組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法
【課題】カラーフィルタ等の着色層を有する光学部材の作製に有用な新規な組成物の提供。
【解決手段】下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物である。式中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【解決手段】下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物である。式中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタ等、着色層を有する光学部材の製造に有用な組成物、ならびに位相差を示す着色層を有するカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（以下ＬＣＤと記す）には、通常、カラーフィルタが用いられ、それによってカラー表示が可能になっている。カラーフィルタは、通常、遮光性のブラックマトリックス（ＢＭ）と、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層とを有する。カラーＬＣＤでは、Ｒ、Ｇ及びＢ各着色層を通過する光の量を、液晶層及び偏光板によって制御することで、カラー表示が行われている。ところで、カラーフィルタの製造方法には、染色法、顔料分散法（レジスト法）、印刷法、及び電着法などが種々知られているが、近年は顔料分散法（レジスト法）が主流である。
【０００３】
また、ＬＣＤには、通常、位相差フィルムも用いられる。この位相差フィルムは、ＬＣＤの視野角特性を改善するために用いられ、これを用いることにより、正面方向（表示面に対して法線方向）のみならず、斜め方向からも、画像を観察することができる。より具体的には、位相差フィルムには、黒表示時に、斜め方向に生じる光漏れを解消し、斜め方向におけるコントラストの低下や反転が生じるのを抑制する機能がある。特に、テレビ用途のＬＣＤは、通常、複数の観察者によって様々な方向から観察されるので、この位相差フィルムの役割が重要である。
【０００４】
例えば、垂直配向モード（一般にＶＡ方式と呼ばれるもの）ＬＣＤでは、光軸が基板に垂直で負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が基板に平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）とを組み合わせた方式が提案されている。これらの位相差層は延伸処理をした透明高分子フィルムや重合性基を有する液晶性化合物の配向を固定化したフィルムが用いられてきた。しかしながら、ＬＣＤがテレビに用いられ、大画面化するにつれて、表示特性に対する要求も高まり、より高品位であることが求められる。特に、斜めから観察した際の色味変化を軽減することが強く求められている。ＬＣＤでは、ある観察角度において、可視光領域全体にわたって理想的な光学補償を行うためには、波長ごとに光学補償に必要な位相差量に調整する必要がある。一方、光学補償に利用する位相差フィルムのレターデーションの波長依存性は、そのフィルムを構成する材料の特性によって決定されるが、ＬＣＤの理想的な光学補償において要求される位相差量の波長依存性と、位相差フィルムのレターデーションの波長依存性が、必ずしも一致せずに、異なる場合が少なくない。そのような場合は、通常は視感度の高い緑色（Ｇ）を基準として光学設計、即ち、Ｇで理想的な光学補償が達成できるように光学設計、をする場合が多い。そのような場合は、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）では正確な光学補償を達成できず、黒表示時には、視野角が大きくなると、Ｒ及びＢの光モレ量が多くなり、赤紫の画面として観察されることがある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、カラーフィルタの各着色層上に位相差制御層が積層されたカラーフィルタが開示されている。位相差制御層の厚みを着色層毎に変化させることで、各色の光毎の光学補償を理想に近づけることができるが、一方、着色層と位相差制御層との２層の積層体を、微細な領域に形成するのは困難であり、製造工程が煩雑になる。
単層で、着色層及び位相差層として機能する層が得られれば、製造を簡略化することができるが、顔料の分散組成物中に位相差を発現させる化合物を添加すると、顔料の分散安定性が損なわれたり、及び／又は添加剤の位相差発現能が損なわれることがある。
なお、画像形成材料の分散剤として、液晶性メソゲン基を有する分散剤が、特許文献２に開示されているが、当該特許文献には、位相差発現能のある化合物と当該分散剤との併用については記載されていない。
【特許文献１】特開２００６−６４８５８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタ等の着色層を有する光学部材の作製に有用な新規な組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、着色した位相差層の形成に有用な新規な組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、位相差のある着色層を有するカラーフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］ 下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物：
【化１】
式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【０００８】
［２］ 前記式（１）中、Ｒ1が炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含むことを特徴とする［１］の組成物。
［３］ 前記式（１）中、Ｘが下記式で表される３価の基であることを特徴とする［１］又は［２］の組成物：
【化２】
式中、Ｘ1は炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊はＬ4との結合部位である。
【０００９】
［４］ 前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4がそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基から選択されるいずれかであることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかの組成物。
［５］ 前記式（１）中、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−又は−ＮＨ−Ｌ11−を表し、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−又は−Ｌ31−ＣＯ−を表し、Ｌ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−又は−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−を表し、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表すことを特徴とする［１］〜［４］のいずれかの組成物。
［６］ 前記式（１）中、ＭＧが下記式のいずれかで表されるメソゲン基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの組成物：
【化３】
前記式中、Ｌは置換基であり、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【００１０】
［７］ 前記円盤状化合物と前記式（１）中のＭＧが、等しい部分構造を有することを特徴とする［１］〜［６］のいずれかの組成物。
［８］ 前記円盤状化合物が下記式（１０）で表される化合物であり、及び前記式（１）中のＭＧが、下記式（１ａ）で表される基又は下記式（１ａ）を部分構造として含む基であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれかの組成物：
【化４】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよく；
【化５】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【００１１】
［９］ 前記顔料が、カラーフィルタ用有機顔料であることを特徴とする［１］〜［８］のいずれかの組成物。
［１０］ ［１］〜［９］のいずれかの組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
［１１］ 前記着色層が、位相差を示すことを特徴とする［１０］のカラーフィルタ。
［１２］ ［１］〜［９］のいずれかの組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含むカラーフィルタの製造方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
１． 組成物
本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物に関する。下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーを組成物中に添加することにより、円盤状化合物と顔料とを組成物中に併存させても、円盤状化合物の分子の配向性を損なうことなく、また顔料の分散性も良好に維持できる。本発明の組成物は、カラーフィルタ等の着色層を有する光学部材の製造に有用であり、さらに、円盤状化合物として固有複屈折が所望の波長分散性の材料を選択することにより、及び／又は、着色層の厚みを調整することにより、三原色のＲ、Ｇ及びＢのそれぞれの光に対して、理想的な光学補償を達成可能なカラーフィルタを提供することができる。
以下、本発明の組成物に用いられる、各成分について説明する。
【００１３】
１．−１ ポリマー
本発明の組成物は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーを含有する。該ポリマーは、顔料の分散剤として機能するとともに、円盤状化合物の分子の配向促進剤としても機能する。
【化６】
【００１４】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【００１５】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、及びＬ3のそれぞれの例には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基が含まれる。
Ｌ1の好ましい例には、−ＣＯ−Ｌ11−及び−ＮＨ−Ｌ11−が含まれる。
Ｌ3の好ましい例には、−Ｌ31−ＮＨ−及び−Ｌ31−ＣＯ−が含まれる。
Ｌ2の好ましい例には、−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−及び−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−が含まれる。
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3の好ましい組合せは、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−及びＬ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−；又は、Ｌ1が−ＮＨ−Ｌ11−、Ｌ3が−Ｌ31−ＣＯ−、及びＬ2が−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−である。
【００１６】
ここで、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表す。当該置換基の例には、以下の置換基が含まれる。
ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（好ましくは炭素原子数１〜３０の直鎖、分岐の置換もしくは無置換のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシル基）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素原子数５〜３０の置換又は無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素原子数５〜３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル基、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル基）、
【００１７】
アルケニル基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素原子数３〜３０のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル基）、ビシクロアルケニル基（置換又は無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素原子数５〜３０の置換又は無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル基、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル基）、アルキニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基）、
【００１８】
アリール基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリール基、例えばフェニル基、ｐ−トリル基、ナフチル基）、ヘテロ環基（好ましくは５又は６員の置換又は無置換の、芳香族又は非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素原子数３〜３０の５又は６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル基、２−チエニル基、２−ピリミジニル基、２−ベンゾチアゾリル基）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−メトキシエトキシ基）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、２−メチルフェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−ニトロフェノキシ基、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ基）、
【００１９】
シリルオキシ基（好ましくは、炭素原子数３〜２０のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のヘテロ環オキシ基、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ基、２−テトラヒドロピラニルオキシ基）、アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ基）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ基、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ基）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｎ−オクチルカルボニルオキシ基）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基）、
【００２０】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアニリノ基、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、Ｎ−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ基、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、Ｎ−メチル−メトキシカルボニルアミノ基）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基）、
【００２１】
スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素原子数０〜３０の置換又は無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ基）、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ基）、メルカプト基、アルキルチオ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−ヘキサデシルチオ基）、アリールチオ基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、ｍ−メトキシフェニルチオ基）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ基、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ基）、
【００２２】
スルファモイル基（好ましくは炭素原子数０〜３０の置換又は無置換のスルファモイル基、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル基、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル基、Ｎ−アセチルスルファモイル基、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル基、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル基）、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ｐ−メチルフェニルスルフィニル基）、アルキル又はアリールスルホニル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ｐ−メチルフェニルスルホニル基）、
【００２３】
アシル基（好ましくはホルミル基、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、ｏ−クロロフェノキシカルボニル基、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシカルボニル基）、アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル基）、カルバモイル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、Ｎ−メチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル基、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル基）、
【００２４】
アリール又はヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールアゾ基、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、ｐ−クロロフェニルアゾ基、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ基）、イミド基（好ましくは、Ｎ−スクシンイミド基、Ｎ−フタルイミド基）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基）、ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基）、及びシリル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基）。
【００２５】
上記の置換基の中で水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その具体例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル基、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル基、アセチルアミノスルホニル基、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
【００２６】
Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換アルキレン基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。また、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換アリーレン基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。
また、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換へテロ環残基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。
【００２７】
前記式(１)中、Ｌ4は２価の連結基を表し、好ましくはアルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる基を表す。これらの基は置換基を有していてもよく、置換基としてはＬ11などの置換基と同義である。Ｌ4の好ましい例には、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−及び−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−が含まれる。
【００２８】
前記式（１）中、Ｘはｎ＋２価の連結基を表し、３価又は４価の連結基が好ましく、より好ましくは３価の連結基である。３価の連結基としては以下の基が挙げられる。
【００２９】
【化７】
【００３０】
前記式中、炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊印はＬ4との結合部位を表す。Ｘ1は炭素原子数４以上１０未満のアルキレン基であるのが好ましい。
【００３１】
前記式（１）中、Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表す。置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基が好ましい。これらの基は置換基を有していてもよく、置換基の例には、Ｌ11などの置換基の例が含まれる。Ｒ1は、炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含んでいるのが好ましい。例えば、Ｒ1が炭素原子数４以上１６未満のアルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基であるのが好ましく、及び炭素原子数４以上１６未満のアルコキシ基（又はアルケニルオキシ基もしくはアルキニルオキシ基）、炭素原子数４以上１６未満のアルコキシカルボニル基（又はアルケニルオキシカルボニル基もしくはアルキニルオキシ基）、又は炭素原子数４以上１６未満のアルキルカルボニル基（又はアルケニルカルボニル基もしくはアルキニルカルボニル基）等で置換されたアリール基もしくはヘテロ環残基が好ましい。
【００３２】
前記式（１）中、ＭＧはメソゲン基を表す。「メソゲン」とは、液晶の基本骨格である。通常、液晶分子は硬い（rigid）部分構造と１以上の柔軟な（flexible）部分構造とからなる。この硬い部分構造が分子を配向させ、一方、柔軟な部分構造は液晶に流動性を与える。この硬い部分構造であって、液晶に不可欠な部分構造を「メソゲン」という。前記式（Ｉ）中のメソゲン基については特に制限はなく、種々の構造が利用できる。併用する円盤状化合物の構造に応じて、種々のメソゲン基から選択されるであろう。
前記メソゲン基の例には、以下のＭＧ−Ｉで表されるメソゲン基が含まれる。
ＭＧ−Ｉ： −（Ａ1−Ｚ1）m−Ａ2−（Ｚ3−Ａ3）l−
式中、Ａ1及びＡ3はそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−フェニレン基の１個もしくは２個以上のＣＨ基がＮにより置き換えられたヘテロ環基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキシレン基の１個のＣＨ2基もしくは隣接していない２個のＣＨ2基がＯ及び／又はＳにより置き換えられていてもよいへテロ環基、１，４−シクロヘキセニレン基、又はナフタレン−２，６−ジイル基である。
式中、Ａ2はフェニレン基、フェニレン基の１個もしくは２個以上のＣＨ基がＮにより置き換えられたヘテロ環基、シクロヘキシレン基、シクロヘキシレン基の１個のＣＨ2基もしくは隣接していない２個のＣＨ2基がＯ及び／又はＳにより置き換えられていてもよいへテロ環基、窒素原子を含んでなる五員環のヘテロ環基、シクロヘキセニレン基、又はナフタレンジイル基である。これらの基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、Ｌ11等の置換基の例と同様である。
【００３３】
Ｚ1及びＺ3はそれぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、２価の五員環ヘテロ環残基、又は単結合であり、ｍ及びｌは、０、１又は２であり、１又は２が好ましく、より好ましくは１である。
Ｚ1及びＺ2が、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、２価の五員環ヘテロ環残基、又は単結合である化合物が特に好ましい。
【００３４】
ＭＧ−Ｉで表わされるメソゲン基の例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
【化８】
【００３６】
【化９】
【００３７】
前記式中、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
前記式中、Ｌは置換基である。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜５のアルキルチオ基、炭素原子数が１〜５のアシル基、炭素原子数が２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素原子数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が２〜６のアミド基が含まれる。より好ましくはハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基である。
Ｌは好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ2、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＯＣ2Ｈ5、ＣＯＣＨ3、ＣＯＣ2Ｈ5、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＨＦ2、及びＯＣ2Ｆ5；より好ましくは、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＣＯＣＨ3及びＯＣＦ3；よりさらに好ましくは、Ｆ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＯＣＨ3及びＣＯＣＨ3である。
【００３８】
ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【００３９】
また、前記メソゲン基の例には、下記式（１ａ）で表される部分構造を含むメソゲン基が含まれる。下記式（１ａ）で表される部分構造を含むメソゲン基を有するポリマーは、後述する一般式（１０）で表される円盤状化合物と併用するのが好ましい。
【化１０】
【００４０】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【００４１】
Ｒ2で表される置換基の例は、上記したＬ11の置換基の例と同様である。中でも、ｎ２が０で無置換であるか、又はｎ２が１または２で、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基から選択される置換基で置換されているのが好ましい。
【００４２】
前記一般式（１ａ）で表される部分構造を有するメソゲン基の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、下記式中の記号については、式（１ａ）中のそれぞれと同義である。
【化１１】
【００４３】
前記ポリマーは、前記一般式（１）で表される繰り返し単位のみからなるホモポリマーであっても、前記一般式（１）で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含むコポリマーであってもよい。重合度については特に制限はないが、顔料に対して分散剤として機能するとともに、円盤状化合物の配向を促進させるためには、平均分子量が５０００以上１０万以下のポリマーであるのが好ましい。重合度は、ＧＰＣでの保持時間を測定し標準物質を用いてポリスチレン換算で算出することができる。
【００４４】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーは、既知の方法で製造することができる。
【００４５】
１．−２ 円盤状化合物
本発明の組成物は、円盤状化合物の少なくとも１種を含有する。円盤状化合物は液晶性化合物であるのが好ましい。円盤状液晶化合物について特に制限はない。種々の円盤状化合物、好ましくは円盤状液晶化合物から選択することができる。円盤状液晶化合物の例には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物が含まれる。円盤状液晶化合物の例には、前記置換基を有するトリフェニレン化合物、三置換ベンゼン化合物、６置換ベンセン化合物、ポルフィリン化合物などが挙げられる。
【００４６】
本発明の組成物から形成される着色層の一例は、負のＣプレートとして機能する着色層である。負のＣプレートは、面内レターデーションＲｅがおおよそ０ｎｍであり、厚み方向のレターデーションＲｔｈが０〜３５０ｎｍ程度である。かかる特性の着色層の形成には、下記式（１０）で表される円盤状化合物を利用するのが、少量で所望の光学特性を発現する点で好ましい。上記した通り、下記式（１０）で表される円盤状化合物は、上記式（１ａ）で表される部分構造をメソゲン基ＭＧ中に有するポリマーと併用するのが好ましい。
【００４７】
【化１２】
【００４８】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００４９】
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13がそれぞれ表す置換基の例は、上記Ｌ11等の置換基の例と同様である。置換基の例には、下記式で表される置換基が含まれる。
＊−Ｒa−Ｒb−Ｒc
式中、＊はフェニル基に結合する部位である。
Ｒaは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−又は−ＣＨ2−である。
【００５０】
Ｒbは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの２個以上を連結して形成される基から選択される２価の連結基である。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、他の置換基に置き換えられていてもよい。他の置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が含まれる。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましい。
【００５１】
Ｒbは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれる基であることが好ましい。Ｒbは、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｒbは−ＣＨ2−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個含有することがより好ましい。
【００５２】
Ｒcは重合性基又は水素原子である。Ｒcが重合性基であると、位相差の大きさが熱により変化しないので好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００５３】
【化１３】
【００５４】
【化１４】
【００５５】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
【００５６】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００５７】
【化１５】
【００５８】
