JP2011048004A - カラーフィルター用感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルター - Google Patents

Abstract

【課題】Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８を微細に、かつ安定に分散し、粘度変化の少ない、高透過率の感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルターを提供する。
【解決手段】少なくとも（Ａ）顔料、（Ｂ）顔料誘導体、（Ｃ）分散剤、（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｆ）光重合開始剤及び（Ｇ）溶剤を含有する感光性赤色組成物であって、（Ａ）顔料がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有し、顔料中の（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）の質量比が（５１／４９）〜（８０／２０）であり、（Ｂ）顔料誘導体がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有し、（Ｃ）分散剤のアミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、かつ（Ｄ）バインダー樹脂が側鎖に少なくとも水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂を含有することを特徴とするカラーフィルター用感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルターである。
【選択図】なし

Description

本発明は、カラーフィルターに有用な感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルターに関する。

一般に液晶表示装置等に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法、インクジェット法が知られている。そのなかでも顔料分散法が最も広範に採用されている。
ところで、近年、カラーフィルターに対しては、更なる高透過率、かつ高コントラストが要求されてきた。例えば、特許文献１では、高透過率を得るべく、顔料分散法によるＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８（以下、「ＰＯ３８」という）及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（以下、「ＰＲ２５４」という）を含有するカラーフィルター用赤色組成物が提案されている。
また、特許文献２では、顔料分散法によるＰＯ３８を２０重量％以上含むカラーフィルターの赤色画素形成用感放射線性組成物が提案されている。
しかしながら、これらの場合、ＰＯ３８の分散が困難であるという問題があった。

特開２００３−１８３５１１号公報 特開２００６−３０６７４号公報

本発明は、このような状況下で、ＰＯ３８を微細に、かつ安定に分散し、粘度変化の少ない、高透過率で高コントラストの感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルターを提供することを課題とするものである。

本発明者は、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ＰＯ３８とＰＲ２５４とを適切な質量比で用いると共に、特定の顔料誘導体、バインダー樹脂及び分散剤を用いることにより上記課題を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
［１］少なくとも（Ａ）顔料、（Ｂ）顔料誘導体、（Ｃ）分散剤、（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｆ）光重合開始剤及び（Ｇ）溶剤を含有する感光性赤色組成物であって、（Ａ）顔料がＰＯ３８とＰＲ２５４を含有し、顔料中の（ＰＯ３８／ＰＲ２５４）の質量比が（５１／４９）〜（８０／２０）であり、（Ｂ）顔料誘導体がＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有し、（Ｃ）分散剤のアミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、かつ（Ｄ）バインダー樹脂が側鎖に少なくとも水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂を含有することを特徴とするカラーフィルター用感光性赤色組成物、
［２］上記［１］に記載のカラーフィルター用感光性赤色組成物を有するカラーフィルター、及び
［３］Ｃ光源及び２°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が以下の範囲にある上記［２］に記載のカラーフィルターである。
０．５４０≦ｘ≦０．６７０
０．３３６≦ｙ≦０．３４９

本発明によれば、ＰＯ３８を微細に、かつ安定に分散し、粘度変化の少ない、高透過率で高コントラストの感光性赤色組成物及びそれを用いたカラーフィルターを提供することができる。

本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物は、少なくとも（Ａ）顔料、（Ｂ）顔料誘導体、（Ｃ）分散剤、（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｆ）光重合開始剤及び（Ｇ）溶剤を含有する感光性赤色組成物であって、（Ａ）顔料がＰＯ３８とＰＲ２５４を含有し、顔料中の（ＰＯ３８／ＰＲ２５４）の質量比が（５１／４９）〜（８０／２０）であり、（Ｂ）顔料誘導体がＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有し、（Ｃ）分散剤のアミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、かつ（Ｄ）バインダー樹脂が側鎖に少なくとも水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂を含有することを特徴とする。
ここで、ＰＯ３８はナフトール構造を有するオレンジ顔料であり、ＰＲ２５４は、ＤＰＰ（ジケトピロロピロール）構造を有するレッド顔料である。

