(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性組成物を濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第１のフィルターを通して濾過する第１の濾過工程と、
前記第１の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を、更に、濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第２のフィルターを通して濾過する第２の濾過工程と、
前記第２の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を基板上に塗布する塗布工程と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記第１のフィルターは、ポリプロピレンを含む樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記第１のフィルター及び前記第２のフィルターの少なくとも一方は、孔径が０．２μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタの製造工程においては、一般にカラーレジスト液等の塗布液を基板上に塗布する塗布工程が設けられている。近年、この塗布工程の更なる歩留まり改善が望まれている。
塗布工程における歩留まりを低下させる要因の一つとして、塗布液に含まれる異物が挙げられる。例えば、塗布液に異物があると該塗布液を塗布して得られた塗膜に突起等の欠陥が発生する。これらの欠陥は、対向基板とカラーフィルタ基板とが接触して起こるコモンショートや、輝点、輝線、黒点、黒線といった表示不良の原因となる。
このような事態を回避するために、塗布液を基板等の被塗工材に供給する経路中で、塗布液中に含まれる異物（すなわち、塗液の製造工程から混入する環境異物や、塗液がポリマー溶液又はポリマー前駆体溶液である場合のポリマーゲルやモノマー残渣不溶物などの異物。以下、これらをまとめて「欠陥原因物質」ということがある）を濾過して除去することが一般的に行われている。
【０００３】
欠陥原因物質起因の欠陥の発生をさらに抑制する技術として、目の細かいフィルタを用いて濾過を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、目の細かいフィルタの交換頻度を減らすための技術として、フィルターを２段階に設置し、１段目で粗く濾過し、２段目で細かく濾過する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１９３９６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、濾過に用いるフィルター上で形成され、やがて凝集・成長し、下流側に流れ出すゲル状の凝集物等、上記従来の技術のみでは除去できない異物があり、塗布膜における面状故障、ひいてはカラーフィルタにおける欠陥の原因となっている。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、塗布膜の面状故障を低減し、欠陥の発生を抑制できるカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討した結果、塗布液を特定の濾過速度で濾過することにより上記課題を解決できるとの知見を得、該知見に基づき本発明を完成した。
即ち、前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  硬化性組成物を濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第１のフィルターを通して濾過する第１の濾過工程と、前記第１の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を、更に、濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第２のフィルターを通して濾過する第２の濾過工程と、
前記第２の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を基板上に塗布する塗布工程と、
を有するカラーフィルタの製造方法である。
【０００６】
＜２＞  少なくとも前記第１のフィルターは、ポリプロピレンを含む樹脂からなることを特徴とする＜１＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
＜３＞  前記第１のフィルター及び前記第２のフィルターの少なくとも一方は、孔径が０．２μｍ以上３．０μｍ以下であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載のカラーフィルタの製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、塗布膜の面状故障を低減し、欠陥の発生を抑制できるカラーフィルタの製造方法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】
【０００８】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、硬化性組成物を濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第１のフィルターを通して濾過する第１の濾過工程と、前記第１の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を、更に、濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第２のフィルターを通して濾過する第２の濾過工程と、前記第２の濾過工程で濾過された前記硬化性組成物を基板上に塗布する塗布工程と、を有して構成される。
上記構成とすることにより、前記硬化性組成物を塗布して形成された塗布膜の面状故障を抑制できる。この結果、欠陥の発生が抑制されたカラーフィルタを得ることができる。この原因については定かではないが、濾過速度の遅い第１の濾過工程において硬化性組成物中の大部分の異物（硬化性組成物の凝集物等。以下同じ。）を捕捉し、さらに、第１の濾過工程で除去しきれなかった異物（例えば、ゲル状の凝集物等。）を第２の濾過工程で破砕する結果、硬化性組成物中から異物を効率的に除去できるためと考えられる。
【０００９】
本発明における硬化性組成物としては特に限定はないが、カラーフィルタを構成する各要素（例えば、着色画素、隔壁（例えば、ブラックマトリクス）、オーバーコート膜、フォトスペーサー、配向制御用突起等）の形成に用いられる公知のレジスト液等が挙げられる。本発明のカラーフィルタの製造方法を用いて硬化性組成物を塗布することにより、前記各要素中における欠陥の発生を抑制できる。
なお、硬化性組成物の塗布後は、パターン露光、現像等、公知のフォトリソグラフィーの工程により、着色画素、隔壁、オーバーコート膜、フォトスペーサー、配向制御用突起等を形成できる。なお、オーバーコート膜については、露光及び現像を行うことなく塗布膜のまま用いることもできる。
硬化性組成物の好ましい例については後述する。
【００１０】
本発明において硬化性組成物が塗布される基板としては特に限定はないが、ソーダガラス基板、無アルカリガラス基板、低膨張ガラス基板、石英ガラス基板等の公知のガラス基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム、又はプラスチックシート等を用いることができる。
