顔料分散組成物及びそれにより得られるカラーフィルタ用光硬化性組成物
【課題】液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの特性を改善しうる有機顔料分散組成物を提供する。特に、カラーフィルタを高コントラスト化するとともにその製造品質及び製造効率を高め、しかも液晶表示装置において良好な表示特性を実現しうる顔料分散組成物及びそれを用いたカラーフィルタ用光硬化性組成物を提供する。
【解決手段】一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含む顔料分散組成物。
【解決手段】一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含む顔料分散組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散組成物及びそれにより得られるカラーフィルタ用光硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノテクノロジーとして、例えば粒子を１０〜１００ｎｍの範囲にまで小サイズ化し、各種の用途に応用する研究が精力的に進められている。ナノメートルサイズにすることで初めて発現する作用効果により、従来予想できなかった新たな特性を引き出そうとするものである。他方、有機顔料の分野についてみると、例えば、塗料、印刷インク、電子写真用トナー、インクジェットインク、カラーフィルタ等において、その研究開発が進められている。とりわけカラーフィルタおよびインクジェットインクについては、精密化学技術を用いた高性能化のための取り組みがなされ、その成果が期待されている。
【０００３】
カラーフィルタについてみると薄層化が望まれている。これにより液晶表示装置やデジタルカメラ、ＣＣＤセンサーなどの画像関連機器の高画素化をはじめとした高性能化を実現することができる。そして近年カラーフィルタの色材として、耐候性や耐熱性等を考慮し、染料に代わって有機顔料が用いられている。そして顔料を用いたカラーフィルタの厚さは、その顔料の粒子径に大きく依存する。すなわち良好な顔料微粒子の開発が画像関連機器の性能向上の鍵をにぎる。具体的には、ナノメートルサイズレベルであり、しかも単分散で安定な顔料微粒子が求められている。
【０００４】
ここで有機粒子の微細化方法についてみると、従来、ロールミル、ボールミル、アトライター等の分散機を用いて行うことが一般的であった。最近では、気相法、液相法、レーザーアブレーション法などが研究されている。中でも液相法は、簡易性および生産性に優れた有機粒子の製造法として注目されており、具体的に、顔料溶液と貧溶媒とを混合して粒子を析出させ、所定の高分子化合物を添加する方法が開示されている（特許文献１〜４参照）。
【０００５】
ところで、流動性、分散性等に優れた顔料分散液あるいは着色感光性組成物を得るため、種々の分散剤を使用することが知られている。該分散剤は、ポリマー系分散剤と低分子化合物分散剤とに大別でき、上記ポリマー系分散剤としては、ポリアクリル酸塩、マレイン酸ナトリウムオレフィン共重合体、末端カルボキシル基含有ポリエステル（特許文献５）、テトラキス（２−ヒドロキシアルキル）エチレンジアミンを出発物質とする酸性基および／または塩基性基を有するポリエステル（特許文献６）、マクロモノマー（末端にエチレン性不飽和基を有するオリゴマー）、水酸基を有するモノマー、カルボキシル基含有モノマーおよびこれら以外のモノマー４種からなる共重合体（特許文献７）等が知られている。
【０００６】
また、有機色素とポリマーとを結合させたポリマー分散剤が提示されており、ポリマー分散剤に含まれる有機色素と顔料粒子との相互作用を強くすることで、ポリマー分散剤の顔料粒子への吸着を促進させ、顔料分散液等の分散性向上を図っている（特許文献８）。しかし、これらの分散剤ではポリマー中にランダムに存在する官能基を用いて有機色素とポリマーとを結合させているため、ポリマー中にランダムに色素が導入され、ポリマー部と分散溶媒との親和性が低下し、分散安定化のために必要な吸着層を十分に確保しにくくなるといった問題がある。また、ポリマー中への有機色素もしくは複素環の導入量が増加すると分散溶媒への溶解性が低下するため、同様に分散安定化のために必要な吸着層を十分に確保しにくくなるといった問題がある。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００６／１２１０１６号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−０４３７７６号公報
【特許文献３】特開２００７−０２３１６９号公報
【特許文献４】特開２００７−１１９５８６号公報
【特許文献５】特公昭５４−３４００９号公報
【特許文献６】特開平２−２４５２３１号公報
【特許文献７】特開平８−２５９８７６号公報
【特許文献８】特開昭６３−１７５０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの特性を改善しうる有機顔料分散組成物の提供を目的とする。特に、カラーフィルタを高コントラスト化するとともにその製造品質及び製造効率を高め、しかも液晶表示装置において良好な表示特性を実現しうる顔料分散組成物及びそれを用いたカラーフィルタ用光硬化性組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は下記の手段により達成された。
（１）一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含むことを特徴とする顔料分散組成物。
（２）前記有機顔料ナノ粒子が、良溶媒に有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に相溶し前記有機顔料に対する貧溶媒とを混合して析出させたものであることを特徴とする（１）記載の顔料分散組成物。
（３）（１）又は（２）に記載の顔料分散組成物と光重合性化合物と光重合開始剤とを含有するカラーフィルタ用光硬化性組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の有機顔料微粒子及びそれを用いたカラーフィルタ用光硬化性組成物は、これらを用いて作製したカラーフィルタの特性を改善し、特にカラーフィルタを高コントラスト化するとともにその製造品質及び製造効率を高め、しかも液晶表示装置において良好な表示特性を実現しうるという優れた作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の顔料分散組成物に用いられる有機顔料は、色相的に限定されるものではなく、例えば、ペリレン化合物顔料、ペリノン化合物顔料、キナクリドン化合物顔料、キナクリドンキノン化合物顔料、アントラキノン化合物顔料、アントアントロン化合物顔料、ベンズイミダゾロン化合物顔料、ジスアゾ縮合化合物顔料、ジスアゾ化合物顔料、アゾ化合物顔料、インダントロン化合物顔料、フタロシアニン化合物顔料、トリアリールカルボニウム化合物顔料、ジオキサジン化合物顔料、アミノアントラキノン化合物顔料、ジケトピロロピロール化合物顔料、チオインジゴ化合物顔料、イソインドリン化合物顔料、イソインドリノン化合物顔料、ピラントロン化合物顔料、イソビオラントロン化合物顔料、それらの混合物などが挙げられる。
【００１１】
なかでも、キナクリドン化合物顔料、ジケトピロロピロール化合物顔料、ジオキサジン化合物顔料、フタロシアニン化合物顔料、またはアゾ化合物顔料であることが好ましく、ジケトピロロピロール化合物顔料又はジオキサジン化合物顔料がより好ましい。
【００１２】
更に詳しくは、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０（Ｃ．Ｉ．番号７１１４０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４（Ｃ．Ｉ．番号７１１２７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９（Ｃ．Ｉ．番号７１１２９）等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３（Ｃ．Ｉ．番号７１１０５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（Ｃ．Ｉ．番号７１１００）等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｃ．Ｉ．番号７３９１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２（Ｃ．Ｉ．番号７３９０７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７（Ｃ．Ｉ．番号７３９００、７３９０６）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９（Ｃ．Ｉ．番号７３９０５）のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４８（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）等のキナクリドンキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７（Ｃ．Ｉ．番号６０６４５）等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８（Ｃ．Ｉ．番号５９３００）等のアントアントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２（Ｃ．Ｉ．番号１２５１７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（Ｃ．Ｉ．番号２１２９０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１（Ｃ．Ｉ．番号１１７７７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６２（Ｃ．Ｉ．番号１１７７５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１８５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１６）等のベンズイミダゾロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３（Ｃ．Ｉ．番号２０７１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４（Ｃ．Ｉ．番号２００３８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（Ｃ．Ｉ．番号２００３４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８（Ｃ．Ｉ．番号２００３７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６（Ｃ．Ｉ．番号２００３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４（Ｃ．Ｉ．番号２１１１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１（Ｃ．Ｉ．番号２００５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（Ｃ．Ｉ．番号２０７３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６（Ｃ．Ｉ．番号２０７３０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０（Ｃ．Ｉ．番号２００５５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１（Ｃ．Ｉ．番号２００６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２（Ｃ．Ｉ．番号２００６７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン２３（Ｃ．Ｉ．番号２００６０）等のジスアゾ縮合系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（Ｃ．Ｉ．番号２１１０８）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８８（Ｃ．Ｉ．番号２１０９４）等のジスアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７（Ｃ．Ｉ．番号１２４８６）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０（Ｃ．Ｉ．番号１２４７５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｃ．Ｉ．番号１１７１４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（Ｃ．Ｉ．番号４８５４５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃ．Ｉ．番号１５８６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３（Ｃ．Ｉ．番号１５５８５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４（Ｃ．Ｉ．番号１２７６０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４７（Ｃ．Ｉ．番号１５９１５）等のアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（Ｃ．Ｉ．番号６９８００）等のインダントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（Ｃ．Ｉ．番号７４２６０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（Ｃ．Ｉ．番号７４２６５）、ピグメントグリーン３７（Ｃ．Ｉ．番号７４２５５）、ピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．番号７４１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０：２）、もしくは１５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０）等のフタロシアニン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６（Ｃ．Ｉ．番号４２８００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー６１（Ｃ．Ｉ．番号４２７６５：１）等のトリアリールカルボニウム系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（Ｃ．Ｉ．番号５１３１９）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７（Ｃ．Ｉ．番号５１３４５）等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（Ｃ．Ｉ．番号６５３００）等のアミノアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（Ｃ．Ｉ．番号５６１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５（Ｃ．Ｉ．番号５６１０５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２（Ｃ．Ｉ．番号５６１１５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３等のジケトピロロピロール系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８（Ｃ．Ｉ．番号７３３１２）等のチオインジゴ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（Ｃ．Ｉ．番号５６２９８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６（Ｃ．Ｉ．番号４８２１０）等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９（Ｃ．Ｉ．番号５６２８４）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１（Ｃ．Ｉ．番号１１２９５）等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０（Ｃ．Ｉ．番号５９７００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２１６（Ｃ．Ｉ．番号５９７１０）等のピラントロン系顔料、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３１（６００１０）等のイソビオラントロン系顔料が挙げられる。
本発明の顔料分散組成物において、２種類以上の有機顔料または有機顔料の固溶体を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
本発明の顔料分散組成物において有機顔料の含有量は特に限定されないが、２〜３０質量％であることが好ましく、４〜２０質量％であることがより好ましい。
【００１４】
本発明の顔料分散組成物に含まれる有機顔料ナノ粒子は、一次粒子での数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ、数平均粒径と体積平均粒径の比（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０の範囲にある。本発明において「体積平均粒径」及び「数平均粒径」の値は、特に断らない限り、走査型電子顕微鏡で２５０個の粒子の粒径を計測して求めた値をいう。一次粒子での数平均粒子径は、５〜４０ｎｍであることが好ましく、１０〜３０ｎｍであることがより好ましい。数平均粒径と体積平均粒径の比（体積平均粒径）／（数平均粒径）は、１．１〜１．８であることが好ましく、１．２〜１．７であることがより好ましい。なお、本発明において顔料分散組成物とは、顔料微粒子を含む組成物であればその形態は特に限定されず、液状組成物（分散液）だけでなく、半固形状もしくは固形状の組成物を含む意味に用いる。
【００１５】
数平均粒径は、粒子の集合において、個々の粒子の直径の総和を、粒子の総数で割ったものであり、下記式（Ｉ）で表される。
数平均粒径 ｄｎ ＝ Σｆｉｄｉ ／ Σｆｉ ・・・ 式（Ｉ）
ｆｉ：粒径がｄｉである粒子の数（分率）
【００１６】
一方、前記体積平均粒径は、粒子体積で重み付けした平均粒径であり、粒子の集合において、個々の粒子の直径にその粒子の体積を乗じたものの総和を、粒子の総体積で割ったものであり、下記式（ＩＩ）で表される。
体積平均粒径 ｄｖ ＝ Σｆｉｄｉ４ ／ Σｆｉｄｉ３ ・・・ 式（ＩＩ）
ｆｉ：粒径がｄｉである粒子の数（分率）
【００１７】
体積平均粒径と数平均粒径との関係としては、体積平均粒径ｄｖが、数平均粒径ｄｎと等しい又は数平均粒径ｄｎより大きい関係（体積平均粒径≧数平均粒径）にある。従って、完全に粒径が同一の粒子の集合において、両者の値は等しくなり、体積平均粒径ｄｖと数平均粒径ｄｎとの比（体積平均粒径ｄｖ／数平均粒径ｄｎ）は１となる。また、体積平均粒径ｄｖと数平均粒径ｄｎとの比が大きくなるほど、粒径分布が広いことを表す。なお、体積平均粒径及び数平均粒径については、室井宗一著「高分子ラテックスの化学」高分子刊行会、１１９頁に記載がある。
【００１８】
このような有機顔料ナノ粒子には制限はないが、有機顔料を良溶媒（第１溶媒）に溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に対しては相溶性を有し、有機顔料に対しては貧溶媒（第２溶媒）となる溶媒とを混合して析出させた有機顔料のナノ粒子を用いることが好ましい。この方法の詳細については、特開２００７−２３１６９号明細書、特願２００６−１２９７１４号に記載を参考に出来る。以下、この微粒子析出における具体的な実施態様について説明する。
【００１９】
良溶媒（第１溶媒）は、有機顔料溶解することが可能で、貧溶媒（第２溶媒）と相溶するもしくは均一に混ざるものであれば特に限定されない。第１溶媒に対する有機顔料の溶解度は、０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。この溶解度に特に上限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると５０質量％以下であることが実際的である。
【００２０】
第１溶媒と第２溶媒との相溶性は、第１溶媒の第２溶媒に対する溶解量が３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。第１溶媒の第２溶媒に対する溶解量に特に上限はないが、任意の割合で混じり合うことが実際的である。
【００２１】
第１溶媒としては、特に限定されないが、有機酸（例えば、ギ酸、ジクロロ酢酸、メタンスルホン酸等）、有機塩基（例えば、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、ナトリウムメトキシド等）、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
【００２２】
第２溶媒は特に限定されないが、第２溶媒に対する有機顔料の溶解度が０．０２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましい。有機顔料の第２溶媒への溶解度にとくに下限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると０．０００１質量％以上が実際的である。有機顔料の第２溶媒への溶解度にとくに下限はないが、通常用いられる高分子化合物を考慮すると０．００１質量％以上が実際的である。
