(57)【要約】【課題】基板との密着性が高いパターンを形成しうる紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびそれを用いたパターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、それにより得られたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを備えた表示素子を提供する。【解決手段】少なくとも（Ａ）重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）着色剤、及び、（Ｄ）樹脂を含有し、前記（Ｄ）樹脂が、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つを有する樹脂を含む紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも（Ａ）重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）着色剤、及び、（Ｄ）樹脂を含有し、前記（Ｄ）樹脂が、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つを有する樹脂を含む、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【請求項２】
前記（Ｄ）樹脂として、アクリル共重合体、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂及びマレイミド樹脂から選択される少なくとも１種の樹脂を含む請求項１に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）光重合開始剤として、ヘキサアリールビイミダゾール化合物及びオキシムエステル化合物の少なくとも１種を含有する請求項１又は請求項２に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【請求項４】
さらに、シランカップリング剤を含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【請求項５】
前記シランカップリング剤が、アルコキシシリル基と、（メタ）アクリロイル基またはエポキシ基とを有する化合物である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を、基板上に塗布して着色感硬化性組成物層を形成し、紫外光レーザーでパターン露光して、露光領域を硬化させる工程を含むパターン形成方法。
【請求項７】
前記紫外光レーザーの露光波長が、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲である請求項６に記載のパターン形成方法。
【請求項８】
基板上に、請求項６又は請求項７に記載のパターン形成方法により着色パターンを形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタを備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び、それを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは液晶ディスプレイには不可欠な構成部品である。液晶ディスプレイは、表示装置としてＣＲＴと比較すると、コンパクトであり、省電力化が図れ、且つ、技術進歩によって、性能面では同等以上になってきたことから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてＣＲＴに置き換わりつつある。
【０００３】
近年、液晶ディスプレイの開発は、画面が比較的小面積であるパソコン、モニターの用途から、画面が大型でしかも高度な画質が求められるＴＶ用途にも展開されている。
ＴＶ用途では、従来のモニター用途に比べて、より高度な画質、すなわち、コントラスト、及び色純度の向上が求められている。コントラスト向上のために、カラーフィルタの形成に用いる着色硬化性組成物に使用する着色剤（有機顔料等）の粒子サイズが、より微小なものが求められている。また、色純度向上のため、該着色硬化性組成物の固形分中に占める着色剤（有機顔料）の含有率としては、より高いものが求められている。
【０００４】
上記のような要求に対して、顔料の粒子径をより微細化すると共に、分散性のより高い顔料分散組成物が必要とされる。顔料の分散性を高めるためには、通常、例えばフタロシアニン顔料の表面にその誘導体化合物で顔料表面を改質し、改質された表面に吸着しやすい極性官能基を有する低分子量の樹脂などの分散剤を用いて、顔料の分散化ないし分散安定化を図りつつ、顔料、表面改質剤、分散剤を含む顔料分散組成物を得ている。そして、得られた顔料分散組成物に、更にアルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及びその他成分を含有して感光性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などによりカラーフィルタを得ている。
【０００５】
顔料が微細化し、且つ顔料の含有率が高くなると、フォトリソ法で画像パターンを形成したとき、線幅の安定性が損なわれるなどの問題があった。ＴＶ用途では特に安価にカラーフィルタを提供することが求められているが、上記した現像工程を中心とした問題は、歩留まりを下げ、生産性を悪化させるので改良が求められていた。
上記の問題点を解決するため、カラーフィルタ用の光硬化性組成物に用いる光重合開始剤の改良により感度を向上させる試みが数多く提案されている。例えば、特定の構造のトリアジン系化合物を使用した光重合性組成物（例えば、特許文献１参照）や、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサントン系化合物を１つ又は２つ以上混合使用したカラーフィルタ用フォトレジスト（例えば、特許文献２参照）などが開示されている。
【０００６】
また、他の提案として、着色硬化性組成物中のバインダー樹脂と重合性モノマーとを合計してなる有機化合物における平均二重結合当量を規定し、さらにバインダー樹脂の分子量を特定することで、焼成により順テーパ形状を形成する技術が開示されている（特許文献３参照）。
しかしながら、これらの技術では露光工程、現像工程での生産性が劣り、十分な生産性を確保できず、従ってカラーフィルタの価格を低減できないものであった。
【０００７】
露光工程、現像工程の生産性を上げるために、レーザー光で露光し、パターン成形することが提案されている（特許文献４参照）。レーザーは通常用いられている水銀ランプと異なり、直進性が高く、出力も大きく、また焦点を絞ることも可能であり、露光工程でのパターン形成のマスクが不要であるという特徴を持つものとして期待されている。しかしながら、上記した先行技術をもってしても、基板との密着性が十分でない等、カラーフィルタに要求される特性を満足するものではなかった。また、カラーフィルタのトータルとしてのコストを下げるという点で、露光装置としては、大きなフォトマスクを使用しないものが提案されている。（特許文献５，６参照）しかし、具体的な材料の提示はなく、それらの装置に適合した材料の提案が望まれていた。
【特許文献１】特開平６−２８９６１１号公報
【特許文献２】特開平９−８０２２５号公報
【特許文献３】特開２００７−９３８１１号公報
【特許文献４】特開２００３−２８７６１４号公報
【特許文献５】特開２００８−７６７０９号公報
【特許文献６】特開２００８−５１８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板との密着性が高いパターンを形成しうる紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびそれを用いたパターン形成方法、特に、カラーフィルタの着色画素などの形成に好適な、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびパターン形成方法を提供することを課題とする。
また、本発明のさらなる目的は、前記本発明のパターン形成方法を用いた、基板との密着性に優れた着色パターンを有するカラーフィルタの製造方法、それにより得られたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを備えた表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、以下の方法によって、上記課題を解決することを見出した。
＜１＞  少なくとも（Ａ）重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）着色剤、及び、（Ｄ）樹脂を含有し、前記（Ｄ）樹脂が、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つを有する樹脂を含む、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
＜２＞  前記（Ｄ）樹脂として、アクリル共重合体、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂及びマレイミド樹脂から選択される少なくとも１種の樹脂を含む＜１＞に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
＜３＞  前記（Ｂ）光重合開始剤として、ヘキサアリールビイミダゾール化合物及びオキシムエステル化合物の少なくとも１種を含有する＜１＞又は＜２＞に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
＜４＞  さらに、シランカップリング剤を含む＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
＜５＞  前記シランカップリング剤が、アルコキシシリル基と、（メタ）アクリロイル基またはエポキシ基とを有する化合物である＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物。
【００１０】
＜６＞  ＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を、基板上に塗布して着色感硬化性組成物層を形成し、紫外光レーザーでパターン露光して、露光領域を硬化させる工程を含むパターン形成方法。
＜７＞  前記紫外光レーザーの露光波長が、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲である＜６＞に記載のパターン形成方法。
＜８＞  ＜６＞又は＜７＞に記載のパターン形成方法により基板上に着色パターンを形成する工程を有するカラーフィルタの製造方法。
＜９＞  ＜８＞に記載のカラーフィルタの製造方法により製造されたカラーフィルタ。
＜１０＞  ＜９＞に記載のカラーフィルタを備えた表示装置。
【００１１】
本発明では露光光として、紫外光レーザーを使用する。紫外光レーザーは出力が高いので、生産性が向上するが、基板との密着性が悪化するという問題がある。この理由は、紫外光レーザーの出力が高いために膜底部の重合が促進されず、膜底部硬化度が不足することに起因しているものと推定される。
本発明ではパターン形成に用いられる着色硬化性組成物に、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つの基を有する樹脂を添加することによって、基板との密着性を高めることができた。
この作用は明確ではないが、紫外光レーザーは照度が高いことが特徴の一つであり、紫外光レーザー露光工程で熱が発生する。この発生した熱によって、樹脂中に存在するグリシジル基、オキセタニル基またはＮ位−置換マレイミド基の反応が生起し、膜底部の重合が促進され、膜底部硬化度が向上することにより、基板との密着性を向上させることができたものと推定される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板との密着性が高い、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびパターン形成方法、特に、カラーフィルタの着色画素などの形成に好適な、紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびパターン形成方法を提供することができる。
また、本発明によれば、基板との密着性に優れた着色パターンを有するカラーフィルタの製造方法、それにより得られたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを備えた表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
〔パターン形成方法〕
本発明のパターン形成方法は、少なくとも（Ａ）重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）着色剤及び（Ｄ）樹脂を含み、前記（Ｄ）樹脂として、分子内にグリシジル基、オキセタニル基またはＮ位−置換マレイミド基のうち少なくとも１つの基を有する樹脂を含有する紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物を、紫外光レーザーでパターン状に露光して、露光領域を硬化させることを特徴とする。
【００１４】
本発明のパターン形成方法においては、紫外光レーザーでパターン状に露光する露光工程を有する。この露光工程により、着色硬化性組成物におけるパターン状の露光領域で（Ｂ）光重合開始剤から発生した開始種により、（Ａ）重合性化合物の重合硬化反応が生起、進行し、同時に紫外光レーザー露光によって発生した熱によって（Ｄ）樹脂の分子内に存在するグリシジル基、オキセタニル基またはＮ位−置換マレイミド基が熱反応を起こし、硬化反応が生起、進行し、露光領域が光・熱デュアル硬化することで、硬化領域と未硬化領域とからなるパターンが形成される。この露光工程の後、所望により現像工程を行い、未硬化領域を除去してパターンを形成することもできる。
【００１５】
〔露光工程〕
