２２】
調製例３
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７＝４０／６０（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ３）を調製した。
【０１２３】
調製例４
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝６０／４０（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．９質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８０．１質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｇ１）を調製した。
【０１２４】
調製例５
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝６５／３５（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．９質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８０．１質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｇ２）を調製した。
【０１２５】
調製例６
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３＝８３／１７（質量比）混合物１２．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．８質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８１．２質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｂ１）を調製した。
【０１２６】
バインダー樹脂の合成
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３質量部およびジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２００質量部を仕込み、引き続きメタクリル酸１０質量部、Ｎ−フェニルマレイミド２５質量部、スチレン１５質量部、ジエチレングリコールメチルエーテルメタクリレート（日油株式会社製、商品名：ブレンマーＲＰＭＥ−１００）４０質量部、ジシクロペンテニルアクリレート１０質量部および分子量調節剤としてα―メチルスチレンダイマー５質量部を仕込んで、窒素置換を行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を５時間保持して重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝２９．８％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝８，２００、Ｍｎ＝３３００であった。このバインダー樹脂溶液を「樹脂溶液１」とする。
【０１２７】
実施例１
（Ａ）着色剤として着色剤分散液（Ｒ１）５６７質量部、（Ｂ）架橋剤として上記式（ｂ１−４）のＲ１１〜Ｒ１６が全てメチル基である化合物を主成分とする架橋剤（三和ケミカル社製、商品名ＭＷ−３０、重量平均重合度１．３）２５質量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸との反応物７質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１８質量部、（Ｃ）バインダー樹脂として樹脂溶液１を１１１質量部、界面活性剤（Ｄ）としてＯＭＮＯＶＡ社製ＰＦ−７００２（上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤）０．９質量部、および溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート２７２質量部を混合して、着色組成物（ＩＪ−１）を調製した。
着色組成物（ＩＪ−１）について、下記の要領で評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１２８】
色特性の評価
着色組成物（ＩＪ−１）を、ソーダガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、０．２Ｔｏｒｒにて真空乾燥を行い、９０℃のホットプレート上で５分間プレベークを行い、さらに２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、硬化膜を形成した。
【０１２９】
得られた硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）および刺激値（Ｙ）を測定した。また、得られた硬化膜について、コントラスト計（壺坂電機社製ＣＴ−１、ブランク２００００）を用いコントラスト比の測定を行った。また、得られた硬化膜の膜厚を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ製アルファステップＩＱを用いて測定した。
【０１３０】
耐溶剤性の評価
上記色特性の評価で作成した、硬化膜が形成されたガラス基板を、２ｃｍ×４ｃｍ角に切り取り試験片を作成した。得られた試験片を２５℃のＮ−メチルピロリドンに３０分浸漬し、浸漬前後の色変化ΔＥａｂ＊を求めた。耐溶剤性は、ΔＥａｂ＊が３未満であれば良好であり、２．５未満であればきわめて良好であるといえる。
【０１３１】
耐熱性の評価
上記色特性の評価で作成した、硬化膜が形成されたガラス基板を、２ｃｍ×４ｃｍ角に切り取り試験片を作成した。得られた試験片を２５０℃のクリーンオーブン内で１時間加熱し、加熱前後の色変化ΔＥａｂ＊を求めた。耐熱性は、ΔＥａｂ＊が５未満であれば良好であり、３未満であればきわめて良好であるといえる。
【０１３２】
画素平坦性と塗れ広がり性の評価
インクジェット装置Ｎａｎｏｐｒｉｎｔｅｒ−１５００Ｓ（マイクロジェット株式会社製）を使用して、高さ２．０μｍ、長さ５００μｍ、幅１５０μｍの隔壁で区画された画素内に、乾燥後の画素中心付近の膜厚が２．０μｍとなるよう、着色組成物を吐出した。０．２Ｔｏｒｒで真空乾燥を行った後、９０℃のホットプレート上で５分間プレベークを行い、さらに２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行った。α−ｓｔｅｐ ＩＱ（ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ社製）を使用して、画素中央部の膜厚を幅方向と長さ方向に測定した。
【０１３３】
この時、幅方向の膜厚の最大値をＡ、画素両端の膜厚をＢ、Ｃとして、ΔＨ＝Ａ−（Ｂ＋Ｃ）／２を求めた。画素の平坦性は、この値が０．６０μｍ未満であれば良好であり、０．４０μｍ未満であれば極めて良好であるといえる。
【０１３４】
また、長さ方向で膜厚が最大であり且つ画素端に最も近い点から、画素端までの水平距離ΔＬを測定した。塗れ広がり性は、この値が５０μｍ以下であれば良好であり、３０μｍ以下であれば極めて良好であるといえる。
【０１３５】
粘度の評価
着色組成物の粘度（２５℃）を、東京計器（株）製ＥＬＤ型粘度計を用いて測定した。
【０１３６】
表面張力の評価
着色組成物の表面張力をダイノメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＧｍｂＨ社製）を用いて測定した。
【０１３７】
実施例２〜１２および比較例１〜６
実施例１において、構成成分の種類と量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、樹脂組成物（ＩＪ−２）〜（ＩＪ−１８）を調製した。それぞれの組成は表１に示す。
【０１３８】
次いで、樹脂組成物（ＩＪ−１）に代えてそれぞれ樹脂組成物（ＩＪ−２）〜（ＩＪ−１８）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１３９】
表１における各成分は、下記のとおりである。
ＭＷ−３０：上記式（ｂ１−４）のＲ１１〜Ｒ１６が全てメチル基である化合物を主成分とする架橋剤（三和ケミカル社製、商品名ＭＷ−３０、重量平均重合度１．３）
ｂ２−１：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸との反応化物
ｂ２−２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
ｂ２−３：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