【００２３】
第２溶媒としては、特に限定されないが、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
【００２４】
第１溶媒の具体例として列挙したものと第２溶媒として列挙したものとで共通するものもあるが、第１溶媒及び第２溶媒として同じものを組み合わせることはない。採用する各有機顔料に対しては、第１溶媒に対する溶解度が第２溶媒に対する溶解度より十分高いことが好ましい。顔料に関しては、例えば、その溶解度差が０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。第１溶媒と第２溶媒に対する溶解度の差に特に上限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると５０質量％以下であることが実際的である。
【００２５】
第２溶媒の状態は特に限定されず、常圧から亜臨界、超臨界条件の範囲を選択できる。常圧での温度は−３０〜１００℃が好ましく、−１０〜６０℃がより好ましく、０〜３０℃が特に好ましい。有機顔料溶液の粘度は０．５〜１００．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく１．０〜５０．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００２６】
有機顔料溶液と第２溶媒とを混合する際、両者のどちらを添加して混合してもよいが、有機顔料溶液を第２溶媒に噴流して混合することが好ましく、その際に第２溶媒が撹拌された状態であることが好ましい。撹拌速度は１００〜１００００ｒｐｍが好ましく１５０〜８０００ｒｐｍがより好ましく、２００〜６０００ｒｐｍが特に好ましい。添加にはポンプ等を用いることもできるし、用いなくてもよい。また、液中添加でも液外添加でもよいが、液中添加がより好ましい。さらに供給管を介してポンプで液中に連続供給することが好ましい。供給管の内径は０．１〜２００ｍｍが好ましく０．２〜１００ｍｍがより好ましい。供給管から液中に供給される速度としては１〜１００００ｍｌ／ｍｉｎが好ましく、５〜５０００ｍｌ／ｍｉｎがより好ましい。
【００２７】
有機顔料溶液と第２溶媒との混合比は体積比で１／５０〜２／３が好ましく、１／４０〜１／２がより好ましく、１／２０〜３／８が特に好ましい。
有機顔料微粒子を析出させた場合の液中の粒子濃度は特に制限されないが、溶媒１０００ｍｌに対して有機顔料微粒子が１０〜４００００ｍｇの範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜３００００ｍｇの範囲であり、特に好ましくは５０〜２５０００ｍｇの範囲である。
【００２８】
本発明の顔料分散組成物に含まれるブロック共重合体は、顔料に吸着するＡブロックと、顔料に吸着しないＢブロックとからなるブロック共重合体であり、Ａ−Ｂブロック共重合体、又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体が好ましい。顔料に吸着するブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーが挙げられる。具体的には、有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、塩基性窒素原子を有するモノマー、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、若しくは水酸基、を有するモノマー、またはイオン性官能基を含有するモノマーなどを挙げることができ、中でも有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、または塩基性窒素原子を有するモノマーが好ましく、特に酸性基を有するモノマー、または塩基性窒素原子を有するモノマーが好ましい。
【００２９】
有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマーとしては、例えば、フタロシアニン化合物、不溶性アゾ化合物、アゾレーキ化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、ジオキサジン化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラピリジン化合物、アンサンスロン化合物、インダンスロン化合物、フラバンスロン化合物、ペリノン化合物、ペリレン化合物、チオインジゴ化合物の構造を有するモノマーや、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン等の複素環構造部を有するモノマーを挙げることができる。具体的には以下のモノマーａ１〜ａ２４を挙げることができる。有機色素残基もしくは複素環構造部は分散組成物中に共存する顔料と吸着性を示すものであればよく、これらの残基自体が発色性を有していてもいなくてもよい。
【００３０】
【化１】
【００３１】
【化２】
【００３２】
酸性基を有するモノマーの例としては、カルボキシル基を有するビニルモノマーやスルホン酸基を有するビニルモノマーが挙げられる。
カルボキシル基を有するビニルモノマーとして、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。なおこれらの内では、共重合性やコスト、溶解性などの観点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
【００３３】
また、スルホン酸基を有するビニルモノマーとして、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられ、リン酸基を有するビニルモノマーとして、リン酸モノ（２−アクリロイルオキシエチルエステル）、リン酸モノ（１−メチル−２−アクリロイルオキシエチルエステル）などが挙げられる。
【００３４】
更に、酸性基を有するビニルモノマーとして、フェノール性ヒドロキシル基を含有するビニルモノマーやスルホンアミド基を含有するビニルモノマーなども利用することができる。
【００３５】
塩基性窒素原子を有するモノマーとして、複素環を有するモノマーとして、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾールなどが挙げられ、（メタ）アクリル酸エステルとして、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル、（メタ）アクリル酸１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１，１−ジメチルメチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキシル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−ｉ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸モルホリノエチル、（メタ）アクリル酸ピペリジノエチル、（メタ）アクリル酸１−ピロリジノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−メチル−２−ピロリジルアミノエチル及び（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノエチルなどが挙げられ、（メタ）アクリルアミド類として、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノエチル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノプロピル）メタクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１，１−ジメチルメチル（メタ）アクリルアミド及び６−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ヘキシル（メタ）アクリルアミド、モルホリノ（メタ）アクリルアミド、ピペリジノ（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられ、スチレン類として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルスチレン等、が挙げられる。
【００３６】
また、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、または水酸基、を有するモノマーを用いることも可能である。具体的には、例えば、以下の構造のモノマーを挙げることができる。
【００３７】
【化３】
【００３８】
更に、イオン性官能基を含有するモノマーを利用することができる。イオン性ビニルモノマー（アニオン性ビニルモノマー、カチオン性ビニルモノマー）の例としては、アニオン性ビニルモノマーとして、前記酸性基を有するビニルモノマーのアルカリ金属塩や、有機アミン（例えば、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール等の３級アミン）との塩などが挙げられ、カチオン性ビニルモノマーとしては、前記含窒素ビニルモノマーを、ハロゲン化アルキル（アルキル基：Ｃ１〜１８、ハロゲン原子：塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子）：塩化ベンジル、臭化ベンジル等のハロゲン化ベンジル；メタンスルホン酸等のアルキルスルホン酸エステル（アルキル基：Ｃ１〜１８）；ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等のアリールスルホン酸アルキルエステル（アルキル基：Ｃ１〜１８）；硫酸ジアルキル（アルキル基：Ｃ１〜４）等で４級化させたもの、ジアルキルジアリルアンモニウム塩などが挙げられる。
【００３９】
顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーは、分散する顔料の種類に応じて、適宜選択することができ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
顔料に吸着しないブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどを挙げることができる。これらの単量体は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。アルカリ現像処理が必要な光硬化性組成物に適用する場合には、上記の顔料に吸着しないブロックを構成する単量体と、酸性基を有するビニルモノマーを併用してもよい。
【００４１】
（メタ）アクリル酸エステル類の例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸アセトキシエチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−（２−メトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸２−フェニルビニル、（メタ）アクリル酸１−プロペニル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−アリロキシエチル、（メタ）アクリル酸プロパルギル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸β−フェノキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸ノニルフェノキシポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸トリフロロエチル、（メタ）アクリル酸オクタフロロペンチル、（メタ）アクリル酸パーフロロオクチルエチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【００４２】
クロトン酸エステル類の例としては、クロトン酸ブチル、およびクロトン酸ヘキシル等が挙げられる。
ビニルエステル類の例としては、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、および安息香酸ビニルなどが挙げられる。
マレイン酸ジエステル類の例としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、およびマレイン酸ジブチルなどが挙げられる。
フマル酸ジエステル類の例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、およびフマル酸ジブチルなどが挙げられる。
イタコン酸ジエステル類の例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、およびイタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
【００４３】
（メタ）アクリルアミド類としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリル（メタ）アミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アリル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
【００４４】
スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基（例えばｔ−Ｂｏｃなど）で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、およびα−メチルスチレンなどが挙げられる。
【００４５】
ビニルエーテル類の例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテルおよびフェニルビニルエーテルなどが挙げられる。
【００４６】
ビニルケトン類の例としては、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトンなどが挙げられる。
オレフィン類の例としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。
マレイミド類の例としては、マレイミド、ブチルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミドなどが挙げられる。
（メタ）アクリロニトリルの例としては、メタクリロニトリル、アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００４７】
本発明におけるブロック型高分子を得る方法としては、例えば、リビング重合、イニファータ法等が知られており、更に他の方法として、顔料吸着基を有する単量体又は顔料吸着基を有しない単量体をラジカル重合する際に、チオールカルボン酸又は２−アセチルチオエチルエーテル、１０−アセチルチオデカンチオール等の分子内にチオエステルとチオール基とを含有する化合物を共存させて重合して得られた重合体を水酸化ナトリウムやアンモニア等のアルカリで処理して、片末端にチオール基を有する重合体とし、得られた片末端にチオール基を有する重合体の存在下でもう一方のブロックの単量体成分をラジカル重合する方法も知られている。これらの中でも、リビング重合が好適である。
【００４８】
ブロック型高分子の重量平均分子量は、特に制限されないが、好ましくは３，０００〜１００，０００の範囲とすることが好ましく、５，０００〜５０，０００の範囲がより好ましい。質量平均分子量が３０００以上であると、安定化効果をより効果的に得ることができ、また、質量平均分子量が１０００００以下であると、より効果的に吸着して良好な分散性を発揮することができる。なお、本発明において単に分子量というときには質量平均分子量を意味し、また質量平均分子量は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（キャリア：テトラヒドロフラン）により測定されるポリスチレン換算の質量平均分子量である。
【００４９】
ブロック型高分子としては、市販品を利用することも可能である。具体的な例としては、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（商品名）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名）」、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４３３０（商品名）、ＥＦＫＡ４３４０（商品名）」等を挙げることができる。
【００５０】
本発明の顔料分散組成物において上記ブロック型高分子化合物の含有量は特に限定されないが、顔料１００質量部に対して、２〜３０質量％であることが好ましく、４〜２０質量部であることがより好ましい。
【００５１】
本発明の顔料分散組成物は溶剤を少なくとも１種含有することが好ましい。前記溶剤としては特に限定はないが、有機溶媒であることが好ましく、例えば、後述の光硬化性組成物に用いられる溶剤が挙げられる。
【００５２】
本発明の顔料分散組成物は、上記の有機顔料ナノ粒子及びブロック共重合体以外にも、上記溶剤、さらに必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
【００５３】
本発明の顔料分散組成物は、例えば、塗料、印刷インク（印刷インキ）、それらを用いたカラー表示板、あるいはカラープルーフ等の基体上の多色の着色画像の形成に用いることができ、特に、カラー液晶ディスプレイ、固体撮像素子等に使用されるカラーフィルタの製造に好適に用いることができる。
【００５４】
本発明の顔料分散組成物においては、所定の処理・操作を通じて、そこに含有された有機顔料ナノ粒子の軟凝集体を形成することができる。ここで軟凝集とは必要により再分散しうる程度の弱い凝集であり、その軟凝集体を特にフロックということがある。このようにすることで、例えば水系の分散組成物中に析出させた有機顔料ナノ粒子を素早くろ過等により分離することができる。そして、分離した軟凝集体を顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体ともに、カラーフィルタの作製に適した有機溶媒に再分散させ、効率良く有機溶媒系の分散組成物（非水系分散物）とすることができる。すなわち、良溶媒（第１溶媒）及び貧溶媒（第２溶媒）の混合溶媒が水系の溶媒であるとき、これを効率的に有機溶媒からなる第３の溶媒へ置換し分散媒（連続相）を切り換えることができる。凝集体の平均粒径は特に限定されないが、上述したろ過性を考慮し１〜１０００μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましい。なお、本発明においては、組成物の媒体とされた、前記良溶媒及び前記貧溶媒のいずれとも異なる溶媒を総称していうとき、これを「第３の溶媒」という。
【００５５】
本発明の光硬化性組成物は、上記の顔料分散組成物と、光重合性化合物と、光重合開始剤とを少なくとも含んでなり、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。以下、各成分について詳述する。
【００５６】
本発明の光硬化性組成物中における顔料の含有量としては、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、５〜７０質量％が好ましく、１５〜６０質量％がより好ましい。顔料分散組成物の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００５７】
本発明の光硬化性組成物は、アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一種を含有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００５８】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えばラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類およびその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
上記の高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等が挙げられ、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００５９】
アルカリ可溶性樹脂として具体的には、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体と、の共重合体が好適である。
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００６０】
これらの中では特に、（メタ）アクリル酸ベンジル／（メタ）アクリル酸共重合体や（メタ）アクリル酸ベンジル／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
このほか、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【００６１】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸メチル／メタクリル酸共重合体、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
また、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂および特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。
【００６２】
アルカリ可溶性樹脂の質量平均分子量としては、好ましくは５、０００以上であり、さらに好ましくは１万〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は１．１〜１０の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．２〜５の範囲である。これらのアルカリ可溶性樹脂は、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【００６３】