本発明における露光方式では、光源として紫外光レーザーを用いる。レーザーは英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出により光の増幅）の頭文字である。反転分布をもった物質中でおきる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器および増幅器、励起媒体として結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力および発振波長の観点から、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。
【００１６】
本発明に用いることのできる波長としては、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲である波長の範囲の紫外光レーザーが好ましく、さらに好ましくは３００ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲の波長である紫外光レーザーが着色硬化性組成物の感光波長に合致しているという点で好ましい。
【００１７】
具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのＮｄ：ＹＡＧレーザーの第三高調波（３５５ｎｍ）や、エキシマレーザーのＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３ｎｍ）を好適に用いることができる。
また被露光物（パターン）の露光量としては、１ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、１ｍＪ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
【００１８】
本発明に使用可能な露光装置としては特に制限はないが、市販されているものとしては、ＥＧＩＳ（ブイテクノロジー株式会社製）やＤＦ２２００Ｇ（大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。上記以外の装置も好適に用いられる。
【００１９】
紫外光レーザーは光の平行度が良好で、露光の際にマスクを使用しないで、パターン露光ができるが、パターン形状が出力光の形状、プロファイルの影響を受ける。そのため、マスクを用いてパターンを露光した方が、パターンの直線性が高くなるので好ましい。
【００２０】
＜着色硬化性組成物＞
本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物は、少なくとも（Ａ）重合性化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）着色剤、及び、（Ｄ）樹脂を含有し、前記（Ｄ）樹脂が、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つを有する樹脂を含むことを特徴とする着色硬化性組成物である。
紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物は、０８ｎｍ又は３５５ｎｍのいずれかのレーザーでステップエッジパターンを露光した時に残膜率が９０％以上を与える最小露光量が５０ｍＪ／ｃｍ２以下である、着色硬化性組成物である。該露光は通常１〜１００ｎＳのパルス状の光を１〜１００回照射して行われる。
以下に本発明の着色硬化性組成物の各構成成分について詳述する。
【００２１】
〔（Ａ）重合性化合物〕
本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物は、（Ａ）重合性化合物を含有する。
本発明に用いることができる重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。  また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００２２】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、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ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【００２３】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコ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、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、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ジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【００２４】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００２５】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４号公報、特開昭５７−１９６２３１号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０号公報、特開昭５９−５２４１号公報、特開平２−２２６１４９号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３号公報に記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００２６】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６号公報に記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００２７】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ｖ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００２８】
一般式（Ｖ）
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ      （Ｖ）
（ただし、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、Ｈ又はＣＨ３を示す。）
【００２９】
また、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平１−１０５２３８号公報に記載される分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【００３０】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報の各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号公報、特公平１−４０３３７号公報、特公平１−４０３３６号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００３１】
これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、着色画像部すなわち、着色硬化性組成物層の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有する化合物を用いることが好ましく、３個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、４個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、着色硬化性組成物の他の成分（例えばアルカリ可溶性樹脂、開始剤との相溶性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【００３２】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、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、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００３３】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、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、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。
【００３４】
（Ａ）重合性化合物の含有量は、本発明の着色硬化性組成物層中の全固形分中、５質量％〜５５質量％であることが好ましく、１０質量％〜５０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜４５質量％であることが更に好ましい。
【００３５】
〔（Ｂ）光重合開始剤〕
本発明の着色硬化性組成物は、光重合開始剤を含有する。本発明に用いうる光重合開始剤としては、露光光により感光し、前記（Ａ）重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、紫外光レーザーの露光波長に吸収を有するものが好ましい。
【００３６】
前記光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００３７】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ
Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号公報、特開昭４８−３６２８１号公報、特開昭５５−３２０７０号公報、特開昭６０−２３９７３６号公報、特開昭６１−１６９８３５号公報、特開昭６１−１６９８３７号公報、特開昭６２−５８２４１号公報、特開昭６２−２１２４０１号公報、特開昭６３−７０２４３号公報、特開昭６３−２９８３３９号公報、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００３８】
ｓ−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がｓ−トリアジン環に結合したｓ−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、２，４，６−トリス（モノクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２―ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリクロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４−エポキシフェニル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔１−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ブタジエニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ｉ−プロピルオキシスチリル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ナトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ベンジルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００３９】
オキシジアゾール化合物としては、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾールなどが挙げられる。
【００４０】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドトキシ−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチル−１−（４’−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノ−１−プロパノン、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−１、２，４，６トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキシド、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。
【００４１】
ケタール化合物としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【００４２】
ベンゾイン化合物としてはｍ−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、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【００４３】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、９−ピリジルアクリジン、９−ピラジニルアクリジン、１，２−ジ（９−アクリジニル）エタン、１，３−ジ（９−アクリジニル）プロパン、１，４−ジ（９−アクリジニル）ブタン、１，５−ジ（９−アクリジニル）ペンタン、１，６−ジ（９−アクリジニル）ヘキサン、１，７−ジ（９−アクリジニル）ヘプタン、１，８−ジ（９−アクリジニル）オクタン、１，９−ジ（９−アクリジニル）ノナン、１，１０−ジ（９−アクリジニル）デカン、１，１１−ジ（９−アクリジニル）ウンデカン、１，１２−ジ（９−アクリジニル）ドデカン等のジ（９−アクリジニル）アルカン、などを挙げることができる。
【００４４】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−オキサノイルパーオキサイド、過酸化琥珀酸、過酸化ベンゾイル、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクタノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【００４５】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【００４６】
クマリン化合物としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を挙げることができる。
