JP2009169413A - カラーフィルタの製造方法およびカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ露光方式において、塗膜表面剥がれおよび塗膜表面シワの発生がなく、また基板との密着性が高いフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成することができるカラーフィルタの製造方法、およびその製造方法により形成されるカラーフィルタの提供を目的とする。
【解決手段】基板上に、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を用いて着色塗膜を形成すると工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、レーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去する工程と、基板の塗膜面側または背面側から基板に活性エネルギー線を照射して、フィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程を具備することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造方法、および該方法で製造されたカラーフィルタに関する。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を構成するカラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したもの等からなっている。フィルタセグメントは、数ミクロン〜数１００ミクロンと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。また、コントラスト向上のため、カラーフィルタの各色のフィルタセグメント間にブラックマトリックスが配置されるのが一般的である。

カラーフィルタを構成するフィルタセグメントまたはブラックマトリックスは、ガラス基板などに感光性材料を塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去したあと、画素形成のためのフォトマスクを介しプロキシミティ露光（紫外光源露光）などで活性エネルギー線を照射し、硬化（ネガ型）またはアルカリ溶解度を高め（ポジ型）、アルカリ溶液などで溶解する部分を除去することにより形成されている。これを例えば赤、緑、青の各色について繰り返すことにより、カラーフィルタが作製される。

近年のカラーフィルタを使った製品の大型化に伴い、フィルタセグメントおよびブラックマトリックス形成のためのフォトマスクも大型化を余儀なくされ、製造コストの増大に繋がっている。

一般に使用されるプロキシミティ露光法（紫外光源露光法）では、大型基板を処理するには基板サイズに合せた大サイズの高額なフォトマスクを必要とするが、露光光源にレーザを用いたレーザ露光法ではフォトマスクの小型化もしくはマスクレスが可能であるため、コスト低減が期待でき、盛んに研究がなされている。（例えば、特許文献１参照）
しかしながら、レーザ露光法においては、レーザにて着色組成物を露光した場合、着色塗膜の表面が塗膜内部に比べ硬化し易く、塗膜内で硬化度合いの差が生じ、その差によっては、塗膜表面剥がれ、塗膜表面シワおよび主にブラックマトリックスにおいては基板との密着性低下等の問題があった。

表面剥がれとは、着色塗膜を現像した際、硬化の進んだ塗膜表面のみが塗膜から剥離する現象のことを意味する。また、塗膜表面シワとは、着色塗膜現像後の焼成時、熱により塗膜が収縮するが、前記の硬化度合いの差により、塗膜表面に波状のシワが発生する現象のことを意味する。

これらの問題は、近年求められているカラーフィルタの色再現特性向上およびブラックマトリックスの遮光性向上のために、着色組成物中の色料（顔料や染料）の含有量を多くする、あるいは、膜厚を厚くした場合、より顕著に発生する。

一方、特許文献２には、ブラックマトリックスの基板との密着性を向上させる目的で、基板の背面側から基板に活性エネルギー線を照射する手法が検討されているが、露光方式がレーザ露光方式ではなく、またブラックマトリックスの密着性向上に関する検討のみであった。

また、特許文献３には、各着色塗膜の作製工程に、現像前に各着色塗膜を表面側から紫外光源露光し、各着色塗膜にパターンを描く第１露光工程と、現像後に各着色塗膜を焼成する前に、各着色塗膜を再び紫外光源露光する第２露光工程を有するカラーフィルタの製造方法が開示されている。尚、前記２露光工程の紫外光源露光は、各着色塗膜の表面側からでも、透明基板を介した裏面側からでも、さらには、表裏両面側から行っても良いとしている。
特開２００７−３３５００号公報 特開２００３−１５６６１７号公報 特開平１１−１７４２２１号公報

本発明は、以上の事情の下になされ、レーザ露光方式において、塗膜表面剥がれおよび塗膜表面シワの発生がなく、また基板との密着性が高いフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成することができるカラーフィルタの製造方法、およびその製造方法により製造されたカラーフィルタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、基板上に、色料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、レーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去する工程と、基板の塗膜面側または背面側から基板に活性エネルギー線を照射して、フィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程を具備することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。

