特許 7275579 着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板および表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-10

(45)【発行日】2023-05-18

(54)【発明の名称】着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板および表示装置

(51)【国際特許分類】

   C09B 67/20 20060101AFI20230511BHJP

   C08F 220/06 20060101ALI20230511BHJP

   C08K 5/3417 20060101ALI20230511BHJP

   C08L 33/14 20060101ALI20230511BHJP

   C09B 47/04 20060101ALI20230511BHJP

   C09B 47/10 20060101ALI20230511BHJP

   C09B 57/04 20060101ALI20230511BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20230511BHJP

   G02B 5/22 20060101ALI20230511BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20230511BHJP

   G03F 7/004 20060101ALI20230511BHJP

   G03F 7/027 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

C09B67/20 F

C08F220/06

C08K5/3417

C08L33/14

C09B47/04

C09B47/10

C09B57/04

C09B67/20 D

C09B67/20 G

G02B5/20 101

G02B5/22

G02F1/1335 515

G03F7/004 505

G03F7/027 502

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018508770

(86)(22)【出願日】2018-02-09

(86)【国際出願番号】 JP2018004604

(87)【国際公開番号】W WO2018151044

(87)【国際公開日】2018-08-23

【審査請求日】2021-02-02

(31)【優先権主張番号】P 2017027518

(32)【優先日】2017-02-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小田 拓郎

(72)【発明者】

【氏名】橋本 昇太

(72)【発明者】

【氏名】山下 哲夫

【審査官】桜田 政美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－００３２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０１０３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５１４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２４４７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７８２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３４５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１２２２８６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｂ ６７／２０

Ｃ０８Ｆ ２２０／０６

Ｃ０８Ｋ ５／３４１７

Ｃ０８Ｌ ３３／１４

Ｃ０９Ｂ ４７／０４

Ｃ０９Ｂ ４７／１０

Ｃ０９Ｂ ５７／０４

Ｇ０２Ｂ ５／２０

Ｇ０２Ｂ ５／２２

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

Ｇ０３Ｆ ７／００４

Ｇ０３Ｆ ７／０２７

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む、あるいは、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む黄色色材を含有する着色組成物であって、
金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との合計含有量が、固形分（着色組成物より溶剤を除いた不揮発分）中２質量％以上１６質量％以下であり、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量が、色材中５０質量％以上９０質量％以下であり、
さらにラジカル重合性化合物を含有し、前記ラジカル重合性化合物の含有量が、固形分（着色組成物より溶剤を除いた不揮発分）中４０質量％以上９０質量％以下であり、
前記ラジカル重合性化合物が３つ以上の（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物を含有し、３つ以上の（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物の含有量が、ラジカル重合性化合物中５０質量％以上１００質量％以下である着色組成物。

【請求項2】

前記金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量が、色材中６０質量％以上である請求項１に記載の着色組成物。

【請求項3】

前記金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材が、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９を含み、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８およびＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量が、色材中８０質量％以上である請求項２に記載の着色組成物。

【請求項4】

Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む色材の合計含有量が、固形分（着色組成物より溶剤を除いた不揮発分）中２質量％以上１６質量％以下である請求項３に記載の着色組成物。

【請求項5】

Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の含有量が、緑色色材中８０質量％以上である請求項３または４に記載の着色組成物。

【請求項6】

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量が、黄色色材中６０質量％以上である請求項１～５のいずれかに記載の着色組成物。

【請求項7】

反射型表示装置用である請求項１～６のいずれかに記載の着色組成物。

【請求項8】

少なくとも基板および画素を有するカラーフィルタ基板であって、前記画素が請求項１～７のいずれかに記載の着色組成物の光硬化物または熱硬化物からなるカラーフィルタ基板。

【請求項9】

少なくとも基板ならびに赤色画素、緑色画素、青色画素および第４色の色画素を有するカラーフィルタ基板であって、前記第４色の色画素が請求項１～７のいずれかに記載の着色組成物の光硬化物または熱硬化物からなるカラーフィルタ基板。

【請求項10】

前記第４色の色画素の４８０ｎｍにおける光吸収率が５０％以上かつ、６５０ｎｍにおける光吸収率が１０％以上９０％以下である請求項７に記載のカラーフィルタ基板。

【請求項11】

前記基板がポリイミドからなる請求項８または９に記載のカラーフィルタ基板。

【請求項12】

少なくとも請求項８～１１のいずれかに記載のカラーフィルタ基板および表示素子を有する表示装置。

【請求項13】

さらに反射層を有する請求項１２に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板および表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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、スマートフォン、デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。液晶表示装置には、用途に応じて３～６原色の最適な色が要求され、様々な色性能を担うカラーフィルタ基板が使用されている。

【0003】

緑色画素においては、種々の顔料の組み合わせが検討されているが、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と黄色色材を組み合わせることが一般的である。かかる技術に関して、例えば、ピグメントグリーン７、ピグメントグリーン３６及びピグメントグリーン５８からなる群から選ばれる緑色の着色剤と、ピグメントイエロー１２９、ピグメントイエロー１３８及びピグメントイエロー１５０からなる群から選ばれる黄色の着色剤を含有する緑色着色剤組成物が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

一方、フタロシアニンに酸素遮断状態で光が照射されると、吸収スペクトルが変化することにより、フタロシアニンで形成された緑色画素の光透過率が低下することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。すなわち、フタロシアニンで形成された緑色画素を有する液晶表示装置に酸素遮断状態で光が照射されると、緑色画素の光透過率が低下し、液晶表示装置の明るさが暗くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－４１３４１号公報

【非特許文献】

【0006】

【文献】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌｕｍｅ７， Ｎｕｍｂｅｒ１（１９９４） ｐ．１５１－１５８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されるような金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と特定の黄色色材を組み合わせた場合、酸素遮断状態で光を照射すると、光透過率が大幅に低下し、表示性能が変化する課題があった。かかる状況に鑑み、本発明は、色純度および光透過率が高く、光照射による光透過率低下を抑制することができる着色組成物と、かかる着色組成物を用いたカラーフィルタ基板および表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む黄色色材を含有する着色組成物であって、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との合計含有量が、固形分（着色組成物より溶剤を除いた不揮発分、以下同様）中２質量％以上１６質量％以下である着色組成物であり、さらにラジカル重合性化合物を含有し、前記ラジカル重合性化合物の含有量が、固形分中４０質量％以上９０質量％以下であり、前記ラジカル重合性化合物が３つ以上の（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物を含有し、３つ以上の（メタ）アクリロイルオキシ基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物の含有量が、ラジカル重合性化合物中５０質量％以上１００質量％以下である。

【発明の効果】

【0009】

本発明の着色組成物によれば、色純度および光透過率が高く、光照射による光透過率低下を抑制した着色画素を有するカラーフィルタ基板および表示装置を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む黄色色材を含有する。金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む黄色色材とを含有することにより、色純度および光透過率を向上させることができる。ここでいう「色純度を向上させることができる」とは、ＣＩＥ １９３１表色系において、光源（例えば、Ｃ光源の場合、座標ｘ＝０．３１０、ｙ＝０．３１６）からの距離がより離れた色を表現できることをいう。また、着色組成物の光透過率は、その色度によって大きく変化するため、ここでいう「光透過率を向上させることができる」とは、色度座標が同じ場合において光透過率を高められることをいう。一方、前述のとおり、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材は、酸素遮断状態で光を照射すると、光透過率が大幅に低下し、表示性能が変化する課題がある。本発明は、黄色色材としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含み、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との合計含有量を、固形分中２質量％以上１６質量％以下とすることにより、色純度および光透過率を向上させつつ、光照射による光透過率低下を抑制することができることを見出したものである。