アルカリ可溶性樹脂は、通常の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独でまたは２種以上混合して用いられる。アルカリ可溶性樹脂を合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
【００６４】
アルカリ可溶性樹脂の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは２〜１５質量％であり、特に好ましくは３〜１２質量％である。
【００６５】
本発明の光硬化性組成物に用いることができる光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマーおよびその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、および単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００６６】
また、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【００６７】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００６８】
これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有する化合物を用いることが好ましく、３個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、４個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、重合性層中の他の成分（例えばアルカリ可溶性樹脂、開始剤、着色剤（顔料、染料等）との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板や後述のオーバーコート層等の密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【００６９】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００７０】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。
光重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７１】
光重合性化合物の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜９０質量％であることが好ましく、５〜８０質量％であることがより好ましく、１０〜７０質量％であることが更に好ましい。光重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
特に、本発明の光硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に使用する場合には前記含有量を５〜５０質量％とすることが好ましく、７〜４０質量％とすることがより好ましく、１０〜３５質量％とすることが更に好ましい。
【００７２】
本発明の光硬化性組成物に用いられる光重合開始剤は、光により分解し、後述するエチレン性不飽和結合を含有する化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、または２種以上を併用して用いることができる。
【００７３】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００７４】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号、特開昭４８−３６２８１号、特開昭５５−３２０７０号、特開昭６０−２３９７３６号、特開昭６１−１６９８３５号、特開昭６１−１６９８３７号、特開昭６２−５８２４１号、特開昭６２−２１２４０１号、特開昭６３−７０２４３号、特開昭６３−２９８３３９号、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００７５】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、チオキサントン誘導体を挙げることができる。
【００７６】
ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【００７７】
ベンゾイン化合物としては、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【００７８】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタンなどを挙げることができる。
【００７９】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【００８０】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【００８１】
クマリン化合物としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を挙げることができる。
【００８２】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【００８３】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報記載の種々のチタノセン化合物、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【００８４】
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物が挙げられる。
【００８５】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号、特開昭６２−１５０２４２号、特開平９−１８８６８５号、特開平９−１８８６８６号、特開平９−１８８７１０号、特開２０００−１３１８３７、特開２００２−１０７９１６、特許第２７６４７６９号、特願２０００−３１０８０８号、等の各公報、および、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ Ａｐｒｉｌ １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【００８６】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特願２００１−１３２３１８号明細書等記載される化合物等が挙げられる。
【００８７】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報記載の化合物等が挙げられる。
【００８８】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号、同４，０６９，０５６号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号、米国特許第３３９，０４９号、同第４１０，２０１号の各明細書、特開平２−１５０８４８号、特開平２−２９６５１４号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【００８９】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【００９０】
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００９１】
次に、上記以外の成分について説明する。
本発明の顔料分散組成物および光硬化性組成物は、一般に上記成分と共に溶剤を用いて好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、３−オキシプロピオン酸メチルおよび３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル）、並びに、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、および２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（本明細書中では「１−メトキシ−２−プロピルアセテート」ともいう）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００９２】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
本発明の光硬化性組成物は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した光重合開始剤に対し、電子移動機構またはエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【００９４】
本発明の顔料分散組成物または光硬化性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合防止剤、着色剤、光重合開始剤、その他充填剤、上記の一般式（１）または（２）で表される高分子化合物およびアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、熱重合防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【００９５】
カラーフィルタは、支持体上に、本発明の光硬化性組成物を用いて着色パターンを形成することで作製することができる。
カラーフィルタの具体的な製造方法としては、本発明の光硬化性組成物を、直接もしくは他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程（以下、適宜「感光性膜形成工程」と略称する。）と、形成された感光性膜を、パターン露光する（マスクを介して露光する）工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の感光性膜を現像して着色パターンを形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含むことが好ましい。
【００９６】
上記感光性膜形成工程では、直接もしくは他の層を有する基板上に、本発明の光硬化性組成物を塗布して（付与して）感光性膜を形成する。
本工程に用いうる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは、基板表面の平坦化のために下塗り層（他の層）を設けてもよい。
基板上への本発明の光硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
光硬化性組成物の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍがさらに好ましい。
基板上に塗布された感光性膜の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができる。
【００９７】
上記露光工程では、前記感光性膜形成工程において形成された感光性膜を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する、即ち、パターン露光を行う。
本工程では、塗布膜である感光性膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行うことで、光照射された塗布膜部分だけを硬化させることができる。
露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は５〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
本発明のカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で５〜２００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１５０ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。また、本発明のカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で３０〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、８０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
【００９８】
上記現像工程では、現像処理を行うことにより、露光工程における未露光部分が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、未硬化部における光硬化性組成物の膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。
前記有機溶剤としては、本発明の顔料分散組成物または光硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
前記アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。
なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。
現像工程後、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行う。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板またはシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも２００℃〜２４０℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【００９９】
以上説明した、感光性膜形成工程、露光工程、および現像工程（更に、必要により加熱処理）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。
【０１００】
本発明の光硬化性組成物を基板上に付与して膜形成する場合、膜の乾燥厚みとしては、一般に０．３〜５．０μｍであり、好ましくは０．５〜３．５μｍであり、特に好ましくは１．０〜２．５μｍである。
【０１０１】
基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１０２】
本発明の光硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の光硬化性組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の着色剤を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。
【実施例】
【０１０３】
（実施例１・比較例１）
（実施例１−１）
ジメチルスルホキシド１５００ｍｌに、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液５０．０ｍｌ、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４：商品名イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）８０ｇ、ポリビニルピロリドン８５．０ｇを添加した顔料溶液Ａを調製した。これとは別に貧溶媒として、１ｍｏｌ／ｌ塩酸２０ｍｌを含有した水１５００ｍｌを用意した。
ここで、１８℃に温度コントロールし、藤沢薬品工業社製ＧＫ−０２２２−１０型ラモンドスターラーにより５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒の水１５００ｍｌに、顔料溶液Ａを日本精密化学社製ＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプを用いて注入した。顔料溶液Ａの送液配管の流路径及び供給口径は０．５ｍｍとし、その供給口を貧溶媒中に入れ流速５０ｍｌ／ｍｉｎで１００ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成し、顔料分散液Ａを調製した。この顔料分散液を、走査型顕微鏡を用いて２５０個の粒子を数え、粒径、単分散度を測定したところ、数平均粒径３５ｎｍ、Ｍｖ／Ｍｎ１．４９であった。
【０１０４】
上記方法で調製した、顔料ナノ粒子分散液を得られた顔料分散液Ａを、コクサン（株）製Ｈ−１１２型遠心ろ過機および敷島カンバス（株）製Ｐ８９Ｃ型ろ布を用いて３５００ｒｐｍで６０分濃縮し、得られた顔料ナノ粒子濃縮ペーストを回収した。ペーストの顔料含率をアジレント（Ａｇｉｌｅｎｔ）社製８４５３型分光光度計を用いて測定したところ、１３．５質量％であった。
上記顔料ナノ粒子調製ペースト２５．０ｇに乳酸エチル７０．０ｃｃを加え、ディソルバーで１５００ｒｐｍ・６０分攪拌した後住友電工ファインポリマ社製ＦＰ−０１０型フィルタを用いて、ろ過することにより、ペースト状の濃縮顔料液Ａ（ナノ顔料濃度２９質量％）を得た。
【０１０５】
前記ペーストを用い、下記組成の顔料分散組成物Ａを調製した。
前記ペースト状の濃縮顔料液Ａ ２２．４ｇ
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１ ７．０ｇ
（商品名、変性アクリル系ブロック共重合体、アミン価２９ｍｇＫＯＨ/ｇ、酸価１９ｍｇＫＯＨ/ｇ、固形分４６％、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）
１−メトキシ−２−プロピルアセテート ４２．４ｇ
上記組成の顔料分散組成物をモーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで１時間分散し、顔料分散組成物Ａを得た。
【０１０６】
（実施例１−２）
実施例１−１の顔料分散組成物Ａにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇをＥＦＫＡ４３３０（商品名、アクリル系ブロック共重合体、アミン価２６ｍｇＫＯＨ/ｇ、固形分８０％、ＥＦＫＡ社製）４．０ｇとした以外は、実施例１−１と同様にして顔料分散組成物Ｂを調製した。実施例１−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｂを得た。
【０１０７】
（比較例１）
実施例１−１の顔料分散組成物Ａにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを顔料分散剤Ａ８．０ｇとした以外は、実施例１−１と同様にして顔料分散組成物Ｃを調製した。実施例１−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｃを得た。
〔顔料分散剤Ａ〕
（メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル）ランダム共重合体（モル比２８／７２、質量平均分子量：３万、４０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
【０１０８】
なお、上記顔料分散組成物Ａ〜Ｃの調製には下記試薬を用いた。
試薬 製造元
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ピグメントレッド２５４（イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ）
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
１−メチル−２−ピロリドン 和光純薬社製
ジメチルスルホキシド 和光純薬社製
２−（１−メトキシ）プロピルアセテート 和光純薬社製
１ｍｏｌ／ｌ 塩酸水溶液 和光純薬社製
８ｍｏｌ／ｌ 水酸化カリウム水溶液 和光純薬社製
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１０９】
（コントラストの測定）
得られた顔料分散組成物Ａ〜Ｃを、それぞれガラス基板上に厚みが２μｍになるように塗布し、サンプルを作製した。バックライトユニットとして３波長冷陰極管光源（東芝ライテック（株）社製ＦＷＬ１８ＥＸ−Ｎ）に拡散板を設置したものを用い、２枚の偏光板（（株）サンリツ社製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８）の間にこのサンプルを置き、偏光軸が平行のときと、垂直のときとの透過光量を測定し、その比をコントラストとした（「１９９０年第７回色彩光学コンファレンス、５１２色表示１０．４”サイズＴＦＴ−ＬＣＤ用カラーフィルタ、植木、小関、福永、山中」等参照。）。色度の測定には色彩輝度計（（株）トプコン社製ＢＭ−５）を用いた。２枚の偏光板、サンプル、色彩輝度計の設置位置は、バックライトから１３ｍｍの位置に偏光板を、４０ｍｍ〜６０ｍｍの位置に直径１１ｍｍ長さ２０ｍｍの円筒を設置し、この中を透過した光を、６５ｍｍの位置に設置した測定サンプルに照射し、透過した光を、１００ｍｍの位置に設置した偏光板を通して、４００ｍｍの位置に設置した色彩輝度計で測定した。色彩輝度計の測定角は２°に設定した。バックライトの光量は、サンプルを設置しない状態で、２枚の偏光板をパラレルニコルに設置したときの輝度が１２８０ｃｄ／ｍ２になるように設定した。
コントラストの測定結果を表１に示す。
【０１１０】
［表１］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
試料 コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
顔料分散組成物Ａ １６０００ 本発明
顔料分散組成物Ｂ １５０００ 本発明
顔料分散組成物Ｃ ７０００ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１１１】
（実施例２・比較例２）