式（Ｍ−３）、式（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中でも、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００５９】
開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【００６０】
以下に、前記一般式（１０）で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
１．−３ 顔料
本発明の組成物は、顔料の少なくとも１種を含有する。有機顔料であっても無機顔料であってもよい。カラーフィルタの製造に用いられる組成物の調製には、カラーフィルタ用有機顔料が用いられるであろう。カラーフィルタ用有機顔料の例には、特開２００４−３３９３６８号公報の段落番号［００７１］から段落番号［００７３］に記載の顔料が含まれる。
【００６６】
１．−４ 組成物の調製
本発明の組成物は、前記ポリマー、円盤状化合物、及び顔料をそれぞれ、有機溶媒に分散及び／又は溶解して、液状の組成物として調製することができる。一例は、顔料が有機溶媒中に分散している顔料分散液に、円盤状化合物及びポリマーが溶解している液状組成物である。この態様の組成物を表面に塗布して、乾燥により溶媒を除去すると、円盤状化合物の分子は、所定の配向状態になる。その配向状態を重合反応などを利用して固定することで、位相差のある着色層を形成することができる。前記組成物（但し、溶媒を除いた固形分）中、ポリマーの含有量は、５〜２０質量％程度が好ましく、円盤状化合物の含有量は５〜２０質量％程度が好ましく、顔料は５〜３０質量％程度であるのが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。
【００６７】
有機溶媒中に顔料を分散させて顔料分散組成物を調製するためには、サンドミル等を利用して、分散処理を施すのが好ましい。
【００６８】
前記組成物の調製に利用可能な有機溶媒については特に制限はない。種々の有機溶剤から選択することができる。具体的には、以下に示すような各有機溶剤であって、含水率の少ないものが好適に用いられる。その例には、シクロヘキサン、酢酸ブチル、酢酸エチル、２−ブタノン（ＭＥＫ）、ＭＩＢＫ、トルエン、キシレン、メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）、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）、エトキシプロピオン酸エチル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが含まれる。特に、インクジェット方式を利用して着色層を形成する態様では、ヘッドからの吐出性を向上させるために、沸点が１８０℃〜２６０℃、特に２１０℃〜２６０℃で、且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下、特に０．１ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を主溶剤として用いることが好ましい。主溶剤の表面張力は２９ｄｙｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、かかる溶剤を有機溶剤全量の８５質量％以上用いることが好ましい。
【００６９】
１．−５ その他の添加剤
本発明の組成物は円盤状化合物の分子を配向させた後、重合反応によってその配向を固定化するために必要な添加剤を含有していてもよい。即ち、円盤状化合物の配向に必要な添加剤、重合反応によって配向を固定化するために必要な添加剤を適宜添加してよい。また、顔料を分散するために必要な添加剤も適宜添加してよい。以下にこれらの添加剤について説明する。
・ 円盤状化合物の配向に寄与する添加剤
円盤状化合物は、必要とされる位相差に応じて、所望の配向状態に配向させる。例えば、ＶＡモードＬＣＤの光学補償には、光軸が層面に対して垂直で、負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が層面に対して平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）とを組み合わせた方式が提案されている。例えば、本発明の組成物を利用して、負のＣプレートとして機能する着色層を有するカラーフィルタを作製する態様では、円盤状化合物の分子をホメオトロピック配向させるのが好ましい。円盤状化合物の分子の配向を促進する添加剤は、空気界面あるいは配向膜界面においてその排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物の分子を配向させるのに寄与する。特開２００２−２０３６３号公報、特開２００２−１２９１６２号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特開２００４−５３９８１号明細書の段落番号［００７２］〜［００７５］、特開２００４−４６８８号明細書の段落番号［００７１］〜［００７８］、特開２００４−１３９０１５号明細書の段落番号［００５２］〜［００５４］、［００６５］〜［００６６］、［００９２］〜［００９４］に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。
配向を促進する添加剤の組成物中における含有量は、円盤状化合物に対し０．０１〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．０５〜５質量％程度であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％程度であるのが更に好ましい。
【００７０】
・ 重合反応の進行に寄与する添加剤
位相差の発現のために組成物中の円盤状化合物の分子を配向させた後、その配向状態を固定するのが好ましい。配向状態の固定には、重合反応を利用することができる。重合反応としては光照射による光重合系と熱による熱重合系があるが、初期配向を固定化するためには光重合を利用するのが好ましい。例えば、カラーフィルタの作製では、ベーク処理が施されるのが一般的であるが、このベーク処理時に熱による重合も進行するであろう。重合反応の進行に寄与する添加剤としては以下のものが挙げられる。
光重合開始剤：
使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、組成物の固形分の０．０１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜４０質量％であることがさらに好ましい。
【００７１】
中でも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、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−オンは、少量でも活性エネルギー線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明において好ましく用いられる。これらは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用いることができる。これらは市販品にも存在し、例えば、チバスペシャルティケミカルズ（株）のイルガキュアー（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）１８４、３６９、８１９、９０７等を用いることができる。
【００７２】
連鎖移動剤：
本発明の組成物中には、連鎖移動剤を添加してもよい。組成物中における連鎖移動剤の含有量は、円盤状化合物に対し、０．０１〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．０５〜５質量％程度であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％程度であるのが更に好ましい。具体的な連鎖移動剤としては一般に知られているものが用いることができるが、好ましくはメルカプト基を有する化合物（チオール化合物、例えばドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、トリメチロールプロパン トリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトール テトラキス（３−メルカプトプロピオネート）など）やジスルフィド化合物（例えばジフェニルジスルフィドなど）である。
円盤状化合物との相溶性も必要であり、円盤状化合物が液晶性化合物である場合は、相溶性の観点から液晶性を示すチオール化合物がより好ましい。液晶性を示すチオール化合物としては、米国特許６０９６２４１号に記載の化合物などが挙げられる。
【００７３】
重合性モノマー：
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の円盤状化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状化合物に対して一般に１〜５０質量％程度の範囲にあり、１〜３０質量％程度の範囲にあることが好ましい。
【００７４】
・ 顔料の分散安定性に寄与する添加剤
本発明の組成物には、顔料の分散安定性に寄与する添加剤を添加してもよい。当該添加剤の例には、各種界面活性剤が含まれる。更に、２種以上の界面活性剤を組み合わせて使用すると分散安定性をさらに向上させることができる。界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。前記界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
【００７５】
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【００７６】
また、本発明の目的と効果を損なわない質的及び量的範囲内で、他の顔料分散剤を添加してもよい。
使用可能な分散剤として具体例には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【００７７】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【００７８】
また、分散剤の市販品として、シゲノックス−１０５（商品名、ハッコールケミカル社製）Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１３０、同−１４０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６５、同−１６６、同−１７０、同−１７１、同−１８２、同−２００１（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＥＦＫＡ−４７、同−４７ＥＡ、同−４８、同−４９、同−１００、同−４００、同−４５０（以上、ＥＦＫＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ソルスパース １２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３３５００（以上、ゼネカ（株）製）、ＰＢ７１１、同８２１、同８２２（以上、味の素（株）製）等を挙げることができる。
【００７９】
・ その他の添加剤
本発明の組成物には、界面活性剤、ポリマー等を、塗工膜の均一性、膜の強度、円盤状化合物の配向性の向上等を目的として添加してもよい。これらの材料は、併用する円盤状化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。また、顔料の分散性を損なわないことが好ましい。
【００８０】
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物が挙げられる。
【００８１】
円盤状化合物とともに使用するポリマー（ここでは、前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマー以外のポリマーをいう）は、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。円盤状化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、円盤状化合物に対して０．１〜１０質量％程度の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％程度の範囲にあることがより好ましい。
【００８２】
本発明の組成物は、さらに必要に応じて、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、或いは、その他の成分を含有していてもよい。
【００８３】
２． カラーフィルタ
本発明は、本発明の組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタにも関する。カラーフィルタは、通常、基板上に、遮光性のブラックマトリックス、及び当該ブラックマトリックスで隔てられた微細の領域に、赤色（Ｒ）層、緑色（Ｇ）層、及び青色（Ｂ）層を有する。本発明のカラーフィルタは、Ｒ、Ｇ雄及びＢ層のいずれか一色の着色層が、本発明の組成物からなる着色層であればよい。勿論、Ｒ、Ｇ及びＢ層のいずれも、本発明の組成物からなる着色層であってもよい。本発明の組成物には、所定のポリマーが添加されているので、顔料の分散性が良好であるとともに、円盤状化合物の分子の配向性も良好である。円盤状化合物の分子の配向を利用することで所望の光学特性を示すとともに、コントラストの高い着色層となる。本発明の組成物を利用することで、コントラストが１０００以上の着色層を形成できる。
【００８４】
本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態は、本発明の組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含む製造方法である。以下に、インクジェットを利用した本実施形態の製造方法について説明する。
【００８５】
まず、本発明の組成物を顔料分散組成物として調製する。
次に、カラーフィルタ基板を準備する。このカラーフィルタ基板は、透明基板であるのが好ましく、従来カラーフィルタ基板として用いられているものはいずれも利用することができる。例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明なリジット材；及び透明ポリマーフィルム、光学用樹脂板等の可とう性を有する透明なフレキシブル材；を用いることができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。また、通常、透明基板が用いられるが、反射性の基板や白色に着色した基板でも用いることは可能である。また、基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与その他の目的で表面処理を施したものを用いてもよい。
【００８６】
次に、基板の一面側の画素部間の境界となる領域に、ブラックマトリックス層を形成する。ブラックマトリックス層は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成することができる。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【００８７】
また、ブラックマトリックス層は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いられる樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種又は２種以上混合したものや、光硬化性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層のパターニングの方法としては、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００８８】
なお、円盤状化合物の分子を配向させるために、配向膜が必要な場合もある。当該配向膜は、ブラックマトリックス形成後に基板上に形成してもよいし、ブラックマトリックス形成前に基板上に形成してもよい。配向膜の材料としては特に限定はないが、カラーフィルタ形成工程での耐熱性の点からポリイミドを用いるのが好ましい。円盤状化合物の分子の配向方式によっては、ラビングあるいは光照射などによる配向処理を施してもよい。配向膜は特にパターニングの必要がなければスピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法など通常の塗布方式を利用して形成することができる。
【００８９】
