(57)【要約】【課題】高い感度と、優れた分散安定性、パターニング性、耐薬品性等の物性の維持とを両立するカラーフィルタ用黒色着色組成物、および該カラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されるカラーフィルタの提供。【解決手段】感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー、および黒色着色材を含有する黒色着色組成物であって、該黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度が、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計重量を基準として１．６×１０-3mol/g 〜６．６×１０-3mol/gであるカラーフィルタ用黒色着色組成物、及び該カラーフィルタ用黒色着色組成物から形成されるブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー、および黒色着色材を含有する黒色着色組成物であって、該黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度が、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計重量を基準として１．６×１０-3mol/g 〜６．６×１０-3mol/gであることを特徴とするカラーフィルタ用黒色着色組成物。
【請求項２】
感光性透明樹脂の二重結合当量が２００〜１２００であることを特徴とする請求項１記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物。
【請求項３】
感光性透明樹脂の含有量が、感光性透明樹脂と非感光性透明樹脂の合計重量を基準として７〜７５重量％であることを特徴とする請求項１または２記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物。
【請求項４】
感光性透明樹脂または非感光性透明樹脂が、共重合成分として、下記式（１）で示されるエチレン性不飽和単量体（ａ）を含むことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物。
式（１）：
【化１】
2008020602.tif 000014
（式（１）において、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ2は、炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ3は、水素原子またはベンゼン環を含んでも良い炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ｎは１〜１５の整数を表す。）
【請求項５】
感光性透明樹脂の酸価と、非感光性透明樹脂の酸価との差の絶対値が１００未満であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物。
【請求項６】
感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーの合計重量を基準として、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度が、感光性透明樹脂中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度の２．５〜２５．０倍であることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項に記載のカラーフィルタ用黒色着色組成物から形成されるブラックマトリックスを具備することを特徴とするカラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高感度の感光性着色組成物に関するものであり、特にカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用される高感度なカラーフィルタ用黒色着色組成物、およびこれを用いて形成されるカラーフィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に２種以上の異なる色相の微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものからなっている。フィルタセグメントは、数ミクロン〜数１００ミクロンと微細であり、色相毎に所定の配列で整然と配置されている。
【０００３】
一般的に、カラー液晶表示装置では、カラーフィルタの上に液晶を駆動させるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングにより形成され、さらにその上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成されている。これらの透明電極および配向膜の性能を十分に得るには、その形成を一般に２００℃以上、好ましくは２３０℃以上の高温で行う必要がある。
【０００４】
このため、現在、カラーフィルタの製造に用いられるカラーフィルタ用着色組成物の製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色材とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっている。
【０００５】
顔料分散法の場合、感光性樹脂組成物中に顔料を分散した感光性着色組成物（顔料レジスト材）をガラス等の透明基板に塗布し、乾燥により溶剤を除去した後、一つのフィルタ色のパターン露光を行い、次いで未露光部を現像工程で除去して１色目のパターンを形成、必要に応じて加熱等の処理を加えた後、同様の操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造することができる。
【０００６】
顔料を含む感光性着色組成物を用いたフィルタセグメント形成において、高い感光性、非画像部の現像液に対する溶解性、及び画像部の耐薬品性は重要な特性である。近年では、より色濃度の高いカラーフィルタや光学濃度（ＯＤ値）の高いブラックマトリクスの要求が高まっており、感光性着色組成物における着色材濃度が高くなる傾向にある。しかし、着色材濃度が上昇すると、着色材自身の光吸収の増加により露光部の十分な硬化が得られない等、他の特性に対して影響を及ぼす。このように、着色材濃度の上昇と、感光性を始めとする感光性樹脂組成物由来の特性の維持とは、トレードオフの関係にある。
【０００７】
感光性と現像液に対する溶解性を高めるため、側鎖にエチレン性不飽和二重結合およびカルボキシル基を有する感光性透明樹脂を用いたカラーフィルタ用感光性着色組成物が知られている。これを感光性樹脂組成物として用いるためには、感光性透明樹脂を構成する単量体の種類や比率を調整して、安定性、溶解性、及び耐薬品性などの多くの特性を満たす設計が必要となる。
【０００８】
そして、感光性着色組成物において、着色材の分散安定性を維持しつつ、高濃度化に伴う感光性着色組成物の高感度化、良好なパターニング性（未露光部分の溶解性、光硬化部分の形状維持など）を達成することは、感光性透明樹脂の設計変更だけでは限界にきている。
【特許文献１】特開２００２−０１４４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、高感度と優れた分散安定性、パターニング性、耐薬品性等の物性の維持とを両立したカラーフィルタ用黒色着色組成物、およびこれを用いたカラーフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物は、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー、および黒色着色材を含有する黒色着色組成物であって、該黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度が、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計重量を基準として１．６×１０-3mol/g 〜６．６×１０-3mol/gであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のカラーフィルタは、前記カラーフィルタ用黒色着色組成物を用いて形成されるブラックマトリックスを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物は、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーを必須成分とし、光反応性部位の濃度がコントロールされているため、カラーフィルタ用黒色着色組成物としての分散安定性、高感度、優れたパターニング性、耐薬品性を達成することができる。
