(57)【要約】【課題】顔料濃度が高くても、未露光部の現像液溶解性が良好で、基板密着性、現像残渣が良好で、順テーパ形状のパターンを得られる着色硬化性組成物を提供する。【解決手段】固形分に対する顔料濃度が、４５〜６０質量％の範囲で、露光後の熱変形温度が、１００〜２００℃の範囲である着色硬化性組成物によって達成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、高分子分散剤、アルカリ可溶性樹脂、エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する組成物であり、前記組成物の固形分に対する顔料濃度が、４５〜６０質量％の範囲であり、かつ、該硬化性組成物を塗布し、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光して形成された硬化膜の熱変形温度が１００〜２００℃の範囲である着色硬化性組成物。
【請求項２】
前記高分子分散剤が、酸基を有する高分子分散剤である請求項１記載の着色硬化性組成物。
【請求項３】
さらに、水素供与性化合物を含む請求項１または請求項２に記載の着色硬化性組成物。
【請求項４】
前記アルカリ可溶性樹脂、および高分子分散剤の重量平均分子量がいずれも２，０００〜２０，０００の範囲にある請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項５】
前記アルカリ可溶性樹脂と高分子分散剤との含有量の総量（Ｂ）に対する、前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物の含有量（Ｍ）の質量比（Ｍ／Ｂ）が、０．３〜０．６の範囲である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項６】
前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物の含有量（Ｍ）に対する、前記光重合開始剤の含有量（Ｉ）の質量比（Ｉ／Ｍ）が、０．２〜０．６の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項７】
着色硬化性組成物を塗布し、乾燥してなる塗膜を５０ｍＪ／ｃｍ２で露光した後に形成された硬化膜中の架橋密度が、０．０５〜０．２５の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項８】
基板上に、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物により形成された着色領域を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項９】
請求項８記載のカラーフィルタを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色硬化性組成物であり、それを用いて得られる液晶表示装置（ＬＣＤ）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）に用いられるカラーフィルタを作成するのに好適な着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物からなる着色領域を有するカラーフィルタ、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置用途ではモバイルやモニターのみならずテレビへと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、固体撮像素子用途においても同様に色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００３】
上記のような高度な色特性の要求に対して、顔料の粒子径をより微細化すると共に、分散性のより高いものが必要とされる。微細した顔料の分散性を高めるためには、通常、例えばフタロシアニン顔料の表面にその誘導体化合物で顔料表面を改質し、あるいはまた、改質された表面に吸着しやすい極性官能基を有する高分子分散剤を用いて、微細した顔料の分散性向上とその分散安定化を図っている。そして、得られた顔料組成物にアルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及びその他成分を含有して着色硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソグラフィー法などによりカラーフィルタを得ている。
しかしながら顔料が微細化するほど分散剤や顔料誘導体を多量に用いなければならず、このためフォトリソグラフィー法でパターンを形成するときに、アルカリ溶解性が不良になったり、フォトリソグラフィー法でのパターン成形がし難くななったりして、カラーフィルタ製造のプロセスへの負荷は大きくなっている。
【０００４】
一方色再現性を高くするためには、着色層の顔料成分を増やして濃い色にすることが欠かせない。このためカラーフィルタを作成する着色硬化性組成物は顔料濃度を高くすることが必要である。しかしながら、高顔料濃度化した着色光硬化性組成物を用いてフォトリソグラフィー法によりパターンを形成した場合、顔料が露光工程での紫外線の露光光を吸収するので、感光層の下層部は露光量が不足となってしまう。即ち露光工程で着色層の下層部が硬化しにくい状況となっている。所謂深部硬化性が得られないことになる。その結果、現像工程において下層部が現像液に溶解し、オーバーハング状態になり、形状としてアンダーカットが生じ易くなる。また基板に対する密着性が劣るなどの問題がある。
【０００５】
着色硬化性組成物は、液晶表示装置の画質を向上させるために、上記したように顔料の微細化と高顔料濃度化が必須である。顔料の微細化と高顔料濃度化は、フォトリソグラフィー法で着色画素を形成しようとしたとき、ますますアンダーカット等の生じ易い方向にある。生産に困難をきたしており、この改良が待ち望まれている。
【０００６】
現像後に着色画素にアンダーカットを生じると、続くリンス工程で着色画素が欠けたり、その後のポストベーク工程で着色画素の縁部が捲れ上がって角（つの）状になってしまい、画素部の膜厚ムラが生じる。欠けが生じると着色欠陥となったり、また膜厚ムラが生じるとパネルの貼りあわせができなかったり、あるいはパネルが作成できても液晶の配向ムラが生じたりして、大幅な画質劣化を起こしてしまう。極端な場合は画像が得られなかったり、透明電極ＩＴＯの断線を生じて動作不良となる。
【０００７】
このようなアンダーカット形状の発生を抑制する技術が、従来、幾つか提案されている。
その一つに、感光性組成物に紫外線吸収剤を添加し現像後のアンダーカットを低減させ、焼成時のエッジカールを抑えることによってアンダーカット形状発生を抑制する技術が開示されている（特許文献１参照）
【０００８】
また、他の提案として、感光性組成物中のバインダー樹脂と重合性モノマーとを合計してなる有機化合物における平均二重結合当量を規定し、さらにバインダー樹脂の分子量を特定することで、焼成により順テーパ形状を形成する技術が開示されている。（特許文献２参照）
【０００９】
しかし前記２つの技術ではテレビ用途で求められている高色再現性があり、高コントラストのカラーフィルタのような高顔料濃度の着色画素の成形では、未露光部の現像液での溶解性が不良であった。高感度で、現像性が良好で、基板との密着性を保ちつつ、順テーパ形状の着色画素を形成することは困難であった。
【特許文献１】特許第３２３９７２３号公報
【特許文献２】特開２００７−９３８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題とするところは、顔料濃度が高くても、露光部は感度で硬化して基板との密着性に優れた硬化膜を形成することができ、未露光部の現像液溶解性が良好であり、現像残渣もなく、順テーパ形状のパターンを形成することのできる着色硬化性組成物を提供することである。
本発明のさらなる目的は、本発明の着色硬化性組成物による着色領域を備えることで、高色再現性を実現しうる液晶表示装置用カラーフィルタ、及び、高解像度の固体撮像素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞  顔料、高分子分散剤、アルカリ可溶性樹脂、エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物、光重合開始剤及び溶剤を含有する組成物であり、前記組成物の固形分に対する顔料濃度が、４５〜６０質量％の範囲であり、かつ、該硬化性組成物を塗布し、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光して形成された硬化膜の熱変形温度が１００〜２００℃の範囲である着色硬化性組成物。
＜２＞  前記高分子分散剤が、酸基を有する高分子分散剤である＜１＞記載の着色硬化性組成物。
＜３＞  さらに、水素供与性化合物を含む＜１＞または＜２＞に記載の着色硬化性組成物。
【００１２】
＜４＞  前記アルカリ可溶性樹脂、および高分子分散剤の重量平均分子量がいずれも２，０００〜２０，０００の範囲にある＜１＞から＜３＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜５＞  前記アルカリ可溶性樹脂と高分子分散剤との含有量の総量（Ｂ）に対する、前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物の含有量（Ｍ）の質量比（Ｍ／Ｂ）が、０．３〜０．６の範囲である＜１＞から＜４＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜６＞  前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物の含有量（Ｍ）に対する、前記光重合開始剤の含有量（Ｉ）の質量比（Ｉ／Ｍ）が、０．２〜０．６の範囲であることを特徴とする＜１＞から＜５＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【００１３】
＜７＞  着色硬化性組成物を塗布し、乾燥してなる塗膜を５０ｍＪ／ｃｍ２で露光した後に形成された硬化膜中の架橋密度が、０．０５〜０．２５の範囲であることを特徴とする＜１＞から＜６＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜８＞  基板上に、＜１＞から＜７＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物により形成された着色領域を有することを特徴とするカラーフィルタ。
＜９＞  ＜８＞記載のカラーフィルタを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
本発明でいう熱変形温度は、着色硬化性組成物を乾燥後の膜厚が２．１μｍとなるように塗布し、乾燥（＝１００℃で８０秒  プリベーク後）後、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光をした。その後、現像・リンスし、乾燥（２５℃）後の着色層の熱変形温度を２９９０型マイクロサーマルアナライザ（ＴＡインスツルメント社製）を用い膜表面からの針侵入特性によって調べた。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、高顔料濃度設計においても未露光部の現像液溶解性が良好であり、高感度で、基板との密着性に優れ、現像残渣もなく、焼成によってパターンの順テーパ形状を自己形成することのできる着色硬化性組成物が得られる。また本発明の着色硬化性組成物によって、高色再現の液晶表示装置用カラーフィルタが得られ、また解像度の高い固体撮像素子用カラーフィルタを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の着色硬化性組成物、着色パターン形成方法、着色パターン、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示素子について詳細に説明する。
【００１７】
＜着色硬化性組成物＞
本発明の着色硬化性組成物は、顔料、高分子分散剤、アルカリ可溶性樹脂、エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含んでなり、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。なお、製造にあたっては事前に、顔料と高分子分散剤と溶剤と、その他の成分とともに分散させ、顔料分散組成物として用いることができる。以下、各成分を詳述する。
【００１８】
−顔料−
本発明に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料または有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径０．０１〜０．３μｍ、より好ましくは０．０１〜０．１５μｍの顔料である。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均一次粒子径は、ＳＥＭあるいはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求めることができる。
【００１９】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００２０】
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、
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
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