【００１１】
本発明において硬化性組成物を塗布する方法としては特に限定はないが、膜厚の薄い均一な塗布膜を形成する観点より、基板を１枚ずつ塗布装置に供給し、供給された基板について１枚づつ硬化性組成物を塗布する枚葉塗工方式が好適である。この枚葉塗工方式としては、スピン塗布、ロール塗布、バー塗布、スリット塗布等が挙げられるが、省液の観点や本発明の効果をより効果的に得る観点等からは、スリット塗布が好ましい。
【００１２】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、前記第１の濾過工程及び前記第２の濾過工程に加え、前記第１の濾過工程の前、前記第１の濾過工程と前記第２の濾過工程との間、及び前記第２の濾過工程の後の少なくとも１箇所に、その他の濾過工程を１工程以上有していてもよい。
【００１３】
＜第１の濾過工程＞
本発明における第１の濾過工程は、硬化性組成物を濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第１のフィルターを通して濾過する工程である。本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、前記濾過速度は、０．２ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上０．８ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下が好ましく、０．３ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上０．７ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下がより好ましい。
【００１４】
第１の濾過工程における前述の濾過速度は、第１のフィルターの濾過面積等を調整することにより実現できる。
ここで、「第１のフィルターの濾過面積」とは、第１のフィルターを、硬化性組成物を濾過する方向に対し垂直な面で切ったときの断面積をいう。第１のフィルターの具体的な面積は、第１のフィルターの孔径等の条件によっても異なるが、本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、５０ｃｍ２以上２５０ｃｍ２以下が好ましく、７５ｃｍ２以上２００ｃｍ２以下がより好ましく、１００ｃｍ２以上１５０ｃｍ２以下が特に好ましい。
【００１５】
第１の濾過工程における条件としては、濾過速度が０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下となる条件であれば特に限定はないが、本発明による効果をより効果的に奏する観点からは以下の条件が好ましい。
第１のフィルターの孔径は、０．２μｍ以上３．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１．５μｍ以下がより好ましく、０．８μｍ以上１．２μｍ以下が特に好ましい。
第１の濾過工程における硬化性組成物の流量は、５ｍｌ／ｍｉｎ以上２５０ｍｌ／ｍｉｎ以下が好ましく、１５ｍｌ／ｍｉｎ以上１６０ｍｌ／ｍｉｎ以下がより好ましく、３０ｍｌ／ｍｉｎ以上１０５ｍｌ／ｍｉｎ以下が特に好ましい。
第１の濾過工程における濾過圧は、１０００Ｐａ以上５０００Ｐａ以下が好ましく、２０００Ｐａ以上４０００Ｐａ以下がより好ましく、２５００Ｐａ以上３５００Ｐａ以下が特に好ましい。
【００１６】
＜第２の濾過工程＞
本発明における第２の濾過工程は、硬化性組成物を濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で第２のフィルターを通して濾過する工程である。本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、前記濾過速度は、３２ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下が好ましく、３３ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上４０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下がより好ましい。
【００１７】
第２の濾過工程における前述の濾過速度は、第２のフィルターの濾過面積等を調整することにより実現できる。
ここで、「第２のフィルターの濾過面積」とは、第２のフィルターを、硬化性組成物を濾過する方向に対し垂直な面で切ったときの断面積をいう。第２のフィルターの具体的な面積については、第２のフィルターの孔径等の条件によっても異なるが、本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、０．２ｃｍ２以上３．０ｃｍ２以下が好ましく、０．４ｃｍ２以上２．０ｃｍ２以下がより好ましく、０．６ｃｍ２以上１．０ｃｍ２以下が特に好ましい。
【００１８】
第２の濾過工程における条件としては、濾過速度が３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下となる条件であれば特に限定はないが、本発明による効果をより効果的に奏する観点からは以下の条件が好ましい。
第２のフィルターの孔径は、０．２μｍ以上３．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１．５μｍ以下がより好ましく、０．８μｍ以上１．２μｍ以下が特に好ましい。
第２の濾過工程における硬化性組成物の流量は、６ｍｌ／ｍｉｎ以上６００ｍｌ／ｍｉｎ以下が好ましく、１２．８ｍｌ／ｍｉｎ以上２００ｍｌ／ｍｉｎ以下がより好ましく、１９．８ｍｌ／ｍｉｎ以上４０ｍｌ／ｍｉｎ以下が特に好ましい。
第２の濾過工程における濾過圧は、１００００Ｐａ以上７０００００Ｐａ以下が好ましく、２００００Ｐａ以上５０００００Ｐａ以下がより好ましく、３００００Ｐａ以上１０００００Ｐａ以下が特に好ましい。
【００１９】
＜第１のフィルター及び第２のフィルターの材質＞
前記第１のフィルター及び前記第２のフィルターの材質（濾材）としては特に限定はないが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び四フッ化エチレン等を含む樹脂；ステンレス等の焼結金属；多孔質セラミック；等を用いることができる。中でも、本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び四フッ化エチレン等を含む樹脂が好ましく、ポリプロピレンを含む樹脂が特に好ましい。
ポリプロピレン、ポリエチレン、及び四フッ化エチレン等を含む樹脂を用いる場合の具体的形態としては、前記樹脂を不織布に加工し、得られた不織布をディスク形状に加工する形態、前記得られた不織布をプリーツ状又は巻き物状に加工してカプセル内に収める形態、メンブレンフィルターとして、前記ディスク状、プリーツ状又は巻き物状に加工する形態等が挙げられる。
本発明では特に、第１のフィルターとして、ポリプロピレンを含む樹脂からなるフィルタを（好ましくは不織布に加工した形態で）用いることにより、硬化性組成物中に含まれるゲル状物質等をより効果的に捕捉でき、本発明の効果をより効果的に得ることができる。
【００２０】
＜好ましい実施形態＞
本発明のカラーフィルタの製造方法の好ましい実施形態としては、例えば、図１に示す塗布装置１００を用いる実施形態が挙げられる。
