JP4508550B2 - 硬化性着色組成物用顔料分散液、硬化性着色組成物、及び、カラーフィルター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気信頼性の高い硬化性着色組成物用顔料分散液及び硬化性着色組成物、当該硬化性着色組成物を用いて作製したカラーフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピューターなどのフラットディスプレーとして、カラー液晶表示装置が急速に普及してきている。一般にカラー液晶表示装置（１０１）は、図１に示すように、カラーフィルター１とＴＦＴ基板等の電極基板２とを対向させて１〜１０μｍ程度の間隙部３を設け、当該間隙部３内に液晶化合物Ｌを充填し、その周囲をシール材４で密封した構造をとっている。カラーフィルター１は、透明基板５上に、画素間の境界部を遮光するために所定のパターンに形成されたブラックマトリックス層６と、各画素を形成するために複数の色（通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色）を所定順序に配列した画素部７と、保護膜８と、透明電極膜９とが、透明基板に近い側からこの順に積層された構造をとっている。また、カラーフィルター１及びこれと対向する電極基板２の内面側には配向膜１０が設けられる。さらに間隙部３には、カラーフィルター１と電極基板２の間のセルギャップを一定且つ均一に維持するために、スペーサーが設けられる。スペーサーとしては一定粒子径を有するパール１１を分散したり、又は、図２に示すようにセルギャップに対応する高さを有する柱状スペーサー１２を、カラーフィルターの内面側であってブラックマトリックス層６が形成されている位置と重なり合う領域に形成する。そして、各色に着色された画素それぞれ又はカラーフィルターの背後にある液晶層の光透過率を制御することによってカラー画像が得られる。
【０００３】
上記の画素部７及びブラックマトリックス層６は所定のパターンを有する着色層であり、いわゆるフォトリソグラフィーを用いた顔料分散法（以下、「顔料分散法」という）によって形成することができる。顔料分散法によれば、着色剤である顔料と、アルカリ可溶性の光硬化性樹脂を含有する光硬化性着色組成物の塗工液を透明基板上に塗布し、得られた塗膜を所定のパターン状に露光して硬化させ、アルカリ現像することによって、微細パターンの着色層を形成することができる。
【０００４】
着色層（特に画素部）を顔料分散法により形成する場合には、露光部の充分な硬化性、塗膜強度等の他、露光後に非硬化領域の塗膜を迅速に溶解できる現像性、非硬化領域の塗膜を完全に溶解し残渣や地汚れを残さないこと、現像後の形状の正確さ、わずかな照射エネルギーで選択的硬化を完了できる感度、基板等に対する密着性など、さまざまな特性のバランスが取れた製版特性が要求される。しかしながら、製版特性を左右する諸特性には相反する要素が組み合わされており、良好な製版特性を得ることは難しい。例えば、欠損の生じにくい画素部を形成するために基板との密着性を向上させようとすると、現像時に非画素部から塗膜を完全に除去することが困難となり、残渣や地汚れが残る。
【０００５】
また、顔料分散法によって鮮明な色調と高い着色力を得るためには、顔料粒子を微細化するのが有効である。しかし、顔料を微細化し過ぎると、塗工液に調製した時の分散性及び分散安定性が悪くなり、顔料の凝集や粘度の上昇を招き易くなる。その結果、着色層に充分な鮮明性や着色力を付与できなくなったり、着色層の透明性が悪くなったり、塗工性が悪くなって塗膜を均一な厚さに形成し難くなったり、ポットライフが短くなって取り扱いにくくなるなどの問題を生じる。
【０００６】
光硬化性着色組成物中に顔料と共に分散剤を配合することによって顔料の分散性を向上させることができる。しかし、組成物中に分散剤を多量に添加すると、アルカリ可溶性樹脂や光硬化性化合物の濃度が希釈されて感度低下、硬化不良、塗膜強度低下、現像性不足等の問題（ひいては、これらを総合して製版特性の悪化）を招いたり、カラーフィルターを製造するための加熱工程において分散剤が黄変して輝度の低下を招いたり、顔料の濃度が希釈されて着色層の着色濃度が不足し、充分な色再現性が得られなくなる等の問題を生じる。従って、顔料分散法の光硬化性着色組成物は、出来るだけ少ない量の分散剤で充分な顔料分散性を確保することが望まれ、さらには、分散剤を全く用いなくても多量の顔料を微細に且つ均一に組成物中に分散させることが理想的である。
【０００７】
カラーフィルターを組み込んだ液晶表示装置は、省エネ、省スペースと言う利点を有することから、従来のＣＲＴモニターに代わるディスプレーとして注目され、実用レベルで現在、急速に普及しつつある。しかしながら、現状ではＣＲＴの表示性能の方が液晶表示装置よりも優っており、カラーテレビの表示規格をクリアできる色再現域を有する液晶表示装置を製造することは非常に困難である。
【０００８】
カラーテレビにおける画像信号の代表的な伝送方式としては、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）とＥＢＵ（European Broadcasting Union）がある。ＮＴＳＣは日本、アメリカ、カナダ等においてテレビ放送を行う方式、規格として採用されており、ＥＢＵはヨーロッパにおいて採用されている。
【０００９】
カラーテレビの色再現域を決定するのは受像機の三原色（受像三原色）の色度であり、分光特性もこれによって定まる。ＮＴＳＣ規格の受像三原色は、ＸＹＺ表色系における色度座標ｘ及びｙについて下記のように定められている。
【００１０】
赤：ｘ＝０．６７；ｙ＝０．３３
緑：ｘ＝０．２１；ｙ＝０．７１
青：ｘ＝０．１４；ｙ＝０．０８
一方、ＥＢＵ規格の受像三原色は、下記のように定められている。
【００１１】
赤：ｘ＝０．６４；ｙ＝０．３３
緑：ｘ＝０．２９；ｙ＝０．６０
青：ｘ＝０．１５；ｙ＝０．０６
なお、ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）であり、ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）であり、Ｘ，Ｙ，ＺはＸＹＺ表色系における３刺激値である。
【００１２】
液晶表示装置がこれらの規格をクリアするためには、光源の分光特性及びカラーフィルターの色再現能力の組み合わせが重要である。カラーフィルターに関しては広い色再現域を確保するために、各色の画素部が充分に高い着色濃度を有していることが求められる。各色の画素部が高い着色濃度を得るためには、顔料濃度が高くて薄い着色パターンを形成する必要がある。分散剤を多量に含有していて顔料濃度が希釈された着色組成物を用いる場合でも、比較的厚い塗膜を形成して現像することにより、着色濃度の高い画素部を形成できる。しかしながら、着色組成物の塗膜又はその現像により形成される画素部が厚すぎると、次に述べるような様々な問題を生じる。
【００１３】
すなわち、着色組成物の塗膜が厚すぎると、感光後の現像時間を長く取る必要が生じてパターン周辺部の直線性がサイドエッチングにより悪くなる。また、着色組成物の塗膜が厚すぎると照射光が塗膜の底部まで到達しにくいので、その底部付近が未硬化のままとなり、サイドエッチング量が増大し、現像後のパターン断面が、上底の長さが下底の長さよりも大きい逆テーパー形状となる。画素部のパターンが逆テーパー形状になると、その上に蒸着などの方法で形成される透明電極層がパターン周縁の底部に回りこめずに不連続となるので、断線が生じて液晶ディスプレーの表示性能に障害が出る。また、第１色目又は第２色目の画素部のパターンが逆テーパー形状であると、その次に形成される色の画素部パターンにムラが生じやすくなる。このサイドエッチングを低減するために現像時間を短くすると、非硬化部の除去が不充分となり、残渣を残し、現像のラティテュード（許容範囲）が狭くなる。
【００１４】
また、カラー液晶表示装置では、液晶の配向不良、液晶に印加される電圧の変化、表示面内の電圧のバラつき等により液晶の配向状態が変化すると、表示不良が生じる。表示不良を改善するため、液晶の配向不良を低減するには、液晶と接触する層の表面平滑性を向上させる必要がある。また電圧を安定して保持するには、液晶層へ悪影響を及ぼす不純物の溶出を低減する必要がある。
【００１５】
以上のような観点から、着色層、特に画素部を顔料分散法により形成する場合には、顔料濃度が高く、硬化性及び現像性が高い着色組成物を用いて、薄くても着色濃度が高く、表面平滑性が良好で、且つ不純物が溶出しない高電気信頼性のパターンを形成することが求められる。
【００１６】
一方、フォトリソグラフィーによって作製する前記顔料分散法は、Ｒ、Ｇ、及びＢの３色を着色するために、同一の工程を３回繰り返す必要があるため、コスト高になるという問題がある。この問題点を解決したカラーフィルターの製造方法として、特許文献１には、熱硬化性樹脂を含有する着色インクをインクジェット方式で基板上に吹き付け、加熱することにより着色層（画素部）を形成することが記載されている。
【００１７】
しかしながら、熱硬化性樹脂を含有する着色インクを用いた方法においても上述と同様に、顔料濃度が高く、硬化性が高い着色インクを用いて、薄くても着色濃度が高く、表面平滑性が良好で、且つ不純物が溶出しない高電気信頼性のパターンを形成することが求められる。
【００１８】
ところで、種々のグラフトポリマーを着色組成物の分散剤又はバインダーポリマーとして用いる提案がされている。グラフトポリマーをバインダーポリマーとして用いる提案として、特許文献２には、（Ａ）酸性官能基を有するＡ−ブロックと、酸性官能基を持たないＢ−ブロックからなるＡ−Ｂブロック共重合体のＢ−ブロック末端に重合性二重結合を結合してなる重量平均分子量１×１０³〜２×１０⁴の一官能性マクロモノマー（Ｍ）をグラフト共重合体の共重合成分として含む重量平均分子量３×１０⁴〜１×１０⁶のグラフト共重合体、（Ｂ）感放射線性化合物及び、（Ｃ）顔料を含有するカラーフィルター用の感放射線性組成物が記載されている。
【００１９】
また、特許文献３には、（Ａ）顔料、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能性単量体並びに、（Ｄ）光重合開始剤を含有するカラーフィルター用感放射線性組成物であって、（Ａ）顔料が予め（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂及び／又は他の樹脂からなるビヒクル樹脂と共に混練されてなる、カラーフィルター用感放射線性組成物が記載されている。特許文献３の組成物にはアルカリ可溶性樹脂として、（ａ）１個以上のカルボキシル基を有する重合性不飽和単量体と（ｂ）重合分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー、Ｎ位−置換マレイミド、下記式Ａで表される単量体、
式Ａ：
ＣＨ₂＝Ｃ（−Ｒ）ＣＯＯ−ＣＨ₂−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ₂ＯＨ
（式Ａにおいて、Ｒは水素原子又はメチル基を示す。）
及び、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートの群からなる群から選ばれる少なくとも１種とを含む単量体混合物の共重合体が用いられる。
【００２０】
特許文献４には、有機顔料１００重量部、分散剤２〜２００重量部、マクロモノマー共重合体（グラフトポリマー）２〜１００重量部及び、有機溶剤１００〜４，０００重量部からなるカラーフィルター用有機顔料分散液が開示されており、該分散液においてマクロモノマー共重合体は、分散剤と同様に顔料の分散に寄与していると考えられている。
【００２１】
また、特許文献５には、窒素原子を有するグラフトポリマーからなる分散剤、顔料、酸性官能基を有するバインダーポリマー及び多官能モノマーを含有する顔料分散組成物が開示されており、特許文献６には、窒素原子及びアルコール性水酸基を有するグラフト共重合体を含有する顔料分散剤が開示されている。しかしながら、実施例に開示されたグラフトポリマーでは分散が困難な顔料も多い。
【００２２】
一方、特許文献７には、顔料がウレタン結合を含む分散剤により分散されていることを特徴とするカラーフィルター用感放射線性組成物が開示されているが、開示されている組成物では、着色濃度、表面平滑性、及び電気信頼性の点で不十分であった。
【００２３】
【特許文献１】
特開平９−２１９１０号公報
【特許文献２】
特開平９−６２００２号公報
【特許文献３】
特開２００１−１０８８１７号公報
【特許文献４】
特開平８−２５９８７６号公報
【特許文献５】
特開平１０−３３９９４９号公報
【特許文献６】
特開２０００−２３４００７号公報
【特許文献７】
特開２０００−１５５２０９号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実状を鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は、電気信頼性が高いが取り扱いが困難な分散剤を用いて、多量の顔料を微細且つ均一に分散させ、分散安定性の良好な顔料分散液を提供することにある。
【００２５】
また、本発明の第二の目的は、分散剤を少量しか含有せず、硬化性、パターン形成性に優れ、且つ、多量の顔料が微細且つ均一に分散されており、薄くても着色濃度が高く、更に表面平滑性が良好で、不純物が溶出しない高電気信頼性の着色層（特に画素部）を形成し得る硬化性着色組成物を提供することにある。
【００２６】
また、本発明の第三の目的は、上記硬化性着色組成物を用いて作製された電気信頼性が高く、且つ色再現域の広い、例えばテレビジョンの分野やマルチメディア用ディスプレーの分野でも優れた表示性能を発揮し得るカラーフィルターを提供することにある。
【００２７】
本発明は、これらの目的のうち少なくとも一つを解決するものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る硬化性着色組成物用顔料分散液は、少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、及び、有機溶剤を含有する。
【００２９】
上記イソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤は、耐熱性が高く低分子不純物の発生が少ないため電気信頼性が高いが、単独では分散できない顔料もあり、また分散剤自体には硬化性がないため着色組成物の調製時に多量に用いると硬化性が悪くなるため、充分な量の顔料を安定に分散させることが困難であった。
【００３０】
これに対し、本発明においては、上記顔料分散剤と共に、顔料分散補助機能を有する上記少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位が連結した分子構造を有する共重合体（以下、「高ＳＰ値単位含有共重合体」とする）を用いて顔料分散液を調製するので、従来上記顔料分散剤だけでは分散できなかった顔料も分散可能になり、上記顔料分散剤を少量用いるだけで、多量の顔料を微細且つ均一に分散させた顔料分散液を得ることが可能であり、硬化性にも影響を与えない。
【００３１】
また、本発明に用いられる上記顔料分散剤の酸価は、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が５〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが、分散性の点から好ましい。
【００３２】
更に、本発明に用いられる上記顔料分散剤のガラス転移温度は７０℃以上であることが電気信頼性の点から、好ましい。
【００３３】
本発明の顔料分散液においては、当該顔料分散液中に顔料１００重量部当たり分散剤を４０重量部以下の割合で含有させるだけで分散性を充分に向上させることができる。
【００３４】
顔料分散性の点から、前記高ＳＰ値単位含有共重合体に含まれるＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位が窒素を含むことが好ましい。
【００３５】
顔料分散性の点から、前記高ＳＰ値単位含有共重合体は、エポキシ基を備えた構成単位として下記式（１）で表される構成単位を含んでいることが好ましい。
【００３６】
【化２】

