(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）染料を含む着色剤、
（Ｂ）スルホ基を有するエチレン性不飽和単量体及びその塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種に由来する繰り返し単位を有する重合体、並びに
（Ｃ）架橋剤
を含み、
前記着色剤として更にレーキ顔料以外の顔料を含有することを特徴とする着色組成物。
【請求項２】
前記（Ｂ）重合体における、スルホ基を有するエチレン性不飽和単量体及びその塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種に由来する繰り返し単位の共重合割合が１〜３０質量％である、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
請求項１又は２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４】
請求項３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、電子ペーパー等のカラーフィルタに好適に用いられる着色組成物、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。さらに、顔料分散型の着色熱硬化性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】
ところで、表示素子の高輝度化と高色純度化、或いは固体撮像素子の高精細化を実現するには、着色剤として染料を用いることが有効であること知られている。しかしながら、着色剤として染料を用いると耐熱性、耐光性等が劣るという問題がある。そのため、例えば、特許文献５では、染料をレーキ化した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２００１−０８１３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カラーフィルタは、露光・現像後の加熱（ポストベーク）やポリイミド配向膜形成等、通常２００℃を超えるような加熱工程を経て製造されるため、レーキ顔料を使用しても、かかる高温の加熱工程を経ると、色度特性の低下を免れないという問題がある。
したがって、本発明の課題は、高温の加熱工程を経ても、染料やレーキ顔料の優れた色度特性が失われることなく発揮される、着色組成物及びカラーフィルタを提供することにある。さらに、本発明の課題は、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】
本発明者らは、鋭意検討の結果、染料やレーキ顔料を特定の重合体と共に使用することにより、上記課題を解決することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明は、（Ａ）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、（Ｂ）スルホ基を有するエチレン性不飽和単量体、ホスホノオキシ基を有するエチレン性不飽和単量体及びそれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種に由来する繰り返し単位を有する重合体（以下、「特定重合体」ともいう。）、並びに（Ｃ）架橋剤を含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、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、上記特定重合体を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ、並びに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】
本発明によれば、高温の加熱工程を経ても、染料やレーキ顔料の優れた色度特性が失われることなく十分に発揮される着色組成物を提供することができる。
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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、（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種を含有する。ここで、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い、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、コンプレックスアシッドと称されるコンプレックス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、またコンプレックス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、沈殿剤としては、イソポリ酸、コンプレックスヘテロポリ酸が好ましい。
【００１２】
レーキ顔料の原料となるものも含め染料としては、特に限定されるものではなく、酸性染料、塩基性染料、油溶性染料、直接染料等、適宜の染料を使用することができる。本発明においては、塩基性染料及び／又は塩基性染料をレーキ化した塩基性レーキ顔料を、特定重合体と共に使用することが、所望の効果がより顕著に得られる点で好ましい。本発明において、染料及びレーキ顔料は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して使用することができ、染料とレーキ顔料を混合して使用することもできる。
【００１３】
上記塩基性染料とは、カチオン部が発色団となるイオン性染料であり、例えば、アジン系染料、オキサジン系染料、チアジン系染料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フタロシアニン系染料、ケトンイミン系染料、チアゾール系染料、アクリジン系染料、キノリン系染料、シアニン系染料、メチン系染料等を挙げることができる。具体的には、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。
【００１４】
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド５、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド８等のアジン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー８７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１０１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１０４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５３等のオキサジン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン５等のチアジン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３０、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド５５、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド６０、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７６、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７８、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド８０、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド８１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド８４、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９５、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１００、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０４、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３８、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー６６：１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１０２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１０３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１８、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１３６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１３７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１４２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５９、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２５、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー３２、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー３６、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー７３、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー８０、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２４等のアゾ系染料；
