(57)【要約】  耐熱性と耐光性を両立できる着色層の形成に好適な、染料又はレーキ顔料を含む着色組成物を提供する。  本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、（Ｃ）重合性化合物として環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを含むことを特徴とするものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物を含有する着色組成物であって、
（Ａ）着色剤として染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、
（Ｃ）重合性化合物として環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを含む
ことを特徴とする、着色組成物。
【請求項２】
前記環構造を有する多官能（メタ）アクリレートが、更にカルボキシル基を有するものである、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記環構造を有する多官能（メタ）アクリレートが、水酸基を有する（メタ）アクリレートと環構造を有する酸無水物とを縮合反応させて得られるものである、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記環構造を有する多官能（メタ）アクリレートが下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【化１】
2014021328.tif 000007
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｘは、置換若しくは非置換の２価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の２価の芳香族炭化水素基を示し、
ｍは、０〜４の整数を示す。〕
【化２】
2014021328.tif 000008
〔式（２）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｙは、置換若しくは非置換の４価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の４価の芳香族炭化水素基を示し、
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。〕
【請求項５】
前記レーキ顔料が、ヘテロポリ酸を用いて調製されたものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項６】
前記レーキ顔料が、トリアリールメタン系レーキ顔料及びキサンテン系レーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項７】
前記染料が、酸性染料及び塩基性染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項８に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（例えば、特許文献１〜２参照）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（例えば、特許文献３参照）も知られている。更に、顔料分散型の着色樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（例えば、特許文献４参照）も知られている。【０００３】
近年では、液晶表示素子の高コントラスト化や固体撮像素子の高精細化が強く求められており、これらを実現するために、着色剤として染料やレーキ顔料の適用が検討されている。例えば、特許文献５では、キサンテン系酸性染料の使用が提案されており、特許文献６では、レーキ顔料の使用が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２０１０−２５４９６４号公報
【特許文献６】特開２０１１−６６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カラーフィルタの製造においては一般に２００℃を超える高温工程を経るが、染料やレーキ顔料を含有する従来の着色組成物を用いると、耐熱性が劣るという欠点があった。また、染料を用いたカラーフィルタは耐光性も劣るという欠点があった。
したがって、本発明の課題は、耐熱性と耐光性を両立できる着色層の形成に好適な、染料又はレーキ顔料を含む着色組成物を提供することにある。また、本発明の課題は、上記着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する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】
【０００６】
かかる実情に鑑み、本発明者らは鋭意研究を行ったところ、染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む着色剤を、特定の構造を有する多官能（メタ）アクリレートと共に用いることによって上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。【０００７】
即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、（Ｃ）重合性化合物として環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを含むことを特徴とする、着色組成物を提供するものである。【０００８】
更に、本発明は、前記着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の着色組成物を用いて形成された着色層は、耐熱性と耐光性のバランスに優れる。また、驚くべきことに、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層は、電圧保持率も優れることが判明した。
したがって、本発明の着色組成物は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例で使用した白色ＬＥＤの発光スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について説明する。
【００１２】
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、着色剤として染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する。染料としては、酸性染料、塩基性染料及び非イオン性染料のいずれも好適に用いることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。ここで、本明細書において「酸性染料」とは、アニオン部が発色団となるイオン性染料を意味し、該アニオン部と塩を形成しているイオン性染料も酸性染料とする。また、本明細書において「塩基性染料」とは、カチオン部が発色団となるイオン性染料を意味し、該カチオン部と塩を形成しているイオン性染料も塩基性染料とする。「非イオン性染料」とは、酸性染料及び塩基性染料以外の染料を意味する。
【００１３】
酸性染料としては、例えば、アゾ系酸性染料、トリアリールメタン系酸性染料、アントラキノン系酸性染料、キサンテン系酸性染料、キノリン系酸性染料、ニトロ系酸性染料、シアニン系酸性染料を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００１４】
アゾ系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１２０、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．モルダントブラック７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８等を挙げることができる。
トリアリールメタン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９等を挙げることができる。
アントラキノン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー４９等を挙げることができる。
キサンテン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３８８の他、特開２０１０−３２９９９号公報の合成例１〜３、特開２０１１−１３８０９４号公報に開示されている染料等を挙げることができる。
キノリン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３等を挙げることができる。
ニトロ系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３等を挙げることができる。
シアニン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１等を挙げることができる。
【００１５】
