JP2009210871A - 着色塗布液組成物、カラーフィルタ、および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着色顔料としてハロゲン化亜鉛フタロシアニンからなるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
５８を使用しても保存安定性に優れ、コントラストの低下を抑制したカラーフィルタ用着色塗布液組成物、およびそれを用いたカラーフィルタと該カラーフィルタを具備する液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】保存安定性が優れているカラーフィルタ用着色塗布液組成物として、顔料微粒子を少なくとも透明樹脂または／およびその前駆体に分散させた着色組成物を有機溶剤に溶解した着色塗布液組成物において、顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ
５８を含み、かつ溶解度パラメータ（ＳＰ値）が９．０（ｃａｌ／ｃｍ³）^1/2以下である少なくとも１種類の有機溶剤が、全有機溶剤中の９０％質量以上を占めるもの、それを用いたカラーフィルタ等を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明はカラーフィルタ用着色塗布液組成物に関する。さらに詳しくは、液晶表示装置に使用されるカラーフィルタの色材層用の有機顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ
５８を含むカラーレジスト等の着色塗布液組成物の保存安定性の向上、および該着色塗布液組成物を基板上に硬化物として形成したカラーフィルタと該カラーフィルタを使用した液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置は薄型であることゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価され、最近ではテレビ用途への普及が急速に進んでいる。テレビ用途向けでは、輝度（光量）やコントラスト、色再現性などの性能をより高めることが要求されており、液晶表示装置を構成する部材であるカラーフィルタにおいても、さらなる高明度化、高コントラスト化、高色再現域化などが望まれている。

液晶表示装置用のカラーフィルタの主流は顔料分散型（タイプ）と呼ばれるものであり、有機顔料（色素）の微粒子を透明な樹脂または／およびその前駆体に分散させたものを画素部に色材層として薄膜状に形成したものである。ここで、前駆体とは、何らかの反応、例えば光重合反応、によって透明な樹脂になるものを指す。顔料の微粒子を分散させる母体を顔料担体と呼ぶので、カラーフィルタ用の場合、顔料担体は、透明な樹脂または／およびその前駆体が顔料担体である。

顔料の色はそのままカラーフィルタの（透過光）の色になるので、３原色、すなわち赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、または黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）に近いものほど望ましい。しかし、その波長のみを透過する顔料はないので、その付近の波長を透過するものを単独で使用したり、あるいは混合して透過波長を調整して使用している。ただし、しばらく前から液晶表示装置ではバックライトに３原色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）付近に発光のピークを持つようにした３波長型蛍光管を使用して、カラーフィルタとの組み合わせで、所望の分光特性に近い透過光を得るようにしている。

通常の顔料分散法では、感光硬化性の透明樹脂の溶液に微細に粉砕した顔料粒子を分散させた感光硬化性の分散液（カラーレジスト液）を調製し、以下に述べる方法でカラーフィルタの所定の画素部に色材層として硬化膜を形成している。

まず、ガラス基板などの透明支持体上に、クロムや酸化クロムなどの金属遮光膜により、ブラックマトリックスを形成し、次いで、例えば赤色の顔料を分散させた感光硬化性樹脂組成物液（カラーレジスト液）をスピンコート法などにより全面に塗布し、マスクを介して露光する。露光後に現像を行うと、赤色の画素部が得られる。青色、緑色の画素部についても同様の手法によって、３色の画素部が形成される。各画素部間は、ブラックマトリックス部が凹（へこ）みとなるので、平滑化のために表面をエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの透明樹脂の保護膜で被覆するが、この保護膜は設けない場合もある。更に、保護膜上にスパッタリングや真空蒸着などで、ＩＴＯ膜などの透明導電膜を形成する。また、最近では、ブラックマトリックスを形成する際にも、顔料分散法が採用されることが多い。具体的には、黒色顔料を分散させた感光硬化性樹脂液（ブラックレジスト）を塗布、露光、現像して作成する。

上記の顔料分散法において、色再現性、透過率などの高性能化の諸要求を達成するために、多種多様の新規顔料が開発され、しかも、これら新規顔料を高濃度に配合した感光硬
化性樹脂組成物（カラーレジスト）が、主流となっている。

カラーフィルタの色再現領域を広げるためには、色材層の単位厚さ当たりの色濃度を上げる必要がある。そのため、顔料微粒子の含有量を増やすと、透明度（明度）が減少する。しかし、色材層中の顔料粒子のサイズが微細であるほど、光の回折効果によって透明度が向上するので、現在は、サブミクロンサイズの粒子を分散させている。しかし、顔料分を増やすと、顔料粒子同士が凝集してサイズが大きくなりやすくなるという問題がある。