なお、顔料分散組成物をインクジェット方式により、基板面に吹き付けて着色層を形成するが、正確に吐出を行うために、特開２００１−３５００１２号公報、特開２００５−２６６６２９号公報、特開２００６−６４８５８号公報等の各公報に記載の方法を利用することができる。
【００９０】
次に、Ｒ、Ｇ又はＢの顔料が配合された各色の顔料分散組成物（少なくとも１色の組成物は本発明の組成物である）を用意する。そして、基板の表面に、ブラックマトリックス層のパターンにより隔てられているＲ、Ｇ及びＢの各色の画素部形成領域に、対応する色の顔料分散物であるインクをインクジェット方式により吹き付けて、Ｒ、Ｇ及びＢの着色層をそれぞれ形成する。例えば、モザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型等の所望の形態で配列されたＲ、Ｇ及びＢの着色層が形成される。この工程において、本発明の顔料分散組成物からなるインクは、ヘッドの先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続けることができる。従って、所定の画素部形成領域内に、対応する色のインクを正確に、且つ、均一に付着させることができ、正確なパターンで色ムラや色抜けのない画素部を形成することができる。また、各色の画素部形成用インクを、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに画素部を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。さらに、本発明に係る顔料分散組成物を用いたインクの安定性は上述のように高いので、一旦使用に供して残ったインクの残液は、短時間の作業ではまだ劣化していない。従って、そのような残液を回収したり或いは新鮮なインクを注ぎ足すなどして再使用することが可能であり、経済的である。
【００９１】
次に、各色のインク層、Ｒ層、Ｇ層、及びＢ層のそれぞれ、を乾燥し必要に応じてプリベークした後、加熱することにより液晶性化合物を配向させる。配向が完了した後に光照射して配向を固定化する。ついでインク層を加熱すると、残存する重合性基が反応してインク層が硬化する。画素部の厚さは、光学特性等を考慮して、通常は０．１〜２．０μｍ程度とする。
【００９２】
液晶化合物の配向は液晶相を示す温度で行うことが必要である。一般的には温度の高いほうが配向しやすいとされているが、本発明では配向状態を固定化するために重合性基を有する液晶性化合物を好適に用いるため、あまり高い温度では熱的に重合反応が進行してしまい、均一な配向状態で固定化できなくなってしまう。顔料分散組成物から溶媒が揮発した状態において、１８０℃以下で液晶相を示すことが好ましく、更には１６０℃以下がより好ましい。均一な配向状態を得るためには、一定の温度で保持したり、あるいはある温度から下げたり、あるいはある温度から上げたりと顔料分散組成物に応じて適宜選択して実施することが好ましい。
液晶化合物の重合による配向固定化のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００〜１０Ｊ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、適宜増感剤を用いても良い。配向状態を固定化する目的で行うので、配向状態を維持できる温度で光照射を行うことが好ましい。
【００９３】
次に、透明基板の画素部、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素を形成した側に、保護膜を形成する。保護膜の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。保護膜は、例えば、公知の透明光硬化性樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護膜として要求される光透過率等を有するものを用いて保護膜用塗工液を調製し、スピンコーターにより５００〜１５００回転／分の範囲内で塗工することにより形成できる。
【００９４】
保護膜上の透明電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、及びそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【００９５】
透明電極上に柱状スペーサーを形成する場合には、上記顔料分散法を用いた場合と同様に形成することができる。
【００９６】
このようにして、本発明に係る顔料分散組成物を用いてインクジェット方式によりカラーフィルタが製造される。
【００９７】
本発明の構成要件で作製されたカラーフィルタは位相差を有するが、ＬＣＤの駆動方式や使用するほかの位相差板によってカラーフィルタでの最適な位相差は変わってくる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂによっても最適な位相差は変わってくる。したがって、本発明のカラーフィルタでは使用する状況に応じて、液晶性化合物の種類を変えたり、添加量を変えたり、組成を変えることで発現する位相差を任意に制御することが出来る。
【実施例】
【００９８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
［実施例１ ポリマーの合成］
１． ポリマー１の合成
以下の合成ルートで、下記ポリマー１を合成した。
【００９９】
【化２０】
【０１００】
【化２１】
【０１０１】
上記合成ルートにより、既知の反応を利用して１Ａを出発原料として、１Ｃを得た。
また、上記合成ルートにより、既知の反応を利用して１Ｄを出発原料として、１Ｇを得た。
攪拌機、窒素導入口、温度計、および原料導入口を供えた１００ｍLの４つ口フラスコに、１Ｇ １５．８ｇ（４０ｍｍｏｌ）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）５２ｇに溶解した。ここに、１Ｃ １０ｇ（２０ｍｍｏｌ）を加え、６時間攪拌した。この溶液中の重合体の重量平均分子量をポリスチレン標準のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＦ−７ＭＨＱ、溶媒：ＤＭＦ、流量：０．５ｍｌ／ｍｉｎ、測定温度：５０℃）で測定したところ、５．７万であった。
【０１０２】
２． ポリマー２の合成
ポリマー１と同様な方法にて、下記のポリマー２を合成した。
【化２２】
【０１０３】
この重合体の重量平均分子量は４．６万であった。
【０１０４】
［実施例２：緑色着色層の作製］
１． 緑色着色層形成層用組成物１の調製
以下の組成の、緑色着色層形成用組成物１を調製した。
・液晶化合物：下記構造の液晶化合物Ａ ２０質量部
・ポリマー：実施例１で合成したポリマー１ ３０質量部
・第１重合開始剤：Ｉｒｇ９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）および第２重合開始剤：Ｉｒｇ３０６（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）
１０質量部
・増感剤：ハイキュアＡＢＰ（川口薬品（株）製） ０．６質量部
・顔料：ＰＧ３６／ＰＧ７／ＰＹ１３８の分散液（溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分３０％） ２００質量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ３５０質量部
【０１０５】
【化２３】
【０１０６】
２．着色層の形成
透明基板として、厚さ０．６３ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）上に、上記緑色着色層形成用組成物１を塗布し、ホットプレートで加熱し、乾燥させた。その後、露光した後、現像し、焼成して緑色着色層を形成した。得られた着色層のサンプルのレターデーションを、波長５４５ｎｍで測定したところ、Ｒｅ（５４５）はほぼ０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５４５）は３５ｎｍであった。
また、この着色層のコントラストは２５００であった。
【０１０７】
［実施例３：着色層の作製］
１． 分散液Ａの調製
微細顔料化されたＦＡＳＴＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ２ＹＫ（大日本インキ株式会社製）の１００質量部に、実施例１で合成したポリマー２の４０質量部、及び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を３２６質量部配合し、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いてペイントシェーカーにて３時間の分散処理を行い、分散液Ａを４６６質量部調製した。
【０１０８】
２． 緑色着色層形成用組成物２の調製
以下の組成の緑色着色層形成用組成物２を調製した。
・液晶化合物：上記液晶化合物Ａ ２０質量部
・ポリマー：実施例１で合成したポリマー２ １３質量部
・第１重合開始剤：Ｉｒｇ９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）および第２重合開始剤：Ｉｒｇ３０６（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）
１０質量部
・増感剤：ハイキュアＡＢＰ（川口薬品（株）製） ０．６質量部
・顔料：上記調製した分散液Ａ（溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分３０％） ２００質量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ３５０質量部
【０１０９】
３．着色層の形成
透明基板として、厚さ０．６３ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）上に、上記緑色着色層形成用組成物２を塗布し、ホットプレートで加熱し、乾燥させた。その後、露光した後、現像し、焼成して緑色着色層を形成した。得られたサンプルのレターデーションを、波長５４５ｎｍで測定したところ、Ｒｅ（５４５）はほぼ０であり、Ｒｔｈ（５４５）は４９ｎｍであった。
また、この着色層のコントラストは３０００であった。
【０１１０】
［比較例１：着色層の作製］
１． 分散剤の合成
特開平１０−３３９９４９号公報の段落番号［００５４］〜［００５５］に記載の方法に従って、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミドと末端にメタクリロイル基を有するポリメタクリレートを合成し、これを分散剤として用いた。
【０１１１】
２． 分散液Ｂの調製
実施例３において、実施例１で合成したポリマー２の代わりに、上記合成したポリマーを用いた以外は、実施例３の分散液Ａの調製方法と同様にして、分散液Ｂを調製した。
【０１１２】
３． 緑色着色層形成用組成物３の調製
実施例３の緑色着色層形成用組成物２の調製において、分散液Ａの代わりに、上記調製した分散液Ｂを使用し、及び実施例１で合成したポリマー２の代わりに、上記合成したポリマーを用いた以外は、緑色着色層形成用組成物２の調製方法と同様にして、緑色着色層形成用組成物３を調製した。
【０１１３】
４． 着色層の形成
実施例３において使用した緑色着色層形成用組成物２の代わりに、上記調製した緑色着色層形成用組成物３を使用した以外は、実施例３と同様にして、塗膜を形成した。次いで、温度９０℃で加熱しながら、この塗膜を偏光顕微鏡下で観察したところ、塗膜中の液晶分子は均一な配向をせずに、シュリーレンは消失しなかった。次いで露光して着色層を得た。
得られた着色層のサンプルのコントラストは１００程度であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラーフィルタ等、着色層を有する光学部材の製造に有用な組成物、ならびに位相差を示す着色層を有するカラーフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶表示装置（以下ＬＣＤと記す）には、通常、カラーフィルタが用いられ、それによってカラー表示が可能になっている。カラーフィルタは、通常、遮光性のブラックマトリックス（ＢＭ）と、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層とを有する。カラーＬＣＤでは、Ｒ、Ｇ及びＢ各着色層を通過する光の量を、液晶層及び偏光板によって制御することで、カラー表示が行われている。ところで、カラーフィルタの製造方法には、染色法、顔料分散法（レジスト法）、印刷法、及び電着法などが種々知られているが、近年は顔料分散法（レジスト法）が主流である。
【０００３】
また、ＬＣＤには、通常、位相差フィルムも用いられる。この位相差フィルムは、ＬＣＤの視野角特性を改善するために用いられ、これを用いることにより、正面方向（表示面に対して法線方向）のみならず、斜め方向からも、画像を観察することができる。より具体的には、位相差フィルムには、黒表示時に、斜め方向に生じる光漏れを解消し、斜め方向におけるコントラストの低下や反転が生じるのを抑制する機能がある。特に、テレビ用途のＬＣＤは、通常、複数の観察者によって様々な方向から観察されるので、この位相差フィルムの役割が重要である。
【０００４】
例えば、垂直配向モード（一般にＶＡ方式と呼ばれるもの）ＬＣＤでは、光軸が基板に垂直で負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が基板に平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）とを組み合わせた方式が提案されている。これらの位相差層は延伸処理をした透明高分子フィルムや重合性基を有する液晶性化合物の配向を固定化したフィルムが用いられてきた。しかしながら、ＬＣＤがテレビに用いられ、大画面化するにつれて、表示特性に対する要求も高まり、より高品位であることが求められる。特に、斜めから観察した際の色味変化を軽減することが強く求められている。ＬＣＤでは、ある観察角度において、可視光領域全体にわたって理想的な光学補償を行うためには、波長ごとに光学補償に必要な位相差量に調整する必要がある。一方、光学補償に利用する位相差フィルムのレターデーションの波長依存性は、そのフィルムを構成する材料の特性によって決定されるが、ＬＣＤの理想的な光学補償において要求される位相差量の波長依存性と、位相差フィルムのレターデーションの波長依存性が、必ずしも一致せずに、異なる場合が少なくない。そのような場合は、通常は視感度の高い緑色（Ｇ）を基準として光学設計、即ち、Ｇで理想的な光学補償が達成できるように光学設計、をする場合が多い。そのような場合は、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）では正確な光学補償を達成できず、黒表示時には、視野角が大きくなると、Ｒ及びＢの光モレ量が多くなり、赤紫の画面として観察されることがある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、カラーフィルタの各着色層上に位相差制御層が積層されたカラーフィルタが開示されている。位相差制御層の厚みを着色層毎に変化させることで、各色の光毎の光学補償を理想に近づけることができるが、一方、着色層と位相差制御層との２層の積層体を、微細な領域に形成するのは困難であり、製造工程が煩雑になる。
単層で、着色層及び位相差層として機能する層が得られれば、製造を簡略化することができるが、顔料の分散組成物中に位相差を発現させる化合物を添加すると、顔料の分散安定性が損なわれたり、及び／又は添加剤の位相差発現能が損なわれることがある。
なお、画像形成材料の分散剤として、液晶性メソゲン基を有する分散剤が、特許文献２に開示されているが、当該特許文献には、位相差発現能のある化合物と当該分散剤との併用については記載されていない。
【特許文献１】特開２００６−６４８５８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタ等の着色層を有する光学部材の作製に有用な新規な組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、着色した位相差層の形成に有用な新規な組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、位相差のある着色層を有するカラーフィルタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］ 下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物：
【化１】
式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【０００８】
