(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分（Ａ）、（Ｂ１）及び（Ｃ）；
（Ａ）着色剤、
（Ｂ１）下記式（１）で表される構造単位を有する重合体、及び
（Ｃ）溶媒
を含有し、
（Ｃ）溶媒として、（ｃ１）（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類及び（シクロ）アルキルアルコール類から選ばれる少なくとも１種のアルコール類を含み、
前記アルコール類の含有割合が、全溶媒中、３〜５０質量％である、
カラーフィルタの画素又はブラックスペーサーの形成用着色組成物。
【化１】
0006031807.tif 000015
〔式（１）において、
環Ｚ1及び環Ｚ2は、相互に独立に、単環式又は縮合多環式炭化水素環を示す。
Ｙは、カルボキシル基を４個有する有機化合物から４個のカルボキシル基を除いた残基を示す。
Ｒ1a及びＲ1bは、相互に独立に、水素原子又はアルキル基を示す。
Ｒ2a及びＲ2bは、相互に独立に、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基を示す。
Ｒ3a及びＲ3bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基を示す。
Ｒaは、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
Ｒbは、水素原子又は（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
ｋ１及びｋ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。
ｍ１及びｍ２は、相互に独立に、０〜３の整数を示す。
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜１０の整数を示す。
ｔ及びｕは、相互に独立に、０〜３の整数を示す。〕
【請求項２】
（Ｃ）溶媒として、更に（ｃ２）（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、エーテル類、ジアセテート類及びアルコキシカルボン酸エステル類から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
前記画素が赤色、緑色又は青色の画素である、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【請求項４】
（Ａ）着色剤の含有割合が着色組成物の固形分中に５〜７０質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
更に、光重合開始剤として、Ｏ−アシルオキシム系化合物を含有する、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】
基板上に、請求項１〜５のいずれか１項に記載の着色組成物の塗膜を形成し、該塗膜を露光して現像し、ポストベークすることにより画素パターンを形成する工程を含む、カラーフィルタの製造方法。
【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カラーフィルタ用着色組成物、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、カラーフィルタの技術分野においては、露光量を下げることによりタクトタイムを短縮する動きが主流となっており、低露光量でのパターン形成を可能とする、高感度な着色組成物が強く求められている。またカラーフィルタの製造工程においては２００℃を超える加熱（ポストベーク）工程を経るため、着色組成物から形成されるカラーフィルタには耐熱性も要求される。
【０００４】
このような要求に対して、フルオレンポリマーの適用が提案されており、例えば、特許文献５には、特定の構造を有するフルオレンポリマーを含有する感光性樹脂組成物において、高感度に塗膜を形成可能であることが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】特許第４７３３２３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献５で報告された特定のフルオレンポリマーを単に着色組成物に適用するだけでは、着色組成物が保存安定性に劣り、実用が極めて困難であることが明らかとなった。
したがって、本発明の課題は、特定のフルオレンポリマーを含有し、かつ保存安定性に優れる着色組成物を提供することにある。更に、本発明の課題は、上記着色組成物から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】
【０００７】
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、特定の溶媒を含有せしめ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、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ１）及び（Ｃ）；
（Ａ）着色剤、
（Ｂ１）下記式（１）で表される構造単位を有する重合体（以下、「（Ｂ１）特定重合体」とも称する。）、及び
（Ｃ）アルコール類及びケトン類よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する溶媒
を含有し、
前記アルコール類及びケトン類の含有割合が、全溶媒中、３〜５０質量％であ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】
0006031807.tif 000002
【００１０】
〔式（１）において、
環Ｚ1及び環Ｚ2は、相互に独立に、単環式又は縮合多環式炭化水素環を示す。
Ｙは、カルボキシル基を４個有する有機化合物から４個のカルボキシル基を除いた残基を示す。
Ｒ1a及びＲ1bは、相互に独立に、水素原子又はアルキル基を示す。
Ｒ2a及びＲ2bは、相互に独立に、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基を示す。
Ｒ3a及びＲ3bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基を示す。
Ｒaは、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
Ｒbは、水素原子又は（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
ｋ１及びｋ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。
ｍ１及びｍ２は、相互に独立に、０〜３の整数を示す。
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜１０の整数を示す。
ｔ及びｕは、相互に独立に、０〜３の整数を示す。〕
【００１１】
また、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ２）及び（Ｃ）；
（Ａ）着色剤、
（Ｂ２）下記式（２）で表される化合物と四塩基酸二無水物とを反応させて得られる重合体に、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物を付加させる工程を少なくとも経て得られる重合体（以下、「（Ｂ２）特定重合体」とも称する。）、及び
（Ｃ）アルコール類及びケトン類よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する溶媒
を含有し、
前記アルコール類及びケトン類の含有割合が、全溶媒中、３〜５０質量％であることを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【００１２】
【化２】
0006031807.tif 000003
【００１３】
〔式（２）において、
環Ｚ1及び環Ｚ2は、相互に独立に、単環式又は縮合多環式炭化水素環を示す。
Ｒ1a及びＲ1bは、相互に独立に、水素原子又はアルキル基を示す。
Ｒ2a及びＲ2bは、相互に独立に、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基を示す。
Ｒ3a及びＲ3bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基を示す。
ｋ１及びｋ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。
ｍ１及びｍ２は、相互に独立に、０〜３の整数を示す。
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜１０の整数を示す。
ｐ１及びｐ２は、相互に独立に、１〜４の整数を示す。〕
【００１４】
更に、本発明は、該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】
【００１５】
本発明の着色組成物は、保存安定性が良好である。また、該着色組成物は高感度であり、かつ高い耐熱性を示す着色層の形成が可能である。
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】
【００１６】
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。
−（Ａ）着色剤−
