JP6728765B2 - 樹脂組成物、カラーフィルター基板及び表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂組成物、カラーフィルター基板及び表示装置に関する。

液晶や有機エレクトロルミネッセンス等を利用した液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、デジタルカメラ又はデスクトップモニタ等、様々な用途で使用されている。

近年、従来のＣＲＴテレビでは表現できなかった真紅のバラの鮮やかな色や、南国の海の美しい緑色等を忠実に再現するため、表示装置の色再現範囲を拡大して、ＤＣＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｎｅｍａ Ｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ）等の広色域を表示可能とする、高色純度化の要求が高まりつつある。

色再現範囲が広く、かつ高透過率の表示装置を得るためには、バックライトの光線透過特性に合うように、カラーフィルターの着色画素が含有する着色剤を選択することが重要である。一方で、高コントラスト比の表示装置を得るためには、着色剤を分子状態で、又は、微粒子として着色画素中に分散させることが重要である。

着色剤を着色画素中に分子状態で分散させる方法としては、染料の使用が提案されている。また、着色剤である顔料を着色画素中に微粒子として安定的に分散させるため、顔料誘導体又は分散剤樹脂についての様々な検討が行われている。

例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の２種類の赤色顔料と、黄色顔料とを配合し、全顔料に占めるＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の割合を５０〜８５質量％にすることで、高色純度及び高コントラスト比を実現可能であることが知られている（特許文献１）。しかしながらこの顔料の組み合わせでは、透過率が犠牲になることが問題視されていた。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の割合が多くなると、透過率は大きくなるが、厚み方向位相差（リタデーション：Ｒｔｈ）の絶対値が増大するため、視野角特性が悪化する。

Ｒｔｈを改善するため、ベンジル基を有するアクリル樹脂を配合する方法も知られているが（特許文献２）、耐溶剤性等の信頼性が犠牲になるという問題があった。

また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２と、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４又はＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を配合することで、高色純度を実現可能であることも知られているが（特許文献３）この場合にはコントラスト比が低下するばかりでなく、透過率もが低下する。

さらに、臭素原子を持つジケトピロロピロール顔料と染料とを配合することで、高いコントラスト比を実現可能であることも知られているが（特許文献４）、その一方で色純度は低下してしまい、かつ耐熱性等の信頼性が犠牲になるという問題を抱えるものであった。

特許第４８２１３１６号公報 特許第５４９８７２４号公報 特許第３９２４８７２号公報 特開２０１３−０１４７５０号公報

そこで本発明は、薄膜でありながら高色純度を達成でき、かつ、高いコントラスト比及び透過率を維持し、着色画素を形成することが可能な、樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討をした結果、着色画素が含有することとなる着色剤として、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及び黄色の着色剤を選択し、全着色剤に占める前記黄色の着色剤の割合を５〜５０質量％にすれば、上記課題の解決に極めて有効であることを見出し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、アルカリ可溶性樹脂、着色剤及び溶剤を含有し、前記着色剤として、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及び黄色の着色剤を含有し、全着色剤に占める前記黄色の着色剤の割合が、５〜５０質量％である、樹脂組成物を提供する。

本発明の樹脂組成物によれば、表示装置の色再現範囲の拡大に資する高色純度を達成しながら、コントラスト比及び透過率が顕著に向上した、薄膜の着色画素を形成することが可能となる。

本発明の樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂、着色剤及び溶剤を含有し、前記着色剤として、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及び黄色の着色剤を含有し、全着色剤に占める前記黄色の着色剤の割合が、５〜５０質量％であることを特徴とする。

本発明の樹脂組成物は、着色剤として臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及び黄色の着色剤を含有することが必要である。全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が、５〜５０質量％とすることにより、高い透過率でありながら黄味の赤色が表示可能となる。さらに、臭素基を有するジケトピロロピロールを含有することにより、黄味の赤色が表示可能でありながら、高いコントラスト比を達成することができ、さらにリタデーションの絶対値を小さくすることができる。また、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を含有することにより、黄味の赤色表示でも薄膜化が可能となる。

本発明の樹脂組成物は、上記３種類の顔料以外の着色剤を含めた全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が、５〜５０質量％であることが必要であるが、この値は１５〜４０質量％であることが好ましい。全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が、５質量％未満であると、形成した着色画素の透過率が低下し、さらには色度（ｙ）が小さくなって、黄味の赤色が表示できなくなる。一方で、全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が５０質量％を超えると、厚膜化しなければ高色純度が達成できなくなる。

樹脂組成物の着色画素の色純度は、ＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ）、すなわち、標準条件として周知のＣ光源を用いて測定したＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系における色度座標（ｘ、ｙ）のｘと、膜厚との関係から評価することができる。赤色の樹脂組成物は通常、着色画素の膜厚が厚くなるほど、ｘが増大して高色純度となる。

樹脂組成物が赤色の場合は、ｘを一定にした場合の膜厚、又は、膜厚を一定にした場合のｘ、のいずれかから色純度を評価することができ、一定のｘにおける膜厚が薄いほど、又は、一定の膜厚におけるｘが大きいほど、着色画素は薄膜かつ高色純度であるといえる。

樹脂組成物が含有する臭素基を有するジケトピロロピロール顔料とは、下記一般式（１）で表される化合物をいう。

（一般式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４はそれぞれ独立して、水素原子、臭素原子、塩素原子又は１価の置換基を表し、少なくとも１つは臭素原子を表す。）
一般式（１）で表されるジケトピロロピロール顔料は、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４のうち、少なくとも１つが臭素原子であることが必要である。そのようなジケトピロロピロール顔料の中でも、Ｒ^１及びＲ^２のうち、１つが臭素原子であり、かつ１つが水素原子であり、かつＲ^３及びＲ^４のうち、１つが臭素原子又は塩素原子であり、かつ１つが水素原子である、一般式（２）又は一般式（３）で表されるジケトピロロピロール顔料が好ましい。

Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４における１価の置換基としては、例えば、シアノ基、−ＣＦ_３、−Ｒ^５、−ＯＲ^５、−ＳＲ^５、−ＳＯＲ^５、−ＳＯ_２Ｒ^５、−ＮＲ^５ＣＯＲ^６、−ＣＯＮＲ^６Ｒ^７、−ＳＯ_２ＮＨＲ^６ _、−ＳＯ_２ＮＲ^６Ｒ^７、−ＳＯ_２ＮＨ（Ｒ^５）ＮＲ^６Ｒ^７又は−ＣＯＮＨ_２が挙げられる。