ＰＦ−７００２：上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤（ＯＭＮＯＶＡ社製）
Ｆ４７５：水酸基を有しないフッ素系界面活性剤（ＤＩＣ社製）
ＦＴ−２５０：水酸基を有しないフッ素系界面活性剤（ネオス社製）
１，３−ＢＧＤＡ：１，３−ブチレングリコールジアセテート
ＢＣＴＡＣ：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
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、カラーフィルタおよび表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物から形成された着色層を有するカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）が知られている。また、黒色材料を含有する光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（例えば、特許文献３参照。）も知られている。さらに、着色熱硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（例えば、特許文献４参照。）も知られている。
【０００３】
インクジェット方式により画素を形成するために用いられる着色組成物については、インクの安定性、吐出性等を改善するため、樹脂組成物に特定の溶剤を含有せしめること（例えば、特許文献５参照。）が知られている。しかしながら、透明基板上に形成された隔壁で区画された狭小な領域に、インクジェット方式により画素を形成しようとすると、インクと隔壁表面との親和性等の関係で、画素の形状が、画素の外縁部またはその近傍に沿って膜厚の薄い部分を有し、且つ画素の中心側に膜厚の最大部を有するような形状になったり、その表面が凹凸形状になったりするなど、膜厚が不均一な画素になりやすいという問題があった。また、インクと透明基板との親和性や隔壁で区画された開口領域の大きさとの関係で、インクが画素内で塗れ広がらず塗り残し部分（ピンホール、白抜け、白欠陥等とも呼ばれることがある）が生じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２００６−２９９０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、平坦性に優れ、かつ、塗り残し部分を生じることのない画素を形成することができる、インクジェット方式に適する着色組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、特定の界面活性剤を使用することにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物（以下、「界面活性剤（Ｄ）」ということがある。）、及び（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【０００８】
【化１】
【０００９】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
また、本発明は、上記着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、および当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス等を意味する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の着色組成物によれば、インクジェット方式により、平坦性に優れ、かつ、塗り残し部分を生じることのない画素を形成することができる。
【００１１】
したがって、本発明の着色組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示素子用のカラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
着色組成物
−（Ａ）着色剤−
本発明における（Ａ）着色剤としては、着色性を有すれば特に限定されるものではなく、用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、着色剤として、顔料、染料および天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタには耐熱性が求められることから、本発明における着色剤としては、有機顔料あるいは無機顔料が好ましい。
【００１４】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメントに分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００１５】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；
【００１６】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；
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、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８。
【００１７】
これらの有機顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００１８】
本発明において、有機顔料は、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、これらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている。
【００１９】
また、上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
【００２０】
これらの着色剤は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。
【００２１】
上記着色剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
本発明の着色組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色が求められることから、（Ａ）着色剤としては、発色性の高い着色剤が好ましく、具体的には有機顔料が好ましく用いられる。一方、本発明の着色組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、（Ａ）着色剤としては有機顔料またはカーボンブラックが好ましく用いられる。
【００２２】
ところで、青色着色剤、特に青色顔料を含有する着色組成物を用いて形成された青色画素は、ポストベーク工程時の高温の加熱により、バインダー樹脂成分や架橋剤成分の黄変または青色顔料自体の結晶転移等を伴い、透明性や色特性が低下する問題がある。
また、アゾ結合を有する着色剤を含有する着色組成物を用いて形成された画素は、ポストベーク工程時の高温の加熱により、該アゾ結合が分解し、色純度が低下する問題がある。アゾ結合を有する着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、特開２００１−３５４８６９号公報に開示されている顔料に代表されるモノアゾ顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２に代表されるジスアゾ顔料等を挙げることができるが、中でもモノアゾ顔料は、高温の加熱により退色しやすい。モノアゾ顔料の中では、下記式（Ｉ）で表される化合物又はその互変異性体と、下記式（ＩＩ）で表される化合物からなる分子化合物、特に、下記式（Ｉ）で表される化合物またはその互変異性体であるホストと、下記式（ＩＩ）で表されるゲストからなる包接化合物（以下、「特定黄色顔料」ということがある。）は、透明性と色純度に優れた黄色顔料であるが、高温の加熱により退色しやすい。
本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐熱性の問題も解決される。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】
【００２５】
（式（ＩＩ）において、Ｒａ〜Ｒｃは、相互に独立に、水素原子、または水酸基が置換していてもよい炭素数１〜４のアルキル基を示す。）
本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐熱性の問題が解決される。
【００２６】
