JP2011099887A - カラーフィルタ用含染料着色感光性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】耐熱性及び耐光性に優れたカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物、この着色組成物を用いた高明度、高コントラストなカラーフィルタ、及びこのカラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供する。
【解決手段】
（ａ）色材、（ｂ）バインダー樹脂、（ｃ）光重合開始剤、（ｄ）光重合性化合物（ｅ）有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物において、（ａ）色材として、少なくとも1種の染料を含有し、かつ（ｂ）バインダー樹脂として、その樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）を含み、その割合が（ｂ）バインダー樹脂の単位構造のモル含有率で３％以上２０％以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、染料を含有する着色組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイに関する。

液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイは、近年その薄型である事ゆえの省スペース性や軽量性、また省電力性などが評価されている。なかでもテレビ受像機などディスプレイ用途への普及が急速に進んでおり、輝度、コントラストや全方位の視認性などの表示性能をより高めることが望まれるとともに、それに用いるカラーフィルタの更なる高明度化、高コントラスト化などが望まれている。

カラーフィルタの作製方法としては、印刷法、電着法、顔料分散法などが知られている。このうち顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色組成物をフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。顔料分散法は顔料を使用しているため耐熱性、耐光性に優れており、液晶表示装置用カラーフィルタとして好適であり、広く利用されてきた。

しかし、顔料分散法を用いて作製したカラーフィルタは、顔料微粒子の影響で液晶表示装置内で光を散乱させ、表示コントラストの低下を招くことが知られており、その対策として顔料粒子の微粒化が検討なされている。例えば、特許文献１（第３頁）には、有機顔料を水溶性の無機塩（Ａ）およびこの無機塩を溶解しない水溶性有機溶剤（Ｂ）とともに機械的に混練した後、（Ａ）と（Ｂ）を除去することで微細化された顔料を得る技術が開示されている。また、例えば、特許文献２（第２〜３頁）には、電子顕微鏡で測定した平均一次粒子径が０．０５μｍ以下のイエローまたは／およびオレンジの有機顔料を、光子相関法で測定した平均粒子径が０．０８〜０．３μｍになるように透明樹脂中に分散してなるカラーフィルタ用着色組成物が開示されている。しかし、顔料を用いている限り、この散乱は完全にはなくならない。

この問題を解決するためには、着色組成物に溶解することで発色する染料を用いることが考えられる。従来から染料を用いたカラーフィルタの検討がなされている。例えば、特開平６−７５３７５号公報等により提案されている。しかし、染料を含有する着色組成物には新たな問題点が含まれている。即ち、（１）一般的な染料は、一般的なカラーフィルタ用着色組成物に用いられる有機溶剤に対して溶解性が低い。（２）染料はフォトリソ法で一般的に用いられるラジカル重合において、発生したラジカル重合末端を失活させる、いわゆる「ラジカルイーター」として働くため、露光感度を低下させ、塗膜を十分に硬化できない。（３）染料は一般的に顔料と比較して耐熱性、耐光性に劣る。

これらの課題に対して、例えば、特許文献３（第３〜５頁）には、アルカリ可溶性樹脂と、染料と、重合性モノマーと、光重合開始剤とからなる光硬化性組成物で、そのアルカリ可溶性樹脂が、酸価１００〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇで、且つ、分子中に二重結合を有する高分子重合体を含むことで、露光感度や耐熱性を向上させる技術が開示されている。また、特許文献４（第３〜５頁）には、染料含有硬化性組成物において、バインダーとして特定構造の化合物を含有することで、光照射時の硬化性を向上させ、硬化度の高いパターンを形成させる技術が開示されている。しかし、この方法では樹脂塗膜の架橋密度を高めてはいるが、いずれも十分ではないのが実情である。

特開平８−１７９１１１号公報 特開平１０-１３０５４７号公報 特開２００４−３４１１２１号公報 特許第４１０２６０４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、耐熱性及び耐光性に優れたカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物、この着色組成物を用いた高明度、高コントラストなカラーフィルタ、及びこのカラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することを課題としている。

本発明者らは、上記の課題を解決するために検討した結果、カラーフィルタ用含染料着色感光性組成物として、少なくとも1種の染料を含有し、且つバインダー樹脂として、樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造を含み、その割合が樹脂の単位構造のモル含有率で特定の範囲であるカラーフィルタ用含染料着色組成物で上記課題が解決されることを見出した。

即ち、本発明の第一の態様として、本発明の請求項１に係る発明は、（ａ）色材、（ｂ）バインダー樹脂、（ｃ）光重合開始剤、（ｄ）光重合性化合物（ｅ）有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物において、
（ａ）色材として、少なくとも1種の染料を含有し、かつ（ｂ）バインダー樹脂として、その樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）を含み、その割合が（ｂ）バインダー樹脂の単位構造のモル含有率で３％以上２０％以下であることを特徴とするカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、（ｂ）バインダー樹脂の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つ質量平均分子量が５０００以上２５０００以下であることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、（ｂ）バインダー樹脂のカルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）が、アクリル酸、（メタ）アクリル酸、または下記一般式（１）で表される構造であることを特徴とする請求項１または２に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。

ここで、Ａ：直鎖または分岐アルキル鎖（炭素数は１〜８）
芳香族基
−Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｎ−ＣＨ_２− （ｎ＝１〜５）

また、本発明の請求項４に係る発明は、（ｂ）バインダー樹脂に、さらにアルコール性水酸基を含む単位構造（ｂ−２）を含み、且つ、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）との、下記一般式（２）で示すモル比率ＢＭが、０．1以上１．０以
下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。
ＢＭ＝Ｍｂ２／Ｍｂ１ ・・・一般式（２）
Ｍｂ１：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−１）のモル含有率
Ｍｂ２：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−２）のモル含有率

また、本発明の請求項５に係る発明は、（ａ）色材が、カチオン性染料であることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。

次に、本発明の第二の態様として、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物を硬化してなる着色画素を持つことを特徴とするカラーフィルタである。