塩基性染料としては、例えば、アゾ系塩基性染料、トリアリールメタン系塩基性染料、キサンテン系塩基性染料、キノンイミン系塩基性染料、シアニン系塩基性染料等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００１６】
アゾ系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８の他、特開２０１１−１４５５４０号公報に記載の染料等を挙げることができる。
トリアリールメタン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７の他、国際公開第１０／１２３０７１号パンフレット、特開２０１１−１１６８０３号公報、特開２０１１−１１７９９５号公報、特開２０１１−１３３８４４号公報に記載の染料等を挙げることができる。
キサンテン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１等を挙げることができる。
キノンイミン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９等を挙げることができる。
シアニン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１６、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー５１等を挙げることができる。
その他、特表２００７−５０３４７７号公報に記載の各種塩基性染料を挙げることができる。
【００１７】
非イオン性染料としては、例えば、アゾ系非イオン性染料、アントラキノン系非イオン性染料、フタロシアニン系非イオン性染料、キノリン系非イオン性染料、ニトロ系非イオン性染料、メチン系非イオン性染料等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００１８】
アゾ系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１６５の他、特開２０１０−１７００７３号公報、特開２０１０−１７００７４号公報、特開２０１０−２７５５３１号公報、特開２０１０−２７５５３３号公報に記載の染料等を挙げることができる。
アントラキノン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０等を挙げることができる。
フタロシアニン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等を挙げることができる。
キノリン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等を挙げることができる。
ニトロ系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等を挙げることができる。
メチン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９、ディスパースイエロー２０１等を挙げることができる。
その他、特開２０１０−１６８５３１号公報の請求項３若しくは請求項４に記載の各種非イオン性染料を挙げることができる。
【００１９】
本発明においては、これらの染料を適宜選択して使用することができるが、中でも、酸性染料、塩基性染料が好ましい。また、発色団の構造面からは、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料、アゾ系染料、メチン系染料、シアニン系染料が好ましい。これらの中でも、特にキサンテン系酸性染料、トリアリールメタン系酸性染料、トリアリールメタン系塩基性染料、シアニン系塩基性染料が好ましい。
【００２０】
本明細書において「レーキ顔料」とは、可溶性である染料を沈殿剤により不溶性の顔料としたものをいう。レーキ化するための沈殿剤としては、例えば、塩化バリウム、塩化カルシウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、酢酸アルミニウム、酢酸鉛、タンニン酸、カタノール、タモール、イソポリ酸、ヘテロポリ酸等が挙げられる。イソポリ酸としては、例えば、イソポリタングステン酸、イソポリバナジン酸、イソポリモリブデン酸等が挙げられ、またヘテロポリ酸としては、例えば、フォスフォタングステン酸、フォスフォモリブデン酸、フォスフォタングステン・モリブデン酸、シリコタングステンモリブデン酸、シリコタングステン酸、シリコモリブデン酸等を挙げることができる。これらのうち、イソポリ酸、ヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料が好ましく、特にヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料が好ましい。イソポリ酸、ヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料は、例えば、特開２０１１−１８６０４３号公報に記載の方法により製造することができる。
【００２１】
本発明において、レーキ顔料としては特に限定されるものではないが、例えば、キサンテン系レーキ顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料、アゾ系レーキ顔料、フタロシアニン系レーキ顔料等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００２２】
レーキ顔料の具体例としては、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００２３】
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、ピグメントブルー２４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４等のトリアリールメタン系レーキ顔料；
【００２４】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２等のキサンテン系レーキ顔料；
【００２５】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１：１等のアゾ系レーキ顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１等のフタロシアニン系レーキ顔料。
【００２６】
本発明においては、これらのレーキ顔料を適宜選択して使用することができるが、中でも、トリアリールメタン系レーキ顔料、キサンテン系レーキ顔料が好ましく、特にトリアリールメタン系レーキ顔料が好ましい。
【００２７】
また、本発明の着色組成物は、着色剤として、染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と共に、更に他の着色剤を含有することができる。他の着色剤としては、特に限定されるものではなく、用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。
他の着色剤としては、レーキ顔料以外の顔料及び天然色素の何れをも使用することができるが、輝度及び色純度の高い画素を得るという意味においては、レーキ顔料以外の有機顔料が好ましい。本発明において、他の着色剤は１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００２８】
上述したレーキ顔料以外の有機顔料の好ましい具体例としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名で、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等を挙げることができる。
【００２９】
本発明において、他の着色剤として顔料を使用する場合、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。
顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用してもよい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００３０】
本発明において、着色剤として顔料を使用する場合、更に公知の分散剤及び分散助剤を含有せしめることができる。公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等が挙げられ、また分散助剤としては顔料誘導体等を挙げることができる。
【００３１】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等を、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２１６４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール社製）等を、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール社製）等を、ポリエステル系分散剤として、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（以上、味の素ファインテクノ社製）等を、それぞれ挙げることができる。
