(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂並びに（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、
（Ａ）着色剤として、（ａ１）黄色染料及びキノフタロン系黄色顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と、（ａ２）緑色着色剤とを含有し、
（Ｃ）架橋剤として、２個以上の重合性不飽和基を有し、且つ２個以上の重合性不飽和基のうち少なくとも１個が下記式（１）で表される基である化合物を含有する
ことを特徴とする着色組成物。
【化１】
0005900203.tif 000008
〔式（１）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は炭素数１〜１０のアルカンジイル基を示し、ｍは１〜５の整数を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【請求項２】
前記（Ｃ）架橋剤として、多価アルコール、（メタ）アクリル酸及びラクトン類を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートを含有する、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）架橋剤として下記式（２）で表される化合物を含有する、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【化２】
0005900203.tif 000009
〔式（２）において、６個のＲは全てが前記式（１）で表される基であるか、又は６個のＲのうち１〜５個が前記式（１）で表される基であり、且つ残余が下記式（３）で表される基若しくは水素原子である。〕
【化３】
0005900203.tif 000010
〔式（３）において、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【請求項４】
前記（ａ１）黄色染料及びキノフタロン系黄色顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種として、キノフタロン系黄色顔料、又はキノフタロン系黄色顔料と黄色染料との混合物を含有する、請求項３に記載の着色組成物。
【請求項５】
前記キノフタロン系黄色顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８を含有する、請求項４に記載の着色組成物。
【請求項６】
前記２個以上の重合性不飽和基を有し、且つ２個以上の重合性不飽和基のうち少なくとも１個が前記式（１）で表される基である化合物の含有量が、前記（Ｂ）バインダー樹脂１００質量部に対して１０〜９８質量部である、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（ａ２）緑色着色剤として、ハロゲン化亜鉛フタロシアニンを含有する、請求項１〜６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画素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緑色画素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、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（特許文献１〜２）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（特許文献３）も知られている。さらに、着色熱硬化性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（特許文献４）も知られている。
【０００３】
ところで、緑色画素を形成するに当たっては、通常、緑色と黄色の着色剤により調色された着色組成物が用いられる。そして、緑色画素の形成に用いられる黄色の着色剤については、緑色画素の透過率、即ち輝度を高めるべく、従来より様々な検討がなされてきた。例えば、特許文献５〜７では、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０の使用が提案されている。更に、特許文献８〜９では、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０より輝度の高い黄色の着色剤として、キノフタロン系顔料であるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８や黄色染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】特開平９−２６９４１０号公報
【特許文献６】特開平１０−１６０９２８号公報
【特許文献７】特開平１１−１４８２５号公報
【特許文献８】特開２００１−５９９０６号公報
【特許文献９】特開２０１０−１６８５３１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、黄色着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８や黄色染料を使用しても、高温の加熱工程（例えば、現像後のポストベーク工程）を経ると、緑色画素の輝度が低下するという問題がある。そのため、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８や黄色染料の潜在能力を存分に利用することができていないのが現状である。
【０００６】
したがって、本発明の課題は、黄色着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８や黄色染料を使用する場合に、高温の加熱工程を経ても、輝度の低下しない緑色画素を形成することができる着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色組成物を用いて形成された緑色画素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】
【０００７】
本発明者らは、高温の加熱工程により輝度が低下する原因を、加熱に伴う硬化成分の透明性低下によるものと考え、鋭意検討した結果、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等を特定の架橋剤と併用することで、上記課題を解決することができることを見出した。
【０００８】
即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂並びに（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として、（ａ１）黄色染料及びキノフタロン系黄色顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と、（ａ２）緑色着色剤とを含有し、（Ｃ）架橋剤として、２個以上の重合性不飽和基を有し、且つ２個以上の重合性不飽和基のうち少なくとも１個が下記式（１）で表される基である化合物（以下、「特定架橋剤」とも称する。）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。
【０００９】
【化１】
0005900203.tif 000002
【００１０】
〔式（１）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は炭素数１〜１０のアルカンジイル基を示し、ｍは１〜５の整数を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【００１１】
また、本発明は、上記着色組成物を用いて形成された緑色画素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。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の着色組成物によれば、極めて輝度の高い緑色画素を形成することができる。しかも、本発明の着色組成物により形成された緑色画素は、コントラスト比が高い。