次に、本発明の第三の態様として、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物を用いて、透明基板上に着色画素を形成し硬化しすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。

次に、本発明の第四の態様として、本発明の請求項８に係る発明は、請求項６に記載するカラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置である。

次に、本発明の第五の態様として、本発明の請求項９に係る発明は、請求項６に記載するカラーフィルタを具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置である。

本発明のカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物では、（ａ）色材として、少なくとも1種の染料を含有し、かつ（ｂ）バインダー樹脂として、その樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）を含み、その割合が（ｂ）バインダー樹脂の単位構造のモル含有率で３％以上２０％以下である。これによって、着色組成物中のバインダー樹脂がカラーフィルタ作成工程の、露光・光重合工程とポストベーク工程において高密度に架橋反応することで、バインダー樹脂中に染料が固定化される。そのため、着色画素の耐熱性が向上し、あわせて、染料の保持性が良く、ブリードアウトが抑制される。即ち、本発明によれば、耐熱性及び耐光性に優れた染料を含有する着色感光性組成物、およびこれを用いた、耐熱性に優れた、高明度、高コントラストなカラーフィルタ、及びこのカラーフィルタを備える液晶表示装置並びにＥＬディスプレイを提供することが可能となる。

本発明のカラーフィルタの、一実施形態を断面で示す概略図。 本発明のカラーフィルタを備える液晶表示装置の、一例を断面で示す概略図。 本発明のカラーフィルタを備えるＥＬディスプレイの、一例を断面で示す概略図。

以下、本発明のカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、それを具備する液晶表示装置並びに有機ＥＬディスプレイについて、詳細に説明する。

前述したように、本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、カラーフィ
ルタ用含染料着色感光性組成物として、少なくとも1種の染料を含有し、且つバインダー樹脂として、樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造を含み、その割合が樹脂の単位構造のモル含有率で特定の範囲であるカラーフィルタ用含染料着色組成物で上記課題が解決されることを見出した。

本発明の第一の実施形態に係るカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物は、有機溶剤に可溶な染料を少なくとも一種含有する。この染料は、特に限定しないが公知の有機溶剤に可溶な染料を使用することができる。この公知の染料としては、例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特許第２５９２２０７号公報、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報等に記載の色素が挙げられる。

これらの染料としては、酸性染料、油溶性染料、分散染料、反応性染料、直接染料等が挙げられる。例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、及びアズレン系染料が挙げられる。

具体的には、カラーインデックス番号で以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２、３、７、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２１、２５、２５：１、２７、２８、２９、３０、３３、３４、３６、４２、４３、４４、４７、５６、６２、７２、７３、７７、７９、８１、８２、８３、８３：１、８８、８９、９０、９３、９４、９６、９８、１０４、１０７、１１４、１１６、１１７、１２４、１３０、１３１、１３３、１３５、１４１、１４３、１４５、１４６、１５７、１６０：１、１６１、１６２、１６３、１６７、１６９、１７２、１７４、１７５、１７６、１７９、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８６、１８７、１８９、１９０、１９１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １、２、３、４、５、７、１１、１４、２０、２３、２５、３１、４０：１、４１、４５、５４、５６、５８、６０、６２、６３、７０、７５、７７、８０、８１、８６、９９、１０２、１０３、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ １、２、３、４、８、１６、１７、１８、１９、２３、２４、２５、２６、２７、３０、３３、３５、４１、４３、４５、４８、４９、５２、６８、６９、７２、７３、８３：１、８４：１、８９、９０、９０：１、９１、９２、１０６、１０９、１１０、１１８、１１９、１２２、１２４、１２５、１２７、１３０、１３２、１３５、１４１、１４３、１４５、１４６、１４９、１５０、１５１、１５５、１６０、１６１、１６４、１６４：１、１６５、１６６、１６８、１６９、１７２、１７５、１７９、１８０、１８１、１８２、１９５、１９６、１９７、１９８、２０７、２０８、２１０、２１２、２１４、２１５、２１８、２２２、２２３、２２５、２２７、２２９、２３０、２３３、２３４、２３５、２３６、２３８、２３９、２４０、２４１、２４２、２４３、２４４、２４５、２４７、２４８、Ｃ．Ｉ．ＳｏｌｖｅｎｔＶｉｏｌｅｔ２、８、９、１１、１３、１４、２１、２１：１、２６、３１、３６、３７、３８、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２、３、４、５、７、１８、２５、２６、３５、３６、３７、３８、４３、４４、４５、４８、５１、５８、５９、５９：１、６３、６４、６７、６８、６９、７０、７８、７９、８３、９４、９７、９８、１００、１０１、１０２、１０４、１０５、１１１、１１２、１２２、１２４、１２８、１２９、１３２、１３６、１３７、１３８、１３９、１４３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ １、３、４、５、７、２８、２９、３２、３３、３４、３５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ １、３、４、５、１２、２０、２２、２８、３８、４１、４２、４３、４４、５２、５３、５９、６０、６１、６２、６３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ ３、５、５：２、７、１３、２２、２２：１、２６、２７、２８、２９、３４、３５、４３、４５、４６、４８、４９、５０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ６、１１、２６、６０、８８、１１１、１８６、２１５、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５、２７、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ２２、２５、４０、７８、９２、１１３、１２９、１６７、２３０、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ １７、２３、２５、３６、３８、４２、４４、７２、７８、Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １、２、１３、１４、２２、２７、２９、３９、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ ３、４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ３、７、９、１１、１７、４１、６６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １、３、１８、３９、６６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ １１、２３、２５、２８、４１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ４、２３、３１、７５、７６、７９、８０、８１、８３、８４、１４９、２２４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ２６、２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７１、７８、９８、１０６、１０８、１９２、２０１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２６、２７、２８、３３、４４、５０、８６、１４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ２６、２９、３４、３７、７２、Ｃ．Ｉ．Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｒｅｄ ５、６、７、Ｃ．Ｉ．Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｇｒｅｅｎ ２、３、６、Ｃ．Ｉ．Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｂｌｕｅ ２、３、７、９、１３、１５、Ｃ．Ｉ．Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｖｉｏｌｅｔ ２、３、４、Ｃ．Ｉ．Ｓｕｌｐｈｕｒ Ｙｅｌｌｏｗ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｒｅｄ １３、２１、２３、２８、２９、４８、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｇｒｅｅｎ ３、５、８、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６、１４、２６、３０、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、３、９、１３、１５、１６、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、１２、２０、３３、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｏｒａｎｇｅ ２、５、１１、１５、１８、２０、Ｃ．Ｉ．Ａｚｏｉｃ
Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ２、３、４、５、７、８、９、１０、１１、１３、３２、３７、４１、４８、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｒｅｄ ８、２２、４６、１２０、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｂｌｕｅ １、２、７、１９、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｖｉｏｌｅｔ ２、４、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、４、１４、１６、Ｃ．Ｉ．Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｏｒａｎｇｅ １、４、７、１３、１６、２０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ４、１１、５４、５５、５８、６５、７３、１２７、１２９、１４１、１９６、２１０、２２９、３５４、３５６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ３、２４、７９、８２、８７、１０６、１２５、１６５、１８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ １、６、１２、２６、２７、２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ３、４、５、７、２３、３３、４２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ １３、２９、３０。これらの染料は、所望の分光スペクトルを発現させるために、単独で用いる事も、２種類以上組み合わせて用いる事もできる。