（実施例２−１）
メタンスルホン酸（第１溶媒）（和光純薬社製）２５００ｍｌを８０℃に加熱しながら、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（クラリアント社製、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＬ−ＮＦ、商品名）１１２．５ｇ及びポリビニルピロリドン（Ｋ−３０、商品名、和光純薬社製）８０．０ｇを添加して、顔料溶液Ｄを調製した。
これとは別に貧溶媒（第２溶媒）として、１ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム溶液（和光純薬社製）２０ｍｌを含有した水２０００ｍｌを用意した。
【０１１２】
ここで、２５℃に温度コントロールし、ＧＫ−０２２２−１０型ラモンドスターラー（商品名、藤沢薬品工業社製）により５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒の水２０００ｍｌに、８０℃にした顔料溶液ＤをＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプ（商品名、日本精密化学社製）を用いて注入した。顔料溶液Ｆの送液配管の流路径及び供給口径を２．２ｍｍとし、その供給口を貧溶媒中に入れ、流速２００ｍｌ／ｍｉｎで２２０ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成し、顔料分散液Ｄを調製した。この顔料分散液を走査型顕微鏡を用いて２５０個の粒子を数え、粒径、単分散度を測定したところ、数平均粒径３４ｎｍ、Ｍｖ／Ｍｎ１．５０であった。
【０１１３】
上記の手順で調製した顔料分散液Ｄを（株）コクサン社製Ｈ−１１０Ａ型遠心濾過機および敷島カンバス（株）社製Ｐ８９Ｃ型ロ布を用いて３０００ｒｐｍで９０分濃縮し、顔料分散液Ｆから溶媒分を取り除いて減じ、顔料ナノ粒子濃縮ペーストを回収した。ペーストの顔料含率をアジレント（Ａｇｉｌｅｎｔ）社製８４５３型分光光度計を用いて測定したところ、１５．０質量％であった。
【０１１４】
上記顔料ナノ粒子濃縮ペースト１６．１ｇに、乳酸エチル８０．０ｃｃにＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、固形分４６％、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを添加した溶液を加えた。これをディゾルバで１２００ｒｐｍ・８０分攪拌し、さらに酢酸エチル３０．０ｃｃを添加しディゾルバで５００ｒｐｍ・１０分攪拌して分散液とした。
【０１１５】
この分散液を、住友電工ファインポリマ社製ＦＰ−０１０型フィルタを用いて、ろ過することにより、ペースト状の濃縮顔料液Ｄ（ナノ顔料濃度３０．５質量％）を得た。
【０１１６】
前記ペースト状の濃縮顔料液Ｄを用い、下記組成の顔料分散組成物Ｄを作製した。
前記ペースト状の濃縮顔料液Ｄ ２１．１ｇ
１−メトキシ−２−プロピルアセテート ４３．２ｇ
【０１１７】
上記組成の顔料分散組成物ＤをモーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２時間分散した。
【０１１８】
（実施例２−２）
実施例２−１において、ペースト状の濃縮顔料液Ｄの作製時に用いたＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇをＥＦＫＡ４３３０（商品名、固形分８０％、ＥＦＫＡ社製）４．０ｇに置き換えるほかは、顔料分散物Ｄと全く同様にして、顔料分散物Ｅを作製した。
【０１１９】
（比較例２）
実施例２−１の顔料分散組成物Ｄにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを顔料分散剤Ａ８．０ｇとした以外は、実施例２−１と同様にして顔料分散組成物Ｆを調製した。実施例２−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｆを得た。
【０１２０】
得られた顔料分散組成物Ｄ〜Ｆのコントラストを実施例１・比較例１と同様にして測定した結果を表２に示す。
【０１２１】
［表２］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
試料 コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
顔料分散組成物Ｄ １４０００ 本発明
顔料分散組成物Ｅ １３０００ 本発明
顔料分散組成物Ｆ １０００ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２２】
表２に示すように、本発明の顔料分散組成物は、比較例のものに比べて極めて高いコントラストを示した。
【０１２３】
（実施例３・比較例３）
［カラーフィルタの作製（スリット状ノズルを用いた塗布による作製）］
〔ブラック（Ｋ）画像の形成〕
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。該基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
該基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・アジア社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、下記表３に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化工業（株）社製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、１２０℃で３分間プリベークして膜厚２．４μｍの感光性樹脂層Ｋ１を得た。
【０１２４】
［表３］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 Ｋ 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｋ顔料分散物１（カーボンブラック） ２５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ８．０
メチルエチルケトン ５３
バインダー２ ９．１
ハイドロキノンモノメチルエーテル ０．００２
ＤＰＨＡ液 ４．２
重合開始剤Ａ ０．１６
界面活性剤１ ０．０４４
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２５】
超高圧水銀灯を有すプロキシミティ型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング（株）社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、該感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）にて２３℃で８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像Ｋを得た。引き続き、２２０℃で３０分間熱処理した。
【０１２６】
〔レッド（Ｒ）画素の形成〕
前記画像Ｋを形成した基板に、下記表４に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｒ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｒを形成した。
該感光性樹脂層Ｒ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） １．００
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４塗布量（ｇ／ｍ２） ０．７０
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７塗布量（ｇ／ｍ２） ０．３０
【０１２７】
［表４］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｒ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ２５４） ３５
Ｒ顔料分散物２（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ１７７） ６．８
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７．６
メチルエチルケトン ３７
バインダー１ ０．７
ＤＰＨＡ液 ３．８
重合開始剤Ｂ ０．１２
重合開始剤Ａ ０．０５
フェノチアジン ０．０１
界面活性剤１ ０．０６
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２８】
〔グリーン（Ｇ）画素の形成〕
前記画像Ｋと画素Ｒを形成した基板に、下記表５に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｇ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｇを形成した。該感光性樹脂層Ｇ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） １．９２
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６塗布量（ｇ／ｍ２） １．３４
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０塗布量（ｇ／ｍ２） ０．５８
【０１２９】
［表５］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｇ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６） ２８
Ｙ顔料分散物２（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０） １５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２９
メチルエチルケトン ２６
シクロヘキサノン １．３
バインダー２ ２．５
ＤＰＨＡ液 ３．５
重合開始剤Ｂ ０．１２
重合開始剤Ａ ０．０５
フェノチアジン ０．０１
界面活性剤１ ０．０７
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１３０】
〔ブルー（Ｂ）画素の形成〕
前記画像Ｋ、画素Ｒ及び画素Ｇを形成した基板に、下記表６に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｂ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｂを形成し、目的のカラーフィルタＡを得た。
該感光性樹脂層Ｂ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） ０．７５
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６塗布量（ｇ／ｍ２） ０．４５
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３塗布量（ｇ／ｍ２） ０．３０
【０１３１】
［表６］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｂ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６） １５．０
Ｖ顔料分散組成物Ａ（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３） ７．５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２８
メチルエチルケトン ２６
バインダー３ １７
ＤＰＨＡ液 ４．０
重合開始剤Ｂ ０．１７
フェノチアジン ０．０２
界面活性剤１ ０．０６
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１３２】
ここで、上記表３〜６に記載の着色感光性樹脂組成物Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製についてさらに詳細に説明する。
着色感光性樹脂組成物Ｋ１は、まず表３に記載の量のＫ顔料分散物１、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表４に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ａ（２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン）、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得た。
【０１３３】
尚、表３に記載の組成物の内、下記成分についてその組成を以下に示した。
＜Ｋ顔料分散物１＞
・カーボンブラック（商品名：Ｎｉｐｅｘ ３５、デグサ ジャパン（株）社製）
１３．１質量部
・顔料分散剤Ｆ（特開２０００−２３９５５４号公報参考） ０．６５質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３．７万） ６．７２質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７９．５３質量部
【化４】
【０１３４】
＜バインダー２＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万） ２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１３５】
着色感光性樹脂組成物Ｒ１は、まず表４に記載の量の顔料分散物１、Ｒ顔料分散物２、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表４に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ（２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール）、重合開始剤Ａ、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表２に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
尚、表４に記載の組成物の内、顔料分散物１、２は国際公開第ＷＯ２００６／１２１０１６号パンフレットの実施例１に記載の方法を用いて、その組成が下記質量部となるようにしてそれぞれ調製したものである。
＜Ｒ顔料分散物１＞
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４（商品名：Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｒｅｄ ＢＴ−ＣＦ チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）
１０質量部
・顔料分散剤Ｆ １質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）
１０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７９質量部
＜Ｒ顔料分散物２＞
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７（商品名：Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ Ｒｅｄ Ａ２Ｂ、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製） ２２．５質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）
１５質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６２．５質量部
＜バインダー１＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３８／２５／３７モル比のランダム共重合物、分子量４万）２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１３６】
着色感光性樹脂組成物Ｇ１は、まず表５に記載の量のＧ顔料分散物１、Ｙ顔料分散物１、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表５に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー２、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ、重合開始剤Ａ、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表６に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
【０１３７】
尚、表５に記載の組成物のうち、Ｇ顔料分散物１は、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）社製の「商品名：ＧＴ−２」を用いた。Ｙ顔料分散物１は、御国色素（株）社製の「商品名：ＣＦエロ−ＥＸ３３９３」を用いた。
【０１３８】
着色感光性樹脂組成物Ｂ１は、まず表６に記載の量のＢ顔料分散物１、Ｂ顔料分散物２、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表６に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ、フェノチアジンをはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表２−５に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
【０１３９】
尚、表６に記載の組成物のうち、Ｂ顔料分散物１は、御国色素（株）社製の「商品名：ＣＦブル−ＥＸ３３５７」を用いた。Ｖ顔料分散物として、実施例２−１で作製した顔料分散物Ｄを用いた。
【０１４０】
バインダー３の組成は、以下のとおりである。
＜バインダー３＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３６／２２／４２モル比のランダム共重合物、分子量３．７万）２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１４１】
以上のようにして、カラーフィルタＡを作製した。上記カラーフィルタＡで用いたＶ顔料分散物である顔料分散物Ｄを顔料分散物Ｅ〜Ｆに、それぞれ置き換えるほかはカラーフィルタＡと同様にカラーフィルタＢ〜Ｃを作製した。それぞれのカラーフィルタについて前記［コントラストの測定］と同様にしてコントラスト及び耐光性を測定した結果を表７に示した。
【０１４２】
［表７］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
カラーフィルタＡ １１０００ 本発明
カラーフィルタＢ １００００ 本発明
カラーフィルタＣ ７５０ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１４３】
上記の結果から、比較例のカラーフィルタは、コントラストが低く、実用上の要求レベルを満たさないことが分かる。これに対し、本発明の分散組成物を用いて作製したカラーフィルタはいずれもコントラストが高く、良好な表示特性を示すカラーフィルタであることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料分散組成物及びそれにより得られるカラーフィルタ用光硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノテクノロジーとして、例えば粒子を１０〜１００ｎｍの範囲にまで小サイズ化し、各種の用途に応用する研究が精力的に進められている。ナノメートルサイズにすることで初めて発現する作用効果により、従来予想できなかった新たな特性を引き出そうとするものである。他方、有機顔料の分野についてみると、例えば、塗料、印刷インク、電子写真用トナー、インクジェットインク、カラーフィルタ等において、その研究開発が進められている。とりわけカラーフィルタおよびインクジェットインクについては、精密化学技術を用いた高性能化のための取り組みがなされ、その成果が期待されている。
【０００３】
カラーフィルタについてみると薄層化が望まれている。これにより液晶表示装置やデジタルカメラ、ＣＣＤセンサーなどの画像関連機器の高画素化をはじめとした高性能化を実現することができる。そして近年カラーフィルタの色材として、耐候性や耐熱性等を考慮し、染料に代わって有機顔料が用いられている。そして顔料を用いたカラーフィルタの厚さは、その顔料の粒子径に大きく依存する。すなわち良好な顔料微粒子の開発が画像関連機器の性能向上の鍵をにぎる。具体的には、ナノメートルサイズレベルであり、しかも単分散で安定な顔料微粒子が求められている。
【０００４】
ここで有機粒子の微細化方法についてみると、従来、ロールミル、ボールミル、アトライター等の分散機を用いて行うことが一般的であった。最近では、気相法、液相法、レーザーアブレーション法などが研究されている。中でも液相法は、簡易性および生産性に優れた有機粒子の製造法として注目されており、具体的に、顔料溶液と貧溶媒とを混合して粒子を析出させ、所定の高分子化合物を添加する方法が開示されている（特許文献１〜４参照）。
【０００５】
ところで、流動性、分散性等に優れた顔料分散液あるいは着色感光性組成物を得るため、種々の分散剤を使用することが知られている。該分散剤は、ポリマー系分散剤と低分子化合物分散剤とに大別でき、上記ポリマー系分散剤としては、ポリアクリル酸塩、マレイン酸ナトリウムオレフィン共重合体、末端カルボキシル基含有ポリエステル（特許文献５）、テトラキス（２−ヒドロキシアルキル）エチレンジアミンを出発物質とする酸性基および／または塩基性基を有するポリエステル（特許文献６）、マクロモノマー（末端にエチレン性不飽和基を有するオリゴマー）、水酸基を有するモノマー、カルボキシル基含有モノマーおよびこれら以外のモノマー４種からなる共重合体（特許文献７）等が知られている。
