(57)【要約】【課題】パターンの現像性に優れ、基板上での残渣が少なく、パターンはポストべーク後でもコンタクトホールの開口径が大きく、且つ残存率が高いカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を提供し、色再現性の優れたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供する。【解決手段】（Ａ）有機溶剤、（Ｂ）顔料、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）重合性化合物、および（Ｅ）バインダーを含有し、前記（Ｄ）重合性化合物が下記（Ｉ）、及び（II）から選ばれた１種以上の化合物を含むカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。  （Ｉ）：２以上６以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上６以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物  （II）：３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上１２以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）有機溶剤、（Ｂ）顔料、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）重合性化合物、および（Ｅ）バインダーを含有し、前記（Ｄ）重合性化合物が下記（Ｉ）、及び（II）から選ばれた１種以上の化合物を含むカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
（Ｉ）：２以上６以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上６以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
（II）：３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上１２以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
【請求項２】
前記（Ｉ）における芳香環以外の環構造が、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールＡ骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、および、トリシクロデカンジメタノール骨格からなる群より選ばれる１種である請求項１に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【請求項３】
前記（II）における分岐構造が、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、およびグリセリン骨格からなる群より選ばれる１種である請求項１に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【請求項４】
さらに、（III）３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基を有し、前記（メタ）アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が０．００６７以上０．０１１４以下であり、且つ前記（Ｉ）、（ＩＩ）とは構造が異なる重合性化合物を含有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【請求項５】
乾燥後の膜厚が２μｍとなる硬化膜を形成したとき、該硬化膜の波長３５５ｎｍにおける透過率が２％以下である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）顔料が、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【請求項７】
基板上に、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン様に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項８】
前記露光工程が、３５５ｎｍのレーザーを用いてパターン様に露光する露光工程である請求項７に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項９】
Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ  Ｏｎ  Ａｒｒａｙ方式のカラーフィルタの製造方法である請求項７または請求項８に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法によって製造されたカラーフィルタ。
【請求項１１】
請求項７に記載のカラーフィルタを備えてなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用光硬化性着色組成物、これを用いたカラーフィルタ、その製造方法、及び、該カラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは液晶ディスプレイには不可欠な構成部品である。液晶ディスプレイは、表示装置としてＣＲＴと比較すると、コンパクトであり、省電力化が図れ、且つ、技術進歩によって、性能面では同等以上になってきたことから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてＣＲＴに置き換わりつつある。
【０００３】
近年、液晶ディスプレイの開発は、画面が比較的小面積であるパソコン、モニターの用途から、画面が大型でしかも高度な画質が求められるＴＶ用途にも展開されている。ためため、これに用いるカラーフィルタも、その生産性を向上させるために、基板サイズを大きくする検討がなされている。さらに、このカラーフィルタのパターン露光に用いるマスクサイズもこれに応じて大面積のものが用いられるようになり、マスク自体非常に高価なものとなっており、マスクコストをいかに低く抑えるかが重要な課題となっている。
【０００４】
このことから、レーザー光によるパターンニングを利用してカラーフィルタを形成する方法が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）しかしながら、半導体レーザーを利用したこの手法では、レーザーの出力が小さく露光に時間がかかり生産性を上げることはできなかった。
【０００５】
また、カラーフィルタを製造する上でトータルとしての価格を下げるという点で、露光の際に大きなフォトマスクを使用しないカラーフィルタの製造方法が提案されている。（例えば、特許文献２、３参照。）しかし、高生産性を得るために高出力レーザー露光を組み合わせると、画素にパターンの欠けや剥がれ、ヨレが発生することから、生産性の向上と、良好な形状の画素形成と、の両立が求められていた。
【０００６】
また、Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ  Ｏｎ  Ａｒｒａｙ（以下、ＣＯＡと記載することがある。）方式の液晶表示装置にあっては、Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（以下、ＴＦＴと記載することがある。）の上に層間絶縁膜の役割も兼ねるカラーフィルタ層を形成する。このため、カラーフィルタ層に対する要求特性は前述のような通常の要求特性に加え、コンタクトホール形成性、低誘電率、剥離液耐性など、層間絶縁膜としての要求特性が必要であり、これらの要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に保護層として樹脂被膜を設けることも行なわれていた。
【０００７】
一方、青色画素には、耐熱性、耐光性などの理由からフタロシアニン系ブルー顔料が用いられている。しかしながら、フタロシアニン系ブルー顔料は紫外線領域における吸光度が高く、紫外光を透過しにくいため、上記のような紫外光レーザーを用いたパターニングでは十分に画素が光硬化せず、画素形状が悪化する問題があった。特に、ＣＯＡ方式の場合には、着色層上に配置されるＩＴＯ電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、着色画素上に、一辺の長さが１〜４０μｍ程度の四角形、もしくは直径１〜４０μｍφの円形ないしは楕円形、あるいはコの字型等の、画素断面の形状が矩形からテーパー形状であるコンタクトホール（導通路）を形成する必要があるが、紫外光領域における吸光度が高い場合には、露光による硬化が進まず、パターン形成後のポストベーク時の高温でパターン形成された画素が熱流動し、形成されたコンタクトホールがつぶれてしまう問題があった。
【０００８】
また、ＣＯＡ方式のカラーフィルタの製造に用いるネガ型の感光性組成物として、トリアジン骨格を有する重合性化合物を用いることも提案（例えば、特許文献４参照。）されているが、パターン形成性の点から不十分なものであった。重合性化合物として芳香環を有するエポキシアクリレートを硬化性着色組成物に用いることが提案されている（例えば、特許文献５〜７参照。）が、いずれもパターン形成性が不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１１４６０２号公報
【特許文献２】特開２００８−７６７０９号公報
【特許文献３】特開２００８−５１８６６号公報
【特許文献４】特開２００６−２８４５５号公報
【特許文献５】特開平１１−１３３５９９号公報
【特許文献６】特許第２８９４１５５号明細書
【特許文献７】特許第３９０１８０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、形成されたパターンの現像性に優れ、現像後に未露光部の基板上での残渣が少なく、また形成されたパターンはポストべーク後でもコンタクトホールの開口径が大きく、且つコンタクトホールの残存率が高いカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を提供することを課題とし、該光硬化性着色組成物を用いて色相が良好で、色再現性の優れたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
＜１＞  （Ａ）有機溶剤、（Ｂ）顔料、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）重合性化合物、および（Ｅ）バインダーを含有し、前記（Ｄ）重合性化合物が下記（Ｉ）、及び（II）から選ばれた１種以上の化合物を含むカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
（Ｉ）：２以上６以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上６以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
（II）：３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上１２以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
【００１２】
＜２＞  前記（Ｉ）における芳香環以外の環構造が、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールＡ骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、および、トリシクロデカンジメタノール骨格からなる群より選ばれる１種である＜１＞に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【００１３】
＜３＞  前記（II）における分岐構造が、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、およびグリセリン骨格からなる群より選ばれる１種である＜１＞に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【００１４】
＜４＞  さらに、（III）３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基を有し、前記（メタ）アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が０．００６７以上０．０１１４以下であり、且つ前記（Ｉ）、（ＩＩ）とは構造が異なる重合性化合物を含有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【００１５】
＜５＞  乾燥後の膜厚が２μｍとなる硬化膜を形成したとき、該硬化膜の波長３５５ｎｍにおける透過率が２％以下である＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
＜６＞  前記（Ｂ）顔料が、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６である＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
【００１６】
＜７＞  基板上に、＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン様に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
【００１７】
＜８＞  前記露光工程が、３５５ｎｍのレーザーを用いてパターン様に露光する露光工程である＜７＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
＜９＞  Ｃｏｌｏｒ−ｆｉｌｔｅｒ  Ｏｎ  Ａｒｒａｙ方式のカラーフィルタの製造方法である＜７＞または＜８＞に記載のカラーフィルタの製造方法。
【００１８】
＜１０＞  ＜７＞〜＜９＞のいずれか１項に記載のカラーフィルタの製造方法によって製造されたカラーフィルタ。
＜１１＞  ＜７＞に記載のカラーフィルタを備えてなる液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、形成されたパターンの現像性に優れ、現像後に未露光部の基板上での残渣が少なく、また形成されたパターンはポストべーク後でもコンタクトホールの開口径が大きく、且つコンタクトホールの残存率が高いカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を提供することができ、該光硬化性着色組成物を用いて色相が良好で、色再現性の優れたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物は、（Ａ）有機溶剤、（Ｂ）顔料、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）重合性化合物、および（Ｅ）バインダーを含有し、前記（Ｄ）重合性化合物が下記（Ｉ）、および（II）から選ばれた１種以上の化合物（以下、適宜「特定重合性化合物」と称する。）を含むことを特徴とする。