図１に示す実施形態では、レジスト液タンク１４中のレジスト液１２が供給管２０を通り、次に、供給管２０を通ったレジスト液１２が、第１ライン（供給管２１、濾過装置４０及び濾過装置４１を備えた供給管２２、並びに供給管２３を有する経路）、及び／又は、第２ライン（供給管２４、濾過装置４２及び濾過装置４３を備えた供給管２５、及び供給管２６を有する経路）を通り、次に、前記第１ライン及び／又は前記第２ラインを通ったレジスト液１２が供給管２７を通ってスリットノズル５０に供給され、供給されたレジスト液１２がスリットノズル５０の吐出口５１より基板１０へ塗布される。
【００２１】
以下、塗布装置１００について、さらに詳しく説明する。
塗布装置１００では、レジスト液送液ポンプＰ１と微差圧力センサーＳ１とを備えた供給管２０は、そのレジスト液送液ポンプＰ１側の一端がレジスト液タンク１４内のレジスト液１２中に位置するように設けられている。前記供給管２０の他端は、第１ライン選択弁Ｖ１を備えた供給管２１の一端と、第２ライン選択弁Ｖ２を備えた供給管２４の一端と、の接続部に接続されている。レジスト液送液ポンプＰ１は、レジスト液１２の送液速度（ｍｌ／ｍｉｎ）を調節する機構を有している。また、微差圧力センサーＳ１は、レジスト液１２の送液圧を測定するものであり、送液圧が予め設定された上限値を超えた場合には警告が発せられるようになっている。
【００２２】
供給管２１の他端は、濾過装置４０及び濾過装置４１を備えた供給管２２の濾過装置４０側の一端と、洗浄液受入弁Ｖ５を備えた供給管３１の一端と、の接続部に接続されている。
供給管２４の他端は、濾過装置４２及び濾過装置４３を備えた供給管２５の濾過装置４２側の一端と、洗浄液受入弁Ｖ６を備えた供給管３２の一端と、の接続部に接続されている。
【００２３】
供給管２２の他端は、排液弁Ｖ７を備えた排液管３３の一端と、第１ライン選択弁Ｖ３を備えた供給管２３の一端と、の接続部に接続されている。
供給管２５の他端は、排液弁Ｖ８を備えた排液管３４の一端と、第２ライン選択弁Ｖ４を備えた供給管２６の一端と、の接続部に接続されている。
【００２４】
供給管２３の他端と、供給管２６の他端と、は互いに接続されており、その接続部に供給管２７の一端が接続されている。供給管２７の他端は、内部中空の構造を有するスリットノズル５０と連通されており、スリットノズル５０内部にレジスト液１２を供給できるようになっている。スリットノズル５０には、レジスト液１２を吐出するためのスリット状の吐出口５１が設けられている。
なお、図１は、スリットノズル５０、基板１０、及び塗布ステージ５２を、それぞれの側面側からみた様子を示している。吐出口５１は、スリットノズル５０長手方向にスリット長さを有するスリット状の開口部である。
【００２５】
スリットノズル５０の吐出口５１に対向する位置には、基板１０を載置するための塗布ステージ５２が設けられており、塗布ステージ５２に基板１０を載置したときに、吐出口５１と基板１０とが対向するようになっている。スリットノズル５０と塗布ステージ５２とは、図１中Ｍ方向について相対移動できるように構成されており、吐出口５１からレジスト液１２を基板１０に向けて吐出しながら前記相対移動を行うことにより、基板１０上にレジスト液１２を塗布できるようになっている。
【００２６】
濾過装置４０、濾過装置４１、濾過装置４２、及び濾過装置４３は、ディスク状のフィルターとフィルターハウジングとから構成されている。ここで、ディスク状のフィルターの代わりに折り目のついた筒状のフィルターを用いることもできる。
具体的には、濾過装置４０は、内部にディスク状の第１のフィルターを有し、濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で硬化性組成物を濾過できるように構成されている。前記濾過速度は、濾過装置４０内に備えられた図示しない流量計にてレジスト液１２の濾過流量を測定し、測定された濾過流量を第１のフィルターの濾過面積で割ることにより求めることができる。濾過装置４２の構造についても、濾過装置４０の構造と同様である。
また、濾過装置４１は、内部にディスク状の第２のフィルターを有し、濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で硬化性組成物を濾過できるように構成されている。前記濾過速度は、濾過装置４１内に備えられた図示しない流量計にてレジスト液１２の濾過流量を測定し、測定された濾過流量を第２のフィルターの濾過面積で割ることにより求めることができる。濾過装置４３の構造についても、濾過装置４１の構造と同様である。
【００２７】
供給管３１の他端（供給管２１及び供給管２２に接続しない側の端）と、供給管３２の他端（供給管２４及び供給管２５に接続しない側の端）と、は互いに接続されており、その接続部に供給管３０の一端が接続されている。これにより、供給管３０の他端より、各供給管内に洗浄液を供給できるようになっている（矢印Ｓの方向）。
また、排液管３３の他端（供給管２２及び供給管２３に接続しない側の端）と、排液管３４の他端（供給管２５及び供給管２６に接続しない側の端）と、は互いに接続されており、その接続部に排液管３５の一端が接続されている。これにより、排液管３５の他端より、洗浄液の排液を行えるようになっている（矢印Ｄの方向）。
【００２８】
次に、塗布装置１００の上記第１ラインを用い、基板１０上にレジスト液１２の塗布を行う場合を例に説明する。
まず、第１ライン選択弁Ｖ１及びＶ３を開き、第２ライン選択弁Ｖ２及びＶ４、洗浄液受入弁Ｖ５及びＶ６、並びに、排液弁Ｖ７及びＶ８を閉じ、レジスト液送液ポンプＰ１を作動させる。これにより、レジスト液タンク１４中のレジスト液１２は、供給管２０、供給管２１、及び供給管２２に送液される。
供給管２２においてレジスト液１２は、まず、濾過装置４０内部の第１のフィルターにより、濾過速度０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で濾過される（第１の濾過工程）。
第１の濾過工程で濾過されたレジスト液１２は、さらに、濾過装置４１内部の第２のフィルターにより、濾過速度３０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以上２００ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２以下で濾過される（第２の濾過工程）。
前記濾過されたレジスト液１２は、供給管２３及び２７を流通してスリットノズル５０に供給され、吐出口５１より基板１０上に塗布される。
【００２９】
前述の第１ラインにおける塗布を基板複数枚について連続して行うと、濾過装置４０内部の第１のフィルターや濾過装置４１内部の第２のフィルターが目詰まりし、前述の濾過速度を維持できなくなることがあるが、この際は、レジスト液１２の流路を第１ラインから第２ラインに切り替えることで、生産を停止することなくフィルター（第１のフィルター及び／又は第２のフィルター）の洗浄や交換を行うことができる。
具体的には、前述の第１ラインにおける塗布を基板複数枚について連続して行う間、微差圧センサーＳ１によりレジスト液１２の送液圧を観測しておき、該微差圧センサーＳ１からの出力値が、予め設定した上限値に達した場合には、第１ライン選択弁Ｖ１及びＶ３を閉じ、第２ライン選択弁Ｖ２及びＶ４を開くことで、レジスト液１２の流路を第１ラインから第２ラインに切り替えることができる。ここで、微差圧センサーＳ１の前記上限値は、第１の濾過工程における濾過速度が０．１ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２未満となるときの送液圧を予め設定しておく。