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
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ １、７   等を挙げることができる。
【００２１】
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；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  １、７
【００２２】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブ
ラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【００２３】
また必要によって着色に、染料を併用することができる。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。
【００２４】
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、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【００２５】
顔料の顔料分散組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分（質量）に対して、１０〜８０質量％が好ましく、４０〜７０質量％がより好ましい。顔料の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００２６】
−顔料の微細化−
本発明において、必要に応じて、微細でかつ整粒化された有機顔料を用いることができる。顔料の微細化は、顔料と水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物として、摩砕する工程である。微細化工程においては上記成分の他に、後述の高分子分散剤、顔料誘導体や低分子分散剤などを添加しても良い。
【００２７】
水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテール、ジエチレングリコールモノエチルエーテール、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、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。しかし少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いても良く、また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
【００２８】
本発明において水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。
水溶性無機塩の使用量は顔料の１〜５０倍重量であり、多い方が摩砕効果はあるが、より好ましい量は生産性の点で１〜１０倍重量で、さらに水分が１％以下であることが好ましい。
【００２９】
水溶性有機溶剤の使用量は、顔料に対して５０重量％から３００重量％の範囲であり、好ましくは１００重量％から２００重量％の範囲である。 本発明における湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、また２軸の回転比が相対的に大きいほうが、摩砕効果が大きく好ましい。運転時間は乾式粉砕時間と併せて１時間〜８時間が好ましく、装置の内温は５０〜１５０℃が好ましい。また粉砕メディアである水溶性無機塩は粉砕粒度が５〜５０μｍで粒子径の分布がシャープで、且つ球形が好ましい。
【００３０】
−顔料分散組成物−
顔料分散組成物の製造方法は、例えば、顔料と分散剤などと溶剤とを、予め混合してホモジナイザー等で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なえる。
ここで用いる分散剤としては、高分子分散剤の他に、顔料誘導体あるいは低分子分散剤を適宜加えることができ、あるいはさらにアルカリ可溶性樹脂等を必要によって加えてもよい。
【００３１】
−高分子分散剤−
本発明に使用できる高分子分散剤としては、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基アンモニウム基等の極性基を有する高分子化合物である。これらの分散剤の中でも好ましくはカルボキシル基、スルホン酸基等の酸基を有する高分子分散剤を用いることで、未露光部の現像液への溶解性が向上すると共に、ポストベークによる順テーパ形状の自己形成性を向上させることができる。
【００３２】
具体的には、多くの種類の化合物が使用可能であり、例えば、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（以上  共栄社化学（株）製）、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（以上  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（以上  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（以上  日本ルーブリゾール（株）社製）；、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（以上  ビックケミー（株）社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。
【００３３】
また高分子分散剤の分子量は２，０００〜２０，０００であることが好ましい。より好ましくは２，５００〜１５，０００であり、更に好ましくは３，０００〜１０，０００である。分子量２，０００以下では着色パターンの直線性が低下する可能性があり、分子量２０，０００以上ではポストベークにより順テーパを自己形成しない可能性がある。
【００３４】
高分子分散剤の顔料分散組成物における含有量としては、顔料の質量に対して、１〜５０質量％が好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。
【００３５】
−顔料誘導体−
本発明の顔料分散組成物は、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、ある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、顔料を微細な粒子として光硬化性組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【００３６】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖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。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。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含まれる。色素誘導体としては、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。
【００３７】
本発明に係る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、１〜３０質量％が好ましく、３〜２０質量％がより好ましい。該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。カラーフィルタとしては透過率が高く、高コントラストにできる。
【００３８】
−アルカリ可溶性樹脂−
本発明に使用でき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。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００３９】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【００４０】
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、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であり、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００４１】
これらの中では特に、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。
このほか、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【００４２】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【００４３】
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、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。ここで（メタ）アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸を合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【００４４】
前記（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）アクリレートの具体例としては、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）アクリレート等を挙げることができる。
【００４５】
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、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、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、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、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ７）（ＣＯＯＲ９）〔ここで、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ８は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表し、Ｒ９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。〕、等を挙げることができる。
【００４６】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ７）（ＣＯＯＲ９）、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８及び／又はＣＨ２＝Ｃ（Ｒ７）（ＣＯＯＲ９）である。
【００４７】
顔料分散組成物でのアルカリ可溶性樹脂の量は、顔料に対し１〜１０質量％が好ましく、より好ましくは２〜８質量％である。ただし、アルカリ可溶性樹脂の適量は着色硬化性組成物の含有量として判断すべきであり、後述する。
【００４８】
−溶剤−
本発明の顔料分散組成物は、一般に上記成分と共に溶剤を用いて好適に調製することができる。
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、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；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、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、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、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等；
【００４９】
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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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等；ケトン類、例えば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；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。
【００５０】
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、エチルセロソルブアセテート、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。
【００５１】
−着色硬化性組成物−
上記で得た顔料分散組成物に、エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物と光重合開始剤とを添加して、混合・撹拌し、濾過して着色硬化性組成物を調整する。このとき顔料分散組成物調整時に、着色硬化性組成物に必要な所定の添加量に不足するアルカリ可溶性樹脂および溶剤を、追加して添加し調整することもできる。さらに必要に応じて水素供与性化合物、界面活性剤、重合防止剤などの成分を添加することができる。