本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物は、上記の（Ａ）顔料と、（Ｂ）顔料誘導体と、（Ｃ）分散剤と、（Ｄ）バインダー樹脂と、（Ｅ）光重合性モノマーと、（Ｆ）光重合性開始剤と、（Ｇ）溶剤と、所望により添加される添加剤とを混合分散して得られる。（Ａ）顔料と上記成分の一部を混合分散して、顔料分散液を作成し、さらに、残りの成分を添加、混合分散して本発明の感光性赤色組成物を作成しても良い。
混合分散はペイントシェイカー、ビーズミル、ボールミル、ディゾルバー、ニーダー、ロールミル、高圧分散機、ホモミキサ等の混合分散機を使用して行われる。
上記（Ａ）顔料を分散する際には、側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有するバインダー樹脂を添加することが好ましく、アミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの分散剤を添加することが好ましい。顔料分散液の分散性が向上するからである。
また、ＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する顔料誘導体は顔料を作成する際に添加しても良いし、顔料分散液を混合分散する際に添加しても良いし、感光性赤色組成物を混合分散する際に添加しても良い。

本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物は、顔料中の（ＰＯ３８／ＰＲ２５４）の質量比が（５１／４９）〜（８０／２０）の範囲内であることを要する。質量比が（５１／４９）より小さいと高透過率を達成できなくなり、また、質量比が（８０／２０）より大きいと、表示色が赤色ではなくオレンジ色となり、所望の分光特性から外れるからである。これらの観点から、上記質量比が（６２／３８）〜（７５／２５）であることが好ましい。
さらに、顔料中のＰＯ３８とＰＲ２５４の合計量は、９０〜１００質量％であることが好ましい。上記範囲内であれば、高透過率を達成できるからである。
また、本発明の感光性赤色組成物の固形成分中の顔料の量は、好ましくは５〜５０質量％、特に好ましくは１０〜４５質量％である。５質量％以上であれば、本発明の感光性赤色組成物を用いてカラーフィルターを形成した場合に現像残渣が発生することを好適に防ぐことができると共に、現像性を好適に確保できるからである。また、５０質量％以下であれば、本発明の感光性赤色組成物を用いてカラーフィルターを形成した場合に、着色層の発色が好適に十分なものとなるからである。

本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物は、ＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有する顔料誘導体を含むことを要する。本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物の分散性の向上のためである。このＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物は、例えば、次のような方法により合成される。ＰＯ３８を濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸、又はこれらの混合液などに投入してスルホン化反応を行う。得られた反応液を水で希釈し、場合により金属アルカリ水溶液あるいはアミン又はその水溶液で中和する。このようにして得られた懸濁液をろ過した後に水系の洗浄液で洗浄し、乾燥する。

上記の合成過程で中和を行う場合、金属アルカリ水溶液もしくはアミン水溶液を用いるが、好ましくはアミン水溶液を用いるほうが良い。中和に用いるアミン水溶液としてはアンモニア、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどの水溶液を用いることができる。本発明では特にこれらに限定されずに種々のアミン水溶液を使用することができるが、アンモニアの使用がその揮発のしやすさから好ましい。

本発明において用いられる、ＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有する顔料誘導体の、１分子あたりのスルホン酸基の平均導入数は、好ましくは１個〜４個、より好ましくは１．１個〜３個である。スルホン酸基の導入数が少なすぎると、顔料粒子間の静電反発力が弱くなり分散不安定化する場合がある。スルホン酸基の導入数が多すぎると、極性が高過ぎて分散不安定化する場合がある。
また、ＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有する顔料誘導体は、本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物に含まれるＰＯ３８の質量１００質量部に対して１〜１５質量部、好ましくは２〜１０質量部含まれることが好ましい。１質量部以上であれば感光性赤色組成物の分散安定性がより向上し、１５質量部以下であれば感光性赤色組成物の色調ずれや輝度低下を好適に防止することができる。

本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物は、さらに、アミン価１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの分散剤を含有することを要する。本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物の分散性の向上のためである。アミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの分散剤としては、高分子分散剤が好ましく、各種市販されている。例えば、Disperbyk-161（アミン価：３６．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-162（アミン価：３４．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-163（アミン価：２２．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-164（アミン価：３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-166（アミン価：６６．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-167（アミン価：２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-182（アミン価：２５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-2000（アミン価：１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、Disperbyk-2001（アミン価：６３ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、BYK LPN-6919（アミン価：１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）、BYK LPN-21116（アミン価：７２．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ビックケミー社製）等が挙げられる。
なお、アミン価は、ＡＳＴＭ Ｄ ２０７４に準拠して測定される。
本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物に用いられる（Ｃ）分散剤の使用量は、（Ａ）顔料１００質量部に対して、１０〜６０質量部であることが好ましい。１０質量部以上であれば顔料の分散性を好適に確保でき、６０質量部以下であれば現像性を良好にできるからである。

