(57)【要約】      （修正有）【課題】耐熱性及び耐溶剤性に優れ、異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成可能な着色組成物を提供する。【解決手段】着色剤、バインダー樹脂及び重合性化合物を含有する着色組成物であって、式（１）〜（３）から選ばれる少なくとも１種のカチオンを含有する。2017037299.tif 000024〔式（１）〜（３）において、ｓ及びｕは相互に独立に２以上の整数を示し、ｔは３以上の整数を示し、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ21及びＲ22は相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、Ｒ13、Ｒ23及びＲ31は相互に独立に、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基等を示し、環Ｚ1は複素環を示し、該複素環を構成する原子として１以上の窒素原子又はリン原子を含み、窒素原子又はリン原子のうちの少なくとも１つがカチオンである。〕【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物を含有する着色組成物であって、
当該着色組成物が、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンを含有する、着色組成物。
【化１】
2017037299.tif 000019
〔式（１）において、
ｓは、２以上の整数を示し、
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ11及びＲ12は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ13は、２価の炭化水素基、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒa）3が結合した基を示し、複数存在するＲ13は同一でも異なっていてもよく、
Ｒaは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲaは同一でも異なっていてもよい。〕
【化２】
2017037299.tif 000020
〔式（２）において、
ｔは、３以上の整数を示し、
Ｒ21及びＲ22は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ21及びＲ22は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ23は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒb）3が結合した基を示し、複数存在するＲ23は同一でも異なっていてもよく、
Ｒbは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲbは同一でも異なっていてもよい。〕
【化３】
2017037299.tif 000021
〔式（３）において、
ｕは、２以上の整数を示し、
環Ｚ1は、複素環を示し、該複素環を構成する原子として１以上の窒素原子又はリン原子を含み、窒素原子又はリン原子のうちの少なくとも１つがカチオンであり、
Ｒ31は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【請求項２】
前記カチオンを、該カチオンとアニオン性発色団とから構成される着色剤として含有するものである、請求項１に記載の着色組成物。
【請求項３】
式（１）〜（３）で表されるカチオンの数平均分子量が５，０００〜２００，０００である、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【請求項４】
前記式（１）で表されるカチオンが、下記式（４）で表されるカチオン、下記式（５）で表されるカチオン、及び下記式（６）で表されるカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【化４】
2017037299.tif 000022
〔式（４）、（５）において、
ｓ1は、１以上の整数を示し、
Ｒ14、Ｒ15、Ｒ17及びＲ18は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ16及びＲ19は、相互に独立に、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。
式（６）において、
ｓ2は、１以上の整数を示し、
Ｒ41、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ45及びＲ46は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ47は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【請求項５】
前記式（２）で表されるカチオンが、下記式（７）で表されるカチオン、下記式（８）で表されるカチオン、及び下記式（９）で表されるカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【化５】
2017037299.tif 000023
〔式（７）、（８）において、
ｔ1は、２以上の整数を示し、
Ｒ24、Ｒ25、Ｒ27及びＲ28は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ26及びＲ29は、相互に独立に、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。
式（９）において、
ｔ2は、２以上の整数を示し、
Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55及びＲ56は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ57は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【請求項６】
前記アニオン性発色団が、アニオン性官能基を有するキサンテン系発色団、アニオン性官能基を有するトリアリールメタン系発色団、アニオン性官能基を有するアゾ系発色団、アニオン性官能基を有するインジゴ系発色団、及びアニオン性官能基を有するアントラキノン系発色団よりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項７】
前記１価の炭化水素基が、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基又は１価の芳香族炭化水素基である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項８】
前記２価の炭化水素基が、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基又は２価の芳香族炭化水素基である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて作製された着色硬化膜。
【請求項１０】
請求項９に記載の着色硬化膜を具備する表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、着色硬化膜及び表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられる着色硬化膜の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色硬化膜、及び当該着色硬化膜を具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素を基板上に配置する方法（いわゆるフォトリソグラフィー法。例えば、特許文献１〜２参照。）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（例えば、特許文献３参照。）も知られている。さらに、顔料分散型の着色樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（例えば、特許文献４参照。）も知られている。
【０００３】
また、着色剤として染料の適用が検討されている。しかしながら、着色剤として染料を用いた場合には有機溶媒中で染料が十分に溶解し難いため、着色パターンに異物が発生したり、耐熱性が不十分となるといった問題が生じやすい。そこで、耐熱性及び耐溶剤性の改善や塗膜形成時の異物発生の抑制について種々の検討がなされている。例えば、キサンテン系酸性染料と四級アンモニウム塩化合物とからなる造塩化合物及び青色顔料を含有する着色剤、又はキサンテン系酸性染料と、１級アミン、２級アミン又は３級アミンとを反応させてなる造塩化合物及び青色顔料を含有する着色剤を使用することによって、カラーフィルタ用青色着色組成物の耐熱性及び耐溶剤性を改善し、塗膜形成時の異物発生を抑制できることが報告されている（特許文献５、６）。また、高い保存安定性を有し、塗膜形成時の異物発生もなく、密着性に優れたカラーフィルタを与えることができる着色組成物として、側鎖にカチオン性基を有する樹脂とアニオン性染料とを反応させて得られた造塩化合物を含有するカラーフィルタ用着色組成物が提案されている（特許文献７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２０１１−１３８０９４号公報
【特許文献６】特開２０１１−２２７３１３号公報
【特許文献７】特開２０１１−２４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶表示素子の高コントラスト化や固体撮像素子の高精細化を高水準で実現するために、耐熱性及び耐溶剤性により一層優れ、塗膜形成時の異物発生が抑制された着色組成物の開発が強く求められている。
したがって、本発明の課題は、耐熱性及び耐溶剤性に優れ、異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成可能な着色組成物を提供することにある。更に、本発明の課題は、当該着色組成物を用いて作製された着色硬化膜、及び当該着色硬化膜を具備する表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、着色組成物中に特定のオニウムカチオンを含有させることにより、上記課題を解決できることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物を含有する着色組成物であって、当該着色組成物が、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンを含有する、着色組成物を提供するものである。
【０００８】
【化１】
2017037299.tif 000002
【０００９】
〔式（１）において、
ｓは、２以上の整数を示し、
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ11及びＲ12は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ13は、２価の炭化水素基、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒa）3が結合した基を示し、複数存在するＲ13は同一でも異なっていてもよく、
Ｒaは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲaは同一でも異なっていてもよい。
式（２）において、
ｔは、３以上の整数を示し、