【0011】

金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材としては、光透過率をより向上させる観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９が好ましい。Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８およびＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９の合計含有量は、緑色色材中８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。光透過率をより向上させる観点からは、緑色色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９を単独で用いることが好ましい。また、光透過率保持率をより向上させる観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８がより好ましい。光透過率保持率をより向上させる観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の含有量は、緑色色材中８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましい。

【0012】

黄色色材は、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含み、さらに他の色材を含有してもよい。光透過率および光透過率保持率をより向上させる観点からは、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５がより好ましい。光透過率を向上させる観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量は、黄色色材中６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量は、黄色色材中６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。光透過率を向上させる観点からは、黄色色材として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を単独で用いることが好ましい。

【0013】

透過率を向上させる観点からは、黄色色材としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含有することが好ましいが、一般的には、色材に占めるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量が５０質量％以上９０質量％以下であると、光照射により光透過率が低下しやすい傾向にある。本発明は、後述するとおり、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量を特定の範囲にすることにより、光照射による透過率低下を抑制することができることから、光透過率が低下しやすい色材中のＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量が５０質量％以上９０質量％以下である場合に、より高い効果を奏する。

【0014】

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５以外の黄色色材としては、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられ、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、ＰＹ１３９、ＰＹ１４７、ＰＹ１４８、ＰＹ１５０、ＰＹ１５３、ＰＹ１５４、ＰＹ１６６、ＰＹ１６８（以上、番号はいずれもカラーインデックスＮｏ．）などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。色純度、光透過率およびコントラストの観点から、ＰＹ１２９、ＰＹ１３９やＰＹ１５０が好ましく、ＰＹ１５０がより好ましい。

【0015】

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量が、固形分中２質量％以上１６質量％以下であることを特徴とする。金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量が固形分中２質量％未満であると、色純度が低下する。これらの合計含有量は、３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましい。一方、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量が固形分中１６質量％を超えると、光照射により光透過率が低下し、光透過率保持率が低下する。

【0016】

金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量は、色純度をより向上させる観点から、色材中６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。

【0017】

光透過率をより向上させる観点から、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９を含むことが好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量は、色純度をより向上させる観点から、色材中６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。

【0018】

また、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含む色材の合計含有量は、固形分中２質量％以上１６質量％以下であることが好ましい。

【0019】

さらに、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量は、色純度をより向上させる観点から、色材中６０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。

【0020】

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材以外の緑色色材を含有してもよい。金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材以外の緑色色材としては、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられ、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（以下、「ＰＧ」）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ４、ＰＧ８、ＰＧ１０、ＰＧ１３、ＰＧ１４、ＰＧ１５、ＰＧ１７、ＰＧ１８、ＰＧ１９、ＰＧ２６、ＰＧ３８、ＰＧ３９、ＰＧ４５、ＰＧ４８、ＰＧ５０、ＰＧ５１、ＰＧ５４、ＰＧ５５（以上、番号はいずれもカラーインデックスＮｏ．）などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0021】

本発明の着色組成物は、前述の緑色色材や黄色色材以外の色材を含有してもよい。色材としては、有機顔料、無機顔料、染料等が挙げられ、これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、透過率をより向上させる観点から、有機顔料、染料が好ましい。

【0022】

赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（以下、「ＰＲ」）９、ＰＲ４８、ＰＲ９７、ＰＲ１２２、ＰＲ１２３、ＰＲ１４４、ＰＲ１４９、ＰＲ１６６、ＰＲ１６８、ＰＲ１７７、ＰＲ１７９、ＰＲ１８０、ＰＲ１９２、ＰＲ２０９、ＰＲ２１５、ＰＲ２１６、ＰＲ２１７、ＰＲ２２０、ＰＲ２２３、ＰＲ２２４、ＰＲ２２６、ＰＲ２２７、ＰＲ２２８、ＰＲ２４０、ＰＲ２５４などが挙げられる。

【0023】

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、ＰＯ７１などが挙げられる。

【0024】

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、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、ＰＢ１５：６、ＰＢ２１、ＰＢ２２、ＰＢ６０、ＰＢ６４などが挙げられる。

【0025】

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、ＰＶ３２、ＰＶ３７、ＰＶ４０、ＰＶ５０などが挙げられる（以上、番号はいずれもカラーインデックスＮｏ．）。

【0026】

染料としては、例えば、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、酸性媒染染料などが挙げられる。また、上記染料をレーキ化したり、染料と含窒素化合物との造塩化合物としても構わない。

【0027】

赤色、緑色、青色、紫色または黄色の染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料などが挙げられる。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、アズレン系染料などが挙げられる。染料は着色組成物中に溶解させても、粒子として分散させても構わない。

【0028】

熱、光、酸、アルカリまたは有機溶剤等に対する耐性を高めるため、塩基性染料としては、有機スルホン酸や有機カルボン酸等の有機酸または過塩素酸とからなる造塩化合物が好ましく、トビアス酸等のナフタレンスルホン酸または過塩素酸とからなる造塩化合物がより好ましい。同様に、熱、光、酸、アルカリまたは有機溶剤等に対する耐性を高めるため、酸性染料および直接染料としては、四級アンモニウム塩、一～三級アミンまたはスルホンアミドとからなる造塩化合物が好ましい。

【0029】

本発明の着色組成物は、ラジカル重合性化合物を含有することが好ましい。ラジカル重合性化合物を含有することにより、パターニング性を付与することができる。本発明におけるラジカル重合性化合物としては、不飽和炭化水素基を有する化合物が好ましい。不飽和炭化水素基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基などが挙げられる。これらを２種以上有してもよい。

【0030】

ラジカル重合性化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタ（メタ）アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステル、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等のエチレンオキサイド変性物またはプロピレンオキサイド変性物、スチレン誘導体、多官能マレイミド化合物、ポリ（メタ）アクリレートカルバメート、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、アルキッド変性（メタ）アクリレートなどのオリゴマー、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）アクリレート等の２官能（メタ）アクリレート類、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ジシクロペンタンジエニルジアクリレート、これらのアルキル変性物、アルキルエーテル変性物やアルキルエステル変性物などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0031】

これらの中でも、溶解性、パターニング性の観点から、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましく、（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する多官能化合物が好ましい。（メタ）アクリロイル基を３つ以上有する多官能化合物を用いることにより、耐熱性に優れ、十分に硬化した皮膜を形成することができる。また、アルカリ現像性の観点から、カルボキシル基を有する化合物が好ましい。３つ以上の（メタ）アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物がより好ましい。このような化合物として、ペンタ（メタ）アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルが挙げられる。

【0032】

本発明の着色組成物におけるラジカル重合性化合物の含有量は、パターニング性の観点から、固形分中４０質量％以上が好ましい。一方、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、ラジカル重合性化合物の含有量は、固形分中、９０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。また、パターニング性の観点から、３つ以上の（メタ）アクリロイル基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物の含有量は、ラジカル重合性化合物中５０質量％以上１００質量％以下が好ましく、６０質量％以上１００質量％以下がさらに好ましい。