Ｒ^５は、炭素数１〜８のアルキル基、置換基を有しても構わないフェニル基、置換基を有しても構わないナフチル基、又は、置換基を有しても構わないアラルキル基を表し、該アルキル基に含まれる−ＣＨ_２−は、−ＮＲ^８−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ_２−で置き換わっていても構わない。

Ｒ^６及びＲ^７はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基、臭素原子、塩素原子、置換基を有しても構わないフェニル基、置換基を有しても構わないナフチル基、又は、置換基を有しても構わないアラルキル基を表し、該アルキル基に含まれる−ＣＨ_２−は、−ＮＲ^８−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ_２−で置き換わっていても構わない。

Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、一緒になって炭素数２〜８のアルカンジイル基を形成してもよく、該アルカンジイル基に含まれる−ＣＨ_２−は、−ＮＲ^８−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ_２−で置き換わっていても構わない。Ｒ^８は、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基を表す。炭素数１〜８のアルキル基は、直鎖上でも分岐上でも構わない。そのようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基又は２−エチルヘキシル基が挙げられる。

置換基を有しても構わないフェニル基としては、例えば、炭素数１〜４のアルキル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、カルバモイル基、スルファモイル基又は炭素数１〜４のアルコキシル基を有するフェニル基が挙げられる。より具体的には、例えば、フェニル基、ｐ-メチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−クロロフェニル基、２,４−ジクロロフェニル基又は３−カルバモイルフェニル基が挙げられる。

置換基を有しても構わないアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、４−メチルベンジル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−メトキシベンジル基、４−ニトロベンジル基又は２,４−ジクロロベンジル基が挙げられる。

炭素数２〜８のアルカンジイル基としては、例えば、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基又はオクタン−１，８−ジイル基が挙げられる。

−ＯＲ^５としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基又はペンチルオキシ基が挙げられる。

−ＳＲ^５としては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、ブチルスルファニル基又はペンチルスルファニル基が挙げられる。

−ＳＯＲ^５としては、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基又はペンチルスルフィニル基、ヘキシルスルフィニル、ヘプチルスルフィニル基又はオクチルスルフィニルが挙げられる。

−ＳＯ_２Ｒ^５としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基又はペンチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル、ヘプチルスルホニル基又はオクチルスルホニル基が挙げられる。

−ＮＲ^５ＣＯＲ^６としては、例えば、Ｎ−アセチルアミノ基、Ｎ−プロピオニルアミノ基、Ｎ−ベンゾイルアミノ基又はＮ−メチル−Ｎ−アセチルアミノ基が挙げられる。

−ＣＯＮＲ^５Ｒ^６としては、例えば、Ｎ−メチルアミノカルボニル基、Ｎ−メチルアミノカルボニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニル基、Ｎ，Ｎ−エチルメチルアミノカルボニル基又はＮ，Ｎ−エチルメチルカルボニル基が挙げられる。

全着色剤に占める臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合は、２５〜８０質量％であることが好ましく、３５〜６５質量％であることがより好ましく、４５〜６５質量％であることがさらに好ましい。全着色剤に占める臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が２５質量％以上であると、コントラスト比を良好に維持できる。一方で、全着色剤に占める臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が８０質量％以内であると、色度（ｙ）が大きくなり、黄味の赤色が確実に表示できる。また、全着色剤に占める臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が２５〜８０質量％であると、黄味の赤色の表示が可能となり、かつ、リタデーションの絶対値を小さくすることができる。

樹脂組成物が含有するＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とは、４,４'−ジアミノ−１,１'−ビアントラセン−９,９',１０,１０'−テトラオン、４,４'−ジアミノ−[１,１'−ビアントラセン]−９,９',１０,１０'−テトラオン、４,４'−ジアミノ−１,１'−ビアントラキノン、４,４'−ビ[１−アミノ−９,１０−アントラキノン]である。

全着色剤に占めるＣ．Ｉ．ピグメントレッド（以下、「ＰＲ」）１７７の割合は、５〜２５質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがより好ましい。全着色剤に占めるＰＲ１７７の割合が５質量％以上であると、コントラスト比が向上し、さらなる薄膜化が可能となる。一方で、全着色剤に占めるＰＲ１７７の割合が２５質量％以内であると、透過率が向上し、さらに色度（ｙ）が大きくなって、黄味の赤色が確実に表示できる。

本発明の樹脂組成物が含有する黄色の着色剤としては、例えば、有機顔料、無機顔料又は染料が挙げられるが、着色画素の透過率を高めるため、有機顔料又は染料が好ましい。

黄色の有機顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（以下、「ＰＹ」）１２、ＰＹ１３、ＰＹ１７、ＰＹ２０、ＰＹ２４、ＰＹ８３、ＰＹ８６、ＰＹ９３、ＰＹ９５、ＰＹ１０９、ＰＹ１１０、ＰＹ１１７、ＰＹ１２５、ＰＹ１２９、ＰＹ１３７、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９、ＰＹ１４７、ＰＹ１４８、ＰＹ１５０、ＰＹ１５３、ＰＹ１５４、ＰＹ１６６、ＰＹ１６８又はＰＹ８５が挙げられるが、色純度、透過率及びコントラスト比を高めるためには、ＰＹ１２９、ＰＹ１３８、ＰＹ１３９又はＰＹ１５０が好ましく、ＰＹ１３８又はＰＹ１５０がより好ましく、ＰＹ１５０がさらに好ましい。

さらに、全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が、２０〜４０質量％であり、かつ、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が、４５〜６５質量％であり、かつ、ＰＲ１７７の割合が、１０〜２０質量％であるとき、膜厚、色純度、コントラスト比、透過率及びリタデーションの絶対値、全ての特性において高い水準で良好な値を得ることができるため好ましい。

本発明の樹脂組成物は、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、ＰＲ１７７及び黄色の着色剤以外の着色剤を含有しても構わない。

樹脂組成物が含有する場合がある、その他の着色剤としては、例えば、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、ＰＲ１７７及び黄色の着色剤以外の有機顔料、無機顔料又は染料が挙げられるが、着色画素の透過率を高めるため、有機顔料又は染料が好ましい。

