(57)【要約】【課題】ブラックマトリックスと着色パターンとの境界部分の盛り上がりを抑制し、高品質の画像を得ることができる液晶表示素子用カラーフィルタを提供する。【解決手段】光透過性基板上に、ブラックマトリックスと着色パターンとを有し、前記ブラックマトリックスの光学濃度が３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍ；前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍ；前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍ；前記着色パターンの膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍ；等することで前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を０．５μｍ以下としたことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、
前記ブラックマトリックスの光学濃度が３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍ；
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍ；
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°；
前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍ；
前記着色パターンの膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍ；
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２＜９０°；
前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満；として、
前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を０．５μｍ以下としたことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタ。
【請求項２】
前記顔料が、樹脂で被覆された顔料であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。
【請求項３】
前記顔料が、下記一般式（Ａ）で示される化合物、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。  
【化１】
2009230116.tif 000029
〔前記一般式（Ａ）中、Ｒは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−Ｎ（ＣＨ３）２、−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２、−ＣＦ３、塩素原子、又は臭素原子を表す。〕
【請求項４】
前記ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が０．８ＭＰａ〜３．０ＭＰａのフォトスペーサを有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。
【請求項５】
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１≦６０°であり、かつ、
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２≦８０°であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。  
【請求項６】
さらに透明電極を有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。  
【請求項７】
前記ブラックマトリックスの枠の幅が１５μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子用カラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示画像のコントラストを向上させるために、ブラックマトリックスには４．０以上の高い光学濃度が要求されるようになってきた。その一方、ブラックマトリックスの厚みが厚いとカラーフィルタの表面平滑性が損なわれるため、ブラックマトリックスの厚みを薄くすることが必要とされる。 
【０００３】
高い遮光性を有する表示装置用のブラックマトリックスの作製には、金属の薄膜が用いられてきた。これは、蒸着法やスパッタリング法により形成されたクロム等の金属薄膜の上にフォトレジストを塗布し、次いで表示装置用遮光膜用パターンをもつフォトマスクを用いてフォトレジストを露光・現像した後、露出した金属薄膜をエッチングし、最後に金属薄膜の上に残存するフォトレジストを剥離除去することにより形成する方法によるものである（例えば、非特許文献１参照）。 
【０００４】
この方法は、金属薄膜を用いるため、膜厚が小さくても高い遮光効果が得られる反面、蒸着法やスパッタリング法という真空成膜工程やエッチング工程が必要となり、コストが高くなるという問題がある。また、金属膜であるため反射率が極めて高く、強い外光の下では表示コントラストが低くなる問題もある。これらに対応して、低反射クロム膜（金属クロムと酸化クロムとの２層からなるもの等）を用いる方法も提案されているが、更なるコストアップとなることは否めない。そして更に、エッチング工程では金属イオンを含有した廃液が排出されるため、環境負荷が大きいという大きな欠点も有している。特に最もよく用いられるクロムは、有害で環境負荷が非常に大きい。 
【０００５】
一方、環境負荷の小さいブラックマトリックスを得る技術の一つに、カーボンブラックを用いた技術がある（例えば、特許文献１参照）。これは、カーボンブラックを含有する感光性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させたものを露光、現像してブラックマトリックスとするものである。 
また、画素にテーパーをつけて画素エッジ部の段差等を押さえて表面を平滑にすることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらには、ブラックマトリックスのテーパー角を小さくすることにより、前記境界部分の盛り上がりの問題を解決することも試みられている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−９３０１号公報
【特許文献２】特開平８−３２７８１４号公報
【特許文献３】特開平９−１１３７２１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ」ｐ．２１８〜ｐ．２２０、共立出版（株）発行（１９９７年４月１０日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の技術では、カーボンブラックは、単位塗布量あたりの光学濃度が低いため、高い遮光性、光学濃度を確保しようとすると必然的に膜厚が大きくなり、例えば、上記の金属膜同等の光学濃度４．０を確保しようとすると、膜厚は１．０〜１．５μｍとなる。そのため、ブラックマトリックスの形成後、赤、青、緑の画素を形成すると、画素エッジ部の段差等によりカラーフィルタの表面が平滑でなくなり、表示品位が低下するという欠点がある。 
また、特許文献２に記載の画素では、コントラストが良好ではなかった。
【００１０】
特許文献３に記載の方法では、ブラックマトリックスに上記テーパー角を得るための工程が多く、ブラックマトリックス形成用の感光性濃色組成物を基板上に塗布乾燥後、さらにポジ型レジストを塗布し、該感光性濃色組成物とポジ型レジストとの現像速度比を調整するという手間のかかるものであった。また、テーパー角の調整だけでは着色パターンの盛り上がりの抑制効果が不十分であった。さらに、この技術は１ｍ×１ｍ以上の大型基板に対応したものではなかった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、低コストかつ平易な方法で、ブラックマトリックスと着色パターンとの境界部分の盛り上がりを抑制し、高品質、高コントラストの画像を得ることができる液晶表示素子用カラーフィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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＞  光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、
前記ブラックマトリックスの光学濃度が３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍ；前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍ；
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°；
前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍ；
前記着色パターンの膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍ；
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２＜９０°；
前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満；として、
前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を０．５μｍ以下としたことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００１３】
＜２＞  前記顔料が、樹脂で被覆された顔料であることを特徴とする前記＜１＞に記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００１４】
＜３＞  前記顔料が、下記一般式（Ａ）で示される化合物、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、またはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７であることを特徴とする前記＜１＞または前記＜２＞に記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００１５】
【化１】
2009230116.tif 000002
【００１６】
前記一般式（Ａ）中、Ｒは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−Ｎ（ＣＨ３）２、−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２、−ＣＦ３、塩素原子、又は臭素原子を表す。
【００１７】
＜４＞  前記ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が０．８ＭＰａ〜３．０ＭＰａのフォトスペーサを有することを特徴とする前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００１８】
＜５＞  前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１≦６０°であり、かつ、
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２≦８０°であることを特徴とする前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００１９】
＜６＞  さらに透明電極を有する前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【００２０】
＜７＞  前記ブラックマトリックスの枠の幅が１５μｍ〜３０μｍであることを特徴とする前記＜１＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、低コストかつ平易な方法で、ブラックマトリックスと着色パターンとの境界部分の盛り上がりを抑制し、高品質、高コントラストの画像を得ることができる液晶表示素子用カラーフィルタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】オーバーラップ部にツノがあるカラーフィルタの部分断面図である。
【図２】ブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタの部分断面図である。
【図３】オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。
【図４】オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。
【図５】オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。
【図６】アンダーカットが設けられたブラックマトリックス基板の部分断面図である。
【図７】アンダーカットが設けられたブラックマトリックス基板の部分断面図である。
【図８】ツノの高さを求めるための測定方法の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜液晶表示素子用カラーフィルタ＞
（Ｉ）前記ブラックマトリックスの光学濃度が３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍ；（II）前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍ；（III）前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°；（IV）前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍ；（V）前記着色パターンの膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍ；（VI）前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２＜９０°；（VII）前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満；として、（VIII）前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を０．５μｍ以下としたことを特徴とする。
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、上記構成要件（Ｉ）〜（VII）を満たすことで、上記構成要件（VIII）に示される特徴をする液晶表示素子用カラーフィルタを得ることができる。まず、上記構成要件（VIII）について説明する。
【００２４】
〔（VIII）着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差  〜ツノ〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を０．５μｍ以下としたことを特徴とする。
カラーフィルタの製造工程の概略を、図１を用いて説明する。
図１は、ブラックマトリックス４が形成された光透過性基板２上に、感光性着色組成物を塗布等して感光性着色組成物層を形成し、露光・現像等して、着色パターン６とし、ブラックマトリックス４と着色パターン６とが重なる部分に盛り上がりが生じている状態を示すカラーフィルタの部分断面図である。