レジスト液１２の流路を第１ラインから第２ラインに切り替えた後は、第１ライン選択弁Ｖ１及びＶ３を閉じたまま洗浄液受入弁Ｖ５及び排液弁Ｖ７を開き、供給管２２に洗浄液を供給し、濾過装置４０内部の第１のフィルター及び濾過装置４１内部の第２のフィルターを洗浄することができる。洗浄液としては、例えば後述の溶剤等を用いることができる。また、必要に応じ、第１のフィルター及び／又は第２のフィルターの交換を行ってもよい。
【００３０】
本実施形態では、既述の第１ラインを用いる場合と同様にして、第２ラインを用いて基板１０上にレジスト液１２の塗布を行うことができる。第２ラインにおける、濾過装置４２内部の第１のフィルターや濾過装置４３内部の第２のフィルターが目詰まりした場合についても、上記と同様の操作により、再び、レジスト液１２の流路を第２ラインから第１ラインに切り替え、生産を停止することなくフィルターの洗浄や交換を行うことができる。
【００３１】
なお、本実施形態の塗布は、前述の第１ライン及び第２ラインを交互に用いる形態には限られず、第１ライン選択弁Ｖ１及びＶ３、第２ライン選択弁Ｖ２及びＶ４の全てを開くことにより、第１ライン及び第２ラインを同時に用いて塗布を行ってもよい。
また、塗布装置１００におけるレジスト液１２のライン構成（流路の構成）は、図１に示す第１ライン及び第２ラインからなる２系統のライン構成に限られず、１系統のライン構成であってもよく、３系統以上のライン構成であってもよい。
【００３２】
＜硬化性組成物の好ましい例＞
本発明における硬化性組成物の好ましい例としては、着色画素の形成に用いられる公知の着色硬化性組成物（例えば、公知のカラーレジスト液等）；ブラックマトリクス等の隔壁の形成に用いられる公知の濃色硬化性組成物（例えば、公知のブラックレジスト液等）；オーバーコート膜、フォトスペーサー、配向制御用突起等の形成に用いられる公知の硬化性組成物（例えば、公知のレジスト液等）；等が挙げられる。
本発明による効果をより効果的に奏する観点からは、硬化性組成物の２３℃における粘度は、１〜２０Ｐａ・ｓが好ましく、２〜１５Ｐａ・ｓがより好ましく、３〜１０Ｐａ・ｓが特に好ましい。
【００３３】
本発明における硬化性組成物としては、例えば、樹脂及び感光剤（光重合開始剤または光酸発生剤）を含有し、さらに必要に応じて、着色剤、重合性化合物、溶剤等を含有する感光性樹脂組成物がさらに好適である。
着色剤、樹脂、感光剤（光重合開始剤または光酸発生剤）、重合性化合物、溶剤等の各成分については、特開２００３−２４１３６８号公報段落番号［００１６］〜［００８８］や、特開２００５−７０１５２号公報段落番号［００２５］〜［０１０９］に記載されている成分を適宜選択して用いることができる。
【００３４】
＜着色剤＞
前記着色剤としては、例えば、従来公知の種々の染料や顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
【００３５】
前記顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。また、上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００３６】
有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．ピグメント  イエロー  １１，  ２４，  ３１，  ５３，  ８３，  ９３，  ９９，  １０８，  １０９，  １１０，  １３８，  １３９，  １４７，  １５０，  １５１，  １５４，  １５５，  １６７，  １８０，  １８５，  １９９，  ；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  オレンジ  ３６，  ３８，  ４３，  ７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  レッド  ８１，  １０５，  １２２，  １４９，  １５０，  １５５，  １７１，  １７５，  １７６，  １７７，  ２０９，  ２２０，  ２２４，  ２４２，  ２５４，  ２５５，  ２６４，  ２７０；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  バイオレット  １９，  ２３，  ３２，  ３９；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  ブルー  １，  ２，  １５，  １５：１，  １５：３，  １５：６，  １６，  ２２，  ６０，  ６６；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  グリーン  ７，  ３６，  ３７；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  ブラウン  ２５，  ２８；
Ｃ．Ｉ．ピグメント  ブラック  １，  ７；
カーボンブラック等を挙げることができる。
【００３７】
本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のＮ原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のＮ原子をもつ顔料は本発明の組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、感光性重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。
【００３８】
本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。
【００３９】
Ｃ．Ｉ．ピグメント  イエロー  １１，  ２４，  １０８，  １０９，  １１０，  １３８，  １３９，  １５０，  １５１，  １５４，  １６７，  １８０，  １８５，
Ｃ．Ｉ．ピグメント  オレンジ  ３６，  ７１，
Ｃ．Ｉ．ピグメント  レッド  １２２，  １５０，  １７１，  １７５，  １７７，  ２０９，  ２２４，  ２４２，  ２５４，  ２５５，  ２６４，
Ｃ．Ｉ．ピグメント  バイオレット  １９，  ２３，  ３２，
Ｃ．Ｉ．ピグメント  ブルー  １５：１，  １５：３，  １５：６，  １６，  ２２，  ６０，  ６６，
Ｃ．Ｉ．ピグメント  ブラック  １
【００４０】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤色画素用の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独またはそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料またはペリレン系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が好ましい。また、赤色画素用の顔料における赤色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：５０が好ましい。前記質量比が１００：５以上であると、４００ｎｍ〜５００ｎｍの光透過率をより低減させることができ、色純度をより向上させることができる。また、１００：５０以下であると、主波長が短波長よりになる現象や、ＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる現象をより効果的に抑制できる。特に、前記質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００４１】