赤色顔料としては、例えば、ＰＲ９、ＰＲ４８、ＰＲ９７、ＰＲ１２２、ＰＲ１２３、ＰＲ１４４、ＰＲ１４９、ＰＲ１６６、ＰＲ１６８、ＰＲ１７９、ＰＲ１８０、ＰＲ１９２、ＰＲ２０９、ＰＲ２１５、ＰＲ２１６、ＰＲ２１７、ＰＲ２２０、ＰＲ２２３、ＰＲ２２４、ＰＲ２２６、ＰＲ２２７、ＰＲ２２８、ＰＲ２４０又はＰＲ２５４が挙げられる。

本発明の樹脂組成物がＰＲ２５４を含有する場合には、薄膜化の観点から、全着色剤に占めるＰＲ２５４の割合は、５〜２０質量％であることが好ましい。

オレンジ色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（以下、「ＰＯ」）１３、ＰＯ３１、ＰＯ３６、ＰＯ３８、ＰＯ４０、ＰＯ４２、ＰＯ４３、ＰＯ５１、ＰＯ５５、ＰＯ５９、ＰＯ６１、ＰＯ６４、ＰＯ６５又はＰＯ７１が挙げられる。緑色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリ−ン（以下、「ＰＧ」）７、ＰＧ１０、ＰＧ３６又はＰＧ５８が挙げられる。青色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（以下、「ＰＢ」）１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＢ２１、ＰＢ２２、ＰＢ６０又はＰＢ６４が挙げられる。紫色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（以下「ＰＶ」）１９、ＰＶ２３、ＰＶ２９、ＰＶ３０、ＰＶ３７、ＰＶ４０又はＰＶ５０が挙げられる（以上、番号はいずれもカラーインデックスＮｏ．）。

これらの顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理又は塩基性処理等の表面処理がされていても構わず、分散剤として顔料誘導体が添加されていても構わない。

染料の形態としては、例えば、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、媒染染料は酸性媒染染料が挙げられる。また、上記染料をレーキ化して用いたり、染料と含窒素化合物との造塩化合物としても構わない。

赤色、緑色、青色、紫色又は黄色の染料としては、例えば、直接染料、酸性染料又は塩基性染料が挙げられる。これら染料の具体例としては、例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料又はアズレン系染料が挙げられる。染料は樹脂組成物中に溶解させても、顔料のように粒子として分散させても構わない。

熱、光、酸、アルカリ又は有機溶剤等に対する耐性を高めるため、塩基性染料は、有機スルホン酸若しくは有機カルボン酸等の有機酸又は過塩素酸とからなる造塩化合物であることが好ましく、トビアス酸等のナフタレンスルホン酸又は過塩素酸とからなる造塩化合物であることがより好ましい。

その耐性を高めるため、酸性染料及び直接染料は、四級アンモニウム塩、一〜三級アミン又はスルホンアミドとからなる造塩化合物であることが好ましい。

本発明の樹脂組成物に占める全着色剤の割合は、全固形分に対して１０〜６０質量％が好ましく、２０〜５５質量％がより好ましい。全固形分に占める全着色剤の割合が１０質量％以上であると、高色純度が達成し易くなる。一方で、全固形分に占める全着色剤の割合が６０質量％以内であると、現像時の溶解時間が短くなり、パターニングが容易となる。ここで全固形分とは、樹脂組成物における、溶媒以外の全成分をいう。

着色剤として顔料を含有する本発明の樹脂組成物は、顔料、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤、並びに、適宜追加される分散剤を、分散機により分散して顔料分散液を調製した後、その他の構成成分及び種々の添加剤を加えることによって製造される。顔料は、予めその粉体に溶剤等を添加して、分散機により剪断応力を印加し、二次粒子（粒子径は１〜５０μｍ程度）を微細化しておく必要がある。剪断応力を印加するための分散機としては、例えば、サンドミル、ボールミル、ビーズミル、３本ロールミル又はアトライター等が挙げられるが、分散効率に優れるビーズミルが好ましい。ビーズミルで用いる分散ビーズとしては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ又はガラスビーズが挙げられるが、ジルコニアビーズが好ましい。

上記の分散剤としては、例えば、顔料の中間体若しくは誘導体等の低分子分散剤又は高分子分散剤が挙げられる。顔料の誘導体としては、例えば、顔料の適度な湿潤や安定化に資する、顔料骨格のアルキルアミン変性体、カルボン酸誘導体又はスルホン酸誘導体が挙げられるが、微細顔料の安定化に顕著な効果を有する、顔料骨格のスルホン酸誘導体が好ましい。

高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル、ポリアルキルアミン、ポリアリルアミン、ポリイミン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリイミド若しくはポリアミドイミド等のポリマー、又は、これらの共重合体が挙げられる。

中でも、塩基性基を有する高分子分散剤が好ましい。塩基性基を有する、市販品の高分子分散剤としては、例えば、ソルスパース（登録商標；アビシア社製）、ＥＦＫＡ（登録商標；エフカ社製）、アジスパー（登録商標；味の素ファインテクノ社製）又はＢＹＫ（登録商標；ビックケミー社製）が挙げられるが、中でもソルスパース（登録商標）２４０００、ＥＦＫＡ（登録商標）４３００、４３３０若しくは４３４０、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２１若しくはＰＢ８２２又はＢＹＫ１６１〜１６３、２０００、２００１、６９１９若しくは２１１１６が好ましい。高分子分散剤の添加量は、顔料に対して２〜１００質量％が好ましく、１０〜６０質量％がより好ましい。高分子分散剤の添加量が２質量％未満であると、良好な顔料分散安定性が得られない場合があり、１００質量％を超えると、アルカリ現像性が低下する場合がある。

本発明の樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有する。ここでアルカリ可溶性樹脂とは、共重合成分として不飽和カルボン酸又はその誘導体を含む樹脂をいう。

アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アクリル系アルカリ可溶性樹脂、ポリシロキサン系アルカリ可溶性樹脂又はポリアミック酸が挙げられる。なお、本発明の樹脂組成物は、アルカリ可溶性基を有しないアクリル系樹脂、アルカリ可溶性基を有しないポリシロキサン系樹脂又はアルカリ可溶性基を有しないエポキシ系樹脂等のアルカリ可溶性基を有しない樹脂を含有しても構わない。

本発明の樹脂組成物が含有するアルカリ可溶性樹脂を適宜選択することで、樹脂組成物に感光性を付与することができる。

樹脂組成物に感光性を付与する場合の代表的なアルカリ可溶性樹脂としては、アクリル系アルカリ可溶性樹脂が挙げられる。

ここでアクリル系アルカリ可溶性樹脂とは、共重合成分として不飽和カルボン酸を含むアクリル系樹脂をいう。共重合成分となる不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸若しくはビニル酢酸等のモノカルボン酸又はイタコン酸、マレイン酸若しくはフマル酸等のジカルボン酸あるいはそれらの酸無水物が挙げられるが、メタクリル酸が共重合成分として含まれることが好ましい。