この凝集現象は、色材層用の顔料分散液を製造する際にも発生し、また貯蔵している間にも発生し、進行し、結果として、分散液の粘度が増加し、また色材層とした場合に、カラーフィルタ用としては明度が低下し、液晶表示装置用としては、ＯＮ−ＯＦＦコントラストが低下する。少なくとも、分散液を製造してから使用するまでは凝集せず、分散が安定していることが必要である。

一方、カラーフィルタの製造方法に関しても、種々の新技術が開発されている。着色画素部形成工程のうち、例えば、カラーレジスト液の塗布工程に関しては、これまで基板中央部にカラーレジスト液を滴下し、スピンコート法によって均一化する方法が主流であった。しかしながら、基板が大型化されるに伴い、レジスト液使用量が増加すること、および、スピンコーターの装置上の制約（モーターの能力など）が大きいことなどから、最近ではダイコート法による塗布技術が開発され、大型の基板についてかなり実用化されている。しかし、ダイコート法では、塗布むらやベナードセルの発生という問題がある。

新規顔料を使用したカラーフィルタ用の着色塗布液組成物を開発するには、第一に顔料微粒子を分散液中に安定に分散させること、第二にダイコート法で塗布むらやベナードセルの発生なしに塗布可能にすること、が課題である。ただし、第二の課題については、溶剤の沸点やカラーレジスト液の粘度のバランスが重要であることが知られており、また特許文献１に基本方針が開示されているので、参考として使用することができる。

顔料分散液貯蔵中の分散の安定化に関して、特許文献２は、使用する樹脂分と有機溶剤との溶解度パラメータを検討し、良好な顔料分散性、分散安定性が得られる溶解度パラメータの範囲を開示している。また、特許文献３は、分光特性は良好であるが耐溶剤性の低い赤色顔料について、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物からなる顔料担体と、上記赤色顔料と有機溶剤を含む着色組成物において、有機溶剤の溶解度パラメータが特定の値以下であると、高い透明性（高分散性）と、分散安定性を達成することができることを開示している。また、使用する有機溶剤の溶解度パラメータがある値以上であると、該顔料を溶解したり、凝集させるなど問題が発生するとしている。さらに、特許文献４も同様に使用する有機溶剤の溶解度パラメータ値を限定している。

また、分散液の安定性については、顔料担体である透明樹脂と、その前駆体の種類が肝心である。しかし、カラーフィルタ用には薄膜化可能、耐久性良好等の特性が必要であり、使用できる樹脂の種類が限定されている。さらに、カラーフィルタは通常フォトリソグラフィ工程で製造するので、透明樹脂を感光性にする必要がある。そのため、通常のカラーレジスト液は、主成分の樹脂はアクリル系の樹脂とし、その他感光性のモノマー、オリゴマー、光重合開始剤、分散剤の選定、貯蔵安定剤を含む有機溶剤を含む分散液としている。また、その他の透明樹脂やその前駆体を混合することもある。

従来、緑色画素部の色材層の着色顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｔ Ｇｒｅｅｎ７或いはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６を用いることが公知となっている。Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｔ Ｇｒｅｅｎ７は着色力が強いが、青味が強いため多量の黄色顔料を混色する必要があり、透過率が低くなる。一方、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７と比べて黄味が強く、また半値幅が広い分光特性を持っているため、その分着色力が低く、高濃度領域の緑色を表示できる緑色画素部を形成するにはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３６の使用量が多くなり、バックライト光の透過率が低下する。

これらの顔料に代わる高色再現性、高明度の緑色顔料として、特許文献５にハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることが記載されている。しかし、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含むカラーフィルタ用の着色塗布液組成物は保存安定性が悪く、貯蔵中に顔料微粒子の分散が劣化し、塗布適性が不良になり、たとえ塗布に成功しても液晶用カラーフィルタにした場合、表示時のコントラストが低下するために使用が困難であった。

特許文献を以下に示す。
特許第３９６０３３１号公報 特開平１０−１０７２４号公報 特開２００５−２９２３０５号公報 特開２００７−３１４７７１号公報 特開２００４−７０３４２号公報

本発明は上記の課題を解決するためのものであり、着色材料としてハロゲン化亜鉛フタロシアニンからなるＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８を使用しても保存安定性に優れ、コントラストの低下を抑制したカラーフィルタ用着色塗布液組成物、およびそれを用いたカラーフィルタと該カラーフィルタを具備する液晶表示装置を提供することが課題である。

本発明者らは、溶解度パラメータの値（ＳＰ値）が１８．０ＭＰａ^1/2以上の有機溶剤を使用すると、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８溶液の保存安定性が非常に低いが、１８．０ＭＰａ^1/2以下のものを使用すると保存安定性が実用上問題ない程度に向上することを見いだし、本発明に到った。

