JP6393145B2 - 色材分散体、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、色材分散体、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、及び有機発光表示装置に関する。

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。モバイルディスプレイ（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ）の普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。その際の光源としては、従来の冷陰極管のほか、白色発光の有機発光素子や白色発光の無機発光素子が利用される場合がある。また、有機発光表示装置では、色調整などのためにカラーフィルタを用いる。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。

ここで、カラーフィルタは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。

カラーフィルタにおける画素の形成方法としては、中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。
顔料分散法を用いて形成された画素を有するカラーフィルタにおいては、高輝度化や高コントラスト化を実現するため、顔料の微細化が検討されている。顔料を微細化することにより、顔料粒子によるカラーフィルタを透過する光の散乱が低減されて、高輝度化や高コントラスト化が達成されるものと考えられている。
しかしながら、微細化された顔料粒子は凝集しやすいため、分散性や分散安定性が低下するという問題があった。そこで、一般的には微細化された顔料の分散性を良好に保つために、分散剤が利用されている。

更に近年、タブレット、スマートフォンの高精細化のためブラックマトリクスの細線化が進み、横から見た場合の視差混色が問題になっている。当該問題解決のために、カラーフィルタの低膜厚化が要求され、従来の約５０％〜７０％の膜厚の実現が求められている。一方で、再現色もadobeＲＧＢ色と定義される色度域の高演色が求められている。画素の高演色かつ低膜厚化のためには、カラーフィルタ用着色組成物の顔料濃度を上げる必要がある。
顔料濃度が著しく高くなると、そもそも顔料を良好に分散することが困難になり、顔料分散体は高粘度になりやすい。色性能を満たした状態でも一定以上より高い粘度の顔料分散体は実質的に使用ができないことから、顔料濃度が高くても低粘度となる顔料分散体が求められる。
また、顔料濃度が著しく高くなることで、着色組成物としては高色濃度を実現する分散性能と、カラーフィルタ製造時の現像特性との両立が困難という問題が発生する。著しく高い含有量の顔料に対して優れた分散性能を得るためには、必要な分散剤量も高含有量とする必要があり、その反面、組成物中の現像に寄与する成分が著しく減少せざるを得ないからである。現像性能を確保するために現像に寄与する成分の含有量を確保すると、顔料及び分散剤含有量を十分に高くできないからである。
一方で、アルカリ現像性を高くする成分を含む場合には、アルカリ現像後、純水でリンスした後に、水が染みたような跡が発生する（以下、この現象を「水染み」という。）。このような水染みは、ポストベーク後に消えるので製品としては問題がないが、現像後にパターニング面の外観検査において、ムラ異常として検出されてしまい、正常品と異常品の区別がつかないという問題が生じる。そのため、外観検査において検査装置の検査感度を下げると、結果として最終的なカラーフィルタ製品の歩留まり低下を引き起こし、問題となる。
また、セル幅が従来から細線化することで現像後のパターン形状が悪化する問題が発生する。例えば、現像後のパターン端部のガラス近傍面が削り取られてパターンの断面形状が逆テーパ状となる不具合や、パターン端部のガラス近傍面の削り取られる程度や残渣の程度が不均一となりパターン端部の直線性が不均一となって寸法精度が悪化する「ビリツキ」と称される不具合や、パターン上部の剥離が一部で生じる不具合が発生する。

高顔料濃度でも低粘度で安定な分散体及び現像性や溶剤耐性に優れるカラーフィルタ用感光性着色組成物を提供することを目的として、特許文献１には、カルボキシル基を有するエチレン不飽和単量体（ｄ１）、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ２）、芳香族基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ３）及びその他のエチレン性不飽和単量体（ｄ４）を共重合してなる、ガラス転移温度が１０℃以下の共重合体であるアクリル樹脂（Ｄ）を含むことを特徴としたカラーフィルタ用顔料分散体が記載されている。特許文献１は、ガラス転移温度が１０℃以下と低い、特定のアクリル樹脂を用いることにより、顔料分散体の低粘度化を実現している（特許文献１の段落００７２表１、及び段落００８４表２）。しかしながら、特許文献１に具体的に開示されている技術によれば、後述の比較例で示したように、未だ顔料分散体の低粘度化は不十分であった。更に、ガラス転移温度が１０℃以下と低い特定のアクリル樹脂を用いることから、塗膜の耐熱性が不十分となるという問題があった。また、特許文献１に開示されている樹脂組成物は、現像性は良好なものの、水染みが発生し、且つ、現像後のパターン形状が悪いという問題があった。

また、特許文献２には、水酸基含有モノマーとカルボン酸基含有モノマーとを共重合することにより得られるアルカリ可溶性樹脂を含むネガ型感光性熱硬化性樹脂組成物が記載されている。しかしながら、特許文献２において、前記水酸基含有モノマーとカルボン酸基含有モノマーとを共重合することにより得られるアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性を付与するだけの成分として記載され、色材分散体の色材を分散する際に用いられている樹脂とは異なる。特許文献２に具体的に開示されている技術によれば、後述の比較例で示したように、顔料分散体の低粘度化は不十分であった。また、特許文献２に具体的に開示されている樹脂組成物は、現像性は良好なものの、水染みが発生し、且つ、現像後のパターン形状が悪く、更には着色層の電気信頼性が悪化するという問題があった。

特開２０１３−１４５３６４号公報 特開２００２−１８２３８８号公報

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる感光性着色樹脂組成物を作製可能な色材分散体、色材分散性能と現像性能を両立させながら、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係るカラーフィルタ用色材分散体は、（Ａ）色材と、（Ｂ）分散剤と、（Ｃ）酸性基を有する共重合体と、（Ｄ）溶剤とを含有し、
前記（Ｃ）酸性基を有する共重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）と、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含有し、ガラス転移温度が２０℃以上の共重合体であることを特徴とする。

（一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ａは、メチレン基、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基であって、エステル結合を含んでいても良い。Ｌは、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基、及び、酸素原子（−Ｏ−）よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。Ｒ^２は、水素原子、或いは、直鎖又は分岐アルキル基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる１価の基である。但し、Ａ及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。）

また、本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係るカラーフィルタ用色材分散体に、更に（Ｅ）多官能モノマーと、（Ｆ）光開始剤とを含有することを特徴とする。

本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、前記着色層の少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
また、本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタを有する、表示装置を提供する。

本発明によれば、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる感光性着色樹脂組成物を作製可能な色材分散体、色材分散性能と現像性能を両立させながら、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れたカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた表示装置を提供することができる。

図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。 図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。 図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。

以下、本発明に係る色材分散体、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び、表示装置について、順に詳細に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことをいう。
本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。

［色材分散体］
本発明に係る色材分散体は、（Ａ）色材と、（Ｂ）分散剤と、（Ｃ）酸性基を有する共重合体と、（Ｄ）溶剤とを含有し、
前記（Ｃ）酸性基を有する共重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）と、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含有し、ガラス転移温度が２０℃以上の共重合体であることを特徴とする。

（一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ａは、メチレン基、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基であって、エステル結合を含んでいても良い。Ｌは、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基、及び、酸素原子（−Ｏ−）よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。Ｒ^２は、水素原子、或いは、直鎖又は分岐アルキル基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる１価の基である。但し、Ａ及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。）

本発明の色材分散体は、分散剤の他に、前記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）と酸性基を有する構成単位（ｃ−２）とエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含有し、且つ、特定のガラス転移温度を有する共重合体（Ｃ）を更に含むことにより、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる感光性着色樹脂組成物を作製可能である。

前記特定の繰り返し単位を含有し、且つ特定以上のガラス転移温度を有する酸性基を有する共重合体（Ｃ）を、色材分散時に分散剤と組み合わせて使用することにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明であるが以下のように推定される。
前述のように、特許文献１には、顔料分散剤の他に、カルボキシル基を有するエチレン不飽和単量体（ｄ１）、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ２）、芳香族基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ３）を共重合してなる共重合体を使用した顔料分散体が開示されている。しかしながら、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ２）由来の構成単位と、芳香族基を有するエチレン性不飽和単量体（ｄ３）由来の構成単位とを別々に有する共重合体であったために、ガラス転移温度が１０℃以下と低くないと分散性が向上しなかったと推定される。
それに対して、本発明の前記共重合体（Ｃ）によれば、前記一般式（Ｉ）で表されるように、１つの構成単位に、水酸基と、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種とを有する構成単位（ｃ−１）を有し、且つ、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）とエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含有する。前記一般式（Ｉ）で表されるように、１つの構成単位に、水酸基と、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種とを有する構成単位（ｃ−１）は、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種の環状構造が、色材表面に親和し、更に当該環状構造の近傍に水酸基が存在することから、色材表面への吸着性がより高まり、色材分散性が向上するため、ガラス転移温度が高くても色材分散性が優れると推定される。
また、従来、ベンジル（メタ）アクリレートのような芳香族基を有するエチレン性不飽和単量体由来の構成単位を含む共重合体を用いると分散性は向上するものの、現像後に残渣が残り易く、ビリツキが発生し易かった。それに対して、本発明によれば、前記一般式（Ｉ）で表されるように、１つの構成単位に、水酸基と、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種とを有する構成単位（ｃ−１）を有するため、芳香族環の近傍に水酸基を有することから、現像後に残渣が残り難く、ビリツキが生じ難くなっていると推定される。
更に、本発明の前記共重合体（Ｃ）は、ガラス転移温度が２０℃以上であることから現像時の膜の基板に対する密着性が優れるようになり、現像後のビリツキの発生が抑制され、パターン端部の直線性が良好になる。ガラス転移温度が前記所定値よりも低いと、現像時に共重合体自身の流動性が高くなり膜安定性に欠け、現像密着性が実用レベルに達せず、ビリツキの悪化につながると推定される。また、ガラス転移温度が前記所定値よりも高いと、着色樹脂組成物の塗膜の耐熱性が良好になり、例えばカラーフィルタ製造時の加熱工程を経ても着色層の熱膨張が抑えられ、熱による歪が生じ難く、着色層のパターン形状が良好になる。また、ガラス転移温度が前記所定値よりも高いと、着色樹脂組成物の塗膜の耐熱性が良好になり、例えばカラーフィルタ製造時のポストベーク後のコントラストや輝度が悪化するなどの不具合が発生し難くなる。
また、４−ヒドロキシブチルアクリレートや２−ヒドロキシエチルメタクリレート由来の構成単位のように、水酸基が共重合体中の側鎖の端部にある場合は、塗膜表面に水酸基が多数存在するようになり、現像性を向上すると共に、現像後に水染みを発生していたと推定される。それに対して、本発明の前記一般式（Ｉ）で表されるように、側鎖の途中に水酸基が有する場合には、水酸基によって現像性を向上する一方で、塗膜表面に存在する水酸基が減少して、現像時に水染みを発生し難いと推定される。本発明においては、更にエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）をも含有するため、塗膜中でエチレン性不飽和結合によって共重合体（Ｃ）が架橋することによって、繰り返し単位に含まれる水酸基が現像時に塗膜表面に移動することが抑制され、水染み発生抑制効果が高くなっていると推定される。
また、従来アルカリ現像性が優れると、現像後のパターンの断面形状が悪化する問題があったが、本発明によれば、現像性向上のために、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と共に、水酸基と芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種とを有する構成単位（ｃ−１）を有する構成単位を含むだけでなく、更に、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を含有することから、光照射部分の塗膜中では、アルカリ可溶性樹脂としても機能する共重合体（Ｃ）がエチレン性不飽和結合によって架橋することによって、現像時にパターン端部が溶出され難くなり、パターンの断面形状の悪化を抑制でき、断面形状が良好になると推定される。