Ｒ21及びＲ22は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ21及びＲ22は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ23は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒb）3が結合した基を示し、複数存在するＲ23は同一でも異なっていてもよく、
Ｒbは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲbは同一でも異なっていてもよい。
式（３）において、
ｕは、２以上の整数を示し、
環Ｚ1は、複素環を示し、該複素環を構成する原子として１以上の窒素原子又はリン原子を含み、窒素原子又はリン原子のうちの少なくとも１つがカチオンであり、
Ｒ31は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【００１０】
また、本発明は、上記着色剤を含有する着色硬化膜、並びに当該着色硬化膜を具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色硬化膜」とは、表示素子や固体撮像素子に用いられる各色画素、保護膜、ブラックマトリックス、スペーサー、絶縁膜等を意味する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐熱性及び耐溶剤性に優れ、異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成可能な着色組成物を提供することができる。したがって、本発明の着色性組成物は、カラー液晶表示素子、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）重合性化合物とともに、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる特定のオニウムカチオンを少なくとも１種含有するものである。より好適な態様として、特定のオニウムカチオンを、該カチオンとアニオン性発色団とから構成される着色剤として含有する態様を挙げることができる。
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンと、アニオン性発色団とから構成される着色剤（以下、「本着色剤」とも称する。）を含有するものであることが好ましい。すなわち、本着色剤は、発色団を構成するアニオン部と、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオン部とが塩を形成するものである。本着色剤は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００１４】
まず、本着色剤を構成するカチオンについて説明する。
本着色剤は、カチオン部に、下記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種を有するものである。
【００１５】
【化２】
2017037299.tif 000003
【００１６】
〔式（１）において、
ｓは、２以上の整数を示し、
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ11及びＲ12は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ13は、２価の炭化水素基、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒa）3が結合した基を示し、複数存在するＲ13は同一でも異なっていてもよく、
Ｒaは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲaは同一でも異なっていてもよい。〕
【００１７】
【化３】
2017037299.tif 000004
【００１８】
〔式（２）において、
ｔは、３以上の整数を示し、
Ｒ21及びＲ22は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲ21及びＲ22は同一でも異なっていてもよく、
Ｒ23は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基、又はこれら２価の基のうちいずれか一の２価の基に−Ｎ+（Ｒb）3が結合した基を示し、複数存在するＲ23は同一でも異なっていてもよく、
Ｒbは、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、複数存在するＲbは同一でも異なっていてもよい。〕
【００１９】
【化４】
2017037299.tif 000005
【００２０】
〔式（３）において、
ｕは、２以上の整数を示し、
環Ｚ1は、複素環を示し、該複素環を構成する原子として１以上の窒素原子又はリン原子を含み、窒素原子又はリン原子のうちの少なくとも１つがカチオンであり、
Ｒ31は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【００２１】
以下、式中の各記号の定義について説明する。
Ｒ11、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ22、Ｒa及びＲbにおける１価の炭化水素基は、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基及び１価の芳香族炭化水素基のいずれでもよい。また、１価の脂肪族炭化水素基は、直鎖状及び分岐状のいずれの形態であってもよく、１価の脂肪族炭化水素基及び１価の脂環式炭化水素基は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。なお、不飽和炭化水素基の不飽和結合の位置は、分子鎖内及び分子鎖末端のいずれでもよく、任意の位置に有することができる。ここで、本明細書において「脂環式炭化水素基」とは、環状構造を有さない脂肪族炭化水素基を除く概念である。また、本明細書において「脂環式炭化水素基」、「芳香族炭化水素基」とは、環構造のみからなる基だけでなく、当該環構造に更に２価の脂肪族炭化水素基が置換した基をも包含する概念であり、その構造中に少なくとも脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素を含んでいればよい。
【００２２】
１価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜２０、より好ましくは１〜８、更に好ましくは１〜４である。アルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられ、アルケニル基の具体例としては、例えば、エテニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−エチル−２−ブテニル基、２−オクテニル基等が挙げられ、アルキニル基の具体例としては、例えば、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、１−ペンチニル基、３−ペンチニル基、１−ヘキシニル基、２−エチル-２−ブチニル基、２−オクチニル基等が挙げられる。
【００２３】
１価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、縮合多環炭化水素基、橋かけ環炭化水素基、スピロ炭化水素基、環状テルペン炭化水素基等を挙げることができる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１２、更に好ましくは３〜６である。シクロアルキル基の具体例としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、シクロアルケニル基の具体例としては、例えば、１−シクロヘキセニル基等が挙げられる。また、縮合多環炭化水素基の具体例としては、例えば、トリシクロデカニル基、デカヒドロ−２−ナフチル基、アダマンチル基等が挙げられ、橋かけ環炭化水素基の具体例としては、例えば、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル基、ペンタシクロペンタデカニル基、イソボニル基、ジシクロペンテニル基、トリシクロペンテニル基等が挙げられる。更に、スピロ炭化水素基としては、例えば、スピロ［３，４］ヘプタン、スピロ[３，４]オクタンから水素原子を１つ除いた１価の基等が挙げられ、環状テルペン炭化水素基としては、例えば、ｐ−メンタン、ツジャン、カラン等から水素原子を１つ除いた１価の基等が挙げられる。
【００２４】
１価の芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基、アラルキル基等を挙げることができる。芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１４、更に好ましくは６〜１０である。アリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニレン基等が挙げられ、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、トリチル基等が挙げられる。
【００２５】
また、１価の炭化水素基は、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で置換基を有していてもよい。置換基の位置及び数は任意であり、置換基を２以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ホルミル基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、トリアルキルシリル基、複素環基等を挙げることができる。
【００２６】
中でも、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ22、Ｒa及びＲbとしては、水素原子、１価の脂肪族炭化水素基、１価の脂環式炭化水素基、１価の芳香族炭化水素基が好ましく、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数６〜１４のアリール基、炭素数７〜１４のアラルキル基が更に好ましい。なお、複数存在する、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ21、Ｒ22、Ｒa及びＲbは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００２７】
Ｒ13、Ｒ23及びＲ31における２価の炭化水素基としては、例えば、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、２価の芳香族炭化水素基が挙げられる。２価の脂肪族炭化水素基は直鎖及び分岐鎖のいずれの形態でもよく、また２価の脂肪族炭化水素基及び２価の脂環式炭化水素基は飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。
【００２８】
２価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルカンジイル基、アルケンジイル基を挙げることができる。２価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜３０、より好ましくは２〜２０、更に好ましくは２〜１０である。アルカンジイル基の具体例としては、例えば、メチレン基、エタン−１，１−ジイル基、エタン−１，２−ジイル基、プロパン−１，１−ジイル基、プロパン−１，２−ジイル基、プロパン−１，３−ジイル基、プロパン−２，２−ジイル基、ブタン−１，２−ジイル基、ブタン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、２−メチルプロパン−１，２−ジイル基、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジイル基等が挙げられ、アルケンジイル基の具体例としては、例えば、エテン−１，１−ジイル基、エテン−１，２−ジイル基、プロペン−１，２−ジイル基、プロペン−１，３−ジイル基、プロペン−２，３−ジイル基、１−ブテン−１，２−ジイル基、１−ブテン−１，３−ジイル基、１−ブテン−１，４−ジイル基、２−ペンテン−１，５−ジイル基、３−ヘキセン−１，６−ジイル基等が挙げられる。