【００４７】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【００４８】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報に記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報に記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【００４９】
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ブロモフェニル））４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイジダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｏ’−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【００５０】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号公報、特開昭６２−１５０２４２号公報、特開平９−１８８６８５号公報、特開平９−１８８６８６号公報、特開平９−１８８７１０号公報、特開２０００−１３１８３７号公報、特開２００２−１０７９１６号公報、特許第２７６４７６９号公報、特願２０００−３１０８０８号公報等の各公報、及び、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ  Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  Ａｐｒｉｌ  １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【００５１】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特願２００１−１３２３１８号明細書等に記載される化合物等が挙げられる。
【００５２】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．  Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ  （１９７９  ）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．  Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ  （１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報に記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報に記載の化合物等が挙げられる。具体例としてはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアＯＸＥ−０１、ＯＸＥ−０２などが好適である。
【００５３】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ  ｅｔ  ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号公報等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、同４，０６９，０５６号明細書の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号明細書、米国特許第３３９，０４９号明細書、同第４１０，２０１号明細書の各明細書、特開平２−１５０８４８号公報、特開平２−２９６５１４号公報の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【００５４】
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で２つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。
【００５５】
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第３７０，６９３号明細書、同３９０，２１４号明細書、同２３３，５６７号明細書、同２９７，４４３号明細書、同２９７，４４２号明細書、米国特許第４，９３３，３７７号明細書、同１６１，８１１号明細書、同４１０，２０１号明細書、同３３９，０４９号明細書、同４，７６０，０１３号明細書、同４，７３４，４４４号明細書、同２，８３３，８２７号明細書、独国特許第２，９０４，６２６号明細書、同３，６０４，５８０号明細書、同３，６０４，５８１号明細書の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が０より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
【００５６】
また、オニウム塩化合物としては、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ  ｅｔ  ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０（６），１３０７（１９７７）、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ
ｅｔ  ａｌ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，１７，１０４７（１９７９）に記載のセレノニウム塩、Ｃ．Ｓ．Ｗｅｎ  ｅｔ  ａｌ，Ｔｅｈ，Ｐｒｏｃ．Ｃｏｎｆ．Ｒａｄ．Ｃｕｒｉｎｇ  ＡＳＩＡ，ｐ４７８  Ｔｏｋｙｏ，Ｏｃｔ（１９８８）に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。
【００５７】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【００５８】
光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシムエステル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物が好ましい。
【００５９】
さらに好ましくは、オキシムエステル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物である。
【００６０】
前記の好ましい光重合開始剤の具体例として、ＣＧＩ２４２（チバ スペシャルティ ケミカルズ製）、２，２′−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニルビイミダゾール（黒金化成製）、ＥＡＢＦ（保土ヶ谷化学社製）、及び、以下に示す化合物等が挙げられる。
【００６１】
【化１】
2010015111.tif 000002
【００６２】
【化２】
2010015111.tif 000003
【００６３】
光重合開始剤は、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、露光波長に吸収を持たない光重合開始剤を用いる場合には、露光波長に吸収を有する化合物を増感剤として使用する必要がある。
【００６４】
本発明で用いる光重合開始剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分に対し、０．１質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、１質量％〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５質量％〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【００６５】
（連鎖移動剤）
本発明に用いられる着色硬化性組成物は、所望により連鎖移動剤を含有することができる。本発明において連鎖移動剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な連鎖移動剤の例としては、アミン類、例えばＭ．Ｒ．  Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【００６６】
連鎖移動剤の別の例としては、チオール化合物等が挙げられ、具体的には、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、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【００６７】
また、連鎖移動剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【００６８】
これら連鎖移動剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、着色硬化性組成物の全固形分に対し、０．１質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、１質量％〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５質量％〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【００６９】
〔（Ｃ）着色剤〕
本発明の着色硬化性組成物により着色パターンを形成する場合には、着色硬化性組成物には着色剤が含まれることが好ましい。
着色剤としては、染料、および顔料を適宜選択して用いることができる。耐熱性などの観点からは、顔料がより好ましい。
【００７０】
着色剤として使用される顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。平均粒子サイズは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である。
本発明に用いられる着色硬化性組成物においては、後述する高分子分散剤を用いることで、顔料のサイズが小さい場合であっても、顔料分散性、分散安定性が良好となるため、膜厚が薄くても色純度に優れる着色画素を形成しうる。
【００７１】
さらに、本発明においては、着色硬化性組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満であることが好ましい。
【００７２】
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、１０％未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、５％未満であることで、コントラストが良く、着色硬化性組成物の経時安定性が良く、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、５％未満であることが好ましい。
一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合は、コントラストを良くする観点から、３％未満であることが好ましい。
【００７３】
顔料の一次粒子径は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。すなわち、ＴＥＭ写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば３〜１０万倍での観察試料中の全粒子数と、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で３〜１０万倍で観察し、写真を撮り、１０００個の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で３箇所について行い、結果を平均した。
【００７４】
着色パターン（着色画素）形成用の着色剤として用いうる無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で表される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物等を挙げることができる。
【００７５】
前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９、
【００７６】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４
【００７７】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２、５、１３、１６、１７：１、３１、３４、３６、３８、４３、４６、４８、４９、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２、６４、７１、７３
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、６６、７９、７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの、８０
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、３２、３７、４２
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ  ２５、２８等を挙げることができる。
【００７８】
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６，７１
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９，２３，３２
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７，３６，３７
【００７９】
これら有機顔料は、単独若しくは、色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤色相（Ｒ）用の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９またはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合が好ましい。
また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：４以下では４００nmから５００nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００８０】