ここで、溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、有機溶剤に対する非電解質の溶けやすさを評価する際によく使用されるＨｉｌｄｅｂｒａｎｄの溶解度パラメータにより得られる値である。この溶解度パラメータについては、Ｊ．Ｈ．Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ，Ｊ．Ｍ．Ｐｒａｕｓｎｉｔｚ，Ｒ．Ｌ．Ｓｃｏｔｔ著“Ｒｅｇｕｌａｒ ａｎｄ Ｒｅｌａｎｔｅｄ
Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ”，Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ−Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ（１９７０年）、「高分子データハンドブック基礎編」高分子学会等に詳細に記載されている。

請求項１に係る発明は、顔料微粒子を少なくとも透明樹脂または／およびその前駆体に分散させた着色組成物を有機溶剤に溶解した着色塗布液組成物において、顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８を含み、かつ溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１８．０ＭＰａ^1/2以下である少なくとも１種類の有機溶剤が、全有機溶剤中の９０％質量以上を占めることを特徴とするカラーフィルタ用着色塗布液組成物である。

請求項２に係わる発明は、顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８のほかに少なくとも１種類の黄色顔料を含み、カラーフィルタの緑色画素部用の分光特性を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用着色塗布液組成物である。

請求項３に係わる発明は、前記着色組成物が感光硬化性であり、かつ前記有機溶剤が、
（Ａ）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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの中から選ばれる少なくとも１種類の有機溶剤を含み、それら（Ａ）の合計量が全有機溶剤の９０質量％以上を占め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用感光硬化性着色塗布液組成物である。

請求項４に係わる発明は、請求項３に記載のカラーフィルタ用着色塗布液組成物であって、（Ｂ）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の中から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤と、（Ｃ）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの中から選ばれる少なくとも１種の有機溶剤、の（Ｂ）、（Ｃ）両方を含み、且つ（Ｂ）の合計量が全有機溶剤の１０質量％〜３５質量％を占めることを特徴とするダイコータ用感光硬化性着色塗布液組成物
請求項５に係る発明は、基板上に少なくとも複数色の着色画素部を有し、当該画素部の少なくとも１画素が請求項１から４のいずれか１項に記載の着色塗布液組成物の硬化物であることを特徴とするカラーフィルタである。

請求項６に係わる発明は、請求項５に記載のカラーフィルタを用いたことを特徴とする液晶表示装置である。

請求項１の発明の効果は、本発明の着色組成物は、分光特性は良好であるが、耐溶剤性の低いＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８（顔料）が、該顔料を溶解しない有機溶剤に分散されているため、高い透明性、顔料分散の保存安定性を有する。そのため、本発明の着色組成物を用いることにより、明度が高く、着色組成物中の顔料微粒子の再凝集による粗粒子に起因する着色画素部の欠陥のない、優れたカラーフィルタを安定して製造することができる点である。

液晶表示装置の緑色用カラーフィルタとして十分に機能を発揮するには単一着色画素部の色度は、Ｆ１０光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系においてｘ座標は０．２５≦ｘ≦０．３８、ｙ座標は０．５５≦ｙ≦０．７０の範囲であることが必要であるが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ５８だけでは、この範囲からはずれてしまう。請求項２の発明の効果は、、黄色顔料を加えてこの範囲に入るように調整することができる点である。

請求項３の発明の効果は、請求項１、２に記載の着色塗布液組成物を感光硬化型として、通常のフォトリソグラフィ工程でカラーフィルタを製造する場合に使用することができる感光硬化型着色塗布液組成物を提供した点である。

請求項４の発明の効果は、溶剤組成を限定することによって、ダイコータ塗布に適した溶剤揮発性を有する液組成物とした点である。

まず、本発明の着色塗布液組成物について詳しく説明する。
本発明の着色塗布液組成物は、少なくともＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８と、溶解度パラメータが１８．０ＭＰａ^1/2以下の有機溶剤と透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合
物からなる顔料担体を含有する。さらに必要に応じて、分散助剤、光重合開始剤、増感剤、レベリング剤などを含有する。

着色組成物を構成する有機溶剤は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８を分散させる顔料担体の溶解性や相溶性、さらにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８が溶解または凝集することなく安定な分散状態を維持できる着色組成物の安定性や塗工性などを考慮して、溶解度パラメータが１８．０ＭＰａ^1/2以下のものが少なくとも全有機溶剤中の９０質量％以上を占めなければならない。Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８（顔料）は溶剤選択性があり、溶解度パラメータが１８．０ＭＰａ^1/2を超える有機溶剤で着色組成物を作成した場合には、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８が溶解したり、凝集したりするなどの問題が発生する。

