(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）重合性化合物及び（Ｅ）溶媒を含有する着色組成物であって、
（Ｅ）溶媒が乳酸メチルを含み、かつ
乳酸メチルの含有割合が、全溶媒に対して０．１〜３５．７質量％である、着色組成物。
【請求項２】
着色剤が染料を含む、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
染料がキサンテン染料を含む、請求項２に記載の着色組成物。
【請求項４】
着色剤が顔料を含む、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】
スピンコート用である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、着色硬化膜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着色硬化膜の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色硬化膜、及び当該着色硬化膜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、赤色、緑色及び青色の三原色の画素を基板上に配置する方法（いわゆるフォトリソグラフィー法。例えば、特許文献１〜２参照。）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（例えば、特許文献３参照。）も知られている。さらに、顔料分散型の着色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】
カラーフィルタの作製に用いられる着色剤として、染料が広く検討されている。これは、着色剤として染料を使用すると、染料自体の色純度やその色相の鮮やかさに起因して、画像表示させたときの表示画像の色相や輝度を高めることができると考えられるためである。このような染料としては、キサンテン染料、ジピロメテン染料、キノフタロン染料、トリアリールメタン染料、キノンイミン染料等が知られている（例えば、特許文献５〜９参照）。
また近年ではカラーフィルタの更なる薄膜化が求められており、薄膜化しても従来と同等の分光特性を持つカラーフィルタを得るために、画素中の着色剤の相対量を増やすことが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２０１０−０３２９９９号公報
【特許文献６】特開２０１４−０６６９８５号公報
【特許文献７】特開２０１１−１２２１２５号公報
【特許文献８】国際公開第２０１１／１５２３７９号パンフレット
【特許文献９】特開２０１２−１５５１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、カラーフィルタ形成用の着色組成物で通常用いられている溶媒は染料の溶解性が乏しいものが多い。また、染料と顔料を併用するカラーフィルタ形成用の着色組成物において、染料の溶解性が高い溶媒を用いた場合、顔料の凝集に起因すると考えられる析出物や塗膜異物を生じる場合がある。
したがって、本発明の課題は、析出物や塗膜異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成可能な着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色組成物を用いて形成された着色硬化膜及び該着色硬化膜を具備する表示素子を提供することにある。
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の溶媒を用いることによって、上記課題を解決できることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）重合性化合物及び（Ｅ）溶媒を含有する着色組成物であって、
（Ｅ）溶媒が乳酸メチルを含み、かつ
乳酸メチルの含有割合が、全溶媒に対して０．１〜４５質量％である、着色組成物を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、上記着色組成物を用いて形成された着色硬化膜、並びに当該着色硬化膜を具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色硬化膜」とは、表示素子や固体撮像素子に用いられる各色画素、保護膜、ブラックマトリックス、スペーサー、絶縁膜等を意味する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の着色組成物は、溶媒として乳酸メチルを特定割合で含有するため、着色剤の溶媒への溶解性又は分散性が高められている。そのため、本発明の着色組成物を用いれば、析出物や塗膜異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成することができる。
したがって、本発明の着色組成物は、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等の表示素子、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子の作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について詳細に説明する。
【００１１】
−（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１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４等の赤色顔料；
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等の緑色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０等の青色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、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１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１５等の黄色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８等の橙色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等の紫色顔料。
【００１４】
このほか、特表２０１１−５２３４３３号公報の式（Ｉｃ）で表されるブロモ化ジケトピロロピロール顔料を赤色顔料として使用することもできる。また、特開２００１−０８１３４８号公報、特開２０１０−０２６３３４号公報、特開２０１０−１９１３０４号公報、特開２０１０−２３７３８４号公報、特開２０１０−２３７５６９号公報、特開２０１１−００６６０２号公報、特開２０１１−１４５３４６号公報等に記載のレーキ顔料を挙げることができる。
【００１５】
染料としては特に限定されるものではなく、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ  社発行）においてダイ（Ｄｙｅ）に分類されている化合物の他、公知の染料を用いることができる。
【００１６】