【００１３】
また、本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物は、従来のカラーフィルタ用黒色着色組成物より溶剤耐性が高く、高感度であるために少ない露光量にて十分に硬化し、生産性にも優れている。よって、本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物を用いてブラックマトリックスを形成することにより、安定して高品質の透過型・反射型のカラー液晶表示装置ならびに固体撮像素子の色分解用カラーフィルタを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物について説明する。
本発明のカラーフィルタ用黒色着色組成物は、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー、および黒色着色材を含有する。
【００１５】
そして、本発明の黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度は、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計（以下、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーからなる組成物を感光性樹脂組成物という。）重量を基準として下記数式（Ｉ）から算出される値であり、１．６×１０-3mol/g 〜６．６×１０-3mol/g、好ましくは２．６×１０-3mol/g 〜５．５×１０-3mol/g、更に好ましくは２．７×１０-3mol/g 〜４．５×１０-3mol/gである。
数式（Ｉ）：
（エチレン性不飽和二重結合重量モル濃度）＝（感光性透明樹脂の重量／感光性透明樹脂の二重結合当量＋多官能モノマーの重量／多官能モノマーの二重結合当量）／（感光性透明樹脂の重量＋非感光性透明樹脂の重量＋多官能モノマーの重量）
なお、二重結合当量とは、下記数式（ＩＩ）で定義され、分子中に含まれる二重結合量の尺度となるものであり、同じ分子量の化合物であれば、二重結合当量の数値が小さいほど二重結合の導入量が多くなる。
数式（ＩＩ）：
[二重結合当量]＝[繰り返し構成単位の分子量]／[繰り返し構成単位中の二重結合の数]
黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度が１．６×１０-3mol/gより低い場合には、感光性が低下し、黒色着色塗膜を形成する場合に十分な硬化性が得られない。また、黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度が６．６×１０-3mol/gよりも高い場合には、感度は高いが、分散安定性が低下して均一な黒色着色塗膜が得られなくなったり、現像性が低下したりし、パターニング性が低下する場合がある。
【００１６】
本発明で好ましく用いられる感光性透明樹脂および非感光性透明樹脂は、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上の樹脂である。
【００１７】
感光性透明樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂であり、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基、カルボキシル基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する官能基を前記高分子に導入した樹脂が挙げられる。具体的には、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体および他のエチレン性不飽和単量体を共重合した共重合体に、水酸基と反応可能な官能基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させることにより得られるものがある。水酸基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基等が挙げられるが、特に反応性の点でイソシアネート基が好ましく、イソシアネート基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として具体的には、２−アクリロイルエチルイソシアネート、２−メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
感光性透明樹脂中に水酸基などを介して導入されるエチレン性不飽和二重結合の量は、得られる感光性透明樹脂の「二重結合当量」により示される。
【００１８】
本発明における感光性透明樹脂の二重結合当量は２００〜１２００であることが好ましく、３００〜９００であることがより好ましい。感光性透明樹脂の二重結合当量が２００未満の場合は、エチレン性不飽和二重結合を導入させる反応性の置換基を有するエチレン性不飽和単量体の比率が高くなり、諸特性を維持するのに十分な量の他のエチレン性不飽和単量体を共重合させることができない。１２００を越える場合は、エチレン性不飽和二重結合の数が少ないため十分な感度を得ることができない。
【００１９】
また、感光性透明樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、黒色着色材の分散性が良好な点から、好ましくは２０００〜２０００００、より好ましくは５０００〜５００００である。
【００２０】
非感光性透明樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有しない樹脂であり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂がある。熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
【００２１】
本発明の黒色着色組成物を用いてアルカリ現像によりブラックマトリックスを形成する場合には、非感光性透明樹脂として、アルカリ可溶型のものを用いることが好ましい。アルカリ可溶型の非感光性透明樹脂とは、アルカリ水溶液に溶解する性質を持つ、エチレン性不飽和二重結合を有しない透明樹脂であり、例えば、カルボキシル基、スルホン基などの酸性官能基を有する重量平均分子量１０００〜５０００００、好ましくは５０００〜１０００００の非樹脂感光性透明樹脂が挙げられる。酸性官能基の中では、カルボキシル基が好ましい。カラーフィルタ用黒色着色組成物の分散安定化を図るためには、感光性透明樹脂の酸価と、非感光性透明樹脂の酸価の差の絶対値が１００未満であることが好ましく、より好ましくは８０未満であり、さらに好ましくは５０未満である。このバランスにおいて、カラーフィルタ用黒色着色組成物の経時安定性が保たれ、黒色着色塗膜のパターニング性も良好となり、安定した形状のブラックマトリックスが得られる。アルカリ可溶型の非感光性透明樹脂として具体的には、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／スチレンスルホン酸共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、イソブチレン／（無水）マレイン酸共重合体などが挙げられる。なかでも、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／（無水）マレイン酸共重合体およびスチレン／スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも１種の樹脂、特に酸性官能基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。
【００２２】
また、黒色着色材として顔料を用いる場合には、感光性透明樹脂または非感光性透明樹脂が重合成分として下記式（１）で示されるエチレン性不飽和単量体（ａ）を含むことが、顔料の分散安定性向上という面から好ましい。
式（１）：
【００２３】
【化１】
2008020602.tif 000002
（式（１）において、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表し、Ｒ2は炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｒ3は、水素原子またはベンゼン環を含んでもよい炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ｎは１〜１５の整数を表す。）