ブラックマトリックス４が形成された光透過性基板２上に、感光性着色組成物を塗布等して着色画素を形成するとき、ブラックマトリックス４を形成する枠と着色画素との間に間隙が生じないように、感光性着色組成物と前記ブラックマトリックス４とが重なり合うように、感光性着色組成物を前記ブラックマトリックス４に若干覆い被せて、すなわち、オーバーラップさせて付与するため、そのオーバーラップした部分が盛り上がった状態となる。その後、感光性着色組成物の層を露光・現像等することにより着色パターン６を形成する。この盛り上がりの大きさを小さくすることで、液晶の配向の乱れや、光の漏れを抑制することができ、オーバーコート層を設けるオーバーコート層形成工程や、着色パターン表面を研磨する研磨工程を経ることなく高品質の画像を得ることができる。
【００２５】
ブラックマトリックス４の膜及び着色パターン６の膜は、通常、それぞれの膜の中央部が平坦となるように形成される。
前記「盛り上がりの大きさ」とは、着色パターン６の中央部の平坦面と着色パターン６の外周部の最大盛り上がり部の高さの差をいう。より詳細には、光透過性基板２の表面と、着色パターン６の表面のうち光透過性基板２表面から最も離れた部分、との間の光透過性基板の法線方向の距離ｃから、基板２表面と、着色パターン６の前記平坦面との間の光透過性基板の法線方向の距離ｄを差し引いた距離をいい、図１においてｅで表される。
【００２６】
以下、本明細書では、前記「盛り上がり」を、便宜上、『ツノ』といい、前記「距離ｅ」を、『ツノの高さ』という。ツノの高さは、高品質の画像を得るため、０．５μｍ以下であることが必要である。好ましくは、０．４μｍ以下であり、０．２５μｍ以下がより好ましい。
ツノの高さを０．５μｍ以下とするための、すなわち、カラーフィルタの形成において前記研磨工程を経なくてもよいようにするための、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの構成要件（Ｉ）〜（VII）について、以下説明する。
【００２７】
〔（Ｉ）ブラックマトリックスの光学濃度と膜厚〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成されたものであり、前記ブラックマトリックスの光学濃度は３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍである。
前記光学濃度（ＯＤ値）を３．５未満であると、コントラスト低下抑制等の表示装置の表示品位の低下を生じる。また、光学濃度が８．０を超えるブラックマトリックスは、ブラックマトリックスの膜厚を大きくする作製することができるが、膜厚の制約上、高濃度のカーボンブラックの分散液を使用する必要がある。このとき、光学濃度が８．０を超えるように、高濃度のカーボンブラック分散液を用いて、感光性濃色組成物を厚膜にすると、露光時に光透過性基板まで光が届かないため、未硬化部が生じ、現像耐性が悪くなる。すなわち、感光性濃色組成物層下部が、えぐれ易く、後述するアンダーカットが大きくなり、結果、ブラックマトリックスに欠けが生じ易い。
前記ブラックマトリックスの光学濃度（ＯＤ値）は、４．０〜６．０とすることが好ましい。
なお、ここでいう光学濃度とは、ＩＳＯ  Ｖｉｓｕａｌ透過光学濃度をいう。ＩＳＯ  Ｖｉｓｕａｌ透過光学濃度の測定に用いることができる測定器としては、例えば、サカタインクスエンジニアリング株式会社のＸ-Ｒｉｔｅ  ３６１Ｔ(Ｖ)を挙げることができる。
【００２８】
次に、前記ブラックマトリックスの膜厚について、図２を用いて説明する。
図２は、光透過性基板２上に形成されたブラックマトリックスの枠４を、枠４の幅方向に切断した部分断面図である。本明細書では、以下、「ブラックマトリックスの枠」を、単に「ブラックマトリックス」とも称する。
前記ブラックマトリックス４の膜厚とは、図２において、ブラックマトリックス４の頂面の高さ、すなわち、ブラックマトリックス４の底面から頂面までの垂直距離ｇをいう。本発明において、ブラックマトリックスの膜厚は、ブラックマトリックスが光透過性基板上に形成されたカラーフィルタの中から、無作為に選んだ１０画素のＳＥＭ断面図を用いて測定された各ブラックマトリックスの膜厚の平均値をいう。
前記ブラックマトリックスの膜厚は、前記ツノを小さくする観点から、０．８μｍ〜２．０μｍとする必要があり、０．８μｍ〜１．５μｍとすることが好ましい。更に好ましくは０．８μｍ〜１．２μｍである。
このブラックマトリックスの膜厚の範囲において、ブラックマトリックスが設けられた基板の凹凸、即ち、ブラックマトリックスの形成領域、非形成領域の段差が適切に維持され、ブラックマトリックス形成後にＲＧＢ等の着色パターン（着色画素）をこの上に形成する際にも精度高く形成することができる。
【００２９】
〔（II）ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離  〜スロープ部、スロープ長〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍである。
この構成要件（II）について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２に示すように、ブラックマトリックス４の幅方向の断面は、光透過性基板２の表面と接する底面と、ブラックマトリックス４の膜中央部の平坦面である頂面と、ブラックマトリックスの幅方向の端部に位置する２つの傾斜面とから表される。構成要件（II）における「ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離」とは、前記２つの傾斜面のうち、一方の傾斜面の肩Ｕから下端Ｓまでの水平距離ｆをいう。換言すると、水平距離ｆは、傾斜面の肩Ｕから光透過性基板２にひいた垂線と光透過性基板２表面との交点をＶとしたとき、交点Ｖと前記一方の傾斜面の下端Ｓとの距離である。
なお、「傾斜面の肩」とは、ブラックマトリックスの傾斜面のうち、ブラックマトリックス４の底面から、「頂面までの垂直距離ｇに０．９８を乗じた値」の垂直距離に位置する区域をいう。
本明細書では、「水平距離ｆの範囲９」を、便宜上『スロープ部』と称し、「水平距離ｆ」を、便宜上、『スロープ長』と称する。
【００３１】
本発明において、「ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離」すなわち、スロープ長は、２．５μｍ〜８μｍであることが必要である。
スロープ長が２．５μｍ未満であると、ツノが大きくなり、液晶配向を乱し画質低下を生じる。一方、スロープ長が８μｍを超えると、ブラックマトリックスの膜厚が小さい端部からの光漏れによりコントラストが低下し、また現像時にブラックマトリックスの端部が欠ける。スロープ長は、３．０μｍ〜５．０μｍであることが好ましい。
実際にスロープ長を求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックス４の長手方向と垂直する方向、すなわちブラックマトリックス４の幅方向に切断し、その断面をＳＥＭで観察・写真撮影して測定することにより求めることができる。
【００３２】
〔（III）ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスは、ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°である。
傾斜角度θ１とは、図２に示すように、ブラックマトリックス４の傾斜面の下端Ｓにおける接線と光透過性基板２の表面との角度をいう。
前記傾斜角度θ１が１０°≦θ１＜８５°であることで、ツノを小さくすることができる。前記θ１は、１０°≦θ１≦６０°であることが好ましく、１５°≦θ１≦６０°であることがより好ましく、２０°≦θ１≦５０°であることが更に好ましい。
「傾斜角度θ１」を実際に求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックスの幅方向にカットし、その断面を、ＳＥＭで写真撮影する等して、角度を測定することにより求めることができる。
【００３３】
また、ブラックマトリックスの幅すなわち、ブラックマトリックスの枠の幅が、１５〜３０μｍであることが、ブラックマトリックスの枠の開口率を高くすることによる明度確保の観点から好ましい。ブラックマトリックスの幅は、より好ましくは、１２μｍ〜２７μｍである。
なお、ブラックマトリックスの幅とは、ブラックマトリックスの一方の傾斜面の下端と、他方の傾斜面の下端とを結ぶ距離のうち、ブラックマトリックスの長手方向に垂直の方向の距離をいう。例えば、図２における、ブラックマトリックス４の一方の傾斜面の下端Ｓと、他方の傾斜面の下端Ｓとの距離をいう。
【００３４】
〔（IV）前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの範囲  〜オーバーラップ部〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、前記ブラックマトリックスの枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍである。
上述したように、ブラックマトリックスが形成された光透過性基板上に、感光性着色組成物を塗布等して感光性着色組成物を形成するとき、感光性着色組成物をブラックマトリックスにオーバーラップさせるものである。感光性着色組成物を適宜、露光・現像することによりブラックマトリックスにオーバーラップした着色パターンが得られる。
本構成要件（IV）は、着色パターンがブラックマトリックスにオーバーラップする距離を規定するものである。本構成要件（IV）について、図３を用いて説明する。図３は、ブラックマトリックス４（ブラックマトリックスの枠４）が形成された光透過性基板２上に、着色パターン６の外周部が、ブラックマトリックス４にオーバーラップして形成されているカラーフィルタの部分断面図である。
【００３５】
着色パターン６は、ブラックマトリックス４の幅方向の端部の傾斜面の下端Ｓから、着色パターン６の外周線まで、ブラックマトリックス４に覆いかぶさっている。本構成要件（III）の「ブラックマトリックスの枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離」とは、ブラックマトリックス４の幅方向の端部における傾斜面の下端Ｓから、着色パターン６の外周線の一点Ｔまでの水平距離ｂをいう。距離ｂは、ブラックマトリックス４の幅方向の端部における下端Ｓと、着色パターン６の外周線の一点Ｔとの最短距離である。また、距離ｂは、点Ｔから光透過性基板２に引いた垂線と光透過性基板２の表面との交点をＷとしたとき、交点Ｗとブラックマトリックス４の幅方向の端部における傾斜面の下端Ｓとの最短距離である。
本明細書では、この距離ｂの範囲８を、便宜上『オーバーラップ部』と称し、距離ｂを、便宜上『オーバーラップ長』と称する。
【００３６】
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、ツノの高さを低くする観点から、オーバーラップ長を３μｍ〜８μｍとする必要がある。オーバーラップ長が、３μｍ以上であると、ツノが低くなり画像品質が良好となる。また、８μｍ以下とすることで、大型基板（１辺１ｍ以上）において、カラーフィルタと表示装置を安定に製造することができる。
オーバーラップ長は、３．０〜７．０μｍが好ましい。
実際にオーバーラップ長を求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックス４の幅方向に切断し、その断面をＳＥＭで観察・写真撮影して測定することにより求めることができる。
【００３７】
〔（Ｖ）着色パターンの膜厚〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおける着色パターンは、ブラックマトリックスが形成された光透過性基板上に、さらに感光性着色組成物を用いて形成され、膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍである。
着色パターンの膜厚は、図１に示す着色パターン６の中央部の平坦面の高さｄをいう。本発明において、着色パターンの膜厚は、着色パターンが光透過性基板上に形成されたカラーフィルタの中から、無作為に選んだ１０画素のＳＥＭ断面図を用いて測定された各着色パターンの膜厚の平均値をいう。
着色パターンの膜厚が１．５μｍ以上あることで、顔料分散が良好となる。また、２．５μｍ以下であることで、カラーフイルターの作製後、基板上の硬化膜（着色パターン及びブラックマトリクス）がＮＭＰ（ｎ−メチルピロリドン）等の溶剤により膨潤化することを防止することができる。着色パターンの膜厚が２．５μｍを超えると、硬化膜がＮＭＰ等の溶剤に曝されたときに、硬化膜の単位膜厚あたりの膨潤量が見かけ上大きくなり、硬化膜が大きく変形するため、後工程で形成する透明基板や配向膜を損傷する問題が生じる。
着色パターンの膜厚は、現像性、分散安定性、耐膨潤性などの信頼性の観点から、１．８μｍ〜２．４μｍであることが好ましい。
【００３８】
〔（VI）着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２＜９０°である。
前記角度θ２について、図４および図５を用いて説明する。
図４および図５は、ブラックマトリックス４が形成された光透過性基板２上に、着色パターン６が、ブラックマトリックス４にオーバーラップして形成されている状態を示すカラーフィルタの部分断面図である。図４は、着色パターン６の外周線が、ブラックマトリックス４の頂面にまで達している状態を示し、図５は、着色パターン６の外周線が、ブラックマトリックス４の傾斜面の途中に達している状態を示す。
【００３９】
角度θ２は、着色パターン６の外周線が、ブラックマトリックス４の頂面に重なる場合は、図４において、着色パターン６の外周線が前記ブラックマトリックス４の頂面に重なる点Ｔでの着色パターン６の接線と、光透過性基板２の表面との角度である。着色パターン６の外周線が、ブラックマトリックス４の幅方向の端部の傾斜面に重なる場合には、図５において、着色パターン６の外周線が、ブラックマトリックス４の幅方向の端部の傾斜面に重なる点Ｘでの着色パターン６の接線と、光透過性基板２の表面との角度である。
前記θ２が、５°≦θ２＜９０°であることで、透明基板の蒸着が十分となる。前記θ２は、５°≦θ２≦８０°であることが好ましく、５°≦θ２≦６０°であることがより好ましい。
「着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２」を実際に求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックスの幅方向にカットし、その断面を、ＳＥＭで写真撮影する等して、角度を測定することにより求めることができる。
次に、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの製造に用いる感光性着色組成物、および感光性濃色組成物について詳細に説明する。
【００４０】
＜感光性着色組成物＞
本発明のカラーフィルタの着色パターン形成用として用いられる感光性着色組成物は、感放射線性組成物（例えば、ネガ型の場合には、光により硬化する感放射線性組成物）であり、（Ａ−１）着色剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ−１）重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤、及び、（Ｅ）溶剤、を含有することが好ましく、所望により、さらに、高分子分散剤や界面活性剤などのその他の添加物を含んでいてもよい。
【００４１】
−（Ａ−１）着色剤−