【００３２】
また、上記顔料誘導体としては、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤としてトリアリールメタン系の染料若しくはレーキ顔料、又はキサンテン系の染料若しくはレーキ顔料を使用する場合、青色画素又は赤色画素の形成に用いることが好ましい。
本発明の着色組成物を青色画素の形成に用いる場合、（Ａ）着色剤としては前述の染料やレーキ顔料と共に、紫色有機顔料及び青色有機顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と併用することが、色度特性の観点で好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６及びＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３よりなる群から選ばれる少なくとも１種と併用することが好ましい。
また、本発明の着色組成物を赤色画素の形成に用いる場合、（Ａ）着色剤としては前述の染料やレーキ顔料と共に、赤色有機顔料及び紫色有機顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と併用することが、色度特性の観点で好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４よりなる群から選ばれる少なくとも１種と併用することが好ましい。
【００３４】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは１０〜６０質量％である。ここでいう固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
また、染料及びレーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種の合計含有量は、求められる色度に応じて適宜決定されるものであるが、全着色剤中、好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。このような態様とすることで、耐熱性に優れた着色層を形成することができる。
【００３５】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｂ）バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。）が好ましく、例えば、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、「不飽和単量体（ｂ１）」とも称する。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。
【００３６】
上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔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、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ１）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。
【００３７】
また、上記不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【００３８】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（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−ヒドロキシエチル（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、ポリエチレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）モノ（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、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（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、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）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、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【００３９】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
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、ポリシロキサンの如き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等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ２）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。
【００４０】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００４１】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００４２】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００４３】
本発明におけるバインダー樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略す。）（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の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【００４４】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。なお、ここでいう、Ｍｎは、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の数平均分子量をいう。
【００４５】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００４６】
本発明において、バインダー樹脂は単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００４７】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００４８】
−（Ｃ）重合性化合物−
本発明の着色組成物は、重合性化合物として環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを含有する。環構造を有する多官能（メタ）アクリレートは、分子内に１以上の環構造及び２以上の（メタ）アクリロイル基を有する限り、特に限定されるものではない。
【００４９】
前記環構造としては、脂環式炭化水素環、芳香族炭化水素環、複素環を挙げることができる。
脂環式炭化水素環としては、炭素数４〜３０、より好ましくは炭素数４〜１８、更に好ましくは炭素数４〜１０の脂環式炭化水素環が好ましい。脂環式炭化水素環には、シクロアルカン、シクロアルケン、縮合多環炭化水素、橋かけ環炭化水素、スピロ炭化水素、環状テルペン炭化水素等が包含される。
脂環式炭化水素環としては、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン、トリシクロデカン、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン、ノルボルネン、７，７−ジメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン、アダマンタン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、ジシクロペンテン、トリシクロペンテン、デカヒドロ−２−ナフタレン、ペンタシクロペンタデカン等を挙げることができる。これらの脂環式炭化水素環は、さらにアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、カルボニル基等を置換基として有することもできる。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基等を挙げることができる。中でも、炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。これらの脂環式炭化水素環のうち、シクロアルカン、シクロアルケン、縮合多環炭化水素、橋かけ環炭化水素が好ましく、置換又は非置換のシクロヘキサン、置換又は非置換のシクロヘキセン、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エンがより好ましい。
