重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料、トリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物、カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置
【課題】熱性、耐光性に優れ、光の拡散による表示コントラストの低下がない、着色力が強く高明度なカラーフィルタを製造可能な着色組成物、該着色組成物により得られた高明度なカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供する。
【解決手段】ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【解決手段】ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性二重結合を持つ染料から重合される高分子化合物及び染料を側鎖に持つ高分子化合物を含有する着色組成物、前記着色組成物を用いてなるカラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年その薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価されている。なかでもテレビ受像機などディスプレイ用途への普及が急速に進んでおり、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが望まれるとともに、それに用いるカラーフィルタの更なる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。
【０００３】
カラーフィルタの作製方法としては、印刷法、電着法、顔料分散法などが知られているが、このうち顔料分散法は顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色組成物をフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。顔料分散法は顔料を使用しているため耐熱性、耐光性に優れており、液晶表示装置用カラーフィルタとして好適であり、広く利用されてきた。
【０００４】
しかし、顔料分散法を用いて作製したカラーフィルタは顔料微粒子の影響により液晶表示装置内で光を拡散させ、表示コントラストの低下を招くことが知られており、その対策として顔料粒子の微粒化が検討なされているが、顔料を用いている限り、この拡散は完全にはなくならない。
【０００５】
この問題を解決するためには、着色組成物に溶解することで発色する染料を用いることが考えられる。従来から染料を用いたカラーフィルタの検討がなされ提案されている（特許文献３）が、染料を含有する着色組成物には新たな問題点を含んでいる。即ち、（ａ）一般的な染料は、一般的なカラーフィルタ用着色組成物に用いられる有機溶剤に対して溶解性が低い。（ｂ）染料はフォトリソ法で一般的に用いられるラジカル重合において、発生したラジカル重合末端を失活させる、いわゆる「ラジカルイーター」として働くため、露光感度を低下させ、塗膜を十分に硬化できない。（ｃ）染料は一般的に顔料と比較して耐熱性、耐光性に劣る。（ｄ）塗膜中の染料が有機溶剤などに浸すと溶出する。
【０００６】
これらの課題に対して含染料着色組成物に、不飽和二重結合を含む単位構造を持つバインダー樹脂を使用することで露光感度や耐熱性を向上させる検討がなされているが、この方法では樹脂塗膜の架橋密度を高めているに留まり、染料の溶出性を十分には確保されていない（特許文献４）。
【０００７】
特許文献５では、バインダー樹脂にアミンを持つ樹脂を使用することで酸性染料を染着しやすくする提案がなされているが、化学的に固定化されているわけではなく耐性の向上に十分には寄与しない。特許文献６では、アントラキノン染料に反応性官能基であるエポキシあるいはエチレン性二重結合を持つ染料の検討がなされている。染料にこのような官能基を持たせることで樹脂骨格中に染料を固定化することで耐性を向上する検討がなされている。しかし、アントラキノンはカラーバリューが小さく（着色力が弱く）染料単独での十分な着色塗膜を得ることは困難であった。
【０００８】
更に特許文献７ないし特許文献９では、着色力が強いトリアリールメタン染料の塩基性染料（カチオン染料）を使用し、該染料のカウンターアニオンに二重結合を持つことを特徴としているが、染料の発色団となるトリアリールメタン構造が樹脂に固定されるものではないため、耐熱性、耐光性がカラーフィルタの製造工程や使用環境に十分に耐えうるほど向上するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１７９１１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１３０５４７号公報
【特許文献３】特開平６−７５２７５号公報
【特許文献４】特許第４０９０２９２号公報
【特許文献５】特開２００１−１８３８３０号公報
【特許文献６】特開２０００−４４８２２号公報
【特許文献７】特開２００３−２４６９３５号公報
【特許文献８】特開２００４−２９２５０７号公報
【特許文献９】特開２００４−２９２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、耐熱性、耐光性に優れ、光の拡散による表示コントラストの低下がない、着色力が強く高明度なカラーフィルタを製造可能な着色組成物、該着色組成物により得られた高明度なカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、
トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、
を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有するであることを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１３】
【化５】
（式中、Ｒ１〜６それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜
Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項３に記載の発明は、トリアリールメタン染料が下記一般式（２）により表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１４】
【化６】
（Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項４に記載の発明は、１級あるいは２級のアミン基を持つトリアリールメタン染料の該アミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１６】
【化７】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンを表し、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸など）のアニオン表し、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項６に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（２）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１７】
【化８】
（式中、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、のいずれかを表す。）
また、請求項７に記載の発明は、前記重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料と重合性二重結合を持つモノマーを共重合したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、前記染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料が１質量％ないし５０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１、２、３、７のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項３、請求項７及び請求項８いずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物と、少なくとも1種の重合性モノマー及び少なくとも1種の光重合開始剤を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の着色組成物を用いてなる着色画素を含むカラーフィルタである。
【００２１】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置である。
【００２２】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、塗膜色度に優れ高明度で、光の拡散による表示コントラストの低下がない、耐熱性、耐光性に優れたカラーフィルタの製造を可能する着色組成物が得られ、
耐熱性、耐光性に優れた高明度なカラーフィルタ、耐熱性、耐光性に優れた高明度なカラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタを示す断面図である。
【図２】図１に示すカラーフィルタを備える液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示すカラーフィルタを備えるＥＬディスプレイの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、カラーフィルタ用着色組成物における着色材料として1級あるいは２級のアミン基を有するトリアリールメタン染料を用い、該アミン基に二重結合を持つイソシアネート化合物とを反応させることで得られたトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物、二重結合含有トリアリールメタン染料と、重合性二重結合を有するモノマーを共重合することで得られる高分子量化合物を用いることで、高い耐熱性を有する染料化合物を得られることを見出した。
【００２６】
トリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物は、下記一般式（３）により表される構造を有する。
【００２７】
【化９】
本発明に用いるトリアリールメタン染料は、１級あるいは２級アミンを有するものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １、２、１４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ７、１１、２６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ８３、９０、９１、９３、１０８などが挙げられる。特にＣ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７が着色性、色再現性の観点から好ましい。これらの染料は、それぞれの発色団に置換基を有していてもよく、また元の構造が持つ２級あるいは３級アミン基が持つアルキル基がその他の構造に置き換わっていてもよい。例として、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７で説明する。ただし、これに限定されるものではない。
【００２８】
Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７の構造は一般式（４）に示す構造であるが、この構造そのものでなくても、一般式（５）に示すＲ１〜６、Ｒ７〜２０が他の置換基に置き換わっていてもよい。
【００２９】
【化１０】
【００３０】
【化１１】
（Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表す。ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表す。置換基を有していてもよ
いフェニル基、ベンジル基における置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基等の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基等の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表す。好ましくは、水素原子、無置換の炭素数１〜６のアルキル基、無置換のフェニル基、又は無置換のベンジル基表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられ、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。好ましくは、水素原子、無置換アルキル基又は塩素原子を表し、トリアリールメタン染料のアニオン部（カウンターアニオンと称する）は塩化物イオンが一般的であるが、耐性向上のためにはスルホニウム塩（例えばベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸などのアニオン）や、いわゆる強酸、超強酸（例えば六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
本発明に係るトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物は、上述のトリアリールメタン染料にイソシアネート基を反応することで重合性二重結合を導入し、該二重結合を他のモノマーと共重合することで染料含有高分子化合物を得る。あるいは、イソシアネート基を含むモノマーを他のモノマーと共重合することでイソシアネート基を含むポリマーを合成し、このイソシアネート基とトリアリールメタン染料を反応させて本発明に係る染料含有高分子化合物を得ても構わない。
【００３１】
いずれの方法においても、イソシアネート基を持つ重合性モノマーが必要である。このような重合性二重結合を有するイソシアネート化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。イソシアネートは反応性が高いため、ポッドライフや重合の際の副反応を考慮すれば、イソシアネート基をブロック化したブロックＣＮＯ基を持つブロックイソシアネートが好適である。
【００３２】
ブロックイソシアネートは、イソシアネート基に対して、フェノール基、イミダゾール基、ピラゾール基、オキシム基、ラクタム基、アルコール基などを有するブロック化剤を用いてイソシアネート基をブロックした化合物が挙げられる。当該ブロック化剤としては、上記水溶性ビニル系樹脂が水溶液中において安定で、１００℃から２００℃程度でイソシアネート基のブロックが外れるものであればいずれでもよく、フェノール基を含有するサリチル酸メチル、イミダゾール基を含有するイミダゾール、ピラゾール基を含有する３，５−ジメチルピラゾール、オキシム基を含有するメチルエチルケトンオキシム、ラクタム基を含有するε−カプロラクタム、アルコール基を含有するエチルヘキサノールなどが挙げられるが、この限りではない。例えば、ＢＵＲＮＯＣＫ ＤＢ−９８０Ｋ（株式会社ＤＩＣ社製）、デュラネート ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ（旭化成ケミカルズ社製）、ＫＡ−１０００（三洋化成社製）などが挙げられる。
【００３３】
化合物の例としてはイソシアネート基を含有する２−イソシアトエチル（メタ）クリレート（カレンズＭＯＩ 昭和電工社製）やカレンズＭＯＩ−ＥＧ（昭和電工社製）、ブロックイソシアネート基を含有するメタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）などを挙げることができるがこの限りではない。
【００３４】
トリアリールメタン染料とイソシアネート基を先に結合し、その後に他のモノマーと共重合する場合の方法を例示するが、この方法に限定されるものではない。シクロヘキサノンにトリアリールメタン染料を加え十分に溶解し、これを室温から４０℃程度に保持しながら攪拌する。重合性二重結合を有するイソシアネート化合物は常温で液体の化合物の場合はそのまま、固体の場合はシクロヘキサノンに溶解して用いる。なお、必要に応じて重合反応が進行しないようにジブチルヒドロキシトルエンをイソシアネート化合物１００質量部に対して、０．０３質量部加えておいても良い。このイソシアネート化合物を２時間程度かけて染料溶液に滴下して反応を進行させる。滴下するイソシアネート化合物の量は染料と同量か、染料１００質量部に対して１００質量部ないし１１０質量部程度が好ましい。滴下終了後、２時間程度攪拌を継続することで、トリアリールメタン染料とイソシアネート化合物の反応物が得られる。
【００３５】
得られたトリアリールメタン染料とイソシアネート化合物の反応物はその他の重合性ビニル結合を有するモノマーと共重合することでトリアリールメタン染料を含有する高分子化合物が得られる。ビニル結合を有するモノマーは公知のものであれば特に制限なく用いることができるが、ビニル化合物、アクリル化合物又はメタクリル化合物が好ましい。特にアクリル化合物又はメタクリル化合物が好ましい。
【００３６】
その例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（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、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独又は２種類以上混合して用いることができる。
【００３７】
これらのモノマーと前述のトリアリールメタン染料化合物を共重合してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物を得る。その方法は、公知の一般的なアクリルモノマーなどの重合の手法を用いることができる。例えば、前述のトリアリールメタン染料化合物とその他のアクリルモノマーのシクロヘキサノン溶液に、重合開始剤として４，４‘−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）のシクロヘキサノン溶液を滴下し、1時間程度８０℃で加熱する。更に、未反応モノマーを十分に反応させるため、ＡＩＢＮを追加で加え、更に３時間程度８０℃で加熱することで得られる。
【００３８】
次に、先に重合性二重結合を有するイソシアネート化合物を他のモノマーと重合してから、イソシアネート基とトリアリールメタン染料を反応させる方法について説明する。ただし、この方法に限定されるものではない。
【００３９】
まず、重合性二重結合を有するイソシアネート化合物を他のモノマーと重合する。重合性二重結合を有するイソシアネート化合物としてはブロック化されたブロックイソシアネートを用いる方が好ましい。
【００４０】
その一例を示す。ブロック化されたイソシアネート基を含有するアクリルモノマーとして、メタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）とその他のアクリルモノマーをシクロヘキサノンに溶解する。ただし、イソシアネートと反応するカルボン酸を有するモノマー（例えばメタクリル酸やアクリル酸など）や水酸基を有するモノマー（例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレートなど）などを用いることはできない。
【００４１】
このシクロヘキサノン溶液に重合開始剤として４，４‘−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）のシクロヘキサノン溶液を滴下し、1時間程度８０℃で加熱する。更に、未反応モノマーを十分に反応させるため、ＡＩＢＮを追加で加え、更に３時間程度８０℃で加熱することでブロックイソシアネート基を持つ高分子化合物である樹脂が得られる。