また、本発明においては、（Ｄ）バインダー樹脂が側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂を含有することを要する。水酸基と顔料誘導体中のスルホン基との相互作用により、分散液及び／又は感光性赤色組成物の分散経時安定性が増し、またエチレン性不飽和二重結合により感光性赤色組成物の硬化性が向上するからである。
具体的には、カルボキシル基等の酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂に、分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルα−エチルアクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸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等を付加させ、側鎖に水酸基とエチレン性不飽和基を導入したものを挙げることができる。カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基含有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の共重合体が好ましい。

カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、フタル酸モノ［２−（メタ）アクリロイロキシエチル］、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。

エチレン性不飽和単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシル（メタ）エチルアクリレート等、及び、これらのマクロモノマー類；Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルフェニルマレイミド等のＮ置換マレイミド類等を挙げることができる。なお、エチレン性不飽和単量体は、単独もしくは数種類を組み合わせることができる。

側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重総合基を有する樹脂の水酸基価は１５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ/ｇの範囲内であることが好ましく、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることがより好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが特に好ましい。水酸基価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、顔料誘導体中のスルホン基との相互作用が強くなり、分散液あるいは感光性赤色組成物の分散経時安定性が向上するからである。また２００ｍｇＫＯＨ/ｇ以下であれば、アルカリ現像時に露光された感光性赤色組成物塗膜が溶解することなく、所望のパターンがより好適に得られる。

また、二重結合当量は３００〜１００００の範囲内であることが好ましく、３５０〜５０００の範囲内であることがより好ましく、４００〜３０００の範囲内であることが特に好ましい。二重結合当量が３００以上であれば、二重結合量が多過ぎないので、分子量の経時的な増加が起こりにくくなりゲル化しにくくなる。また１００００以下であれば、二重結合量が少な過ぎないので、露光時の硬化不足が起こりにくくなり、アルカリ現像時に露光された感光性赤色組成物塗膜が溶解しにくくなるので、所望のパターンが得られやすくなり、得られたパターンの表面荒れも起こりにくくなるからである。

本発明のカラーフィルター用赤色感光性組成物に含まれる（Ｄ）バインダー樹脂は少なくとも上記樹脂を含むものであるが、必要に応じてその他の樹脂を含んでも良い。
このような樹脂としてはカラーフィルターに一般的に用いられるものを使用でき、具体的にはエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの感光性、非感光性樹脂を挙げることができる。
本発明の感光性赤色組成物の固形成分中の（Ｄ）バインダー樹脂の量は５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは、１０〜４０質量％である。上記範囲内であることにより未露光箇所における現像残渣が少なく、現像時に起こる露光箇所の表面荒れが少なく、密着性が良いものとすることができるからである。

本発明において用いられる（Ｅ）光重合性モノマーとしては、具体的には、不飽和二重結合を有する多官能モノマーが挙げられる。
上記の多官能モノマーとしては、エ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、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等の二官能モノマー；グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化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、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリアクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、１，１０−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の三官能以上のモノマー、及び上記のアクリレートをメタクリレートに変えたもの、並びにγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピロリドン等が挙げられる。上記の多官能モノマーを１種又は２種以上の混合物として、あるいは、その他の化合物との混合物として、（Ｅ）光重合性モノマーに使用することができる。
以上述べた（Ｅ）光重合性モノマーは、組成物の固形成分中に５〜８０質量％程度含有されることが好ましい。

