(57)【要約】【課題】良好なパターン形成性、ガラス支持体との密着性に優れ、耐光性及び耐熱性が良好な着色パターンを形成しうるカラーフィルタ用積層体及びカラーフィルタを提供する。【解決手段】フロート法またはダウンドロー法により形成されたガラスの表面に、一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤、着色剤、及び、重合性不化合物を含有する光硬化性着色層を有するカラーフィルタ用積層体及びそれを用いて得られたカラーフィルタである。光重合開始剤としては、例えば一般式（ＩＶ)の化合物が挙げられ、Ｒ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、一般式（ＩＶ−Ａ)又は（ＩＶ−Ｂ）で示される基等を表し、Ｒ３、Ｒ４はハロゲン原子、アルキル基等を、Ｘ、Ｙは塩素原子又は臭素原子を表す。ｍ、ｎは０〜３の整数である。2008046270.tif 000033【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロート法またはダウンドロー法により形成されたガラスの表面に、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤、着色剤、及び、付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物を含有する光硬化性着色層を有するカラーフィルタ用積層体。
【化１】
2008046270.tif 000025
一般式（Ｉ）中、Ｗはアリール基を表し、Ｘは水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Ｙは弗素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。ｎは１〜３の整数を表す。
【化２】
2008046270.tif 000026
一般式（ＩＩ）中、Ｑは、臭素原子又は塩素原子を表す。Ｐは、−ＣＱ３、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−Ｎ（Ｒ）２、又は−ＯＲを表し、ここで、Ｑは上記と同義であり、Ｒはフェニル又はアルキル基を示す。Ｗは、芳香族基、複素環式基、又は下記一般式（ＩＩ−Ａ）で表される一価の基を表す。ｎは、０、１又は２を表す。
【化３】
2008046270.tif 000027
一般式（ＩＩ−Ａ）中、Ｚは−Ｏ−又は−Ｓ−であり、Ｒは上記一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。
【化４】
2008046270.tif 000028
一般式（ＩＩＩ)中、Ｘは、臭素原子又は塩素原子を表す。ｍ、ｎはそれぞれ独立に０〜３の整数である。Ｒ１は、下記一般式（ＩＩＩ−Ａ）で示される基を表す。
【化５】
2008046270.tif 000029
一般式（ＩＩＩ−Ａ)中、Ｒ２は水素原子又はＯＲｃを表し、ここで、Ｒｃはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又は、アリール基を表す。Ｒ３は臭素原子、塩素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアルコキシ基を表す。
【化６】
2008046270.tif 000030
一般式（ＩＶ）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、下記一般式（ＩＶ−Ａ)又は（ＩＶ−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表す。Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に、塩素原子又は臭素原子を表す。ｍ、ｎは、それぞれ独立に、０、１又は２を表す。
【化７】
2008046270.tif 000031
一般式（ＩＶ−Ａ)及び（ＩＶ−Ｂ）中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表す。
【化８】
2008046270.tif 000032
【請求項２】
請求項１に記載のカラーフィルタ用積層体をパターン露光して光硬化性着色層の露光領域を硬化させ、未露光領域を現像して得られる着色パターンを備えるカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）等に用いられるカラーフィルタの形成に有用なカラーフィルタ用積層体及びそれを用いて得られるカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ、パソコン、携帯電話等各種のディスプレイにおいては、高画質化、高彩度化が求められており、特に、テレビ用においては、大画面化も求められている。現在、これらディスプレイの主流は、液晶ディスプレイ方式であり、上記、高画質化、高彩度化、大画面化を達成するためには、そこで使用するカラーフィルタの技術が非常に重要となってきている。具体的には、カラーフィルタを作製するプロセス、それに適合する光硬化性着色組成物、さらには、支持体上に光硬化性着色組成物からなる層を塗設してなるカラーフィルタ作製用の積層体に関する技術である。
【０００３】
カラーフィルタの高精細化に関しては、カラーフィルタのパターン形成の線幅を精細にするため、パターン露光とその後に続く現像に対して、精度よくパターンを形成することが必要となっている。また、高彩度化では、着色剤の色相調整と高濃度化などが必須となっている。しかしながら、従来の顔料分散系を適用した硬化性組成物では、顔料が比較的粗大な粒子であるために色ムラが発生する等の問題があり、解像度の更なる向上を図ることは困難で、固体撮像素子のように微細パターンが要求される用途には適さなかった。そこで、着色剤として顔料の代わりに有機溶剤可溶性の染料を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
着色剤として染料を用いる場合でも、顔料を用いる場合でも、カラーフィルタ作製用の着色硬化性組成物中における着色剤の含有率を高くすることが必須となるが、他方、該着色硬化性組成物を硬化させるために必要な成分である光重合開始剤及び光重合性モノマーの含有量が制限される、或いは、効果のための露光波長光がガラス支持体界面へ届くことが妨げられるなどの問題が生じやすくなり、硬化性着色組成物の高感度化や支持体への高密着化が必要となる。
【０００４】
さらに、近年、基板サイズの拡大に伴い、大面積カラーフィルタの製造が不可欠であるが、プロセス上、エネルギーコストを変えずに、従来の生産性を維持しようとすると、塗布時間や露光時間等の低減が必須とされ、このため速い塗布速度達成のための光硬化性着色剤組成物のガラス支持体に対する濡れ性の向上や短い露光時間（少ない露光量）に対応できる高感度化が必要となっている。
また、大画面化された場合には、カラーフィルタ作製後の微少欠陥が、歩留まりを大きく左右するため、結果的に着色パターンを形成する硬化性組成物の耐熱性や耐光性等も従来よりも高いレベルでの安定化が求められている。
【０００５】
従来、カラーフィルタ作製用の硬化性組成物としては、例えば、カルボキシル基を含有するバインダーポリマーとペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能性アクリレートと、光重合開始剤とを組合せた感放射線性組成物が用いられており、このような感放射線性組成物における高感度の光重合開始剤として、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が提案されている（例えば、特許文献２及び３参照。）。
【０００６】
また、硬化性組成物に適用しうる光重合開始剤としては、印刷版やフォトレジストに使用される感放射性組成物に適用しうる光重合開始剤として、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ジアルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール等が提案されている（例えば、特許文献４及び５参照。）。
【０００７】
しかしながら、上記のいずれの硬化性組成物についても、感度は未だ満足できるレベルになく、硬化させるに際して高エネルギーの放射線を照射する必要がある。このような硬化性組成物を用いてカラーフィルタの着色パターンを形成した場合、照射量が不足すると、パターンの欠落や欠損、残膜率あるいは画素強度の低下等の問題を招来し、延いては、得られたカラーフィルタの着色パターンにおいて、解像力と支持体との密着性が低下するという問題が生じる。
以上のように、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有する着色硬化性組成物層を備えたカラーフィルタ用積層体、及びそれを用いて得られた解像力と支持体との密着性に優れた着色パターンを備えたカラーフィルタが望まれているが、未だ提供されていないのが現状である。
【特許文献１】特開平２−１２７６０２号公報
【特許文献２】特開平６−７５３７２号公報
【特許文献３】特開平６−７５３７３号公報等
【特許文献４】特公昭４８−３８４０３号公報
【特許文献５】特開昭６２−１７４２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来における問題点に鑑み成されたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の目的は、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、基材であるガラス支持体との密着性に優れた着色パターンを形成することができ、形成された着色パターンの耐光性及び耐熱性が良好なカラーフィルタを作製しうるカラーフィルタ用積層体、及び、それを用いて得られた高解像度で支持体との密着性に優れ、耐光性、耐熱性が良好な着色パターンを備えるカラーフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定のガラス支持体と、特定の光重合開始剤を含有する光硬化性着色剤組成物からなる光硬化性着色層とを組み合わせることで得られるカラーフィルタ用積層体により、前記課題を解決しうることを見出し本発明を完成するに至った。即ち、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
【００１０】
＜１＞  フロート法またはダウンドロー法により形成されたガラスの表面に、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤、着色剤、及び、付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物を含有する光硬化性着色層を有するカラーフィルタ用積層体。
【００１１】
【化１】
2008046270.tif 000002
【００１２】
