(57)【要約】【課題】高コントラストな赤色画素及びカラーフィルタを製造することができる着色感光性樹脂組成物を提供する。を提供する。【解決手段】顔料（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）を含み、顔料（Ａ）は、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２及びＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４を含む顔料であり、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、６０重量％以下である着色感光性樹脂組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）を含み、
顔料（Ａ）は、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２及びＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４を含む顔料であり、
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、６０重量％以下である着色感光性樹脂組成物。
【請求項２】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、５０重量％以下である請求項１記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、３５重量％以下である請求項１又は２記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４の含有量は、８０重量％以下である請求項１〜３のいずれか記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４の含有量は、５０重量％以下である請求項１〜４のいずれか記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の着色感光性樹脂組成物を用いて形成されている画素。
【請求項７】
請求項６記載の画素を含むカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー液晶ディスプレイ、カラービデオカメラなどに使用されるカラーフィルタは、一般に、ガラスなどの透明基板又はシリコンなどの不透明基板上に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）などの３色の透明着色微細パターンを形成することにより製造される。透明着色微細パターンは着色感光性樹脂組成物からなり、着色感光性樹脂組成物に含まれる顔料の種類や含有量によって調色されている。
たとえば特許文献１には、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７及びＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２を含み、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、６５〜９０重量％である着色感光性樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９２４８７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高コントラストな赤色画素及びカラーフィルタを製造することができる着色感光性樹脂組成物が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、顔料（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）を含み、
顔料（Ａ）は、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２及びＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４を含む顔料であり、
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、６０重量％以下である着色感光性樹脂組成物である。
【０００６】
また本発明は、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、５０重量％以下である上記着色感光性樹脂組成物である。
【０００７】
また本発明は、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、３５重量％以下である上記着色感光性樹脂組成物である。
また本発明は、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４の含有量は、８０重量％以下である上記着色感光性樹脂組成物である。
【０００８】
また本発明は、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４の含有量は、５０重量％以下である上記着色感光性樹脂組成物である。
【０００９】
また本発明は、上記着色感光性樹脂組成物を用いて形成されている画素である。
【００１０】
また本発明は、上記画素を含むカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の着色感光性樹脂組成物によれば、高コントラストな赤色画素及びカラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、顔料（Ａ）、バインダー樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）及び溶剤（Ｅ）を含み、顔料（Ａ）が、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７、Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２及びＣ.Ｉ.ピグメントレッド２５４を含む顔料であり、全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、６０重量％以下である。