【００４２】
このブロックイソシアネート基を持つ高分子化合物である樹脂のシクロヘキサノン溶液を反応容器に入れ、１５５℃に加熱して還流させ、攪拌する。この反応溶液に染料のシクロヘキサノン溶液を１時間かけて滴下して更に５時間攪拌することで染料を側鎖に持つ高分子化合物が得られる。
【００４３】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物における染料分子の含有量は、染料を側鎖に持つ高分子化合物の固形分中に１質量％ないし５０質量％であることが好ましい。より好ましくは、５質量％ないし３０質量％である。１質量％未満では、固形分に対する染料の割合が少ないため、カラーフィルタとして十分な色を得るために必要な染料の高分子化合物の量が多くなるため、塗膜の膜厚を厚く形成しなくてはならなくなり、製造が困難になる。一方、５０質量％以上では重合中にゲル化が起こるなど、樹脂の合成が困難である。
【００４４】
なお、ここでいう染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料の質量比率は、染料を側鎖に持つ高分子化合物の固形分の全質量における染料構造の質量比率であり、染料構造の質量にはイソシアネート基と反応する前の化学構造に由来する部位の質量とする。
【００４５】
本発明では該染料を側鎖に持つ高分子化合物と少なくとも１種の重合性モノマーと少なくとも一種の光重合開始剤を含有するカラーフィルタ用着色組成物である。本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物には、該染料を側鎖に持つ高分子化合物の他に、色の調整のために公知の染料を用いることができる。
【００４６】
上記公知の染料としては、例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に記載の色素が挙げられる。
【００４７】
これらの染料としては、酸性染料、油溶性染料、分散染料、反応性染料、直接染料等が
挙げられる。例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。
【００４８】
着色組成物中における染料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし２０％、より好ましくは０．５％ないし１８％、更に好ましくは０．５％ないし１５％である。染料の濃度が０．１％未満では、染料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点がある。また、２０％を越えると、濃度が高すぎるため、染料が十分に溶解せず、結晶が析出する恐れがあり、更に着色画素の形成のために着色組成物を基板上に塗布し、有機溶剤を乾燥する際にも、染料が析出する恐れがある。
【００４９】
本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物は上記染料の他に、顔料を含むことができる。着色組成物中における顔料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし５０％、より好ましくは０．５％〜４０％、更に好ましくは０．５％〜３０％である。０．１％未満では、顔料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点があり、５０％を越えると、顔料を分散化するための樹脂の量が少なくなり、不安定になり、顔料の凝集による増粘やコントラスト低下の原因となる。
【００５０】
該顔料は、特に限定しないが公知の顔料を特に制限なく使用することができる。例えば、赤色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられる。特にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７、２４２、２５４が好適に用いられる。
【００５１】
黄色顔料としては例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１３８、１３９、１５０が好適に用いられる。
【００５２】
橙色顔料としては例えばＣ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられるが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６が好適に用いられる。
【００５３】
緑色顔料としては、例えばＣ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３
７、５８等の緑色顔料を用いることができるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８が好適に用いられる。
【００５４】
青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を用いることができる。
【００５５】
また、紫色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が用いられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好適に用いられる。
【００５６】
また、無機顔料としては、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、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
【００５７】
着色組成物に含まれる顔料は、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、微細化処理されていることが好ましく、また一次粒子径が小さいことが好ましい。顔料の一次粒子径は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮り、その写真の画像解析を行い算出した。ここでいう一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の５０％に相当する粒子径（円相当径）を表す。
【００５８】
顔料の一次粒子径は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。また、一次粒子径は５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５９】
顔料の一次粒子径が上限値より大きい場合には、液晶表示装置の黒表示時の視認性が悪い。また、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。
【００６０】
顔料の一次粒子径を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径を制御する方法（磨砕法と呼ぶ）、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、及び合成時に所望の一次粒子径の顔料を製造する方法（合成析出法と呼ぶ）等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。
【００６１】
以下にそれぞれの方法について説明するが、本発明に用いる着色組成物に含まれる顔料の一次粒子径の制御方法は、上記方法のいずれを用いてもよい。磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミル又はニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤及びそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練（以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ）した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径の顔料を得る方法である。ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。
【００６２】
顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料が１質量部に対して無機塩を１〜３０質量部、好ましくは２〜２０質量部用いるのが良い。また、上記水溶性
有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料１質量部に対して０．５〜３０質量部の量で用いられる。
【００６３】
上記磨砕法について更に具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径の顔料を得ることができる。
【００６４】
析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより一次粒子径の大きさが制御できる。一般に顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒又は液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。
【００６５】
本法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。硫酸濃度は特に限定されないが、９５〜１００質量％が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少ないと溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して３〜１０質量倍の硫酸を用いることが好ましい。
【００６６】
なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は０〜５０℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。注入される水の温度は１〜６０℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰して作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料１部に対して０．１〜３０分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。
【００６７】
顔料の一次粒子径の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、更にはこの時分散体としての流動性も確保できることからより好ましい。
【００６８】
ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径制御を２種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。
【００６９】
特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩（ロイコ化合物）になり水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。
【００７０】
合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が
起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。
【００７１】
更に、顔料の一次粒子径を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること（顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法）により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。
【００７２】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物に含まれる顔料担体としてのバインダー樹脂は、顔料を分散させるものであり、透明樹脂、その前駆体又はそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で又は２種以上混合して用いることができる。
【００７３】
顔料担体としてのバインダー樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、３０〜７００質量部、好ましくは６０〜４５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、２０〜４００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１０〜２００質量部の量で用いることができる。
【００７４】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。なかでも透明性の観点からアクリル系樹脂が好適に用いられる。
【００７５】
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００７６】
本発明に係る染料を側鎖に持つカラーフィルタ用着色組成物に用いるバインダー樹脂は、上述の顔料担体としてのバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。特に透明性の観点からアクリル系の樹脂が好適に用いられる。バインダー樹脂を生成するモノマー及びオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（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、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独又は２種類以上混合して用いることができる。
【００７７】
本発明に係る着色組成物には、熱架橋性を付与し、耐熱性を向上するために熱硬化性化合物を用いることができる。熱硬化性化合物としては、エポキシ、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート化合物などが挙げられる。なかでもエポキシ化合物、メラミン並びにメラミンを縮合したメラミン化合物、及びイソシアネート化合物並びにブロックＮＣＯ基を持つブロックイソシアネート化合物が好適である。いずれも熱反応性官能基は一分子あたり二つ以上ある多官能化合物が好ましく、より好ましくは四官能以上の化合物である。
【００７８】
エポキシ化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。エポキシ基の数は特に制限はないが、二つ以上の官能基を有するものが好ましく、より好ましくは４官能以上である。例えば、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド３０００、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工業株式会社製）、ＡＫ６０１、ＥＰＰＮシリーズ（日本化薬株式会社製）などが挙げられる。
【００７９】
メラミンは特に制限なく使用することができ、公知のメラミンから選択することができる。例えば以下にメラミン化合物を例示する。
【００８０】
【化１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であるが、Ｒ１からＲ６はアルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基を表す。）
二種類以上の繰り返し単位を組み合わせたコポリマーを用いてもよい。二種類以上のホモポリマー又はコポリマーを併用してもよい。また、上記以外に１，３，５−トリアジン環を有する化合物で例えば特開２００１−１６６１４４公報に記載のものを使用することができる。また下記一般式（７）に示す化合物も好適である。
【００８１】
【化１３】
（Ｒ７からＲ１４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。）
更には、メラミン樹脂とイソシアネート基を含有する化合物及び酸無水物とを反応させてなるメラミン化合物から選ばれた一つ以上であり、該メラミン化合物の質量平均分子量が２５００以上かつ固形分酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるとより好適である。従来のメラミン樹脂を多量に配合すると、感光性樹脂組成物の感度が低下して、十分な硬化に必要な露光時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題があった。更に、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性が悪化し、現像速度が適度に調整できず現像時間が長くなることや、逆に現像速度が速すぎて塗膜が基板から剥がれやすくなるといった不具合を生じることから、メラミン樹脂の添加量には限度があり、十分な熱硬化性樹脂の効果を発揮させることが難しくなる。
【００８２】
イソシアネート化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。イソシアネート基の数は特に制限はなく、脂肪族、芳香族あるいは脂環式のモノあるいはジイソシアネート、トリイソシアネート化合物が挙げられる。
【００８３】
イソシアネートは反応性が高いため、ポッドライフを考慮すれば、イソシアネート基をブロック化剤で保護したブロックイソシアネートが好適である。ブロックイソシアネートは、イソシアネート基に対して、フェノール基、イミダゾール基、ピラゾール基、オキシム基、ラクタム基、アルコール基などを有するブロック化剤を用いてイソシアネート基をブロックした化合物が挙げられる。
【００８４】
本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物には、乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために1種又は２種類以上の有機溶剤を用いることができる。有機溶剤は、着色組成物を塗布する際の塗布性、乾燥性、膜厚均一性、濡れ性などの観点から粘度、表面張力、沸点、溶解度パラメータなどを考慮して選択される。例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、１-エトキシ-２-プロピルアセテート、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メチルエーテルアセテート、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ジメチルエーテル、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸メチル、エチルベンゼン、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤などが挙げられるが、これらに限らない。有機溶剤は、着色組成物中の固形分の合計１００質量部に対して、１００〜２０００質量部、好ましくは４００〜１０００質量部の量で用いることができる。
【００８５】
本発明に係るカラーフィルタ着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために、貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル、ｔ-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩などが挙げられる。
【００８６】
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリルシラン類、β-（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、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。