また、芳香族炭化水素環としては、炭素数６〜３０、更に炭素数６〜２０、更に炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環が好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、ビフェニル環、ペリレン環等の芳香族炭化水素環を挙げることができる。これらの芳香族炭化水素環は、さらに置換基を有することができ、置換基としては前記脂環式炭化水素環の場合と同様のものを挙げることができる。また、これら芳香族炭化水素環の２以上が、アルカンジイル基、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＳＯ2−、−ＳＯ2−、−ＯＳＯ2ＮＲ’−、−ＮＲ’ＣＯ−、−ＣＯＮＲ’−よりなる群から選ばれる少なくとも１種の２価の基を介して連結することもできる。ここで、Ｒ’は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基を示す。これらの芳香族炭化水素環のうち、ベンゼン環、ジフェニルエーテル等の２つのベンゼン環が−Ｏ−で連結された芳香族炭化水素環、ベンゾフェノン等の２つのベンゼン環が−ＣＯ−で連結された芳香族炭化水素環が好ましい。
前記複素環としては、炭素数３〜３０、更に炭素数３〜２０、更に炭素数３〜１０の複素環が好ましく、例えば、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テオモルホリン、インドリン、クロマン等の脂環式複素環、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、フラン、ピラン、チアゾリン、オキサゾール、インドール、インダゾール、チオフェン、プリン、カルバゾール、キサンテン、アクリジン、フェナジン、チアントレン、フェノチアジン、フェノキサジン、フェナントロリン等の芳香族複素環を挙げることができる。これらの複素環は、さらに置換基を有することができ、置換基としては前記脂環式炭化水素環の場合と同様のものを挙げることができる。これらの複素環のうち、芳香族複素環が好ましく、特にピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピラゾール、キノリン、カルバゾールが好ましい。
本発明の環構造を有する多官能（メタ）アクリレートは、環構造を分子内の任意の位置に有していればよい。
【００５０】
本発明の環構造を有する多官能（メタ）アクリレートは、本発明の効果が顕著に高められるという観点から、更にカルボキシル基を有するものが好ましい。前記カルボキシル基は環構造を有する多官能（メタ）アクリレートの分子内の任意の位置に有することができる。
【００５１】
このような環構造を有する多官能（メタ）アクリレートは、例えば、水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートと環構造を有する酸無水物とを縮合反応させて得ることができるが、反応後、反応生成物から溶媒や酸無水物等を除去した粗縮合物を使用しても、反応生成物から単離した精製縮合物を使用してもよい。なお、縮合反応は、公知の方法を採用することができる。
【００５２】
前記水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパンジ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。中でも、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
また、前記環構造を有する酸無水物としては、環構造を有する多塩基酸の無水物が好ましく、具体的には、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ハイミック酸無水物等の脂環式炭化水素環を有する二塩基酸の無水物、シクロヘキサン−１，２，４−トリカルボン酸無水物等の脂環式炭化水素環を有する三塩基酸以上の多塩基酸の一無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ノルボルナンテトラカルボン酸二無水物等の脂環式炭化水素環を有する四塩基酸以上の多塩基酸の二無水物、フタル酸無水物、ナフタレン−２，３−ジカルボン酸無水物等の芳香族炭化水素環を有する二塩基酸の無水物、トリメリット酸無水物等の芳香族炭化水素環を有する三塩基酸以上の多塩基酸の一無水物、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族炭化水素環を有する四塩基酸以上の多塩基酸の二無水物を挙げることができる。中でも、脂環式炭化水素環又は芳香族炭化水素環を有する二塩基酸の無水物、脂環式炭化水素環又は芳香族炭化水素環を有する四塩基酸以上の多塩基酸の二無水物が好ましく、脂環式炭化水素環又は芳香族炭化水素環を有する二塩基酸の無水物がより好ましい。
【００５３】
環構造を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物を含有することが好ましい。
【００５４】
【化１】
2014021328.tif 000002
【００５５】
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｘは、置換若しくは非置換の２価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の２価の芳香族炭化水素基を示し、
ｍは、０〜４の整数を示す。〕
【００５６】
【化２】
2014021328.tif 000003
【００５７】
〔式（２）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｙは、置換若しくは非置換の４価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の４価の芳香族炭化水素基を示し、
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。〕
【００５８】
Ｘは、置換若しくは非置換の２価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の２価の芳香族炭化水素基を示すが、前記脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基としては、前述の脂環式炭化水素環及び芳香族炭化水素環から２つの水素原子を除いた残基を挙げることができる。また、これら脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基の置換基としては、前述の脂環式炭化水素環及び芳香族炭化水素環と同様のものを挙げることができる。
ｍは、０〜４の整数を示すが、０〜２の整数が好ましく、更に０又は１が好ましい。
Ｙは、置換若しくは非置換の４価の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の４価の芳香族炭化水素基を示すが、前記脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基としては、前述の脂環式炭化水素環及び芳香族炭化水素環から４つの水素原子を除いた残基を挙げることができる。また、これら脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基の置換基としては、前述の脂環式炭化水素環及び芳香族炭化水素環と同様のものを挙げることができる。
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示すが、０〜２の整数が好ましく、更に０又は１が好ましい。
【００５９】
このような環構造を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレートの無水フタル酸変性物、ペンタエリスリトールトリアクリレートのテトラヒドロ無水フタル酸変性物、ペンタエリスリトールトリアクリレートのヘキサヒドロ無水フタル酸変性物、ペンタエリスリトールトリアクリレートの無水ハイミック酸変性物、ペンタエリスリトールトリアクリレートのメチル-ヘキサヒドロ無水フタル酸変性物等のカルボキシル基含有３官能（メタ）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の無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのテトラヒドロ無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのヘキサヒドロ無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの無水ハイミック酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのメチル-ヘキサヒドロ無水フタル酸変性物等のカルボキシル基含有５官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。
【００６０】