【０００６】
また、有機色素とポリマーとを結合させたポリマー分散剤が提示されており、ポリマー分散剤に含まれる有機色素と顔料粒子との相互作用を強くすることで、ポリマー分散剤の顔料粒子への吸着を促進させ、顔料分散液等の分散性向上を図っている（特許文献８）。しかし、これらの分散剤ではポリマー中にランダムに存在する官能基を用いて有機色素とポリマーとを結合させているため、ポリマー中にランダムに色素が導入され、ポリマー部と分散溶媒との親和性が低下し、分散安定化のために必要な吸着層を十分に確保しにくくなるといった問題がある。また、ポリマー中への有機色素もしくは複素環の導入量が増加すると分散溶媒への溶解性が低下するため、同様に分散安定化のために必要な吸着層を十分に確保しにくくなるといった問題がある。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００６／１２１０１６号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−０４３７７６号公報
【特許文献３】特開２００７−０２３１６９号公報
【特許文献４】特開２００７−１１９５８６号公報
【特許文献５】特公昭５４−３４００９号公報
【特許文献６】特開平２−２４５２３１号公報
【特許文献７】特開平８−２５９８７６号公報
【特許文献８】特開昭６３−１７５０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの特性を改善しうる有機顔料分散組成物の提供を目的とする。特に、カラーフィルタを高コントラスト化するとともにその製造品質及び製造効率を高め、しかも液晶表示装置において良好な表示特性を実現しうる顔料分散組成物及びそれを用いたカラーフィルタ用光硬化性組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は下記の手段により達成された。
（１）一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含むことを特徴とする顔料分散組成物。
（２）前記有機顔料ナノ粒子が、良溶媒に有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に相溶し前記有機顔料に対する貧溶媒とを混合して析出させたものであることを特徴とする（１）記載の顔料分散組成物。
（３）（１）又は（２）に記載の顔料分散組成物と光重合性化合物と光重合開始剤とを含有するカラーフィルタ用光硬化性組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の有機顔料微粒子及びそれを用いたカラーフィルタ用光硬化性組成物は、これらを用いて作製したカラーフィルタの特性を改善し、特にカラーフィルタを高コントラスト化するとともにその製造品質及び製造効率を高め、しかも液晶表示装置において良好な表示特性を実現しうるという優れた作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の顔料分散組成物に用いられる有機顔料は、色相的に限定されるものではなく、例えば、ペリレン化合物顔料、ペリノン化合物顔料、キナクリドン化合物顔料、キナクリドンキノン化合物顔料、アントラキノン化合物顔料、アントアントロン化合物顔料、ベンズイミダゾロン化合物顔料、ジスアゾ縮合化合物顔料、ジスアゾ化合物顔料、アゾ化合物顔料、インダントロン化合物顔料、フタロシアニン化合物顔料、トリアリールカルボニウム化合物顔料、ジオキサジン化合物顔料、アミノアントラキノン化合物顔料、ジケトピロロピロール化合物顔料、チオインジゴ化合物顔料、イソインドリン化合物顔料、イソインドリノン化合物顔料、ピラントロン化合物顔料、イソビオラントロン化合物顔料、それらの混合物などが挙げられる。
【００１１】
なかでも、キナクリドン化合物顔料、ジケトピロロピロール化合物顔料、ジオキサジン化合物顔料、フタロシアニン化合物顔料、またはアゾ化合物顔料であることが好ましく、ジケトピロロピロール化合物顔料又はジオキサジン化合物顔料がより好ましい。
【００１２】
更に詳しくは、たとえば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９０（Ｃ．Ｉ．番号７１１４０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４（Ｃ．Ｉ．番号７１１２７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９（Ｃ．Ｉ．番号７１１２９）等のペリレン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３（Ｃ．Ｉ．番号７１１０５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１９４（Ｃ．Ｉ．番号７１１００）等のペリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｃ．Ｉ．番号７３９１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２（Ｃ．Ｉ．番号７３９０７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７（Ｃ．Ｉ．番号７３９００、７３９０６）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２０９（Ｃ．Ｉ．番号７３９０５）のキナクリドン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４８（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９（Ｃ．Ｉ．番号７３９００／７３９２０）等のキナクリドンキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４７（Ｃ．Ｉ．番号６０６４５）等のアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８（Ｃ．Ｉ．番号５９３００）等のアントアントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２（Ｃ．Ｉ．番号１２５１７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（Ｃ．Ｉ．番号２１２９０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８１（Ｃ．Ｉ．番号１１７７７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６２（Ｃ．Ｉ．番号１１７７５）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１８５（Ｃ．Ｉ．番号１２５１６）等のベンズイミダゾロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３（Ｃ．Ｉ．番号２０７１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４（Ｃ．Ｉ．番号２００３８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９５（Ｃ．Ｉ．番号２００３４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８（Ｃ．Ｉ．番号２００３７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６（Ｃ．Ｉ．番号２００３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４（Ｃ．Ｉ．番号２１１１５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１（Ｃ．Ｉ．番号２００５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４（Ｃ．Ｉ．番号２０７３５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６（Ｃ．Ｉ．番号２０７３０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０（Ｃ．Ｉ．番号２００５５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１（Ｃ．Ｉ．番号２００６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２（Ｃ．Ｉ．番号２００６７）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブラウン２３（Ｃ．Ｉ．番号２００６０）等のジスアゾ縮合系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３（Ｃ．Ｉ．番号２１１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３（Ｃ．Ｉ．番号２１１０８）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８８（Ｃ．Ｉ．番号２１０９４）等のジスアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７（Ｃ．Ｉ．番号１２４８６）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０（Ｃ．Ｉ．番号１２４７５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（Ｃ．Ｉ．番号１１７１４）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（Ｃ．Ｉ．番号４８５４５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８（Ｃ．Ｉ．番号１５８６５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３（Ｃ．Ｉ．番号１５５８５）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４（Ｃ．Ｉ．番号１２７６０）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４７（Ｃ．Ｉ．番号１５９１５）等のアゾ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０（Ｃ．Ｉ．番号６９８００）等のインダントロン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（Ｃ．Ｉ．番号７４２６０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（Ｃ．Ｉ．番号７４２６５）、ピグメントグリーン３７（Ｃ．Ｉ．番号７４２５５）、ピグメントブルー１６（Ｃ．Ｉ．番号７４１００）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０：２）、もしくは１５（Ｃ．Ｉ．番号７４１６０）等のフタロシアニン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６（Ｃ．Ｉ．番号４２８００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー６１（Ｃ．Ｉ．番号４２７６５：１）等のトリアリールカルボニウム系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（Ｃ．Ｉ．番号５１３１９）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７（Ｃ．Ｉ．番号５１３４５）等のジオキサジン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（Ｃ．Ｉ．番号６５３００）等のアミノアントラキノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（Ｃ．Ｉ．番号５６１１０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５（Ｃ．Ｉ．番号５６１０５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２（Ｃ．Ｉ．番号５６１１５０）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３等のジケトピロロピロール系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８８（Ｃ．Ｉ．番号７３３１２）等のチオインジゴ系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（Ｃ．Ｉ．番号５６２９８）、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６６（Ｃ．Ｉ．番号４８２１０）等のイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９（Ｃ．Ｉ．番号５６２８４）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１（Ｃ．Ｉ．番号１１２９５）等のイソインドリノン系顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０（Ｃ．Ｉ．番号５９７００）、もしくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２１６（Ｃ．Ｉ．番号５９７１０）等のピラントロン系顔料、またはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット３１（６００１０）等のイソビオラントロン系顔料が挙げられる。
本発明の顔料分散組成物において、２種類以上の有機顔料または有機顔料の固溶体を組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
本発明の顔料分散組成物において有機顔料の含有量は特に限定されないが、２〜３０質量％であることが好ましく、４〜２０質量％であることがより好ましい。
【００１４】
本発明の顔料分散組成物に含まれる有機顔料ナノ粒子は、一次粒子での数平均粒子径が５０ｎｍ以下であり、かつ、数平均粒径と体積平均粒径の比（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０の範囲にある。本発明において「体積平均粒径」及び「数平均粒径」の値は、特に断らない限り、走査型電子顕微鏡で２５０個の粒子の粒径を計測して求めた値をいう。一次粒子での数平均粒子径は、５〜４０ｎｍであることが好ましく、１０〜３０ｎｍであることがより好ましい。数平均粒径と体積平均粒径の比（体積平均粒径）／（数平均粒径）は、１．１〜１．８であることが好ましく、１．２〜１．７であることがより好ましい。なお、本発明において顔料分散組成物とは、顔料微粒子を含む組成物であればその形態は特に限定されず、液状組成物（分散液）だけでなく、半固形状もしくは固形状の組成物を含む意味に用いる。
【００１５】
数平均粒径は、粒子の集合において、個々の粒子の直径の総和を、粒子の総数で割ったものであり、下記式（Ｉ）で表される。
数平均粒径 ｄｎ ＝ Σｆｉｄｉ ／ Σｆｉ ・・・ 式（Ｉ）
ｆｉ：粒径がｄｉである粒子の数（分率）
【００１６】
一方、前記体積平均粒径は、粒子体積で重み付けした平均粒径であり、粒子の集合において、個々の粒子の直径にその粒子の体積を乗じたものの総和を、粒子の総体積で割ったものであり、下記式（ＩＩ）で表される。
体積平均粒径 ｄｖ ＝ Σｆｉｄｉ４ ／ Σｆｉｄｉ３ ・・・ 式（ＩＩ）
ｆｉ：粒径がｄｉである粒子の数（分率）
【００１７】
体積平均粒径と数平均粒径との関係としては、体積平均粒径ｄｖが、数平均粒径ｄｎと等しい又は数平均粒径ｄｎより大きい関係（体積平均粒径≧数平均粒径）にある。従って、完全に粒径が同一の粒子の集合において、両者の値は等しくなり、体積平均粒径ｄｖと数平均粒径ｄｎとの比（体積平均粒径ｄｖ／数平均粒径ｄｎ）は１となる。また、体積平均粒径ｄｖと数平均粒径ｄｎとの比が大きくなるほど、粒径分布が広いことを表す。なお、体積平均粒径及び数平均粒径については、室井宗一著「高分子ラテックスの化学」高分子刊行会、１１９頁に記載がある。
【００１８】
このような有機顔料ナノ粒子には制限はないが、有機顔料を良溶媒（第１溶媒）に溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に対しては相溶性を有し、有機顔料に対しては貧溶媒（第２溶媒）となる溶媒とを混合して析出させた有機顔料のナノ粒子を用いることが好ましい。この方法の詳細については、特開２００７−２３１６９号明細書、特願２００６−１２９７１４号に記載を参考に出来る。以下、この微粒子析出における具体的な実施態様について説明する。
【００１９】
良溶媒（第１溶媒）は、有機顔料溶解することが可能で、貧溶媒（第２溶媒）と相溶するもしくは均一に混ざるものであれば特に限定されない。第１溶媒に対する有機顔料の溶解度は、０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。この溶解度に特に上限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると５０質量％以下であることが実際的である。
【００２０】
第１溶媒と第２溶媒との相溶性は、第１溶媒の第２溶媒に対する溶解量が３０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましい。第１溶媒の第２溶媒に対する溶解量に特に上限はないが、任意の割合で混じり合うことが実際的である。
【００２１】
第１溶媒としては、特に限定されないが、有機酸（例えば、ギ酸、ジクロロ酢酸、メタンスルホン酸等）、有機塩基（例えば、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキサイド、ナトリウムメトキシド等）、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
【００２２】
第２溶媒は特に限定されないが、第２溶媒に対する有機顔料の溶解度が０．０２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましい。有機顔料の第２溶媒への溶解度にとくに下限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると０．０００１質量％以上が実際的である。有機顔料の第２溶媒への溶解度にとくに下限はないが、通常用いられる高分子化合物を考慮すると０．００１質量％以上が実際的である。
【００２３】
第２溶媒としては、特に限定されないが、水系溶媒（例えば、水、または塩酸、水酸化ナトリウム水溶液）、アルコール系溶媒（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール等）、ケトン系溶媒（例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等）、エーテル系溶媒（例えば、テトラヒドロフラン、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等）、スルホキシド系溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンスルホキシド、スルホラン等）、エステル系溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、乳酸エチル等）、アミド系溶媒（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等）、芳香族炭化水素系溶媒（例えば、トルエン、キシレン等）、脂肪族炭化水素系溶媒（例えば、オクタン等）、ニトリル系溶媒（例えば、アセトニトリル等）、ハロゲン系溶媒（例えば、四塩化炭素、ジクロロメタン等）、イオン性液体（例えば、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等）、二硫化炭素溶媒、またはこれらの混合物などが好適に挙げられる。
【００２４】
第１溶媒の具体例として列挙したものと第２溶媒として列挙したものとで共通するものもあるが、第１溶媒及び第２溶媒として同じものを組み合わせることはない。採用する各有機顔料に対しては、第１溶媒に対する溶解度が第２溶媒に対する溶解度より十分高いことが好ましい。顔料に関しては、例えば、その溶解度差が０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。第１溶媒と第２溶媒に対する溶解度の差に特に上限はないが、通常用いられる有機顔料を考慮すると５０質量％以下であることが実際的である。
【００２５】
第２溶媒の状態は特に限定されず、常圧から亜臨界、超臨界条件の範囲を選択できる。常圧での温度は−３０〜１００℃が好ましく、−１０〜６０℃がより好ましく、０〜３０℃が特に好ましい。有機顔料溶液の粘度は０．５〜１００．０ｍＰａ・ｓであることが好ましく１．０〜５０．０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００２６】
有機顔料溶液と第２溶媒とを混合する際、両者のどちらを添加して混合してもよいが、有機顔料溶液を第２溶媒に噴流して混合することが好ましく、その際に第２溶媒が撹拌された状態であることが好ましい。撹拌速度は１００〜１００００ｒｐｍが好ましく１５０〜８０００ｒｐｍがより好ましく、２００〜６０００ｒｐｍが特に好ましい。添加にはポンプ等を用いることもできるし、用いなくてもよい。また、液中添加でも液外添加でもよいが、液中添加がより好ましい。さらに供給管を介してポンプで液中に連続供給することが好ましい。供給管の内径は０．１〜２００ｍｍが好ましく０．２〜１００ｍｍがより好ましい。供給管から液中に供給される速度としては１〜１００００ｍｌ／ｍｉｎが好ましく、５〜５０００ｍｌ／ｍｉｎがより好ましい。
