JPWO2007142293A1 - カラーフィルター用赤色着色組成物 - Google Patents
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Abstract
膜厚を厚くしても高いコントラストと高い透過率を有し、且つ加熱において昇華物の発生がないカラーフィルター用赤色着色組成物を提供する。着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、及び有機溶剤から主として構成されるカラーフィルター用赤色着色組成物において、該着色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を含有する混合顔料であり、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が９５：５〜５１：４９の範囲にあることを特徴とするカラーフィルター用赤色着色組成物。
Description
本発明は、膜厚を厚くしても高いコントラスト及び高い透過率を有し、且つ加熱において昇華物の発生がないカラーフィルター用着色組成物に関する。
カラーフィルターは、ガラスなどの透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）を平行に配置したもの、あるいは微細な画素を縦横一定の配列で配置したものからなっている。画素サイズは、数１０〜数１００μｍという微細な大きさであり、しかも色相毎に所定の順序で整然と配列される。このため、カラーフィルターの製造法については、印刷法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等の種々の方法が提案されている。
カラーフィルターは高い透明性が必要とされるため、従来、いわゆる染色法を用いること等により製造されていた。この染色法とは、以下の工程による製造方法である。
ゼラチン、カゼインなどの染色可能な天然高分子の水溶液に、重クロム酸などの感光剤を加えて感光化し、フォトリソグラフィー法を用いて画素パターンを形成する。次いで、上記画素パターンを所望の色に染色して色パターンを得る工程を３回繰り返して３色の透明着色微細パターンを形成する。
近年、カラー液晶ディスプレーパネルの大型化、用途の多様化にともない、耐熱性、耐光性といった信頼性の向上が要求されるようになっている。このため、カラーフィルター形成用の色材も、色特性に優れるものの耐熱性、耐光性に限界がある染料のかわりに、耐熱性および耐光性に優れる有機顔料が用いられるようになった。
ゼラチン、カゼインなどの染色可能な天然高分子の水溶液に、重クロム酸などの感光剤を加えて感光化し、フォトリソグラフィー法を用いて画素パターンを形成する。次いで、上記画素パターンを所望の色に染色して色パターンを得る工程を３回繰り返して３色の透明着色微細パターンを形成する。
近年、カラー液晶ディスプレーパネルの大型化、用途の多様化にともない、耐熱性、耐光性といった信頼性の向上が要求されるようになっている。このため、カラーフィルター形成用の色材も、色特性に優れるものの耐熱性、耐光性に限界がある染料のかわりに、耐熱性および耐光性に優れる有機顔料が用いられるようになった。
さらに、赤色の有機顔料を使用する赤色フィルターの場合は、近年のテレビ用カラー液晶表示装置に適用するために、可視光の高透過率化と高コントラスト化が要求されている。
上記の可視光の透過やコントラスト性能は、カラーフィルター中に分散されている赤色顔料の性能に大きく依存しているが、１種類の顔料で要求される性能を実現することが難しく、他の調色顔料を併用することが提案されている。
例えば、主赤色顔料のピグメントレッド１７７に対して、調色赤色顔料を併用する系（例えば、特許文献１参照）が提案されている。ここでは、調色赤色顔料として、５３５〜５５５ｎｍの波長の領域で最大吸収ピークを有する赤色顔料である、ピグメントレッド５、９、１０、１７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、５２：２、１１９、１６６、２１６、２２４、２２６が挙げられている。しかし、これらの赤色顔料の併用系では、上記の透過率やコントラスト性能の向上に限界があった。
上記の可視光の透過やコントラスト性能は、カラーフィルター中に分散されている赤色顔料の性能に大きく依存しているが、１種類の顔料で要求される性能を実現することが難しく、他の調色顔料を併用することが提案されている。
例えば、主赤色顔料のピグメントレッド１７７に対して、調色赤色顔料を併用する系（例えば、特許文献１参照）が提案されている。ここでは、調色赤色顔料として、５３５〜５５５ｎｍの波長の領域で最大吸収ピークを有する赤色顔料である、ピグメントレッド５、９、１０、１７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、５２：２、１１９、１６６、２１６、２２４、２２６が挙げられている。しかし、これらの赤色顔料の併用系では、上記の透過率やコントラスト性能の向上に限界があった。
さらに、主赤色顔料のピグメントレッド２４２に、調色赤色顔料としてピグメントレッド１７７又は２５４を併用する系（例えば、特許文献２参照）が提案されている。また、主赤色顔料のピグメントレッド２５４に、調色赤色顔料としてピグメントレッド１７７、２０７、２０９、２２４、２４２等の赤色顔料を併用する系（例えば、特許文献３参照、特許文献４参照）等も提案されている。
しかし、主顔料として、ピグメントレッド２４２を用いた場合は、色調が黄色に偏るという問題が発生する。一方、ピグメントレッド２５４を用いた場合は、透過率は高いが、着色皮膜の膜厚が厚くなるとともにコントラストが低下する。さらに顔料の特性からして、耐熱性が悪化する（昇華物が発生する）という問題も有している。
特開平１０−１４８７１２号公報
特開平１１−０１４８２４号公報
特開２００２−３７２６１８号公報
特開２００３−２４８１１５号公報
しかし、主顔料として、ピグメントレッド２４２を用いた場合は、色調が黄色に偏るという問題が発生する。一方、ピグメントレッド２５４を用いた場合は、透過率は高いが、着色皮膜の膜厚が厚くなるとともにコントラストが低下する。さらに顔料の特性からして、耐熱性が悪化する（昇華物が発生する）という問題も有している。
本発明の課題は、膜厚を厚くしても高いコントラストと高い透過率を有し、且つ加熱において昇華物の発生がないカラーフィルター用赤色着色組成物を提供することである。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の点を見出し、本発明を完成するに至った。
着色顔料として、主顔料にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、調色顔料にＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を用いて、その混合比率をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２＝９５：５〜５１：４９の範囲とし、塩基性顔料分散剤で分散させたカラーフィルター用赤色着色組成物とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出した。また、特にソルトミリング処理した顔料を使用することにより上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、（１）着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、及び有機溶剤から主として構成されるカラーフィルター用赤色着色組成物において、該着色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を含有する混合顔料であり、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が９５：５〜５１：４９の範囲にあることを特徴とするカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（２）上記カラーフィルター用赤色着色組成物が、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、前記透明樹脂としてアルカリ可溶性樹脂及び光重合性化合物を含むことを特徴とする上記（１）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（３）上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７と上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が７０：３０〜５１：４９の範囲にあることを特徴とする上記（１）項又は（２）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（４）上記着色顔料が、微粒子化処理された着色顔料であることを特徴とする上記（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（５）上記微粒子化処理された着色顔料が、ソルトミリング処理された着色顔料であることを特徴とする上記（４）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（６）前記着色顔料、水溶性の無機塩、及び前記無機塩を実質的に溶解しない水溶性分散媒体を含む混合物を、３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させる混練装置で混練した後、無機塩及び水溶性分散媒体を除去することにより得られた、ソルトミリング処理された着色顔料を用いることを特徴とする上記（５）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（７）上記塩基性基を含有する顔料分散剤が、下記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体であるか、及び／又は、分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物であることを特徴とする上記（１）項〜（６）項のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