着色剤は、染料・顔料系を適宜選択することができ、着色剤として使用される顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。平均粒子サイズは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、さらに好ましくは、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である。
さらに、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいては、感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満であることが必要である（本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの構成要件（Ｖ））。
本発明に用いられる感光性着色組成物においては、後述する高分子分散剤を用いることで、着色剤のサイズが小さい場合であっても、顔料分散性、分散安定性が良好となるため、膜厚が薄くても色純度に優れる着色画素を形成しうる。
【００４２】
〔（VII）顔料の割合〕
上述したように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいては、感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満であることが必要である。
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、１０％未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、５％未満であることで、コントラストが良く、感光性着色組成物塗布液の経時安定性が良く、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、５％未満であることが好ましい。
一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合は、コントラストを良くする観点から、３％未満であることが好ましい。
【００４３】
顔料の一次粒子径は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて測定することができる。すなわち、ＴＥＭ写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば３万倍〜１０万倍での観察試料中の全粒子数と、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。
【００４４】
顔料の一次粒子径の観察には透過型電子顕微鏡が好適であり、例えば３万倍〜１０万倍での観察試料中の全粒子数と０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。
一次粒子サイズについての、０．０２μｍ未満の一次粒子の割合、および０．０８μｍを超える一次粒子の割合は、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で観察し、個々の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満及び０．０８μｍを超える顔料の粒子の割合（個数％）を算出することにより得ることができる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で３万倍〜１０万倍で観察し、写真を撮り、１０００個の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で３箇所について行い、結果を平均した。
【００４５】
着色パターン（着色画素）形成用の着色剤として用いうる無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で表される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物等を挙げることができる。
【００４６】
また、有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント  イエロー  11、 24、 31、 53、 83、 93、 99、 108、 109、 110、
138、 139、 147、 150、 151、 154、 155、 167、 180、 185、 199；
C.I.ピグメント  オレンジ  36、 38、 43、 71；
C.I.ピグメント  レッド  81、 105、 122、 149、 150、 155、 171、 175、 176、 177、209、 220、224、 242、 254、 255、 264、 270；
C.I.ピグメント  バイオレット  19、 23、 32、 37、39；
C.I.ピグメント  ブルー  1、 2、 15、 15:1、 15:3、 15:6、 16、 22、 60、 66；
C.I.ピグメント  グリーン  7、 36、 37；
C.I.ピグメント  ブラウン  25、 28；
C.I.ピグメント  ブラック  1
等、及び下記一般式（Ａ）で表される化合物を挙げることができる。
【００４７】
【化２】
2009230116.tif 000003
【００４８】
前記一般式（Ａ）中、Ｒは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−Ｎ（ＣＨ３）２、−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２、−ＣＦ３、塩素原子、又は臭素原子を表す。
中でも、Ｒは、塩素原子、水素原子、メチル基、又はフェニル基であることが好ましい。
【００４９】
本発明においては特に限定されるものではないが、下記の顔料がより好ましい。
前記一般式（Ａ）で表される化合物；
C.I.ピグメント  イエロー  11、 24、 108、 109、 110、 138、 139、 150、 151、 154、 167、 180、 185；
C.I.ピグメント  オレンジ  36、 71；
C.I.ピグメント  レッド  122、 150、 171、 175、 177、 209、 224、 242；
C.I.ピグメント  バイオレット  19、 23、 37；
C.I.ピグメント  ブルー  15:1、 15:3、 15:6、 16、 22、 60、 66；
C.I.ピグメント  グリーン  7、 36、 37；
【００５０】
これら有機顔料は、単独若しくは、色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤色相（Ｒ）用の顔料として、前記一般式（Ａ）で表される化合物、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独又はそれらの少なくとも一種と、ビスアゾ系黄色顔料、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、前記一般式（Ａ）で表される化合物としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（前記一般式（Ａ）におけるＲが塩素原子）が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、十分な色純度を得ること、及びＮＴＳＣ目標色相からのずれを抑制する観点から、１００：５〜１００：５０が好ましい。特に、前記質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。なお、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。
【００５１】
また、緑色相（Ｇ）用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これとビスアゾ系黄色顔料、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、十分な色純度を得ること、及びＮＴＳＣ目標色相からのずれを抑制する観点から、１００：５〜１００：１５０が好ましい。質量比としては１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。
【００５２】
青色相（Ｂ）用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：５０が好ましく、より好ましくは１００：５〜１００：３０である。
【００５３】
本発明に用いられる感光性着色組成物層中における（Ａ−１）着色剤（顔料）の含有量としては、該組成物の全固形分（質量）に対して、２５質量％〜７５質量％が好ましく、３２質量％〜７０質量％がより好ましい。（Ａ−１）着色剤（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。
【００５４】
本発明では特に着色剤として有機顔料を用い、且つ顔料の微細化工程あるいは分散工程で、顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、２次凝集体の形成が抑制され、１次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた１次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることができる。
【００５５】
本発明で好適な態様である被覆顔料とは、高分子化合物で顔料が被覆されたものであるが、被覆とは微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面が、本発明の側鎖に複素環を有する高分子化合物との強い静電的作用によって、該高分子化合物の強固な被覆層を形成するため、より高い分散安定性を有する被覆顔料が得られるものと考えられる。即ち、本発明においては、被覆処理後の顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、殆ど被覆した高分子化合物は遊離しない。
【００５６】
本発明でいう被覆顔料は、有機顔料などの顔料粒子が側鎖に複素環等の極性基を有する高分子化合物で被覆されているものであり、該高分子化合物が顔料粒子表面の一部或いは全部に強固に被覆されることでより高い分散安定性の効果を奏するものであり、一般的な高分子分散剤が顔料に吸着してなるものとは異なるものである。この被覆状態は以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量（遊離率）を測定することにより確認できる。即ち、単に吸着してなる高分子化合物は有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、６５％以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された顔料の場合には遊離率は極めて少なく、３０％以下である。
【００５７】
被覆処理後の顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、遊離量を算出する。その方法は、顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール１００ｍｌ中に投入し、振とう機を用いて室温で３時間、振とうさせた。その後遠心分離機で８０，０００ｒｐｍで８時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率（％）を算出した。
【００５８】
市販等の顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。即ち、顔料を溶解する溶剤（例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など）で、顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、顔料を１−メトキシ−２−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率（％）を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は３０％以下、より好ましくは２０％以下、最も好ましくは１５％以下である。理想的には０％である。
【００５９】
被覆処理は、顔料の微細化工程で同時に行うことが好ましく、具体的には、ｉ）顔料と、ii）水溶性の無機塩と、iii）実質的にii）を溶解しない少量の水溶性の有機溶剤、およびiv）高分子化合物を加え、ニーダー等で機械的に混練する工程（ソルトミリング工程と称する）、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で撹拌しスラリー状とする工程、及び、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て実施される。
【００６０】
上記したソルトミリングについて、さらに具体的に説明する。まず、ｉ）有機顔料とii）水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のiii）水溶性の有機溶剤を加え，ニーダー等で強く練り込んだ後，この混合物を水中に投入し，ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に，このスラリーを濾過，水洗して必要により乾燥することにより，微細化された顔料が得られる。なお，油性のワニスに分散して用いる場合には，乾燥前の処理顔料（濾過ケーキと呼ぶ）を一般にフラッシングと呼ばれる方法で，水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また水系のワニスに分散する場合は，処理顔料は乾燥する必要がなく，濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
ソルトミリング時に上記iii）有機溶剤にiv）少なくとも一部可溶な樹脂を併用することにより、さらに微細で、表面がiv）少なくとも一部可溶な樹脂による被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ないものが得られる。
なお、iv）高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。また分散工程で添加することも可能である。
【００６１】
顔料の被覆に用いる高分子化合物は顔料への吸着性基を有するものなら何でもよい。特に、側鎖に複素環を有する高分子化合物で被覆処理したものが好ましい。このような高分子化合物としては、下記一般式（１）で表される単量体、または、マレイミド、マレイミド誘導体からなる単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが好ましく、下記一般式（１）で表される単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが特に好ましい。
【００６２】
【化３】
2009230116.tif 000004
【００６３】
前記一般式（１）中、Ｒ１は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。Ｒ２は、単結合、又は２価の連結基を表す。Ｙは、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｚは含窒素複素環構造を有する基を表す。
Ｒ１のアルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
Ｒ１で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
【００６４】
Ｒ１で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ１としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