不飽和カルボン酸以外の共重合成分となる、不飽和カルボン酸の誘導体としては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎープロピル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸イソ−ブチル、メタクリル酸イソ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、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）アクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート若しくはイソボルニル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸アルキルエステル、アミノエチルアクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジルアクリレート若しくはグリシジル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル又はフタル酸モノ（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）等の多価カルボン酸モノエステルが挙げられる。

不飽和カルボン酸又はその誘導体以外の共重合成分としては、露光及び現像の際の感度向上のため、エチレン性不飽和基及びエポキシ基を有する化合物が含まれることが好ましい。ここでエチレン性不飽和基としては、アクリル基又はメタクリル基が好ましい。

不飽和カルボン酸又はその誘導体以外の共重合成分としては、現像密着性の向上のため、さらにトリシクロデカン骨格又はジシクロペンタジエン骨格を有するエチレン性不飽和化合物が含まれることがより好ましい。トリシクロデカン骨格又はジシクロペンタジエン骨格を有するエチレン性不飽和化合物としては、例えば、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート又はトリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレートが挙げられる。

アクリル系アルカリ可溶性樹脂は、上記以外のエチレン性不飽和化合物を共重合成分として含んでも構わない。そのようなエチレン性不飽和化合物としては、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン若しくはα−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、酢酸ビニル若しくはプロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル若しくはα−クロルアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、１，３−ブタジエン若しくはイソプレン等の脂肪族共役ジエン、それぞれの末端にアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有するポリスチレン又はポリメチルアクリレート、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート若しくはポリシリコーン等のマクロモノマーが挙げられる。

アクリル系アルカリ可溶性樹脂は、露光及び現像の際の感度向上のため、側鎖にビニル基、アリル基、アクリル基又はメタクリル基のようなエチレン性不飽和基を有することが好ましい。アクリル系アルカリ可溶性樹脂の側鎖にエチレン性不飽和基を導入する方法としては、例えば、アクリル系アルカリ可溶性樹脂が有するカルボキシル基又は水酸基に対し、エポキシ基を有するエチレン性不飽和化合物又はアクリル酸若しくはメタクリル酸クロライドを付加反応させる方法が挙げられる。ここでエポキシ基を有するエチレン性不飽和化合物としては、例えば、グリシジル基又は脂環式エポキシ基を有するエチレン性不飽和化合物が挙げられる。より具体的には、グリシジルアクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジル、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、Ｎ−（３，５−ジメチル−４−グリシジル）ベンジルアクリルアミド又は（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートが挙げられる。

アクリル系アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」）（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算したもの）は、３千〜２０万が好ましく、５千〜１０万がより好ましい。Ｍｗが３千未満であると、十分な塗布膜の強度が得られない。一方で、Ｍｗが２０万を超えると、現像性が悪化する。また（Ｂ）アクリル系アルカリ可溶性樹脂の酸価は、適度なアルカリ現像性を得るため、２０〜２００（ｍｇ／ＫＯＨ／ｇ）が好ましく、３０〜１５０（ｍｇ／ＫＯＨ／ｇ）がより好ましい。

本発明の樹脂組成物が感光性を有する場合には、感光性を付与する成分として、さらに多官能モノマー及び／又は光重合開始剤を含有することが好ましい。

多官能モノマーとは、分子中に２つ以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物をいう。多官能モノマーとしては、ラジカル重合が容易である、アクリル基を有する多官能モノマーが好ましい。

アクリル基を有する多官能モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレートカルバメート、変性ビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、アジピン酸１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリル酸エステル、無水フタル酸プロピレンオキサイド（メタ）アクリル酸エステル、トリメリット酸ジエチレングリコール（メタ）アクリル酸エステル、ロジン変性エポキシジ（メタ）アクリレート若しくはアルキッド変性（メタ）アクリレート等のオリゴマー、又は、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート若しくは９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレンが挙げられる。

光重合開始剤とは、光（紫外線又は電子線を含む）により分解及び／又は反応し、ラジカルを発生させる化合物をいう。光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル系化合物、α−アミノアセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、オキサントン系化合物、イミダゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、カルバゾール系化合物、トリアジン系化合物、リン系化合物又はチタノセン系化合物が挙げられる。

より具体的には、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、１−クロロアントラキノン、２，３−ジクロロアントラキノン、３−クロル−２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、１，２−ベンゾアントラキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、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、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、オプトマー（商標登録）Ｎ−１９１９、ＮＣＩ−８３１若しくはＮＣＩ−９３０（以上、いずれも（株）ＡＤＥＫＡ社製）又はＩＲＧＡＣＵＲＥ（商標登録）ＯＸＥ０１若しくはＯＸＥ０２（以上、いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）が挙げられるが、特に高感度である、Ｎ−１９１９、ＯＸＥ−０２、ＮＣＩ−９３０又はＮＣＩ−８３１が好ましい。

さらに芳香族又は脂肪族の第３級アミン等の増感補助剤を添加すると、さらに感度を向上させることができ、好ましい。

樹脂組成物が含有する樹脂及び多官能モノマーの合計量に対する光重合開始剤の割合は、ラジカル硬化を十分なものとし、残存した光重合開始剤の溶出を抑制して耐溶剤性を確保するため、０．０１〜４０質量％が好ましく、０．１〜３０質量％がより好ましい。

本発明の樹脂組成物を非感光性とする場合には、例えば、アルカリ可溶性樹脂としてポリアミック酸を用いることができる。ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミンとを反応させて合成することができる。

テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、脂肪族系又は脂環式系のテトラカルボン酸二無水物を用いることができるが、より具体的には、例えば、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，５−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ビシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物又は１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−Ｃ］フラン−１，３−ジオンが挙げられる。

芳香族系のテトラカルボン酸二無水物を用いると、耐熱性の良好な着色画素を形成可能なポリアミック酸を得ることができる。芳香族系のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３”，４，４”−パラターフェニルテトラカルボン酸二無水物又は３，３”，４，４”−メタターフェニルテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。