【００１３】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量は、５０重量％以下であることが好ましく、３５重量％以下であることがより好ましい。また、５重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上であることがより好ましい。Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド２４２の含有量が上記範囲であれば、輝度と色純度が高い赤色画素を形成することができる。
【００１４】
全顔料中のＣ.Ｉ.ピグメントレッド１７７の含有量は、５重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましい。また、９５重量％以下であることが好ましく、８５重量％以下であることがより好ましい。Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１７７の含有量が上記範囲であれば、輝度と色純度が高い赤色画素を形成することができる。
【００１５】
全顔料中のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４の含有量は、８０重量％以下であることが好ましく、５０重量％以下であることがより好ましく、４０重量％以下であることがさらに好ましい。また、５重量％以上であることが好ましく、２０重量％以上であることがより好ましい。上記範囲内であれば、熱析出物による異物の発生が少なくなる。
【００１６】
また、顔料（Ａ）は、調色顔料として任意顔料を含んでいてもよい。
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２２４、２５５、２６４、２６５などが挙げられる。これらの赤色顔料はそれぞれ単独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。
青色顔料しては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４、７６などが挙げられ、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４及び７６が挙げられ、より好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３が挙げられる。これらの青色顔料はそれぞれ単独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２、１０、１３、２０、２４、３１、５３、５５、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１６６、１７３、１８０又は１８５などが挙げられ、好ましくはＣ.Ｉ.ピグメントイエロー８３、１３９、１５０が挙げられる。これらの黄色顔料はそれぞれ単独で、又は２種以上組み合わせて用いることができる。
さらに、これらの顔料に調色用として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６又はＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７を添加してもよい。
【００１７】
顔料（Ａ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物中の全固形分量を基準に、通常１０重量％以上６０重量％以下、好ましくは１０重量％以上５５重量％以下、より好ましくは１５重量％以上５０重量％以下である。顔料（Ａ）の含有量が上記の範囲内であると、カラーフィルタにしたときの色濃度が十分であり、かつ組成物中にバインダーポリマーを必要量含有させることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができる傾向がある。
【００１８】
バインダー樹脂（Ｂ）は、アルカリ溶解性を有することが好ましい。またバインダー樹脂（Ｂ）は、顔料（Ａ）の分散媒として作用する。前記のバインダー樹脂（Ｂ）は、不飽和カルボン酸から導かれる構成単位からなる共重合体であることが好ましい。
【００１９】
前記の不飽和カルボン酸から導かれる構成単位としては、具体的には、アクリル酸から導かれる構成単位及びメタクリル酸から導かれる構成単位が挙げられる。アクリル酸及びメタクリル酸は、それぞれ単独で、又は両者を組み合わせて用いることができる。また、これらのアクリル酸やメタクリル酸に加えて、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸など、他の不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１種のカルボン酸を併用することもできる。また、α−（ヒドロキシメチル）アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシル基を含有するモノマーを併用することもできる。
【００２０】
前記のバインダー樹脂（Ｂ）は、以上のような不飽和カルボン酸から導かれる構成単位と、前記の不飽和カルボン酸から導かれる構成単位と共重合可能な構成単位とからなる共重合体であることが好ましい。前記の不飽和カルボン酸から導かれる構成単位と共重合可能な構成単位としては、好ましくは（メタ）アクリル酸エステルから導かれる構成単位が挙げられる。
【００２１】
（メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリレート化合物が挙げられ、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びアミノエチル（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸の無置換又は置換アルキルエステル；
シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、シクロオクチル（メタ）アクリレート、メンチル（メタ）アクリレート、シクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキセニル（メタ）アクリレート、シクロヘプテニル（メタ）アクリレート、シクロオクテニル（メタ）アクリレート、メンタジエニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ピナニル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、トリシクロデシルオキシエチル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ノルボルネニル（メタ）アクリレート、ピネニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸の脂環式基を含むエステル；
グリシジル（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸グリシジルエステル；
オキセタン（メタ）アクリレートのような不飽和カルボン酸オキセタンエステル；
オリゴエチレングリコールモノアルキル（メタ）アクリレートのようなグリコール類のモノ飽和カルボン酸エステルなどが挙げられ、好ましくは、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートが挙げられる。ここで、（メタ）アクリレートはアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを示す。
【００２２】
バインダー樹脂（Ｂ）は、さらに、不飽和カルボン酸及びアクリル酸エステルと共重合が可能な他の構成単位を含んでいてもよい。不飽和カルボン酸及びアクリル酸エステルと共重合が可能な他の構成単位としては、スチレン、α−メチルスチレン及びビニルトルエンのような芳香族ビニル化合物；
酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニルのようなカルボン酸ビニルエステル；
（メタ）アクリロニトリル及びα−クロロアクリロニトリルのようなシアン化ビニル化合物；
Ｎ−フェニルマレイミドのようなマレイミド化合物；から導かれる構成単位などが挙げられる。
【００２３】
上述したこれらの化合物は、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
不飽和カルボン酸から導かれる構成単位と共重合可能な構成単位としては、（メタ）アクリル酸エステルから導かれる構成単位が好ましく、特に（メタ）アクリル酸の無置換又は置換アルキルエステルや（メタ）アクリル酸の脂環式炭化水素基を含むエステルから導かれる構成単位が好ましい。
【００２４】
バインダー樹脂（Ｂ）において、不飽和カルボン酸から導かれる構成単位は、前記共重合体の全構成単位のうち、質量分率で、通常１０〜５０質量％、好ましくは１５〜４０質量％で存在させるのが好ましい。不飽和カルボン酸から導かれる構成単位が前記の基準で１０〜５０質量％であると、現像液への溶解性が十分であるので、未露光部の基板上に残渣が発生することなく、また現像時に露光部の画素部分の膜減りが生じることがなく画素全体が剥離することがない傾向にあり、好ましい。
【００２５】
共重合は一般に、重合開始剤を用いて、溶媒中で行われる。重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルや２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）のようなアゾ化合物、過酸化ベンゾイルや過酸化−ｔｅｒｔ−ブチルのような過酸化物などが挙げられる。また溶媒は、各モノマーを溶解するものであればよく、例えば、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、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のようなグリコールエーテルエステル類などが挙げられる。反応温度は、重合開始剤の分解温度や溶剤及びモノマーの沸点などを考慮して決定すればよい。なお、このようにして得られる共重合体の側鎖を、感光性基を有する化合物で変成して、感光性のバインダー樹脂（Ｂ）とすることもできる。この際、樹脂に感光性基を導入するための触媒を加えてもよい。触媒としては、たとえばトリスジメチルアミノメチルフェノールが挙げられる。また、副反応を防ぐための添加剤を加えてもよい。添加剤としては、たとえばハイドロキノンが挙げられる。
【００２６】
バインダー樹脂（Ｂ）は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５，０００〜１００，０００であることが好ましく、より好ましくは７，０００〜５０，０００である。バインダー樹脂（Ｂ）のポリスチレン換算重量平均分子量が、５，０００〜１００，０００であると、現像時に膜減りが生じにくく、また現像時に非画素部分の抜け性が良好である傾向にあり、好ましい。
バインダー樹脂（Ｂ）は、着色感光性樹脂組成物中の全固形分量に対して、通常５〜９０質量％、好ましくは１０〜７０質量％で含有される。前記のバインダー樹脂（Ｂ）の含有量が、前記の基準で５〜９０質量％であると、現像液への溶解性が十分であり、非画素部分の基板上に現像残渣が発生しにくく、また現像時に露光部の画素部分の膜減りが生じにくく、非画素部分の抜け性が良好な傾向にあり、好ましい。
【００２７】
本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる光重合性化合物（Ｃ）は、光及び光重合開始剤（Ｄ）の作用によって重合を起こす化合物であり、例えば、炭素−炭素不飽和結合を有する化合物が該当する。前記の光重合性化合物（Ｃ）は、単官能モノマーの他、２官能モノマー、その他の多官能モノマーが挙げられる。単官能モノマーの具体例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドンなどが挙げられる。また、２官能モノマーの具体例としては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイロキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレートなどが、その他の多官能モノマーの具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（メタクリロイロキシエチル）イソシアヌレートなどが挙げられる。
【００２８】