【００１３】
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】
【００１４】
【図１】実施例で用いられた冷陰極蛍光管の発光スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
−（Ａ）着色剤−
本発明において（Ａ）着色剤は、（ａ１）キノフタロン系黄色顔料及び黄色染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種と、（ａ２）緑色着色剤とを含有するものである。キノフタロン系黄色顔料としては、特に限定されるものではないが、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８が好ましい。また、黄色染料としては、特に限定されるものではないが、例えば、バルビツール酸アゾ系染料、ピリドンアゾ系染料、ピラゾロンアゾ系染料、キノフタロン系染料、シアニン系染料等を挙げることができる。より具体的には、特開２０１０−１６８５３１号公報に開示されている黄色染料や、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８のスルホン化誘導体等を挙げることができる。本発明においては、これらの染料の中でも、所望の効果がより顕著に得られる点でキノフタロン系染料が好ましい。
【００１７】
本発明において、キノフタロン系黄色顔料及び黄色染料は各々、単独で又は２種以上を混合して使用することができ、キノフタロン系黄色顔料と黄色染料を混合して使用することもできる。
【００１８】
一方、本発明における緑色着色剤は、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適宜選択することができる。具体的には、顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタには高い色純度、輝度、コントラスト比等が求められることから、有機顔料又は有機染料が好ましく、特に有機顔料が好ましい。
【００１９】
上記緑色の有機顔料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ハロゲン化金属フタロシアニンを挙げることができ、その具体例としては、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、ハロゲン化マグネシウムフタロシアニン、ハロゲン化アルミニウムフタロシアニン、ハロゲン化チタンフタロシアニン、ハロゲン化バナジウムフタロシアニン、ハロゲン化マンガンフタロシアニン、ハロゲン化鉄フタロシアニン、ハロゲン化コバルトフタロシアニン、ハロゲン化ニッケルフタロシアニン、ハロゲン化錫フタロシアニン、ハロゲン化ゲルマニウムフタロシアニン、ハロゲン化インジウムフタロシアニン等を挙げることができる。
【００２０】
これらのうち、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン、特に臭素化亜鉛フタロシアニン、臭素化塩素化亜鉛フタロシアニンが好ましい。臭素化塩素化亜鉛フタロシアニンは、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名においてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８に分類される顔料であり、下記式（４）で表される構造であることが好ましい。
【００２１】
【化２】
0005900203.tif 000003
【００２２】
〔式（４）において、Ｘは、相互に独立して、水素原子、塩素原子又は臭素原子を示す。但し、全てのＸのうち、少なくとも１個が塩素原子であり、１０〜１５個が臭素原子であり、残余が水素原子である。〕
【００２３】
式（４）において、全てのＸのうち、塩素原子は１〜６個であることが好ましい。臭素原子は、Ｘの合計が１６個となるように、１０〜１５個の範囲内で適宜選択することが可能であり、全てのＸが臭素原子及び塩素原子により構成されていてもよい。
【００２４】
本発明において緑色着色剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２５】
本発明においては、上記キノフタロン系黄色顔料や緑色着色剤等と共に、公知の有機顔料、無機顔料、油溶性染料、直接染料、酸性染料、塩基性染料等を使用することができる。キノフタロン系黄色顔料、黄色染料、緑色着色剤以外の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０を使用することが色純度を高めることができる点で好ましい。
【００２６】
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、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。また、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することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００２７】
本発明において、（ａ１）キノフタロン系黄色顔料及び黄色染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種の黄色着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは５〜６５質量％、特に好ましくは１０〜３０質量％である。また、（ａ２）緑色着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは３５〜９５質量％、特に好ましくは４０〜９０質量％である。
【００２８】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素を形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に１０〜７０質量％、好ましくは３０〜６０質量％である。なお、ここでいう「固形分」とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００２９】
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。
【００３０】
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）、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、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（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（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（味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。なお、分散剤の含有量は、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。
【００３１】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明の着色組成物における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」という。）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）」という。）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）」という。）との共重合体を挙げることができる。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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；