本発明における（Ａ）着色剤としては特に限定されることなく使用することが可能であり、カラーフィルタ等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。具体的には着色剤として顔料、染料及び天然色素を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、輝度、コントラスト及び色純度の高い画素を得るという点から、顔料としては、有機顔料が好ましく、また染料としては、有機染料が好ましい。
【００１７】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ  社発行）においてピグメントに分類されている化合物、即ち下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。
【００１８】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、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．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、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１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３３、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１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、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１８０、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１２；
【００１９】
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；
【００２０】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、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８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２００、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；
【００２１】
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２、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１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、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２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３９；
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１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．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６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４、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．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
【００２２】
また、有機染料としては、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。
【００２３】
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．リアクティブブラック５、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．ベーシックレッド１８、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等のアゾ系染料；
【００２４】
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.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３、Ｃ．Ｉ.ベーシックバイオレット１４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７、Ｃ．Ｉ.ベーシック ブルー１、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１１、Ｃ．Ｉ.ベーシック ブルー２６、Ｃ．Ｉ.ベーシック グリーン１、Ｃ．Ｉ.ベーシック グリーン４等のトリアリールメタン系染料；
【００２５】
Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等のフタロシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９等のキノンイミン系染料；
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；
ディスパースイエロー２０１等のメチン系染料。
【００２６】
本発明においては、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】
また、本発明においては、顔料と共に、更に公知の分散剤及び分散助剤を含有せしめることもできる。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。
【００２８】
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、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）等、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）等、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株式会社製）等を、それぞれ挙げることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。ここで固形分とは、後述する（Ｃ）溶媒以外の成分である。
【００３１】
−（Ｂ）重合体−
本発明の着色組成物は、前述の（Ｂ１）特定重合体又は（Ｂ２）特定重合体を含有するが、これら重合体は、バインダー樹脂として機能すると共に硬化成分としても機能する。本明細書では、（Ｂ１）特定重合体及び（Ｂ２）特定重合体を包括的に（Ｂ）重合体と称する。
【００３２】
（Ｂ２）特定重合体は、下記式（２）で表される化合物と四塩基酸二無水物とを反応させて得られる重合体（以下、「（Ｂ２’）重合体」とも称する。）に、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物を付加させる工程を少なくとも経て得られる重合体である。
【化３】
0006031807.tif 000004
【００３３】
〔式（２）において、
環Ｚ1及び環Ｚ2は、相互に独立に、単環式又は縮合多環式炭化水素環を示す。
Ｒ1a及びＲ1bは、相互に独立に、水素原子又はアルキル基を示す。
Ｒ2a及びＲ2bは、相互に独立に、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基を示す。
Ｒ3a及びＲ3bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基を示す。
ｋ１及びｋ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示す。
ｍ１及びｍ２は、相互に独立に、０〜３の整数を示す。
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜１０の整数を示す。
ｐ１及びｐ２は、相互に独立に、１〜４の整数を示す。〕
【００３４】
まず、式（２）で表される化合物について説明する。
環Ｚ1及び環Ｚ2は、相互に独立に、単環式又は縮合多環式の炭化水素環を示すが、単環式炭化水素としては、例えば、ベンゼンなどの単環式炭化水素が挙げられる。また、縮合多環式炭化水素としては、例えば、インデン、ナフタレンなどの炭素数８〜２０の縮合二環式炭化水素；アントラセン、フェナントレンなどの三環式以上の縮合多環式炭化水素等を挙げることができる。縮合多環式炭化水素としては、炭素数１０〜１６の縮合二環式炭化水素が好ましい。これらのうち、ベンゼン、ナフタレン、アントラセンが好ましい。なお、環Ｚ1及び環Ｚ2は、同一でも異なっていてもよい。
【００３５】
Ｒ1a及びＲ1bは、相互に独立に、水素原子又はアルキル基を示すが、アルキル基としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、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、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く、メチル基がより好ましい。Ｒ1a及びＲ1bは、同一でも異なっていてもよい。