【００５２】
アルカリ可溶性樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、２〜１２質量％であり、特に好ましくは、３〜１０質量％である。顔料分散組成物に既に添加されたアルカリ可溶性樹脂の量を勘案し、着色硬化性組成物の調整時に添加して不足分を調整する。ただし後述するＭ／Ｂ比の範囲を逸脱しないようにする。
【００５３】
アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は２，０００〜２０，０００であることが好ましい。より好ましくは２，５００〜１５，０００であり、更に好ましくは３，０００〜１０，０００である。分子量が小さ過ぎると着色パターンの直線性が低下するので好ましくない。分子量が大き過ぎると焼成により順テーパを自己形成性が悪化する。
【００５４】
溶剤量も同様に着色硬化性組成物の調整工程で最終的に調整する。着色硬化性組成物の固形分が３〜２５質量％となることが好ましく、より好ましくは１０〜２２質量％、さらに好ましくは１２〜２０質量％である。
【００５５】
−顔料の調合−（色合わせ）
着色硬化性組成物の調整過程で、２種以上の顔料を調合して、色特性を合わせることができる。これは、それぞれの顔料を含む顔料分散組成物を調合して、調色させることもできるが、予め調色した比率で２種以上の顔料種を混合・分散して顔料分散組成物を調合しておいても良い。
【００５６】
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９またはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：４以下では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【００５７】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を１種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：２００が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【００５８】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を１種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【００５９】
本発明の着色硬化性組成物の固形分に対する顔料の量（顔料濃度）は、４５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは４５〜５５質量％である。４５質量％以下でも本発明の効果はあるが、着色力が小さく実用的でない。６０質量％を超えると着色硬化性組成物の流動特性が悪くなるのに加え、感度不足により着色パターン形成が不能になる。
なお、下記に示す顔料誘導体を使用する場合は、本発明の着色硬化性組成物の顔料濃度とは、顔料と顔料誘導体との総質量を、着色硬化性組成物の総固形分で除した値を用いる。
【００６０】
−エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物−
エチレン性不飽和二重結合を分子内に少なくとも一つ以上有する重合性化合物（以下、適宜「重合性化合物」ということがある）としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【００６１】
前記重合性化合物としては、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、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）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（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物である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アクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．7、３００〜３０８頁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できる。
【００６２】
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も用いることができる。
【００６３】
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
また、特公昭４８−４１７０８号、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号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、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号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、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、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重合性組成物を得ることができる。
【００６４】
市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ−７２００」 (新中村化学社製、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）などが挙げられる。
また、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２などが挙げられる。
【００６５】
重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、後述するＭ／Ｂ比、Ｉ／Ｍ比が優先する。この比率を損なわない範囲で、該組成物の全固形分１００質量部に対して、３〜５５質量部が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量部である。重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
【００６６】
−光重合開始剤−
光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第４３１８７９１号明細書、欧州特許出願公開第８８０５０号明細書等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第４１９９４２０号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、仏国特許発明２４５６７４１号明細書に記載の（チオ）キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン系又はビイミダゾール系の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【００６７】
前記光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物（トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、クマリン系）、アクリジン類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。
【００６８】
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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）−ブタノン−１、２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、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ノン−１などを好適に挙げることができる。
【００６９】
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００７０】
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、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、４，４’−ジクロロベンゾフェノン等を好適に挙げることができる。
【００７１】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００７２】
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００７３】
前記活性ハロゲン光重合開始剤（トリアジン系，オキサジアゾール系，クマリン系）としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン，２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール，３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【００７４】
前記アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００７５】
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【００７６】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００７７】
本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ．  Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０、Ｊ．Ｃ．Ｓ．ＰｅｒｋｉｎＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【００７８】
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
−増感色素−
本発明において必要に応じて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上記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。
【００７９】
（分光増感色素又は染料）
本発明に用いられ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（例えば、下記化合物）、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。
【００８０】
【化１】
2009092731.tif 000002
【００８１】
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。
【００８２】
（３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素）
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。
【００８３】
更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式（ＸＩＶ）〜（ＸＶＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
【００８４】
【化２】
2009092731.tif 000003
【００８５】
（一般式（ＸＩＶ）中、Ａ１は硫黄原子又はＮＲ５０を表し、Ｒ５０はアルキル基又はアリール基を表し、Ｌ２は隣接するＡ１及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Ｗは酸素原子又は硫黄原子を表す。）
以下に、一般式（ＸＩＶ）で表される化合物の好ましい具体例〔（Ｆ−１）〜（Ｆ−５）〕を示す。
【００８６】
【化３】
2009092731.tif 000004
【００８７】
【化４】
2009092731.tif 000005
【００８８】
（一般式（ＸＶ）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立にアリール基を表し、−Ｌ３−による結合を介して連結している。ここでＬ３は−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。また、Ｗは一般式（ＸＩＶ）に示したものと同義である。）
一般式（ＸＶ）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−６）〜（Ｆ−８）〕が挙げられる。
【００８９】
【化５】
2009092731.tif 000006
【００９０】
【化６】
2009092731.tif 000007
【００９１】
（一般式（ＸＶＩ）中、Ａ２は硫黄原子又はＮＲ５９を表し、Ｌ４は隣接するＡ２及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、Ｒ５９はアルキル基又はアリール基を表す。）
一般式（ＸＶＩ）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−９）〜（Ｆ−１１）〕が挙げられる。