【００３７】
（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は炭素数１乃至６のアルキレン基であり、Ｅはエポキシ基又は環構成炭素数が３〜８の置換基を有していても良い脂環式エポキシ基である。）
更に、顔料分散性の点から、前記高ＳＰ値単位含有共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量が、１，０００〜３０，０００であることが好ましい。
【００３８】
また、顔料分散性の点から、前記高ＳＰ値単位含有共重合体の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
【００３９】
更に、本発明に係る顔料分散液は、インクジェット用インクの調製に好適に用いられる。
【００４０】
次に、本発明に係る硬化性着色組成物は、少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、硬化性バインダー系、及び、有機溶剤を含有する。
【００４１】
上記顔料分散剤は、耐熱性が高く電気信頼性は高いが、硬化性がなく使用量が制約されるために、これを用いて硬化性着色組成物中に多量の顔料を分散させることが従来はできなかった。
【００４２】
これに対して、上記顔料分散剤に上記高ＳＰ値単位含有共重合体を組み合わせると、高ＳＰ値単位含有共重合体が分散補助剤として機能するので、上記顔料分散剤が少量でも多量の顔料を均一微細に分散させることができる。
【００４３】
さらに、上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、分散補助剤としての機能に加えて、それ自体が、熱硬化性のバインダー樹脂としても機能する。従って、本発明の硬化性着色組成物は、顔料分散剤に由来する電気信頼性に悪影響を与える不純物の発生が少ない上に、優れた硬化性を有するため、硬化時には内部まで良く固まった架橋密度の高いマトリックス内に不純物が閉じ込められて液晶層に溶出しにくくなり、電気信頼性が高い着色硬化膜が得られる。特に、この硬化性着色組成物を用いて液晶パネルの着色層を作製する場合には、表示部の電圧を安定して保持することが可能であり、電気信頼性が高い。
【００４４】
さらに、本発明の硬化性着色組成物は、上記高ＳＰ値単位含有共重合体の分散補助機能によって分散剤を減量できるという効果もあるので、分散剤が少ない分、顔料及び／又は高ＳＰ値単位含有共重合体や硬化性バインダー系（光硬化性化合物やアルカリ現像性を有する化合物や開始剤、熱硬化性化合物や硬化剤等）の濃度が相対的に増し、着色濃度及び、硬化性、パターン形成性が高い塗膜を形成できる。
【００４５】
従って、本発明の硬化性着色組成物を用いて着色パターンを作製すると、薄くても顔料濃度の高いパターンを形成でき、当該着色パターンは、良好な硬化性のため表面平滑性が良好で、アルカリ現像性を有する光硬化性着色組成物の場合には逆テーパー状になり難いため、液晶パネルを作製した場合に液晶の配向不良が低減する。
【００４６】
本発明に係る硬化性着色組成物が、光硬化性である場合には、上記硬化性バインダー系が光硬化性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましく、更に酸性官能基を有する化合物を含むことが好ましい。
【００４７】
本発明に係る硬化性着色組成物が、熱硬化性である場合には、上記硬化性バインダー系が熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
【００４８】
本発明の硬化性着色組成物においては、当該硬化性着色組成物中に顔料１００重量部当たり分散剤を４０重量部以下の割合で含有させるだけで分散性を充分に向上させることができる。
【００４９】
本発明の硬化性着色組成物は、顔料のＰ／Ｖ比（硬化性着色組成物中の顔料分／硬化性着色組成物中の顔料以外の固形分）が０．４以上の高濃度とすることができる。
【００５０】
本発明によれば高濃度分光用の硬化性着色組成物を調製することが可能である。特に、緑色系高濃度分光用硬化性着色組成物としては、顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｙ値が０．５４以上である硬化膜を形成し得る硬化性着色組成物が得られる。
【００５１】
また、青色系高濃度分光用硬化性着色組成物としては、顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６又はＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｙ値が０．１３以下である硬化膜を形成し得る硬化性着色組成物が得られる。
【００５２】
また、赤色系高濃度分光用硬化性着色組成物としては、顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｘ値が０．６３以上である硬化膜を形成し得る硬化性着色組成物が得られる。
【００５３】
また、本発明に係る硬化性着色組成物は、熱硬化性及び／又は光硬化性のインクジェット用インクとしても好適に用いられる。
【００５４】
次に、本発明に係るカラーフィルターは、基板上に少なくとも着色層を備えてなり、当該着色層が上記本発明に係る硬化性着色組成物を硬化させて形成したものであることを特徴とする。
【００５５】
このカラーフィルターは、液晶表示装置やＥＬデバイス等の各種表示装置のカラーフィルターとして好適に用いることができ、広い色再現域を必要とする分野、例えばテレビジョンの分野やマルチメディアの分野に対応することが可能である。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下において本発明を詳しく説明する。なお、本明細書中において（メタ）アクリルはアクリル及びメタクリルを表し、（メタ）アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、（メタ）アクリロイルはアクリロイル及びメタクリロイルを表す。
【００５７】
＜顔料分散液＞
本発明の硬化性着色組成物用顔料分散液は、少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、及び、有機溶剤を含有する。
【００５８】
顔料分散液とは、後述の硬化性着色組成物を調製する前段階において、予備調製されるＰ／Ｖ比（組成物中の顔料分／組成物中の顔料以外の固形分）の高い顔料組成物である。具体的には、Ｐ／Ｖ比は１．０以上である。顔料分散液とバインダー系を混合することにより、顔料分散性の高い硬化性着色組成物を調製することができる。
【００５９】
上記イソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤は、耐熱性が高く低分子不純物が溶出することが少ないため、電気信頼性が高いことが見いだされたが、硬化性がなく、多量に用いると組成物にした時に硬化性が悪くなるため、充分な量の顔料を分散させることが困難であった。
【００６０】
これに対し、本発明においては、上記顔料分散剤と共に、顔料分散補助機能を有する高ＳＰ値単位含有共重合体を用いて顔料を分散することによって、上記顔料分散剤を少量用いるだけで、多量の顔料を微細且つ均一に分散させた顔料分散液を得ることが可能であり、硬化性にも影響を与えない。
【００６１】
従って、電気信頼性の高い上記顔料分散剤を用いて顔料分散液を調製することが可能であり、且つ、得られた顔料分散液を用いて硬化性着色組成物を調製しても硬化性を低下させることがない。また、上記顔料分散剤は酸性官能基を有さないため、上記高ＳＰ値単位含有共重合体がエポキシ基を有していても、分散安定性は損なわれることなく、粘度が低く、保存安定性にも優れるので、硬化性着色組成物の調製に好適に用いられる。
【００６２】
（顔料）
本発明の顔料分散液に用い得る顔料は特に限定されず、種々の有機又は無機顔料を用いることができる。有機顔料の具体例としては、カラーインデックス（C.I.；The Society of Dyers and Colourists 社発行） においてピグメント（Pigment）に分類されている化合物、すなわち、下記のようなカラーインデックス（C.I.）番号が付されているものを挙げることができる。C.I.ピグメントイエロー１、C.I.ピグメントイエロー３、C.I.ピグメントイエロー１２、C.I.ピグメントイエロー１３、C.I.ピグメントイエロー８３、C.I.ピグメントイエロー１３８、C.I.ピグメントイエロー１３９、C.I.ピグメントイエロー１５０、C.I.ピグメントイエロー１８０、C.I.ピグメントイエロー１８５等のイエロー系ピグメント；C.I.ピグメントレッド１、C.I.ピグメントレッド２、C.I.ピグメントレッド３、C.I.ピグメントレッド１７７、C.I.ピグメントレッド２５４等のレッド系ピグメント；及び、C.I.ピグメントブルー１５、C.I.ピグメントブルー１５：３、C.I.ピグメントブルー１５：４、C.I.ピグメントブルー１５：６等のブルー系ピグメント；C.I.ピグメントグリーン７、C.I.ピグメントグリーン３６等のグリーン系ピグメント；C.I.ピグメントバイオレット２３、C.I.ピグメントバイオレット２３：１９など。また、従来分散困難であった臭素化率の高いフタロシアニン、例えば、モナストラルグリーン６ＹＣ、９ＹＣ等（アビシア（株）製）の高輝度Ｇ顔料や、中心金属が銅以外の金属、例えば、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｎ等の異種金属フタロシアニン顔料からなる高色純度Ｇ顔料を用いることができる。
【００６３】
また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、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を挙げることができる。本発明において顔料は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００６４】
本発明に係る顔料分散液は、これらの顔料のなかでも液晶表示装置用カラーフィルターに汎用されている各種の顔料に対して優れた分散性を付与することができ、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及び、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、臭素化率の高い上記フタロシアニン顔料、上記異種金属フタロシアニン顔料からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有する顔料分散液を調製する場合に好適に用いることができる。
【００６５】
（顔料分散剤）
本発明に用いられる顔料分散剤は、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤である。
【００６６】
上記顔料分散剤を用いることによって、電気信頼性の高い顔料分散液、及び、硬化性着色組成物が得られる。その理由として、顔料分散剤が例えば特開平９−１６９８２１号記載のポリアリルアミン骨格や特表平８−５０７９６０号記載のポリエチレンイミン骨格等のような耐熱性の低い構造であると、着色硬化膜の形成及びその後の加工を含む製造段階での加熱工程、或いは、着色硬化膜を備えた製品が高温環境において熱分解されて低分子不純物を発生させやすくなり、これが電気信頼性を悪化させる大きな原因になっているためと推測される。また、顔料分散剤の分子構造にポリエーテル鎖を含む場合に電気信頼性が低くなることが見出されたが、これも、ポリエーテル鎖がアルキル鎖及びポリエステル鎖に比べて加熱時に切断され易く低分子不純物を発生させやすいために、電気信頼性を悪化させる大きな原因になると推測される。すなわち、本発明においては、イソシアネート類同士が重合した熱分解しにくい主鎖構造を有し、更には、熱分解しやすいポリエーテル鎖を含まない重合体からなる耐熱性の高い顔料分散剤を用いるので、着色硬化膜が製造段階での加熱工程又は製造後の高温環境に置かれても、低分子不純物の発生が少ないために、電気信頼性が高いと推測される。
【００６７】
しかしながら、上記顔料分散剤は、硬化性を有しないため、多量の顔料を均一に分散できるように分散剤として充分な量を配合すると、硬化性組成物にした場合に硬化性が悪くなり、パターン形成性が悪化するという問題があり、使用が困難であった。また、上記顔料分散剤は、単独では顔料を分散できない場合も多く、単独で分散できても多量に用いる必要がある場合が多かった。
【００６８】
これに対し、本発明においては上記顔料分散剤を後述の顔料分散補助機能を有する高ＳＰ値含有共重合体と共に用いて、有機溶剤も適宜最適化して顔料を分散させることにより、電気信頼性の高い上記顔料分散剤を硬化性に影響を与えない程度の少量用いるだけで顔料を分散させることが可能である。更に、従来上記顔料分散剤単独では分散できなかった顔料（例えば、モナストラルグリーン６ＹＣ、９ＹＣ等（アビシア（株）製）等）をも均一に分散することが可能である。
【００６９】
本発明においては顔料分散液中に顔料１００重量部当たり上記顔料分散剤を４０重量部以下、好ましくは３０重量部以下、特に好ましくは２０重量部以下の割合で含有させるだけで分散性を充分に向上させることができ、得られる顔料分散液及び硬化性着色組成物は電気信頼性が高い。
【００７０】
なお、電気信頼性は、硬化性着色組成物を用いて液晶セルを作製した場合の電圧保持率により評価することが出来、電気信頼性が高いとは該電圧保持率が高いことをいう。電圧保持率とは、具体的には以下の方法で測定された電圧保持率をいう。
【００７１】
図１７に示すように、ガラス基板５２，５５の表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極５３，５６を設けた１組のＩＴＯ基板５１，５４を準備し、一方のＩＴＯ基板５１のＩＴＯ電極５３上に、液晶に対して最近傍の位置に硬化性着色組成物を用いて着色樹脂層５７を形成し、その後、ＩＴＯ電極間距離が５〜１５μｍとなるように他方のＩＴＯ基板５４を対向させ、周辺部をシール部材５９により封止し、両ＩＴＯ基板間に液晶５８を注入し測定用液晶セル５０を作製する。
着色樹脂層５７は、光硬化性組成物を用いて作製する場合には、上記硬化性着色組成物をスピンコーターで塗布し、プリベークを行って膜厚２．０〜２．４μｍの塗膜を形成する。次いで、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を６０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で所定のパターン状に照射する。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、スピン現像機で現像した後、純水で１分間洗浄して乾燥し、基板のポストベークを行って、基板上に画素パターンが配列された画素アレイを作製する。また、熱硬化性組成物を用いて作製する場合には、着色樹脂層５７は、熱硬化性着色組成物をスピンコーターで塗布し、十分に乾燥した後、ＩＴＯ電極５３のパターン以外の部分をアセトンを含ませたレンズクリーナー（商品名：トレシー（東レ（株）製））で拭き取り、クリーンオーブン内で２３０℃で１時間、最終硬化を行うことによって厚さ１．９μｍの硬化塗膜を得、画素アレイを作製する。その後、測定用液晶セル５０をオーブン中１０５℃、２．５時間放置後室温に戻し、下記の条件で電圧保持率を測定した。
・ＩＴＯ電極間距離 ：５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
・印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
この評価で、電圧保持率が８０％以上であると電気信頼性が高く、９０％以上であると電気信頼性がより高いと評価できる。
【００７２】
ジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造としては、上記ジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類の分子間でイソシアネート基同士が結合して重合した分子構造が挙げられる。また、主鎖骨格の連鎖構造内には、置換基を有していても良い芳香環及び／又は異項環等の環構造が含まれていても良い。
【００７３】
ジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造としては、例えば、式（Ａ−１）〜（Ａ−５）で表されるポリイソシアネートが挙げられ、これらのポリイソシアネートは更に重合連鎖していても良く、更に置換基を有しても良い。なお、式（Ａ−１）は、例えばバイエル社製「デスモジュールＩＬ」等の商品名で、式（Ａ−２）は、例えばバイエル社製「デスモジュールＨＬ」等の商品名で、式（Ａ−３）はエッセアピイチイ社製「ポルレンＫＣ」等の商品名で、式（Ａ−４）は例えばエッセアピイチイ社製「ポルレンＨＲ」等の商品名で、式（Ａ−５）は例えばエッセアピイチイ社製「トルエンジイソシアネート−イソフォロンジイソシアネート−イソシアヌレート」として、市販されている。
【００７４】
【化３】

【００７５】
【化４】

【００７６】
本発明の顔料分散剤に用いられるジイソシアネート類としては、耐熱性の点で芳香族イソシアネート類が好ましく、例えば、ベンゼン−１，３−ジイソシアネート、ベンゼン−１，４−ジイソシアネート等のベンゼンジイソシアネート類；トルエン−２，４−ジイソシアネート、トルエン−２，５−ジイソシアネート、トルエン−２，６−ジイソシアネート、トルエン−３，５−ジイソシアネート等のトルエンジイソシアネート類；１，２−キシレン−３，５−ジイソシアネート、１，２−キシレン−３，６−ジイソシアネート、１，２−キシレン−４，６−ジイソシアネート、１，３−キシレン−２，４−ジイソシアネート、１，３−キシレン−２，５−ジイソシアネート、１，３−キシレン−２，６−ジイソシアネート、１，３−キシレン−４，６−ジイソシアネート、１，４−キシレン−２，５−ジイソシアネート、１，４−キシレン−２，６−ジイソシアネート等のキシレンジイソシアネート類等の芳香族ジイソシアネート類を挙げることができ、また前記トリイソシアネート類としては、例えば、ベンゼン−１，２，４−トリイソシアネート、ベンゼン−１，２，５−トリイソシアネート、ベンゼン−１，３，５−トリイソシアネート等のベンゼントリイソシアネート類；トルエン−２，３，５−トリイソシアネート、トルエン−２，３，６−トリイソシアネート、トルエン−２，４，５−トリイソシアネート、トルエン−２，４，６−トリイソシアネート、トルエン−３，４，６−トリイソシアネート、トルエン−３，５，６−トリイソシアネート等のトルエントリイソシアネート類、１，２−キシレン−３，４，６−トリイソシアネート、１，２−キシレン−３，５，６−トリイソシアネート、１，３−キシレン−２，４，５−トリイソシアネート、１，３−キシレン−２，４，６−トリイソシアネート、１，３−キシレン−３，４，５−トリイソシアネート、１，４−キシレン−２，３，５−トリイソシアネート、１，４−キシレン−２，３，６−トリイソシアネート等のキシレントリイソシアネート類等の芳香族トリイソシアネート類を挙げることができる。中でも高い耐熱性の点から、トルエンジイソシアネート類が好ましい。これらのジイソシアネート類およびトリイソシアネート類は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。特に式（Ａ１）や式（Ａ４）で表されるようなトルエンジイソシアネート類が単独で重合した主鎖構造であることが高い耐熱性の点から好ましい。
【００７７】
また、本発明に用いられる顔料分散剤は、顔料分散性の点から、酸性官能基を有しない。酸性官能基としては、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられるが、代表的にはカルボキシル基である。
【００７８】
顔料分散剤の酸価は、実質的に酸性官能基がないと見なせる値、具体的には１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、特に３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。酸性官能基を持たなくても加水分解等の影響や実験誤差により酸価が検出される場合があり、例えば、酸性官能基を含まないメチルメタクリレートホモポリマーであっても酸価実測値が約３ｍｇＫＯＨ／ｍｇとなる場合がある。なお、酸価は固形分１ｇあたりの酸価を示し、ＪＩＳ Ｋ ００７０に準じ、電位差滴定法によって求めた値をいう。
【００７９】
また、アミン価は、５〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが、更に１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが、分散性の点から好ましい。なお、アミン価は固形分１ｇあたりのアミン価を示し、０．１Ｎの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値をいう。
【００８０】
更に、本発明に用いられる顔料分散剤は、電気信頼性の点から、加熱により切断され易いポリエーテル鎖を含まない重合体である。ここでポリエーテル鎖とは、−（Ｏ−Ｒⁱ）n−（Ｒⁱは、炭素数１〜１０のアルキレン基、ｎは２以上の整数）で表される構造をいう。具体的には、−（Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂）n−、−（Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂）n−、−（Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂）n−、−（Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂）n−、−（Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂）n−が挙げられる。
【００８１】
また、本発明に用いられる顔料分散剤は、顔料分散性の点から、更にポリエステル鎖を含む。ここでポリエステル鎖とは、−（Ｏ−Ｒ^ｊＣＯ）n−（Ｒ^jは、炭素数１〜２０のアルキレン基、ｎは２以上の整数）で表される構造をいう。具体的には、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリプロピオラクトン等のポリラクトン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の重縮合系ポリエステル類が挙げられる。中でも耐熱性の点から、ポリラクトン類、更にポリカプロラクトンを含むことが好ましい。ポリエステル鎖は、片末端又は両末端に水酸基を有するポリエステル類を用いて、上記イソシアネート類のイソシアネート基と反応させることにより導入することが好ましい。
【００８２】
更に、上記顔料分散剤の分子量は、耐熱性、電気信頼性、分散性の点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量で５００〜３００００の範囲が好ましい。なお、重量平均分子量はテトラヒドロフランを展開液としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（例えば、ＨＬＣ−８０２９、東ソー株式会社製）を用い、ポリスチレン換算により求めた値をいう。
【００８３】
また、本発明に用いられる上記顔料分散剤のガラス転移温度（Ｔｇ）は、７０℃以上であることが好ましく、更に１５０℃以上、特に１８０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが７０℃未満である場合には、液晶パネルの電圧保持率が大きく低下する。これは、液晶パネル組み立て時の加熱工程で、塗膜から不純物の溶出が多くなるためと考えられる。なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、熱化学反応熱量計（ＳＩＩ製）を用いて、温度範囲２５〜２８０℃、昇温速度７．５℃／ｍｉｎの条件下でＤＳＣ法により測定することができる。また、Ｔｇ測定においてＴｇを示すピークが２つ以上見られる場合には、ピーク面積、すなわち、得られたチャートのベースラインから突出した部分の面積が最も大きいピークをＴｇの代表値とする。
【００８４】
また、分散剤の市販品として、Disperbyk−１６１、１６２、（ビックケミー・ジャパン（株）製）等を挙げることができる。
【００８５】
本発明において上記顔料分散剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００８６】
（高ＳＰ値単位含有共重合体）
本発明に用いられる高ＳＰ値単位含有共重合体は、少なくとも、ＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位が連結した分子構造を有する。
【００８７】
ＳＰ値は物質同士の相溶性、非相溶性を示す指標であり、混合される２つの物質間でＳＰ値の差が小さければ相溶性、溶解性が大きく、易溶性となり、一方、その差が大きければ相溶性、溶解性が小さく、難溶性乃至不溶性となる。
【００８８】
ＳＰ値の測定方法や計算方法は幾つかあるが、本発明においては、Michael M. Collman, John F. Graf, Paul C. Painter (Pensylvania State Univ.)が書いた、"Specific Interactions and the Miscibility of Polymer Blends" (1991), Technomic Publishing Co. Inc.に記載されている計算方法を用いる。但し、‐ＣＯＯＨ基と‐ＯＨ基については記載がないため、R. F. Fedorsが書いたPolymer Engineering and Science, 14(2), 147(1974)に記載の値を用いる。
【００８９】
顔料はＳＰ値が概ね１３以上で高く、顔料を分散するために用いられる有機溶剤はＳＰ値が概ね９以下の低いものが好ましく用いられることより、ＳＰ値が１０以上の構成単位は、顔料と親和性が高くなると推定される。また、アクリル酸等の酸性官能基を有する構成単位はＳＰ値が１０以上の構成単位に分類される場合があるが、分子内にエポキシ基を有するため安定性の点から酸性官能基を含まない方が好ましい。このため、共重合体の分子上に顔料吸着点を形成するためには、ＳＰ値が１０以上で且つ酸性官能基を含まない構成単位を含むことが望ましい。従って、上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、上記ＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位の部分が顔料表面及び顔料を覆う顔料分散剤表面に吸着して立体障害を形成し、顔料同士の凝集を回避するため、少量の分散剤と共に用いると顔料を分散させることが可能であると推定される。
【００９０】
また、エポキシ基を備えた構成単位を含有するため、後述の硬化性着色組成物にした時に熱硬化性のバインダーとしても機能し、硬化膜の硬化性、耐熱性や耐薬品性、及び、その他の物性に寄与する。従来エポキシ基を含有する成分を顔料分散時に用いることは困難であったが、本発明においては、上記高ＳＰ値単位含有共重合体と上記酸性官能基を有さない顔料分散剤を選択して組み合わせることにより可能になった。
【００９１】
ＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とは、該構成単位のホモポリマーのＳＰ値が１０以上である構成単位のうち、酸性官能基を含まない構成単位をいい、分散性の点から、ＳＰ値が１１以上であることが好ましく、１２以上であることがさらに好ましい。なお、酸性官能基としては、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。
【００９２】
ＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位（高ＳＰ値含有単位）は、顔料分散性に寄与する成分であり、その含有割合は、要求される顔料分散性の程度により調整される。高ＳＰ値含有単位を高ＳＰ値単位含有共重合体の主鎖へと導入するために使用される単量体としては、エチレン性不飽和結合と共にＳＰ値が１０以上となるように寄与する官能基を有する化合物を使用することができる。
【００９３】
ＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位を導入するために使用する単量体としては、例えば、グリセロールモノメタクリレート［ホモポリマーのＳＰ値：１２．７（以下カッコ内は同様）］、ヒドロキシエチルアクリレート［１２．２］、ヒドロキシエチルメタクリレート［１１．３］、ヒドロキシプロピルアクリレート［１１．１］等のヒドロキシル基含有モノマー；ビニルサクシンイミド［１３．９］、Ｎ‐フェニルマレイミド［１３．６］、Ｎ‐ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド［１６．７］、Ｎ‐ｐ−メチルフェニルマレイミド［１３．０］、Ｎ‐ｐ−メトキシフェニルマレイミド［１３．２］、Ｎ‐シクロヘキシルマレイミド［１２．０］、Ｎ‐ベンジルマレイミド［１２．８］、１，２，３，６−テトラヒドロフタルイミドアクリレート［１３．３］等のイミド基含有モノマー、Ｎ‐ビニルピロリドン［１１．９］等のピロリジノニル基含有モノマー、アクリルアミド［１４．５］、メタクリルアミド［１２．６］等のアミド基含有モノマー、Ｎ‐アクリル−２−オキサゾリドン［１４．０］等のオキサゾリドニル基含有モノマー、４−ビニルピリジン［１０．３］、下記式３ａ［１０．３］、３ｂ［１０．７］、３ｃ［１１．５］、３ｄ［１０．５］、３ｅ［１０．３］、３ｆ［１０．７］、３ｇ［１０．３］、３ｈ［１０．７］、３ｉ［１１．５］、３ｐ［１１．９］等のピリジル基含有モノマー、３ｊ［１１．３］、３ｋ［１０．５］、３ｌ［１１．８］、３ｑ［１２．０］等のイミダゾリル基含有モノマー、３ｍ［１１．０］等のトリアゾリル基含有モノマー、３ｎ［１１．８］、３ｏ［１１．８］等のテトラゾリル含有モノマー等を用いることができる。
【００９４】
【化５】

【００９５】
【化６】

【００９６】
【化７】

【００９７】
これらの中でも、顔料吸着性の点から、窒素を含有する単量体であることが好ましく、中でもイミド基、ピロリジノニル基、アミド基、ピリジル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、を含有する単量体であることが好ましく、特にＮ−マレイミド基含有モノマー全般、イミド基含有モノマー全般、Ｎ−ビニルピロリドン、式３ａ〜３ｑ等、を用いることが好ましい。
【００９８】
エポキシ基を備えた構成単位（エポキシ基含有単位）は、硬化膜の硬化性、耐熱性や耐薬品性、及び、その他の物性に寄与する成分である。その含有割合は、これらの諸物性を考慮して調整される。エポキシ基含有単位を重合体の主鎖へと導入するために使用される単量体としては、主鎖連結を形成するためのエチレン性不飽和結合をエポキシ基と共に有する化合物を使用することができる。
【００９９】
エチレン性不飽和結合をエポキシ基と共に有する化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【０１００】
エポキシ基含有単位としては、顔料分散性の点から、下記式（１）で表される構造を持つものが好ましい。
【０１０１】
【化８】