【００２９】
２価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基が挙げられる。２価の脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１２、更に好ましくは３〜６である。シクロアルキレン基の具体例としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられ、シクロアルケニレン基の具体例としては、例えば、シクロブテニレン基、シクロペンテニレン基、シクロヘキセニレン基等が挙げられる。また、２価の脂環式炭化水素基は、１，４−ノルボルニレン基、２，５−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、１，５−アダマンチレン基、２，６−アダマンチレン基等の橋かけ環炭化水素基であってもよい。
２価の芳香族炭化水素基としては、例えば、アリーレン基を挙げることができる。２価の芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１４、更により好ましくは６〜１０である。アリーレン基の具体例としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、フェナントレン基、アンスリレン基等が挙げられる。
【００３０】
また、２価の炭化水素基は、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で置換基を有していてもよい。置換基の位置及び数は任意であり、置換基を２以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ホルミル基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、トリアルキルシリル基、複素環基等を挙げることができる。
【００３１】
中でも、Ｒ13及びＲ23及びＲ31としては、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基、これら２価の基に−Ｎ+（Ｒa）3又は−Ｎ+（Ｒb）3が結合した基が好ましく、炭素数２〜１２のアルカンジイル基、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基、これら２価の基に−Ｎ+（Ｒa）3又は−Ｎ+（Ｒb）3が結合した基が更に好ましい。また、Ｒ31としては、２価の脂肪族炭化水素基、２価の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数２〜１２のアルカンジイル基、炭素数３〜１２のシクロアルキレン基が更に好ましい。なお、複数存在するＲ13、Ｒ23及びＲ31は、同一でも異なっていてもよい。
【００３２】
また、２価の炭化水素基と、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基とを組み合わせてなる２価の基において、連結基としては、例えば、−Ｎ+Ｒ61Ｒ62−（Ｒ61、Ｒ62は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示す）、−ＮＲ63−（Ｒ63は、水素原子又は１価の炭化水素基を示す）、−Ｎ＝、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＲ64−（Ｒ64は、水素原子又は１価の炭化水素基を示す）、−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−等が挙げられる。連結基の位置及び数は任意であり、例えば、２価の炭化水素基の末端、及び／又はＣ−Ｃ結合間に有することができる。連結基は、１種又は２種以上有することが可能であり、例えば、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基とを組み合わせてなる２価の基がポリエチレンイミンに由来する場合、下記式に示すように、２価の炭化水素基の末端又はＣ−Ｃ結合間に、−Ｎ+Ｈ2−、−ＮＨ−及び−Ｎ＝から選択される１種又は２種以上の連結基を有することができる。また、２価の炭化水素基、又は炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基とを組み合わせてなる２価の基と、連結基とが結合して環構造を形成することもできる。
【００３３】
【化５】
2017037299.tif 000006
【００３４】
中でも、連結基としては、−Ｎ+Ｒ61Ｒ62−（Ｒ61、Ｒ62は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示す）、−ＮＲ63−（Ｒ63は、水素原子又は１価の炭化水素基を示す）、−Ｎ＝、−Ｏ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−が好ましい。なお、Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63及びＲ64に係る１価の炭化水素基はＲ11と同様であり、その具体的構成はＲ11おいて説明したとおりである。
【００３５】
環Ｚ1における複素環基は、複素環を構成する原子として１以上の窒素原子又はリン原子を含有するものであれば、単環式複素環でも、多環式複素環でもよく、また不飽和環でも飽和環でもあってもよい。なお、複素環を構成する窒素原子又はリン原子のうちの少なくとも１つは、カチオンである。複素環基の炭素数は、好ましくは１〜１０、更に好ましくは２〜５である。複素環基の具体例としては、例えば、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、モルホリニル基、チオモルホリニル基、ピペリジル基、ピペリジノ基、ピペラジニル基、ホモピペラジニル基、ピロリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリル基、イソキノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾイル基、テトラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、オキサゾリル基、インドリル基、インダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、フタルイミド基等を挙げることができる。中でも、含窒素複素環基が好ましく、含窒素芳香族複素環基がより好ましく、イミダゾリル基、トリアゾイル基、ピリジル基が更に好ましい。
【００３６】
ｓは２以上の整数を示すが、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、３以上３０００以下が好ましく、３０以上２５００以下がより好ましく、３００以上２５００以下が更に好ましい。
ｔは３以上の整数を示すが、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、３以上１０００以下が好ましく、３０以上８００以下が更に好ましい。
ｕは３以上の整数を示すが、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点、原料の入手のしやすさから、３以上３０００以下が好ましく、３０以上２５００以下がより好ましく、３００以上２５００以下が更に好ましい。
【００３７】
また式（１）〜（３）で表されるカチオンの数平均分子量は５，０００〜２００，０００が好ましく、１０，０００〜１００，０００がより好ましく、２０，０００〜７０，０００が更に好ましい。
【００３８】
上記式（１）、（２）及び（３）で表されるカチオンは、直鎖構造でも、環状構造でもよく、これらの混合物であってもよい。
【００３９】
上記式（１）で表されるカチオンとしては、下記式（４）で表されるカチオン、下記式（５）で表されるカチオン、及び下記式（６）で表されるカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、下記式（４）で表されるカチオン及び下記式（５）で表されるカチオンとの混合物であるか、下記式（４）で表されるカチオンであるか、下記式（６）で表されるカチオンであることが更に好ましい。
【００４０】
【化６】
2017037299.tif 000007
【００４１】
〔式（４）、（５）において、
ｓ1は、１以上の整数を示し、
Ｒ14、Ｒ15、Ｒ17及びＲ18は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ16及びＲ19は、相互に独立に、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。
式（６）において、
ｓ2は、１以上の整数を示し、
Ｒ41、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ45及びＲ46は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ47は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【００４２】
Ｒ14、Ｒ15、Ｒ17、Ｒ18、Ｒ41、Ｒ42、Ｒ43、Ｒ44、Ｒ45及びＲ46に係る１価の炭化水素基は、Ｒ11及びＲ12と同様であり、その具体的構成はＲ11及びＲ12において説明したとおりである。
Ｒ16、Ｒ19及びＲ47に係る２価の炭化水素基、及び炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基は、Ｒ13と同様であり、その具体的構成はＲ13において説明したとおりである。なお、Ｒ16及びＲ19は同一でも異なっていてもよいが、異なっていることが好ましい。また、Ｒ47が複数存在する場合、同一でも異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
ｓ1は、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、２以上１５００以下が好ましく、１５以上１２５０以下がより好ましく、１５０以上１２５０以下が更に好ましい。
ｓ2は、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、１以上２０以下が好ましく、２以上１０以下がより好ましく、２以上５以下がさらに好ましい。
また式（４）、（５）で表されるカチオンの数平均分子量は５，０００〜２００，０００が好ましく、１０，０００〜１００，０００がより好ましく、２０，０００〜７０，０００が更に好ましい。
【００４３】
上記式（２）で表されるカチオンとしては、下記式（７）で表されるカチオン、下記式（８）で表されるカチオン、及び下記式（９）で表されるカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、下記式（７）で表されるカチオン及び下記式（８）で表されるカチオンとの混合物であるか、下記式（９）で表されるカチオンであることが更に好ましい。
【００４４】
【化７】
2017037299.tif 000008
【００４５】
〔式（７）、（８）において、
ｔ1は、２以上の整数を示し、
Ｒ24、Ｒ25、Ｒ27及びＲ28は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ26及びＲ29は、相互に独立に、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。