また、緑色相（Ｇ）用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これとビスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。
緑顔料と黄色顔料との質量比は、十分な色純度を得ること、及びＮＴＳＣ目標色相からのずれを抑制する観点から、１００：５〜１００：１５０が好ましい。質量比としては１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００８１】
青色相（Ｂ）用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：５０が好ましく、より好ましくは１００：５〜１００：３０である。
【００８２】
本発明の着色硬化性組成物中における（Ｃ）着色剤の含有量としては、該組成物の全固形分（質量）に対して、２５質量％〜７５質量％が好ましく、３２質量％〜７０質量％がより好ましい。着色剤の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００８３】
本発明では特に着色剤として有機顔料を用い、且つ顔料の微細化工程あるいは分散工程で、顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、２次凝集体の形成が抑制され、１次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた１次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることができる。
【００８４】
本発明で好適な態様である被覆顔料とは、高分子化合物で顔料が被覆されたものであるが、被覆とは微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面が、側鎖に複素環を有する高分子化合物との強い静電的作用によって、該高分子化合物の強固な被覆層を形成するため、より高い分散安定性を有する被覆顔料が得られるものと考えられる。即ち、本発明においては、被覆処理後の顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、殆ど被覆した高分子化合物は遊離しない。
【００８５】
本発明でいう被覆顔料は、有機顔料などの顔料粒子が側鎖に複素環等の極性基を有する高分子化合物で被覆されているものであり、該高分子化合物が顔料粒子表面の一部或いは全部に強固に被覆されることでより高い分散安定性の効果を奏するものであり、一般的な高分子分散剤が顔料に吸着してなるものとは異なるものである。この被覆状態は以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量（遊離率）を測定することにより確認できる。即ち、単に吸着してなる高分子化合物は有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、６５％以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された顔料の場合には遊離率は極めて少なく、３０％以下である。
【００８６】
被覆処理後の顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、遊離量を算出する。その方法は、顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール１００ｍｌ中に投入し、振とう機を用いて室温で３時間、振とうさせた。その後遠心分離機で８０，０００ｒｐｍで８時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率（％）を算出した。
【００８７】
市販等の顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。即ち、顔料を溶解する溶剤（例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など）で、顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率（％）を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は３０％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。理想的には０％である。
【００８８】
被覆処理は、顔料の微細化工程で同時に行うことが好ましく、具体的には、ｉ）顔料と、ii）水溶性の無機塩と、iii）実質的にii）を溶解しない少量の水溶性の有機溶剤、およびiv）高分子化合物を加え、ニーダー等で機械的に混練する工程（ソルトミリング工程と称する）、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で撹拌しスラリー状とする工程、及び、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て実施される。
【００８９】
上記したソルトミリングについて、さらに具体的に説明する。まず、ｉ）有機顔料とii）水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のiii）水溶性の有機溶剤を加え，ニーダー等で強く練り込んだ後，この混合物を水中に投入し，ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に，このスラリーを濾過，水洗して必要により乾燥することにより，微細化された顔料が得られる。なお，油性のワニスに分散して用いる場合には，乾燥前の処理顔料（濾過ケーキと呼ぶ）を一般にフラッシングと呼ばれる方法で，水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また水系のワニスに分散する場合は，処理顔料は乾燥する必要がなく，濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
【００９０】
ソルトミリング時に上記iii）有機溶剤にiv）少なくとも一部可溶な樹脂を併用することにより、さらに微細で、表面がiv）少なくとも一部可溶な樹脂による被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ないものが得られる。
なお、iv）高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。また分散工程で添加することも可能である。
【００９１】
顔料の被覆に用いる高分子化合物は顔料への吸着性基を有するものなら何でもよい。特に、側鎖に複素環を有する高分子化合物で被覆処理したものが好ましい。このような高分子化合物としては、下記一般式（１）で表される単量体、または、マレイミド、マレイミド誘導体からなる単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが好ましく、下記一般式（１）で表される単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが特に好ましい。
【００９２】
【化３】
2010015111.tif 000004
【００９３】
前記一般式（１）中、Ｒ１は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。Ｒ２は、単結合、又は２価の連結基を表す。Ｙは、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｚは含窒素複素環構造を有する基を表す。
【００９４】
Ｒ１のアルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
Ｒ１で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
【００９５】
Ｒ１で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ１としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
【００９６】
一般式（１）中、Ｒ２は、単結合又は２価の連結基を表す。該２価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
Ｒ２で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して２以上連結したものであってもよい。
Ｒ２で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
Ｒ２で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
【００９７】
Ｒ２で表される２価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯＮＨ−、及び−ＮＨＣＯ−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してＺと連結するものであってもよい。
【００９８】
一般式（１）中、Ｚは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００９９】
Ｚは、炭素数が６以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が６以上１２以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が６以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記（２）、（３）又は（４）で表される構造であることが特に好ましい。
【０１００】
【化４】
2010015111.tif 000005
【０１０１】
一般式（２）中、Ｘは、単結合、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲＡ−、及び−Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでＲＡは、水素原子又はアルキル基を表す。ＲＡがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（２）におけるＸとしては、単結合、メチレン基、−Ｏ−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）−が特に好ましい。
【０１０２】
一般式（４）中、Ｙ及びＺは、各々独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、−Ｎ（ＲＢ）−、−Ｓ−、又は−Ｏ−を表す。ＲＢはアルキル基を表し、ＲＢがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（４）における、Ｙ及びＺとしては、−Ｎ＝、−ＮＨ−、及び−Ｎ（ＲＢ）−が特に好ましい。Ｙ及びＺの組み合わせとしては、Ｙ及びＺのいずれか一方が−Ｎ＝であり他方が−ＮＨ−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
【０１０３】
一般式（２）、（３）、および（４）で、環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、及び環Ｄは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、フェノキサジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。
【０１０４】
具体的には、一般式（２）における環Ａ及び環Ｂとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（３）における環Ｃとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（４）における環Ｄとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。
【０１０５】
一般式（２）、（３）および（４）で表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式（２）又は（４）においては、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式（３）においては、ナフタレン環がさらに好ましい。
【０１０６】
これらの具体的化合物として、下記ＭＡ−１〜ＭＡ−１３、及び下記Ｍ−１〜Ｍ−３３を挙げることができるが、本発明は、これらに限られるものではない。
【０１０７】
【化５】
2010015111.tif 000006
【０１０８】
【化６】
2010015111.tif 000007
【０１０９】
【化７】
2010015111.tif 000008
【０１１０】
【化８】
2010015111.tif 000009
【０１１１】
【化９】
2010015111.tif 000010
【０１１２】
【化１０】
2010015111.tif 000011
【０１１３】
【化１１】
2010015111.tif 000012
【０１１４】
【化１２】
2010015111.tif 000013
【０１１５】
また、上記ＭＡ−１〜ＭＡ−１３、及びＭ−１〜Ｍ−３３以外に、下記の化合物を挙げることができる。
【０１１６】
【化１３】
2010015111.tif 000014
【０１１７】
【化１４】
2010015111.tif 000015
【０１１８】
上記した被覆処理した顔料を用いる場合でも、分散剤の少なくとも１種を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することがさらに好ましい。この分散剤の含有により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
【０１１９】
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；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、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等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；