（Ｉ）：２以上６以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上６以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
（II）：３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上１２以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
本発明の光硬化性着色組成物は、カラーフィルタの着色パターンの形成に用いられる。
以下に本発明の光硬化性着色組成物の各構成成分について詳述する。
なお、本明細書ではアクリロイル基とメタクリロイル基とをまとめて、(メタ）アクリロイル基と記載する。
【００２１】
＜（Ｄ）重合性化合物＞
本発明の光硬化性着色組成物は、下記（Ｉ）、および（II）から選ばれた１種以上の化合物である（Ｄ）重合性化合物を含む。
（Ｉ）：２以上６以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上６以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物（以下、適宜「重合性化合物(I)」と称する。）
（II）：３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基と、グリシジル基に由来する１以上１２以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物（以下、適宜「重合性化合物(II)」と称する。）
【００２２】
重合性化合物(I)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に２以上６以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に１以上６以下有し、さらに芳香環以外の環構造を有する化合物であれば、どのような構造の化合物でもよい。
【００２３】
ここで、芳香環以外の環構造とは、シクロプロパン環骨格、シクロブタン環骨格、シクロペンタン環骨格、シクロヘキサン環骨格などのシクロパラフィン環骨格、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン環骨格、フラン環骨格、テトラヒドロフラン環骨格、ピロール環骨格などのシクロオレフィン環骨格、ピロリジン環骨格、ピリジン環骨格、ピペリジン環骨格、トリアジン環骨格、イソシアヌール環骨格などの複素環骨格、トリシクロデカン環骨格、ビシクロウンデカン環骨格などの架橋環骨格、スピロオクタン環骨格などのスピロ環骨格などを挙げることができ、中でもより好ましくは加熱時の非着色性、および合成上の観点で、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールＡ骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、トリシクロデカンジメタノール骨格であり、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールＡ骨格がさらに好ましい。
これらの好ましい環構造の骨格を以下に示す。下記構造式中＊は、(メタ）アクリロイル基を含む構造単位、およびグリシジル基由来のヒドロキシル基を含む構造単位との結合部位を表す。
【００２４】
【化１】
2012014053.tif 000002
【００２５】
特定重合性化合物において、グリシジル基に由来するヒドロキシル基について説明する。環構造を有する酸基またはヒドロキシル基を有する化合物、並びに分岐鎖を有する酸基またはヒドロキシル基を有する化合物に、例えば、グリシジル（メタ）アクリレートを付加すると、（メタ）アクリロイル基の付加体が得られるが、同時にグリシジル基は開環してヒドロキシル基を生成する。このようにして得られたヒドロキシル基はグリシジル基に由来し、通常は２級のヒドロキシル基となる。本発明ではグリシジル基に由来するヒドロキシル基とは、グリシジル基を有する化合物の反応によって生じたヒドロキシル基のことをいう。
この２級ヒドロキシル基はアルカリ現像においては光硬化性着色組成物を溶解させやすくするが、カルボン酸基のような強い溶解性を示さないので、アルカリ現像を適度に進行させるものと考えられ、このような重合性化合物を用いることによって、本発明の効果を発現するものと考えられる。
【００２６】
特に好ましい重合性化合物(I)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に２個〜４個有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に２個〜４個有し、さらに芳香環以外の環構造としてヘキサヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールＡ骨格の化合物である。
これらの重合性化合物(I)は、芳香環以外の環構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を２個以上有し、さらにグリシジル基に由来するヒドロキシル基を１個以上側鎖に有する構造が好ましい。
【００２７】
重合性化合物(I)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００２８】
【化２】
2012014053.tif 000003
【００２９】
【化３】
2012014053.tif 000004
【００３０】
重合性化合物(II)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に３以上１２以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に１以上１２以下有し、さらに分岐構造を有する化合物であれば、どのような構造の化合物でもよい。
【００３１】
ここで、分岐構造とは分子内に炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子など、水素以外の元素で置換された３級、あるいは４級炭素原子を有し、かつこの分岐構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を３個以上有する構造であることを意味する。具体的にはトリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、グリセリン骨格などであり、より好ましくは重合性、粘度、および合成上の観点で、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、またはグリセリン骨格であり、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格が特に好ましい。
これらの好ましい分岐構造を以下に示す。下記構造式中＊は、(メタ）アクリロイル基を含む構造単位、およびグリシジル基由来のヒドロキシル基を含む構造単位との結合部位を表す。
【００３２】
【化４】
2012014053.tif 000005
【００３３】
特に好ましい重合性化合物(II)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に４以上６以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に４以上６以下有し、さらに分岐構造としてペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格を有する化合物である。
これらの重合性化合物(II)は、分岐構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を３個以上有し、さらにグリシジル基に由来するヒドロキシル基を側鎖に１個以上有する構造が好ましい。
【００３４】
重合性化合物(II)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。
【００３５】
【化５】
2012014053.tif 000006
【００３６】
【化６】
2012014053.tif 000007
【００３７】
【化７】
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【００３８】
【化８】
2012014053.tif 000009
【００３９】
（Ｄ）重合性化合物は、前記（Ｉ）、（II）の重合性化合物以外に、さらに（III）３以上１２以下の（メタ）アクリロイル基を有し、（メタ）アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が０．００６７以上０．０１１４以下であり、且つ前記（Ｉ）、（ＩＩ）とは構造が異なる重合性化合物（以下、適宜「重合性化合物(III)」と称する。）を含有することが好ましい。重合性化合物(III)をさらに含有することで、光熱架橋性が高く、現像性に優れ、画素形状の優れた、信頼性の高いカラーフィルタを提供することができる。
【００４０】
重合性化合物(III)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。なお、数字は不飽和基密度である。
【００４１】
【化９】
2012014053.tif 000010
【００４２】
【化１０】
2012014053.tif 000011
【００４３】
【化１１】
2012014053.tif 000012
【００４４】
本発明においては、特定重合性化合物は、１種のみを含んでいてもよく、２種以上を併用してもよい。
即ち、特定重合性化合物としては、前記重合性化合物(I)または前記重合性化合物(II)のいずれかを１種以上含めばよく、また、重合性化合物(I)を１種以上と重合性化合物(II)を１種以上とを併用してもよいし、重合性化合物(I)を２種以上でも、重合性化合物(II)を２種以上用いてもよい。
さらに、本発明における重合性化合物として、重合性化合物(I)及び重合性化合物(II)から選ばれる１種のみならず、これらの重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物を併用してもよい。
【００４５】
併用可能な特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物としては、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物であればよい。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個以上有し、特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物である。
このような重合性化合物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。
特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物としては、前記した重合性化合物(III)であることが好ましい。特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物は２種以上を用いてもよい。
【００４６】
モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、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生成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。
【００４７】
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。
【００４８】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【００４９】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。
イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００５０】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４号公報、特開昭５７−１９６２３１号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０号公報、特開昭５９−５２４１号公報、特開平２−２２６１４９号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３号公報に記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。
更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００５１】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。
その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６号公報に記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００５２】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ｖ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００５３】
一般式（ＩＶ）
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ      （ＩＶ）
（ただし、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、Ｈ又はＣＨ３を示す。）
【００５４】
また、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平１−１０５２３８号公報に記載される分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光硬化性着色組成物を得ることができる。