このような染料としては、発色団の構造面からは、例えば、キサンテン系染料、トリアリールメタン系染料、シアニン系染料、アントラキノン系染料、アゾ系染料、ジピロメテン系染料、キノフタロン系染料、クマリン系染料、ピラゾロン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、キノンイミン系染料、フタロシアニン系染料等を挙げることができる。
【００１７】
キサンテン系染料としては、例えば特開２０１３−０５３２９２号公報の段落〔００１０〕に記載された化合物の他、特開２０１３−１００４６３号公報の実施例に記載の式（Ａ１）〜（Ａ６）で表される化合物、特開２０１２−１８１５０５号公報の段落〔００３８〕〜〔００４３〕及び段落〔００４８〕〜〔００５０〕、特開２０１３−００７０３２号公報の段落〔００３６〕〜〔００３８〕等に記載された化合物を用いることができる。
トリアリールメタン系染料としては、例えば特開２００１−０１１３３６号公報、特開２００３−２４６９３５号公報、特開２００８−３０４７６６号公報、国際公開第２０１０／１２３０７１号パンフレット、特開２０１０−２５６５９８号公報、特開２０１１−００７８４７号公報、特開２０１１−０７０１７２号公報、特開２０１１−１１６８０３号公報、特開２０１１−１１７９９５号公報、特開２０１１−１３３８４４号公報、特開２０１１−２２７４０８号公報、国際公開第２０１１／１５２３７９号パンフレット、国際公開第２０１１／１６２２１７号パンフレット、特開２０１２−０１７４２５号公報、特開２０１２−０３７７４０号公報、国際公開第２０１２／０３６０８５号パンフレット、特開２０１２−０７３２９１号公報、国際公開第２０１２／０５３２０１号パンフレット、特開２０１２−０８３６５２号公報、特開２０１２−０８８６１５号公報、特開２０１２−０９８５２２号公報、特開２０１３−０５７０５３号公報、米国特許出願公開第２０１３／０１４１８１０号明細書、国際公開第２０１３／１４７０９９号パンフレット等に記載された化合物を用いることができる。
シアニン系染料としては、例えば特開２００９−２３５３９２号公報の実施例に記載された（Ａ−２）〜（Ａ−６）成分、特開２０１２−２１２０８９号公報の段落〔００９６〕〜〔０１０８〕に記載された化合物、特開２０１２−２１４７１８号公報の段落〔００５４〕〜〔００６３〕に記載された化合物、特開２０１２−２１４７１９号公報の段落〔００５０〕〜〔００５４〕に記載された化合物等を用いることができる。
【００１８】
アントラキノン系染料としては、例えば特開２０１３−０５３２９２号公報の段落〔００４９〕に記載された化合物の他、特開２０００−１２９１５０号公報、特開２００８−０１５５３０号公報の段落〔００７１〕に記載された化合物、特開２０１３−２１０６２１号公報等に記載された化合物を用いることができる。
アゾ系染料としては、例えば特開２００３−５１０３９８号公報、特開２００５−２２６０２２号公報、特開２００７−２１２６３９号公報、特開２０１０−１５２１６０号公報、特開２０１０−１７００７３号公報、特開２０１１−１４８９９３号公報、特開２０１１−１４８９９４号公報、特開２０１１−１４８９９５号公報、特開２０１２−０４１４６１号公報、特開２０１２−０６２４６１号公報、国際公開第２０１２／０３９３６１号パンフレット、特開２０１２−１９４２００号公報に記載されたピリドンアゾ系染料；例えば特開平０４−２４９５４９号公報、特開２００５−１２０１３２号公報、特開２００５−２９８６３６号公報、特開２００７−１９７５３８号公報、特開２０１０−２７５５３１号公報、特開２０１２−１４１４２９号公報等に記載のジアゾ系染料；例えば特開２００４−３２５８６４号公報、特開２０１０−２７５５３３号公報等に記載のモノアゾ系染料；例えば特開２００５−２７４７８８号公報、特開２００５−２９０３５１号公報、特開２００６−０３９３０１号公報、特開２００７−０４１０７６号公報、特開２００７−０４１０５０号公報、特開２００９−０６７７４８号公報、特開２０１０−１７０１１６号公報、特開２０１０−１７０１１７号公報等に記載のピラゾールアゾ系染料；例えば特開２００７−２９３１２７号公報の段落〔００５８〕〜〔００６１〕、特開２０１１−２１９６５５号公報の段落〔００１４〕、特開２０１３−１４５２５８号公報等に記載のアゾメチン系染料の他、特開２０１０−１５０４１６号公報、特開２０１０−１５２１５９号公報、特開２０１０−１７００７４号公報、特開２０１１−０１６９７４号公報、特開２０１１−０７４２７０号公報、特開２０１１−１４５５４０号公報、米国特許出願公開第２０１３／０１６４６８１号明細書に記載の化合物等を用いることができる。
【００１９】
ジピロメテン系染料としては、例えば特開２００８−２９２９７０号公報等に記載の化合物のほか、特開２０１１−１８０３０６号公報に記載の重合性基を含むジピロメテン化合物等を用いることができる。
キノフタロン系染料としては、例えば特開平５−０３９２６９号公報、特開平６−２２０３３９号公報、特開平８−１７１２０１号公報、特開２００６−１２６６４９号公報に記載の式（２）で表される化合物、特開２０１０−２５０２９１号公報に記載の式（１）で表される化合物、特開２０１３−２０９６１４号公報に記載の式（１）で表される化合物を使用することができる。
クマリン系染料としては、例えば特開平４−１７９９５５号公報の実施例４に記載の化合物、特開２０１３−１５１６６８号公報に記載の式（１）で表される化合物、特開２０１３−２３１１６５号公報に記載の式（１）で表される化合物、特開２０１４−０４４４１９号公報に記載の式（１）で表される化合物を使用することができる。
ピラゾロン系染料としては、例えば特開２００６−０１６５６４号公報に記載の式（１）で表される化合物、特開２００６−０６３１７１号公報に記載の式（１）で表される化合物を使用することができる。
フタロシアニン系染料としては、例えば特開２００４−２３３５０４号公報、特開２００６−０４７４９７号公報に記載された化合物の他、特開２００７−０９４１８１号公報の段落〔０１４７〕〜〔０１５５〕に記載された化合物等を用いることができる。
【００２０】
また、染料としては、酸性染料、塩基性染料及び非イオン性染料のいずれも好適に用いることができる。ここで、本明細書において「酸性染料」とは、アニオン部が発色団となるイオン性染料を意味し、該アニオン部と塩を形成しているイオン性染料も酸性染料とする。また、本明細書において「塩基性染料」とは、カチオン部が発色団となるイオン性染料を意味し、該カチオン部と塩を形成しているイオン性染料も塩基性染料とする。「非イオン性染料」とは、酸性染料及び塩基性染料以外の染料を意味する。
【００２１】
酸性染料としては、例えば、アゾ系酸性染料、トリアリールメタン系酸性染料、アントラキノン系酸性染料、キサンテン系酸性染料、キノリン系酸性染料、ニトロ系酸性染料、シアニン系酸性染料を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００２２】
アゾ系酸性染料の具体例としては、例えば、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．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、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８等を挙げることができる。
トリアリールメタン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９等を挙げることができる。
アントラキノン系酸性染料の具体例としては、例えば、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等を挙げることができる。