【００８７】
本発明に係る着色組成ずつには少なくとも一種の光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、４-フェノキシジクロロアセトフェノン、４-ｔ-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１-（４-イソプロピルフェニル）-２-ヒドロキシ-２-メチルプロパン-１-オン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２-ベンジル-２-ジメチルアミノ-１-（４-モルフォリノフェニル）-ブタン-１-オンなどのアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４-ベンゾイル-４’-メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２-クロルチオキサントン、２-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物、２，４，６-トリクロロ-ｓ-トリアジン、２-フェニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（ｐ-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-（ｐ-トリル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-ピペロニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-ビス（トリクロロメチル）-６-スチリル-ｓ-トリアジン、２-（ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（４-メトキシ-ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-トリクロロメチル-（ピペロニル）-６-トリアジン、２，４-トリクロロメチル（４’-メトキシスチリル）-６-トリアジンなどのトリアジン系化合物、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４’-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミンなどのオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノンなどのキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物などが用いられる。これらの光重合開始剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤は、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、５〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部の量で用いることができる。
【００８８】
上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるか、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、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、４，４’-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン系化合物を併用することもできる。
【００８９】
これらの増感剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤１００質量部に対して、０．１〜６０質量部の量で用いることができる。
【００９０】
更に、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４-ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３-メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２-ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４-ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６-トリメルカプト-ｓ-トリアジン、２-（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）-４，６-ジメルカプト-ｓ-トリアジンなどが挙げられる。
【００９１】
これらの多官能チオールは、１種又は２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの含有量は、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、０．０５〜１００質量部が好ましく、好ましくは０．１〜６０質量部の量で用いることができる。
【００９２】
光重合性化合物は、光照射により光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合し得る化合物である。光重合性化合物としては、例えば、重合性の炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。
【００９３】
光重合性化合物としては、公知の光重合性化合物を特に制限なく、用いることができる。光重合性化合物としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性二重結合を有し、常圧下での沸点が１００℃以上である化合物が好ましい。（メタ）アクリル化合物であることがより好ましい。感度と高硬化の観点から、前記光重合性化合物が多官能（メタ）アクリル化合物であることが更に好ましい。
【００９４】
光重合性化合物の例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化したものなどが挙げられる。
【００９５】
本実施形態に係るカラーフィルタ用感光性着色組成物においては、画素形成工程において、未露光部をアルカリ現像により取り除く場合、バインダー樹脂は酸価を持っていることが好ましい。十分な現像性を確保するためには２０から２５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることが好ましく、より好ましくは５０から２００である。酸価が２０未満では十分な現像性を得ることが難しく、２５０を超えるとバインダー樹脂が持つ酸が染料に対して影響する場合があり、耐熱性、耐光性が悪化する場合がある。ここでの酸価はＪＩＳ Ｋ００７０に示される方法で評価した値である。
【００９６】
本発明の第３の実施形態は、上述の着色組成物を硬化してなる着色画素を持つことを特徴とするカラーフィルタである。上述した本発明の第２の実施形態に係る着色組成物を硬化して得た着色画素を含むものである。
【００９７】
本実施形態に係るカラーフィルタは、必要に応じて赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み、更に必要に応じて黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、及び透明画素等の他の色の画素を含んでいてもよい。本発明に関わる着色画素以外は、色顔料を含有する、色染料を含有する、もしくは、色顔料及び色染料の両方を含有する、公知の着色組成物を用いて形成して構わない。
【００９８】
本実施形態に係るカラーフィルタにおいて、着色画素は、好ましくは０．１μｍないし５．０μｍ、より好ましくは０．５μｍないし４．０μｍ、更に好ましくは１．０μｍないし３．０μｍの膜厚を有する。すなわち、本発明に係わる青色画素をフォトリソグラフィー法で形成する場合、膜厚が０．１μｍ未満であると画素の形成が困難になり、また、膜厚が５μｍより厚くなると、組成物を塗膜として塗布形成するのが困難となるためである。
【００９９】
本実施形態に係るカラーフィルタは、透明基板上に、上述したカラーフィルタ用青色着色組成物を用いて形成された青色着色塗膜からなる青色画素を具備するものである。カラーフィルタは、通常は、公知の着色組成物を用いて形成される緑色画素及び赤色画素を更に具備する。
【０１００】
即ち、図１に示すように、カラーフィルタ１１は、ガラス等の透明基板１上に、遮光膜であるブラックマトリクス２、及び着色画素３を備えている。着色画素３は、上述した青色着色組成物を用いて形成された青色画素３Ｂ、赤色画素３Ｒ、及び緑色画素３Ｇからなる。
【０１０１】
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス基板１や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、本発明に係わるカラーフィルタ１１を液晶表示装置４に組み込む場合、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極層１２が形成されていても良い。
【０１０２】
本発明の第五の実施形態は上述の着色組成物を透明基板上に硬化して着色画素を形成することを特徴とするカラーフィルタ１１の製造方法である。各色着色画素３の形成は、例えば、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。
【０１０３】
印刷法による各色着色画素３の形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタ１１の製造法としては、低コストで量産性に優れている。更に、印刷技術の発展により高い寸法精度及び平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
【０１０４】
インクジェット法を用いたカラーフィルタ１１の製造方法として、ガラス基板１上にブラックマトリクス２を形成し、インクジェット印刷装置を用いてブラックマトリクス２の開口部にインクを付与して着色部を形成する方法が提案されている。
【０１０５】
更に、この方法において、インクが所定の開口部に正確に充填され、隣接する着色部間でインクが混じり合う混色が発生しないように、ブラックマトリクスを構成する材料にフッ素化合物やケイ素化合物等の撥水材を含ませてもよい。
【０１０６】
インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また、インクジェット装置におけるインクの粒子化周波数は、５〜１００ＫＨｚ程度である。また、インクジェット装置におけるノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いることができる。
【０１０７】
インクジェット法により着色部パターンを形成した後は、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用して、加熱処理し、着色層パターンを形成する。インクジェット法によれば、複数色のインキを同時に塗布することができることから、簡易なプロセスで安価にカラーフィルタ１１を製造することが可能である。
【０１０８】
フォトリソグラフィー法により各色着色画素３を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するパターン露光用フォトマスクを介して膜に紫外線露光を行う。
【０１０９】
その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。なお、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて現像後に加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタ１１が製造できる。
【０１１０】
着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、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)現像法などを適用することができる。
【０１１１】
なお、紫外線露光時の膜の感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などを塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【０１１２】
本実施形態に係るカラーフィルタ１１は、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色着色画素を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタ１１を製造する方法である。
【０１１３】
転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめ着色画素３を形成しておき、この着色画素３を所望の透明基板に転写させる方法である。透明基板あるいは反射基板上に各色着色画素３を形成する前に、あらかじめブラックマトリックス２を形成しておくと、表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。
【０１１４】
また、本発明に係わるカラーフィルタ１１を液晶表示装置４に組み込む場合、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素３を形成することもできる。ＴＦＴ基板上に着色画素を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。
【０１１５】
本実施形態に係るカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などを形成して構わない。本実施形態に係るカラーフィルタは、液晶表示装置４、有機ＥＬ素子、有機ＥＬディスプレイに好適に用いることができ
る。本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置は、上述したカラーフィルタを具備していることを特徴とする。
【０１１６】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置４の概略を示す断面図である。図１において、液晶表示装置４は、離間対向して配置された一対の透明基板５及び６を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）１７が封入されている。
【０１１７】
第１の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板５の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板１０が形成されている。
【０１１８】
他方、第２の透明基板６の内面には、カラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、更にその上に、例えばＩＴＯからなる透明電極層１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。また、透明基板６の外面には、偏光板１４が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。
【０１１９】
本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、以上説明したカラーフィルタ１１を備えるものである。有機ＥＬ表示装置の構造として、図３に示すような３つの型がある。第１の型は、図３（ａ）に示すように、透明基板２１上に形成したＴＦＴアレイ２２に電気的に接続された金属電極２３と、対向する封止基板２４に形成した透明電極２５とで発光層（有機ＥＬ層）２６を挟持し、両電極間に電圧をかけた際に発光層から発せられた光を封止基板側から取り出すトップエミッション型である。
【０１２０】
第２の型は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属電極２３と透明電極２５の位置を入れ替え、ＴＦＴアレイ２２側から光を取り出すボトムエミッション型である。また、光を取り出す方式として、以下の３つの方式が提案されている。すなわち、第１の方式は、発光層２６から発せられる光を白色光としそのまま白色光を取り出す方式であり、第２の方式は、発光層２６にて青色光を発光させ、この青色光をそのまま取り出すとともに、その青色発光光の一部を発光層２６上に設けたＧ（緑）変換層、及び、Ｒ（赤）変換層（図示せず）に入射させ、Ｇ色の光と、Ｒ色の光をも取り出す方式であり、第３の方式は、Ｒ（赤）の発光を行う発光層、Ｇ（緑）の発光を行う発光層、Ｂ（青）の発光を行う発光層を各々形成し、３色の発光光を取り出す方式である。
【０１２１】
有機ＥＬ表示装置の表示画面をカラー化するにあたり、白色光を取り出す第１の方式では、取り出した光をＲ，Ｇ，Ｂの着色光透過層を有するカラーフィルタ１１に通すことで所望する波長域の光（色光）を得ることが可能になる。
【０１２２】
また、上記変換層を用いる第２の方式、及び３色の発光層を形成する第３の方式では、各色の発光を制御することで表示画面をカラー化は一応は可能となる。しかし、係る方式で得られる光の分光特性は、色表示のために所望される色光の分光特性とは異なるものとなっている。そのため、係る方式で取り出された色光においてもカラーフィルタ１１に通し、所望する分光特性となった色光とする必要がある。
【０１２３】
以下に、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」及び「％」は、「質量部」及び「質量％」をそれぞれ表す。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＢ１５：６」は「Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６」を表す。
【０１２４】
青色染料であるＤＢ−１の合成は、青色染料（Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７、東京化成工業社製）２０部を水１５００部に溶解し、攪拌しながら、アセトニトリル３００部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２１部を溶解させた溶液を加えた。３時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥を行い、下記一般式（８）で表される青色染料（ＤＢ−１）の青色結晶１５部を得た。
【０１２５】
【化１４】
（Ｘ１−はトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドアニオンを表す。）
青色染料であるＤＢ−２の合成は、青色染料東京化成工業社製Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７東京化成工業社製）５．１４重量部を水５００重量部に溶解し、攪拌しながら１−ナフタレンスルホン酸ナトリウム４．６０重量部を加え、室温で１時間攪拌した。氷冷し、沈殿を濾取し、水で洗浄した。ケーキを風乾したのち、減圧乾燥を行い、下記一般式（９）で表される染料（ＤＢ−２）を６．１１重量部を得た。
【０１２６】
【化１５】
（Ｘ２−は１−ナフタレンスルホニウムアニオンを表す。）
染料を側鎖に持つ高分子化合物であるＰＤ−１の合成は、２段階の反応から成り、アクリルモノマーとブロック化されたイソシアネート基であるブロックＮＣＯ基を持つアクリルモノマーであるカレンズＭＯＩ−ＢＭ（昭和電工社製）を重合して、ブロックＮＣＯ基を持つ高分子化合物であるアクリル樹脂を合成し、次に脱ブロック化し、高分子化合物であるアクリル樹脂のイソシアネート基と染料を反応させるものである。
【０１２７】