上記式（１）において、Ｒ2のアルキレン基の炭素数は、２〜３であることが好ましい。また、Ｒ3のアルキル基の炭素数は１〜２０であるが、より好ましくは１〜１０であり、Ｒ3のアルキル基はベンゼン環を含んでもよい。Ｒ3のアルキル基の炭素数が１〜１０のときはアルキル基が障害となり樹脂同士の接近を抑制し、顔料への吸着／配向を促進するが、炭素数が１０を超えると、アルキル基の立体障害効果が高くなり、ベンゼン環の顔料への吸着／配向までをも妨げる傾向を示す。この傾向は、Ｒ3のアルキル基の炭素鎖長が長くなるに従い顕著となり、炭素数が２０を超えると、ベンゼン環の吸着／配向が極端に低下する。Ｒ3で表されるベンゼン環を含むアルキル基としては、ベンジル基、２−フェニル（イソ）プロピル基等を挙げることができる。
【００２４】
エチレン性不飽和単量体（ａ）としては、フェノールのエチレンオキサイド（ＥＯ）変性（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのＥＯまたはプロピレンオキサイド（ＰＯ）変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのＥＯ変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのＰＯ変性（メタ）アクリレート等が挙げられる。これら化合物のうち、パラクミルフェノールのＥＯまたはＰＯ変性（メタ）アクリレートは、上記ベンゼン環のπ電子の効果ばかりでなく、その立体的な効果も加わり、顔料などの着色材に対してより良好な吸着／配向面を形成することができるので、より分散効果が高い。
【００２５】
エチレン性不飽和単量体（ａ）と共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体化合物（ｂ）としては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、（イソ）プロピル（メタ）アクリレート、（イソ）ブチル（メタ）アクリレート、（イソ）ペンチル（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシエチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシプロピル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシエチル（メタ）アクリレート、アシッドホスホオキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらを１種または２種以上用いることができる。
【００２６】
上記一般式（１）で示表されるエチレン性不飽和単量体化合物（ａ）と他のエチレン性不飽和単量体二重結合を有する化合物（ｂ）とを共重合してなる感光性透明樹脂または非感光性透明樹脂中の単量体化合物（ａ）の共重合比率割合は、（ａ）および（ｂ）を合わせた単量体の全量を基準として０．１〜５０重量％を占めるのが好ましく、より好ましくは１０〜３５重量％である。単量体（ａ）の共重合比率が０．１重量％より少ないと、顔料の分散効果が低下する。また、５０重量％より多いと疎水性が大きくなり、黒色着色組成物の現像性が低下したり、残渣の原因になったりすることがある。
【００２７】
感光性透明樹脂および非感光性透明樹脂は、着色材１００重量部に対して、好ましくは合計して２０〜４００重量部、より好ましくは合計して５０〜２５０重量部の量で用いることができる。
【００２８】
本発明の黒色着色組成物においては、感度を高めるために感光性透明樹脂と非感光性透明樹脂を併用するが、十分に感度を高めるためには、感光性透明樹脂の含有量が、感光性透明樹脂と非感光性透明樹脂の合計重量を基準として７〜７５重量%を占めることが好ましく、より好ましくは１０〜６０重量%であり、さらに好ましくは１５〜５０重量%である。
【００２９】
感光性透明樹脂の含有量が７重量％より少ない場合には、黒色着色組成物の感光性が低下し、黒色着色塗膜を形成する場合に十分な硬化性が得られない場合があり、多官能モノマーで硬化性を補っても、黒色着色塗膜の溶剤耐性が十分でない場合がある。また、感光性透明樹脂の含有量が７５重量％よりも多い場合には、黒色着色組成物の感度は高くなるが、分散安定性が低下して均一な黒色着色塗膜が得られなくなったり、現像性が低下し、パターニング性が低下したりする場合がある。
【００３０】
４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーとしては、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ヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル等が代表例に挙げられる。多官能モノマーは、着色組成物の感度アップの観点から、エチレン性不飽和二重結合を４〜１２個有することが好ましい。４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーは、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。
【００３１】
４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーは、着色材１００重量部に対して、好ましくは１０〜３００重量部、より好ましくは１０〜２００重量部の量で用いることができる。
【００３２】
４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーのエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度（感光性樹脂組成物の重量基準）は、感光性透明樹脂のエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度（感光性樹脂組成物の重量基準）の好ましくは２．５〜２５．０倍、より好ましくは３．５〜２０．０倍、さらに好ましくは３．５〜１５．０倍である。モノマーのエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度の割合が２．５倍より少ない場合には、黒色着色組成物の感度が低下し、黒色着色塗膜を形成する場合に十分な硬化性が得られない。また、２５．０倍よりも多い場合には、黒色着色組成物の感度は向上するが、分散安定性の低下や、パターニング性の不良が起こる場合がある。
【００３３】
黒色着色材としては、有機または無機の黒色顔料を、単独でまたは２種類以上混合して用いることができる。、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. Pigment Black  １、６、７、１２、２０、３１等を用いることができる。黒色着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。
【００３４】
また、カーボンブラックとしては、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜２００ｍ2／ｇで、フタル酸ジブチルの吸油量が１２０ｃｃ／１００ｇ以下で、かつ平均1次粒子径は２０〜５０ｎｍである物性値を有するものが、分散安定性あるいはパターニング性の点で特に好ましい。
【００３５】
本発明の黒色着色組成物は、感光性樹脂組成物中に、黒色着色材を三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター、ペイントコンディショナー等の各種分散手段を用いて、微細に分散して製造することができる。
【００３６】
黒色着色材として顔料を用いる場合には、適宜、樹脂型顔料分散剤、色素誘導体、界面活性剤等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を感光性樹脂組成物中に分散してなる黒色着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。分散助剤は、黒色着色材１００重量部に対して、好ましくは０．１〜４０重量部、より好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。
【００３７】
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、感光性透明樹脂および非感光性透明樹脂と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の感光性樹脂組成物への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤としては、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などが用いられる。また、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加物等も用いられる。これらは、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００３８】