以上のように構成される本発明の第１の態様に係るカラーフィルタの製造方法において、前記レーザの１パルス当たりのエネルギー密度を０．１ｍＪ／ｃｍ^２以上１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下、パルス幅を０．１ｎｓｅｃ以上３００００ｎｓｅｃ以下とすることが出来る。また、前記レーザの周波数を１Ｈｚ以上５００００Ｈｚ以下とすることが出来る。

本発明の第２の態様は、以上の方法により形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明の第３の態様は、以上の方法により形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明の第４の態様は、以上の方法により形成されたフィルタセグメント、及び以上の方法により形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタを提供する。

本発明によると、塗膜表面剥がれおよび塗膜表面シワの発生がなく、また基板との密着性が高いフィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成することが可能なカラーフィルタの製造方法が提供される。また、本発明のカラーフィルタの製造方法により、安価で、高品質なカラーフィルタを得ることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

まず、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの製造方法について説明する。

本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの製造方法は、基板上に、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を塗布して着色塗膜を形成すると工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、レーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去する工程と、基板の塗膜面側または背面側から基板に活性エネルギー線を照射してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程を具備するものである。

以下、図１を参照して、これら各工程について説明する。

（着色塗膜形成工程）
着色塗膜形成工程では、スピンコート法やダイコート法によって基板上に着色組成物を塗布し、必要に応じて余分な溶剤を除去することにより、基板１上に着色塗膜２を形成する(図１（ａ）)。カラーフィルタの基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、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板や、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、ガラス板や樹脂板の表面には、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が形成されていてもよい。

（露光・硬化工程）
露光・硬化工程では、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に塗膜面側からレーザを照射して硬化させる。具体的には、大サイズの基板１上に形成された着色塗膜２に、基板と比較して小さいフォトマスク４を介してレーザ３を照射し、着色塗膜２のフィルタセグメント５またはブラックマトリックス６となる部分を硬化させる（図１（ｂ））。

レーザは、半導体レーザ、ＹＡＧ（固体）レーザ、気体レーザ（アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ）などの公知のレーザを用いることができる。また、レーザは１回あるいは複数回に分けて着色塗膜に照射することができる。着色塗膜は、膜を分解しない程度の弱いエネルギーを与えて硬化させることが必須である。

本実施形態で用いられるレーザの１パルス当たりのエネルギー密度は０．１ｍＪ／ｃｍ²以上１００００ｍＪ／ｃｍ²以下であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、０．３ｍＪ／ｃｍ²以上がより好ましく、０．５ｍＪ／ｃｍ²以上が最も好ましく、アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、１０００ｍＪ／ｃｍ²以下がより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ²以下が最も好ましい。

また、パルス幅は０．１ｎｓｅｃ以上３００００ｎｓｅｃ以下であることが好ましい。アブレーション現象により着色塗膜を分解させないようにするには、０．５ｎｓｅｃ以上がより好ましく、１ｎｓｅｃ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１０００ｎｓｅｃ以下がより好ましく、５０ｎｓｅｃ以下が最も好ましい。

さらに、レーザの周波数は１〜５００００Ｈｚが好ましく、１０〜１０００Ｈｚがより好ましい。レーザの周波数が１Ｈｚ未満では、露光処理時間が多くなり、５００００Ｈｚを超えると、スキャン露光の際に合わせ精度が低下する。

さらに、レーザの周波数は１Ｈｚ以上５００００Ｈｚ以下であることが好ましい。露光処理時間を短くするには、１０Ｈｚ以上がより好ましく、１００Ｈｚ以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、１００００Ｈｚ以下がより好ましく、１０００Ｈｚ以下が最も好ましい。

（未硬化部分の除去工程）
未硬化部分の除去工程では、着色塗膜２の未硬化部分を除去してフィルタセグメント５またはブラックマトリックス６を形成する（図１（ｃ））。未硬化部分の除去に際しては、アルカリ現像液として、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等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等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）現像法等を適用することができる。