また、本発明において用いられる（Ｆ）光重合開始剤としては、具体的には、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン（４，４'−ビスジメチルアミノベンゾフェノン）、４，４'−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４'−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−フェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール２量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール２量体、２，４，５−トリアリールイミダゾール２量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メチルフェニル）イミダゾール２量体、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−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等のハロメチルチアゾール化合物、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−Ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−Ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン、２−（４−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−Ｓ−トリアジン等のハロメチル−Ｓ−トリアジン系化合物、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、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ノン、１，２−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−１，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４´−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、２−ｎ−ブチキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−クロロチオキサントン、２，４ジエチルチオキサントン、２，４ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、スピードキュアーＢＭＳ（ラムソン社製）、イルガキュアー１８４（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアー３６９（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアー３７９（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアー６５１（チバスペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアー８１９（チバスペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアー９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアーＯＸＥ０１（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、イルガキュアーＯＸＥ０２（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）、ダロキュアーＴＰＯ（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）等の光重合開始剤が挙げられる。本発明では、これらの光重合開始剤を単独で、又は、２種以上を混合して使用することができる。
本発明の感光性赤色組成物固形成分中の、（Ｆ）光重合開始剤の使用量としては、３〜４０質量％、特に５〜１５質量％の範囲内であることが好ましい。

また、上記の（Ｆ）光重合開始剤と併用して、水素供与体として、脂肪族あるいは芳香族の単、多官能チオール化合物や芳香族アミン系化合物を用いることができる。本発明の感光性赤色組成物固形成分中の、上記の水素供与体の使用量としては、０．５〜３０質量％、特に２〜２０質量％の範囲内であることが好ましい。

本発明において用いられる（Ｇ）溶剤としては、一般的にカラーフィルター用感光性赤色組成物に使用されているものであれば特に限定されるものではない。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、プロピ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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等の（モノあるいはポリ）アルキレングリコール（モノあるいはポリ）アルキルエーテル類、及びこれらのアセテート類；プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類；テトラヒドロフラン等のエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、３−ヒドロキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、ｎ−ブチルアセテート、ｉ−ブチルアセテート、酪酸ｉ−ブチル、酪酸ｎ−ブチル、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エチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテート等のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。これらの溶剤のうち、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、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ジエチルエーテル等が溶解性、顔料分散性、塗布性の観点から好ましい。なお、上記溶剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
本発明の感光性赤色組成物全量中の、（Ｇ）溶剤量としては、好ましくは５０〜９０質量％、特に好ましくは６０〜８５質量％である。

また、本発明のカラーフィルター用感光性赤色組成物には、添加剤として、増感剤、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、シランカップリング剤、界面活性剤、消泡剤等が必要に応じて用いられる。
本発明において用いることができる界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。
本発明の感光性赤色組成物は通常、紫外線照射や可視光線照射により硬化するが、紫外線照射による硬化が好ましい。

上記のように調製された本発明の感光性赤色組成物は、例えば、これを用いて、遮光層がパターン形成されたカラーフィルター用のガラス基板に回転塗布（スピンコート）、流延塗布、浸漬塗布、ロール塗布、特にダイコート法等の公知の塗布方法により塗布し、真空度が０．１〜１．０ｔｏｒｒ程度、例えば０．２ｔｏｒｒに到達するまで真空ベイクを行って０．５〜４μｍ程度（乾燥膜厚）の塗布膜を得る。得られた塗布膜に目的の画素を形成するためのネガ型のフォトマスクを介して高圧水銀灯や超高圧水銀灯等により１０〜５００ｍJ／ｃｍ² 程度の光量の紫外線を照射し露光する。露光後、光硬化した塗膜を公知のアルカリ現像液を使用してスプレイ法や浸漬法にて現像し、未露光部を溶解して目的とする色に相当する画素を得る。必要に応じて、現像後、２００〜２５０℃程度の温度で１０〜６０分程度、後硬化処理（ポストベイク）することができる。上記の画素を得る工程を、カラーフィルターに必要とされる色の数だけ繰り返すことによって目的とするカラーフィルターが得られる。上記のカラーフィルターは、赤の画素のみを有する赤色カラーフィルターとして製造しても良いが、通常、本発明の感光性赤色組成物を用いて形成する赤の画素のほか、緑及び青の各画素を遮光層がパターン形成されたカラーフィルター用のガラス基板上に配置したものが製造される。

以上のように製造したカラーフィルターは、Ｃ光源及び２°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が以下の範囲にあることが好ましい。
０．５４０≦ｘ≦０．６７０
０．３３６≦ｙ≦０．３４９
この範囲に色度座標（ｘ，ｙ）があれば、赤色画素の色調が黄色やオレンジ色に偏ることなく、且つ高透過率が実現できる。