前記の光重合性化合物（Ｃ）としては特に、アクリル基（ＣＨ２＝ＣＨＣＯ−）を有し、化合物の単位重量あたりのアクリル基数が多いもの、換言すれば、アクリル基１当量あたりの化合物のグラム数で表されるアクリル基当量の小さいものが好ましく、なかでも、アクリル基当量が１００以下の化合物が好ましい。アクリル基当量が大きくなると、露光又は現像の際に、感度が充分ではないため、カラーフィルタの生産性低下につながる場合がある。アクリル基当量が１００以下のモノマーとしては、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ヘキサアクリレートなどが挙げられ、好ましくは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テトラアクリレート又はジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられる。また光重合性化合物（Ｃ）としては、２官能モノマー、その他の多官能モノマーが好ましい。
【００２９】
光重合性化合物（Ｃ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物中のバインダー樹脂（Ｂ）及び光重合性化合物（Ｃ）の合計１００質量部に対して、通常１〜６０質量部、好ましくは５〜５０質量部である。光重合性化合物（Ｃ）の含有量が、前記の範囲であると、画素部の強度、パターン形状や平滑性が良好になる傾向があり、好ましい。
【００３０】
光重合開始剤（Ｄ）としては、光を照射されることによって活性ラジカルを発生する活性ラジカル発生剤、酸を発生する酸発生剤などが挙げられる。活性ラジカル発生剤としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤及びオキシム系光重合開始剤などが挙げられる。
【００３１】
アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２−メチル−２−モルホリノ−１−（４−メチルチオフェニル）プロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−〔４−（１−メチルビニル）フェニル〕プロパン−１−オンのオリゴマーなどが挙げられる。
ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、３，３'，４，４'−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。
オキシム系化合物としては、例えば、Ｏ−アシルオキシム系化合物が挙げられ、その具体例としては、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−ブタン−１，２−ジオン ２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、１−（４−フェニルスルファニル−フェニル）−オクタン−１，２−ジオン ２−オキシム−Ｏ−ベンゾアート、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］エタノン  １−Ｏ−アセテート、１−［９−エチル−６−（２−メチル−４−（３，３−ジメチル−２，４−ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ）ベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン １−Ｏ−アセテート等が挙げられる。
前記の例示以外の活性ラジカル発生剤として、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などが挙げられる。
酸発生剤としては、例えば、４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、４−アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムｐ−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムｐ−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類などが挙げられる。
また、活性ラジカル発生剤として上記した化合物の中には、活性ラジカルと同時に酸を発生する化合物もあり、例えば、トリアジン系光重合開始剤などの活性ラジカル発生剤は、酸発生剤としても使用し得る。
【００３２】
これらの光重合開始剤（Ｄ）は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いられることができる。
【００３３】
光重合開始剤（Ｄ）は、光重合開始助剤を組み合わせて用いてもよい。前記の光重合開始助剤としては、アミン化合物、チオール基含有化合物及びカルボン酸化合物が好ましく、またアミン化合物としては芳香族アミン化合物がより好ましい。
【００３４】
アミン化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称ミヒラーズケトン）、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンのような芳香族アミン化合物が挙げられる。
チオール基含有化合物は、分子中にチオール基を有する化合物であり、チオール基を一個有するチオール化合物としては、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などが挙げられ、脂肪族基にチオール基を複数有する脂肪族多官能チオール化合物としては、ヘキサンジチーオル、デカンジチオール、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレ−ト、ブタンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネートなどが挙げられる。
カルボン酸化合物としては、フェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ−フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ−ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸が挙げられる。
