(57)【要約】【課題】  高精細、高画質な液晶表示装置及び固体撮像素子にも使用可能な高解像力、高感度、かつパターン形状良好な着色感光性組成物を提供する。【解決手段】  顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含む着色感光性組成物において、散乱強度の標準偏差で50nm以下であるか、又は、該組成物中の粒子の粒度分布が個数換算の標準偏差で２０ｎｍ以下であることを特徴とする着色感光性組成物及び、これを用いて得られた画像を有するカラーフィルター。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含む着色感光性組成物において、該組成物中の粒子の粒度分布が散乱強度の標準偏差で50nm以下であることを特徴とする着色感光性組成物。
【請求項２】
顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含む感光性着色組成物において、該組成物中の粒子の粒度分布が個数換算の標準偏差で20nm以下であることを特徴とする着色感光性組成物。
【請求項３】
該組成物中の粒子の粒度分布が散乱強度の標準偏差で50nm以下であることを特徴とする請求項２に記載の着色感光性組成物。
【請求項４】
該組成物中の粒子が散乱強度平均粒径で130nm以下であることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載の着色感光性組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色感光性組成物を用いて得られた画像を有するカラーフィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置又は固体撮像素子等に用いられるカラーフィルター用着色感光性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶表示装置又は固体撮像素子等に使用されるカラーフィルターの製造方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法が知られている。分光特性、耐久性、パターン形状および精度などの観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が、最も広範に採用されている。
カラーフィルターは、一般にガラス又はシリコン等の基板上に黒顔料分散型レジストやカラー顔料分散型レジスト（以下、これらのカラーフィルター用着色感光性（感放射線）組成物を単に「レジスト」ということがある）の薄膜をコーティングすることにより作製される。
【０００３】
カラーフィルターは液晶表示装置等の表示機器が明るく生き生きとした画像を提供するために重要な要素である。特に、上記表示機器の用途が小型ＴＶやゲーム用ＴＶなどに限られていた時にはそれほど上質なディスプレイは要求されなかったが、近年液晶表示装置等の用途拡大によって、ラップトップコンピューター、大型ＴＶなどに利用されるようになり、高精細で、且つ高画質な表示画面が要求されるようになってきた。また、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等に搭載されるＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の固体撮像素子等においても同様に高精細化が進み、カラーフィルターの画素サイズも微細化が求められている。従って、これらのカラーフィルター製造用途に使用される着色感光性組成物においても、高解像力且つ良好なパターン形状が求められるとともに、生産性の観点から高感度であることが求められている。特にＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等の固体撮像素子に使用されるカラーフィルターにおいては、５μm以下の高解像力と矩形性に優れたパターン形状が
求められている。これに対し、従来の液晶表示装置のカラーフィルター製造に使用されていた着色感光性組成物は、解像性及び矩形性の点で劣っており、固体撮像素子のカラーフィルター製造には使用できなかった。また、固体撮像素子のカラーフィルター製造に使用される着色感光性組成物の画像形成においては、感光材層の光透過率及び解像性の観点から、通常、半導体装置製造に用いられるｉ線ステッパーが使用され、ｉ線（波長３６５ｎｍ）での感度が１００ｍＪ／ｃｍ2以上の高感度の着色感光性組成物が求められているが
、この点でも従来の液晶表示装置用の着色感光性組成物の感度は満足すべきものではなかった。例えば、液晶表示装置用として特開２００２−３２８２１５号公報では、特定の顔料について、その顔料の一次粒子サイズを特定の範囲とすることにより、透過率及びコントラストに優れた着色感光性組成物が得られることが開示されている。しかしながら、該発明は特定の顔料についてしか用いることができず、また得られた組成物中の顔料の粒径は比較的大きなものであり、一次粒子サイズをある程度コントロールしているものの依然として粒度分布が大きく、液晶表示装置用途よりも高い解像性及び矩形性が求められる固体撮像素子用途としては、不十分であった。
【特許文献１】特開２００２−３２８２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上記のような高精細、高画質な液晶表示装置及び固体撮像素子にも使用可能な高解像力、高感度、かつパターン形状良好な着色感光性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の範囲の粒子径分布を有する着色感光性組成物を用いることによって、高解像力、高感度且つ良好なパターン形状のカラーフィルター画素を得ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第１の要旨は、顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含む着色感光性組成物において、該組成物中の粒子の粒度分布が散乱強度の標準偏差で50nm以下であることを特徴とする着色感光性組成物、に存する。他の要旨は、顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含む感光性着色組成物において、該組成物中の粒子の粒度分布が個数換算の標準偏差で20nm以下であることを特徴とする着色感光性組成物、に存する。他の要旨は上記着色感光性組成物を用いて得られた画像を有するカラーフィルターに存する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高精細、高画質な液晶表示装置及び固体撮像素子にも使用可能な高解像力、高感度、かつパターン形状良好な着色感光性組成物及びカラーフィルター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】
【０００７】
［１］感光性組成物中の粒子の粒度分布
本発明に係る着色感光性組成物は、顔料、バインダー樹脂、光重合開始剤系成分及び溶剤を含むものであり、該組成物（感光液）中の粒子の粒度分布が散乱強度の標準偏差で50nm以下であるか、もしくは個数換算の標準偏差で20nm以下である。粒度分布の標準偏差がこの範囲よりも大きい場合には、該着色感光性組成物を基板に塗布した時の感光層膜内での光透過率の均一性が低下し、感度、解像性及びパターン形状が劣化する。粒度分布の好ましい範囲は、散乱強度の標準偏差で40nm以下、個数換算の標準偏差で18nm以下であり、更に好ましくは、散乱強度の標準偏差で30nm以下、個数換算の標準偏差で17nm以下である。粒度分布の下限は、通常、散乱強度の標準偏差で10nm以上、個数換算の標準偏差で5nm
以上である
。該組成物中の粒子の平均粒径は通常、散乱強度の標準偏差で20〜200nm、個数換算の標
準偏差で10〜200nmであり、好ましくは、散乱強度の標準偏差で20〜130nm、個数換算の標準偏差で10〜130nm、更に好ましくは、、散乱強度の標準偏差で20〜110nm、個数換算の標準偏差で10〜90nmである。
【０００８】
感光性組成物中の粒子の粒度分布を上記の範囲に制御する方法としては、顔料を分散剤及び溶剤と混合し、顔料分散物を調整する際に、ホモジナイザー、ニーダー、ボールミル、２本又は３本ロールミル、ペイントシェーカー、サンドグラインダー、ダイノミル等のサンドミルを用いて、粒子径の揃った顔料分散物を得る方法、顔料分散物或いは着色感光性組成物を遠心分離、デカンテーション若しくは濾過によって特定の大きさの粒子を除去する方法などが挙げられる。
［２］着色感光性組成物の構成成分
本発明に係る着色感光性組成物は、顔料、溶剤、および、バインダ樹脂を必須成分とし、さらに要すれば、上記成分以外に分散剤等、他の添加物等が配合されていてもよい。以下、各構成成分を説明する。
［2-1］顔料
顔料は、本発明に係る着色組成物を着色するものをいう。顔料としては青色顔料、緑色顔料、赤色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等各種の色の顔料を使用することができる。また、その構造としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。以下、使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。以下に挙げる「Ｃ．Ｉ．ピグメン
トレッド２」等の用語は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する。
【０００９】
赤色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１２、１４、１５、１６、１７、２１、２２、２３、３１、３２、３７、３８、４１、４７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５２：２、５３、５３：１、５３：２、５３：３、５７、５７：１、５７：２、５８：４、６０、６３、６３：１、６３：２、６４、６４：１、６８、６９、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８３、８８、９０：１、１０１、１０１：１、１０４、１０８、１０８：１、１０９、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４７、１４９、１５１、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２３０、２３１、２３２、２３３、２３５、２３６、２３７、２３８、２３９、２４２、２４３、２４５、２４７、２４９、２５０、２５１、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６を挙げることができる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、１２２、１６８、１７７、２０２、２０６、２０７、２０９、２２４、２４２、２５４、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、２０９、２２４、２５４を挙げることができる。