本発明の色材分散体は、少なくとも色材（Ａ）と、分散剤（Ｂ）と、前記特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）、溶剤（Ｄ）とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の色材分散体の各成分について、本発明に特徴的な前記特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）から順に詳細に説明する。

＜酸性基を有する共重合体（Ｃ）＞
本発明の色材分散体においては、前記特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）を含有する。前記特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、上記の通り、色材分散時には分散性を向上する特性を有し、分散補助樹脂として好適に用いられ、感光性樹脂組成物においては、アルカリ現像性を向上するアルカリ可溶性樹脂として好適に用いられる。
本発明の色材分散体においては、前記特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、分散補助樹脂として機能し、当該共重合体（Ｃ）の立体障害によって色材粒子同士が接触しにくくなり、色材分散性や分散安定性が向上し、当該共重合体（Ｃ）の色材分散性向上によって、分散剤を減らす効果がある。特定の酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、分散剤を減らしながら色材分散性を向上し、感光性樹脂組成物とした際にはアルカリ現像性を向上するアルカリ可溶性樹脂として機能することから、顔料濃度が著しく高い顔料分散体や感光性着色樹脂組成物においても、色材分散性能と現像性能とを両立させることができる。

（前記一般式（Ｉ）で表される、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１））
一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ａは、メチレン基、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基であって、エステル結合を含んでいても良い。
炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基としては、中でも炭素数が２〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基であることが好ましく、例えば、エチレン基、直鎖又は分岐の、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、オクチレン基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。ヘテロ原子としては、例えば酸素原子、窒素原子、硫黄原子等が挙げられる。芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等の芳香族炭化水素環、又はピリジン、フラン、チオフェン等の芳香族複素環が挙げられる。また、脂肪族環としては、例えば、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、ノルボルナン、トリシクロ［５．２．１．０（２，６）］デカン（ジシクロペンタン）、アダマンタン等の脂肪族炭化水素環、又はピペリジン、モルホリン、チオモルホリン等の脂肪族複素環が挙げられる。
嵩高い炭化水素環を有することにより硬化時の収縮が抑制されて、基板との間の剥離が抑制され、基板密着性が向上する点から、前記芳香族環及び脂肪族環としては、環を構成する炭素原子及びヘテロ原子の合計原子数が５以上であることが好ましく、６以上であることがより好ましく、また、１４以下、更に１２以下であることが好ましい。
前記芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種としては、中でも、着色組成物とした場合の着色層の密着性が向上する点から、前記芳香族炭化水素環及び脂肪族炭化水素環の少なくとも１種であることが好ましい。ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、シクロヘキサン及びシクロヘキセンの１種以上が、分散性向上の点から特に好適に用いられる。また、前記芳香族環及び脂肪族環が有していても良い置換基としては、例えば、アルキル基、水酸基、アミノ基、スルホン酸基、りん酸基等が挙げられる。なお置換基として、酸性基を有する場合であっても、（ｃ−１）の構造に該当する限り（ｃ−１）に属するものとする。

Ａは、エステル結合を含んでいても良いが、当該エステル結合は、−ＣＯＯ−でもよいし、−ＯＣＯ−でもよい。溶剤再溶解性が良好になる点から、Ａにエステル結合を含むことが好ましい。
なお、ここで溶剤再溶解性とは、一度乾燥した着色樹脂組成物の固形分が再度溶剤に溶解する性質をいう。例えば、ダイコーターによる塗布を行う際にダイリップ先端に感光性着色樹脂組成物が付着すると、乾燥によって固化物が発生するが、塗布が再開された際に固化物が感光性着色樹脂組成物に溶解しやすくないと、ダイリップ上の固化物が一部剥離し、カラーフィルタの着色層に付着しやすく、異物欠陥の原因となる。

Ｌは、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基、及び、酸素原子（−Ｏ−）よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。Ｌにおける炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基は、Ａにおける炭素数２〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基と同様のものを用いることができる。Ｌとしては、中でも、溶剤再溶解性の点から、メチレン基と酸素原子（−Ｏ−）からなる−ＣＨ_２−Ｏ−が好適に用いられる。

Ｒ^２は、水素原子、或いは、直鎖又は分岐アルキル基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる１価の基である。Ｒ^２が水素原子の場合には、末端がアルコール性水酸基となり、１つの構成単位における水酸基含有量が増加するため、更に現像性が向上する点から好ましい。当該共重合体（Ｃ）においては、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を同時に含有するため、塗膜中でエチレン性不飽和結合によって共重合体（Ｃ）が架橋することによって、構成単位に含まれる水酸基が現像時に塗膜表面に移動することが抑制されることから、環構造を持たない水酸基含有モノマー由来の構成単位を有する場合に比べると、末端に水酸基を有しても水染み発生抑制効果が高くなっている。

Ｒ^２において、直鎖又は分岐アルキル基は、特に限定されず用いることができ、例えば、炭素数１〜１８の直鎖又は分岐アルキル基が挙げられる。直鎖又は分岐アルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐の、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ヘキサデシル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Ｒ^２における芳香族環及び脂肪族環としては、前記Ａにおいて説明した芳香族環及び脂肪族環と同様のものを用いることができる。
中でも、Ｒ^２がビフェニル基を有する場合には、色材との吸着性が向上することから色材分散性を向上できる点から好ましく、Ｒ^２が置換基として、スルホン酸基を有する場合には、現像性を向上できる点から好ましい。

前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）としては、中でも下記一般式（Ｉ’）で表される構成単位であることが、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制される効果が高い点から好ましい。

（一般式（Ｉ’）中、Ｒ^１及びＲ^２は、一般式（Ｉ）と同様である。Ｒ^３は、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基であり、Ｒ^４は、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。ｍは０又は１である。但し、Ｒ^４及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含み、ｍが０の場合、Ｒ^２が芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。）

一般式（Ｉ’）において、Ｒ^３における、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基、並びに、Ｒ^４における、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、及び、芳香族環及び脂肪族環は、それぞれ、前記Ａにおいて説明した、炭素数２〜１０の直鎖又は分岐アルキレン基、及び芳香族環及び脂肪族環と同様のものを用いることができる。
ｍが１の場合、エステル基を２つ含むため、溶剤再溶解性が向上する点から好ましい。一方、ｍが０の場合には、分散液の低粘度化の点から好ましい。

前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）においては、Ａ及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。中でも、Ｒ^２に芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含むことが、色材分散性が向上する点から好ましい。
更に、Ａ及びＲ^２のいずれにも芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む場合には、更に色材分散性が向上し、特に現像後の水染み発生が抑制される点から好ましい。
また、Ｒ^２に芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含み、Ａに芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含まない場合において、Ａ及びＬに含まれる炭素数が少ない方が、色材分散性が向上する点から好ましく、Ａ及びＬに含まれる炭素数が２〜１０であることが好ましく、更に２〜６であることが好ましい。

また、Ｒ^２に芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含み、且つ、Ｒ^２に含まれる当該芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種と一般式（Ｉ）に記載された水酸基との間の結合を構成する、炭素原子及び酸素原子の合計原子数が３〜６個であることが、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制される効果が高い点から好ましい。

また、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）においては、ハロゲン原子が含まれないことが、電気信頼性が高くなる点から好ましい。

前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位は、例えば、下記一般式（Ｉ”）で表されるモノマーを用いて導入することができる。

（一般式（Ｉ”）中、各符号は、一般式（Ｉ）と同様である。）

前記一般式（Ｉ”）で表されるモノマーは、市販品を用いても良いし、適宜合成しても良い。合成する場合には、例えば、（メタ）アクリル酸、又は、酸性基を有する（メタ）アクリル酸誘導体に、エポキシ基を有する化合物を反応させて得ることができる。この際に、酸性基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物との少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含むようにする。酸性基を有する（メタ）アクリル酸誘導体としては、（メタ）アクリル酸などの適宜市販品を用いても良いし、合成しても良い。酸性基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を合成する場合、例えば、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体に、酸無水物を反応させることにより得ることができる。酸無水物としては、無水コハク酸、無水フタル酸、４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２,３−ジカルボン酸無水物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。エポキシ基を有する化合物は、反応性やコストの点からグリシジルエーテル化合物を用いることが好ましい。