【０１０２】
（式中、Ｒ¹は前記と同じであり、Ｒ²は炭素数１乃至６のアルキレン基であり、Ｅはエポキシ基又は環構成炭素数が３〜８の置換基を有していても良い脂環式エポキシ基である。）
ここで、上記式中Ｅは、下記式（２ａ）で表されるエポキシ基、又は下記式（２ｂ）で表される脂環式エポキシ基であり、脂環式エポキシ基の環構成炭素数は、５、６、８が好ましく、６が特に好ましい。
【０１０３】
【化９】

【０１０４】
上記式（１）で表されるエポキシ基含有単位を導入するために使用される単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸メチルグリシジル、（メタ）アクリル酸エチルグリシジル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、中でも特に（メタ）アクリル酸グリシジル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートが好ましい。
【０１０５】
なお、上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、エポキシ基を含有しているため、保存安定性の点から酸性官能基を含有しないことが好ましい。
【０１０６】
上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、さらにアルコール性水酸基を備えた構成単位（アルコール性水酸基含有単位）を含んでいてもよい。アルコール性水酸基を有する構成単位を重合体の主鎖へと導入するために使用される単量体としては、エチレン性不飽和結合とアルコール性水酸基を有する化合物を使用することができる。
【０１０７】
アルコール性水酸基含有単位としては、下記式（４）で表される構成単位が好ましい。
【０１０８】
【化１０】

【０１０９】
（式中、Ｒ¹は水素原子又はメチル基であり、Ｒ³は炭素数２乃至４のアルキレン基である。）
式（４）に含まれるＲ³（炭素数２乃至４のアルキレン基）は、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等である。
【０１１０】
式（４）の構成単位を導入するために使用される単量体としては、下記式（５）で表されるヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを用いることができる。
【０１１１】
【化１１】

【０１１２】
（式中、Ｒ¹及びＲ³は式（４）と同じである。）
式（５）のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、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、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート等が例示される。
【０１１３】
上記共重合体は、さらに芳香族炭素環を備えた構成単位（芳香族炭素環含有単位）を含んでいてもよい。芳香族炭素環含有単位は、硬化性着色組成物に塗膜性を付与する成分であると共に、顔料分散性を調整する成分である。芳香族炭素環含有単位としては、下記式（６）で表されるものが好ましい。
【０１１４】
【化１２】

【０１１５】
（式中、Ｒ^１は上記と同じであり、Ｒ⁴は芳香族炭素環を示す。）
式（６）中に含まれるＲ⁴（芳香族炭素環）は、例えば、フェニル基、ナフチル基等である。式（６）の構成単位を導入するために使用される単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンを例示でき、また、その芳香族環は、塩素、臭素等のハロゲン原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基、ジアルキルアミノ基等のアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、スルフォン酸基、燐酸機等で置換されていてもよい。
【０１１６】
上記共重合体は、さらにエステル基を備えた構成単位（エステル基含有単位）を含んでいてもよい。エステル基含有単位は、顔料分散性を調整する成分である。エステル基含有単位としては、下記式（７）で表されるものが好ましい。
【０１１７】
【化１３】

【０１１８】
（式中、Ｒ^１は上記と同じであり、Ｒ⁵はアルキル基またはアラルキル基を示す。）
式（７）中に含まれるＲ⁵（アルキル基またはアラルキル基）は、例えば、炭素数１乃至１２のアルキル基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基である。式（７）の構成単位を導入するために使用される単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類が例示され、中でも顔料分散性を調整する点からは、ベンジル（メタ）アクリレートが好ましい。
【０１１９】
なお、顔料分散性の点からは、構成単位中に芳香族炭化水素が含まれることが好ましく、芳香族炭素環含有単位及び／又はエステル基含有単位のうち芳香族炭素環を含有する単位を有することが好ましい。中でも、製版性を考慮した場合には、ベンジル（メタ）アクリレートを用いて高ＳＰ値単位含有共重合体が調製されることが好ましい。
【０１２０】
上記共重合体は、さらに光硬化性官能基を備えた構成単位（光硬化性官能基含有単位）を含んでいてもよい。光硬化性官能基含有単位の含有割合は要求される光硬化性の程度及び硬化後の諸物性と顔料分散性のバランスにより調整される。
【０１２１】
光硬化性官能基としては、光ラジカル重合、光カチオン重合、光アニオン重合等の様々な反応形式のものを利用できるが、光ラジカル重合、光ラジカル二量化等の光ラジカル反応により硬化する官能基が好ましく、特に、エチレン性不飽和結合を有する（メタ）アクリル基等の光ラジカル重合性官能基が特に好ましい。
【０１２２】
光硬化性官能基を有するモノマーを用いて高ＳＰ値単位含有共重合体を合成すると副反応が生じやすいので、光硬化性官能基は、高ＳＰ値単位含有共重合体の主鎖連結を形成した後で、適切な官能基を介して導入するのが好ましい。
【０１２３】
光硬化性官能基としてエチレン性不飽和結合を備えた構成単位（エチレン性不飽和結合含有単位）としては、下記式（８）で表されるものが好ましい。
【０１２４】
【化１４】

【０１２５】
（式中、Ｒ^１及びＲ³は上記と同じであり、Ｒ⁶はアルキレン基である。Ｒ⁷は水素原子又はメチル基である。）
式（８）の構成単位を高ＳＰ値単位含有共重合体に導入するためには、先ず、他のモノマーと共に上記式（５）で表されるヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを共重合して共重合体の主鎖部分を形成する。その後、前記ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート由来の水酸基に下記式（９）で表されるイソシアネート化合物を反応させればよい。
【０１２６】
【化１５】

【０１２７】
（式中、Ｒ⁶及びＲ⁷は式（８）と同じである。）
式（９）の（メタ）アクリロイルオキシアルキルイソシアネートのなかでは、（メタ）アクリロイル基が炭素数２〜６のアルキレン基を介してイソシアネート基（−ＮＣＯ）と結合したものを使用するのが好ましい。具体的には、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等が例示される。２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートは、例えば、昭和電工（株）製「カレンズＭＯＩ」等の商品名で市販されている。
【０１２８】
また、光硬化性官能基としてエチレン性不飽和結合を備えた構成単位（エチレン性不飽和結合含有単位）としては、下記式（１０）で表されるものも好ましく用いられる。
【０１２９】
【化１６】

【０１３０】
（式中、Ｒ^１は上記と同じであり、Ｒ⁸は水素原子又はメチル基を示す。）
上記式（１０）の構成単位を、高ＳＰ値単位含有共重合体に導入するためには、先ず、少なくとも単量体として前記（メタ）アクリル酸グリシジルを含有して重合して高ＳＰ値単位含有共重合体の主鎖部分を形成した後、前記（メタ）アクリル酸グリシジル由来のエポキシ基に（メタ）アクリル酸を反応させればよい。
エポキシ基が少なすぎると熱硬化性が不足するので、（メタ）アクリル酸の量を適切に調節する必要がある。
【０１３１】
各構成単位を高ＳＰ値単位含有共重合体の主鎖へと導入するために使用される単量体は、各構成単位ごとに、それぞれ例示したものを単独でも、また２種以上を混合して使用してもよい。
【０１３２】
本発明において、高ＳＰ値単位含有共重合体の分子構造を構成する各構成単位の含有割合は適宜調節されるが、高ＳＰ値含有単位の含有割合が少なすぎる場合には顔料分散性が十分に向上しない。一方、高ＳＰ値含有単位の含有割合が多すぎる場合には、顔料への吸着点が増え過ぎて顔料間に吸着による架橋が起こり、かえって分散性が低下するという問題がある。また、エポキシ基含有単位が少なすぎる場合には、熱硬化性が低下するという問題があり、多すぎる場合には、顔料分散性が低下するという問題がある。
【０１３３】
具体的には、単量体としての仕込み量換算で、高ＳＰ値含有単位を５モル％〜９０モル％、好ましくは１０モル％〜８０モル％、エポキシ基含有単位を５モル％〜８０モル％、好ましくは１０モル％〜７０モル％とする。また、アルコール性水酸基含有単位を含有する場合には５モル％〜２０モル％、芳香族炭素環含有単位を含有する場合には５モル％〜７０モル％、エステル基含有単位を含有する場合には５モル％〜７０モル％程度含有することが好ましい。更に、式（８）で表されるエチレン性不飽和結合含有単位を含有する場合には、アルコール性水酸基含有単位及びエチレン性不飽和結合のペンダント連結部位としてのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを５モル％〜６０モル％程度、及び、エチレン性不飽和結合のペンダント導入単位としてのイソシアネート化合物を５モル％〜６０モル％程度とすることが好ましい。更に、式（１０）で表されるエチレン性不飽和結合含有単位を含有する場合には、エポキシ基含有単位及びエチレン性不飽和結合のペンダント連結部位としての（メタ）アクリル酸グリシジルを５モル％〜６０モル％程度、及び、エチレン性不飽和結合のペンダント導入単位としての（メタ）アクリル酸を５モル％〜６０モル％程度とすることが好ましい。
【０１３４】
分散する顔料の種類や顔料処理剤の種類によって、高ＳＰ値含有単位の含有割合の他、必要に応じてエステル基含有単位等の他の主鎖構成単位の含有割合を調整することが好ましい。
【０１３５】
さらに、エステル基含有単位を含む場合に、高ＳＰ値含有単位とエステル基含有単位の含有割合の比は、９０：１０〜１０：９０、さらに８０：２０〜２０：８０モルが好ましく、分散する顔料の種類や顔料処理剤の種類によって適宜調整することが好ましい。
【０１３６】
前記の高ＳＰ値単位含有共重合体は、公知の方法に準じて合成することができ、例えば特開２０００−１０５４５６号公報に記載の手順及び条件に順じ、先ず、高ＳＰ値含有単位と、エポキシ基含有単位と、さらに必要に応じて、アルコール性水酸基含有単位、芳香族炭素環含有構成単位、エステル基含有単位、光硬化性官能基を有するペンダント構造を後から導入できる官能基を有する構成単位、或いは、その他の構成単位を含有する主鎖を有する重合体（原料重合体）を製造し、必要に応じてそれから当該原料重合体にエチレン性不飽和結合のような光硬化性官能基と共に何らかの別の官能基を有する化合物を反応させて、光硬化性官能基のペンダント構造を導入すればよい。
【０１３７】
高ＳＰ値単位含有共重合体は、ランダム共重合体およびブロック共重合体のいずれであってもよい。
【０１３８】
高ＳＰ値単位含有共重合体は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量を２，０００〜３０，０００、さらに好ましくは６，０００〜１５，０００の範囲に調節するのが好ましい。重量平均分子量が２，０００より小さいと充分な立体障害を形成することができず、顔料間の距離が近くなる、１分子中の顔料への吸着点が少なくなりすぎて顔料に吸着しづらくなる等の問題が発生して分散性が低下する等の問題がある。一方、重量平均分子量が３０，０００より大きいと、１分子中の顔料への吸着点が増えすぎて、顔料間に吸着による架橋が起こり、分散性や現像性の低下等の問題がある。
【０１３９】
高ＳＰ値単位含有共重合体の酸価は、エポキシ基を含有するため保存安定性、顔料分散性の点から、低い方が好ましく、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、特に３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の酸価とするのが好ましい。ここで、酸価は固形分１ｇあたりの酸価を示し、ＪＩＳ Ｋ ００７０に準じ、電位差滴定法によって求める値をいう。
【０１４０】
高ＳＰ値単位含有共重合体は、上記顔料１００重量部に対して、通常は１０〜１２０重量部、好ましくは２０〜８０重量部の割合で配合することによって、優れた顔料分散性が得られる。
【０１４１】
（有機溶剤）
本発明に用いられる有機溶剤は、中でも顔料分散性の点から、極性が低い溶剤を用いることが好ましく、ＳＰ値は９未満であることが好ましい。
【０１４２】
具体的には、以下に例示するような各有機溶剤であって含水量の少ないものが好適に用いられる。シクロヘキサン［８．０］、酢酸ブチル［８．５］、酢酸エチル［８．７］、トルエン［８．９］、キシレン［８．９］、メトキシブチルアセテート［８．６］、ジエチレングリコールジメチルエーテル［８．６］、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート［８．７］、エトキシプロピオン酸エチル［８．８］、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル［８．６］、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート［８．９］。特に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート［８．７］（ＰＧＭＥＡ）、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル［８．６］、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート［８．９］、メトキシブチルアセテート［８．６］（ＭＢＡ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル［８．６］（ＤＭＤＧ）を用いることにより、上記顔料分散剤及び高ＳＰ値単位含有共重合体を用いて高い顔料濃度で顔料分散液を調製することができる。
【０１４３】
特に、アルカリ現像性を有する着色組成物用の場合には、溶剤組成の８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上をＭＢＡ又はＰＧＭＥＡで２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下をＤＭＤＧ又はジエチレングリコールメチルエチルエーテルを用いることにより、上記顔料分散剤及び高ＳＰ値単位含有共重合体を用いて高い顔料濃度で顔料分散液を調製することができる。
【０１４４】
また、特にインクジェット方式に用いる硬化性着色組成物用の場合には、ヘッドからの吐出性を向上させるために、沸点が１８０℃〜２６０℃、特に２１０℃〜２６０℃で且つ常温（特に１８℃〜２５℃の範囲）での蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以下、特に０．１ｍｍＨｇ以下の溶剤成分を主溶剤として用い、そのような主溶剤を有機溶剤の全量に対して８０重量％以上、好ましくは８５重量％以上の割合で配合することがインクジェット方式に適した乾燥性、蒸発性を確実に得る点から好ましい。また、主溶剤の表面張力は、２９ｄｙｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。
【０１４５】
主溶剤としては、エチレングリコールモノエチルエーテルのようなグリコールエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールオリゴマーエーテル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールオリゴマーエーテルエステル類；酢酸エチル、安息香酸プロピルのような脂肪族又は芳香族エステル類；炭酸ジエチルのようなジカルボン酸ジエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチルのようなアルコキシカルボン酸エステル類；アセト酢酸エチルのようなケトカルボン酸エステル類；エタノール、イソプロパノール、フェノールのようなアルコール類又はフェノール類；ジエチルエーテル、アニソールのような脂肪族又は芳香族エーテル類；２−エトキシエタノール、１−メトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール類；ジエチレングリコール、トリプロピレングリコールのようなグリコールオリゴマー類；２−エトキシエチルアセテートのようなアルコキシアルコールエステル類；アセトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類等が好ましく用いられる。
【０１４６】
上記有機溶剤は、顔料１００重量部に対して通常は１００〜１０００重量部、好ましくは２００〜９００重量部の割合で用いる。
【０１４７】
また、本発明に係る顔料分散液には各種界面活性剤を配合しても良い。更に各種界面活性剤を組み合わせて使用すると分散安定性を向上させることができる。
界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。前記界面活性剤の例としては、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ステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類；ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類；ソルビタン脂肪酸エステル類；脂肪酸変性ポリエステル類；３級アミン変性ポリウレタン類；ポリエチレンイミン類を挙げることができる。
【０１４８】
界面活性剤の商品名としては、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
【０１４９】
本発明においては、高電気信頼性のために顔料分散剤として、上記イソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤を用いるが、本発明の目的と効果を損なわない質的及び量的範囲内で、他の顔料分散剤を配合しても良い。
【０１５０】
使用可能な分散剤として具体例には、ノナノアミド、デカンアミド、ドデカンアミド、Ｎ−ドデシルヘキサデカンアミド、Ｎ−オクタデシルプロピオアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデカンアミド及びＮ，Ｎ−ジヘキシルアセトアミド等のアミド化合物、ジエチルアミン、ジヘプチルアミン、ジブチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルメタンアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン及びトリオクチルアミン等のアミン化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−（テトラヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'−トリ（ヒドロキシエチル）−１，２−ジアミノエタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（ヒドロキシエチルポリオキシエチレン）−１、２−ジアミノエタン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン及び１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のヒドロキシ基を有するアミン等を例示することができ、その他にニペコタミド、イソニペコタミド、ニコチン酸アミド等の化合物を挙げることができる。
【０１５１】
さらに、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩類等を挙げることができる。
【０１５２】
本発明に係る顔料分散液は、従来公知の顔料分散液の調製手順において、分散剤の一部を高ＳＰ値単位含有共重合体に置き換えることにより調製できる。すなわち、上記の顔料、顔料分散剤、高ＳＰ値単位含有共重合体、及び、必要に応じてその他の成分を、任意の順序で有機溶剤に混合し、ニーダー、ロールミル、アトライタ、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル等の公知の分散機を用いて分散させることによって顔料分散液を調製することができる。
【０１５３】
具体的には、顔料、顔料分散剤、高ＳＰ値単位含有共重合体の混合物を有機溶剤に添加して分散させる方法、有機溶剤に顔料、顔料分散剤、高ＳＰ値単位含有共重合体を夫々添加して分散させる方法、顔料のみを溶剤に分散させた液と、顔料分散剤及び高ＳＰ値単位含有共重合体を溶剤に分散させた液とを混合する方法、顔料及び顔料分散剤を溶剤に分散させた液と、高ＳＰ値単位含有共重合体のみを溶剤に分散させた液とを混合する方法、或いは、顔料のみ溶剤に分散させた液に顔料分散剤、高ＳＰ値単位含有共重合体を添加する方法などを例示することができる。
【０１５４】
このようにして、顔料粒子の分散性に優れた顔料分散液が得られる。この顔料分散液は、顔料分散性に優れた塗工液を調製するための予備調製物として用いられる。顔料や顔料分散剤を、通常の着色組成物用バインダー樹脂成分と共に希釈溶剤中に直接添加して混合すると、充分な分散性が得られない場合がある。これに対して、本発明に係る顔料分散液に上記高ＳＰ値単位含有共重合体の追加分や上記高ＳＰ値単位含有共重合体以外のバインダー樹脂や他の成分を混合するか、或いは、本発明に係る顔料分散液、上記高ＳＰ値単位含有共重合体の追加分や上記高ＳＰ値単位含有共重合体以外のバインダー樹脂、及び他の成分を固形分濃度を調節するための溶剤（希釈溶剤）に添加することによって、顔料分散性に優れた塗工液を容易に調製することができる。本発明に係る顔料分散液を用いて得られた塗工液は、様々な分野で着色塗膜を形成することができるが、特に、カラーフィルターの画素やブラックマトリックスのような着色層等を形成する硬化性着色組成物として好適に用いることができる。
【０１５５】
＜硬化性着色組成物＞
次に、本発明に係る硬化性着色組成物を説明する。
【０１５６】
本発明に係る硬化性着色組成物は、少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、硬化性バインダー系、及び、有機溶剤を含有する硬化性着色組成物である。
【０１５７】
上記本発明に用いられる高ＳＰ値単位含有共重合体は、エポキシ基を含有するので、加熱すると酸性官能基を有する化合物等と反応して硬化し、熱硬化性バインダー樹脂としての機能を発揮することができ、硬化性を向上させる役割を果たす。
【０１５８】
また、本発明の硬化性着色組成物を光硬化性着色組成物として用いて着色レジストを作製した場合であっても、従来のように更に熱重合性バインダー等を添加しなくても、アルカリ現像性を付与するために添加された酸性官能基と高ＳＰ値単位含有共重合体のエポキシ基が光硬化後のポストベーク時に熱硬化反応するので、硬化膜中に残留する酸性官能基が消費されて、カラーフィルターを作製した場合等における耐アルカリ性が向上し、更に硬化膜の架橋密度を高くする効果もある。
【０１５９】
また、上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、上述のように顔料分散を補助する性能を併せ持っているので、硬化性着色組成物中に上記電気信頼性の高い顔料分散剤を少量配合するだけで顔料を均一に分散させることが可能である。従って、上記本発明に係る着色組成物は、顔料分散剤の量が少ない分、硬化性着色組成物中の高ＳＰ値単位含有共重合体や硬化性バインダー系（光硬化性化合物やアルカリ現像性を有する化合物や重合開始剤、熱硬化性化合物や硬化剤等）及び／又は顔料の濃度が相対的に増し、硬化性、パターン形成性及び着色濃度の高い塗膜を形成でき、電気信頼性も高くなる。
【０１６０】
硬化性着色組成物には多量の顔料を微細且つ均一に分散させることが可能であり、Ｐ／Ｖ比（組成物中の顔料分／組成物中の顔料以外の固形分）を０．４以上、好ましくは０．５以上、更に好ましくは０．６以上にすることができる。なお、硬化性着色組成物の塗工適性及び硬化性の点からＰ／Ｖ比を１．０以上とすることは通常困難である。ここで、硬化性着色組成物の固形分には、溶剤を除く全ての成分が含まれ、例えば液状のモノマー成分もこれに含まれる。
【０１６１】
硬化性着色組成物中に上記分散剤を添加する場合の配合割合は顔料分散液を調製する場合と同様であり、顔料１００重量部当たり分散剤を４０重量部以下、好ましくは３０重量部以下、特に好ましくは２０重量部以下の割合で含有させるだけで分散性を充分に向上させることができる。
【０１６２】
高ＳＰ値単位含有共重合体は、顔料１００重量部に対して通常は１０〜２００重量部、好ましくは２０〜１００重量部の割合で使用する。高ＳＰ値単位含有共重合体の使用量が少な過ぎると、充分な顔料分散性、成膜性、結着性及び優れた製版特性を得ることができない。また、この使用量が多過ぎると顔料の割合が相対的に低くなってＰ／Ｖ比が小さくなり、充分な着色濃度が得られない。
【０１６３】
本発明に係る硬化性着色組成物に配合される、顔料、上記イソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、高ＳＰ値単位含有共重合体、有機溶剤としては、上述した本発明にかかる顔料分散液に配合できるものと同じものを用いることができる。また各成分は、１種または２種以上を混合して使用することができる。
【０１６４】
（硬化性バインダー系）
本発明においては、塗工膜に充分な強度、耐久性、密着性を付与する点から、基板上に塗工又はインクジェット方式によりパターンを形成後、当該塗膜を重合反応により硬化させることができる、硬化性バインダー系を用いる。このような硬化性バインダー系としては、例えば、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性のバインダー系や、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性のバインダー系のような、重合硬化可能なバインダー系が挙げられる。
【０１６５】
通常、光硬化性着色組成物の場合には、光硬化性のバインダー系を含み、熱硬化性着色組成物の場合には、熱硬化性のバインダー系を用いる。また、塗膜に強度、耐久性、密着性を充分に付与する点から、光硬化性バインダー系及び熱硬化性バインダー系の両方を含み、光硬化性及び熱硬化性としても良い。
【０１６６】
（１）光硬化性バインダー系
紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性バインダー系を用いる場合には、光硬化性化合物、光により活性化する光重合開始剤、及び、増感剤、更に必要に応じて非硬化性ポリマー、その他の成分などを配合して、光硬化性バインダー系を構成する。更に、着色レジストとする場合には、光硬化性バインダー系には、アルカリ現像性を付与するために酸性官能基を有する化合物を含むことが好ましい。
【０１６７】
［光硬化性化合物］
光硬化性化合物としては、エチレン性不飽和結合等の光硬化性官能基を有するモノマー、オリゴマー及び／又はポリマーを用いることができる。光硬化性化合物は架橋密度を高めるために、一分子中に光硬化性官能基を２個以上有していることが好ましい。
【０１６８】
エチレン性不飽和結合を含有するモノマー又はオリゴマーとして具体的には、次のような多官能アクリレート系のモノマー又はオリゴマー、すなわち、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールの（メタ）アクリレート類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールの（メタ）アクリレート類；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類や、それらのジカルボン酸変性物；ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴ（メタ）アクリレート類；両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレート類のほか、トリス〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕フォスフェート等を挙げることができる。
【０１６９】
さらに具体的には、エチレングリコール（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、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（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、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジ（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、グリセリンジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンテトラ（メタ）アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、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（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ヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート（ＤＰＰＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を例示することができる。なかでも、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらの多塩基酸無水物変性物が好ましく、具体的には、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、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）アクリレート等を例示できる。
【０１７０】
アルコール性水酸基を有する光硬化性化合物としては、具体的には、２−ヒドロキシ−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパン、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート、テトラメチロールメタントリ（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、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレートなどを例示することができる。
【０１７１】
光硬化性化合物の中でもアルカリ現像性を有するものとして、分子内に酸性官能基を有するものが好ましく、中でも酸性官能基とエチレン性不飽和結合を有するもの、特に一分子内に１つ以上の酸性官能基と３つ以上のエチレン性不飽和結合を有するもの（以下、「３官能以上の酸性多官能アクリレートモノマー」という）を用いることが好ましい。３官能以上の酸性多官能アクリレートモノマーは、樹脂組成物の架橋密度を向上させる役割と、アルカリ現像性を向上させる役割を有するため、組成物に顔料を多量に配合する場合であっても、当該酸性多官能アクリレートモノマーによって着色組成物の硬化性及び現像性を損なうことなく調節して向上させることができる。
【０１７２】
酸性多官能アクリレートモノマーの酸性官能基は、アルカリ現像が可能なものであればよく、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられるが、アルカリ現像性及び樹脂組成物の取り扱い性の点からカルボキシル基が好ましい。
【０１７３】
上記したような３官能以上の酸性多官能アクリレートモノマーとしては、（１）水酸基含有多官能（メタ）アクリレートを多塩基酸無水物で変性することによりカルボキシル基を導入した多官能（メタ）アクリレート、或いは、（２）芳香族多官能（メタ）アクリレートを濃硫酸や発煙硫酸で変性することによりスルホン酸基を導入した多官能（メタ）アクリレート等を用いることができる。
【０１７４】
酸性多官能アクリレートモノマーとしては、下記一般式（１１）、（１２）で表されるものが好ましい。なお、一般式（１１）、（１２）において、Ｔ又はＧがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲ、Ｘ及びＷに結合する。
【０１７５】
【化１７】