【００１５】
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５０等のアントラキノン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１：１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０８、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１：１等のキサンテン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７７等のジアリールメタン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド７７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー８、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１８、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー８９：１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１３０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５８、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン１、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット２、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１４等のトリアリールメタン系染料；
【００１６】
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー８２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１００、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１２６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１３８、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１５７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１６０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１６１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１６３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１６４等のフタロシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２等のケトンイミン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１等のチアゾール系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー４、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー９等のアクリジン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー９８等のキノリン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２４等のシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド２７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３７、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド５３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド８８、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９０、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９３、
Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９８、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド９９、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１３４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１４５、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２３、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー５１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１６等のメチン系染料。
【００１７】
その他、特表２００７−５０３４７７号公報、国際公開第０９／１０７７３４号パンフレット、国際公開第１０／１２３０７１号パンフレット、特開２０１０−３２９９９号公報、特開２０１１−７８４７号公報等に記載の塩基性染料を挙げることができる。
【００１８】
また、上記塩基性レーキ顔料としては、例えば、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。
【００１９】
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；
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。
【００２０】
塩基性染料以外の染料としては、例えば、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。
【００２１】
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．ソルベントレッド８９、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２８、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．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、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５等のアゾ系染料；
【００２２】
Ｃ．Ｉ．バットブルー４、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、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等のアントラキノン系染料；
Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等のフタロシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等のキノリン系染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等のニトロ系染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９等のメチン系染料。
【００２３】
その他、特開２０１０−１６８５３１号公報の請求項３若しくは請求項４、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号公報等に記載のアゾ系染料を挙げることができる。
【００２４】
また、塩基性レーキ顔料以外のレーキ顔料としては、例えば、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。
【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、着色剤として、染料及やレーキ顔料と共に、他の着色剤を使用することもできる。他の着色剤としては、特に限定されるものではなく、カラーフィルタの用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、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、カラーフィルタを構成する着色層には高い色純度、輝度、コントラスト、遮光性等が求められることから、顔料を使用することが好ましい。
【００２７】