【００９２】
【化７】
2009092731.tif 000008
【００９３】
【化８】
2009092731.tif 000009
【００９４】
（一般式（ＸＶＩＩ）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に−Ｓ−、又は−ＮＲ６３を表し、Ｒ６３は置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、Ｌ５、Ｌ６はそれぞれ独立に、隣接するＡ３、Ａ４及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ６１、Ｒ６２はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。）
一般式（ＸＶＩＩ）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−１２）〜（Ｆ−１５）〕が挙げられる。
【００９５】
【化９】
2009092731.tif 000010
【００９６】
また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式（ＸＶＩＩＩ）で表されるものが挙げられる。
【００９７】
【化１０】
2009092731.tif 000011
【００９８】
（一般式（ＸＶＩＩＩ）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表し、Ｙは酸素原子又は−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ２、Ｒ３とは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。）
【００９９】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、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−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、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。
【０１００】
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く１価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ−アリールアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ  ３Ｈ）及びその共役塩基基（以下、スルホナト基と称す）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以下、ホスホナト基と称す）、ジアルキルホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノ基（−ＰＯ３（���ｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナト基と称す）、モノアリールホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナト基と称す）、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以後、ホスホナトオキシ基と称す）、ジアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す）、モノアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナトオキシ基と称す）、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
【０１０１】
また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。
【０１０２】
ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。
【０１０３】
また、アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、シンナミル基、２−クロロ−１−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基（Ｇ１ＣＯ−）におけるＧ１としては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基（メチレン基等）が挙げられる。
【０１０４】
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数１から２０までのアルキル基上の水素原子のいずれか１つを除し、２価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数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レン基を挙げることができる。
【０１０５】
上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるＲ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、２−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノプロピル基、２−オキソエチル基、２−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、Ｎ−メチルカルバモイルエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルメチル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルエチル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、Ｎ−エチルスルファモイルメチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルプロピル基、Ｎ−トリルスルファモイルプロピル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、１−メチル−１−フェニルエチル基、ｐ−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、１−プロペニルメチル基、２−ブテニル基、２−メチルアリル基、２−メチルプロペニルメチル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、等を挙げることができる。
【０１０６】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましいアリール基の具体例としては、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、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
【０１０７】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、（水素原子以外の）１価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチルカルバモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルフェニル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、Ｎ−エチルスルファモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルフェニル基、Ｎ−トリルスルファモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、１−プロペニルメチルフェニル基、２−ブテニルフェニル基、２−メチルアリルフェニル基、２−メチルプロペニルフェニル基、２−プロピニルフェニル基、２−ブチニルフェニル基、３−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。
【０１０８】
なお、Ｒ２及びＲ３の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ１の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。
【０１０９】
次に、一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＡについて説明する。Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ１、Ｒ２、又はＲ３についての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいＡとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいＡとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
【０１１０】
次に、式（ＸＶＩＩＩ）におけるＹについて説明する。Ｙは上述のＡ及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい５、６、７員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは５、６員の複素環がよい。
【０１１１】
含窒素複素環の例としては例えば、Ｌ．Ｇ．Ｂｒｏｏｋｅｒら著、ジャーナル  オブ  アメリカン  ケミカル  ソサエティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）第７３巻（１９５１年）、ｐ．５３２６−５３５８及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類（例えば、チアゾール、４−メチルチアゾール、４−フェニルチアゾール、５−メチルチアゾール、５−フェニルチアゾール、４，５−ジメチルチアゾール、４，５−ジフェニルチアゾール、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニルチアゾール）、４−（２−チエニル）チアゾール、４，５−ジ（２−フリル）チアゾール等）、ベンゾチアゾール類（例えば、ベンゾチアゾール、４−クロロベンゾチアゾール、５−クロロベンゾチアゾール、６−クロロベンゾチアゾール、７−クロロベンゾチアゾール、４−メチルベンゾチアゾール、５−メチルベンゾチアゾール、６−メチルベンゾチアゾール、５−ブロモベンゾチアゾール、４−フェニルベンゾチアゾール、５−フェニルベンゾチアゾール、４−メトキシベンゾチアゾール、５−メトキシベンゾチアゾール、６−メトキシベンゾチアゾール、５−ヨードベンゾチアゾール、６−ヨードベンゾチアゾール、４−エトキシベンゾチアゾール、５−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、５，６−ジメトキシベンゾチアゾール、５，６−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、５−ヒドロキシベンゾチアゾール、６−ヒドロキシベンゾチアゾール、６ージメチルアミノベンゾチアゾール、５−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等）、ナフトチアゾール類（例えば、ナフト［１，２］チアゾール、ナフト［２，１］チアゾール、５−メトキシナフト［２，１］チアゾール、５−エトキシナフト［２，１］チアゾール、８−メトキシナフト［１，２］チアゾール、７−メトキシナフト［１，２］チアゾール、等）、チアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール類（例えば、４−メトキシチアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール、等）、オキサゾール類（例えば、４−メチルオキサゾール、５−メチルオキサゾール、４−フェニルオキサゾール、４，５−ジフェニルオキサゾール、４−エチルオキサゾール、４，５−ジメチルオキサゾール、５−フェニルオキサゾール等）、ベンゾオキサゾール類（ベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、５ーメチルベンゾオキサゾール、５−フェニルベンゾオキサゾール、６−メチルベンゾオキサゾール、５，６−ジメチルベンゾオキサゾール、４，６−ジメチルベンゾオキサゾール、６−メトキシベンゾオキサゾール、５−メトキシベンゾオキサゾール、４−エトキシベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、６ーメトキシベンゾオキサゾール、５−ヒドロキシベンゾオキサゾール、６−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等）、
【０１１２】