また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８に代表されるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いて形成された緑色画素は、有機溶剤中にさらされると、着色成分が溶出し色純度が低下する問題がある。本発明の着色組成物によれば、驚くべきことに、上記耐溶剤性の問題も解決される。
【００２７】
本発明において、（Ａ）着色剤の含有割合は、透明性及び色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、着色組成物の全固形分中５〜７０質量％であることが好ましく、５〜６０質量％であることがさらに好ましい。ここで、固形分とは、後述する溶剤以外の成分である。
【００２８】
本発明における着色剤は、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等を挙げることができる。
【００２９】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系共重合体として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ポリウレタンとして、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミンとして、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステルとして、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８２３、アジスパーＰＢ８２４、アジスパーＰＢ８２７、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
【００３０】
これらの分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。分散剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１００質量部以下、好ましくは１〜７０質量部、さらに好ましくは１０〜５０質量部である。この場合、分散剤の含有量が１００質量部を超えると、得られる着色層の強度等が損なわれるおそれがある。
【００３１】
上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００３２】
−（Ｂ）架橋剤−
本発明における（Ｂ）架橋剤は、２個以上の重合可能な基を有する単量体であれば特に限定されるものではない。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において（Ｂ）架橋剤としては、（ｂ１）２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物（以下、「架橋剤（ｂ１）」ということがある。）、および（ｂ２）多官能（メタ）アクリレート（以下、「架橋剤（ｂ２）」ということがある。）よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。本発明の着色組成物をインクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、特に熱硬化性のインクジェットインクとする場合は、形成される着色層の耐熱性と平坦性の点から、これらを併用することが好ましい。また、本発明の着色組成物に感放射線性を付与する場合は、感度の点から、架橋剤（ｂ２）を使用することが好ましい。
【００３３】
上記架橋剤（ｂ１）としては、２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する限り、特に限定されるものではないが、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、「メラミン構造、ベンゾグアナミン構造」とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミンまたはそれらの縮合物をも含む概念である。架橋剤（ｂ１）の架橋反応は、着色層に優れた硬化性をもたらすと共に、高温の加熱を伴っても黄変し難い特性を有するため、着色層に優れた耐熱性をもたらす。架橋剤（ｂ１）の具体例としては、下記式（ｂ１−１）〜（ｂ１−５）で表される化合物を挙げることができる。
【００３４】
【化４】
【００３５】
【化５】
【００３６】
【化６】
【００３７】
式（ｂ１−２）中、Ｒ５〜Ｒ６は、相互に独立に、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。
式（ｂ１−１）および式（ｂ１−３）〜（ｂ１−５）において、Ｒ１〜Ｒ４およびＲ７〜Ｒ２０は、相互に独立に、水素原子、又は炭素数１〜４の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を示す。但し、式（ｂ１−１）におけるＲ１〜Ｒ４のうちの少なくとも２つ、式（ｂ１−３）におけるＲ７〜Ｒ１０のうちの少なくとも２つ、式（ｂ１−４）におけるＲ１１〜Ｒ１６のうちの少なくとも２つ、及び式（ｂ１−５）におけるＲ１７〜Ｒ２０のうちの少なくとも２つは、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。
具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
【００３８】
本発明において、架橋剤（ｂ１）としては、溶剤に対する溶解性や形成される着色層の耐熱性、耐溶剤性の点から、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造またはそれらの両方を有する化合物が好ましく、さらに上記式（ｂ１−４）または式（ｂ１−５）で表される化合物あるいはそれらの縮合物が好ましい。
本発明において、架橋剤（ｂ１）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００３９】
上記架橋剤（ｂ２）としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物である限り、特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸のエステル、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。架橋剤（ｂ２）の（メタ）アクリロイル基間の架橋による硬化反応は、本発明の着色組成物をインクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、着色層に優れた平坦性をもたらす。
【００４０】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができ、上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができ、上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができ、上記酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００４１】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができ、上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００４２】
これらの架橋剤（ｂ２）のうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸のエステル、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、またはカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートであって、３個以上の（メタ）アクリロイル基を有するものが好ましい。
【００４３】
本発明において、架橋剤（ｂ２）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００４４】
架橋剤（ｂ１）および架橋剤（ｂ２）を併用する場合は、架橋剤（ｂ２）としては、形成される着色層の耐溶剤性および耐熱性の点から、水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレート、およびカルボキシル基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。架橋剤（ｂ２）の水酸基および／またはカルボキシル基と、架橋剤（ｂ１）のＮ−アルコキシメチルアミノ基との反応が、着色層に優れた耐溶剤性をもたらすものと考えられる。
【００４５】