ｋ１及びｋ２は、相互に独立に、０〜４の整数を示すが、０又は１が好ましく、０がより好ましい。また、ｋ１、ｋ２が２以上である場合、複数存在するＲ1a、Ｒ1bは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Ｒ1a及びＲ1bの置換位置は特に限定されず、フルオレン骨格を構成するベンゼン環上の任意の炭素原子に置換することができる。
【００３６】
Ｒ2a及びＲ2bは、相互に独立に、炭化水素基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基を示すが、炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等を挙げることができる。
前記アルキル基としては、炭素数１〜２０のアルキル基が好ましく、具体的には、Ｒ1a及びＲ1bにおいて例示したアルキル基の他、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等を挙げることができる。これらのうち、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜６のアルキル基が更に好ましい。
シクロアルキル基としては、炭素数５〜１０のシクロアルキル基が好ましく、具体的には、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。これらのうち、炭素数５〜８のシクロアルキル基がより好ましく、炭素数５又は６のシクロアルキル基が更に好ましい。
アリール基としては、炭素数６〜１０のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、アルキルフェニル基等が挙げられ、アルキルフェニル基としては。例えば、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基等を挙げることができる。これらのうち、炭素数６〜８のアリール基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。前記メチルフェニル基としては、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基等を挙げることができ、前記ジメチルフェニル基としては、キシリル基等を挙げることができる。
アラルキル基としては、炭素数７〜１４のアラルキル基が好ましく、具体的には、炭素数６〜１０のアリール基に炭素数１〜４のアルキル基が結合した基を挙げることができ、より具体的には、ベンジル基、フェネチル基等を挙げることができる。これらのうち、炭素数６〜８のアリール基に炭素数１〜２のアルキル基が結合した基がより好ましい。
【００３７】
前記アルコキシ基としては、炭素数１〜４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、ブトキシ基等を挙げることができる。
前記アシル基としては、炭素数１〜６のアシル基が好ましく、具体的には、アセチル基等を挙げることができる。
前記アルコキシカルボニル基としては、炭素数１〜４のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等を挙げることができる。
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。
【００３８】
これらのうち、Ｒ2a及びＲ2bとしては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基が好ましく、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数６〜８のアリール基に炭素数１〜２のアルキル基が結合した基、炭素数１〜４のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数６〜８のアリール基、炭素数１〜４のアルコキシ基が特に好ましい。Ｒ2a及びＲ2bは、同一でも異なっていてもよい。
ｍ１及びｍ２は、相互に独立に、０〜３の整数を示すが、０〜２の整数が好ましく、０又は１がより好ましく、０が更に好ましい。また、ｍ１、ｍ２が２以上である場合、複数存在するＲ2a、Ｒ2bは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Ｒ2a及びＲ2bの置換位置は特に限定されず、環Ｚ1及び環Ｚ2上の任意の炭素原子に置換することができる。
【００３９】
Ｒ3a及びＲ3bは、相互に独立に、水素原子又はメチル基である。Ｒ3a及びＲ3bが複数存在する場合、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００４０】
ｐ１及びｐ２は、相互に独立に、１〜４の範囲であるが、１〜３の整数が好ましく、１又は２がより好ましい。なお、ヒドロキシル基含有基の置換位置は特に限定されず、環Ｚ1、環Ｚ2上の任意の炭素原子に置換することができる。
【００４１】
ｎ１及びｎ２は、相互に独立に、０〜１０の整数を示すが、０〜４の整数が好ましく、０〜２の整数がより好ましい。なお、ｎ１、ｎ２が２以上の場合、（ポリ）アルキレンオキシ基は、同一のアルコキシ基で構成されていてもよく、異種のアルコキシ基により構成されていてもよい。異種のアルコキシ基の組み合わせとして、例えば、エトキシ基とプロピレンオキシ基を挙げることができる。
【００４２】
前記式（２）で表される化合物の中でも、下記式（４）及び式（５）で表される化合物を、より好適な例として例示することができる。
【００４３】
【化４】
0006031807.tif 000005
【００４４】
〔式（４）において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ2a、Ｒ2b、Ｒ3a、Ｒ3b、ｋ１、ｋ２、ｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２、ｐ１及びｐ２は、前記と同義である。〕
【００４５】
【化５】
0006031807.tif 000006
【００４６】
〔式（５）において、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ2a、Ｒ2b、Ｒ3a、Ｒ3b、ｋ１、ｋ２、ｍ１、ｍ２、ｎ１、ｎ２、ｐ１及びｐ２は、前記と同義である。〕
【００４７】
式（４）で表される化合物としては、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシナフチル）フルオレン類が好ましい。
【００４８】
９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン類としては、例えば、９，９−ビス［６−（２−ヒドロキシエトキシ）−２−ナフチル］フルオレン、９，９−ビス［６−（２−ヒドロキシプロポキシ）−２−ナフチル］フルオレン、９，９−ビス［５−（２−ヒドロキシエトキシ）−１−ナフチル］フルオレン、９，９−ビス［５−（２−ヒドロキシプロポキシ）−１−ナフチル］フルオレン等を挙げることができる。
【００４９】
９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシナフチル）フルオレン類としては、９，９−ビス（ヒドロキシジアルコキシナフチル）フルオレン類が好ましく、具体的には、９，９−ビス｛６−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］−２−ナフチル｝フルオレン、９，９−ビス｛６−［２−（２−ヒドロキシプロポキシ）プロポキシ］−２−ナフチル｝フルオレン、９，９−ビス｛５−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］−１−ナフチル｝フルオレン、９，９−ビス｛５−［２−（２−ヒドロキシプロポキシ）プロポキシ］−１−ナフチル｝フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシジＣ2-4アルコキシナフチル）フルオレン等を挙げることができる。
【００５０】
式（５）で表される化合物としては、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシジアルキルフェニル）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシアリールフェニル）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシアリールフェニル）フルオレン類が好ましい。
【００５１】
９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン類としては、例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェノキシエタノール］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）フェノキシエタノール］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−２，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−２，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，６−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−２，６−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−２，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［３−（２−ヒドロキシプロポキシ）−２，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［２−（２−ヒドロキシプロポキシ）−３，４−ジメチルフェニル］フルオレン等の９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシアルキルフェニル）フルオレン類を挙げることができる。