［２］ 前記式（１）中、Ｒ1が炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含むことを特徴とする［１］の組成物。
［３］ 前記式（１）中、Ｘが下記式で表される３価の基であることを特徴とする［１］又は［２］の組成物：
【化２】
式中、Ｘ1は炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊はＬ4との結合部位である。
【０００９】
［４］ 前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4がそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基から選択されるいずれかであることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかの組成物。
［５］ 前記式（１）中、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−又は−ＮＨ−Ｌ11−を表し、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−又は−Ｌ31−ＣＯ−を表し、Ｌ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−又は−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−を表し、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表すことを特徴とする［１］〜［４］のいずれかの組成物。
［６］ 前記式（１）中、ＭＧが下記式のいずれかで表されるメソゲン基であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの組成物：
【化３】
前記式中、Ｌは置換基であり、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【００１０】
［７］ 前記円盤状化合物と前記式（１）中のＭＧが、等しい部分構造を有することを特徴とする［１］〜［６］のいずれかの組成物。
［８］ 前記円盤状化合物が下記式（１０）で表される化合物であり、及び前記式（１）中のＭＧが、下記式（１ａ）で表される基又は下記式（１ａ）を部分構造として含む基であることを特徴とする［１］〜［７］のいずれかの組成物：
【化４】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよく；
【化５】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【００１１】
［９］ 前記顔料が、カラーフィルタ用有機顔料であることを特徴とする［１］〜［８］のいずれかの組成物。
［１０］ ［１］〜［９］のいずれかの組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
［１１］ 前記着色層が、位相差を示すことを特徴とする［１０］のカラーフィルタ。
［１２］ ［１］〜［９］のいずれかの組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含むカラーフィルタの製造方法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
１． 組成物
本発明は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物に関する。下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーを組成物中に添加することにより、円盤状化合物と顔料とを組成物中に併存させても、円盤状化合物の分子の配向性を損なうことなく、また顔料の分散性も良好に維持できる。本発明の組成物は、カラーフィルタ等の着色層を有する光学部材の製造に有用であり、さらに、円盤状化合物として固有複屈折が所望の波長分散性の材料を選択することにより、及び／又は、着色層の厚みを調整することにより、三原色のＲ、Ｇ及びＢのそれぞれの光に対して、理想的な光学補償を達成可能なカラーフィルタを提供することができる。
以下、本発明の組成物に用いられる、各成分について説明する。
【００１３】
１．−１ ポリマー
本発明の組成物は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーを含有する。該ポリマーは、顔料の分散剤として機能するとともに、円盤状化合物の分子の配向促進剤としても機能する。
【化６】
【００１４】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【００１５】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、及びＬ3のそれぞれの例には、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基が含まれる。
Ｌ1の好ましい例には、−ＣＯ−Ｌ11−及び−ＮＨ−Ｌ11−が含まれる。
Ｌ3の好ましい例には、−Ｌ31−ＮＨ−及び−Ｌ31−ＣＯ−が含まれる。
Ｌ2の好ましい例には、−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−及び−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−が含まれる。
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3の好ましい組合せは、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−及びＬ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−；又は、Ｌ1が−ＮＨ−Ｌ11−、Ｌ3が−Ｌ31−ＣＯ−、及びＬ2が−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−である。
【００１６】
ここで、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表す。当該置換基の例には、以下の置換基が含まれる。
ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（好ましくは炭素原子数１〜３０の直鎖、分岐の置換もしくは無置換のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシル基）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素原子数５〜３０の置換又は無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素原子数５〜３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル基、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル基）、
【００１７】
アルケニル基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素原子数３〜３０のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル基）、ビシクロアルケニル基（置換又は無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素原子数５〜３０の置換又は無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル基、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル基）、アルキニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキニル基、例えば、エチニル基、プロパルギル基）、
【００１８】
アリール基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリール基、例えばフェニル基、ｐ−トリル基、ナフチル基）、ヘテロ環基（好ましくは５又は６員の置換又は無置換の、芳香族又は非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、さらに好ましくは、炭素原子数３〜３０の５又は６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル基、２−チエニル基、２−ピリミジニル基、２−ベンゾチアゾリル基）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−メトキシエトキシ基）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、２−メチルフェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−ニトロフェノキシ基、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ基）、
【００１９】
シリルオキシ基（好ましくは、炭素原子数３〜２０のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のヘテロ環オキシ基、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ基、２−テトラヒドロピラニルオキシ基）、アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ基）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ基、モルホリノカルボニルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ基、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ基）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｎ−オクチルカルボニルオキシ基）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ基、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ基、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ基）、
【００２０】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアニリノ基、例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、Ｎ−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ基、モルホリノカルボニルアミノ基）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ基、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ基、Ｎ−メチル−メトキシカルボニルアミノ基）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ基、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ基、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ基）、
【００２１】
スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素原子数０〜３０の置換又は無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ基、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ基）、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ基）、メルカプト基、アルキルチオ基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−ヘキサデシルチオ基）、アリールチオ基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、ｍ−メトキシフェニルチオ基）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のヘテロ環チオ基、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ基、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ基）、
【００２２】
スルファモイル基（好ましくは炭素原子数０〜３０の置換又は無置換のスルファモイル基、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル基、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル基、Ｎ−アセチルスルファモイル基、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル基、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル基）、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルフィニル基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ｐ−メチルフェニルスルフィニル基）、アルキル又はアリールスルホニル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のアルキルスルホニル基、炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ｐ−メチルフェニルスルホニル基）、
【００２３】
アシル基（好ましくはホルミル基、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のアルキルカルボニル基、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールカルボニル基、例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素原子数７〜３０の置換又は無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル基、ｏ−クロロフェノキシカルボニル基、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシカルボニル基）、アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル基）、カルバモイル基（好ましくは、炭素原子数１〜３０の置換又は無置換のカルバモイル基、例えば、カルバモイル基、Ｎ−メチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル基、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル基）、
【００２４】
アリール又はヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素原子数６〜３０の置換又は無置換のアリールアゾ基、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ基、ｐ−クロロフェニルアゾ基、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ基）、イミド基（好ましくは、Ｎ−スクシンイミド基、Ｎ−フタルイミド基）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ基、ジフェニルホスフィノ基、メチルフェノキシホスフィノ基）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル基、ジオクチルオキシホスフィニル基、ジエトキシホスフィニル基）、ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ基、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ基）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素原子数２〜３０の置換又は無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ基、ジメチルアミノホスフィニルアミノ基）、及びシリル基（好ましくは、炭素原子数３〜３０の置換又は無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基）。