一般式（Ｉ）中、Ｗはアリール基を表し、Ｘは水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Ｙは弗素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。ｎは１〜３の整数を表す。
【００１３】
【化２】
2008046270.tif 000003
【００１４】
一般式（ＩＩ）中、Ｑは、臭素原子又は塩素原子を表す。Ｐは、−ＣＱ３、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−Ｎ（Ｒ）２、又は−ＯＲを表し、ここで、Ｑは上記と同義であり、Ｒはフェニル又はアルキル基を示す。Ｗは、芳香族基、複素環式基、又は下記一般式（ＩＩ−Ａ）で表される一価の基を表す。ｎは、０、１又は２を表す。
【００１５】
【化３】
2008046270.tif 000004
【００１６】
一般式（ＩＩ−Ａ）中、Ｚは−Ｏ−又は−Ｓ−であり、Ｒは上記一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。
【００１７】
【化４】
2008046270.tif 000005
【００１８】
一般式（ＩＩＩ)中、Ｘは、臭素原子又は塩素原子を表す。ｍ、ｎはそれぞれ独立に０〜３の整数である。Ｒ１は、下記一般式（ＩＩＩ−Ａ）で示される基を表す。
【００１９】
【化５】
2008046270.tif 000006
【００２０】
一般式（ＩＩＩ−Ａ)中、Ｒ２は水素原子又はＯＲｃを表し、ここで、Ｒｃはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又は、アリール基を表す。Ｒ３は臭素原子、塩素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアルコキシ基を表す。
【００２１】
【化６】
2008046270.tif 000007
【００２２】
一般式（ＩＶ）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、下記一般式（ＩＶ−Ａ)又は（ＩＶ−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表す。Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に、塩素原子又は臭素原子を表す。ｍ、ｎは、それぞれ独立に、０、１又は２を表す。
【００２３】
【化７】
2008046270.tif 000008
【００２４】
一般式（ＩＶ−Ａ)及び（ＩＶ−Ｂ）中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表す。
【００２５】
【化８】
2008046270.tif 000009
【００２６】
＜２＞  ＜１＞に記載のカラーフィルタ用積層体をパターン露光して光硬化性着色層の露光領域を硬化させ、未露光領域を現像して得られる着色パターンを備えるカラーフィルタ。
【００２７】
本発明の作用機構は明確ではないが、上記、特定の製法で得られたガラスの表面は従来方により得られたガラスよりも平滑性が良好であり、かつ、その表面に存在する活性なシラノールや各種の金属イオン種類や量が異なるものであり、このガラス表面に存在する活性なシラノール基や金属イオンと、光硬化性着色層中に含まれる特定の光重合開始剤の分子内に存在するヘテロ環構造が、良好な相互作用を形成し、露光後のパターン形成性を向上するだけなく、この相互作用に起因して、カラーフィルタを形成した後のガラス基板との密着性、形成された着色パターンの耐光性、耐熱性の向上を達成したものと考えている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、基材であるガラス支持体との密着性に優れた着色パターンを形成することができ、形成された着色パターンの耐光性及び耐熱性が良好なカラーフィルタを作製しうるカラーフィルタ用積層体を提供することができる。
さらに、本発明のカラーフィルタ用積層体を用いることで、高解像度で支持体との密着性に優れ耐光性、耐熱性が良好な着色パターンを備えるカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明のカラーフィルタ用積層体及びそれを用いて得られたカラーフィルタについて詳細に説明する。
〔カラーフィルタ用積層体〕
本発明のカラーフィルタ用積層体は、フロート法またはダウンドロー法により形成されたガラスの表面に、下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤、着色剤、及び、付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物を含有する光硬化性着色層を有することを特徴とする。
＜フロート法またはダウンドロー法により形成されたガラス＞
まず、カラーフィルタ用積層体の支持体として用いられるフロート法またはダウンドロー法により形成されたガラスについて説明する。
ガラスは構成する材料組成により、一般的には、Ａ）ソーダライムガラス（ソーダガラス）、Ｂ）ホウケイ酸ガラス、Ｃ）鉛ガラス、Ｄ）その他酸化物ガラスに分類される。
Ａ）ソーダ石灰ガラスは成型が容易であり、化学的耐久性にも優れ、かつ原料が入手しやすく安価である。板ガラスやびんガラス等に使用されている。Ｂ）ホウケイ酸ガラスは、ホウ砂Ｂ２Ｏ３を材料に混入したガラスでタッチパネル用のガラスである低膨張ガラス、化学実験用のパイレックス（登録商標）、水銀灯やガラス管用の耐熱ガラスとして使用されている。Ｃ）鉛ガラスは、酸化鉛を含みクリスタルガラス、光学レンズ用の高屈折ガラス、ブラウン管の放射線遮蔽ガラスとして使用されている。Ｄ）その他酸化物ガラスとしては、耐水性に優れるアルミノケイ酸ガラス、ガラス接合用のはんだとして使用するホウ酸塩ガラス、人工骨等に利用されているリン酸塩ガラスなどがある。
その中でも、Ａ）ソーダライムガラスとＤ）その他の酸化ガラスであるアルミノケイ酸ガラスは、フロート法及びダウンドロー法により好適に製造される。
特にアルミノケイ酸ガラスについては、通常のソーダライムガラスに対して優れた耐傷性を有する。
【００３０】
本発明に用いられるガラス基材は、フロート法及びダウンドロー法により製造されたガラスであれば、いずれも用いることができるが、上記の如く、強化ガラスの耐傷性、寸法精度、平滑性をより高めるという観点からは、ソーダライムガラスやアルミノケイ酸ガラスであって、フロート法及びダウンドロー法製造されたものが好ましい。
以下、本発明に好適に用いられ、フロート法及びダウンドロー法により好適に製造されるガラスの好ましい組成について説明する。
このようなガラスの一例としては、例えば、国際公開第ＷＯ／９４／０８９１０（ＰＣＴ／ＦＲ９３／０１０３５）パンフレットに記載される、航空機等に好適に用いられる重量％で、ＳｉＯ２：６５．０〜７６．０％、Ａｌ２Ｏ３：１．５〜５０．％、ＭｇＯ：４．０〜８．０％、ＣａＯ：０．０〜４．５％、Ｎａ２Ｏ：１０．０〜１８．０％、Ｋ２Ｏ：１．０〜７．５％、Ｂ２Ｏ３：０．０〜４．０％よりなる組成物のガラス、特開平１１−１１９８８号公報に記載される合わせガラスに好適に使用される単一ガラス板であって、組成物の重量％が、ＳｉＯ２：５８〜６６％、Ａｌ２Ｏ３：１３〜１９％、Ｌｉ２Ｏ：３〜４．５％、Ｎａ２Ｏ：６〜１３％、Ｋ２Ｏ：０〜５％、Ｒ２Ｏ：１０〜１８％、（ただし、Ｒ２Ｏ＝Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）、ＭｇＯ：０〜３．５％、ＣａＯ：１〜７％、ＳｒＯ：０〜２％、ＢａＯ：０〜２％、ＲＯ：２〜１０％（ただし、ＲＯ＝ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）、ＴｉＯ２：０〜２％、ＣｅＯ２：０〜２％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜２％、ＭｎＯ：０〜１％、（ただし、ＴｉＯ２＋ＣｅＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３＋ＭｎＯ＝０．０１〜３％）のアルミノシリケートガラス組成物、
【００３１】
ガラス組成物の重量％で表して、ＳｉＯ２：６０〜６６％、Ａｌ２Ｏ３：１５〜１８％、Ｌｉ２Ｏ：３〜４．５％、Ｎａ２Ｏ：７．５〜１２．５％、Ｋ２Ｏ：０〜２％、（ただし、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＝１１〜１７％）、ＭｇＯ：０．５〜３％、ＣａＯ：２．５〜６％、ＳｒＯ：０〜２％、ＢａＯ：０〜２％、（ただし、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＝３〜９％）、ＴｉＯ２：０〜２％、ＣｅＯ２：０〜２％、Ｆｅ２Ｏ３：０〜２％、ＭｎＯ：０〜１％、（ただし、ＴｉＯ２＋ＣｅＯ２＋Ｆｅ２Ｏ３＋ＭｎＯ＝０．０１〜３％）のアルミノシリケートガラス組成物などが好ましい。
【００３２】
ガラス組成物の配合は、本発明の強化ガラスの使用目的に応じて適宜選択できるが、その際の各成分の選択の裏付けについて以下に説明する。
まず、ガラスの主成分については、ＳｉＯ２が挙げられ、必須の構成成分である。その割合が一般には、５８％〜６６％の範囲で、良好な耐水性が得られ、ガラス融液の粘性が適切に維持されて、熔融や成形が作業性よく行える。このため、ＳｉＯ２の範囲としては５８〜６６％が好ましく、さらに６０〜６６％が好ましい。
Ａｌ２Ｏ３もまたガラスの重要な構成成分の１つである。Ａｌ２Ｏ３を含有することにより耐水性が向上するが、大量に加えると粘度が向上するため、十分な効果を得て、作業性を低下させないという観点からは、１３〜１９％が好ましく、さらに１５〜１９％が好ましい。
【００３３】
Ｌｉ２Ｏは、溶解性を高める成分であるが、過剰に添加すると耐水性が悪化し、液相温度が上昇し、成形が困難となる傾向がある。このため、Ｌｉ２Ｏの範囲としては、３〜４．５％が好ましい。
Ｎａ２Ｏは溶解性を高める成分であり、硬化の観点からは、含有量は６〜１３％が好ましく、さらに７．５〜１２．５％が好ましい。
Ｋ２Ｏもまた溶解性を高める成分である。Ｋ２Ｏの範囲としては５％以下が好ましく、さらに２％以下が好ましい。
なお、上記３成分はいずれも溶解性を高める成分であり、そのような観点からは、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの合計Ｒ２Ｏは９〜１８％が好ましく、さらに１０〜１７％が好ましい。
【００３４】
ＭｇＯは溶解性を高める成分であるが、過剰に添加すると液相温度が上がり、成形が困難となる傾向がある。このため、ＭｇＯの含有量は３．５％以下が好ましく、さらに０．５〜３％が好ましい。
ＣａＯもＭｇＯと同様の機能を有しており、添加量は１〜７％が好ましく、さらに２．５〜６％が好ましい。
ＳｒＯやＢａＯは、溶解性を高める成分であるとともに液相温度を下げるのに有効な成分である。しかし、ガラスの密度が大きくなるとともに、原料代のアップの要因となる。このため、ＳｒＯやＢａＯはそれぞれ２％以下が好ましく、さらに１％以下が好ましい。