（基板塗膜面側または背面からの露光工程）
基板の塗膜面側または背面側からの露光工程は、基板１の塗膜面側または背面側から基板１に活性エネルギー線７を照射し、着色塗膜２底部の硬化を促進するものである（図１（ｄ））。図１（ｄ）では、背面側からの露光のみを示している。活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、４００〜５００ｎｍの可視光および前記各種レーザを使用することができる。電子線の線源には熱電子放射銃、電界放射銃等が使用でき、紫外線および４００〜５００ｎｍの可視光の線源（光源）には、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド灯、ガリウム灯、キセノン灯、カーボンアーク灯等を使用することができる。活性エネルギー線は着色塗膜に対し透過率が高い波長を用いると、塗膜内部の硬化に有効である。

また、活性エネルギー線照射は、塗膜の表裏両面に対して行うことができ、この場合、塗膜の表裏両面に同時に照射、表面に照射した後裏面に照射、裏面に照射した後表面に照射のいずれの方法で行っても良い。

次に、以上説明したカラーフィルタの製造方法により製造される、本発明の他の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。

本実施形態に係るカラーフィルタは、前記カラーフィルタの製造方法にて形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上、および／または前記カラーフィルタの製造方法にて形成されたブラックマトリックスを具備するものである。

また、本実施形態に係るカラーフィルタが備えるフィルタセグメントの色は、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、マゼンタ色、シアン色、オレンジ色などから２〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントを形成してもよい。

本実施形態に係るカラーフィルタが具備するフィルタセグメントおよびブラックマトリックスは、色料（顔料および／または染料）、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を用いて形成される。

以下、着色組成物の各成分について説明する。

（色料）
着色組成物に含有される色料としては、一般に市販されている有機顔料を用いることができ、形成するフィルタセグメントの色相に応じて、染料、天然色素、無機顔料を併用することができる。

有機顔料としては、発色性が高く、且つ耐熱性、特に耐熱分解性の高いものが好適に用いられる。有機顔料は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。

また、有機顔料は、ソルトミリング、アシッドペースティング等により微細化したものであってもよい。

以下に、着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス（Ｃ.Ｉ.）番号で示す。

赤色フィルタセグメントを形成するための赤色着色組成物には、C.I. Pigment Red ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１６、２２０、２２３、２２４、２２６、２４０、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、オレンジ色顔料を併用することができる。

緑色フィルタセグメントを形成するための緑色着色組成物には、C.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７、５８等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。

青色フィルタセグメントを形成するための青色着色組成物には、C.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６４、８０等の青色顔料を用いることができる。青色着色組成物には紫色顔料を併用することができる。

黄色フィルタセグメントを形成するための黄色着色組成物には、C.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、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、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、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、１９８、１９９、２１３、２１４等の黄色顔料を用いることができる。

紫色フィルタセグメントを形成するための紫色着色組成物には、C.I. Pigment Violet１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を用いることができる。

マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色着色組成物には、C.I. Pigment Red ７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１４６、１７７、１７８、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２等のマゼンタ色顔料を用いることができる。マゼンタ色着色組成物には黄色顔料を併用することができる。

シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色着色組成物には、C.I. Pigment Blue １５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、８０等のシアン色顔料を用いることができる。

オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色着色組成物には、C.I. Pigment Orange ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等のオレンジ色顔料を用いることができる。

ブラックマトリックスを形成するための黒色着色組成物には、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等の黒色顔料を用いることができる。黒色着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。また、黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。

着色組成物には、彩度と明度のバランスをとりつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を含有させることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。無機顔料は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。無機顔料は、顔料の合計重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。

また、着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。染料は、顔料の合計重量を基準（１００重量％）として、０．１〜１０重量％の量で用いることができる。

（透明樹脂）
着色組成物に含まれる透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の透過率を有する樹脂である。透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および感光性透明樹脂が含まれ、これらを単独で用いることもできるが、２種以上混合して用いることが好ましい。

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、ポリスチレン樹脂、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、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。

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、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。

感光性透明樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂を用いることが出来、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基、カルボキシル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、スチリル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する官能基を前記高分子に導入した樹脂が挙げられる。具体的には、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体および他のエチレン性不飽和単量体を共重合した共重合体に、水酸基と反応可能な官能基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させることにより得られるものがある。

水酸基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基等が挙げられるが、特に反応性の点でイソシアネート基が好ましく、イソシアネート基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として、具体的には、２−アクリロイルエチルイソシアネート、２−メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（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。

（エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー）
着色組成物に含まれるエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、レーザを照射することにより硬化する成分である。

エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーとしては、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、ポリエチレングリコールジ（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、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ）アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ）アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等の各種アクリル酸エステルおよ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、（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、アクリロニトリル等が挙げられる。

モノマーは、着色組成物の感度アップの観点から、エチレン性不飽和二重結合を４〜１２個有することが好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。

エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの含有量は、顔料１００重量部に対して、好ましくは１０〜３００重量部、より好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。

（光重合開始剤）
着色組成物に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−メチル−１[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、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等のベンゾイン系光重合開始剤、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等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、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等のチオキサントン系光重合開始剤、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−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２−メチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２，４，６−トリメチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（２−エチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２−メチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２，４，６−トリメチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔４−（２−エチルフェニルチオ）フェニル〕−オクタン−１−オン−２−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１，２−オクタジオン−１−[４−(フェニルチオ)フェニル−、２−(Ｏ−ベンゾイルオキシム)]、１−〔９−エチル−６−ベンゾイル−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−オクタン−１−オンオキシム−Ｏ−アセテート、１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔９−エチル−６−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、１−〔９−ｎ−ブチル−６−（２−エチルベンゾイル）−９．Ｈ．−カルバゾール−３−イル〕−エタン−１−オンオキシム−Ｏ−ベンゾエート、エタノン，１−[９−エチル−６−(２−メチルベンゾイル)−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−,１−(Ｏ−アセチルオキシム)などのオキシムエステル系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。

これらの光重合開始剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。光重合開始剤の含有量は、顔料１００重量部に対して、５〜２００重量部、好ましくは１０〜１５０重量部の量で用いることができる。

上記光重合開始剤に増感剤を併用することが可能であり、増感剤としては、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が挙げられる。これらの増感剤は、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。増感剤の含有量は、光重合開始剤１００重量部に対して０．１〜６０重量部が好ましい。

（任意成分）
本実施形態に係る着色組成物には、さらに、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出来る。多官能チオールとしては、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、１，４−-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、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(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、１，３，５−トリス(３−メルカブトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６，（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ)−トリオンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、１種を単独で、または２種以上を混合して用いることができる。また、多官能チオールは、着色組成物の感度アップの観点から、１分子中にチオール基を３個以上有することが好ましい。

多官能チオールの含有量は、顔料１００重量部に対して０．０５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜６０重量部である。

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る。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等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およ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、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。

シランカップリング剤としては、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等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（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等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等のアミノシラン類、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等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。

着色組成物には、顔料を充分に組成物中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することを容易にするために、溶剤を含有させることができる。

溶剤としては、例えば１，２，３−トリクロロプロパン、１，３−ブタンジオール、１，３−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，４−ジオキサン、２−ヘプタノン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，５，５−トリメチル−２−シクロヘキセン−１−オン、３，５，５−トリメチルシクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、３−メトキシブタノール、３−メトキシブチルアセテート、４−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、ｎ−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、ｏ−キシレン、ｏ−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ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プロピルエーテル、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モノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることが出来る。

透明樹脂に顔料を分散する際には、適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体等の分散剤を使用することができる。分散剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散剤を用いて顔料を透明樹脂および有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。顔料分散剤は、着色組成物中の顔料１００重量部に対して、０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。

樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、透明樹脂と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の透明樹脂への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

市販の樹脂型顔料分散剤としては、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０３、１０７、１０８、１１０、１１１、１１６、１３０、１４０、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、またはＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、２０３、２０４、またはＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、またはＬａｃｔｉｍｏｎ、Ｌａｃｔｉｍｏｎ−ＷＳまたはＢｙｋｕｍｅｎ等、日本ルーブリゾール社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ−３０００、９０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２６００、３４７５０、３６６００、３８５００、４１０００、４１０９０、５３０９５等、エフカケミカルズ社製のＥＦＫＡ−４６、４７、４８、４５２、ＬＰ４００８、４００９、ＬＰ４０１０、ＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３、４５４０、４５５０、ＬＰ４５６０、１２０、１５０、１５０１、１５０２、１５０３等が挙げられる。

色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用することができ、これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。

（着色組成物の製法）
本発明の一実施形態に係る着色組成物は、顔料を、必要に応じて上記顔料分散剤と共に透明樹脂および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散し、これにエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を添加して製造することができる。また、２種以上の色素を含む着色組成物は、各色素を別々に、透明樹脂および有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。