【０１７６】
（式（１１）中、ｎは０〜１４であり、ｍは１〜８である。式（１２）中、Ｗは式（１１）と同様のＲ又はＸであり、６個のＷのうち、３個以上のＷがＲである。ｐは０〜１４であり、ｑは１〜８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｘ、Ｔ、Ｇは、各々同一であっても、異なっていても良い。）
式（１１）、（１２）で表される酸性多官能アクリレートモノマーとして、具体的には、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２が挙げられる。
【０１７７】
また、光硬化性を有するポリマーは、バインダー機能も有するため、好ましく用いられる。このような光硬化性を有するポリマーとしては、上記したような多官能アクリレート系のモノマー又はオリゴマーの重合体を用いることができる。また、このような光硬化性を有するポリマーとしては、例えば、下記式（８）又は下記式（１３）で表されるエチレン性不飽和結合含有単位のような光硬化性官能基含有単位を必須成分として含み、必要に応じて、上記アルコール性水酸基含有単位、芳香族炭素環含有単位、エステル基含有単位等を含む共重合体が好ましく用いられる。
【０１７８】
【化１８】

【０１７９】
（式中、Ｒ^１は上記と同じであり、Ｒ³は炭素数２乃至４のアルキレン基であり、Ｒ⁶はアルキレン基である。Ｒ⁷は水素原子又はメチル基である。）
【０１８０】
【化１９】

【０１８１】
（式中、Ｒ^１は上記と同じであり、Ｒ⁹は水素原子又はメチル基を示す。）
上記式（８）で表されるエチレン性不飽和結合含有単位は、高ＳＰ値単位含有共重合体で述べた様に導入することができる。上記式（１３）の構成単位を、光硬化性を有するポリマーに導入するためには、先ず、少なくとも単量体として（メタ）アクリル酸を含有して重合して光硬化性を有するポリマーの主鎖部分を形成した後、前記（メタ）アクリル酸由来のカルボキシル基に（メタ）アクリル酸グリシジルを反応させればよい。ただし後述するように酸性官能基によりアルカリ現像性を付与する場合には、（メタ）アクリル酸由来のカルボキシル基が少なくなりすぎるとアルカリ可溶性が不足するので、（メタ）アクリル酸グリシジルの量を適切に調節する必要がある。
【０１８２】
また、上記共重合体が、酸性官能基を備えた構成単位を含む場合には、上記共重合体に光硬化性と共にアルカリ現像性が付与される点から好ましい。
【０１８３】
酸性官能基を備えた構成単位（酸性官能基含有単位）の含有割合は、硬化性着色組成物に要求されるアルカリ可溶性の程度により調整される。酸性官能基を有する構成単位を共重合体の主鎖へと導入するために使用される単量体としては、エチレン性不飽和結合と酸性官能基を有する化合物を使用することができる。酸性官能基は、アルカリ現像が可能なものであればよく、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられるが、アルカリ現像性及び樹脂組成物の取り扱い性の点からカルボキシル基が好ましい。
【０１８４】
酸性官能基を有する構成単位としては、下記式（１４）で表される構成単位が好ましい。
【０１８５】
【化２０】

【０１８６】
（式中、Ｒ¹⁰は水素または炭素数１〜５のアルキル基を示す。）
式（１４）に含まれるＲ¹⁰は、水素、または炭素数１〜５のアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基等が例示される。式（１４）の構成単位を導入するために使用される単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、２−カルボキシ−１−ブテン、２−カルボキシ−１−ペンテン、２−カルボキシ−１−ヘキセン、２−カルボキシ−１−へプテン等が例示される。
【０１８７】
なお、本発明に係る硬化性着色組成物がインクジェット用インクである場合には、粘度が高すぎて吐出ヘッドからの吐出性に悪影響を及ぼさないように、それ自体が光硬化性を有する樹脂である光硬化性化合物の分子量は、重量平均分子量で２５，０００以下であることが好ましい。
【０１８８】
上記の光硬化性化合物は、夫々単独で用いても良いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。光硬化性化合物は、顔料１００重量部に対して通常は２０〜３００重量部、好ましくは４０〜２００重量部の割合で使用する。この使用量が少な過ぎると、充分な光硬化性が得られず、この使用量が多過ぎると顔料の割合が相対的に低くなってＰ／Ｖ比が小さくなり、充分な着色濃度が得られない。
【０１８９】
硬化性バインダー系には、光硬化性化合物と共に非硬化性のポリマーを用いることができる。
【０１９０】
ここで、非硬化性ポリマーとしては、エチレン性不飽和結合含有単位のような光硬化性官能基含有単位を必須成分として含まず、上記アルコール性水酸基含有単位、芳香族炭素環含有単位、エステル基含有単位等を含む共重合体を用いることができ、例えば、次のモノマーの２種以上からなる共重合体を用いることができる：（メタ）アクリル酸、メチル（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、ベンジル（メタ）アクリレート、及び、スチレン。
【０１９１】
より具体的には、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体などを例示することができる。
【０１９２】
中でも、上記共重合体が、（メタ）アクリル酸等の酸性官能基を備えた構成単位を含む場合には、上記共重合体にアルカリ現像性が付与される点から好ましい。
【０１９３】
酸性官能基を有する化合物としては、上述のように、酸性多官能アクリレートモノマー又はオリゴマーでも、酸性官能基と共に光硬化性官能基を有するポリマーでも、酸性官能基を有する非硬化性ポリマーでも良いが、中でも光硬化性とアルカリ現像性を共に有する化合物である酸性多官能アクリレートモノマー又はオリゴマーや酸性官能基と共に光硬化性官能基を有するポリマーが好ましく用いられ、特に、酸性官能基と共に光硬化性官能基を有するポリマーが好ましく用いられる。
【０１９４】
本発明に係る硬化性着色組成物をインクジェットインクとして用いる場合には、官能基の数が大きい多官能重合性成分を硬化性着色組成物に配合してインクジェット方式で基板上に吹き付けると、吐出性が悪くなる場合があるため、光硬化性化合物としては、官能基数が比較的少ない２官能乃至３官能のモノマー又はオリゴマー、特にモノマーを主体として用いるのが好ましく、粘度が１００ｃｐｓ以下の２乃至３官能モノマーを用いるのが特に好ましい。この場合、更に４官能以上の多官能モノマーやオリゴマーを適量併用して配合することにより架橋密度を上げて、硬化層のパターンに充分な膜強度と密着性を付与することができる。
【０１９５】
この場合の２乃至３官能モノマーの配合割合は、硬化性着色組成物の固形分全量に対して、２０〜７０重量％の割合で配合することが、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりを起こすことなく塗膜の耐溶剤性、密着性、硬さにおいて、充分な特性が得られる点から好ましい。また、４官能以上の多官能成分は、硬化性着色組成物の固形分全量に対して、通常、１〜３０重量％の割合で配合する。また、２乃至３官能性モノマーによる吐出性安定化と、４官能以上の多官能成分による強度及び密着性向上のバランスをとるために、２乃至３官能性モノマー１００重量部に対して、４官能以上の多官能成分の配合割合を、通常は１〜５０重量部とし、好ましくは当該配合割合の下限を２重量部以上とし、且つ／又は、当該配合割合の上限を３５重量部以下とすることが、硬化膜の硬さ、耐溶剤性、組成物の硬化速度の点から好ましい。
【０１９６】
［光重合開始剤］
光硬化性バインダー系には、通常、使用する光源の波長に対して活性を有する光重合開始剤が配合される。光重合開始剤としては、高ＳＰ値単位含有共重合体及び光硬化性化合物が有する光硬化性官能基の反応形式、すなわちラジカル重合かカチオン重合かアニオン重合かに合わせて、適切な活性種を発生させるものを選択して用いる。光硬化性化合物が光硬化性官能基としてエチレン性不飽和結合を有する場合には、光ラジカル開始剤を用いる。なお、高ＳＰ値単位含有共重合体と光硬化性化合物が異なる反応形式である場合には、光硬化性化合物の反応形式に合う開始剤と共に、高ＳＰ値単位含有共重合体の反応形式に合う開始剤を組み合わせて用いても良い。
【０１９７】
光ラジカル開始剤としては、例えば、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、ケタール系化合物、アゾ系化合物、過酸化物、２，３−ジアルキルジオン系化合物、ジスルフィド系化合物、チウラム化合物類、フルオロアミン系化合物などが用いられる。
【０１９８】
ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリブロモフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【０１９９】
開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度をさらに改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、メルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を１個以上、好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個有する化合物（以下「メルカプタン系水素供与体」という。）からなる。このようなメルカプタン系水素供与体の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２−メルカプト−２，５−ジメチルアミノピリジン等が挙げることができる。これらのメルカプタン系水素供与体のうち、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましい。
【０２００】
また、前記アミン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を１個以上、好ましくは１〜３個、さらに好ましくは１〜２個有する化合物（以下「アミン系水素供与体」という。）からなる。このようなアミン系水素供与体の具体例としては、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｉ−プロピル−４−ジメチルアミノベンゾエート、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノベンゾニトリル等が挙げることができる。
【０２０１】
水素供与体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、形成された画素が現像時に基板から脱落し難く、また画素強度および感度も高い点で好ましい。また、メルカプト基とアミノ基とを同時に有する水素供与体も好適に使用できる。
【０２０２】
前記ベンゾイン系化合物の具体例としては、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ｉ−プロピルエーテル、ベンゾインｉ−ブチルエーテル、２−ベンゾイル安息香酸メチル等を挙げることができる。
【０２０３】
前記アセトフェノン系化合物の具体例としては、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４'−ｉ−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、４−（２'−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、２，２−ジメトキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等を挙げることができる。
【０２０４】
前記ベンゾフェノン系化合物の具体例としては、ベンジルジメチルケトン、ベンゾフェノン、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）ベンゾフェノン等を挙げることができる。
【０２０５】
前記α−ジケトン系化合物の具体例としては、ジアセチル、ジベンゾイル、メチルベンゾイルホルメート等を挙げることができる。
【０２０６】
前記多核キノン系化合物の具体例としては、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン等を挙げることができる。
【０２０７】
前記キサントン系化合物の具体例としては、キサントン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン等を挙げることができる。
【０２０８】
前記トリアジン系化合物の具体例としては、１，３，５−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２'−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４'−クロロフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（２'−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、１，３−ビス（トリクロロメチル）−５−（４'−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２'−フリルエチリデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４'−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３'，４'−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４'−メトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２'−ブロモ−４'−メチルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２'−チオフェニルエチリデン）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等を挙げることができる。
【０２０９】
これらのうちでも、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、及び、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−オンは、少量でも活性エネルギー線の照射による重合反応を開始し促進するので、本発明において好ましく用いられる。これらは、いずれか一方を単独で、又は、両方を組み合わせて用いることができる。これらは市販品にも存在し、例えば、チバスペシャルティケミカルズ（株）のイルガキュアー（Irgacure）１８４、３６９、９０７等を用いることができ、これらのうちイルガキュアー１８４は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンである。
【０２１０】
光ラジカル開始剤を用いる場合には、光硬化性化合物１００重量部に対して、光ラジカル開始剤を通常は２０〜１００重量部の割合で配合する。
【０２１１】
本発明に用いられる光硬化性バインダー系の組み合わせしては、光硬化性モノマー又はオリゴマーと酸性官能基を有する光硬化性ポリマーと光重合開始剤の組み合わせ、光硬化性モノマー又はオリゴマーと酸性官能基を有するポリマーと光重合開始剤の組み合わせ、酸性官能基を有する光硬化性モノマー又はオリゴマーと酸性官能基を有するポリマーと光重合開始剤の組み合わせ、酸性官能基を有する光硬化性モノマー又はオリゴマーと酸性官能基を有する光硬化性ポリマーと光重合開始剤の組み合わせが好ましく、特に、酸性官能基を有する光硬化性モノマー又はオリゴマーと酸性官能基を有する光硬化性ポリマーと光重合開始剤の組み合わせが好ましい。
【０２１２】
光硬化性バインダー系の配合割合としては、酸性官能基を有する及び／又は有さない光硬化性モノマー又はオリゴマー：酸性官能基を有する及び／又は有さない光硬化性ポリマー：光重合開始剤が、顔料１００重量部に対して、２０〜９０：４０〜１６０：１０〜６０となるように配合することが好ましく、更に３０〜６０：６０〜１２０：２０〜５０となるように配合することが好ましい。
【０２１３】
光硬化性バインダー系の酸価は、１０〜１００ｍｇＫＯＨに調節することが好ましく、更に２０〜９０ｍｇＫＯＨ、特に、３０〜８０ｍｇＫＯＨに調節することが好ましい。ここで、酸価は前記高ＳＰ値単位含有共重合体と同様に求めることができる。
【０２１４】
光硬化性バインダー系は、顔料１００重量部に対して通常は１３０〜５００重量部、好ましくは１５０〜３００重量部の割合で使用する。
【０２１５】
（２）熱硬化性バインダー系
熱により重合硬化させることができる熱硬化性バインダー系を用いる場合には、熱硬化性樹脂、更に必要に応じて非硬化性ポリマー、その他の成分などを配合して、熱硬化性バインダー系を構成する。熱硬化性樹脂としては、１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物と硬化剤の組み合わせが通常用いられ、熱硬化性官能基としてはエポキシ基が好ましく用いられる。非反応性ポリマーとしては、上記と同様な非反応性ポリマーを用いることができる。
【０２１６】
［１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物］
１分子中に熱硬化性官能基を２個以上有する化合物として、通常は、１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物が用いられる。１分子中にエポキシ基２個以上を有するエポキシ化合物は、エポキシ基を２個以上、好ましくは２〜５０個、より好ましくは２〜２０個を１分子中に有するエポキシ化合物（エポキシ樹脂と称されるものを含む）である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊（昭和６２年）等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
【０２１７】
エポキシ化合物としては、硬化膜に密着性や耐熱性、耐アルカリ性を付与するために通常バインダー成分として用いられる比較的分子量の高い重合体と、硬化膜の架橋密度を高くしたり、粘度調整のために、比較的分子量の低い化合物を併用することが好ましい。
【０２１８】
通常バインダー成分として用いられる比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物（以下、「バインダー性エポキシ化合物」ということがある）としては、少なくとも下記式（１５）で表される構成単位及び下記式（１６）で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を２個以上有する重合体を用いることができる。
【０２１９】
【化２１】

【０２２０】
（Ｒ¹¹は水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ¹²は炭素数１〜１２の炭化水素基である。）
【０２２１】
【化２２】

【０２２２】
（Ｒ¹³は水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。）
式（１５）で表される構成単位は、下記式（１７）で表されるモノマーから誘導される。
【０２２３】
【化２３】