【００６５】
一般式（１）中、Ｒ２は、単結合又は２価の連結基を表す。該２価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜１０のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
Ｒ２で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して２以上連結したものであってもよい。
Ｒ２で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
Ｒ２で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
【００６６】
Ｒ２で表される２価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯＮＨ−、及び−ＮＨＣＯ−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してＺと連結するものであってもよい。
【００６７】
一般式（１）中、Ｚは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００６８】
Ｚは、炭素数が６以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が６以上１２以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が６以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記（２）、（３）又は（４）で表される構造であることが特に好ましい。
【００６９】
【化４】
2009230116.tif 000005
【００７０】
一般式（２）中、Ｘは、単結合、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲＡ−、及び−Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでＲＡは、水素原子又はアルキル基を表す。ＲＡがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（２）におけるＸとしては、単結合、メチレン基、−Ｏ−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）−が特に好ましい。
【００７１】
一般式（４）中、Ｙ及びＺは、各々独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、−Ｎ（ＲＢ）−、−Ｓ−、又は−Ｏ−を表す。ＲＢはアルキル基を表し、ＲＢがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（４）における、Ｙ及びＺとしては、−Ｎ＝、−ＮＨ−、及び−Ｎ（ＲＢ）−が特に好ましい。Ｙ及びＺの組み合わせとしては、Ｙ及びＺのいずれか一方が−Ｎ＝であり他方が−ＮＨ−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
【００７２】
一般式（２）、（３）、および（４）で、環Ａ、環Ｂ、環Ｃ、及び環Ｄは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、フェノキサジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。
【００７３】
具体的には、一般式（２）における環Ａ及び環Ｂとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（３）における環Ｃとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（４）における環Ｄとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。
【００７４】
一般式（２）、（３）および（４）で表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式（２）又は（４）においては、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式（３）においては、ナフタレン環がさらに好ましい。
【００７５】
これらの具体的化合物として、下記ＭＡ−１〜ＭＡ−１３、及び下記Ｍ−１〜Ｍ−３３を挙げることができるが、本発明は、これらに限られるものではない。
【００７６】
【化５】
2009230116.tif 000006
【００７７】
【化６】
2009230116.tif 000007
【００７８】
【化７】
2009230116.tif 000008
【００７９】
【化８】
2009230116.tif 000009
【００８０】
【化９】
2009230116.tif 000010
【００８１】
【化１０】
2009230116.tif 000011
【００８２】
【化１１】
2009230116.tif 000012
【００８３】
【化１２】
2009230116.tif 000013
【００８４】
また、上記ＭＡ−１〜ＭＡ−１３、及びＭ−１〜Ｍ−３３以外に、下記の化合物を挙げることができる。
【００８５】
【化１３】
2009230116.tif 000014
【００８６】
【化１４】
2009230116.tif 000015
【００８７】
上記した被覆処理した顔料を用いる場合でも、分散剤の少なくとも１種を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することがさらに好ましい。この分散剤の含有により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
【００８８】
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイオネットＳ−２０（三洋化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ  １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（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。
【００８９】
分散剤の顔料分散組成物中における含有量としては、既述の顔料の質量に対して、１〜１００質量％が好ましく、３〜７０質量％がより好ましい。
【００９０】
上記した顔料分散組成物は、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。
【００９３】
分散の方法は、例えば、顔料と分散剤を予め混合してホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行なえる。
【００９４】
−（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂−
本発明の前記感光性着色組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などの目的で、アルカリ可溶性樹脂（バインダーポリマー）を含有することが好ましい。
本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
【００９５】
上記アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、特開昭５９−７１０４８号公報の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。
酸価としては、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のものが好ましい。
【００９６】
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。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）アクリレートとしては、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ１)(ＣＯＯＲ３) 〔ここで、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ３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。〕具体的にはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（アルキルは炭素数１〜８のアルキル基）、ヒドロキシグリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等を挙げることができる。
【００９７】
また、分子側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有する樹脂も好ましいものである。前記ポリアルキレンオキサイド鎖としては  ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖あるいはこれらの併用も可能であり、末端は水素原子あるいは直鎖もしくは分岐のアルキル基である。
ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖の繰り返し単位は１〜２０が好ましく、２〜１２がより好ましい。これらの側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体は、例えばポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノ（メタ）アクリレートなどおよびこれらの末端ＯＨ基をアルキル封鎖した化合物、例えばメトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリ（エチレングリコール−プロピレングリコール）モノ（メタ）アクリレートなどを共重合成分とするアクリル系共重合体である。
【００９８】
前記ビニル化合物としては、ＣＨ２＝ＣＲ１Ｒ２  〔ここで、Ｒ１は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ２は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表す。〕具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を挙げることができる。
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。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。
【００９９】
アクリル系樹脂は、既に述べたように、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価を有する。酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、アクリル系樹脂がアルカリに対する溶解性が大きくなりすぎず、現像適正範囲（現像ラチチュード）が狭くなることを防止することができる。一方、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上あれば、アルカリに対する溶解性が小さくなり難いので、現像時間の長時間化を防止することができる。
また、アクリル系樹脂の重量平均分子量Ｍｗ（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）は、感光性着色組成物を塗布等の工程上使用しやすい粘度範囲を実現するために、また膜強度を確保するために、２,０００〜１００,０００であることが好ましく、より好ましくは３,０００〜５０,０００である。
【０１００】
また、本発明における感光性着色組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基をアルカリ可溶性樹脂に有した樹脂を単独もしくは重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよく、アリール基、（メタ）アクリル基、アリールオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等が有用である。重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、さらに光硬化性と熱硬化性を備えたものである。これら重合性基を含有するポリマーの例を以下に示すが、１分子中に、ＣＯＯＨ基、ＯＨ基等のアルカリ可溶性基と炭素−炭素間不飽和結合とを含むものであれば下記に限定されない。
【０１０１】
（１）予めイソシアネート基とＯＨ基を反応させ、未反応のイソシアネート基を１つ残し、かつ（メタ）アクリロイル基を少なくとも１つ含む化合物とカルボキシル基を含むアクリル樹脂との反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂、（２）カルボキシル基を含むアクリル樹脂と分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物との反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂、
（３）酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂、
（４）ＯＨ基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する２塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂。
上記のうち、特に（１）及び（２）の樹脂が好ましい。
【０１０２】
具体例として、ＯＨ基を有する例えば２−ヒドロキシエチルアクリレートと、ＣＯＯＨ基を含有する例えばメタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーとの共重合体に、ＯＨ基に対し反応性を有するエポキシ環と炭素間不飽和結合基を有する化合物（例えばグリシジルアクリレートなどの化合物）を反応させて得られる化合物、等を使用できる。ＯＨ基との反応ではエポキシ環のほかに酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平６−１０２６６９号公報、特開平６−１９３８号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和もしくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
【０１０３】
ＣＯＯＨ基のようなアルカリ可溶化基と炭素間不飽和基とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールＮＲシリーズ（三菱レイヨン（株）製）；Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６１７３（ＣＯＯＨ基含有Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  ａｃｒｙｌｉｃ  ｏｌｉｇｏｍｅｒ、Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｓｈａｍｒｏｃｋ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．，製）；ビスコートＲ−２６４、ＫＳレジスト１０６（いずれも大阪有機化学工業（株）製）；サイクロマーＰシリーズ、プラクセルＣＦ２００シリーズ（いずれもダイセル化学工業（株）製）；Ｅｂｅｃｒｙｌ３８００（ダイセル・サイテック（株）製）、などが挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂の添加量としては、感光性着色組成物層の全固形分中、３〜３０質量％の範囲であることが好ましく、５〜２０質量％がより好ましい。