上記顔料としては、有機顔料が好ましく、その具体例としては、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。
【００２８】
本発明において他の着色剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２９】
（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５〜６０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。
【００３０】
本発明において着色剤として顔料を使用する場合、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、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、商品名、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、商品名、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（商品名、ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース２４０００（商品名、ルーブリゾール（株）社製）、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、商品名、味の素ファインテクノ株式会社製）等を、それぞれ挙げることができる。
また、上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、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。なお、分散剤及び分散助剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。
【００３２】
−（Ｂ）特定重合体−
本発明の着色組成物は、特定重合体、即ち、スルホ基を有するエチレン性不飽和単量体、ホスホノオキシ基を有するエチレン性不飽和単量体及びそれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種に由来する繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（ｂ１）」ともいう。）を有する重合体を含有することを特徴とする。着色組成物においては、通常、カルボキシ基を有する重合体が使用されるが、本発明者らは、カルボキシ基より酸性度の強いスルホ基、ホスホノオキシ基又はそれらの塩形態の基を有する重合体が、カルボキシ基を有する重合体よりも、特に塩基性染料との相互作用が強く、染料分子を保護し耐熱性を高めるものと考え、本発明に至った。
【００３３】
繰り返し単位（ｂ１）において、スルホ基を有するエチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し単位としては、スルホ基を有するものであれば特に限定されないが、例えば、下記式（１）〜（４）で表される繰り返し単位を挙げることができる。
【００３４】
【化１】
0005962099.tif 000002
【００３５】
〔式（１）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は単結合又は置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基若しくは脂環式炭化水素基を示し、Ｘは単結合、−ＣＯＯ−（＊1）又は−ＣＯＮＨ−（＊1）を示し、（＊1）はＲ2と結合する結合手であることを示す。〕
【００３６】
【化２】
0005962099.tif 000003
【００３７】
〔式（２）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｙは単結合、−ＣＨ2Ｏ−（＊2）、−ＣＯＯ−（＊2）、−ＣＯＮＨ−（＊2）、−ＣＯＯ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）又は−ＣＯＮＨ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）を示し（Ｒ3は置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基又は脂環式炭化水素基を示す。）、環Ａはフェニレン又はナフチレンを示し、（＊2）は環Ａと結合する結合手であることを示す。〕
【００３８】
【化３】
0005962099.tif 000004
【００３９】
〔式（３）において、Ｒ4は置換基を有していてもよいアルカンジイル基を示し、Ｒ5は酸素原子を含んでいてもよい１価の炭化水素基を示し、ｎは１〜３０の整数を示す。〕
【００４０】
【化４】
0005962099.tif 000005
【００４１】
〔式（４）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ6は置換基を有していてもよいアルカンジイル基を示し、Ｒ7は１価の炭化水素基を示し、ｍは１〜５０の整数を示す。〕
【００４２】
先ず、上記式（１）〜（４）中の記号の定義について説明する。
Ｒ1は、水素原子及びメチル基を示す。
Ｒ2は、単結合を示すか、又は置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基若しくは脂環式炭化水素基を示す。２価の脂肪族炭化水素基としては、アルカンジイル基が好ましく、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。２価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、１〜１２、特に１〜６が好ましい。具体的には、メチレン基、エタン−１，１−ジイル基、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−２，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基等を挙げることができる。また、２価の脂環式炭化水素基としては、シクロアルキレン基が好ましい。２価の脂環式炭化水素基の炭素数は、３〜８、特に３〜６が好ましい。具体的には、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基等を挙げることができる。なお、２価の脂肪族炭化水素基及び脂環式炭化水素基は置換基を有していてもよく、置換基としてはハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等を挙げることができる。中でも、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基が好ましい。なお、置換基の位置及び数は任意であり、置換基を２以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。
これらのうち、Ｒ2としては、単結合、又は置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基が好ましく、単結合、又は置換基を有していてもよいアルカンジイル基が特に好ましい。
【００４３】
Ｒ3は置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基又は脂環式炭化水素基を示すが、前述のＲ2における「置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基若しくは脂環式炭化水素基」と同様のものを挙げることができる。中でも、Ｒ3としては、置換基を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基が好ましく、置換基を有していてもよいアルカンジイル基が特に好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、水酸基が好ましい。
【００４４】
Ｒ4及びＲ6は置換基を有していてもよいアルカンジイル基を示すが、前述のＲ2におけるアルカンジイル基と同様のものを挙げることができる。中でも、Ｒ4及びＲ6としては、炭素数１〜６のアルカンジイル基が好ましく、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基が特に好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、水酸基等を挙げることができる。
【００４５】
Ｒ5は酸素原子を含んでいてもよい１価の炭化水素基を示すが、１価の炭化水素基としては、例えば、（ｉ）脂肪族炭化水素基、（ii）脂環式炭化水素基、（iii）置換基として脂環式炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）、（iv）芳香族炭化水素基、（ｖ）置換基として脂肪族炭化水素基を有する芳香族炭化水素基（以下、「脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基」と称する）、（vi）置換基として芳香族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）等を挙げることができる。
【００４６】