【００１０】
青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９を挙げることができる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を挙げることができる。
【００１１】
緑色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５を挙げることができる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６を挙げることができる。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、１：１、２、３、４、５、６、９、１０、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４１、４２、４３、４８、５３、５５、６１、６２、６２：１、６３、６５、７３、７４、７５，８１、８３、８７、９３、９４、９５、９７、１００、１０１、１０４、１０５、１０８、１０９、１１０、１１１、１１６、１１７、１１９、１２０、１２６、１２７、１２７：１、１２８、１２９、１３３、１３４、１３６、１３８、１３９、１４２、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８８、１８９、１９０、１９１、１９１：１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９７、１９８、１９９、２００、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８を挙げることができる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１１７、１２９、１３８、１３９、１５０、１５４、１５５、１８０、１８５、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、１３８、１３９、１５０、１８０を挙げることができる。
【００１２】
オレンジ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、１３、１６、１７、
１９、２０、２１、２２、２３、２４、３４、３６、３８、３９、４３、４６、４８、４９、６１、６２、６４、６５、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７７、７８、７９を挙げることができる。この中でも、好ましくは、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、７１を挙げることができる。
【００１３】
紫色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０を挙げることができる。この中でも、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、さらに好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を挙げることができる。
【００１４】
また着色組成物を用いて、カラーフィルターの樹脂ブラックマトリクスを形成する場合には、黒色の色材を用いることができる。黒色色材は、黒色色材を単独でもよく、または赤、緑、青等の混合によるものでもよい。また、これら色材は無機または有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。無機、有機顔料の場合には平均粒径１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下に分散して用いるのが好ましい。
【００１５】
黒色色材を調製するために混合使用可能な色材としては、ビクトリアピュアブルー（４２５９５）、オーラミンＯ（４１０００）、カチロンブリリアントフラビン（ベーシック１３）、ローダミン６ＧＣＰ（４５１６０）、ローダミンＢ（４５１７０）、サフラニンＯＫ７０：１００（５０２４０）、エリオグラウシンＸ（４２０８０）、Ｎｏ．１２０／リオノールイエロー（２１０９０）、リオノールイエローＧＲＯ（２１０９０）、シムラーファーストイエロー８ＧＦ（２１１０５）、ベンジジンイエロー４Ｔ−５６４Ｄ（２１０９５）、シムラーファーストレッド４０１５（１２３５５）、リオノールレッド７Ｂ４４０１（１５８５０）、ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（７４１６０）、リオノールブルーＳＭ（２６１５０）、リオノールブルーＥＳ（ピグメントブルー１５：６）、リオノーゲンレッドＧＤ（ピグメントレッド１６８）、リオノールグリーン２ＹＳ（ピグメントグリーン３６）等が挙げられる（なお、上記の（  ）内の数字は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）を意味する）。
【００１６】
また、さらに他の混合使用可能な顔料についてＣ．Ｉ．ナンバーにて示すと、例えば、Ｃ．Ｉ．黄色顔料２０、２４、８６、９３、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、Ｃ．Ｉ．オレンジ顔料３６、４３、５１、５５、５９、６１、Ｃ．Ｉ．赤色顔料９、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、Ｃ．Ｉ．バイオレット顔料１９、２３、２９、３０、３７、４０、５０、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５、１５：１、１５：４、２２、６０、６４、Ｃ．Ｉ．緑色顔料７、Ｃ．Ｉ．ブラウン顔料２３、２５、２６等を挙げることができる。
【００１７】
また、単独使用可能な黒色色材としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。
これらの中で、カーボンブラックが遮光率、画像特性の観点から好ましい。カーボンブラックの例としては、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。
三菱化学社製：ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ１００Ｒ、ＭＡ２２０、ＭＡ２３０、ＭＡ６００、＃５、＃１０、＃２０、＃２５、＃３０、＃３２、＃３３、＃４０、＃４４、＃４５、＃４７、＃５０、＃５２、＃５５、＃６５０、＃７５０、＃８５０、＃９５０、＃９６０、＃９７０、＃９８０、＃９９０、＃１０００、＃２２００、＃２３００、＃２３５０、＃２４００、＃２６００、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３６００、＃３７５０、＃３９５０、＃４０００、＃４０１０、ＯＩＬ７Ｂ、ＯＩＬ９
Ｂ、ＯＩＬ１１Ｂ、ＯＩＬ３０Ｂ、ＯＩＬ３１Ｂ
デグサ社製：Ｐｒｉｎｔｅｘ３、Ｐｒｉｎｔｅｘ３ＯＰ、Ｐｒｉｎｔｅｘ３０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３０ＯＰ、Ｐｒｉｎｔｅｘ４０、Ｐｒｉｎｔｅｘ４５、Ｐｒｉｎｔｅｘ５５、Ｐｒｉｎｔｅｘ６０、Ｐｒｉｎｔｅｘ７５、Ｐｒｉｎｔｅｘ８０、Ｐｒｉｎｔｅｘ８５、Ｐｒｉｎｔｅｘ９０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ａ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｌ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｇ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｐ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ、ＰｒｉｎｔｅｘＧ、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ３５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ２５０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ１００、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２Ｖ、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０
キャボット社製：Ｍｏｎａｒｃｈ１２０、Ｍｏｎａｒｃｈ２８０、Ｍｏｎａｒｃｈ４６０、Ｍｏｎａｒｃｈ８００、Ｍｏｎａｒｃｈ８８０、Ｍｏｎａｒｃｈ９００、Ｍｏｎａｒｃｈ１０００、Ｍｏｎａｒｃｈ１１００、Ｍｏｎａｒｃｈ１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００、Ｍｏｎａｒｃｈ４６３０、ＲＥＧＡＬ９９、ＲＥＧＡＬ９９Ｒ、ＲＥＧＡＬ４１５、ＲＥＧＡＬ４１５Ｒ、ＲＥＧＡＬ２５０、ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ５５Ｒ０、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＢＬＡＣＫ  ＰＥＡＲＬＳ４８０、ＰＥＡＲＬＳ１３０、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ７２Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ−８
コロンビヤン  カーボン社製：ＲＡＶＥＮ１１、ＲＡＶＥＮ１４、ＲＡＶＥＮ１５、ＲＡＶＥＮ１６、ＲＡＶＥＮ２２ＲＡＶＥＮ３０、ＲＡＶＥＮ３５、ＲＡＶＥＮ４０、ＲＡＶＥＮ４１０、ＲＡＶＥＮ４２０、ＲＡＶＥＮ４５０、ＲＡＶＥＮ５００、ＲＡＶＥＮ７８０、ＲＡＶＥＮ８５０、ＲＡＶＥＮ８９０Ｈ、ＲＡＶＥＮ１０００、ＲＡＶＥＮ１０２０、ＲＡＶＥＮ１０４０、ＲＡＶＥＮ１０６０Ｕ、ＲＡＶＥＮ１０８０Ｕ、ＲＡＶＥＮ１１７０、ＲＡＶＥＮ１１９０Ｕ、ＲＡＶＥＮ１２５０、ＲＡＶＥＮ１５００、ＲＡＶＥＮ２０００、ＲＡＶＥＮ２５００Ｕ、ＲＡＶＥＮ３５００、ＲＡＶＥＮ５０００、ＲＡＶＥＮ５２５０、ＲＡＶＥＮ５７５０、ＲＡＶＥＮ７０００
他の黒色顔料の例としては、チタンブラック、アニリンブラック、酸化鉄系黒色顔料、及び、赤色、緑色、青色の三色の有機顔料を混合して黒色顔料として用いることができる。
【００１８】
また、顔料として、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム等を用いることもできる。
これら各種の顔料は、複数種を併用することもできる。例えば、色度の調整のために、顔料として、緑色顔料と黄色顔料とを併用したり、青色顔料と紫色顔料とを併用したりすることができる。
【００１９】