また、これらの他に、多価ヒドロキシ化合物のチオグリコレートやチオプロピオネートなどが挙げられ、好ましい多価ヒドロキシ化合物のチオプロピオネートとしてはトリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート及びペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。
【００３５】
光重合開始剤（Ｄ）の含有量は、バインダー樹脂（Ｂ）及び光重合性化合物（Ｃ）の合計１００質量部に対し、通常０．１〜４０質量部、好ましくは１〜３０質量部である。光重合開始助剤の含有量は、バインダー樹脂（Ｂ）及び光重合性化合物（Ｃ）の合計１００質量部に対し、通常０．１〜５０質量部、好ましくは１〜４０質量部である。
【００３６】
溶剤（Ｅ）は、この分野で用いられている各種のものであることができる。その具体例としては、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プロピルエーテル及びエチレングリコールモノブチルエーテルのようなエチレングリコールモノアルキルエーテル類；
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、ジエチレングリコールジプロピルエーテル及びジエチレングリコールジブチルエーテルのようなジエチレングリコールジアルキルエーテル類；
メチルセロソルブアセテート及びエチルセロソルブアセテートのようなエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；
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、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート及びメトキシペンチルアセテートのようなアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；
ベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレンのような芳香族炭化水素類；
メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンのようなケトン類；
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール及びグリセリンのようなアルコール類；
３−エトキシプロピオン酸エチル及び３−メトキシプロピオン酸メチルのようなエステル類；
γ−ブチロラクトンのような環状エステル類などが挙げられる。
【００３７】
これらの溶剤（Ｅ）は、それぞれ単独で、又は２種類以上混合して用いることができる。
溶剤（Ｅ）の含有量は、着色感光性樹脂組成物全体に対して質量分率で、通常、６０〜９０質量％、好ましくは７０〜８５質量％である。前記の溶剤（Ｅ）の含有量が、前記の範囲であると、塗布性が良好になる傾向があり、好ましい。
【００３８】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、さらに充填剤、顔料分散剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止材、界面活性剤、他の高分子化合物などの添加剤（Ｆ）が含まれていていてもよい。
【００３９】
充填剤として具体的には、ガラス、シリカ、アルミナなどが、他の高分子化合物として具体的には、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレートなどを用いることができる。
【００４０】
顔料分散剤としては、市販の顔料分散剤を用いることができ、例えば、シリコーン系、フッ素系、エステル系、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性などの界面活性剤などが挙げられ、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。前記の界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、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、ポリエチレンイミン類等のほか、商品名でＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファックス（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）、ソルスパース（アビシア（株）製）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡ  ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）などが挙げられる。
【００４１】
密着促進剤として具体的には、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−メタクリロイ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が挙げられる。
【００４２】
酸化防止剤として具体的には、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどが挙げられる。
【００４３】
紫外線吸収剤として具体的には、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００４４】
また凝集防止剤として具体的には、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００４５】
界面活性剤としては、フッ素原子又はシリコン原子を有する界面活性剤が好ましい。具体的には、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