（ｉ）脂肪族炭化水素基としては、アルキル基が好ましく、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。脂肪族炭化水素基の炭素数は、１〜２０、特に１〜１２が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等を挙げることができる。（ii）脂環式炭化水素基としては、シクロアルキル基が好ましい。脂環式炭化水素基の炭素数は、３〜２０、特に３〜１２が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ｔ−ブチルシクロヘキシル基等を挙げることができる。また、（iii）脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、脂環式飽和炭化水素置換アルキル基が好ましく、該アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基の炭素数は、４〜２０、特に６〜１４が好ましい。具体的には、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基等を挙げることができる。（iv）芳香族炭化水素基としては、炭素数が６〜１４、特に６〜１０のものが好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。（ｖ）脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基としては、アルキル置換フェニル基が好ましく、アルキル部分は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基の炭素数は、７〜３０、特に７〜２０が好ましい。具体的には、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ノニルフェニル基等を挙げることができる。また、（vi）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、アラルキル基が好ましい。アラルキル基の芳香環上には、アルキル基を有していてもよい（以下、「アルキル置換アラルキル基」ともいう）。該アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、その炭素数は１〜２０、特に１〜１２が好ましい。芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基の総炭素数は、７〜３０、特に７〜２０が好ましい。アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられ、アルキル置換アラルキル基の具体例としては、エチルフェネチル基、ブチルフェネチル基、ノニルフェネチル基等を挙げることができる。
なお、これら１価の炭化水素基においては、該炭化水素基を構成する−ＣＨ2−が−Ｏ−で置き換っていてもよく、例えば、アルコキシアルキル基、フェニルオキシアルキル基、アルキル置換フェニルオキシアルキル基、アラルキルオキシアルキル基、アルキル置換アラルキルオキシアルキル基等が挙げられる。
これらのうち、Ｒ5としては、（ｉ）脂肪族炭化水素基、（vi）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基、アルコキシアルキル基、アルキル置換アラルキル基、フェニルオキシアルキル基、アルキル置換フェニルオキシアルキル基、アラルキルオキシアルキル基、アルキル置換アラルキルオキシアルキル基が特に好ましい。
【００４７】
Ｒ7は１価の炭化水素基を示すが、１価の炭化水素基としては、前述のＲ5における「１価の炭化水素基」と同様のものを挙げることができる。中でも、Ｒ7としては、色度特性の観点から、（ｉ）脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基が特に好ましい。
Ｘは、単結合、−ＣＯＯ−（＊1）及び−ＣＯＮＨ−（＊1）を示すが、Ｒ2との組み合わせにおいて適宜選択可能である。ここで、（＊1）はＲ2と結合する結合手であることを示す。
Ｙは、単結合、−ＣＨ2Ｏ−（＊2）、−ＣＯＯ−（＊2）、−ＣＯＮＨ−（＊2）、−ＣＯＯ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）又は−ＣＯＮＨ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）を示すが、色度特性の観点から、単結合、−ＣＨ2Ｏ−（＊2）、−ＣＯＯ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）、−ＣＯＮＨ−Ｒ3−Ｏ−（＊2）が好ましい。ここで、（＊2）は環Ａと結合する結合手であることを示し、環Ａはフェニレン又はナフチレンである。
ｎは、１〜３０の整数を示すが、５〜２０の整数が好ましい。
ｍは、１〜５０の整数を示すが、１０〜５０の整数が好ましい。
【００４８】
上記式（１）で表される繰り返し単位の具体例としては、下記式（１−１）〜（１−７）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。
【００４９】
【化５】
0005962099.tif 000006
【００５０】
〔上記式（１−１）〜（１−６）において、Ｒ1は、上記式（１）におけるＲ1と同義である。〕
【００５１】
また、上記式（２）で表される繰り返し単位の具体例としては、下記式（２−１）〜（２−６）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。
【００５２】
【化６】
0005962099.tif 000007
【００５３】
〔上記式（２−１）〜（２−６）において、Ｒ1は、上記式（２）におけるＲ1と同義である。〕
【００５４】
上記式（３）で表される繰り返し単位の具体例としては、下記式（３−１）〜（３−２）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。
【００５５】
【化７】
0005962099.tif 000008
【００５６】
上記式（３−１）〜（３−２）のような繰り返し単位を与える単量体は、商業的に入手することが可能であり、例えば、アデカリアソープＳＥ−１０Ｎ、アデカリアソープＳＲ−１０（以上、商品名、旭電化工業社製）、アクアロンＫＨ−１０（商品名、第一工業製薬社製）等を挙げることができる。
【００５７】
上記式（４）で表される繰り返し単位の具体例としては、下記式（４−１）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。このような繰り返し単位を与える単量体は、例えば、アクアロンＨＳ−４０（商品名、第一工業製薬社製）として商業的に入手することが可能である。
【００５８】
【化８】
0005962099.tif 000009
【００５９】
〔上記式（４−１）において、Ｒ1は、上記式（４）におけるＲ1と同義である。〕
【００６０】
ホスホノオキシ基を有するエチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し単位としては、ホスホノオキシ基を有するものであれば特に限定されないが、例えば、下記式（５）で表される繰り返し単位を挙げることができる。
【００６１】
【化９】
0005962099.tif 000010
【００６２】
〔式（５）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ8は置換基を有していてもよいアルカンジイル基を示し、ｒは１〜２０の整数を示す。〕
【００６３】
上記式（５）において、水素原子又はメチル基を示す。
Ｒ8としては、前述のＲ2におけるアルカンジイル基と同様のものを挙げることができる。中でも、Ｒ8としては、置換基を有していてもよい炭素数１〜６のアルカンジイル基が好ましく、置換基を有していてもよいエタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基が特に好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、水酸基が好ましい。
ｒは１〜２０の整数を示すが、１〜１０の整数が好ましく、１〜６の整数がより好ましい。
【００６４】
また、上記式（５）で表される繰り返し単位の具体例としては、下記式（５−１）〜（５−５）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。
【００６５】
【化１０】
0005962099.tif 000011
【００６６】
〔上記式（５−１）〜（５−５）において、Ｒ1は、上記式（５）におけるＲ1と同義である。〕
【００６７】
スルホ基又はホスホノオキシ基を有するエチレン性不飽和単量体の塩におけるカチオンとしては、アルカリ金属カチオン、アンモニウムカチオン、モノ、ジ、トリ若しくはテトラアルキルアンモニウムカチオン、ピリジニウムカチオン、アルキル置換ピリジニウムカチオン、１−アルキルピリジニウムカチオン等を挙げることができる。カチオンを構成するアルキル部分の炭素数は、１〜２０、特に１〜１２が好ましい。中でも、所望の効果を高める点から、アンモニウムカチオン又はピリジニウムカチオンが好ましい。
【００６８】
特定重合体においては、繰り返し単位（ｂ１）と共に他の繰り返し単位（ｂ２）を有することが好ましい。他の繰り返し単位（ｂ２）としては、特に限定されるものではないが、例えば、下記のエチレン性不飽和単量体に由来する繰り返し単位を挙げることができる。
【００６９】
（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−ビニル安息香酸の如きカルボキシ基を有するエチレン性不飽和単量体；
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；
【００７０】
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；
【００７１】
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。
【００７２】
特定重合体において他の繰り返し単位（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。