水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、特に、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。また、カルボキシル基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートは、酸価が３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。特に、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートと無水こはく酸との反応物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと無水こはく酸との反応物が好ましい。
【００４６】
本発明において、水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートおよびカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートは、各々単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。もちろん、単独または２種以上の水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートと、単独または２種以上のカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートを混合して使用することもできる。
【００４７】
本発明における（Ｂ）架橋剤の合計含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、好ましくは５〜１，０００質量部、より好ましくは２０〜３００質量部である。この場合、架橋剤の含有量が少なすぎると、着色層の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方多すぎると、相対的に顔料濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００４８】
架橋剤（ｂ１）および架橋剤（ｂ２）を併用する場合、それらの混合比率は、質量比で、好ましくは９０：１０〜１０：９０、より好ましくは８０：２０〜２０：８０である。また、この場合、架橋剤（ｂ２）のうち、水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートおよびカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種の含有割合は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０〜８０質量％である。各架橋剤をかかる態様で使用することにより、着色層の耐熱性、耐溶剤性、平坦性が優れたものとなる。
【００４９】
−（Ｃ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｃ）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、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。なかでも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、特に、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ２）」という。）との共重合体が好ましい。
【００５０】
上記不飽和単量体（ｃ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔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）アクリレート等を挙げることができる。これらの不飽和単量体（ｃ１）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００５１】
不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体において、不飽和単量体（ｃ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｃ１）を共重合させることにより、保存安定性、アルカリ現像性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００５２】
また、上記不飽和単量体（ｃ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレンの如き芳香族ビニル化合物；
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−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、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（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、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル（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、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
【００５３】
これらの不飽和単量体（ｃ２）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００５４】
不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００５５】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００５６】
本発明におけるバインダー樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」ということがある。）は、通常、１，０００〜３００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、パターン形状が損なわれたり、インク吐出性が悪化したりするおそれがある。
【００５７】
また、本発明におけるバインダー樹脂のＭｗと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算数平均分子量（以下、「Ｍｎ」ということがある。）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【００５８】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００５９】
本発明において、バインダー樹脂は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００６０】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。この場合、バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、得られる着色組成物の保存安定性やアルカリ現像性が低下するおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００６１】
−界面活性剤（Ｄ）−
本発明の着色組成物は、界面活性剤（Ｄ）、即ち上記式（１）で表される化合物を含有するものである。界面活性剤（Ｄ）が水酸基を有するため、着色組成物のガラス基板に対する親和性が高まり、塗れ広がりが良好となったことから、インクジェット方式により隔壁内で塗り残し部分を生じることのない画素を形成することが可能となる。また、界面活性剤（Ｄ）の水酸基と上記架橋剤（ｂ１）のＮ−アルコキシメチルアミノ基との熱架橋による硬化反応が、着色層の耐溶剤性や耐熱性をさらに高めるものと考えられる。
【００６２】