本発明の着色塗布液組成物には、前記Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ ５８に加えて、色度調整のため黄色顔料や青色顔料を含有させることができる。黄色顔料としては、イソインドリン系顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１３９など、キノフタロン系顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８など、アゾ系黄色顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、３、１０、１２、１３、１４、１７、５５、８１、８３、９３、９４、９５、９７、１５０、１５４、１６６、１６７、１８０などが挙げられる。中でも、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ １５０は、優れた耐光性・耐熱性や透明性、着色力のため、特に好適に用いられる。青色顔料としては、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられる。

カラーフィルタの緑色色材層を形成するために用いる場合、色度が、Ｆ１０光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系においてｘ座標は０．２５≦ｘ≦０．３８、ｙ座標は０．５５≦ｙ≦０．７０の範囲に入ることが必要であり、さらにｘ座標は０．２７≦ｘ≦０．３７、ｙ座標は０．５７≦ｙ≦０．６７の範囲に入ることがより好ましい。ｘ＜０．２５では色相が青味に寄りすぎるため、透過率が低下するとともに、液晶表示装置の白色度点の色温度が高くなりすぎ、不自然な表示になってしまう。ｘ＞０．３８では色相が黄味に寄りすぎるために色再現性が悪化する。また、ｙ＜０．５５では液晶表示装置としては色が薄くなり、十分な色再現性が得られない。ｙ＞０．７０では色が濃く、透過率が低下するために暗い表示となり、好ましくない。ｘ座標０．２７≦ｘ≦０．３７、ｙ座標０．５７≦ｙ≦０．６７の範囲では、色再現性と透過率のバランスの点で特に良好である。

しかし、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ５８だけでは、この範囲外になるので、黄色顔料を加えて、この範囲に入るように調整する。この場合、黄色顔料の添加量に制限はないが、添加量が多くなるにつれて、透明度が低下するので、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
５８の１００質量部に対して、１５０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは１００質量部以下である。

実用的な本発明の着色塗布液組成物には、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス基板上に乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために1種類あるいは複数の有機溶剤を用いる。有機溶剤は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、８００〜４０００質量部、好ましくは１０００〜２５００質量部の範囲で用いることができる。

有機溶剤としては、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１８．０ＭＰａ^1/2以下の有機溶剤が、全有機溶剤の合計質量を基準（１００質量％）として９０質量％以上を占めており、より好ましくは９５質量％以上であり、さらに好ましくは９７質量％以上である。９０質量％以下では、着色溶液組成物の保存安定性が低いため、実用性が少なくなる。１００質量％に近づくにつれて、保存安定性が増加し、実用性が増加する。

該有機溶剤としてはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、キシレン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３-メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３-エトキシプロピオン酸エチルなどが挙げられ、これらを単独または混合して用いる。

溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１８．０ＭＰａ^1/2を超える有機溶剤は１０質量％未満であれば粘度や溶剤の揮発性の調整のために加えることができるが好ましくはない。該有機溶剤を１０質量％以上加えると顔料の凝集などが起こり、コントラストや明度の低下を招く。原因は確定していないが、該有機溶剤に対して分散樹脂や顔料が溶解し、分散平衡が崩れているものと推察している。

加えることができる該有機溶剤の例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ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、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、シクロヘキサノンなどが挙げられる。

一方、（Ａ）３−メトキシプロピオン酸メチル、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、３-エトキシプロピオン酸エチル、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、の中から選ばれる少なくとも１種を有機溶剤として用いると、塗布した際に膜の均一性が良好であり、且つ塗布後の乾燥の際にムラが容易には発生しないことから好適に用いることができる。すなわち、請求項１または２に記載のカラーフィルタ用感光硬化性着色塗布液組成物において、（Ａ）の合計量が全有機溶剤の９０質量％以上を占めるものが、色材層の形成において好適である。

本発明の着色塗布液組成物に含まれる顔料担体は、顔料を分散させるものであり、透明樹脂、その前駆体またはそれらの混合物により構成される。透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂使用することができ、さらに感光硬化性などの活性エネルギー線硬化性を付与する場合には活性エネルギー線硬化性樹脂、その前駆体であるモノマーもしくはオリゴマーを使用し、これらを単独または２種以上混合して用いることができる。該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤を添加する。

顔料担体は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、３０〜７００質量部、好ましくは６０〜４５０質量部の範囲で用いることができる。３０質量部以下では顔料担体の量が不十分であり、分散が安定せず、十分なコントラストが得られない。７００質量部以上では塗布膜を形成する際に、前述の色度を売るための塗布膜厚が厚くなりすぎるため、好ましくない。また、６０〜４５０質量部の範囲は、分散安定性と塗布膜厚のバランスの点が特に良好である。