【００２５】
上記の置換基の中で水素原子を有するものは、これを取り去りさらに上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その具体例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル基、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル基、アセチルアミノスルホニル基、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
【００２６】
Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換アルキレン基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。また、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換アリーレン基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。
また、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22がそれぞれ、置換へテロ環残基を表す場合、当該置換基の好ましい例には、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、アシル基、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基が含まれる。
【００２７】
前記式(１)中、Ｌ4は２価の連結基を表し、好ましくはアルキレン基、アリーレン基、２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる基を表す。これらの基は置換基を有していてもよく、置換基としてはＬ11などの置換基と同義である。Ｌ4の好ましい例には、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−及び−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−が含まれる。
【００２８】
前記式（１）中、Ｘはｎ＋２価の連結基を表し、３価又は４価の連結基が好ましく、より好ましくは３価の連結基である。３価の連結基としては以下の基が挙げられる。
【００２９】
【化７】
【００３０】
前記式中、炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊印はＬ4との結合部位を表す。Ｘ1は炭素原子数４以上１０未満のアルキレン基であるのが好ましい。
【００３１】
前記式（１）中、Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表す。置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基が好ましい。これらの基は置換基を有していてもよく、置換基の例には、Ｌ11などの置換基の例が含まれる。Ｒ1は、炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含んでいるのが好ましい。例えば、Ｒ1が炭素原子数４以上１６未満のアルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基であるのが好ましく、及び炭素原子数４以上１６未満のアルコキシ基（又はアルケニルオキシ基もしくはアルキニルオキシ基）、炭素原子数４以上１６未満のアルコキシカルボニル基（又はアルケニルオキシカルボニル基もしくはアルキニルオキシ基）、又は炭素原子数４以上１６未満のアルキルカルボニル基（又はアルケニルカルボニル基もしくはアルキニルカルボニル基）等で置換されたアリール基もしくはヘテロ環残基が好ましい。
【００３２】
前記式（１）中、ＭＧはメソゲン基を表す。「メソゲン」とは、液晶の基本骨格である。通常、液晶分子は硬い（rigid）部分構造と１以上の柔軟な（flexible）部分構造とからなる。この硬い部分構造が分子を配向させ、一方、柔軟な部分構造は液晶に流動性を与える。この硬い部分構造であって、液晶に不可欠な部分構造を「メソゲン」という。前記式（Ｉ）中のメソゲン基については特に制限はなく、種々の構造が利用できる。併用する円盤状化合物の構造に応じて、種々のメソゲン基から選択されるであろう。
前記メソゲン基の例には、以下のＭＧ−Ｉで表されるメソゲン基が含まれる。
ＭＧ−Ｉ： −（Ａ1−Ｚ1）m−Ａ2−（Ｚ3−Ａ3）l−
式中、Ａ1及びＡ3はそれぞれ独立して、１，４−フェニレン基、１，４−フェニレン基の１個もしくは２個以上のＣＨ基がＮにより置き換えられたヘテロ環基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキシレン基の１個のＣＨ2基もしくは隣接していない２個のＣＨ2基がＯ及び／又はＳにより置き換えられていてもよいへテロ環基、１，４−シクロヘキセニレン基、又はナフタレン−２，６−ジイル基である。
式中、Ａ2はフェニレン基、フェニレン基の１個もしくは２個以上のＣＨ基がＮにより置き換えられたヘテロ環基、シクロヘキシレン基、シクロヘキシレン基の１個のＣＨ2基もしくは隣接していない２個のＣＨ2基がＯ及び／又はＳにより置き換えられていてもよいへテロ環基、窒素原子を含んでなる五員環のヘテロ環基、シクロヘキセニレン基、又はナフタレンジイル基である。これらの基は置換基を有していてもよい。置換基の例としては、Ｌ11等の置換基の例と同様である。
【００３３】
Ｚ1及びＺ3はそれぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、２価の五員環ヘテロ環残基、又は単結合であり、ｍ及びｌは、０、１又は２であり、１又は２が好ましく、より好ましくは１である。
Ｚ1及びＺ2が、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ2−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、２価の五員環ヘテロ環残基、又は単結合である化合物が特に好ましい。
【００３４】
ＭＧ−Ｉで表わされるメソゲン基の例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
【化８】
【００３６】
【化９】
【００３７】
前記式中、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
前記式中、Ｌは置換基である。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素原子数が１〜５のアルキル基、炭素原子数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜５のアルコキシ基、炭素原子数が１〜５のアルキルチオ基、炭素原子数が１〜５のアシル基、炭素原子数が２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素原子数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が２〜６のアミド基が含まれる。より好ましくはハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基である。
Ｌは好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＮＯ2、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＯＣ2Ｈ5、ＣＯＣＨ3、ＣＯＣ2Ｈ5、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＨＦ2、及びＯＣ2Ｆ5；より好ましくは、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、ＣＮ、ＣＨ3、Ｃ2Ｈ5、ＯＣＨ3、ＣＯＣＨ3及びＯＣＦ3；よりさらに好ましくは、Ｆ、Ｂｒ、ＣＨ3、ＯＣＨ3及びＣＯＣＨ3である。
【００３８】
ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【００３９】
また、前記メソゲン基の例には、下記式（１ａ）で表される部分構造を含むメソゲン基が含まれる。下記式（１ａ）で表される部分構造を含むメソゲン基を有するポリマーは、後述する一般式（１０）で表される円盤状化合物と併用するのが好ましい。
【化１０】
【００４０】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【００４１】
Ｒ2で表される置換基の例は、上記したＬ11の置換基の例と同様である。中でも、ｎ２が０で無置換であるか、又はｎ２が１または２で、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜３のアルキル基、炭素原子数が１〜３のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基、炭素原子数が２〜４のアシルオキシ基から選択される置換基で置換されているのが好ましい。
【００４２】
前記一般式（１ａ）で表される部分構造を有するメソゲン基の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、下記式中の記号については、式（１ａ）中のそれぞれと同義である。
【化１１】
【００４３】
前記ポリマーは、前記一般式（１）で表される繰り返し単位のみからなるホモポリマーであっても、前記一般式（１）で表される繰り返し単位以外の繰り返し単位を含むコポリマーであってもよい。重合度については特に制限はないが、顔料に対して分散剤として機能するとともに、円盤状化合物の配向を促進させるためには、平均分子量が５０００以上１０万以下のポリマーであるのが好ましい。重合度は、ＧＰＣでの保持時間を測定し標準物質を用いてポリスチレン換算で算出することができる。
【００４４】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有するポリマーは、既知の方法で製造することができる。
【００４５】
１．−２ 円盤状化合物
本発明の組成物は、円盤状化合物の少なくとも１種を含有する。円盤状化合物は液晶性化合物であるのが好ましい。円盤状液晶化合物について特に制限はない。種々の円盤状化合物、好ましくは円盤状液晶化合物から選択することができる。円盤状液晶化合物の例には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物が含まれる。円盤状液晶化合物の例には、前記置換基を有するトリフェニレン化合物、三置換ベンゼン化合物、６置換ベンセン化合物、ポルフィリン化合物などが挙げられる。
【００４６】
本発明の組成物から形成される着色層の一例は、負のＣプレートとして機能する着色層である。負のＣプレートは、面内レターデーションＲｅがおおよそ０ｎｍであり、厚み方向のレターデーションＲｔｈが０〜３５０ｎｍ程度である。かかる特性の着色層の形成には、下記式（１０）で表される円盤状化合物を利用するのが、少量で所望の光学特性を発現する点で好ましい。上記した通り、下記式（１０）で表される円盤状化合物は、上記式（１ａ）で表される部分構造をメソゲン基ＭＧ中に有するポリマーと併用するのが好ましい。
【００４７】
【化１２】
【００４８】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００４９】
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13がそれぞれ表す置換基の例は、上記Ｌ11等の置換基の例と同様である。置換基の例には、下記式で表される置換基が含まれる。
＊−Ｒa−Ｒb−Ｒc
式中、＊はフェニル基に結合する部位である。
Ｒaは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−又は−ＣＨ2−である。
【００５０】
Ｒbは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの２個以上を連結して形成される基から選択される２価の連結基である。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、他の置換基に置き換えられていてもよい。他の置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲン原子で置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキル基で置換されたカルバモイル基及び炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が含まれる。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基が好ましい。
【００５１】
Ｒbは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−並びにこれらの組み合わせからなる群から選ばれる基であることが好ましい。Ｒbは、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｒbは−ＣＨ2−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個含有することがより好ましい。
【００５２】
Ｒcは重合性基又は水素原子である。Ｒcが重合性基であると、位相差の大きさが熱により変化しないので好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００５３】
【化１３】
【００５４】
【化１４】
【００５５】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基又は開環重合性基が好ましい。
【００５６】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００５７】
【化１５】
【００５８】
式（Ｍ−３）、式（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中でも、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００５９】
開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【００６０】
以下に、前記一般式（１０）で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
【化１６】
【００６２】
【化１７】
【００６３】
【化１８】
【００６４】
【化１９】
【００６５】
１．−３ 顔料
本発明の組成物は、顔料の少なくとも１種を含有する。有機顔料であっても無機顔料であってもよい。カラーフィルタの製造に用いられる組成物の調製には、カラーフィルタ用有機顔料が用いられるであろう。カラーフィルタ用有機顔料の例には、特開２００４−３３９３６８号公報の段落番号［００７１］から段落番号［００７３］に記載の顔料が含まれる。
【００６６】
１．−４ 組成物の調製
本発明の組成物は、前記ポリマー、円盤状化合物、及び顔料をそれぞれ、有機溶媒に分散及び／又は溶解して、液状の組成物として調製することができる。一例は、顔料が有機溶媒中に分散している顔料分散液に、円盤状化合物及びポリマーが溶解している液状組成物である。この態様の組成物を表面に塗布して、乾燥により溶媒を除去すると、円盤状化合物の分子は、所定の配向状態になる。その配向状態を重合反応などを利用して固定することで、位相差のある着色層を形成することができる。前記組成物（但し、溶媒を除いた固形分）中、ポリマーの含有量は、５〜２０質量％程度が好ましく、円盤状化合物の含有量は５〜２０質量％程度が好ましく、顔料は５〜３０質量％程度であるのが好ましい。但し、この範囲に限定されるものではない。
【００６７】
有機溶媒中に顔料を分散させて顔料分散組成物を調製するためには、サンドミル等を利用して、分散処理を施すのが好ましい。
【００６８】