【0033】

本発明の着色組成物は、さらに、バインダー樹脂、分散剤、光重合開始剤、連鎖移動剤、増感剤、有機溶剤、重合禁止剤、密着改良剤、界面活性剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などを含有してもよい。

【0034】

本発明の着色組成物は、バインダー樹脂を含有することが好ましく、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制することができる。

【0035】

バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。安定性の面から、アクリル樹脂が好ましく用いられる。

【0036】

アクリル樹脂としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物との共重合体が好ましい。

【0037】

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、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。

【0038】

エチレン性不飽和化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ－ペンチル、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル、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、α－メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アミノエチルアクリレートなど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、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど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、α－クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、１，３－ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン、末端に（メタ）アクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコーンなどのマクロモノマーなどが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。

【0039】

アクリル樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましく、感度を向上させることができる。エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル樹脂としては、例えば、“サイクロマー”（登録商標）Ｐ（ダイセル化学工業（株））や、アルカリ可溶性カルド樹脂等が挙げられる。

【0040】

バインダー樹脂の重量平均分子量は、硬化膜の強度の観点から３，０００以上が好ましく、９，０００以上がより好ましい。一方、着色組成物の安定性の観点から、バインダー樹脂の重量平均分子量は２００，０００以下が好ましく、１００，０００以下がより好ましい。ここで、バインダー樹脂の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーショングロマトグラフィーで測定した標準ポリスチレン換算値を指す。

【0041】

バインダー樹脂の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、固形分中１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、バインダー樹脂の含有量は、固形分中、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。

【0042】

本発明の着色組成物に含まれる色材は、レーザーラマン分光法（Ａｒ＋レーザー（４５７．９ｎｍ））や、ＭＡＬＤＩ質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により、同定することができる。

【0043】

また、着色組成物中における色材の含有量は、ＭＡＬＤＩ質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により定量することができ、得られた色材の質量と、他の成分の含有量から、着色組成物中の固形分中に占める割合（質量％）を求めることができる。なお、着色組成物の原料の配合比が既知の場合には、色材の配合量と、他の成分の配合量から、着色組成物中の固形分中に占める割合（質量％）を求めることができる。

【0044】

本発明の着色組成物は、色材とともに、顔料誘導体などの分散剤を含有してもよい。分散剤としては、例えば、顔料の中間体や誘導体等の低分子分散剤、高分子分散剤などが挙げられる。顔料誘導体としては、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、スルホン酸誘導体などが挙げられる。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。

【0045】

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、ポリアミドイミドやこれらの共重合体などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これら高分子分散剤の中でも、固形分換算のアミン価が５～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、酸価が１～１００ｍｇＫＯＨ／ｇであるものが好ましい。中でも、塩基性基を有する高分子分散剤が好ましく、顔料分散液および着色組成物の保存安定性を向上させることができる。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（株）製）、“ＢＹＫ”（登録商標）（ビックケミー社製）が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。中でも“ソルスパース”（登録商標）２４０００（アビシア社製）、“ＥＦＫＡ”（登録商標）４３００、４３３０（エフカ社製）、４３４０（エフカ社製）、“アジスパー”（登録商標）ＰＢ８２１、ＰＢ８２２（味の素ファインテクノ（株）製）、“ＢＹＫ”（登録商標）１６１～１６３、２０００、２００１、６９１９、２１１１６（ビックケミー社製）が好ましい。

【0046】

本発明の着色組成物が高分子分散剤および／またはバインダー樹脂を含有する場合、これらの合計の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、固形分中１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、高分子分散剤とバインダー樹脂の合計の含有量は、着色組成物の色材を除く固形分中、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。

【0047】

本発明の着色組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましく、パターニング時の感度を向上させることができる。ここで、光重合開始剤とは、光（紫外線または電子線を含む）により分解および／または反応し、ラジカルを発生させる化合物を指す。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、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、アントラキノン系化合物、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、チタノセン系化合物などが挙げられる。

【0048】

より具体的には、オキシムエステル化合物としては、例えば、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）、１，２－オクタンジオン，１－［４－（フェニルチオ）－２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］、“アデカアークルズ”（商標登録）Ｎ－１９１９、ＮＣＩ－９３０（（株）ＡＤＥＫＡ製）、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ”（商標登録）ＯＸＥ０１、ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ（株）製）などが挙げられる。

【0049】

ベンゾフェノン系化合物としては、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などが挙げられる。

【0050】

アセトフェノン系化合物としては、例えば、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、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－モルホリノ－１－プロパン、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、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、“ＩＲＧＡＣＵＲＥ”（商標登録）３６９、３７９、９０７（ＢＡＳＦ（株）製）などが挙げられる。

【0051】

アントラキノン系化合物としては、例えば、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、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などが挙げられる。

【0052】

イミダゾール系化合物としては、例えば、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール２量体などが挙げられる。

【0053】

ベンゾチアゾール系化合物としては、例えば、２－メルカプトベンゾチアゾールなどが挙げられる。

【0054】

ベンゾオキサゾール系化合物としては、例えば、２－メルカプトベンゾオキサゾールなどが挙げられる。

【0055】

トリアジン系化合物としては、例えば、４－（ｐ－メトキシフェニル）－２，６－ジ－（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジンなどが挙げられる。

【0056】

これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、本発明の金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との合計含有量が固形分中２質量％以上１６質量％以下である着色組成物におけるパターニング感度、パターン加工性の観点から、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－オンが好ましく、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－オンに加えて、後述する増感剤を併用することがさらに好ましい。

【0057】

光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性の観点から、着色組成物の色材を除く固形分中、１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましい。一方、光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性、耐熱性の観点から、着色組成物の色材を除く固形分中、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。

【0058】

本発明の着色組成物は、光重合開始剤と合わせて連鎖移動剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。連鎖移動剤としては、例えば、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、２－メルカプトプロピオン酸、３－メルカプトプロピオン酸、３－メルカプト酪酸、Ｎ－（２－メルカプトプロピオニル）グリシン、２－メルカプトニコチン酸、３－［Ｎ－（２－メルカプトエチル）カルバモイル］プロピオン酸、３－［Ｎ－（２－メルカプトエチル）アミノ］プロピオン酸、Ｎ－（３－メルカプトプロピオニル）アラニン、２－メルカプトエタンスルホン酸、３－メルカプトプロパンスルホン酸、４－メルカプトブタンスルホン酸、ドデシル（４－メチルチオ）フェニルエーテル、２－メルカプトエタノール、３－メルカプト－１，２－プロパンジオール、１－メルカプト－２－プロパノール、３－メルカプト－２－ブタノール、メルカプトフェノール、２－メルカプトエチルアミン、２－メルカプトイミダゾール、２－メルカプト－３－ピリジノール、２－メルカプトベンゾチアゾール、メルカプト酢酸、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、１，３，５－トリス（３－メルカプトブチルオキシエチル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオン）、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、１，４－ビス（３－メルカプトブチリルオキシ）ブタン、“カレンズ”（登録商標）ＭＴ ＰＥ－１（昭和電工（株）製）、“カレンズ”（登録商標）ＭＴ ＮＲ－１（昭和電工（株）製）、“カレンズ”（登録商標）ＭＴ ＢＤ－１（昭和電工（株）製）、等のメルカプト化合物、該メルカプト化合物を酸化して得られるジスルフィド化合物、ヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、２－ヨードエタノール、２－ヨードエタンスルホン酸、３－ヨードプロパンスルホン酸等のヨード化アルキル化合物が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0059】