カレンズＭＯＩ−ＢＭのブロック化されたイソシアネート基であるブロックＮＣＯ基は重合反応を行う８０℃では反応を起こさないが、トリアリールメタン染料が添加される１４０〜１５０℃を超える温度で脱ブロック化が起こりトリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と反応し、高分子と結合し、染料が側鎖となる。
【０１２８】
反応容器にシクロヘキサノン４００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）を１０部、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）３０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５部、メタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）５部、及び２，２’-アゾビスイソブチロニトリル５部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、更に８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、更に８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約１００００であった。
【０１２９】
得られた樹脂溶液を反応容器に入れ、１５５℃に加熱して攪拌、還流させる。ここに、青色染料（ＤＢ−１）２８部をシクロヘキサノン２５０部に溶解した染料溶液を１時間かけて滴下した。その後、３時間１５５℃に保ったまま攪拌をした。
【０１３０】
得られた染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液を加熱して溶剤をエバポレーションし、固形分濃度を５０％に濃縮した溶液３０部を、攪拌しているメタノール１０００部に滴下して染料を側鎖に持つ高分子化合物を析出させ、未反応物をメタノールに溶解して洗浄した。メタノールを排出し、析出した染料を側鎖に持つ高分子化合物を更にメタノールで洗浄、乾燥して染料を含有する高分子化合物２０部を得た。この高分子化合物にシクロヘキサノン８０部を加え、固形分濃度２０質量％の染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液（ＰＤ−１）を得た。
【０１３１】
染料を側鎖に持つ高分子化合物であるＰＤ−２、３、４、５、６の合成は、染料、モノマーを表１に記載するものを使用した以外は、ＰＤ−１と同様にして染料を側鎖に持つ高分子化合物ＰＤ−２ないしＰＤ−４を得た。なお、ＰＤ−５、ＰＤ６に関しては高分子化合物の合成を試みたが、ゲル化したため目的の化合物を得ることができなかった。なおアゾビスイソブチロニトリルはアクリル樹脂の重合反応の過程で分解し、一部は窒素ガスとして脱離、残りは樹脂に取り込まれるので表には含めていない。
【０１３２】
重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料の合成に関して以下に示す。反応容器にシクロヘキサノン２００部とメタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）５部を１５５℃に加熱、攪拌して還流させた。ここに、青色染料（ＤＢ−１）２８部をシクロヘキサノン２５０部に溶解した染料溶液を１時間かけて滴下した。その後、３時間１５５℃に保ったまま攪拌をし、染料にブロックイソシアネート基を付加した重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−７を得た。その化学式（１０）を下記に示す。
【０１３３】
【化１６】
（Ｘ１−はトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドアニオンを表す。）
また染料を代え、青色染料にＤＢ−２を使用してＰＤ−７を合成した。染料をＤＢ−２としたことを除いて、ＰＤ−７と同様の方法で染料にブロックイソシアネート基を付加した重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−８を得た。その化学式（１１）を下記に示す。
【０１３４】
【化１７】
（Ｘ２−は１−ナフタレンスルホニウムアニオンを表す。）
合成した染料を側鎖に持つ高分子であるＰＤ−１〜ＰＤ−６及び重合性二重結合を持つ染料であるＰＤ−７、ＰＤ−８を表１に示す。
【０１３５】
【表１】
以下に、比較例１〜３にて用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の質量平均分子量である。反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸（ＭＡＡ）２０．０部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１０．０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５．０部、２-ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１５．０部、及び２，２’-アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。
【０１３６】
滴下終了後、更に８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、更に８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約４００００であった。
【０１３７】
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０質量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）を調製した。
【０１３８】
以下、顔料分散液に用いる微細顔料の製造について説明する。青色顔料（Ｃ.Ｉ.ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＥＳ」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、及びジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過し、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９８部のソルトミリング処理顔料（青色顔料Ｂ−１）を得、顔料分散液の調整として青色顔料（Ｂ−１）１３．６部と顔料誘導体（Ｄ−１）１．４部、アクリル系分散剤（ビックケミー社製 「ＢＹＫ−２００１」）４．５部、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）３０．０部、シクロヘキサノン５０．５部を均一に撹拌混合した後、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散体を作製した。顔料誘導体（Ｄ−１）の化学式（１２）を下記に示す。
下記に示す。
【０１３９】
【化１８】
【実施例】
【０１４０】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して着色組成物を得た。
染料を側鎖に持つ高分子化合物（ＰＤ−１）・・・・・・・・・・・・・４１．１質量部モノマー： ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート・・・・・・・・６．６質量部（東亞合成株式会社製 「アロニックスＭ４０２」）
光重合開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．２質量部（チバガイギー社製「イルガキュア−９０７」）
光増感剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．４質量部（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤（シクロヘキサノン）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４８．７質量部
実施例２〜６、比較例１〜２は、染料を側鎖に持つ高分子化合物、アクリル樹脂溶液、染料、顔料分散体に、表２に記載のものを用いた以外は、実施例１と同様にして着色組成物を得た。なお、表２では、実施例１に係る着色組成物も併せて示した。
【０１４１】
重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料の高分子化につい記す。重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料であるＰＤ−７を、反応容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）を１０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５部、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）３０部、重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−７のシクロヘキサノン溶液４８０部、および２，２’-アゾビスイソブチロニトリル５部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約１００００であった。
【０１４２】
得られたトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子を加熱して溶剤をエバポレーションし、固形分濃度を５０％に濃縮した溶液３０部を、攪拌しているメタノール１０００部に滴下してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子を析出させ、未反応物をメタノールに溶解して洗浄した。メタノールを排出し、析出したトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子をさらにメタノールで洗浄、乾燥してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子２０部を得た。この高分子化合物にシクロヘキサノン８０部を加え、固形分濃度２０質量％の染料を側鎖に持つ実施例５に示す高分子化合物溶液を得た。
【０１４３】
実施例５と同様の方法で染料にブロックイソシアネート基を付加した二重結合含有染料としてＰＤ−８を使用して、固形分濃度２０質量％の実施例６に示す染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液を得た。
【０１４４】
実施例１〜８、比較例１、２及び参考例の溶液組成を表２に示す。
【０１４５】
【表２】
実施例１〜実施例８は本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を用いた着色組成物の例であり、実施例７及び実施例８は本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物と顔料を併用した着色組成物の例である。比較例１〜比較例２は本発明の範囲外の染料を用いた着色組成物の例であり、参考例１はカラーフィルタ用として一般的に用いられる顔料を使用した本発明の範囲外の着色組成物の例である。
【０１４６】
実施例、比較例、及び参考例について特性の評価を行った。色度及び透過率に関しては、実施例１〜実施例８及び比較例１、２、参考例の組成物を、硬化後の膜厚が２μｍとなるように、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて紫外線で露光した。その後、この基板を２００℃で２０分間熱処理して着色膜を得た。
【０１４７】
この着色膜について、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ-ＳＰ１００」）を用いて、分光透過率を測定し、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を計算した。なお、色度の計算方法はＪＩＳ Ｚ８７０１に基づいて行った。
【０１４８】
耐熱性評価に関しては、実施例１〜実施例６及び比較例１、２、参考例の組成物を、着色組成物を同様方法により塗膜を作製し、その後、耐熱性試験前の色度を前述の方法で測定した。次に塗膜基板を２００℃のクリーンオーブンにて1時間又は３時間加熱し、クリーンオーブンから取り出した後、耐熱性試験後の色度を同じく測定した。試験前後の色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。
【０１４９】
耐光性評価に関しては、実施例１〜実施例６及び比較例１、２、参考例の組成物を、同様の方法で塗膜を作製した。次にその基板上に酸素遮断層としてポリビニルアルコール６％水溶液（クラレ社製クラレポバールＰＶＡ２３５）を膜厚１μmで塗布した。その後、耐光性試験を実施した。耐光性試験は、キセノンウェザーメータ（株式会社東洋精機製作所製、Ｃｉ−３５ウエザーオメータ 照度０．５ｍＷ ３４０ｎｍ）で１００時間暴露した。取り出した後、耐光性試験後の色度を前述の方法で測定した。試験前後の色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。
【０１５０】
塗膜色度、耐熱性評価、耐光性評価の結果を表３に示す。
【０１５１】
【表３】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を使用した実施例１〜実施例６の着色組成物は、カラーフィルタ用として一般的に用いられるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：６を使用した参考例の着色組成物と比較して高い明度（Ｙ値）が得られている。
【０１５２】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を使用した実施例１〜実施例６の着色組成物は耐熱性試験及び耐光性試験においていずれも色差５．０未満であり、良好な結果であった。一方、本発明の範囲外の染料を用いた比較例１、２は耐熱性、耐光性いずれも色差が５．０以上になり使用が困難であった。
【符号の説明】
【０１５３】
１・・・ガラス基板
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色画素
４・・・液晶表示装置
５・・・第１の透明基板
６・・・第２の透明基板
７・・・ＴＦＴアレイ
８・・・透明電極層
９・・・配向層
１０・・・偏光板
１１・・・カラーフィルタ
１２・・・透明電極層
１３・・・配向層
１４・・・偏光板
１５・・・三波長ランプ
１６・・・バックライトユニット
１７・・・液晶（ＬＣ）
２１・・・透明基板
２２・・・ＴＦＴアレイ
２３・・・金属電極
２４・・・封止基板
２５・・・透明電極
２６・・・発光層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性二重結合を持つ染料から重合される高分子化合物及び染料を側鎖に持つ高分子化合物を含有する着色組成物、前記着色組成物を用いてなるカラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、近年その薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価されている。なかでもテレビ受像機などディスプレイ用途への普及が急速に進んでおり、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが望まれるとともに、それに用いるカラーフィルタの更なる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。
【０００３】
カラーフィルタの作製方法としては、印刷法、電着法、顔料分散法などが知られているが、このうち顔料分散法は顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色組成物をフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。顔料分散法は顔料を使用しているため耐熱性、耐光性に優れており、液晶表示装置用カラーフィルタとして好適であり、広く利用されてきた。
【０００４】
しかし、顔料分散法を用いて作製したカラーフィルタは顔料微粒子の影響により液晶表示装置内で光を拡散させ、表示コントラストの低下を招くことが知られており、その対策として顔料粒子の微粒化が検討なされているが、顔料を用いている限り、この拡散は完全にはなくならない。
【０００５】
この問題を解決するためには、着色組成物に溶解することで発色する染料を用いることが考えられる。従来から染料を用いたカラーフィルタの検討がなされ提案されている（特許文献３）が、染料を含有する着色組成物には新たな問題点を含んでいる。即ち、（ａ）一般的な染料は、一般的なカラーフィルタ用着色組成物に用いられる有機溶剤に対して溶解性が低い。（ｂ）染料はフォトリソ法で一般的に用いられるラジカル重合において、発生したラジカル重合末端を失活させる、いわゆる「ラジカルイーター」として働くため、露光感度を低下させ、塗膜を十分に硬化できない。（ｃ）染料は一般的に顔料と比較して耐熱性、耐光性に劣る。（ｄ）塗膜中の染料が有機溶剤などに浸すと溶出する。
【０００６】
これらの課題に対して含染料着色組成物に、不飽和二重結合を含む単位構造を持つバインダー樹脂を使用することで露光感度や耐熱性を向上させる検討がなされているが、この方法では樹脂塗膜の架橋密度を高めているに留まり、染料の溶出性を十分には確保されていない（特許文献４）。
【０００７】
特許文献５では、バインダー樹脂にアミンを持つ樹脂を使用することで酸性染料を染着しやすくする提案がなされているが、化学的に固定化されているわけではなく耐性の向上に十分には寄与しない。特許文献６では、アントラキノン染料に反応性官能基であるエポキシあるいはエチレン性二重結合を持つ染料の検討がなされている。染料にこのような官能基を持たせることで樹脂骨格中に染料を固定化することで耐性を向上する検討がなされている。しかし、アントラキノンはカラーバリューが小さく（着色力が弱く）染料単独での十分な着色塗膜を得ることは困難であった。
【０００８】
更に特許文献７ないし特許文献９では、着色力が強いトリアリールメタン染料の塩基性染料（カチオン染料）を使用し、該染料のカウンターアニオンに二重結合を持つことを特徴としているが、染料の発色団となるトリアリールメタン構造が樹脂に固定されるものではないため、耐熱性、耐光性がカラーフィルタの製造工程や使用環境に十分に耐えうるほど向上するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１７９１１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１３０５４７号公報
【特許文献３】特開平６−７５２７５号公報
【特許文献４】特許第４０９０２９２号公報
【特許文献５】特開２００１−１８３８３０号公報
【特許文献６】特開２０００−４４８２２号公報
【特許文献７】特開２００３−２４６９３５号公報
【特許文献８】特開２００４−２９２５０７号公報
【特許文献９】特開２００４−２９２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、耐熱性、耐光性に優れ、光の拡散による表示コントラストの低下がない、着色力が強く高明度なカラーフィルタを製造可能な着色組成物、該着色組成物により得られた高明度なカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、
トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、
を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有するであることを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１３】