着色顔料として、主顔料にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、調色顔料にＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を用いて、その混合比率をＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２＝９５：５〜５１：４９の範囲とし、塩基性顔料分散剤で分散させたカラーフィルター用赤色着色組成物とすることにより、上記課題を解決し得ることを見出した。また、特にソルトミリング処理した顔料を使用することにより上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、（１）着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、及び有機溶剤から主として構成されるカラーフィルター用赤色着色組成物において、該着色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を含有する混合顔料であり、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が９５：５〜５１：４９の範囲にあることを特徴とするカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（２）上記カラーフィルター用赤色着色組成物が、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、前記透明樹脂としてアルカリ可溶性樹脂及び光重合性化合物を含むことを特徴とする上記（１）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（３）上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７と上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が７０：３０〜５１：４９の範囲にあることを特徴とする上記（１）項又は（２）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（４）上記着色顔料が、微粒子化処理された着色顔料であることを特徴とする上記（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（５）上記微粒子化処理された着色顔料が、ソルトミリング処理された着色顔料であることを特徴とする上記（４）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（６）前記着色顔料、水溶性の無機塩、及び前記無機塩を実質的に溶解しない水溶性分散媒体を含む混合物を、３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させる混練装置で混練した後、無機塩及び水溶性分散媒体を除去することにより得られた、ソルトミリング処理された着色顔料を用いることを特徴とする上記（５）項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
また、本発明は、（７）上記塩基性基を含有する顔料分散剤が、下記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体であるか、及び／又は、分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物であることを特徴とする上記（１）項〜（６）項のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物に関する。
（式中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、水素原子、重合開始剤残基または連鎖移動触媒残基を表し、Ｒ１は−ＮＨ２、−ＮＨ３ ＋−ＯＣＯＲ２または−ＮＨＣＯＲ２を表し（ここで、Ｒ２はカルボキシル基を有するポリエステル、カルボキシル基を有するポリアミドまたはカルボキシル基を有するポリエステルアミドのカルボキシル基を除いた残基を表す）、ｎは２〜１０００の整数を表す。ｎ個のＲ１は同一であってもよいし、異なっていてもよい。ただし、ｎ個のＲ１の中には、−ＮＨＣＯＲ２が少なくとも１個含まれる）
以下、本発明のカラーフィルター用赤色着色組成物（以下、単に「着色組成物」ともいう）についてさらに詳細に説明する。
＜本発明の着色組成物において使用する構成材料＞
着色顔料
本発明の着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を利用する。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）は、９５：５〜５１：４９、好ましくは、７０：３０〜５１：４９の範囲である。
上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２は、それぞれ粒子径が０．０５〜０．３μｍ、０．０５〜０．２μｍであることが好ましい。
本発明においては、上記顔料のほかに本発明の効果を損なわない範囲で他の顔料も添加混合することができる。他の顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料等が挙げられる。他の顔料の添加は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７と２４２の総量の１００質量部に対し、通常１０質量部以下である。
着色顔料の使用量は、着色組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する着色顔料の合計量で好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
＜本発明の着色組成物において使用する構成材料＞
着色顔料
本発明の着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を利用する。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）は、９５：５〜５１：４９、好ましくは、７０：３０〜５１：４９の範囲である。
上記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２は、それぞれ粒子径が０．０５〜０．３μｍ、０．０５〜０．２μｍであることが好ましい。
本発明においては、上記顔料のほかに本発明の効果を損なわない範囲で他の顔料も添加混合することができる。他の顔料としては、例えば、黄色顔料、橙色顔料等が挙げられる。他の顔料の添加は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７と２４２の総量の１００質量部に対し、通常１０質量部以下である。
着色顔料の使用量は、着色組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する着色顔料の合計量で好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
また、本発明の着色組成物の透過率とコントラスト比を高くするために、着色顔料としては、微粒子化処理されたものが好ましい。また、ニーダーや３本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置等を用いて、着色顔料を無機塩で摩砕して、顔料の一次粒子径をさらに微細になるようにソルトミリング処理したものがより好ましい。なかでも、３本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いソルトミリング処理して得られる着色顔料を用いることが好ましい。この場合、顔料の一次粒子径をさらに微細に均一になるようにソルトミリング処理できる。３本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を用いたソルトミリング処理を、特にトリミックス処理ともいう。
以下では、トリミックス処理について更に詳しく説明する。
上記トリミックス処理は、着色顔料、水溶性の無機塩（以下、単に「無機塩」ともいう）、及び無機塩を実質的に溶解しない水溶性分散媒体（以下、単に「分散媒体」ともいう）とを含む混合物を、３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させる混練装置で混練した後、無機塩及び分散媒体を除去することにより行う。
この処理では、混練装置として、３枚の攪拌ブレードが遊星運動、すなわち、自転運動しながら公転運動するものを用いる。これにより、攪拌ブレード相互間及び攪拌ブレードと装置内面のデッドスペースが非常に少なくなり、より強力で均一なせん断力が得られる。そのせん断力のもとで無機塩により摩砕処理された着色顔料の粒子径は、一次粒子径よりも微細かつ均一になる。そして、この処理顔料を含有する顔料分散レジスト組成物は、顔料として有機顔料を使用した場合には、透明性やコントラスト比が従来のものより高いものとなる。
上記トリミックス処理は、着色顔料、水溶性の無機塩（以下、単に「無機塩」ともいう）、及び無機塩を実質的に溶解しない水溶性分散媒体（以下、単に「分散媒体」ともいう）とを含む混合物を、３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させる混練装置で混練した後、無機塩及び分散媒体を除去することにより行う。
この処理では、混練装置として、３枚の攪拌ブレードが遊星運動、すなわち、自転運動しながら公転運動するものを用いる。これにより、攪拌ブレード相互間及び攪拌ブレードと装置内面のデッドスペースが非常に少なくなり、より強力で均一なせん断力が得られる。そのせん断力のもとで無機塩により摩砕処理された着色顔料の粒子径は、一次粒子径よりも微細かつ均一になる。そして、この処理顔料を含有する顔料分散レジスト組成物は、顔料として有機顔料を使用した場合には、透明性やコントラスト比が従来のものより高いものとなる。
この処理では、タンク内に着色顔料、無機塩、及び分散媒体を仕込んで混練する、湿式の処理方法が利用可能である。分散媒体としては、当業者がソルトミリングに通常用いるものを利用することができる。そして、通常、無機塩と分散媒体には、水溶性の無機塩と、水溶性の無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤が好ましく用いられる。
無機塩としては、水溶性のものが好ましく、コストの点から食塩（塩化ナトリウム）を用いるのが好ましい。
また、無機塩の粒子径は、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。これにより、顔料の粒子径を一次粒子径より微細かつ均一にできる。
なお、本発明において、無機塩の粒子径は、レーザー回析式粒度測定法、測定装置：ナノトラック（ＵＰＡ−ＥＸ１５０、日機装（株）社製）で測定した。
無機塩としては、水溶性のものが好ましく、コストの点から食塩（塩化ナトリウム）を用いるのが好ましい。
また、無機塩の粒子径は、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。これにより、顔料の粒子径を一次粒子径より微細かつ均一にできる。
なお、本発明において、無機塩の粒子径は、レーザー回析式粒度測定法、測定装置：ナノトラック（ＵＰＡ−ＥＸ１５０、日機装（株）社製）で測定した。