或いは、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位は、（メタ）アクリル酸、又は、酸性基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を用いて重合して、共重合体中に酸性基を有する繰り返し単位を導入しておいて、当該共重合体中の酸性基に、前記のようなエポキシ基を有する化合物を反応させて、前記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を調製しても良い。

（酸性基を有する構成単位（ｃ−２））
酸性基を有する構成単位の酸性基としては、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、中でも、現像性の点からカルボキシル基が好ましい。
酸性基を有する構成単位（ｃ−２）を誘導するのに用いられるカルボキシル基含有モノマーとしては、一般式（Ｉ）で表される構成単位を誘導するモノマーと共重合可能な不飽和二重結合とカルボキシル基を含有するモノマーを用いることができる。
このようなモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの酸無水物基含有モノマーを用いてもよい。中でも、共重合性やコスト、溶解性、ガラス転移温度などの点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。

（エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３））
本発明に用いられる酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、更に、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位を有する。当該構成単位を有すると、着色樹脂組成物とした際に、硬化膜の膜強度が向上して現像耐性が向上して、現像後のパターンの断面形状が優れるようになるほか、現像時の水染み抑制効果が高くなる。また、感光性着色樹脂組成物とした場合に、当該酸性基を有する共重合体（Ｃ）同士、乃至、当該酸性基を有する共重合体（Ｃ）と多官能モノマー等が架橋結合を形成するため、硬化膜の膜強度が向上して、硬化膜の熱収縮が抑制されることにより、基板との密着性に優れるようになる。
更に、当該構成単位を有すると、分散剤を適宜選択することにより、分散剤との相溶性が高まり、色材分散性が向上する。

エチレン性不飽和結合基を有する構成単位を導入する方法は、従来公知の方法から適宜選択すればよい。例えば、共重合体が有するカルボキシル基に、分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和結合とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性不飽和結合を導入する方法や、水酸基を有する構成単位を共重合体に導入しておいて、分子内にイソシアネート基とエチレン性不飽和結合とを備えた化合物を付加させ、側鎖にエチレン性不飽和結合を導入する方法などが挙げられる。

共重合体（Ｃ）におけるエチレン性不飽和結合当量は、現像後のパターン形状が優れ、現像時の水染み抑制効果が高くなる点から、１００以上であることが好ましく、更に１４０以上であることが好ましく、より更に２００以上であることが好ましく、特に４００以上であることが好ましい。一方、前記構成単位（ｃ−１）や、構成単位（ｃ−２）の割合を相対的に増やすことができ、色材分散性や現像性に優れている点から二重結合当量が５０００以下であることが好ましく、更に４０００以下であることが好ましく、より更に３５００以下であることが好ましい。

ここで、エチレン性不飽和結合当量とは、前記共重合体（Ｃ）におけるエチレン性不飽和結合１モル当りの重量平均分子量のことであり、下記数式（１）で表される。

（数式（１）中、Ｗは、共重合体（Ｃ）の質量（ｇ）を表し、Ｍは共重合体（Ｃ）のＷ（ｇ）中に含まれるエチレン性不飽和結合のモル数（ｍｏｌ）を表す。）

上記エチレン性不飽和結合当量は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２に記載のよう素価の試験方法に準拠して、共重合体（Ｃ）１ｇあたりに含まれるエチレン性不飽和結合の数を測定することにより算出することができる。

また、上記エチレン性不飽和結合当量は、数式（１）中のＷを、共重合体（Ｃ）を構成するモノマー及び化合物の合計質量（ｇ）とし、Ｍを下記数式（２）により算出される共重合体中のエチレン性不飽和結合のモル数（ｍｏｌ）とすることにより、共重合体の合成時の配合量によって簡易的に算出される。

（数式（２）中、ｋは、分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物が有するエチレン性不飽和結合の数（個）であって、１以上の整数を表す。Ｍｋは、分子内にエポキシ基とｋ個のエチレン性不飽和結合とを有する化合物のモル数である。）

本発明に用いられる酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、更に、その他の構成単位を含有していてもよい。当該その他の構成単位としては特に限定されないが、例えば、前記構成単位（ｃ−１）〜構成単位（ｃ−３）には該当しないその他のエステル基を有する構成単位等が挙げられる。当該その他のエステル基としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等由来の構成単位等、置換基を有していても良いアルキルエステル基を有する構成単位が挙げられ、当該置換基としては、例えばアミノ基、アルコキシ基等が挙げられる。エステル基を有する構成単位は、溶剤に対する溶解性、さらには着色樹脂組成物とした際の溶剤再溶解性を向上させる成分として機能する。

本発明に用いられる酸性基を有する共重合体（Ｃ）において、色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる感光性着色樹脂組成物を作製可能な共重合体（Ｃ）としてバランスが良好な点から、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）と、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）の含有割合は、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）が、共重合体（Ｃ）の全構成単位を１００質量％としたときに、１〜８０質量％であることが好ましく、更に３〜７０質量％であることが好ましく、より更に５〜６０質量％であることが好ましい。前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）の含有量が前記下限値以上であることにより、色材分散性、及び現像性が向上しやすく、前記上限値以下であることにより、現像後の水染み抑制効果と現像後のパターン形状が良好になりやすい。
また、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）は全構成単位を１００質量％としたときに、１〜５０質量％であることが好ましく、更に５〜４５質量％であることが好ましい。前記酸性基を有する構成単位（ｃ−２）の含有量が前記下限値以上であることにより、現像性が向上しやすく、前記上限値以下であることにより、長期分散安定性が良好になりやすい。
また、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）は全構成単位を１００質量％としたときに、１〜８０質量％であることが好ましく、更に５〜７０質量％であることが好ましい。前記エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）の含有量が前記下限値以上であることにより、現像後の水染み抑制効果と現像残渣、及び色材分散性が良好になりやすく、前記上限値以下であることにより、溶剤再溶解性が良好になりやすい。
また、前記その他のエステル基を有する構成単位を含有する場合、前記その他のエステル基を有する構成単位は、全構成単位を１００質量％としたときに、１〜８０質量％であることが好ましく、更に５〜７５質量％であることが好ましい。前記その他のエステル基を有する構成単位の含有量が前記下限値以上であることにより、色材分散性が良好になりやすく、前記上限値以下であることにより、溶剤再溶解性が良好になりやすい。

本発明に用いられる酸性基を有する共重合体（Ｃ）は、各構成単位の仕込み量を適宜調整することにより、所望の性能を有する共重合体とすることができる。
色材分散性に優れながら、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる感光性着色樹脂組成物を作製可能な共重合体（Ｃ）としてバランスが良好な点から、本発明に用いられる酸性基を有する共重合体（Ｃ）において、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマー等の酸性基含有エチレン性不飽和モノマー由来の構成単位に、分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和結合基とを併せ持つ化合物を付加して、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を導入する場合には、酸性基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）及びエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を誘導するモノマーとして、モノマー全量に対して１〜６０質量％であることが好ましく、５〜５５質量％であることがより好ましい。当該共重合体（Ｃ）において、下記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）を誘導するモノマーの仕込み量は、モノマー全量に対して１〜８０質量％であることが好ましく、５〜７０質量％であることがより好ましい。また、当該アクリル系共重合体において、エポキシ基とエチレン性不飽和結合とを併せ持つ化合物はカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量に対して、５〜１４０質量％であることが好ましく、１０〜１３０質量％であることがより好ましい。
更に、本発明に用いられる共重合体（Ｃ）において、前記その他のエステル基を有する構成単位を含む場合には、前記その他のエステル基を有する構成単位を誘導するモノマーは、モノマー全量に対して１〜８０質量％であることが好ましく、５〜７５質量％であることがより好ましい。

また、前記共重合体（Ｃ）には、ハロゲン原子が含まれないことが、電気信頼性が高くなる点から好ましい。

前記共重合体（Ｃ）は、ガラス転移温度が２０℃以上である。前記共重合体（Ｃ）のガラス転移温度は、パターン形状の点から中でも３０℃以上が好ましく、４５℃以上がより好ましい。一方、ガラス転移温度が高くなりすぎると、精秤時や使用時の操作性が劣りやすい点から、２００℃以下であることが好ましい。
本発明における分散剤のガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠し、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定することにより求める。

また、前記共重合体（Ｃ）は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の点、及び芳香族環との相乗作用により分散性を向上する点から、水酸基価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、中でも５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、更に、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。一方、溶剤再溶解性を向上する点から、水酸基価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、中でも、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、更に、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい
なお、本発明において水酸基価は固形分１ｇから得られるアセチル化物に結合している酢酸を中和するのに必要なＫＯＨの質量（ｍｇ）を表し、ＪＩＳ Ｋ ００７０に準じ、電位差滴定法によって求めた値をいう。

また、前記共重合体（Ｃ）は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の点から、酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、中でも、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、更に、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。一方、長期分散安定性が良好になる点から、酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、中でも、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、更に、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
なお、本発明において酸価は固形分１ｇを中和するのに要するＫＯＨの質量（ｍｇ）を表し、ＪＩＳ Ｋ ００７０に準じ、電位差滴定法によって求めた値をいう。

前記共重合体（Ｃ）の重量平均分子量は特に限定されない。好ましくは１，０００〜２００，０００の範囲であり、更に好ましくは２，０００〜１００，０００の範囲であり、より更に好ましくは３，０００〜５０，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、２００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
ここで、重量平均分子量は（Ｍｗ）、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として求める。

前記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）と、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含む前記共重合体（Ｃ）は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、グラフト共重合体であっても良い。
中でも、現像性及びパターン形状の点から、前記共重合体（Ｃ）は、ランダム共重合体であることが好ましい。