なお、これらの顔料の平均粒径は通常１μｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下、更に好ましくは１３０ｎｍ以下である。
着色組成物中の全固形分中に占める顔料の割合は、通常、着色組成物中の全固形分量に対して１〜７０重量％の範囲で選ぶことができる。この範囲の中では、１０〜７０重量％がより好ましく、中でも２０〜６０重量％が特に好ましい。顔料の割合が少なすぎると、色濃度に対する膜厚が大きくなりすぎて、液晶セル化の際のギャップ制御などに悪影響を及ぼす。また、逆に顔料の割合が多すぎると、十分な画像形成性が得られなくなることがある。
【００２０】
尚、本発明において「全固形分」とは、後記する溶剤成分以外の全成分を意味する。
［2-2］バインダ樹脂
バインダ樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニ
ル、塩化ビニリデン、マレイミド等の単独重合体、又は、これらの単量体を含む共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。  なお、本発明において、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸の双方を含むことを意味し、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイル基なども同様の意味であり、「（共）重合体」とは、単一重合体（ホモポリマー）と共重合体（コポリマー）の双方を含むことを意味し、「（酸）無水物」、「（無水）…酸」とは、酸とその無水物の双方を含むことを意味する。また、本発明において「アクリル系樹脂」とは、（メタ）アクリル酸を含む（共）重合体、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルを含む（共）重合体を意味する。
【００２１】
上記の中で好ましいのは、側鎖又は主鎖にカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有する単量体を含むアクリル系樹脂である。バインダ樹脂としてこのような官能基を有するアクリル系樹脂を使用すると、カラーフィルタの製造に際し、アルカリ性溶液での現像が可能となる。中でも好ましいのは、高アルカリ性溶液での現像が可能な、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、例えば、アクリル酸（共）重合体、スチレン−無水マレイン酸樹脂、ノボラックエポキシアクリレートの酸無水物変性樹脂などである。中でも特に好ましいのは、（メタ）アクリル酸を含む（共）重合体又はカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルを含む（共）重合体である。これらのアクリル系樹脂は、現像性、透明性などに優れ、種々の単量体と組合せて性能の異なる共重合体を得ることができ、かつ、製造方法が制御し易い利点がある。
【００２２】
バインダ樹脂としてのアクリル系樹脂は、例えば、次に挙げる単量体を主成分とする（共）重合体である。
即ち、この単量体としては、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに酸（無水物）を付加させた化合物などが挙げられる。そして、上記のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、（メタ）アクリル酸、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシプロピル）エステル、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、アジピン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシブチル）エステル等が挙げられ、酸（無水物）としては、（無水）コハク酸、（無水）フタル酸、（無水）マレイン酸などが挙げられる。
【００２３】
上記の単量体と共重合させることができる単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体類、桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和基含有カルボン酸類、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、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、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、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、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸のエステル類、（メタ）アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラ
クトン類を付加させた化合物類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のアクリロニトリル類、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル類などが挙げられる。
【００２４】
特に、基板上の塗布膜の強度を向上させるのに好ましいバインダ樹脂として、次に挙げる単量体（ａ）の少なくとも１種と次に挙げる単量体（ｂ）の少なくとも１種とを共重合させたアクリル系樹脂が挙げられる。
単量体（ａ）：スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェニル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリルスルホアミドなどのフェニル基を有する単量体
単量体（ｂ）：（メタ）アクリル酸、又は、コハク酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、アジピン酸（２−アクリロイロキシエチル）エステル、フタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、ヘキサヒドロフタル酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル、マレイン酸（２−（メタ）アクリロイロキシエチル）エステル等のカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステル等
単量体（ａ）は、通常１０〜９８モル％、好ましくは２０〜８０モル％、更に好ましくは３０〜７０モル％、単量体（ｂ）は、通常２〜９０モル％、好ましくは２０〜８０モル％、更に好ましくは３０〜７０モル％の割合で使用される。
【００２５】
また、バインダ樹脂としては、側鎖にエチレン性二重結合を有するアクリル系樹脂が好ましい。かかるアクリル系樹脂の使用により、本発明の着色樹脂組成物の光硬化性が向上するので、カラーフィルタの解像性、画素と基板との密着性を一層向上させることができる。
アクリル系樹脂の側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法としては、例えば、特公昭５０−３４４４３号公報、特公昭５０−３４４４４号公報などに記載されている方法、即ち、
（１）アクリル系樹脂が有するカルボキシル基に、グリシジル基やエポキシシクロヘキシル基と（メタ）アクリロイル基とを併せ持つ化合物を反応させる方法
（２）アクリル系樹脂が有する水酸基にアクリル酸クロライド等を反応させる方法
などが挙げられる。
【００２６】
具体的には、カルボキシル基や水酸基を有するアクリル系樹脂に、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸クロライド、（メタ）アリルクロライド等の化合物を反応させることにより、側鎖にエチレン性二重結合基を有するアクリル系樹脂を得ることができる。中でも、カルボキシル基や水酸基を有するアクリル系樹脂に、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートの様な脂環式エポキシ化合物を反応させたものが好ましい。
【００２７】
上述のように、予めカルボン酸基又は水酸基を有するアクリル系樹脂に、エチレン性二重結合を導入する方法としては、通常２〜５０モル％、好ましくは５〜４０モル％のカルボキシル基や水酸基にエチレン性二重結合を有する化合物を結合させる方法が好ましい。また、カルボキシル基の含有量は、酸価として５〜２００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇの範囲が好ましい。酸価が５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ未満の場合はアルカリ性現像液に不溶となり、また、２００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇを超える場合は現像感度が低下することがある。
【００２８】
上記のアクリル系樹脂のＧＰＣで測定した重量平均分子量（Ｍｗ）は１，０００〜１００，０００の範囲が好ましい。重量平均分子量が１，０００未満の場合は均一な塗布膜を得るのが難しく、また、１００，０００を超える場合は現像性が低下する傾向がある。
バインダ樹脂の割合は、本発明の着色樹脂組成物中の全固形分に対し、通常１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。
［2-3］光重合開始剤系成分
本発明に係る着色感光性組成物においては、光を直接吸収し、或いは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する光重合開始剤系成分を含有する。尚、本発明において光重合開始剤系成分とは、光重合開始剤単独、或いは、必要に応じ加速剤、および増感色素等の付加剤が併用されている混合物を意味する。
【００２９】
光重合開始剤系成分を構成する光重合開始剤としては、例えば、特開昭５９−１５２３９６号、特開昭６１−１５１１９７号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平１０−３９５０３号公報記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−ｓ−トリアジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリール−α−アミノ酸類、Ｎ−アリール−α−アミノ酸塩類、Ｎ−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤が挙げられる。
【００３０】