さらに、分散媒体として用いられる、無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤としては、水溶性であることと無機塩を溶解しないことの両方の条件を有するものであれば特に限定されない。なかでも、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から沸点が１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。
このような水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール等のアルコキシアルコール類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、低分子量ポリプロピレングリコール等のグリコール類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類等が用いられる。
なお、当該トリミックス処理では、必要に応じて、顔料分散剤、顔料誘導体を使用することもできる。
このような水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール等のアルコキシアルコール類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、低分子量ポリプロピレングリコール等のグリコール類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類等が用いられる。
なお、当該トリミックス処理では、必要に応じて、顔料分散剤、顔料誘導体を使用することもできる。
トリミックス処理では、３本の攪拌ブレードをそれぞれ自転運動させながら公転運動させる混練装置を利用する。従来、ソルトミリングで利用されていたニーダーなどと比較して、前記の特徴を有する混練装置を利用すると、より均一な攪拌力が付加されることになる。そして、それによって顔料粒子の粒子径もより均一なものが得られることになる。なお、ここで「公転運動」とは、攪拌ブレードがタンク内で周回する運動をいう。また、「攪拌ブレードを公転運動させる混練装置」とは、本来、攪拌ブレード自体を移動させてタンク内を周回運動させる混練装置を言う。しかし、本明細書においては、タンクと攪拌ブレードの相対運動が同じであれば（例えば、タンクを回転させるなど）、その混練装置も「攪拌ブレードを公転運動させる混練装置」に含まれる。
さらに、混練装置の構造としては、以下（１）及び（２）の条件を満足することが好ましい。
（１）３本の攪拌ブレードの自転軸と直交する平面に対して、３本の自転軸が交わる点を頂点として得られる三角形が正三角形である。
（２）その正三角形の重心の位置に公転軸が交わる。
また、攪拌ブレードは、タンクの底部から液面にまで及ぶ長さと、タンクの内壁から中心まで程度の幅を有していることが好ましい。
この様な混練装置としては、例えば、トリミックス（井上製作所社製）等が挙げられる。
さらに、混練装置の構造としては、以下（１）及び（２）の条件を満足することが好ましい。
（１）３本の攪拌ブレードの自転軸と直交する平面に対して、３本の自転軸が交わる点を頂点として得られる三角形が正三角形である。
（２）その正三角形の重心の位置に公転軸が交わる。
また、攪拌ブレードは、タンクの底部から液面にまで及ぶ長さと、タンクの内壁から中心まで程度の幅を有していることが好ましい。
この様な混練装置としては、例えば、トリミックス（井上製作所社製）等が挙げられる。
以上の材料と装置を用いて、トリミックス処理を行う方法としては、以下の方法等が挙げられる。
前記顔料、無機塩および無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をタンク内に仕込む。次いで、混練装置の３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させて、顔料を無機塩で摩砕処理する。その後、温水を加えスラリー状としたものをろ過し、水洗により残存している無機塩と有機溶剤を除去する。
この顔料の摩砕処理においては、混練のための応力が十分にかかるように、材料の仕込み量（粘度）やタンクの内径などを適宜調節することが好ましい。例えば、前記のトリミックスを用いて処理する場合、負荷アンペアがモーターの定格電流値の５０％〜８５％の範囲となるように配合して処理することが好ましい。
前記顔料、無機塩および無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をタンク内に仕込む。次いで、混練装置の３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させて、顔料を無機塩で摩砕処理する。その後、温水を加えスラリー状としたものをろ過し、水洗により残存している無機塩と有機溶剤を除去する。
この顔料の摩砕処理においては、混練のための応力が十分にかかるように、材料の仕込み量（粘度）やタンクの内径などを適宜調節することが好ましい。例えば、前記のトリミックスを用いて処理する場合、負荷アンペアがモーターの定格電流値の５０％〜８５％の範囲となるように配合して処理することが好ましい。
塩基性基を含有する顔料分散剤
塩基性基を含有する顔料分散剤としては、塩基性高分子顔料分散剤が使用でき、例えば、以下のものが挙げられる。
（１）ポリアミン化合物（例えば、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンポリイミン等のポリ（低級アルキレンアミン）等）のアミノ基及び／又はイミノ基と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド及びポリエステルアミドからなる群より選択される少なくとも１種との反応生成物（特開２００１−５９９０６号公報）、
（２）分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（国際公開ＷＯ０４／０００９５０号公報）、
（３）ポリ（低級）アルキレンイミン、メチルイミノビスプロピルアミン等の低分子アミノ化合物と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応生成物（特開昭５４−３７０８２号公報、特開平０１−３１１１７７号公報）、
（４）ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に、メトキシポリエチレングリコール等のアルコール類やカプロラクトンポリエステル等の水酸基を１個有するポリエステル類、２〜３個のイソシアネート基反応性官能基を有する化合物、イソシアネート基反応性官能基と第３級アミノ基とを有する脂肪族又は複素環式炭化水素化合物を順次反応させてなる反応生成物（特開平０２−６１２号公報）、
（５）アルコール性水酸基を有するアクリレートの重合物にポリイソシアネート化合物とアミノ基を有する炭化水素化合物とを反応させた反応生成物、
（６）低分子アミノ化合物にポリエーテル鎖を付加させてなる反応生成物、
（７）イソシアネート基を有する化合物にアミノ基を有する化合物を反応させてなる反応生成物（特開平０４−２１０２２０号公報）、
（８）ポリエポキシ化合物に遊離のカルボキシル基を有する線状ポリマー及び２級アミノ基を１個有する有機アミン化合物を反応させた反応生成物（特開平０９−８７５３７号公報）、
（９）片末端にアミノ基と反応し得る官能基を有するポリカーボネート化合物とポリアミン化合物との反応生成物（特開０９−１９４５８５号公報）、
（１０）メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート等のメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルから選択される少なくとも１種と、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアミド、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、アミノ基とポリカプロラクトン骨格を有するモノマー等の塩基性基含有重合性モノマーの少なくとも１種と、スチレン、スチレン誘導体、その他の重合性モノマーの少なくとも１種との共重合体（特開平０１−１６４４２９号公報）、
（１１）３級アミノ基、４級アンモニウム塩基等の塩基性基を有するブロックと塩基性官能基を有していないブロックとからなるアクリル系ブロック共重合体等（特開２００５−５５８１４号の明細書中に記載のアクリル系ブロック共重合体の説明欄）、
（１２）ポリアリルアミンにポリカーボネート化合物をマイケル付加反応させて得られる顔料分散剤（特開平０９−１９４５８５号公報）、
（１３）ポリブタジエン鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（特開２００６−２５７２４３号公報）、
（１４）分子内にアミド基を有する側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（特開２００６−１７６６５７号公報）
これらの中でも、上記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体や、カルボジイミド系化合物が好ましい。
塩基性基を含有する顔料分散剤としては、塩基性高分子顔料分散剤が使用でき、例えば、以下のものが挙げられる。
（１）ポリアミン化合物（例えば、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリエチレンポリイミン等のポリ（低級アルキレンアミン）等）のアミノ基及び／又はイミノ基と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド及びポリエステルアミドからなる群より選択される少なくとも１種との反応生成物（特開２００１−５９９０６号公報）、
（２）分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（国際公開ＷＯ０４／０００９５０号公報）、
（３）ポリ（低級）アルキレンイミン、メチルイミノビスプロピルアミン等の低分子アミノ化合物と、遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応生成物（特開昭５４−３７０８２号公報、特開平０１−３１１１７７号公報）、
（４）ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に、メトキシポリエチレングリコール等のアルコール類やカプロラクトンポリエステル等の水酸基を１個有するポリエステル類、２〜３個のイソシアネート基反応性官能基を有する化合物、イソシアネート基反応性官能基と第３級アミノ基とを有する脂肪族又は複素環式炭化水素化合物を順次反応させてなる反応生成物（特開平０２−６１２号公報）、
（５）アルコール性水酸基を有するアクリレートの重合物にポリイソシアネート化合物とアミノ基を有する炭化水素化合物とを反応させた反応生成物、
（６）低分子アミノ化合物にポリエーテル鎖を付加させてなる反応生成物、
（７）イソシアネート基を有する化合物にアミノ基を有する化合物を反応させてなる反応生成物（特開平０４−２１０２２０号公報）、