式（９）において、
ｔ2は、２以上の整数を示し、
Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55及びＲ56は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
Ｒ57は、２価の炭化水素基、又は、炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基を示す。〕
【００４６】
Ｒ24、Ｒ25、Ｒ27、Ｒ28、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54、Ｒ55及びＲ56に係る１価の炭化水素基は、Ｒ21及びＲ22と同様であり、その具体的構成はＲ21及びＲ22において説明したとおりである。
Ｒ26、Ｒ29及びＲ57に係る２価の炭化水素基、及び炭素原子及び水素原子以外の原子を含む１以上の連結基と２価の炭化水素基とを組み合わせてなる２価の基は、Ｒ23と同様であり、その具体的構成はＲ23において説明したとおりである。なお、Ｒ26及びＲ29は同一でも異なっていてもよいが、異なっていることが好ましい。また、Ｒ57が複数存在する場合、同一でも異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
ｔ1は、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、２以上５００以下が好ましく、１５以上４００以下が更に好ましい。
ｔ2は、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、２以上２０以下が好ましく、２以上１０以下がより好ましく、２以上５以下が更に好ましい。
また式（７）、（８）で表されるカチオンの数平均分子量は５，０００〜２００，０００が好ましく、１０，０００〜１００，０００がより好ましく、２０，０００〜７０，０００が更に好ましい。ここでいう数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ（溶出溶媒：ヘキサフルオロイソプロパノール）で測定したポリメチルメタクリレート換算の数平均分子量をいう。
【００４７】
上記式（３）で表されるカチオンとしては、下記式（１０）で表されるカチオン、下記式（１１）で表されるカチオン、下記式（１２）で表されるカチオン、下記式（１３）で表されるカチオン、下記式（１４）で表されるカチオン、及び下記式（１５）で表されるカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、下記式（１０）で表されるカチオンと下記式（１１）で表されるカチオンとの混合物であるか、下記式（１２）で表されるカチオンと下記式（１３）で表されるカチオンとの混合物であるか、あるいは下記式（１４）で表されるカチオンと下記式（１５）で表されるカチオンとの混合物であることが更に好ましい。
【００４８】
【化８】
2017037299.tif 000009
【００４９】
〔式（１０）〜（１５）において、
ｕ1は、２以上の整数を示し、
ｙは、１以上の整数を示し、
Ｒ32は、２価の炭化水素基を示し、
Ｒ61及びＲ62は、相互に独立に、水素原子又は１価の炭化水素基を示し、
環Ｚ1は、前記と同義である。〕
【００５０】
式（１０）〜（１５）において、Ｒ32に係る２価の炭化水素基は、Ｒ31と同様であり、その具体的構成はＲ31において説明したとおりである。また、Ｒ61及びＲ62に係る１価の炭化水素基は、連結基に係るＲ61及びＲ62と同様であり、その具体的構成は前述のとおりである。複数存在するＲ32、Ｒ61及びＲ62は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
ｕ1は、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、３以上３０００以下が好ましく、３０以上２５００以下がより好ましく、３００以上２５００以下が更に好ましい。また、ｙは、１以上２０以下が好ましく、２以上１０以下がより好ましい。
また式（１０）〜（１５）で表されるカチオンの数平均分子量は５，０００〜２００，０００が好ましく、１０，０００〜１００，０００がより好ましく、２０，０００〜５０，０００が更に好ましい。ここでいう数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ（溶出溶媒：ヘキサフルオロイソプロパノール）で測定したポリメチルメタクリレート換算の数平均分子量をいう。
【００５１】
このようなカチオンの中でも、式（１）で表されるカチオン、式（２）で表されるカチオンが、より耐溶剤性に優れ、異物の発生が抑制された着色硬化膜を形成できる観点から好ましく、式（１）で表されるカチオンがより好ましい。
【００５２】
次に、アニオン性発色団について説明する。
本明細書において「アニオン性発色団」とは、負電荷を有する発色団をいう。なお、該原子団が正電荷を有する官能基及び負電荷を有する官能基を有しており、これらの電荷を合計して全体で負電荷となる場合にはアニオン性発色団に包含するものとする。
アニオン性発色団としては、アニオン性官能基を有する発色団であれば特に限定されるものではなく、種々の発色団を適用することができる。アニオン性官能基としては、例えば、−ＳＯ3-、−ＣＯＯ-等が挙げられ、中でも、−ＳＯ3-が好ましい。
【００５３】
アニオン性発色団としては、例えば、アニオン性官能基を有するキサンテン系発色団、アニオン性官能基を有するトリアリールメタン系発色団、アニオン性官能基を有するアゾ系発色団、アニオン性官能基を有するアントラキノン系発色団、アニオン性官能基を有するキノン系発色団、アニオン性官能基を有するフタロシアニン系発色団、アニオン性官能基を有するキノリン系発色団、アニオン性官能基を有するアジン系発色団、アニオン性官能基を有するアクリジン系発色団、アニオン性官能基を有するインジゴ系発色団等を挙げることができる。
【００５４】
また、アニオン性発色団として、例えば、公知のアニオン性酸性染料を使用することが可能であり、具体的には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ  社発行）において、Ｃ．Ｉ．アシッドに分類される化合物、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されている染料を挙げることができる。
【００５５】
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９等のアゾ系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１６等のトリアリールメタン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５等のアントラキノン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３８８等のキサンテン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３等のキノリン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３等のニトロ系酸性染料；
【００５６】
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５等のキノン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２４９等のフタロシアニン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ． アシッドイエロー３等のキノリン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー５９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０２等のアジン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー５等のアクリジン系酸性染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４等のインジゴ系酸性染料。
【００５７】
中でも、アニオン性発色団としては、耐熱性及び耐溶剤性のより一層の向上、異物発生の抑制の観点から、アニオン性官能基を有するキサンテン系発色団、アニオン性官能基を有するトリアリールメタン系発色団、アニオン性官能基を有するアゾ系発色団、及びアニオン性官能基を有するインジゴ系発色団、及びアニオン性官能基を有するアントラキノン系発色団よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、キサンテン系酸性染料、トリアリールメタン系酸性染料、インジゴ系酸性染料、、モノアゾ系酸性染料、及びアントラキノン系酸性染料よりなる群から選ばれる少なくとも１種が更に好ましい。
【００５８】
本着色剤は、例えば、公知の酸性染料とアンモニウム塩化合物又はホスホニウム塩化合物との塩交換反応により得ることができる。なお、アンモニウム塩化合物及びホスホニウム塩化合物は公知の方法により合成することが可能であるが、例えば、上記式（１）で表されるカチオンは、アルキレンジアミン又はポリ（アルキレンアミン）と、α,ω−アルキルジハライドとを反応させればよい。この場合、上記式（１）で表されるカチオンの末端基は水素原子及びハロゲン原子である。すなわち、上記式（１）において、末端基は、Ｎ+を与える反応基質の（Ｎ置換）アミノ基由来の残基（例えば、水素原子又は１価の炭化水素基）、及びＲ13を与える反応基質からＲ13を除いた残基（例えば、ハロ基、水酸基）である。また、上記式（１）で表されるカチオンは、アルキレンジアミン又はポリ（アルキレンアミン）と、アルキルハライドを反応させても得ることができる。この場合の末端基は、アルキル基又は−Ｎ+（Ｒa）3である。上記式（２）、（３）で表されるカチオンも、ジホスフィン化合物、複素環化合物を用いて上記式（１）で表されるカチオンと同様に得ることができる。上記式（２）において、末端基は、Ｐ+を与える反応基質のホスフィン由来の残基（例えば、水素原子又は１価の炭化水素基）、及びＲ23を与える反応基質からＲ23を除いた残基（例えば、ハロ基、水酸基）であり、Ｐ+を与える反応基質由来の残基が結合するリン原子は酸化されていてもよい。また、上記式（３）において、末端基は、Ｚ1由来の残基（例えば、水素原子）及びＲ31を与える反応基質からＲ31を除いた残基（例えば、ハロ基、水酸基）である。
【００５９】
本発明の着色組成物は、着色剤として、本着色剤と共に、更に他の着色剤を含有することができる。他の着色剤としては、特に限定されるものではなく、用途に応じて色彩や材質を適宜選択することが可能であり、また１種又は２種以上を混合して使用することができる。
他の着色剤としては、本着色剤以外の染料、顔料及び天然色素の何れをも使用することができるが、輝度及び色純度の高い画素を得るという意味においては、有機顔料が好ましい。
【００６０】