【０１２０】
ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６１，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（ビックケミー（株）社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。
【０１２１】
分散剤の顔料分散組成物中における含有量としては、既述の顔料の質量に対して、１〜１００質量％が好ましく、３〜７０質量％がより好ましい。
【０１２２】
上記した顔料分散組成物は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として硬化性組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【０１２３】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【０１２４】
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、１〜３０質量％が好ましく、３〜２０質量％がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。
【０１２５】
分散の方法は、例えば、顔料と分散剤を予め混合してホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行なえる。
【０１２６】
本発明において、着色剤として、染料を用いる場合は、均一に溶解された着色硬化性組成物が得られる。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に記載の色素である。
【０１２７】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【０１２８】
〔（Ｄ）樹脂〕
本発明の着色硬化性組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などに加え、紫外光レーザーにより発生する熱によって反応し、硬化促進する目的を有するため、分子内に、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも１つを有する樹脂（以下、適宜、特定樹脂と称する）を含有する。ここで用いる、前記特定の官能基を有する樹脂としては、アクリル系共重合体、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、マレイミド樹脂などの高分子化合物から選択される樹脂が好ましい。
本発明の着色硬化性組成物に用いられる樹脂は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。アルカリでの現像特性付与を考慮したとき、上記特定樹脂に加え、少なくともアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。以下に、これら、特定樹脂と併用可能な他の樹脂について詳述する。
【０１２９】
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、着色剤に対してバインダーとして作用し、かつカラーフィルタを製造する際に、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性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が、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体が好ましく、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（以下、「カルボキシル基含有不飽和単量体」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「共重合性不飽和単量体」という。）との共重合体（以下、「カルボキシル基含有アクリル系共重合体」という。）が好ましい。
【０１３０】
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、α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無水物類；３価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無水物類；こはく酸モノ〔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〕等の２価以上の多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロキシアルキル〕エステル類；ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ（メタ）アクリレート類等を挙げることができる。
これらのカルボキシル基含有不飽和単量体のうち、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）およびフタル酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）は、それぞれＭ−５３００およびＭ−５４００（東亞合成（株）製）の商品名で市販されている。
前記カルボキシル基含有不飽和単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１３１】
また、共重合性不飽和単量体としては、例えば、
スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｐ−クロルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等の芳香族ビニル化合物；
インデン、１−メチルインデン等のインデン類；
【０１３２】
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングルコール（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ[ ５．２．１．０２，６ ] デカン−８−イル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類；
【０１３３】
２−アミノエチル（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−アミノプロピル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−アミノプロピル（メタ）アクリレート、３−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；グリシジル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；オキセタニル（メタ）アクリレート等の不飽和カルボン酸オキセタニルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類；
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類；
（メタ）アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物；
（メタ）アクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド等の不飽和アミド類；
マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド類；
１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。
これらの共重合性不飽和単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１３４】
本発明におけるカルボキシル基含有アクリル系共重合体としては、グリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基のうち少なくとも1つの基を有するカルボキシル基含有アクリル系共重合体（以下、「アクリル系共重合体（Ｄ１）」という。）とグリシジル基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基を有さないカルボキシル基含有アクリル系共重合体（以下、「アクリル系共重合体（Ｄ２）」という。）が存在する。基板との密着性の観点からは、アクリル系共重合体（Ｄ１）が好ましい。
【０１３５】
アクリル系共重合体（Ｄ１）の具体例としては、
スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸グリシジル共重合体、
スチレン／アククリル酸／アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／アクリル酸グリシジル共重合体、
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体、
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン／スチレン共重合体、
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、
スチレン／メタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体、
スチレン／アクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／アクリル酸グリシジル共重合体、
スチレン／メタクリル酸／Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体、
【０１３６】
ブタジエン／スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸グリシジル共重合体、
ブタジエン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸グリシジル共重合体、
スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル共重合体、
スチレン／アクリル酸／無水マレイン酸／メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル共重合体、
ｔ−ブチルメタクリレート／アクリル酸／無水マレイン酸／メタクリル酸−６，７−エポキシヘプチル共重合体、
スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸メチル／メタクリル酸グリシジル共重合体、
ｐ−メトキシスチレン／メタクリル酸／シクロヘキシルアクリレート／メタクリル酸グリシジル共重合体
メタクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、
（メタ）アクリル酸／こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、
（メタ）アクリル酸／こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕／スチレン／アリル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体
（メタ）アクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／グリセロールモノ（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体、
（メタ）アクリル酸／ω−カルボキシポリカクロラクトンモノ（メタ）アクリレート／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／グリセロールモノ（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体
等を挙げることができる。
【０１３７】
好ましくは、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸グリシジル共重合体、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体、スチレン／メタクリル酸／Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体、メタクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体である。
これらのアクリル系共重合体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１３８】
アクリル系共重合体（Ｄ２）の具体例としては、
（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、
（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、
（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、
（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、
（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、
（メタ）アクリル酸／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／ポリスチレンマクロモノマー共重合体、
（メタ）アクリル酸／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／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重合体、
等を挙げることができる。
これらのアクリル系共重合体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１３９】