【００５２】
９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシフェニル）フルオレン類としては、９，９−ビス（ヒドロキシジアルコキシフェニル）フルオレン類が好ましい。その具体例としては、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジプロポキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−２，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジプロポキシ）−２，５−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−３，６−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジプロポキシ）−２，６−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−２，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［３−（２−ヒドロキシジプロポキシ）−２，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシジエトキシ）−３，４−ジメチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［２−（２−ヒドロキシジプロポキシ）−３，４−ジメチルフェニル］フルオレン等が挙げられる。
【００５３】
９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシアリールフェニル）フルオレン類としては、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシプロポキシ）−３−トリルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシアリールフェニル）フルオレン、好ましくは９，９−ビス（２−ヒドロキシエトキシアリールフェニル）フルオレン等が挙げられる。
【００５４】
９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシアリールフェニル）フルオレン類としては、９，９−ビス（ヒドロキシジアルコキシアリールフェニル）フルオレン類が好ましく、具体的には、９，９−ビス｛４−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］−３−フェニルフェニル｝フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシジアルコキシアリールフェニル）フルオレン、好ましくは９，９−ビス［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシアリールフェニル］フルオレン等が挙げられる。
【００５５】
本発明においては、上記式（２）で表される化合物として、常法により製造したものを使用してもよいが、ＢＰＥＦ、ＢＯＰＰＥＦ，ＢＮＦＥＯ（以上、大阪ガスケミカル株式会社製）等の市販品を使用することもできる。
【００５６】
次に、四塩基酸二無水物について説明する。
四塩基酸二無水物としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ペンタンテトラカルボン酸二無水物、ヘキサンテトラカルボン酸二無水物、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、シクロへプタ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、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、４−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラン−３−イル）−１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−１，２−ジカルボン酸無水物、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，４'−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができ、これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、ピロメリット酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましい。
【００５７】
上記式（２）で表される化合物と四塩基酸二無水物の反応においては、式（２）で表される化合物１ｍｏｌに対して、四塩基酸二無水物を０．５ｍｏｌ〜１．５ｍｏｌの割合で反応させることが好ましく、０．６５ｍｏｌ〜１．２５ｍｏｌであることがより好ましい。四塩基酸二無水物の割合が０．５ｍｏｌ未満及び１．５ｍｏｌを超える場合、十分な分子量の（Ｂ２’）重合体が得られないことがある。
【００５８】
式（２）で表される化合物と四塩基酸二無水物の反応にあたっては触媒を使用してもよい。使用する触媒は、反応を促進するものなら特に制限はないが、一例として、ピリジン、キノリン、イミダゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、４−ジメチルアミノピリジン、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］ノネン−５等のアミン類；テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム化合物；トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等及びそれらの混合物が挙げられる。また、使用する触媒の量にも特に制限はないが、式（２）で表される化合物及び四塩基酸二無水物の合計１００質量部に対して０．１〜２．０質量部の範囲が好ましい。触媒の量が２．０質量部よりも多すぎると（Ｂ２）特定重合体の保存安定性に悪影響が出るおそれがある。
【００５９】
また、式（２）で表される化合物と四塩基酸二無水物の反応に際しては、反応原料の溶解、粘度低減等の目的で溶媒を使用してもよい。溶媒の種類は、反応を阻害しないものなら特に制限は無いが、一例としては、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類、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エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類；
ジ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ジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等のプロピレングリコールエーテル類；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールエーテルアセテート類；
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；
酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類；
ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００６０】
使用する溶媒の量にも特に制限はないが、式（２）で表される化合物及び四塩基酸二無水物の合計１００質量部に対し、２５〜１５０質量部の範囲が好ましい。２５質量部未満では粘度が十分に低減されない場合がある。一方、１５０質量部を超える場合、反応物の濃度が下がりすぎ反応速度が低下する場合がある。
【００６１】
式（２）で表される化合物及び四塩基酸二無水物に、必要に応じ溶媒や触媒を添加して反応させるが、反応にあたっては加熱することが好ましく、加熱によって原料が溶解し、反応速度も加速される。加熱温度は式（２）で表される化合物及び四塩基酸二無水物の種類や使用する装置に応じて適宜設定することができるが、おおむね６０〜２２０℃の範囲が好ましく、９０〜１６０℃の範囲がより好ましい。反応温度が６０℃よりも低いと、反応終了までに時間がかかることがある。一方、反応温度が２２０℃よりも高いと、着色等の副反応が発生したり、酸無水物が閉環する平衡により反応率が低下したりする場合がある。
【００６２】
次に、（Ｂ２’）重合体と、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物との反応について説明する。