（８）ポリエポキシ化合物に遊離のカルボキシル基を有する線状ポリマー及び２級アミノ基を１個有する有機アミン化合物を反応させた反応生成物（特開平０９−８７５３７号公報）、
（９）片末端にアミノ基と反応し得る官能基を有するポリカーボネート化合物とポリアミン化合物との反応生成物（特開０９−１９４５８５号公報）、
（１０）メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート等のメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルから選択される少なくとも１種と、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアミド、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、アミノ基とポリカプロラクトン骨格を有するモノマー等の塩基性基含有重合性モノマーの少なくとも１種と、スチレン、スチレン誘導体、その他の重合性モノマーの少なくとも１種との共重合体（特開平０１−１６４４２９号公報）、
（１１）３級アミノ基、４級アンモニウム塩基等の塩基性基を有するブロックと塩基性官能基を有していないブロックとからなるアクリル系ブロック共重合体等（特開２００５−５５８１４号の明細書中に記載のアクリル系ブロック共重合体の説明欄）、
（１２）ポリアリルアミンにポリカーボネート化合物をマイケル付加反応させて得られる顔料分散剤（特開平０９−１９４５８５号公報）、
（１３）ポリブタジエン鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（特開２００６−２５７２４３号公報）、
（１４）分子内にアミド基を有する側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物（特開２００６−１７６６５７号公報）
これらの中でも、上記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体や、カルボジイミド系化合物が好ましい。
一般式で示されるポリアリルアミン誘導体の説明
一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体においては、特開平０９−１６９８２１号公報記載のポリアリルアミンのアミノ基と、カルボキシル基を有するポリエステル、カルボキシル基を有するポリアミド及びカルボキシル基を有するポリエステルアミドからなる群から選ばれる化合物（以下、導入化合物という場合がある）の少なくとも１種のカルボキシル基との反応により、式：−ＮＨＣＯＲ２で表わされるアミド基（以下、単にアミド基という場合がある）が、ポリアリルアミン誘導体の１分子当たり少なくとも１個導入されている。また、導入化合物のカルボキシル基とポリアリルアミンのアミノ基との塩形成により、式：−ＮＨ３ ＋−ＯＣＯＲ２で表わされる塩基（以下、単に塩基という場合がある）が導入される場合がある。さらにポリアリルアミン誘導体は導入化合物のカルボキシル基と反応せず、塩も形成しない遊離のアミノ基を有する場合がある。
一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体においては、特開平０９−１６９８２１号公報記載のポリアリルアミンのアミノ基と、カルボキシル基を有するポリエステル、カルボキシル基を有するポリアミド及びカルボキシル基を有するポリエステルアミドからなる群から選ばれる化合物（以下、導入化合物という場合がある）の少なくとも１種のカルボキシル基との反応により、式：−ＮＨＣＯＲ２で表わされるアミド基（以下、単にアミド基という場合がある）が、ポリアリルアミン誘導体の１分子当たり少なくとも１個導入されている。また、導入化合物のカルボキシル基とポリアリルアミンのアミノ基との塩形成により、式：−ＮＨ３ ＋−ＯＣＯＲ２で表わされる塩基（以下、単に塩基という場合がある）が導入される場合がある。さらにポリアリルアミン誘導体は導入化合物のカルボキシル基と反応せず、塩も形成しない遊離のアミノ基を有する場合がある。
カルボジイミド系化合物の説明
カルボジイミド系化合物としては、再公表２００４／０００９５０号公報に記載の、分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物、特開２００６−２５７２４３号公報に記載の、ポリブタジエン鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物、特開２００６−１７６６５７号公報に記載の、分子内にアミド基を有する側鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物等が使用できる。
カルボジイミド系化合物としては、再公表２００４／０００９５０号公報に記載の、分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物、特開２００６−２５７２４３号公報に記載の、ポリブタジエン鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物、特開２００６−１７６６５７号公報に記載の、分子内にアミド基を有する側鎖と塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物等が使用できる。
本発明における塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量は、使用する全顔料１００質量部に対して、通常１〜２００質量部、好ましくは１〜６０質量部である。塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量が１質量部未満では、顔料分散性が低下する場合がある。一方、２００質量部を超える場合は、現像性が低下する等のおそれがある。
透明樹脂
本明細書において、透明樹脂とは、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。これらの透明樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物（光重合性樹脂、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有するモノマー、オリゴマー等）等がある。これらは単独又は２種以上混合して用いることができる。
このような透明樹脂は、着色組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する透明樹脂の合計量で好ましくは５〜９４質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
本明細書において、透明樹脂とは、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９５％以上の樹脂である。これらの透明樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物（光重合性樹脂、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有するモノマー、オリゴマー等）等がある。これらは単独又は２種以上混合して用いることができる。
このような透明樹脂は、着色組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する透明樹脂の合計量で好ましくは５〜９４質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム、エポキシ樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
光重合性化合物としての光重合性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
光重合性化合物としての光重合性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等を介して、（メタ）アクリル化合物、ケイヒ酸等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化した重合物も用いられる。
光重合性化合物としての光重合性不飽和結合を分子内に１個有するモノマーとしては、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルメタクリレート又はアクリレート；ベンジルメタクリレート、ベンジルアクリレート等のアラルキルメタクリレート又はアクリレート；ブトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキルメタクリレート又はアクリレート；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート等のアミノアルキルメタクリレート又はアクリレート；ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル等のポリアルキレングリコールアルキルエーテルのメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル；ヘキサエチレングリコールフェニルエーテル等のポリアルキレングリコールアリールエーテルのメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステル；イソボニルメタクリレート又はアクリレート；グリセロールメタクリレート又はアクリレート；２−ヒドロキシエチルメタクリレート又はアクリレート等が挙げられる。
光重合性化合物としての光重合性不飽和結合を分子内に２個以上有するモノマーとしては、ビスフェノールＡジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂については、後述のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物のところで詳述する。
アルカリ可溶性樹脂については、後述のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物のところで詳述する。
有機溶剤
本発明の着色組成物で使用する有機溶剤としては、具体的には、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モノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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メチルエチルエーテル等のエーテル系有機溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル系有機溶剤；メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、δ−ブチロラクトン等のケトン系有機溶剤；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、蟻酸ｎ−アミル等のエステル系有機溶剤；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール系溶剤；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の含窒素系有機溶剤等を例示できる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