上記式（１）において、Ｘで表される２価の連結基としては、例えば、置換または非置換の２価の炭化水素基、複数の２価の炭化水素基がヘテロ原子を含む少なくとも１つの連結基で連結された２価の基等を挙げることができる。該２価の炭化水素基の具体例としては、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケンジイル基、シクロアルケンジイル基、アリーレン基等を挙げることができる。なお、該アルキレン基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。また、上記ヘテロ原子を含む連結基の具体例としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ２−、−ＣＯＯ−、−ＳＯ３−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣＯＮＨ−、−ＳＯ２ＮＨ−等を挙げることができる。Ｘが、複数の炭化水素基がヘテロ原子を含む少なくとも１つの連結基で連結された２価の基である場合、複数の炭化水素基は同一であっても異なっていてもよく、また、ヘテロ原子を含む連結基が複数ある場合にも、複数のヘテロ原子を含む連結基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明において、Ｘが有する合計炭素数は、所望の効果を高める点から、１〜５０であることが好ましく、１〜２０であることがより好ましい。Ｘが有する合計炭素数が多すぎると、界面活性剤（Ｄ）の水酸基価が低くなるため、着色組成物の基板上での塗れ広がりが悪化するおそれがある。Ｘは、炭素数１〜２０の２価の炭化水素基であることがさらに好ましく、炭素数１〜１０の２価の炭化水素基であることが特に好ましい。
【００６３】
また、上記式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２としては、所望の効果を高める点から、炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基を有する基が好ましく、特に、ＣＦ３ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２−、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−が好ましい。
また、上記式（１）において、ｍ＋ｎは、２〜４０であることが好ましく、３〜３０であることがより好ましい。この場合、ｍ＋ｎが小さすぎると、画素の平坦性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、界面活性剤（Ｄ）の水酸基価が低くなるため着色組成物の基板上での塗れ広がりが悪化したり、他の成分との相溶性が低下したりするおそれがある。
界面活性剤（Ｄ）の具体例としては、下記式で表される化合物を挙げることができる。
【００６４】
【化７】
【００６５】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ２４、ｍおよびｎは、上記式（１）におけるＲ２１〜Ｒ２４、ｍおよびｎと同義であり、Ｒはエチレン基またはメチルエチレン基を示し、ｌは１〜４０の整数を示す。）
界面活性剤（Ｄ）は商業的に入手することができ、例えば、ＯＭＮＯＶＡ社より市販されているＰＦ−７００２（上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤）、ＰＦ−１５１Ｎ（上記式（１−２）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、Ｒがエチレン基、ｍおよびｎの平均値がともに４、ｌの平均値が２１である界面活性剤）等を挙げることができる。
本発明において、界面活性剤（Ｄ）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００６６】
界面活性剤（Ｄ）の含有量は、後述する溶剤を除く固形分１００質量部に対して、通常０．０１〜２．０質量部、好ましくは０．０２〜１．５質量部、より好ましくは０．０５〜１．０質量部である。界面活性剤（Ｄ）の含有量が少なすぎると、所望の効果が得られないおそれがあり、一方多すぎると、着色層表面に荒れが生じるおそれがある。
本発明においては、界面活性剤として、界面活性剤（Ｄ）と共に、界面活性剤（Ｄ）以外の公知のフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等を使用することもできる。
【００６７】
−（Ｅ）溶剤−
本発明の着色組成物は、通常、溶剤を配合して液状組成物として調製される。溶剤としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｄ）成分や後述する添加剤成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
本発明の着色組成物を、インクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、１気圧での沸点が好ましくは１８０℃以上の溶剤（以下、「高沸点溶剤」ともいう。）、より好ましくは２００℃〜２９０℃の溶剤、特に好ましくは２２０℃〜２８０℃以下の溶剤を、全溶剤中、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０〜１００質量％、特に好ましくは９０〜１００質量％含有する。高沸点溶剤の含有割合が少なすぎると、着色組成物が乾燥し易くなるためインク吐出性が悪化するだけでなく、着色組成物のレベリング速度と乾燥速度のバランスがくずれるため、画素の平坦性や着色組成物の基板上での塗れ広がりも悪化するおそれがある。
【００６８】
前記高沸点溶剤としては、例えば、プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のグリコールジアセテートに代表されるアセテート構造を２つ有する溶剤；
ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等のアセテート構造を１つ有する溶剤；
エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。
これらのうち、着色組成物の分散安定性の点で、アセテート構造を２つ有する溶剤が好ましく、グリコールジアセテートがより好ましく、炭素数２〜６のグリコールのジアセテートがさらに好ましく、１，３−ブチレングリコールジアセテートが特に好ましい。
【００６９】
上記高沸点溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７０】
また、本発明の着色組成物を、インクジェット方式による着色層の形成に用いる場合、高沸点溶剤と共に、１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤を併用することもできる。
【００７１】
１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤としては、例えば、
メタノール、エタノール、ベンジルアルコールの如きアルコール類；
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルの如き（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
【００７２】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテートの如き（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、テトラヒドロフランの如き他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、ジアセトンアルコール（４−ヒドロキシ−４−メチルペンタン−２−オン）、４−ヒドロキシ−４−メチルヘキサン−２−オンなどのケトン類；
【００７３】
乳酸メチル、乳酸エチルの如き乳酸アルキルエステル；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ヒドロキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、２−オキソ酪酸エチルなどの如きエステル類；
トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの如きアミド類などを挙げることができる。
【００７４】
これらの他の溶剤のうち、溶解性、顔料分散性などの観点から、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−ペンチル、酢酸ｉ−ペンチル、３−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸エチルが好ましい。
【００７５】
上記１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７６】
一方、本発明の着色組成物を回転塗布又はスリットダイ塗布に用いる場合、１気圧での沸点が好ましくは１８０℃未満の溶剤、より好ましくは１００℃〜１８０℃の溶剤、特に好ましくは１２０℃〜１８０℃以下の溶剤を、全溶剤中、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０〜１００質量％、特に好ましくは９０〜１００質量％含有する。