ナフトオキサゾール類（例えば、ナフト［１，２］オキサゾール、ナフト［２，１］オキサゾール、等）、セレナゾール類（例えば、４−メチルセレナゾール、４−フェニルセレナゾール、等）、ベンゾセレナゾール類（例えば、ベンゾセレナゾール、５−クロロベンゾセレナゾール、５−メトキシベンゾセレナゾール、５−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等）、ナフトセレナゾール類（例えば、ナフト［１，２］セレナゾール、ナフト［２，１］セレナゾール、等）、チアゾリン類（例えば、チアゾリン、４−メチルチアゾリン、４，５−ジメチルチアゾリン、４−フェニルチアゾリン、４，５−ジ（２−フリル）チアゾリン、４，５−ジフェニルチアゾリン、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニル）チアゾリン等）、２−キノリン類（例えば、キノリン、３−メチルキノリン、５−メチルキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、６−クロロキノリン、８−クロロキノリン、６−メトキシキノリン、６−エトキシキノリン、６ーヒドロキシキノリン、８−ヒドロキシキノリン、等）、４−キノリン類（例えば、キノリン、６−メトキシキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、等）、１−イソキノリン類（例えば、イソキノリン、３，４−ジヒドロイソキノリン、等）、３−イソキノリン類（例えば、イソキノリン等）、ベンズイミダゾール類（例えば、１，３−ジメチルベンズイミダゾール、１，３−ジエチルベンズイミダゾール、１−エチル−３−フェニルベンズイミダゾール、等）、３，３−ジアルキルインドレニン類（例えば、３，３−ジメチルインドレニン、３，３，５−トリメチルインドレニン、３，３，７−トリメチルインドレニン、等）、２−ピリジン類（例えば、ピリジン、５−メチルピリジン、等）、４−ピリジン（例えば、ピリジン等）等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
【０１１３】
また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平３−２９６７５９号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類（例えば、ベンゾジチオール、５−ｔ−ブチルベンゾジチオール、５−メチルベンゾジチオール、等）、ナフトジチオール類（例えば、ナフト［１，２］ジチオール、ナフト［２，１］ジチオール、等）、ジチオール類（例えば、４，５−ジメチルジチオール類、４−フェニルジチオール類、４−メトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジメトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジエトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジトリフルオロメチルジチオール、４，５−ジシアノジチオール、４−メトキシカルボニルメチルジチオール、４−カルボキシメチルジチオール、等）等を挙げることができる。
【０１１４】
以上に述べた一般式（ＸＶＩＩＩ）における、Ｙが上述のＡ及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式（ＸＶＩＩＩ-２）の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性組成物を与えるため、特に好ましい。一般式（ＸＶＩＩＩ−２）で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願２００３−３１１２５３明細書に詳細に記載した化合物である。
【０１１５】
【化１１】
2009092731.tif 000012
【０１１６】
（一般式（ＸＶＩＩＩ−２）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。）
一般式（ＸＶＩＩＩ−２）中、Ａ及びＲ１は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるのと同義であり、Ｒ４は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ３と、Ｒ６は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ１と、それぞれ同義である。
【０１１７】
次に本発明に用いられる一般式（ＸＶＩＩＩ）で表される化合物の好ましい態様である一般式（ＸＶＩＩＩ−３）で表される化合物について説明する。
【０１１８】
【化１２】
2009092731.tif 000013
【０１１９】
前記一般式（ＸＶＩＩＩ−３）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ａｒ骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が０より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が０より大きいとは、１つの置換基を有し、その置換基のハメット値が０より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が０より大きいものであってもよい。
【０１２０】
一般式（ＸＶＩＩＩ−３）中、Ａ及びＲ１は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるものと同義であり、Ｒ４は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＲ３と同義である。また、Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式（ＸＶＩＩＩ）におけるＡの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。ただし、一般式（ＸＶＩＩＩ−３）におけるＡｒに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が０以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基（−ＣＦ３、ｍ：０．４３、ｐ：０．５４）、カルボニル基（例えば−ＣＯＨｍ：０．３６、ｐ：０．４３）、エステル基（−ＣＯＯＣＨ３、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）、ハロゲン原子（例えばＣｌ、ｍ：０．３７、ｐ：０．２３）、シアノ基（−ＣＮ、ｍ：０．５６、ｐ：０．６６）、スルホキシド基（例えば−ＳＯＣＨ３、ｍ：０．５２、ｐ：０．４５）、アミド基（例えば−ＮＨＣＯＣＨ３、ｍ：０．２１、ｐ：０．００）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、（ｍ：０．５０）とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が０．５０であることを示す。このうち、Ａｒの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ａｒ骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはＡｒ骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。
【０１２１】
以下に、本発明に係る一般式（ＸＶＩＩＩ）で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物（Ｆ１）〜例示化合物（Ｆ５６）〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２２】
【化１３】
2009092731.tif 000014
【０１２３】
【化１４】
2009092731.tif 000015
【０１２４】
【化１５】
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【０１２５】
【化１６】
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【０１２６】
【化１７】
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【０１２７】
【化１８】
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【０１２８】
【化１９】
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【０１２９】
【化２０】
2009092731.tif 000021
【０１３０】
本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式（ＸＶＩＩＩ）で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。
【０１３１】
上記の増感色素に関しては、本発明の感光性組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造（例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基）とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。
【０１３２】
増感色素の含有量は、本発明のカラーフィルタ用着色感光性組成物の全固形分に対し、０．０１〜２０質量％が好ましく、より好ましくは、０．０１〜１０質量％であり、更に好ましくは０．１〜５質量％である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
【０１３３】
＜水素供与性化合物＞
本発明の着色硬化性組成物は、水素供与性化合物を含有することが好ましい。本発明において水素供与性化合物は、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、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。水素供与性化合物を用いることで、露光感度、および基板密着性が向上し、現像ラチチュードが広くなるだけでなく、ポストベーク工程でパターン断面が順テーパ状に形成する効果がある。
【０１３４】
この様な水素供与性化合物の例としては、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。また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などの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
水素供与性化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１３５】
次に着色硬化性組成物中の各成分間の好ましい比率範囲について説明する。
アルカリ可溶性樹脂と高分子分散剤との合計（Ｂ）に対する重合性化合物（Ｍ）との質量比（＝Ｍ／Ｂ）が、０．３〜０．６であることが好ましい。より好ましくは０．３５〜０．５５であり、さらに好ましくは０．４〜０．５である。Ｍ／Ｂ比が０．３以下になると、基板との密着性が低下し、現像ラチチュードが狭くなる。Ｍ／Ｂ比が０．６以上では、未露光部の現像液への溶解性が低下するのに加え、ポストベークで順テーパ形状に自己形成しない。
【０１３６】
重合性化合物の総量（Ｍ）に対する光重合開始剤（Ｉ）の質量比（＝Ｉ／Ｍ）が、０．２〜０．６であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜０．５５であり、さらに好ましくは０．３〜０．５である。Ｉ／Ｍ比が０．２以下になると、基板との密着性が低下し、更にはポストベークで順テーパ形状に自己形成しない。またＩ／Ｍ比が０．５以上では、マスク幅に対し硬化部が太り、微細パターンの形成が不能となる。
なお、本発明では、光重合開始剤の量に、増感色素の量は含まない。
【０１３７】
本発明で熱変形温度は、２９９０型マイクロサーマルアナライザ（ＴＡインスツルメント社製）を用い測定を行った。
本発明の着色硬化性組成物を、乾燥後の膜厚が２．１μｍとなるように塗布し、乾燥（＝１００℃で８０秒  プリベーク後）後、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光をした。その後、現像・リンスし、乾燥（２５℃）後の着色層の熱変形温度を２９９０型マイクロサーマルアナライザ（ＴＡインスツルメント社製）を用い、以下の条件で表面からの針侵入特性により調べた。
加重：約５μＮ（４５ｎＡ）、昇温速度：１５℃／ｓｅｃ、室温〜２５０℃
なお針侵入量が表面から０．５μｍに到達した温度が本発明における熱変形温度に対応する。
【０１３８】
本発明の着色硬化性組成物の熱変形温度は、１００〜２００℃であることが好ましく、より好ましくは１１０〜１９０℃であり、さらに好ましくは１２０〜１８０℃である。熱変形温度が１００℃未満の場合は、ポストベークによって順テーパのパターンが得られるが、ポストベーク前後の画素サイズの変化が大きくなるので好ましくない。熱変形温度が２００℃以上の場合は、熱重合反応によりパターンの熱変形が妨げられるので好ましくない。
【０１３９】
本発明で架橋密度とは、重合性化合物の二重結合密度に、二重結合消費率を掛け合わせた数値であり、下記のように定義する。
（架橋密度）＝（官能基数×二重結合消費率（％）／重合性化合物の重量平均分子量）×（重合性化合物の全固形分に占める比率）
二重結合の消費率は、５０ｍＪ／ｃｍ２露光前後の着色層を、Ｎｉｃｏｌｅｔ  ６７００（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）を用いて測定し、８１０ｃｍ−１付近のＣ＝Ｃ二重結合に対応するピーク面積の変化から計算される。
【０１４０】