【化５】
（式中、Ｒ１〜６それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜
Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項３に記載の発明は、トリアリールメタン染料が下記一般式（２）により表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１４】
【化６】
（Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項４に記載の発明は、１級あるいは２級のアミン基を持つトリアリールメタン染料の該アミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１６】
【化７】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンを表し、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸など）のアニオン表し、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
また、請求項６に記載の発明は、トリアリールメタン染料が、下記一般式（２）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料である。
【００１７】
【化８】
（式中、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、のいずれかを表す。）
また、請求項７に記載の発明は、前記重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料と重合性二重結合を持つモノマーを共重合したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１８】
また、請求項８に記載の発明は、前記染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料が１質量％ないし５０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１、２、３、７のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物である。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項３、請求項７及び請求項８いずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物と、少なくとも1種の重合性モノマー及び少なくとも1種の光重合開始剤を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物である。
【００２０】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の着色組成物を用いてなる着色画素を含むカラーフィルタである。
【００２１】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置である。
【００２２】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、塗膜色度に優れ高明度で、光の拡散による表示コントラストの低下がない、耐熱性、耐光性に優れたカラーフィルタの製造を可能する着色組成物が得られ、
耐熱性、耐光性に優れた高明度なカラーフィルタ、耐熱性、耐光性に優れた高明度なカラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタを示す断面図である。
【図２】図１に示すカラーフィルタを備える液晶表示装置の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示すカラーフィルタを備えるＥＬディスプレイの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、カラーフィルタ用着色組成物における着色材料として1級あるいは２級のアミン基を有するトリアリールメタン染料を用い、該アミン基に二重結合を持つイソシアネート化合物とを反応させることで得られたトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物、二重結合含有トリアリールメタン染料と、重合性二重結合を有するモノマーを共重合することで得られる高分子量化合物を用いることで、高い耐熱性を有する染料化合物を得られることを見出した。
【００２６】
トリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物は、下記一般式（３）により表される構造を有する。
【００２７】
【化９】
本発明に用いるトリアリールメタン染料は、１級あるいは２級アミンを有するものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １、２、１４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ７、１１、２６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ８３、９０、９１、９３、１０８などが挙げられる。特にＣ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７が着色性、色再現性の観点から好ましい。これらの染料は、それぞれの発色団に置換基を有していてもよく、また元の構造が持つ２級あるいは３級アミン基が持つアルキル基がその他の構造に置き換わっていてもよい。例として、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７で説明する。ただし、これに限定されるものではない。
【００２８】
Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７の構造は一般式（４）に示す構造であるが、この構造そのものでなくても、一般式（５）に示すＲ１〜６、Ｒ７〜２０が他の置換基に置き換わっていてもよい。
【００２９】
【化１０】
【００３０】
【化１１】
（Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表す。ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表す。置換基を有していてもよ
いフェニル基、ベンジル基における置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基等の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基等の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表す。好ましくは、水素原子、無置換の炭素数１〜６のアルキル基、無置換のフェニル基、又は無置換のベンジル基表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられ、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。好ましくは、水素原子、無置換アルキル基又は塩素原子を表し、トリアリールメタン染料のアニオン部（カウンターアニオンと称する）は塩化物イオンが一般的であるが、耐性向上のためにはスルホニウム塩（例えばベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸などのアニオン）や、いわゆる強酸、超強酸（例えば六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
本発明に係るトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物は、上述のトリアリールメタン染料にイソシアネート基を反応することで重合性二重結合を導入し、該二重結合を他のモノマーと共重合することで染料含有高分子化合物を得る。あるいは、イソシアネート基を含むモノマーを他のモノマーと共重合することでイソシアネート基を含むポリマーを合成し、このイソシアネート基とトリアリールメタン染料を反応させて本発明に係る染料含有高分子化合物を得ても構わない。
【００３１】
いずれの方法においても、イソシアネート基を持つ重合性モノマーが必要である。このような重合性二重結合を有するイソシアネート化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。イソシアネートは反応性が高いため、ポッドライフや重合の際の副反応を考慮すれば、イソシアネート基をブロック化したブロックＣＮＯ基を持つブロックイソシアネートが好適である。
【００３２】
ブロックイソシアネートは、イソシアネート基に対して、フェノール基、イミダゾール基、ピラゾール基、オキシム基、ラクタム基、アルコール基などを有するブロック化剤を用いてイソシアネート基をブロックした化合物が挙げられる。当該ブロック化剤としては、上記水溶性ビニル系樹脂が水溶液中において安定で、１００℃から２００℃程度でイソシアネート基のブロックが外れるものであればいずれでもよく、フェノール基を含有するサリチル酸メチル、イミダゾール基を含有するイミダゾール、ピラゾール基を含有する３，５−ジメチルピラゾール、オキシム基を含有するメチルエチルケトンオキシム、ラクタム基を含有するε−カプロラクタム、アルコール基を含有するエチルヘキサノールなどが挙げられるが、この限りではない。例えば、ＢＵＲＮＯＣＫ ＤＢ−９８０Ｋ（株式会社ＤＩＣ社製）、デュラネート ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ（旭化成ケミカルズ社製）、ＫＡ−１０００（三洋化成社製）などが挙げられる。
【００３３】
化合物の例としてはイソシアネート基を含有する２−イソシアトエチル（メタ）クリレート（カレンズＭＯＩ 昭和電工社製）やカレンズＭＯＩ−ＥＧ（昭和電工社製）、ブロックイソシアネート基を含有するメタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）などを挙げることができるがこの限りではない。
【００３４】
トリアリールメタン染料とイソシアネート基を先に結合し、その後に他のモノマーと共重合する場合の方法を例示するが、この方法に限定されるものではない。シクロヘキサノンにトリアリールメタン染料を加え十分に溶解し、これを室温から４０℃程度に保持しながら攪拌する。重合性二重結合を有するイソシアネート化合物は常温で液体の化合物の場合はそのまま、固体の場合はシクロヘキサノンに溶解して用いる。なお、必要に応じて重合反応が進行しないようにジブチルヒドロキシトルエンをイソシアネート化合物１００質量部に対して、０．０３質量部加えておいても良い。このイソシアネート化合物を２時間程度かけて染料溶液に滴下して反応を進行させる。滴下するイソシアネート化合物の量は染料と同量か、染料１００質量部に対して１００質量部ないし１１０質量部程度が好ましい。滴下終了後、２時間程度攪拌を継続することで、トリアリールメタン染料とイソシアネート化合物の反応物が得られる。
【００３５】
得られたトリアリールメタン染料とイソシアネート化合物の反応物はその他の重合性ビニル結合を有するモノマーと共重合することでトリアリールメタン染料を含有する高分子化合物が得られる。ビニル結合を有するモノマーは公知のものであれば特に制限なく用いることができるが、ビニル化合物、アクリル化合物又はメタクリル化合物が好ましい。特にアクリル化合物又はメタクリル化合物が好ましい。
【００３６】
その例として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（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、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独又は２種類以上混合して用いることができる。
【００３７】
これらのモノマーと前述のトリアリールメタン染料化合物を共重合してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物を得る。その方法は、公知の一般的なアクリルモノマーなどの重合の手法を用いることができる。例えば、前述のトリアリールメタン染料化合物とその他のアクリルモノマーのシクロヘキサノン溶液に、重合開始剤として４，４‘−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）のシクロヘキサノン溶液を滴下し、1時間程度８０℃で加熱する。更に、未反応モノマーを十分に反応させるため、ＡＩＢＮを追加で加え、更に３時間程度８０℃で加熱することで得られる。
【００３８】
次に、先に重合性二重結合を有するイソシアネート化合物を他のモノマーと重合してから、イソシアネート基とトリアリールメタン染料を反応させる方法について説明する。ただし、この方法に限定されるものではない。
【００３９】
まず、重合性二重結合を有するイソシアネート化合物を他のモノマーと重合する。重合性二重結合を有するイソシアネート化合物としてはブロック化されたブロックイソシアネートを用いる方が好ましい。
【００４０】
その一例を示す。ブロック化されたイソシアネート基を含有するアクリルモノマーとして、メタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）とその他のアクリルモノマーをシクロヘキサノンに溶解する。ただし、イソシアネートと反応するカルボン酸を有するモノマー（例えばメタクリル酸やアクリル酸など）や水酸基を有するモノマー（例えば２−ヒドロキシエチルメタクリレートなど）などを用いることはできない。
【００４１】
このシクロヘキサノン溶液に重合開始剤として４，４‘−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）のシクロヘキサノン溶液を滴下し、1時間程度８０℃で加熱する。更に、未反応モノマーを十分に反応させるため、ＡＩＢＮを追加で加え、更に３時間程度８０℃で加熱することでブロックイソシアネート基を持つ高分子化合物である樹脂が得られる。
【００４２】
このブロックイソシアネート基を持つ高分子化合物である樹脂のシクロヘキサノン溶液を反応容器に入れ、１５５℃に加熱して還流させ、攪拌する。この反応溶液に染料のシクロヘキサノン溶液を１時間かけて滴下して更に５時間攪拌することで染料を側鎖に持つ高分子化合物が得られる。
【００４３】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物における染料分子の含有量は、染料を側鎖に持つ高分子化合物の固形分中に１質量％ないし５０質量％であることが好ましい。より好ましくは、５質量％ないし３０質量％である。１質量％未満では、固形分に対する染料の割合が少ないため、カラーフィルタとして十分な色を得るために必要な染料の高分子化合物の量が多くなるため、塗膜の膜厚を厚く形成しなくてはならなくなり、製造が困難になる。一方、５０質量％以上では重合中にゲル化が起こるなど、樹脂の合成が困難である。
【００４４】
なお、ここでいう染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料の質量比率は、染料を側鎖に持つ高分子化合物の固形分の全質量における染料構造の質量比率であり、染料構造の質量にはイソシアネート基と反応する前の化学構造に由来する部位の質量とする。
【００４５】
本発明では該染料を側鎖に持つ高分子化合物と少なくとも１種の重合性モノマーと少なくとも一種の光重合開始剤を含有するカラーフィルタ用着色組成物である。本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物には、該染料を側鎖に持つ高分子化合物の他に、色の調整のために公知の染料を用いることができる。
【００４６】
上記公知の染料としては、例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に記載の色素が挙げられる。
【００４７】
これらの染料としては、酸性染料、油溶性染料、分散染料、反応性染料、直接染料等が
挙げられる。例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。
【００４８】
着色組成物中における染料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし２０％、より好ましくは０．５％ないし１８％、更に好ましくは０．５％ないし１５％である。染料の濃度が０．１％未満では、染料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点がある。また、２０％を越えると、濃度が高すぎるため、染料が十分に溶解せず、結晶が析出する恐れがあり、更に着色画素の形成のために着色組成物を基板上に塗布し、有機溶剤を乾燥する際にも、染料が析出する恐れがある。
【００４９】
本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物は上記染料の他に、顔料を含むことができる。着色組成物中における顔料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし５０％、より好ましくは０．５％〜４０％、更に好ましくは０．５％〜３０％である。０．１％未満では、顔料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点があり、５０％を越えると、顔料を分散化するための樹脂の量が少なくなり、不安定になり、顔料の凝集による増粘やコントラスト低下の原因となる。
【００５０】
該顔料は、特に限定しないが公知の顔料を特に制限なく使用することができる。例えば、赤色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられる。特にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７、２４２、２５４が好適に用いられる。
【００５１】
黄色顔料としては例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１３８、１３９、１５０が好適に用いられる。
【００５２】
橙色顔料としては例えばＣ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられるが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ３６が好適に用いられる。
【００５３】
緑色顔料としては、例えばＣ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、１０、３６、３
７、５８等の緑色顔料を用いることができるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８が好適に用いられる。
【００５４】
青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、Ｃ.Ｉ. Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６を用いることができる。
【００５５】
また、紫色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が用いられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好適に用いられる。
【００５６】
また、無機顔料としては、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、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。