緑色画素用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、または、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合物を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との混合が好ましい。緑色画素用の顔料における緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：１５０が好ましい。前記質量比が１００：５以上であると、４００ｎｍ〜４５０ｎｍの光透過率をより低減させることができ、色純度をより向上させることができる。また、１００：１５０以下であると、主波長が長波長よりになる現象や、ＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる現象をより効果的に抑制できる。上記質量比としては１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００４２】
青色画素用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合物を用いることができる。例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合物が好ましい。青色画素用の顔料における青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：１０以下である。
【００４３】
中でも、着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。
【００４４】
本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径ｒ（単位ｎｍ）は、２０≦ｒ≦３００、好ましくは１２５≦ｒ≦２５０、特に好ましくは３０≦ｒ≦２００を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径ｒの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ高光透過率の赤色および緑色の画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子（単微結晶）が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布（以下、単に「粒径分布」という。）は、（平均粒径±１００）ｎｍに入る二次粒子が全体の７０質量％以上、好ましくは８０質量％以上であることが望ましい。
【００４５】
前記した平均粒径および粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料（平均粒径は通常、３００ｎｍを越える。）と共に、好ましくは分散剤および溶剤と混合した顔料混合液として、例えばビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。
【００４６】
本発明における硬化性組成物に含有される着色剤の含有量としては、硬化性組成物の全固形分中、２５〜９５質量％であることが好ましく、３０〜９０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が更に好ましい。
着色剤の含有量が前記範囲内であれば、カラーフィルタを作製した際により適切な色度を得ることができる。また、着色剤の含有量が前記範囲内であれば、光硬化が充分に進まず膜としての強度が低下する現象や、アルカリ現像の際の現像ラチチュードが狭くなる現象を、より効果的に防止できる。
【００４７】
＜分散剤＞
本発明における硬化性組成物が、着色剤として顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、分散剤を添加することが好ましい。
【００４８】
本発明に用いうる分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、および、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【００４９】
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【００５０】
本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等が挙げられる。
【００５１】
これらの分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
【００５２】
前記分散剤の含有量としては、顔料に対して、１〜８０質量％であることが好ましく、５〜７０質量％がより好ましく、１０〜６０質量％が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、５〜１００質量％の範囲が好ましく、１０〜８０質量％の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し１〜３０質量％の範囲にあることが好ましく、３〜２０質量％の範囲にあることがより好ましく、５〜１５質量％の範囲にあることが特に好ましい。
【００５３】
本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、硬化性組成物を構成する全固形分に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００５４】
＜樹脂＞
前記樹脂としては、例えば、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶であるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
【００５５】
これら各種樹脂の中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
【００５６】
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、例えばベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸、ベンジルメタアクリレート／ベンジルメタアクリルアミドのような各共重合体、ＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が好ましい。
これらのバインダー中に前記着色剤を高濃度に分散させることで、下層等との密着性を付与でき、これらはスピンコート、スリットコート時の塗布面状にも寄与している。
【００５７】
前記樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは５、０００以上であり、さらに好ましくは１万〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は１以上が好ましく、さらに好ましくは１．１〜１０の範囲である。
これらのポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【００５８】