フッ素系のテトラカルボン酸二無水物を用いると、短波長領域での透明性が良好な着色画素を形成可能なポリアミック酸を得ることができる。フッ素系のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物が挙げられる。

ジアミンとしては、例えば、脂肪族系又は脂環式系のジアミンを用いることができるが、より具体的には、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン又は４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルが挙げられる。

芳香族系のジアミンを用いると、耐熱性の良好な着色画素を形成可能なポリアミック酸を得ることができる。芳香族系のジアミンとしては、例えば、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルサルファイド、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，５−ジアミノトルエン、２，６−ジアミノトルエン、ベンジジン、３，３’−ジメチルベンジジン、３，３’−ジメトキシベンジジン、ｏ−トリジン、４，４”−ジアミノターフェニル、１，５−ジアミノナフタレン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン又はビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホンが挙げられる。

フッ素系のジアミンを用いると、短波長領域での透明性が良好な着色画素を形成可能なポリアミック酸を得ることができる。フッ素系のジアミンとしては、例えば、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。

また、ジアミンの一部として、シロキサンジアミンを用いると、着色画素と無機基板との接着性が向上する。全ジアミンに占めるシロキサンジアミンの割合は、１〜２０モル％が好ましい。シロキサンジアミンとしては、例えば、ビス−３−（アミノプロピル）テトラメチルシロキサンが挙げられる。

ポリアミック酸の合成は、極性有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを混合して反応させるのが一般的であり、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との混合比によって、得られるポリアミック酸の重合度を調整することができる。

本発明の樹脂組成物が含有する溶剤は、樹脂組成物が同じく含有するアルカリ可溶性樹脂の種類等に応じて、適宜選択することができる。例えば本発明の樹脂組成物がポリアミック酸を含有する場合には、ポリアミック酸を溶解する溶剤を選択することができる。ポリアミック酸を溶解する溶剤としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド若しくはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系極性溶媒、又は、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン若しくはε−カプロラクトン等のラクトン類が挙げられる。

また、本発明の樹脂組成物がアクリル系アルカリ可能性樹脂を含有する場合には、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール若しくはプロピレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコール又はプロピレングリコール誘導体、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＥＡ」）、アセト酢酸エチル、メチル−３−メトキシプロピオネート若しくは３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の脂肪族エステル類、エタノール若しくは３−メチル−３−メトキシブタノール等の脂肪族アルコール類、あるいは、シクロペンタノン若しくはシクロヘキサノン等のケトン類を選択することができる。

さらには、２種類以上の溶剤を適宜組み合わせた、混合溶剤を選択することも好ましい。この場合には、副溶剤として、アルカリ可能性樹脂に対する貧溶媒を用いても構わない。そのような混合溶剤としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドンとシクロペンタノンとの混合物が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、その他の添加剤を含有しても構わない。その他の添加剤としては、例えば、密着改良剤、界面活性剤、重合禁止剤、有機酸、有機アミノ化合物又は硬化剤が挙げられる。

密着改良剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン又は３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。

全固形分に占める密着改良剤の割合は、樹脂の凝集を抑制しながら現像密着性を確保するため、０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１０質量％がより好ましい。

界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム若しくはポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン等の陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート若しくはラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等の陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド若しくはラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン等の両性界面活性剤、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若しくはソルビタンモノステアレート等の非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤が挙げられる。

全固形分に占める界面活性剤の割合は、樹脂組成物の塗布性を適度なものとしつつ、表面均一性を向上させるため、０．００１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましい。

重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン系又はカテコール系の重合禁止剤が挙げられる。ヒドロキノン系の重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチル）ヒドロキノン又は２，５−ビス（１，１−ジメチルブチル）ヒドロキノンが挙げられ、カテコール系の重合禁止剤としては、例えば、カテコール又はｔｅｒｔ−ブチルカテコールが挙げられる。

全固形分に占める重合禁止剤の割合は、０．０１〜０．５質量％が好ましい。重合禁止剤の割合が０．０１質量％未満であると、樹脂組成物の経時安定性が不十分となる場合がある。一方で、重合禁止剤の割合が０．５質量％を超えると、極性溶媒浸漬時に感度の低下により膜表面が浸食され、シミが発生し易くなる場合がある。

本発明の樹脂組成物は、スピンコーターの回転数を調整して、Ｃ光源を使用して測定したＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ）において、ｘ＝０．６６０となる着色画素を形成したとき、０．３３５≦ｙ≦０．３４０であることが好ましく、０．３３６≦ｙ≦０．３３９であることがより好ましい。色度（ｙ）が０．３３５未満であると、黄味の赤色が表示できなくなる場合がある。一方で、色度（ｙ）が０．３４０を超えると、厚膜化しなければ高色純度が達成できない場合がある。

本発明の樹脂組成物は、スピンコーターの回転数を調整して、加熱処理（本キュア）後の膜厚が２．５μｍとなる着色画素を形成したとき、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が、１０．０ｎｍ以下であることが好ましく、５．０ｎｍ以下であることがより好ましい。厚み方向位相差の絶対値が１０．０ｎｍを越えると、着色画素を形成したとき、画素端部から光漏れが発生するため、好ましくない。

なお、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は（Ｎｘｙ−Ｎｎｚ）×ｄから算出される値である。
Ｎｘｙ：光の振動方向が着色画素の膜面と平行な場合の屈折率
Ｎｚ：光の振動方向が着色画素の膜面と垂直な場合の屈折率
ｄ：着色画素の膜厚
本発明のカラーフィルター基板は、本発明の樹脂組成物を硬化してなる着色画素を具備することを特徴とする。

カラーフィルター基板の構成要素となる基板としては、例えば、石英ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス若しくは表面をシリカコートしたソーダライムガラス等の無機ガラスの板又は有機プラスチックのフィルム若しくはシートが挙げられる。なお、本発明のカラーフィルター基板を備える表示装置が反射型の表示装置である場合は、不透明な基板であっても構わない。

樹脂組成物を基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法若しくはスクリーン印刷法、基板を溶液中に浸漬する方法又は溶液を基板に噴霧する方法が挙げられる。

感光性の樹脂組成物を用いる場合には、例えば、樹脂ブラックマトリックスが形成された基板上に感光性樹脂組成物を塗布し、減圧乾燥を行い、８０〜１３０℃の熱風オーブン又はホットプレートでプリベークを行い、樹脂組成物の塗布膜を形成することができる。