本発明の着色組成物は、さらに増感剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。増感剤としては、チオキサントン系増感剤、芳香族または脂肪族の第３級アミンなどが挙げられる。チオキサントン系増感剤としては、例えば、チオキサントン、２－クロロチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサンテン－９－オン、“ＫＡＹＡＣＵＲＥ”（登録商標）ＤＥＴＸ－Ｓ（日本化薬（株）製）等が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0060】

本発明の着色組成物は、さらに有機溶媒を含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアセテート、エチルベンゾエート、メチルベンゾエート、マロン酸ジエチル、２－エチルヘキシルアセテート、２－ブトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シュウ酸ジエチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキシルアセテート、３－メトキシ－ブチルアセテート、アセト酢酸メチル、エチル－３－エトキシプロピオネート、２－エチルブチルアセテート、イソペンチルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、酢酸ペンチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、プロピ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メチルエーテル、モノエチルエーテル、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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ターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチルブタノール、３－メチル－２－ブタノール、３－メチル－３－メトキシブタノール、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、キシレン、エチルベンゼン、ソルベントナフサなどが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0061】

本発明の着色組成物は、さらに重合禁止剤を含有してもよく、安定性を向上させることができる。重合禁止剤は、一般的に、熱、光、ラジカル開始剤などによって発生したラジカルによる重合を禁止または停止する作用を示し、一般的には、熱硬化性樹脂のゲル化防止やポリマー製造時の重合停止などに使用される。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、２，５－ビス（１，１－ジメチルブチル）ヒドロキノン、カテコール、ｔｅｒｔ－ブチルカテコールなどが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。安定性と感光特性のバランスの観点から、重合禁止剤の含有量は、固形分中０．０００１質量％以上が好ましく、０．００５質量％以上がより好ましい。また、安定性と感光特性のバランスの観点から、重合禁止剤の含有量は、固形分中１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。

【0062】

本発明の着色組成物は、さらに密着改良剤を含有してもよく、着色組成物の塗膜の基板への密着性を向上させることができる。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－メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。

【0063】

本発明の着色組成物は、さらに界面活性剤を含有してもよく、着色組成物の塗布性および塗膜表面の均一性を向上させることができる。界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム、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などの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなど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、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などの両性界面活性剤、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、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤やシリコン系界面活性剤などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。界面活性剤の含有量は、塗膜の面内均一性の観点から、着色組成物中０．００１～１０質量％が好ましい。

【0064】

本発明の着色組成物は、後述する反射型表示装置用途に好ましく用いることができる。

【0065】

本発明の着色組成物は、例えば、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８および／またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５および必要に応じて他の色材、バインダー樹脂、有機溶媒、その他の成分を分散させて顔料分散液を調製し、さらに必要に応じてその他の成分を配合することによって得ることができる。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、アトライター等が挙げられる。これらの中でも、分散効率に優れるビーズミルが好ましい。分散ビーズとしては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、ガラスビーズが挙げられる。これらの中でも、ジルコニアビーズが好ましい。色材として顔料を含有する場合、予め顔料の粉体に溶剤等を添加し、分散機により二次粒子（粒子径は１～５０μｍ程度）を微細化しておくことが好ましい。

【0066】

次に、本発明のカラーフィルタ基板について説明する。本発明のカラーフィルタ基板は、基板上に、本発明の着色組成物からなる画素を有する。すなわち、画素は本発明の着色組成物の光硬化物または熱硬化物からなる。赤や青等の他の画素を有してもよい。さらに、ブラックマトリックス、フォトスペーサー、オーバーコート層を有することが好ましく、配向膜、偏光板、位相差板、反射防止膜、透明電極、拡散板等を有してもよい。

【0067】

基板としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、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、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や、有機プラスチックのフィルムやシート等が挙げられる。これら基板上にブラックマトリックスが形成されていてもよい。なお、本発明のカラーフィルタ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、基板は不透明であっても構わない。

【0068】

有機プラスチックのフィルムやシートは、自立膜であってもよいし、例えばガラス基板などの基板上に塗布等により形成された膜であってもよい。

【0069】

かかる塗布膜の場合、レーザー等により基板と膜との密着力を適度に調整して剥離することができる。有機プラスチックの材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素含有ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリスルホンなどが挙げられる。中でも耐熱性、プロセス適合性、機械強度、寸法安定性、耐薬品性の観点から、有機プラスチックを基板とする場合、基板がポリイミドであることが好ましい。また、有機プラスチックを基板とする場合、基板の強度の観点から、基板は厚さ５μｍ以上のフィルムが好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。一方、柔軟性の観点から、基板は厚さ１００μｍ以下のフィルムが好ましい。

【0070】

ポリイミドは、特に制限はなく、一般的に、下記一般式（１）で表されるポリイミドを用いることができる。これは例えば下記一般式（２）で表されるポリイミド前駆体をイミド閉環（イミド化反応）させることで得られる。イミド化反応の方法としては特に限定されず、熱イミド化や化学イミド化が挙げられる。中でも、ポリイミド膜の耐熱性、可視光領域での透明性の観点から、熱イミド化が好ましい。

【0071】

【化1】

【0072】

一般式（１）および（２）中、Ｒ^１は４価の有機基、Ｒ^２は２価の有機基を示す。Ｘ^１およびＸ^２は各々独立に水素原子、炭素数１～１０の１価の有機基を示す。

【0073】

一般式（１）、（２）中のＲ^１としては、４価の有機基を示し、酸二無水物及びその誘導体残基である。

【0074】

酸二無水物としては特に限定されず、芳香族酸二無水物、脂環式酸二無水物、又は脂肪族酸二無水物が挙げられる。

【0075】

芳香族酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ターフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－オキシフタル酸二無水物、２，３，３’，４’－オキシフタル酸二無水物、２，３，２’，３’－オキシフタル酸二無水物、ジフェニルスルホン－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノン－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１－ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，３－ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，４－（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン二無水物、ビス（１，３－ジオキソ－１，３－ジヒドロイソベンズフラン－５－カルボン酸）１，４－フェニレン－２，２－ビス（４－（４－アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、１，２，５，６－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７－ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物、２，３，５，６－ピリジンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンニ無水物、２，２－ビス（４－（３，４－ジカルボキシベンゾイルオキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、１，６－ジフルオロプロメリット酸二無水物、１－トリフルオロメチルピロメリット酸二無水物、１，６－ジトリフルオロメチルピロメリット酸二無水物、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ビス（３，４－ジカルボキシフェノキシ）ビフェニル二無水物、２，２’－ビス［（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、２，２’－ビス［（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンニ無水物、あるいはこれらの芳香族環にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換した酸二無水物化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0076】