【００３５】
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；
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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２００２−２９６７７８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。
【００４０】
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０９−３２５４９４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。
【００４１】
本発明におけるバインダー樹脂は、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、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００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。
【００４２】
また、本発明におけるバインダー樹脂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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。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。
【００４６】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明において（Ｃ）架橋剤は、特定架橋剤、即ち２個以上の重合性不飽和基を有し、且つ２個以上の重合性不飽和基のうち少なくとも１個が上記式（１）で表される基である化合物を含有することを特徴とする。架橋剤として特定架橋剤を使用することにより、高温の加熱工程を経ても、５００〜６００ｎｍにおける透過率の低下度が小さい硬化膜を得ることができ、その結果、輝度の高い緑色画素を形成することが可能となる。
【００４７】
上記式（１）において、Ｒ2は炭素数１〜１０のアルカンジイル基を示すが、好ましくは炭素数１〜６の直鎖状のアルカンジイル基、又は炭素数６〜８の分岐鎖状のアルカンジイル基である。より具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、２−メチルペンタン−１，５−ジイル基、４，４−ジメチルヘキサン−２，６−ジイル基、２，４−ジメチルヘキサン−２，６−ジイル基等が好ましい。また、上記式（１）において、ｍは１〜５の整数を示すが、着色組成物の硬化性を高める点から、１又は２であることが好ましい。なお、ｍが２以上である場合、複数あるＲ2は同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００４８】
このような特定架橋剤としては、例えば、トリメチロールエタン、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、トリペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、（メタ）アクリル酸及びラクトン類を反応させることにより得られる、多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。上記ラクトン類としては、例えば、α−アセトラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、エナントラクトン、４−メチルカプロラクトン、３，５，５−トリメチルカプロラクトン、３，３，５−トリメチルカプロラクトン等を挙げることができる。本発明においては、下記式（２）で表される特定架橋剤が、所望の効果を高めることができる点で好ましい。
【００４９】
【化３】
0005900203.tif 000004
【００５０】
〔式（２）において、６個のＲは全てが上記式（１）で表される基であるか、又は６個のＲのうち１〜５個が上記式（１）で表される基であり、且つ残余が下記式（３）で表される基若しくは水素原子である。〕
【００５１】
【化４】
0005900203.tif 000005
【００５２】
〔式（３）において、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【００５３】
上記式（２）で表される特定架橋剤は、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ−２０（上記式（１）〜（３）においてｍ＝１、式（１）で表される基の数＝２、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物）、ＤＰＣＡ−３０（同式においてｍ＝１、式（１）で表される基の数＝３、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物）、ＤＰＣＡ−６０（同式においてｍ＝１、式（１）で表される基の数＝６、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物）、ＤＰＣＡ−１２０（同式においてｍ＝２、式（１）で表される基の数＝６、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物）等を挙げることができる。
【００５４】
特定架橋剤は、所望の効果を高める点から、上記式（１）で表される基を４個以上有する化合物であることが好ましく、特に上記式（１）で表される基を４〜６個有する化合物であることが好ましい。なお、特定架橋剤が上記式（１）で表される基を２個以上有する場合、各々の基においてＲ1、Ｒ2及びｍは、同一であっても異なっていてもよい。
【００５５】
本発明において、特定架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５６】
本発明においては、特定架橋剤と共に他の架橋剤を併用することができ、それにより着色組成物の硬化性を高めることができる。他の架橋剤としては、例えば、上記式（１）で表される基を有しない多官能（メタ）アクリレート、２個以上のエポキシ基を有する化合物、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等を挙げることができる。これらのうち、光硬化性を高める点においては、上記式（１）で表される基を有しない多官能（メタ）アクリレートが好ましく、熱硬化性を高める点においては、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。
【００５７】
上記式（１）で表される基を有しない多官能（メタ）アクリレートの具体例としては、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、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。
【００５８】
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。
【００５９】
これらの他の架橋剤のうち、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、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、緑色画素の強度が高く、緑色画素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。
【００６０】
本発明において、他の架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６１】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ｂ）バインダー樹脂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。