市販の樹脂型顔料分散剤としては、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０３、１０７、１０８、１１０、１１１、１１６、１３０、１４０、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、またはＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、２０３、２０４、またはＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、またはＬａｃｔｉｍｏｎ、Ｌａｃｔｉｍｏｎ−ＷＳまたはＢｙｋｕｍｅｎ等、アビシア社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ−３０００、９０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２６００、３４７５０、３６６００、３８５００、４１０００、４１０９０、５３０９５等、エフカケミカルズ社製のＥＦＫＡ−４６、４７、４８、４５２、ＬＰ４００８、４００９、ＬＰ４０１０、ＬＰ４０５０、ＬＰ４０５５、４００、４０１、４０２、４０３、４５０、４５１、４５３、４５４０、４５５０、ＬＰ４５６０、１２０、１５０、１５０１、１５０２、１５０３等が挙げられる。
【００３９】
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭６３−３０５１７３号公報、特公昭５７−１５６２０号公報、特公昭５９−４０１７２号公報、特公昭６３−１７１０２号公報、特公平５−９４６９号公報等に記載されているものを使用できる。特に、塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。これらは単独でまたは２種類以上を混合して用いることができる。
【００４０】
色素誘導体が有する塩基性基として具体的には、下記一般式（２）、（３）、（４）および（５）で表される置換基が挙げられる。なかでも、下記一般式（５）で表されるトリアジン骨格を含む塩基性基を有する色素誘導体は、顔料の分散効果が大きいため、好適に用いられる。
式（２）：
【００４１】
【化２】
2008020602.tif 000003
式（３）：
【００４２】
【化３】
2008020602.tif 000004
式（４）：
【００４３】
【化４】
2008020602.tif 000005
式（５）：
【００４４】
【化５】
2008020602.tif 000006
上記式（２）〜（５）において、Ｘは、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2−、−ＣＨ2−または直接結合を表す。
ｎは、１〜１０の整数を表し、好ましくは１〜３の整数である。
Ｒ４およびＲ５は、それぞれ独立に、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基もしくは置換されていてもよいフェニル基を表すか、またはＲ４とＲ５とが結合して更なる窒素、酸素または硫黄原子を含む置換されていてもよい複素環を形成する。Ｒ４およびＲ５は、好ましくは、１〜５個の炭素原子を有する非置換もしくは置換アルキル基である。
Ｒ６は、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。Ｒ６は、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有する非置換もしくは置換アルキル基である。
Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有する非置換もしくは置換アルキル基である。
Ｙは、−ＮＲ１１−Ｚ−ＮＲ１２−または直接結合を表す。
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３６のアルケニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す。Ｒ１１およびＲ１２は、好ましくは、それぞれ、水素原子である。
Ｚは、炭素数１〜３６の置換されていてもよいアルキレン基、炭素数２〜３６の置換されていてもよいアルケニレン基、または置換されていてもよいフェニレン基を表す。Ｚは、好ましくは、非置換もしくは置換フェニレン基である。
Ｐは、下記式（６）で示される置換基または下記式（７）で示される置換基を表す。下記式（６）および（７）において、Ｒ４〜Ｒ１０、およびｎは、上に定義したとおりである。
Ｑは、水酸基、アルコキシル基、下記式（６）で示される置換基または下記式（７）で示される置換基を表す。Ｑは、好ましくは、下記式（６）で示される置換基である。
式（６）：
【００４５】
【化６】
2008020602.tif 000007
式（７）：
【００４６】
【化７】
2008020602.tif 000008
【００４７】
塩基性基を有する色素誘導体を構成する有機色素としては、例えば、ジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、金属錯体系色素が挙げられる。
【００４８】
塩基性基を有する色素誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、有機色素に、下記式（８）〜（１１）で表される置換基を導入した後、該置換基と反応して一般式（２）〜（５）で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ−メチルピペラジン、ジエチルアミンまたは４−［４−ヒドロキシ−６−［３−（ジブチルアミノ）プロピルアミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ］アニリン等を反応させることによって得られる。
式（８）    −ＳＯ2Ｃｌ
式（９）    −ＣＯＣｌ
式（１０）  −ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｃｌ
式（１１）  −ＣＨ2Ｃｌ
有機色素がアゾ系色素である場合は、一般式（２）〜（５）で表される置換基をあらかじめジアゾ成分またはカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによって塩基性基を有するアゾ系色素誘導体を製造することもできる。
【００４９】
また、本発明の塩基性基を有するトリアジン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも１つの塩素に一般式（２）〜（５）で表される置換基を形成するアミン成分、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミンまたはＮ−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンまたはアルコール等を反応させることによって得られる。
【００５０】
一般式（２）〜（５）で表される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルイソプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ブチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ｓｅｃ−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジーｓｅｃ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、Ｎ，Ｎ−イソブチル−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジ（２−エチルへキシル）アミン、ジオクチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、Ｎ，Ｎ−エチル−１，２−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアミルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソブチルアミノペンチルアミン、Ｎ，Ｎ−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオレイルアミノエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、２−ピペコリン、３−ピペコリン、４−ピペコリン、２，４−ルペチジン、２，６−ルペチジン、３，５−ルペチジン、３−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、２−ピペリジンエタノール、ピロリジン、３−ヒドロキシピロリジン、Ｎ−アミノエチルピペリジン、Ｎ−アミノエチル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノエチルモルホリン、Ｎ−アミノプロピルピペリジン、Ｎ−アミノプロピル−２−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピル−４−ピペコリン、Ｎ−アミノプロピルモルホリン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−ブチルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン、１−アミノ−４−メチルピペラジン、１−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。色素誘導体は、単独または２種類以上を混合して用いることができる。