前記樹脂の添加量としては、本発明における硬化性組成物の全固形分中、５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、５〜１２質量％がより好ましい。
【００５９】
＜光重合開始剤＞
前記光重合開始剤としては、例えば、光により分解し、後述の重合性化合物の重合を開始、促進する化合物が挙げられる。中でも、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
【００６０】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ビイミダゾール系化合物、有機ホウ酸塩化合物、ジスルホン化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００６１】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ  Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号、特開昭４８−３６２８１号、特開昭５５−３２０７０号、特開昭６０−２３９７３６号、特開昭６１−１６９８３５号、特開昭６１−１６９８３７号、特開昭６２−５８２４１号、特開昭６２−２１２４０１号、特開昭６３−７０２４３号、特開昭６３−２９８３３９号、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００６２】
ｓ−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がｓ−トリアジン環に結合したｓ−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、２，４，６−トリス（モノクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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−ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリクロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−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−（３，４−エポキシフェニル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔１−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ブタジエニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ｉ−プロピルオキシスチリル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ナトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ベンジルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００６３】
ビイミダゾール系化合物としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物等が好ましい。
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ブロモフェニル））４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイジダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｏ’−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【００６４】
光重合開始剤としては、高感度化の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物が最も好ましく、ビイミダゾール系化合物が最も好ましい。
【００６５】
光重合開始剤の含有量としては、本発明による効果をより効果的に得る観点より、硬化性組成物の全固形分に対し０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３０質量％、特に好ましくは０．３〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００６６】
＜重合性化合物＞
前記重合性化合物としては、例えば、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物が挙げられる。中でも、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる化合物が好ましい。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。
これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。
【００６７】
また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。
また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。
また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００６８】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【００６９】
重合性化合物の含有量は、本発明における硬化性組成物の固形分中に、５〜５０質量％であることが好ましく、７〜４０質量％であることがより好ましく、１０〜３５質量％であることが更に好ましい。
【００７０】
＜溶剤＞
前記溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、３−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。
これらの溶剤は、単独あるいは混合して使用することができる。硬化性組成物に溶剤を含む場合、該硬化性組成物における固形分の濃度は、２〜６０質量％であることが好ましい。
【００７１】
＜その他の成分＞
（増感剤）
本発明における硬化性組成物は、増感剤の少なくとも１種を含有していてもよい。
前記増感剤としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
また、前記増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３３０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
【００７２】
前記増感剤としては、例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
【００７３】
より好ましい増感剤の例としては、例えば、特開２００６−２７４０７６段落０１２５〜０１３７、特開２００６−９１４７９段落０１５１〜０１８５に記載の増感色素を適宜選択して用いることができる。
【００７４】