重合性化合物の中でも露光による架橋密度が０．０５〜０．２５であるものがポストベークによって、順テーパの自己形成性の点で好ましい。より好ましくは０．０７〜０．２３であり、更に好ましくは０．１０〜０．２０である。
架橋密度が０．０５未満では、基板との密着性が悪化し、現像ラチチュードが狭くなるため好ましくない。また架橋密度が０．２５より大きい場合はポストベークによる順テーパの自己形成性が悪化する。
【０１４１】
＜その他成分＞
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、フッ素系界面活性剤、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、その他の界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１４２】
−フッ素系界面活性剤−
フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に流動性）を改善でき、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、基板と塗布液との界面張力を低下させて基板への濡れ性が改善され、基板への塗布性が向上するので、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
【０１４３】
フッ素系界面活性剤のフッ素含有率は３〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５〜３０質量％であり、特に好ましくは７〜２５質量％である。フッ素含有率が前記範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１４４】
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖およ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また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、同Ｆ−４７２ＳＦ、同ＢＬ２０、同Ｒ−６１、同Ｒ−９０（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、Ｎｏｖｅｃ  ＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０５，７０００，９５０，７６００、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（旭ガラス（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１４５】
フッ素系界面活性剤は特に、塗布膜を薄くしたときの塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には液切れを起こしやすいスリット塗布においても効果的である。
【０１４６】
フッ素系界面活性剤の添加量は、着色硬化性組成物の全質量に対して、０．００１〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜１．０質量％である。
【０１４７】
−熱重合開始剤−
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１４８】
−熱重合成分−
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。必要によっては、塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を添加することができる。エポキシ化合物としては、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である。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（以上東都化成製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。またＥｂｅｃｒｙｌ ３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。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（以上東都化成製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）、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（以上ダイセル化学製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成製）などを挙げることができる。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。
【０１４９】
−その他の界面活性剤−
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、前述のフッソ系界面活性剤の他にノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、前記のフッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１５０】
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、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などの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エチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは花王（株）、日本油脂（株）、竹本油脂(株)、（株）ＡＤＥＫＡ、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。上記の他に前述の分散剤も使用可能である。
【０１５１】
上記以外に、着色硬化性組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、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、ガラス、アルミナ等の充填剤；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、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、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１５２】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、着色硬化性組成物に有機カルボン酸、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、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。
【０１５３】
−熱重合防止剤−
本発明の着色硬化性組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、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）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１５４】
〜着色硬化性組成物及びこれを用いたカラーフィルタの製造方法〜
本発明の着色硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物にアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、及び光重合開始剤を（好ましくは溶剤と共に）含有させ、これに必要に応じて界面活性剤等の添加剤を混合し、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行なう微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
【０１５５】
本発明の着色硬化性組成物の製造方法の一例を以下に示す。
顔料と水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類との混合物を、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸もしくは２軸の押出機等の混練機を用いて、強い剪断力を与えながら顔料を摩砕した後、この混合物を水中に投入し、攪拌機等でスラリー状とする。次いで、このスラリーをろ過、水洗し、水溶性有機溶剤と水溶性無機塩を除去した後、乾燥し、微細化された顔料が得られる。
【０１５６】
顔料と分散剤及び／又は顔料誘導体と溶剤とでビーズ分散を行なう。主として縦型もしくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を使用し、０．０１〜１ｍｍの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理し、顔料分散組成物を得る。また、顔料を微細化する処理を省くことも可能である。
なお、混練、分散についての詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ著”Ｐａｉｎｔ  Ｆｌｏｗ  ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ社刊）等に記載されている。
そして、上記のようにして得られた顔料分散組成物に、光重合性化合物、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂などを添加して、本発明の光硬化性組成物を得る。
【０１５７】
本発明の着色硬化性組成物を、直接又は他の層を介して基板に回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布等の塗布方法により塗布して、光硬化性の塗布膜を形成し、所定のマスクパターンを介して露光し、露光後に未硬化部を現像液で現像除去することによって、各色（３色あるいはそれ以上）の画素からなるパターン状皮膜を形成し、カラーフィルタとすることができる。
この際、使用する放射線としては、特にｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。液晶表示装置用のカラーフィルタは、高圧水銀灯を光源とし、プロキシミティ露光機、ミラープロジェクション露光機で主としてｈ線、ｉ線を使用した露光が好ましい。露光量としては２０〜４００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、より好ましく３０〜２００ｍＪ／ｃｍ２である。
固体撮像素子用のカラーフィルタでは、ステッパー露光機で主としてｉ線を使用することが好ましい。
【０１５８】
本発明のカラーフィルタは、既述の本発明の光硬化性組成物を用いてガラスなどの基板上に形成されるものであり、本発明の光硬化性組成物を直接若しくは他の層を介して基板上に例えばスリット塗布によって塗膜を形成した後、この塗膜を乾燥させ、パターン露光し、現像液を用いた現像処理を順次行なうことによって好適に作製することができる。これにより、液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質でかつ低コストに作製することができる。
【０１５９】
前記基板としては、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、パイレックス（登録商標）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、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層を設けたりしている。
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。このほかに、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）上にも本発明の光硬化性組成物からなるパターン状皮膜を形成し、カラーフィルタを作成することができる。その際に使用されるフォトマスクには、画素を形成するためのパターンのほか、スルーホールあるいはコの字型の窪みを形成するためのパターンも設けられている。ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、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。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面上、あるいは該駆動基板の表面に窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板等を挙げることができる。
【０１６０】