染料は、カチオン染料がより好ましく、これらカチオン染料のカウンターアニオンは公知の方法で変更しても良い。変更するアニオンとしてはいわゆる超強酸のアニオンである方がより高い耐熱性、耐光性が得られるため好ましい。

カチオン染料の例としてはカラーインデックス番号で以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １、２、１２、１３、１４、１６、１８：１、２１、２２、２６、２７、２８、２９、３６、４６、５４、５６、５８、７８、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ １、１１、１２、１３、１４、１５、２４、２８、２９、３０、３７、４０、４１、４５、４６、５１、５７、６２、６７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ ５０、９０、１１７、１１８、１７７、１２２，１２６、１２８、１４５，１４６、１５７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ ５、８、２２、２７、５０、５６、７４、８４、８８、１１４、１１９、１６０、１６４、１８２、１８４、１８７、２０３、２２７、２２１、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ ４、５、８、１０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｇｒｅｅｎ ７、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ 、１、３、４、７、８、９、１１、１２、１５、１８：１、２２、４１、４２、４５、５３、５４、５４：１、５５、５７、６０、６２、６６、７１、７５、７７、９２、１０５、１１３、１４１、１４７、１４８、１６２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ ７、９、１０、２０、３５、５５、５６、５８、６２、６３、６５、８２、８５、８６、８７、８９、９１、９５、１０２、１０４、１０６、１１８、１２４、１４２、１４３、１４８、１６２、１６６、１７９、１８１、Ｃ．Ｉ．Ｖｉｏｌｅｔ １、３、４、５、６、７、１０、１４、１５、１６、２０、２２、２７、２８、３５、３７、３９、５３、６２、６３、８３などである。更に好ましくは、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １、２、１３、１４、２２、２７、２９、３９、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｇｒｅｅｎ ３、４、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ３、７、９、１１、１７、４１、６６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １、３、１８、３９、６６、Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ １１、２３、２５、２８、４１などである。

着色組成物中における染料の質量濃度は、好ましくは０．１％乃至２０％、より好ましくは０．５％乃至１８％、更に好ましくは０．５％乃至１５％である。染料の濃度が０．１％未満では、染料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点がある。また、２０％を越えると、濃度が高すぎるため、染料が十分に溶解せず、結晶が析出する恐れがあり、さらに着色画素の形成のために着色組成物を基板上に塗布し、有機溶剤を乾燥する際にも、染料が析出する恐れがある。

本発明に係るカラーフィルタ用着色感光性組成物は上記染料の他に、顔料を含むことができる。着色組成物中における顔料の質量濃度は、好ましくは０．１％ないし５０％、より好ましくは０．５％〜４０％、更に好ましくは０．５％〜３０％である。０．１％未満では、顔料濃度が薄いため、カラーフィルタとして十分な色の着色画素を形成するためには、着色画素の膜厚を非常に厚くしなくてはならないため、画素形成が困難であり、生産性も悪化するため実用上難点があり、５０％を越えると、顔料を分散化するための樹脂の量が少なくなり、不安定になり、顔料の凝集による増粘やコントラスト低下の原因となる。

顔料は、特に限定しないが公知の顔料を特に制限無く使用することができる。有機顔料では、例えば、赤色顔料として、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１７７、２４２、２５４が好適に用いられる。黄色顔料としては例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４４、１４６、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３８、１３９、１５０が好適に用いられる。橙色顔料としては例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等が挙げられるが、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６が好適に用いられる。緑色顔料としては、例えば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が、特にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８が好適に用いられる。青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等が挙げられるが、特にＣ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、１５：６が好適に用いられる。また、紫色顔料として、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等が用いられるが、特にＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３が好適に用いられる。

また、無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。

本発明に係る着色組成物に含まれる顔料は、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるため、微細化処理されていることが好ましく、また一次粒子径が小さいことが好ましい。顔料の一次粒子径は、顔料を透過型電子顕微鏡で撮り、その写真の画像解析を行い算出した。ここで言う一次粒子径は、個数粒度分布の積算曲線において積算量が全体の５０％に相当する粒子径(円相当径)を表す。顔料の一次粒子径は、４０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは２０ｎｍ以下である。また、一次粒子径は５ｎｍ以上であることが好ましい。顔料の一次粒子径が上限値より大きい場合には、液晶表示装置の黒表示時の視認性が悪い。また、下限値より小さい場合は、顔料分散が難しくなり、着色組成物としての安定性を保ち、流動性を確保することが困難になる。その結果、カラーフィルタの輝度、色特性が悪化する。