また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、２０〜４００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部の範囲で用いることができる。２０質量部以下では、着色塗布液組成物の粘度が低くなりすぎるために、透明基板上への塗布が困難であり、４００質量部以上では塗布膜を形成する際に前述の色度を得るための塗布膜厚が厚くなりすぎるため、好ましくない。一方、５０〜２５０質量部の範囲では、塗布液組成物の粘度と塗布膜厚のバランスの点が特に良好である。

さらに、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１０〜２００質量部の範囲で用いることができる。１０質量部以下では感光性樹脂組成物の感度が低下して、十分な硬化に必要な露光時間が長くなり、生産性が低下する。一方、３００質量部以上では感度が高くなりすぎるために、感光性の優れたパターニング特性が得られ難い。すなわち露光部と未露光部の境界において、アルカリ可溶性の程度が明確でなくなり、パターンエッジの形状がマスクのパターンを忠実に再現しなくなる。また、１０〜２００質量部の範囲は、十分な感度とパターニング特性のバランスの点が特に良好である。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン-マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。

活性エネルギー線硬化性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂を用いる。また、スチレン-無水マレイン酸共重合物やα-オレフィン-無水マレイン酸共重合物などの酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いることができる。

活性エネルギー線照射により硬化して、透明樹脂を生成するモノマーおよびオリゴマーとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１, ６-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレートなどの各種アクリル酸エステル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、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ-ビニルホルムアミド、アクリロニトリルなどが挙げられる。これらは、単独または２種類以上混合して用いることができる。

顔料担体は、高い透明性、顔料の分散安定性に加え、基板への密着性、耐溶剤性、耐熱性、フォトリソグラフィ工程での現像性などの適性を付与するため、主成分がアクリル系樹脂と、光重合性モノマーまたは／および光重合性オリゴマーとの混合物からなることが好ましい。

本発明の着色塗布液組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。光重合開始剤としては、４-フェノキシジクロロアセトフェノン、４-ｔ-ブチル-ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１-（４-イソプロピルフェニル）-２-ヒドロキシ-２-メチルプロパン-１-オン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２-ベンジル-２-ジメチルアミノ-１-（４-モルフォリノフェニル）-ブタン-１-オンなどのアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４-ベンゾイル-４’-メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、２-クロルチオキサントン、２-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４-ジイソプロピルチオキサントン、２，４-ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物、２，４，６-トリクロロ-ｓ-トリアジン、２-フェニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（ｐ-メトキシフェニル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（ｐ-トリル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-ピペロニル-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-ビス（トリクロロメチル）-６-スチリル-ｓ-トリアジン、２-（ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２-（４-メトキシ-ナフト-１-イル）-４，６-ビス（トリクロロメチル）-ｓ-トリアジン、２，４-トリクロロメチル-（ピペロニル）-６-トリアジン、２，４-トリクロロメチル（４’-メトキシスチリル）-６-トリアジンなどのトリアジン系化合物、１，２-オクタンジオン，１-〔４-（フェニルチオ）-，２-（Ｏ-ベンゾイルオキシム）〕、Ｏ-（アセチル）-Ｎ-（１-フェニル-２-オキソ-２-（４’-メトキシ-ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミンなどのオキシムエステル系化合物、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィン系化合物、９，１０-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノンなどのキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物などが用いられる。これらの光重合開始剤は１種または２種以上混合して用いることができる。光重合開始剤は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、５〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部の範囲で用いることができる。

上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるか、増感剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４-ジメチルアミノ安息香酸メチル、４-ジメチルアミノ安息香酸エチル、４-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２-ジメチルアミノエチル、４-ジメチルアミノ安息香酸２-エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ-ジメチルパラトルイジン、４，４’-ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’-ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミン系化合物を併用することもできる。これらの増感剤は１種または２種以上混合して用いることができる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤１００質量部に対して、０．１〜６０質量部の範囲で用いることができる。

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できる。多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、１，４-ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４-ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３-メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２-ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４-ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６-トリメルカプト-ｓ-トリアジン、２-（Ｎ，Ｎ-ジブチルアミノ）-４，６-ジメルカプト-ｓ-トリアジンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。多官能チオールの含有量は、着色組成物中の顔料の合計１００質量部に対して、０．０５〜１００質量部が好ましく、好ましくは０．１〜６０質量部の量で用いることができる。

本発明の着色塗布液組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができ、また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤などの密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸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、亜リン酸塩などが挙げられる。

シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニルシラン類、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリルシラン類、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β-（３，４-エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシシラン類、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-β（アミノエチル）γ-アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-γ-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノシラン類、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのチオシラン類などが挙げられる。