次に、プロキシミティ露光機、スキャン露光装置、プロジェクション露光機又はステッパー等によりフォトマスクを介して、紫外線等により選択的に露光を行う。

その後、０．０２〜１質量％の水酸化カリウム又はテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアルカリ現像液に２０〜３００秒浸漬することにより、未露光部を除去する。得られた塗布膜パターンを１８０〜３００℃の熱風オーブン又はホットプレートで５〜６０分加熱処理することで、着色画素を形成することができる。

非感光性の樹脂組成物を用いる場合には、例えば、該組成物の塗布膜上にさらにフォトレジスト膜を形成してから、露光及び現像してパターニングすることで、所望のパターンの着色画素を形成することができる。

着色画素の色毎に作製した着色樹脂組成物を使用して、上記のようなパターニング工程を赤の着色画素、緑の着色画素及び青の着色画素について順次行うことにより、カラーフィルター基板が作製できる。なお、各色のパターニング順序は特に限定されない。

本発明のカラーフィルター基板の着色画素の膜厚は、１．５〜３．０μｍが好ましく、高色純度を達成しながら高いコントラスト比及び透過率を維持するため、１．８〜２．８μｍがより好ましい。膜厚が１．５μｍ以上であると、光の吸収が大きくなり、カラーフィルター基板の色純度を高くし易い。一方で、膜厚が３．０μｍ以内であると、カラーフィルター基板の平坦性、パターン加工性、及び、信頼性の低下等の、様々な問題が生じ難くなる。

本発明の樹脂組成物、及び、本発明のカラーフィルター基板の着色画素が含有する着色剤の種類は、例えば、レーザーラマン分光法（Ａｒ^＋レーザー（４５７．９ｎｍ））を用いて得られたスペクトルと、既知の着色剤のスペクトルと、を比較することにより、同定することができる。また、ＭＡＬＤＩ質量分析装置又は飛行時間型二次イオン質量分析計で得られたマススペクトルの分子イオンピークと、計算によって得られる分子量と、を比較することにより、同定することもできる。

本発明の樹脂組成物、及び、本発明のカラーフィルター基板の着色画素が含有する着色剤の量は、ＭＡＬＤＩ質量分析装置又は飛行時間型二次イオン質量分析計を用いて、質量分析を行うことにより定量することができ、得られた各着色剤の質量から、全着色剤に占める特定の着色剤の割合（質量％）等を求めることができる。

上記の着色画素を覆うように、平坦化層が形成されていても構わない。平坦化層の形成に使用する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリルエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂又はポリイミド樹脂が挙げられる。平坦化層の膜厚としては、０．５〜５．０μｍがより好ましく、１．０〜３．０μｍがさらに好ましい。

本発明のカラーフィルター基板には、さらに透明電極が形成されていても構わない。透明電極としては、例えば、アルミ、クロム、タンタル、チタン、ネオジム若しくはモリブデン等の金属膜、又は、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）若しくはＩｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩｎＺｎＯ）等の膜が挙げられる。

本発明のカラーフィルター基板には、必要に応じて、スペーサーや配向膜が形成されていても構わない。

本発明のカラーフィルター基板は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ又は電子ペーパー等の表示装置の構成要素とすることができる。すなわち、本発明の表示装置は、本発明のカラーフィルター基板を具備することを特徴とする。

本発明の表示装置の製造方法の一例として、液晶表示装置の製造方法を以下に示す。カラーフィルター基板とアレイ基板とを、それらの基板上に設けられた液晶配向膜及びセルギャップ保持のためのスペーサーを介して、対向させて貼り合わせる。なお、アレイ基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子若しくは薄膜ダイオード（ＴＦＤ）素子、走査線又は信号線等を設けることで、ＴＦＴ液晶表示装置又はＴＦＤ液晶表示装置を製造することができる。次に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した後に、注入口を封止する。さらに、バックライトを取り付け、ＩＣドライバー等を実装することにより、液晶表示装置が完成する。なお、バックライトとしては、２波長ＬＥＤ、３波長ＬＥＤ又はＣＣＦＬ等を用いることができるが、液晶表示装置の色再現範囲が拡大でき、かつ消費電力を低く押さえられることから、３波長ＬＥＤが好ましい。

以下に本発明をその実施例及び比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。ここで、実施例１〜５は比較例１７〜２１、実施例１１は比較例２２、実施例１５は比較例２３と読み替えるものとする。

（アクリル系アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の合成）
５００ｍＬの三口フラスコに、３３ｇのメタクリル酸メチル（０．３ｍｏｌ）、３３ｇのスチレン（０．３ｍｏｌ）、３４ｇのメタクリル酸（０．４ｍｏｌ）、３ｇの２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）（０．０２ｍｏｌ）及び１５０ｇのＰＧＭＥＡを仕込み、９０℃で２時間撹拌してから内温を１００℃に昇温して、さらに１時間反応させた。得られた反応溶液に、３３ｇのメタクリル酸グリシジル（０．２ｍｏｌ）、１．２ｇのジメチルベンジルアミン（０．００９ｍｏｌ）及び０．２ｇのｐ−メトキシフェノール（０．００２ｍｏｌ）を添加して、９０℃で４時間撹拌し、反応終了時に５０ｇのＰＧＭＥＡを添加して、アクリル系アルカリ可溶性樹脂（Ａ）のＰＧＭＥＡ溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。アクリル系アルカリ可溶性樹脂（Ａ）の酸価は８０．０（ｍｇ／ＫＯＨ／ｇ）であり、Ｍｗは２２０００であった。

（臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−１）の合成）
窒素雰囲気下の５００ｍＬの三口フラスコに、１７６．３ｇの無水ｔｅｒｔ−アミルアルコール（２．０ｍｏｌ）及び１１４．７ｇのナトリウム−ｔｅｒｔ−アミルアルコキシド（１．１ｍｏｌ）を仕込み、撹拌しながら内温を１００℃に昇温して反応させ、アルコラート溶液を調製した。

別の５００ｍＬの三口フラスコに、８４．９ｇのコハク酸ジイソプロピル（０．４ｍｏｌ）及び１４５．６ｇの４−ブロモベンゾニトリル（０．８ｍｏｌ）を仕込み、撹拌しながら内温を８５℃に昇温して溶解させ、混合溶液を調製した。

上記のアルコラート溶液が入った三口フラスコの内温を１００℃にして撹拌しながら、上記の混合溶液を、３時間かけて滴下した。滴下終了後、内温９０℃で１２時間加熱撹拌し、懸濁液を得た。