本発明の色材分散体において用いられる前記共重合体（Ｃ）は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては、色材分散体に含まれる色材１００質量部に対して、１０〜１０００質量部の範囲内、好ましくは２０〜５００質量部の範囲内である。共重合体（Ｃ）の含有量が少な過ぎると、充分な色材分散性及びアルカリ現像性が得られない場合があり、また、共重合体（Ｃ）の含有量が多すぎると色材の割合が相対的に低くなって、充分な着色濃度が得られない場合がある。
特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、共重合体（Ｃ）の含有量は、色材分散体中の全固形分１００質量部に対して、１〜８０質量部の範囲内、好ましくは２〜７０質量部の割合で配合することが好ましい。
尚、本発明において固形分は、上述した溶剤以外のもの全てであり、溶剤中に溶解しているモノマー等も含まれる。

＜色材（Ａ）＞
本発明において、色材は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機顔料、無機顔料、分散可能な染料を、単独で又は２種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。有機顔料としては、例えば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、具体的には、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、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２４、３１、５５、６０、６１、６５、７１、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１６、１１７、１１９、１２０、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６６、１６８、１７５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、５、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３６、３８、４０、４３、４６、４９、５１、６１、６３、６４、７１、７３；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５３：１、５７、５７：１、５７：２、５８：２、５８：４、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１：１、８３、８８、９０：１、９７、１０１、１０２、１０４、１０５、１０６、１０８、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５１、１６６、１６８、１７０、１７１、１７２、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１５、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４３、２４５、２５４、２５５、２６４、２６５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７。

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。

例えば、カラーフィルタの基板上に、本発明の色材分散体を後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物として遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。

上記分散可能な染料としては、染料に各種置換基を付与したり、公知のレーキ化（造塩化）手法を用いて、溶剤に不溶化することにより分散可能となった染料（レーキ顔料）や、溶解度の低い溶剤と組み合わせて用いることにより分散可能となった染料が挙げられる。このような分散可能な染料と、前記分散剤とを組み合わせて用いることにより当該染料の分散性や分散安定性を向上することができる。
分散可能な染料としては、従来公知の染料の中から適宜選択することができる。このような染料としては、例えば、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、シアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、フタロシアニン染料などを挙げることができる。
また、色材としては、特開２０１３−５７０５３号公報に記載の色材も好適に用いられる。
なお、目安として、１０ｇの溶剤（又は混合溶剤）に対して染料の溶解量が１００ｍｇ以下であれば、当該溶剤（又は混合溶剤）において、当該染料が分散可能であると判定することができる。

本発明に用いられる色材の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる色材の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍであることがより好ましい。色材の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明の色材分散体を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。本発明における色材の平均一次粒径は、ＴＥＭ等による色材の写真から公知の方法によって体積基準体積分布メジアン径（Ｄ５０）を求める。

また、色材分散体中の色材の平均分散粒径は、用いる色材の種類によっても異なるが、１０〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
色材分散体中の色材の平均分散粒径は、少なくとも溶剤を含有する分散媒体中に分散している色材粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計（例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置ＵＰＡ−ＥＸ１５０）を用いて動的光散乱法により２３℃にて測定することができる。ここでの平均分布粒径は、体積平均粒径である。

本発明に用いられる、色材は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の色材を微細化処理して用いても良い。

本発明の色材分散体において、色材の含有量は、特に限定されない。色材の含有量は、分散性及び分散安定性の点から、色材分散体中の全固形分１００質量部に対して、５〜８０質量部、より好ましくは８〜７０質量部の割合で配合することが好ましい。
特に色材濃度が高い塗膜乃至着色層を形成する場合には、色材分散体中の全固形分１００質量部に対して、３０〜８０質量部、より好ましくは４０〜７５質量部の割合で配合することが好ましい。

＜分散剤（Ｂ）＞
本発明のカラーフィルタ用色材分散体において、前記色材（Ａ）は、分散剤により溶剤中に分散させて用いられる。本発明において分散剤（Ｂ）は、従来公知の分散剤の中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、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使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子分散剤が好ましい。

高分子分散剤としては、例えば、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；ポリエチレンイミン誘導体（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基）；ポリアリルアミン誘導体（ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物）等が挙げられる。

高分子分散剤としては、中でも、前記色材を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含み、アミン価を有する高分子分散剤が好ましく、中でも、３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤であることが、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出し難く、溶剤への再溶解性に優れる点から好ましい。
３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体を分散剤として用いることにより、前記色材の分散性及び分散安定性が向上する。３級アミンを有する繰り返し単位は、前記色材と親和性を有する部位である。３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤は、通常、溶剤と親和性を有する部位となる繰り返し単位を含む。３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体としては、中でも、３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と、溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体であることが、耐熱性に優れ、高輝度となる塗膜を形成可能となる点で好ましい。

３級アミンを有する繰り返し単位は、３級アミンを有していれば良く、該３級アミンは、ブロックポリマーの側鎖に含まれていても、主鎖を構成するものであっても良い。
中でも、側鎖に３級アミンを有する繰り返し単位であることが好ましく、中でも、主鎖骨格が熱分解し難く、耐熱性が高く、更に前記共重合体（Ｃ）との相溶性が高い点から、下記一般式（ＩＩ）で表される構造であることが、より好ましい。

（一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１１は、水素原子又はメチル基、Ｑは、直接結合又は２価の連結基、Ｒ^１２は、メチレン基、炭素数２〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ^１５）−ＣＨ（Ｒ^１６）−Ｏ］_ｘ−ＣＨ（Ｒ^１５）−ＣＨ（Ｒ^１６）−又は−［（ＣＨ_２）_ｙ−Ｏ］_ｚ−（ＣＨ_２）_ｙ−で示される２価の有機基、Ｒ^１３及びＲ^１４は、それぞれ独立に、置換されていてもよい鎖状又は環状の炭化水素基を表すか、Ｒ^１３及びＲ^１４が互いに結合して環状構造を形成する。Ｒ^１５及びＲ^１６は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。）

上記一般式（ＩＩ）の２価の連結基Ｑとしては、例えば、メチレン基、炭素数２〜８のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−基、−ＣＯＯ−基、炭素数１〜１０のエーテル基（−Ｒ’−ＯＲ”−：Ｒ’及びＲ”は、各々独立にアルキレン基）及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。中でも、得られたポリマーの耐熱性や溶剤として好適に用いられる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）に対する溶解性、また比較的安価な材料である点から、Ｑは、−ＣＯＯ−基であることが好ましい。

上記一般式（ＩＩ）の２価の有機基Ｒ^１２における炭素数２〜８のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種へキシレン基、各種オクチレン基などである。
上記Ｒ^１２としては、分散性の点から、メチレン基、炭素数２〜８のアルキレン基が好ましく、中でも、Ｒ^１２がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。

上記一般式（ＩＩ）のＲ^１３、Ｒ^１４が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば５〜７員環の含窒素複素環単環又はこれらが２個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。

上記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位としては、（メタ）アクリロイルオキシプロピルジメチルアミン、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルアミン、（メタ）アクリロイルオキシプロピルジエチルアミン、（メタ）アクリロイルオキシエチルジエチルアミン等から誘導される繰り返し単位が挙げられるが、これらに限定されない。

前記３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部（以下、Ａブロックと記載することがある。）と溶剤親和性を有するブロック部（以下、Ｂブロックと記載することがある。）とを有するブロック共重合体における、溶剤親和性を有するブロック部としては、溶剤親和性を良好にし、分散性を向上する点から、前記一般式（ＩＩ）で表される構成単位を有さず、前記一般式（ＩＩ）と共重合可能な構成単位を有する溶剤親和性ブロック部を有する。本発明においてブロック共重合体の各ブロックの配置は特に限定されず、例えば、ＡＢブロック共重合体、ＡＢＡブロック共重合体、ＢＡＢブロック共重合体等とすることができる。中でも、分散性に優れる点で、ＡＢブロック共重合体、又はＡＢＡブロック共重合体が好ましい。
前記一般式（ＩＩ）と共重合可能な構成単位としては、色材の分散性及び分散安定性を向上させながら、耐熱性も向上する点から、下記一般式（ＩＩＩ）で表される構成単位であることが好ましい。

（一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^１７は、水素原子又はメチル基、Ａは、直接結合又は２価の連結基、Ｒ^１８は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[ＣＨ（Ｒ^１９）−ＣＨ（Ｒ^２０）−Ｏ]_ｘ−Ｒ^２１又は−[（ＣＨ_２）_ｙ−Ｏ]_ｚ−Ｒ^２１で示される１価の基である。Ｒ^１９及びＲ^２０は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Ｒ^２１は、水素原子、あるいは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ_２ＣＨＯ、又は−ＣＨ_２ＣＯＯＲ^２２で示される１価の基であり、Ｒ^２２は水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基である。ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。ｍは３〜２００の整数、ｎは１０〜２００の整数を示す。）

このような３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体の具体例としては、例えば、特許第４９１１２５３号公報に記載のブロック共重合体を好適なものとして挙げることができる。

３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体のアミン価は、特に限定されないが、分散性を良好なものとし、耐熱性に優れ、再溶解性、アルカリ現像性を向上する点から、３０〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、４０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、更に５０〜１６０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
アミン価は、試料１ｇ中に含まれるアミン成分を中和するのに要する過塩素酸と当量の水酸化カリウムのｍｇ数をいい、ＪＩＳ−Ｋ７２３７に定義された方法により測定することができる。

本発明においては、前記色材の分散性や分散安定性の点から、前記３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体中のアミノ基のうちの少なくとも一部と、有機酸化合物及びハロゲン化炭化水素の少なくとも１種とが塩を形成したものを分散剤として用いることがより好ましい（以下、このような重合体を、塩型重合体と称することがある）。
中でも、３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体がブロック共重合体であって、前記有機酸化合物がフェニルホスホン酸やフェニルホスフィン酸等の酸性有機リン化合物であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。このような分散剤の具体例としては、例えば、特開２０１２−２３６８８２号公報等に記載の塩型ブロック共重合体が好適なものとして挙げられる。
また、３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体がブロック共重合体であって、前記ハロゲン化炭化水素が、臭化アリル、塩化ベンジル等のハロゲン化アリル及びハロゲン化アラルキルの少なくとも１種であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。このような分散剤の具体例の市販品としては、ＢＹＫ２１１１６（ビックケミー社製）等が挙げられるがこれに限定されるものではない。