【００５５】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報の各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号公報、特公平１−４０３３７号公報、特公平１−４０３３６号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に、日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００５６】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、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、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、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、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（日本製紙ケミカル社製）、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００５７】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、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、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社化学工業(株)製)がより好ましい。
【００５８】
（Ｄ）重合性化合物の含有量は、本発明における光硬化性着色組成物中の全不揮発分中、５質量％〜５５質量％であることが好ましく、１０質量％〜５０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜４５質量％であることが更に好ましい。
重合性化合物の使用量がこの範囲であると、所望の色度、輝度、膜厚を得ることが容易となり、画素やコンタクトホールの形状も良好となる。
また、（Ｄ）重合性化合物中の重合性化合物(I)及び重合性化合物(II)の合計含有量は、質量換算で５質量％〜９５質量％、好ましくは３０質量％〜７０質量％である。
なお、本発明における光硬化性着色組成物の全不揮発分とは、光硬化性着色組成物を構成する（Ａ）溶剤を除いた光硬化性着色組成物の全成分の合計含有量のことであり、カラーフィルタを形成する場合には、通常は乾燥によって光硬化性着色組成物層を形成する成分の含有量のことをいう。
さらに、重合性化合物(III)は、（Ｄ）重合性化合物中に質量換算で５質量％〜８０質量％、好ましくは２０質量％〜６０質量％であることが好ましい。この範囲に重合性化合物(III)を含有することで、光熱架橋性が高く、現像性に優れ、画素形状の優れた光硬化性着色組成物とすることができる。
【００５９】
＜（Ｂ）顔料＞
本発明の光硬化性着色組成物は、（Ｂ）顔料の少なくとも１種を含む。
（Ｂ）顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。一次粒子径の平均は、０．０１μｍ〜０．１μｍであることが好ましく、さらに好ましくは、０．０１μｍ〜０．０５μｍの範囲である。
本発明の光硬化性着色組成物においては、後述する（Ｅ）バインダーを用いることで、顔料の粒子サイズが小さい場合であっても、分散性、および分散安定性が良好となるため、色純度に優れ、色相が良好で、色再現性の優れた着色画素を形成しうる。
【００６０】
さらに、本発明においては、光硬化性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満であることが好ましい。
【００６１】
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、１０％未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、５％未満であることで、コントラストがよく、光硬化性着色組成物の経時安定性がよく、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、５％未満であることがより好ましい。
一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合は、コントラストをよくする観点から、３％未満であることが好ましい。
【００６２】
顔料の一次粒子径は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。すなわち、ＴＥＭ写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば３〜１０万倍での観察試料中の全粒子数と、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で３〜１０万倍で観察し、写真を撮り、１０００個の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で３箇所について行い、結果を平均する。
【００６３】
（Ｂ）顔料として用いうる無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で表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、及び前記金属の複合酸化物等を挙げることができる。
【００６４】
また、（Ｂ）顔料として用いうる前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２６４、２７０、２７２、２７９、
【００６５】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４
【００６６】
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ２、５、１３、１６、１７：１、３１、３４、３６、３８、４３、４６、４８、４９、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２、６４、７１、７３、
Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、１０、３６、３７、５８
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、６６、７９、７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの、８０、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １、１９、２３、２７、３２、３７、４２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｒｏｗｎ  ２５、２８等を挙げることができる。
【００６７】
これらの中で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、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １１、２４、１０８、１０９、１１０、１３８、１３９、１５０、１５１、１５４、１６７、１８０、１８５、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３６、７１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、１５０、１７１、１７５、１７７、２０９、２２４、２４２、２５４、２５５、２６４、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、２３、３２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：１、１５：３、１５：６、１６、２２、６０、６６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、３６、３７、５８
【００６８】
本発明の光硬化性着色組成物は、青色の着色画素の形成に用いることで本発明の効果を良好に発揮することができ好ましい。青色に用いるフタロシアニン系ブルー顔料は紫外線領域における吸光度が高く、紫外光を透過しにくいため、紫外光を露光光源として用いたパターニングでは十分に画素が光硬化せず、画素形状が悪化する問題があり、本発明を青色の光硬化性着色組成物に用いると本発明の効果を遺憾なく発揮できる。
青色に用いるフタロシアニン系ブルー顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：６、同１６，１７：１、同７５、及び、同７９などを挙げることができる。なかでも、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６は、耐熱性、耐光性、コントラストの面で優れており、より好適に用いることができる。
【００６９】
本発明の光硬化性着色組成物に用いる（Ｂ）顔料の全量に対する、フタロシアニン系ブルー顔料の含有比率は５０質量％以上であることが好ましい。フタロシアニン系ブルー顔料の全顔料に対する比率は５０質量％以上とすることで、高度な耐熱性、耐光性、コントラスト値を得ることが可能となる。
【００７０】
また、本発明の光硬化性着色組成物には、色度調整のための顔料として、前記フタロシアニン系ブルー顔料に加えて、バイオレット顔料を含むことが好ましい。バイオレット顔料を含むことで、高いＮＴＳＣ比を達成できる深い青色を提供することができる。
バイオレット顔料としてはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、同２３、及び、同３２などを用いることができる。なかでも、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３は輝度、耐光性、耐熱性、高コントラストが得られることからより好ましい。
【００７１】
（Ｂ）顔料の光硬化性着色組成物における添加量は所望の色度、輝度、膜厚によって随時選択することが可能であるが、全不揮発分（溶剤を除いた全固形分）に対して５質量％以上５０質量％以下の範囲が好ましい。より好ましくは、１０質量％以上４０質量％以下であり、１５質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましい。
（Ｂ）顔料の添加量がこの範囲であると、所望の色度、輝度、膜厚を得ることが容易となり、画素やコンタクトホールの形状も良好となる。
本発明における光硬化性着色組成物の全不揮発分とは、光硬化性着色組成物を構成する（Ａ）溶剤を除いた光硬化性着色組成物の全成分の合計含有量のことであり、カラーフィルタを形成する場合には、通常は乾燥によって光硬化性着色組成物層を形成する成分の含有量のことをいう。
【００７２】
（被覆顔料）
本発明では特に有機顔料を用い、且つ顔料の微細化工程あるいは分散工程で、（Ｂ）顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、２次凝集体の形成が抑制され、１次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた１次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることがより好ましい。
被覆に用いる高分子化合物として後述する（Ｅ）バインダーを用いてもよい。
【００７３】
顔料を高分子化合物で被覆することによって、微細化された顔料においても、２次凝集体の形成が抑制され、１次粒子の状態で分散させることができる。すなわち、被覆顔料は、分散性が向上し、分散させた１次粒子が安定的に維持される分散安定性にも優れる。
被覆顔料に用いる高分子化合物や、顔料の被覆方法に関しては特開２００９−１４４１２６９号公報の段落番号〔００２５〕〜〔００７８〕に記載されている処理方法、及び高分子化合物を用いることがより好ましい。
【００７４】
また、本発明において、顔料は、分散剤の少なくとも１種を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することが好ましい。上述のような被覆顔料を用いる場合でも同様である。この分散剤の使用により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
【００７５】
分散剤として、具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）社製）；アデカプルロニックＬ３１、Ｆ３８、Ｌ４２、Ｌ４４、Ｌ６１、Ｌ６４、Ｆ６８、Ｌ７２、Ｐ９５、Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４、Ｌ１０１、Ｐ１０３、Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイオネットＳ−２０（三洋化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １０１、１０３、１０６、１０８、１０９、１１１、１１２、１１６、１３０、１４０、１４２、１６２、１６３、１６４、１６６、１６７、１７０、１７１、１７４、１７６、１８０、１８２、２０００、２００１、２０５０、２１５０（ＢＹＫ−ＣＨＥＭＩＥ社製）が挙げられる。
その他、アクリル系共重合体など、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。
【００７６】
分散剤の含有量としては、（Ｂ）顔料の質量に対して、１質量％〜１００質量％が好ましく、３質量％〜７０質量％がより好ましい。
【００７７】
また、（Ｂ）顔料を光硬化性着色組成物に添加する際には、予め、顔料及び分散剤を含有する顔料分散組成物を調製し、これを配合することが顔料分散性の観点で好ましいが、この顔料分散組成物には、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
分散剤と親和性のある部分、或いは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子のまま顔料分散組成物中に分散させることができる。このような顔料分散組成物を含有する光硬化性着色組成物は、顔料の再凝集を防止することができるため、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを形成する際に有効である。
【００７８】
顔料誘導体は、具体的には、有機顔料を母体骨格とし、この母体骨格に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。
母体骨格となる有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。また、一般に、色素と呼ばれていない、ナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も母体骨格として用いることができる。