本発明において、環構造を有する多官能（メタ）アクリレートの酸価は、１０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、更に２０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に４０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に５５〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に６０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。このような態様とすることにより、本発明の所望の効果がより顕著に得られるため好ましい。
【００６１】
本発明においては、前記環構造を有する多官能（メタ）アクリレート以外の他の重合性化合物を含有することができる。これにより着色層の硬化性を更に高めることができる。なお、本発明における他の重合性化合物とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、γ-ブチロラクトン基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、他の重合性化合物としては、２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物（上記環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを除く。）、又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
【００６２】
上記２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物（上記環構造を有する多官能（メタ）アクリレートを除く。）の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと環構造を有さない酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００６３】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートの具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートの他、前述の水酸基を有する多官能（メタ）アクリレートと同様のものを挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。上記環構造を有さない酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸の如き脂肪族二塩基酸の無水物を挙げることができる。
【００６４】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド付加物及びイソシアヌル酸のプロピレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物及びトリメチロールプロパンのプロピレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加物及びペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加物及びペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加物付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加物及びジペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加物付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド付加物及びジペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド付加物から選ばれる少なくとも１種により変性されたヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００６５】
また、上記２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【００６６】
これらの他の重合性化合物のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、他の重合性化合物は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６７】
本発明における（Ｃ）重合性化合物の合計含有量は、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂１００質量部に対して、通常、５〜５００重量部、好ましくは２０〜３００質量部である。このような態様とすることにより、着色層の強度や表面平滑性に優れ、またアルカリ現像性が良好で、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等を抑制することができる。
また、環構造を有する多官能（メタ）アクリレートと、他の重合性化合物とを併用する場合、（Ｃ）重合性化合物中の環構造を有する多官能（メタ）アクリレートの含有割合は、２５〜９５質量％、更に３５〜９０質量％、更に５０〜８０質量％であることが好ましい。この場合、（Ｃ）重合性化合物中の環構造を有する多官能（メタ）アクリレートの含有割合は、（Ｃ）重合性化合物の酸価が、１〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に１０〜１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に２０〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に３０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に４０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように適宜選択することが好ましい。このような態様とすることにより、本発明の所望の効果がより顕著に得られるため好ましい。
【００６８】
−光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、環構造を有する多官能（メタ）アクリレート及び任意に添加する他の重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００６９】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物、オニウム塩系化合物等を挙げることができる。
【００７０】
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。
【００７１】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジ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を挙げることができる。
【００７２】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、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、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）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００７３】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２'−ビス（２−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、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００７４】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、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等のメルカプタン系水素供与体；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）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、更に感度を改良することができる点で好ましい。