含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物としては特に限定されるものではなく、分子内に含酸素飽和ヘテロ環基及び（メタ）アクリロイル基をそれぞれ１以上有する化合物であればよい。ここで、「含酸素飽和ヘテロ環基」とは、ヘテロ環を構成するヘテロ原子として酸素原子を有する飽和ヘテロ環基を意味する。なお、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物における含酸素飽和ヘテロ環基及び（メタ）アクリロイル基の結合位置は制限を受けない。
【００６３】
本発明における含酸素飽和ヘテロ環基としては、環を構成する原子数が３〜７個の環状エーテル基が好ましく、具体的には、オキシラニル基、オキセタニル基、３，４−エポキシシクロヘキシル基、テトラヒドロフラニル基等を挙げることができる。中でも、反応性の観点から、オキシラニル基、オキセタニル基、３，４−エポキシシクロヘキシル基が好ましい。
【００６４】
含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物として、例えば、下記式（３―１）、式（３−２）、式（３−３）で表される化合物を例示することができる。
【００６５】
【化６】
0006031807.tif 000007
【００６６】
【化７】
0006031807.tif 000008
【００６７】
【化８】
0006031807.tif 000009
【００６８】
〔式（３−１）、（３−２）及び（３−３）において、
Ｒ4は、水素原子又はメチル基を示す。
Ｒ5は、単結合又は下記式（６）で表される基を示す。
Ｒ6は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。〕
【００６９】
【化９】
0006031807.tif 000010
【００７０】
〔式（６）において、
ｑ、ｒ、ｓは、相互に独立に、０〜９の整数を示す。
但し、ｑ、ｒ、ｓが同時に０になることはなく、−Ｃ2Ｈ4Ｏ−基、−Ｃ3Ｈ6Ｏ−基及び−Ｃ4Ｈ8Ｏ−基は、任意の順序で結合していてもよい。〕
【００７１】
式（６）において、−Ｃ2Ｈ4Ｏ−基は、エチレン基及びエタン−１，１−ジイル基を包含する連結基を意味し、−Ｃ3Ｈ6Ｏ−基は、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−ジイル基を包含する連結基を意味する。また、−Ｃ4Ｈ8Ｏ−はブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ブタン−２，２−ジイル基、ブタン−２，３−ジイル基等を包含する連結基を意味する。
【００７２】
Ｒ6としては炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、その具体例は前述と同様のものを挙げることができる。
【００７３】
前記式（３−１）で表される化合物としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートグリシジルエーテル等を挙げることができる。
また、式（３−２）で表される化合物としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
更に、式（３−３）で表される化合物としては、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−メチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−（アクリロイルオキシメチル）−３−メチルオキセタン、３−（アクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン等を挙げることができる。
【００７４】
（Ｂ２’）重合体と含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物との反応においては、反応促進の目的で触媒を用いてもよい。触媒は、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物の種類により適宜選択可能であるが、一例として、ピリジン、キノリン、イミダゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリス（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、４−ジメチルアミノピリジン、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］ノネン−５等のアミン類；テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の第４級アンモニウム化合物；トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００７５】
また、使用する触媒の量にも特に制限はないが、（Ｂ２’）重合体１００質量部に対して０．１〜２．０質量部の範囲が好ましい。触媒の量が多すぎると、本発明の着色組成物の保存安定性に悪影響が出る場合がある。
【００７６】
また、含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物を反応させるにあたっては、重合禁止剤を加えることが好ましい。不飽和結合の反応を抑制するものであれば重合禁止剤の種類に特に制限は無いが、一例として、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｔ−ブチルハイドロキノン、ｔ−ブチルカテコール、Ｎ−メチル−Ｎ−ニトロソアニリン又はＮ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン・アンモニウム塩（和光純薬工業株式会社製：Ｑ−１３００）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン・アルミニウム塩（和光純薬工業株式会社製：Ｑ−１３０１）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル等が挙げられる。特に、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン・アルミニウム塩、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシルが好ましい。重合禁止剤の量は、その種類及び反応条件によって適宜決定することが可能であるが、（Ｂ２’）重合体全体に対して通常５〜２０００ｐｐｍの範囲である。この範囲よりも少ないと、製造中に不飽和結合が反応しゲル化が起こる場合があり、この範囲よりも多いと、本発明の着色組成物の感度が低下する場合があるため好ましくない。
【００７７】
（Ｂ２’） 重合体と含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物とを反応させる際は、反応速度の向上を目的として加熱することが好ましい。加熱温度は含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物の種類や装置によって適宜設定することができるが、通常６０〜１５０℃の範囲である。反応温度が６０℃よりも低いと、反応終了までに時間がかかることがある。一方、反応温度が１５０℃よりも高いと、着色等の副反応が発生したり、不飽和結合が反応してゲル化が起きたりする場合がある。
このようにして得られた重合体をそのまま（Ｂ２）特定重合体として使用しても良いが、残存しているカルボキシル基の一部をグリシジルエーテル類等により封止した後に（Ｂ２）特定重合体として使用することもできる。カルボキシル基の一部を封止することにより、（Ｂ２）特定重合体の酸価を制御することができる。
【００７８】
このようにして、（Ｂ２）特定重合体を得ることができるが、中でも、下記式（１）で表される構造単位を有する重合体が好ましい。
【００７９】
【化１０】
0006031807.tif 000011
【００８０】
〔式（１）において、環Ｚ1、環Ｚ2、Ｒ1a、Ｒ1b、Ｒ2a、Ｒ2b、Ｒ3a、Ｒ3b、ｋ１、ｋ２、ｍ１、ｍ２、ｎ１及びｎ２は前記と同義である。
Ｙは、カルボキシル基を４個有する有機化合物から４個のカルボキシル基を除いた残基を示す。
Ｒaは、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
Ｒbは、水素原子又は（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示す。
ｔ及びｕは、相互に独立に、０〜３の整数を示す。〕
【００８１】
Ｙは、カルボキシル基を４個有する有機化合物から４個のカルボキシル基を除いた残基を示すが、具体的には、前述の四塩基酸二無水物に対応する四塩基酸から４個のカルボキシル基を除いた残基を挙げることができる。
【００８２】
式（１）において、Ｒaは、（メタ）アクリロイルオキシ基を有する基を示すが、前述の含酸素飽和ヘテロ環基を有する（メタ）アクリレート化合物に由来する基を挙げることができる。
Ｒbは、水素原子又は（メタ）アクリロイルオキシ基を示す。
ｔ及びｕは、相互に独立に、０〜３の整数を示すが、０〜２の整数が好ましく、０又は１がより好ましく、０がより好ましい。
【００８３】
本発明において、（Ｂ）重合体の分子量は特に限定されるものではないが、塗膜強度、塗布性あるいは現像性の観点から１，０００〜２００，０００であることが好ましく、更に２，５００〜５０，０００が好ましい。なお、本明細書において（Ｂ）重合体の分子量は、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）である。
【００８４】