顔料誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【００７９】
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、１質量％〜３０質量％が好ましく、３質量％〜２０質量％がより好ましい。含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に、分散後の分散安定性を向上させることができる。その結果、このような顔料分散組成物を含有する光硬化性着色組成物は、透過率が高く、優れた色特性が得られ、良好な色特性を有する高コントラストのカラーフィルタを作製するのに好適である。
【００８０】
顔料の分散の方法は、例えば、顔料と分散剤とを、ホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行われる。
【００８１】
[染料]
本発明の光硬化性着色組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、顔料に加え着色剤として染料を併用してもよい。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に記載の色素である。
【００８２】
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、べンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【００８３】
＜（Ａ）有機溶剤＞
本発明の光硬化性着色組成物は、一般の溶剤を用いて調製することができる。また、上述した顔料分散組成物も、溶剤を用いて調製することができる。本発明に用いる有機溶剤は、沸点が１１０℃以上２００℃以下のものが、塗布性、塗布時のノズル詰まり抑制、着色層形成時の溶剤除去性の観点から好ましい。
【００８４】
本発明に用いうる有機溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、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など）、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチルなど）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、１，３−ブタンジオールジアセテート等；
【００８５】
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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ブチルエーテル、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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニ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、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、トリ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メチルエーテルアセテート等；
【００８６】
ケトン類、例えば、アセトン、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；
アルコール類、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、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、
芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００８７】
これらのうち、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、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、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エチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の光硬化性着色組成物における（Ａ）有機溶剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、塗布性の観点から、光硬化性着色組成物の不揮発分の濃度が１０質量％〜３０質量％となるように調製することが好ましい。
【００８８】
＜（Ｃ）光重合開始剤＞
本発明における光硬化性着色組成物は、（Ｃ）光重合開始剤を含有する。
光重合開始剤は、光により分解し、（Ｄ）重合性化合物の重合を開始、促進する化合物である。
光重合開始剤としては、紫外線の露光波長に吸収を有するものであることが好ましく、紫外線の波長に吸収のない場合でも、後述する増感色素と併用することによって紫外線の波長に感度を有するようにすることが可能である。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。
【００８９】
本発明で用いられる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、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００９０】
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号公報、特開昭４８−３６２８１号公報、特開昭５５−３２０７０号公報、特開昭６０−２３９７３６号公報、特開昭６１−１６９８３５号公報、特開昭６１−１６９８３７号公報、特開昭６２−５８２４１号公報、特開昭６２−２１２４０１号公報、特開昭６３−７０２４３号公報、特開昭６３−２９８３３９号公報、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｏｕｒｎａｌ  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。
【００９１】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチル−１−（４’−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−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のチオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。
【００９２】
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）ビイミダゾール、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。
【００９３】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  II  （１９７９）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  II  （１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報に記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報に記載の化合物等が挙げられる。具体例としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアＯＸＥ−０１、ＯＸＥ−０２などが好適である。
【００９４】
これらの中でも光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシムエステル化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
【００９５】
更に好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシムエステル化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
本発明において光重合開始剤として好適なオキシムエステル化合物として、下記の一般式（５）又は（６）で表されるオキシムエステル化合物が挙げられる。
【００９６】
【化１２】
2012014053.tif 000013
【００９７】
上記一般式（５）中、Ｒ８及びＰは各々独立に一価の置換基を表し、Ｑ１及びＱ２は各々独立に二価の有機基を表し、Ａｒはアリール基を表す。ｎは０〜５の整数である。Ｐが複数存在する場合、複数のＰは、各々独立に一価の置換基を表す。
本発明の光硬化性着色組成物に好適に用いることのできる光重合開始剤は、特開２０１０−７２６３３号公報段落〔0089〕〜〔0173〕に記載の化合物である。
【００９８】
本発明に用いる上記一般式（５）で表される化合物は、２５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものである。より好ましくは、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものを挙げることができる。特に、３０８ｎｍ及び３５５ｎｍの吸光度が高いものが好ましい。
【００９９】
（Ｃ）光重合開始剤の含有量は、光硬化性着色組成物中の全不揮発分に対し、０．１質量％〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％〜１５質量％、特に好ましくは３質量％〜１５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。
【０１００】
［増感色素］
本発明における光硬化性着色組成物には、感度向上の観点から、増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により光重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。
このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
【０１０１】
本発明に用いることのできる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、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）、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）、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）、フタロシアニン類（例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン）、ポルフィリン類（例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン）、クロロフィル類（例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル）、金属錯体、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）、等が挙げられる。
【０１０２】
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平３７−１３０３４号公報に記載のスチリル系色素；特開昭６２−１４３０４４号公報に記載の陽イオン染料；特公昭５９−２４１４７号公報記載のキノキサリニウム塩；特開昭６４−３３１０４号公報記載の新メチレンブルー化合物；特開昭６４−５６７６７号公報記載のアントラキノン類；特開平２−１７１４号公報記載のベンゾキサンテン染料；特開平２−２２６１４８号公報及び特開平２−２２６１４９号公報記載のアクリジン類；特公昭４０−２８４９９号公報記載のピリリウム塩類；特公昭４６−４２３６３号公報記載のシアニン類；特開平２−６３０５３号記載のベンゾフラン色素；特開平２−８５８５８号公報、特開平２−２１６１５４号公報の共役ケトン色素；特開昭５７−１０６０５号公報記載の色素；特公平２−３０３２１号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体；特開平１−２８７１０５号公報記載のシアニン系色素；特開昭６２−３１８４４号公報、特開昭６２−３１８４８号公報、特開昭６２−１４３０４３号公報記載のキサンテン系色素；特公昭５９−２８３２５号公報記載のアミノスチリルケトン；特開平２−１７９６４３号公報記載の色素；特開平２−２４４０５０号公報記載のメロシアニン色素；特公昭５９−２８３２６号公報記載のメロシアニン色素；特開昭５９−８９３０３号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−１２９２５７号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−３３４８９７号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
【０１０３】
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、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）、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）、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）が挙げられる。
【０１０４】
増感色素の含有量は、光硬化性着色組成物中の全不揮発分に対し、０．１質量％〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％〜１５質量％である。
【０１０５】
［チオール化合物］
本発明における光硬化性着色組成物は、チオール化合物を含有することが好ましい。
本発明におけるチオール化合物は、共増感剤として作用したり、形成された着色画素と基板との密着性を高める効果を発現したりする。共増感剤は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは、重合性化合物の酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する。
【０１０６】