【００７５】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、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−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−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−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【００７６】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、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）等を挙げることができる。Ｏ−アシルオキシム系化合物の市販品としては、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０（以上、ＡＤＥＫＡ社製）等を使用することもできる。
【００７７】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、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−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、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２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。また、本発明においては、連鎖移動剤として作用する多官能チオールを含有せしめることにより、着色組成物の感度を高めることができる。このような連鎖移動剤としては、例えば、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）、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）、２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等を挙げることができる。
【００７８】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）重合性化合物の合計１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、１〜１００質量部がより好ましく、３〜５０質量部が更に好ましく、５〜３０質量部が更に好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【００７９】
−溶媒−
本発明の着色組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。上記溶媒としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【００８０】
このような溶媒としては、例えば、
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−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジ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モノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【００８１】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類；
【００８２】
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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ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、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、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の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【００８３】
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、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類等を挙げることができる。
【００８４】
本発明において、溶媒は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８５】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、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等のプロピレングリコールモノＣ1-4アルキルエーテル；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のＣ2-4アルキレングリコールモノＣ1-4アルキルエーテルアセテート；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールジＣ1-4アルキルエーテル；シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、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、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましく、プロピレングリコールモノＣ1-4アルキルエーテル、Ｃ2-4アルキレングリコールモノＣ1-4アルキルエーテルアセテートがより好ましい。
【００８６】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、１０〜４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性の良好な着色組成物を得ることができる。
【００８７】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；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等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−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類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；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〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
【００８８】
カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層を備えるものである。
【００８９】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、本発明の青色の感放射線性着色組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【００９０】
次いで、緑色又は赤色の各感放射線性着色組成物を用い、上記と同様にして、各感放射線性着色組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。また、カラーフィルタを製造する第一の方法においては、上記赤色、緑色、青色の画素アレイのいずれか１以上が、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層であればよい。
【００９１】
また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、レーキ顔料とともに黒色の着色剤が分散された感放射線性着色組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。本発明の着色組成物は、かかるブラックマトリックスの形成にも好適に使用することができる。
【００９２】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【００９３】
感放射線性着色組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【００９４】
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【００９５】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８μｍ、好ましくは１．２〜５μｍである。
【００９６】
画素及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線ＬＥＤを使用することもできる。波長は１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【００９７】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【００９８】