【０２２４】
（Ｒ¹¹およびＲ¹²は式（１５）と同じである。）
式（１７）で表されるモノマーをバインダー性エポキシ化合物の構成単位として用いることにより、本発明の硬化性着色組成物から形成される硬化皮膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式（１７）において、Ｒ¹²は、炭素数１〜１２の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。
【０２２５】
上記式（１７）で表されるモノマーとして具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、パラ−ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等を例示することができる。
【０２２６】
式（１７）において、Ｒ¹¹として好ましいのは水素またはメチル基であり、Ｒ¹²として好ましいのは炭素数１〜３のアルキル基であり、そのなかでも特にメチル基が好ましい。上記式（１７）で表されるモノマーのなかで好ましいものとして、具体的にはメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を挙げることができる。
【０２２７】
重合体中の式（１６）で表される構成単位は、下記式（１８）で表されるモノマーから誘導される。
【０２２８】
【化２４】

【０２２９】
（Ｒ¹³は式（１６）と同じである。）
式（１６）で表されるモノマーは、重合体中にエポキシ基（エポキシの反応点）を導入するために用いられる。当該重合体を含有する硬化性着色組成物は保存安定性に優れており、保存中および吐出作業中に粘度上昇を生じ難いが、その理由の一つは式（１６）または式（１８）中のエポキシ基がグリシジル基だからであると推測される。式（１８）で表されるモノマーの代わりに脂環式エポキシアクリレートを用いると、硬化性着色組成物の粘度が上昇しやすい。
【０２３０】
式（１８）において、Ｒ¹³として好ましいのは水素またはメチル基である。式（１８）で表されるモノマーとして、具体的にはグリシジル（メタ）アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）が好ましい。
【０２３１】
上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルターの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式（１５）あるいは式（１６）以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。
【０２３２】
上記バインダー性エポキシ化合物中の式（１５）の構成単位と式（１６）の構成単位の含有量は、式（１５）の構成単位を誘導する単量体と式（１６）の構成単位を誘導する単量体との仕込み重量比（式（１５）を誘導する単量体：式（１６）を誘導する単量体）で表した時に、１０：９０〜９０：１０の範囲にあるのが好ましい。式（１５）の構成単位の量が過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式（１６）の構成単位の量が過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。
【０２３３】
また、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に３，０００〜２０，０００であることが好ましく、４，０００〜１５，０００であることが特に好ましい。上記バインダー性エポキシ化合物の分子量が３，０００よりも小さすぎるとカラーフィルターの細部としての硬化樹脂層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易く、一方、当該分子量が２０，０００よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、インクジェット方式で用いた場合には吐出ヘッドから吐出する時の吐出量の安定性や吐出方向の直進性が悪くなるおそれや、長期保存の安定性が悪くなるおそれがある。
【０２３４】
上記バインダー性エポキシ化合物としては、ポリスチレン換算重量平均分子量が上記範囲にあるグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）／メチルメタクリレート（ＭＭＡ）系共重合体を用いるのが特に好ましい。
【０２３５】
上記バインダー性エポキシ化合物の合成例としては、温度計、還流冷却器、攪拌機、滴下ロートを備えた４つ口フラスコに、水酸基を含有しない溶剤を仕込み、攪拌しながら１４０℃に昇温する。水酸基を含有しない溶剤を用いるのは、合成反応の最中にエポキシ基が分解するのを避けるためである。次いで上記式（１５）で表されるモノマー、上記式（６）で表されるモノマー、及び、必要に応じて他のモノマーを組み合わせた組成物と重合開始剤の混合物（滴下成分）を、２時間かけて滴下ロートより等速滴下する。滴下終了後、１１０℃に降温して触媒を追加し、１１０℃の温度を２時間保ったところで反応を終了することにより、上記バインダー性エポキシ化合物が得られる。
【０２３６】
本発明に係る熱硬化性バインダー系には、さらに比較的分子量の小さい一分子中にエポキシ基を２個以上有するエポキシ化合物（以下、「多官能エポキシ化合物」ということがある。）を添加するのが好ましい。多官能エポキシ化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、これと組み合わせるバインダー性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、４，０００以下が好ましく、３，０００以下が特に好ましい。なお、重量平均分子量はテトラヒドロフランを展開液としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（例えば、ＨＬＣ−８０２９、東ソー株式会社製）を用い、ポリスチレン換算により求めた値をいう。
【０２３７】
上記バインダー性エポキシ化合物には、エポキシ基（グリシジル基）が式（１３）で表される構成単位によって導入されているため、上記共重合体の分子内に導入できるエポキシ量には限界がある。硬化性着色組成物に比較的分子量が小さい多官能エポキシ化合物を添加すると、組成物中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。
【０２３８】
多官能エポキシ化合物の中でも、酸−エポキシ反応の架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を４個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、硬化性着色組成物をインクジェットに用いる場合であって、インクジェット方式の吐出ヘッドからの吐出性を向上させるために前記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量を１０，０００以下とした場合には硬化樹脂層の強度や硬度が低下し易いので、そのような４官能以上の多官能エポキシ化合物を組成物に配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。
【０２３９】
多官能エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を２個以上含有するものであれば特に制限はなく、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、３官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。
【０２４０】
より具体的には、商品名エピコート８２８（油化シェルエポキシ社製）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＦ−１７５Ｓ（東都化成社製）などのビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＢ−７１５（東都化成社製）などの臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ１５１４（大日本インキ化学工業社製）などのビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣ−１３１２（東都化成社製）などのハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ４０３２（大日本インキ化学工業社製）などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名エピコートＹＸ４０００Ｈ（油化シェルエポキシ社製）などのビフェニル型エポキシ樹脂、商品名エピコート１５７Ｓ７０（油化シェルエポキシ社製）などのビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名ＹＤＰＮ−６３８（東都化成社製）などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＣＮ−７０１（東都化成社製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、商品名ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ−７２００（大日本インキ化学工業社製）などのジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３２Ｈ６０（油化シェルエポキシ社製）などのトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名ＶＧ３１０１Ｍ８０（三井化学社製）などの３官能型エポキシ樹脂、商品名エピコート１０３１Ｓ（油化シェルエポキシ社製）などのテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、商品名デナコールＥＸ−４１１（ナガセ化成工業社製）などの４官能型エポキシ樹脂、商品名ＳＴ−３０００（東都化成社製）などの水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名エピコート１９０Ｐ（油化シェルエポキシ社製）などのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名ＹＨ−４３４（東都化成社製）などのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、商品名ＹＤＧ−４１４（東都化成社製）などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名エポリードＧＴ−４０１（ダイセル化学社製）などの脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート（ＴＧＩＣ）などの複素環型エポキシ樹脂などを例示することができる。また、必要であれば、エポキシ反応性希釈剤として、商品名ネオトートＥ（東都化成社製）などを混合することができる。
【０２４１】
これらの多官能エポキシ化合物の中でも、商品名エピコート１５７Ｓ７０（油化シェルエポキシ社製）などのビスフェノールＡ型ノボラック系エポキシ樹脂、及び、商品名ＹＤＣＮ−７０１（東都化成社製）などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が特に好ましい。
【０２４２】
［硬化剤］
本発明に用いられる熱硬化性バインダー系としては、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いる。
【０２４３】
多価カルボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ジメチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸無水物；１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸二無水物；無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸無水物；エチレングリコールビストリメリテイト、グリセリントリストリメリテイトなどのエステル基含有酸無水物を挙げることができ、特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸無水物を挙げることができる。また、市販のカルボン酸無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤も好適に用いることができる。
【０２４４】
また、本発明に用いられる多価カルボン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族多価カルボン酸、およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸を挙げることができ、好ましくは芳香族多価カルボン酸を挙げることができる。
【０２４５】
これら多価カルボン酸無水物および多価カルボン酸は、１種単独でも２種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、熱硬化性樹脂１００重量部当たり、通常は１〜１００重量部の範囲であり、好ましくは５〜５０重量部である。硬化剤の配合量が１重量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができない。また、硬化剤の配合量が１００重量部を超えると、皮膜の基板に対する密着性が劣るうえに、均一で平滑な塗膜を形成することができない。
【０２４６】
本発明に用いられる熱硬化性バインダー系の組み合わせしては、バインダー性エポキシ化合物、多官能エポキシ化合物、及び、硬化剤の組み合わせが好ましい。
【０２４７】
例えばカラーフィルター用インクジェットインクとして用いられる場合のバインダー性エポキシ化合物、多官能エポキシ化合物、及び、硬化剤の配合割合については、重量比ではバインダー性エポキシ化合物を１０〜８０重量部、多官能エポキシ化合物を１０〜６０重量部、及び硬化剤を１０〜６０重量部の割合で配合することが好ましく、更に、バインダー性エポキシ化合物を２０〜６０重量部、多官能エポキシ化合物を２０〜５０重量部、及び、硬化剤を２０〜５０重量部の割合で配合することが好ましく、特に、バインダー性エポキシ化合物を３０〜４０重量部、多官能エポキシ化合物を２５〜３５重量部、及び、硬化剤を３５〜４５重量部の割合で配合することが好ましい。
【０２４８】
充分な架橋密度を得るために、より正確に配合割合を調節する場合には、硬化剤に含有されている酸性官能基と、エポキシ化合物中に含有されている合計のエポキシ基の当量比（酸性官能基の反応当量／エポキシ基の反応当量）が０．２〜２．０の範囲となるように調節するのが好ましく、０．５〜１．２の範囲となるように調節するのが特に好ましい。この当量比（酸性官能基の反応当量／エポキシ基の反応当量）が０．２未満だと反応が遅く、硬化不良となるおそれがあり、一方、この当量比が２．０を超えると、エポキシ基の残存量が少なくなるため、密着性が著しく低下するおそれがある。
【０２４９】
また、硬化膜に充分な密着性、強度、硬度を付与するためには、顔料やその他の成分を含めた硬化性着色組成物の固形分全量に占めるバインダー性エポキシ化合物、多官能エポキシ化合物、及び、硬化剤の合計割合を５０重量％以上とするのが好ましい。ここで、配合割合を特定するための硬化性着色組成物の固形分とは、溶剤を除く全ての成分を含み、液状の多官能エポキシ化合物等も固形分に含まれる。
【０２５０】
熱硬化性バインダー系は、顔料１００重量部に対して通常は１３０〜５００重量部、好ましくは１５０〜３００重量部の割合で使用する。
【０２５１】
（その他の成分）
本発明に係る硬化性着色組成物には、さらに必要に応じて、紫外線遮断剤、紫外線吸収剤、表面調整剤（レベリング剤）、或いは、その他の成分を配合しても良い。
【０２５２】
予備調製物である顔料分散液を調製するための有機溶剤は、顔料分散性だけを考慮して選択できるが、硬化性着色組成物を調製するための有機溶剤は、顔料分散性と共に、配合成分の溶解性、分散溶剤との相溶性、塗工の均一性、塗工後の易乾燥性等の諸条件を考慮して選択する必要がある。
【０２５３】
硬化性着色組成物を調製するための有機溶剤としては、具体的には、上記顔料分散液の有機溶剤に例示したような各有機溶剤であって、特に熱硬化性着色組成物の場合には含水量の少ないものが好適に用いられる。希釈溶剤を用いて、固形分濃度を１０〜３０質量％に調節することによって、塗工適性に優れた硬化性着色組成物が得られる。
【０２５４】
また、硬化性着色組成物の全体に占める含水量も希釈溶剤と同様であり、その含水量は２０％未満が好ましく、１０％未満がさらに好ましく、５％未満が特に好ましく、実質的に０％であることが理想的である。
【０２５５】
上記の硬化性着色組成物は、上記顔料、上記顔料分散剤、上記高ＳＰ値単位含有共重合体、上記硬化性バインダー系等の配合成分を上記有機溶剤に直接混合し、公知の分散機を用いて分散させることによって調製しても良い。しかし、全ての配合成分を有機溶剤に直接投入して分散させる方法では、顔料を充分に分散させることができない場合がある。また、全ての配合成分を有機溶剤に直接混合して分散させる方法を行うためには、顔料分散性に優れていて分散溶剤として適していると同時に、高ＳＰ値単位含有共重合体の溶解性や易乾燥性にも優れていて希釈溶剤としても適している溶剤を選択する必要があるが、そのような溶剤を選択することは必ずしも容易でない。
【０２５６】
これに対して、上述した本発明に係る顔料分散液を用いる方法によれば、顔料分散性に優れた硬化性着色組成物を容易に得ることができる。この方法では、顔料と高ＳＰ値単位含有共重合体を分散するための溶剤（以下、分散溶剤という）に混合、分散させることにより、本発明に係る顔料分散液を予め調製する。一方、これとは別に硬化性バインダー系や他の成分を、希釈するための溶剤（以下、希釈溶剤という）に混合し溶解又は分散させることにより、クリアレジスト液を調製する。そして、得られた顔料分散液とクリアレジスト液を混合し、必要に応じて分散処理を行うことによって、顔料分散性に優れた硬化性着色組成物が容易に得られる。この方法によれば、分散溶剤及び希釈溶剤を別々に選択できるので、溶剤選択の幅も広がる。
【０２５７】
顔料分散液を予備調製しない場合には、希釈溶剤に先ず、顔料、顔料分散剤、及び高ＳＰ値単位含有共重合体を投入し充分に混合、攪拌して顔料を分散させた後、硬化性バインダー系を含む残りの成分を追加して混合することにより、顔料の分散工程においてその他の配合成分により顔料分散性が阻害されずに済むだけでなく、安定性にも優れる。
【０２５８】
このようにして得られた硬化性着色組成物が光硬化性着色組成物であって、アルカリ現像性を有する場合には、硬化性着色組成物を支持体に塗布して塗膜を形成し、乾燥させた後、当該塗膜に光線を所定のパターン状に照射することにより塗膜の一部を選択的に硬化させた後、アルカリ液で現像することにより、所定パターンの着色塗膜が得られる。
【０２５９】
また、得られた硬化性着色組成物が光硬化性着色組成物であってアルカリ現像性を有しない場合、又は熱硬化性着色組成物である場合には、硬化性着色組成物を支持体の所定領域にインクジェット方式により選択的に付着させた後、光照射又は加熱して硬化させることによって、所定パターンの着色膜が得られる。
【０２６０】
硬化反応に用いる光線としては、紫外線や電離放射線のような放射線又は可視光の中から、光硬化性化合物の反応を引き起こす波長を有するものを適宜選んで用いる。硬化に必要な照射エネルギーは、通常、１０〜５００ｍJ／ｍ²程度である。露光工程においては、塗膜の表面にレーザー光を照射するか、又は、マスクを介して光線を照射することによって、塗膜の所定位置を選択的に露光、硬化させることができる。
【０２６１】
また、加熱硬化は、通常、真空乾燥機、オーブン、ホットプレート、或いはその他の熱を与えられる装置を用いて５０〜２００℃で乾燥し、その後１２０〜２５０℃程度の温度で加熱硬化させる。
【０２６２】
塗膜中の硬化した部分は、上記本発明に係る高ＳＰ値単位含有共重合体及び必要に応じて光硬化性化合物の光硬化反応及び／又は熱硬化性樹脂の熱硬化反応により形成された架橋結合のネットワークによって形成されたマトリックス中に、顔料が均一に分散された構造を有している。
【０２６３】
この硬化性着色組成物は硬化性に優れ、架橋密度が上がって内部まで均一に良く固まるため、現像時に逆テーパー状になり難く、順テーパー状でエッジがシャープで且つ表面平滑性が良好なパターンが形成される。
【０２６４】
また、本発明の硬化性着色組成物は、顔料分散剤に由来する電気信頼性に悪影響を与える不純物の発生が少ない上に、硬化時には内部まで良く固まった架橋密度の高いマトリックス内に不純物が閉じ込められて液晶層に溶出しにくくなり、さらに硬化膜の表面の平滑性が高いため、電気信頼性が高い着色硬化膜が得られる。特に、この硬化性着色組成物を用いて液晶パネルの着色層を作製する場合には、表示部の電圧を安定して保持することが可能であり、電気信頼性が高い。
【０２６５】
また、上記硬化性着色組成物は、高濃度の顔料を微細且つ均一に分散させることができ、着色性が高いため、薄くても着色濃度が大きい着色パターンを形成することができ、色再現域が広い。
【０２６６】
本発明に係る硬化性着色組成物は、種々の着色塗膜を形成するのに利用できるが、特にカラーフィルターの細部を構成する着色層、すなわち、画素やブラックマトリックスを形成するのに適している。
【０２６７】
＜カラーフィルター＞
本発明に係るカラーフィルターは、基板上に少なくとも着色層を備えてなり、当該着色層が前記本発明に係る硬化性着色組成物を硬化させて形成したものである。
【０２６８】
カラーフィルターは、基板上に少なくとも着色層を備えており、一例としては透明基板に所定のパターンで形成されたブラックマトリックスと、当該ブラックマトリックス上に所定のパターンで形成した画素部と、当該画素部を覆うように形成された保護膜を備えた構成を挙げることができる。保護膜上に必要に応じて液晶駆動用の透明電極が形成される場合もある。また、ブラックマトリックス層が形成された領域に合わせて、透明電極板上若しくは画素部上若しくは保護膜上に柱状スペーサーが形成される場合もある。
【０２６９】
画素部は赤色パターン、緑色パターン及び青色パターンがモザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型、「く」の字型に配置されるアイランド型等の所望の形態で配列されてなり、ブラックマトリックスは各着色パターンの間及び画素部形成領域の外側の所定領域に設けられている。画素部は様々な方法で形成でき、上記本発明に係る硬化性着色組成物を用いてフォトリソグラフィーを用いた顔料分散法により形成する方法、上記本発明に係る硬化性着色組成物を用いてインクジェット方式により形成する方法が好ましく用いられる。
【０２７０】
本発明の硬化性着色組成物には顔料を多量に分散させることができるので、着色濃度が大きく且つ膜厚が薄い画素部を形成することができ、広い色再現域が得られる。更に、上述したように、本発明の硬化性着色組成物を用いてカラーフィルターを作製する場合には、表示部の電圧を安定して保持することが可能であり、電気信頼性が高い。
【０２７１】
（１）フォトリソグラフィーを用いた顔料分散法により形成する方法
本発明に係る硬化性着色組成物を透明基板の一面側に塗布し、紫外線等の光線を所定のパターン状に照射し、アルカリ現像後、クリーンオーブン等で加熱してポストベークすることにより画素部を形成できる。画素部は、通常、１〜３μｍ程度の厚さに形成する。
【０２７２】
例えば、緑色画素を形成する場合には、顔料として基本的には緑色顔料と黄色顔料を組み合わせて調色され、その場合には、ｘｙ色度座標のｘ値は緑色顔料と黄色顔料の種類と配合割合によって変動し易いが、ｙ値は被膜中の顔料濃度の増加と共に大きくなる傾向があり、ｙ値が増大すれば色再現域が広がる。従って、本発明の硬化性着色組成物に緑色顔料と黄色顔料を組み合わせて配合する場合には顔料の総濃度を高くしてｙ値を大きくすることができ、その結果、色再現域の大きい緑色画素を形成できる。
【０２７３】
具体的には、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３のいずれかを１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合して、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.310, 0.558)、(0.282, 0.573)、(0.279, 0.581)、(0.273, 0.587)又は(0.293, 0.595)等の分光が測定された。また、同様の顔料を組み合わせて、ポストベーク後の最終膜厚が２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.248, 0.654)、(0.286, 0.666)、(0.285, 0.642)、(0.283, 0.693)のような分光が測定された。
【０２７４】
以上の実測値に基づき、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３のいずれかを１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｙ値が０．５４以上、好ましくは０．５７以上、さらに好ましくは０．５９以上であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｘ値が、０．２０≦ｘ≦０．３３で、且つ、ｙ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２７５】
また、同様の顔料を１種又は２種以上組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が膜厚２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｙ値が０．５４以上、好ましくは０．６４以上、さらに好ましくは０．６６以上であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｘ値が、０．２０≦ｘ≦０．３３）で、且つ、ｙ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２７６】
次に、青色画素を形成する場合には、顔料として基本的には青色顔料とバイオレット顔料を組み合わせて調色され、その場合には、ｘｙ色度座標のｘ値は青色顔料とバイオレット顔料の種類と配合割合によって変動し易いが、ｙ値は被膜中の顔料濃度の増加と共に小さくなる傾向があり、ｙ値が減少すれば色再現域が広がる。従って、本発明の硬化性着色組成物に青色顔料とバイオレット顔料を組み合わせて配合する場合には顔料の総濃度を高くしてｙ値を小さくすることができ、その結果、色再現域の大きい青色画素を形成できる。
【０２７７】
具体的には、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６又はＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３のいずれか１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合して、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.133, 0.124)、(0.135, 0.121)、(0.146, 0.075)、(0.136, 0.083)又は(0.140, 0.098)等の分光が測定された。また、同様の顔料を組み合わせて、ポストベーク後の最終膜厚が２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.135, 0.086)、(0.141, 0.065)、(0.138, 0.081)等の分光が測定された。
【０２７８】
以上の実測値に基づき、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６又はＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３のいずれか１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｙ値が０．１３以下、好ましくは０．１０以下、さらに好ましくは０．０８以下であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｘ値が、０．１１≦ｘ≦０．１６、且つ、ｙ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２７９】
また、同様の顔料を１種又は２種以上組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が膜厚２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｙ値が０．１３以下、好ましくは０．０９以下、さらに好ましくは０．０７以下であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｘ値が、０．１１≦ｘ≦０．１６で、且つ、ｙ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２８０】
次に、赤色画素を形成する場合には、顔料として基本的には赤色顔料と黄色顔料を組み合わせて調色され、その場合には、ｘｙ色度座標のｘ値は被膜中の顔料濃度の増加と共に大きくなるが、ｙ値は赤色顔料と黄色顔料の種類と配合割合によって変動し易い傾向があり、ｘ値が増大すれば色再現域が広がる。従って、本発明の硬化性着色組成物に赤色顔料と黄色顔料を組み合わせて配合する場合には顔料の総濃度を高くしてｘ値を大きくすることができ、その結果、色再現域の大きい赤色画素を形成できる。
【０２８１】
具体的には、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９のいずれか１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合して、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.646, 0.342)、(0.643, 0.328)、(0.648, 0.336)又は(0.650, 0.317)等の分光が測定された。また、同様の顔料を組み合わせて、ポストベーク後の最終膜厚が２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下の硬化膜を形成する場合には、Ｃ光源により測定されるｘｙ色度座標（ｘ，ｙ）が、例えば(0.684, 0.306)、(0.675, 0.321)又は(0.688, 0.307)等の分光が測定された。
【０２８２】
以上の実測値に基づき、本発明の硬化性着色組成物に顔料として、少なくともＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９のいずれか１種を配合し、又は必要に応じて組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が２μｍ以下、好ましくは１．９μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｘ値が０．６３以上、好ましくは０．６４以上、さらに好ましくは０．６５以上であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｙ値が、０．２９≦ｙ≦０．３６で、且つ、ｘ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２８３】
また、同様の顔料を１種又は２種以上組み合わせて配合する場合には、これらの顔料のいずれかを少なくとも含有し、ポストベーク後の最終膜厚が膜厚２．７μｍ以下、好ましくは２．６μｍ以下であり、Ｃ光源で測定したｘｙ色度座標のｘ値が０．６３以上、好ましくは０．６６以上、さらに好ましくは０．６８以上であるか、或いは、（ｘ，ｙ）座標表示領域で表した時に、ｙ値が、且つ、０．２９≦ｙ≦０．３６で、且つ、ｘ値が上記範囲となる硬化膜を形成できる。
【０２８４】
上記したような分光を有するカラーフィルターに最適なバックライトを組み合わせることにより、ＥＢＵ規格やＮＴＳＣ規格を満たすディスプレイ（液晶表示装置）を得ることができる。また、ＲＧＢ三色のＬＥＤを用いたバックライトと組み合わせることにより、ＮＴＳＣ規格の面積比で１０８％以上を表現するディスプレーを得ることが可能である。
【０２８５】
ブラックマトリックスは、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法、クロム蒸着等、種々の方法により形成されるが、画素部と同様に、上記本発明に係る硬化性着色組成物を用いる顔料分散法により形成することも可能である。この場合、黒色顔料を含有する硬化性着色組成物を調製し、画素部を形成するのと同様にして選択的露光と現像を行うことで、ブラックマトリックスが得られる。この方法においては、ブラックマトリックスを通常、０．８〜１．５μｍ程度の厚さに形成する。
【０２８６】
保護膜は、光又は熱硬化性を有する透明樹脂組成物の塗工液を、スピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により塗布し反応硬化させることによって形成できる。保護膜は、例えば、２μｍ程度の厚さに形成する。スピンコーターを使用する場合、回転数は５００〜１５００回転／分の範囲内で設定する。保護膜用塗工液としては、本発明に係る硬化性着色組成物を調製するために用いられる上記クリアレジスト液を用いても良い。上記クリアレジスト液の塗膜は、フォトマスクを介して又は介さずに紫外線を照射することにより露光され、アルカリ現像後、クリーンオーブン等でポストベークされて保護膜となる。
【０２８７】
保護膜上の透明電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【０２８８】
透明電極上の柱状スペーサーも、上記クリアレジスト液をスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等の方法により塗布し、フォトマスクを介する紫外線照射により露光し、アルカリ現像後、クリーンオーブン等でポストベークすることにより形成できる。柱状スペーサーは、例えば、５μｍ程度の高さに形成される。スピンコーターの回転数も保護膜を形成する場合と同様に、５００〜１５００回転／分の範囲内で設定すればよい。
【０２８９】
（２）インクジェット方式により形成する方法
本発明に係る硬化性着色組成物を用いてインクジェット方式によりカラーフィルターを製造する方法の一例を、以下に説明する。先ず、図３（Ａ）に示すようにカラーフィルターの透明基板１３を準備する。この透明基板としては、従来よりカラーフィルターに用いられているものであれば特に限定されるものではないが、例えば石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可とう性のない透明なリジット材、あるいは透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可とう性を有する透明なフレキシブル材を用いることができる。この中で特にコーニング社製７０５９ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガラスであるため、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルターに適している。本発明においては、通常、透明基板を用いるが、反射性の基板や白色に着色した基板でも用いることは可能である。また、基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与その他の目的で表面処理を施したものを用いてもよい。
【０２９０】
次に、図３（Ｂ）に示すように、透明基板１３の一面側の画素部間の境界となる領域にブラックマトリックス層１４を形成する。ブラックマトリックス層１４は、スパッタリング法、真空蒸着法等により厚み１０００〜２０００Å程度のクロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングすることにより形成することができる。このパターニングの方法としては、スパッタ等の通常のパターニング方法を用いることができる。
【０２９１】
また、ブラックマトリックス層１４としては、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた層であってもよい。用いられる樹脂バインダーとしては、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の樹脂を１種または２種以上混合したものや、光硬化性樹脂、さらにはＯ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を用いることができる。このような樹脂製ブラックマトリックス層の厚みとしては、０．５〜１０μｍの範囲内で設定することができる。
このような樹脂製ブラックマトリックス層のパターニングの方法としては、フォトリソ法、印刷法等一般的に用いられている方法を用いることができる。
【０２９２】
次に、図３（Ｃ）に示すように、ブラックマトリックス層のパターンの幅方向中央に、ブラックマトリックス層よりも幅の狭い撥インク性凸部１５を必要に応じて形成する。このような撥インク性凸部の組成は、撥インク性を有する樹脂組成物であれば、特に限定されるものではない。また、特に透明である必要はなく、着色されたものであってもよい。例えば、ブラックマトリックス層に用いられる材料であって、黒色の材料を混入しない材料等を用いることができる。具体的には、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン、カゼイン、セルロース等の水性樹脂を１種または２種以上混合した組成物や、Ｏ／Ｗエマルジョン型の樹脂組成物、例えば、反応性シリコーンをエマルジョン化したもの等を挙げることができる。本発明においては、取扱性および硬化が容易である点等の理由から、光硬化性樹脂が好適に用いられる。また、この撥インク性凸部は、撥インク性が強いほど好ましいので、その表面をシリコーン化合物や含フッ素化合物等の撥インク処理剤で処理したものでもよい。
【０２９３】
撥インク性凸部のパターニングは、撥インク性樹脂組成物の塗工液を用いる印刷や、光硬化性塗工液を用いるフォトリソグラフィーにより行うことができる。撥インク性凸部の高さは、上述したようにインクジェット法により着色する際にインクが混色することを防止するために設けられるものであることから、ある程度高いことが好ましいが、カラーフィルターとした場合の全体の平坦性を考慮すると、画素部の厚さに近い厚さであることが好ましい。具体的には、吹き付けるインクの堆積量によっても異なるが、通常は０．１〜２．０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０２９４】
次に、Ｒ、Ｇ又はＢの顔料が配合された本発明に係る硬化性着色組成物を用いた各色の画素部形成用インクを用意する。そして、図３（Ｄ）に示すように、透明基板１３の表面に、ブラックマトリックス層１４のパターンにより画成された各色の画素部形成領域１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂに、対応する色の画素部形成用インクをインクジェット方式により吹き付けてインク層を形成する。インク層は赤色パターン、緑色パターン及び青色パターンがモザイク型、ストライプ型、トライアングル型、４画素配置型等の所望の形態で配列されるように形成される。このインクの吹き付け工程において、画素部形成用インクは、ヘッド１７の先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続けることができる。従って、所定の画素部形成領域内に、対応する色のインクを正確に、且つ、均一に付着させることができ、正確なパターンで色ムラや色抜けのない画素部を形成することができる。また、各色の画素部形成用インクを、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに画素部を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。さらに、本発明に係る硬化性着色組成物を用いたインクの安定性は上述のように高いので、一旦使用に供して残ったインクの残液は、短時間の作業ではまだ劣化していない。従って、そのような残液を回収したり或いは新鮮なインクを注ぎ足すなどして再使用することが可能であり、経済的である。
【０２９５】
次に、図３（Ｅ）に示すように、各色のインク層１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂを乾燥し必要に応じてプリベークした後、加熱することにより硬化させる。インク層を加熱すると、高ＳＰ値単位含有共重合体及び熱硬化性化合物が有するエポキシ基と硬化剤が有する酸性官能基が架橋反応を起こし、インク層が硬化する。画素部の厚さは、光学特性等を考慮して、通常は０．１〜２．０μｍ程度とする。
【０２９６】
次に、図３（Ｆ）に示すように、透明基板の画素部１９Ｒ、１９Ｇ、１９Ｂを形成した側に、保護膜２０を形成する。保護膜の厚みは、使用される材料の光透過率、カラーフィルターの表面状態等を考慮して設定することができ、例えば、０．１〜２．０μｍの範囲で設定することができる。保護膜は、例えば、公知の透明光硬化性樹脂、二液硬化型透明樹脂等の中から、透明保護膜として要求される光透過率等を有するものを用いて保護膜用塗工液を調製し、スピンコーターにより５００〜１５００回転／分の範囲内で塗工することにより形成できる。
【０２９７】
保護膜上の透明電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等、およびそれらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法等の一般的な方法により形成され、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチング又は治具の使用により所定のパターンとしたものである。この透明電極の厚みは２０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜３００ｎｍ程度とすることできる。
【０２９８】
透明電極上に柱状スペーサーを形成する場合には、上記顔料分散法を用いた場合と同様に形成することができる。
【０２９９】
このようにして、本発明に係る硬化性着色組成物を用いてインクジェット方式によりカラーフィルターが製造される。
【０３００】
更に、特に微細パターンの硬化樹脂層を正確に形成することができる第二の方法として、カラーフィルターの基板表面の所定領域内の濡れ性を選択的に変化させて、周囲と比べて親インク性の大きいインク層形成領域を形成し、当該インク層形成領域に、本発明に係る硬化性着色組成物をインクジェット方式により選択的に付着させてインク層を形成し、当該インク層を硬化させる方法がある。この方法は、特開２００１−３５００１２号公報の段落番号１００〜段落番号１８０と同様に行うことができる。
【０３０１】
なお、本発明に係るカラーフィルターについて、液晶表示装置用カラーフィルターを代表例として説明したが、本発明は、他方式の表示装置用のカラーフィルター、例えばＥＬ（エレクトロルミネッセンス）デバイスのカラーフィルターにも適用可能である。ＥＬデバイスは、ＲＧＢ各色のＥＬ素子をマトリックス状に配列し、各色の発光を制御すればフルカラー表示可能であるが、ＥＬ素子の光取り出し側（鑑賞者側）にカラーフィルターを配置することにより、発色光を変調させて表示性能を向上させることができ、またカラーフィルターがＥＬ素子を外部光から保護して長寿命化に貢献する等の効果も得られる。
【０３０２】
ＥＬデバイスにカラーフィルターを組み込む方式には幾つかある。例えば、図４ａ及び図４ｂに示すように白色発光するＥＬ素子２１Ｗの光取り出し側にカラーフィルター２２を配置する方式がある。この方式を開示するものとしては例えば、特開平７‐２２０８７１号公報が挙げられる。図４ａは、ＲＧＢ各色のＥＬ素子（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）を積層して白色ＥＬ素子２１Ｗを構成しており、図４ｂはＲＧＢ各色の発色材料を混合して白色ＥＬ素子２１Ｗを構成している。
【０３０３】
また、図４ｃは、ＲＧＢ各色のＥＬ素子（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ）をマトリックス状に配列し、その光取り出し側にＲＧＢ各色（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）をマトリックス状に配列したカラーフィルター２２をＥＬ素子の色配列と位置合わせして配置する方式である。ＲＧＢ各色のＥＬ素子を用いる場合でも、取り出した光をカラーフィルターに通すことで色純度を高めて表示品質を高めることができる。
【０３０４】
また、図４ｄは、青色を主要な発光成分とするＥＬ素子２１Ｂの光取り出し側に、発光色を透過させるか又は発光色から青色成分を取り出す部分（２３Ｂ）と、青色を緑色に変換させる部分（２３Ｇ）と、青色を赤色に変換させる部分（２３Ｒ）とがマトリックス状に配列した色変換層２３を配置し、当該色変換層の光取り出し側に、ＲＧＢ各色をマトリックス状に配列したカラーフィルター２２を色変換層の色配列と位置合わせして配置する方式である。ＥＬ素子のなかでも有機ＥＬ素子は赤色発光が難しいことから、このような方式は有意義である。この方式を開示するものとしては例えば、特開平１０‐２５５９８３号公報が挙げられる。
【０３０５】
本発明のカラーフィルターは、このようなＥＬデバイスのカラーフィルターとしても利用可能である。ＥＬデバイス用カラーフィルターは、基本的には上述した液晶パネル用カラーフィルターと同様の構成とすることができるが、ＥＬ素子の発光特性に合わせて、各色の画素部に配合される顔料の種類、顔料の組み合わせ、配合量等を調節して着色濃度を最適化する。
【０３０６】
【実施例】
（モノマー合成例１）
後述の製造例で用いるモノマー１を合成した。ピリジンプロパノール１３．７重量部、トリエチルアミン１５．２重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０重量部を三口フラスコに導入し、氷浴中、攪拌しながらメタクリル酸クロリド１２．５重量部を３０分かけて滴下した。一晩室温で放置した後、酢酸エチル１００重量部を加え、分液ロート中で水１００重量部、次いで飽和食塩水５０重量部で洗浄した。溶媒を減圧留去し、黄色液状組成物を得た。それを減圧蒸留〔６７Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ）〕により精製することで無色油状生成物（モノマー１）１０．３重量部を得た。収率は５０％であった。
【０３０７】
（モノマー合成例２）
後述の製造例で用いるモノマー１０を合成した。前記モノマー１の合成において、前記３−ピリジンプロパノール１３．７重量部を、１−（３−アミノプロピル）イミダゾール１２．５重量部に変更した以外は、モノマー１の合成と同様にして、無色油状生成物（モノマー２）７．７重量部を得た。収率は４０％であった。
【０３０８】
（製造例１）高ＳＰ値単位含有共重合体の合成
下記モノマー溶液を窒素置換した三口フラスコに導入し、スリーワンモーターにて攪拌し、完全に溶解させた。
＜モノマー溶液１＞
・Ｎ−フェニルマレイミド：１４重量部
・ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）：４３重量部
・グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）：４３重量部
・２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名：Ｖ−６５；和光純薬（株）製）：３重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）：８０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）：５０重量部
窒素をフラスコ内に流しながら加熱して、フラスコ内を８０℃まで昇温し、１時間撹拌後、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名：Ｖ−６５；和光純薬（株）製）５重量部をフラスコ内の溶液中に添加し、９０℃で２時間保持し、さらに１００℃で３０分反応させ、目的とする共重合体溶液（固形分濃度３２．５％）を得た。
【０３０９】
得られた共重合体の酸価は３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、また、ＧＰＣによるポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗは７５００であった。
【０３１０】
なお、得られた共重合体溶液はＤＭＤＧで固形分濃度を３０％に調製した後、顔料分散液等の調製に供した。
【０３１１】
（製造例２〜１７、比較製造例１、２）
反応器に初期に仕込む原料を第１表に示すようにする以外は製造例１と同様にして共重合体を合成した。得られた共重合体の酸価、Ｍｗも第１表に示す。なお、第１表の中のＭ−１００は脂環式エポキシ基を有するメタクリレート（ダイセル化学工業（株）製ＣＹＣＬＯＭＥＲ Ｍ−１００）示す。
【０３１２】
なお、製造例４は、最初の１時間の加熱温度を９０℃に、製造例６は最初の１時間の加熱温度を７５℃に、製造例１３は最初に添加する２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）の量を６重量部にし９０℃加熱に、製造例１４は最初に添加する２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）の量を２重量部にし７５℃加熱に変更する以外は同様にして合成した。
【０３１３】
（比較製造例３）
下記モノマー溶液を窒素置換した三口フラスコに導入し、スリーワンモーターにて攪拌し、完全に溶解させた。
＜モノマー溶液１＞
・ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）：５４重量部
・アクリル酸（ＡＡ）：２２重量部
・２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名：Ｖ−６５；和光純薬（株）製）：３重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）：８０重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）：５０重量部
窒素をフラスコ内に流しながら加熱して、フラスコ内を８０℃まで昇温し、１時間撹拌後、２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（商品名：Ｖ−６５；和光純薬（株）製）５重量部をフラスコ内の溶液中に添加し、９０℃で２時間保持し、さらに１００℃で３０分反応させた。
【０３１４】
得られた溶液に下記モノマー溶液を滴下し、９０℃で７時間撹拌し、共重合体溶液を得た（固形分３１．９質量％）。
＜モノマー溶液２＞
・グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）：２４重量部
・トリエチルアミン：２重量部
・ハイドロキノン：０．３重量部
・ＰＧＭＥＡ：６０重量部
得られた共重合体の酸価は８７ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価は９５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。またゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗは１４３００であった。なお、得られた共重合体溶液はＰＧＭＥＡで固形分濃度を３０質量％に調整した後、顔料分散液等の調整に用いた。
【０３１５】
【表１】