さらに、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯの合計をＲＯとしたとき、ガラス融液の粘性や液相温度の範囲を適切に維持し、良好な熔融、成形性を達成するという観点からは、ＲＯの範囲としては２〜１０％が好ましく、さらに３〜９％が好ましい。
【００３５】
Ｆｅ２Ｏ３はガラス融液中でＦｅ２＋とＦｅ３＋が平衡状態にあり、これらのイオンが融液中の光の透過率、特に赤外域の透過率を大きく左右する。全鉄をＦｅ２Ｏ３に換算して２％以上では赤外域の吸収が大きくなりすぎ、熔融や成形時にガラスの温度分布をコントロールできなくなり、品質の悪化を招く。このため、全鉄はＦｅ２Ｏ３として２％以下が好ましい。
ＴｉＯ２，ＣｅＯ２，ＭｎＯはＦｅ２＋とＦｅ３＋の平衡状態を変化させ、また相互作用することにより光の透過率を変化させるのに有効な成分である。しかし、過剰に含有するとガラス素地品質が悪化するとともに、原料代のアップにつながる。このため、ＴｉＯ２の範囲としては３％以下が好ましく、さらに２％以下が好ましい。また、ＣｅＯ２の範囲としては２％以下が好ましい。ＭｎＯの範囲としては１％以下が好ましい。
【００３６】
ガラス組成物には、以上の成分の他に、目的とする特性を損なわない範囲において、他の成分、例えば、ＮｉＯ，Ｃｒ２Ｏ３，ＣｏＯ等の着色剤、ＳＯ３，Ａｓ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３等の清澄剤などを含有することができる。
ＳＯ３は清澄剤として用いる硫酸塩に起因するものであり、硫酸塩を清澄剤に用いる場合に、ガラス中の残存量が０．０５％以上とすることで、清澄の効果が得られるが、残存量が０．５％を越えても清澄の効果は同等であり、さらにガラス熔融時の排ガス中に含まれるＳＯｘが増加するので、環境上好ましくない。このため、ガラス中に残存するＳＯ３は０．０５％〜０．５％が好ましい。
一般に清澄剤として用いられるＡｓ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３はその毒性より１％以下が好ましく、不純物からの混入する量以下、すなわち０．１％以下とするのが望ましい。
また、揮発性の高いＢ２Ｏ３，ＺｎＯ，Ｐ２Ｏ５，ＰｂＯ等は、ガラス溶解炉のレンガを浸食するとともに、揮発成分が炉の天井に凝集し、レンガとともにガラス上に落下するなど品質を悪化させるので、不純物からの混入する量以下、すなわち０．１％以下とするのが好ましい。
【００３７】
フロート法により形成されたガラス板は平滑性に優れるため、研磨等の後処理が不要となり、低コストでサイズ的にも大きな素板を得ることができる。さらに、フロート法においてはガラスの成形時に、溶解されたガラス素地が熔融錫バス上に送り込まれ、展開されて成形されるため、ガラス内部の応力がよく解放されている。このことから、他の製法と比して、衝撃等でガラスにクラックが入ることが少ないという特徴がある。
また、ダウンドロー法は、空気を冷却媒としてガラス板を成形する方法であり、非接触成形のため、型枠に起因する不純物の混入の懸念がなく、平滑性に優れ、高純度で且つ薄層のガラス板が成形できるため、液晶表示装置などのディスプレイ用として好適に使用される。ダウンドロー法によるガラスの成形方法については、例えば、特開平５−１６３０３２号公報、特開２００２−１６７２２６号などに詳細に記載され、これらに記載の方法で得られたガラスもまた本発明に好適に使用しうる。
【００３８】
ガラスの粘性は、高品質ガラスを溶解するには、熔融温度すなわち１０２ｐｏｉｓｅの粘性を有する温度が１５５０℃以下であることが好ましく、さらに１５４０℃以下が望ましい。また、高平坦度のシート状に成形する目的でガラス組成物をフロート法により形成するためには、作業温度すなわち１０４ｐｏｉｓｅの粘性を有する温度が１１００℃以下、かつ液相温度が作業温度以下であることが好ましく、さらに作業温度が１０５５℃以下、かつ液相温度が作業温度以下であることが望ましい。
【００３９】
特にフロート法やダウンドロー法により作製されたアルミノケイ酸ガラスやソーダライムガラスを用いることで、後述する光硬化性着色層を形成する光硬化性着色層組成物中の各成分と良好な相互作用を形成する。
即ち、フロート法やダウンドロー法が表面平滑性の高いガラスを提供するため、本発明の積層体を形成する際の光硬化性着色層形成工程における光硬化性着色層形成用塗布液の塗布が均一にでき、大面積の積層体をも効率よく製造しうるとともに、この製造方法により得られたガラスは、アルミノケイ酸ガラスやソーダライムガラスの成分比や結晶構造の点で、表面のシラノール基の密度や活性が高く、光硬化性着色層の構成成分と好適な相互作用を形成することに起因して、このようなガラス基板を用いることにより、光硬化反応後の着色層との密着効率が高くなり、高い密着性と耐光性、耐熱性向上に寄与するものと考えている。
基材としてのガラス板の厚みは、カラーフィルタの使用目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、０．３〜２．０ｍｍの範囲であり、透明性及び強度の観点からは０．５〜８．０ｍｍであることが好ましい。
【００４０】
〔光硬化性着色層〕
次に、光硬化性着色層の形成に用いられる光硬化性着色層形成用組成物（以下、適宜、着色剤用組成物と称する）について説明する。
【００４１】
本発明のカラーフィルタ用積層体に用いられる光硬化性着色層形成用組成物は、（１）下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤、（２）着色剤、及び、（３）付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物を含有し、露光により硬化する組成物である。
以下、本発明に係る光硬化性着色層形成用組成物に含有される各成分について順次説明する。
【００４２】
＜（１）下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物より選択されるヘテロ環含有光重合開始剤＞
本発明の硬化性着色層は、この分子内にヘテロ環構造を含む特定の光重合開始剤（以下、適宜「特定開始剤」と称する。）を含有する。
【００４３】
【化９】
2008046270.tif 000010
【００４４】
一般式（Ｉ）中、Ｗはアリール基を表し、Ｘは水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、Ｙは弗素原子、塩素原子又は臭素原子を表す。ｎは１〜３の整数を表す。
上記アリール基、アルキル基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。
一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。
【００４５】
また、本発明において好ましく用いられる特定開始剤であるハロメチル−ｓ−トリアジン系化合物としては、特公昭５９−１２８１号公報に記載の下記一般式（ＩＩ）に示されるビニル−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、特開昭５３−１３３４２８号公報に記載の下記一般式（ＩＩＩ）に示される２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物及び下記一般式（ＩＶ）で示される４−（ｐ−アミノフェニル）−２，６−ジ−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００４６】
【化１０】
2008046270.tif 000011
【００４７】
一般式（ＩＩ）中、Ｑは、臭素原子又は塩素原子を表す。Ｐは、−ＣＱ３、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−Ｎ（Ｒ）２、又は−ＯＲを表し、ここで、Ｑは上記と同義であり、Ｒはフェニル又はアルキル基を示す。Ｗは、芳香族基、複素環式基、又は下記一般式（ＩＩ−Ａ）で表される一価の基を表す。ｎは、０、１又は２を表す。
上記一般式（ＩＩ）において、芳香族基、複素環式基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。
【００４８】
【化１１】
2008046270.tif 000012
【００４９】
一般式（ＩＩ−Ａ）中、Ｚは−Ｏ−又は−Ｓ−であり、Ｒは上記一般式（ＩＩ）におけるのと同義である。
一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例としては、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００５０】
【化１２】
2008046270.tif 000013
【００５１】
一般式（ＩＩＩ)中、Ｘは、臭素原子又は塩素原子を表す。ｍ、ｎはそれぞれ独立に０〜３の整数である。Ｒ１は、下記一般式（ＩＩＩ−Ａ）で示される基を表す。
【００５２】
【化１３】
2008046270.tif 000014
【００５３】
一般式（ＩＩＩ−Ａ)中、Ｒ２は水素原子又はＯＲｃを表し、ここで、Ｒｃはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又は、アリール基を表す。Ｒ３は臭素原子、塩素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はアルコキシ基を表す。
上記アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。
一般式（ＩＩＩ）で表される特定開始剤の具体例としては、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−メトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−エトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−ブトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（２−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−メトキシ−５−メチル−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−メトキシ−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（５−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４，７−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−エトキシ−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４，５−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００５４】
【化１４】
2008046270.tif 000015
【００５５】