【００７３】
特定重合体において繰り返し単位（ｂ１）の共重合割合は、全繰り返し単位中、好ましくは１〜３０質量％、更に好ましくは１〜２０質量％、特に好ましくは１〜１５質量％である。繰り返し単位（ｂ１）の共重合割合が少なすぎると、所望の効果が得られないおそれがあり、一方多すぎるとアルカリ現像時のパターニング特性が低下するおそれがある。
【００７４】
特定重合体は、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重量平均分子量（Ｍｗ）が、好ましくは１，０００〜１００，０００、更に好ましくは３，０００〜５０，０００である。Ｍｗが小さすぎると、塗布性が低下するおそれがあり、一方大きすぎると、アルカリ現像時のパターニング特性が低下するおそれがある。
【００７５】
また、特定重合体の重量平均分子量と、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（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。
【００７６】
特定重合体は、例えば、上記繰り返し単位（ｂ１）を与える単量体等をラジカル重合することにより製造することができるが、リビングラジカル重合法、リビングアニオン重合法、リビングカチオン重合法等により、そのＭｗ／Ｍｎや未反応単量体の残留量を制御することもできる。また、３官能以上の多価メルカプタンの存在下でラジカル重合することにより、星型の重合体とすることもできる。
【００７７】
本発明において、特定重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７８】
本発明の着色組成物には、特定重合体と共に、繰り返し単位（ｂ１）を有さない重合体を含有せしめることができ、これにより基板への結着性、アルカリ現像性、保存安定性を高めることができる。このような重合体としては、カルボキシ基を有する重合体が好ましい。
【００７９】
カルボキシ基を有する重合体の具体例としては、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−１４０６５４号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１４０１４４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２００２−２９６７７８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されている重合体を挙げることができる。
【００８０】
本発明において、繰り返し単位（ｂ１）を有さない重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８１】
本発明において、特定重合体の含有量は、（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。特定重合体の含有量が少なすぎると、所望の効果が得られないおそれがあり、一方多すぎると、アルカリ現像時のパターニング特性が低下するおそれがある。
また、繰り返し単位（ｂ１）を有さない重合体を使用する場合、その含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、好ましくは１０〜１，０００質量部、特に好ましくは２０〜５００質量部である。このような含有割合で繰り返し単位（ｂ１）を有さない重合体を含有せしめることにより、基板への結着性、アルカリ現像性、保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００８２】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明の着色組成物は、（Ｃ）架橋剤を含有する。本発明において（Ｃ）架橋剤とは、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、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、（Ｃ）架橋剤としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物及び／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を使用することが好ましい。
【００８３】
上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、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。
【００８４】
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）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、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。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。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、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニ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の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００８５】
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及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（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及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（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及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（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及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（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及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（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及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(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及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００８６】
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。
【００８７】
これらの架橋剤のうち、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、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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、（Ｃ）架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８８】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。この場合、架橋剤の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、架橋剤の含有量が多すぎると、本発明の着色組成物にアルカリ現像性を付与した場合に、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００８９】
−（Ｄ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、（Ｄ）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（Ｄ）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、上記（Ｃ）架橋剤の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００９０】
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。
【００９１】
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種が好ましい。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００９６】
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。
【００９７】
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、株式会社ＡＤＥＫＡ社製）等を使用することもできる。
【００９８】