着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。

以下に、本発明の実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。

なお、実施例および比較例中、「部」および「％」とは「重量部」および「重量％」をそれぞれ意味するものとする。

まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液および顔料分散体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重量平均分子量である。

（アクリル樹脂溶液の合成例）
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２０．０部、メチルメタクリレート１０．０部、ｎ−ブチルメタクリレート５５．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０部、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。

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部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂溶液を得た。

室温まで冷却した後、アクリル樹脂溶液約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、先に合成したアクリル樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、実施例に使用されるアクリル樹脂溶液を得た。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量Ｍｗは４００００であった。

（顔料分散体の調製）
下記表１に示す組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのガラスビーズを用いて、サンドミルで５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、赤色顔料分散体Ｒ−１、緑色顔料分散体Ｇ−１、青色顔料分散体Ｂ−１、および黒色顔料分散体ＢＭ−１を調製した。

ＰＲ２５４：ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254)
（チバ・ジャパン社製「イルガフォーレッドＢ−ＣＦ」）
ＰＲ１７７：アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177)
（チバ・ジャパン社製「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」）
ＰＧ３６：ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36)
（東洋インキ製造社製「リオノールグリーン６ＹＫ」）
ＰＢ１５：６：ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6)
（ＢＡＳＦ製「ヘリオゲンブルーＬ−６７００Ｆ」）
ＰＹ１５０：ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150)
（ランクセス社製「Ｅ４ＧＮ」）
ＣＢ ：カーボンブラック(C.I. Pigment Black 7)
（三菱化学社製「ＭＡ１１」）
顔料分散剤：日本ルーブリゾール社製「ソルスパース２００００」
アクリル樹脂液：先に調製したアクリル樹脂溶液
溶剤：シクロヘキサノン
［実施例１〜１６、比較例１〜５］
先に調製した顔料分散体Ｒ−１、Ｇ−１、Ｂ−１、ＢＭ−１を含む、下記表２に示す処方の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、４種の色着色組成物ＲＲ−１、ＧＲ−１、ＢＲ−１、ＢＭＲ−１を得た。

顔料分散体：先に調製した顔料分散体
アクリル樹脂溶液：先に調製したアクリル樹脂溶液
光重合開始剤：２−(ジメチルアミノ)−２−[(４−メチルフェニル)メチル]−１−[４−(４−モルホリニル)フェニル]−１−ブタノン
（チバ・ジャパン社製「イルガキュア３７９」）
モノマー：ペンタエリスリトールテトラアクリレート
有機溶剤：シクロヘキサノン
［フィルタセグメントおよびブラックマトリックスのパタ−ン形成］
得られた着色組成物ＲＲ−１（赤）、ＧＲ−１（緑）、ＢＲ−１（青）、ＢＭＲ−１（黒）を１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板上にスピンコータで約２．５μｍの厚さに塗工し、７０℃のオーブン内に１５分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させた。次いで、着色組成物塗膜から１５０μｍの間隔を介して、フィルタセグメントの場合は１００μmのストライプ状のフォトマスクを、ブラックマトリックスの場合は２０μmのストライプ状のフォトマスクをセットし、波長３０８ｎｍ(ＸｅＣＬ)のエキシマレーザを１パルス当たりのエネルギー密度５０ｍＪ／ｃｍ^２、パルス幅２０ｎｓｅｃ、周波数６００Ｈｚ、露光量５０ｍＪ／ｃｍ^２で照射した。尚、エキシマレーザ装置は、コヒレント社製の「LAMBDA SX200C」を使用し、露光量はコヒレント社製の「３シグマ（本体）J25LP-MUV（センサヘッド）」を用いて測定した。

［フィルタセグメントおよびブラックマトリックスのパタ−ン形成２］
得られた着色組成物ＢＲ−１（青）を１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板上にスピンコータで約２．５μｍの厚さに塗工し、７０℃のオーブン内に１５分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させた。次いで、着色組成物塗膜から１５０μｍの間隔を介して、フィルタセグメントの場合は１００μmのストライプ状のフォトマスクを、ブラックマトリックスの場合は２０μｍのストライプ状のフォトマスクをセットし、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザを１パルス当たりのエネルギー密度１ ｍＪ／ｃｍ²、パルス幅７ｎｓｅｃ、周波数５０Ｈｚ、露光量３０ｍＪ／ｃｍ²で照射した。尚、エキシマレーザ装置は、株式会社ブイテクノロジー社製の「ＲＩＧＥＬ」を使用し、露光量はＯＰＨＩＲ社製の「ＰＥ１０Ｂ-Ｖ２」を用いて測定した。