有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ  社発行）においてピグメントに分類されている化合物、即ち下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００６１】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４等の赤色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９等の緑色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０等の青色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、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１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１５等の黄色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８等の橙色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等の紫色顔料。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７等の黒色顔料。
【００６２】
本発明において、他の着色剤として顔料を使用する場合、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。
顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。
また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００６３】
本発明において、他の着色剤として顔料を使用する場合、更に公知の分散剤及び分散助剤を含有せしめることもできる。公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等を、分散助剤としては顔料誘導体等を挙げることができる。
【００６４】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等を、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）等を、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）等を、ポリエステル系分散剤として、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）等を、それぞれ挙げることができる。この他、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を使用することもできる。
【００６５】
また、顔料誘導体としては、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００６６】
また、本着色剤以外の染料としては、各種の油溶性染料、直接染料、酸性染料、金属錯体染料等の中から適宜選択することができる。
【００６７】
本発明において、本着色剤と他の着色剤を併用する場合、本着色剤の含有割合は、全着色剤中、１０〜８０質量％、好ましくは１５〜７０質量％、更に好ましくは２０〜６０質量％である。なお、本発明においては、本着色剤と顔料を併用する態様が好ましい。
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％である。ここでいう固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００６８】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｂ）バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」とも称する。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。（Ｂ）バインダー樹脂は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６９】
不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
不飽和単量体（ｂ１）は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７０】
また、不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【００７１】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【００７２】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
不飽和単量体（ｂ２）は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７３】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００７４】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００７５】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。本発明の着色組成物においては、バインダー樹脂として側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を用いることにより、感度の高い着色組成物を得ることができ、また塗膜の硬化性を高めることができるという点で好ましい。
【００７６】
本発明におけるバインダー樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略す。）（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。このような態様とすることで、耐熱性及び耐溶剤性がより一層高められ、異物発生を効果的に抑制することができる。
【００７７】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。なお、ここでいう、Ｍｎは、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量をいう。
【００７８】
（Ｂ）バインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第２００７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００７９】
本発明において、（Ｂ）バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。このような態様とすることで、耐熱性及び耐溶剤性が高められるだけでなく、着色組成物の保存安定性も高めらるため、異物の発生を効果的に抑制することができる。
【００８０】
−（Ｃ）重合性化合物−
本発明において重合性化合物とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、（Ｃ）重合性化合物としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物、又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。（Ｃ）重合性化合物は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８１】
２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物〔多官能（メタ）アクリレート〕、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物との反応物〔カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート〕等を挙げることができる。
【００８２】
ここで、脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物；グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００８３】
また、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたイソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００８４】
また、２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【００８５】
これらの重合性化合物のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物〔多官能（メタ）アクリレート〕、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応物の中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸との反応物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸との反応物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ異物の発生し難い点で特に好ましい。
【００８６】
本発明における（Ｃ）重合性化合物の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、２０〜７００質量部がより好ましい。このような態様とすることで、硬化性、アルカリ現像性が高められ、異物の発生を効果的に抑制することができる。
【００８７】
−光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有させることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、（Ｃ）重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。光重合開始剤は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８８】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物、オニウム塩系化合物等を挙げることができる。中でも、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物及びＯ−アシルオキシム系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００８９】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【００９０】
また、アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００９１】
また、ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００９２】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体；４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００９３】
また、トリアジン系化合物の具体例としては、例えば、特公昭５７−６０９６号公報、特開２００３−２３８８９８号公報の段落〔００６３〕〜〔００６５〕に記載の化合物を挙げることができる。
【００９４】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。Ｏ−アシルオキシム系化合物の市販品としては、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ社製））、ＯＸＥ−０３、ＯＸＥ−０４（以上、ＢＡＳＦ社製）等を使用することもできる。