【０１０４】
感光性着色組成物の調製時にはバインダーポリマーとして、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、さらに下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物が挙げられる。
例えば、ビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ-１１５、ＹＤ-１１８Ｔ、ＹＤ-１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ-１３４、ＹＤ-８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上、東都化成（株）製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上、ナガセケムテックス（株）製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上、ダイセル化学工業（株）製）などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
【０１０５】
また、Ｅｂｅｃｒｙｌ  ３７００、３７０１、６００（以上、ダイセル・サイテック（株）製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ＹＤＰＮ−７０２、ＹＤＰＮ−７０３、ＹＤＰＮ−７０４など（以上、東都化成（株）製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセケムテックス製）、ビフェニル型としては３,５,３’,５’−テトラメチル-４,４’
−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド２０２１、２０８１、２０８３、２０８５、エポリードＧＴ−３０１、ＧＴ−３０２、ＧＴ−４０１、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０（以上、ダイセル化学工業（株）製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上、東都化成（株）製）、Ｅｐｉｃｌｏｎ４３０、同６７３、同６９５、同８５０Ｓ、同４０３２（以上、大日本インキ化学工業（株）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。
【０１０６】
この中で好ましいのは「分子量／エポキシ環の数」が１００以上であり、より好ましいものは１３０〜５００である。「分子量／エポキシ環の数」が小さいと硬化性が高く、硬化時の収縮が大きく、また大きすぎると硬化性が不足し、信頼性に欠けたり、平坦性が悪くなる。
具体的な好ましい化合物としては、エポトートＹＤ−１１５、１１８Ｔ、１２７、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、３，５，３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド２０２１、２０８１、エポリードＧＴ−３０２、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０などが挙げられる。
【０１０７】
−（Ｃ−１）重合性化合物−
本発明に用いられる感光性着色組成物は、（Ｃ−１）重合性化合物を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【０１０８】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【０１０９】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【０１１０】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【０１１１】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４号公報、特開昭５７−１９６２３１号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０号公報、特開昭５９−５２４１号公報、特開平２−２２６１４９号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３号公報に記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【０１１２】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６号公報に記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【０１１３】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ｖ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【０１１４】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ  （Ｖ）
（ただし、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、Ｈ又はＣＨ３を示す。）
【０１１５】
また、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平１−１０５２３８号公報に記載される分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。
【０１１６】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報の各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号公報、特公平１−４０３３７号公報、特公平１−４０３３６号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【０１１７】
これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、着色画像部すなわち、感光性着色組成物層の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有する化合物を用いることが好ましく、３個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、４個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、感光性着色組成物層中の他の成分（例えばアルカリ可溶性樹脂、開始剤、着色剤（顔料、染料等）との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
【０１１８】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（日本製紙ケミカル社製）、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社化学（株）製）が好ましい。
【０１１９】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社化学（株）製）がより好ましい。
【０１２０】
（Ｃ−１）重合性化合物の含有量は、本発明の感光性着色性組成物層中の全固形分中、５質量％〜５５質量％であることが好ましく、１０質量％〜５０質量％であることがより好ましく、１５質量％〜４５質量％であることが更に好ましい。
【０１２１】
−（Ｄ）光重合開始剤−
本発明の感光性着色性組成物は、（Ｄ）光重合開始剤を含有することが好ましい。
前記光重合開始剤は、光により分解し、前記（Ｃ−１）重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、前記光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
【０１２２】
前記光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【０１２３】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ  Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ
Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号公報、特開昭４８−３６２８１号公報、特開昭５５−３２０７０号公報、特開昭６０−２３９７３６号公報、特開昭６１−１６９８３５号公報、特開昭６１−１６９８３７号公報、特開昭６２−５８２４１号公報、特開昭６２−２１２４０１号公報、特開昭６３−７０２４３号公報、特開昭６３−２９８３３９号公報、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【０１２４】
ｓ−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がｓ−トリアジン環に結合したｓ−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、２，４，６−トリス（モノクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２―ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリクロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（３，４−エポキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔１−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ブタジエニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ｉ−プロピルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ナトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ベンジルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【０１２５】
オキシジアゾール化合物としては、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−オキソジアゾールなどが挙げられる。
【０１２６】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチル−１−（４’−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。
【０１２７】
ケタール化合物としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【０１２８】
ベンゾイン化合物としてはｍ−ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ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−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【０１２９】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、９−ピリジルアクリジン、９−ピラジニルアクリジン、１，２−ジ（９−アクリジニル）エタン、１，３−ジ（９−アクリジニル）プロパン、１，４−ジ（９−アクリジニル）ブタン、１，５−ジ（９−アクリジニル）ペンタン、１，６−ジ（９−アクリジニル）ヘキサン、１，７−ジ（９−アクリジニル）ヘプタン、１，８−ジ（９−アクリジニル）オクタン、１，９−ジ（９−アクリジニル）ノナン、１，１０−ジ（９−アクリジニル）デカン、１，１１−ジ（９−アクリジニル）ウンデカン、１，１２−ジ（９−アクリジニル）ドデカン等のジ（９−アクリジニル）アルカン、などを挙げることができる。
【０１３０】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−オキサノイルパーオキサイド、過酸化琥珀酸、過酸化ベンゾイル、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクタノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【０１３１】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【０１３２】
クマリン化合物としては、例えば、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挙げることができる。
【０１３３】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【０１３４】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報に記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報に記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【０１３５】
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ブロモフェニル））４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｐ−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｏ’−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【０１３６】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号公報、特開昭６２−１５０２４２号公報、特開平９−１８８６８５号公報、特開平９−１８８６８６号公報、特開平９−１８８７１０号公報、特開２０００−１３１８３７号公報、特開２００２−１０７９１６号公報、特許第２７６４７６９号公報、特開２００２−１１６５３９号公報等の各公報、及び、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ  Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  Ａｐｒｉｌ  １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【０１３７】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特開２００２−３２８４６５号明細書等に記載される化合物等が挙げられる。