一般式（ＩＶ）中、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、下記一般式（ＩＶ−Ａ)又は（ＩＶ−Ｂ）で示される基を表す。Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表す。Ｘ、Ｙはそれぞれ独立に、塩素原子又は臭素原子を表す。ｍ、ｎは、それぞれ独立に、０、１又は２を表す。
上記アルキル基、アリール基、アルコキシ基は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。
【００５６】
【化１５】
2008046270.tif 000016
【００５７】
一般式（ＩＶ−Ａ)及び（ＩＶ−Ｂ）中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表す。
上記アルキル基及びアリール基はさらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基の例としては、フェニル基等のアリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、カルボアルコキシ基、カルボアリールオキシ基、アシル基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基、スルホニル誘導体等が挙げられる。
【００５８】
一般式（ＩＶ)において、Ｒ１とＲ２がそれらと結合している窒素原子と共に非金属原子からなるヘテロ環を形成してもよく、その場合、ヘテロ環としては下記に示されるものが挙げられる。
【００５９】
【化１６】
2008046270.tif 000017
【００６０】
一般式（ＩＶ）で表される特定開始剤の具体例としては、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−メチル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−メチル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（フェニル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−クロロエチルカルボニルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ−（ｐ−メトキシフェニル）カルボニルアミノフェニル〕２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
【００６１】
４−〔ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、
【００６２】
４−〔ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、等が挙げられる。
【００６３】
【化１７】
2008046270.tif 000018
【００６４】
上記一般式（Ｖ）で表される基本構造を示すロフィン二量体は２個のロフィン残基からなる２，４，５−トリフェニルイミダゾリル二量体を意味する。
一般式（Ｖ）で表される基本構造を示す化合物の具体例としては、２−（ｏ−クロルフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−メチルメルカプトフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等が挙げられる。
【００６５】
これら特定開始剤は、分子内にラジカル発生部位とヘテロ環構造とを有することを特徴とするが、このヘテロ環は、前記特定のガラス板との相互作用形成性の観点から、窒素原子を２以上含むヘテロ環であることが好ましく、同様の観点からは、窒素原子を３つ含むトリアジン骨格を有するもの、具体的には、一般式（ＩＩ）〜一般式（ＩＶ）で表される化合物がさらに好ましい。なかでも好ましい態様は、一般式（ＩＶ）で表される化合物であり、最も好ましくは、一般式（ＩＶ）で表される化合物において、Ｒ３、Ｒ４の少なくとも一方がハロゲン原子である化合物が挙げられる。
前記ヘテロ環は置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、フェニル基、ハロゲン化アルキル基などが挙げられるが、なかでもハロゲン化アルキル基が好ましく、ヘテロ環、特にはトリアジン環に、ハロゲン化アルキル基が直接結合したものが好ましく挙げられる。
【００６６】
特定開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
光硬化性着色層形成用の組成物における特定開始剤の含有量は、固形分換算で、０．１〜１５．０質量％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、０．５〜１０．０質量％の範囲であり、この範囲において効率よく重合反応が進行し、得られた硬化膜の強度にも優れる。
【００６７】
（他の光重合開始剤）
なお、着色層用組成物においては、上記特定開始剤に加えて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、これ以外の光重合開始剤を併用することができる。
ここで用いうる光重合開始剤は、光により分解し、後述する付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。
【００６８】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ビイミダゾール系化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
なかでも、高感度化の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましく、ビイミダゾール系化合物が最も好ましい。
【００６９】
併用可能な光重合開始剤の含有量は、前記特定開始剤に対して、７５質量％以下であることが好ましく、０〜５０質量％の範囲であることがより好ましい。
また、特定開始剤と他の光重合開始剤との総量として、組成物の全固形分に対し０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３０質量％、特に好ましくは０．３〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００７０】
（増感剤）
これら特定開始剤には、増感剤を併用することができる。
本発明に用いることができる増感剤としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
また、増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ（３３０ｎｍ）〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
増感剤の具体例としては、例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
【００７１】
このような増感剤に関しては、さらに、着色層用組成物の特性を改良するための様々な化学修飾を行うことも可能である。
例えば、増感剤と、付加重合性化合物構造（例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基）とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、露光膜の高強度化や、露光後の膜からの特定増感剤の不要な析出抑制を行うことができる。
また、増感剤と前記光重合開始剤におけるラジカル発生能を有する部分構造（例えば、ハロゲン化アルキル、オニウム、過酸化物、ビイミダゾール、オニウム、ビイミダゾール等の還元分解性部位や、ボレート、アミン、トリメチルシリルメチル、カルボキシメチル、カルボニル、イミン等の酸化解裂性部位）との結合により、特に開始系の濃度の低い状態での感光性を著しく高めることができる。
【００７２】
増感剤は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
増感剤の含有量は、着色層用組成物の全固形分中、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．２質量％〜２０質量％がより好ましい。
増感剤は、着色層用組成物における着色剤の濃度が非常に高く、形成される着色パターン（感光層）の光の透過率が極端に低くなる場合、具体的には、これら増感剤を添加せずに形成した場合の感光層の３６５ｎｍの光の透過率が１０％以下となるような場合に添加することで、その効果が顕著に発揮される。
【００７３】
＜（２）着色剤＞
本発明において光硬化性着色層形成用組成物は着色剤を含有する。
本発明に用いられる着色剤には特に制限はなく、カラーフィルタ用途に好適な、従来公知の種々の染料や顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
【００７４】
本発明に係る着色層用組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。また、上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００７５】
有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199, ;
C.I.ピグメント オレンジ36, 38, 43, 71;
C.I.ピグメント レッド81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177,209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32, 39;
C.I.ピグメント ブルー 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66;
C.I.ピグメント グリーン 7, 36, 37;
C.I.ピグメント ブラウン 25, 28;
C.I.ピグメント ブラック 1, 7;
カーボンブラック等を挙げることができる。
【００７６】
本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のＮ原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のＮ原子をもつ顔料は本発明の組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、感光性重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。
【００７７】
本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。
【００７８】
C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C.I.ピグメント オレンジ36, 71,
C.I.ピグメント レッド 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32,