【００７７】
本発明の着色組成物を回転塗布又はスリットダイ塗布に用いる場合、１気圧での沸点が１８０℃未満の溶剤としては、塗布性の観点から、上記（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、エーテル類、ケトン類、エステル類が好ましく、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、酢酸ｉ−ペンチル、３−メトキシブチルアセテート、プロピオン酸ｎ−ブチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチルが特に好ましい。
【００７８】
これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７９】
溶剤の含有量は、得られる着色組成物のインク吐出性、塗布性、保存安定性などの観点から、溶剤を除いた各成分の合計濃度が５〜３５質量％となる量が好ましく、１０〜３０質量％となる量がより好ましい。
【００８０】
−光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることにより、感放射線性を付与することができる。本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線の露光により、上記（Ｂ）架橋剤の架橋反応を開始し得る活性種を発生することができる化合物である。
【００８１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【００８２】
本発明において、光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００８３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【００８４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、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ン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００８５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００８６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００８７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−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基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【００８８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、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）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【００８９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【００９０】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｂ）架橋剤１００質量部に対して、通常、０．０１〜１２０質量部、好ましくは１〜１００質量部である。
【００９１】
−添加剤成分−
本発明の樹脂組成物は、必要に応じてさらに種々の添加剤成分を含有することもできる。
【００９２】
上記の添加剤成分としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル・メチル・ジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル・メチル・ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピル・メチル・ジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの密着促進剤；
【００９３】
２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノールなどの酸化防止剤；
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類などの紫外線吸収剤；
ポリアクリル酸ナトリウムなどの凝集防止剤；
１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルなどの熱ラジカル発生剤；
メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、グリセリン等のインクジェット吐出性能安定化剤等を挙げることができる。
【００９４】
さらに、本発明の着色組成物は、熱酸発生剤を含有することができる。熱酸発生剤は、加熱により酸を発生する成分であり、例えば、スルホニウム塩、ベンゾチアゾリウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩などのオニウム塩を挙げることができる。これらの熱酸発生剤のうち、スルホニウム塩およびベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
【００９５】
上記スルホニウム塩およびベンゾチアゾリウム塩の具体例としては、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−ヒドロキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾリウムヘキサフルオロアンチモネート等を挙げることができる。
【００９６】
上記熱酸発生剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００９７】
本発明において、着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、例えば、（Ａ）〜（Ｅ）成分を、任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。好ましい着色組成物の調製方法としては、（Ａ）着色剤を（Ｅ）溶剤中、分散剤の存在下で、場合により（Ｃ）成分の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して着色剤分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、（Ｂ）〜（Ｄ）成分と、必要に応じてさらに追加の（Ｅ）溶剤や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法を挙げることができる。
【００９８】
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層を有するものである。
【００９９】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１００】
次いで、緑色または青色の着色剤が分散された各着色感放射線性組成物の液状組成物を用い、上記と同様にして、各液状組成物の塗布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色および青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１０１】
なお、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。金属薄膜からなるブラックマトリックスの膜厚は、通常０．１〜０．２μｍであり、一方黒色感放射線性組成物を用いて形成された樹脂ブラックマトリックスの膜厚は、１μｍ前後である。
【０１０２】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
【０１０３】
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【０１０４】
感放射線性組成物の液状組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましい。