さらに別の５００ｍＬの三口フラスコに、６４０ｇのメタノール（２０．０ｍｏｌ）、７２０ｇの水（４０．０ｍｏｌ）及び３００ｇの酢酸（１０．０ｍｏｌ）を仕込み、内温を−１０℃に冷却しながら撹拌して、混合物を得た。

上記の混合物が入った三口フラスコの内温を−５℃以下に保って高速撹拌しながら、上記の懸濁液を、３時間かけて滴下した。滴下終了後さらに７時間撹拌してから、濾液の着色及び塩の析出が無くなるまで、反応液の洗浄及び濾過を行った。集めた濾液を８０℃で２４時間乾燥させ、得られた固形物を粉砕して、一般式（２）で表される臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−１）を１１２ｇ得た。

（臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−２）の合成）
窒素雰囲気下の５００ｍＬの三口フラスコに、１７６．３ｇの無水ｔｅｒｔ−アミルアルコール（２．０ｍｏｌ）及び１１４．７ｇのナトリウム−ｔｅｒｔ−アミルアルコキシド（１．１ｍｏｌ）を仕込み、撹拌しながら内温を１００℃に昇温して反応させ、アルコラート溶液を調製した。

別の５００ｍＬの三口フラスコに、８８．２ｇの無水ｔｅｒｔ−アミルアルコール（１．０ｍｏｌ）、９２．７ｇの一般式（４）で表される化合物（０．３ｍｏｌ）、及び５３．８ｇの４−シアノビフェニル（０．３ｍｏｌ）を仕込み、撹拌しながら内温を８５℃に昇温して溶解させ、混合溶液を調製した。

上記のアルコラート溶液が入った三口フラスコの内温を１００℃にして撹拌しながら、上記の混合溶液を、３時間かけて滴下した。滴下終了後、内温９０℃で１２時間加熱撹拌し、懸濁液を得た。

さらに別の５００ｍＬの三口フラスコに、６４０ｇのメタノール（２０．０ｍｏｌ）及び３００ｇの酢酸（１０．０ｍｏｌ）を仕込み、内温を−１０℃に冷却しながら撹拌して、混合物を得た。

上記の混合物が入った三口フラスコの内温を−５℃以下に保って高速撹拌しながら、上記の懸濁液を、３時間かけて滴下した。滴下終了後さらに７時間撹拌してから、濾液の着色及び塩の析出が無くなるまで、反応液の洗浄及び濾過を行った。集めた濾液を８０℃で２４時間乾燥させ、得られた固形物を粉砕することにより、一般式（５）で表される臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−２）を８７ｇ得た。

（臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−３）の合成）
５３．８ｇの４−シアノビフェニルを４７．８ｇの４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾニトリル（０．３ｍｏｌ）に変更した以外は、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−２）と同様の方法で合成を行い、一般式（６）で表される臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−３）を８１ｇ得た。

（臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−４）の合成）
５３．８ｇの４−シアノビフェニルを８０．７ｇのＮ，Ｎ−ジブチル−３−シアノベンズアミド（０．３ｍｏｌ）に変更した以外は、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−２）と同様の方法で合成を行い、一般式（７）で表される臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−４）を９０ｇ得た。

（臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−５）の合成）
５３．８ｇの４−シアノビフェニルを７４．１ｇの４−（オクチルチオ）ベンゾニトリル（０．３ｍｏｌ）に変更した以外は、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−２）と同様の方法で合成を行い、一般式（８）で表される臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−５）を８５ｇ得た。

（顔料分散液（Ｂ−１）の調製）
１０質量部の臭素基を有するジケトピロロピロール顔料（Ｓ−１）、高分子分散剤である１２．５質量部のＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ（登録商標）２１１１６（固形分４０質量％のＰＧＭＥＡ溶液；ビックケミージャパン（株）製）、１２．５質量部のアクリル系アルカリ可溶性樹脂（Ａ）及び６５質量部のＰＧＭＥＡを混合し、循環式ビーズミル分散機（ダイノーミルＫＤＬ−Ａ；ウィリー・エ・バッコフェーン（株）製）を用いて直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを使用して、３２００ｒｐｍ、３時間の分散処理を行い、顔料分散液（Ｂ−１）を調製した。

（顔料分散液（Ｂ−２）〜（Ｂ−１０）の調製）
顔料を表１に示す顔料に変更した以外は、顔料分散液（Ｂ−１）と同様の方法で、顔料分散液（Ｂ−２）〜（Ｂ−１０）を調製した。

（樹脂組成物（Ｒ−１）の調製）
４５質量部の顔料分散液（Ｂ−１）、１０質量部の顔料分散液（Ｂ−８）、４５質量部の顔料分散液（Ｂ−９）、アクリル基を有する多官能モノマーである４．１４質量部のジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物（カヤキュア（登録商標）ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製）、光重合開始剤である０．９２質量部のオキシムエステル型カルバゾール系化合物（アデカアークルズ（登録商標）ＮＣＩ−８３１；（株）ＡＤＥＫＡ製）、密着改良剤である０．７８質量部のビニルトリメトキシシラン（ＫＢＭ１００３；信越化学（株）製）、界面活性剤である０．０７質量部のＢＹＫ（登録商標）−３３３（ビックケミージャパン（株）製）、重合禁止剤である０．０２質量部の２，５−ビス（１，１，３，３−テトラメチルブチル）ヒドロキノン（和光純薬工業（株）製）及び６６．８４質量部のＰＧＭＥＡを混合して、樹脂組成物（Ｒ−１）を調製した。

（樹脂組成物（Ｒ２）〜（Ｒ３１）の調製）
顔料分散液を表２に示す顔料分散液に変更した以外は、（樹脂組成物（Ｒ−１）と同様の方法で、樹脂組成物（Ｒ２）〜（Ｒ３１）を調製した。

（実施例１）
無アルカリガラス基板（ガラス厚み０．７ｍｍ）上に、スピンコーター（１ＨＤ２型；ミカサ（株）製）を用いて、本キュア後の着色画素の色度が、Ｃ光源を使用して測定したＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．６６０になるように回転数を調整して樹脂組成物（Ｒ−１）を塗布し、９０℃のオーブン（ＰＥＲＦＥＣＴＯＶＥＮ ＰＶ−２１０；ダバイエスペック（株）製）内で１０分間セミキュアした。