C.I.ピグメント ブルー 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66,
C.I.ピグメント ブラック 1
【００７９】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独またはそれらの少なくとも一種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料またはペリレン系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：５０が好ましい。１００：４以下では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：５１以上では主波長が短波長よりになり、ＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００８０】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、または、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー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またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：１５０が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００ｎｍ〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：１５０を越えると主波長が長波長よりになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００８１】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：１０以下である。
【００８２】
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン単独または混合が用いられ、カーボンとチタンカーボンとの組合せが好ましい。また、カーボンとチタンカーボンとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【００８３】
本発明において、着色剤が染料である場合には、組成物中に均一に溶解して硬化性組成物を得ることができる。
本発明に係る着色層用組成物に含有される着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルター用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に開示されている色素が使用できる。
【００８４】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【００８５】
また、水またはアルカリ現像を行うレジスト系の場合、現像により光未照射部のバインダーおよび／または染料を完全に除去するという観点では、酸性染料および／またはその誘導体が好適に使用できる場合がある。
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、および／または、これらの誘導体等も有用に使用することができる。
【００８６】
酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
以下に酸性染料の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。例えば、
ａｃｉｄ  ａｌｉｚａｒｉｎ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｎ；ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  １，２，２４，４８；ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  １，７，９，１５，１８，２３，２５，２７，２９，４０，４５，６２，７０，７４，８０，８３，８６，８７，９０，９２，１０３，１１２，１１３，１２０，１２９，１３８，１４７，１５８，１７１，１８２，１９２，２４３，３２４：１；ａｃｉｄ  ｃｈｒｏｍｅ  ｖｉｏｌｅｔ  Ｋ；ａｃｉｄ  Ｆｕｃｈｓｉｎ；ａｃｉｄ  ｇｒｅｅｎ  １，３，５，９，１６，２５，２７，５０；ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ６，７，８，１０，１２，５０，５１，５２，５６，６３，７４，９５；ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，１４，１７，１８，２６，２７，２９，３１，３４，３５，３７，４２，４４，５０，５１，５２，５７，６６，７３，８０，８７，８８，９１，９２，９４，９７，１０３，１１１，１１４，１２９，１３３，１３４，１３８，１４３，１４５，１５０，１５１，１５８，１７６，１８３，１９８，２１１，２１５，２１６，２１７，２４９，２５２，２５７，２６０，２６６，２７４；ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ６Ｂ，７，９，１７，１９；ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １，３，７，９，１１，１７，２３，２５，２９，３４，３６，４２，５４，７２，７３，７６，７９，９８，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；Ｆｏｏｄ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３；およびこれらの染料の誘導体が挙げられる。
【００８７】
この中でも酸性染料としては、ａｃｉｄ  ｂｌａｃｋ  ２４；ａｃｉｄ  ｂｌｕｅ  ２３，２５，２９，６２，８０，８６，８７，９２，１３８，１５８，１８２，２４３，３２４：１；ａｃｉｄ  ｏｒａｎｇｅ  ８，５１，５６，６３，７４；ａｃｉｄ  ｒｅｄ  １，４，８，３４，３７，４２，５２，５７，８０，９７，１１４，１４３，１４５，１５１，１８３，２１７；ａｃｉｄ  ｖｉｏｌｅｔ  ７；ａｃｉｄ  ｙｅｌｌｏｗ  １７，２５，２９，３４，４２，７２，７６，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１８４，２４３；ａｃｉｄｇｒｅｅｎ  ２５等の染料およびこれらの染料の誘導体が好ましい。
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ４４、３８；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ  ｏｒａｎｇｅ  ４５；Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  Ｂ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  １１０等の酸性染料およびこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
【００８８】
なかでも、（２）着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。
【００８９】
本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径ｒ（単位ｎｍ）は、２０≦ｒ≦３００、好ましくは１２５≦ｒ≦２５０、特に好ましくは３０≦ｒ≦２００を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径ｒの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ高光透過率の赤色および緑色の画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子（単微結晶）が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布（以下、単に「粒径分布」という。）は、（平均粒径±１００）ｎｍに入る二次粒子が全体の７０質量％以上、好ましくは８０質量％以上であることが望ましい。
【００９０】
前記した平均粒径および粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料（平均粒径は通常、３００ｎｍを越える。）と共に、好ましくは分散剤および溶媒と混合した顔料混合液として、例えばビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。
【００９１】
本発明の着色層用組成物に含有される（２）着色剤の含有量としては、組成物の全固形分中、２５〜９５質量％であることが好ましく、３０〜９０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が更に好ましい。
着色剤が少なすぎると、本発明に係る着色層用組成物によりカラーフィルターを作製した際に、適度な色度が得られなくなる傾向がある。一方、多すぎると光硬化が充分に進まず膜としての強度が低下したり、また、アルカリ現像の際の現像ラチチュードが狭くなる傾向があるが、本発明に係る特定増感剤は光吸収効率が高いことから、硬化性組成物中に着色剤を高濃度に含有する場合であっても、顕著に感度向上効果が発揮される。
【００９２】
＜（３）付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物＞
本発明に用いることができる付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物（以下、適宜、重合性化合物と称する）は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００９３】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【００９４】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【００９５】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００９６】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４、特開昭５７−１９６２３１記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０、特開昭５９−５２４１、特開平２−２２６１４９記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００９７】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００９８】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ａ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００９９】
ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ4）ＣＯＯＣＨ2ＣＨ（Ｒ5）ＯＨ  （Ａ）
（ただし、一般式（Ａ）中、Ｒ4及びＲ5は、Ｈ又はＣＨ3を示す。）
【０１００】
また、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【０１０１】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【０１０２】
これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、硬化性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
また、硬化性組成物に含有される他の成分（例えば、光重合開始剤、着色剤(顔料、染料）等、バインダーポリマー等）との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板等との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【０１０３】
本発明のカラーフィルタ用積層体の光硬化性着色層の形成に用いられる組成物は、以上説明した（１）特定開始剤、（２）着色剤及び（３）付加重合可能なエチレン性不飽和基をもつ化合物及び所望により用いられる増感剤と共に、必要に応じて以下に詳述する任意成分をさらに含有してもよい。以下、本発明に使用しうる任意成分について説明する。
【０１０４】
＜分散剤＞
本発明における（２）着色剤として顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、分散剤を添加することが好ましい。
本発明に用いうる分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、および、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【０１０５】
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【０１０６】
本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等が挙げられる。
【０１０７】
これらの分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
本発明に係る着色層用組成物における分散剤の含有量としては、顔料に対して、１〜８０質量％であることが好ましく、５〜７０質量％がより好ましく、１０〜６０質量％が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、５〜１００質量％の範囲が好ましく、１０〜８０質量％の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し１〜３０質量％の範囲にあることが好ましく、３〜２０質量％の範囲にあることがより好ましく、５〜１５質量％の範囲にあることが特に好ましい。
【０１０８】
本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、硬化性組成物を構成する全固形分に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがさらに好ましい。
【０１０９】
＜バインダーポリマー＞
本発明に係る光硬化性着色層形成用組成物においては、皮膜特性向上などの目的で、必要に応じて、さらにバインダーポリマーを使用することができる。バインダーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像あるいは弱アルカリ水現像を可能とするために、水あるいは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水あるいは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５４−９２７２３号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4-カルボキシルスチレン等があげられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
【０１１０】
アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先にあげたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記（１）〜（１３）の化合物が挙げられる。
【０１１１】
（１）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
（２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、２−フェニルビニルアクリレート、１−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、２−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
【０１１２】
（３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、２−フェニルビニルメタクリレート、１−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
（４）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
【０１１３】
（５）エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
（６）ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
（７）スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等のスチレン類。
（８）メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
（９）エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
【０１１４】
（１０）Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
（１１）マレイミド、Ｎ−アクリロイルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピオニルメタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−クロロベンゾイル）メタクリルアミド等の不飽和イミド。
（１２）α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願２００１−１１５５９５号明細書、特願２００１−１１５５９８号明細書等に記載されている化合物を挙げる事ができる。
【０１１５】
これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂及び特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。
【０１１６】
また、特公平７−１２００４号、特公平７−１２００４１号、特公平７−１２００４２号、特公平８−１２４２４号、特開昭６３−２８７９４４号、特開昭６３−２８７９４７号、特開平１−２７１７４１号、特願平１０−１１６２３２号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開２００２−１０７９１８に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、耐刷性・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許９９３９６６、欧州特許１２０４０００、特開２００１−３１８４６３等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
さらにこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
【０１１７】
本発明で使用しうるバインダーポリマーの重量平均分子量としては、好ましくは５、０００以上であり、さらに好ましくは１万〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は１以上が好ましく、さらに好ましくは１．１〜１０の範囲である。
これらのバインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【０１１８】
本発明で用いうるバインダーポリマーは、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、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、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は２種以上混合して用いられる。
本発明において用いうるバインダーポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
【０１１９】
＜共増感剤＞
本発明の光硬化性着色層形成用組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．  Ｒ．  Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１２０】
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【０１２１】
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【０１２２】
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【０１２３】
＜重合禁止剤＞
本発明においては、硬化性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
【０１２４】
熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。
【０１２５】
＜密着向上剤＞
本発明においては、基材である硬質表面（基板）との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加するのが好ましい。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