本発明の着色塗布液組成物をダイコータにより塗布する場合には、有機溶剤として（Ｂ）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の中から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤と、（Ｃ）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの中から選ばれる少なくとも１種の有機溶剤の（Ｂ）、（Ｃ）両方を含み、且つ（Ｂ）の有機溶剤が全有機溶剤中の質量比率で１０％〜３５％であることが好ましく、より好ましくは１５％〜３０％である。（Ｂ）の有機溶剤は沸点が高く、上記の比率にすることで、ダイコート後の塗布液組成物の乾燥速度が最適な速さになり、ベナードセルなどの塗膜乾燥時のムラの発生を防止できる。さらに、ダイコータのコータヘッド部で塗布液組成物が乾燥して凝集塊となることを抑制することができる。万一、凝集塊が発生し、塗布面に付着すると不良品になる。実際に沸点が低い溶剤を使用すると、この原因による不良品の発生によって、不良品発生率が高かった。従って、凝集塊発生の抑制によって、不良品発生率を大幅に低減することができる。

（Ｂ）の有機溶剤の質量比率が１０％未満では、乾燥速度が速すぎるために、ダイコータのヘッド部での乾燥が速く、凝集塊が発生しやすく、また塗膜の乾燥が速すぎるためにムラが発生しやすくなる。一方、３０％をこえると塗膜の乾燥速度が遅くなり、カラーフィルタの製造工程としては生産性が低下してしまう。１５〜３０％の範囲は、塗膜のムラ抑制効果と生産性のバランスの点で、特に良好である。

着色塗布液組成物は、グラビアオフセット用印刷インキ、水無しオフセット印刷インキ、シルクスクリーン印刷用インキ、インクジェット用インキ、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性着色塗布液組成物の形態で調製することができる。感光性着色塗布液組成物は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または活性エネルギー線硬化性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、前記の溶剤とを含有する組成物中に前記の顔料を分散させたものである。前記の顔料は、着色組成物の全固形分量を基準（１００質量％）として、合計して５〜７０質量％の割合で含有されることが好ましい。より好ましくは、２０〜５０質量％の割合で含有され、その残部は、顔料担体により提供される樹脂質バインダーから実質的になる。着色塗布液組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタなどの手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、より好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．２μｍ以上の粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。

本発明に係るカラーフィルタは上記着色塗布液組成物の硬化物により形成される着色画素部を含むことを特徴とする。緑色色材層の着色画素部を形成するために本発明の着色塗布液組成物を用いる場合、該緑色画素部の膜厚に特に制限はないが、２．５μｍ以下が好ましく、より好ましくは２．３μｍ以下である。また、色度についても特に制限はないが、カラーフィルタとして十分に機能を発揮するには緑色画素部の色度は、Ｆ１０光源で測色した時に、ＣＩＥのＸＹＺ表色系においてｘ座標は０．２５≦ｘ≦０．３８、ｙ座標は０．５５≦ｙ≦０．７０の範囲に入るように黄色顔料の含有量を調整することが好ましい。より好ましくはＣＩＥのＸＹＺ表色系においてｘ座標は０．２７≦ｘ≦０．３７、ｙ座標は０．５７≦ｙ≦０．６７の範囲に入るように黄色顔料の含有量を調整することが好ましい。

本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、本発明の着色塗布液組成物を用いて形成される１色ないしは複数色の着色画素部を具備するものである。本発明のカラーフィルタは、通常は、本発明の着色塗布液組成物を用いて形成される緑色画素部と、公知の着色組成物を用いて形成される赤色画素部、および青色画素部をさらに具備する。さらに、必要に応じて、公知の着色組成物を用いて形成されるシアン色、黄色、マゼンダ色の画素部も具備することができる。さらに、シアン色画素部としては本発明の着色塗布液組成物を用いて形成することもできる。透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、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、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。

各色画素部の形成は、例えば、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等により行うことができる。印刷法による各色画素部の形成は、上記各種の印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフ
ィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。

インクジェット法を用いたカラーフィルタの製造方法として、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成し、インクジェット印刷装置を用いて該ブラックマトリクスの開口部にインクを付与して、着色部を形成する方法が提案されている。さらに、この方法において、インクが所定の開口部に良好に充填されて隣接する着色部間でインクが混じり合う混色が発生しないように、該ブラックマトリクスにフッ素化合物やケイ素化合物といった撥水剤を含ませてもよい。インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また。インクジェット装置のインクの粒子化周波数は５〜１００ＫＨｚ程度である。また、インクジェット装置のノズル径は、5〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いられる。インクジェット法によりパターニングした後はコンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用して加熱加工し着色層を形成する。インクジェット法によれば複数色を同時に塗布できることから、簡易なプロセスで安価にカラーフィルタを製造できる。