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。
【００９９】
本発明において、（Ｄ）光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）架橋剤１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、特に１〜１００質量部が好ましい。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。
【０１００】
−（Ｅ）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。
【０１０１】
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；
【０１０２】
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；
【０１０３】
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；
【０１０４】
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。
【０１０５】
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、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、３−メトキシブチルアセテート、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、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い。
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。
【０１０６】
（Ｅ）溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる着色組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該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、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。
【０１０７】
−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、シリコー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；特開２００８−２４２０７８号公報等に開示されている反応性官能基を有するシロキサンオリゴマー等を挙げることができる。
【０１０８】
本発明の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、特開２００８−５８６４２号公報、特開２０１０−１３２８７４号公報等に開示されている方法を挙げることができる。また、染料と共に顔料を使用する場合、特開２０１０−１３２８７４号公報に開示されているように、染料溶液を調製し、該染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液を、別途調製した顔料分散液等と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製してもよい。また、染料と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）成分及び添加剤成分を（Ｅ）溶媒に溶解し、得られた溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法も採用することができる。また、染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）〜（Ｅ）成分及び添加剤成分を混合・溶解し、得られた溶液を第２のフィルタに通し、更に第２のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第３のフィルタに通すことにより調製する方法も採用することができる。
【０１０９】
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、上記（Ａ）成分と、上記（Ｂ）成分を含有する着色層を備えるものであるが、本発明の着色組成物を用いて次の方法により製造することができる。
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、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種の青色着色剤を含有する本発明の青色感放射線性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。
【０１１０】
次いで、緑色又は赤色の各着色感放射線性組成物を用い、上記と同様にして、各着色感放射線性組成物の塗布、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。
【０１１１】
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、黒色着色剤を含有する着色感放射線性組成物を用いて、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、かかるブラックトリックスの形成にも好適に使用することができる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
着色感放射線性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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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が、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
ポストベークの条件は、通常１２０〜２８０℃で１０〜６０分程度であるが、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、特に好ましくは２３０℃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。
【０１２０】
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、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種の青色着色剤を含有する本発明の着色熱硬化性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。
【０１２１】
次いで、緑色又は赤色の各着色熱硬化性組成物を用い、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。
【０１２２】
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熱硬化性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。
【０１２３】
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、黒色の着色剤を含有する着色感放射線性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。
【０１２４】
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、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、さら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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１２８】
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、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例１】
【０１２９】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさら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。
【０１３０】
＜特定重合体の合成＞
合成例１
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸メチル９０質量部、２−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート１０質量部を仕込み、窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を４時間保持することにより、特定重合体（Ｂ１）を含む重合体溶液（固形分濃度＝３２質量％）を得た。この特定重合体（Ｂ１）は、Ｍｗ＝４，８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１であった。
【０１３１】
合成例２