顔料の一次粒子径を制御する手段としては、顔料を機械的に粉砕して一次粒子径を制御する方法（磨砕法と呼ぶ）、良溶媒に溶解したものを貧溶媒に投入して所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法（析出法と呼ぶ）、および合成時に所望の一次粒子径の顔料を製造する方法（合成析出法と呼ぶ）等がある。使用する顔料の合成法や化学的性質等により、個々の顔料について適当な方法を選択して行うことができる。以下にそれぞれの方法について説明するが、本発明に用いる着色組成物に含まれる顔料の一次粒子径の制御方法は、上記方法のいずれを用いてもよい。

磨砕法は、顔料をボールミル、サンドミルまたはニーダーなどを用いて、食塩等の水溶性の無機塩などの磨砕剤およびそれを溶解しない水溶性有機溶剤とともに機械的に混練（以下、この処理をソルトミリングと呼ぶ）した後、無機塩と有機溶剤を水洗除去し、乾燥することにより所望の一次粒子径の顔料を得る方法である。ただし、ソルトミリング処理により、顔料が結晶成長する場合があるため、処理時に上記有機溶剤に少なくとも一部溶解する固形の樹脂や顔料分散剤を加えて、結晶成長を防ぐ方法が有効である。顔料と無機塩の比率は、無機塩の比率が多くなると顔料の微細化効率は良くなるが、顔料の処理量が少なくなるために生産性が低下する。一般的には、顔料が１質量部に対して無機塩を１〜３０質量部、好ましくは２〜２０質量部用いるのが良い。また、上記水溶性有機溶剤は、顔料と無機塩とが均一な固まりとなるように加えるもので、顔料と無機塩との配合比にもよるが、通常は顔料１質量部に対して０．５〜３０質量部の量で用いられる。上記磨砕法についてさらに具体的には、顔料と水溶性の無機塩の混合物に湿潤剤として少量の水溶性有機溶剤を加え、ニーダー等で強く練り込んだ後、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に、このスラリーを濾過、水洗して乾燥することにより、所望の一次粒子径の顔料を得ることができる。

析出法は、顔料を適当な良溶媒に溶解させたのち、貧溶媒と混ぜ合わせて、所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法で、溶媒の種類や量、析出温度、析出速度などにより一次粒子径の大きさが制御できる。一般に顔料は溶媒に溶けにくいため、使用できる溶媒は限られるが、例として濃硫酸、ポリリン酸、クロロスルホン酸などの強酸性溶媒または液体アンモニア、ナトリウムメチラートのジメチルホルムアミド溶液などの塩基性溶媒などが知られている。本法の代表例としては、酸性溶剤に顔料を溶解させた溶液を他の溶媒中に注入し、再析出させて微細粒子を得るアシッドペースティング法がある。工業的にはコストの観点から硫酸溶液を水に注入する方法が一般的である。硫酸濃度は特に限定されないが、９５〜１００質量％が好ましい。顔料に対する硫酸の使用量は特に限定されないが、少ないと溶液粘度が高くハンドリングが悪くなり、逆に多すぎると顔料の処理効率が低下するため、顔料に対して３〜１０質量倍の硫酸を用いることが好ましい。なお、顔料は完全溶解している必要はない。溶解時の温度は０〜５０℃が好ましく、これ以下では硫酸が凍結する恐れがあり、かつ溶解度も低くなる。高温すぎると副反応が起こりやすくなる。注入される水の温度は１〜６０℃が好ましく、この温度以上で注入を始めると硫酸の溶解熱で沸騰して作業が危険である。これ以下の温度では凍結してしまう。注入にかける時間は顔料１部に対して０．１〜３０分が好ましい。時間が長くなるほど一次粒子径は大きくなる傾向がある。

顔料の一次粒子径の制御は、アシッドペースティング法などの析出法とソルトミリング法などの磨砕法を組み合わせた手法を選択することにより、顔料の整粒度合を考慮しつつ行うことができ、さらにはこのとき分散体としての流動性も確保できることからより好ましい。ソルトミリング時あるいはアシッドペースティング時には、一次粒子径制御に伴う顔料の凝集を防ぐために、下記に示す色素誘導体や樹脂型顔料分散剤、界面活性剤等の分散助剤を併用することもできる。また、一次粒子径制御を２種類以上の顔料を共存させた形で行うことにより、単独では分散が困難な顔料であっても安定な分散体として仕上げることができる。

特殊な析出法としてロイコ法がある。フラバントロン系、ペリノン系、ペリレン系、インダントロン系等の建染染料系顔料は、アルカリ性ハイドロサルファイトで還元すると、キノン基がハイドロキノンのナトリウム塩（ロイコ化合物）になり水溶性になる。この水溶液に適当な酸化剤を加えて酸化することにより、水に不溶性の一次粒子径の小さな顔料を析出させることができる。

合成析出法は、顔料を合成すると同時に所望の一次粒子径の顔料を析出させる方法である。しかし、生成した微細顔料を溶媒中から取り出す場合、顔料粒子が凝集して大きな二次粒子になっていないと一般的な分離法である濾過が困難になるため、通常、二次凝集が起きやすい水系で合成されるアゾ系等の顔料に適用されている。

さらに、顔料の一次粒子径を制御する手段として、顔料を高速のサンドミル等で長時間分散すること（顔料を乾式粉砕する、いわゆるドライミリング法）により、顔料の一次粒子径を小さくすると同時に分散することも可能である。

本発明のカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物に含まれる顔料担体としてのバインダー樹脂は、顔料を分散させるものであり、透明樹脂、その前駆体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好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。透明樹脂には
、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が含まれ、その前駆体には、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれ、これらを単独でまたは２種以上混合して用いることができる。