【００６２】
また、本発明において、特定架橋剤の含有量は、（Ｂ）バインダー樹脂１００質量部に対して、好ましくは１０〜９８質量部、特に好ましくは２０〜９０質量部である。このような態様にすることにより、所望の効果をより高めることができる。
【００６３】
−（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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）の他、国際公開第０８／０７８６７８号パンフレット、特開２０１１−１３２２１５号公報に記載されているオキシムエステル化合物等を挙げることができる。
【００７２】
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。
【００７３】
本発明において、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。
【００７４】
−（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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；
【００７７】
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；
【００７８】
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；
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
−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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、（Ａ）〜（Ｃ）成分を、（Ｅ）溶媒や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。（Ａ）着色剤として顔料を使用する場合、顔料を（Ｅ）溶媒中、分散剤の存在下で、場合により（Ｂ）成分の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して顔料分散液とし、次いで、この顔料分散液に、（Ｂ）〜（Ｃ）成分と、必要に応じてさらに追加の溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法が好ましい。
【００８６】
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画素を備えるものである。
【００８７】
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、本発明の緑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、緑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。
【００８８】
次いで、赤色又は青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、赤色の画素アレイ及び青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。
【００８９】
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、黒色の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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８．０μｍ、好ましくは１．２〜５．０μｍである。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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１２０〜２８０℃で１０〜６０分程度であるが、本発明の着色組成物を用いれば、２００℃以上、更には２２０℃以上のポストベーク温度であっても、輝度及びコントラスト比の高い緑色画素を形成することができる。より具体的には、冷陰極蛍光管を光源として測定したＣＩＥ１９３１表色系（ＸＹＺ表色系）における色度座標ｙにおいて、ｙ＝０．６００となる緑色画素を形成したとき、波長５４５ｎｍにおける透過率（％）が８６．０％以上、好ましくは８７．０％以上、特に好ましくは８７．５％以上となることにより、Ｙ値及びコントラスト比の高い緑色画素が得られる。
【０１００】
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１０１】
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、本発明の緑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、緑色の画素パターンを形成する。
【０１０２】
次いで、赤色又は青色の各着色熱硬化性組成物を用い、上記と同様にして、赤色の画素パターン及び青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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及びコントラスト比が極めて高いため、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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】
【０１１３】
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。
【０１１４】
＜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９０℃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を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１１９００、Ｍｎ＝５７００、固形分濃度＝４０質量％であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−１）」とする。
【０１１５】
合成例２
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３８質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２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を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１１，０００、Ｍｎ＝６，０００、固形分濃度＝４０質量％であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−２）」とする。
【０１１６】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（アゾ系黄色顔料）／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８＝５２／３６／１２（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％）、バインダー樹脂（Ｂ−１）溶液を１４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６０質量部を用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１１７】
調製例２