フォトリソグラフィー法により各色画素部を形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性着色塗布液組成物として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、感光性着色塗布液組成物の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。

本発明の感光硬化性着色組成物の現像には、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの水溶液が使用でき、またジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法などを適用することができる。なお、紫外線露光感度を上げるために、酸素による重合阻害を防止するための膜を上記感光性着色塗布液組成物の上に形成してもよい。すなわち上記感光性着色塗布液組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ水溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂などの溶液を塗布乾燥し膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。

本発明のカラーフィルタは、上記方法の他に、本発明請求項１ないし４のいずれかに記載の着色塗布液組成物を使用して電着法、転写法などにより製造することができる。なお、電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色画素部を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。また、転写法は、剥離性の転写ベースシートあるいは転写胴の表面に、あらかじめ着色画素部を形成しておき、この着色画素部を所望のカラーフィルタ基板に転写させる方法である。

透明基板あるいは反射基板上に各色画素部を形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム／酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素部を形成することもできる。ＴＦＴ基板上に着色画素部を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、透過光量を向上させることができる。

本発明のカラーフィルタ上には、液晶表示装置に使用するために、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などを形成する。

次に、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置について説明する。
図１は、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の概略断面図である。図１に示す装置１０は、ノート型パソコン用のＴＦＴ駆動型液晶表示装置の典型例であって、液晶封入用の間隔をあけて対向して配置された一対の透明基板１１および２１を備え、それらの間には、液晶１４（ＬＣ）が封入されている。液晶（ＬＣ）は、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane switching）、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）などの駆動モードに応じて配向される。

第１の透明基板１１の内面には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ１２が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層１３が形成されている。透明電極層１３の上には、配向層１４が設けられている。また、透明基板１１の外面には、偏光板１５が形成されている。

他方、第２の透明基板２１の内面には、本発明のカラーフィルタ２２が形成されている。カラーフィルタ２２を構成する赤色、緑色および青色の画素部は、ブラックマトリックス（図示せず）により分離されている。カラーフィルタ２２を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、さらにその上に、例えばＩＴＯからなる透明電極層２３が形成され、透明電極層２３を覆って配向層２４が設けられている。また、透明基板２１の外面には、偏光板２５が形成されている。なお、偏光板１５の下方には、三波長型蛍光管３１を備えたバックライトユニット３０が設けられている。

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例における「部」および「％」とは、「質量部」および「質量％」をそれぞれ表す。また、顔料の記号はカラーインデックスナンバーを示し、例えば、「ＰＧ５８」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８」を、「ＰＹ１５０」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０」を表す。

［アクリル樹脂溶液（Ｐ）の調製］
実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液（Ｐ）の調製について説明する。樹脂の分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の質量平均分子量である。

反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、ＰＧＭＡｃと略記する。）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、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。

・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 ３５．０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
・パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート
（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」） ２０．０部。

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ＰＧＭＡｃ５０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。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約４００００であった。

室温まで冷却した後、上記アクリル樹脂溶液から約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、上記アクリル樹脂溶液に不揮発分が２０質量％になるようにＰＧＭＡｃを添加してアクリル樹脂溶液（Ｐ）を調製した。

［顔料分散体の調整］
下記に示す組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径０．１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散体を作製した。

・ＰＧ５８ （大日本インキ化学工業（株）製「Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ Ｇｒｅｅｎ Ａ１１０」） １２．０部
・ＰＹ１５０ （ＢＡＹＥＲ社製「ＦＡＮＣＨＯＮ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｙ−５ ６８８」） ３．０部
・アクリル系分散剤
（ビックケミー社製 「ＢＹＫ−２００１」） ４．５部
・アクリル樹脂溶液（Ｐ） ４５．０部
・ＰＧＭＡｃ ３５．５部。

［感光性着色塗布液組成物の調整］
次いで、表１に示す組成（質量比）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実施例１〜３、比較例１、２の感光性着色塗布液組成物を得た。

表１において、
アクリル樹脂：アクリル樹脂溶液（Ｐ） モノマー ：トリメチロールプロパントリアクリレート
（新中村化学社製「ＮＫエステルＡＴＭＰＴ」）
光重合開始剤：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
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ９０７」）
増感剤 ：４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」）
有機溶剤Ａ ：３−エトキシプロピオン酸エチル （以下、ＥＥＰと略記する。）
有機溶剤Ｂ ：ＰＧＭＡｃ
有機溶剤Ｃ ：シクロヘキサノン
である。

[保存安定性の評価]
実施例１〜３、比較例１、２の感光性着色塗布液組成物の冷暗所での保存安定性を評価した。保存温度１０℃で製造後２ヶ月間放置して、ダイコータでの塗布適性とカラーフィルタにした際のコントラストとで評価した。コントラストは顔料粒子の凝集の程度を反映し、低下の程度が大きいほど凝集が進んだことを示す。