脂環式酸二無水物としては、１，２，３，４－シクロブタ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、１，２，３，４－シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－テトラメチル－１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２－ジメチル－１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３－ジメチル－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－シクロヘプタンテトラカルボン酸二無水物、２，３，４，５－テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、３，４－ジカルボキシ－１－シクロヘキシルコハク酸二無水物、２，３，５－トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，４－ジカルボキシ－１，２，３，４－テトラヒドロ－１－ナフタレンコハク酸二無水物、ビシクロ［３，３，０］オクタン－２，４，６，８－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［４，３，０］ノナン－２，４，７，９－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［４，４，０］デカン－２，４，７，９－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［４，４，０］デカン－２，４，８，１０－テトラカルボン酸二無水物、トリシクロ［６，３，０，０＜２，６＞］ウンデカン－３，５，９，１１－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］オクタン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，２］オクト－７－エン－２，３，５，６－テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，１］ヘプタンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン－５－カルボキシメチル－２，３，６－トリカルボン酸二無水物、７－オキサビシクロ［２，２，１］ヘプタン－２，４，６，８－テトラカルボン酸二無水物、オクタヒドロナフタレン－１，２，６，７－テトラカルボン酸二無水物、テトラデカヒドロアントラセン－１，２，８，９－テトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－ジシクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－オキシジシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、５－（２，５－ジオキソテトラヒドロ－３－フラニル）－３－メチル－３－シクロヘキセン－１，２－ジカルボンサン無水物、及び“リカシッド”（登録商標）ＢＴ－１００（以上、商品名、新日本理化（株）製）及びそれらの誘導体、あるいはこれらの脂環にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換した酸二無水物化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0077】

脂肪族酸二無水物としては、１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－ペンタンテトラカルボン酸二無水物及びそれらの誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0078】

これらの芳香族酸二無水物、脂環式酸二無水物、又は脂肪族酸二無水物は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0079】

これらのうち、市販され手に入れやすい観点、反応性の観点から、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’－オキシフタル酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンニ無水物、２，２’－ビス［（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、２，３，６，７－ナフタレ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、３，３’，４，４’－ジシクロへキサンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。

【0080】

さらに耐熱性、焼成時の着色防止の観点から、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３，４’，４’－オキシフタル酸二無水物、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２’－ビス［（ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物を用いることがより好ましい。

【0081】

一般式（１）、（２）中のＲ^２としては、２価の有機基を示し、ジアミン及びその誘導体残基である。

【0082】

ジアミンとしては特に限定されず、芳香族ジアミン化合物、脂環式ジアミン化合物、又は脂肪族ジアミン化合物が挙げられる。

【0083】

芳香族ジアミン化合物としては、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エーテル、３，４’－ジアミノジフェニルメタン、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スルホン、３，４’－ジアミノジフェニルスルホン、４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、３，４’－ジアミノジフェニルスルヒド、４，４’－ジアミノジフェニルスルヒド、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、ベンジジン、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、３，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，２’－ジメチルベンジジン、３，３’－ジメチルベンジジン、２，２’３，３’－テトラメチルベンジジン、２，２’－ジクロロベンジジン、３，３’－ジクロロベンジジン、２，２’３，３’－テトラクロロベンジジン、ｍ－フェニレンジアミン、ｐ－フェニレンジアミン、１，５－ナフタレンジアミン、２，６－ナフタレンジアミン、ビス（４－アミノフェノキシフェニル）スルホン、ビス（３－アミノフェノキシフェニル）スルホン、ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス｛４－（４－アミノフェノキシ）フェニル｝エーテル、１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレン、２，２’－ビス［３－（３－アミノベンズアミド）－４－ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン、あるいはこれらの芳香族環にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換したジアミン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0084】

脂環式ジアミン化合物としては、シクロブタンジアミン、イソホロンジアミン、ビシクロ［２，２，１］ヘプタンビスメチルアミン、トリシクロ［３，３，１，１３，７］デカン－１，３－ジアミン、１，２－シクロヘキシルジアミン、１，３－シクロヘキシルジアミン、１，４－シクロヘキシルジアミン、ｔｒａｎｓ－１，４－ジアミノシクロへキサン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，３’，５，５’－テトラメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，３’，５，５’－テトラエチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、３，５－ジエチル－３’，５’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルメタン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、３，３’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、３，３’－ジエチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、３，３’，５，５’－テトラメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、３，３’，５，５’－テトラエチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、３，５－ジエチル－３’，５’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシルエーテル、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－ビス（３－メチル－４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－ビス（３－エチル－４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジメチル－４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－ビス（３，５－ジエチル－４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－（３，５－ジエチル－３’，５’－ジメチル－４，４’－ジアミノジシクロヘキシル）プロパン、あるいはこれらの脂環にアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などで置換したジアミン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0085】

脂肪族ジアミン化合物としては、エチレンジアミン、１，３－ジアミノプロパン、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、１，６－ジアミノヘキサン、１，７－ジアミノヘプタン、１，８－ジアミノオクタン、１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノデカンなどのアルキレンジアミン類、ビス（アミノメチル）エーテル、ビス（２－アミノエチル）エーテル、ビス（３－アミノプロピル）エーテルなどのエチレングリコールジアミン類、及び１，３－ビス（３－アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，３－ビス（４－アミノブチル）テトラメチルジシロキサン、α，ω－ビス（３－アミノプロピル）ポリジメチルシロキサンなどのシロキサンジアミン類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【0086】

これらの芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、又は脂肪族ジアミンは、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0087】

一般式（１）、（２）中のＸ^１およびＸ^２としては、各々独立に水素原子、炭素数１～１０の１価の有機基を示す。炭素数１～１０の１価の有機基としては、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、芳香族基などが挙げられる。飽和炭化水素基としては例えば、メチル基、エチル基、ブチル基などのアルキル基が挙げられる。不飽和炭化水素基としては例えば、ビニル基、エチニル基、ビフェニル基、フェニルエチニル基などが挙げられる。飽和炭化水素基はさらにハロゲン原子で置換されていてもよい。芳香族基としては例えばフェニル基などが挙げられる。芳香族基はさらに飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基やハロゲン原子で置換されていてもよい。

【0088】

基板に用いられるポリイミドには耐熱性および可視光領域での高透明性が求められるので、透明性をより高めるために酸二無水物やジアミン成分に脂環式モノマー成分を用いることが有効である。脂環式モノマーは酸二無水物とジアミン成分の両方に用いても、片方に用いてもよい。さらに、芳香族モノマーと併用してもよい。

【0089】

ポリイミドの透明性をより高いレベルで維持するために、一般式（１）、（２）中のＲ^１としては、下記一般式（３）～（８）で表される構造から選ばれた１種以上であることが好ましく、一般式（１）、（２）中のＲ^１に占める下記一般式（３）～（８）で表される構造が５０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは８０モル％以上、１００モル％であることがさらに好ましい。中でも、線膨張係数を低くするという観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^１としては下記一般式（３）、（５）、（６）であることが好ましい。

【0090】

【化2】

【0091】

また、ポリイミドの線膨張係数を低くするという観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^２としては、下記一般式（９）～（１２）で表される構造から選ばれた１種以上であることが好ましく、一般式（１）、（２）中のＲ^１に占める下記一般式（９）～（１２）で表される構造が５０モル％以上であることが好ましく、より好ましくは８０モル％以上、１００モル％であることがさらに好ましい。中でも、溶解性を高くし、線膨張係数を低くするという観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^２としては下記一般式（１０）であることが好ましい。また、ポリイミドの透過率を高くするという観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^２としては下記一般式（９）または（１０）であることが好ましい。

【0092】

【化3】

【0093】

また、ポリイミドの透過率を高く、レーザー剥離しやすく、線膨張係数を低くするという観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^２としては、下記一般式（１３）または（１４）で表される構造から選ばれた１種以上を含むことが好ましい。なお、一般式（１４）のオキサゾール環は、一般式（１３）で表される構造から脱水閉環して生成する。また、ポリイミド上に形成する画素の加工性の観点から、一般式（１）、（２）中のＲ^２に占める下記一般式（１３）または（１４）で表される構造は３０モル％以下であることが好ましく、より好ましくは２０モル％以下である。