【００５７】
着色組成物に含まれる顔料は、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、微細化処理されていることが好ましく、また一次粒子径が小さいことが好ましい。顔料の一次粒子径は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮り、その写真の画像解析を行い算出した。ここでいう一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の５０％に相当する粒子径（円相当径）を表す。
【００５８】
顔料の一次粒子径は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。また、一次粒子径は５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５９】
顔料の一次粒子径が上限値より大きい場合には、液晶表示装置の黒表示時の視認性が悪い。また、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。
【００６０】
顔料の一次粒子径を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径を制御する方法（磨砕法と呼ぶ）、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、及び合成時に所望の一次粒子径の顔料を製造する方法（合成析出法と呼ぶ）等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。
【００６１】
以下にそれぞれの方法について説明するが、本発明に用いる着色組成物に含まれる顔料の一次粒子径の制御方法は、上記方法のいずれを用いてもよい。磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミル又はニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤及びそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練（以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ）した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径の顔料を得る方法である。ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。
【００６２】
顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料が１質量部に対して無機塩を１〜３０質量部、好ましくは２〜２０質量部用いるのが良い。また、上記水溶性
有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料１質量部に対して０．５〜３０質量部の量で用いられる。
【００６３】
上記磨砕法について更に具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径の顔料を得ることができる。
【００６４】
析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより一次粒子径の大きさが制御できる。一般に顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒又は液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。
【００６５】
本法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。硫酸濃度は特に限定されないが、９５〜１００質量％が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少ないと溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して３〜１０質量倍の硫酸を用いることが好ましい。
【００６６】
なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は０〜５０℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。注入される水の温度は１〜６０℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰して作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料１部に対して０．１〜３０分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。
【００６７】
顔料の一次粒子径の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、更にはこの時分散体としての流動性も確保できることからより好ましい。
【００６８】
ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径制御を２種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。
【００６９】
特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩（ロイコ化合物）になり水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。
【００７０】
合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が
起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。
【００７１】
更に、顔料の一次粒子径を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること（顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法）により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。
【００７２】
本発明のカラーフィルタ用着色組成物に含まれる顔料担体としてのバインダー樹脂は、顔料を分散させるものであり、透明樹脂、その前駆体又はそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独で又は２種以上混合して用いることができる。
【００７３】
顔料担体としてのバインダー樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、３０〜７００質量部、好ましくは６０〜４５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、２０〜４００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１０〜２００質量部の量で用いることができる。
【００７４】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。なかでも透明性の観点からアクリル系樹脂が好適に用いられる。
【００７５】
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００７６】
本発明に係る染料を側鎖に持つカラーフィルタ用着色組成物に用いるバインダー樹脂は、上述の顔料担体としてのバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることができる。特に透明性の観点からアクリル系の樹脂が好適に用いられる。バインダー樹脂を生成するモノマー及びオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（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、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独又は２種類以上混合して用いることができる。
【００７７】
本発明に係る着色組成物には、熱架橋性を付与し、耐熱性を向上するために熱硬化性化合物を用いることができる。熱硬化性化合物としては、エポキシ、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン化合物、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート化合物などが挙げられる。なかでもエポキシ化合物、メラミン並びにメラミンを縮合したメラミン化合物、及びイソシアネート化合物並びにブロックＮＣＯ基を持つブロックイソシアネート化合物が好適である。いずれも熱反応性官能基は一分子あたり二つ以上ある多官能化合物が好ましく、より好ましくは四官能以上の化合物である。
【００７８】
エポキシ化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。エポキシ基の数は特に制限はないが、二つ以上の官能基を有するものが好ましく、より好ましくは４官能以上である。例えば、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド３０００、ＥＨＰＥ−３１５０（ダイセル化学工業株式会社製）、ＡＫ６０１、ＥＰＰＮシリーズ（日本化薬株式会社製）などが挙げられる。
【００７９】
メラミンは特に制限なく使用することができ、公知のメラミンから選択することができる。例えば以下にメラミン化合物を例示する。
【００８０】
【化１２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であるが、Ｒ１からＲ６はアルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基を表す。）
二種類以上の繰り返し単位を組み合わせたコポリマーを用いてもよい。二種類以上のホモポリマー又はコポリマーを併用してもよい。また、上記以外に１，３，５−トリアジン環を有する化合物で例えば特開２００１−１６６１４４公報に記載のものを使用することができる。また下記一般式（７）に示す化合物も好適である。
【００８１】
【化１３】
（Ｒ７からＲ１４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基又は複素環基を表す。）
更には、メラミン樹脂とイソシアネート基を含有する化合物及び酸無水物とを反応させてなるメラミン化合物から選ばれた一つ以上であり、該メラミン化合物の質量平均分子量が２５００以上かつ固形分酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるとより好適である。従来のメラミン樹脂を多量に配合すると、感光性樹脂組成物の感度が低下して、十分な硬化に必要な露光時間が長くなり、生産性が悪くなるという問題があった。更に、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性が悪化し、現像速度が適度に調整できず現像時間が長くなることや、逆に現像速度が速すぎて塗膜が基板から剥がれやすくなるといった不具合を生じることから、メラミン樹脂の添加量には限度があり、十分な熱硬化性樹脂の効果を発揮させることが難しくなる。
【００８２】
イソシアネート化合物は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。イソシアネート基の数は特に制限はなく、脂肪族、芳香族あるいは脂環式のモノあるいはジイソシアネート、トリイソシアネート化合物が挙げられる。
【００８３】
イソシアネートは反応性が高いため、ポッドライフを考慮すれば、イソシアネート基をブロック化剤で保護したブロックイソシアネートが好適である。ブロックイソシアネートは、イソシアネート基に対して、フェノール基、イミダゾール基、ピラゾール基、オキシム基、ラクタム基、アルコール基などを有するブロック化剤を用いてイソシアネート基をブロックした化合物が挙げられる。
【００８４】
本発明に係るカラーフィルタ用着色組成物には、乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために1種又は２種類以上の有機溶剤を用いることができる。有機溶剤は、着色組成物を塗布する際の塗布性、乾燥性、膜厚均一性、濡れ性などの観点から粘度、表面張力、沸点、溶解度パラメータなどを考慮して選択される。例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１-メトキシ-２-プロピルアセテート、１-エトキシ-２-プロピルアセテート、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メチルエーテルアセテート、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ジメチルエーテル、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸メチル、エチルベンゼン、キシレン、エチルセロソルブ、メチル-ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤などが挙げられるが、これらに限らない。有機溶剤は、着色組成物中の固形分の合計１００質量部に対して、１００〜２０００質量部、好ましくは４００〜１０００質量部の量で用いることができる。
【００８５】
本発明に係るカラーフィルタ着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために、貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル、ｔ-ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩などが挙げられる。
【００８６】
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリルシラン類、β-（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、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。
【００８７】
本発明に係る着色組成ずつには少なくとも一種の光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、４-フェノキシジクロロアセトフェノン、４-ｔ-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１-（４-イソプロピルフェニル）-２-ヒドロキシ-２-メチルプロパン-１-オン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２-ベンジル-２-ジメチルアミノ-１-（４-モルフォリノフェニル）-ブタン-１-オンなどのアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４-ベンゾイル-４’-メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２-クロルチオキサントン、２-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物、２，４，６-トリクロロ-ｓ-トリアジン、２-フェニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（ｐ-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-（ｐ-トリル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-ピペロニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-ビス（トリクロロメチル）-６-スチリル-ｓ-トリアジン、２-（ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（４-メトキシ-ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-トリクロロメチル-（ピペロニル）-６-トリアジン、２，４-トリクロロメチル（４’-メトキシスチリル）-６-トリアジンなどのトリアジン系化合物、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４’-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミンなどのオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノンなどのキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物などが用いられる。これらの光重合開始剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤は、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、５〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部の量で用いることができる。
【００８８】
上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるか、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、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、４，４’-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン系化合物を併用することもできる。
【００８９】
これらの増感剤は１種又は２種以上混合して用いることができる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤１００質量部に対して、０．１〜６０質量部の量で用いることができる。
【００９０】
更に、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４-ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３-メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２-ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４-ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６-トリメルカプト-ｓ-トリアジン、２-（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）-４，６-ジメルカプト-ｓ-トリアジンなどが挙げられる。
【００９１】
これらの多官能チオールは、１種又は２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの含有量は、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、０．０５〜１００質量部が好ましく、好ましくは０．１〜６０質量部の量で用いることができる。
【００９２】
光重合性化合物は、光照射により光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合し得る化合物である。光重合性化合物としては、例えば、重合性の炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。