本発明の色材分散体において、分散剤の含有量は、特に限定されない。色材分散性及び分散安定性の点から、全固形分１００質量部に対して、１〜５０質量部、更に１０〜４０質量部の割合で含まれることが好ましい。

＜溶剤（Ｄ）＞
本発明に用いられる溶剤としては、色材分散体中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されない。溶剤は単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。
溶剤の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｉ−プロピルアルコールなどのアルコール系溶剤；カルビトール系溶剤；エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチルなどのエステル系溶剤；ケトン系溶剤；メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート系溶剤；カルビトールアセテート系溶剤；ジアセテート類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤；芳香族炭化水素系溶剤；飽和炭化水素系溶剤などの有機溶剤が挙げられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＣＨ_３ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＯＣＨ_３）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、及び、３−メトキシブチルアセテートよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。

本発明の色材分散体は、以上のような溶剤を、当該溶剤を含む色材分散体全量に対して、通常、５５〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、中でも６５〜９０質量％の範囲内であることが好ましく、７０〜８８質量％の範囲内であることがより好ましい。溶剤が少なすぎると、粘度が上昇し、分散性が低下しやすい。また、溶剤が多すぎると、色材濃度が低下し、目標とする色度座標に達成することが困難な場合がある。

（その他の成分）
本発明の色材分散体には、本発明の効果が損なわれない限り、更に必要に応じて、その他の成分を配合してもよい。
また、その他の成分としては、例えば、濡れ性向上のための界面活性剤、密着性向上のためのシランカップリング剤、消泡剤、ハジキ防止剤、酸化防止剤、凝集防止剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。

本発明の色材分散体は、後述するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製するための予備調製物として用いられる。すなわち、色材分散体とは、後述のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製する前段階において予備調製される、（組成物中の色材成分質量）／（組成物中の色材成分以外の固形分質量）比の高い色材分散体である。具体的には、（組成物中の色材成分質量）／（組成物中の色材成分以外の固形分質量）比は通常１．０以上である。色材分散体と、後述する各成分とを混合することにより、分散性に優れたれカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製することができる。

［色材分散体の製造方法］
本発明において、色材分散体の製造方法は、前記色材（Ａ）が、分散剤（Ｂ）及び前記共重合体（Ｃ）により、溶剤（Ｄ）中に分散された色材分散体が得られる方法であれば特に限定されない。例えば、溶剤（Ｄ）中、前記分散剤（Ｂ）及び前記共重合体（Ｃ）に溶解させた溶液中で、色材（Ａ）を分散する。

上記製造方法において色材は、従来公知の分散機を用いて分散することができる。
分散機の具体例としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３〜３．０ｍｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜２．０ｍｍである。

具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２．０ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、０．５〜２μｍのフィルターで濾過することが好ましい。

［カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物］
本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る色材分散体と、多官能モノマー（Ｅ）と、光開始剤（Ｆ）とを含有することを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、前記本発明に係る色材分散体を用いることにより、色材分散性能と現像性能を両立させながら、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れる。

本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材（Ａ）と、分散剤（Ｂ）と、前記共重合体（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）と、多官能モノマー（Ｅ）と、光開始剤（Ｆ）とを少なくとも含有するものである。前記共重合体（Ｃ）はアルカリ可溶性樹脂としても用いることが可能であるため、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物には、アルカリ可溶性樹脂を更に添加しなくても良いし、色材分散体に含まれる前記共重合体（Ｃ）とは別に、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を調製する際に更に前記共重合体（Ｃ）を添加しても良い。また、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。例えば、前記共重合体（Ｃ）とは異なるアルカリ可溶性樹脂を更に含んでいても良い。
前記共重合体（Ｃ）とは異なるアルカリ可溶性樹脂の含有量は、前記共重合体（Ｃ）とは異なるアルカリ可溶性樹脂と前記共重合体（Ｃ）との合計量に対して、６０質量％以下であることが好ましい。或いは、前記共重合体（Ｃ）とは異なるアルカリ可溶性樹脂が含まれない態様であっても良い。
以下、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に含まれる各成分について説明するが、色材（Ａ）と、分散剤（Ｂ）と、前記共重合体（Ｃ）と、溶剤（Ｄ）については、上記本発明の色材分散体において説明したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。

＜多官能モノマー（Ｅ）＞
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる多官能モノマーは、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
このような多官能（メタ）アクリレートとしては、従来公知のものの中から適宜選択して用いればよい。具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のもの等が挙げられる。

これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能モノマーが、重合可能な二重結合を３つ（三官能）以上有するものであるものが好ましく、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トリ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、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ペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が好ましい。
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる上記多官能モノマーの含有量は、特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して多官能モノマーは好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％の範囲内である。多官能モノマーの含有量が上記下限値より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が現像時に溶出する場合があり、また、多官能モノマーの含有量が上記上限値より多いとアルカリ現像性が低下するおそれがある。

＜光開始剤（Ｆ）＞
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種光開始剤の中から、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のもの等が挙げられる。

カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤の含有量は、特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して光開始剤は好ましくは３〜４０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％の範囲内である。この含有量が上記下限値より少ないと十分に光硬化が進まず、露光部分が現像時に溶出する場合があり、一方上記上限値より多いと、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下する場合がある。

＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明に必要に応じて更に用いられる、前記共重合体（Ｃ）とは異なるアルカリ可溶性樹脂は、酸性基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に可溶性であるものの中から、適宜選択して使用することができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、酸性基としてカルボキシル基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有していてもよい。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。

カルボキシル基を有するアクリル系共重合体の具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のものを挙げることができ、具体的には、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等のカルボキシル基を有しないモノマーと、（メタ）アクリル酸及びその無水物から選ばれる１種以上とからなるコポリマーを例示できる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体の酸価としては現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の点から、酸価が４０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、６０〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが更に好ましく、７０〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが特に好ましい。

カルボキシル基を有するアクリル系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００〜２００，０００の範囲であることが好ましく、２，０００〜１００，０００であることが更に好ましく、３，０００〜５０，０００であることが特に好ましい。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下する場合があり、２００，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。

カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物、不飽和基含有モノカルボン酸、及び酸無水物は、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。カルボキシル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。

カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる前記共重合体（Ｃ）及びアルカリ可溶性樹脂は、前者を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その合計含有量としては特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して好ましくは５〜６０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％の範囲内である。前記共重合体（Ｃ）及びアルカリ可溶性樹脂の合計含有量が上記下限値よりも少ないと、充分なアルカリ現像性が得られない場合があり、また、前記共重合体（Ｃ）及びアルカリ可溶性樹脂の合計含有量が上記上限値よりも多いと、現像時に膜荒れやパターンの欠けが発生する場合がある。尚、本発明において固形分は、上述した溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能モノマー等も含まれる。

＜任意添加成分＞
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を含むものであってもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤の他、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。

本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含有することが、耐熱性の点から好ましい。酸化防止剤は従来公知のものの中から適宜選択すればよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられ、耐熱性の点から、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。

また、界面活性剤及び可塑剤の具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のものが挙げられる。

＜カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物における各成分の配合割合＞
色材（Ａ）の合計の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、３〜６５質量％、より好ましくは４〜６０質量％の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上であれば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０〜５．０μｍ）に塗布した際の着色層が充分な色濃度を有する。また、上記上限値以下であれば、保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、色材（Ａ）の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１５〜６５質量％、より好ましくは２５〜６０質量％の割合で配合することが好ましい。
また、分散剤（Ｂ）の含有量としては、色材を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分１００質量部に対して１〜４０質量部用いることができる。更に、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分１００質量部に対して２〜３０質量部の割合で配合するのが好ましく、特に３〜２５質量部の割合で配合するのが好ましい。上記下限値以上であれば、色材の分散性及び分散安定性に優れ、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の保存安定性により優れている。また、上記上限値以下であれば、現像性が良好なものとなる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、分散剤（Ｂ）の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、２〜２５質量％、より好ましくは３〜２０質量％の割合で配合することが好ましい。
また、溶剤（Ｄ）の含有量は、着色層を精度良く形成することができる範囲で適宜設定すればよい。該溶剤（Ｄ）を含むカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、５５〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、中でも、６５〜８８質量％の範囲内であることがより好ましい。上記溶剤（Ｄ）の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。

本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の色材（Ａ）以外の固形分（Ｖ）の質量に対する色材（Ｐ）の質量比（Ｐ／Ｖ）は特に限定されるものではないが、赤色着色層用着色樹脂組成物の場合には０．５０以上であることが好ましく、更に０．６０以上であることが好ましく、より更に０．７４以上であることが好ましい。また、１．５以下であることが好ましい。また、緑色着色層用着色樹脂組成物の場合には、前記Ｐ／Ｖが０．４６以上であることが好ましく、更に０．５６以上であることが好ましく、より更に０．６８以上であることが好ましい。また、１．５以下であることが好ましい。また、青色着色層用着色樹脂組成物の場合には前記Ｐ／Ｖが０．２４以上であることが好ましく、更に０．３４以上であることが好ましく、より更に０．４１以上であることが好ましい。また、１．５以下であることが好ましい。それぞれ、上記下限値以上であれば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の色濃度を高くすることができ、カラーフィルタ画素をより高演色、より低膜厚なものとすることができる。また、それぞれ上限値以下であれば保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。

＜カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の製造方法＞
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、例えば、前記本発明の色材分散体に、多官能モノマーと、光開始剤と、必要に応じて更に前記共重合体（Ｃ）乃至アルカリ可溶性樹脂と、必要に応じてその他の成分を添加し、公知の混合手段を用いて混合することにより得ることができる。

［カラーフィルタ］
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有する。

このような本発明に係るカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルタ１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。

（着色層）
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層である。
着色層は、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常３色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１〜５μｍの範囲であることが好ましい。

当該着色層は、例えば、下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ダイコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。なかでもスピンコート法、ダイコート法を好ましく用いることができる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能モノマー等を光重合反応させて硬化塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。