本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、感光性赤色組成物の分散性、色度ｘ、色度ｙ及び輝度Ｙは、下記の方法に従って評価した。
＜分散性＞
東機産業（株）製Ｂ型粘度計を用い、回転数６０ｒｐｍにて粘度変化比｛粘度変化比＝（１０日後の粘度）／（初期粘度）｝を測定し、下記基準により評価した。
○： 感光性赤色組成物の粘度変化が少なく、上記粘度変化比が１．５未満である。
×： 感光性赤色組成物の粘度変化が大きく、上記粘度変化比が１．５以上である。
＜色度ｘ、色度ｙ及び輝度Ｙ＞
オリンパス（株）製 ＯＳＰ−ＳＰ２００顕微分光測光装置を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７０１に定める色度ｘ、色度ｙ及びＸＹＺ表色系における三刺激値のＹ（明るさＹ）値を輝度Ｙとして測定した。測定条件は、光源がＣ光源、照明倍率２０倍、ピンホールＮｏ．７（５０μｍ）である。

製造例１ 顔料誘導体の調製
６０ｇのＰＯ３８（NOVOPERM RED HFG、Clariant社製）を撹拌しながら９０℃で発煙硫酸（２８％ＳＯ₃）８００ｇ中に投入した。３時間撹拌した後、氷水１５００ｇ中に注ぎ入れた。３０分間放置後、生じた懸濁液を濾過し、得られた生成物を３００ｍｌの純水で洗浄した。純水２０００ｍｌ中へ前記生成物を投入し、アンモニア水溶液でｐＨが７以上になるまでアンモニア水溶液を添加し、中和を行い、次いで濾過を行った。得られたウェット結晶を純水で洗浄した後、８０℃で乾燥した。乾燥して得られたものを純水による洗浄、濾過、乾燥という操作を１０回繰り返して、６２ｇのＰＯ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物である顔料誘導体を得た。

製造例２ バインダー樹脂：側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂の調製
ベンジルメタクリレート３０ｇ（０．１７モル）、メタクリル酸メチル３８ｇ（０．３８モル）、メタクリル酸１８ｇ（０．２１モル）及びｔ−ブチル−オキシ−２−エチルヘキサノエート（商品名パーブチルＯ、日本油脂社製）１０ｇの混合液を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５０ｇを入れた重合槽中に、窒素気流下１００℃で、３時間かけて滴下した。
滴下終了後、さらに３時間加熱することにより重合体溶液を得た。この重合体溶液の重量平均分子量（Ｍｗ）はポリスチレン換算で８，０００であった。
次に、得られた重合体溶液に、グリシジルメタクリレート１４ｇ（０．１０モル）、トリエチルアミン０．２ｇ及びｐ−メトキシフェノール０．０５ｇを添加し、１１０℃で１０時間加熱することにより主鎖メタクリル酸のカルボン酸基とグリシジルメタクリレートのエポキシ基との反応を行なった。反応中は、グリシジルメタクリレートの重合を防ぐため、反応溶液内に空気をバブリングさせた。反応は、溶液の水酸基価測定により追跡した。得られた反応溶液は固形分（ＮＶ）４０質量％、水酸基価７５ｍｇＫＯＨ／ｇであり、重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００、二重結合当量は１０１４であった。

重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算値として求めた。
水酸基価はＪＩＳ Ｋ００７０に従って測定した後、固形分濃度から固形分１ｇ当りの水酸基価を算出した。
二重結合当量は、バインダー樹脂における二重結合１個当りの重量平均分子量のことであり、下記の式により算出することができる。
二重結合当量＝（配合した単量体の総質量）／｛（配合した単量体において分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基を持つ化合物のモル数）×（分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基を持つ化合物中のエチレン性不飽和基の数）｝

製造例３〜９ 顔料分散液Ａｌ〜Ａ７の調製
表１に示す配合組成によりペイントシェーカーにて（０．３ｍｍジルコニアビーズ、３時間）分散し、顔料分散液Ａｌ〜Ａ７を調製した。