本発明において、（Ｂ）重合体の酸価は、好ましくは３０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであるが、現像性の観点から、より好ましくは３０〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましくは５０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇである。酸価が低すぎると現像速度が低下して必要なパターンが得られなくなる場合がある。一方、酸価が高すぎる場合は、現像過剰となってパターンが剥離しやすくなる場合がある。なお、本明細書において「酸価」とは、重合体溶液の溶媒を除いた不揮発分１ｇを中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数を表す。
【００８５】
本発明においては、バインダー樹脂として（Ｂ）重合体以外の他の樹脂（以下、「（ｂ）他の重合体」とも称する。）を含有せしめることができる。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、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（ｂ−１）」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（ｂ−２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。
【００８６】
不飽和単量体（ｂ−１）と不飽和単量体（ｂ−２）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。
【００８７】
本発明において、（ｂ）他の重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８８】
本発明において（Ｂ）成分の含有量は、（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、（Ｂ）成分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る。一方、（Ｂ）成分の含有量が多すぎると、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。
また、（ｂ）他の重合体を併用する場合、（Ｂ）重合体の含有量は、バインダー樹脂の総量に対して、１０質量％以上、更に１５質量％以上、更に２０質量％以上であることが好ましい。
【００８９】
−（Ｃ）溶媒−
本発明の着色組成物は、アルコール類及びケトン類よりなる群から選ばれる少なくとも１種の溶媒（以下、「溶媒（ｃ１）」とも称する。）を全溶媒中、３〜５０質量％含有する。これにより保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００９０】
上記アルコール類としては、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；
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、３−メトキシブタノール、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
等を挙げることができる。
【００９１】
これらのアルコール類のうち、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、（シクロ）アルキルアルコール類が好ましく、特にエチ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−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エタノール、３−メトキシブタノールが好ましい。アルコール類は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００９２】
また、上記ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等を挙げることができ、中でも、シクロヘキサノンが好ましい。ケトン類は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００９３】
また、溶媒（ｃ１）以外の溶媒（以下、「溶媒（ｃ２）」とも称する。）」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；
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
【００９４】
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。
【００９５】
これらの溶媒（ｃ２）のうち、（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、エーテル類、ジアセテート類、アルコキシカルボン酸エステル類が好ましく、特に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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ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、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、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が好ましい。溶媒（ｃ２）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。
【００９６】
本発明において、溶媒（ｃ１）の含有割合は、全溶媒中、５〜５０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましく、１５〜３５質量％が更に好ましい。溶媒（ｃ１）の含有割合が３質量％未満であると、着色組成物中又は硬化膜中に異物が生じやすくなる。一方、溶媒（ｃ１）の含有割合が５０質量％を超えると、着色組成物の粘度が経時的に上昇しやすくなる傾向にある。
【００９７】
（Ｃ）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、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。このような態様とすることにより、分散性、塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
【００９８】
−架橋剤−
本発明においては、架橋剤を含有せしめることにより着色層の硬化性を更に高めることができる。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、架橋剤としては、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（Ｂ）成分を除く。）、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。
【００９９】
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（Ｂ）成分を除く。）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。
【０１００】
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、前述した四塩基酸の二無水物を挙げることができる。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、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。
【０１０４】
本発明における架橋剤の含有量は、（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。
【０１０５】
−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、（Ｂ）成分及び任意に添加する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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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く、特にＯ−アシルオキシム系化合物を含有すると、（Ｂ）重合体と相溶性が良く、異物が発生し難くなる点で好ましい。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。これらのうち、着色組成物の感度の観点から、特にエタノン，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）、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０が好ましい。
【０１１４】
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。
【０１１５】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｂ）成分及び任意に添加する架橋剤の合計１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、更に１〜１００質量部が好ましく、更に７〜５０質量部が好ましく、特に１０〜３０質量部好ましい。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。