【００９３】
光重合性化合物としては、公知の光重合性化合物を特に制限なく、用いることができる。光重合性化合物としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性二重結合を有し、常圧下での沸点が１００℃以上である化合物が好ましい。（メタ）アクリル化合物であることがより好ましい。感度と高硬化の観点から、前記光重合性化合物が多官能（メタ）アクリル化合物であることが更に好ましい。
【００９４】
光重合性化合物の例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化したものなどが挙げられる。
【００９５】
本実施形態に係るカラーフィルタ用感光性着色組成物においては、画素形成工程において、未露光部をアルカリ現像により取り除く場合、バインダー樹脂は酸価を持っていることが好ましい。十分な現像性を確保するためには２０から２５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることが好ましく、より好ましくは５０から２００である。酸価が２０未満では十分な現像性を得ることが難しく、２５０を超えるとバインダー樹脂が持つ酸が染料に対して影響する場合があり、耐熱性、耐光性が悪化する場合がある。ここでの酸価はＪＩＳ Ｋ００７０に示される方法で評価した値である。
【００９６】
本発明の第３の実施形態は、上述の着色組成物を硬化してなる着色画素を持つことを特徴とするカラーフィルタである。上述した本発明の第２の実施形態に係る着色組成物を硬化して得た着色画素を含むものである。
【００９７】
本実施形態に係るカラーフィルタは、必要に応じて赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み、更に必要に応じて黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、及び透明画素等の他の色の画素を含んでいてもよい。本発明に関わる着色画素以外は、色顔料を含有する、色染料を含有する、もしくは、色顔料及び色染料の両方を含有する、公知の着色組成物を用いて形成して構わない。
【００９８】
本実施形態に係るカラーフィルタにおいて、着色画素は、好ましくは０．１μｍないし５．０μｍ、より好ましくは０．５μｍないし４．０μｍ、更に好ましくは１．０μｍないし３．０μｍの膜厚を有する。すなわち、本発明に係わる青色画素をフォトリソグラフィー法で形成する場合、膜厚が０．１μｍ未満であると画素の形成が困難になり、また、膜厚が５μｍより厚くなると、組成物を塗膜として塗布形成するのが困難となるためである。
【００９９】
本実施形態に係るカラーフィルタは、透明基板上に、上述したカラーフィルタ用青色着色組成物を用いて形成された青色着色塗膜からなる青色画素を具備するものである。カラーフィルタは、通常は、公知の着色組成物を用いて形成される緑色画素及び赤色画素を更に具備する。
【０１００】
即ち、図１に示すように、カラーフィルタ１１は、ガラス等の透明基板１上に、遮光膜であるブラックマトリクス２、及び着色画素３を備えている。着色画素３は、上述した青色着色組成物を用いて形成された青色画素３Ｂ、赤色画素３Ｒ、及び緑色画素３Ｇからなる。
【０１０１】
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス基板１や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、本発明に係わるカラーフィルタ１１を液晶表示装置４に組み込む場合、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極層１２が形成されていても良い。
【０１０２】
本発明の第五の実施形態は上述の着色組成物を透明基板上に硬化して着色画素を形成することを特徴とするカラーフィルタ１１の製造方法である。各色着色画素３の形成は、例えば、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。
【０１０３】
印刷法による各色着色画素３の形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタ１１の製造法としては、低コストで量産性に優れている。更に、印刷技術の発展により高い寸法精度及び平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
【０１０４】
インクジェット法を用いたカラーフィルタ１１の製造方法として、ガラス基板１上にブラックマトリクス２を形成し、インクジェット印刷装置を用いてブラックマトリクス２の開口部にインクを付与して着色部を形成する方法が提案されている。
【０１０５】
更に、この方法において、インクが所定の開口部に正確に充填され、隣接する着色部間でインクが混じり合う混色が発生しないように、ブラックマトリクスを構成する材料にフッ素化合物やケイ素化合物等の撥水材を含ませてもよい。
【０１０６】
インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また、インクジェット装置におけるインクの粒子化周波数は、５〜１００ＫＨｚ程度である。また、インクジェット装置におけるノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いることができる。
【０１０７】
インクジェット法により着色部パターンを形成した後は、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用して、加熱処理し、着色層パターンを形成する。インクジェット法によれば、複数色のインキを同時に塗布することができることから、簡易なプロセスで安価にカラーフィルタ１１を製造することが可能である。
【０１０８】
フォトリソグラフィー法により各色着色画素３を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するパターン露光用フォトマスクを介して膜に紫外線露光を行う。
【０１０９】
その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。なお、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて現像後に加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタ１１が製造できる。
【０１１０】
着色組成物の現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、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)現像法などを適用することができる。
【０１１１】
なお、紫外線露光時の膜の感度を上げるために、上記着色レジストを塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などを塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【０１１２】
本実施形態に係るカラーフィルタ１１は、上記方法の他に電着法、転写法などにより製造することができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色着色画素を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタ１１を製造する方法である。
【０１１３】
転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめ着色画素３を形成しておき、この着色画素３を所望の透明基板に転写させる方法である。透明基板あるいは反射基板上に各色着色画素３を形成する前に、あらかじめブラックマトリックス２を形成しておくと、表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。
【０１１４】
また、本発明に係わるカラーフィルタ１１を液晶表示装置４に組み込む場合、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素３を形成することもできる。ＴＦＴ基板上に着色画素を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。
【０１１５】
本実施形態に係るカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などを形成して構わない。本実施形態に係るカラーフィルタは、液晶表示装置４、有機ＥＬ素子、有機ＥＬディスプレイに好適に用いることができ
る。本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置は、上述したカラーフィルタを具備していることを特徴とする。
【０１１６】
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置４の概略を示す断面図である。図１において、液晶表示装置４は、離間対向して配置された一対の透明基板５及び６を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）１７が封入されている。
【０１１７】
第１の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板５の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板１０が形成されている。
【０１１８】
他方、第２の透明基板６の内面には、カラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、更にその上に、例えばＩＴＯからなる透明電極層１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。また、透明基板６の外面には、偏光板１４が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。
【０１１９】
本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、以上説明したカラーフィルタ１１を備えるものである。有機ＥＬ表示装置の構造として、図３に示すような３つの型がある。第１の型は、図３（ａ）に示すように、透明基板２１上に形成したＴＦＴアレイ２２に電気的に接続された金属電極２３と、対向する封止基板２４に形成した透明電極２５とで発光層（有機ＥＬ層）２６を挟持し、両電極間に電圧をかけた際に発光層から発せられた光を封止基板側から取り出すトップエミッション型である。
【０１２０】
第２の型は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属電極２３と透明電極２５の位置を入れ替え、ＴＦＴアレイ２２側から光を取り出すボトムエミッション型である。また、光を取り出す方式として、以下の３つの方式が提案されている。すなわち、第１の方式は、発光層２６から発せられる光を白色光としそのまま白色光を取り出す方式であり、第２の方式は、発光層２６にて青色光を発光させ、この青色光をそのまま取り出すとともに、その青色発光光の一部を発光層２６上に設けたＧ（緑）変換層、及び、Ｒ（赤）変換層（図示せず）に入射させ、Ｇ色の光と、Ｒ色の光をも取り出す方式であり、第３の方式は、Ｒ（赤）の発光を行う発光層、Ｇ（緑）の発光を行う発光層、Ｂ（青）の発光を行う発光層を各々形成し、３色の発光光を取り出す方式である。
【０１２１】
有機ＥＬ表示装置の表示画面をカラー化するにあたり、白色光を取り出す第１の方式では、取り出した光をＲ，Ｇ，Ｂの着色光透過層を有するカラーフィルタ１１に通すことで所望する波長域の光（色光）を得ることが可能になる。
【０１２２】
また、上記変換層を用いる第２の方式、及び３色の発光層を形成する第３の方式では、各色の発光を制御することで表示画面をカラー化は一応は可能となる。しかし、係る方式で得られる光の分光特性は、色表示のために所望される色光の分光特性とは異なるものとなっている。そのため、係る方式で取り出された色光においてもカラーフィルタ１１に通し、所望する分光特性となった色光とする必要がある。
【０１２３】
以下に、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」及び「％」は、「質量部」及び「質量％」をそれぞれ表す。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＢ１５：６」は「Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６」を表す。
【０１２４】
青色染料であるＤＢ−１の合成は、青色染料（Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７、東京化成工業社製）２０部を水１５００部に溶解し、攪拌しながら、アセトニトリル３００部にトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドのセシウム塩２１部を溶解させた溶液を加えた。３時間攪拌した後、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥を行い、下記一般式（８）で表される青色染料（ＤＢ−１）の青色結晶１５部を得た。
【０１２５】
【化１４】
（Ｘ１−はトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドアニオンを表す。）
青色染料であるＤＢ−２の合成は、青色染料東京化成工業社製Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７東京化成工業社製）５．１４重量部を水５００重量部に溶解し、攪拌しながら１−ナフタレンスルホン酸ナトリウム４．６０重量部を加え、室温で１時間攪拌した。氷冷し、沈殿を濾取し、水で洗浄した。ケーキを風乾したのち、減圧乾燥を行い、下記一般式（９）で表される染料（ＤＢ−２）を６．１１重量部を得た。
【０１２６】
【化１５】
（Ｘ２−は１−ナフタレンスルホニウムアニオンを表す。）
染料を側鎖に持つ高分子化合物であるＰＤ−１の合成は、２段階の反応から成り、アクリルモノマーとブロック化されたイソシアネート基であるブロックＮＣＯ基を持つアクリルモノマーであるカレンズＭＯＩ−ＢＭ（昭和電工社製）を重合して、ブロックＮＣＯ基を持つ高分子化合物であるアクリル樹脂を合成し、次に脱ブロック化し、高分子化合物であるアクリル樹脂のイソシアネート基と染料を反応させるものである。
【０１２７】
カレンズＭＯＩ−ＢＭのブロック化されたイソシアネート基であるブロックＮＣＯ基は重合反応を行う８０℃では反応を起こさないが、トリアリールメタン染料が添加される１４０〜１５０℃を超える温度で脱ブロック化が起こりトリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と反応し、高分子と結合し、染料が側鎖となる。
【０１２８】
反応容器にシクロヘキサノン４００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）を１０部、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）３０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５部、メタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）５部、及び２，２’-アゾビスイソブチロニトリル５部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、更に８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、更に８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約１００００であった。
【０１２９】
得られた樹脂溶液を反応容器に入れ、１５５℃に加熱して攪拌、還流させる。ここに、青色染料（ＤＢ−１）２８部をシクロヘキサノン２５０部に溶解した染料溶液を１時間かけて滴下した。その後、３時間１５５℃に保ったまま攪拌をした。
【０１３０】
得られた染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液を加熱して溶剤をエバポレーションし、固形分濃度を５０％に濃縮した溶液３０部を、攪拌しているメタノール１０００部に滴下して染料を側鎖に持つ高分子化合物を析出させ、未反応物をメタノールに溶解して洗浄した。メタノールを排出し、析出した染料を側鎖に持つ高分子化合物を更にメタノールで洗浄、乾燥して染料を含有する高分子化合物２０部を得た。この高分子化合物にシクロヘキサノン８０部を加え、固形分濃度２０質量％の染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液（ＰＤ−１）を得た。
【０１３１】
染料を側鎖に持つ高分子化合物であるＰＤ−２、３、４、５、６の合成は、染料、モノマーを表１に記載するものを使用した以外は、ＰＤ−１と同様にして染料を側鎖に持つ高分子化合物ＰＤ−２ないしＰＤ−４を得た。なお、ＰＤ−５、ＰＤ６に関しては高分子化合物の合成を試みたが、ゲル化したため目的の化合物を得ることができなかった。なおアゾビスイソブチロニトリルはアクリル樹脂の重合反応の過程で分解し、一部は窒素ガスとして脱離、残りは樹脂に取り込まれるので表には含めていない。
【０１３２】
重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料の合成に関して以下に示す。反応容器にシクロヘキサノン２００部とメタクリル酸２−（０−［１′−メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチル（カレンズＭＯＩ−ＢＭ 昭和電工社製）５部を１５５℃に加熱、攪拌して還流させた。ここに、青色染料（ＤＢ−１）２８部をシクロヘキサノン２５０部に溶解した染料溶液を１時間かけて滴下した。その後、３時間１５５℃に保ったまま攪拌をし、染料にブロックイソシアネート基を付加した重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−７を得た。その化学式（１０）を下記に示す。
【０１３３】
【化１６】
（Ｘ１−はトリストリフルオロメタンスルホニウムメチドアニオンを表す。）
また染料を代え、青色染料にＤＢ−２を使用してＰＤ−７を合成した。染料をＤＢ−２としたことを除いて、ＰＤ−７と同様の方法で染料にブロックイソシアネート基を付加した重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−８を得た。その化学式（１１）を下記に示す。
【０１３４】
【化１７】
（Ｘ２−は１−ナフタレンスルホニウムアニオンを表す。）
合成した染料を側鎖に持つ高分子であるＰＤ−１〜ＰＤ−６及び重合性二重結合を持つ染料であるＰＤ−７、ＰＤ−８を表１に示す。
【０１３５】
【表１】
以下に、比較例１〜３にて用いたアクリル樹脂溶液の調製について説明する。樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の質量平均分子量である。反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸（ＭＡＡ）２０．０部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１０．０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５．０部、２-ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１５．０部、及び２，２’-アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。