【0094】

【化4】

【0095】

ポリイミドおよびポリイミド前駆体を得るための重合反応の方法としては、目的のポリイミドおよびポリイミド前駆体が製造できれば特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。具体的な反応方法としては、所定量の全てのジアミン成分および溶剤を反応器に仕込み溶解させた後、所定量の酸二無水物成分を仕込み、室温～８０℃で０．５～３０時間撹拌する方法などが挙げられる。ポリイミド前駆体の合成に用いられる酸二無水物とジアミンは既知のものを使用することができ、上述のようなものが好ましい。また、ポリアミド酸やポリアミド酸エステル、ポリアミド酸シリルエステルなどのポリイミド前駆体は、ジアミン化合物と酸二無水物又はその誘導体との反応により合成することができる。誘導体としては、該酸二無水物のテトラカルボン酸、そのテトラカルボン酸のモノ、ジ、トリ、又はテトラエステル、酸塩化物などが挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基などでエステル化された構造が挙げられる。

【0096】

ポリイミド、及びポリイミド前駆体は、分子量を好ましい範囲に調整するために末端封止剤により両末端を封止してもよい。酸二無水物と反応する末端封止剤としては、モノアミンや一価のアルコールなどが挙げられる。また、ジアミン化合物と反応する末端封止剤としては、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物、二炭酸エステル類、ビニルエーテル類などが挙げられる。また、末端封止剤を反応させることにより、末端基として種々の有機基を導入することができる。

【0097】

酸無水物基末端の封止剤の導入割合は、酸二無水物成分に対して、０．１～６０モル％の範囲が好ましく、特に好ましくは５～５０モル％である。また、アミノ基末端の封止剤の導入割合は、ジアミン成分に対して、０．１～１００モル％の範囲が好ましく、特に好ましくは５～９０モル％である。複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。

【0098】

画素としては、赤や青等の着色画素と透明画素が挙げられる。画素を構成する材料としては、例えば、本発明の着色組成物や、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する着色感光性組成物などが挙げられる。画素の膜厚は、色純度を向上させる観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、１．４μｍ以上がさらに好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性、パターン加工性および信頼性を向上させる観点から、３．０μｍ以下が好ましく、２．８μｍ以下がより好ましい。

【0099】

ブラックマトリックスは、画素間の光漏れによるコントラストや色純度の低下を防止するものであり、画素間や額縁部に配置されることが好ましい。ブラックマトリックスを構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物、黒色に着色された非感光性樹脂組成物などが挙げられる。ブラックマトリックスの膜厚は、遮光性の観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、加工性の観点から、２．０μｍ以下が好ましく、１．５μｍ以下がより好ましい。

【0100】

フォトスペーサーは、対向する基板との間に一定のギャップを設けるものであり、ギャップ間に液晶化合物などを充填することができるため、液晶表示装置の製造に際してスペーサーを配置する工程を省略することができる。カラーフィルタ基板の特定の場所に、液晶表示装置を作製した際に対向基板と接するように固定されてなることが好ましい。フォトスペーサーを構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物などが挙げられる。フォトスペーサーの形状としては、例えば、円柱状、角柱状、円錐台形状、角錐台形状等が挙げられる。フォトスペーサーの径は、特に指定はないが、２～２０μｍが好ましく、３～１０μｍがより好ましい。また、フォトスペーサーの高さは、１～１０μｍが好ましい。

【0101】

オーバーコート層は、カラーフィルタ基板の画素からの不純物の透過を抑制したり、カラーフィルタ基板の画素による段差を平坦化させるものである。オーバーコート層を構成する材料としては、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、ポリイミド樹脂、平坦化材料として市販されている感光性または非感光性の材料などが挙げられる。オーバーコート層の膜厚は、加工性の観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性の観点から、５．０μｍ以下が好ましく、３．０μｍ以下がより好ましい。

【0102】

透明電極を構成する材料としては、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、Ｉｎｄｉｕｍ－Ｔｉｎ－Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ－Ｚｉｎｃ－Ｏｘｉｄｅ（ＩｎＺｎＯ）等が挙げられる。

【0103】

カラーフィルタ基板の製造方法としては、例えば、基板上に、樹脂組成物からなる画素をパターン形成する方法が挙げられる。以下に、感光性を有する本発明の着色組成物からなる画素を有するカラーフィルタ基板を例に製造方法を説明する。基板上に、本発明の着色組成物を塗布し、フォトマスクを用いた選択的な露光および現像によりパターン化し、焼成することにより画素を形成し、カラーフィルタ基板を得ることができる。

【0104】

本発明の着色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、スクリーン印刷法、基板を着色組成物中に浸漬する方法、着色組成物を基板に噴霧する方法などが挙げられる。続いて、着色組成物を塗布した基板を乾燥することにより、基板上に着色組成物の塗布膜を形成する。乾燥方法としては、例えば、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などが挙げられる。これらを２種以上組み合わせてもよく、例えば、減圧乾燥を行った後、加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥の温度は８０～１３０℃が好ましく、加熱乾燥装置としては熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。なお、ブラックマトリックスを有するカラーフィルタ基板の場合、予めブラックマトリックスを形成した基板上に、着色組成物の塗布膜を形成することが好ましい。

【0105】

次に、着色組成物の塗布膜上にフォトマスクを配置し、選択的に露光を行う。露光機としては、例えば、プロキシミティ露光機、ミラープロジャクション露光機、レンズスキャン露光機、ステッパー等が挙げられる。精度の観点から、レンズスキャン露光機が好ましい。また、露光に用いる光源としては、例えば、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等が挙げられる。

【0106】

その後、アルカリ性現像液による現像により未露光部を除去し、塗布膜パターンを形成する。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の１級アミン類、ジエチルアミン、ジ－ｎ－プロピルアミン等の２級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の３級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。アルカリ性現像液としては、例えば、０．０２～１質量％の水酸化カリウムまたはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。現像方法としては、例えば、露光後の塗布膜をアルカリ現像液に２０～３００秒間浸漬する方法などが挙げられる。

【0107】

その後、得られた塗布膜パターンを加熱処理することにより、画素がパターニングされたカラーフィルタ基板を得る。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気中、真空中のいずれで行ってもよい。加熱温度は１５０～３５０℃が好ましく、１８０～２５０℃がより好ましい。加熱時間は５分間～５時間が好ましい。加熱処理装置としては、熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。加熱処理は連続的に行っても段階的に行ってもよい。

【0108】

カラーフィルタ基板が有する３～６色の各画素について、上記方法により順次画素形成を行う。各色の形成順序は特に限定されないが、染料を含む画素を形成する場合、色材の色移りをより抑制する観点から、染料を含む画素を、他の画素形成の後に形成することが好ましい。

【0109】

また、緑色色材および黄色色材を含有する着色組成物かつ、色材に占める黄色色材の比率が高い場合、色画素の光透過率保持率が低くなることから、本発明のカラーフィルタ基板は、赤色画素、緑色画素、青色画素および第４色の色画素を有するカラーフィルタ基板であって、第４色の色画素が本発明の着色組成物の光硬化物または熱硬化物からなることが好ましい。また、色純度を向上させ、光透過率保持率を高くするという観点から、第４色の色画素の４８０ｎｍにおける光吸収率は５０％以上かつ、６５０ｎｍにおける光吸収率が１０％以上９０％以下であることが好ましい。