【０１３８】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．  Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ  （１９７９  ）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．  Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ  （１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報に記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報に記載の化合物等が挙げられる。具体例としてはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアＯＸＥ−０１、ＯＸＥ−０２などが好適である。
【０１３９】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ  ｅｔ  ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号公報等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、同４，０６９，０５６号明細書の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号明細書、特開平２−１５０８４８号公報、および特開平２−２９６５１４号公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【０１４０】
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で２つ以上置換されていることが好ましい。
【０１４１】
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第３７０，６９３号明細書、同３９０，２１４号明細書、同２３３，５６７号明細書、同２９７，４４３号明細書、同２９７，４４２号明細書、米国特許第４，９３３，３７７号明細書、同４，７６０，０１３号明細書、同４，７３４，４４４号明細書、同２，８３３，８２７号明細書、独国特許第２，９０４，６２６号明細書、同３，６０４，５８０号明細書、同３，６０４，５８１号明細書の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性および感度の点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が０より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩がアリールオキシ基、アリールチオ基を置換基に有する３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
【０１４２】
また、オニウム塩化合物としては、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ  ｅｔ  ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０（６），１３０７（１９７７）、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ
ｅｔ  ａｌ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，１７，１０４７（１９７９）に記載のセレノニウム塩、Ｃ．Ｓ．Ｗｅｎ  ｅｔ  ａｌ，Ｔｅｈ，Ｐｒｏｃ．Ｃｏｎｆ．Ｒａｄ．Ｃｕｒｉｎｇ  ＡＳＩＡ，ｐ４７８  Ｔｏｋｙｏ，Ｏｃｔ（１９８８）に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。
【０１４３】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【０１４４】
（Ｄ）光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
【０１４５】
さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
【０１４６】
（Ｄ）光重合開始剤の含有量は、感光性着色組成物層中の全固形分に対し０．１質量％〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％〜１５質量％、特に好ましくは１質量％〜１０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【０１４７】
−（Ｅ）溶剤−
本発明に用いられる感光性着色組成物は、一般に溶剤を用いて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、並びに３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチルなど）、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチルなど）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル、１，３-ブタンジオールジアセテート等；
【０１４８】
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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールn-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールn-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等；
【０１４９】
ケトン類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
アルコール類、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
【０１５０】
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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１５１】
−その他の添加物−
また、本発明に用いられる感光性着色組成物には、上記成分の他に、さらに、目的に応じて種々の公知の添加剤を用いることができる。
以下、そのような添加剤について述べる。
【０１５２】
（分散剤）
本発明における感光性着色組成物は高分子分散剤を含有することが好ましい。この高分子分散剤は重量平均分子量が３，０００〜１００，０００の範囲にある樹脂である。さらに、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。このような特定の高分子分散剤を、以下、単に、「分散樹脂」と称する場合がある。
本発明における分散樹脂は、前記（Ａ−１）着色剤として挙げた顔料の分散剤、または、後述するブラックマトリックス形成のための感光性濃色組成物において、遮光剤（ブラックマトリックス形成用顔料）の分散剤として機能しうる化合物である。
分散樹脂は、特定の酸価を有する必要があるため、酸性基を有する高分子化合物であることが好ましい。
【０１５３】
この高分子化合物の高分子骨格としては、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アミド系ポリマー、エポキシ系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及びこれらの変性物、又は共重合体〔例えば、ポリエーテル／ポリウレタン共重合体、ポリエーテル／ビニルモノマーの重合体の共重合体など（ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。）を含む。〕からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びこれらの変性物又は共重合体からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体が特に好ましい。
【０１５４】
また、上記のような高分子骨格に酸性基の導入する方法としては、例えば、上記の高分子骨格を重合する際に酸性基を含有するモノマーを共重合する方法や、また、上記の高分子骨格を重合後に高分子反応により導入する方法が挙げられる。
酸性基を含有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマー、ビニル安息香酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、リン酸モノ（メタ）アクリロイルエチルエステル、或いは２−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのアルコール性水酸基含有モノマーと無水マレイン酸、無水フタル酸などの環状酸無水物等を反応させることにより得られるモノマーなどが挙げられる。
【０１５５】
更に、酸性基を有する高分子化合物は、更に、ビニルモノマー成分を共重合成分として含むものであってもよい。
前記ビニルモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、ビニルエーテル類、ビニルアルコールのエステル類、スチレン類、（メタ）アクリロニトリルなどが好ましい。
【０１５６】
前記「酸性基」として、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基、ホウ酸基が好ましい例として挙げられ、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基がより好ましく、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基が特に好ましい。
【０１５７】
また、本発明における高分子分散剤は、分散性向上のため、塩基性窒素原子を有する基を含有することも好ましい。前記塩基性窒素原子を有する基は、例えば、アミノ基（−ＮＨ２）、置換イミノ基（−ＮＨＲ８、又は−ＮＲ９Ｒ１０；ここで、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０は、各々独立に、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）、下記化学式（ａ１）で表されるグアニジル基、又は、下記化学式（ａ２）で表されるアミジニル基などが好ましい例として挙げられる。
【０１５８】
【化１５】
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【０１５９】
上記化学式（ａ１）中、Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。
上記化学式（ａ２）中、Ｒ１３及びＲ１４は、各々独立に、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。
【０１６０】
これらの中でも、アミノ基（−ＮＨ２）、置換イミノ基（−ＮＨＲ８、又は−ＮＲ９Ｒ１０；ここで、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０は、各々独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。）、前記化学式（ａ１）で表されるグアニジル基〔化学式（ａ１）中、Ｒ１１及びＲ１２は各々独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。〕、前記化学式（ａ２）で表されるアミジニル基〔化学式（ａ２）中、Ｒ１３及びＲ１４は各々独立に、炭素数１〜１０のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。〕などには、１〜２００個の水素原子、及び０〜２０個の硫黄原子から成り立つ基が含まれ、これらは無置換であっても置換基を更に有していてもよい。
【０１６１】
（他の分散剤）
本発明に用いられる感光性着色組成物は、分散樹脂以外に、従来から公知の分散剤（顔料分散剤）を併用することもできる。
【０１６２】
公知の分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【０１６３】
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
【０１６４】
本発明に用いうる公知の分散剤（顔料分散剤）の具体例としては、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０７（カルボン酸エステル）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロン＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル社製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等が挙げられる。
【０１６５】
上記のような公知の分散剤は、必要に応じて分散樹脂に対して、１０質量％〜１００質量％、即ち、分散剤／分散樹脂＝１／１０〜１／１（等量）の範囲で用いることができる。
【０１６６】
（界面活性剤）
顔料濃度を大きくすると塗布液のチキソ性が一般的に大きくなるため、基板上に感光性着色組成物を塗布または転写して感光性着色組成物層（着色層塗膜）形成後の膜厚ムラを生じやすい。また特に、スリットコート法による感光性着色組成物層（着色層塗膜）形成では乾燥までに感光性着色組成物層形成用の塗布液がレベリングして均一な厚みの塗膜を形成することが重要である。このため、前記感光性着色組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。上記界面活性剤としては、特開２００３−３３７４２４号公報、特開平１１−１３３６００号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
塗布性を向上するための界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等が添加される。
【０１６７】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール類、ポリオキシプロピレングリコール類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１６８】
具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール類；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシアルキレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類などのノニオン系界面活性剤がある。
【０１６９】
これらの具体例は、例えば、アデカプルロニックシリーズ、アデカノールシリーズ、テトロニックシリーズ（以上ＡＤＥＫＡ（株）製）、エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ（以上花王（株）製）、エレミノールシリーズ、ノニポールシリーズ、オクタポールシリーズ、ドデカポールシリーズ、ニューポールシリーズ（以上三洋化成(株)製）、パイオニンシリーズ（以上竹本油脂（株）製）、ニッサンノニオンシリーズ（以上日本油脂(株)製）などである。これらの市販されているものが適宜使用できる。好ましいＨＬＢ値は８〜２０、更に好ましくは１０〜１７である。
【０１７０】
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（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１（住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭硝子（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１７１】