本発明の着色組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂及び有機溶剤から主として構成され、これらの成分は、着色組成物中、９０〜１００質量％を占める。
本発明の着色組成物で使用する有機溶剤としては、具体的には、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モノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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メチルエチルエーテル等のエーテル系有機溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル系有機溶剤；メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、δ−ブチロラクトン等のケトン系有機溶剤；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、蟻酸ｎ−アミル等のエステル系有機溶剤；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール系溶剤；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の含窒素系有機溶剤等を例示できる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
本発明の着色組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂及び有機溶剤から主として構成され、これらの成分は、着色組成物中、９０〜１００質量％を占める。
必要に応じて添加できる添加剤
着色組成物の製造法に応じて、光重合開始剤、顔料誘導体、熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。上記光重合開始剤としては、例えば、後述するものを挙げることができる。
着色組成物の製造法に応じて、光重合開始剤、顔料誘導体、熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。上記光重合開始剤としては、例えば、後述するものを挙げることができる。
＜本発明の着色組成物の製造方法＞
以上の材料を用いて着色組成物を製造する方法を説明する。
製造方法
着色顔料をソルトミリング処理して得られる、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、塩基性基を含有する顔料分散剤、有機溶剤、必要に応じて透明樹脂、更に必要に応じて補色顔料、その他の添加剤からなる混合物を得る。得られた混合物を、ロールミル、ニーダー、高速攪拌装置ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機などの各種分散機を用いて、混練し、分散処理し、顔料分散組成物を得る。
次いで、得られた顔料分散組成物に、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、有機溶剤、その他の添加剤を加えて本発明の着色組成物を得る。
上記製造方法において、透明樹脂は、顔料分散組成物の作製時に加えることができる。また、顔料分散組成物を作製後、着色組成物の作製時に加えることもできる。
以上の材料を用いて着色組成物を製造する方法を説明する。
製造方法
着色顔料をソルトミリング処理して得られる、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、塩基性基を含有する顔料分散剤、有機溶剤、必要に応じて透明樹脂、更に必要に応じて補色顔料、その他の添加剤からなる混合物を得る。得られた混合物を、ロールミル、ニーダー、高速攪拌装置ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機などの各種分散機を用いて、混練し、分散処理し、顔料分散組成物を得る。
次いで、得られた顔料分散組成物に、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、有機溶剤、その他の添加剤を加えて本発明の着色組成物を得る。
上記製造方法において、透明樹脂は、顔料分散組成物の作製時に加えることができる。また、顔料分散組成物を作製後、着色組成物の作製時に加えることもできる。
次に、本発明のフォトリソグラフィー法のカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物として用いるカラーフィルター用赤色着色組成物（以下、単に「レジスト組成物」ともいう）について説明する。
本発明のレジスト組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、前記透明樹脂としてアルカリ可溶性樹脂及び光重合性化合物を含むものである。
＜構成材料＞
着色顔料
着色顔料としては、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
着色顔料の使用量は、レジスト組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する着色顔料の合計量で好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
本発明のレジスト組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、前記透明樹脂としてアルカリ可溶性樹脂及び光重合性化合物を含むものである。
＜構成材料＞
着色顔料
着色顔料としては、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
着色顔料の使用量は、レジスト組成物の全固形分に対して質量分率で、使用する着色顔料の合計量で好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは２０〜５０質量％の範囲である。
塩基性基を含有する顔料分散剤
塩基性基を含有する顔料分散剤としては、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
本発明における塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量は、使用する全顔料１００質量部に対して、通常１〜２００質量部、好ましくは１〜６０質量部である。塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量が１質量部未満では、顔料分散性が低下する場合がある。一方、２００質量部を超える場合は、現像性が低下するおそれがある。
塩基性基を含有する顔料分散剤としては、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
本発明における塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量は、使用する全顔料１００質量部に対して、通常１〜２００質量部、好ましくは１〜６０質量部である。塩基性基を含有する顔料分散剤の使用量が１質量部未満では、顔料分散性が低下する場合がある。一方、２００質量部を超える場合は、現像性が低下するおそれがある。
透明樹脂としてのアルカリ可溶性樹脂
アルカリ可溶性樹脂としては、着色顔料に対してバインダーとして作用し、かつカラーフィルターを製造する際に、その現像処理工程において用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるものではない。なかでも、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましく、特に、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体が好ましい。
具体的には、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と共重合可能なスチレン、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、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールメタクリレート、Ｎ−フェニルマレイミド、ポリスチレンマクロモノマー及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーの群から選ばれる少なくとも１種のエチレン性不飽和単量体との共重合体を挙げることができる。
アルカリ可溶性樹脂としては、着色顔料に対してバインダーとして作用し、かつカラーフィルターを製造する際に、その現像処理工程において用いられる現像液、特に好ましくはアルカリ現像液に対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるものではない。なかでも、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましく、特に、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体が好ましい。
具体的には、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と共重合可能なスチレン、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、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロールメタクリレート、Ｎ−フェニルマレイミド、ポリスチレンマクロモノマー及びポリメチルメタクリレートマクロモノマーの群から選ばれる少なくとも１種のエチレン性不飽和単量体との共重合体を挙げることができる。