【００９５】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【００９６】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）重合性化合物１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、１〜１００質量部が更に好ましい。このような態様とすることで、異物の発生の抑制だけでなく、硬化性、被膜特性を良好にすることができる。
【００９７】
−溶媒−
本発明の着色組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分、並びに任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、有機溶媒を配合して液状組成物として調製される。
上記溶媒としては、硬化性組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。溶媒は、１種又は２種以上を混合して使用することができる。
【００９８】
このような有機溶媒のうち、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
【００９９】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール；
【０１００】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の環状エーテル；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン；
【０１０１】
プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の脂肪酸アルキルエステル；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム等を挙げることができる。
【０１０２】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキルエステル及び（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテートから選択される少なくとも１種が好ましい。
【０１０３】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、１０〜４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性の良好な着色組成物を得ることができる。
【０１０４】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
【０１０５】
本発明の硬化性組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、（Ａ）〜（Ｃ）成分及び前記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンを有する化合物を、溶媒や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。（Ａ）着色剤として本着色剤と共に顔料を用いる場合は、顔料を溶媒中、分散剤の存在下で、場合により（Ｂ）バインダー樹脂の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して顔料分散液とし、次いで、この顔料分散液に、本着色剤及び（Ｃ）重合性化合物と、必要に応じて（Ｂ）バインダー樹脂、光重合開始剤、更に追加の溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法が好ましい。
【０１０６】
着色硬化膜及びその形成方法
本発明の着色硬化膜は、上記式（１）〜（３）よりなる群から選ばれる少なくとも１種のカチオンを含有するものであり、本発明の着色組成物を用いて形成することができる。着色硬化膜の具体例としては、表示素子や固体撮像素子に用いられる各色画素、ブラックマトリックス、スペーサー、絶縁膜等を挙げることができる。
【０１０７】
以下、表示素子や固体撮像素子を構成するカラーフィルタに用いられる着色硬化膜及びその形成方法について説明する。
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、青色の本発明の感放射線性着色組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターン（着色硬化膜）が所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１０８】
次いで、緑色又は赤色の各感放射線性着色組成物を用い、上記と同様にして、各感放射線性着色組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１０９】
ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された感放射線性着色組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。
【０１１０】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【０１１１】
感放射線性着色組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法（スリット塗布法）、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【０１１２】
プレベークは、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１１３】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８μｍ、好ましくは１．２〜５μｍである。
【０１１４】
画素及びブラックマトリックスから選ばれる少なくとも１種を形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線ＬＥＤを使用することもできる。波長は、１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１１５】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１１６】
アルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１１７】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５μｍ、好ましくは１．０〜３μｍである。
【０１１８】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、青色の熱硬化性着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、青色の画素パターンを形成する。
【０１１９】
次いで、緑色又は赤色の各熱硬化性着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１２０】
なお、隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の熱硬化性着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１２１】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された感放射線性着色組成物が用いられるが、本発明の硬化性組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
【０１２２】
本発明の着色組成物は、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等のいずれの着色硬化膜の形成においても、好適に用いることができる。このようにして形成された本発明の着色硬化膜を有するカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。なお、後述する表示素子は、本発明の硬化性組成物を用いて形成された着色硬化膜を少なくとも１以上具備するものであればよい。
【０１２３】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明の着色硬化膜を具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子は、透過型でも反射型でもよく、適宜の構造を採ることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることができる。また、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極あるいはＩＺＯ（酸価インジュウムと酸化亜鉛との混合物）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。なお、後者の構造を採用する場合、ブラックマトリックスやブラックスペーサーは、カラーフィルタを形成した基板側、並びにＩＴＯ電極あるいはＩＺＯ電極を形成した基板側のどちらに形成されていてもよい。
【０１２４】
本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１２５】
本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１２６】
本発明の着色硬化膜を具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造をとることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。また、本発明の硬化膜を具備する電子ペーパーは、適宜の構造をとることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１２７】
固体撮像素子
本発明の固体撮像素子は、本発明の着色硬化膜を具備するものである。また、本発明の固体撮像素子は適宜の構造を採ることができる。例えば、１つの実施の形態として、本発明の着色組成物を用いて、ＣＭＯＳ基板などの半導体基板上に、前述と同様の操作により着色画素（着色硬化膜）を形成することにより、色分離性や色再現性に優れた固体撮像素子を作製することができる。
【実施例】
【０１２８】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１２９】
＜カチオン性化合物の調製＞
（カチオン性化合物１の合成）
撹拌子を入れた１００ｍＬの二口フラスコにＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン（和光純薬工業社製）５．７ｇ、メタノール５０ｍＬを仕込み、室温で撹拌しながら１，８−ジヨードオクタン１２．１ｇを滴下した。滴下終了後３時間撹拌し、さらに６０℃で１２時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を２００ｍＬのアセトンに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、無色固体のカチオン性化合物１を１４．８ｇ得た。カチオン性化合物１は、下記の化合物群αに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は５３，０００であった。
【０１３０】
（カチオン性化合物２の合成）
カチオン性化合物１の合成において、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミンの代わりにＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン（和光純薬工業社製）４．８ｇを用いた以外は同様にして、無色固体のカチオン性化合物２を１５．１ｇ得た。カチオン性化合物２は、下記の化合物群αに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は４７，４００であった。