前記のシリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合を有する界面活性剤などが挙げられる。具体的には、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＳＨ７ＰＡ、同ＤＣ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同２９ＳＨＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、ポリエーテル変性シリコンオイルＳＨ８４００（商品名：トーレシリコーン（株）製）、ＫＰ３２１、ＫＰ３２２、ＫＰ３２３、ＫＰ３２４、ＫＰ３２６、ＫＰ３４０、ＫＰ３４１（信越シリコーン製）、ＴＳＦ４００、ＴＳＦ４０１、ＴＳＦ４１０、ＴＳＦ４３００、ＴＳＦ４４４０、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ４４５２、ＴＳＦ４４６０（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）などが挙げられる。
【００４６】
前記のフッ素系界面活性剤としては、フルオロカーボン鎖を有する界面活性剤などが挙げられる。具体的には、フロラード（商品名）ＦＣ４３０、同ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、メガファック（商品名）Ｆ１４２Ｄ、同Ｆ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同Ｆ４８９、同Ｆ５５４、同Ｒ３０（ＤＩＣ（株）製）、エフトップ（商品名）ＥＦ３０１、同ＥＦ３０３、同ＥＦ３５１、同ＥＦ３５２（新秋田化成（株）製）、サーフロン（商品名）Ｓ３８１、同Ｓ３８２、同ＳＣ１０１、同ＳＣ１０５（旭硝子（株）製）、Ｅ５８４４（（株）ダイキンファインケミカル研究所製）、ＢＭ−１０００、ＢＭ−１１００（いずれも商品名：ＢＭ  Ｃｈｅｍｉｅ社製）などが挙げられる。
【００４７】
前記のフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤などが挙げられる。具体的には、メガファック（登録商標）Ｒ０８、同ＢＬ２０、同Ｆ４７５、同Ｆ４７７、同Ｆ４４３（ＤＩＣ（株）製）などがあげられる。
これらの界面活性剤は、単独でも２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４８】
他の高分子化合物として具体的には、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエステル、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレートなどを用いることができる。
【００４９】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、例えば、以下のようにして調製することができる。すなわち、顔料（Ａ）を予め溶剤（Ｅ）と混合し、顔料の平均粒子径が０．２μｍ以下程度となるまで、ビーズミルなどを用いて分散させる。この際、必要に応じて顔料分散剤が使用され、またバインダー樹脂（Ｂ）の一部又は全部が配合されることもある。得られた分散液（ミルベース）に、バインダー樹脂（Ｂ）の残り、光重合性化合物（Ｃ）及び光重合開始剤（Ｄ）、必要に応じて使用されるその他の成分、さらには必要により追加の溶剤を、所定の濃度となるように添加し、目的の着色感光性樹脂組成物を得る。
【００５０】
こうして調製された着色感光性樹脂組成物は、例えば、以下のようにして基材上に塗布し、光硬化及び現像を行って、着色画素とすることができる。まず、この組成物を基板（通常はガラス）上にスピンコートし、加熱乾燥（プリベーク）することにより溶剤を除去して、平滑な塗膜を得る。このときの塗膜の厚さは、およそ１〜３μｍ程度である。このようにして得られた塗膜に、目的の画像を形成するためのネガマスクを介して紫外線を照射する。この際、露光部全体に均一に平行光線が照射され、かつマスクと基板の正確な位置合わせが行われるよう、マスクアライナーなどの装置を使用するのが好ましい。さらにこの後、硬化の終了した塗膜を希アルカリ水溶液に接触させて非露光部を溶解させ、現像することにより、目的とする画素が得られる。現像後、必要に応じて１５０〜２３０℃で１０〜６０分程度の後硬化（ポストベーク）を施すこともできる。
【００５１】
パターニング露光後の現像に使用する現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤とを含む水溶液である。
アルカリ性化合物としては、無機及び有機のアルカリ性化合物が挙げられる。無機アルカリ性化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニウム、燐酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどが挙げられる。
また、有機アルカリ性化合物の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどが挙げられる。これらの無機及び有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の好ましい濃度は、０．０１〜１０質量％であり、より好ましくは０．０３〜５質量％である。
【００５２】
またアルカリ現像液中の界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤又はカチオン系界面活性剤が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。
アニオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムやオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムのような高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸アンモニウムのようなアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムのようなアルキルアリールスルホン酸塩類などが挙げられる。
カチオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのようなアミン塩又は第四級アンモニウム塩などが挙げられる。