上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【００９９】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度であるが、本着色剤の耐熱性の点から、ポストベークの温度は、好ましくは２４０℃以下、更に好ましくは２３０℃以下、更に好ましくは２００℃以下である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍである。
【０１００】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、本発明の青色の熱硬化性着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、青色の画素パターンを形成する。
【０１０１】
次いで、緑色又は赤色の各熱硬化性着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。また、カラーフィルタを製造する第二の方法においても、上記赤色、緑色、青色の画素アレイのいずれか１以上が、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層であればよい。
【０１０２】
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１０３】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された感放射線性着色組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。
【０１０４】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、透過型でも反射型でもよく、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、更に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【０１０５】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１０６】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１０７】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造をとることができ、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造をとることができる。
【０１０８】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造をとることができ、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造をとることができる。
【実施例】
【０１０９】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。【０１１０】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例１
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部、メタクリル酸１５質量部、コハク酸−２−メタクリロイロキシエチル１２．５質量部、スチレン１０質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１２．５質量部、メチルメタクリレート１３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、シクロヘキシルメタクリレート２５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を２時間かけて滴下し、この温度を保持して１時間重合した。その後、反応溶液の温度を９０℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、樹脂溶液（固形分濃度＝４０質量％）を得た。得られた樹脂は、Ｍｗ＝１０，７００、Ｍｎ＝６，３００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．６９であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ１）」とする。【０１１１】
＜キサンテン系酸性染料の合成＞
合成例２
攪拌子を入れた２００ｍＬのナス型フラスコに、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２を２．９ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、イオン交換水を２９ｍＬ加え、撹拌しながらオイルバスにてバス温８５℃に加熱した。この溶液に対し、イオン交換水６０ｇにトリブチルヘキサデシルホスホニウムブロミド５．２ｇ（１０．３ｍｍｏｌ）を室温で溶解して得られた溶液を同温度で少しずつ添加した。全てを添加した時点で、非水溶性の着色したオイル状物質が生成することを確認した。その後、同温度で１時間攪拌した後、アイスバスを使用して室温付近まで冷却した。上澄みをデカンテーションにて除去し、続いて残渣をイオン交換水で洗浄した。この残渣をメタノールに溶解して回収後、ロータリーエバポレーターを使用して減圧濃縮した。得られたオイル状の残渣を５０℃で１２時間減圧乾燥することにより、赤紫色の固体を６．１ｇ得た。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、得られた化合物が下記式（Ａ１）で表される化合物であることを確認した。この化合物を、着色剤（Ａ１）とする。【０１１２】
【化３】
2014021328.tif 000004
【０１１３】
＜着色剤分散液の調製＞
調製例１
着色剤として下記式（Ａ２）で表されるトリアリールメタン系レーキ顔料（式中、ｘ＝１〜２）／Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６＝６７／３３（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１１質量部（固形分濃度＝４０質量％）、バインダー樹脂（Ｂ１）溶液を１２．５質量部、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／プロピレングリコールモノエチルエーテル＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、着色剤分散液（Ａ−１）を調製した。【０１１４】
【化４】
2014021328.tif 000005
【０１１５】
調製例２
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／着色剤（Ａ１）＝７８／２２（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミ−（ＢＹＫ）社製）を１１質量部（固形分濃度＝４０質量％）、バインダー樹脂（Ｂ１）溶液を１２．５質量部、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／乳酸エチル／プロピレングリコールモノメチルエーテル＝６０／３０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、着色剤分散液（Ａ−２）を調製した。【０１１６】
調製例３
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：２（シリコンモリブデン酸でレーキ化されたキサンテン系レーキ顔料）＝１０／７０／２０（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を１１質量部（固形分濃度＝４０質量％）、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／プロピレングリコールモノエチルエーテル＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、着色剤分散液（Ａ−３）を調製した。【０１１７】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
着色組成物の調製
着色剤として着色剤分散液（Ａ−１）４０．２質量部、（Ｂ）バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液９．９質量部、（Ｃ）重合性化合物としてジペンタエリスリトールペンタアクリレートの無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＣＢＺ−１ＦＣ）７．５質量部、光重合開始剤として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（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７）０．８質量部、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製）０．４質量部、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）]（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２）０．２質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファックＦ−５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．３質量部、及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／メトキシブチルアセテート＝８０／２０を混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（Ｓ−１）を調製した。【０１１８】