【００２７】
有機顔料溶液と第２溶媒との混合比は体積比で１／５０〜２／３が好ましく、１／４０〜１／２がより好ましく、１／２０〜３／８が特に好ましい。
有機顔料微粒子を析出させた場合の液中の粒子濃度は特に制限されないが、溶媒１０００ｍｌに対して有機顔料微粒子が１０〜４００００ｍｇの範囲であることが好ましく、より好ましくは２０〜３００００ｍｇの範囲であり、特に好ましくは５０〜２５０００ｍｇの範囲である。
【００２８】
本発明の顔料分散組成物に含まれるブロック共重合体は、顔料に吸着するＡブロックと、顔料に吸着しないＢブロックとからなるブロック共重合体であり、Ａ−Ｂブロック共重合体、又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体が好ましい。顔料に吸着するブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーが挙げられる。具体的には、有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、塩基性窒素原子を有するモノマー、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、若しくは水酸基、を有するモノマー、またはイオン性官能基を含有するモノマーなどを挙げることができ、中でも有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマー、酸性基を有するモノマー、または塩基性窒素原子を有するモノマーが好ましく、特に酸性基を有するモノマー、または塩基性窒素原子を有するモノマーが好ましい。
【００２９】
有機色素残基もしくは複素環構造部を有するモノマーとしては、例えば、フタロシアニン化合物、不溶性アゾ化合物、アゾレーキ化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、ジオキサジン化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラピリジン化合物、アンサンスロン化合物、インダンスロン化合物、フラバンスロン化合物、ペリノン化合物、ペリレン化合物、チオインジゴ化合物の構造を有するモノマーや、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン等の複素環構造部を有するモノマーを挙げることができる。具体的には以下のモノマーａ１〜ａ２４を挙げることができる。有機色素残基もしくは複素環構造部は分散組成物中に共存する顔料と吸着性を示すものであればよく、これらの残基自体が発色性を有していてもいなくてもよい。
【００３０】
【化１】
【００３１】
【化２】
【００３２】
酸性基を有するモノマーの例としては、カルボキシル基を有するビニルモノマーやスルホン酸基を有するビニルモノマーが挙げられる。
カルボキシル基を有するビニルモノマーとして、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。なおこれらの内では、共重合性やコスト、溶解性などの観点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
【００３３】
また、スルホン酸基を有するビニルモノマーとして、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられ、リン酸基を有するビニルモノマーとして、リン酸モノ（２−アクリロイルオキシエチルエステル）、リン酸モノ（１−メチル−２−アクリロイルオキシエチルエステル）などが挙げられる。
【００３４】
更に、酸性基を有するビニルモノマーとして、フェノール性ヒドロキシル基を含有するビニルモノマーやスルホンアミド基を含有するビニルモノマーなども利用することができる。
【００３５】
塩基性窒素原子を有するモノマーとして、複素環を有するモノマーとして、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾールなどが挙げられ、（メタ）アクリル酸エステルとして、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル、（メタ）アクリル酸１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１，１−ジメチルメチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノヘキシル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−ｉ−ブチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸モルホリノエチル、（メタ）アクリル酸ピペリジノエチル、（メタ）アクリル酸１−ピロリジノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−メチル−２−ピロリジルアミノエチル及び（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−メチルフェニルアミノエチルなどが挙げられ、（メタ）アクリルアミド類として、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノエチル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノエチル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（Ｎ’，Ｎ’−ジエチルアミノプロピル）メタクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）エチル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリルアミド、１−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−１，１−ジメチルメチル（メタ）アクリルアミド及び６−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ヘキシル（メタ）アクリルアミド、モルホリノ（メタ）アクリルアミド、ピペリジノ（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられ、スチレン類として、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルスチレン等、が挙げられる。
【００３６】
また、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、または水酸基、を有するモノマーを用いることも可能である。具体的には、例えば、以下の構造のモノマーを挙げることができる。
【００３７】
【化３】
【００３８】
更に、イオン性官能基を含有するモノマーを利用することができる。イオン性ビニルモノマー（アニオン性ビニルモノマー、カチオン性ビニルモノマー）の例としては、アニオン性ビニルモノマーとして、前記酸性基を有するビニルモノマーのアルカリ金属塩や、有機アミン（例えば、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール等の３級アミン）との塩などが挙げられ、カチオン性ビニルモノマーとしては、前記含窒素ビニルモノマーを、ハロゲン化アルキル（アルキル基：Ｃ１〜１８、ハロゲン原子：塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子）：塩化ベンジル、臭化ベンジル等のハロゲン化ベンジル；メタンスルホン酸等のアルキルスルホン酸エステル（アルキル基：Ｃ１〜１８）；ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等のアリールスルホン酸アルキルエステル（アルキル基：Ｃ１〜１８）；硫酸ジアルキル（アルキル基：Ｃ１〜４）等で４級化させたもの、ジアルキルジアリルアンモニウム塩などが挙げられる。
【００３９】
顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーは、分散する顔料の種類に応じて、適宜選択することができ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
顔料に吸着しないブロックを構成する単量体としては、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどを挙げることができる。これらの単量体は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。アルカリ現像処理が必要な光硬化性組成物に適用する場合には、上記の顔料に吸着しないブロックを構成する単量体と、酸性基を有するビニルモノマーを併用してもよい。
【００４１】
（メタ）アクリル酸エステル類の例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸アセトキシエチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−（２−メトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸２−フェニルビニル、（メタ）アクリル酸１−プロペニル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−アリロキシエチル、（メタ）アクリル酸プロパルギル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸β−フェノキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸ノニルフェノキシポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸トリフロロエチル、（メタ）アクリル酸オクタフロロペンチル、（メタ）アクリル酸パーフロロオクチルエチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【００４２】
クロトン酸エステル類の例としては、クロトン酸ブチル、およびクロトン酸ヘキシル等が挙げられる。
ビニルエステル類の例としては、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、および安息香酸ビニルなどが挙げられる。
マレイン酸ジエステル類の例としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、およびマレイン酸ジブチルなどが挙げられる。
フマル酸ジエステル類の例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、およびフマル酸ジブチルなどが挙げられる。
イタコン酸ジエステル類の例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、およびイタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
【００４３】
（メタ）アクリルアミド類としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリル（メタ）アミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アリル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。
【００４４】
スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基（例えばｔ−Ｂｏｃなど）で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、およびα−メチルスチレンなどが挙げられる。
【００４５】
ビニルエーテル類の例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテルおよびフェニルビニルエーテルなどが挙げられる。
【００４６】
ビニルケトン類の例としては、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトンなどが挙げられる。
オレフィン類の例としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。
マレイミド類の例としては、マレイミド、ブチルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミドなどが挙げられる。
（メタ）アクリロニトリルの例としては、メタクリロニトリル、アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００４７】
本発明におけるブロック型高分子を得る方法としては、例えば、リビング重合、イニファータ法等が知られており、更に他の方法として、顔料吸着基を有する単量体又は顔料吸着基を有しない単量体をラジカル重合する際に、チオールカルボン酸又は２−アセチルチオエチルエーテル、１０−アセチルチオデカンチオール等の分子内にチオエステルとチオール基とを含有する化合物を共存させて重合して得られた重合体を水酸化ナトリウムやアンモニア等のアルカリで処理して、片末端にチオール基を有する重合体とし、得られた片末端にチオール基を有する重合体の存在下でもう一方のブロックの単量体成分をラジカル重合する方法も知られている。これらの中でも、リビング重合が好適である。
【００４８】
ブロック型高分子の重量平均分子量は、特に制限されないが、好ましくは３，０００〜１００，０００の範囲とすることが好ましく、５，０００〜５０，０００の範囲がより好ましい。質量平均分子量が３０００以上であると、安定化効果をより効果的に得ることができ、また、質量平均分子量が１０００００以下であると、より効果的に吸着して良好な分散性を発揮することができる。なお、本発明において単に分子量というときには質量平均分子量を意味し、また質量平均分子量は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（キャリア：テトラヒドロフラン）により測定されるポリスチレン換算の質量平均分子量である。
【００４９】
ブロック型高分子としては、市販品を利用することも可能である。具体的な例としては、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００（商品名）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名）」、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４３３０（商品名）、ＥＦＫＡ４３４０（商品名）」等を挙げることができる。
【００５０】
本発明の顔料分散組成物において上記ブロック型高分子化合物の含有量は特に限定されないが、顔料１００質量部に対して、２〜３０質量％であることが好ましく、４〜２０質量部であることがより好ましい。
【００５１】
本発明の顔料分散組成物は溶剤を少なくとも１種含有することが好ましい。前記溶剤としては特に限定はないが、有機溶媒であることが好ましく、例えば、後述の光硬化性組成物に用いられる溶剤が挙げられる。
【００５２】
本発明の顔料分散組成物は、上記の有機顔料ナノ粒子及びブロック共重合体以外にも、上記溶剤、さらに必要に応じてその他の成分を含有してもよい。
【００５３】
本発明の顔料分散組成物は、例えば、塗料、印刷インク（印刷インキ）、それらを用いたカラー表示板、あるいはカラープルーフ等の基体上の多色の着色画像の形成に用いることができ、特に、カラー液晶ディスプレイ、固体撮像素子等に使用されるカラーフィルタの製造に好適に用いることができる。
【００５４】
本発明の顔料分散組成物においては、所定の処理・操作を通じて、そこに含有された有機顔料ナノ粒子の軟凝集体を形成することができる。ここで軟凝集とは必要により再分散しうる程度の弱い凝集であり、その軟凝集体を特にフロックということがある。このようにすることで、例えば水系の分散組成物中に析出させた有機顔料ナノ粒子を素早くろ過等により分離することができる。そして、分離した軟凝集体を顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体ともに、カラーフィルタの作製に適した有機溶媒に再分散させ、効率良く有機溶媒系の分散組成物（非水系分散物）とすることができる。すなわち、良溶媒（第１溶媒）及び貧溶媒（第２溶媒）の混合溶媒が水系の溶媒であるとき、これを効率的に有機溶媒からなる第３の溶媒へ置換し分散媒（連続相）を切り換えることができる。凝集体の平均粒径は特に限定されないが、上述したろ過性を考慮し１〜１０００μｍであることが好ましく、５〜１００μｍであることがより好ましい。なお、本発明においては、組成物の媒体とされた、前記良溶媒及び前記貧溶媒のいずれとも異なる溶媒を総称していうとき、これを「第３の溶媒」という。
【００５５】
本発明の光硬化性組成物は、上記の顔料分散組成物と、光重合性化合物と、光重合開始剤とを少なくとも含んでなり、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。以下、各成分について詳述する。
【００５６】
本発明の光硬化性組成物中における顔料の含有量としては、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、５〜７０質量％が好ましく、１５〜６０質量％がより好ましい。顔料分散組成物の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００５７】
本発明の光硬化性組成物は、アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一種を含有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００５８】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えばラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類およびその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
上記の高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等が挙げられ、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００５９】
アルカリ可溶性樹脂として具体的には、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体と、の共重合体が好適である。
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００６０】
これらの中では特に、（メタ）アクリル酸ベンジル／（メタ）アクリル酸共重合体や（メタ）アクリル酸ベンジル／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
このほか、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【００６１】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸メチル／メタクリル酸共重合体、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル／ポリスチレンマクロモノマー／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
また、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂および特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。
【００６２】
アルカリ可溶性樹脂の質量平均分子量としては、好ましくは５、０００以上であり、さらに好ましくは１万〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（質量平均分子量／数平均分子量）は１．１〜１０の範囲が好ましく、さらに好ましくは１．２〜５の範囲である。これらのアルカリ可溶性樹脂は、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【００６３】
アルカリ可溶性樹脂は、通常の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独でまたは２種以上混合して用いられる。アルカリ可溶性樹脂を合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
【００６４】
アルカリ可溶性樹脂の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは２〜１５質量％であり、特に好ましくは３〜１２質量％である。
【００６５】
本発明の光硬化性組成物に用いることができる光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体およびオリゴマー、またはそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマーおよびその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、および単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００６６】
また、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【００６７】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００６８】
これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有する化合物を用いることが好ましく、３個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、４個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、重合性層中の他の成分（例えばアルカリ可溶性樹脂、開始剤、着色剤（顔料、染料等）との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板や後述のオーバーコート層等の密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【００６９】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００７０】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。
光重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７１】
光重合性化合物の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜９０質量％であることが好ましく、５〜８０質量％であることがより好ましく、１０〜７０質量％であることが更に好ましい。光重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
特に、本発明の光硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に使用する場合には前記含有量を５〜５０質量％とすることが好ましく、７〜４０質量％とすることがより好ましく、１０〜３５質量％とすることが更に好ましい。
【００７２】
本発明の光硬化性組成物に用いられる光重合開始剤は、光により分解し、後述するエチレン性不飽和結合を含有する化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、または２種以上を併用して用いることができる。
【００７３】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００７４】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号、特開昭４８−３６２８１号、特開昭５５−３２０７０号、特開昭６０−２３９７３６号、特開昭６１−１６９８３５号、特開昭６１−１６９８３７号、特開昭６２−５８２４１号、特開昭６２−２１２４０１号、特開昭６３−７０２４３号、特開昭６３−２９８３３９号、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００７５】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、チオキサントン誘導体を挙げることができる。
【００７６】
ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【００７７】
ベンゾイン化合物としては、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【００７８】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタンなどを挙げることができる。
【００７９】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【００８０】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【００８１】
クマリン化合物としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を挙げることができる。
【００８２】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【００８３】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報記載の種々のチタノセン化合物、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【００８４】
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物が挙げられる。
【００８５】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号、特開昭６２−１５０２４２号、特開平９−１８８６８５号、特開平９−１８８６８６号、特開平９−１８８７１０号、特開２０００−１３１８３７、特開２００２−１０７９１６、特許第２７６４７６９号、特願２０００−３１０８０８号、等の各公報、および、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ Ａｐｒｉｌ １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【００８６】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特願２００１−１３２３１８号明細書等記載される化合物等が挙げられる。
【００８７】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報記載の化合物等が挙げられる。
【００８８】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号、同４，０６９，０５６号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号、米国特許第３３９，０４９号、同第４１０，２０１号の各明細書、特開平２−１５０８４８号、特開平２−２９６５１４号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【００８９】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【００９０】
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００９１】
次に、上記以外の成分について説明する。
本発明の顔料分散組成物および光硬化性組成物は、一般に上記成分と共に溶剤を用いて好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、３−オキシプロピオン酸メチルおよび３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル）、並びに、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、および２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（本明細書中では「１−メトキシ−２−プロピルアセテート」ともいう）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００９２】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
本発明の光硬化性組成物は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した光重合開始剤に対し、電子移動機構またはエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【００９４】
本発明の顔料分散組成物または光硬化性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合防止剤、着色剤、光重合開始剤、その他充填剤、上記の一般式（１）または（２）で表される高分子化合物およびアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、熱重合防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【００９５】
カラーフィルタは、支持体上に、本発明の光硬化性組成物を用いて着色パターンを形成することで作製することができる。
カラーフィルタの具体的な製造方法としては、本発明の光硬化性組成物を、直接もしくは他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程（以下、適宜「感光性膜形成工程」と略称する。）と、形成された感光性膜を、パターン露光する（マスクを介して露光する）工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の感光性膜を現像して着色パターンを形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含むことが好ましい。
【００９６】
上記感光性膜形成工程では、直接もしくは他の層を有する基板上に、本発明の光硬化性組成物を塗布して（付与して）感光性膜を形成する。
本工程に用いうる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは、基板表面の平坦化のために下塗り層（他の層）を設けてもよい。
基板上への本発明の光硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
光硬化性組成物の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍがさらに好ましい。
基板上に塗布された感光性膜の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができる。
【００９７】
上記露光工程では、前記感光性膜形成工程において形成された感光性膜を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する、即ち、パターン露光を行う。
本工程では、塗布膜である感光性膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行うことで、光照射された塗布膜部分だけを硬化させることができる。
露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は５〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
本発明のカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で５〜２００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１５０ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。また、本発明のカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で３０〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、８０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
【００９８】
上記現像工程では、現像処理を行うことにより、露光工程における未露光部分が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、未硬化部における光硬化性組成物の膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。
前記有機溶剤としては、本発明の顔料分散組成物または光硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
前記アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。
なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。
現像工程後、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行う。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板またはシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも２００℃〜２４０℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【００９９】
以上説明した、感光性膜形成工程、露光工程、および現像工程（更に、必要により加熱処理）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。
【０１００】
本発明の光硬化性組成物を基板上に付与して膜形成する場合、膜の乾燥厚みとしては、一般に０．３〜５．０μｍであり、好ましくは０．５〜３．５μｍであり、特に好ましくは１．０〜２．５μｍである。
【０１０１】
基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１０２】
本発明の光硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の光硬化性組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の着色剤を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。
【実施例】
【０１０３】
（実施例１・比較例１）
（実施例１−１）
ジメチルスルホキシド１５００ｍｌに、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶液５０．０ｍｌ、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４：商品名イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）８０ｇ、ポリビニルピロリドン８５．０ｇを添加した顔料溶液Ａを調製した。これとは別に貧溶媒として、１ｍｏｌ／ｌ塩酸２０ｍｌを含有した水１５００ｍｌを用意した。
ここで、１８℃に温度コントロールし、藤沢薬品工業社製ＧＫ−０２２２−１０型ラモンドスターラーにより５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒の水１５００ｍｌに、顔料溶液Ａを日本精密化学社製ＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプを用いて注入した。顔料溶液Ａの送液配管の流路径及び供給口径は０．５ｍｍとし、その供給口を貧溶媒中に入れ流速５０ｍｌ／ｍｉｎで１００ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成し、顔料分散液Ａを調製した。この顔料分散液を、走査型顕微鏡を用いて２５０個の粒子を数え、粒径、単分散度を測定したところ、数平均粒径３５ｎｍ、Ｍｖ／Ｍｎ１．４９であった。
【０１０４】
上記方法で調製した、顔料ナノ粒子分散液を得られた顔料分散液Ａを、コクサン（株）製Ｈ−１１２型遠心ろ過機および敷島カンバス（株）製Ｐ８９Ｃ型ろ布を用いて３５００ｒｐｍで６０分濃縮し、得られた顔料ナノ粒子濃縮ペーストを回収した。ペーストの顔料含率をアジレント（Ａｇｉｌｅｎｔ）社製８４５３型分光光度計を用いて測定したところ、１３．５質量％であった。
上記顔料ナノ粒子調製ペースト２５．０ｇに乳酸エチル７０．０ｃｃを加え、ディソルバーで１５００ｒｐｍ・６０分攪拌した後住友電工ファインポリマ社製ＦＰ−０１０型フィルタを用いて、ろ過することにより、ペースト状の濃縮顔料液Ａ（ナノ顔料濃度２９質量％）を得た。
【０１０５】
前記ペーストを用い、下記組成の顔料分散組成物Ａを調製した。
前記ペースト状の濃縮顔料液Ａ ２２．４ｇ
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１ ７．０ｇ
（商品名、変性アクリル系ブロック共重合体、アミン価２９ｍｇＫＯＨ/ｇ、酸価１９ｍｇＫＯＨ/ｇ、固形分４６％、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）
１−メトキシ−２−プロピルアセテート ４２．４ｇ
上記組成の顔料分散組成物をモーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで１時間分散し、顔料分散組成物Ａを得た。
【０１０６】
（実施例１−２）
実施例１−１の顔料分散組成物Ａにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇをＥＦＫＡ４３３０（商品名、アクリル系ブロック共重合体、アミン価２６ｍｇＫＯＨ/ｇ、固形分８０％、ＥＦＫＡ社製）４．０ｇとした以外は、実施例１−１と同様にして顔料分散組成物Ｂを調製した。実施例１−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｂを得た。
【０１０７】
（比較例１）
実施例１−１の顔料分散組成物Ａにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを顔料分散剤Ａ８．０ｇとした以外は、実施例１−１と同様にして顔料分散組成物Ｃを調製した。実施例１−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｃを得た。
〔顔料分散剤Ａ〕
（メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル）ランダム共重合体（モル比２８／７２、質量平均分子量：３万、４０％１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶液）
【０１０８】
なお、上記顔料分散組成物Ａ〜Ｃの調製には下記試薬を用いた。
試薬 製造元
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
ピグメントレッド２５４（イルガフォア レッド ＢＴ−ＣＦ）
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
１−メチル−２−ピロリドン 和光純薬社製
ジメチルスルホキシド 和光純薬社製
２−（１−メトキシ）プロピルアセテート 和光純薬社製
１ｍｏｌ／ｌ 塩酸水溶液 和光純薬社製
８ｍｏｌ／ｌ 水酸化カリウム水溶液 和光純薬社製
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１０９】
（コントラストの測定）
得られた顔料分散組成物Ａ〜Ｃを、それぞれガラス基板上に厚みが２μｍになるように塗布し、サンプルを作製した。バックライトユニットとして３波長冷陰極管光源（東芝ライテック（株）社製ＦＷＬ１８ＥＸ−Ｎ）に拡散板を設置したものを用い、２枚の偏光板（（株）サンリツ社製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８）の間にこのサンプルを置き、偏光軸が平行のときと、垂直のときとの透過光量を測定し、その比をコントラストとした（「１９９０年第７回色彩光学コンファレンス、５１２色表示１０．４”サイズＴＦＴ−ＬＣＤ用カラーフィルタ、植木、小関、福永、山中」等参照。）。色度の測定には色彩輝度計（（株）トプコン社製ＢＭ−５）を用いた。２枚の偏光板、サンプル、色彩輝度計の設置位置は、バックライトから１３ｍｍの位置に偏光板を、４０ｍｍ〜６０ｍｍの位置に直径１１ｍｍ長さ２０ｍｍの円筒を設置し、この中を透過した光を、６５ｍｍの位置に設置した測定サンプルに照射し、透過した光を、１００ｍｍの位置に設置した偏光板を通して、４００ｍｍの位置に設置した色彩輝度計で測定した。色彩輝度計の測定角は２°に設定した。バックライトの光量は、サンプルを設置しない状態で、２枚の偏光板をパラレルニコルに設置したときの輝度が１２８０ｃｄ／ｍ２になるように設定した。
コントラストの測定結果を表１に示す。
【０１１０】
［表１］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
試料 コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
顔料分散組成物Ａ １６０００ 本発明
顔料分散組成物Ｂ １５０００ 本発明
顔料分散組成物Ｃ ７０００ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１１１】
（実施例２・比較例２）
（実施例２−１）
メタンスルホン酸（第１溶媒）（和光純薬社製）２５００ｍｌを８０℃に加熱しながら、顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（クラリアント社製、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｖｉｏｌｅｔ ＲＬ−ＮＦ、商品名）１１２．５ｇ及びポリビニルピロリドン（Ｋ−３０、商品名、和光純薬社製）８０．０ｇを添加して、顔料溶液Ｄを調製した。
これとは別に貧溶媒（第２溶媒）として、１ｍｏｌ／ｌ水酸化ナトリウム溶液（和光純薬社製）２０ｍｌを含有した水２０００ｍｌを用意した。
【０１１２】
ここで、２５℃に温度コントロールし、ＧＫ−０２２２−１０型ラモンドスターラー（商品名、藤沢薬品工業社製）により５００ｒｐｍで攪拌した貧溶媒の水２０００ｍｌに、８０℃にした顔料溶液ＤをＮＰ−ＫＸ−５００型大容量無脈流ポンプ（商品名、日本精密化学社製）を用いて注入した。顔料溶液Ｆの送液配管の流路径及び供給口径を２．２ｍｍとし、その供給口を貧溶媒中に入れ、流速２００ｍｌ／ｍｉｎで２２０ｍｌ注入することにより、有機顔料粒子を形成し、顔料分散液Ｄを調製した。この顔料分散液を走査型顕微鏡を用いて２５０個の粒子を数え、粒径、単分散度を測定したところ、数平均粒径３４ｎｍ、Ｍｖ／Ｍｎ１．５０であった。
【０１１３】