【０１１６】
−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。
【０１１７】
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）〜（Ｂ）成分を、（Ｃ）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（Ｃ）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）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。（Ａ）着色剤として染料と顔料の両方を使用する場合、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する方法を採用することができる。また、染料と、上記（Ｂ）成分、並びに必要に応じて使用する他の成分を溶媒に溶解し、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を採用してもよい。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）成分、並びに必要に応じて使用する他の成分を混合・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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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、赤色の顔料が分散された本発明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、赤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。
【０１２０】
次いで、緑色又は青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。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。
【０１２１】
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、黒色の顔料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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
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。
【０１３０】
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、赤色の顔料が分散された本発明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、赤色の画素パターンを形成する。
【０１３１】
次いで、緑色又は青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。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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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】
【０１３９】
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。
【０１４０】
＜酸価の測定＞
以下各合成例で得た（Ｂ）重合体の酸価を下記の要領で測定した。重合体溶液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点を終点とした。同様に空試験を行なった。（Ｂ）重合体と空試験の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。
【０１４１】
＜重合体の合成＞
合成例１（（Ｂ）重合体の合成）
攪拌機と冷却管を備えた１０００ｍＬのフラスコに、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（宇部興産社製品：商品名ＢＰＤＡ）９０ｇ、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（大阪ガスケミカル社製：商品名ＢＰＥＦ）１１０ｇ、４−ジメチルアミノピリジン１ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１３４ｇを入れ、窒素気流下で攪拌しながら１５５℃のオイルバスで４時間加熱した。続けて、１２０℃まで冷却した後、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（ＡＤＥＫＡ社製品：商品名アデカスタブＬＡ−７ＲＤ）０．０４ｇ、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル（日本化成社製品：商品名４ＨＢＡＧＥ）８０ｇを加え、１２０℃で４時間攪拌した。次に室温まで冷却し、不揮発分が５０質量％になるよう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加えて淡黄色透明粘稠性の重合体溶液を得た。得られた重合体のＧＰＣによるポリスチレン換算重量平均分子量は４９２０、酸価は６１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。この重合体を「重合体（Ｂ−１）」とする。
【０１４２】
合成例２（（ｂ）他の重合体の合成）
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１５質量部、スチレン１２質量部、ベンジルメタクリレート４１質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、ｎ−ブチルメタクリレート２質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１５質量部、及び２，２'−アゾビスブチロニトリル０．５質量部、ジペンタエリスリトールテトラキス−２−メルカプトプロピオネート２質量部の混合溶液を８０℃にて保持して４時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、更に１時間重合することにより、重合体溶液（固形分濃度＝４０質量％）を得た。得られた重合体は、Ｍｗ＝２４，０００、Ｍｎ＝１４８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．６０、酸価は９８ｍｇＫＯＨ／ｇあった。この重合体を「重合体（Ｂ−２）」とする。
【０１４３】
合成例３（（ｂ）他の重合体の合成）
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、更に１時間重合することにより、重合体溶液（固形分濃度＝４０質量％）を得た。得られた重合体は、Ｍｗ＝１１，０００、Ｍｎ＝６０００、Ｍｗ/Ｍｎ＝１．８３、酸価は１３０ｍｇＫＯＨ／ｇあった。この重合体を「重合体（Ｂ−３）」とする。
【０１４４】
＜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１３８＝６０／４０（質量比）混合物１５．０質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製、溶媒比率（質量％）：プロピ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−ｎ−ブチルエーテル／エタノール＝４８．７／５０／１．３）を１１．１重量部（固形分濃度４０質量％）、（ｂ）他の重合体として重合体（Ｂ−３）溶液１３．８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を固形分濃度が２５％となるよう用いて、ビーズミルにより１２時間混合・分散して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１４５】
調製例２
（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＝６０／４０（質量比）混合物１５．０質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６を１１．１重量部（固形分濃度４０質量％）、（ｂ）他の重合体として重合体（Ｂ−３）溶液を１３．８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を固形分濃度が２５％となるよう用いて、ビーズミルにより１２時間混合・分散して、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。
【０１４６】
調製例３
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６／Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７＝６０／４０（質量比）混合物１５．０質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６を１１．１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及びプロピレングリコールモノエチルエーテルを用い、全溶剤中のプロピレングリコールモノエチルエーテルの含有比率が２０％、固形分濃度２５％となる調製した後にビーズミルにより１２時間混合・分散して、顔料染料混合液（Ａ−３）を調製した。