【００５１】
色素誘導体は、顔料重量を１００重量部とした時を基準として０．１〜４０重量部、好ましくは０．１〜３０重量部の量で用いることができる。０．１重量部よりも少ない場合、顔料の分散効果が得られないため好ましくなく、４０重量部よりも多い場合、色素誘導体が過剰となり分散性が低下する。
【００５２】
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００５３】
本発明の黒色着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。
【００５４】
また、本発明の黒色着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばハイドロキノン、メチルハイドロキノン、２，５ジ−tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチル−βベンゾキノン、tert−ブチルハイドロキノン２，５ジフェニル−p−ベンゾキノンなどのハイドロキノン系化合物、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ｔ−ブチルピロカテコールなどが挙げられる。貯蔵安定剤は、黒色着色組成物中の着色材１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００５５】
シランカップリング剤としては、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、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等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、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等のチオシラン類等が挙げられる。シランカップリング剤は、黒色着色組成物中の着色材１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の量で用いることができる。
【００５６】
また、本発明の黒色着色組成物には、黒色着色材を十分に感光性樹脂組成物中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に塗布してブラックマトリックスを形成することを容易にするために、溶剤を含有させることができる。
【００５７】
溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3-ブチレングリコール、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3-メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノ
ン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、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エチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジ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、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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、ジエチレングリコールモノブ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、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジ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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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プロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
【００５８】
溶剤は、着色材１００重量部に対して、好ましくは８００〜４０００重量部、より好ましくは１０００〜２５００重量部の量で用いることができる。
【００５９】
本発明の黒色着色組成物には、該組成物を紫外線等の光照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。
光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、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、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−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−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、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−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
【００６０】
光重合開始剤は、着色材１００重量部に対して、好ましくは1〜２００重量部、より好ましくは２〜１５０重量部の量で用いることができる。
【００６１】
上記光重合開始剤は、単独あるいは２種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。
【００６２】
増感剤は、光重合開始剤１００重量部に対して、好ましくは０．１〜６０重量部の量で用いることができる。
【００６３】
黒色着色材は、黒色着色組成物中（透明樹脂、多官能モノマー、着色材に加え、開始剤や溶剤など、すべての成分を含む着色組成物）に０．５〜２０重量％の割合で含有されることが好ましい。また、黒色着色材は、最終的にブラックマトリックス中に好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは２０〜６０重量％の割合で含有され、その残部は感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂および多官能モノマーから実質的になる。
【００６４】
本発明の黒色着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
【００６５】
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、ガラス板等の透明基板上に、本発明の黒色着色組成物から形成されるブラックマトリックスと、黒以外の少なくとも２色のフィルタセグメントとを備えるものである。フィルタセグメントの色は、青色、緑色、赤色、シアン、エロー、マゼンタ、橙色、紫色などから２〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントが形成されていてもよい。
【００６６】