キサンテン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３８８の他、特開２０１０−３２９９９号公報の合成例１〜３、特開２０１１−１３８０９４号公報に開示されている染料等を挙げることができる。
キノリン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３等を挙げることができる。
ニトロ系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３等を挙げることができる。
シアニン系酸性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー１等を挙げることができる。
【００２３】
塩基性染料としては、例えば、アゾ系塩基性染料、トリアリールメタン系塩基性染料、キサンテン系塩基性染料、キノンイミン系塩基性染料、シアニン系塩基性染料等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００２４】
アゾ系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８の他、特開２０１１−１４５５４０号公報に記載の染料等を挙げることができる。
トリアリールメタン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７の他、国際公開第２０１０／１２３０７１号パンフレット、特開２０１１−１１６８０３号公報、特開２０１１−１１７９９５号公報、特開２０１１−１３３８４４号公報に記載の染料等を挙げることができる。
キサンテン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１等を挙げることができる。
キノンイミン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９等を挙げることができる。
シアニン系塩基性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１６、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー２８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー５１等を挙げることができる。
その他、特表２００７−５０３４７７号公報に記載の各種塩基性染料を挙げることができる。
【００２５】
非イオン性染料としては、例えば、アゾ系非イオン性染料、アントラキノン系非イオン性染料、フタロシアニン系非イオン性染料、ニトロ系非イオン性染料、メチン系非イオン性染料等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することが可能であり、２種以上を併用する場合、任意に組み合わせることもできる。
【００２６】
アゾ系非イオン性染料の具体例としては、例えば、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の他、特開２０１０−１７００７３号公報、特開２０１０−１７００７４号公報、特開２０１０−２７５５３１号公報、特開２０１０−２７５５３３号公報に記載の染料等を挙げることができる。
アントラキノン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、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等を挙げることができる。
フタロシアニン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等を挙げることができる。
キノリン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等を挙げることができる。
ニトロ系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等を挙げることができる。
メチン系非イオン性染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９、ディスパースイエロー２０１等を挙げることができる。
その他、特開２０１０−１６８５３１号公報の請求項３若しくは請求項４に記載の各種非イオン性染料を挙げることができる。
【００２７】
本発明においては、これらの染料を適宜選択して使用することができるが、中でも、酸性染料、塩基性染料が好ましい。また、発色団の構造面からは、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料、アゾ系染料、メチン系染料、シアニン系染料が好ましく、キサンテン系染料がより好ましい。
【００２８】
本発明において、着色剤として顔料を使用する場合、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。
【００２９】
また、本発明においては、着色剤として顔料を使用する場合、更に公知の分散剤及び分散助剤から選ばれる少なくとも１種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、（メタ）アクリル系分散剤等が挙げられ、市販品として、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２２１０２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等の（メタ）アクリル系分散剤、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）等のウレタン系分散剤、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）等のポリエチレンイミン系分散剤、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）社製）等のポリエステル系分散剤の他、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を使用することができる。
【００３０】
本発明において、分散剤は１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、分散剤の含有量は、顔料１００質量部に対して、５〜３００質量部が好ましく、１０〜２００質量部がより好ましく、２０〜１００質量部が更に好ましく、２０〜５０質量部がより更に好ましい。
【００３１】
また上記分散助剤としては、顔料誘導体等が挙げられる。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。
【００３２】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く着色力に優れる画素を形成する点から、着色組成物の固形分中に、通常５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％であり、特に２０〜５０質量％が好ましい。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
本発明の着色組成物が（Ａ）着色剤として染料を含む場合、本発明の効果をより享受できる観点から、染料の含有割合は、全着色剤に対して５質量％以上であることが好ましく、更に１０質量％以上、更に１５質量％以上が好ましい。なお、本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として染料を単独で含有しても構わない。本発明の着色組成物は、着色組成物の固形分中に対する染料の含有割合が高い場合であっても、あるいは（Ａ）着色剤として染料と顔料を併用する場合であっても、析出物や塗膜異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成することができる。