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常０．１〜１Ｔｏｒｒに到達するまで行われる。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１０５】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜８．０μｍ、特に好ましくは０．２〜６．０μｍである。
【０１０６】
カラーフィルタを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１０７】
放射線の露光量は、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ２である。
【０１０８】
また、前記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１０９】
前記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
【０１１０】
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１１１】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
【０１１２】
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１１３】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、インクジェット方式により各色の画素を得る方法も知られている。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。
次いで、緑色または青色の着色剤が分散された各着色組成物の液状組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターンおよび青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色および青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。その膜厚は、通常１〜３μｍである。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
【０１１４】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の膜厚と同程度である。
本発明の着色組成物は、インクジェット方式により隔壁内で塗り残し部分を生じることなく、平坦性に極めて優れた画素を形成することができる。また、ポストベークのみで硬化させた場合であっても、極めて優れた耐溶剤性を有する画素を形成することができる。しかも、本発明の着色組成物により形成された画素は、極めて優れた耐熱性を有するため、高温のポストベークにさらされても透明性や色特性の低下が認められない。したがって、本発明の着色組成物は、インクジェット方式による着色層の形成に特に適する。
本発明のカラーフィルタは、透明性や色特性に優れるため、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパーなどに極めて有用である。
【０１１５】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
【０１１６】
本発明のカラーフィルタを具備する液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、上記カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成し、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示装置が得られるという利点を有する。
【０１１７】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１１８】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１１９】
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１２０】
着色剤分散液の調製
調製例１
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ１）を調製した。
【０１２１】
調製例２
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝２５／４７／２８（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ２）を調製した。
【０１２２】
調製例３
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７＝４０／６０（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８０（味の素ファインテクノ株式会社製）７．５質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート７９．５質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｒ３）を調製した。
【０１２３】
調製例４
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝６０／４０（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．９質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８０．１質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｇ１）を調製した。
【０１２４】
調製例５
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６／上記式（ＩＩ）で表されるゲストがメラミンである特定黄色顔料＝６５／３５（質量比）混合物１３．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．９質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８０．１質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｇ２）を調製した。
【０１２５】
調製例６
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３＝８３／１７（質量比）混合物１２．０質量部、分散剤としてアジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ株式会社製）６．８質量部および（Ｅ）溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート８１．２質量部をビーズミルにより処理して、着色剤分散液（Ｂ１）を調製した。
【０１２６】
バインダー樹脂の合成
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３質量部およびジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート２００質量部を仕込み、引き続きメタクリル酸１０質量部、Ｎ−フェニルマレイミド２５質量部、スチレン１５質量部、ジエチレングリコールメチルエーテルメタクリレート（日油株式会社製、商品名：ブレンマーＲＰＭＥ−１００）４０質量部、ジシクロペンテニルアクリレート１０質量部および分子量調節剤としてα―メチルスチレンダイマー５質量部を仕込んで、窒素置換を行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を５時間保持して重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝２９．８％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝８，２００、Ｍｎ＝３３００であった。このバインダー樹脂溶液を「樹脂溶液１」とする。
【０１２７】
実施例１
（Ａ）着色剤として着色剤分散液（Ｒ１）５６７質量部、（Ｂ）架橋剤として上記式（ｂ１−４）のＲ１１〜Ｒ１６が全てメチル基である化合物を主成分とする架橋剤（三和ケミカル社製、商品名ＭＷ−３０、重量平均重合度１．３）２５質量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸との反応物７質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１８質量部、（Ｃ）バインダー樹脂として樹脂溶液１を１１１質量部、界面活性剤（Ｄ）としてＯＭＮＯＶＡ社製ＰＦ−７００２（上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤）０．９質量部、および溶剤として１，３−ブチレングリコールジアセテート２７２質量部を混合して、着色組成物（ＩＪ−１）を調製した。