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル２００質量部を仕込んだ。引き続きメタクリル酸メチル９５質量部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸５質量部を仕込み、窒素置換した後、ゆるやかに撹拌を始めた。溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を４時間保持することにより、特定重合体（Ｂ２）を含む重合体溶液（固形分濃度＝３３質量％）を得た。この特定重合体（Ｂ２）は、Ｍｗ＝３，２００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．０であった。
【０１３２】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１２．５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７２．５質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１３３】
調製例２
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６に代えてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を使用した以外は、調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。
【０１３４】
調製例３
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１（トリアリールメタン系塩基性レーキ顔料）を使用した以外は、調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−３）を調製した。
【０１３５】
調製例４
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／下記式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）＝６０／４０（質量比）の混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１０質量部（不揮発成分＝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７５質量部を使用した以外は、調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−４）を調製した。
【０１３６】
【化１１】
0005962099.tif 000012
【０１３７】
＜染料溶液の調製＞
調製例５
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７（トリアリールメタン系塩基性染料）を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９５質量部を混合し、染料溶液Ａを調製した。
【０１３８】
調製例６
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックブルー１１（トリアリールメタン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｂを調製した。
【０１３９】
調製例７
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１６（メチン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｃを調製した。
【０１４０】
調製例８
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックブルー４１（アゾ系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｄを調製した。
【０１４１】
調製例９
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックブルー３（オキサジン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｅを調製した。
【０１４２】
調製例１０
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックブルー２２（アントラキノン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｆを調製した。
【０１４３】
調製例１１
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１（キサンテン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｇを調製した。
【０１４４】
調製例１２
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１３（メチン系塩基性染料）を１０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９０質量部を混合し、染料溶液Ｈを調製した。
【０１４５】
調製例１３
着色剤として下記式で表される黄色染料を１０質量部、溶媒としてシクロヘキサンノン９０質量部を混合し、染料溶液Ｉを調製した。
【０１４６】
【化１２】
0005962099.tif 000013
【０１４７】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例３
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１００質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５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１時間かけて滴下し、この温度を保持して２時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝３３質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１２，２００、Ｍｎ＝６，５００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（ｂ）」とする。
【０１４８】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）１３．６質量部、染料溶液Ａを２７．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（ｂ）溶液１６．１質量部、特定重合体（Ｂ１）溶液５．５質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（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）９．２質量部、光重合開始剤として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（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤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を混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物を調製した。
【０１４９】
得られた着色組成物を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、８０℃のホットプレートで１０分間プレベークを行って膜厚約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、フォトマスクを介さずに、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を２，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。このようにして、基板上に青色の評価用硬化膜を形成した。
【０１５０】
得られた基板を、２３０℃のクリーンオーブン内で１時間ポストベークした。ポストベーク前後の基板について、色差（ΔＥａｂ＊）を測定した。そして、ΔＥａｂ＊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。
【０１５１】
実施例２〜１２及び比較例１〜１０
実施例１において、顔料分散液、染料溶液及び特定重合体溶液の種類及び量、並びにバインダー樹脂（ｂ）溶液の量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に着色組成物を調製した。そして、得られた着色組成物を実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１５２】
実施例１３及び比較例１１
実施例１において、顔料分散液、染料溶液及び特定重合体溶液の種類及び量、バインダー樹脂（ｂ）溶液の量、並びに光重合開始剤の種類及び量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に着色組成物を調製した。そして、得られた着色組成物を実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１５３】
【表１】
0005962099.tif 000014
【０１５４】
表１において、各成分は下記のとおりである。
Ｄ１：２−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（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）
Ｄ２：株式会社ＡＤＥＫＡ、商品名ＮＣＩ−９３０