【0110】

ここで言う色画素の光吸収率とは、ある波長の光が色画素を通過するときに、通過を妨げられる光の割合を指し、例えば、大塚電子（株）製顕微分光測定器ＬＣＦ－１００ＭＡを用いて測定することができる。また、カラーフィルタ基板上の第４色の色画素の光吸収率は、カラーフィルタ基板上で色画素の形成されていない領域の光吸収率とカラーフィルタ基板上で第４色の色画素の領域の光吸収率から算出することができる。

【0111】

このような第４色の色画素を得るために、色画素がＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を含み、色材に占めるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の含有量が５０質量％であることが好ましく、固形分に占める色材の含有量は５質量％以上であることが好ましい。

【0112】

本発明のカラーフィルタ基板は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、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基板と表示素子を有する。さらに、表示装置には、外部光源等の光源や輝度向上フィルムや拡散板等の各種フィルム等を有してもよい。表示装置とは、画面の一部を視認させて、画像を表示する装置のことを指す。表示素子としては、例えば、液晶素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＭＥＭＳを用いた表示素子、量子ドットを用いた表示素子、電子インク、電子粉流体、電気泳動素子等が挙げられる。表示装置としては、例えば、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、量子ドットディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。透過型液晶ディスプレイにおいては、バックライト光源の強度を高めることで容易に表示の明るさを向上させることができるのに対して、主に環境光を用いる反射型液晶ディスプレイにおいては、カラーフィルタの光透過率が表示の明るさを決定づける要因の一つであるため、本発明のカラーフィルタ基板は、半透過型液晶ディスプレイや反射型液晶ディスプレイなどの反射型表示装置に用いることが好ましい。反射型表示装置としては、ウエアラブル端末、電子看板、デジタルサイネージ、電子棚札などの、屋外光や室内光で表示する装置が挙げられる。反射型表示装置の場合、内部に銀やアルミニウムなどの金属から構成される反射層を有しており、表示装置の前面から入射した光が反射層にて反射してカラーフィルタ基板を２回透過することにより、色純度をより高めることができる一方、光透過率が低下しやすい傾向にある。このような反射型表示装置であっても、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５の合計含有量を、固形分中２質量％以上１６質量％以下とすることにより、表示特性に優れた表示装置を得ることができる。反射層は、可視光領域の光を反射すればよく、銀やアルミニウムなどの金属により構成された層状構造であってもよいし、屈折率の異なる透明樹脂からなる多層構造であってもよい。反射層としては、反射率の観点から、銀やアルミニウムなどの金属がスパッタや蒸着等により形成された金属からなる層が好ましい。

【0113】

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およ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、走査線または信号線等を設けることで、ＴＦＴ液晶表示装置または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または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。

【実施例】

【0114】

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例１、６、１３は、参考例１～３と読み替えるものとする。まず、実施例および比較例における評価方法について説明する。

【0115】

＜色度、光透過率の評価＞
ガラス基板上に、実施例１～１３および比較例１～８により得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、所望のパターンを形成した。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、膜厚が１．７μｍの皮膜を得た。ただし、実施例１３のみ膜厚を２．５μｍとした。この皮膜について、大塚電子（株）製顕微分光測定器ＬＣＦ－１００ＭＡを用いて、Ｃ光源で色度ｘ、ｙおよび光透過率Ｙを測定した。

【0116】

＜光吸収率の評価＞
ガラス基板上に、実施例１～１３および比較例１～８により得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、所望のパターンを形成した。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、膜厚が１．７μｍの皮膜を得た。ただし、実施例１３のみ膜厚を２．５μｍとした。この皮膜について、大塚電子（株）製顕微分光測定器ＬＣＦ－１００ＭＡを用いて、４８０ｎｍおよび６５０ｎｍにおける光吸収率を測定した。

【0117】

＜光照射による光透過率保持率の評価＞
ブラックマトリックスを形成したガラス基板上に、実施例１～１３および比較例１～８により得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、所望のパターンを形成した。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、緑色画素の膜厚が１．７μｍのカラーフィルタ基板を得た。ただし、実施例１３のみ膜厚を２．５μｍとした。このカラーフィルタ基板の緑色画素について、大塚電子（株）製顕微分光測定器ＬＣＦ－１００ＭＡを用いて、Ｃ光源でＹ値を測定し、得られた値をＹ０とした。

【0118】

無アルカリガラス上にＴＦＴ素子、透明電極等を形成してアレイ基板を作製した。作製したカラーフィルタ基板とアレイ基板に、それぞれポリイミド配向膜を形成しラビング処理を行った。アレイ基板にマイクロロッドを練り込んだシール剤を印刷し、６μｍの厚さのビーズスペーサーを散布した後、アレイ基板とカラーフィルタ基板を貼り合わせた。シール部に設けられた注入口からネマティック液晶（チッソ（株）製“リクソン”ＪＣ－５００７ＬＡ）を注入した後、液晶セルの両面に偏光フィルムを偏光軸が垂直になるようにして貼り合わせ、液晶パネルを得た。この液晶パネルに、青色ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体からなる白色ＬＥＤバックライトを取り付け、ＴＡＢモジュール、プリント基板等を実装し液晶表示装置を作製した。白色ＬＥＤバックライトは光度が１００００ｃｄ／ｍ^２のものを用いた。この液晶表示装置をバックライト点灯状態で６０℃６０％の恒温高湿槽に１００時間投入した。その後、パネルを解体し、緑色画素について、大塚電子（株）製顕微分光測定器ＬＣＦ－１００ＭＡを用いて、Ｃ光源でＹ値を測定し、得られたＹ値をＹ１とした。Ｙ１／Ｙ０を算出し、光透過率保持率とした。

【0119】

製造例１（分散液（Ａ１）の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５（ＢＡＳＦ製“Ｐａｌｉｏｔｏｌ”（登録商標）Ｙｅｌｌｏｗ Ｄ１１５５）１５０ｇ、“ＢＹＫ”（登録商標）ＬＰＮ６９１９（ビックケミー社製、高分子分散剤溶液（６０質量％プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液））１２５ｇ、“サイクロマー”（登録商標）ＡＣＡ２５０（ダイセル化学（株）製、４５質量％ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液）１００ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＭＡ）６２５ｇを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを使用して、周速１４ｍ／ｓで８時間の分散処理を行い、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５分散液（Ａ１）を調製した。

【0120】

製造例２（分散液（Ａ２）の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５にかえてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（ＤＩＣ（株）製“ＦＡＳＴＧＥＮ”（登録商標）Ｇｒｅｅｎ Ａ１１０）１５０ｇを用いたこと以外は製造例１と同様にして、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８分散液（Ａ２）を調製した。

【0121】

製造例３（分散液（Ａ３）の調製）
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５にかえてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（東洋インキ（株）製“ＬＩＯＮＯＧＥＮ”（登録商標）ＹＥＬＬＯＷ１０１０）１５０ｇを用いたこと以外は製造例１と同様にして、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８分散液（Ａ３）を調製した。