【００３３】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｂ）バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」とも称する。）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（ｂ２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。
【００３４】
上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ１）は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３５】
また、上記不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【００３６】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【００３７】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ２）は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３８】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００３９】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００４０】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００４１】
本発明におけるバインダー樹脂は、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）が、通常１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。このような態様とすることで、着色力と輝度とのバランス、被膜の残膜率、パターン形状、耐熱性、電気特性、解像度がより一層高められ、また析出物や塗膜異物の発生を高水準で抑制することができる。
【００４２】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。なお、ここでいう、Ｍｎは、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量をいう。
【００４３】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第２００７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００４４】
本発明において、（Ｂ）バインダー樹脂は１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４５】
本発明において、（Ｂ）バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部、より好ましくは５０〜２００質量部、更に好ましくは８０〜１５０質量部である。このような態様とすることで、着色力と輝度とのバランス、アルカリ現像性、着色組成物の保存安定性、パターン形状、色度特性をより一層高められ、また析出物や塗膜異物の発生を抑制することができる。
【００４６】
−（Ｃ）重合性化合物−
本発明において重合性化合物とは、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、重合性化合物としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物、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。
【００４７】
２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００４８】
ここで、脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００４９】
また、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、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたイソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００５０】
また、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。
【００５１】
これらの重合性化合物のうち、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、着色力と輝度とのバランスに優れるとともに、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、（Ｃ）重合性化合物は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５２】
本発明における（Ｃ）重合性化合物の含有量は、着色力と輝度とのバランス、析出物や塗膜異物の発生抑制の観点から、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、２０〜５００質量部がより好ましく、３０〜３００質量部が更に好ましい。
【００５３】
−（Ｄ）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、上記重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００５４】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、Ｏ−アシルオキシム化合物、オニウム塩化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、α−ジケトン化合物、多核キノン化合物、ジアゾ化合物、イミドスルホナート化合物等を挙げることができる。
【００５５】
本発明において、光重合開始剤は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、Ｏ−アシルオキシム化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００５６】
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。
【００５７】
また、上記アセトフェノン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。
【００５８】
また、上記ビイミダゾール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。