上記共重合体の酸価としては、５０〜３００ＫＯＨｍｇ／ｇが好ましい。この場合、酸価が５０未満では、レジスト組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。一方３００ＫＯＨｍｇ／ｇを超えると、アルカリ現像液に対する溶解性が過大となり、アルカリ現像液により現像する際に、着色層の基板からの脱落や着色層表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、通常、１，０００〜１００，０００が好ましい。アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量が１，０００未満では、アルカリ現像剤に対する溶解性が上がり現像特性が低下する場合がある。一方１００，０００を超える場合は、有機溶剤への溶解性が低下し、レジスト組成物の粘度が高くなる場合がある。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、通常、１，０００〜１００，０００が好ましい。アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量が１，０００未満では、アルカリ現像剤に対する溶解性が上がり現像特性が低下する場合がある。一方１００，０００を超える場合は、有機溶剤への溶解性が低下し、レジスト組成物の粘度が高くなる場合がある。
なお、本発明において、上記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣに基づいて得られるポリスチレン換算の重量平均分子量である。本発明において、装置としてはＷａｔｅｒ ２６９０（ウオーターズ社製）、カラムとしては ＰＬｇｅｌ ５μ ＭＩＸＥＤ−Ｄ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製）を用いる。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の使用量は、使用する全着色顔料１００重量部に対して、通常、１０〜１，０００重量部、好ましくは２０〜５００重量部である。この場合、アルカリ可溶性樹脂の使用量が１０重量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れや膜残りが発生するおそれがある。一方１，０００重量部を超えると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の使用量は、使用する全着色顔料１００重量部に対して、通常、１０〜１，０００重量部、好ましくは２０〜５００重量部である。この場合、アルカリ可溶性樹脂の使用量が１０重量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れや膜残りが発生するおそれがある。一方１，０００重量部を超えると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
透明樹脂としての光重合性化合物
光重合性化合物としては、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有するモノマー、オリゴマー等で、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
これらの光重合性化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本発明において、前記光重合性化合物の使用量は、本発明のレジスト組成物中の全固形分に対して質量分率で、好ましくは３〜５０質量％の範囲である。
光重合性化合物としては、光重合性不飽和結合を分子内に１個以上有するモノマー、オリゴマー等で、上記着色組成物で記載したものと同じものを使用する。
これらの光重合性化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本発明において、前記光重合性化合物の使用量は、本発明のレジスト組成物中の全固形分に対して質量分率で、好ましくは３〜５０質量％の範囲である。
光重合開始剤
光重合開始剤としては特に限定されないが、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、ベンジル、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、ｔ−ブチルアントラキノン、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、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、トリアジン系光重合開始剤等が挙げられる。これらは単独又は２種以上を併用して用いることができる。
本発明において、上記光重合開始剤の使用量は、本発明のレジスト組成物中の全固形分に対して質量分率で、好ましくは１〜２０質量％の範囲である。
光重合開始剤としては特に限定されないが、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、ベンジル、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、ｔ−ブチルアントラキノン、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、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、トリアジン系光重合開始剤等が挙げられる。これらは単独又は２種以上を併用して用いることができる。
本発明において、上記光重合開始剤の使用量は、本発明のレジスト組成物中の全固形分に対して質量分率で、好ましくは１〜２０質量％の範囲である。
有機溶剤
本発明のレジスト組成物で使用する有機溶剤としては、好ましくは、常圧（１．０１３×１０２ｋＰａ）における沸点が１００〜２２０℃のエステル系有機溶剤、エーテル系有機溶剤、エーテルエステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、芳香族炭化水素系有機溶剤、含窒素系有機溶剤等である。沸点が２２０℃を超える有機溶剤を多量に含有していると、塗布形成された塗膜をプレベークする際に有機溶剤が充分に蒸発せずに乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗膜の耐熱性が低下するおそれがある。また、沸点１００℃未満の有機溶剤を多量に含有していると、ムラなく均一に塗布することが困難になり、表面平滑性に優れた塗膜が得られなくなるおそれがある。
本発明のレジスト組成物で使用する有機溶剤としては、好ましくは、常圧（１．０１３×１０２ｋＰａ）における沸点が１００〜２２０℃のエステル系有機溶剤、エーテル系有機溶剤、エーテルエステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、芳香族炭化水素系有機溶剤、含窒素系有機溶剤等である。沸点が２２０℃を超える有機溶剤を多量に含有していると、塗布形成された塗膜をプレベークする際に有機溶剤が充分に蒸発せずに乾燥塗膜内に残存し、乾燥塗膜の耐熱性が低下するおそれがある。また、沸点１００℃未満の有機溶剤を多量に含有していると、ムラなく均一に塗布することが困難になり、表面平滑性に優れた塗膜が得られなくなるおそれがある。
好ましい溶剤としては、具体的には、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モノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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メチルエチルエーテル等のエーテル系有機溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル系有機溶剤；メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、δ−ブチロラクトン等のケトン系有機溶剤；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、蟻酸ｎ−アミル等のエステル系有機溶剤；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の含窒素系有機溶剤等を例示できる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
これらの有機溶剤の中でも、溶解性、分散性、塗布性等の点で、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メチルエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、蟻酸ｎ−アミル等が好ましく、より好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
更に、これらの有機溶剤は、上記アルカリ可溶性樹脂の溶解性、顔料分散性、塗布性等の点から、本発明のレジスト組成物中、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上含有させることがより好ましい。
本発明のレジスト組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、これらの成分は、レジスト組成物中、９０〜１００質量％を占める。
更に、これらの有機溶剤は、上記アルカリ可溶性樹脂の溶解性、顔料分散性、塗布性等の点から、本発明のレジスト組成物中、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上含有させることがより好ましい。
本発明のレジスト組成物は、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、これらの成分は、レジスト組成物中、９０〜１００質量％を占める。
必要に応じて添加できる添加剤
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、顔料誘導体、熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、顔料誘導体、熱重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を適宜使用することができる。
＜本発明のレジスト組成物の製造方法＞
以上の材料を用いてレジスト組成物を製造する方法を説明する。
製造方法
着色顔料をソルトミリング処理して得られる、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、塩基性基を含有する顔料分散剤、有機溶剤、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、更に必要に応じて補色顔料、その他の添加剤からなる混合物を得る。得られた混合物を、ロールミル、ニーダー、高速攪拌装置ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機などの各種分散機を用いて、混練し、分散処理し、顔料分散組成物を得る。
次いで、得られた顔料分散組成物に、光重合性化合物、光重合開始剤、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、有機溶剤、その他の添加剤を加えて本発明のレジスト組成物を得る。
上記製造方法において、アルカリ可溶性樹脂は、顔料分散組成物の作製時に加えることができる。また、顔料分散組成物を作製後、レジスト組成物の作製時に加えることもできる。