顔料担体としてのバインダー樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、３０〜７００質量部、好ましくは６０〜４５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂とその前駆体との混合物を顔料担体として用いる場合には、透明樹脂は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、２０〜４００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部の量で用いることができる。また、透明樹脂の前駆体は、着色組成物中の顔料１００質量部に対して、１０〜３００質量部、好ましくは１０〜２００質量部の量で用いることができる。

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。中でも透明性の観点からアクリル系樹脂が好適に用いられる。

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

バインダー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。

本発明に係るバインダー樹脂はカルボキシル基を誘導体の官能基とするモノマーを含み、そのモル含有率が３％以上２０％以下であることを特徴としている。このモノマーの含有率は好ましくは５％以上１５％以下である。２０％を超える場合は、ベーク工程においてカルボン酸に由来する酸の影響で染料が退色してしまうため好ましくない。カルボキシル基を官能基とするモノマーのモル比率は少ないほど染料の退色に対しては良いが、本発明の感光性着色組成物として用いるためには、アルカリ現像性を有することが必要であり、５％以上のカルボキシル基を誘導体の官能基とするモノマーを含有することが好ましい。カルボキシル基を誘導体の官能基とするモノマーであれば特に制限無く使用することができるが、アクリル酸、（メタ）アクリル酸が好適に用いられる。

また、本発明に係るバインダー樹脂は、その酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つ質量平均分子量が５０００以上２５０００以下であることが好ましい。酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、アルカリ現像性が劣るためパターニングが難しく、生産性が著しく低下する。一方、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを越えると、バインダー樹脂の酸性の影響で耐熱性が悪化する。且つ、質量平均分子量が５０００未満では、画素形状を維持しがたく、ポストベーク工程において、熱によるパターン形状の崩れ（いわゆる「熱ダレ」）が起きやすくなる。一方、質量平均分子量が２５０００を越えると、パターン形状の保持能は高くなるが、現像工程において、未露光部の溶解性が悪くなるため現像性が低下し、生産性が著しく低下するため好ましくない。

更に、アルコール系水酸基を含むモノマーを使用すると樹脂の相溶性、Ｔｇ（ガラス転移温度）の観点から好ましい。アルコール系水酸基を含むモノマーであれば特に制限無く使用することができるが、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）クリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）クリレート、グリセロールアクリレート、グリセロール（メタ）アクリレートが特に好適に用いられる。

アルコール性水酸基を含む単位構造（ｂ−２）、カルボキシル基を誘導体の官能基として含む単位構造（ｂ−１）としたときに、下記一般式（２）で示す、モル比率ＢＭが０．1以上１．０以下であると、カルボン酸の影響と、Ｔｇの観点からより好適である。より好ましくは、０．２以上０．９以下、更に好ましくは０．２５以上０．７５以下である。
ＢＭ＝Ｍｂ２／Ｍｂ１ ・・・一般式（２）
Ｍｂ１：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−１）のモル含有率
Ｍｂ２：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−２）のモル含有率

本発明のカラーフィルタ用含染料着色組成物には、乾燥膜厚が０．２〜５μｍとなるように塗布するために1種または２種類以上の有機溶剤を用いることができる。有機溶剤は、着色組成物を塗布する際の塗布性、乾燥性、膜厚均一性、濡れ性などの観点から粘度、表面張力、沸点、溶解度パラメータなどを考慮して選択される。例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−エトキシ−２−プロピルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテル、乳酸エチル、乳酸メチル、エチルベンゼン、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤などが挙げられるが、これらに限らない。有機溶剤は、着色組成物中の固形分の合計１００質量部に対して、１００〜２０００質量部、好ましくは４００〜１０００質量部の量で用いることができる。

本発明にかかる光重合開始剤としては、公知の光重合開始剤であれば特に制限無く使用することができる。例としては、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、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、５〜２００質量部、好ましくは１０〜１５０質量部の量で用いることができる。

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質量部の量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、着色組成物中の色材の合計１００質量部に対して、０．０５〜１００質量部が好ましく、好ましくは０．１〜６０質量部の量で用いることができる。

光重合性化合物は、光照射により光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合し得る化合物である。光重合性化合物としては、例えば、重合性の炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。光重合性化合物としては、公知の光重合性化合物を特に制限なく、用いることができる。光重合性化合物としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性二重結合を有し、常圧下での沸点が１００℃以上である化合物が好ましい。（メタ）アクリル化合物であることがより好ましい。感度と高硬化の観点から、前記光重合性化合物が多官能（メタ）アクリル化合物であることが更に好ましい。

光重合性化合物の例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリス（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリス（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化したものなどが挙げられる。

本実施形態に係るカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物には、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。

本発明の第二の実施形態は、上述した第一の実施形態に係る着色組成物を硬化してなる着色画素を持つことを特徴とするカラーフィルタである。

本発明のカラーフィルタは、必要に応じて赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み、更に必要に応じて黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、及び透明画素等の他の色の画素を含んでいてもよい。本発明に関わる着色画素以外は、色顔料を含有する、色染料を含有する、もしくは、色顔料及び色染料の両方を含有する、公知の着色組成物を用いて形成して構わない。

本発明のカラーフィルタにおいて、着色画素は、好ましくは０．１μｍないし５．０μｍ、より好ましくは０．５μｍないし４．０μｍ、更に好ましくは１．０μｍないし３．５μｍの膜厚を有する。すなわち、本発明に係る青色画素をフォトリソグラフィー法で形成する場合、膜厚が０．１μｍ未満であると画素の形成が困難になり、また、膜厚が５μｍより厚くなると、組成物を塗膜として塗布形成するのが困難となるためである。

本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、上述したカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物を用いて形成された着色塗膜からなる着色画素を具備するものである。即ち、図１に示すように、カラーフィルタは、ガラス等の透明基板１上に、遮光膜であるブラックマトリクス２、及び着色画素３を備えている。着色画素３は、上述した青色着色組成物を用いて形成された青色画素３（Ｂ）、赤色画素３（Ｒ）、及び緑色画素３（Ｇ）からなる。