光重合開始剤系成分を構成する加速剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、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等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプト化合物等が用いられる。光重合開始剤及び加速剤は、それぞれ二種類以上の混合物であってもよい。
【００３１】
具体的な光重合開始剤系成分としては、例えば、「ファインケミカル」（１９９１年、３月１日号、vol.２０、No.４）の第１６〜２６頁に記載されている、ジアルキルアセト
フェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体等のほか、特開昭５８−４０３０２３号公報、特公昭４５−３７３７７号公報等に記載されている、ヘキサアリールビイミダゾール系、Ｓ−トリハロメチルトリアジン系、特開平４−２２１９５８号公報、特開平４−２１９７５６号公報等に記載されている、チタノセンとキサンテン色素、アミノ基またはウレタン基を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化合物を組み合わせた系、等が挙げられる。
【００３２】
上記光重合開始剤系成分の配合率は、本発明の組成物の全固形分中通常０．１〜３０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、更に好ましくは０．７〜１５重量％である。配合率が著しく低いと露光光線に対する感度が低下する原因となることがあり、反対に著しく高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させることがある。またこれらは、光重合開始剤及び加速剤を各々複数種混合して用いてもよい。
【００３３】
光重合開始剤系成分には、必要に応じて、感応感度を高める目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素を配合させることができる。これら増感色素としては、特開平４−２２１９５８号、同４−２１９７５６号公報に記載のキサンテン色素、特開平３−２３９７０３号、同５−２８９３３５号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平３−２３９７０３号、同５−２８９３３５号に記載の３−ケトクマリン化合物、特開平６−１９２４０号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭４７−２５２８号、同５４−１５５２９２号、特公昭４５−３７３７７号、特開昭４８−８４１８３号、同５２−１１２６８１号、同５８−１５５０３号、同６０−８８００５号、同５９−５６４０３号、特開平２−６９号、特開昭５７−１６８０８８号、特開平５−１０７７６１号、特開平５−２１
０２４０号、特開平４−２８８８１８号に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。
【００３４】
これらの増感色素のうち好ましいものは、アミノ基含有増感色素であり、更に好ましいものは、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。特に、好ましいのは、例えば、４，４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−アミノベンゾフェノン、４−アミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ[４，５]ベンゾオキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾ[６，７]ベンゾオキサゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−オキサゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンゾチアゾール、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ベンズイミダゾール、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）１，３，４−チアジアゾール、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリジン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）キノリン、（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピリミジン、（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピリミジン等のｐ−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物；下記構造式で示されるトリフェニルアミン系化合物等である。このうち最も好ましいものは、４，４’−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。
【００３５】
【化１】
2005208336.tif 000002
【００３６】
【化２】
2005208336.tif 000003
【００３７】
本発明に係る着色感光性組成物中に占める増感色素の配合率は、着色感光性組成物の全固形分中通常０〜２０重量％、好ましくは０．２〜１５重量％、更に好ましくは０．５〜１０重量％である。
［2-4］溶剤
溶剤は、本発明に係る着色感光性組成物において、顔料、バインダ樹脂、光重合開始剤系成分の他、場合により配合した上記以外の成分等を溶解または分散させ、粘度を調節するように機能する。溶剤としては、例えば、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、ｎ−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、ｎ−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、ｎ−オクタン、バルソル＃２、アプコ＃１８ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソルベントＮｏ．１及びＮｏ．２、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ＃１５０、（ｎ，ｓｅｃ，ｔ−）酢酸ブチル、ヘキセン、シェルＴＳ２８  ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−ｔ−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコール、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、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸、３−エトキシプロピオン酸、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−メトキシプロピオン酸プロピル、３−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチ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−ｔ−ブチルエーテル、３−メチル−３−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３−メチルー３ーメトキシブチルアセテート等が挙げられる。これらの溶媒は、１種を単独で用いても、２種以上を併用して用いてもよい。
【００３８】
本発明に係る着色感光性組成物全体に占める、上記溶剤の含有量は、特に制限はないが、通常その上限は、着色感光性組成物全体に占める割合を９９重量％以下とする。溶剤が９９重量％を越えると、色材、窒素含有官能基を有する分散剤等が少なくなり過ぎて塗布膜を形成するには不適当である。一方、溶剤含有量の下限は、塗布に適した粘性などを考慮して、通常６０重量％以上、好ましくは６５重量％以上、より好ましくは７０重量％以上とする。
【００３９】
[2-5]光重合性モノマー
本発明の着色感光性組成物においては、感度及び解像性等を向上させる目的で光重合性モノマーを含有することが出来る。光重合性モノマーは、重合可能な低分子化合物であれば特に制限はないが、エチレン性二重結合を少なくとも１つ有する付加重合可能な化合物（以下、「エチレン性化合物」と称す）が好ましい。エチレン性化合物とは、本発明の着色感光性組成物が活性光線の照射を受けた場合、前述の光重合開始系成分の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、本発明における単量体は、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の単量体以外に二量体、三量体、オリゴマーも含有する概念を意味する。
【００４０】
エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、それとモノヒドロキシ化合物とのエステル、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル、ポリイソシアネート化合物と（メタ）アクリロイル含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。
【００４１】
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、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テトラアクリレート、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、グリセロールアクリレー
ト等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。
【００４２】
芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。代表例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
【００４３】
ポリイソシアネート化合物と（メタ）アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート；トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等と、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−ヒドロキシ（１，１，１−トリアクリロイルオキシメチル）プロパン、３−ヒドロキシ（１，１，１−トリメタクリロイルオキシメチル）プロパン等の（メタ）アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。
【００４４】