黒色以外の各色着色組成物としては、各色顔料、前記非感光性透明樹脂、前記多官能モノマーを含有する通常の各色着色組成物を用いて形成することができる。
【００６７】
以下に、各色着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス（C.I.）番号で示す。
【００６８】
赤色着色組成物には、C.I. Pigment Red  ７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１６、２２０、２２３、２２４、２２６、２４０、２５４、２５５、２６４、２７２等の赤色顔料を用いることができる。
また、赤色着色組成物は、前記赤色顔料に加えて、後述する黄色顔料及び／またはオレンジ色顔料も、赤色着色組成物の原料として含むことができる。
【００６９】
緑色着色組成物には、C.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７等の緑色顔料を用いることができ、かつ黄色顔料を併用することができる。
【００７０】
青色着色組成物には、C.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、６４、８０等の青色顔料を用いることができ、かつ紫色顔料を併用することができる。
【００７１】
黄色着色組成物には、C.I. Pigment Yellow １、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９８、１９９、２１３、２１４等の黄色顔料を用いることができる。
紫色着色組成物には、C.I. Pigment Violet１、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の顔料を用いることができる。
【００７２】
マゼンタ色着色組成物には、C.I. Pigment Red  ７、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、１４６、１７７、１７８、１８４、１８５、１８７、２００、２０２、２０８、２１０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２等の顔料を用いることができ、かつ黄色顔料を併用することができる。
シアン色着色組成物には、C.I. Pigment Blue １５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、８０等の顔料を用いることができる。
【００７３】
オレンジ色着色組成物には、C.I.Pigment Orange  ３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１、７３等の顔料を用いることができる。
【００７４】
各色着色組成物には、彩度と明度のバランスをとりつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を含有させることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III)）、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。無機顔料は、単独あるいは２種類以上併用して用いられる。無機顔料は顔料重量を100重量部とした時を基準として０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００７５】
また、各色着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。染料は顔料重量を１００重量部とした時を基準として０．１〜１０重量部の量で用いることができる。
【００７６】
本発明のカラーフィルタは、フォトリソグラフィー法により、本発明の黒色着色組成物および黒以外の各色着色組成物を用いて基板上にブラックマトリックスおよび各色のフィルタセグメントを形成することにより製造することができる。
【００７７】
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
【００７８】
ブラックマトリックスおよび各色のフィルタセグメントの乾燥膜厚は、０．２〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜５μｍである。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。
【００７９】
フォトリソグラフィー法によるブラックマトリックスおよび各色のフィルタセグメントの形成は、下記の方法で行う。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した感光性着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してブラックマトリックスおよび各色のフィルタセグメントを形成することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いブラックマトリックスおよび各色のフィルタセグメントが形成できる。
【００８０】
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
【００８１】
現像処理方法としては、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。
【００８２】
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
【００８３】
また、ブラックマトリックスの乾燥膜厚１μｍあたりの光学濃度（ＯＤ）は、高遮光性の観点から、３．０以上であることが好ましく、特に好ましくは３．５以上、更に好ましくは３．８以上である。光学濃度は、高いほど好ましいが、着色材自身の光吸収の増加により塗膜露光部の十分な硬化が得られなくなるため、概ね３．０以上４．７以下が望ましい。
【実施例】
【００８４】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。樹脂の分子量は、GPC（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
（感光性透明樹脂の合成例１）
反応容器にシクロヘキサノン５６０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸３４．０部、メチルメタクリレート２３．０部、ｎ−ブチルメタクリレート、２３．０部、単量体（ａ）としてパラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）２２．０部、グリセロールモノメタクリレート４７．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリ
ル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５５部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００８５】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液３３８部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート３２．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン１２０．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂１の重量平均分子量Ｍｗは２１０００、二重結合当量は４７０であった。
【００８６】
（感光性透明樹脂の合成例２）
反応容器にシクロヘキサノン５７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２３．０部、メチルメタクリレート２３．０部、ベンジルメタクリレート３５．０部、単量体（ａ）としてパラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）２２．０部、グリセロールモノメタクリレート４８．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００８７】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液３３６部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート３３．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン１３０．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂２の重量平均分子量Ｍｗは３２０００、二重結合当量は４６０であった。