【０１３１】
（カチオン性化合物３の合成）
カチオン性化合物２の合成において、１，８−ジヨードオクタンの代わりに１，４−ジヨードブタン（和光純薬工業社製）１０．３ｇを用いた以外は同様にして、無色固体のカチオン性化合物３を１３．１ｇ得た。カチオン性化合物３は、下記の化合物群αに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は４３，０００であった。
【０１３２】
（カチオン性化合物４の合成）
カチオン性化合物２の合成において、１，８−ジヨードオクタンの代わりにヨードエタン（和光純薬工業社製）１０．９ｇを用いた以外は同様にして、下記の化合物群αに示される無色固体のカチオン性化合物４を１０．４ｇ得た。
【０１３３】
（カチオン性化合物５の合成）
撹拌子を入れた２００ｍＬの二口フラスコにＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン（和光純薬工業社製）５．２ｇ、（３−ブロモプロピル）トリメチルアンモニウムブロミド（シグマアルドリッチ社製）１５．８ｇ、アセトニトリル１００ｍＬ、水２０ｍＬを仕込み、８０℃で２４時間撹拌した。室温まで冷却後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去し、途中で析出した固体をろ取した。固体をアセトンで洗浄後、減圧下で乾燥し、下記の化合物群αに示される無色固体のカチオン性化合物５を８．４ｇ得た。
【０１３４】
（カチオン性化合物６の合成）
撹拌子を入れた１００ｍＬの二口フラスコにＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン（和光純薬工業社製）５．４ｇ、アセトニトリル５０ｍＬ、メタノール１０ｍＬを仕込み、室温で撹拌しながら１，８−ジヨードオクタン１２．１ｇを滴下した。滴下終了後３時間撹拌し、さらに６０℃で２４時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を２００ｍＬの酢酸エチルに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、無色固体のカチオン性化合物６を１５．４ｇ得た。カチオン性化合物６は、下記の化合物群αに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は４０，５００であった。
【０１３５】
（カチオン性化合物７の合成）
撹拌子を入れた１００ｍＬの二口フラスコにＮ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ペンタメチルジエチレントリアミン（和光純薬工業社製）３．５ｇ、ヨードエタン（和光純薬工業社製）１０．９ｇ、メタノール３０ｍＬを仕込み、室温で１時間撹拌後、さらに４０℃で２０時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を１５０ｍＬの酢酸エチルに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、下記の化合物群αに示される無色固体のカチオン性化合物７を９．０ｇ得た。
【０１３６】
【化９】
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【０１３７】
（カチオン性化合物８の合成）
１−（２−ブロモエチル）−２−メチル−１Ｈ−イミダゾール（ＣｈｅｍＢｒｉｄｇｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）４．７ｇ、アセトニトリル３０ｍＬ、メタノール３０ｍＬを仕込み、室温で３時間撹拌後、さらに８０℃で２０時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を酢酸エチル１５０ｍＬに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、無色固体のカチオン性化合物８を２．１ｇ得た。カチオン性化合物８は、下記の化合物群βに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は２２，４００であった。
【０１３８】
（カチオン性化合物９の合成）
４−ジメチルアミノピリジン３．１ｇ、１，８−ジヨードオクタン９．３ｇ、アセトニトリル３０ｍＬ、メタノール３０ｍＬを仕込み、室温で３時間撹拌後、さらに８０℃で２０時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を酢酸エチル１５０ｍＬに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、無色固体のカチオン性化合物９を８．８ｇ得た。カチオン性化合物９は、下記の化合物群βに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は３８，８００であった。
【０１３９】
（カチオン性化合物１０の合成）
Ｃｈｅｍ. Ｍａｔｅｒ. ２０１４, ２６, １７２０−１７２６に記載の方法に従い、カチオン性化合物１０を１０ｇ得た。カチオン性化合物１０は、下記の化合物群βに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は２５，４００であった。
【０１４０】
【化１０】
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【０１４１】
（カチオン性化合物１１の合成）
撹拌子を入れた１００ｍＬの二口フラスコを窒素置換して、１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン（東京化成工業社製）１．９２ｇ、窒素置換したアセトニトリル２０ｍＬを入れた。室温で撹拌しながら１，８−ジヨードオクタン１．６５ｇを滴下し、滴下終了後６０℃で２４時間撹拌した。室温まで冷却後、反応液を酢酸エチル１００ｍＬに添加し、析出した固体をろ取した。減圧下で乾燥し、無色固体のカチオン性化合物１１を２．９０ｇ得た。カチオン性化合物１１は、下記の化合物群γに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は２２，９００であった。
【０１４２】
（カチオン性化合物１２の合成）
カチオン性化合物１１の合成において、１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタンの代わりに１，４−ビス（ジシクロヘキシルホスフィノ）ブタン（和光純薬工業社製）２．０３ｇを用いた以外は同様にして、無色固体のカチオン性化合物１２を２．９１ｇ得た。カチオン性化合物１２は、下記の化合物群γに示される化合物を含む混合物である。得られた化合物をゲル浸透クロマトグラフ分析装置にて分析したところ、ポリメチルメタクリレート換算での数平均分子量は２２，０００であった。
【０１４３】
【化１１】
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【０１４４】
上記の化合物群γにおいて、Ｐｈはフェニル基を示し、Ｃｙはシクロヘキシル基を示す。
【０１４５】
＜本着色剤の合成＞
（合成例１）
攪拌子を入れた２００ｍＬのナス型フラスコに、キサンテン系酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を５．８ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、イオン交換水を３５ｇ加え、撹拌しながらオイルバスにてバス温６０℃に加熱した。この溶液に対し、イオン交換水２０ｇにカチオン性化合物１  ２．６９ｇを溶解して得られた溶液を同温度で少しずつ添加した。全てを添加した後同温度で１時間攪拌し、室温付近まで冷却した。析出した固体をイオン交換水で洗浄し、６０℃で１２時間減圧乾燥することにより、赤紫色の固体を５．６ｇ得た。得られた化合物を、着色剤（Ａ−１）とする。
【０１４６】
（合成例２〜２２）
合成例１において、用いた染料およびカチオン性化合物の種類と量を表１に示すように変更した以外は合成例１と同様にして、化合物（Ａ−２）〜（Ａ−２２）を得た。
なお、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９はキサンテン系酸性染料であり、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３及びＣ．Ｉ．アシッドグリーン１６はトリアリールメタン系酸性染料であり、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４はインジゴ系酸性染料であり、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５はアントラキノン系酸性染料であり、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９２はモノアゾ系染料である。
【０１４７】
【表１】
2017037299.tif 000013
【０１４８】
（合成例２３）
特開２０１１−１４８９９４号公報の段落〔０１５５〕〜〔０１６２〕に記載の方法に従い、下記式（Ｚ−２）で表される化合物を合成した。
次に、式（Ｚ−２）で表される化合物１１．２ｇにＮ−メチルピロリドン１４０ｇを加えて溶解させた後、イオン交換水２０ｇにカチオン性化合物１  ２．６９ｇを溶解して得られた溶液を滴下して約２時間攪拌した。この溶液を水５００ｇに注入し、ろ過して得られた固体を減圧下６０℃で乾燥し、赤橙色の化合物１０．１ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２３）とする。
【０１４９】
【化１２】
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【０１５０】
（合成例２４）
特表平８−５００９１２号公報の合成例Ｈ１１を参考に、下記式（Ｚ−３）で表される化合物を合成した。
次に、合成例２３において、式（Ｚ−２）で表される化合物１１．２ｇに代えて、式（Ｚ−３）で表される化合物８．１ｇを用いた以外は合成例２３と同様にして、赤橙色の化合物８．５ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２４）とする。
【０１５１】
【化１３】
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【０１５２】
（合成例２５）
特開２０１２−２１２０８９号公報の段落〔０１９８〕〜〔０２０２〕に記載の方法に従い、下記式（Ｚ−４）で表される化合物を合成した。
次に、合成例２３において、式（Ｚ−２）で表される化合物１１．２ｇに代えて、式（Ｚ−４）で表される化合物９．４ｇを用いた以外は合成例２３と同様にして、赤橙色の化合物９．１ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２５）とする。
【０１５３】
【化１４】
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【０１５４】
（合成例２６）
２０％の酢酸水溶液中に、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」（シグマアルドリッチ社製、Ｍｎ〜１０，０００）を０．８６ｇ添加し、３０分攪拌を行なった後、６０℃に加熱した。ここに、５．８ｇのＣ．Ｉ．アシッドレッド５２を３５ｇのイオン交換水に溶解した溶液を滴下し、６０℃で３時間攪拌した。反応液を室温まで放冷した後、析出した固体をろ過し、イオン交換水で洗浄した。得られた固体を減圧下６０℃で乾燥し、赤紫色の固体５．５ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２６）とする。