シリコーン系界面活性剤としては、例えばトーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、同ＤＣ７ＰＡ、同ＳＨ１１ＰＡ、同ＳＨ２１ＰＡ、同ＳＨ２８ＰＡ、同ＳＨ２９ＰＡ、同ＳＨ３０ＰＡ、同ＳＨ−１９０、同ＳＨ−１９３、同ＳＺ−６０３２、同ＳＦ−８４２８、同ＤＣ−５７、同ＤＣ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、ＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）等を挙げることができる。
【０１７２】
これらの界面活性剤は、感光性着色組成物層を形成するための塗布液１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下で用いられる。界面活性剤の量が５質量部を超える場合は、塗布乾燥での表面あれが生じやすく平滑性が悪化しやすくなる。
【０１７３】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、光硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは重量平均分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシフェノキシ酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１７４】
（アルコキシシラン化合物）
本発明に用いられる感光性着色組成物には、基板との密着性向上といった観点から、アルコキシシラン化合物、なかでもシランカップリング剤を使用することができる。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリル基を有するものが好ましく、有機樹脂との間で相互作用もしくは結合形成して親和性を示す（メタ）アクリロイル、フェニル、メルカプト、エポキシシランであることが好ましく、その中でも（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明に用いられる感光性着色組成物層中の全固形分中、０．２質量％〜５．０質量％の範囲であることが好ましく、０．５質量％〜３．０質量％がより好ましい。
【０１７５】
（共増感剤）
本発明に用いられる感光性着色組成物は、所望により共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、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。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．  Ｒ．  Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ  ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１７６】
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【０１７７】
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【０１７８】
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．１質量％〜３０質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５質量％〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【０１７９】
（重合禁止剤）
本発明においては、感光性着色組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
【０１８０】
熱重合禁止剤の添加量は、感光性着色組成物層中の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。
【０１８１】
（可塑剤）
さらに、本発明においては、感光性着色組成物層の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。
【０１８２】
上述した成分を用いることで、本発明における感光性着色組成物は、高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好となる。また、基板への高い密着性を示す。従って、前記各種成分を含有する感光性着色組成物は、カラーフィルタに好ましく使用することができる。
【０１８３】
＜感光性濃色組成物＞
本発明に用いられる感光性濃色組成物は、（Ａ−２）遮光剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ−２）重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤および（Ｅ）溶剤を含有することが好ましく、必要に応じて、分散剤や界面活性剤などの他の添加剤を含有させることができる。
【０１８４】
−（Ａ−２）遮光剤−
（Ａ−２）遮光剤としては、前記（Ａ−１）着色剤のほか、カーボンブラック、チタンブラック、金属微粒子、金属酸化物、硫化物の微粒子などが挙げられる。本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスの光学濃度（ＯＤ値）を３．５〜８．０とすることができるものであれば、特に制限はないが、中でも、光学濃度（ＯＤ値）を３．５〜８．０とし易く、遮光性とコストのバランスに優れているカーボンブラックが特に好ましい。
これらは必要に応じて、単独又は複数種組み合わせて用いられる。例えば、カーボンブラック単独、有機顔料の混合、カーボンブラックと有機顔料の併用などである。
遮光用の材料としては従来から黒色着色剤として、可視光領域を遮蔽するように顔料を少なくとも２種以上併用して用いられてきた。これらの顔料としては、特開２００５−１７７１６号公報［００３８］〜［００４０］や、特開２００５−１７５２１号公報［００８０］〜［００８８］に記載の顔料を挙げることができ、これらの顔料を使用した遮光層の形成は特開平７−２７１０２０などに開示されている。
遮光効果をより大きくするために特開２０００−１４７２４０、特開２０００−１４３９８５、特開２００５−３３８３２８、特開２００６−１５４８４９などでは、カーボンブラック、チタンブラック、または黒鉛等が遮光材料の好適なものとして開発されてきた。本発明においては、遮光性やコストの観点から、カーボンブラックは遮光材料のひとつとして好ましいものである。
【０１８５】
カーボンブラックの例としては、ピグメント・ブラック７（カーボンブラック）が好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、三菱化学社製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラックＮ３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＰ；デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒ
Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２００、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ２、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ
ＦＷ１、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１６０、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ６、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ５、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４、Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ４Ａ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５；Ｃａｂｏｔ社製のカーボンブラックＲＥＧＡＬ  ４００、ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ  ＸＣ７２、ＶＵＬＣＡＮ  ＸＣ７２Ｒ、ＭＯＧＵＬ  Ｌ、ＭＯＮＡＲＣＨ  １４００、ＭＯＮＡＲＣＨ  １０００、ＢＬＡＣＫ  ＰＥＡＲＬＳ１４００；旭カーボン社製のカーボンブラックＳＵＮＢＬＡＣＫ９００、同９１０、同９３０、同９６０、同９７０等を挙げることができる。また電気抵抗を大きくするためにこれらを高分子化合物で被覆したものも好ましいものである。これらのカーボンブラックの好ましい単粒子の大きさは１０〜１００ｎｍ、より好ましくは１０〜５０ｎｍである。
【０１８６】
−（Ｃ−２）重合性化合物−
ブラックマトリックス形成用の感光性濃色組成物における（Ｃ−２）重合性化合物としては、前記感光性着色組成物において用いられた（Ｃ−１）重合性化合物も、好ましいものとして挙げられるが、特に以下に示すものが好ましい。
感光性濃色組成物における重合性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも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℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、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）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、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テトラ（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ヘキサ（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、ヘキサンジオールジ（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（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【０１８７】
また酸性多官能光硬化性化合物も好ましい化合物である。酸性多官能光硬化性化合物としては、（１）水酸基と共に３つ以上の光硬化性官能基を有するモノマー又はオリゴマーを二塩基酸無水物で変性することによりカルボキシル基を導入したもの、（２）水酸基と共に３つ以上の光硬化性官能基を有するモノマー又はオリゴマーに、グリシジル基もしくはイソシアネート基とＣＯＯＨ基とを併せ持つ化合物等を付加することによってカルボキシル基を導入したもの、あるいは（３）３つ以上の光硬化性官能基を有する芳香族化合物を濃硫酸や発煙硫酸で変性することによりスルホン酸基を導入したもの等を用いることができる。また、酸性多官能光硬化性化合物そのものであるモノマーを繰返し単位として含むオリゴマーを、酸性多官能光硬化性化合物として用いてもよい。
酸性多官能光硬化性化合物の例としては、下記一般式（ｉ）、一般式（ii）で表されるものが好ましい。なお、一般式（ｉ）及び一般式（ii）において、Ｔ又はＧがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲ、Ｘ及びＷに結合する。
【０１８８】
【化１６】
2009230116.tif 000017
【０１８９】
一般式（ｉ）中、Ｒは、（メタ）アクリロイロキシ基を表し、Ｘは、−ＣＯＯＨ基、又は−ＯＰＯ３Ｈ２基を表す。Ｔは、オキシアルキレン基を表し、ここでアルキレン基の炭素数は１〜４である。ｎは、０〜２０である。
一般式（ii）中、Ｗは、一般式（ｉ）におけるＲ又はＸを表し、６個のＷのうち、３個以上のＷがＲである。Ｇは、一般式（ｉ）におけるＴと同義である。Ｚは、−Ｏ−又は、−ＯＣ＝ＯＮＨ（ＣＨ２）qＮＨＣＯＯ−を表す。ｐは０〜２０であり、ｑは１〜８で
ある。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、Ｇ、Ｗは、各々同一であっても、異なっていても良い。
【０１９０】
一般式（ｉ）及び一般式（ii）で表される酸性多官能光硬化性化合物の市販品としては、例えば、東亞合成（株）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。
【０１９１】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されている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アクリレー卜やメタクリレートを挙げることができる。これらの中で、トリメチロールプロパントリ（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、ジぺンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジぺンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、上記カルボキシル基含有５官能アクリレートなどが好ましい。また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
【０１９２】
ブラックマトリックス形成用として用いられる感光性濃色組成物における（Ｃ−２）重合性化合物の含有量としては、感光性濃色組成物層の全固形分中、５質量％〜５０質量％であることが好ましく、７質量％〜４０質量％であることがより好ましく、１０質量％〜３５質量％であることが更に好ましい。
【０１９３】
感光性濃色組成物に用いられる（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｄ）重合開始剤、（Ｅ）溶剤、その他の添加剤などは前記した着色パターン形成用の感光性着色組成物におけるものと同様であり、好ましい含有量も同様である。
次に、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの製造方法を説明する。
【０１９４】
＜液晶表示素子用カラーフィルタの製造方法＞
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いてブラックマトリックスを形成し（ブラックマトリックス形成工程）、該ブラックマトリックス上にさらに感光性着色組成物を用いて着色パターンを形成する（着色パターン形成工程）ことで製造することができるが、必要に応じて更に他の工程を設けることもできる。
以下、ブラックマトリックス形成工程と、着色パターン形成工程とに分けて説明する。
【０１９５】
〔ブラックマトリックス形成工程〕
ブラックマトリックスは、感光性濃色組成物を用いて感光性濃色組成物層を光透過性基板上に形成し（感光性濃色組成物層形成工程）、前記感光性濃色組成物層を露光し（露光工程）、前記露光後の前記感光性濃色組成物層を現像して（現像工程）、ブラックマトリックスパターンを形成し、形成されたブラックマトリックスパターンをベークする（ベーク工程）ことによりブラックマトリックスを形成することができる。ブラックマトリックス形成工程は上記各工程に加え、必要に応じて、その他の工程を設けてもよい。
【０１９６】
−感光性濃色組成物層形成工程−