【００８８】
（感光性透明樹脂の合成例３）
反応容器にシクロヘキサノン５２０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸７．０部、メチルメタクリレート７．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート６３．０部、グリセロールモノメタクリレート６６．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン７０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００８９】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液２２０部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート５６．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン２２０．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂３の重量平均分子量Ｍｗは２００００、二重結合当量は２７０であった。
【００９０】
（感光性透明樹脂の合成例４）
反応容器にシクロヘキサノン４８０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸３２．０部、メチルメタクリレート２４．０部、ｎ−ブチルメタクリレート１６．０部、ベンジルメタクリレート２９．０部、単量体（ａ）としてパラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）１９．０部、グリセロールモノメタクリレート１５．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン８０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００９１】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液４４５部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート１４．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン５５．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂４の重量平均分子量Ｍｗは２１０００、二重結合当量は１０００であった。
【００９２】
（感光性透明樹脂の合成例５）
反応容器にシクロヘキサノン５６０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２２．０部、ｎ−ブチルメタクリレート２２．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０４．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００９３】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液３３８部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート３３．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン１３０．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂５の重量平均分子量Ｍｗは２００００、二重結合当量は４７０であった。
【００９４】
（感光性透明樹脂の合成例６）
反応容器にシクロヘキサノン５７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸７．０部、メチルメタクリレート１１．０部、ベンジルメタクリレート３２．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０１．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００９５】
次に、得られた透明樹脂共重合体溶液３３７部に対して、２−メタクロイルエチルイソシアネート３３．０部、ラウリン酸ジブチル錫０．４部、シクロヘキサノン１３０．０部の混合物を７０℃で３時間かけて滴下して感光性透明樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。得られた感光性透明樹脂６の重量平均分子量Ｍｗは３００００、二重結合当量は４６０であった。
【００９６】
（非感光性透明樹脂の合成例１）
反応容器にシクロヘキサノン３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２０．０部、メチルメタクリレート１０．０部、ｎ−ブチルメタクリレート５５．０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル４．０部の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、非感光性透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００９７】
室温まで冷却した後、非感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した非感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して非感光性樹脂溶液を調製した。得られた非感光性透明樹脂１の重量平均分子量Ｍｗは４００００であった。
【００９８】
（非感光性透明樹脂の合成例２）
反応容器にシクロヘキサノン７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でｎ−ブチルメタクリレート１２．３部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４．６部、メタクリル酸５．３部、単量体（ａ）としてパラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）７．４部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．４部の混合物を２時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル０．２部をシクロヘキサノン１０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、非感光性透明樹脂共重合体溶液を得た。
【００９９】
室温まで冷却した後、非感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した非感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して非感光性樹脂溶液を調製した。得られた非感光性透明樹脂２の重量平均分子量Ｍｗは２７０００であった。
【０１００】
（非感光性透明樹脂の合成例３）
反応容器にシクロヘキサノン７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度でｎ−ブチルメタクリレート１４．４部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート４．６部、メタクリル酸３．２部、単量体（ａ）としてパラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）７．４部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．４部の混合物を２時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル０．２部をシクロヘキサノン１０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、非感光性透明樹脂共重合体溶液を得た。
【０１０１】
室温まで冷却した後、非感光性透明樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した非感光性透明樹脂溶液に不揮発分が２０重量％になるようにシクロヘキサノンを添加して非感光性樹脂溶液を調製した。得られた非感光性透明樹脂３の重量平均分子量Ｍｗは２５０００であった。
【０１０２】