着色組成物（ＩＪ−１）について、下記の要領で評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１２８】
色特性の評価
着色組成物（ＩＪ−１）を、ソーダガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布した後、０．２Ｔｏｒｒにて真空乾燥を行い、９０℃のホットプレート上で５分間プレベークを行い、さらに２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、硬化膜を形成した。
【０１２９】
得られた硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）および刺激値（Ｙ）を測定した。また、得られた硬化膜について、コントラスト計（壺坂電機社製ＣＴ−１、ブランク２００００）を用いコントラスト比の測定を行った。また、得られた硬化膜の膜厚を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ製アルファステップＩＱを用いて測定した。
【０１３０】
耐溶剤性の評価
上記色特性の評価で作成した、硬化膜が形成されたガラス基板を、２ｃｍ×４ｃｍ角に切り取り試験片を作成した。得られた試験片を２５℃のＮ−メチルピロリドンに３０分浸漬し、浸漬前後の色変化ΔＥａｂ＊を求めた。耐溶剤性は、ΔＥａｂ＊が３未満であれば良好であり、２．５未満であればきわめて良好であるといえる。
【０１３１】
耐熱性の評価
上記色特性の評価で作成した、硬化膜が形成されたガラス基板を、２ｃｍ×４ｃｍ角に切り取り試験片を作成した。得られた試験片を２５０℃のクリーンオーブン内で１時間加熱し、加熱前後の色変化ΔＥａｂ＊を求めた。耐熱性は、ΔＥａｂ＊が５未満であれば良好であり、３未満であればきわめて良好であるといえる。
【０１３２】
画素平坦性と塗れ広がり性の評価
インクジェット装置Ｎａｎｏｐｒｉｎｔｅｒ−１５００Ｓ（マイクロジェット株式会社製）を使用して、高さ２．０μｍ、長さ５００μｍ、幅１５０μｍの隔壁で区画された画素内に、乾燥後の画素中心付近の膜厚が２．０μｍとなるよう、着色組成物を吐出した。０．２Ｔｏｒｒで真空乾燥を行った後、９０℃のホットプレート上で５分間プレベークを行い、さらに２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行った。α−ｓｔｅｐ ＩＱ（ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ社製）を使用して、画素中央部の膜厚を幅方向と長さ方向に測定した。
【０１３３】
この時、幅方向の膜厚の最大値をＡ、画素両端の膜厚をＢ、Ｃとして、ΔＨ＝Ａ−（Ｂ＋Ｃ）／２を求めた。画素の平坦性は、この値が０．６０μｍ未満であれば良好であり、０．４０μｍ未満であれば極めて良好であるといえる。
【０１３４】
また、長さ方向で膜厚が最大であり且つ画素端に最も近い点から、画素端までの水平距離ΔＬを測定した。塗れ広がり性は、この値が５０μｍ以下であれば良好であり、３０μｍ以下であれば極めて良好であるといえる。
【０１３５】
粘度の評価
着色組成物の粘度（２５℃）を、東京計器（株）製ＥＬＤ型粘度計を用いて測定した。
【０１３６】
表面張力の評価
着色組成物の表面張力をダイノメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ ＧｍｂＨ社製）を用いて測定した。
【０１３７】
実施例２〜１２および比較例１〜６
実施例１において、構成成分の種類と量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、樹脂組成物（ＩＪ−２）〜（ＩＪ−１８）を調製した。それぞれの組成は表１に示す。
【０１３８】
次いで、樹脂組成物（ＩＪ−１）に代えてそれぞれ樹脂組成物（ＩＪ−２）〜（ＩＪ−１８）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１３９】
表１における各成分は、下記のとおりである。
ＭＷ−３０：上記式（ｂ１−４）のＲ１１〜Ｒ１６が全てメチル基である化合物を主成分とする架橋剤（三和ケミカル社製、商品名ＭＷ−３０、重量平均重合度１．３）
ｂ２−１：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸との反応化物
ｂ２−２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
ｂ２−３：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
ＰＦ−７００２：上記式（１−１）においてＲ２１およびＲ２２がＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ２−、Ｒ２３およびＲ２４がメチル基、ｍ＋ｎ＝４〜５である界面活性剤（ＯＭＮＯＶＡ社製）
Ｆ４７５：水酸基を有しないフッ素系界面活性剤（ＤＩＣ社製）
ＦＴ−２５０：水酸基を有しないフッ素系界面活性剤（ネオス社製）
１，３−ＢＧＤＡ：１，３−ブチレングリコールジアセテート
ＢＣＴＡＣ：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
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物、および（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物。
【化１】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
【請求項２】
前記式（１）においてＲ２１およびＲ２２が相互に独立に炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基を有する基である、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記式（１）においてｍ＋ｎが２〜４０である、請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記式（１）においてＸが炭素数１〜２０の２価の炭化水素基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
インクジェット方式による着色層の形成に用いられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）架橋剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）下記式（１）で表される化合物、および（Ｅ）溶剤を含有することを特徴とする着色組成物。
【化１】
（式（１）において、Ｒ２１およびＲ２２は相互に独立にフッ化アルキル基を有する基を示し、Ｒ２３およびＲ２４は相互に独立にメチル基またはエチル基を示し、Ｘはフッ素を含まない２価の連結基を示し、ｍおよびｎは相互に独立に１〜１００の整数を示す。）
【請求項２】
前記式（１）においてＲ２１およびＲ２２が相互に独立に炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基を有する基である、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記式（１）においてｍ＋ｎが２〜４０である、請求項１または２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記式（１）においてＸが炭素数１〜２０の２価の炭化水素基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
インクジェット方式による着色層の形成に用いられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
【請求項７】
請求項６に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【公開番号】特開２０１１−１４１５２１（Ｐ２０１１−１４１５２１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７４３０（Ｐ２０１０−２２７４３０）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]