その他本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類；フタル酸ジアリル等のアリルエステル類；ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有用である。
これらのエチレン性化合物の配合率は、本発明の組成物の全固形分中５〜８０重量％、好ましくは１０〜７０重量％である。また、顔料に対する比率は、５〜２００重量％、好ましくは１０〜１００重量％、より好ましくは２０〜９０重量％である。
［2-6］分散剤
分散剤としては、高分子分散剤及び／又は顔料誘導体が好適に用いられる。
【００４５】
高分子分散剤としては、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ジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤等を挙げることができる。このような分散剤の具体例としては、商品名で、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（ビックケミー社製）、ディスパロン（楠本化成（株）製）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（ゼネカ社製）、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）社製）等を挙げることができる。これらの高分子分散剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００４６】
一方、顔料誘導体としては、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、キノフタロン系、イソイドリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系顔料の誘導体が挙げられるが、本発明においては、使用する顔料と同系統の誘導体として、アントラキノン系顔料、アゾ系顔料の誘導体を用いるのが好ましい。これらの顔料誘導体は、１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００４７】
顔料誘導体の置換基としては、スルホン酸基、スルホンアミド基及びその４級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が挙げられ、これらの置換基は顔料骨格に直接、又はアルキル基、アリール基、複素環基等の連結基を介して結合されている。顔料誘導体の置換基としては、好ましくはスルホンアミド基及びその４級塩、スルホン酸基が挙げられ、より好ましくはスルホン酸基である。また、これらの置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良いし、置換数の異なる化合物の混合物でも良い。
【００４８】
顔料誘導体の好適な具体例としてはアゾ顔料のスルホン酸誘導体、アントラキノン顔料のスルホン酸誘導体等が挙げられる。
これらのうち分散剤としては、アクリル系分散剤及び／又はウレタン系分散剤が好ましい。
ウレタン系分散剤としては、ポリイソシアネート化合物と、同一分子内に水酸基を１個又は２個有する数平均分子量３００〜１０，０００の化合物と、同一分子内に活性水素と３級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる分散樹脂等が好ましい。
【００４９】
上記のポリイソシアネート化合物の例としては、パラフェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、ω，ω′−ジイソシネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α，α，α′，α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニルメタン）、トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート等のトリイソシアネート、及びこれらの３量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。ポリイソシアネートとして好ましいのは有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイソシアネートの三量体である。これらは１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
【００５０】
イソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第３級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。
【００５１】
同一分子内に水酸基を１個又は２個有する数平均分子量３００〜１０，０００の化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数１〜２５のアルキル基でアルコキシ化されたもの及びこれら２種類以上の混合物が挙げられる。
ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら２種類以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレングリコール、ポリオキシテトラ
メチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの２種以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ（ポリオキシテトラメチレン）アジペート等が挙げられる。ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数１〜２５のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。
【００５２】
ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸（コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等）又はそれらの無水物とグリコール（エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジーオル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、１，８−オクタメチレングリコール、２−メチル−１，８−オクタメチレングリコール、１，９−ノナンジオール等の脂肪族グリコール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のＮ−アルキルジアルカノールアミン等）とを重縮合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン／プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数１〜２５の１価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数１〜２５のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトン、より具体的には、モノオールにε−カプロラクトンを開環付加重合して得られる化合物である。
【００５３】
ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ（１，６−ヘキシレン）カーボネート、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレン）カーボネート等、ポリオレフィングリコールとしてはポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。同一分子内に水酸基を１個又は２個有する化合物の数平均分子量は３００〜１０，０００、好ましくは５００〜６，０００、更に好ましくは１，０００〜４，０００である。
【００５４】
本発明に用いられる同一分子内に活性水素と３級アミノ基を有する化合物を説明する。活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に１級のアミノ基の水素原子が好ましい。３級アミノ基は特に限定されない。また、３級アミノ基としては、炭素数１〜４のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的には、イミダゾール環又はトリアゾール環が挙げられる。
【００５５】
このような同一分子内に活性水素と３級アミノ基を有する化合物を例示するならば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−１，３−プ
ロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，４−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，４−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−１，４−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−１，４−ブタンジアミン等が挙げられる。
【００５６】
また、３級アミノ基が含窒素ヘテロ環であるものとして、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等のＮ含有ヘテロ５員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アクリジン環、イソキノリン環等の含窒素ヘテロ６員環が挙げられる。これらの含窒素ヘテロ環として好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。
【００５７】
これらのイミダゾール環と一級アミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、１−（３−アミノプロピル）イミダゾール、ヒスチジン、２−アミノイミダゾール、１−（２−アミノエチル）イミダゾール等が挙げられる。また、トリアゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、５−（２−アミノ−５−クロロフェニル）−３−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、４−アミノ−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３，５−ジオール、３−アミノ−５−フェニル−１Ｈ−１，３，４−トリアゾール、５−アミノ−１，４−ジフェニル−１，２，３−トリアゾール、３−アミノ−１−ベンジル−１Ｈ−２，４−トリアゾール等が挙げられる。中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、１−（３−アミノプロピル）イミダゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾールが好ましい。