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、本発明に係るカラーフィルタを液晶表示装置に組み込む場合、ガラス板や樹脂板の表面には、液晶パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。

本発明の第三の実施形態は、上述の着色組成物を透明基板上に硬化して着色画素を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。各色着色画素の形成は、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。

印刷法による各色着色画素の形成は、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。更に、この方法において、インクが所定の開口部に正確に充填され、隣接する着色部間でインクが混じり合う混色が発生しないように、ブラックマトリクスを構成する材料にフッ素化合物やケイ素化合物等の撥水材を含ませてもよい。

インクジェットに用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式がある。また、インクジェット装置におけるインクの粒子化周波数は、５〜１
００ＫＨｚ程度である。また、インクジェット装置におけるノズル径は５〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いることが出来る。

インクジェット法により着色部パターンを形成した後は、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用して、加熱処理し、着色層パターンを形成する。インクジェット法によれば、複数色のインキを同時に塗布することが出来ることから、怪異なプロセスで安価にカラーフィルタを製造することが可能である。

フォトリソグラフィー法により各色着色画素を形成する場合は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストとして調製した上記着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレートなどを使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するパターン露光用フォトマスクを介して膜に紫外線露光を行う。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。なお、着色レジストの重合を促進するため、必要に応じて現像後に加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。

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

本実施形態に係るカラーフィルタは、上記方法の他に、電着法、転写法などにより製造することができる。電着法は、透明基板上に形成した透明導電膜を利用して、コロイド粒子の電気泳動により各色着色画素を透明導電膜の上に電着形成することでカラーフィルタを製造する方法である。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を形成しておき、この着色画素を所望の透明基板に転写させる方法である。

透明基板あるいは反射基板上に各色着色画素を形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、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、本発明に係るカラーフィルタを液晶表示装置に組み込む場合、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）をあらかじめ形成しておき、その後に着色画素を形成することもできる。ＴＦＴ基板上に着色画素を形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。本実施形態に係るカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などを形成して構わない。

本実施形態に係るカラーフィルタは、液晶表示装置、有機ＥＬ素子、有機ＥＬディスプレイに好適に用いることが出来る。本発明の第四の実施形態に係る液晶表示装置は、上述したカラーフィルタを具備していることを特徴とする。

図２は、本実施形態に係る液晶表示装置の概略を示す断面図である。図２において、液晶表示装置４は、離間対向して配置された一対の透明基板５および６を備え、それらの間には、液晶（ＬＣ）が封入されている。第１の透明基板５の内面には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ７が形成されており、その上には例えばＩＴＯからなる透明電極層８が形成されている。透明電極層８の上には、配向層９が設けられている。また、透明基板５の外面には、位相差フィルムを構成に含む偏光板１０が形成されている。他方、第２の透明基板６の内面には、カラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１を覆って、必要に応じて透明保護膜（図示せず）が形成され、さらにその上に、例えばＩＴＯからなる透明電極層１２が形成され、透明電極層１２を覆って配向層１３が設けられている。また、透明基板６の外面には、偏光板１４が形成されている。なお、偏光板１０の下方には、三波長ランプ１５を備えたバックライトユニット１６が設けられている。

本発明の第五の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置は、上記したカラーフィルタを備えるものである。有機ＥＬ表示装置の構造として、図３に示すような３つの型がある。

第１の型は、図３（ａ）に示すように、透明基板２１上に形成したＴＦＴアレイ２２に電気的に接続された金属電極２３と、対向する封止基板２４に形成した透明電極２５とで発光層（有機ＥＬ層）２６を挟持し、両電極間に電圧を掛けた際に発光層から発せられた光を封止基板側から取り出すトップエミッション型である。また、第２の型は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、金属電極２３と透明電極２５の位置を入れ替え、ＴＦＴアレイ２２側から光を取り出すボトムエミッション型である。

また、光を取り出す方式として、以下の３つの方式が提案されている。すなわち、第１の方式は、発光層２６から発せられる光を白色光としそのまま白色光を取り出す方式であり、第２の方式は、発光層２６にて青色光を発光させ、この青色光をそのまま取り出すとともに、その青色発光光の一部を発光層２６上に設けたＧ（緑）変換層、及び、Ｒ（赤）変換層（図示せず）に入射させ、Ｇ色の光と、Ｒ色の光をも取り出す方式であり、第３の方式は、Ｒ（赤）の発光を行う発光層、Ｇ（緑）の発光を行う発光層、Ｂ（青）の発光を行う発光層を各々形成し、３色の発光光を取り出す方式である。

有機ＥＬ表示装置の表示画面をカラー化するにあたり、白色光を取り出す第１の方式では、取り出した光をＲ，Ｇ，Ｂの着色光透過層を有するカラーフィルタに通すことで所望する波長域の光（色光）を得ることが可能になる。また、上記変換層を用いる第２の方式、及び３色の発光層を形成する第３の方式では、各色の発光を制御することで表示画面をカラー化は一応は可能となる。しかし、かかる方式で得られる光の分光特性は、色表示のために所望される色光の分光特性とは異なるものとなっている。そのため、かかる方式で取り出された色光においてもカラーフィルタに通し、所望する分光特性となった色光とする必要がある。本発明のカラーフィルタはいずれの方式にも適応可能である。

以下に、本発明の実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、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「％」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、「ＰＢ１５：６」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ ２３」を、「ＰＶ２３」は「Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３」を表す。

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

［アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）］
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸（ＭＡＡ）１０．０部、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）２０．０部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）６０．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）１０．０部、および２，２’−アゾビスイソブチロニトリル１２．０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３．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させた溶液を加え、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の質量平均分子量は、約１００００であった。室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０質量％になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液（Ｐ−１）を調製した。