［コントラスト測定用乾燥塗膜の作製］
得られた感光性着色塗布液組成物をダイコート法によりガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で、７０℃で２０分間プリベークした。得られた膜は膜厚むらや、ベナードセルのない、カラーフィルタ用として使用可能な膜であった。

次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を露光した。その後、この基板を２３℃の炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄し、風乾した。その後、クリーンオーブン中で、２３０℃で３０分間ポストベークを行い、塗膜のコントラスト測定用乾燥塗膜を作製した。

[色度およびコントラストの測定]
乾燥塗膜の色度は、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ-ＳＰ１００」）を用いて、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を測定した。乾燥塗膜の色度ｙはいずれも０．６３（Ｆ１０光源）であった。また、コントラストは、乾燥塗膜を形成した基板の両側に偏光板を重ね、偏光板が平行時の透過光量（Ｌｐ）と直交時の透過光量（Ｌｃ）との比、Ｌｐ／Ｌｃをコントラストとした。偏光板は、日東電工社製「ＮＰＦ−ＳＥＧ１２２４ＤＵ」を用いた。透過光量は、色彩輝度計（トプコン社製「ＢＭ-５Ａ」）を用い、２°視野の条件で測定した。

なお、バックライトは、図２に示すような発光スペクトルを有し、輝度＝１９３７ｃｄ／ｍ²、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が（０．３１６、０．３０１）、色温度＝６５２５Ｋ、色度偏差ｄｕｖ＝−０．０１３６の特性のものを用いた。

結果を表２に示す。

表２において、安定性、塗布適性は以下の基準で評価した結果である。
安定性
◎ ・・・ 2ヵ月後のコントラストが、組成物調製直後の９７％以上
○ ・・・ 2ヵ月後のコントラストが、組成物調製直後の９５％以上９７％未満
× ・・・ 2ヵ月後のコントラストが、組成物調製直後の９５％未満
塗布適性
○ ・・・ ダイコータで塗布した際にムラの発生がない。
× ・・・ ダイコータで塗布した際にムラが発生した。

実施例１〜実施例３の着色塗布液組成物は、１０℃で２ヶ月保管した後もコントラストの低下がなく、良好な保存安定性を示した。比較例１および比較例２は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が９．０を超える有機溶剤であるシクロヘキサノンの量を１０質量％以上とした場合であるが、着色塗布液組成物調整後2ヶ月でコントラストが５％以上低下した。

本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置の一例を概略的に示した断面図である。 使用したバックライト用３波長型蛍光管の発光スペクトルである。

符号の説明

１０…液晶表示装置
１１，２１…透明基板
１２…ＴＦＴアレイ
１３，２３…透明電極
１４，２４…配向層
１５，２５…偏光板
２２…カラーフィルタ
２６…液晶
３０…バックライトユニット
３１…三波長型蛍光管

Claims (6)

1. 顔料微粒子を少なくとも透明樹脂または／およびその前駆体に分散させた着色組成物を有機溶剤に溶解した着色塗布液組成物において、顔料としてＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８を含み、かつ溶解度パラメータ（ＳＰ値）が１８．０（Ｊ／ｃｍ³）^1/2以下である少なくとも１種類の有機溶剤が、全有機溶剤中の９０％質量以上を占めることを特徴とするカラーフィルタ用着色塗布液組成物。
2. 顔料としてＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８のほかに少なくとも１種類の黄色顔料を含み、カラーフィルタの緑色画素部用の分光特性を有することを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用着色塗布液組成物。
3. 前記着色組成物が感光硬化性であり、かつ前記有機溶剤が、（Ａ）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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの中から選ばれる少なくとも１種類の有機溶剤を含み、それら（Ａ）の合計量が全有機溶剤の９０質量％以上を占め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用感光硬化性着色塗布液組成物。
4. 請求項３に記載のカラーフィルタ用着色塗布液組成物であって、（Ｂ）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の中から選ばれる少なくとも1種の有機溶剤と、（Ｃ）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートの中から選ばれる少なくとも１種の有機溶剤、の（Ｂ）、（Ｃ）両方を含み、且つ（Ｂ）の合計量が全有機溶剤の１０質量％〜３５質量％を占めることを特徴とするダイコータ用感光硬化性着色塗布液組成物。
5. 基板上に少なくとも複数色の着色画素部を有し、当該着色画素部の少なくとも１画素部が請求項１から４のいずれか１項に記載の着色塗布液組成物の硬化物であることを特徴とするカラーフィルタ。
6. 請求項５に記載のカラーフィルタを用いたことを特徴とする液晶表示装置。

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