チオール化合物として具体的には、エチレングリコールビスチオプロピオネート（ＥＧＴＰ）、ブタンジオールビスチオプロピオネート（ＢＤＴＰ）、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート（ＴＭＴＰ）、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート（ＰＥＴＰ）、下記式で表されるＴＨＥＩＣ−ＢＭＰＡ等のメルカプトプロピオン酸誘導体；エチレングリコールビスチオグリコレート（ＥＧＴＧ）、ブタンジオールビスチオグリコレート（ＢＤＴＧ）、ヘキサンジオールビスチオグリコレート（ＨＤＴＧ）、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート（ＴＭＴＧ）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート（ＰＥＴＧ）等のチオグリコール酸誘導体；１，２−ベンゼンジチオール、１，３−ベンゼンジチオール、１，２−エタンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，６−ヘキサメチレンジチオール、２，２’−（エチレンジチオ）ジエタンチオール、ｍｅｓｏ−２，３−ジメルカプトコハク酸、ｐ−キシレンジチオール、ｍ−キシレンジチオール等のチオール類；ジ（メルカプトエチル）エーテル等のメルカプトエーテル類を例示することができる。
これらは、単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０７】
【化１３】
2012014053.tif 000014
【０１０８】
本発明で用いられるチオール化合物は、下記一般式（Ｉ）で表されるものが、より好ましい。
【０１０９】
【化１４】
2012014053.tif 000015
【０１１０】
一般式（Ｉ）中、Ｒは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、Ａは、Ｎ＝Ｃ−Ｎと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。
【０１１１】
一般式（Ｉ）において、Ｒは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。
Ｒで表されるアルキル基としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を挙げることができ、炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状、並びに炭素原子数５から１０までの環状のアルキル基がより好ましい。
その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、２−ノルボルニル基等を挙げることができる。
【０１１２】
Ｒで表されるアリール基としては、単環構造のものに加え、１個から３個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と５員不飽和環が縮合環を形成したものなどを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基等を挙げることができ、これらの中では、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
【０１１３】
これらのアルキル基やアリール基は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、炭素原子数１〜２０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、炭素原子数２〜２０の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基、炭素原子数２〜２０のアルキニル基、炭素原子数６〜２０のアリール基、炭素原子数１〜２０のアシルオキシ基、炭素原子数２〜２０のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素原子数７〜２０のアリールオキシカルボニルオキシ基、炭素原子数１〜２０のカルバモイルオキシ基、炭素原子数１〜２０のカルボンアミド基、炭素原子数１〜２０のスルホンアミド基、炭素原子数１〜２０のカルバモイル基、スルファモイル基、炭素原子数１〜２０の置換スルファモイル基、炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、炭素原子数６〜２０のアリールオキシ基、炭素原子数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、炭素原子数２〜２０のアルコキシカルボニル基、炭素原子数１〜２０のＮ−アシルスルファモイル基、炭素原子数１〜２０のＮ−スルファモイルカルバモイル基、炭素原子数１〜２０のアルキルスルホニル基、炭素原子数６〜２０のアリールスルホニル基、炭素原子数２〜２０のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアミノ基、アミノ基、炭素原子数１〜２０の置換アミノ基、炭素原子数１〜２０のイミノ基、炭素原子数３〜２０のアンモニオ基、カルボキシル基、スルホ基、オキシ基、メルカプト基、炭素数１〜２０のアルキルスルフィニル基、炭素原子数６〜２０のアリールスルフィニル基、炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、炭素原子数６〜２０のアリールチオ基、炭素原子数１〜２０のウレイド基、炭素原子数２〜２０のヘテロ環基、炭素原子数１〜２０のアシル基、スルファモイルアミノ基、炭素原子数１〜２の置換スルファモイルアミノ基、炭素原子数２〜２０のシリル基、イソシアネート基、イソシアニド基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、シアノ基、ニトロ基、オニウム基等が挙げられる。
【０１１４】
また、一般式（Ｉ）において、Ａは、Ｎ＝Ｃ−Ｎと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。
この原子団を構成する原子としては、炭素原子、窒素原子、水素原子、硫黄原子、セレン原子等が挙げられる。
なお、ＡとＮ＝Ｃ−Ｎとで形成されるヘテロ環は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、上記アルキル基やアリール基に導入可能な置換基と同様のものが挙げられる。
【０１１５】
また、チオール化合物として、更に好ましくは、下記一般式（II）又は一般式（III）で表される化合物である。
【０１１６】
【化１５】
2012014053.tif 000016
【０１１７】
一般式（II）中、Ｒ１は、アリール基を表し、Ｘは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。
【０１１８】
一般式（III）中、Ｒ２は、アルキル基、又はアリール基を表し、Ｘは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。
【０１１９】
一般式（II）及び一般式（III）において、Ｘで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
【０１２０】
一般式（II）及び一般式（III）において、Ｘで表されるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ベンジルオキシ基、アリルオキシ基、フェネチルオキシ基、カルボキシエチルオキシ基、メトキシカルボニルエチルオキシ基、エトキシカルボニルエチルオキシ基、メトキシエトキシ基、フェノキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、モルホリノエトキシ基、モルホリノプロピルオキシ基、アリロキシエトキシエトキシ基、フェノキシ基、トリルオキシ基、キシリルオキシ基、メシチルオキシ基、クメニルオキシ基、メトキシフェニルオキシ基、エトキシフェニルオキシ基、クロロフェニルオキシ基、ブロモフェニルオキシ基、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
【０１２１】
一般式（II）及び一般式（III）において、Ｒ２又はＸで表されるアルキル基は、一般式（Ｉ）のＲで表されるアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
また、一般式（II）及び一般式（III）において、Ｒ１、Ｒ２、又はＸで表されるアリール基は、それぞれ独立して、一般式（Ｉ）のＲで表されるアリール基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
【０１２２】
一般式（II）及び一般式（III）において、Ｒ１、Ｒ２、又はＸで表される各基は、更に置換基を有していてもよく、その置換基としては、一般式（Ｉ）のＲで表されるアルキル基やアリール基に導入可能な置換基として挙げられているものと同様である。
【０１２３】
一般式（II）及び一般式（III）中、Ｘは、水素原子であることが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、適宜ＰＧＭＥＡと称する。）溶解性の観点でより好ましい。
一般式（II）中、Ｒ１は、フェニル基であることが、感度とＰＧＭＥＡ溶解性の観点で最も好ましい。
一般式（III）中、Ｒ２は、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基であることが、感度とＰＧＭＥＡ溶解性の観点でより好ましい。
【０１２４】
一般式（II）で表される化合物及び一般式（III）で表される化合物の中で、ＰＧＭＥＡ溶解性の観点で、一般式（III）で表される化合物が最も好ましい。
【０１２５】
これらのチオール化合物は、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，３４、２２０３−２２０７（１９６１）に記載の方法で合成することができる。
【０１２６】
本発明における光硬化性着色組成物において、一般式（Ｉ）で表される化合物は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよく、また、一般式（II）で表される化合物から選択される化合物と、一般式（III）で表される化合物から選択される化合物と、から選択される化合物と、をそれぞれ併用してもよい。
【０１２７】
光硬化性着色組成物中のチオール化合物の含有量は、光硬化性着色組成物の固形分に対して、０．１質量％〜５．０質量％であることが好ましく、０．２質量％〜４質量％であることがより好ましい。この範囲内にあると、光硬化性着色組成物の重合性を損なうことがないため好ましい。
【０１２８】
＜（Ｅ）バインダー＞
本発明で用いる光硬化性着色組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などの目的で、（Ｅ）バインダーを含むものである。ここで（Ｅ）バインダーとしては、アルカリ可溶性樹脂、エポキシ樹脂、顔料被覆用の樹脂、高分子分散剤などの高分子化合物を示す。アルカリでの現像を考慮したとき、少なくともアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
以下にこれらのバインダーのアルカリ可溶性樹脂、エポキシ樹脂について詳述する。
【０１２９】
本発明の光硬化性着色組成物に使用するアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
【０１３０】
上記アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、特開昭５９−７１０４８号公報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、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。
【０１３１】
酸価としては、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のものが好ましい。
【０１３２】
本発明に用いるアルカリ可溶性樹脂としては、特に、（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体と、の共重合体が好適である。
（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートとしては、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）（ＣＯＯＲ’）〔ここで、Ｒは水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ’は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕であり、具体的には、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、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（アルキルは炭素数１〜８のアルキル基）、ヒドロキシグリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等を挙げることができる。
【０１３３】
ビニル化合物としては、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２〔ここで、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表す。〕であり、具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を挙げることができる。
【０１３４】
上述のような共重合可能な他の単量体は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
上述の中では、特に、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体や、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
【０１３５】
また、分子側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有する樹脂もアルカリ可溶性樹脂として好ましいものである。
ポリアルキレンオキサイド鎖としては、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖、或いはこれらの併用も可能であり、これらの鎖の末端は、水素原子或いは直鎖若しくは分岐のアルキル基である。
ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖の繰り返し単位は１〜２０が好ましく、２〜１２がより好ましい。