【０３１６】
（製造例１８：顔料分散剤）
（ポリエステル１の合成）
ｎ−デカノール１０．３重量部、カプロラクトン９２．８重量部、及びジブチルスズラウレート０．００３重量部を保護雰囲気下で均質化し、１時間以内で１６０℃に加熱した。９９％の固形含量が得られると直ちに付加反応を終えた。この温度においてこの固形含量は１０時間で達成された。室温において無色の固形である生成物（ポリエステル１）が得られ、融点は６０℃であった。重量平均分子量は１８００であった。
【０３１７】
デスモジュールＩＬ(バイエル社製）（固形分５１％、溶剤：酢酸ブチル）１５．５重量部を保護雰囲気下で、キシレン１５重量部に溶かしたポリエステル１を１３．３重量部と均質化し、ジブチルスズラウレート０．００３重量部を加えて反応混合物を５０℃に加熱した。ポリエステル１の付加反応の後（ＮＣＯ基２５％定量で確認）、反応混合物をキシレン２０重量部で希釈し、１,１２−ジアミノドデカン０．７重量部を加えた。発熱反応の後、キシレン１４重量部とＮ−メチルピロリドン２０重量部に溶かしたＮ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン１．５重量部を加えた。７０℃で１時間撹拌後、冷却した。反応液をヘキサンに添加して再沈精製を行った。得られた固形物２０重量部を1−メトキシ−プロピルアセテート／酢酸ブチル＝６／１混合溶液２６重量部に溶かし、製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）を得た。重量平均分子量は９６００であった。
【０３１８】
（試験例１：市販品顔料分散剤）
熱分解ＧＣＭＳ、ＦＴ−ＩＲ及び酸価、アミン価測定を用いた分析試験により、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミージャパン（株）製）が、本発明に係る上記単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステルを含みポリエーテル及び酸性官能基を有しない重合体からなる顔料分散剤であることを確認した。また、ガラス転移温度（Ｔｇ）測定も行った。なお、熱分解ＧＣＭＳ及びＦＴ−ＩＲ、ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定は、下記測定条件により行った。
【０３１９】
＜熱分解ＧＣＭＳ＞
（手順及び測定条件）
（１）サンプルをガラス板に１０ｍｇ塗り、ドライヤー、オーブン等で乾燥させる。
（２）乾燥させた皮膜をサンプリングメスで削り取り、試料カップに０．３ｍｇ〜０．５ｍｇ程度削り取ったサンプルを入れる。
（３）試料カップを熱分解装置にセットし、測定を行う。
○測定装置（アジレントテクノロジー社）
・ＧＣ：６８９０
・ＭＳ：５９７３Ｎ
○熱分解装置（フロンティア・ラボ社）
・ダブルショットパイロライザー（ＰＹ２０２０Ｄ）
○カラム（スペルコ社）
・ＰＴＥ−５（膜厚０．２５μｍ、内径０．２５ｍｍ×長さ３０ｍ）
○ＧＣ−ＭＳ測定条件
・インジェクション温度：３２０℃
・キャリアガス：ヘリウム １．７ｍｌ／ｍｉｎ 定流量モード
○ＭＳ測定条件
・インターフェース温度：２５０℃
・イオン源温度：２３０℃
・イオン化法：ＥＩ イオン化電圧：７０ｅＶ
・走査質量範囲：３３〜７００
○熱分解炉測定条件
・熱分解温度：５５０℃
・インターフェース温度：３２０℃
（結果）
図５にトータルイオンクロマトグラムを示し、拡大チャートと各ピークのマススペクトルを以下の図に示す。図６に示されるように１１．１８６分にポリカプロラクトン由来のピーク（１）が検出された。図７に示されるように１３．２２３分に１−デカノール由来のピーク（２）が検出された。図８に示されるように１４．４２９分にトルエンジイソシアネート由来のピーク（３）が検出された。
図９に示されるように２６．３６０分にポリカプロラクトン由来のピーク（４）が検出された。ピーク（３）は、本発明に係るイソシアネート類が重合した主鎖構造の分解ピークと考えられる。ピーク（１）（４）はポリエステル鎖を含むことを示す。また、ポリエーテル鎖は検出されなかった。
【０３２０】
＜ＦＴ−ＩＲ＞
（手順及び測定条件）
（１）サンプル適量をＩＲＥ（ＫＲＳ−５）の板に塗り、ドライヤー等で乾燥させ、皮膜にする。
（２）（１）の測定サンプルを装置にセットして測定する。
○測定装置：Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｎｅ（パーキンエルマー社）
○スキャン範囲：４０００ｃｍ^-1〜４００ｃｍ^-1 スキャン回数４回
○分光器分解能：８．００ｃｍ^-1
（結果）
図１０に示されるように、１７３０cm^-1にポリエステル由来のピークが検出され、１７１０cm^-1及び１４１０ｃｍ^-1にイソシアヌレート由来のピークが検出された。
【０３２１】
＜酸価＞
酸価はＪＩＳ Ｋ ００７０に準じ、電位差滴定法によって求めた。その結果、酸価は３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、酸性官能基を有しないことが明らかになった。
【０３２２】
＜アミン価＞
アミン価は０．１Ｎの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した。その結果、固形分１ｇのアミン価は、３６．７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０３２３】
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
熱化学反応熱量計（ＳＩＩ製）を用いて、温度範囲２５〜２８０℃、昇温速度７．５℃／ｍｉｎの条件下でＤＳＣ法により測定した。その結果、Ｔｇは、２６０℃であった。
【０３２４】
以上の分析結果より、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミージャパン（株）製）が本発明に係る上記単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤であることが確認できた。
【０３２５】
（試験例２：市販品顔料分散剤）
熱分解ＧＣＭＳを用いた分析試験により、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（ビックケミージャパン（株）製）が、本発明に係る上記単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤ではないことを確認した。なお、熱分解ＧＣＭＳ、ＦＴ−ＩＲ、Ｔｇの測定は、試験例１と同様に行った。
【０３２６】
＜熱分解ＧＣＭＳ＞
図１１にトータルイオンクロマトグラムを示し、拡大チャートと各ピークのマススペクトルを以下の図に示す。図１２に示されるように１４．５０１分にトルエンジイソシアネート由来のピークが検出された。図１３に示されるように３４．６０１分にポリエチレングリコール由来のピークが検出されポリエーテル鎖を含有することが明らかになった。
【０３２７】
＜ＦＴ−ＩＲ＞
図１４に示されるように、１７１０cm^-1及び１４１０cm^-1に、イソシアヌレート由来のピークが検出された。
【０３２８】
以上より、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（ビックケミージャパン（株）製）は、本発明に用いられる顔料分散剤ではないことが確認された。また、Ｔｇは、１４０℃であった。固形分４３質量％のサンプルをＰＧＭＥＡで希釈し固形分３０質量％に調製した後、顔料分散液等の調製に供した。
【０３２９】
（比較製造例４：顔料分散剤）
ラウリン酸（１７．５８ｇ、０．８８モル）とカプロラクトン（５０．０ｇ、０．４４モル）を、チタン（ＩＶ）ブチレート触媒（０．１４ｇ）の存在下において１７０℃で窒素雰囲気下で６時間攪拌した。リシノール酸（７８．４５ｇ、０．２６モル）とチタン（ＩＶ）ブチレート（０．１４ｇ）を混合物に添加し、１７０℃で窒素雰囲気下で１６時間攪拌して、５１．１ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有する茶色の液体を得た。ＭＷ２０，０００のポリエチレンイミン（１１．２５ｇ）を液体に添加し、１２０℃で窒素雰囲気下で６時間攪拌した。比較製造例４の顔料分散剤が茶色の液体として単離された。得られたサンプルをＰＧＭＥＡで希釈し固形分３０質量％に調製した後、顔料分散液等の調製に供した。
【０３３０】
（実施例１〜３４、比較例１〜６：顔料分散液）
製造例１〜１７及び比較製造例１〜３の各共重合体にＣ．I．ピグメントイエロー１３８、製造例１８で得られた顔料分散剤又はＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、顔料分散液を調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・Ｃ．I．ピグメントイエロー１３８：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤又はＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミージャパン（株）製）（固形分３０％）：３０重量部
・製造例１〜１７又は比較製造例１〜３いずれかの共重合体（固形分３０％）：４０重量部
ＰＧＭＥＡ：２００重量部
＜顔料分散性の評価＞
得られた顔料分散液について以下の評価を行った。製造例１８の顔料分散剤を用いた実施例１〜１７、及び比較例１〜３の評価結果を第２表、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１の顔料分散剤を用いた実施例１８〜３４、及び比較例４〜６の評価結果を第３表に示す。
【０３３１】
（ａ）粒度分布変化
顔料分散液０．１重量部をＰＧＭＥＡ９．９重量部で希釈し、マイクロトラックＵＰＡ粒度分布計（日機装社製）を用いて、分散初期及び２５℃保存で２週間後の粒度分布を測定した。評価は５０％平均粒子径で行った。
【０３３２】
（ｂ）粘度変化
回転振動型粘度計（ビスコメイトＶＭ−１Ｇ、山一電機社製）を用いて分散初期、及び２５℃保存で２週間後の粘度を測定し、増粘の程度を評価した。
【０３３３】
初期の粒径及び粘度、２週間後の粒径変化及び粘度変化により、下記のように分散状態を総合的に評価した。
【０３３４】
◎：分散状態が極めて良好である
○：分散状態が良好である。
【０３３５】
△：分散状態が若干不安定である。
【０３３６】
×：分散状態が不安定である。
【０３３７】
【表２】