【００５９】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール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、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができるが、１種以上のメルカプタン水素供与体と１種以上のアミン水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００６０】
また、上記トリアジン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化合物を挙げることができる。
【００６１】
また、Ｏ−アシルオキシム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−アシルオキシム化合物の市販品としては、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ社製）、ＤＦＩ−０２０、ＤＦＩ−０９１（以上、ダイトーケミックス株式会社製）等を使用することもできる。
【００６２】
本発明において、アセトフェノン化合物等のビイミダゾール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。
【００６３】
本発明において、（Ｄ）光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）重合性化合物１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、１〜１００質量部がより好ましく、５〜５０質量部が更に好ましい。このような態様とすることで、硬化性、被膜特性をより一層高めることができる。
【００６４】
−（Ｅ）溶媒−
本発明の着色組成物は、（Ｅ）溶媒として乳酸メチルを含み、乳酸メチルの含有割合が、全溶媒に対して０．１〜４５質量％であることを要するが、その好ましい態様は、次の通りである。
本発明の着色組成物が（Ａ）着色剤として染料を、全着色剤に対して、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上含有する場合、乳酸メチルの含有割合は、全溶媒に対して、０．５〜４５質量％が好ましく、１〜４３質量％がより好ましく、３〜４０質量％が更に好ましく、５〜３６質量％が特に好ましい。
【００６５】
本発明の着色組成物は、乳酸メチル以外の他の溶媒を５５〜９９．９質量％含む。
このような他の溶媒としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分、及び他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【００６６】
このような溶媒としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【００６７】
乳酸エチル等の乳酸メチル以外の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類；
【００６８】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【００６９】
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。
【００７０】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、乳酸メチル以外の乳酸アルキルエステル類、（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、他のエーテル類、ケトン類、ジアセテート類、アルコキシカルボン酸エステル類、他のエステル類が好ましく、特にプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
【００７１】
本発明において、他の溶媒は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７２】
（Ｅ）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、１０〜４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、着色剤の溶媒への溶解性又は分散性に優れるため、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
【００７３】
−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（フルオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素界面活性剤、シリコーン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、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、３，９−ビス［２−［３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−プロピオニルオキシ］−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサ−スピロ［５・５］ウンデカン、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］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。
【００７４】
着色組成物の製造方法
本発明の着色組成物は、例えば、（Ａ）着色剤として染料を単独で使用する場合、乳酸メチルを含む（Ｅ）溶媒に染料を溶解して得られた染料溶液と、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、更に追加の（Ｅ）溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製することができる。また、本発明の着色組成物が、（Ａ）着色剤として顔料及び染料を含む場合、顔料を（Ｅ）溶媒中、分散剤の存在下で、場合により（Ｂ）バインダー樹脂の一部と共に、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、乳酸メチルを含む（Ｅ）溶媒に染料を溶解して得られた染料溶液と、（Ｃ）重合性化合物と、（Ｂ）バインダー樹脂、必要に応じて（Ｄ）光重合開始剤、更に追加の（Ｅ）溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製することができる。また、顔料を、乳酸メチルを含む（Ｅ）溶媒中、分散剤の存在下で、染料と共に混合・分散して分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、（Ｃ）重合性化合物と、（Ｂ）バインダー樹脂、必要に応じて（Ｄ）光重合開始剤、更に追加の（Ｅ）溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製することもできる。
【００７５】
着色硬化膜及びその製造方法
本発明の着色硬化膜は、本発明の着色組成物を用いて形成されたものであり、具体的には、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。
【００７６】
以下、カラーフィルタに用いられる着色硬化膜及びその形成方法について説明する。
カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成する方法としては、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、青色の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、青色の画素パターン（着色硬化膜）が所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【００７７】
次いで、緑色又は赤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赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤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。
【００７８】
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。
【００７９】
着色硬化膜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。
【００８０】
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（スリット塗布法）、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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
画素及びブラックマトリックスから選ばれる少なくとも１種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。
【００８４】
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、炭酸水素ナトリウム、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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１．０〜３μｍである。
【００８７】
また、カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成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、青色の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、青色の画素パターンを形成する。
【００８８】
次いで、緑色又は赤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赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤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。
【００８９】
なお、隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の熱硬化性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。
着色硬化膜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。
【００９０】
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着色感放射線性組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
本発明の着色組成物は、上記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のいずれの着色硬化膜の形成においても、好適に用いることができる。
【００９１】
このようにして形成された本発明の着色硬化膜を含むカラーフィルタは、輝度及び着色力が極めて高いため、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。
【００９２】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明の着色硬化膜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。
本発明の着色硬化膜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、適宜の構造を採ることができる。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採ることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることもできる。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。なお、後者の構造を採用する場合、ブラックマトリックスやブラックスペーサーは、カラーフィルタを形成した基板側、並びにＩＴＯ電極を形成した基板側のどちらに形成されていても良い。
【００９３】
本発明の着色硬化膜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。
【００９４】
本発明の着色硬化膜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。
【００９５】
また、本発明の着色硬化膜を具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造をとることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
また、本発明の着色硬化膜を具備する電子ペーパーは、適宜の構造をとることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない
【００９７】
＜着色剤の合成＞
【００９８】
合成例１
攪拌子を入れた２００ｍＬのナス型フラスコに、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を２．９ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、及びイオン交換水を２９ｍＬ加え、撹拌しながらオイルバスにてバス温８５℃に加熱した。この溶液に対し、イオン交換水６０ｇにテトラブチルアンモニウムブロミド３．３ｇ（１０．２６ｍｍｏｌ）を室温で溶解して得られた溶液を同温度で少しずつ添加した。全てを添加した時点で、非水溶性の着色したオイル状物質が生成することを確認した。その後、同温度で１時間攪拌した後、アイスバスを使用して室温付近まで冷却した。上澄みをデカンテーションにて除去し、続いて残渣をイオン交換水で洗浄した。この残渣をメタノールに溶解して回収し、ロータリーエバポレーターを使用して減圧濃縮した。得られたオイル状の残渣を５０℃で１２時間減圧乾燥することにより、赤紫色の固体を６．１ｇ得た。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、得られた化合物が下記式（Ａ−１）で表される化合物であることを確認した。得られた化合物を、染料（Ａ−１）とする。
【００９９】
【化１】
0006372243.tif 000002
【０１００】
合成例２
合成例１において、テトラブチルアンモニウムブロミドに代えてテトラブチルホスホニウムブロミドを用いた以外は合成例１と同じ手法を用いて、下記式（Ａ−２）で表される染料を作製した。得られた化合物を、染料（Ａ−２）とする。