得られた塗布膜を、高精細なフォトマスクを介して、紫外線露光機（ＰＥＭ−６Ｍ；ユニオン光学（株）製；コリメーションアングルθ＝２°、ｉ線（３６５ｎｍ）照度＝３０ｍＷ／ｃｍ^２）を用いて、５０ｍＪ／ｃｍ^２で露光した。次に、０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム及び０．３質量％のエマルゲン（登録商標）Ａ−６０（花王（株）製）を含有する２３℃の水溶液を用い、自動現像装置（ＡＤ−２０００；ミカサ（株）製）を用いて１分間シャワー現像した後、純水でリンスして風乾し、幅が２５μｍのストライプパターンを得た。さらに、２３０℃のオーブン内で３０分間本キュアし、硬化を行うことにより、着色画素を作製した。

また、コントラスト比（ＣＲ）評価用の基板は、フォトマスクを介さないで露光したこと以外は、上記と同様の方法で作製した。

また、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）評価用の基板は、本キュア後の膜厚が２．５μｍになるようにスピンコーターの回転数を調製し、フォトマスクを介さないで露光した以外は、上記と同様の方法で作製した。

上記の方法で作製した基板について、Ｃ光源を使用して測定したＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ）においてｘ＝０．６６０の着色画素の色度及び膜厚、コントラスト比（ＣＲ）、並びに、膜厚が２．５μｍのときの着色画素の厚み方向位相差（Ｒｔｈ）をそれぞれ測定し、以下のＡ．〜Ｅ．の基準で判定をした。

着色画素の色度は、高精細ＣＦ基板光学検査装置（ＬＣＦ−１００ＭＡ＿ＳＦ；大塚電子（株）製）を用いて、光源がＣ光源の時のＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ、Ｙ）を測定した。

着色画素の膜厚は、表面段差計（サーフコム１４００Ｄ；東京精密（株）製）を用いて測定した。

コントラスト比は、偏光子と検光子との間に基板を置き、偏光子と検光子とが平行な時の光線透過率（Ｉ１）と、偏光子と検光子とが直行したときの光線透過率（Ｉ２）を測定し、光線透過率比（Ｉ１／Ｉ２）から算出した。偏光子及び検光子には、ＮＰＦ（登録商標）−Ｇ１２２０ＤＵＮ（日東電工（株）製）を使用した。光源としては、熱陰極管を用いたバックライトユニット（ＦＬ８Ａ−ＥＸ／７０；明拓工業（株）製）を使用し、色彩輝度計としては、ＢＭ−５Ａ（トプコン（株）製）を使用した。

厚み方向位相差（Ｒｔｈ）は、プリズムカプラ測定装置（ＰＣ−２０１０；メトリコン製）で、光源には６３２．８ｎｍのＨｅＮｅレーザー光を使用することにより、Ｎｘｙ及びＮｚを測定し、（Ｎｘｙ−Ｎｎｚ）×ｄから算出した。
Ｎｘｙ：光の振動方向が着色画素の膜面と平行な場合の屈折率
Ｎｚ：光の振動方向が着色画素の膜面と垂直な場合の屈折率
ｄ：着色画素の膜厚。

上記の評価において、以下のように判定した。

Ａ． 色再現範囲を拡大し、黄味の赤色を表示するための色度（ｙ）
◎：０．３３６≦ｙ≦０．３４０
○：０．３３５≦ｙ＜０．３３６
×：ｙ＜０．３３６、０．３４０＜ｙ。

Ｂ． 透過率の指標である色度（Ｙ）
◎：１９．８≦Ｙ
○：１９．５≦Ｙ≦１９．８
×：Ｙ＜１９．５。

Ｃ． 着色力の指標である膜厚（ｔ）
◎：ｔ≦２．８μｍ
○：２．８μｍ＜ｔ≦３μｍ
×：３μｍ＜ｔ。

Ｄ． コントラスト比（ＣＲ）
◎：８０００≦ＣＲ
○：７０００≦ＣＲ＜８０００
×：ＣＲ＜７０００。

Ｅ．厚み方向位相差（Ｒｔｈ）
◎：−５ｎｍ≦Ｒｔｈ≦５ｎｍ
○：−１０ｎｍ≦Ｒｔｈ＜−５ｎｍ、５ｎｍ＜Ｒｔｈ≦１０ｎｍ
×：Ｒｔｈ＜−１０ｎｍ、１０ｎｍ＜Ｒｔｈ。

（実施例２〜１５及び比較例１〜１６）
表２に示す樹脂組成物をそれぞれ用いて、実施例１と同様の評価をした。結果を表３に示す。

本発明の樹脂組成物を硬化させてなる着色画素は、カラーフィルター基板やそれを具備する表示装置に好適に用いることができる。

Claims (10)

1. アルカリ可溶性樹脂、着色剤及び溶剤を含有し、前記着色剤として、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及び黄色の着色剤を含有し、全着色剤に占める前記黄色の着色剤は１５〜４０質量％であり、前記黄色の着色剤は、ピグメントイエロー１５０である、樹脂組成物。
2. 全着色剤に占める前記臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が、２５〜８０質量％である、請求項１記載の樹脂組成物。
3. 全着色剤に占める前記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の割合が、５〜２５質量％であることを特徴とする、請求項１又は２記載の樹脂組成物。
4. 全着色剤に占める黄色の着色剤の割合が、２０〜４０質量％であり、かつ、臭素基を有するジケトピロロピロール顔料の割合が、４５〜６５質量％であり、かつ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の割合が、１０〜２０質量％である請求項１〜３のいずれか一項記載の樹脂組成物。
5. 前記着色剤としてさらにＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有し、全着色剤に占める前記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の割合が、５〜２０質量％である、請求項１〜４のいずれか一項記載の樹脂組成物。
6. Ｃ光源を用いて測定したＣＩＥ１９３１ＸＹＺ表色系色度（ｘ、ｙ）において、ｘ＝０．６６０となる着色画素を形成したとき、０．３３５≦ｙ≦０．３４０である、請求項１〜５のいずれか一項記載の樹脂組成物。
7. 膜厚が２．５μｍとなる着色画素を形成したとき、厚み方向位相差Ｒｔｈの絶対値が、１０．０ｎｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項記載の樹脂組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか一項記載の樹脂組成物を硬化してなる着色画素を具備する、カラーフィルター基板。
9. 前記着色画素の膜厚が、１．８〜２．８μｍである、請求項８記載のカラーフィルター基板。
10. 請求項８又は９記載のカラーフィルター基板を具備する、表示装置。