本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としては特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法（以下スリットノズル塗布法という）が好ましい。スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えばスピンレス塗布法により第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）を塗布する場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、５００〜２０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００〜１５００マイクロリットル／秒であり、また塗工速度は、通常、５０〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００〜２００ｍｍ／秒である。着色硬化性組成物の固形分としては通常、１０〜２０％、好ましくは１３〜１８％である。基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３〜５．０μｍであり、望ましくは０．５〜４.０μｍ、最も望ましくは０．８〜３．０μｍである。
【０１６１】
通常は塗布後にプリベーク処理を施す。必要によってプリベーク前に真空処理を施すことができる。真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１〜１．０ｔｏｒｒ、好ましくは０．２〜０．５ｔｏｒｒ程度である。
プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて５０〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０〜１１０℃程度であり、１０〜３００秒の条件にて行なうことができる。高周波処理などを併用しても良い。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１６２】
露光は、プロキシミティ露光機、ミラープロジェクション露光機で、マスクを介して露光される。露光量としては２０〜４００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、より好ましく３０〜２００ｍＪ／ｃｍ２である。
【０１６３】
現像処理では、露光後の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを残存させる。現像温度としては、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
現像液としては、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１６４】
前記有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
前記アルカリ性の水溶液としては、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−ウンデセン等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％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。アルカリ性水溶液には、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。
【０１６５】
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせても良い。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また基板を傾斜させて現像することもできる。
固体撮像素子用の場合はパドル現像も用いられる。
【０１６６】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス工程を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス工程は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄はじめは使用済の純水を使用したり、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりできる。
【０１６７】
リンスの後で水切り、乾燥をした後に、通常約２００℃〜２５０℃の加熱処理を行なう。この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗布膜を、上記条件になるように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行なうことができる。
以上の操作を所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
【０１６８】
本発明の着色硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する各着色画素を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
前記ブラックマトリックスは、顔料としてカーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料を用いた本発明の着色硬化性組成物を露光、現像し、その後必要に応じて更にポストベークして膜の硬化を促進させることで形成できる。
【実施例】
【０１６９】
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。
【０１７０】
（実施例１）
１．顔料分散液の調整
青色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６を２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の青色顔料を得た。
【０１７１】
次いで、紫色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３を２００部、塩化ナトリウム２０００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の紫色顔料を得た。
【０１７２】
下記組成にて、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、混合物を調製した。
〔組成１〕
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６（平均一次粒子径２５ｎｍ）      ９０部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３（平均一次粒子径２５ｎｍ）      １０部
・フタロシアニン誘導体（ソルスパース５０００  アビシア社製）        １０部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：５，０００）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溶液（固形分４０％）                                                        ７５部
・分散剤（アジスパーＰＢ−８２１（味の素ファインテクノ株社製  アミン価９、酸価１３））                                                              ４０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ４９５部
【０１７３】
続いて、上記で得られた混合物を、さらに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６時間分散処理を行ない、顔料分散組成物を得た。
【０１７４】
２．着色硬化性組成物の調製
得られた顔料分散組成物に、さらに下記組成の成分を添加し、撹拌混合して着色硬化性組成物１を調製した。
【０１７５】
〔組成２〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                        ３０部
・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体
（光重合開始剤）                                            １０部
・４，４’―ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン                    ５部
（増感色素）
・２−メルカプトベンゾチアゾール                                    ５部
（水素供与性化合物）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート              ２３０部
この着色硬化性組成物１の全固形分中の顔料濃度は４８質量％であり、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．３３であった。
【０１７６】
（実施例２）
１．顔料分散液の調整
緑色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６を２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の緑色顔料を得た。
【０１７７】
次いで、黄色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０を２００部、塩化ナトリウム２０００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の紫色顔料を得た。
【０１７８】
下記組成にて、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、混合物を調製した。
〔組成３〕
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６（平均一次粒子径２５ｎｍ）        ７０部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５０（平均一次粒子径２５ｎｍ）    ３０部
・フタロシアニン誘導体（ソルスパース５０００  アビシア社製）        １０部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：５，０００）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溶液（固形分４０％）                                                        ７５部
・分散剤（アジスパーＰＢ−８２１（味の素ファインテクノ株社製  アミン価９、酸価１３））                                                              ４０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ４９５部
【０１７９】
続いて、上記より得られた混合物を、さらに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６時間分散処理を行ない、顔料分散組成物を得た。
【０１８０】
２．着色硬化性組成物の調製
得られた顔料分散組成物に、さらに下記組成の成分を添加し、撹拌混合して着色硬化性組成物２を調製した。
【０１８１】
〔組成４〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                        ３０部
・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体
（光重合開始剤）                                              １０部
・４，４’―ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン                    ５部
（増感色素）
・２−メルカプトベンゾチアゾール                                    ５部
（水素供与性化合物）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート              ２３０部
この着色硬化性組成物２の全固形分中の顔料濃度は４８％であり、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．３３であった。
【０１８２】
（実施例３）
１．顔料分散液の調整
赤色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４を２００部、塩化ナトリウム１６００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の赤色顔料を得た。
【０１８３】
次いで、赤色顔料Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７を２００部、塩化ナトリウム２０００部、およびジエチレングリコール３６０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、５０℃で８時間混練した。次にこの混練物を１０リットルの温水に投入し、８０℃に加熱しながら２時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、６０℃で一昼夜乾燥し、１９０部の赤色顔料を得た。
【０１８４】
下記組成にて、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、混合物を調製した。