前記カルボキシル基含有アクリル系共重合体は、適当な溶媒中、ラジカル重合開始剤の存在下で重合することによって合成することができる。
前記重合に用いられる溶媒としては、例えば、アルコール、エーテル、エチレングリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエーテル、プロピレングリコールエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、プロピレングリコールアルキルエーテルプロピオネート、芳香族炭化水素、ケトン、エステル等を挙げることができる。
【０１４０】
合成に用いる溶媒は、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエーテル、プロピレングリコールエーテル、プロピレングリコールアルキルエーテルアセテート等が好ましく、特に、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エチルメチルエーテル、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メチルエーテルアセテート等が好ましい。
これらの溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１４１】
前記重合に用いられるラジカル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、２，２'−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１'−ビス−（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物；過酸化水素等を挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、それを還元剤と共に用いてレドックス型開始剤としてもよい。
これらのラジカル重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【０１４２】
カルボキシル基含有アクリル系共重合体におけるカルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、好ましくは５〜５０重量％、さらに好ましくは１０〜４０重量％である。この範囲にあると、アルカリ現像液に対する溶解性の観点から好ましい。
カルボキシル基含有アクリル系共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したＭｗは、通常、３，０００〜３００，０００、好ましくは５，０００〜１００，０００である。
また、カルボキシル基含有アクリル系共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という。）は、通常、３，０００〜６０，０００、好ましくは５，０００〜２５，０００である。
また、カルボキシル基含有アクリル系共重合体のＭｗとＭｎの比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１〜５、さらに好ましくは１〜４である。
本発明においては、このような特定のＭｗおよびＭｎを有するカルボキシル基含有アクリル系共重合体を使用することによって、現像性に優れた着色硬化性組成物が得られ、それにより、シャープなパターンエッジを有する画素パターンを形成することができるとともに、現像時に未露光部の基板上および遮光層上に残渣、地汚れ、膜残り等が発生し難くなる。
【０１４３】
カルボキシル基含有アクリル系共重合体の酸価としては、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のものが好ましい。
【０１４４】
カルボキシル基含有アクリル系共重合体の添加量としては、着色硬化性組成物の全固形分中、３〜４０質量％の範囲であることが好ましく、５〜３０質量％がアルカリ現像液に対する溶解性の観点から好ましい。
【０１４５】
＜特定樹脂＞
本発明においては、特定樹脂として、エポキシ基、オキセタニル基及びＮ位−置換マレイミド基からなる群より選択される少なくとも1つの基を有する樹脂を使用することを要する。特定樹脂としては、具体的には、エポキシ樹脂、オキセタニル樹脂及びマレイミド樹脂を使用することができる。
【０１４６】
（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などである。
【０１４７】
例えばビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上東都化成製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。またＥｂｅｃｒｙｌ
３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。
【０１４８】
クレゾールノボラック型としては、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上東都化成製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）、ビフェニル型としては３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなどがあげられる。
【０１４９】
脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド２０２１、２０８１、２０８３、２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上ダイセル化学製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成製）などを挙げることができる。他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
【０１５０】
これらのエポキシ樹脂の中で、好ましくはノボラック型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物が好ましく、エポキシ当量が１８０〜２５０のものが特に好ましい。このような素材としてはエピクロンＮ−６６０、Ｎ−６７０、Ｎ−６８０、Ｎ−６９０、ＹＤＣＮ−７０４Ｌ（以上ＤＩＣ社製）、ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学製）を挙げることができる。
【０１５１】
本発明の着色硬化性組成物においては、２種以上のエポキシ樹脂を含有してもよい。
本発明に係るエポキシ樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分に対して、０．５〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がアルカリに対する溶解性と基板との密着性の両立の観点から好ましい。
【０１５２】
（オキセタン樹脂）
オキセタン樹脂として、アロンオキセタンＯＸＴ−１０１、ＯＸＴ−１２１、ＯＸＴ−２１１、ＯＸＴ−２２１、ＯＸＴ−２１２、ＯＸＴ−６１０、ＯＸ−ＳＱ、ＰＮＯＸ（以上東亞合成製）を用いることができる。
またオキセタン樹脂は、単独でまたはアクリル系共重合体、エポキシ樹脂及びマレイミド樹脂と混合して使用することができる。特にエポキシ樹脂との併用で用いた場合には紫外光レーザー露光により発生した熱による反応性が高く、基板との密着性の観点から好ましい。
本発明に係るオキセタン樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分に対して、０．５〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がアルカリに対する溶解性と基板との密着性の両立の観点から好ましい。
【０１５３】
（マレイミド樹脂）
マレイミド樹脂として、ＢＭＩ−１０００、ＢＭＩ−１１００、ＢＭＩ−２０００、ＢＭＩ−２３００、ＢＭＩ−２４００、ＢＭＩ−３０００、ＢＭＩ−４０００、ＢＭＩ−５１００、ＢＭＩ−６０００、ＢＭＩ−７０００、ＢＭＩ−８０００、ＢＭＩ−ＴＭＨ（以上大和化成製）を用いることができる。
またマレイミド樹脂は、単独でまたはアクリル系共重合体、エポキシ樹脂及びオキセタン樹脂と混合して使用することができる。
本発明に係るマレイミド樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分に対して、０．５〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がアルカリに対する溶解性と基板との密着性の両立の観点から好ましい。
【０１５４】
〔溶剤〕
本発明に用いられる着色硬化性組成物は、一般に溶剤を用いて調製することができる。また上述した顔料分散組成物も溶剤を用いて調製する。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、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など）、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチルなど）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、１，３-ブタンジオールジアセテート等；
【０１５５】
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、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モノエチルエーテルアセテート、ジ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ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールn-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールn-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等；
【０１５６】
アルコキシアルキルアセテート類、例えば３−メトキシブチルアセテート、４−メトキシブチルアセテート、２−メチル−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、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシブチルアセテート、４−エトキシブチルアセテート、２−メトキシペンチルアセテート、３−メトキシペンチルアセテート、４−メトキシペンチルアセテート、２−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−３−メトキシペンチルアセテート、３−メチル−４−メトキシペンチルアセテート等；
【０１５７】
ケトン類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
アルコール類、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【０１５８】
これらのうち、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、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、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等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１５９】
〔その他の添加物〕
また、本発明に用いられる着色硬化性組成物には、上記成分の他に、さらに、目的に応じて種々の公知の添加剤を用いることができる。
以下、そのような添加剤について述べる。
【０１６０】
（界面活性剤）
顔料濃度を大きくすると塗布液のチキソ性が一般的に大きくなるため、基板上に着色硬化性組成物を塗布または転写して着色硬化性組成物層（着色層塗膜）形成後の膜厚ムラを生じやすい。また特に、スリットコート法による着色硬化性組成物層（着色層塗膜）形成では、乾燥までに着色硬化性組成物層形成用の塗布液がレベリングして均一な厚みの塗膜を形成することが重要である。このため、前記着色硬化性組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。上記界面活性剤としては、特開２００３−３３７４２４号公報、特開平１１−１３３６００号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
塗布性を向上するための界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等が添加される。
【０１６１】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール類、ポリオキシプロピレングリコール類、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アリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１６２】
具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール類；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピ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などのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；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ポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシアルキレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類などのノニオン系界面活性剤がある。
【０１６３】