これらの界面活性剤は、それぞれ単独で用いることも、また２種以上組み合わせて用いることもできる。
アルカリ現像液中の界面活性剤の濃度は、通常０．０１〜１０質量％、好ましくは０．０５〜８質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。
【００５３】
着色感光性樹脂組成物の塗布、乾燥、得られる乾燥塗膜へのパターニング露光、そして現像という各工程を経て、着色感光性樹脂組成物中の着色成分の色に相当する画素が得られ、さらにこれらの操作を、カラーフィルタに必要とされる色の数だけ繰り返すことにより、カラーフィルタが得られる。すなわち、カラーフィルタは通常、赤、緑及び青の三原色画素を基板上に配置することができる。
【００５４】
本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて赤色画素が形成される。該赤色画素は、ＣＩＥ色度図におけるｘ，ｙの座標値が０．５００＜ｘ＜０．６９０，０．２８０＜ｙ＜０．３４０であることが好ましく、０．５２０＜ｘ＜０．６８０，０．２９０＜ｙ＜０．０．３４０であることがより好ましい。
【００５５】
本発明によれば、高コントラストな赤色画素及びカラーフィルタを製造することが可能となる。
本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて得られる画素を含むカラーフィルタは、各種の表示装置、例えば、モニターやテレビなどの液晶表示装置などに好適に用いることができる。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。例中の「％」及び「部」は、特記ない限り、重量％及び重量部である。
【００５７】
＜バインダー樹脂（Ｂ１）の合成＞
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及びガス導入管を備えた１Ｌのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１３３ｇを導入した。その後、窒素ガスをガス導入管を通じてフラスコ内に導入し、フラスコ内雰囲気を窒素ガスに置換した。その後、フラスコ内の溶液を１００℃に昇温して、ジシクロペンタニルメタクリレート（ＦＡ−５１３Ｍ；日立化成工業（株）製）２２．０ｇ（０．１０モル）、ベンジルメタクリレート８２．８ｇ（０．４７モル）、メタクリル酸３７．０ｇ（０．４３モル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．６ｇ及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１６４ｇからなる混合物を、滴下ロートを用いて２時間かけてフラスコ内に滴下し、滴下完了後さらに１００℃で５時間撹拌した。
攪拌終了後、ガス導入管を通じて空気をフラスコ内に導入して、フラスコ内雰囲気を空気に置換した後、グリシジルメタクリレート２１．５ｇ（０．１５モル）、トリスジメチルアミノメチルフェノール０．９ｇ及びハイドロキノン０．１４５ｇをフラスコ内に投入し、反応を１１０℃で６時間続け、固形分３７．８質量％、酸価９７ｍｇＫＯＨ／ｇのバインダー樹脂（Ｂ１）を得た。
ここで、酸価は、カルボン酸などの酸基を有する重合体１ｇを中和するに必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であり、通常、濃度既知の水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求められる。
得られたバインダー樹脂（Ｂ１）の、下記条件のＧＰＣ法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は９，０００であった。
【００５８】
装置；ＨＬＣ-８１２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）
カラム；ＴＳＫ−ＧＥＬＧ２０００ＨＸＬ
カラム温度；４０℃
溶媒；ＴＨＦ
流速；１．０ｍＬ／ｍｉｎ
被検液固型分濃度；０．００１〜０．０１質量％
注入量；５０μＬ
検出器；ＲＩ
校正用標準物質；ＴＳＫ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ  Ｆ−４０、Ｆ−４、Ｆ−１、Ａ−２５００、Ａ−５００（東ソー（株）製）
【００５９】
本実施例で用いるその他の成分を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2010002886.tif 000002
（実施例１）
表２に示す組成となるように各成分を混合して着色感光性樹脂組成物１を得た。得られた着色感光性樹脂組成物１を用いて次の方法で塗膜の評価を行った。
【００６１】
＜評価用塗膜の作成＞
２インチ角のガラス基板（＃１７３７；コーニング社製）を、中性洗剤、水及びアルコールで順次洗浄してから乾燥した。
このガラス基板上に、着色感光性樹脂組成物１を、スピンコート法によって塗布し、次にクリーンオーブン中、１００℃で３分間プリベークした。
冷却後、露光機（ＴＭＥ−１５０ＲＳＫ；トプコン（株）製）を用いて、大気雰囲気下、１５０ｍＪ／ｃｍ２の露光量（３６５ｎｍ）で光照射し、２２０℃で２０分間加熱して、評価用塗膜を作製した。
【００６２】
＜膜の評価＞
評価用塗膜について、膜厚計（ＤＥＫＴＡＫ；Ｖｅｅｃｏ社製）を用いて膜厚を測定し、顕微分光測光装置（ＯＳＰ−ＳＰ２００；ＯＬＹＭＰＵＳ社製）を用いて色度（ｘ，ｙ）及び明度（Ｙ）を測定した。また、コントラスト値をコントラスト測定機（ＣＴ−１；壺坂電機社製）を用いて、ブランク値を１００００として測定した。結果を表３に示す。
【００６３】
【表２】
2010002886.tif 000003
（単位：％）
【００６４】
【表３】
2010002886.tif 000004
【００６５】
（実施例２〜６）
表４に示す組成となるように、実施例１と同様にして着色感光性樹脂組成物を得た。実施例１と同様にして評価を行った結果を表５に示す。
【００６６】
【表４】
2010002886.tif 000005
（単位：％）
【００６７】
【表５】
2010002886.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、高コントラストな赤色画素及びカラーフィルタを製造することが可能になる。