側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体は、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノ（メタ）アクリレートなど、及びこれらの末端ＯＨ基をアルキル封鎖した化合物、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノ（メタ）アクリレートなどを共重合成分として含むアクリル系共重合体が好ましい。
【０１３６】
アクリル系共重合体は、既に述べたように、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価を有する。酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、アクリル系樹脂がアルカリに対する溶解性が大きくなりすぎず、現像適正範囲（現像ラチチュード）が狭くなることを防止することができる。一方、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上あれば、アルカリに対する溶解性が小さくなり難いので、現像時間の長時間化を防止することができる。
また、アクリル系樹脂の重量平均分子量Ｍｗ（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）は、光硬化性着色組成物を塗布等の工程に使用しやすい粘度範囲を実現するために、また膜強度を確保するために、２，０００〜１００，０００であることが好ましく、より好ましくは３，０００〜５０，０００である。
【０１３７】
また、本発明に使用可能な光硬化性着色組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。この重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂は、単独で用いてもよいし、重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよい。
重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、アリール基、（メタ）アクリル基、アリールオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等が有用である。このような重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、更に光硬化性と熱硬化性を備えたものであり、好ましい。中でも側鎖重合性基としてアリール基を有する樹脂はレジストの硬化性が高く、耐熱分解性が高いためより好ましい。
以下、重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂の好適な例を示すが、１分子中に、ＣＯＯＨ基、ＯＨ基等のアルカリ可溶性基と、重合性二重結合（炭素−炭素間不飽和結合）と、を含むものであれば下記に示すものに限定されるものではない。
【０１３８】
すなわち、
（１）予めイソシアネート基とＯＨ基とを反応させ、未反応のイソシアネート基を１つ残し、かつ、（メタ）アクリロイル基を少なくとも１つ含む化合物と、カルボキシル基を含むアクリル樹脂と、の反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂
（２）カルボキシル基を含むアクリル樹脂と、分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物と、の反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂
（３）酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂
（４）ＯＨ基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する２塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂が挙げられる。
上記のうち、特に（１）及び（２）の樹脂が好ましい。
【０１３９】
具体例として、ＯＨ基を有する、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレートと、ＣＯＯＨ基を含有する、例えば、メタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーと、の共重合体に、ＯＨ基に対し反応性を有するエポキシ環と重合性二重結合を有する化合物（例えば、グリシジルアクリレートなどの化合物）を反応させて得られる化合物等を使用できる。ＯＨ基との反応では、エポキシ環の他に、酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平６−１０２６６９号公報、特開平６−１９３８号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
【０１４０】
ＣＯＯＨ基のようなアルカリ可溶化基と重合性二重結合とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールＮＲシリーズ（三菱レイヨン（株）製）；Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６１７３（ＣＯＯＨ基含有Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｏｌｉｇｏｍｅｒ、Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｓｈａｍｒｏｃｋ  Ｃｏ．Ｌｔｄ，製）；ビスコートＲ−２６４、ＫＳレジスト１０６（いずれも大阪有機化学工業（株）製）；サイクロマーＰシリーズ、プラクセルＣＦ２００シリーズ（いずれもダイセル化学工業（株）製）；Ｅｂｅｃｒｙｌ３８００（ダイセルサイテック（株）製）、などが挙げられる。
【０１４１】
（Ｅ）バインダーとしてアルカリ可溶性樹脂を用いる場合の添加量としては、光硬化性着色組成物の全不揮発分中、３質量％〜５０質量％の範囲であることが好ましく、５質量％〜３０質量％がより好ましい。
【０１４２】
光硬化性着色組成物の調製時には、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、更に下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物が挙げられる。
例えば、ビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上、東都化成（株）製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上、ナガセケムテックス（株）製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上、ダイセル化学工業（株）製）などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
また、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ３７００、３７０１、６００（以上、ダイセルサイテック（株）製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。
【０１４３】
クレゾールノボラック型としては、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上、東都化成（株）製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセケムテックス製）、ビフェニル型としては、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド２０２１、２０８１、２０８３、２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上、ダイセル化学工業（株）製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上、東都化成（株）製）、Ｅｐｉｃｌｏｎ４３０、同６７３、同６９５、同８５０Ｓ、同４０３２（以上、ＤＩＣ（株）製）などを挙げることができる。
【０１４４】
また、１，１，２，２−テトラキス（ｐ−グリシジルオキシフェニル）エタン、トリス（ｐ−グリシジルオキシフェニル）メタン、トリグリシジルトリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートＹＨ−４３４、ＹＨ−４３４Ｌ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
【０１４５】
この中で好ましいのは、「分子量／エポキシ環の数」が１００以上であり、より好ましいものは１３０〜５００である。「分子量／エポキシ環の数」が小さいと硬化性が高く、硬化時の収縮が大きく、また大きすぎると硬化性が不足し、信頼性に欠けたり、平坦性が悪くなったりして好ましくない。
この条件を満たす具体的な好ましい化合物としては、エポトートＹＤ−１１５、１１８Ｔ、１２７、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド２０２１、２０８１、エポリードＧＴ−３０２、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０などが挙げられる。
【０１４６】
（Ｅ）バインダーとしてエポキシ樹脂を用いる場合の添加量としては、光硬化性着色組成物の全不揮発分中、０．１質量％〜３０質量％の範囲であることが好ましく、０．５質量％〜２０質量％がより好ましく、１質量％〜１０質量％がもっとも好ましい。この範囲の添加量であると、光重合性を阻害することなく十分な露光感度が得られ、かつ熱重合性を併せ持つことから高度な耐熱、耐薬品性を付与することが出来、さらにレジスト液の保存安定性も保つことができる。
【０１４７】
＜その他の添加物＞
また、本発明に用いられる光硬化性着色組成物には、上記成分の他に、更に、目的に応じて種々の公知の添加剤を用いることができる。
以下、そのような添加剤について述べる。
【０１４８】
（界面活性剤）
顔料濃度を大きくすると塗布液のチキソ性が一般的に大きくなるため、基板上に光硬化性着色組成物を塗布又は転写して光硬化性着色組成物層（着色層塗膜）形成後の膜厚ムラを生じやすい。また特に、スリットコート法による光硬化性着色組成物層（着色層塗膜）形成では、乾燥までに光硬化性着色組成物層形成用の塗布液がレベリングして均一な厚みの塗膜を形成することが重要である。このため、前記光硬化性着色組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。上記界面活性剤としては、特開２００３−３３７４２４号公報、特開平１１−１３３６００号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
塗布性を向上するための界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等が添加される。
【０１４９】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール類、ポリオキシプロピレングリコール類、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、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシプロピ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が好ましい。
【０１５０】
具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール類；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−プロピレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシアルキレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類などのノニオン系界面活性剤がある。
【０１５１】
これらの具体例は、例えば、アデカプルロニックシリーズ、アデカノールシリーズ、テトロニックシリーズ（以上、ＡＤＥＫＡ（株）製）、エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ（以上、花王（株）製）、エレミノールシリーズ、ノニポールシリーズ、オクタポールシリーズ、ドデカポールシリーズ、ニューポールシリーズ（以上、三洋化成（株）製）、パイオニンシリーズ（以上、竹本油脂（株）製）、ニッサンノニオンシリーズ（以上日本油脂（株）製）などである。これらの市販されているものが適宜使用できる。好ましいＨＬＢ値は８〜２０、更に好ましくは１０〜１７である。
【０１５２】
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的市販品としては、例えばメガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８、（以上、ＤＩＣ(株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（以上、旭硝子（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（以上、ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１５３】
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＤＣ７ＰＡ、同ＳＨ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、同ＳＨ−１９０、同ＳＨ−１９３、同ＳＺ−６０３２、同ＳＦ−８４２８、同ＤＣ−５７、同ＤＣ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、Momentive Performance Materials Japan社製）等を挙げることができる。
【０１５４】
これらの界面活性剤は、光硬化性着色組成物層を形成するための塗布液１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下で用いられる。界面活性剤の量が５質量部を超える場合は、塗布乾燥での表面あれが生じやすく、平滑性が悪化しやすくなる。
【０１５５】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、光硬化性着色組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシフェノキシ酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１５６】