【００５８】
上記ウレタン系分散剤原料の好ましい配合比率はポリイソシアネート化合物１００重量部に対し、同一分子内に水酸基を１個又は２個有する数平均分子量３００〜１０，０００の化合物が１０〜２００重量部、好ましくは２０〜１９０重量部、更に好ましくは３０〜１８０重量部、同一分子内に活性水素と３級アミノ基を有する化合物が０．２〜２５重量部、好ましくは０．３〜２４重量部である。
【００５９】
このようなウレタン系分散剤のＧＰＣで測定したポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）は通常１，０００〜２００，０００、好ましくは２，０００〜１００，０００、より好ましくは３，０００〜５０，０００の範囲である。この分子量が１，０００未満では分散性及び分散安定性が劣り、２００，０００を超えると溶解性が低下し分散性が劣ると同時に反応の制御が困難となる。
【００６０】
このようなウレタン系分散剤の製造はポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等の１種又は２種以上が用いられる。
【００６１】
上記製造に際して、通常のウレタン化反応触媒が用いられる。この触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエ
ート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の３級アミン系等が挙げられる。
同一分子内に活性水素と３級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後のアミン価で１〜１００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇの範囲に制御するのが好ましい。より好ましくは５〜９５ｍｇ−ＫＯＨ／ｇの範囲である。アミン価は、塩基性基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてＫＯＨのｍｇ数で表わした値である。アミン価が上記範囲より低いと分散能力が低下する傾向があり、また、上記範囲を超えると現像性が低下しやすくなる。
【００６２】
なお、以上の反応で得られた分散樹脂にイソシアネート基が残存する場合には更に、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。
アクリル系分散剤としては、側鎖に４級アンモニウム塩基を有するＡブロックと、４級アンモニウム塩基を有さないＢブロックとからなる、Ａ−Ｂブロック共重合体及び／又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体が好ましい。
【００６３】
アクリル系分散剤のブロック共重合体を構成するＡブロックは、４級アンモニウム塩基、好ましくは−Ｎ+Ｒ1Ｒ2Ｒ3・Ｙ-（但し、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、各々独立に、水素原子、又は置換されていても良い環状若しくは鎖状の炭化水素基を表すか、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3の
うち２つ以上が互いに結合して環状構造を形成する。Ｙ-は対アニオンを表す。）で表さ
れる４級アンモニウム塩基を有する。この４級アンモニウム塩基は、直接主鎖に結合していても良いが、２価の連結基を介して主鎖に結合していても良い。
【００６４】
−Ｎ+Ｒ1Ｒ2Ｒ3において、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3のうち２つ以上が互いに結合して形成する
環状構造としては、例えば５〜７員環の含窒素複素環単環又はこれらが２個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。
【００６５】
【化３】
2005208336.tif 000004
【００６６】
これらの環状構造は、さらに置換基を有していても良い。
−Ｎ+Ｒ1Ｒ2Ｒ3におけるＲ1〜Ｒ3として、より好ましいのは、置換基を有していても良い炭素数１〜３のアルキル基、置換基を有していても良いフェニル基、又は置換基を有していても良いベンジル基である。
Ａブロックは、特に下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を含有するものが好ましい。
【００６７】
【化４】
2005208336.tif 000005
【００６８】
（式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、各々独立に、水素原子、又は置換されていても良い環状若
しくは鎖状の炭化水素基を表すか、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3のうち２つ以上が互いに結合して環
状構造を形成する。Ｒ4は水素原子又はメチル基を表す。Ｘは２価の連結基を表し、Ｙ-は対アニオンを表す。）
上記一般式（Ｉ）において、２価の連結基Ｘとしては、例えば、炭素数１〜１０のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−Ｒ7−基、−ＣＯＯ−Ｒ8−基（但し、Ｒ7及びＲ8は直接結合、炭素数１〜１０のアルキレン基、又は炭素数１〜１０のエーテル基（−Ｒ’−Ｏ−Ｒ”−：Ｒ’及びＲ”は、各々独立にアルキレン基）である）等が挙げられ、好ましくは−ＣＯＯ−Ｒ8−基である。
【００６９】
上記の如き特定の４級アンモニウム塩基を含有する部分構造は、１つのＡブロック中に２種以上含有されていても良い。その場合、２種以上の４級アンモニウム塩基含有部分構造は、該Ａブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていても良い。また、該４級アンモニウム塩基を含有しない部分構造が、Ａブロック中に含まれていてもよく、該部分構造の例としては、後述の（メタ）アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造等が挙げられる。かかる４級アンモニウム塩基を含まない部分構造の、Ａブロック中の含有量は、好ましくは０〜５０重量％、より好ましくは０〜２０重量％であるが、かかる４級アンモニウム塩基非含有部分構造はＡブロック中に含まれないことが最も好ましい。
【００７０】
一方、アクリル系分散剤のブロック共重合体を構成するＢブロックとしては、例えば、
スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー；（メタ）アクリル酸クロライドなどの（メタ）アクリル酸塩系モノマー；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド系モノマー；酢酸ビニル；アクリロニトリル；アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル；Ｎ−メタクリロイルモルホリン、などのコモノマーを共重合させたポリマー構造が挙げられる。
【００７１】
Ｂブロックは、特に下記一般式（II）で表される、（メタ）アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造であることが好ましい。
【００７２】
【化５】
2005208336.tif 000006
【００７３】
（式中、Ｒ5は水素原子又はメチル基を表す。Ｒ6は置換基を有していても良い環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していても良いアリル基、又は置換基を有していても良いアラルキル基を表す。）
上記（メタ）アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造は、１つのＢブロック中に２種以上含有されていても良い。もちろん該Ｂブロックは、更にこれら以外の部分構造を含有していても良い。２種以上のモノマー由来の部分構造が、４級アンモニウム塩基を含有しないＢブロック中に存在する場合、各部分構造は該Ｂブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていても良い。Ｂブロック中に上記（メタ）アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造以外の部分構成を含有する場合、当該（メタ）アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造の、Ｂブロック中の含有量は、好ましくは０〜５０重量％、より好ましくは０〜２０重量％であるが、かかる（メタ）アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造はＢブロック中に含まれないことが最も好ましい。
【００７４】
本発明で用いるアクリル系分散剤は、好ましくはこのようなＡブロックとＢブロックとからなる、Ａ−Ｂブロック又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合型高分子化合物であるが、このようなブロック共重合体は、例えば以下に示すリビング重合法にて調製される。
リビング重合法には、アニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法があり、このうち、アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで表される。
【００７５】
【化６】
2005208336.tif 000007
【００７６】
ラジカルリビング重合法は重合活性種がラジカルであり、例えば下記スキームで示される。
【００７７】
【化７】
2005208336.tif 000008
【００７８】
このようなアクリル系分散剤を合成するに際しては、特開平９−６２００２号公報や、P.Lutz,  P.Masson  et  al,  Polym.  Bull.  12,  79  (1984),  B.C.Anderson,  G.D.Andrews  et  al,  Macromolecules,  14,  1601(1981),  K.Hatada,  K.Ute,et  al,  Polym.  J.  17,  977(1985),  18,  1037(1986),  右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36,  366(1987),東村敏延、沢本光男、高分子論文集、46,  189(1989),  M.Kuroki,  T.Aida,  J.  Am.  Chem.  Sic,  109,  4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43,  300(1985),  D.Y.Sogoh,  W.R.Hertler  et  al,  Macromolecules,  20,  1473(1987