【０１４７】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
着色感放射線性着色組成物の調製
（Ａ）着色剤として顔料分散液（Ａ―１）２１０質量部、（Ｂ）重合体として重合体（Ｂ―１）溶液１１．１質量部（固形分濃度＝５０質量％）、架橋剤として日本化薬株式会社製ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＸ−３５１０（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）３６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−オンを５．３質量部とエタノン，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）２．０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、及び溶媒（Ｃ−１）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、溶媒（Ｃ−４）としてプロピレングリコールモノエチルエーテルを選択し、全溶剤中の溶媒（Ｃ−４）の含有割合が３０質量％となるよう混合して、固形分濃度１５質量％の緑色感放射線性着色組成物（Ｓ−１）を調製した。
【０１４８】
感度評価
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膜が形成されたソーダガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布したのち、９０℃のホットプレートで４分間プレベークを行って、プレベーク後の膜厚が２．５μｍとなる６枚の塗膜を形成した。
次いで、これら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、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を１００、２００、３００、５００、８００又は１，０００Ｊ／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シャワー現像を行ったのち、更に２２０℃で３０分間ポストベークを行って、基板上に２００μｍ×２００μｍのドットパターンを形成した。
【０１４９】
各露光量でパターンを形成した各基板上のドットパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、パターンが良好に形成され、現像前後での膜厚比として算出される残膜率（現像後の膜厚×１００／現像前の膜厚）が９０％以上であった場合を「○」、パターンが良好に形成されたが、残膜率が９０％未満であったか、又はパターンの一部に欠けが認められた場合を「△」、パターンが形成されなかった場合を「×」として、評価した。評価結果を表３に示す。
【０１５０】
耐熱性の評価
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膜が形成されたソーダガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布したのち、９０℃のホットプレートで４分間プレベークを行って、プレベーク後の膜厚が２．５μｍとなる２枚の塗膜を形成した。
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、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を１，０００Ｊ／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のち、更に２２０℃で３０分間ポストベークを行って、基板上に２００μｍ×２００μｍのドットパターンを形成した。
【０１５１】
得られた基板２枚を、２３０℃、２５０℃でそれぞれ６０分間追加ベークを行い、追加ベーク後のパターンを光学顕微鏡で観察し、２３０℃、２５０℃追加ベークのいずれでも異物の発生が観察されなければ「○」、２３０℃追加ベークでの異物発生が無く２５０℃追加ベークで異物の発生が観察されれば「△」、２３０℃追加ベークで異物の発生が観察されれば「×」とした。評価結果を表３に示す。
【０１５２】
また、着色組成物（Ｓ−１）の保存安定性評価として、下記の異物評価及び粘度安定性評価を実施した。
【０１５３】
異物評価
５℃で３日間静置した着色組成物（Ｓ−１）を表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2 膜が形成された１０ｃｍ×１０ｃｍのソーダガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布したのち、９０℃のホットプレートで４分間プレベークを行って、プレベーク後の膜厚が２．５μｍとなる塗膜を形成した。得られた基板を光学顕微鏡で観察し、塗膜上に異物の発生が観察されなければ「○」、塗膜上の異物の発生数が１個以上１０個以下であれば「△」、塗膜上の異物の発生数が１１個以上観察されれば「×」とした。評価結果を表３に示す。
【０１５４】
粘度安定性評価
着色組成物（Ｓ−１）の調製直後の粘度をＥ型粘度計（東京計器製）を用いて測定した。次に着色組成物（Ｓ−１）を遮光ガラス容器に充填し、密封状態で２３℃にて１４日間静置した後、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて再度粘度を測定した。そして調製直後の粘度に対する１４日間保存後の粘度の増加率を算出し、増加率が５％未満の場合を「○」、５％以上１０％未満の場合を「△」、１０％以上の場合を「×」として評価した。評価結果を表３に示す。
【０１５５】
実施例２〜３０及び比較例１〜１４
実施例１において、顔料分散液、重合体溶液、架橋剤及び光重合開始剤の種類及び配合量を表１に示すように変更し、また着色組成物中の全溶媒に対するアルコール類及びケトン類の含有割合（単位：質量％）が表２に示すようになるよう溶媒の種類及び配合量を変更して、着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−４４）を調製した。次いで、着色組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−４４）について、実施例１と同様にして、評価を行った。評価結果を表３に示す。
なお表２において、溶媒（Ｃ−１２）及び（Ｃ−１３）は、顔料分散液（Ａ−１）〜（Ａ−２）及び顔料染料混合液（Ａ−３）を調製する際に使用したＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６中の成分である。
【０１５６】
【表１】
0006031807.tif 000012
【０１５７】
表１において各成分は以下の通りである。
Ｄ−１：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ＭＡＸ−３５１０、日本化薬株式会社製）
Ｅ−１：２−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（商品名イルガキュア３６９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
Ｅ−２：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）（商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
Ｅ−３：ＮＣＩ−９３０（商品名：ＮＣＩ−９３０、ＡＤＥＫＡ社製）
【０１５８】
【表２】
0006031807.tif 000013
【０１５９】
表２において各成分は以下の通りである。なお、溶媒（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）は溶媒（ｃ２）に該当し、溶媒（Ｃ−４）〜（Ｃ−１３）は溶媒（ｃ１）に該当する。
Ｃ−１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Ｃ−２：３−エトキシプロピオン酸エチル
Ｃ−３：３−メトキシブチルアセテート
Ｃ−４：プロピレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ−５：プロピレングリコールモノメチルエーテル
Ｃ−６：３−メトキシブタノール
Ｃ−７：ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
Ｃ−８：ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル
Ｃ−９：プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル
Ｃ−１０：ジエチレングリコールモノエチルエーテル
Ｃ−１１：シクロヘキサノン
Ｃ−１２：エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル
Ｃ−１３：エタノール
【０１６０】
【表３】
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