耐熱性の評価
着色組成物（Ｓ−１）を、ナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が表面に形成されたソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２００℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上にドットパターンを形成した。
得られたドットパターンについて、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。次いで、２００℃で９０分間追加ベークをした後の色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定し、追加ベーク前後での色変化、即ちΔＥabを評価した。その結果、ΔＥabの値が３．０未満の場合を「○」、３．０以上５．０未満の場合を「△」、５．０以上の場合を「×」として評価した。評価結果を表１に示す。なお、ΔＥab値が小さい程、耐熱性が良好であることを意味する。【０１１９】
耐光性試験
着色組成物（Ｓ−１）を、ナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が表面に形成されたソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２００℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上にドットパターンを形成した。
得られた基板に、図１の発光スペクトルを示す白色ＬＥＤを１０００時間照射した。照射前後の基板について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用いて分光特性を測定し、色差（ΔＥab）を求めた。その結果、ΔＥabの値が３．０未満の場合を「○」、３．０以上５．０未満の場合を「△」、５．０以上の場合を「×」として評価した。評価結果を表１に示す。なお、ΔＥab値が小さい程、耐光性が良好であることを意味する。【０１２０】
電圧保持率の評価
着色組成物（Ｓ−１）を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が表面に形成され、さらにＩＴＯ（インジウム−酸化錫合金）電極を所定形状に蒸着したソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、９０℃のクリーンオーブン内で１０分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。
次いで、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの各波長を含む放射線を６００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、この基板を２３℃の０．０４質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる現像液に１分間浸漬して、現像したのち、超純水で洗浄して風乾し、さらに２００℃で３０分間ポストベークを行い塗膜を硬化させて、基板上に画素を形成した。
次いで、この画素を形成した基板とＩＴＯ電極を所定形状に蒸着しただけの基板とを、０．０１８ｍｍのガラスビーズを混合したシール剤で貼り合わせたのち、メルク社製液晶ＭＬＣ６６０８（商品名）を注入して、液晶セルを作製した。
次いで、液晶セルを６０℃の恒温層に入れて、液晶セルの電圧保持率を、東陽テクニカ社製液晶電圧保持率測定システムＶＨＲ−１Ａ型（商品名）により測定した。このときの印加電圧は５．０Ｖの方形波、測定周波数は６０Ｈｚである。ここで電圧保持率とは、（１６．７ミリ秒後の液晶セル電位差／印加直後の電圧）の値である。評価結果を表１に示す。【０１２１】
実施例２〜９および比較例１〜３
着色組成物の着色剤分散液および（Ｃ）成分の種類を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１２）を調製した。そして、得られた着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１２）について、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。【０１２２】
【表１】
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【０１２３】
なお、表１において、各成分は下記のとおりであり、各（Ｃ）成分の酸価は後掲の方法により測定した。
Ｃ−１：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＮＫエステルＣＢＺ−１ＦＣ、酸価４７ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ−２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのテトラヒドロ無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＮＫエステルＣＢＺ−２ＦＣ、酸価４８ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ−３：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのヘキサヒドロ無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＮＫエステルＣＢＺ−３ＦＣ、酸価４７ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ−４：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの無水ハイミック酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＮＫエステルＣＢＺ−４ＦＣ、酸価４２ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ−５：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのメチルヘキサヒドロ無水フタル酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（新中村化学工業社製、商品名ＮＫエステルＣＢＺ−６ＦＣ、酸価４４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ−６：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（日本化薬社製、商品名ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）
Ｃ−７：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの無水こはく酸変性物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（東亞合成社製、商品名アロニックスＭ−５２０、酸価４３ｍｇＫＯＨ／ｇ）【０１２４】
＜酸価の測定＞
（Ｃ）成分の酸価を下記の要領で測定した。（Ｃ）成分０．５ｇを１ｍｇの単位まで精密に秤量し、硝子容器に取り分けた。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにより５０ｍＬに希釈した後、フェノールフタレインを添加し、０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液で滴定を行い、ピンク色に着色したときを終点とした。同様に空試験を行なった。（Ｃ）成分と空試験の０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液滴下量から酸価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を算出した。
【図１】
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【国際調査報告】
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