)などに記載の公知の方法を採用することができる。
【００７９】
本発明で用いるアクリル系分散剤がＡ−Ｂブロック共重合体であっても、Ｂ−Ａ−Ｂブロック共重合体であっても、その共重合体を構成するＡブロック／Ｂブロック比は１／９９〜８０／２０、特に５／９５〜６０／４０（重量比）であることが好ましく、この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。
また、本発明に係るＡ−Ｂブロック共重合体、Ｂ−Ａ−Ｂブロック共重合体１ｇ中の４級アンモニウム塩基の量は、通常０．１〜１０ｍｍｏｌであることが好ましく、この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。
【００８０】
なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は１〜１００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ程度である。なお、アミン価は、前述の如く、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてＫＯＨのｍｇ数で表した値である。
また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常１００ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ以下であり、その分子量は、ＧＰＣで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）で１０００〜１００，０００の範囲が好ましい。ブロック共重合体の分子量が１０００未満であると分散安定性が低下し、１００，０００を超えると現像性、解像性が低下する傾向にある。
【００８１】
本発明において、分散剤としては、上述のものと同様の構造を有する市販のウレタン系及び／又はアクリル系分散剤を適用することもできる。
着色感光性組成物中の顔料成分に対する前記分散剤の含有量としては、通常１０〜３００重量％であり、好ましくは２０〜１００重量％であり、特に好ましくは３０〜８０重量％である。分散剤の割合が多すぎると、相対的に顔料の割合が減るため着色力が低くなり、色濃度に対して膜厚が厚くなりすぎる傾向があり、逆に分散剤の割合が少なすぎると、分散安定性が悪化し、再凝集や増粘等の問題が起きる危険性がある。
【００８２】
本発明においては、分散剤として前記した高分子分散剤と顔料誘導体とを併用しても何ら差し支えない。
［2-7］その他の固形分
本発明に係る着色感光性組成物には、前記したとおり、必要に応じ上記成分以外の固形分を配合できる。これらの成分としては、分散助剤、界面活性剤、熱重合防止剤、可塑剤、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等を添加することができる。分散助剤としては、例えば顔料誘導体が挙げられる。顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系顔料等の誘導体が挙げられる。顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその４級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接またはアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホンアミド基及びその４級塩、スルホン酸基が挙げられ、より好ましくはスルホン酸基である。またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良いし、置換数の異なる化合物の混合物でも良い。顔料誘導体の具体例としてはアゾ顔料のスルホン酸誘導体、フタロシアニン顔料のスルホン酸誘導体、キノフタロン顔料のスルホン酸誘導体、アントラキノン顔料のスルホン酸誘導体、キナクリドン顔料のスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロール顔料のスルホン酸誘導体、ジオキサジン顔料のスルホン酸誘導体等が挙げられる。顔料誘導体の添加量は顔料に対して０．１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％以下、より好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜５重量％である。添加量が少ないとその効果が発揮されず、逆に添加量が多すぎると分散性、分散安定性が
かえって悪くなるためである。界面活性剤としてはアニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等各種のものを用いることができるが、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。
界面活性剤の濃度範囲としては、全組成物量に対して通常0.001〜10重量％、好ましくは0.005〜1重量％、さらに好ましくは0.01〜0.5重量％、最も好ましくは0.03〜0.3重量％の
範囲が用いられる。熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ピロガロール、カテコール、２，６−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、β−ナフトール等が用いられる。熱重合防止剤の配合量は、組成物の全固形分に対し０〜３重量％の範囲であることが好ましい。
【００８３】
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用いられる。これら可塑剤の配合量は、組成物の全固形分に対し１０重量％以下の範囲であることが好ましい。
［３］着色感光性組成物の調製
次に、本発明に係る着色感光性組成物を調製する方法を説明する。まず、顔料、溶剤、および必要に応じて分散剤とを各所定量秤量し、分散処理工程において、顔料を分散させて液状の着色組成物（インク状液体）とする。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行うことによって顔料が微粒子化されるため、着色感光性組成物の塗布特性が向上し、製品のカラーフィルタ基板の透過率が向上する。
【００８４】
顔料を分散処理する際に、バインダ樹脂、または分散助剤などを適宜併用するのが好ましい。例えば、サンドグラインダーを用いて分散処理を行う場合は、０．１から数mm径のガラスビーズ、または、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は通常、０℃〜１００℃の範囲、好ましくは室温〜８０℃の範囲に設定する。なお、分散時間は、インキ状液体の組成｛顔料、溶剤｝、およびサンドグラインダーの装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。
【００８５】
上記分散処理によって得られたインキ状液体に、溶剤、バインダ樹脂、場合によっては、所定量の光重合性モノマー、光重合開始剤系成分、および上記以外の成分などを混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程および混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られたインキ状液体をフィルターなどによって、ろ過処理することが好ましい。
［４］画像の形成
本発明の着色感光性組成物は、基板上にスピンコート法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などによって塗布、乾燥され、感光性組成物層が形成される。
【００８６】
基板としては、例えば、液晶表示素子用に用いられるポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、または各種ガラスなどの透明基板；固体撮像素子用に用いられるシリコン基板等の光電変換素子基板が挙げられる。
【００８７】
塗布膜の厚さは、大きすぎると、パターン現像が困難となるとともに、液晶セル化工程でのギャップ調整が困難となることがあり、小さすぎると顔料濃度を高めることが困難と
なり所望の色発現が不可能となることがある。塗布膜の厚さは、乾燥後の膜厚として、通常０．２〜２０μｍの範囲とするのが好ましく、より好ましいのは０．３〜１０μｍの範囲、さらに好ましいのは０．５〜５μｍの範囲である。
【００８８】
基板に着色感光性組成物を塗布した後の塗布膜の乾燥は、ホットプレート、ＩＲオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、４０〜１５０℃の温度で１５秒〜５分間の範囲で選ばれ、好ましくは５０〜１３０℃の温度で３０秒〜３分間の範囲で選ばれる。乾燥温度は、高いほど透明基板に対する接着性が向上するが、高すぎるとバインダ樹脂が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。なお、この塗布膜の乾燥工程では、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法であってもよい。
【００８９】
画像露光は、着色感光性組成物の塗布膜上に、所定のマスクパターンを介し、紫外線または可視光線の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。上記の画像露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。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、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。この際に使用される光源としては水銀灯のｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。
【００９０】
本発明の着色感光性組成物は塗布膜を、上記の光源によって画像露光を行った後、有機溶剤、またはアルカリ性化合物を含む水溶液を用いる現像によって、基板上に画像を形成することができる。この水溶液には、さらに界面活性剤、有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料または顔料を含ませることができる。
アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−またはトリエタノールアミン、モノ−・ジ−またはトリメチルアミ、モノ−・ジ−またはトリエチルアミン、モノ−またはジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノ−・ジ−またはトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、２種以上の混合物であってもよい。