（注）
ＰＯ３８： 商品名「NOVOPERM RED HFG」（Clariant社製）
ＰＲ２５４： 商品名「IRGAPHOR RED BT-CF」（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
ＰＹ１３９： 商品名「IRGAPHOR YELLOW 2R-CF」（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
顔料誘導体： 製造例１で得られた顔料誘導体
分散剤１： 商品名「Disperbyk-161」（アミン価：３６．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分３０質量％、ビックケミー社製）
分散剤２： 商品名「Disperbyk-103」（アミン価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分４０質量％、ビックケミー社製）
分散剤３： 商品名「Disperbyk-130」（アミン価：３７２．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分５１質量％、ビックケミー社製）
バインダー樹脂：製造例２で得られた側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂（固形分４０質量％）
溶剤：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及び比較例１〜６
製造例３〜９で得られた顔料分散液Ａｌ〜Ａ７を用いて、表２に示す配合組成にて、ディゾルバーを用いて１時間撹拌し、実施例１及び比較例１〜６のネガ型感光性赤色組成物を調製した。得られた各感光性赤色組成物の分散性を上記の方法により評価した。評価結果を表２に示す。

（注）
顔料分散液： 製造例３〜９で得られた顔料分散液Ａ−１〜Ａ−７
バインダー樹脂： 製造例２で得られた側鎖に水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂（固形分４０質量％）
光重合性モノマー： ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）
光重合開始剤： ２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン（商品名イルガキュアー３６９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
溶剤： 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）

次に、透明ガラス基版上に上記の実施例１及び比較例１で得られた各感光性赤色組成物をスピンコーターで塗布し、その後、８０℃中ホットプレートにて、３分間加熱処理（プレベイク）することにより、感光性赤色組成物塗膜を得た。なお、感光性赤色組成物の塗布は、スピンコーター回転数を調整して、パターンの色度がＣ光源でｘ＝０．５８８、ｙ＝０．３４３になるように調整した。次にプロキシ露光機にてクロムマスクを介し、露光ギャップ１５０μｍ、超高圧水銀灯でｉ線換算６０ｍｊの光量で所定領域を露光し、次に、０．０５％の水酸化カリウム水溶液（任意で界面活性剤添加有り）でアルカリ現像を行ない、続いて純水洗浄を行なうことにより、パターニング基板を得た。得られたパターニング基板を熱風オーブン中２３０℃で、３０分問保持することにより、アクリル系樹脂の硬化を行なった。以上より、赤色画素を形成した基板を作製した。
上記の基板を使用し、色度ｘ、色度ｙ及び輝度Ｙに関して上記の測定方法により評価した。評価結果を表２に示す。なお、分散性の悪い比較例２〜６の感光性赤色組成物は、感光性赤色組成物塗膜を得るに至らず、色度ｘ、色度ｙ及び輝度Ｙを測定できなかった。

表２から明らかなように、本発明の実施例１の感光性赤色組成物は、比較例１の感光性赤色組成物と同等の分散性を得ることができ、輝度Ｙも比較例１と比較して大幅に良好であり、高透過率及び高コントラストを実現できた。比較例２〜６の感光性赤色組成物は、いずれも分散安定性が悪く、分散直後から著しい増粘を起こすためスピンコート等で塗布した際に均一な赤色組成物塗膜が形成できず、使用に耐えるものではなかった。

本発明の感光性赤色組成物は、カラーフィルターに好適に用いられ、それを有するカラーフィルターは、テレビジョン等に用いられる高精細なカラーフィルター、特に、大型テレビジョン等の液晶表示装置の大型ガラス基板を有するカラーフィルターとして好適に用いられる。

Claims (3)

1. 少なくとも（Ａ）顔料、（Ｂ）顔料誘導体、（Ｃ）分散剤、（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合性モノマー、（Ｆ）光重合開始剤及び（Ｇ）溶剤を含有する感光性赤色組成物であって、（Ａ）顔料がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を含有し、顔料中の（Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４）の質量比が（５１／４９）〜（８０／２０）であり、（Ｂ）顔料誘導体がＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８から得られるスルホン酸基を有する化合物を含有し、（Ｃ）分散剤のアミン価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、かつ（Ｄ）バインダー樹脂が側鎖に少なくとも水酸基及びエチレン性不飽和二重結合基を有する樹脂を含有することを特徴とするカラーフィルター用感光性赤色組成物。
2. 請求項１に記載のカラーフィルター用感光性赤色組成物を有するカラーフィルター。
3. Ｃ光源及び２°視野の条件において、ＸＹＺ表色系色度図における色度座標（ｘ，ｙ）が以下の範囲にある請求項２に記載のカラーフィルター。
   ０．５４０≦ｘ≦０．６７０
   ０．３３６≦ｙ≦０．３４９