感光性透明樹脂の合成例１〜６で得られた感光性透明樹脂１〜６、および非感光性透明樹脂の合成例１〜３で得られた非感光性透明樹脂１〜３の重量平均分子量Ｍｗ、二重結合当量および酸価を表１に示す。なお、酸価はＪＩＳ−Ｋ−００７０に準拠して測定、算出した。
【０１０３】
【表１】
2008020602.tif 000009
【０１０４】
［実施例１］
（顔料分散体の製造方法）
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫII」）で２時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し、顔料分散体を作製した。
黒色顔料：カーボンブラック  １６．０部
（三菱化学社製「ＭＡ１１」）
トリアジン系色素誘導体（下記式（１２））  ０．８部
式（１２）：
【０１０５】
【化８】
2008020602.tif 000010
感光性透明樹脂１溶液  ４．０部
非感光性透明樹脂１溶液  １２．０部
シクロヘキサノン  ６７．２部
【０１０６】
（黒色着色組成物の製造方法）
ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、１μｍのフィルタで濾過して、感光性を有する黒色着色組成物を得た。
実施例１で調整した顔料分散体  ６２．０部
感光性透明樹脂１溶液  ５．７部
非感光性透明樹脂１溶液  １４．３部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート  ２．２部
光重合開始剤（チバスペシャルティケミカルズ社製「イルガキュアＯＸＥ０２」）  ０．８部
シクロヘキサノン  １５．０部
【０１０７】
［実施例２〜２６および比較例１〜５］
表３に示す感光性の透明樹脂溶液、非感光性の透明樹脂溶液、および多官能モノマーを表３に示す割合（固形分の重量比）となるように配合し、実施例1と同様にして感光性を有する黒色着色組成物（黒色レジスト材）を得た。感光性透明樹脂及び非感光性透明樹脂については、多官能モノマーとともに表３に示す割合となるよう、感光性透明樹脂溶液、非感光性透明樹脂溶液を調整した。得られた黒色着色組成物１００重量部中に占めるこれら３成分を合わせた割合は、実施例１〜２６及び比較例１〜５について全て同じである。実施例及び比較例で感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂の合成結果を表１に、使用した多官能モノマーの一覧を表２に示す。
【０１０８】
そして表３には、感光性透明樹脂及び非感光性透明樹脂の合計重量を基準とした全ての樹脂に対する感光性透明樹脂の含有量（重量％）割合を算出した結果を示した。
【０１０９】
また表３には、黒色着色組成物に含まれる感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計重量を基準として、該多官能モノマーに含まれるエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度（Ｃｂ）の、該感光性透明樹脂に含まれるエチレン性不飽和二重結合重量モル濃度（Ｃａ）に対する割合（Ｃｂ/Ｃａ）を算出した結果を示した。
【０１１０】
さらに表３には、黒色着色樹脂組成物に含まれる感光性透明樹脂の酸価と、非感光性透明樹脂の酸価との差(ΔＡ)を示した。
【０１１１】
さらに加えて表３には、黒色着色樹脂組成物に含まれる感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、および多官能モノマーの合計重量を基準として、該黒色着色組成物中のエチレン性不飽和二重結合の重量モル濃度（官能基の密度）（ｍｏｌ/ｇ）を算出した結果を示した。
【０１１２】
【表２】
2008020602.tif 000011
【０１１３】
【表３】
2008020602.tif 000012
【０１１４】
実施例及び比較例で得られた黒色着色組成物について、下記の方法で粘度安定性、感度、パターニング性、光学濃度（ＯＤ）及び耐溶剤性を評価した。
[粘度安定性評価]
黒色着色組成物を調製した翌日の初期粘度と、４０℃で１週間、経時促進させた経時粘度をＥ型粘度計（東機産業社製「ＥＬＤ型粘度計」）を用いて、２５℃において回転数２０ｒｐｍという条件で測定した。この初期粘度から経時粘度への変化率を下記数式（ＩＩＩ）を用いて算出した結果を表４に示す。
下記数式（ＩＩＩ）：
［レジスト経時粘度変化率］＝｜（［初期粘度］−［経時粘度］）／［初期粘度］×１００｜
【０１１５】
【表４】
2008020602.tif 000013
【０１１６】
［感度］
黒色着色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中で７０℃で１５分の乾燥により乾燥膜厚約１μｍの塗膜を作製
し、膜厚を測定した。その後、超高圧水銀ランプを用い、１８μｍのストライプ状のブラックマトリックスパターンを備えたフォトマスクを介して各種露光量（ｍJ／cm2）の紫外線を露光した。炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄することで未露光部分を取り除き、ストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成した。現像・水洗後の露光部分の膜厚を測定し、現像前の膜厚に対し９５％以上の膜厚が得られる最小露光量（ｍJ／cm2）を感度とした。評価のランクは次の通りであり、結果を表４に示す。
○：５０ｍＪ／ｃｍ2未満
△：５０ｍＪ／ｃｍ2以上２００ｍＪ／ｃｍ2未満
×：２００ｍＪ／ｃｍ2以上
【０１１７】
[パターニング性]
パターニング性評価は、［感度］評価と同様の方法においてガラス基板に塗工・乾燥し、露光量１００ｍJ／ｃｍ2でストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成し、次いでクリーンオーブン中で２３０℃で６０分間加熱処理をして得られたパターンの形状を、（１）パタ−ンの直線性、（２）パタ−ンの断面形状により評価を行った。結果を表４に示す。
【０１１８】
（１）については、光学顕微鏡により観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
○：直線性良好（直線部分に欠けが見られない場合）
△：部分的に直線性良好（直線部分の一部に欠けが見られる場合）
×：直線性不良（直線部分の全体にわたって欠けが多数見られる場合）
（２）については、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
○：順テーパー形状。
△：ノンテーパー形状。
×：逆テーパー形状。
【０１１９】
［光学濃度（ＯＤ）］
黒色着色組成物を、マスクを介さず露光量１００ｍJ／ｃｍ2で全面露光した以外は、[パターニング性]評価と同様の方法において黒色着色組成物塗工基板を作製し、膜厚を測定した。このようにして得られた黒色着色組成物塗工基板の光学濃度（ＯＤ）を、マクベス濃度計（ＧＲＥＴＡＧ Ｄ２００−ＩＩ）により測定し、測定光学濃度（ＯＤ）を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの光学濃度ＯＤ（／μｍ）を求めた。結果を表４に示す。
【０１２０】
［耐溶剤性］
光学濃度（ＯＤ）測定用に作製した基板の一部をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）に３０分間浸漬後、浸漬した部分の単位膜厚当たりの光学濃度（ＯＤ／μｍ）を測定し、浸漬前のＯＤと浸漬後のＯＤの差(ΔＯＤ)を算出した。評価のランクは次の通りであり、結果を表４に示す。
○：ΔＯＤ＝０．１未満
△：ΔＯＤ＝０．１以上０．２未満
×：ΔＯＤ＝０．２以上
【０１２１】
表４に示すように、感光性透明樹脂、非感光性透明樹脂、４つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーの各成分の配合比が適性でない場合、特に官能基密度が適正な範囲にない場合には、黒色着色組成物としての感度が不十分であったり、パターニング性が不良であったりする。一方、黒色着色組成物中の各成分の配合比が適性である場合には、高感度化と良好なパターニング性を両立することができている。黒色着色組成物の分散安定性とパターニング性は、黒色着色組成物中に配合する感光性透明樹脂および非感光性透明樹脂の特性や比率にも大きく影響され、実施例１８、１９、２１、２４〜２６などでは分散性に優れた感光性透明樹脂および非感光性透明樹脂を用い、適正量の感光性透明樹脂をバランス良く配合することで、分散安定性と良好なパターニング性を両立している。また、黒色着色組成物中に感光性透明樹脂を適正量で配合することにより、これまでにない耐溶剤性に優れた黒色塗膜を得ることができた。