【０１０１】
【化２】
0006372243.tif 000003
【０１０２】
合成例３
合成例１において、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に代えて、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド８７を用いた以外は合成例１と同じ手法を用いて、染料（Ａ−３）を作製した。
【０１０３】
合成例４
合成例１において、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に代えて、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド９２を用いた以外は合成例１と同じ手法を用いて、染料（Ａ−４）を作製した。
【０１０４】
合成例５
合成例１において、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に代えて、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９を用いた以外は合成例１と同じ手法を用いて、染料（Ａ−５）を作製した。
【０１０５】
合成例６
合成例１において、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に代えて、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド３８８を用いた以外は合成例１と同じ手法を用いて、染料（Ａ−６）を作製した。
【０１０６】
合成例７
特開２０１３−１００４６３号公報の合成例１に記載されている方法に従って、下記式（Ａ−７）で表される化合物を合成した。この化合物を染料（Ａ−７）とする。染料（Ａ−７）はキサンテン系染料である。
【０１０７】
【化３】
0006372243.tif 000004
【０１０８】
合成例８
下記式（８）で表される化合物２０質量部とＮ−ドデシルアニリン（東京化成工業株式会社製）２００質量部とを遮光条件下で混合し、得られた溶液を１１０℃で６時間攪拌した。得られた反応液を室温まで冷却後、水８００質量部及び３５％塩酸５０質量部の混合液中に添加し、室温で１時間攪拌した。析出した結晶を吸引濾過し、得られた残渣を乾燥して、式（Ａ−８）で表される化合物２４質量部を得た。
ＭＳスペクトル測定により、得られた化合物が下記式（Ａ−８）で表される化合物であることを確認した。得られた化合物を、染料（Ａ−８）とする。染料（Ａ−８）はキサンテン系染料である。
【０１０９】
【化４】
0006372243.tif 000005
【０１１０】
合成例９
攪拌子を投入したスクリュー管に、キサンテン系染料であるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０を１．２９ｇ（２．７１ｍｍｏｌ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウム１．３０ｇ（４．０７ｍｍｏｌ）、クロロホルム２０ｍＬ及び水１０ｍＬを加え、室温で７時間攪拌した。水層を分離除去後、有機層を２回水洗した。減圧下で濃縮し、得られた固体を減圧乾燥することにより、固体１．４３ｇを得た。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、得られた固体が下記式（Ａ−９）で表される化合物であることを確認した。得られた化合物を、染料（Ａ−９）とする。
【０１１１】
【化５】
0006372243.tif 000006
【０１１２】
＜顔料分散液の調製＞
調製例ａ
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２２１０２（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１２．５質量部（固形分濃度４０質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７２．５質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（ａ−１）を調製した。
なお、ＢＹＫ−ＬＰＮ２２１０２は、（メタ）アクリル系分散剤であり、該（メタ）アクリル系分散剤は、変性（メタ）アクリル系ブロック共重合体のプロピレングリコールメチルエーテルアセテート／プロピレングリコールメチルエーテル＝１／１（質量比）溶液である（酸価＝０ｍｇＫＯＨ／ｇ、アミン価＝２９ｍｇＫＯＨ／ｇ）。上記変性（メタ）アクリル系ブロック共重合体は、メタクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムクロライド及びジメチルアミノエチルメタクリレート由来の繰り返し単位を有するブロックと、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート及びトリエチレングリコールエチルエーテルメタクリレート由来の繰り返し単位を有するブロックからなる。
【０１１３】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例１０
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を１時間かけて滴下し、この温度を保持して２時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度３３質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが１２，２００、Ｍｎが６，５００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−１）」とする。
【０１１４】
合成例１１
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、シクロヘキサノン１４４質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、シクロヘキサノン４８質量部、メタクリル酸２８．８質量部、メタクリル酸ブチル１８質量部、メタクリル酸メチル１８質量部、２−エチルヘキシルＥＯ変性アクリレート（東亞合成株式会社製、Ｍ−１２０）１８質量部、シクロヘキシルメタクリレート１８質量部及びグリセロールメタクリレート３７．２質量部の混合溶液、並びにシクロヘキサノン４８質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）８．４質量部の混合溶液を２時間かけて各々滴下し、この温度を保持して１時間重合した。その後、反応溶液の温度を９０℃に昇温させ、さらに１時間重合を行った。次に、この溶液を室温まで冷却し、不揮発分が３３質量％になるようシクロヘキサノンを加えることにより、樹脂（Ｂ−２'）溶液を得た。得られた樹脂（Ｂ−２'）は、Ｍｗ＝１０，７００、Ｍｎ＝５，６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．９１であった。