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８のスルホン化誘導体＝４６/５２/２（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％）、バインダー樹脂（Ｂ−１）溶液を１４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６０質量部を用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。
【０１１８】
調製例３
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０（アゾ系黄色顔料）＝５５/４５（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％）、バインダー樹脂（Ｂ−１）溶液を１４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６０質量部を用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−３）を調製した。
【０１１９】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）２１０質量部、（Ｂ）バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ−２）溶液５０質量部、（Ｃ）架橋剤として日本化薬株式会社製ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−６０（上記式（１）〜（３）においてｍ＝１、式（１）で表される基の数＝６、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物）２５質量部、（Ｄ）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２０質量部（ＢＡＳＦ社製、商品名イルガキュア３６９）、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０．６０質量部、溶剤として３−メトキシブチルアセテートを混合して、固形分濃度２０質量％の液状着色組成物（Ｓ−１）を調製した。
【０１２０】
液状着色組成物（Ｓ−１）を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて所定の膜厚に塗布した後、９０℃のホットプレートで１分間プレベークを行って塗膜を形成した。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６００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、この基板に対して、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シャワー現像を行った。その後、これらの基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２３０℃のクリーンオーブン内で２０分間ポストベークを行うことにより、緑色の硬化膜を作製した。
【０１２１】
ポストベーク前の硬化膜とポストベーク後の硬化膜の各々について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、透過スペクトルを測定し、波長５４５ｎｍでの透過率を確認した。また、得られた透過スペクトルと、図１に示す冷陰極蛍光管の発光スペクトルから、ＣＩＥ１９３１表色系（ＸＹＺ表色系）における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を求めた。評価結果を表２に示す。
【０１２２】
次に、ポストベーク後の基板を２枚の偏向板で挟み、背面側から蛍光灯（波長範囲３８０〜７８０ｎｍ）で照射しつつ前面側の偏向板を回転させ、輝度計ＬＳ−１００（ミノルタ（株）製）により透過する光強度の最大値と最小値を測定した。そして、その最大値を最小値で除した値をコントラスト比とした。評価結果を表２に示す。
【０１２３】
実施例２〜４、比較例１〜６及び参考例１〜２
実施例１において、表１に示す顔料分散液、架橋剤等に変更した以外は、実施例１と同様にして液状着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１２）を調製した。
【０１２４】
次いで、液状着色組成物（Ｓ−１）に代えてそれぞれ液状着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１２）を用いた以外は、実施例１と同様にして各硬化膜が形成された基板について評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１２５】
【表１】
0005900203.tif 000006
【０１２６】
表１において、各成分は下記のとおりである。
Ｃ−１：上記式（１）〜（３）においてｍ＝１、式（１）で表される基の数＝６、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物（商品名ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡ−６０、日本化薬社製）
Ｃ−２：上記式（１）〜（３）においてｍ＝２、式（１）で表される基の数＝６、Ｒ1及びＲ3が全て水素原子、Ｒ2がペンタン−１，５−ジイル基である化合物（商品名ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
Ｃ−３： 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（商品名ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＸ−３５１０、日本化薬社製）
Ｃ−４： ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物（商品名アロニックスＭ−４５０、東亞合成社製）
Ｃ−５：エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＥＡ−１２、日本化薬社製）
Ｃ−６：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名アロニックスＴＯ−１３８２、東亞合成社製）
Ｃ−７：イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレートとトリアクリレートの混合物（商品名アロニックスＭ−３１５、東亞合成社製）
【０１２７】
【表２】
0005900203.tif 000007
【０１２８】
表２から分かるように、顔料分散液（Ａ−１）を使用した場合、特定架橋剤を適用した実施例１〜２では、５４５ｎｍでの透過率（％）がポストベーク前後で０．６〜０．７ポイントしか低下していない。これに対し、特定架橋剤を適用していない比較例１〜５では、ポストベーク前の時点で透過率（％）、及びＹ値がともに低いか（比較例３）、あるいはポストベーク前後で透過率（％）が１．２〜２．１ポイント低下しており、その結果、Ｙ値も大きく低下している（比較例１〜２及び４〜５）。
顔料分散液（Ａ−１）よりキノフタロン系黄色顔料と黄色染料の含有割合が多い顔料分散液（Ａ−２）を使用した場合、かかる傾向は更に顕著になる。即ち、特定架橋剤を適用していない比較例６では、ポストベーク前後で透過率（％）が３ポイント以上低下しているのに対し、特定架橋剤を適用した実施例３〜４では、０．９〜１．０ポイントしか低下していない。なお、参考例１〜２から分かるように、黄色着色剤としてキノフタロン系黄色顔料も黄色染料も使用しない場合は、特定架橋剤を適用しても適用しなくても、ポストベーク前の透過率（％）及びＹ値、並びにポストベーク前後での透過率（％）及びＹ値の低下度合とも同程度であり差は認められない。即ち、特定架橋剤を適用することにより透過率（％）及びＹ値の低下を抑制できるという効果は、黄色着色剤としてキノフタロン系黄色顔料か黄色染料を使用する場合に特有のものである。
【図１】
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