【０１３６】
滴下終了後、更に８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、更に８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約４００００であった。
【０１３７】
室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０質量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）を調製した。
【０１３８】
以下、顔料分散液に用いる微細顔料の製造について説明する。青色顔料（Ｃ.Ｉ.ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＥＳ」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、及びジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。次に、この混合物を約５リットルの温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過し、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９８部のソルトミリング処理顔料（青色顔料Ｂ−１）を得、顔料分散液の調整として青色顔料（Ｂ−１）１３．６部と顔料誘導体（Ｄ−１）１．４部、アクリル系分散剤（ビックケミー社製 「ＢＹＫ−２００１」）４．５部、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）３０．０部、シクロヘキサノン５０．５部を均一に撹拌混合した後、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散体を作製した。顔料誘導体（Ｄ−１）の化学式（１２）を下記に示す。
下記に示す。
【０１３９】
【化１８】
【実施例】
【０１４０】
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して着色組成物を得た。
染料を側鎖に持つ高分子化合物（ＰＤ−１）・・・・・・・・・・・・・４１．１質量部モノマー： ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート・・・・・・・・６．６質量部（東亞合成株式会社製 「アロニックスＭ４０２」）
光重合開始剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．２質量部（チバガイギー社製「イルガキュア−９０７」）
光増感剤・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．４質量部（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤（シクロヘキサノン）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４８．７質量部
実施例２〜６、比較例１〜２は、染料を側鎖に持つ高分子化合物、アクリル樹脂溶液、染料、顔料分散体に、表２に記載のものを用いた以外は、実施例１と同様にして着色組成物を得た。なお、表２では、実施例１に係る着色組成物も併せて示した。
【０１４１】
重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料の高分子化につい記す。重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料であるＰＤ−７を、反応容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）を１０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）５５部、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）３０部、重合性二重結合を持った染料トリアリールメタン染料であるＰＤ−７のシクロヘキサノン溶液４８０部、および２，２’-アゾビスイソブチロニトリル５部の混合物を１時間かけて滴下し、重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約１００００であった。
【０１４２】
得られたトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子を加熱して溶剤をエバポレーションし、固形分濃度を５０％に濃縮した溶液３０部を、攪拌しているメタノール１０００部に滴下してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子を析出させ、未反応物をメタノールに溶解して洗浄した。メタノールを排出し、析出したトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子をさらにメタノールで洗浄、乾燥してトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子２０部を得た。この高分子化合物にシクロヘキサノン８０部を加え、固形分濃度２０質量％の染料を側鎖に持つ実施例５に示す高分子化合物溶液を得た。
【０１４３】
実施例５と同様の方法で染料にブロックイソシアネート基を付加した二重結合含有染料としてＰＤ−８を使用して、固形分濃度２０質量％の実施例６に示す染料を側鎖に持つ高分子化合物溶液を得た。
【０１４４】
実施例１〜８、比較例１、２及び参考例の溶液組成を表２に示す。
【０１４５】
【表２】
実施例１〜実施例８は本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を用いた着色組成物の例であり、実施例７及び実施例８は本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物と顔料を併用した着色組成物の例である。比較例１〜比較例２は本発明の範囲外の染料を用いた着色組成物の例であり、参考例１はカラーフィルタ用として一般的に用いられる顔料を使用した本発明の範囲外の着色組成物の例である。
【０１４６】
実施例、比較例、及び参考例について特性の評価を行った。色度及び透過率に関しては、実施例１〜実施例８及び比較例１、２、参考例の組成物を、硬化後の膜厚が２μｍとなるように、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、乾燥した後、超高圧水銀ランプを用いて紫外線で露光した。その後、この基板を２００℃で２０分間熱処理して着色膜を得た。
【０１４７】
この着色膜について、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ-ＳＰ１００」）を用いて、分光透過率を測定し、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を計算した。なお、色度の計算方法はＪＩＳ Ｚ８７０１に基づいて行った。
【０１４８】
耐熱性評価に関しては、実施例１〜実施例６及び比較例１、２、参考例の組成物を、着色組成物を同様方法により塗膜を作製し、その後、耐熱性試験前の色度を前述の方法で測定した。次に塗膜基板を２００℃のクリーンオーブンにて1時間又は３時間加熱し、クリーンオーブンから取り出した後、耐熱性試験後の色度を同じく測定した。試験前後の色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。
【０１４９】
耐光性評価に関しては、実施例１〜実施例６及び比較例１、２、参考例の組成物を、同様の方法で塗膜を作製した。次にその基板上に酸素遮断層としてポリビニルアルコール６％水溶液（クラレ社製クラレポバールＰＶＡ２３５）を膜厚１μmで塗布した。その後、耐光性試験を実施した。耐光性試験は、キセノンウェザーメータ（株式会社東洋精機製作所製、Ｃｉ−３５ウエザーオメータ 照度０．５ｍＷ ３４０ｎｍ）で１００時間暴露した。取り出した後、耐光性試験後の色度を前述の方法で測定した。試験前後の色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。
【０１５０】
塗膜色度、耐熱性評価、耐光性評価の結果を表３に示す。
【０１５１】
【表３】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を使用した実施例１〜実施例６の着色組成物は、カラーフィルタ用として一般的に用いられるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：６を使用した参考例の着色組成物と比較して高い明度（Ｙ値）が得られている。
【０１５２】
本発明に係る染料を側鎖に持つ高分子化合物を使用した実施例１〜実施例６の着色組成物は耐熱性試験及び耐光性試験においていずれも色差５．０未満であり、良好な結果であった。一方、本発明の範囲外の染料を用いた比較例１、２は耐熱性、耐光性いずれも色差が５．０以上になり使用が困難であった。
【符号の説明】
【０１５３】
１・・・ガラス基板
２・・・ブラックマトリックス
３・・・着色画素
４・・・液晶表示装置
５・・・第１の透明基板
６・・・第２の透明基板
７・・・ＴＦＴアレイ
８・・・透明電極層
９・・・配向層
１０・・・偏光板
１１・・・カラーフィルタ
１２・・・透明電極層
１３・・・配向層
１４・・・偏光板
１５・・・三波長ランプ
１６・・・バックライトユニット
１７・・・液晶（ＬＣ）
２１・・・透明基板
２２・・・ＴＦＴアレイ
２３・・・金属電極
２４・・・封止基板
２５・・・透明電極
２６・・・発光層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、
トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、
を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項２】
トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有するであることを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【化１】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項３】
トリアリールメタン染料が、下記一般式（２）により表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【化２】
（Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項４】
１級あるいは２級のアミン基を持つトリアリールメタン染料の該アミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の
該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【請求項５】
トリアリールメタン染料が下記一般式（１）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【化３】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンを表し、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸など）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項６】
トリアリールメタン染料が下記一般式（２）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【化４】
（式中、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、のいずれかを表す。）
【請求項７】
前記重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料と重合性二重結合を持つモノマーを共重合したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項８】
前記染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料が１質量％ないし５０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１、２、３、７のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項９】
請求項１ないし請求項３、請求項７及び請求項８いずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物と、少なくとも1種の重合性モノマー及び少なくとも１種の光重合開始剤を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の着色組成物を用いてなる着色画素を含むカラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項１】
ポリマーが側鎖として持つイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基と、
トリアリールメタン染料の１級あるいは２級のアミン基と、
を反応させたことを特徴とするトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項２】
トリアリールメタン染料が、下記一般式（１）により表される構造を有するであることを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【化１】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項３】
トリアリールメタン染料が、下記一般式（２）により表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【化２】
（Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項４】
１級あるいは２級のアミン基を持つトリアリールメタン染料の該アミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の
該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【請求項５】
トリアリールメタン染料が下記一般式（１）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【化３】
（式中、Ｒ１〜６はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、又は置換基を有してもよいベンジル基を表し、ただし、Ｒ１〜６のうち、少なくとも１つは水素原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、置換基を有していてもよいフェニル基、ベンジル基における置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ―ブチル基、ペンチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、スルホン酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ｔ―ブトキシ基、ヘキシルオキシ基の（Ｃ１〜Ｃ６）アルコキシ基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、ブトキシエチル基の（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルキル基、２―ヒドロキシエトキシ基等のヒドロキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―メトキシエトキシ基、２―エトキシエトキシ基（Ｃ１〜Ｃ５）等のアルコキシ（Ｃ１〜Ｃ５）アルコキシ基、２―スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基を表し、Ｒ７〜２０はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基又はハロゲン原子である。置換基を有してもよい炭素数１〜６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシプロピル基、２−スルホエチル基、カルボキシエチル基、シアノエチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基を表し、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、Ｘ−はカウンターアニオンを表し、塩化物イオン、スルホニウム塩（ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸のアニオン）、又は強酸、超強酸（六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸など）のアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオンを表す。）
【請求項６】
トリアリールメタン染料が下記一般式（２）により表される構造を有し、前記トリアリールメタン染料のアミン基に、重合性二重結合及びイソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を持つ化合物の該イソシアネート基あるいはブロック化されたイソシアネート基を反応させたことを特徴とする請求項４に記載の重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料。
【化４】
（式中、Ｘ−はカウンターアニオンであり、塩化物イオン、ベンゼンスルホン酸、１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、メタンスルホン酸、六フッ化アンチモンや六フッ化リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、４フッ化ホウ素酸、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、のいずれかを表す。）
【請求項７】
前記重合性二重結合を持つトリアリールメタン染料と重合性二重結合を持つモノマーを共重合したことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項８】
前記染料を側鎖に持つ高分子化合物中の染料が１質量％ないし５０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１、２、３、７のいずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物。
【請求項９】
請求項１ないし請求項３、請求項７及び請求項８いずれか一項に記載のトリアリールメタン染料を側鎖に持つ高分子化合物と、少なくとも1種の重合性モノマー及び少なくとも１種の光重合開始剤を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の着色組成物を用いてなる着色画素を含むカラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１０８１４（Ｐ２０１３−１０８１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２７０３（Ｐ２０１１−１４２７０３）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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