〔組成５〕
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４（平均一次粒子径２５ｎｍ）          ９０部
・Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７（平均一次粒子径２５ｎｍ）          １０部
・ジケトピロロピロール誘導体（ジケトピロロピロール顔料のスルホン化物）
１０部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：５，０００）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溶液（固形分４０％）                                                        ７５部
・分散剤（アジスパーＰＢ−８２１（味の素ファインテクノ社製  アミン価９、酸価１３））                                                                ４０部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ４９５部
【０１８５】
続いて、上記より得られた混合物を、さらに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６時間共分散処理を行ない、顔料分散組成物を得た。
【０１８６】
得られた顔料分散組成物にさらに下記組成の成分を添加し、撹拌混合して着色硬化性組成物３を調製した。
【０１８７】
〔組成〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（重合性化合物）          ３０部
・２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体
（光重合開始剤）                                                １０部
・４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン                      ５部
（増感色素）
・２−メルカプトベンゾチアゾール                                      ５部
（水素供与性化合物）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート                ３１０部
この着色硬化性組成物３の全固形分中の顔料濃度は４８％であり、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．３３であった。
【０１８８】
（比較例１）
分散剤を（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２０２５（ビッグケミー・ジャパン社製）  アミン価３７、酸価３８））に変えた以外は実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物４を得た。
（比較例２）
重合性化合物をＥＡ−１０２５（新中村化学社製）に変えた以外は実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物５を得た。
（比較例３）
重合性化合物をＭ−３０５（東亜合成社製）に変えた以外は実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物６を得た。
（比較例４）
実施例１において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．２８、Ｉ／Ｍ＝０．３３に設定、調製を行い、水素供与性化合物として２−メルカプトベンゾオキサゾール、重合性化合物としてＮＫエステルＡ−ＴＭＰＴ（新中村化学社製）を用いた以外は実施例１と同様の方法で着色硬化性組成物７を得た。
（比較例５）
実施例１において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．６３、Ｉ／Ｍ＝０．３３に設定、調製を行い、水素供与性化合物として２−メルカプトベンゾオキサゾール、重合性化合物としてＮＫエステルＡ−ＴＭＰＴ（新中村化学社製）を用いた以外は実施例１と同様の方法で着色硬化性組成物８を得た。
（比較例６）
実施例３において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．１８に設定、調製を行い、光重合開始剤として１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムを用いた以外は実施例３と同様の方法で着色硬化性組成物９を得た。
（比較例７）
実施例３において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．６５に設定、調製を行い、光重合開始剤として１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシムを用いた以外は実施例３と同様の方法で着色硬化性組成物１０を得た。
（比較例８）
分散剤を（アジスパーＰＢ−７１１（味の素ファインテクノ社製  アミン価４５、酸基なし））に変えた以外は実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物１１を得た。
（比較例９）
２−メルカプトベンゾチアゾール（水素供与化合物）を添加する代わり２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体（光重合開始剤）を加えた以外はすべて実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物１２を得た。この場合、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．５であった。
（比較例１０）
ベンジルメタクリレート／メチルメタクリレート（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：５，０００）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溶液（固形分４０％）を添加する代わりにベンジルメタクリレート／メチルメタクリレート（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：３０，０００）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溶液（固形分４０％）を添加して顔料分散組成物を調製した以外はすべて実施例２と同様の方法で着色硬化性組成物１３を得た。
（実施例４）
実施例１において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．３６、Ｉ／Ｍ＝０．３３に設定、調製を行い、水素供与性化合物としてｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルを用いた以外は実施例１と同様の方法で着色硬化性組成物１４を得た。
（実施例５）
実施例１において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．５４、Ｉ／Ｍ＝０．３３に設定、調製を行い、水素供与性化合物としてｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルを用いて行った以外は実施例１と同様の方法で着色硬化性組成物１５を得た。
（実施例６）
実施例３において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．２８に設定、調製を行い、光重合開始剤として２−メトキシ−４−メチル−６−トリクロルメチル−Ｓ−トリアジンを用いた以外は実施例３と同様の方法で着色硬化性組成物１６を得た。
（比較例７）
実施例３において着色硬化性組成物の全固形分中の顔料濃度は４８％、Ｍ／Ｂ＝０．４３、Ｉ／Ｍ＝０．５３に設定、調製を行い、光重合開始剤として２−メトキシ−４−メチル−６−トリクロルメチル−Ｓ−トリアジンを用いた以外は実施例３と同様の方法で着色硬化性組成物１７を得た。
【０１８９】
以上のようにして調製した着色硬化性組成物１〜１７の熱変形温度を、以下の方法で測定した。
＜熱変形温度＞
熱変形温度は、２９９０型マイクロサーマルアナライザ（ＴＡインスツルメント社製）を用い測定を行った。
本発明の着色硬化性組成物を、乾燥後の膜厚が２．１μｍとなるように塗布し、乾燥（＝１００℃で８０秒  プリベーク後）後、５０ｍＪ／ｃｍ２の露光をした。その後、現像・リンスし、乾燥（２５℃）後の着色層の熱変形温度を２９９０型マイクロサーマルアナライザ（ＴＡインスツルメント社製）を用い、以下の条件で表面からの針侵入特性により調べた。
加重：約５μＮ（４５ｎＡ）、昇温速度：１５℃／ｓｅｃ、室温〜２５０℃
なお針侵入量が表面から０．５μｍに到達した温度が本発明における熱変形温度に対応する。結果を表１にまとめた。表１で「＞２５０」とは、熱変形温度が２５０℃以上だったことを示す。
【０１９０】
−着色硬化性組成物層の形成−
上記により得られた着色硬化性組成物を、５５０ｍｍ×６５０ｍｍのガラス基板に下記条件でスリット塗布した。真空乾燥とプリベーク（１００℃８０秒）を施して着色硬化性組成物層を形成した。
【０１９１】
（スリット塗布条件）
塗布ヘッド先端の開口部の間隙：５０μｍ
塗布速度：１００ｍｍ／秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス：１５０μｍ
塗布厚（乾燥膜厚）：２．０μｍ
塗布温度：２３℃
【０１９２】
−露光、現像−
得られた塗布基板を、２０ｍＷ／ｃｍ２のエネルギーの超高圧水銀灯を光源とし、マスクを介して、露光量５０ｍＪ／ｃｍ２を、着色硬化性組成物層にパターン状に照射し、露光後、塗布膜の全面をＫＯＨ系現像液（商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％水溶液でシャワー現像し、純水で洗浄した。
【０１９３】
現像処理を施した塗布膜を２３０℃のオーブンにて０．５時間加熱した（ポストベーク）。これにより、ガラス基板上に着色パターンを形成しカラーフィルタを得た。
【０１９４】
−評価−
ガラス基板上に形成された着色硬化性組成物層の露光感度、架橋密度、現像性、またパターニング後に得られた着色パターンの基板密着性、及び着色パターンの断面形状を下記のようにして評価し、結果は表１にまとめて示した。
【０１９５】
＜着色硬化性組成物層の露光感度＞
露光領域の現像後の膜厚が、露光前の膜厚１００％に対して９５％以上であった最小の露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
【０１９６】
＜着色硬化性組成物層の架橋密度＞
露光領域の二重結合（不飽和結合）消費率は、５０ｍＪ／ｃｍ２露光前後の着色層を、Ｎｉｃｏｌｅｔ  ６７００（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）を用いて測定し、８１０ｃｍ−１付近のＣ＝Ｃ二重結合に対応するピーク面積の変化から計算した。この値を用いて、前記計算式より架橋密度の計算を行った。結果を表１に示す。
【０１９７】
−未露光部の現像液溶解性、現像性、基板との密着性、パターン断面形状−
ポストベーク後の基板表面及び断面形状を光学顕微鏡及びＳＥＭ写真観察により通常の方法で確認することにより、現像性、基板密着性、及びパターン断面形状の評価を行い、表１にまとめた。評価方法の詳細は以下の通りである。
【０１９８】
＜現像液溶解性＞
露光工程において、光が照射されなかった領域（未露光部）が現像液に溶解する際の挙動を評価した。
○：溶解的に現像された。
×：脱膜的に現像された。
【０１９９】
＜現像性＞
露光工程において、露光されなかった領域（未露光部）のガラス基板上の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。
○：未露光部には、残渣がまったく確認されなかった。
△：未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
×：未露光部に、残渣が著しく確認された。
【０２００】
＜基板との密着性＞
基板との密着性の評価として、パターン欠損が発生しているか否かを観察した。この評価項目については、下記基準に基づいて評価を行った。
○：パターン欠損がまったく観察されなかった。
△：パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
×：パターン欠損が著しく観察された。
【０２０１】
＜パターン断面形状＞
形成されたパターンの断面形状を下記基準にて評価を行った。
◎：テーパ角度が３０以上７０度未満の範囲（順テーパ）
○：テーパ角度が７０以上８５度未満の範囲（順テーパ）
△：テーパ角度が８５以上９０度未満の範囲（矩形）
×：テーパ角度が９０度を越える（逆テーパ）
【０２０２】
【表１】
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【０２０３】
表１より熱変形温度が１００〜２００℃の範囲にある本発明の着色硬化性組成物は、露光感度、現像液溶解性、現像性、基板との密着性、パターン断面形状の何れについても優れ、架橋密度が適正であることが分かった。
特に酸基を有する高分子分散剤、および水素供与性化合物を使用し、Ｍ／Ｂ、Ｉ／Ｍ、および架橋密度が一定の範囲にあると、特に優れた結果が得られることがわかった。