前記組成物の調製に利用可能な有機溶媒については特に制限はない。種々の有機溶剤から選択することができる。具体的には、以下に示すような各有機溶剤であって、含水率の少ないものが好適に用いられる。その例には、シクロヘキサン、酢酸ブチル、酢酸エチル、２−ブタノン（ＭＥＫ）、ＭＩＢＫ、トルエン、キシレン、メトキシブチルアセテート（ＭＢＡ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）、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）、エトキシプロピオン酸エチル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートが含まれる。特に、インクジェット方式を利用して着色層を形成する態様では、ヘッドからの吐出性を向上させるために、沸点が１８０℃〜２６０℃、特に２１０℃〜２６０℃で、且つ常温での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下、特に０．１ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を主溶剤として用いることが好ましい。主溶剤の表面張力は２９ｄｙｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、かかる溶剤を有機溶剤全量の８５質量％以上用いることが好ましい。
【００６９】
１．−５ その他の添加剤
本発明の組成物は円盤状化合物の分子を配向させた後、重合反応によってその配向を固定化するために必要な添加剤を含有していてもよい。即ち、円盤状化合物の配向に必要な添加剤、重合反応によって配向を固定化するために必要な添加剤を適宜添加してよい。また、顔料を分散するために必要な添加剤も適宜添加してよい。以下にこれらの添加剤について説明する。
・ 円盤状化合物の配向に寄与する添加剤
円盤状化合物は、必要とされる位相差に応じて、所望の配向状態に配向させる。例えば、ＶＡモードＬＣＤの光学補償には、光軸が層面に対して垂直で、負の複屈折性を有する位相差層（負のＣプレート）と、光軸が層面に対して平行で正の複屈折性を有する位相差層（正のＡプレート）とを組み合わせた方式が提案されている。例えば、本発明の組成物を利用して、負のＣプレートとして機能する着色層を有するカラーフィルタを作製する態様では、円盤状化合物の分子をホメオトロピック配向させるのが好ましい。円盤状化合物の分子の配向を促進する添加剤は、空気界面あるいは配向膜界面においてその排除体積効果や静電気的な効果によって液晶性化合物の分子を配向させるのに寄与する。特開２００２−２０３６３号公報、特開２００２−１２９１６２号公報に記載されている化合物を用いることができる。また、特開２００４−５３９８１号明細書の段落番号［００７２］〜［００７５］、特開２００４−４６８８号明細書の段落番号［００７１］〜［００７８］、特開２００４−１３９０１５号明細書の段落番号［００５２］〜［００５４］、［００６５］〜［００６６］、［００９２］〜［００９４］に記載される事項も本発明に適宜適用することができる。
配向を促進する添加剤の組成物中における含有量は、円盤状化合物に対し０．０１〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．０５〜５質量％程度であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％程度であるのが更に好ましい。
【００７０】
・ 重合反応の進行に寄与する添加剤
位相差の発現のために組成物中の円盤状化合物の分子を配向させた後、その配向状態を固定するのが好ましい。配向状態の固定には、重合反応を利用することができる。重合反応としては光照射による光重合系と熱による熱重合系があるが、初期配向を固定化するためには光重合を利用するのが好ましい。例えば、カラーフィルタの作製では、ベーク処理が施されるのが一般的であるが、このベーク処理時に熱による重合も進行するであろう。重合反応の進行に寄与する添加剤としては以下のものが挙げられる。
光重合開始剤：
使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、組成物の固形分の０．０１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜４０質量％であることがさらに好ましい。
【００７１】
中でも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、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−オンは、少量でも活性エネルギー線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明において好ましく用いられる。これらは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用いることができる。これらは市販品にも存在し、例えば、チバスペシャルティケミカルズ（株）のイルガキュアー（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）１８４、３６９、８１９、９０７等を用いることができる。
【００７２】
連鎖移動剤：
本発明の組成物中には、連鎖移動剤を添加してもよい。組成物中における連鎖移動剤の含有量は、円盤状化合物に対し、０．０１〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．０５〜５質量％程度であるのがより好ましく、０．０５〜４質量％程度であるのが更に好ましい。具体的な連鎖移動剤としては一般に知られているものが用いることができるが、好ましくはメルカプト基を有する化合物（チオール化合物、例えばドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、トリメチロールプロパン トリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトール テトラキス（３−メルカプトプロピオネート）など）やジスルフィド化合物（例えばジフェニルジスルフィドなど）である。
円盤状化合物との相溶性も必要であり、円盤状化合物が液晶性化合物である場合は、相溶性の観点から液晶性を示すチオール化合物がより好ましい。液晶性を示すチオール化合物としては、米国特許６０９６２４１号に記載の化合物などが挙げられる。
【００７３】
重合性モノマー：
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の円盤状化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状化合物に対して一般に１〜５０質量％程度の範囲にあり、１〜３０質量％程度の範囲にあることが好ましい。
【００７４】
・ 顔料の分散安定性に寄与する添加剤
本発明の組成物には、顔料の分散安定性に寄与する添加剤を添加してもよい。当該添加剤の例には、各種界面活性剤が含まれる。更に、２種以上の界面活性剤を組み合わせて使用すると分散安定性をさらに向上させることができる。界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。前記界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
【００７５】
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【００７６】
また、本発明の目的と効果を損なわない質的及び量的範囲内で、他の顔料分散剤を添加してもよい。
使用可能な分散剤として具体例には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【００７７】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【００７８】
また、分散剤の市販品として、シゲノックス−１０５（商品名、ハッコールケミカル社製）Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、同−１３０、同−１４０、同−１６０、同−１６１、同−１６２、同−１６３、同−１６４、同−１６５、同−１６６、同−１７０、同−１７１、同−１８２、同−２００１（以上、ビックケミー・ジャパン（株）製）、ＥＦＫＡ−４７、同−４７ＥＡ、同−４８、同−４９、同−１００、同−４００、同−４５０（以上、ＥＦＫＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ソルスパース １２０００、同１３２４０、同１３９４０、同１７０００、同２００００、同２４０００ＧＲ、同２４０００ＳＣ、同２７０００、同２８０００、同３３５００（以上、ゼネカ（株）製）、ＰＢ７１１、同８２１、同８２２（以上、味の素（株）製）等を挙げることができる。
【００７９】
・ その他の添加剤
本発明の組成物には、界面活性剤、ポリマー等を、塗工膜の均一性、膜の強度、円盤状化合物の配向性の向上等を目的として添加してもよい。これらの材料は、併用する円盤状化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。また、顔料の分散性を損なわないことが好ましい。
【００８０】
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物が挙げられる。
【００８１】
円盤状化合物とともに使用するポリマー（ここでは、前記式（１）の繰り返し単位を有するポリマー以外のポリマーをいう）は、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。円盤状化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、円盤状化合物に対して０．１〜１０質量％程度の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％程度の範囲にあることがより好ましい。
【００８２】
本発明の組成物は、さらに必要に応じて、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、或いは、その他の成分を含有していてもよい。
【００８３】
２． カラーフィルタ
本発明は、本発明の組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタにも関する。カラーフィルタは、通常、基板上に、遮光性のブラックマトリックス、及び当該ブラックマトリックスで隔てられた微細の領域に、赤色（Ｒ）層、緑色（Ｇ）層、及び青色（Ｂ）層を有する。本発明のカラーフィルタは、Ｒ、Ｇ雄及びＢ層のいずれか一色の着色層が、本発明の組成物からなる着色層であればよい。勿論、Ｒ、Ｇ及びＢ層のいずれも、本発明の組成物からなる着色層であってもよい。本発明の組成物には、所定のポリマーが添加されているので、顔料の分散性が良好であるとともに、円盤状化合物の分子の配向性も良好である。円盤状化合物の分子の配向を利用することで所望の光学特性を示すとともに、コントラストの高い着色層となる。本発明の組成物を利用することで、コントラストが１０００以上の着色層を形成できる。
【００８４】
本発明のカラーフィルタの製造方法の一実施形態は、本発明の組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含む製造方法である。以下に、インクジェットを利用した本実施形態の製造方法について説明する。
【００８５】
まず、本発明の組成物を顔料分散組成物として調製する。
次に、カラーフィルタ基板を準備する。このカラーフィルタ基板は、透明基板であるのが好ましく、従来カラーフィルタ基板として用いられているものはいずれも利用することができる。例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明なリジット材；及び透明ポリマーフィルム、光学用樹脂板等の可とう性を有する透明なフレキシブル材；を用いることができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性及び高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに適している。また、通常、透明基板が用いられるが、反射性の基板や白色に着色した基板でも用いることは可能である。また、基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与その他の目的で表面処理を施したものを用いてもよい。
【００８６】
次に、基板の一面側の画素部間の境界となる領域に、ブラックマトリックス層を形成する。ブラックマトリックス層は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成することができる。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【００８７】
また、ブラックマトリックス層は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いられる樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種又は２種以上混合したものや、光硬化性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層のパターニングの方法としては、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【００８８】
なお、円盤状化合物の分子を配向させるために、配向膜が必要な場合もある。当該配向膜は、ブラックマトリックス形成後に基板上に形成してもよいし、ブラックマトリックス形成前に基板上に形成してもよい。配向膜の材料としては特に限定はないが、カラーフィルタ形成工程での耐熱性の点からポリイミドを用いるのが好ましい。円盤状化合物の分子の配向方式によっては、ラビングあるいは光照射などによる配向処理を施してもよい。配向膜は特にパターニングの必要がなければスピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法又はロールコーティング法など通常の塗布方式を利用して形成することができる。
【００８９】
なお、顔料分散組成物をインクジェット方式により、基板面に吹き付けて着色層を形成するが、正確に吐出を行うために、特開２００１−３５００１２号公報、特開２００５−２６６６２９号公報、特開２００６−６４８５８号公報等の各公報に記載の方法を利用することができる。
【００９０】
次に、Ｒ、Ｇ又はＢの顔料が配合された各色の顔料分散組成物（少なくとも１色の組成物は本発明の組成物である）を用意する。そして、基板の表面に、ブラックマトリックス層のパターンにより隔てられているＲ、Ｇ及びＢの各色の画素部形成領域に、対応する色の顔料分散物であるインクをインクジェット方式により吹き付けて、Ｒ、Ｇ及びＢの着色層をそれぞれ形成する。例えば、モザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型等の所望の形態で配列されたＲ、Ｇ及びＢの着色層が形成される。この工程において、本発明の顔料分散組成物からなるインクは、ヘッドの先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続けることができる。従って、所定の画素部形成領域内に、対応する色のインクを正確に、且つ、均一に付着させることができ、正確なパターンで色ムラや色抜けのない画素部を形成することができる。また、各色の画素部形成用インクを、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに画素部を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。さらに、本発明に係る顔料分散組成物を用いたインクの安定性は上述のように高いので、一旦使用に供して残ったインクの残液は、短時間の作業ではまだ劣化していない。従って、そのような残液を回収したり或いは新鮮なインクを注ぎ足すなどして再使用することが可能であり、経済的である。
【００９１】
次に、各色のインク層、Ｒ層、Ｇ層、及びＢ層のそれぞれ、を乾燥し必要に応じてプリベークした後、加熱することにより液晶性化合物を配向させる。配向が完了した後に光照射して配向を固定化する。ついでインク層を加熱すると、残存する重合性基が反応してインク層が硬化する。画素部の厚さは、光学特性等を考慮して、通常は０．１〜２．０μｍ程度とする。
【００９２】
液晶化合物の配向は液晶相を示す温度で行うことが必要である。一般的には温度の高いほうが配向しやすいとされているが、本発明では配向状態を固定化するために重合性基を有する液晶性化合物を好適に用いるため、あまり高い温度では熱的に重合反応が進行してしまい、均一な配向状態で固定化できなくなってしまう。顔料分散組成物から溶媒が揮発した状態において、１８０℃以下で液晶相を示すことが好ましく、更には１６０℃以下がより好ましい。均一な配向状態を得るためには、一定の温度で保持したり、あるいはある温度から下げたり、あるいはある温度から上げたりと顔料分散組成物に応じて適宜選択して実施することが好ましい。