以上の材料を用いてレジスト組成物を製造する方法を説明する。
製造方法
着色顔料をソルトミリング処理して得られる、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、塩基性基を含有する顔料分散剤、有機溶剤、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、更に必要に応じて補色顔料、その他の添加剤からなる混合物を得る。得られた混合物を、ロールミル、ニーダー、高速攪拌装置ビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散機、高圧分散機などの各種分散機を用いて、混練し、分散処理し、顔料分散組成物を得る。
次いで、得られた顔料分散組成物に、光重合性化合物、光重合開始剤、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂、有機溶剤、その他の添加剤を加えて本発明のレジスト組成物を得る。
上記製造方法において、アルカリ可溶性樹脂は、顔料分散組成物の作製時に加えることができる。また、顔料分散組成物を作製後、レジスト組成物の作製時に加えることもできる。
従来、赤色系のカラーフィルターを形成するために利用する顔料として、種々の顔料を併用して利用する技術が知られている。しかしながら、いずれの組み合わせにおいても、膜厚を厚くした場合に高いコントラストと高い透過率を有し、且つ、高温の熱処理の時に昇華物が発生しない着色皮膜を得る組み合わせはなかった。
本願発明者等は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を主顔料にすえて、色相のずれと昇華物の問題を解決すると共に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を調色顔料とすることにより、厚い着色皮膜であっても高いコントラストと透過率を維持できるという顔料の併用効果を見出した。さらに、顔料分散剤の選択やソルトミリング処理により、上記の効果は高くなる。
すなわち、本発明によれば、膜厚を厚くしてもコントラストと可視光域の透過率を共に高く維持でき、且つ加熱においても昇華物の発生がないカラーフィルター用赤色着色組成物を提供することが可能となる。
本願発明者等は、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を主顔料にすえて、色相のずれと昇華物の問題を解決すると共に、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を調色顔料とすることにより、厚い着色皮膜であっても高いコントラストと透過率を維持できるという顔料の併用効果を見出した。さらに、顔料分散剤の選択やソルトミリング処理により、上記の効果は高くなる。
すなわち、本発明によれば、膜厚を厚くしてもコントラストと可視光域の透過率を共に高く維持でき、且つ加熱においても昇華物の発生がないカラーフィルター用赤色着色組成物を提供することが可能となる。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を意味し、「部」は「質量部」を意味するものとする。
＜着色顔料＞
調製例１（トリミックス処理ピグメントレッド２４２）
トリミックスＴＸ−１５（商品名、井上製作所社製）のタンクにＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の７５０質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム７５００質量部、ジエチレングリコール１８００質量部を投入した。定格電流値９．３Ａの７０％となる範囲で、且つ４５℃で３時間混練し、ソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて一昼夜乾燥し、９５質量部のトリミックス処理ピグメントレッド２４２を得た。
＜着色顔料＞
調製例１（トリミックス処理ピグメントレッド２４２）
トリミックスＴＸ−１５（商品名、井上製作所社製）のタンクにＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の７５０質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム７５００質量部、ジエチレングリコール１８００質量部を投入した。定格電流値９．３Ａの７０％となる範囲で、且つ４５℃で３時間混練し、ソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて一昼夜乾燥し、９５質量部のトリミックス処理ピグメントレッド２４２を得た。
調製例２（トリミックス処理ピグメントレッド１７７）
トリミックスＴＸ−１５（商品名、井上製作所社製）のタンクにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の７５０質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム７５００質量部、ジエチレングリコール１８００質量部を投入した。定格電流値９．３Ａの７０％となる範囲で、且つ４５℃で３時間混練し、ソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて一昼夜乾燥し、９５質量部のトリミックス処理ピグメントレッド１７７を得た。
トリミックスＴＸ−１５（商品名、井上製作所社製）のタンクにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の７５０質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム７５００質量部、ジエチレングリコール１８００質量部を投入した。定格電流値９．３Ａの７０％となる範囲で、且つ４５℃で３時間混練し、ソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて一昼夜乾燥し、９５質量部のトリミックス処理ピグメントレッド１７７を得た。
調製例３（ニーダーを用いたソルトミリング処理ピグメントレッド２４２）
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド２４２を得た。
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド２４２を得た。
調製例４（ニーダーを用いたソルトミリング処理ピグメントレッド１７７）
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド１７７を得た。
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド１７７を得た。
調製例５（ニーダーを用いたソルトミリング処理ピグメントレッド２５４）
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド２５４を得た。
ニーダー（商品名：ＫＨＤ−２、井上製作所）のタンクに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の１００質量部、粒径２０μｍの塩化ナトリウム１０００質量部、ジエチレングリコール２４０質量部を投入し、７５℃で１０時間混練しソルトミリングを行った。次に得られた混練物１３００質量部を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間攪拌しスラリー状とした。ろ過、水洗を繰り返し塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、４０℃にて乾燥し、９５質量部のソルトミリング処理ピグメントレッド２５４を得た。
＜塩基性基を含有する顔料分散剤＞
・ＤＢ−２００１（ビックケミー社製、塩基性基を有するアクリル系ブロック共重合体）
・アジスパーＰＢ−８２１（味の素社製、ポリアリルアミン誘導体、上記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体）
・ＤＢ−２００１（ビックケミー社製、塩基性基を有するアクリル系ブロック共重合体）
・アジスパーＰＢ−８２１（味の素社製、ポリアリルアミン誘導体、上記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体）
合成例１ カルボジイミド系化合物の合成
還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジミド化合物の７６質量部、Ｎ−メチルジエタノールアミン２２．２質量部を仕込んだ。約１００℃で２時間保持して、イソシアネート基と水酸基を反応させた。次いでカルボキシル基を有する分子量２０００のポリカプロラクトン２４６．３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５１６．８質量部を仕込んだ。約８０℃で２時間保持してカルボジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分４０質量％のカルボジイミド系化合物（分子内にポリエステル側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物）を得た。
還流冷却管、窒素ガス導入管、攪拌棒、温度計を備えた四つ口フラスコに、イソシアネート基を有するカルボジイミド当量３１６のポリカルボジミド化合物の７６質量部、Ｎ−メチルジエタノールアミン２２．２質量部を仕込んだ。約１００℃で２時間保持して、イソシアネート基と水酸基を反応させた。次いでカルボキシル基を有する分子量２０００のポリカプロラクトン２４６．３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５１６．８質量部を仕込んだ。約８０℃で２時間保持してカルボジイミド基とカルボキシル基とを反応させ、固形分４０質量％のカルボジイミド系化合物（分子内にポリエステル側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物）を得た。
＜アルカリ可溶性樹脂＞
ＢＭＭ／ＭＡＡ共重合体（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、酸価：１２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量：２５，０００）
＜光重合性化合物＞
ＤＰＥＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
ＢＭＭ／ＭＡＡ共重合体（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、酸価：１２０ＫＯＨｍｇ／ｇ、重量平均分子量：２５，０００）
＜光重合性化合物＞
ＤＰＥＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
＜光重合開始剤＞
イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、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
＜有機溶剤＞
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）
イルガキュア９０７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、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
＜有機溶剤＞
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）
実施例１〜５及び比較例１、２
＜顔料分散組成物＞
表１の組成で、ビーズミルで一昼夜、６０℃の温度で混練し、顔料分散組成物１〜１０を得た。尚、組成を表す数値の単位は、質量部である。
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物＞
前記顔料分散組成物１〜１０と他の材料とを表２の組成になるように高速攪拌機を用いて均一に混合した後、孔径３μｍのフィルターでろ過し、実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物を得た。
尚、組成を表す数値の単位は、質量部である。
＜顔料分散組成物＞
表１の組成で、ビーズミルで一昼夜、６０℃の温度で混練し、顔料分散組成物１〜１０を得た。尚、組成を表す数値の単位は、質量部である。
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物＞
前記顔料分散組成物１〜１０と他の材料とを表２の組成になるように高速攪拌機を用いて均一に混合した後、孔径３μｍのフィルターでろ過し、実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物を得た。
尚、組成を表す数値の単位は、質量部である。
評価方法
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物のコントラスト＞
実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物をスピンコーターを用いて膜厚が１．５μｍ、２．０μｍ、２．５μｍになるようにガラス基板上に塗布した。次いで、１００℃で３分間プレベークした後、高圧水銀灯で露光し、更に２３０℃で３０分間ポストベークした。
次いで、レジスト組成物が塗布されたガラス基板を２枚の偏光板（日東電工社製、型番：ＳＥＧ１２２４Ｄｕ）で挟み、蛍光灯（波長範囲３８０〜７８０ｎｍ）で照射しつつ前面側の偏光板を回転させ、前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるとき及び直角であるときの透過する光強度を色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５Ａ）で測定した。前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるときの輝度と、前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が直角であるときの輝度との比をコントラスト比として評価した。
コントラスト比＝（前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるときの輝度／前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が直角であるときの輝度）。
その結果を表２に示す。
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物のコントラスト＞
実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物をスピンコーターを用いて膜厚が１．５μｍ、２．０μｍ、２．５μｍになるようにガラス基板上に塗布した。次いで、１００℃で３分間プレベークした後、高圧水銀灯で露光し、更に２３０℃で３０分間ポストベークした。
次いで、レジスト組成物が塗布されたガラス基板を２枚の偏光板（日東電工社製、型番：ＳＥＧ１２２４Ｄｕ）で挟み、蛍光灯（波長範囲３８０〜７８０ｎｍ）で照射しつつ前面側の偏光板を回転させ、前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるとき及び直角であるときの透過する光強度を色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５Ａ）で測定した。前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるときの輝度と、前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が直角であるときの輝度との比をコントラスト比として評価した。
コントラスト比＝（前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が平行であるときの輝度／前面側の偏光板と後面側の偏光板の偏光面が直角であるときの輝度）。
その結果を表２に示す。
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物の耐熱性＞
実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物をスピンコーターを用いて膜厚が２．５μｍになるようにガラス基板上に塗布した。次いで、１００℃で３分間プレベークした後、高圧水銀灯で露光し、更に２３０℃で３０分間ポストベークを行い、光学顕微鏡で析出物（昇華物）の有無を観察した。この結果を表２に示す。
実施例１〜５及び比較例１、２のカラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物をスピンコーターを用いて膜厚が２．５μｍになるようにガラス基板上に塗布した。次いで、１００℃で３分間プレベークした後、高圧水銀灯で露光し、更に２３０℃で３０分間ポストベークを行い、光学顕微鏡で析出物（昇華物）の有無を観察した。この結果を表２に示す。
＜カラーフィルター用赤色顔料分散レジスト組成物の色特性の評価＞
上記膜厚が２．５μｍの実施例１〜５及び比較例１、２の各レジストの色特性（ｘ，ｙ，Ｙ）を分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−２５００ＰＣ、Ｃ光源２°視野）で測定した。実施例１〜３、５では、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２０）を達成した。また、実施例４では、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２５）を達成した。実施例１〜３、５及び比較例１について、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２０）での明度Ｙを求めた。また、実施例４及び比較例２について、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２５）での明度Ｙを求めた。この結果を表２に示す。
上記膜厚が２．５μｍの実施例１〜５及び比較例１、２の各レジストの色特性（ｘ，ｙ，Ｙ）を分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−２５００ＰＣ、Ｃ光源２°視野）で測定した。実施例１〜３、５では、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２０）を達成した。また、実施例４では、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２５）を達成した。実施例１〜３、５及び比較例１について、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２０）での明度Ｙを求めた。また、実施例４及び比較例２について、テレビで要求される赤の色度（ｘ，ｙ）＝（０．６５２，０．３２５）での明度Ｙを求めた。この結果を表２に示す。
Claims (7)
- 着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、及び有機溶剤から主として構成されるカラーフィルター用赤色着色組成物において、該着色顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を含有する混合顔料であり、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が９５：５〜５１：４９の範囲にあることを特徴とするカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記カラーフィルター用赤色着色組成物が、着色顔料、塩基性基を含有する顔料分散剤、透明樹脂、光重合開始剤及び有機溶剤から主として構成され、前記透明樹脂としてアルカリ可溶性樹脂及び光重合性化合物を含むことを特徴とする請求項１記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７と前記Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２の混合比率（質量比）が７０：３０〜５１：４９の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記着色顔料が、微粒子化処理された着色顔料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記微粒子化処理された着色顔料が、ソルトミリング処理された着色顔料であることを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記着色顔料、水溶性の無機塩、及び前記無機塩を実質的に溶解しない水溶性分散媒体を含む混合物を、３本の攪拌ブレードを自転運動させながら公転運動させる混練装置で混練した後、無機塩及び水溶性分散媒体を除去することにより得られた、ソルトミリング処理された着色顔料を用いることを特徴とする請求項５記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
- 前記塩基性基を含有する顔料分散剤が、下記一般式（１）で示されるポリアリルアミン誘導体であるか、及び／又は、分子内にポリエステル側鎖、ポリエーテル側鎖、及びポリアクリル側鎖からなる群より選択される少なくとも１種の側鎖と、塩基性窒素含有基とをそれぞれ少なくとも１つ有するカルボジイミド系化合物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルター用赤色着色組成物。
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