前記増感剤の含有量は、硬化性組成物の全固形分中、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．１質量％〜２０質量％がより好ましく、０．２質量％〜２０質量％が更に好ましい。
【００７５】
（共増感剤）
本発明における硬化性組成物は、共増感剤の少なくとも１種を含有していてもよい。
前記共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．Ｒ．Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【００７６】
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【００７７】
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【００７８】
共増感剤の総含有量は、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．２〜３０質量％の範囲が好ましく、０．５〜２５質量％の範囲がより好ましく、１〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【００７９】
（重合禁止剤）
本発明における硬化性組成物は、重合禁止剤の少なくとも１種を含有していてもよい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
【００８０】
熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。
【００８１】
（密着向上剤）
本発明における硬化性組成物は、密着向上剤の少なくとも１種を含有していてもよい。
本発明においては、基材である硬質表面（基板）との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加するのが好ましい。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
【００８２】
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、２−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−アクリロキシ-２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（３−メタクリロキシ-２−ヒドロキシプロピル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、（メタクリロキシメチル）メチルジエトキシシラン、（アクリロキシメチル）メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
中でもγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
【００８３】
密着向上剤の添加量は、硬化性組成物の全固形分中０．５〜３０質％が好ましく、０．７〜２０質％がより好ましい。
【００８４】
（その他の添加剤）
さらに、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。
【実施例】
【００８５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「％」は、質量基準である。
【００８６】
〔実施例１〕
＜濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の調製＞
硬化性組成物である濃色感光性樹脂組成物Ｋ１は、まず表１に記載の量のＫ顔料分散物１、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、次いで、表１に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー１、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、及び界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒｐｍで３０分間攪拌することによって得られた。
なお、表１に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
【００８７】
（Ｋ顔料分散物１）
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）            ・・・  １３．１部
・分散剤（下記化合物１）                                      ・・・  ０．６５部
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比
のランダム共重合物、分子量３．７万）                          ・・・  ６．７２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          ・・・  ７９．５３部
【００８８】
【化１】
0005283457.tif 000002
【００８９】
（バインダー１）
・ポリマー（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比
のランダム共重合物、分子量３．８万）                            ・・・    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              ・・・    ７３部
【００９０】
（ＤＰＨＡ液）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（重合禁止剤ＭＥＨＱ  ５００ｐｐｍ含有、日本化薬(株)製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）                                                      ・・・    ７６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              ・・・    ２４部
【００９１】
（界面活性剤１）
・下記構造物１                                                  ・・・    ３０部
・メチルエチルケトン                                            ・・・    ７０部
【００９２】
【化２】
0005283457.tif 000003
【００９３】
【表１】
0005283457.tif 000004
【００９４】
＜ブラック（Ｋ）画像の形成＞
１１００ｍｍ×１３００ｍｍサイズの無アルカリガラス基板を、ＵＶ洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。該基板を１２０℃３分熱処理して表面状態を安定化させた。
【００９５】
該基板を冷却し２３℃に温調後、温調された基板上に、図１に示した塗布装置１００を用いて濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の塗布を行った。
ここで、塗布装置１００における濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の経路としては、供給管２１、濾過装置４０及び濾過装置４１を備えた供給管２２、並びに供給管２３を有する経路（第１ライン）を用いた。