【００９１】
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。
【００９２】
有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は、単独でも水溶液と併用して使用できる。
現像処理の条件は特に制限はなく、通常、現像温度は１０〜５０℃の範囲、中でも１５〜４５℃、特に好ましくは２０〜４０℃で、現像方法は、浸漬現像法、パドル現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、以下の「部」は特に規定のない限り「重量部」を表す。
以下の顔料分散液の調製に用いたアクリル系分散剤（Ａ−Ｂ）は、メタクリル酸エステル由来のブロック構造単位（Ｂブロック）と、メタクリル酸由来の側鎖に下記構造の４級アンモニウム塩基を有するモノマー由来のブロック構造単位（Ａブロック）を有するＡ−Ｂブロック共重合体を含む、アミン価２９ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、酸価１９ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣでのポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）１０，０００のものである。
【００９４】
【化８】
2005208336.tif 000009
【００９５】
また、バインダ樹脂は下記の合成例に示した樹脂を用いた。
［合成例１］バインダ樹脂Ａの合成
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１４５重量部を窒素置換しながら攪拌し１２０℃に昇温した。ここにスチレン１０重量部、グリシジルメタクリレート８５部およびトリシクロデカン骨格を有するモノアクリレート（日立化成（株）製ＦＡ−５１３Ｍ）６６重量部を滴下し、更に１２０℃で２時間攪拌し続けた。次に反応容器内を空気置換に変え、アクリル酸３８重量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール０．７重量部およびハイドロキノン０．１２重量部を投入し、１２０℃で６時間反応を続けた。その後、テトラヒドロ無水フタル酸（ＴＨＰＡ）５９重量部、トリエチルアミン０．７重量部を加え、１２０℃、３．５時間反応させた。こうして得られたバインダ樹脂は酸価７７ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣでのポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）７２００であった。
［合成例２］バインダ樹脂Ｂの合成
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１４５重量部を窒素置換しながら攪拌し１２０℃に昇温した。ここにスチレン１０重量部、グリシジルメタクリレート８５部およびトリシクロデカン骨格を有するモノアクリレート（日立化成（株）製ＦＡ−５１３Ｍ）６６重量部を滴下し、更に１２０℃で２時間攪拌し続けた。次ぎに反応容器内を空気置換に変え、アクリル酸３８重量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール０．７重量部およびハイドロキノン０．１２重量部を投入し、１２０℃で６時間反応を続けた。その後、テトラヒドロ無水フタル酸（ＴＨＰＡ）３０重量部、トリエチルアミン０．７重量部を加え、１２０℃、３．５時間反応させた。こうして得られたバインダ樹脂は酸価３４
ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ、ＧＰＣでのポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）７５００であった。
［実施例１］
アクリル系分散剤（Ａ−Ｂ）                                １１部
青色顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６）              ２７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        １００部
これらを混合し、３本ロールミルで混練し、孔径５μｍのフィルターで粗大粒子を濾過し、カラーフィルター用の青色顔料分散物Ａとした。次いで、この顔料分散物を遠心分離装置を用いて、１５０００ｒｐｍで３０分間遠心分離処理を行うことにより、散乱粒度分布の平均粒子径９４．５ｎｍ、標準偏差２５．５ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差１３．４ｎｍの青色顔料分散物Ｂを得た。以下の成分を調合して着色感光性組成物を得た。
【００９６】
青色顔料分散物Ｂ                                                ４１５部
日本化薬（株）製ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）４５部
バインダ樹脂Ａ（合成例１）                                      １００部
バインダ樹脂Ｂ（合成例２）                                        ３３部
2-(2'-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体              ２３部
４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン                            １６部
2-メチルメルカプトベンゾチアゾール                                  ６部
無水マレイン酸                                                      ６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              １０００部
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は９１．８ｎｍ、標準偏差２１．７ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差１２．３ｎｍであった。
【００９７】
この組成物をシリコン基板にスピンコーターで塗布し、８０℃で３分間乾燥させ、更に２．５ｋＷの超高圧水銀灯を使用して５μmのパターンを有するクロムマスクを介して９
０ｍＪ／ｃｍ2の露光を行ない、２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液に３０秒間浸漬し、純水でリンスすることにより、マスクパターン通りの矩形性の良好な画像を得た。
［実施例２］
実施例１と同様にして調整した青色顔料分散物Ｂ及び表−１に示す成分を調合して着色感光性組成物を得た。
【００９８】
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は８７．６ｎｍ、標準偏差２０．４ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差１１．８ｎｍであった。
この組成物を実施例１と同様にして感度、解像性の評価を行った。結果を表−２に示す。
［実施例３］
アクリル系分散剤（Ａ−Ｂ）                                １０部
赤色顔料（ピグメントレッド１７７）                        ２０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        １００部
これらを混合し、３本ロールミルで混練し、孔径５μｍのフィルターで粗大粒子を濾過し、カラーフィルター用の赤色顔料分散物Ａとした。次いで、この顔料分散物を遠心分離装置を用いて、１３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離処理を行うことにより、散乱粒度分布の平均粒子径９１．７ｎｍ、標準偏差１０．９ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差９．３ｎｍの赤色顔料分散物Ｂを得た。
実施例１と同様にして、上記赤色顔料分散物Ｂ及び表−１に示す成分を調合して着色感光性組成物を得た。
【００９９】
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は１０１．６ｎｍ、標準偏差２
３．２ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差１６．２ｎｍであった。
この組成物を実施例１と同様にして感度、解像性の評価を行った。結果を表−２に示す。
［比較例１］
遠心分離処理を行わない青色顔料分散物Ａを用いた以外は、実施例１と同様にして、着色感光性組成物を得た。
【０１００】
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は１３９．５ｎｍ、標準偏差５０．７ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差２０．５ｎｍであった。
この組成物を実施例１と同様にして感度、解像性の評価を行った。結果を表−２に示す。
［比較例２］
遠心分離処理を行わない赤色顔料分散物Ａを用いた以外は、実施例３と同様にして、着色感光性組成物を得た。
【０１０１】
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は１６４．１ｎｍ、標準偏差５３．２ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差２４．９ｎｍであった。
この組成物を実施例１と同様にして感度、解像性の評価を行った。結果を表−２に示す。
［比較例３］
４，４′−ジエチルアミノベンゾフェノンの量を変えた以外は比較例２と同様にして、着色感光性組成物を得た。
【０１０２】
得られた着色感光性組成物の散乱粒度分布の平均粒子径は１６８．３ｎｍ、標準偏差６０．４ｎｍ、個数粒度分布の標準偏差２７．６ｎｍであった。
この組成物を実施例１と同様にして感度、解像性の評価を行った。結果を表−２に示す。
【０１０３】
【表１】
2005208336.tif 000010
【０１０４】
【表２】
2005208336.tif 000011
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の着色感光性組成物は、高感度、高解像力であり、これを用いて得られるパターン形状が良好であるため、これを用いて得られた画像を有するカラーフィルターは、高精細、高画質な液晶表示装置及び固体撮像素子の製造に有用である。