【０３３８】
【表３】

【０３３９】
（実施例３５〜３６、比較例７、８：顔料分散液）
製造例５の各共重合体にＣ．I．ピグメントイエロー１３８、製造例１８で得られた顔料分散剤又はＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、及びＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２、比較製造例４で得られた顔料分散剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、顔料分散液を調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・Ｃ．I．ピグメントイエロー１３８：３０重量部
・上記各顔料分散剤（固形分３０％）：３０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
得られた各顔料分散液について実施例１の分散性評価と同様にして粒度分布変化（５０％平均粒子径）と粘度変化を測定した。結果を第４表に示す。
【０３４０】
【表４】

【０３４１】
（実施例３７〜６０：顔料分散液）
製造例５又は１１の共重合体に、第５表に示すＲＧＢの各顔料と、製造例１８で得られた顔料分散剤を混合し、実施例１と同様にして顔料分散液を調製した。
得られた顔料分散液について実施例１の顔料分散性の評価と同様にして粒度分布変化（５０％平均粒子径）と粘度変化を測定した。評価結果を第５表に示す。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：３０重量部
・製造例５又は１１の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
【０３４２】
【表５】

【０３４３】
（実施例６１：光硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
製造例５の共重合体にＣ．I．ピグメントグリーン３６（ＰＧ３６）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＧ３６顔料分散液（６１）及びＰＹ１３８顔料分散液（６１）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：３０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）光硬化性着色組成物の調製
得られたＰＧ３６顔料分散液（６１）及びＰＹ１３８顔料分散液（６１）と他の材料の下記分量を室温で攪拌、混合し、光硬化性着色組成物（６１）を得た。
【０３４４】
＜光硬化性着色組成物の組成＞
・上記ＰＧ３６顔料分散液（６１）：５８．２重量部
・上記ＰＹ１３８顔料分散液（６１）：４１．８重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１３．４重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）：６．２５重量部
・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：３．９２重量部
・ＰＧＭＥＡ：４０重量部
（実施例６２〜６３、比較例９〜１１：光硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
製造例５の共重合体に代えて第６表に示す製造例及び比較製造例の共重合体を同量用い、製造例１８の顔料分散剤に代えて第６表に示す顔料分散剤を同量用いた以外は実施例６１と同様にしてＰＧ３６顔料分散液（６２〜６３、Ｃ９〜Ｃ１１）及びＰＹ１３８顔料分散液（６２〜６３、Ｃ９〜Ｃ１１）をそれぞれ調製した。
【０３４５】
（２）光硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６１）を同量のＰＧ３６顔料分散液（６２〜６３、Ｃ９〜Ｃ１１）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６１）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（６２〜６３、Ｃ９〜Ｃ１１）に代えた以外は実施例６１と同様にして光硬化性着色組成物（６２〜６３、Ｃ９〜Ｃ１１）を得た。
【０３４６】
（実施例６４：光硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
組成を以下のように変更した以外は実施例６１と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（６４）及びＰＹ１３８顔料分散液（６４）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：４０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：３０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）光硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６１）を同量のＰＧ３６顔料分散液（６４）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６１）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（６４）に代えた以外は実施例６１と同様にして光硬化性着色組成物（６４）を得た。
【０３４７】
（比較例１２：光硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
組成を以下のように変更した以外は実施例６１と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（Ｃ１２）及びＰＹ１３８顔料分散液（Ｃ１２）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：７０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）光硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６１）を同量のＰＧ３６顔料分散液（Ｃ１２）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６１）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（Ｃ１２）に代えた以外は実施例６２と同様にして光硬化性着色組成物（Ｃ１２）を得た。
【０３４８】
（実施例６１〜６４、比較例９〜１２の評価）
実施例６１〜６４、比較例９〜１２で得られた光硬化性着色組成物を用いた硬化塗膜の物性を評価した。
【０３４９】
（１）硬化塗膜の作製
厚み０．７ｍｍで１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板（旭硝子（株）製）上に上記光硬化性着色組成物をスピンコーターで塗布し、９０℃のホットプレート上で３分間プリベークを行って膜厚２．４μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温まで冷却した後、超高圧水銀ランプを用いフォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を６０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で照射した。但し、感度評価を行う場合には、６０〜３００ｍＪ／ｃｍ²の範囲で露光量を変動させた。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、スピン現像機で現像した後、純水で１分間洗浄し、乾燥した。その後、基板を２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、基板上に画素パターンが配列された画素アレイを作製した。得られた画素の最終膜厚は１．９μｍであった。
【０３５０】
（２）液晶セルの作製
図１７に示すように、ガラス基板５２，５５の表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極５３，５６を設けた１組のＩＴＯ基板５１，５４を準備し、一方のＩＴＯ基板５１のＩＴＯ電極５３上に、液晶に対して最近傍の位置に硬化性着色組成物を用いて着色樹脂層５７を形成し、その後、ＩＴＯ電極間距離が５μｍとなるように他方のＩＴＯ基板５４を対向させ、周辺部をシール部材５９により封止し、両ＩＴＯ基板間に液晶（メルクジャパン社製ＭＬＣ−６８４６−０００）５８を注入し測定用液晶セル５０を作製する。この着色樹脂層５７は以下のように形成した。すなわち、上記硬化性着色組成物をスピンコーターで塗布し、９０℃のホットプレート上で３分間プリベークを行って膜厚２．４μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温まで冷却した後、超高圧水銀ランプを用いフォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を６０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で照射した。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、スピン現像機で現像した後、純水で１分間洗浄し、乾燥した。その後、基板を２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、基板上に画素パターンが配列された画素アレイを作製した。得られた画素の最終膜厚は１．９μｍであった。また、使用する液晶５８は、上記の測定用液晶セル５０で下記の電圧保持率測定条件で測定した電圧保持率が９８％以上である液晶とした。
【０３５１】
（３）評価方法
＜電気信頼性＞
測定用液晶セル５０をオーブン中１０５℃、２．５時間放置後室温に戻し、電圧保持率測定システム（ＶＨＲ−１Ａ型（株）東陽テクニカ製）を用いて下記の条件で電圧保持率を測定した。
・ＩＴＯ電極間距離 ：５μｍ
・印加電圧パルス振幅 ：５Ｖ
・印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ
印加電圧パルス幅 ：１６．６７ｍｓｅｃ
下記基準で評価した。
・◎：電圧保持率が９０％以上
・○：電圧保持率が８０％以上
・×：電圧保持率が８０％未満。
【０３５２】
＜残渣＞
未露光部の基板表面を、エタノールを含ませたレンズクリーナー（商品名トレシー、東レ（株）製）で１０回拭き取り、レンズクリーナーの着色の有無を調べ、下記基準で評価した。
・◎：レンズクリーナーが全く着色しない。
・○：レンズクリーナーがかすかに着色する。
・×：レンズクリーナーが着色する。
【０３５３】
＜感度＞
２０μｍのライン＆スペースが密着する最小露光量を測定し、下記基準で評価した。
・○：１００ｍＪ／ｃｍ²以下で２０μｍのラインが密着する。
・×：１００ｍＪ／ｃｍ²以下で２０μｍのラインが密着しない。
【０３５４】
＜密着性＞
１μｍ〜５０μｍのライン＆スペースで、現像工程後に流されずに密着している最小線幅を測定し、下記基準で評価した。
・◎：１０μｍ以下のラインが密着する。
・○：１０μｍより大きく２０μｍ以下のラインが密着する。
・×：２０μｍ以下のラインが密着しない。
【０３５５】
＜現像性＞
未露光部が完全に溶解した時間を測定し、下記基準で評価した。
・◎：１０秒〜３０秒で完全に溶解する。
・○：６０秒以内で完全に溶解する。
・×：６０秒以内で完全に溶解しない。
【０３５６】
＜表面粗度（Ｒａ）＞
ポストベーク後の基板表面を、タカノ（株）製走査型プローブ顕微鏡（ＡＳ−７Ｂ）にて、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に規定される表面粗度（Ｒａ）（塗膜表面の平滑性）を測定し、下記の基準に従って評価した。
・◎：５０Å以下（極めて平滑である）
・○：１００Å以下（平滑である）
・×：１００Åより大（表面に荒れが見られる）
＜断面形状＞
得られた画素の断面形状を下記の基準に従って評価した。
・○：図１５のように上底よりも下底が長い順テーパー形状
・×：図１６のように上底よりも下底が短い逆テーパー形状。
【０３５７】
（４）硬化塗膜の評価結果
電気信頼性、残渣、感度、密着性、現像性、表面粗度（Ｒａ）、及び断面形状の評価結果を第６表に示す。
【０３５８】
【表６】

【０３５９】
（実施例６５：熱硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
製造例５の共重合体にＣ．I．ピグメントグリーン３６（ＰＧ３６）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＧ３６顔料分散液（６５）及びＰＹ１３８顔料分散液（６５）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：３０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）熱硬化性着色組成物の調製
得られたＰＧ３６顔料分散液（６５）及びＰＹ１３８顔料分散液（６５）と共に他の材料の下記分量を室温で攪拌、混合し、熱硬化性着色組成物（６５）を得た。
【０３６０】
＜熱硬化性着色組成物の組成＞
・上記ＰＧ３６顔料分散液（６５）：５８．２重量部
・上記ＰＹ１３８顔料分散液（６５）：４１．８重量部
・比較製造例１の共重合体（固形分３０％）：１４重量部
・ノボラック型エポキシ樹脂（油化シェル社製エピコート１５４）：２．８重量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル：１．４重量部
・硬化剤（トリメリット酸）：２．８重量部
・３−エトキシプロピオン酸エチル：２０重量部
（実施例６６〜６７、比較例１３〜１５）
（１）顔料分散液の調製
製造例５の共重合体に代えて第７表に示す製造例及び比較製造例の共重合体を同量用い、製造例１８の顔料分散剤に代えて第７表に示す顔料分散剤を同量用いた以外は実施例６５と同様にしてＰＧ３６顔料分散液（６６〜６７、Ｃ１３〜Ｃ１５）及びＰＹ１３８顔料分散液（６６〜６７、Ｃ１３〜Ｃ１５）をそれぞれ調製した。
【０３６１】
（２）熱硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６５）を同量のＰＧ３６顔料分散液（６６〜６７、Ｃ１３〜Ｃ１５）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６５）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（６６〜６７、Ｃ１３〜Ｃ１５）に代えた以外は実施例６５と同様にして熱硬化性着色組成物（６６〜６７、Ｃ１３〜Ｃ１５）を得た。
【０３６２】
（実施例６８：熱硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
組成を以下のように変更した以外は実施例６５と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（６８）及びＰＹ１３８顔料分散液（６８）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：４０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：３０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）熱硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６５）を同量のＰＧ３６顔料分散液（６８）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６５）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（６８）に代えた以外は実施例６５と同様にして熱硬化性着色組成物（６８）を得た。
【０３６３】
（比較例１６：熱硬化性着色組成物）
（１）顔料分散液の調製
組成を以下のように変更した以外は実施例６５と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（Ｃ１６）及びＰＹ１３８顔料分散液（Ｃ１６）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・各顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：７０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
（２）熱硬化性着色組成物の調製
ＰＧ３６顔料分散液（６５）を同量のＰＧ３６顔料分散液（Ｃ１６）に代え、ＰＹ１３８顔料分散液（６５）を同量のＰＹ１３８顔料分散液（Ｃ１６）に代えた以外は実施例６５と同様にして熱硬化性着色組成物（Ｃ１６）を得た。
【０３６４】
（実施例６５〜６８、比較例１３〜１６の評価）
実施例６５〜６８、比較例１３〜１６で得られた熱硬化性着色組成物を用いて電気信頼性を評価した。なお、電気信頼性の評価方法は、前記実施例６１〜６４、比較例９〜１２の評価と同様に行った。得られた電気信頼性の評価結果を第７表に示す。
【０３６５】
（１）液晶セルの作製
着色樹脂層５７を以下のように形成した以外は、前記実施例６１〜６４、比較例９〜１２の評価と同様に電気信頼性の評価を行った。着色樹脂層は、上記熱硬化性着色組成物をスピンコーターで塗布し、十分に乾燥した後、ＩＴＯ電極５３のパターン以外の部分をアセトンを含ませたレンズクリーナー（商品名：トレシー（東レ（株）製））で拭き取り、クリーンオーブン内で２３０℃で１時間、最終硬化を行うことによって厚さ１．９μｍの硬化塗膜を得た。
【０３６６】
【表７】