次に、上記パターン形成１、又は、パターン形成２でパターン形成された基板を、０．２％の炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄した。その後、基板の塗膜面側または背面側から基板に向かって、下記表３に示す、４種類の活性エネルギー線を照射した。このとき塗膜面側からの露光については、各波長における露光量１００ｍＪ／ｃｍ²で照射した。裏面からの露光については、各波長における露光量５ｍＪ／ｃｍ²で照射した。その後、この基板を２３０℃で３０分加熱して、実施例１〜１６に係る各色フィルタセグメント（赤、緑、青）およびブラックマトリックス（黒）を形成した。

現像・水洗後、基板の塗膜面側または背面側からの露光を行わない以外は実施例と同様の方法で比較例１〜５に係る各色フィルタセグメント（赤、緑、青）およびブラックマトリックス（黒）を形成した。

これらの各色フィルタセグメント（赤、緑、青）およびブラックマトリックスについて、下記の方法で、塗膜表面剥がれ、塗膜表面シワおよび基板との密着性を評価した。

［塗膜表面剥がれ及び塗膜表面シワ］
各色フィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの（１）塗膜表面剥がれおよび（２）塗膜表面シワを光学顕微鏡を用いて観察した。評価基準は以下の通りであり、その結果を下記表３に示す。

（１） 塗膜表面剥がれ
○：剥がれ発生なし
△：部分的に剥がれ発生
×：剥がれ発生
（２） 塗膜表面シワ
○：シワ発生なし
△：部分的にシワ発生
×：シワ発生
[基板との密着性]
上記実施例および比較例に係るブラックマトリックスの密着性をプレッシャークッカー試験器を用いて、１２０℃、１００％ＲＨ、２気圧の条件で５０時間放置した後、JIS K5400に準じた基盤目付着性試験方法にて評価し、碁盤目１００個中の剥離個数を測定した。評価基準は以下の通りであり、その結果を下記表３に示す。

○：１００個中の剥離個数が０.
△：１００個中の剥離個数が１個以上１０個未満.
×：１００個中の剥離個数が１０個以上

上記表３に示すように、実施例１〜１６においては、塗膜表面剥がれ、塗膜表面シワの発生が無いフィルタセグメントおよびブラックマトリックスが得られた。またブラックマトリックスの密着性も良好であった。一方、比較例１〜５においては、塗膜表面剥がれ、塗膜表面シワ、基板との密着性のいずれかが不良であり、全てが良好となるフィルタセグメントおよびブラックマトリックスは得られなかった。

本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を工程順に示す断面図である。

符号の説明

１…基板、２…着色塗膜、３…レーザ光、４…フォトマスク、５…フィルタセグメント、６…ブラックマトリックス、７…活性エネルギー線。

Claims (6)

1. 基板上に、色料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーおよび光重合開始剤を含有する着色組成物を用いて着色塗膜を形成する工程と、前記着色塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、レーザを照射して硬化させる工程と、前記着色塗膜の未硬化部分を除去する工程と、基板の塗膜面側または背面側から基板に活性エネルギー線を照射して、フィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程を具備することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
2. 前記レーザの１パルス当たりのエネルギー密度が０．１ｍＪ／ｃｍ^２以上１００００ｍＪ／ｃｍ^２以下で、パルス幅が０．１ｎｓｅｃ以上３００００ｎｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
3. 前記レーザの周波数が１Ｈｚ以上５００００Ｈｚ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の方法により形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上具備することを特徴とするカラーフィルタ。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の方法により形成されたブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
6. 請求項１〜３のいずれかに記載の方法により形成されたブラックマトリックス、及び請求項１〜３のいずれかに記載の方法により形成されたフィルタセグメントを少なくとも１色以上を具備することを特徴とするカラーフィルタ。

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