液晶化合物の重合による配向固定化のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００〜１０Ｊ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、適宜増感剤を用いても良い。配向状態を固定化する目的で行うので、配向状態を維持できる温度で光照射を行うことが好ましい。
【００９３】
次に、透明基板の画素部、Ｒ画素、Ｇ画素、及びＢ画素を形成した側に、保護膜を形成する。保護膜の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルタの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。保護膜は、例えば、公知の透明光硬化性樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護膜として要求される光透過率等を有するものを用いて保護膜用塗工液を調製し、スピンコーターにより５００〜１５００回転／分の範囲内で塗工することにより形成できる。
【００９４】
保護膜上の透明電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、及びそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【００９５】
透明電極上に柱状スペーサーを形成する場合には、上記顔料分散法を用いた場合と同様に形成することができる。
【００９６】
このようにして、本発明に係る顔料分散組成物を用いてインクジェット方式によりカラーフィルタが製造される。
【００９７】
本発明の構成要件で作製されたカラーフィルタは位相差を有するが、ＬＣＤの駆動方式や使用するほかの位相差板によってカラーフィルタでの最適な位相差は変わってくる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂによっても最適な位相差は変わってくる。したがって、本発明のカラーフィルタでは使用する状況に応じて、液晶性化合物の種類を変えたり、添加量を変えたり、組成を変えることで発現する位相差を任意に制御することが出来る。
【実施例】
【００９８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
［実施例１ ポリマーの合成］
１． ポリマー１の合成
以下の合成ルートで、下記ポリマー１を合成した。
【００９９】
【化２０】
【０１００】
【化２１】
【０１０１】
上記合成ルートにより、既知の反応を利用して１Ａを出発原料として、１Ｃを得た。
また、上記合成ルートにより、既知の反応を利用して１Ｄを出発原料として、１Ｇを得た。
攪拌機、窒素導入口、温度計、および原料導入口を供えた１００ｍLの４つ口フラスコに、１Ｇ １５．８ｇ（４０ｍｍｏｌ）を入れ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）５２ｇに溶解した。ここに、１Ｃ １０ｇ（２０ｍｍｏｌ）を加え、６時間攪拌した。この溶液中の重合体の重量平均分子量をポリスチレン標準のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＧＦ−７ＭＨＱ、溶媒：ＤＭＦ、流量：０．５ｍｌ／ｍｉｎ、測定温度：５０℃）で測定したところ、５．７万であった。
【０１０２】
２． ポリマー２の合成
ポリマー１と同様な方法にて、下記のポリマー２を合成した。
【化２２】
【０１０３】
この重合体の重量平均分子量は４．６万であった。
【０１０４】
［実施例２：緑色着色層の作製］
１． 緑色着色層形成層用組成物１の調製
以下の組成の、緑色着色層形成用組成物１を調製した。
・液晶化合物：下記構造の液晶化合物Ａ ２０質量部
・ポリマー：実施例１で合成したポリマー１ ３０質量部
・第１重合開始剤：Ｉｒｇ９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）および第２重合開始剤：Ｉｒｇ３０６（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）
１０質量部
・増感剤：ハイキュアＡＢＰ（川口薬品（株）製） ０．６質量部
・顔料：ＰＧ３６／ＰＧ７／ＰＹ１３８の分散液（溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分３０％） ２００質量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ３５０質量部
【０１０５】
【化２３】
【０１０６】
２．着色層の形成
透明基板として、厚さ０．６３ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）上に、上記緑色着色層形成用組成物１を塗布し、ホットプレートで加熱し、乾燥させた。その後、露光した後、現像し、焼成して緑色着色層を形成した。得られた着色層のサンプルのレターデーションを、波長５４５ｎｍで測定したところ、Ｒｅ（５４５）はほぼ０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５４５）は３５ｎｍであった。
また、この着色層のコントラストは２５００であった。
【０１０７】
［実施例３：着色層の作製］
１． 分散液Ａの調製
微細顔料化されたＦＡＳＴＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ２ＹＫ（大日本インキ株式会社製）の１００質量部に、実施例１で合成したポリマー２の４０質量部、及び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を３２６質量部配合し、０．４ｍｍφジルコニアビーズを充填率２０％で用いてペイントシェーカーにて３時間の分散処理を行い、分散液Ａを４６６質量部調製した。
【０１０８】
２． 緑色着色層形成用組成物２の調製
以下の組成の緑色着色層形成用組成物２を調製した。
・液晶化合物：上記液晶化合物Ａ ２０質量部
・ポリマー：実施例１で合成したポリマー２ １３質量部
・第１重合開始剤：Ｉｒｇ９０７（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）および第２重合開始剤：Ｉｒｇ３０６（チバスペシャリティケミカルズ（株）製）
１０質量部
・増感剤：ハイキュアＡＢＰ（川口薬品（株）製） ０．６質量部
・顔料：上記調製した分散液Ａ（溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、固形分３０％） ２００質量部
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ３５０質量部
【０１０９】
３．着色層の形成
透明基板として、厚さ０．６３ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）上に、上記緑色着色層形成用組成物２を塗布し、ホットプレートで加熱し、乾燥させた。その後、露光した後、現像し、焼成して緑色着色層を形成した。得られたサンプルのレターデーションを、波長５４５ｎｍで測定したところ、Ｒｅ（５４５）はほぼ０であり、Ｒｔｈ（５４５）は４９ｎｍであった。
また、この着色層のコントラストは３０００であった。
【０１１０】
［比較例１：着色層の作製］
１． 分散剤の合成
特開平１０−３３９９４９号公報の段落番号［００５４］〜［００５５］に記載の方法に従って、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルアクリルアミドと末端にメタクリロイル基を有するポリメタクリレートを合成し、これを分散剤として用いた。
【０１１１】
２． 分散液Ｂの調製
実施例３において、実施例１で合成したポリマー２の代わりに、上記合成したポリマーを用いた以外は、実施例３の分散液Ａの調製方法と同様にして、分散液Ｂを調製した。
【０１１２】
３． 緑色着色層形成用組成物３の調製
実施例３の緑色着色層形成用組成物２の調製において、分散液Ａの代わりに、上記調製した分散液Ｂを使用し、及び実施例１で合成したポリマー２の代わりに、上記合成したポリマーを用いた以外は、緑色着色層形成用組成物２の調製方法と同様にして、緑色着色層形成用組成物３を調製した。
【０１１３】
４． 着色層の形成
実施例３において使用した緑色着色層形成用組成物２の代わりに、上記調製した緑色着色層形成用組成物３を使用した以外は、実施例３と同様にして、塗膜を形成した。次いで、温度９０℃で加熱しながら、この塗膜を偏光顕微鏡下で観察したところ、塗膜中の液晶分子は均一な配向をせずに、シュリーレンは消失しなかった。次いで露光して着色層を得た。
得られた着色層のサンプルのコントラストは１００程度であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物：
【化１】
式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【請求項２】
前記式（１）中、Ｒ1が炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記式（１）中、Ｘが下記式で表される３価の基であることを特徴とする請求項１又は２に記載の組成物：
【化２】
式中、Ｘ1は炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊はＬ4との結合部位である。
【請求項４】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4がそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基から選択されるいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
前記式（１）中、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−又は−ＮＨ−Ｌ11−を表し、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−又は−Ｌ31−ＣＯ−を表し、Ｌ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−又は−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−を表し、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記式（１）中、ＭＧが下記式のいずれかで表されるメソゲン基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物：
【化３】
前記式中、Ｌは置換基であり、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【請求項７】
前記円盤状化合物と前記式（１）中のＭＧが、等しい部分構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
前記円盤状化合物が下記式（１０）で表される化合物であり、及び前記式（１）中のＭＧが、下記式（１ａ）で表される基又は下記式（１ａ）を部分構造として含む基であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物：
【化４】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよく；
【化５】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【請求項９】
前記顔料が、カラーフィルタ用有機顔料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１１】
前記着色層が、位相差を示すことを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含むポリマーと、円盤状化合物と、顔料とを少なくとも含有することを特徴とする組成物：
【化１】
式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4はそれぞれ２価の連結基を表し；Ｘはｎ＋２価の連結基を表し；Ｒ1は置換もしくは無置換の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、又はヘテロ環残基を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｎ個のＬ4及びＲ1は互いに同一でも異なっていてもよく；ＭＧはメソゲン基を表す。
【請求項２】
前記式（１）中、Ｒ1が炭素原子数３以上２０未満のアルキル鎖、アルケニル鎖、又はアルキニル鎖を含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記式（１）中、Ｘが下記式で表される３価の基であることを特徴とする請求項１又は２に記載の組成物：
【化２】
式中、Ｘ1は炭素原子数３以上２０未満のアルキレン基であり、Ｘ2は酸素原子又は硫黄原子であり、＊はＬ4との結合部位である。
【請求項４】
前記式（１）中、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3及びＬ4がそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、酸素原子、硫黄原子及びこれらを組み合わせてなる２価の基から選択されるいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
前記式（１）中、Ｌ1が−ＣＯ−Ｌ11−又は−ＮＨ−Ｌ11−を表し、Ｌ3が−Ｌ31−ＮＨ−又は−Ｌ31−ＣＯ−を表し、Ｌ2が−Ｌ21−ＣＯＮＨ−Ｌ22−又は−Ｌ21−ＮＨＣＯ−Ｌ22−を表し、Ｌ11、Ｌ31、Ｌ21、及びＬ22はそれぞれ、単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換の２価のヘテロ環残基を表すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記式（１）中、ＭＧが下記式のいずれかで表されるメソゲン基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物：
【化３】
前記式中、Ｌは置換基であり、ｒは０〜４の整数を表し、ｒは０、１又は２が好ましい。ｒが２のとき、２つのＬは同じでも異なっていてもよい。
【請求項７】
前記円盤状化合物と前記式（１）中のＭＧが、等しい部分構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
前記円盤状化合物が下記式（１０）で表される化合物であり、及び前記式（１）中のＭＧが、下記式（１ａ）で表される基又は下記式（１ａ）を部分構造として含む基であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物：
【化４】
式（１０）中、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３はそれぞれ１〜４のいずれかの整数を表し、ｎ１１、ｎ１２及びｎ１３個のＲ11、Ｒ12及びＲ13はそれぞれ同一でも異なっていてもよく；
【化５】
式（１ａ）中、Ｒ2は置換基を表し、ｎ２は０〜４の整数を表し、ｎ２が２以上の場合は、Ｒ2は同一でも異なっていてもよく；＊は、Ｌ2もしくはＬ3に結合する部位、又はＭＧ中の他の部分構造と結合する部位を意味する。
【請求項９】
前記顔料が、カラーフィルタ用有機顔料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物からなる少なくとも一色の着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１１】
前記着色層が、位相差を示すことを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の組成物を表面に塗布して塗膜とすること、該塗膜を乾燥して円盤状化合物の分子を配向させること、重合反応を進行させて該配向状態を固定すること、を含むカラーフィルタの製造方法。
【公開番号】特開２０１０−７０７０９（Ｐ２０１０−７０７０９Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４２２１８（Ｐ２００８−２４２２１８）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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