【０１２６】
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシシラン、β−（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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、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（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、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、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、Ｎ-（３−アクリロキシ-２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-（３−メタクリロキシ-２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（メタクリロキシメチル）メチルジエトキシシラン、（アクリロキシメチル）メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
中でも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
密着向上剤の添加量は、硬化性組成物の全固形分中０．５〜３０質量％が好ましく、０．７〜２０質量％がより好ましい。
【０１２７】
＜その他の添加剤＞
さらに、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。
【０１２８】
＜希釈剤＞
本発明に係る着色層用組成物は、カラーフィルタの製造に際し支持体上に塗布する際には、種々の有機溶剤に溶かして使用に供されてもよい。
ここで使用する有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ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、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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−メトキシプロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどがある。
これらの溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。有機溶剤中の固形分の濃度は、２〜６０質量％であることが好ましい。
【０１２９】
＜カラーフィルタ用積層体の作製＞
【０１３０】
本発明のカラーフィルタ用積層体は、前記した特定製法で得られたガラス板を支持体とし、その表面に光硬化性着色層を形成することにより得られる。光硬化性着色層は、光硬化性着色層形成用組成物を前記ガラス支持体に塗布、乾燥して形成してもよく、また、光硬化性着色層形成用組成物により予め作製されたシートをラミネート法によりガラス支持体上に密着させて形成してもよい。
【０１３１】
支持体上への本発明に係る着色層用組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
支持体上に塗布された硬化性組成物は、通常、７０〜１１０℃で２〜４分程度の条件下で乾燥され、着色硬化性組成物層が形成され、本発明のカラーフィルタ用積層体が得られる。
【０１３２】
硬化性組成物の乾燥後の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍがさらに好ましい。
本発明に係る着色層用組成物は、露光により高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好である。また、着色層用組成物を適用するガラス表面への高い密着性を示す。
【０１３３】
［カラーフィルタ］
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、前記カラーフィルタ用積層体を用いて形成した着色パターンを有することを特徴とする。
本発明のカラーフィルタは、前記本発明のカラーフィルタ用積層体における光硬化性着色層を、マスクを介するなどの手段によりパターン露光し、露光後の光硬化性着色層を現像してえられる着色パターンを有することを特徴とする。
【０１３４】
具体的には、前記カラーフィルタ用積層体の光硬化性着色層を、所定のマスクパターンを介して、或いは、走査露光により、パターン露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ、現像液で未硬化領域現像することによって、各色（３色あるいは４色）の画素からなるパターン状皮膜を形成し、本発明のカラーフィルタを製造するものである。
【０１３５】
以下、本発明のカラーフィルタ用積層体を用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。
＜露光工程＞
露光工程では、前記光硬化性着色層を、マスクを介して露光するなどによりパターン露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させる。
露光は放射線の照射により行うことが好ましく、露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられ、高圧水銀灯がより好ましく用いられる。露光量は５ｍＪ／ｃｍ２〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２〜８００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
【０１３６】
＜現像工程＞
露光工程に次いで、アルカリ現像処理を行い、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。これにより、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。
【０１３７】
現像液に用いるアルカリとしては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−[５、４、０]−７− ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。
【０１３８】
なお、本発明の製造方法においては、上述した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。
【０１３９】
その後、他の色相の光硬化性着色層を形成し、露光工程、及び現像工程（更に、必要により硬化工程）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。
【０１４０】
本発明のカラーフィルタは、特定のガラス支持体と本発明に係る着色層用組成物からなる層との積層体を用いて作製されるため、パターン形成性に優れ、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐光性、耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。従って、液晶表示素子やＣＣＤ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、ＣＣＤを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
【実施例】
【０１４１】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」「部」は質量基準である。
［実施例１］
ここでは、着色剤（顔料）を含有する光硬化性着色層形成用組成物Ａ−１を調整し、該着色層組成物Ａ−１を用いて、カラーフィルタを作製するのに有用な本発明のカラーフィルタ用積層体を作製し、その後、それを用いて液晶表示素子用途のカラーフィルタを作製する例を説明する。
【０１４２】
＜カラーフィルタ用積層体の作製＞
〔１．光硬化性着色層形成用組成物Ａ−１の調製〕
【０１４３】
１−１．顔料分散液（Ｐ１）の調製（グリーン系）
顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー２１９との３０／７０（質量比）混合物４０質量部、分散剤としてＢＹＫ２００１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  ：ビックケミー（ＢＹＫ）社製、固形分濃度４５．１質量％）１０質量部（固形分換算約４．５１質量部）、および溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル１５０質量部からなる混合液を、ビーズミルにより１５時間混合・分散して、顔料分散液（Ｐ１）を調製した。
得られた顔料分散液（Ｐ１）について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、２００ｎｍであった。
【０１４４】
１−２．光硬化性着色層形成用組成物Ａ−１（塗布液）の調製
下記組成Ａ−１の成分を混合して溶解し着色層用組成物Ａ−１を調製した。
＜組成Ａ−１＞
・顔料分散液（Ｐ１）                                              ６００質量部
・アルカリ可溶性樹脂
（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／ヒドロキシエチル
メタクリレート共重合体、ｍｏｌ比：８０／１０／１０、
Ｍｗ：１００００）                                          １９０質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〔重合性化合物〕          ６０質量部
・化合物１（下記構造）〔特定光重合開始剤〕                          ６０質量部
・ミヒラーケトン〔増感剤〕                                          ４０質量部
・共増感剤：２−メルカプトベンゾチアゾール                          ４０質量部
・界面活性剤：（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社）          １質量部
・溶媒：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート        １０００質量部
・γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン                      １０質量部
【０１４５】
【化１８】
2008046270.tif 000019
【０１４６】