［アクリル樹脂溶液（Ｐ−２）〜（Ｐ−７）］
使用するアクリルモノマーの量、種類の違いを除いて、（Ｐ−１）と同様の方法でアクリル樹脂溶液（Ｐ−２）から（Ｐ−７）を作製した。アクリルモノマーの種類と比率、及び測定した質量平均分子量と酸価、カルボン酸を含むモノマー比率、カルボン酸を誘導体として含むモノマーのモル含有率とアルコール系水酸基を誘導体として含むアクリルモノマーのモル比率（ＢＭ）を合せて、表１に示す。なお、分子量の調整のために、４，４´−アゾビスイソブチロニトリルの量は適宜調整した。

［着色剤］
カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するための着色剤には以下のものを使用した。赤色染料（ＤＲ−１）と黄色染料（ＤＹ−１）は、市販品をそのまま使用したが、青色染料（ＤＢ−１）は、以下に示す方法で製造したものを使用した。また、緑色顔料（Ｇ−１）と黄色顔料（Ｙ−１）は、市販品をそのまま使用したが、赤色顔料（Ｒ−１）および青色顔料（Ｂ−１）は、以下に示す方法で作製し、微細化したものを使用した。以下に、青色染料及び赤色顔料、青色顔料の作製例を示す。それら作製例に使用した色素誘導体（Ｄ−１）〜（Ｄ−３）の構造式を、表２に示す。

カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するための染料には以下のものを使用した。
・赤色染料（ＤＲ−１）：Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ １２４（クラリアント社製Ｓａｖｉｎｙｌ Ｆｉｒｅ Ｒｅｄ ３ＧＳＬ）
・黄色染料（ＤＹ−１）：Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｙｅｌｌｏｗ ５７
［青色染料（ＤＢ−１）の作製］
東京化成工業社製Ｃ．Ｉ．Ｂａｓｉｃ Ｂｌｕｅ ７（ＣＩ−４２５９５）５．１４質量部を水５００質量部に溶解し、攪拌しながら１−ナフタレンスルホン酸ナトリウム４．６０質量部を加え、室温で１時間攪拌した。氷冷し、沈殿を濾取し、水で洗浄した。ケーキを風乾したのち、減圧乾燥して、構造式（１）で表される青色染料（ＤＢ−１）、６．１１質量部を得た。

次に、カラーフィルタ作製に用いる着色組成物を着色するための顔料には以下のものを使用した。
・赤色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ−ＣＦ」）
・黄色顔料（Ｙ−１）：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０（バイエル社製「ファンチョンファーストイエロー Ｙ−５６８８」）
・緑色用顔料（Ｇ−１）：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ５８（大日本インキ化学工業（株）「Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ Ｇｒｅｅｎ Ａ１１０」）
・青色用顔料：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６（東洋インキ製造（株）製「リオノールブルーＥＳ」）

［赤色顔料（Ｒ−１）の作製］
ジケトピロロピロール系赤色顔料ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製「イルガフォアレッドＢ-ＣＦ」）１００部、色素誘導体（Ｄ−１）１０部、粉砕した食塩１０００部、およびジエチレングリコール１２０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、６０℃で１０時間混練した。この混合物を温水２０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩および溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、微細化した赤色顔料（Ｒ−１）を得た。得られた顔料の平均粒子径は２５ｎｍであった。

［青色顔料（Ｂ−１）の作製］
青色顔料（Ｃ.Ｉ.ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：６、東洋インキ製造社製「ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＥＳ」）２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール（東京化成社製）１００部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、７０℃で１２時間混練した。次に、この混合物を約５ｄｍ^３の温水に投入し、約７０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間撹拌してスラリー状とした後、濾過し、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、８０℃で２４時間乾燥し、１９８部のソルトミリング処理した青色顔料（Ｂ−１）を得た。

［顔料分散体の作製］
表３に示す組成の混合物を均一に撹拌混合し、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫII」）で３時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過して、顔料分散体（ＰＲ−１）、（ＰＧ−１）、（ＰＧ−２）、（ＰＢ−１）を得た。表３に示すように、各顔料分散体１００部中の顔料の含有率は１３．６部、染料の含有率は１．４部である。

＜実施例１＞
[含染料着色感光性組成物の調製]
下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルターで濾過して、実施例１の含染料着色感光性組成物（ＲＲ−１）を得た。
・顔料分散体（ＰＲ−１） ３４．０質量部
・染料（ＤＲ−１）： ０．９質量部
・アクリル樹脂溶液（Ｐ−１） １．０質量部
・モノマー１：トリメチロールプロパントリアクリレート ７．０質量部
（大阪有機化学工業（株）製ビスコート ＰＥＴ-Ｓ）
・光重合開始剤（チバガイギー社製「イルガキュア−９０７） ２．４質量部
・光増感剤（保土ヶ谷化学社製「ＥＡＢ−Ｆ」） ０．４質量部
・有機溶剤（シクロヘキサノン） ５４．３質量部

＜実施例２〜７、比較例１〜３＞
染料、顔料分散体、アクリル樹脂溶液、モノマー以外は、実施例１と同様にして、表４に記載した種類と比率で、実施例２〜７及び比較例１〜３の含染料着色感光性組成物を作製した。なお、表４では、実施例１に係る含染料着色感光性組成物も併せて示した。

モノマー２：アロニックスＭ５２０ （東亞合成社製）

実施例１は赤色染料を含み、バインダー樹脂がカルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造のモル含有率とアルコール系水酸基を含む単位構造のモル比率ＢＭが本発明の範囲内にある赤色着色組成物の例である。実施例２及び実施例３は黄色染料を含み、バインダー樹脂が、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造のモル含有率が本発明の範囲にある緑色着色組成物の例である。実施例４乃至実施例７は青色染料を含み、カルボキシル基を官能基とする単位構造のモル含有率が本発明の範囲にある青色着色組成物の例である。実施例５においてはバインダー樹脂の酸価がゼロであり、現像性が劣るためモノマーに酸価を持つアロニックスＭ５２０を用いた。