【０１５５】
（合成例２７）
合成例２６において、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」に代えて、「ポリエチレンイミン, ｂｒａｎｃｈｅｄ」（シグマアルドリッチ社製、Ｍｎ〜１０，０００）を０．８６ｇ用いたこと以外は合成例２６と同様にして、赤紫色の固体５．６ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２７）とする。
【０１５６】
（合成例２８）
合成例１において、カチオン性化合物１に代えて、「Ｐｏｌｙ［ｂｉｓ（２−ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌ）ｅｔｈｅｒ−ａｌｔ−１，３−ｂｉｓ［３−（ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏ）ｐｒｏｐｙｌ］ｕｒｅａ］ ｑｕａｔｅｒｎｉｚｅｄ  ６２ ｗｔ.％水溶液」（シグマアルドリッチ社製）を３．０ｇ用いたこと以外は合成例１と同様にして、赤紫色の固体を５．６ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２８）とする。
【０１５７】
（合成例２９）
合成例２６において、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」に代えて、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−１，６−ヘキサンジアミン（和光純薬工業社製）を０．８６ｇ用いたこと以外は合成例２６と同様にして、赤紫色の固体５．８ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−２９）とする。
【０１５８】
（合成例３０）
合成例２６において、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」に代えて、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラメチル−１,３−ブタンジアミン（和光純薬工業社製）を０．７２ｇ用いたこと以外は合成例２６と同様にして、赤紫色の固体５．７ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−３０）とする。
【０１５９】
（合成例３１）
合成例２６において、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」に代えて、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ' '，Ｎ' '−ペンタメチルジエチレントリアミン（和光純薬工業社製）を０．５８ｇ用いたこと以外は合成例２６と同様にして、赤紫色の固体５．５ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−３１）とする。
【０１６０】
（合成例３２）
合成例２６において、「ポリエチレンイミン Ｌｉｎｅａｒ」に代えて、１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン（和光純薬工業社製）を０．５８ｇ用いたこと以外は合成例２６と同様にして、赤紫色の固体５．４ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−３２）とする。
【０１６１】
（合成例３３）
合成例１において、カチオン性化合物１に代えて、１，１'−ジヘプチル−４，４'−ビピリジニウムジブロミド（東京化成工業社製）を２．６ｇ用いたこと以外は合成例１と同様にして、赤紫色の固体７．２ｇを得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−３３）とする。
【０１６２】
＜本着色剤以外の着色剤の合成＞
（合成例３４）
特許第４４９２７６０号明細書の段落〔０１３１〕記載の方法に従って、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に由来するアニオン性発色団及びジステアリルジメチルアンモニウムを有する赤紫色の化合物を合成した。得られた化合物を着色剤（Ａ−３４）とする。
【０１６３】
（合成例３５）
特開２０１３−１９０７７６号公報の段落〔０１８０〕に記載の方法に従い、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２に由来するアニオン性発色団及びトリブチルヘキサデシルホスホニウムを有する赤紫色の化合物を合成した。得られた化合物を着色剤（Ａ−３５）とする。
【０１６４】
（合成例３６）
攪拌子を入れた２００ｍＬのナス型フラスコに、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２を２．９ｇ、イオン交換水を２９ｍＬ加え、撹拌しながらオイルバスにてバス温８５℃に加熱した。この溶液に対し、イオン交換水６０ｇにテトラブチルホスホニウムブロミド１．８ｇを室温で溶解して得られた溶液を同温度で少しずつ添加した。全てを添加した時点で、非水溶性の着色したオイル状物質が生成することを確認した。その後、同温度で１時間攪拌した後、アイスバスを使用して室温付近まで冷却した。上澄みをデカンテーションにて除去し、続いて残渣をイオン交換水で洗浄した。この残渣をメタノールに溶解して回収後、ロータリーエバポレーターを使用して減圧濃縮した。得られたオイル状の残渣を５０℃で１２時間減圧乾燥することにより、赤紫色の固体を３．４ｇ得た。得られた化合物を着色剤（Ａ−３６）とする。
【０１６５】
【表２】
2017037299.tif 000017
【０１６６】
＜着色剤溶液の調製＞
調製例１
着色剤（Ａ−１）１０質量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９０質量部とを混合し、着色剤溶液（Ａ−１）を調製した。
【０１６７】
調製例２〜３６
調製例１において、着色剤（Ａ−１）に代えて着色剤（Ａ−２）〜（Ａ−３６）を用いた以外は調製例１と同様にして、着色剤溶液（Ａ−２）〜（Ａ−３６）を調製した。
【０１６８】
＜顔料分散液の調製＞
調製例３７
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１２．５質量部（固形分濃度４０質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７２．５質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−３７）を調製した。
【０１６９】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例３７
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を１時間かけて滴下し、この温度を保持して２時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度３３質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが１２，２００、Ｍｎが６，５００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ１）」とする。
【０１７０】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
着色剤として着色剤溶液（Ａ−１）７．２質量部及び顔料分散液（Ａ−３７）１３．５質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液９．９質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）１５．４質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）１．８質量部及びＮＣＩ−９３０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）０．１質量部、界面活性剤としてメガファックＦ−５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．２質量部、並びに溶媒として乳酸エチルを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物を調製した。
【０１７１】
耐熱性の評価
着色組成物を、ナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が表面に形成されたソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。
次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２００℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上にドットパターンを形成した。
得られたドットパターンについて、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。
次いで、上記基板を２３０℃で９０分間追加ベークをした後に、色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定し、追加ベーク前後での色変化、即ちΔＥ*abを評価した。その結果、ΔＥ*abの値が３．０未満の場合を「○」、３．０以上の場合を「×」として評価した。評価結果を表３に示す。なお、ΔＥ*ab値が小さい程、耐熱性が良好であると言える。
【０１７２】
異物の評価
上記の評価用硬化膜を、光学顕微鏡を用いて倍率５０倍で観察し、視野中の確認可能な異物の数を数えた。この操作を評価用硬化膜の任意の５ヶ所で行い、確認された異物の合計から、以下の基準で評価した。結果を表３に示す。
【０１７３】
◎：５個未満
○：５個以上５０個未満
△：５０個以上
【０１７４】
耐溶剤性の評価
着色組成物を、ナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ2膜が表面に形成されたソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚２．５μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上にドットパターンを形成した。その後、上記基板を、８０℃のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに４０分浸漬した。
浸漬前後の色度座標値（ｘ、ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定し、浸漬前後での色変化、即ちΔＥ*abを評価した。その結果、ΔＥ*abの値が３．０未満の場合を「◎」、３．０以上５．０未満の場合を「○」、５．０以上の場合を「×」として評価した。評価結果を表３に示す。なお、ΔＥ*ab値が小さい程、耐溶剤性が良好であると言える。
【０１７５】
実施例２〜３３及び比較例１〜３
実施例１において、着色剤溶液（Ａ−１）に代えて着色剤溶液（Ａ−２）〜（Ａ−３６）を用いた以外は実施例１と同様にして着色組成物を調製した。そして、得られた着色組成物について実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表３に示す。
【０１７６】
【表３】
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