これらの具体例は、例えば、アデカプルロニックシリーズ、アデカノールシリーズイ、テトロニックシリーズ（以上ＡＤＥＫＡ（株）製）、エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ（以上花王（株）製）、エレミノールシリーズ、ノニポールシリーズ、オクタポールシリーズ、ドデカポールシリーズ、ニューポールシリーズ（以上三洋化成(株)製）、パイオニンシリーズ（以上竹本油脂（株）製）、ニッサンノニオンシリーズ（以上日本油脂(株)製）などである。これらの市販されているものが適宜使用できる。好ましいＨＬＢ値は８〜２０、更に好ましくは１０〜１７である。
【０１６４】
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖および側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的市販品としては、例えばメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭硝子（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１６５】
シリコン系界面活性剤としては、例えばトーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＤＣ７ＰＡ、同ＳＨ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、同ＳＨ−１９０、同ＳＨ−１９３、同ＳＺ−６０３２、同ＳＦ−８４２８、同ＤＣ−５７、同ＤＣ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、ＧＥ東芝シリコーン（株）製）等を挙げることができる。
【０１６６】
これらの界面活性剤は、着色硬化性組成物層を形成するための塗布液１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下で用いられる。界面活性剤の量が５質量部を超える場合は、塗布乾燥での表面あれが生じやすく、平滑性が悪化しやすくなる。
【０１６７】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシフェノキシ酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１６８】
（シランカップリング剤）
本発明に用いられる着色硬化性組成物には、更なる基板との密着性向上の観点から、シランカップリング剤を使用することができる。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリル基を有するものが好ましい。また有機樹脂との間で相互作用もしくは結合形成して親和性を示す基を有することが好ましく、そのような基としては（メタ）アクリロイル基、フェニル基、メルカプト基、グリシジル基、オキセタニル基を有するものが好ましく、その中でも（メタ）アクリロイル基またはグリシジル基を有するものが好ましい。
即ち、本発明に用いるシランカップリング剤としては、アルコキシシリル基と、（メタ）アクリロイル基またはエポキシ基と、を有する化合物であることが好ましく、具体的には下記構造の（メタ）アクリロイル−トリメトキシシラン化合物、グリシジル−トリメトキシシラン化合物等が挙げられる。
【０１６９】
【化１５】
2010015111.tif 000016
2010015111.tif 000017
【０１７０】
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明に用いられる着色硬化性組成物中の全固形分中、０．２質量％〜５．０質量％の範囲であることが好ましく、０．５質量％〜３．０質量％がより好ましい。
【０１７１】
（重合禁止剤）
本発明においては、着色硬化性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
【０１７２】
熱重合防止剤の添加量は、着色硬化性組成物に対して、０．０１質量％〜５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させることもできる。高級脂肪酸誘導体の添加量は、着色硬化性組成物の０．５質量％〜１０質量％が好ましい。
【０１７３】
（可塑剤）
さらに、本発明においては、着色硬化性組成物の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤等を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、（Ａ）重合性化合物と（Ｄ）樹脂との合計質量に対し１０質量％以下を添加することができる。
【０１７４】
上述した成分を用いることで、本発明における着色硬化性組成物は、紫外光レーザーの露光により高感度で硬化し、また、基板への高い密着性を示す。さらに、高感度で被膜形成するため、紫外光レーザーの高出力露光によっても、表面の平滑性が維持される。従って、前記各種成分を含有する着色硬化性組成物は、本発明の方法に適用して、カラーフィルタの着色パターン形成に好ましく使用することができる。
【０１７５】
本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびパターン形成方法は、液晶表示装置用カラーフィルタに好適である。以下、本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物およびパターン形成方法を、液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法における着色パターンの形成用組成物および形成方法として説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。
＜液晶表示素子用カラーフィルタの製造方法＞
光透過性基板上に、着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成することで製造するが、必要に応じて更に他の工程を設けることもできる。
【０１７６】
〔パターン形成工程〕
本発明において、着色パターンは、光透過性基板上に、着色硬化性組成物を用いて着色硬化性組成物層を形成し（着色硬化性組成物層形成工程）、前記着色硬化性組成物層を紫外光レーザーによりパターン状に露光し（露光工程）、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して未硬化領域を除去し（現像工程）、所望により、現像された前記着色硬化性組成物層をベークすることにより（ベーク工程）、形成することができる。パターン形成工程は上記各工程に加え、必要に応じて、さらにプリベーク工程などの他の工程を設けてもよい。
【０１７７】
−着色硬化性組成物層形成工程−
前記した光透過性基板（以下、単に「基板」とも称する）としては、例えば、液晶表示装置等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板は、格子状などにブラックマトリックスを形成し、格子の空いた部分に着色パターンが形成される。
【０１７８】
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。基板は大型（おおむね１辺１ｍ以上）である方が、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【０１７９】
基板上に着色硬化性組成物層を形成する方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布等の付与方法を適用することができる。中でもスリット塗布が精度と速さの観点で好ましい。
また、予め仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基板上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開２００６−２３６９６号公報の段落番号[００２３]、[００３６]〜[００５１]や、特開２００６−４７５９２号公報の段落番号[００９６]〜[０１０８]に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
【０１８０】
着色硬化性組成物層の層厚（例えば、塗布厚）は、充分な色再現領域を得、且つ充分なパネルの輝度を得るために、乾燥後の膜厚が、０．５μｍ〜３．０μｍとなるように形成することが好ましく、１．５μｍ〜２．５μｍとすることがより好ましい。
【０１８１】
−露光工程−
本発明のパターン形成方法では、露光工程で前記着色硬化性組成物層を、光源として紫外光レーザーを用いて露光する。この場合マスクを介してパターン露光しても良いし、露光光の焦点を絞ってパターン状に露光しても良い。パターン形状の観点からはマスクを用いて露光することが好ましい。好ましい照度、露光量は前述の通りである。
【０１８２】
−現像工程−
現像工程では、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像する。露光領域はパターン状に硬化しており、現像処理では、アルカリ現像処理を行うことにより、上記露光工程での未照射部分（未硬化部分）を、アルカリ水溶液に溶出させで除去し、光硬化した部分だけを残すことによって、パターンを形成させることができる。
【０１８３】
現像液としては、有機アルカリ現像液や無機アルカリ現像液又はその混合液が使用される。
現像液に用いるアルカリ剤としては、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、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５、４、０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ性化合物を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後に純水で洗浄（リンス）する。
【０１８４】
現像温度としては２０℃〜３５℃が好ましく、２３℃〜３０℃がより好ましい。現像時間は、３０秒〜１２０秒が好ましく、４０秒〜９０秒がより好ましい。これらのうち、現像温度と現像時間の好ましい組み合わせは、例えば、温度２５℃では５０秒〜１００秒であり、温度３０℃では４０秒〜８０秒であることが挙げられる。
また、シャワー圧は、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましく、０．０５ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましい。  これらの条件を選択することによって、パターンの形状を、矩形にしたり、順テーパにしたり任意に設計することができる。
【０１８５】
−ベーク工程−
ベーク工程では、着色硬化性組成物の硬化を完全なものとするために、現像された前記着色硬化性組成物層をベークする。ベークする方法は、現像・リンス後の着色硬化性組成物パターン層を有する基板を、ホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で加熱することによって行うことができる。
ベークの条件としては、温度は、１５０℃〜２６０℃が好ましく、１８０℃〜２６０℃がより好ましく、２００℃〜２４０℃が最も好ましい。ベーク時間は、１０分間〜１５０分間が好ましく、２０分間〜１２０分間がより好ましく、３０分間〜９０分間がもっとも好ましい。
【０１８６】
なお、ＲＧＢ３色相、遮光層等、複数色相の着色パターンを形成するときは、着色硬化性組成物層の形成、露光、現像、及びベークのサイクルを、所望の色相数だけ繰り返してもよいし、各色相ごとに着色硬化性組成物層の形成、露光、及び現像を行ってから、最後に全色相分まとめてベークを行なってもよい。これにより、所望の色相よりなる着色画素を備えたカラーフィルタが作製される。
【０１８７】
−その他の工程−
露光工程の前に、塗布等によって形成した着色硬化性組成物層を乾燥させるために、プリベークする工程を設けてもよい。
着色硬化性組成物層のプリベーク温度は、６０℃〜１４０℃が好ましく、８０℃〜１２０℃がより好ましい。プリベーク時間は、３０秒〜３００秒が好ましく、８０秒〜２００秒がより好ましい。
【０１８８】
＜液晶表示装置＞
液晶表示装置用カラーフィルタは、液晶表示装置の作成に好適であり、本発明のパターン形成方法で作製したカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木  昭夫著、（株）工業調査会  １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹  順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田  龍男編集、（株）工業調査会  １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【０１８９】
液晶表示装置用カラーフィルタは、中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。さらに本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。これらの方式については例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門  ２００１年発行）」の４３ページに記載されている。
液晶表示装置はカラーフィルタ以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明の液晶表示素子用カラーフィルタはこれらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。
これらの部材については例えば「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島  健太郎  （株）シーエムシー  １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表  良吉（株）富士キメラ総研  ２００３年発行）」に記載されている。
【０１９０】
バックライトに関しては、ＳＩＤ  ｍｅｅｔｉｎｇ  Ｄｉｇｅｓｔ  １３８０（２００５）（Ａ.Ｋｏｎｎｏ  ｅｔ．ａｌ）や、月刊デイスプレイ  ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島  康裕）、同２５〜３０ページ（八木  隆明）などに記載されている。
【０１９１】