上記の手順で調製した顔料分散液Ｄを（株）コクサン社製Ｈ−１１０Ａ型遠心濾過機および敷島カンバス（株）社製Ｐ８９Ｃ型ロ布を用いて３０００ｒｐｍで９０分濃縮し、顔料分散液Ｆから溶媒分を取り除いて減じ、顔料ナノ粒子濃縮ペーストを回収した。ペーストの顔料含率をアジレント（Ａｇｉｌｅｎｔ）社製８４５３型分光光度計を用いて測定したところ、１５．０質量％であった。
【０１１４】
上記顔料ナノ粒子濃縮ペースト１６．１ｇに、乳酸エチル８０．０ｃｃにＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、固形分４６％、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを添加した溶液を加えた。これをディゾルバで１２００ｒｐｍ・８０分攪拌し、さらに酢酸エチル３０．０ｃｃを添加しディゾルバで５００ｒｐｍ・１０分攪拌して分散液とした。
【０１１５】
この分散液を、住友電工ファインポリマ社製ＦＰ−０１０型フィルタを用いて、ろ過することにより、ペースト状の濃縮顔料液Ｄ（ナノ顔料濃度３０．５質量％）を得た。
【０１１６】
前記ペースト状の濃縮顔料液Ｄを用い、下記組成の顔料分散組成物Ｄを作製した。
前記ペースト状の濃縮顔料液Ｄ ２１．１ｇ
１−メトキシ−２−プロピルアセテート ４３．２ｇ
【０１１７】
上記組成の顔料分散組成物ＤをモーターミルＭ−５０（アイガー・ジャパン社製）で、直径０．６５ｍｍのジルコニアビーズを用い、周速９ｍ／ｓで２時間分散した。
【０１１８】
（実施例２−２）
実施例２−１において、ペースト状の濃縮顔料液Ｄの作製時に用いたＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇをＥＦＫＡ４３３０（商品名、固形分８０％、ＥＦＫＡ社製）４．０ｇに置き換えるほかは、顔料分散物Ｄと全く同様にして、顔料分散物Ｅを作製した。
【０１１９】
（比較例２）
実施例２−１の顔料分散組成物Ｄにおいて、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１（商品名、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）７．０ｇを顔料分散剤Ａ８．０ｇとした以外は、実施例２−１と同様にして顔料分散組成物Ｆを調製した。実施例２−１と同様に処理して、顔料分散組成物Ｆを得た。
【０１２０】
得られた顔料分散組成物Ｄ〜Ｆのコントラストを実施例１・比較例１と同様にして測定した結果を表２に示す。
【０１２１】
［表２］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
試料 コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
顔料分散組成物Ｄ １４０００ 本発明
顔料分散組成物Ｅ １３０００ 本発明
顔料分散組成物Ｆ １０００ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２２】
表２に示すように、本発明の顔料分散組成物は、比較例のものに比べて極めて高いコントラストを示した。
【０１２３】
（実施例３・比較例３）
［カラーフィルタの作製（スリット状ノズルを用いた塗布による作製）］
〔ブラック（Ｋ）画像の形成〕
無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。該基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
該基板を冷却し２３℃に温調後、スリット状ノズルを有すガラス基板用コーター（エフ・エー・エス・アジア社製、商品名：ＭＨ−１６００）にて、下記表３に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｋ１を塗布した。引き続きＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化工業（株）社製）で３０秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、１２０℃で３分間プリベークして膜厚２．４μｍの感光性樹脂層Ｋ１を得た。
【０１２４】
［表３］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 Ｋ 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｋ顔料分散物１（カーボンブラック） ２５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ８．０
メチルエチルケトン ５３
バインダー２ ９．１
ハイドロキノンモノメチルエーテル ０．００２
ＤＰＨＡ液 ４．２
重合開始剤Ａ ０．１６
界面活性剤１ ０．０４４
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２５】
超高圧水銀灯を有すプロキシミティ型露光機（日立ハイテク電子エンジニアリング（株）社製）で、基板とマスク（画像パターンを有す石英露光マスク）を垂直に立てた状態で、露光マスク面と該感光性樹脂層の間の距離を２００μｍに設定し、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２でパターン露光した。
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、該感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）にて２３℃で８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像しパターニング画像を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、ブラック（Ｋ）の画像Ｋを得た。引き続き、２２０℃で３０分間熱処理した。
【０１２６】
〔レッド（Ｒ）画素の形成〕
前記画像Ｋを形成した基板に、下記表４に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｒ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｒを形成した。
該感光性樹脂層Ｒ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） １．００
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４塗布量（ｇ／ｍ２） ０．７０
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７塗布量（ｇ／ｍ２） ０．３０
【０１２７】
［表４］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｒ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ２５４） ３５
Ｒ顔料分散物２（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ１７７） ６．８
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７．６
メチルエチルケトン ３７
バインダー１ ０．７
ＤＰＨＡ液 ３．８
重合開始剤Ｂ ０．１２
重合開始剤Ａ ０．０５
フェノチアジン ０．０１
界面活性剤１ ０．０６
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１２８】
〔グリーン（Ｇ）画素の形成〕
前記画像Ｋと画素Ｒを形成した基板に、下記表５に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｇ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｇを形成した。該感光性樹脂層Ｇ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） １．９２
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６塗布量（ｇ／ｍ２） １．３４
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０塗布量（ｇ／ｍ２） ０．５８
【０１２９】
［表５］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｇ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｇ．３６） ２８
Ｙ顔料分散物２（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｙ．１５０） １５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２９
メチルエチルケトン ２６
シクロヘキサノン １．３
バインダー２ ２．５
ＤＰＨＡ液 ３．５
重合開始剤Ｂ ０．１２
重合開始剤Ａ ０．０５
フェノチアジン ０．０１
界面活性剤１ ０．０７
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１３０】
〔ブルー（Ｂ）画素の形成〕
前記画像Ｋ、画素Ｒ及び画素Ｇを形成した基板に、下記表６に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物Ｂ１を用い、前記ブラック（Ｋ）画像の形成と同様の工程で、熱処理済み画素Ｂを形成し、目的のカラーフィルタＡを得た。
該感光性樹脂層Ｂ１の膜厚及び顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６及びＣ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３）の塗布量を以下に示す。
感光性樹脂膜厚（μｍ） １．６０
顔料塗布量（ｇ／ｍ２） ０．７５
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６塗布量（ｇ／ｍ２） ０．４５
Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３塗布量（ｇ／ｍ２） ０．３０
【０１３１】
［表６］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
組成成分 含有量（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Ｂ顔料分散物１（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｂ．１５：６） １５．０
Ｖ顔料分散組成物Ａ（Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｖ．２３） ７．５
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２８
メチルエチルケトン ２６
バインダー３ １７
ＤＰＨＡ液 ４．０
重合開始剤Ｂ ０．１７
フェノチアジン ０．０２
界面活性剤１ ０．０６
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１３２】
ここで、上記表３〜６に記載の着色感光性樹脂組成物Ｋ１、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の調製についてさらに詳細に説明する。
着色感光性樹脂組成物Ｋ１は、まず表３に記載の量のＫ顔料分散物１、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表４に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー２、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ａ（２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン）、界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得た。
【０１３３】
尚、表３に記載の組成物の内、下記成分についてその組成を以下に示した。
＜Ｋ顔料分散物１＞
・カーボンブラック（商品名：Ｎｉｐｅｘ ３５、デグサ ジャパン（株）社製）
１３．１質量部
・顔料分散剤Ｆ（特開２０００−２３９５５４号公報参考） ０．６５質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３．７万） ６．７２質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７９．５３質量部
【化４】
【０１３４】
＜バインダー２＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万） ２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１３５】
着色感光性樹脂組成物Ｒ１は、まず表４に記載の量の顔料分散物１、Ｒ顔料分散物２、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表４に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー１、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ（２−トリクロロメチル−５−（ｐ−スチリルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール）、重合開始剤Ａ、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表２に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
尚、表４に記載の組成物の内、顔料分散物１、２は国際公開第ＷＯ２００６／１２１０１６号パンフレットの実施例１に記載の方法を用いて、その組成が下記質量部となるようにしてそれぞれ調製したものである。
＜Ｒ顔料分散物１＞
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．２５４（商品名：Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｒｅｄ ＢＴ−ＣＦ チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）
１０質量部
・顔料分散剤Ｆ １質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）
１０質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７９質量部
＜Ｒ顔料分散物２＞
・Ｃ．Ｉ．Ｐ．Ｒ．１７７（商品名：Ｃｒｏｍｏｐｈｔａｌ Ｒｅｄ Ａ２Ｂ、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製） ２２．５質量部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３万）
１５質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６２．５質量部
＜バインダー１＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３８／２５／３７モル比のランダム共重合物、分子量４万）２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１３６】
着色感光性樹脂組成物Ｇ１は、まず表５に記載の量のＧ顔料分散物１、Ｙ顔料分散物１、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表５に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー２、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ、重合開始剤Ａ、フェノチアジンをはかり取り、温度２４℃（±２℃）でこの順に添加して１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表６に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
【０１３７】
尚、表５に記載の組成物のうち、Ｇ顔料分散物１は、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）社製の「商品名：ＧＴ−２」を用いた。Ｙ顔料分散物１は、御国色素（株）社製の「商品名：ＣＦエロ−ＥＸ３３９３」を用いた。
【０１３８】
着色感光性樹脂組成物Ｂ１は、まず表６に記載の量のＢ顔料分散物１、Ｂ顔料分散物２、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はかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表６に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー３、ＤＰＨＡ液、重合開始剤Ｂ、フェノチアジンをはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌し、更に、表２−５に記載の量の界面活性剤１をはかり取り、温度２４℃（±２℃）で添加して３０ｒｐｍで５分間攪拌し、ナイロンメッシュ＃２００で濾過することによって得た。
【０１３９】
尚、表６に記載の組成物のうち、Ｂ顔料分散物１は、御国色素（株）社製の「商品名：ＣＦブル−ＥＸ３３５７」を用いた。Ｖ顔料分散物として、実施例２−１で作製した顔料分散物Ｄを用いた。
【０１４０】
バインダー３の組成は、以下のとおりである。
＜バインダー３＞
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／メチルメタクリレート
＝３６／２２／４２モル比のランダム共重合物、分子量３．７万）２７質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ７３質量部
【０１４１】
以上のようにして、カラーフィルタＡを作製した。上記カラーフィルタＡで用いたＶ顔料分散物である顔料分散物Ｄを顔料分散物Ｅ〜Ｆに、それぞれ置き換えるほかはカラーフィルタＡと同様にカラーフィルタＢ〜Ｃを作製した。それぞれのカラーフィルタについて前記［コントラストの測定］と同様にしてコントラスト及び耐光性を測定した結果を表７に示した。
【０１４２】
［表７］
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
コントラスト 備考
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
カラーフィルタＡ １１０００ 本発明
カラーフィルタＢ １００００ 本発明
カラーフィルタＣ ７５０ 比較例
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１４３】
上記の結果から、比較例のカラーフィルタは、コントラストが低く、実用上の要求レベルを満たさないことが分かる。これに対し、本発明の分散組成物を用いて作製したカラーフィルタはいずれもコントラストが高く、良好な表示特性を示すカラーフィルタであることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含むことを特徴とする顔料分散組成物。
【請求項２】
前記有機顔料ナノ粒子が、良溶媒に有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に相溶し前記有機顔料に対する貧溶媒とを混合して析出させたものであることを特徴とする請求項１記載の顔料分散組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の顔料分散組成物と光重合性化合物と光重合開始剤とを含有するカラーフィルタ用光硬化性組成物。
【請求項１】
一次粒子の数平均粒径が５０ｎｍ以下で、かつ（体積平均粒径）／（数平均粒径）が１．０〜２．０である有機顔料ナノ粒子と、顔料に吸着するブロック及び顔料に吸着しないブロックからなるブロック共重合体とを含むことを特徴とする顔料分散組成物。
【請求項２】
前記有機顔料ナノ粒子が、良溶媒に有機顔料を溶解した有機顔料溶液と、前記良溶媒に相溶し前記有機顔料に対する貧溶媒とを混合して析出させたものであることを特徴とする請求項１記載の顔料分散組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の顔料分散組成物と光重合性化合物と光重合開始剤とを含有するカラーフィルタ用光硬化性組成物。
【公開番号】特開２００９−８４３１４（Ｐ２００９−８４３１４Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５２４７６（Ｐ２００７−２５２４７６）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 ナノテクノロジープログラム「ナノテク・先端部材実用化研究開発」／「有機顔料ナノ結晶の新規製造プロセスの研究開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願）
【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２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 ナノテクノロジープログラム「ナノテク・先端部材実用化研究開発」／「有機顔料ナノ結晶の新規製造プロセスの研究開発」委託研究、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願）
【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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