（アルコキシシラン化合物）
本発明に用いられる光硬化性着色組成物には、基板との密着性向上といった観点から、アルコキシシラン化合物、なかでもシランカップリング剤を使用することができる。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリル基を有するものが好ましく、有機樹脂との間で相互作用若しくは結合形成して親和性を示す（メタ）アクリロイル、フェニル、メルカプト、エポキシシランであることが好ましく、その中でも（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明に用いられる光硬化性着色組成物中の全固形分中、０．２質量％〜５．０質量％の範囲であることが好ましく、０．５質量％〜３．０質量％がより好ましい。
【０１５７】
（共増感剤）
本発明に用いられる光硬化性着色組成物は、所望により共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは酸素による重合性化合物（重合性化合物）の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．Ｒ．  Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１５８】
共増感剤の別の例としては、スルフィド類、例えば、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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、光硬化性着色組成物の全固形分に対し、０．１質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、１質量％〜２５質量％の範囲がより好ましく、１．５質量％〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【０１６１】
（重合禁止剤）
本発明においては、光硬化性着色組成物の製造中或いは保存中において重合可能な重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
【０１６２】
熱重合防止剤の添加量は、光硬化性着色組成物に対して、０．０１質量％〜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ることもできる。高級脂肪酸誘導体の添加量は、光硬化性着色組成物の０．５質量％〜１０質量％が好ましい。
【０１６３】
（可塑剤）
更に、本発明においては、光硬化性着色組成物の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤等を加えてもよい。
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、重合性化合物と樹脂との合計質量に対して、１０質量％以下を添加することができる。
上記成分を含む本発明の光硬化性着色組成物は、紫外光レーザーの露光に対して高感度で硬化し、パターン形成性に優れ、且つ、形成された着色パターンは、形状、可視光の透過性ともに良好であり、カラーフィルタ用の着色パターン形成に好適に用いられる。
【０１６４】
＜液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法＞
本発明の光硬化性着色組成物およびカラーフィルタの製造方法は、液晶表示装置用カラーフィルタに好適である。以下、本発明の光硬化性着色組成物およびカラーフィルタの製造方法を説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。
カラーフィルタは、光透過性基板上に光硬化性着色組成物を用いて着色パターンを形成することで製造するが、必要に応じて更に他の工程を設けることもできる。
【０１６５】
本発明におけるカラーフィルタの製造方法は、基板上に、前記した本発明のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該光硬化性着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン状に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むことを特徴とする。
更に、必要に応じて、前記着色層をベークする工程（プリベーク工程）、及び、現像された前記着色層をベークする工程（ベーク工程）を設けてもよい。これらの工程をあわせて、パターン形成工程ということがある。
【０１６６】
〔着色層形成工程〕
本発明における着色層形成工程は、本発明の光硬化性着色組成物を基板上に塗布して着色層を形成する。基板としては、例えば、液晶表示装置等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板が挙げられる。さらに、プラスチック基板も使用可能である。これらの基板を用いて、格子状などにブラックマトリックスを形成し、格子の空いた部分に着色パターンが形成されることが好ましい。
【０１６７】
これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。基板は大型（おおむね１辺１ｍ以上）である方が、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【０１６８】
基板上に着色層を形成する方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布等の付与方法を適用することができる。中でもスリット塗布が精度と速さの観点で好ましい。
また、予め仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基板上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開２００６−２３６９６号公報の段落番号[００２３]、[００３６]〜[００５１]や、特開２００６−４７５９２号公報の段落番号[００９６]〜[０１０８]に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
【０１６９】
本発明における着色層の層厚（例えば、塗布厚）は、充分な色再現領域を得、且つ充分なパネルの輝度を得るために、乾燥後の膜厚が、０．５μｍ〜３．０μｍとなるように形成することが好ましく、１．５μｍ〜２．５μｍとすることがより好ましい。
【０１７０】
また、乾燥後の膜厚が２μｍとなる光硬化性着色組成物による着色層（硬化膜）を形成したとき、該硬化膜の波長３５５ｎｍにおける透過率が２％以下であるときに、本発明の効果を良好に発揮することができ、好ましい態様である。即ち、後述する露光工程に用いる露光光の波長は通常３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲であるが、本発明の光硬化性着色組成物は、このような波長を有する露光光による照射でも、パターン形成したときパターン形状が良好で、且つ残渣発生も少なく、現像性に優れ、かつ、ポストベイク工程においても過度な熱流動が発生しないため、現像後のパターン形状を維持することが出来、コンタクトホールのつぶれ防止には特に効果を発揮する。
【０１７１】
〔露光工程〕
本発明における露光工程は、前記着色層に対してパターン状の紫外光レーザーによる露光、又はパターンを有するマスクを介して紫外線等で露光し、潜像を形成する。本発明の露光工程により、光硬化性着色組成物におけるパターン状の露光領域で、（Ｃ）光重合開始剤から発生した開始種により、（Ｄ）重合性化合物の重合硬化反応が生起、進行し、同時に紫外光レーザー露光によって発生した熱によって熱反応を起こし、硬化反応が生起、進行し、露光領域が光・熱デュアル硬化することで、硬化領域と未硬化領域とからなるパターンが形成されるものと考えられる。
【０１７２】
本発明において用いられる紫外光レーザーは、照度が高いことが特徴の一つであり、露光工程で光硬化性着色組成物中に熱が発生し、形成される画素内部に硬化ムラを起こすことがある。そのため、画素形成に用いられる被露光物（光硬化性着色組成物）の温度を制御するために、露光ステージを恒温に保つことが好ましく、また露光ステージの形状にも配慮が必要である。また、紫外光レーザーは光の平行度が高いため、基板との距離の影響が小さく、基板をエアーで浮かせて搬送しつつ露光することも好ましい。
【０１７３】
レーザーの励起媒体としては、結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力及び発振波長の観点から、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。
【０１７４】
本発明に用いる紫外光レーザーの露光波長としては、着色感光性樹脂組成物の感光波長に合致し感度がよい点で、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲が好ましく、３１０ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲がより好ましく、特に３５５ｎｍ波長のレーザー露光が好適である。
【０１７５】
具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのＮｄ：ＹＡＧレーザーの第三高調波（３５５ｎｍ）や、エキシマレーザーのＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３ｎｍ）を好適に用いることができる。
また、被露光物（パターン）の露光量としては、１ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、１ｍＪ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
【０１７６】
本発明に用いる紫外光レーザーは、生産性の観点から、２０Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数で発振されるパルスレーザーであることが好ましい。
【０１７７】
本発明に使用可能な露光装置としては特に制限はないが、市販されているものとしては、ＥＧＩＳ（ブイテクノロジー株式会社製）やＤＦ２２００Ｇ（大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。上記以外の装置も好適に用いられる。
【０１７８】
また。波長３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長を有する活性光線も好ましく使用できる。活性光線による露光には、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプなどを用いることができる。
水銀灯を用いる場合にはｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）などの波長を有する活性光線が好ましく使用できる。
【０１７９】
〔現像工程〕
本発明における現像工程は、前記潜像が形成された着色層を現像してパターンを形成する。露光領域はパターン状に硬化しており、現像処理では、アルカリ現像処理を行うことにより、上記露光工程での未照射部分（未硬化部分）を、アルカリ水溶液に溶出させて除去し、光硬化した部分だけを残すことによって、パターンを形成させることができる。
【０１８０】
現像液としては、有機アルカリ現像液や無機アルカリ現像液又はその混合液が使用される。
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ性化合物を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後に純水で洗浄（リンス）する。
【０１８１】
現像温度としては２０℃〜３５℃が好ましく、２３℃〜３０℃がより好ましい。現像時間は、３０秒〜１２０秒が好ましく、４０秒〜９０秒がより好ましい。これらのうち、現像温度と現像時間の好ましい組み合わせは、例えば、温度２５℃では５０秒〜１００秒であり、温度３０℃では４０秒〜８０秒であることが挙げられる。
また、シャワー圧は、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましく、０．０５ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましい。これらの条件を選択することによって、パターンの形状を、矩形にしたり、順テーパにしたり任意に設計することができる。
【０１８２】
〔ベーク工程〕
本発明においては、光硬化性着色組成物の硬化を完全なものとするために、現像された前記着色層をベークするベーク工程を設けることが好ましい。ベークする方法は、現像・リンス後のパターンを有する基板を、ホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で加熱することによって行うことができる。
ベークの条件としては、温度は、１５０℃〜２６０℃が好ましく、１８０℃〜２６０℃がより好ましく、２００℃〜２４０℃が最も好ましい。ベーク時間は、１０分間〜１５０分間が好ましく、２０分間〜１２０分間がより好ましく、２０分間〜９０分間がもっとも好ましい。
【０１８３】
なお、ＲＧＢ３色層、遮光層等、複数色相の着色パターンを形成するときは、着色層の形成、露光、現像、及びベークのサイクルを、所望の色相数だけ繰り返してもよいし、各色相ごとに着色層の形成、露光、及び現像を行ってから、最後に全色相分まとめてベークを行なってもよい。これにより、所望の色相よりなる着色画素を備えたカラーフィルタが作製される。
【０１８４】
〔その他の工程〕
本発明においては、露光工程の前に、塗布等によって形成した着色層を乾燥させるために、プリベークする工程を設けてもよい。着色層のプリベーク温度は、６０℃〜１４０℃が好ましく、８０℃〜１２０℃がより好ましい。プリベーク時間は、３０秒〜３００秒が好ましく、８０秒〜２００秒がより好ましい。
【０１８５】
≪液晶表示装置≫
本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置の作成に好適であり、本発明のパターン形成方法で作製したカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木  昭夫著、（株）工業調査会  １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹  順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田  龍男編集、（株）工業調査会  １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【０１８６】