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、樹脂（Ｂ−２'）溶液の全量を入れて溶液の温度を９０℃に昇温させたのち、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工株式会社製、カレンズＭＯＩ）３４．３質量部（グリセロールメタクリレートのモル数に対して９５モル％）及び４−メトキシフェノール０．３６質量部の混合溶液を空気バブリング条件下、１５分かけて滴下し、この温度を保持して１．５時間付加反応を行った。次に、この溶液を室温まで冷却し、不揮発分が３６質量％になるようシクロヘキサノンを加えることにより、バインダー樹脂溶液を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１２，８００、Ｍｎ＝６，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１３であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−２）」とする。
【０１１５】
＜染料溶液の調製＞
調製例１
染料（Ａ−１）１０質量部と乳酸メチル９０質量部を混合して、染料溶液（１）を調製した。
【０１１６】
調製例２〜１５
調製例１において、染料、溶媒の種類及び量を表１に示すように変更した以外は調製例１と同じ手法を用いて染料溶液（２）〜（１５）を調製した。なお調製例１５では、染料がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に完全には溶解しなかった。
【０１１７】
【表１】
0006372243.tif 000007
【０１１８】
表１において、「ＰＧＭＥ」はプロピレングリコールモノメチルエーテルを示し、「ＰＧＭＥＡ」は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示す。
【０１１９】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
顔料分散液（ａ−１）２１．３質量部、染料溶液（１）８．０質量部、（Ｂ）バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ−１）溶液１２．２質量部（固形分濃度３３質量％）、（Ｃ）重合性化合物として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）８．１質量部、（Ｄ）光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）０．８質量部及びＮＣＩ−９３０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）０．１質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファックＦ−５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．０２質量部、並びに（Ｅ）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用いて、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ１）を調製した。着色組成物（ＣＲ１）中に含まれる乳酸メチルの含有割合は、全溶媒に対して９．９質量％である。
【０１２０】
着色組成物（ＣＲ１）を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、８０℃のホットプレートで１０分間プレベークを行って塗膜を形成した。スピンコーターの回転数を変えて同様の操作を行い、膜厚の異なる３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、フォトマスクを介さずに、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を２，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。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、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、評価用硬化膜を形成した。
【０１２１】
塗膜異物の評価
上記の評価用硬化膜を、光学顕微鏡を用いて倍率５０倍で観察し、視野中の確認可能な異物の数を数えた。この操作を評価用硬化膜の任意の５ヶ所で行い、確認された異物の合計から、以下の基準で評価した。結果を表２に示す。
○：５個未満
△：５個以上５０個未満
×：５０個以上
【０１２２】
実施例２〜９
実施例１において、染料溶液（１）に代えて染料溶液（２）〜（９）を用いた以外は実施例１と同じ手法を用いて着色組成物（ＣＲ２）〜（ＣＲ９）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ２）〜（ＣＲ９）を用いた以外は実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２３】
実施例１０
実施例１において、顔料分散液（ａ−１）２１．３質量部及び染料溶液（１）８．０質量部に代えて、染料溶液（１０）２９．３質量部を用いた以外は実施例１と同じ手法を用いて着色組成物（ＣＲ１０）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ１０）を用いた以外は実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２４】
実施例１１
実施例１において、固形分濃度を２０質量％に調節するための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用いる代わりに、乳酸メチルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混合溶媒を用い、且つ、着色組成物における乳酸メチルの含有割合が全溶媒に対して３７．３質量％となるように調整した以外は実施例１と同じ手法を用いて着色組成物（ＣＲ１１）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ１１）を用いた以外は実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２５】
実施例１２
実施例１において、染料溶液（１）に代えて、染料溶液（１１）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２６】
比較例１
実施例１において、固形分濃度を２０質量％に調節するための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用いる代わりに、乳酸メチルとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの混合溶媒を用い、且つ、着色組成物における乳酸メチルの含有割合を全溶媒に対して４８．３質量％となるように調整した以外は実施例１と同じ手法を用いて着色組成物（ＣＲ１３）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ１３）を用いた以外は実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２７】
比較例２〜４
実施例１において、染料溶液（１）に代えて、染料溶液（１２）〜（１４）を用いた以外は実施例１と同じ手法を用いて着色組成物（ＣＲ１４）〜（ＣＲ１６）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ１４）〜（ＣＲ１６）を用いた以外は実施例１と同様にして評価を行った。結果を表２に示す。
【０１２８】
【表２】
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