本発明のパターン形成方法によって作製されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いて、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【実施例】
【０１９２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【０１９３】
（実施例１）
（Ｃ）着色剤としてC.I.ピグメントブルー１５：６とC.I.ピグメントバイオレット２３との９５／５（重量比）混合物１００重量部、分散剤としてビックケミー製ＢＹＫ１６３（固形分濃度４５％）５５重量部、（Ｄ）特定樹脂としてスチレン／メタクリル酸／メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル／メタクリル酸グリシジル共重合体（樹脂１、共重合重量比＝７／１５／４２／３６、Ｍｗ＝２５，０００、Ｍｎ＝１０，０００）７０重量部、（Ａ）重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート８０重量部、（Ｂ）光重合開始剤として化合物１（商品名：ＣＧＩ２４２、チバ  スペシャルティ  ケミカルズ製）１５重量部、および溶媒として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）１３００重量部を混合して、着色硬化性組成物の液状組成物（Ｂ１）を調製した。
【０１９４】
〈画素の形成〉
液状組成物（Ｂ１）を、無アルカリガラス基板（Corning社、１７３７、５５０ｍｍ×６６０ｍｍ）の表面上に、スリットコーター（平田機工（株）、ＨＣ−６０００）を用いて塗布したのち、９０℃のクリーンオーブン内で１２０秒間プレベークを行って、膜厚１．７μｍの塗膜を形成した。
次いで、レーザー露光装置としてＥＧＩＳ（ブイテクノロジー（株）、ＹＡＧレーザーの第三高調波（３５５ｎｍ）、パルス幅６ｎＳ）を用い、感光性樹脂組成物層表面に対し、約１ｍＪ/ｃｍ２のパルス照射を２０回、フォトマスクを通して行った。その後、この基板を現像装置（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、５０秒現像し、純水で洗浄後、風乾した。その後、２２０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行って、基板上に青色のストライプ状画素アレイを形成した。
【０１９５】
（実施例２）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして、液状組成物（Ｂ２）を調製した。また、実施例１と同様に液状組成物（Ｂ２）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０１９６】
（実施例３）
シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ３）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ３）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０１９７】
（実施例４）
（Ｄ）特定樹脂としてベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体（樹脂２、共重合重量比＝４２／１５／３６／７、Ｍｗ＝２２，０００、Ｍｎ＝１０，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ４）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ４）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０１９８】
（実施例５）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加し、（Ｄ）特定樹脂としてベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体（樹脂２、共重合重量比＝４２／１５／３６／７、Ｍｗ＝２２，０００、Ｍｎ＝１０，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ５）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ５）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０１９９】
（実施例６）
（Ｄ）樹脂としてベンジルメタクリレート／メタクリル酸／３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン／ｔ−ブチルメタクリレート共重合体（樹脂２、共重合重量比＝４２／１５／３６／７、Ｍｗ＝２２，０００、Ｍｎ＝１０，０００）７０重量部添加し、シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ６）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ６）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２００】
（実施例７）
（Ｄ）特定樹脂としてメタクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（樹脂３、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２３，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ７）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ７）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０１】
（実施例８）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加し、（Ｄ）樹脂としてメタクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（樹脂３、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２３，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ８）を調製した。また実施例１と同様にストライプ状画素を形成した。
【０２０２】
（実施例９）
（Ｄ）樹脂としてメタクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミド共重合体（樹脂３、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２３，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加し、シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ９）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ９）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０３】
（実施例１０）
（Ｄ）樹脂としてスチレン／メタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体（樹脂４、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２１，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１０）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１０）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０４】
（実施例１１）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加し、（Ｄ）特定樹脂としてスチレン／メタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体（樹脂４、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２１，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１１）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１１）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０５】
（実施例１２）
（Ｄ）特定樹脂としてスチレン／メタクリル酸／Ｎ−フェニルマレイミド／メタクリル酸グリシジル共重合体（樹脂４、共重合重量比＝１５／１５／３５／３５、Ｍｗ＝２１，０００、Ｍｎ＝９，０００）７０重量部添加し、シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１２）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１２）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０６】
（実施例１３）
（Ｄ）樹脂として、併用樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）５０重量部及び特定樹脂であるエポキシ樹脂：ＥＨＰＥ３１５０（樹脂６、ダイセル化学製）２０質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１３）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１３）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０７】
（実施例１４）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加し、（Ｄ）樹脂として併用樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）５０重量部及び特定樹脂であるエポキシ樹脂：ＥＨＰＥ３１５０（樹脂６、ダイセル化学製）２０質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１４）を調製した。また実施例１と同様にストライプ状画素を形成した。
【０２０８】
（実施例１５）
（Ｄ）樹脂として、併用樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）５０重量部及び特定樹脂であるエポキシ樹脂：ＥＨＰＥ３１５０（樹脂６、ダイセル化学製）２０質量部添加し、シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１５）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１５）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２０９】
（比較例１）
（Ｄ）樹脂として、比較樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１６）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１６）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２１０】
（比較例２）
（Ｂ）光重合開始剤として化合物２を６質量部、化合物３を６質量部及び連鎖移動剤として化合物４を３質量部添加し、（Ｄ）樹脂として、比較樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）７０重量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１７）を調製した。また実施例１と同様に液状組成物（Ｂ１７）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２１１】
（比較例３）
（Ｄ）樹脂として、比較樹脂であるベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（樹脂５、共重合重量比＝８０／２０、Ｍｗ＝１８，０００、Ｍｎ＝８，０００）７０重量部添加し、シランカップリング剤として化合物５を３質量部添加した以外は実施例１と同様にして液状組成物（Ｂ１８）を調製した。また実施例１と同様に、液状組成物（Ｂ１８）を用いてストライプ状画素を形成した。
【０２１２】
前記実施例１〜１５及び比較例１〜３の液状組成物の詳細を表１に示す。
【０２１３】
【表１】
2010015111.tif 000018
【０２１４】
表１中で用いた化合物の構造を以下に示す。
【０２１５】
【化１６】
2010015111.tif 000019
【０２１６】
（基板との密着性の評価）
形成された画素パターンの断面を、電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ−４８００（ＨＩＴＡＣＨＩ社製）によって観察し、基板との密着性を評価した。
◎：基板と画素の間に全く隙間なく、密着性良好
○：基板と画素の間にわずかに隙間あるが、密着性問題なし
△：基板と画素の間に小さな隙間あり、密着性不良
×：基板と画素の間に大きな隙間あり、密着性不良
前記実施例１〜１５、比較例１〜３の基板との密着性の評価の結果を下記表２に示す。
【０２１７】
【表２】
2010015111.tif 000020
【０２１８】
以上の結果より、本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物は、基板との密着性が極めて良好な硬化被膜を形成しうることが明らかである。また本発明の紫外光レーザー露光用着色硬化性組成物は、シランカップリング剤との併用により更なる密着性向上が見られる。
本発明のパターン形成方法により、色特性が良好で、高い生産性を有するカラーフィルタ、及び、そのカラーフィルタを備えてなるコントラスト及び色純度の高い画質の表示装置を提供することができる。