次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶剤にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。

（遮光部）
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、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樹脂層であってもよい。遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合には、感光性レジストを用いて現像によりパターニングする方法、遮光性粒子を含有するインクジェットインクを用いてパターニングする方法、感光性レジストを熱転写する方法等がある。

遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２〜０．４μｍ程度で設定され、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５〜２μｍ程度で設定される。

（透明基板）
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板、フレキシブルガラス等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や配向突起、柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。

［表示装置］
本発明に係る表示装置は、前記本発明に係るカラーフィルタを有することを特徴とする。本発明において表示装置の構成は特に限定されず、従来公知の表示装置の中から適宜選択することができ、例えば、液晶表示装置や、有機発光表示装置などが挙げられる。

＜液晶表示装置＞
液晶表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルタ１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルタ１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。前記方法によって液晶層を形成後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。

［有機発光表示装置］
有機発光表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、有機発光体８０とを有している。カラーフィルタ１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。

有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
なお、ＮＭＲ測定は、ブルカー・バイオスピン社、ＡＶＡＮＣＥIII ＨＤ５００ＭＨｚを用いて測定した。
重量平均分子量は、ＧＰＣにより標準ポリスチレン換算値として求めた。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８２２０ＧＰＣを用い、ＴＨＦを溶離液として、測定カラムをＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−４０４ ２本を用いて行った。本願において特に断りの無い限り上記条件で行う。
また、実施例および各表で示される各略号は以下の通りである。
ＣＬＨＰＭＡ ３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート
ＢｚＭＡ ベンジルメタクリレート
ＣＨＭＡ シクロヘキシルメタクリレート
ＭＭＡ メチルメタクリレート
ＭＡ メチルアクリレート
ＭＡＡ メタクリル酸
ＢＡ ブチルアクリレート
ＨＥＭＡ ２−ヒドロキシエチルメタクリレート
４ＨＢＡ ４−ヒドロキシブチルアクリレート
ＧＭＡ グリシジルメタクリレート
ＡＩＢＮ アゾイソブチロニトリル
ＰＧＭＥＡ プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＴＨＦ テトラヒドロフラン
ＤＭＡＥＭＡ メタクリル酸ジメチルアミノエチル
ＭｅＯＨ メタノール
ＰＢ１５：６ ピグメントブルー１５：６
ＰＶ２３ ピグメントバイオレット２３
ＰＲ２５４ ピグメントレッド２５４
ＰＲ１７７ ピグメントレッド１７７
ＰＧ５８ ピグメントグリーン５８
ＰＹ１５０ ピグメントイエロー１５０

＜共重合体（Ｃ）調製用モノマーの準備＞
（１）モノマーＡの調製
２−アクリロイロキシエチルコハク酸２５質量部、フェニルグリシジルエーテル１７質量部、トリエチルアミン０．３質量部の混合液を９０℃で７時間加熱撹拌した。
ＮＭＲにより構造を特定し、下記構造のモノマーＡを得た。

（２）下記構造を有するモノマーＢは市販品（共栄社化学：エポキシエステルＭ−６００Ａ）を準備した。
（３）モノマーＣの調製
モノマーＡの調製において、２−アクリロイロキシエチルコハク酸の代わりに、２−アクリロイロキシエチルフタル酸に変更し、フェニルグリシジルエーテルの代わりに、メチルグリシジルエーテルに変更しｍｏｌ比で１：１に調整した。ＮＭＲにより構造を特定し、下記構造のモノマーＣを得た。
（４）モノマーＤの調製
モノマーＡの調製において、２−アクリロイロキシエチルコハク酸の代わりに、２−アクリロイロキシエチルフタル酸に変更しｍｏｌ比で１：１に調整した。ＮＭＲにより構造を特定し、下記構造のモノマーＤを得た。
（５）モノマーＥの調製
モノマーＡの調製において、２−アクリロイロキシエチルコハク酸の代わりに、２−アクリロイロキシエチルフタル酸に変更し、フェニルグリシジルエーテルの代わりに、グリシドールに変更しｍｏｌ比で１：１に調整した。ＮＭＲにより構造を特定し、下記構造のモノマーＥを得た。

（合成例１ 共重合体（Ｃ） 樹脂１の調製）
モノマーＡ ４０質量部、ＭＭＡ １５質量部、ＭＡＡ ２５質量部、及びＡＩＢＮ ３質量部の混合液を、ＰＧＭＥＡ １５０質量部を入れた重合槽中に、窒素気流下、１００℃で、３時間かけて滴下した。滴下終了後、更に１００℃で、３時間加熱し、重合体溶液を得た。この重合体溶液の重量平均分子量は、７０００であった。
次に、得られた重合体溶液に、ＧＭＡ ２０質量部、トリエチルアミン０．２質量部、及びｐ−メトキシフェノール０．０５質量部を添加し、１１０℃で１０時間加熱することにより、主鎖メタクリル酸のカルボン酸基と、グリシジルメタクリレートのエポキシ基との反応を行った。反応中は、グリシジルメタクリレートの重合を防ぐために、反応溶液中に、空気をバブリングさせた。尚、反応は溶液の酸価を測定することで追跡した。得られた樹脂１は、モノマーＡとＭＭＡ、ＭＡＡの共重合により形成された主鎖にＧＭＡを用いてエチレン性二重結合を有する側鎖を導入した樹脂であり、固形分４０質量％、酸価９６ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１２０００であった。

（合成例２〜１１ 共重合体（Ｃ） 樹脂２〜１１の調製）
モノマーの種類および量を、表１に記載のように変更した以外は、上記合成例１の樹脂１と同様にして樹脂２〜１１を調製した。表１に、酸価、水酸基価、ガラス転移温度、重量平均分子量、二重結合当量を併せて示す。

（比較合成例１ 比較樹脂１の調製）
モノマーＡ ４０質量部、ＭＭＡ ４５質量部、ＭＡＡ １５質量部、及びＡＩＢＮ ２質量部の混合液を、ＰＧＭＥＡ １５０質量部を入れた重合槽中に、窒素気流下、１００℃で、３時間かけて滴下した。滴下終了後、更に１００℃で、３時間加熱し、重合体溶液を得た。得られた樹脂１は、モノマーＡとＭＭＡ、ＭＡＡの共重合により形成された樹脂であり固形分４０質量％、酸価９８ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１２０００であった。

（比較合成例２ 比較樹脂２の調製）
モノマーの種類および量を、表１に記載のように変更した以外は、上記合成例１の樹脂１と同様にして比較樹脂２を調製した。

（比較合成例３〜４ 比較樹脂３〜４の調製）
モノマーの種類および量、表１に記載のように変更した以外は、上記比較合成例１の比較樹脂１と同様にして比較樹脂３及び４を調製した。比較樹脂３は、特許文献１に記載された樹脂に相当するものであり、比較樹脂４は、特許文献２に記載された樹脂に相当するものである。

［樹脂の評価］
（１）ガラス転移温度
前記共重合体（Ｃ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に記載の方法により、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定した。
（１−１）サンプル作成
上記実施例から得られた樹脂溶液にＭＥＫを用いて固形分２０％に希釈調整した。希釈調整された各塗料樹脂物をポリ塩化ビニルのシート状（厚さ１ｍｍ×縦・横１００ｍｍ）の基材にバーコーターにて、乾燥膜厚で２〜３μｍとなるように塗装し、熱風乾燥機にて雰囲気１１０℃で２０秒程度乾燥し各試験片を作成した。
（１−２）ガラス転移温度測定
上記で得られた試験片を用いて高感度型示差走査熱量計「ＤＳＣ７０２０、株式会社日立ハイテクサイエンス製」によりガラス転移温度（Ｔｇ、単位：℃）を決定した（測定条件：１５０℃の温度で１０分間加熱した後、液体窒素を用いて１５℃まで急冷。その後１０℃／分で昇温）。

（２）酸価及び水酸基価
上記で得られた樹脂１〜１１、及び比較樹脂１〜４の各々の酸価及び水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に記載の方法により求めた。

（合成例１２ 分散剤 塩型ブロック共重合体溶液Ａの調製）
（１）ブロック共重合体の調製
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコに、ＴＨＦ ２５０質量部及び開始剤のジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール５．８１質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。触媒のテトラブチルアンモニウムｍ−クロロベンゾエートの１モル／Ｌアセトニトリル溶液０．５質量部を、シリンジを用いて注入し、第１モノマーのＭＭＡ１００質量部を添加用ロートを用い、６０分かけて滴下した。反応フラスコを氷浴で冷却することにより、温度を４０℃未満に保った。１時間後、第２モノマーであるＤＭＡＥＭＡ ３３．３質量部を２０分かけて滴下した。１時間反応させた後、ＭｅＯＨ １質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体ＴＨＦ溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、ブロック共重合体Ａを得た。このようにして得られたブロック共重合体Ａを、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）にて、Ｎ−メチルピロリドン、０．０１モル／Ｌ臭化リチウム添加／ポリスチレン標準の条件で確認したところ、ＭＭＡ及びＤＭＡＥＭＡの構成割合ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡ質量比が、５／３であり、重量平均分子量Ｍｗ：８１２０、数平均分子量Ｍｎ：６８４０、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１９であった。アミン価は、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、分散剤に関してのＧＰＣは溶離液を０．０１モル／Ｌ臭化リチウム添加のＮ−メチルピロリドンに変更した以外は上記方法で行った。
（２）塩型ブロック共重合体の調製
次に、１００ｍＬ丸底フラスコ中で、ＰＧＭＥＡ ２３．７６質量部に、上記で得られたブロック共重合体Ａ ５．０質量部を溶解させ、塩形成成分であるフェニルホスホン酸（東京化成（株）社製）を０．９４質量部（ブロック共重合体のＤＭＡＥＭＡユニットに対し、０．５モル当量）加え、反応温度４０℃で２時間攪拌することにより、固形分２０質量％の塩型ブロック共重合体溶液Ａを調製した。