【0122】

製造例４（バインダー樹脂溶液（Ｂ１）の合成）
５００ｍＬの三口フラスコに、メタクリル酸メチル ３３ｇ（０．３ｍｏｌ）、スチレン３３ｇ（０．３ｍｏｌ）、メタクリル酸 ３４ｇ（０．４ｍｏｌ）、２，２’－アゾビス（２－メチルブチロニトリル） ３ｇ（０．０２ｍｏｌ）および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）１５０ｇ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時間撹拌して、反応溶液を得た。得られた反応溶液に、メタクリル酸グリシジル ３３ｇ（０．２ｍｏｌ）、ジメチルベンジルアミン １．２ｇ（０．００９ｍｏｌ）およびｐ－メトキシフェノール ０．２ｇ（０．００２ｍｏｌ）を添加して、９０℃で４時間撹拌した後、ＰＧＭＥＡ ５０ｇを添加して、固形分濃度４０質量％のバインダー樹脂溶液（Ｂ１）を得た。京都電子工業（株）製の電位差自動測定装置ＡＴ－６１０を用いて、０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム・エタノール溶液についてバインダー樹脂の酸価を測定したところ、酸価は８０．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であった。また、ＧＰＣ装置を用いて、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出したところ、重量平均分子量は２２，０００であった。

【0123】

実施例１
５０ｍＬプラスチックボトルに、製造例１により得られた分散液Ａ１ ０．９９ｇ、製造例２により得られた分散液Ａ２ ３．９５ｇ、製造例４により得られたバインダー樹脂溶液Ｂ１ ３．２７ｇ、ペンタ（メタ）アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステル（Ｃ１） ２．３０ｇ、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（Ｄ１） ０．３１ｇ、２，４－ジエチルチオキサンテン－９－オン（Ｄ２） ０．１５ｇ、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（以下、ＤＰＭＡ） １９．０３ｇを添加し、３時間撹拌して、着色組成物（Ｅ１）を調製した。得られた着色組成物について、前記方法により光透過率保持率を評価したところ、Ｙ１／Ｙ０は０．９８０であった。また、色度はｘ＝０．３０９、ｙ＝０．４５９であり、光透過率Ｙは７８．１であった。また、４８０ｎｍにおける光吸収率は４７．８％、６５０ｎｍにおける光吸収率は８６．１％であった。

【0124】

実施例２～１３、比較例１～８
分散液、バインダー樹脂溶液、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤、有機溶剤の種類と仕込み比率を表１に記載のとおり変更したこと以外は実施例１と同様にして着色組成物（Ｅ２～Ｅ２１）を得た。得られた着色組成物を用いて、前記方法により評価した結果を表２、表３にまとめる。

【0125】

【表1】

【0126】

【表2】

【0127】

【表3】

【0128】

実施例１４
乾燥窒素気流下、１００ｍＬ４つ口フラスコに１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物３．３４ｇ（１７．０ｍｍｏｌ）、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン４．６４ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）、２，２－ビス［３－（３－アミノベンズアミド）－４－ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン１．５５ｇ（２．５６ｍｍｏｌ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン ５０ｇを入れて６０℃で加熱撹拌した。８時間後、冷却してワニスとした。

【0129】

次に、ガラス基板上に得られたワニスをスピン塗布し、１４０℃×４分のプリベーク処理を行って、膜厚１０μｍの皮膜を形成した。その後、プリベーク膜をイナートオーブン（光洋サーモシステム株式会社製 ＩＮＨ－２１ＣＤ）を用いて窒素気流下（酸素濃度２０ｐｐｍ以下）、３．５℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温し、３０分間保持し、５℃／ｍｉｎで５０℃まで冷却しポリイミド膜を形成した。

【0130】

次に、実施例３で得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、２０μｍ×２００μｍサイズのパターンおよび、１５μｍ×１５０μｍサイズのパターンを形成した。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、膜厚が１．７μｍの皮膜を得た。

【0131】

得られた画素付き基板に対し、３０８ｎｍのエキシマレーザー（形状：２１ｍｍ×１．０ｍｍ）をガラス基板側から照射して、レーザー剥離試験を行ったところ、照射エネルギーが２５０ｍＪ／ｃｍ^２でガラス基板からポリイミド膜の浮きが確認された。

【0132】

実施例１５
乾燥窒素気流下、１００ｍＬ４つ口フラスコに１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物 ２．３３ｇ（１１．９ｍｍｏｌ）、２，２－ビス［３－（３－アミノベンズアミド）－４－ヒドロキシフェニル］ヘキサフルオロプロパン７．１９ｇ（１１．９ｍｍｏｌ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン ５０ｇを入れて６０℃で加熱撹拌した。８時間後、冷却してワニスとした。

【0133】

次に、ガラス基板上に得られたワニスをスピン塗布し、１４０℃×４分のプリベーク処理を行って、膜厚１０μｍの皮膜を形成した。その後、プリベーク膜をイナートオーブン（光洋サーモシステム株式会社製 ＩＮＨ－２１ＣＤ）を用いて窒素気流下（酸素濃度２０ｐｐｍ以下）、３．５℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温し、３０分間保持し、５℃／ｍｉｎで５０℃まで冷却しポリイミド膜を形成した。

【0134】

次に、実施例３で得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、２０μｍ×２００μｍサイズのパターンを形成したが、１５μｍ×１５０μｍサイズのパターンは形成できなかった。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、膜厚が１．７μｍの皮膜を得た。

【0135】

得られた画素付き基板に対し、３０８ｎｍのエキシマレーザー（形状：２１ｍｍ×１．０ｍｍ）をガラス基板側から照射して、レーザー剥離試験を行ったところ、照射エネルギーが２５０ｍＪ／ｃｍ^２でガラス基板からポリイミド膜の浮きが確認された。

【0136】

実施例１６
乾燥窒素気流下、１００ｍＬ４つ口フラスコに１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物 ３．６２ｇ（１８．４ｍｍｏｌ）、１，３－ビス（４－アミノフェニル）ベンゼン５．３８ｇ（１８．４ｍｍｏｌ）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン ５０ｇを入れて６０℃で加熱撹拌した。８時間後、冷却してワニスとした。

【0137】

次に、ガラス基板上に得られたワニスをスピン塗布し、１４０℃×４分のプリベーク処理を行って、膜厚１０μｍの皮膜を形成した。その後、プリベーク膜をイナートオーブン（光洋サーモシステム株式会社製 ＩＮＨ－２１ＣＤ）を用いて窒素気流下（酸素濃度２０ｐｐｍ以下）、３．５℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温し、３０分間保持し、５℃／ｍｉｎで５０℃まで冷却しポリイミド膜を形成した。

【0138】

次に、実施例３で得られた着色組成物を塗布した後、９０℃１０分間の加熱乾燥を行った。得られた着色組成物塗布膜に、ネガ用フォトマスクを介して、ｉ線２００ｍＪ／ｃｍ^２で露光を行った後、２３℃の０．３質量％の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で現像を行うことにより、２０μｍ×２００μｍサイズのパターンおよび、１５μｍ×１５０μｍサイズのパターンを形成した。続いて、２３０℃３０分間加熱処理を行い、膜厚が１．７μｍの皮膜を得た。

【0139】

得られた画素付き基板に対し、３０８ｎｍのエキシマレーザー（形状：２１ｍｍ×１．０ｍｍ）をガラス基板側から照射して、レーザー剥離試験を行ったところ、照射エネルギーが４００ｍＪ／ｃｍ^２でガラス基板からポリイミド膜の浮きが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0140】

本発明の着色組成物は、カラーフィルタ基板および表示装置に好適に使用できる。