１−３．光硬化性着色層の形成
上記により得られた顔料を含有する着色層用組成物Ａ−１をレジスト溶液として、５５０ｍｍ×６５０ｍｍのガラス基板（Ｘ−１）に下記条件でスリット塗布した後、１０分間そのままの状態で待機させ、新しいガラス基板に塗布し、真空乾燥とプレベーク（ｐｒｅｂａｋｅ）（１００℃８０秒）を施して着色層用組成物塗布膜（光硬化性着色層）を形成し、本発明のカラーフィルタ用積層体１を得た。
なお、各実施例、比較例のカラーフィルタ用積層体の形成に用いたガラス基板の組成物及び製造方法の詳細は下記表１に示すとおりである。
【０１４７】
【表１】
2008046270.tif 000020
【０１４８】
（スリット塗布条件）
塗布ヘッド先端の開口部の間隙：５０μｍ
塗布速度：１００ｍｍ／秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス：１５０μｍ
塗布厚（乾燥厚）：２μｍ
塗布温度：２３℃
【０１４９】
＜カラーフィルタの作製＞
２−１．露光、現像
得られたカラーフィルタ用積層体の光硬化性着色層表面を、２．５ｋＷの超高圧水銀灯を用い、マスクを介してパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を有機系現像液（商品名：ＣＤ、富士フイルムアーチ（株）製）の１０％水溶液で被い、６０秒間静止した。
【０１５０】
２−２．加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、かかる光硬化処理及び現像処理を施した塗布膜を２２０℃のオーブンにて１時間加熱した（ポストベーク）。これにより、ガラス基板上に着色パターンを形成しカラーフィルタを得た。
【０１５１】
〔３．性能評価〕
上記で調製された着色層用組成物Ａ−１（塗布液）を用いてガラス基板上に形成されたカラーフィルタ積層体の光硬化性着色層における露光パターン形成性、さらに、カラーフィルタにおける着色パターンの基板密着性、耐光性、及び、耐熱性を下記のようにして評価した。結果を表２に示す。
【０１５２】
３−１．塗布膜（着色層）のパターン形成性
着色硬化性組成物Ａ−１（塗布液）をガラス基板上に塗布後乾燥して膜厚１．０μｍとした。スピンコート条件は３００ｒｐｍで５秒の後、８００ｒｐｍで２０秒とし、乾燥条件は１００℃で８０秒とした。次に、線幅１０μｍのテスト用のフォトマスクを用い、顔料分散液Ｐ１〜Ｐ３を用いた着色層に対しては、５０ｍＪ／ｃｍ２、顔料分散液Ｐ４を用いた着色層に対しては、２００ｍＪ／ｃｍ２、の露光量で露光した。次に、６０％ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）現像液を使用して、２５℃、６０秒間の条件で現像した。その後、流水で２０秒間リンスした後、スプレー乾燥しパターニングを完了した。露光工程において光が照射された領域の現像後の膜厚を測定し、露光前の膜厚１００％に対する膜減りを以下の基準により評価した。膜減りが少ないほど、露光感度が高くパターン形成性が良好であることを示す。
○：９５％以上
△：９５未満〜８５％以上
×：８５％未満
【０１５３】
３−２．基板密着性、耐光性、耐熱性
ポストベーク後のカラーフィルタにおける着色パターンを光学顕微鏡およびＳＥＭ写真観察により通常の方法で確認することにより、基板密着性の評価を行った。また、以下の方法で、着色パターンの耐光性、耐熱性を評価した。評価方法の詳細は以下の通りである。
【０１５４】
＜基板密着性＞
基板密着性の評価として、パターン欠損や基板との隙間が発生しているか否かを観察した。これらの評価項目については、下記基準に基づいて評価を行った。○及び△であれば、実用上問題のないレベルである。
○：パターン欠損、基板との隙間がまったく観察されなかった。
△：パターン欠損は観察されず、基板との間に一部隙間が見られる領域があるが、実用上問題のないレベルであった。
×：パターン欠損が明確に観察され、実用上使用不可のレベルであった。
＜耐光性＞
ポストベーク後のカラーフィルタに対し、キセノンフェードメーター（ＦＡＬ−２５ＡＸ−ＨＣ型  スガ試験機（株）製）を用いて１０００時間露光し耐光性試験を行った。
着色パターンにおける色相変化を  ＬａｂによるΔＥで表し、以下の基準により評価した。○及び△であれば、実用上問題のないレベルである。
○：ΔＥが２未満。
△：ΔＥが５未満〜２以上。
×：ΔＥが５以上。
【０１５５】
＜耐熱性＞
ポストベーク後のカラーフィルタに対し、１７０℃、１０時間加熱し、耐熱性試験を行った。
着色パターンにおける色相変化を  ＬａｂによるΔＥで表し、以下の基準により評価した。○及び△であれば、実用上問題のないレベルである。
○：ΔＥが０．５未満。
△：ΔＥが１未満〜０．５以上。
×：ΔＥが２以上。
【０１５６】
［実施例２〜１６］
実施例１において、着色層用組成物Ａ−１の調製に用いた組成Ａ−１中の特定開始剤（化合物１）、及び／又は顔料分散液（Ｐ１）を、下記表２に示されるものに代えた以外は、すべて実施例１と同様にして、着色硬化性組成物Ａ−２〜Ａ−１４を調製した。また、ガラス基板として、前記（Ｘ−１）〜（Ｘ−３）を準備し、下記表２に示すように、これらを用いてなるカラーフィルタ用積層体２〜１６を得た。これらを用い、それぞれ実施例１と同様にして着色パターンを有するカラーフィルタを得た。さらに、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
また、ここで用いられた特定開始剤（化合物２〜化合物５）の構造及び顔料分散剤Ｐ２〜Ｐ４の詳細を以下に示す。
【０１５７】
【化１９】
2008046270.tif 000021
【０１５８】
顔料分散液（Ｐ２）の調製：レッド系
顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４とＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７との８０／２０（質量比）混合物４０質量部、分散剤としてＢＹＫ２００１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  ：ビックケミー（ＢＹＫ）社製、固形分濃度４５．１質量％）１０質量部（固形分換算約４．５１質量部）、溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル１５０質量部からなる混合液を、ビーズミルにより２０時間混合・分散して、顔料分散液（Ｐ２）を調製した。
得られた顔料分散液（Ｐ２）について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１７０ｎｍであった。
【０１５９】
顔料分散液（Ｐ３）の調製：ブルー系
顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との９０／１０（質量比）混合物３５質量部、分散剤としてＢＹＫ２００１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  ：ビックケミー（ＢＹＫ）社製、固形分濃度４５．１質量％）１０質量部（固形分換算約４．５１質量部）、および溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル１５０質量部からなる混合液を、ビーズミルにより２０時間混合・分散して、顔料分散液（ｐ３）を調製した。
得られた顔料分散液（Ｐ３）について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、２００ｎｍであった。
【０１６０】
顔料分散液（Ｐ４）の調製：ブラック系
顔料として、リーガル（キャボット社製カーボンブラック、粒径３１ｎｍ、ｐＨ９、ＤＢＰ給油量４２ｍｌ／１００部、黒色度Ｍｙ値２３５）２７質量部、ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合比７０／３０モル比、重量平均分子量３００００）６質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６５質量部からなる混合液を、ビーズミルにより２０時間混合・分散して、顔料分散液（Ｐ４）を調製した。
得られた顔料分散液（Ｐ４）について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、１５０ｎｍであった。
【０１６１】
［比較例１〜３］
実施例１において調製した着色層用組成物Ａ−１を用いて光硬化性着色層を形成する際に、表１に示される比較用ガラス支持体（Ｙ−１〜Ｙ−３）を用いた以外は、すべて実施例１と同様にして、カラーフィルタ用積層体を得て、それを用いて着色パターンを有するカラーフィルタを作製し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６２】
［比較例４］
実施例１において、着色層用組成物Ａ−１の調製に用いた組成Ａ−１の光重合性開始剤（化合物１）を比較用化合物１（下記構造）に変更したものを、組成Ｂ−１とする。それ以外は、すべて実施例１と同様にして、比較用着色層用組成物Ｂ−１を調製すると共に、それを用いて着色パターンを形成したカラーフィルタを得た。さらに、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６３】
【化２０】
2008046270.tif 000022
【０１６４】
［比較例５〜１１］
比較例４において調製した着色層用組成物Ｂ−１において、光重合開始剤、及び顔料分散液を、下記表２に示される比較用化合物２〜４、顔料分散液Ｐ１〜Ｐ４に代えた以外は、すべて実施例１と同様にして、比較用着色層用組成物Ｂ−２〜Ｂ−８を調製し、これを用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタを得た。さらに、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
また、比較用光重合開始剤（比較用化合物２〜４）の構造を以下に示す。
【０１６５】
【化２１】
2008046270.tif 000023
【０１６６】
【表２】
2008046270.tif 000024
【０１６７】
表２の結果から、特定ガラス支持体と特定開始剤を含有する光硬化性着色層を有する本発明のカラーフィルタ用積層体を用いて得られた実施例１〜１６のカラーフィルタは、パターン形成性に優れ、形成された着色パターンの基板密着性、耐光性、及び、耐熱性が良好であり、本発明のカラーフィルタ用積層体を用いることで、露光感度が高く、パターン形成性に優れると共に、形成された着色パターンの基板密着性、耐光性、及び、耐熱性の何れにも優れたカラーフィルタが得られることがわかる。
他方、ガラス基板として本発明の範囲外のガラス板を用いた比較例１〜３においては、実施例と同様の光硬化性着色層を形成していても、基板密着性や着色パターンの耐熱性に劣るものであり、光硬化性着色層に本発明に係る特定開始剤を含まない比較例４〜１０は、本発明に係る特定のガラス支持体を用いた場合でも、実施例に対してパターン形成性に劣り、得られた着色パターンの耐光性、耐熱性も劣るものであった。