（実施例１）
（１）色材分散体の製造
共重合体（Ｃ）（樹脂１）１６．７質量部、塩型ブロック共重合体溶液Ａ８．１質量部、ＰＧＭＥＡ６２．２質量部をディゾルバーで攪拌混合して均一溶解させ、この溶液に顔料（ＰＢ１５：６）１１．７質量部と顔料（ＰＶ２３）１．３質量部を加え、ビーズミルを用いて分散することにより、青色の色材分散体１を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
下記に示す組成の各成分を混合し、感光性着色樹脂組成物を製造した。
・色材分散体１（固形分 ２１．３質量％）：３３．８質量部
・樹脂１（モノマーＡ／ＭＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝４０／１５／２５／２０質量％、重量平均分子量１２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０質量％）：５．６９質量部
・光硬化性多官能モノマー（東亞合成製アロニックスＭ−４０３）：５．３１質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ製イルガキュア９０７）：１．６７質量部
・界面活性剤（ＤＩＣ（株）製メガファックＲ−０８ＭＨ)：０．０３質量部
・ＰＧＭＥＡ：５３．５質量部

（実施例２〜１１）
（１）色材分散体の製造
実施例１において、共重合体（Ｃ）（樹脂１）の代わりに、表２に示すように共重合体（Ｃ）を変更した以外は、実施例１の色材分散体と同様にして、実施例２〜１１の色材分散体２〜１１を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
実施例１において、色材分散体１の代わりに、表３に示すように色材分散体を変更し、更に追加した共重合体（Ｃ）について、樹脂１の代わりに、表３に示す色材分散体に含まれる共重合体（Ｃ）に変更した以外は、実施例１の感光性着色樹脂組成物と同様にして、実施例２〜１１の感光性着色樹脂組成物２〜１１を製造した。

（比較例１〜４）
（１）色材分散体の製造
実施例１において、共重合体（Ｃ）（樹脂１）の代わりに、表２に示すように共重合体（Ｃ）を変更した以外は、実施例１の色材分散体と同様にして、比較例１〜４の比較色材分散体１〜４を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
実施例１において、色材分散体１の代わりに、表３に示すように色材分散体を変更し、更に追加した共重合体（Ｃ）について、樹脂１の代わりに、表３に示す色材分散体に含まれる共重合体（Ｃ）に変更した以外は、実施例１の感光性着色樹脂組成物と同様にして、比較例１〜４の比較感光性着色樹脂組成物１〜４を製造した。

（実施例１２〜１３）
（１）色材分散体の製造
実施例１２においては、上記実施例５と同様に色材分散体５を準備した。また、実施例１３においては、上記実施例７と同様に色材分散体７を準備した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
下記に示す組成の各成分を混合し、実施例１２の感光性着色樹脂組成物１２を製造した。実施例１３においては、実施例１２において、色材分散体５の代わりに色材分散体７を用い、樹脂５の代わりに樹脂７を用い、実施例１２と同様にして、実施例１３の感光性着色樹脂組成物１３を製造した。
・色材分散体５（固形分 ２１．３質量％）：３７．９質量部
・樹脂５（モノマーＡ／ＭＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝２０／１２／３３／３５質量％、重量平均分子量１２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０質量％）：５．１２質量部
・光硬化性多官能モノマー（東亞合成製アロニックスＭ−４０３）：４．７８質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ製イルガキュア９０７）：１．５質量部
・界面活性剤（ＤＩＣ（株）製メガファックＲ−０８ＭＨ）：０．０３質量部
・ＰＧＭＥＡ：５０．７質量部

（実施例１４）
（１）色材分散体の製造
共重合体（Ｃ）（樹脂５）１６．７質量部、塩型ブロック共重合体溶液Ａ ８．１質量部、ＰＧＭＥＡ ６２．２質量部をディゾルバーで攪拌混合して均一溶解させ、この溶液に顔料（Ｒ２５４）６．５質量部と顔料（Ｒ１７７）６．５質量部を加え、ビーズミルを用いて分散することにより、赤色の色材分散体１２を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
下記に示す組成の各成分を混合し、実施例１４の感光性着色樹脂組成物１４を製造した。
・色材分散体１２（固形分 ２１．３質量％）：５５．４質量部
・樹脂５（モノマーＡ／ＭＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝２０／１２／３３／３５質量％、
重量平均分子量１２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０質量％）：２．６６質量部
・光硬化性多官能モノマー（東亞合成製アロニックスＭ−４０３）：２．４９質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ製イルガキュア９０７）：０．７８質量部
・界面活性剤(ＤＩＣ（株）製メガファックＲ−０８ＭＨ）：０．０３質量部
・ＰＧＭＥＡ：３８．６質量部

（実施例１５）
（１）色材分散体の製造
実施例１４において、共重合体（Ｃ）（樹脂５）の代わりに、共重合体（Ｃ）（樹脂７）に変更した以外は、実施例１４の色材分散体と同様にして、実施例１５の色材分散体１３を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
実施例１４において、色材分散体１２の代わりに、色材分散体１３に変更し、更に共重合体（Ｃ）（樹脂５）の代わりに、共重合体（Ｃ）（樹脂７）に変更した以外は、実施例１４の感光性着色樹脂組成物と同様にして、実施例１５の感光性着色樹脂組成物１５を製造した。

（実施例１６）
（１）色材分散体の製造
共重合体（Ｃ）（樹脂５）１６．７質量部、塩型ブロック共重合体溶液Ａ ８．１質量部、ＰＧＭＥＡ６２．２質量部をディゾルバーで攪拌混合して均一溶解させ、この溶液に顔料（Ｇ５８）９．７５質量部と顔料（Ｙ１５０）３．２５質量部を加え、ビーズミルを用いて分散することにより、緑色の色材分散体１４を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
下記に示す組成の各成分を混合し、実施例１６の感光性着色樹脂組成物１６を製造した。
・色材分散体１４（固形分 ２１．３質量％）：５２．７質量部
・樹脂５（モノマーＡ／ＭＭＡ／ＭＡＡ／ＧＭＡ＝２０／１２／３３／３５質量％、重量平均分子量
１２，０００、ＰＧＭＥＡ溶液、固形分４０質量％）：３．０４質量部
・光硬化性多官能単量体（東亞合成製アロニックスＭ−４０３）：２．８４質量部
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ製イルガキュア９０７）：０．８９質量部
・界面活性剤(ＤＩＣ（株）製メガファックＲ−０８ＭＨ）：０．０３質量部
・ＰＧＭＥＡ：４０．５質量部

（実施例１７）
（１）色材分散体の製造
実施例１６において、共重合体（Ｃ）（樹脂５）の代わりに、共重合体（Ｃ）（樹脂７）に変更した以外は、実施例１６の色材分散体と同様にして、実施例１７の色材分散体１５を製造した。
（２）感光性着色樹脂組成物の製造
実施例１６において、色材分散体１４の代わりに、色材分散体１５に変更し、更に共重合体（Ｃ）（樹脂５）の代わりに、共重合体（Ｃ）（樹脂７）に変更した以外は、実施例１６の感光性着色樹脂組成物と同様にして、実施例１７の感光性着色樹脂組成物１７を製造した。

［評価］
実施例及び比較例でそれぞれ得られた、色材分散体１〜１１及び１２〜１５、比較色材分散体１〜４について、粘度の評価を行った。表２に結果を示す。
また、実施例１〜１７及び比較例１〜４で得られた感光性着色樹脂組成物について、現像性、水染み、パターン形状、電気信頼性、及び光学特性の評価を行った。各評価結果を表３に示す。
（１）粘度
各実施例及び各比較例で得られた色材分散体について、振動型粘度計を用いて、２５．０±１．０℃における粘度を測定した。
なお、色材分散体の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である場合には、実用レベルとなる。

（２）現像性
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥し、この着色層に線幅１μｍから１００μｍまでの独立細線パターンフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線で露光することにより、ガラス基板上に厚さ２．０μｍの着色層を形成した。
次いで、０．０５ｗｔ％カリウム（ＫＯＨ）を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、パターン形成を行い、現像性を評価した。
当該現像処理において、未露光部が溶解し、除去されるまでの時間を測定した。現像の終了は、目視により判断した。４５秒以下であれば、実用レベルと評価される。

（３）水染み
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥し、フォトマスクを介さずに超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を全面照射することにより、ガラス基板上に厚さ２．０μｍの着色層を形成した。次いで、０．０５ｗｔ％カリウム（ＫＯＨ）を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、洗浄後の基板を１０秒間回転させ水を遠心除去した直後に、下記のように純水の接触角を測定して水染みを評価した。なお、純水の接触角が８０度以上であれば、外観検査でムラ異常として問題になるような水染みは発生しないと評価される。
純水の接触角の測定は、前記水を遠心除去した直後の着色層表面に、純水１．０μＬの液滴を滴下し、着滴１０秒後の静的接触角をθ／２法に従って計測した。測定装置は、協和界面科学社製 接触角計ＤＭ ５００を用いて、測定した。
（評価基準）
Ａ：接触角８５度以上
Ｂ：接触角８０度以上８５度未満
Ｃ：接触角８０度未満

（４）パターン形状（断面形状）
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥し、この着色層に線幅９０μｍの独立細線パターンフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線で露光することにより、ガラス基板上に厚さ２．０μｍの着色層を形成した。
次いで、０．０５ｗｔ％カリウム（ＫＯＨ）を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、パターン形成を行い、パターン形状評価用基板とした。
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：（株）島津製作所製、super scan model 220、倍率１００００倍）を用いて、ガラス基板上に形成された露光現像後のパターンの端部断面形状を側面方向から撮影し、パターン端部断面形状を評価した。撮影された像を観察し、ガラス基板の水平面に対するパターンの端部の傾斜角度θを目視で評価し、断面形状が順テーパ型（θ＞９０°近傍）、矩形型（θ＝９０°近傍）、逆テーパ型（θ＜９０°近傍）のいずれの形状に属するかを判定した。なお、評価Ａ及びＢであれば実用レベルと評価される。
（評価基準）
Ａ：順テーパ型
Ｂ：矩形型
Ｃ：逆テーパ型