【０３６７】
（実施例６９：カラーフィルター；フォトリソグラフィーを用いた顔料分散法）
以下の手順でフォトリソグラフィーを用いた顔料分散法によりカラーフィルターを作製した。
（１）ブラックマトリックスの形成
先ず、下記分量の各成分に直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、黒色顔料分散液（６９）を調製した。
【０３６８】
＜黒色顔料分散液の組成＞
・チタンブラック顔料：３０重量部
・製造例１８の顔料分散剤（固形分３０％）：３０重量部
・製造例５の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性遮光用組成物（６９）を得た。
【０３６９】
＜光硬化性遮光用組成物の組成＞
・上記の黒色顔料分散液（６９）：７２重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１２重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート：３．８７重量部
・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：３．３１重量部
・ＰＧＭＥＡ：１２０重量部
上記光硬化性遮光用組成物（６９）を、厚み０．７ｍｍで５５ｃｍ×６５ｃｍのガラス基板（旭硝子（株）製）上にスピンコーターで塗布し、９０℃のホットプレート上で３分間プリベークを行って膜厚１．２μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温まで冷却した後、超高圧水銀ランプを用いフォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で照射した。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、揺動型現像機で現像し、純水で１分間洗浄し、乾燥した。その後、基板を２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、基板上の遮光部を形成すべき領域にブラックマトリックス（６９）を形成した。
【０３７０】
（２）赤色画素の作製
製造例５の共重合体にＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）、顔料分散剤を下記の割合で混合し、直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを５００重量部加え、ペイントシェーカー（浅田鉄鋼社製）を用いて４時間分散し、ＰＲ２５４顔料分散液（６９）及びＰＹ１３９顔料分散液（６９）をそれぞれ調製した。
＜顔料分散液の組成＞
・ＰＲ２５４又はＰＹ１３９：３０重量部
・Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミージャパン（株）製）：３０重量部・製造例５の共重合体（固形分３０％）：４０重量部
・ＰＧＭＥＡ：２００重量部
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性赤色組成物（６９）を得た。
【０３７１】
＜光硬化性赤色組成物の組成＞
・上記のＰＲ２５４顔料分散液（６９）：８３．４重量部
・上記のＰＹ１３９顔料分散液（６９）：１６．６重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：３５．９重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）：７．６８重量部
・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：４．３２重量部
・ＰＧＭＥＡ：４０重量部
上記光硬化性赤色組成物（６９）を、ブラックマトリックス（６９）を形成した基板上にスピンコーターで塗布し、９０℃のホットプレート上で３分間プリベークを行って膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温まで冷却した後、超高圧水銀ランプを用いフォトマスクを介して、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む紫外線を５０ｍＪ／ｃｍ²の露光量で照射した。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、揺動型現像機で現像し、純水で１分間洗浄し、乾燥した。その後、基板を２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、基板上に最終膜厚が１．９８μｍの赤色画素パターン（６９）が配列された画素アレイを作製した。
【０３７２】
（３）青色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＢ１５：６顔料分散液（６９）を調製した。
【０３７３】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性青色組成物（６９）を得た。
【０３７４】
＜光硬化性青色組成物の組成＞
・上記のＰＢ１５：６顔料分散液（６９）：１００．０重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：４２．６重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）８．３４重量部
・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：４．６２重量部
・ＰＧＭＥＡ：４０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性青色組成物（６９）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が１．８８μｍの青色画素パターン（６９）が配列された画素アレイを作製した。
【０３７５】
（４）緑色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（ＰＧ３６）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（６９）及びＰＹ１３８顔料分散液（６９）をそれぞれ調製した。
【０３７６】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性緑色組成物（６９）を得た。
【０３７７】
＜光硬化性緑色組成物の組成＞
・上記のＰＧ３６顔料分散液（６９）：５８．２重量部
・上記のＰＹ１３８顔料分散液（６９）：４１．８重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１７．６重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）５．１６重量部
・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：３．８６重量部
・ＰＧＭＥＡ：４０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性緑色組成物（６９）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が１．９９μｍの緑色画素パターン（６９）が配列された画素アレイを作製した。
【０３７８】
（実施例７０：カラーフィルター；フォトリソグラフィーを用いた顔料分散法）
（１）ブラックマトリックスの形成
ブラックマトリックス（７０）は、実施例６９のブラックマトリックス（６９）と同様に形成した。
【０３７９】
（２）赤色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）又はＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）を用い、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＲ２５４顔料分散液（７０）及びＰＲ１７７顔料分散液（７０）を調製した。
【０３８０】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性赤色組成物（７０）を得た。
【０３８１】
＜光硬化性赤色組成物の組成＞
・上記のＰＲ２５４顔料分散液（７０）：９１．８重量部
・上記のＰＲ１７７顔料分散液（７０）：８．２重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１５．３重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）：３．６８重量部
・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：２．３１重量部
・ＰＧＭＥＡ：２０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性赤色組成物（７０）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が１．９７μｍの赤色画素パターン（７０）が配列された画素アレイを作製した。
【０３８２】
（３）青色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）又はＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３（ＰＶ２３）を用い、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＢ１５：６顔料分散液（７０）及びＰＶ２３顔料分散液（７０）を調製した。
【０３８３】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性青色組成物（７０）を得た。
【０３８４】
＜光硬化性青色組成物の組成＞
・上記のＰＢ１５：６顔料分散液（７０）：９３．６重量部
・上記のＰＶ２３顔料分散液（７０）：６．４重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：３０．９重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）６．９８重量部
・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：４．２６重量部
・ＰＧＭＥＡ：４０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性青色組成物（７０）を用いたこと以外は赤色画素パターン（７０）と同様にして、最終膜厚が１．９６μｍの青色画素パターン（７０）が配列された画素アレイを作製した。
【０３８５】
（４）緑色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６（ＰＧ３６）又はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７（ＰＧ７）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（ＰＹ１５０）を用い、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＧ３６顔料分散液（７０）、ＰＧ７顔料分散液（７０）、ＰＹ１３８顔料分散液（７０）及びＰＹ１５０顔料分散液（７０）をそれぞれ調製した。
【０３８６】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性緑色組成物（７０）を得た。
【０３８７】
＜光硬化性緑色組成物の組成＞
・上記のＰＧ３６顔料分散液（７０）：２７．５重量部
・上記のＰＧ７顔料分散液（７０）：１９．５重量部
・上記のＰＹ１３８顔料分散液（７０）：３５．２重量部
・上記のＰＹ１５０顔料分散液（７０）：１７．８重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１３．１重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）３．２５重量部
・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：２．１２重量部
・ＰＧＭＥＡ：１０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性緑色組成物（７０）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が１．９７μｍの緑色画素パターン（７０）が配列された画素アレイを作製した。
【０３８８】
（実施例７１：カラーフィルター；フォトリソグラフィーを用いた顔料分散法）
（１）ブラックマトリックスの形成
ブラックマトリックス（７１）は、実施例６９のブラックマトリックス（６９）と同様に形成した。
【０３８９】
（２）赤色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えて、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）を用い、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＲ１７７顔料分散液（７１）を調製した。
【０３９０】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性赤色組成物（７１）を得た。
【０３９１】
＜光硬化性赤色組成物の組成＞
・上記のＰＲ１７７顔料分散液（７１）：１００重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：８．３重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）：２．５８重量部
・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：１．９５重量部
・ＰＧＭＥＡ：１０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性赤色組成物（７１）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が２．４８μｍの赤色画素パターン（７１）が配列された画素アレイを作製した。
【０３９２】
（３）青色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６（ＰＢ１５：６）を用い、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＢ１５：６顔料分散液（７１）を調製した。
【０３９３】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性青色組成物（７１）を得た。
【０３９４】
＜光硬化性青色組成物の組成＞
・上記のＰＢ１５：６顔料分散液（７１）：１００．０重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１４．７重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）４．３６重量部
・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：２．５８重量部
・ＰＧＭＥＡ：２０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性青色組成物（７１）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が２．４２μｍの青色画素パターン（７１）が配列された画素アレイを作製した。
【０３９５】
（４）緑色画素の作製
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７（ＰＧ７）又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（ＰＹ１５０）を用い、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１に代えて製造例１８の顔料分散剤を用いる以外は、上記ＰＲ２５４顔料分散液（６９）又はＰＹ１３９顔料分散液（６９）と同様にして、ＰＧ７顔料分散液（７１）、及びＰＹ１５０顔料分散液（７１）をそれぞれ調製した。
【０３９６】
次に下記分量の各成分を十分混合して、光硬化性緑色組成物（７１）を得た。
【０３９７】
＜光硬化性緑色組成物の組成＞
・上記のＰＧ７顔料分散液（７１）：５８．２重量部
・上記のＰＹ１５０顔料分散液（７１）：４１．８重量部
・比較製造例３の共重合体（固形分３０％）：１２．６重量部
・ＴＯ−１３８２（東亜合成（株）社製）２．８４重量部
・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：１．６９重量部
・ＰＧＭＥＡ：１０重量部
光硬化性赤色組成物（６９）に代えて上記光硬化性緑色組成物（７１）を用いたこと以外は赤色画素パターン（６９）と同様にして、最終膜厚が２．４８μｍの緑色画素パターン（７１）が配列された画素アレイを作製した。
（実施例７２：カラーフィルター；インクジェット法）
（１）ブラックマトリックスの形成
ブラックマトリックス（７２）は、実施例６９のブラックマトリックス（６９）と同様に形成した。
【０３９８】
（２）画素部用熱硬化性着色組成物の調製
画素の顔料分散液（７２）は、実施例７０の赤色画素の顔料分散液であるＰＲ２５４顔料分散液（７０）及びＰＲ１７７顔料分散液（７０）、青色画素の顔料分散液であるＰＢ１５：６顔料分散液（７０）及びＰＶ２３顔料分散液（７０）、緑色画素の顔料分散液であるＰＧ３６顔料分散液（７０）、ＰＧ７顔料分散液（７０）、ＰＹ１３８顔料分散液（７０）及びＰＹ１５０顔料分散液（７０）と同様に調製し、実施例７２の赤色画素の顔料分散液であるＰＲ２５４顔料分散液（７２）及びＰＲ１７７顔料分散液（７２）、青色画素の顔料分散液であるＰＢ１５：６顔料分散液（７２）及びＰＶ２３顔料分散液（７２）、緑色画素の顔料分散液であるＰＧ３６顔料分散液（７２）、ＰＧ７顔料分散液（７２）、ＰＹ１３８顔料分散液（７２）及びＰＹ１５０顔料分散液（７２）を得た。
【０３９９】
次に下記分量の各成分を十分混合して、熱硬化性組成物（７２）を得た。
【０４００】
＜熱硬化性赤色組成物（７２）の組成＞
・上記のＰＲ２５４顔料分散液（７２）：９１．８重量部
・上記のＰＲ１７７顔料分散液（７２）：８．２重量部
・比較製造例１の共重合体：１４重量部
・ノボラック型エポキシ樹脂（油化シェル社製エピコート１５４）：２．８重量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル：１．４重量部
・硬化剤（トリメリット酸）：２．８重量部
・３−エトキシプロピオン酸エチル：２０重量部。
【０４０１】
＜熱硬化性青色組成物（７２）の組成＞
・上記のＰＢ１５：６顔料分散液（７２）：９３．６重量部
・上記のＰＶ２３顔料分散液（７２）：６．４重量部
・比較製造例１の共重合体：２１重量部
・ノボラック型エポキシ樹脂（油化シェル社製エピコート１５４）：４．２重量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル：２．１重量部
・硬化剤（トリメリット酸）：４．２重量部
・３−エトキシプロピオン酸エチル：４０重量部。
【０４０２】
＜熱硬化性緑色組成物（７２）の組成＞
・上記のＰＧ３６顔料分散液（７２）：２７．５重量部
・上記のＰＧ７顔料分散液（７２）：１９．５重量部
・上記のＰＹ１３８顔料分散液（７２）：３５．２重量部
・上記のＰＹ１５０顔料分散液（７２）：１７．８重量部
・比較製造例１の共重合体：１２．６重量部
・ノボラック型エポキシ樹脂（油化シェル社製エピコート１５４）：２．５２重量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル：１．２６重量部
・硬化剤（トリメリット酸）：２．５２重量部
・３−エトキシプロピオン酸エチル：１０重量部。
【０４０３】
（３）画素アレイの作製
上記ブラックマトリックスにより区画された赤色画素形成部に、熱硬化性赤色組成物（７２）をインクジェット方式によって、正確且つ均一に付着させた。次に、同じ基板の青色画素形成部に熱硬化性青色組成物（７２）を、緑色画素形成部に熱硬化性緑色組成物（７２）を、同様にして正確且つ均一に付着させた。その後、８０℃のホットプレート上で１０分間プリベークを行い、さらにクリーンオーブン内で２００℃で３０分間、引き続き２３０℃で３０分間のポストベークを行った。このようにして、基板上に最終膜厚が１．９８μｍの赤色画素パターン、最終膜厚が１．９６μｍの青色画素パターン、最終膜厚が１．９７μｍの緑色画素パターンが配列された画素アレイを作製した。
【０４０４】
（実施例６９〜７２の評価）
実施例６９〜７２で得られた各画素パターンの分光を、Ｃ光源を用いてＣＩＥのＸＹＺ表色系におけるｘｙ色度座標を測定した。その結果を第８表に示す。
【０４０５】
【表８】

【０４０６】
【発明の効果】
本発明においては、上記顔料分散剤と共に、顔料分散補助機能を有する高ＳＰ値単位含有共重合体を用いて顔料分散液を調製するので、使用時の制約が多い上記顔料分散剤を用いて多量の顔料を微細且つ均一に分散させた顔料分散液が得られる。また、得られた顔料分散液は、分散安定性に優れ、粘度が低く、保存安定性にも優れる。
【０４０７】
さらに、上記高ＳＰ値単位含有共重合体は、分散補助剤としての機能に加えて、それ自体が、熱硬化性のバインダー樹脂としても機能する。
【０４０８】
従って、本発明の硬化性着色組成物は、顔料分散剤に由来する電気信頼性に悪影響を与える不純物の発生が少ない上に、硬化時には内部まで良く固まった架橋密度の高いマトリックス内に不純物が閉じ込められて液晶層に溶出しにくくなり、さらに硬化膜の表面の平滑性が高いため、電気信頼性が高い着色硬化膜が得られる。特に、この硬化性着色組成物を用いて液晶パネルの着色層を作製する場合には、表示部の電圧を安定して保持することが可能であり、電気信頼性が高い。
【０４０９】
さらに、本発明の硬化性着色組成物は、上記高ＳＰ値単位含有共重合体の分散補助機能によって分散剤を減量できるという効果もあるので、分散剤が少ない分、顔料及び／又は高ＳＰ値単位含有共重合体や硬化性バインダー系（光硬化性化合物やアルカリ現像性を有する化合物や開始剤、熱硬化性化合物や硬化剤等）の濃度が相対的に増し、着色濃度、及び硬化性、パターン形成性が高い塗膜を形成できる。
【０４１０】
従って、上記硬化性着色組成物は、高濃度の顔料を微細且つ均一に分散させることができ、着色性が高いため、薄くても着色濃度が大きい着色パターンを形成することができ、色再現域が広い。
【０４１１】
本発明に係る硬化性着色組成物は、種々の着色膜を形成するのに利用できるが、特にカラーフィルターの細部を構成する着色層、すなわち、画素やブラックマトリックスを形成するのに適している。
【０４１２】
特に、本発明の硬化性着色組成物には多量の顔料を微細且つ均一に分散させることが可能であり、光硬化性及び熱硬化性着色組成物のいずれとしても用いることができるため、顔料分散法に代表される着色レジスト、又はインクジェット方式を用いた熱硬化性インクとして、薄くても着色濃度が大きい画素部を有するカラーフィルターを作製でき、広い色再現域を必要とする分野、例えばテレビジョンの分野やマルチメディアの分野に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶パネルの一例についての模式的断面図である。
【図２】液晶パネルの別の例についての模式的断面図である。
【図３】本発明の硬化性着色組成物を用いてインクジェット方式によりカラーフィルターを製造する方法の説明図である。
【図４】図４ａ乃至図４ｄは、それぞれＥＬデバイスにカラーフィルターを組み込む構成例である。
【図５】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１のトータルイオンクロマトグラムである。
【図６】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１の拡大チャートと１１．１８６分のマススペクトルである。
【図７】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１の拡大チャートと１３．２２３分のマススペクトルである。
【図８】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１の拡大チャートと１４．４２９分のマススペクトルである。
【図９】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１の拡大チャートと２６．３６０分のマススペクトルである。
【図１０】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１のＦＴ−ＩＲスペクトルである。
【図１１】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２のトータルイオンクロマトグラムである。
【図１２】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２の拡大チャートと１４．５０１分のマススペクトルである。
【図１３】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２の拡大チャートと３４．６０１分のマススペクトルである。
【図１４】Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２のＦＴ−ＩＲスペクトルである。
【図１５】上底よりも下底が長い順テーパー形状の画素の断面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図１６】上底よりも下底が短い逆テーパー形状の画素の断面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図１７】測定用液晶セルの模式的断面図である。
【符号の説明】
１…カラーフィルター
２…液晶駆動側基板
３…間隙部
４…シール材
５…透明基板
６…ブラックマトリックス層
７（７Ｒ、７Ｇ、７Ｂ）…画素部
８…保護膜
９…透明電極膜
１０…配向膜
１１…粒子状スペーサー
１２…柱状スペーサー
１３…透明基板
１４…ブラックマトリックス層
１５…撥インキ性凸部
１６…画素部形成領域
１７…インクジェットヘッド
１８…インキ層
１９…画素部
２０…保護膜
２１（２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ、２１Ｗ）…ＥＬ素子
２２（２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ）…カラーフィルター
２３（２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂ）…色変換層
５０…測定用液晶セル
５１…ＩＴＯ基板
５２…ガラス基板
５３…電極
５４…ＩＴＯ基板
５５…ガラス基板
５６…電極
５７…着色樹脂層
５８…液晶
５９…シール部材

Claims (21)

1. 少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、及び、有機溶剤を含有する、硬化性着色組成物用顔料分散液。
2. 前記顔料分散剤の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が２〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１に記載の顔料分散液。
3. 前記顔料分散剤のガラス転移温度が７０℃以上である、請求項１又は２に記載の顔料分散液。
4. 前記共重合体に含まれるＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位が窒素を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の顔料分散液。
5. 前記共重合体は、エポキシ基を備えた構成単位として下記式（１）で表される構成単位を含んでいる、請求項１乃至４のいずれかに記載の顔料分散液。
   

   

   （式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２は炭素数１乃至６のアルキレン基であり、Ｅはエポキシ基又は環構成炭素数が３〜８の置換基を有していても良い脂環式エポキシ基である。）
6. 前記共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量が、１，０００〜３０，０００である、請求項１乃至５のいずれかに記載の顔料分散液。
7. 前記共重合体の酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１乃至６のいずれかに記載の顔料分散液。
8. 前記顔料分散剤の配合割合が前記顔料１００重量部当たり４０重量部以下である、請求項１乃至７のいずれかに記載の顔料分散液。
9. インクジェット用インクの調製に用いられる、請求項１乃至８のいずれかに記載の顔料分散液。
10. 少なくとも、顔料、単量体単位として少なくともジイソシアネート類及び／又はトリイソシアネート類が重合した主鎖構造を有し、ポリエステル鎖を含み、酸性官能基及びポリエーテル鎖を含まない重合体からなる顔料分散剤、少なくともＳＰ値が１０以上で酸性官能基を含まない構成単位とエポキシ基を備えた構成単位とが連結した分子構造を有する共重合体、硬化性バインダー系、及び有機溶剤を含有する、硬化性着色組成物。
11. 少なくとも、前記請求項１乃至９に記載の顔料分散液、有機溶剤、及び、硬化性バインダー系を混合してなる、請求項１０に記載の硬化性着色組成物。
12. 前記硬化性バインダー系が光硬化性化合物及び光重合開始剤を含み、光硬化性着色組成物である請求項１０又は１１に記載の硬化性着色組成物。
13. 前記硬化性バインダー系が更に酸性官能基を有する化合物を含む、請求項１２に記載の硬化性着色組成物。
14. 前記硬化性バインダー系が熱硬化性樹脂を含み、熱硬化性着色組成物である請求項１０又は１１に記載の硬化性着色組成物。
15. 前記顔料分散剤の配合割合が前記顔料１００重量部当たり４０重量部以下である、請求項１０乃至１４のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
16. 前記顔料のＰ／Ｖ比（硬化性着色組成物中の顔料分／硬化性着色組成物中の顔料以外の固形分）が０．４以上である、請求項１０乃至１５いずれかに記載の硬化性着色組成物。
17. 顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｙ値が０．５４以上である硬化膜を形成し得る、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
18. 顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６又はＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｙ値が０．１３以下である硬化膜を形成し得る、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
19. 顔料として少なくともＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９のいずれかを含有し、膜厚が２．７μｍ以下の時にＣ光源でｘ値が０．６３以上である硬化膜を形成し得る、請求項１０乃至１６のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
20. インクジェット用インクである、請求項１０乃至１９のいずれかに記載の硬化性着色組成物。
21. 基板上に少なくとも着色層を備えてなり、当該着色層が前記請求項１０乃至２０のいずれかに記載の硬化性着色組成物を硬化させて形成したものであることを特徴とする、カラーフィルター。

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