本発明のカラーフィルタは、中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。更に、本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。
また、本発明のカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Color-filter On Array）方式にも供すると特に好適である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性は前述のような通常の要求特性に加え、層間絶縁膜に対する要求特性、即ち低誘電率及び剥離液耐性が必要である。本発明のカラーフィルタは、紫外光レーザーによる露光方法に加え、本発明が規定する画素の色相や膜厚を選択することによって、露光光である紫外光レーザーの透過性を高めるものと考えられる。これによって、着色画素の硬化性が向上し、欠けや剥がれ、ヨレのない画素を形成できるので、ＴＦＴ基板上に直接または間接的に設けた着色層の特に剥離液耐性が向上し、ＣＯＡ方式の液晶表示装置に有用である。低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
【０１８７】
さらにＣＯＡ方式により形成される着色層には、着色層上に配置されるＩＴＯ電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、一辺の長さが１〜４０μｍ程度の矩形、もしくは、直径1〜４０μｍφの円形ないしは楕円形、あるいはコの字型等の、画素断面の形状が矩形からテーパ形状であるコンタクトホール（導通路）を形成する必要があり、導通路の寸法（即ち、一辺の長さ）を特に５μｍ以下にすることが好ましいが、本発明を用いることにより、５μｍ以下の導通路を形成することも可能である。コンタクトホールの画素断面の形状が矩形からテーパ形状を有しない場合や、開口が不十分な場合には、透明導電膜の断線や導通不良を起し、そのようなカラーフィルタを画像表示装置に用いる場合には、表示不良の原因となる場合があるが、本発明の着色組成物を用いることでコンタクトホールの形状悪化やつぶれによる問題点の発生が抑制されるという利点をも有するものである。
【０１８８】
バックライトに関しては、ＳＩＤ  ｍｅｅｔｉｎｇ  Ｄｉｇｅｓｔ  １３８０（２００５）（Ａ.Ｋｏｎｎｏ  ｅｔ．ａｌ）や、月刊デイスプレイ  ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島  康裕）、同２５〜３０ページ（八木  隆明）などに記載されている。
【０１８９】
本発明のパターン形成方法によって作製されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いて、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【実施例】
【０１９０】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は、質量基準である。
【０１９１】
−側鎖に複素環を有する高分子化合物の合成−
（重合体１の合成）
Ｍ−６（下記構造）２７．０ｇ、メチルメタクリレート  １２６．０ｇ、メタクリル酸  ２７．０ｇ、及び１−メトキシ−２−プロパノール  ４２０．０ｇを、窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して９０℃まで昇温した。これに２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬（株）製Ｖ−６５）を１．８０ｇ加え、９０℃にて２時間加熱撹拌を行った。２時間後、更にＶ−６５を１．８０ｇ加え、３時間加熱撹拌の後、重合体２の３０質量％溶液を得た。ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、得られた重合体1の重量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、９９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９２】
【化１６】
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【０１９３】
（被覆顔料１の作製）
顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ  １５：６）５０ｇ、塩化ナトリウム  ５００ｇ、上記の重合体１の溶液  ２０ｇ、及びジエチレングリコール  １００ｇをステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、９時間混練した。次に、この混合物を約３リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約１時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、乾燥して被覆顔料１を調製した。
【０１９４】
（被覆顔料２の作製）
被覆顔料１の調整で使用した顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ  １５：６）を顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＶｉｏｌｅｔ  ２３）に変更した以外は同様にして被覆顔料２を調整した。
【０１９５】
−光硬化性着色組成物層形成工程−
（顔料分散組成物１の調製）
顔料分散組成物１を次のようにして調製した。
すなわち、下記に記載の組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で３時間撹拌して混合し、混合溶液を調製し、更に０．１ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル（寿工業社製）にて８時間分散処理を行なった。なお、有機溶剤プロピレングリコールメチルエーテルアセテートはＰＧＭＥＡと記載した。
【０１９６】
・被覆顔料１                                                      １６．５％
・分散剤：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１  ビックケミー社製〔３０％溶液〕      ８％
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７５／２５［質量比］共重合体（重量平均分子量Ｍｗ：５０００のＰＧＭＥＡ溶液（固形分５０％））    ２％
・ＰＧＭＥＡ    ７３．５％
【０１９７】
（顔料分散組成物２の調製）
・被覆顔料１                                                    １１．５５％
・被覆顔料２                                                      ４．９５％
・分散剤：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１６１  ビックケミー社製〔３０％溶液〕    ８％
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７５／２５［質量比］共重合体（重量平均分子量Ｍｗ：５０００のＰＧＭＥＡ溶液（固形分５０％））    ２％
・ＰＧＭＥＡ      ７３．５％
【０１９８】
＜実施例１＞
（光硬化性着色組成物の調製）
以下に示した組成１の組成を、撹拌混合して青色の光硬化性着色組成物を調製した。
・顔料分散組成物１                                                ９．０８部
・顔料分散組成物２                                                ５．５９部
・界面活性剤：Ｆ−５５４  ＤＩＣ社製  ０．２％ＰＧＭＥＡ溶液      ５．００部
・シランカップリング剤（下記構造）                                ０．２０部
・光重合開始剤（下記構造）                                        ０．６８部
・重合性化合物（表１に記載の化合物の種と量）
・バインダー：アリルメタクリレート／メタクリル酸＝８０／２０ｍｏｌ％共重合体
重量平均分子量３００００  ２０％ＰＧＭＥＡ溶液              １８．５４部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ                                                ８．７２部
【０１９９】
【化１７】
2012014053.tif 000018
【０２００】
（光硬化性着色組成物層形成）
得られた青色用光硬化性着色組成物を、ガラス基板にスリット塗布した。
具体的には、ポストベーク後の光硬化性着色組成物層の層厚が３．２μｍとなるようにスリットとガラス基板との間隔、及び吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０２０１】
−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（Ｐｕｌｓｅｏ、第三高調波３５５ｎｍ、Ｓｐｅｃｔｒａ−Ｐｈｙｓｉｃｓ社製）を用いた露光装置にて、光硬化性着色組成物層表面に対し照射エネルギーが約１．０ｍＪ／ｃｍ２となるように光学系を調整し、フォトマスク（マスク口径２５μｍφ）を通して露光を行った。光硬化性着色組成物層表面に対し、２０回の多重露光を行うことでパターン露光を行った。
【０２０２】
−現像工程、ポストベーク工程−
その後、現像装置（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１  １部を、純水９９部で希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２ＭＰａに設定して、未露光の光硬化性着色組成物層が溶解しガラス面が露出する時間に２０秒を加えた時間現像し、純水で洗浄した。
次いで、２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベーク処理し、熱処理済みの青色画素を有する基板を形成した。下記の評価を行い、結果を表２に示す。
【０２０３】
（評価）
〔コンタクトホール開口径、ポストベーク後のコンタクトホール残存率〕
画素部に２５μｍφのコンタクトホール（以下、ＣＨと称することがある）形成用の真円状のパターン（マスク口径２５μｍφ）を有するマスクを用いて露光ＧＡＰ＝１５０μｍで上記の工程でカラーフィルタ用の青色画素を形成し、ポストベーク工程後のＣＨ開口径を測定した。また、ポストベーク前のＣＨ開口径と前記ポストベーク工程後のＣＨ開口径により、下式を用いＣＨ残存率を計算した。
ＣＨ残存率（％）＝
［ＣＨ開口径（ポストベーク後）／ＣＨ開口径（ポストベーク前）］×１００
【０２０４】
〔現像性〕
前記した塗布工程、プリベーク工程、および露光工程を行った光硬化性着色組成物層付きガラス基板を、前記現像工程の条件で現像し、未露光部の光硬化性着色組成物層が溶解してガラス面が露出するまでの時間を測定する。数値が小さい方が好ましい。
【０２０５】
〔線幅感度〕
前記した塗布工程、およびプリベーク工程を行った光硬化性着色組成物層付きガラス基板を、マスク線幅１７０μｍのマスクを介して、前記露光工程の条件で露光し、前記現像工程の条件で現像した後に形成された画素の線幅を測定する。線幅が大きいほど高感度と考えられる。
【０２０６】
〔残渣〕
前記線幅感度測定に用いた光硬化性着色組成物層付きガラス基板の画素周辺部分のガラス面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し、下記基準で残渣を評価した。
−評価基準−
○：残渣の発生なし。
×：残渣の発生あり。
【０２０７】
＜実施例２〜８、比較例１〜３＞
光硬化性着色組成物の調製を、重合性化合物の種類と含有量を下記表１に記載した量に変更して行った以外は、実施例１と同様にして青色画素を有する基板を形成した。また、実施例１と同様にしてＣＨ開口径、ＣＨ残存率、現像性、線幅感度、および残渣を評価した。結果をまとめて表２に示す。
【０２０８】
【表１】
2012014053.tif 000019
【０２０９】
表１で用いた特定重合性化合物１〜６は下記の通りである。構造を下記に示す。
また、ＤＰＨＡは日本化薬(株）製のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（商品名：ＤＰＨＡ）であり、本発明の重合性化合物(III)に相当する。なお、実施例１〜６、および比較例２〜３では重合性化合物を２種用いた。
特定重合性化合物１：ナガセケムテックス社製  商品名ＤＡ−７２２
特定重合性化合物２：新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−５４２０
特定重合性化合物３：新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−５４２１
特定重合性化合物４：新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−５３２３
特定重合性化合物５：新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−５３２４
特定重合性化合物６：新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−５７２１
また、比較例２で用いた比較化合物１は、芳香環を有する重合性化合物であり下記構造の新中村化学工業社製  商品名ＥＡ−６３２０である。また、比較例３で用いた比較化合物２は、グリシジル由来ではないＯＨ基を有する重合性化合物であり下記構造の東亞合成（株）製  商品名アロニクスＭ−３０５である。
【０２１０】
【化１８】
2012014053.tif 000020
【０２１１】
【化１９】
2012014053.tif 000021
【０２１２】
【表２】
2012014053.tif 000022
【０２１３】
表２の結果より、実施例のカラーフィルタ（本発明の光硬化性着色組成物により得られた着色画素を有するカラーフィルタ）は、ＣＨ開口径が広く、ＣＨ残存率が良好であることがわかった。このことから、本発明の光硬化性着色組成物により形成された着色パターンは、ポストベークによる熱変形が適度に抑制され、熱処理によるコンタクトホールのつぶれが抑制されたことがわかる。また、実施例の現像性は良好であり、実施例の線幅感度は比較例と同等であり、また、実施例の残渣は良好であり、比較例より格段に優れていることがわかる。以上のように、本発明の光硬化性着色組成物は、従来品に比較し、カラーフィルタの着色パターン形成用途に優れ、特にコンタクトホールの成形に優れていることがわかる。