（５）パターン形状（ビリツキ）
前記パターン形状評価用基板を用いて、パターン形状（ビリツキ）を評価した。線幅９０μｍの独立細線パターン２０個を光学電子顕微鏡の倍率１００倍で確認し、下記評価基準によって評価した。
（評価基準）
Ａ：ビリツキが２個以下
Ｂ: ビリツキが３個以上８個以下
Ｃ：すべてのパターンにビリツキ有

（６）光学特性評価
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて、ポストベーク後に所望の色（赤色着色層：Ｃ光源でのｘ＝０．６４０、緑色着色層：ｙ＝０．５７５、青色着色層：ｙ＝０．１１０）になるように塗布した。８０℃のホットプレート上で３分間加熱乾燥を行った後、超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射した。その後、２３０℃のクリーンオーブンで２５分間ポストベークし、得られた着色膜のコントラスト、色度（ｘ、ｙ）、輝度（Ｙ）を測定した。コントラストは壺坂電気（株）社製「コントラスト測定装置ＣＴ−１Ｂ」を用い、色度及び輝度はオリンパス（株）社製「顕微分光測定装置ＯＳＰ−ＳＰ２００」を用いて測定した。

（７）電気信頼性
ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）製、「ＮＡ３５」）の表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極を設けた１組のＩＴＯ基板ＡおよびＢを用意し、一方のＩＴＯ基板ＡのＩＴＯ基板表面に、各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物をそれぞれ、スピンコーターで塗布し、８０℃のホットプレート上で３分間プリベークを行って塗膜を形成した。次に、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスクを介して、塗膜に紫外線を１００ｍＪ／ｃｍ²の露光機で照射した。照射後、上記基板を２５℃の０．０５％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。乾燥後、上記基板を２３０℃のオーブン内で３０分間ポストベークを行い、基板上にパターン状に配列された着色層を作製した。得られた着色層の最終膜厚は１．９μｍであった。
（液晶セルの作製）
また、前記のＩＴＯ基板Ｂを用意し、該基板の外周上に、ディスペンサーを使用し、直
径５μｍのシリカビーズを含有するエポキシ樹脂系シール剤を塗布した後、前記のパターン状に配列された着色層が形成されたＩＴＯ基板Ａの着色層面を、外縁部が３ｍｍずれる様に対向配置し、圧着したままオーブン内で１８０℃、２時間加熱した。上記の圧着された基板間に形成された空セルに液晶（メルクジャパン社製、ＭＬＣ−６８４６−０００）を注入し、ＵＶ硬化型シール剤によって周辺部を封止し、電圧保持率測定用の液晶セルを作製した。なお、上記の液晶は、下記の電圧保持率測定条件下でその電圧保持率が９８％以上である。
（電圧保持率）
上記で得られた液晶セルを用いて、該液晶セルを熱風循環炉内で１０５℃、２．５時間加熱し、加熱後、室温に戻し、上記の液晶セルを、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の条件下で、ＩＴＯ基板ＡとＢにパルス電圧を印加して電圧保持率測定システム（（株）東陽テクニカ製、ＶＨＲ−１Ａ型）を用いて電圧保持率を測定した。
（評価基準）
Ａ：電圧保持率が９０％以上（液晶の表示安定性が極めて優れる）
Ｂ：電圧保持率が８０％以上、９０％未満（液晶の表示安定性がやや劣るが実用範囲）
Ｃ：電圧保持率が８０％未満（液晶の配向状態が異常変化して液晶の表示不良が発生する）

＜結果のまとめ＞
表２の色材分散性の結果を参照すると、本発明に係る色材分散体１〜１１及び１２〜１５については、いずれも粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下となり、色材分散性に優れることが明らかにされた。
一方、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）及び酸性基を有する構成単位（ｃ−２）は含有するもののエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を含有しない共重合体を本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例１の比較色材分散体１は、粘度が２０ｍＰａ・ｓを超過し、色材分散性に劣っていた。実施例１と比較例１の樹脂は、酸価が同様で、モノマーＡの仕込み量が同じであり、本発明の共重合体（Ｃ）において、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）が色材分散性向上にも寄与していることを示す。
また、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）とエチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）は含有するものの、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位（ｃ−１）を含有せず、芳香族環を有する構成単位と、水酸基を有する構成単位とを別々に有する共重合体を本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例２の比較色材分散体２は、粘度が２０ｍＰａ・ｓを超過し、色材分散性に劣っていた。また、特許文献１の実施例に用いられた共重合体Ｄ−１（特許文献１の段落００７２ 表１）に対応した共重合体を、本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例３の比較色材分散体３は、粘度が２０ｍＰａ・ｓを超過し、色材分散性に劣っていた。更に、特許文献２の実施例に用いられた共重合体（特許文献２の段落０１２５）に対応した共重合体を、本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例４の比較色材分散体４は、粘度が２０ｍＰａ・ｓを超過し、色材分散性に劣っていた。

また、表３の結果を参照すると、本発明に係る実施例１〜１７の感光性着色樹脂組成物については、ポストベーク後の着色層のコントラストにも優れることが明らかにされた。実施例１〜１７の感光性着色樹脂組成物は、色材分散性及び硬化膜の耐熱性を有する点から着色層のコントラストが向上していると推定される。本発明に係る実施例１〜１７の感光性着色樹脂組成物については、現像性が良好で、且つ、現像後の水染み発生が抑制され、現像後のパターン形状に優れることが明らかにされた。更に、本発明に係る実施例１〜１７の感光性着色樹脂組成物で形成される着色層は、電気信頼性にも優れることが明らかにされた。
一方、本願で用いられた共重合体（Ｃ）の代わりに、異なる共重合体である比較樹脂１〜４を用いた比較例１〜４の感光性着色樹脂組成物については、同じ青色着色層の実施例１〜１１と比べて、コントラストが劣ることが明らかにされた。比較例１〜４の感光性着色樹脂組成物は、色材分散性に劣るか、色材分散性及び硬化膜の耐熱性に劣ることからポストベーク後の着色層のコントラストが劣ると推定される。
また、本願で用いられた共重合体（Ｃ）の代わりに、異なる共重合体である比較樹脂１〜４を用いた比較例１〜４の感光性着色樹脂組成物についてはいずれも、現像後の水染み評価が悪かった。
また、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）を含有しない共重合体を本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例１、３及び４においては、現像後のパターン形状（断面形状）が悪化した。
また、本発明で特定した値よりもガラス転移温度が低い共重合体を、本願の共重合体（Ｃ）の代わりに用いた比較例３においては、現像後のパターン形状（ビリツキ）が悪化した。
更に、塩素を含む構成単位を含む共重合体を用いた比較例４においては、電気信頼性も悪かった。

１ 透明基板
２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルタ
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置

Claims (9)

1. （Ａ）色材と、（Ｂ）分散剤と、（Ｃ）酸性基を有する共重合体と、（Ｄ）溶剤とを含有し、
   前記（Ｃ）酸性基を有する共重合体が、下記一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）と、酸性基を有する構成単位（ｃ−２）と、エチレン性不飽和結合基を有する構成単位（ｃ−３）とを含有し、ガラス転移温度が２０℃以上の共重合体である、カラーフィルタ用色材分散体。
   （一般式（Ｉ）中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。Ａは、メチレン基、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基であって、エステル結合を含んでいても良い。Ｌは、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基、及び、酸素原子（−Ｏ−）よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。Ｒ^２は、水素原子、或いは、直鎖又は分岐アルキル基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる１価の基である。但し、Ａ及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。）
2. 前記一般式（Ｉ）において、Ｒ^２に芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含み、且つ、Ｒ^２に含まれる当該芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種と一般式（Ｉ）に記載された水酸基との間の結合を構成する、炭素原子及び酸素原子の合計原子数が３〜６個である、請求項１に記載のカラーフィルタ用色材分散体。
3. 前記一般式（Ｉ）が、下記一般式（Ｉ’）である、請求項１に記載のカラーフィルタ用色材分散体。
   （一般式（Ｉ’）中、Ｒ^１及びＲ^２は、一般式（Ｉ）と同様である。Ｒ^３は、メチレン基、炭素数２〜６の直鎖又は分岐アルキレン基であり、Ｒ^４は、炭素数２以上の直鎖又は分岐アルキレン基、芳香族環及び脂肪族環よりなる群から選択される１種以上からなる２価の連結基である。ｍは０又は１である。但し、Ｒ^４及びＲ^２の少なくとも一方に、芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含み、ｍが０の場合、Ｒ^２が芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を含む。前記芳香族環及び脂肪族環は、置換基を有していても良く、ヘテロ原子を含んでいても良い。）
4. 前記一般式（Ｉ）において、前記芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種が、芳香族炭化水素環及び脂肪族炭化水素環の少なくとも１種である、請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーフィルタ用色材分散体。
5. 前記共重合体（Ｃ）における一般式（Ｉ）で表される芳香族環及び脂肪族環の少なくとも１種を有する構成単位（ｃ−１）の含有割合は、共重合体（Ｃ）の全構成単位を１００質量％としたときに、１〜８０質量％である、請求項１乃至４のいずれかに記載のカラーフィルタ用色材分散体。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のカラーフィルタ用色材分散体に、更に（Ｅ）多官能モノマーと、（Ｆ）光開始剤とを含有する、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
7. 色材（Ａ）以外の固形分（Ｖ）の質量に対する色材（Ｐ）の質量比（Ｐ／Ｖ）が、赤色着色層用着色樹脂組成物の場合には０．５０以上であり、緑色着色層用着色樹脂組成物の場合には０．４６以上であり、青色着色層用着色樹脂組成物の場合には０．２４以上である、請求項６に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
8. 透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが請求項６又は７に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
9. 前記請求項８に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする表示装置。