また、濃色感光性樹脂組成物Ｋ１は２３℃に調整し塗布を行った。２３℃における濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の粘度は５Ｐａ・ｓであった。
【００９６】
まず、前記濃色感光性樹脂組成物Ｋ１（レジスト液１２）を、塗布装置１００のレジスト液タンク１４内に入れ、前記温調された基板１０を、塗布ステージ５２上に載置した。
次に、第１ライン選択弁Ｖ１及びＶ３を開き、第２ライン選択弁Ｖ２及びＶ４、洗浄液受入弁Ｖ５及びＶ６、並びに、排液弁Ｖ７及びＶ８を閉じ、レジスト液送液ポンプＰ１を作動させて、レジスト液タンク１４中の濃色感光性樹脂組成物Ｋ１を、供給管２０、２１、及び２２に送液した。
【００９７】
供給管２２において、まず、濾過装置４０内部の第１のフィルターにより、濃色感光性樹脂組成物Ｋ１を濾過速度１．０ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２で濾過した（第１の濾過工程）。
次に、第１の濾過工程で濾過された濃色感光性樹脂組成物Ｋ１を、さらに、濾過装置４１内部の第２のフィルターにより、濾過速度３５ｍｌ／ｍｉｎ・ｃｍ２で濾過した（第２の濾過工程）。
【００９８】
前記第１の濾過工程における濾過装置４０としては、直径１０ｃｍのＰＴＦＥ製フィルターハウジング（日本ポール（株）製、型番ＰＨＹＧＰＳ６４）の内部に、第１のフィルターとして、日本ポール（株）製メンブレンフィルター（商品名：プロファイル・スター、型番：ＰＨＤ２２Ａ０１５、濾過面積：２３０ｃｍ２、材質：ポリプロピレン、フィルター孔径：１．０μｍ）を装着したものを用いた。第１の濾過工程において、濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の流量は２３０ｍｌ／ｍｉｎであり、濾過圧は３ｋＰａであった。
また、前記第２の濾過工程における濾過装置４１としては、直径３ｃｍのＳＵＳ製フィルターハウジングの内部に、第２のフィルターとして、日本ポール（株）製メンブレンフィルター（商品名：プロファイル・スター（平膜）、濾過面積：２．９ｃｍ２、材質：ポリプロピレン、フィルター孔径１．０μｍ）を装着したものを用いた。第２の濾過工程において、濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の流量は１００ｍｌ／ｍｉｎであり、濾過圧は３００ｋＰａであった。
ここで、フィルターの孔径は、バブルポイント法（ＪＩＳ  Ｋ  ３８３２；イソプロピルアルコールで完全に濡らされたメンブレンフィルターの孔を通って、空気が押し出されるときの圧力（Ｂｕｂｂｌｅ  Ｐｏｉｎｔ）を測定し、メンブレンフィルターの最大孔径を測定する方法）により測定された値である。
【００９９】
次に、前記第２の濾過工程で濾過された濃色感光性樹脂組成物Ｋ１を、供給管２３及び２７を通してスリットノズル５０（平田機工（株）製スリットコータ）に供給し、吐出口５１より前記温調された基板（基板１０）上に塗布し、塗布層を形成した。
【０１００】
引き続き、前記塗布層が形成された基板を、ＶＣＤ（真空乾燥装置；東京応化工業（株）製）に搬送し、該ＶＣＤで３０秒間、溶媒の一部を乾燥して前記塗布層の流動性を無くした後、１２０℃３分間プリベークして、膜厚０．７μｍ、ＯＤ２の感光性樹脂層Ｋ１を得た。
【０１０１】
次に、形成された感光性樹脂層Ｋ１を、超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機（（株）日立ハイテクノロジーズ社製）で、露光マスク面（パターンの無い全面露光テスト用）と該感光性樹脂層Ｋ１の間の距離を２００μｍに設定し、露光量３００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【０１０２】
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、露光された感光性樹脂層Ｋ１の表面を均一に湿らせた後、ＫＯＨ系現像液（ＫＯＨ、ノニオン界面活性剤含有、商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ）にて２３℃８０秒、フラットノズル圧力０．０４ＭＰａでシャワー現像した。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて９．８ＭＰａの圧力で噴射して残渣除去を行い、基板上にブラック（Ｋ）のベタ画像を得た。
【０１０３】
前記露光工程における「パターンの無い全面露光テスト用」露光マスクを、ブラックマトリクスパターン付き露光マスクに変えることにより、ブラックマトリクス付き基板を得ることができる。
【０１０４】
＜着色画素の形成等＞
上記ブラックマトリクス付き基板に、赤色感光性樹脂組成物、緑色感光性樹脂組成物、青色感光性樹脂組成物を用い、フォトリソグラフィーにより赤色画素、緑色画素、青色画素を形成することでカラーフィルタを得ることができる。さらに、必要に応じて、感光性樹脂組成物を用いオーバーコート膜、フォトスペーサー、配向制御用突起等を設けることもできる。
【０１０５】
＜評価＞
感光性樹脂層Ｋ１の塗布直後における塗布膜表面を、Ｎａランプを用いたライトテーブル上でルーペにて観察し、欠陥（色が薄い面状故障の箇所）の有無を確認した。
基板を複数枚連続処理し、基板１枚あたりの欠陥数が６個となったときの処理枚数により、面状故障抑制効果を評価した。
評価結果を表２に示す。
【０１０６】
〜判定基準〜
◎  ・・・  基板１枚あたりの欠陥数が６個となったときの処理枚数が３００枚以上。
○  ・・・  基板１枚あたりの欠陥数が６個となったときの処理枚数が７０枚以上３００個未満（実用上の許容範囲内）。
×  ・・・  基板１枚あたりの欠陥数が６個となったときの処理枚数が７０枚未満（実用上の許容範囲外）。
【０１０７】
〔実施例２〜１９、比較例１〜４〕
第１の濾過工程及び第２の濾過工程における、濾過速度、フィルターの材質、フィルター孔径を表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表２に示す。
なお、濾過速度の調整は、第１及び第２のフィルター濾過面積や、レジスト液送液ポンプＰ１による濃色感光性樹脂組成物Ｋ１の送液速度を変化させることにより行った。
【０１０８】
【表２】
0005283457.tif 000005
【０１０９】
表２からわかるように、本発明のカラーフィルタの製造方法を用いた実施例１〜１９では欠陥の発生が抑制されていた。
なお、以上の実施例では、硬化性組成物として、欠陥を最も検出しやすい黒色の感光性樹脂組成物Ｋ１を用いて評価を行ったが、赤色画素、緑色画素、又は青色画素を形成するための赤色、緑色、又は青色の感光性樹脂組成物や、フォトスペーサー、オーバーコート等を形成するための無色の感光性樹脂組成物を用いて評価を行った場合でも、本実施例同様に異物を除去し、欠陥の発生を抑制できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施形態に用いる塗布装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  基板
１２  レジスト液
４０、４１、４２、４３、  濾過装置
５０  スリットノズル
５１  吐出口
Ｐ１  レジスト液送液ポンプ
１００  塗布装置
【図１】
0005283457.tif 000006