それに対して、比較例１は青色染料を含むが、バインダー樹脂がカルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造のモル含有率とアルコール系水酸基を含む単位構造のモル比率ＢＭが本発明の範囲外にある青色着色組成物の例である。比較例２は青色染料を含むがバインダー樹脂がカルボキシル基を官能基とする単位構造のモル含有率と酸価が本発明の範囲外にある例である。比較例３は黄色染料を含むがバインダー樹脂のカルボキシル基を官能基とする単位構造のモル含有率が本発明の範囲外である緑色着色組成物の例である。

［着色組成物の塗膜の作製］
表４に示した、実施例１〜７、および比較例１〜３の含染料着色感光性組成物をスピン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１分間プリベークした。次いで、この基板を室温に冷却した後、超高圧水銀ランプを用い、紫外線を全面露光した。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、１８０℃で２０分間ポストベークを行い、着色塗膜を得た。乾燥塗膜の膜厚は、いずれも２．０μｍであった。

［耐熱性評価］
上述の方法で塗膜を作製した、実施例１〜７、および比較例１〜３の含染料着色感光性組成物について、以下のようにして塗膜の耐熱性を評価した。すなわち、ガラス基板上に塗膜を作製したそれぞれの含染料着色組成物を、クリーンオーブン中で1時間ベークを行った。温度は１５０℃、１８０℃、２００℃で行った。ベーク前後での色度を、各着色膜について、顕微分光光度計（オリンパス光学社製「ＯＳＰ−ＳＰ１００」）を用いて、分光透過率を測定し、Ｃ光源でのＣＩＥ色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を測定し、ベーク前後の色差ΔＥａｂ（Ｃ）を計算した。色差が５．０未満であれば○、５．０以上８．０未満であれば△、８．０以上であれば×とした。測定結果を、表４に示す。

表４に示す結果から、バインダー樹脂が、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造のモル含有率が本発明の範囲にある実施例１乃至実施例７は、耐熱性試験の結果が良好であることがわかる。特に酸価が小さく、カルボキシル基を官能基とする単位構造のモル含有率が低い実施例１、実施例２、及び実施例５の耐熱性が良好である。一方、比較例１〜３はいずれも耐熱性が悪く、特にＢＭが本発明の範囲外である比較例２の耐熱性が悪い結果となった。

[液晶パネルの作製]
実施例１、実施例２及び実施例４に係る着色組成物を用いて得た、赤、緑、青の着色画素を有するカラーフィルタを作成し、その上に透明ＩＴＯ電極層を形成し、更にその上にポリイミド配向層を形成した。このガラス基板の他方の表面に偏光板を形成した。他方、別の（第２の）ガラス基板の一方の表面にＴＦＴアレイおよび画素電極を形成し、他方の表面に偏光板を形成した。こうして準備された２つのガラス基板を電極層同士が対面するよう対向させ、スペーサビーズを用いて両基板の間隔を一定に保ちながら位置合わせし、液晶組成物注入用開口部を残すように周囲を封止剤で封止した。開口部から液晶組成物を注入し、開口部を封止した。このようにして作製した液晶表示装置をバックライトユニットと組み合わせて液晶パネルを得た。得られた液晶パネルは、優れた耐熱性を示した。

[ＥＬパネルの作製]
実施例１、実施例２及び実施例４に係る着色組成物を用いて得た赤、緑、青の着色画素を有するカラーフィルタを作成し、これを用いてＥＬパネルを作製した。得られたＥＬパネルは、優れた耐熱性を示した。

１、５、６、２１・・・透明基板 ２・・・ブラックマトリクス ３・・・着色画素３（Ｂ）・・・青色画素 ３（Ｒ）赤色画素 ３（Ｇ）・・・緑色画素
４・・・液晶表示装置 ７、２２・・・ＴＦＴアレイ ８、１２・・・透明電極層
９、１３・・・配向層 １０、１４・・・偏光板 １１・・・カラーフィルタ
１５・・・三波長ランプ １６・・・バックライトユニット ２３・・・金属電極
２４・・・封止基板 ２６・・・発光層

Claims (9)

1. （ａ）色材、（ｂ）バインダー樹脂、（ｃ）光重合開始剤、（ｄ）光重合性化合物（ｅ）有機溶剤からなるカラーフィルタ用着色組成物において、
   （ａ）色材として、少なくとも1種の染料を含有し、かつ（ｂ）バインダー樹脂として、その樹脂を構成する単位構造として、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）を含み、その割合が（ｂ）バインダー樹脂の単位構造のモル含有率で３％以上２０％以下であることを特徴とするカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物。
2. （ｂ）バインダー樹脂の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、且つ質量平均分子量が５０００以上２５０００以下であることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物。
3. （ｂ）バインダー樹脂のカルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）が、アクリル酸、（メタ）アクリル酸、または下記一般式（１）で表される構造であることを特徴とする請求項１または２に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物である。
   

   

   ここで、Ａ：直鎖または分岐アルキル鎖（炭素数は１〜８）
   芳香族基
   −Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）ｎ−ＣＨ_２ （ｎ＝１〜５）
4. （ｂ）バインダー樹脂に、さらにアルコール性水酸基を含む単位構造（ｂ−２）を含み、且つ、カルボキシル基を誘導体の官能基とする単位構造（ｂ−１）との、下記一般式（２）で示すモル比率ＢＭが、０．1以上１．０以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物。
   ＢＭ＝Ｍｂ２／Ｍｂ１ ・・・一般式（２）
   Ｍｂ１：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−１）のモル含有率
   Ｍｂ２：バインダー樹脂中の単位構造（ｂ−２）のモル含有率
5. （ａ）色材が、カチオン性染料であることを特徴とする請求項１に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物を硬化してなる着色画素を持つことを特徴とするカラーフィルタ。
7. 請求項１〜５のいずれか1項に記載するカラーフィルタ用含染料着色感光性組成物を用いて、透明基板上に着色画素を形成し硬化しすることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
8. 請求項６に記載するカラーフィルタを具備することを特徴とする液晶表示装置。
9. 請求項６に記載するカラーフィルタを具備することを特徴とする有機ＥＬ表示装置。

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