本工程に用いうる光透過性基板（以下、単に「基板」とも称する）としては、例えば、液晶表示素子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、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板は、まず、各画素を隔離するように格子状などにブラックマトリックスを形成し、格子の空いた部分に着色画素が形成される。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。基板は大型（おおむね１辺１ｍ以上）である方が、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
【０１９７】
基板上に感光性濃色組成物層を形成する方法としては、例えば、基板上へ感光性濃色組成物を塗布等により付与する方法がある。
基板上への感光性濃色組成物の付与方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の付与方法を適用することができる。中でもスリット塗布が精度と速さの観点で好ましい。
また、予め仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基板上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開２００６−２３６９６号公報の段落番号[００２３]、[００３
６]〜[００５１]や、特開２００６−４７５９２号公報の段落番号[００９６]〜[０１０８]に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
【０１９８】
上述したように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいて、ブラックマトリックスの膜厚は、０．８μｍ〜２．０μｍであることが必要である。前記ブラックマトリックスの膜厚を前記範囲とするために、感光性濃色組成物を基板上に付与する際の厚みを制御することが好ましい。すなわち、感光性濃色組成物を基板上に付与する際の厚み（例えば、塗布厚）は、形成するブラックマトリックスの厚みの設計値により、適宜調整されるが、一般的には、０．２μｍ〜２．２μｍが好ましく、０．８μｍ〜１．５μｍであることがもっとも好ましい。
【０１９９】
−露光工程−
露光工程では、前記感光性濃色組成物層形成工程において形成された感光性濃色組成物層を、所定のマスクパターンを介して露光し、パターンニング（ネガ型の場合は、光照射された塗布膜部分だけを硬化）する。露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は５ｍＪ／ｃｍ２〜５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２〜３００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ２〜２００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
露光機は、プロキシミティー方式の露光機でも、ミラープロジェクション方式でも、また、ステッパー方式でも使用可能である。
【０２００】
−現像工程−
次いで、アルカリ現像処理を行うことにより、例えば、感光性濃色組成物がネガ型の場合には、上記露光における光未照射部分を、アルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけを残すことができる。
現像液としては、有機アルカリ現像液や無機アルカリ現像液又はその混合液が使用される。
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５、４、０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。
【０２０１】
本発明におけるブラックマトリックスの形成にあっては、ブラックマトリックスのスロープ部長を２．５μｍ〜８μｍに調整し、ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１を１０°≦θ１＜８５°に調整するために、次の工程を設けることが好ましい。すなわち、本現像工程後であって、後述のベーク工程の前において、ブラックマトリックスのアンダーカットの長さが、１．０μｍ〜８．０μｍとなるようにブラックマトリックスパターンを形成する工程を設けることが好ましい。このような工程を設けることで、ツノの高さを０．５μｍ以下に調整し易くなる。
ブラックマトリックスパターンの形状、特に、アンダーカットの形状は、露光、現像、および後述のプリベークの各条件により制御することができる。そこで、まず、アンダーカットについて詳細に説明する。
【０２０２】
ブラックマトリックスの形成工程において、露光後の感光性濃色組成物層を現像する時に、感光性濃色組成物層の表面（基板に接しない面をいう；以下、ブラックマトリックスについても同様に称する）及び該表面に近い層内部（以下、「感光性濃色組成物層上部」、ブラックマトリックスについては「ブラックマトリックス上部」ともいう）に比べて、感光性濃色組成物層の裏面（基板に接する面をいう；以下、ブラックマトリックスについても同様に称する）及び該裏面に近い層内部（以下、「感光性濃色組成物層下部」、ブラックマトリックスについては「ブラックマトリックス下部」ともいう）の現像がより進むことがある。このとき、感光性濃色組成物層下部は、えぐれた状態となり、感光性濃色組成物層（ブラックマトリックス）が形成された基板を、ブラックマトリックスの幅方向に切断した場合、感光性濃色組成物層の形状は、例えば、図６や図７に示すように逆テーパーとなっている。このような状態をアンダーカットがある状態という。
感光性濃色組成物層にアンダーカットを設けることで、後の工程において、ブラックマトリックスが形成されている基板（以下、「ブラックマトリックス基板」とも称する）の上に感光性着色組成物をブラックマトリックスとオーバーラップするように塗布等して着色画素を設けたときに、ブラックマトリックスの幅方向の端部が、図２に示すような傾斜面に変形する。すなわち、ブラックマトリックスの傾斜面の傾斜角度θ１及びスロープ長は、アンダーカットの長さにより調節することができる。なお、アンダーカットを設けた感光性濃色組成物層は、後述するベーク工程において、いわゆる熱ダレにより、アンダーカットの長さが伸びることがあるため、これを加味してアンダーカットの長さを調整することが好ましい。
上記感光性着色組成物を、ブラックマトリックスのスロープ長が２．５μｍ〜８μｍ、オーバーラップ長が３μｍ〜８μｍ、ブラックマトリックスの傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°となるように塗布等することで、ツノの高さを０．５μｍ以下とし易くなる。そのため、着色パターンの外周部を盛り上がりにくくすることができる。これにより、カラーフィルタを製造して画像表示させた際に、液晶の配向の乱れや、光漏れを抑制することができ、高品質な画像を得ることができる。
以下、図を用いて、アンダーカットをより詳細に説明する。
【０２０３】
図６及び図７は、感光性濃色組成物層にアンダーカットがある状態のブラックマトリックス基板を示す断面図である。
図６に示すように、アンダーカットの長さａは、感光性濃色組成物層４の幅方向の一端Ｐと、感光性濃色組成物層４下部のうち、感光性濃色組成物層４がた部分であって、前記一端Ｐから前記幅方向に最も離れた部分Ｑとの間の距離として求められる。
前記感光性濃色組成物層４がえぐれた部分とは、言い換えると、前記感光性濃色組成物層４のえぐられた側面をいう。
また、前記一端Ｐから前記幅方向に最も離れた部分は、図６に示すような、感光性濃色組成物層４表面と基板２との接点に限定されるものではない。例えば、図７に示すように、感光性濃色組成物層４の厚み方向の上端（表面）と下端（底面）との間の中間部分がえぐられた場合には、アンダーカットの長さａは、前記一端Ｐから、感光性濃色組成物層４のうち、えぐられた部分であって、前記一端Ｐから前記幅方向に最も離れた部分Ｒまでの距離である。
【０２０４】
上述したように、ブラックマトリックスのスロープ長を２．５μｍ〜８μｍ、さらに、ブラックマトリックスの傾斜角度θ１を１０°≦θ１＜８５°とする観点から、アンダーカットの長さは、１．０μｍ〜８．０μｍであることが好ましい。アンダーカットの長さが短いほど、スロープ長は短く、傾斜角度θ１は鈍角となり、アンダーカットの長さが長いほど、スロープ長は長く、傾斜角度θ１は鋭角となる。ブラックマトリックスの膜厚や、露光条件、プリベーク条件等、他の工程における条件にも左右されるが、例えば、ブラックマトリックスの膜厚を、０．８μｍ〜１．２μｍとし、アンダーカットの長さを、１．０〜５．０μｍとすることで、一般に、スロープ長を、２．５μｍ〜８．０μｍ、傾斜角度θ１を、１０°〜３０°に調整することができる。
アンダーカットの長さは、１．０μｍ〜８．０μｍが好ましく、１．５μｍ〜７．０μｍがより好ましく、１．０μｍ〜５．０μｍがもっとも好ましい。
アンダーカットの長さを１．０μｍ以上とすることで、ツノを低くすることができ、カラーフイルターの液晶表示の乱れを抑制することができる。また、アンダーカットを８μｍ以下とすることで、現像時にブラックマトリックスの端部が欠けることを抑え、ブラックマトリクスの品質低下を防止することができる。
なお、スロープ長が、２．５μｍ未満であると、ブラックマトリックス基板上に着色画素を形成するときに、オーバーラップ部が盛り上がりツノが高くなり、８．０μｍを超えると、後述するベーク工程など、感光性濃色組成物層の現像後の操作中に、感光性濃色組成物層が欠けたり、感光性濃色組成物層が剥がれる問題が生じる。
【０２０５】
感光性濃色組成物層にアンダーカットを入れるためには、現像条件を適切に調整することが重要であり、現像の条件を変化させることで、アンダーカットの長さを調整することができる。また、アンダーカットの長さは、ブラックマトリックスの構成成分、すなわち、感光性濃色組成物に含まれる各種成分との関係によっても決まる。概念的には、感光性濃色組成物が標準的な場合には、通常よく用いられている現像条件よりもやや強い条件で現像を行うほどアンダーカット量を大きくすることができる。
より強い条件とは、より高い温度、より長い時間、より多い流量、より高いシャワー圧、などが挙げられるが、中でも温度と時間の調整は特に重要である。
【０２０６】
具体的には、精度よくアンダーカットを調整できる点から、現像温度としては２０℃〜３５℃が好ましく、２３℃〜３０℃がより好ましい。
現像時間は、アンダーカットを入れるのが容易である点から、３０秒〜１２０秒が好ましく、４０秒〜９０秒がより好ましい。
これらのうち、現像温度と現像時間の好ましい組み合わせは、例えば、温度２５℃では５０秒〜１００秒であり、温度３０℃では４０秒〜８０秒であることが挙げられる。
また、シャワー圧は、ブラックマトリックスの欠けを防止できる点から、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａが好ましく、０．０５ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａが好ましい。
【０２０７】
また、アンダーカットの長さをより細かく調整するためには、ブラックマトリックス形成工程に、後述するプリベーク工程を追加することが好ましい。詳細は後述するが、アンダーカットの長さは、プリベークの条件を弱くするほどアンダーカット量を大きくすることができる。
【０２０８】
−ベーク工程−
次いで、ブラックマトリックスパターンに、ベーク処理（ポストベーク）という加熱処理を施すことができる。ベークは、感光性濃色組成物の硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１５０℃〜２６０℃の熱硬化処理を行う。
ベーク温度は、１５０℃〜２６０℃が好ましく、１８０℃〜２６０℃がより好ましく、２００℃〜２４０℃が最も好ましい。ベーク時間は、１０分〜１５０分が好ましく、２０分〜１２０分がより好ましく、３０分〜９０分がもっとも好ましい。
上記条件範囲で感光性濃色組成物層をベークすることで、ブラックマトリックスが形成された基板上に着色画素を形成する際に、ブラックマトリックスと着色パターンとのオーバーラップ部の盛り上がりを抑制することができる。
【０２０９】
ベーク処理は、現像後の感光性濃色組成物層を、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うことができる。
【０２１０】
−その他の工程−
本発明におけるブラックマトリックス形成工程には、さらに、前記感光性濃色組成物層形成工程の後であって前記露光工程の前に、プリベーク工程を加えてもよいし、前記現像工程後であって前記ベーク（ポストベーク）工程前に、必要により、形成されたブラックマトリックスを露光により硬化する工程を含んでいてもよい。
【０２１１】
（プリベーク工程）
上述したように、アンダーカットの長さを調整するためには、ブラックマトリックス形成工程における露光・現像の条件を調整することのほか、プリベーク条件を適切に調整することが好ましい。本発明におけるブラックマトリックス形成工程においては、通常良く用いられているプリベーク条件よりも、低温で行うことが好ましい。
具体的には、ホットプレートによりプリベークを行う場合、プリベーク温度は、６５℃〜１１０℃が好ましい。６５℃以上とすることで、現像工程中に感光性濃色組成物層が剥れることを防止することができ、１１０℃以下とすることで、感光性濃色組成物層下部を、えぐれ易い状態にすることができる。より好ましくは、７０℃〜１００℃であり、７０℃〜９０℃が最も好ましい。また、プリベーク時間は、５０秒〜３００秒が好ましく、９０秒〜２００秒がより好ましく、１００秒〜１８０秒がもっとも好ましい。上記条件範囲でプリベークを行うことで、感光性濃色組成物層にアンダーカットを入れやすくなる。
このようにしてアンダーカットの長さを調整することで、同時にスロープ長や、傾斜角度θ１を調整することができる。
なお、プリベークは、オーブンで行うこともでき、その場合も適宜上記と同等のプリベーク条件を設定することで、アンダーカットの長さを調整することができる。
【０２１２】
〔着色パターン形成工程〕
本発明において、着色パターンは、ベーク後の感光性濃色組成物層（ブラックマトリックス）が形成されている基板上に、感光性着色組成物を用いて感光性着色組成物層を形成し（感光性着色組成物層形成工程）、前記感光性着色組成物層を露光し（着色層露光工程）、露光後の前記感光性着色組成物層を現像し（着色層現像工程）、現像された前記感光性着色組成物層をベークすることにより（着色層ベーク工程）、形成することができる。着色パターン形成工程は上記各工程に加え、必要に応じて、さらにプリベーク工程などの他の工程を設けてもよい。
【０２１３】
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいて、ブラックマトリックスのスロープ長は２．５μｍ〜８μｍであり、オーバーラップ長は３μｍ〜８μｍである。
前記スロープ長と、前記オーバーラップ長は、感光性着色組成物層の露光パターン位置や現像条件を変化させることにより調整することができる。
【０２１４】
具体的には、露光パターンのブラックマトリックスとの重なり量を少なくするほどオーバーラップ量を少なくすることができ、現像条件を弱くするほど、例えば、現像温度を低くするほど、又は現像時間を短くするほどオーバーラップ量を大きくすることができる。
より具体的には、オーバーラップ長を３μｍ〜８μｍとするためには、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、３μｍ〜８μｍとすることが好ましい。また、現像温度を、２０℃〜３５℃とすることが好ましく、２５℃〜３５℃とすることがより好ましい。さらに、現像時間を、２０秒〜１２０秒とすることが好ましく、２５秒〜７０秒とすることがより好ましい。
【０２１５】
上記各条件の好ましい組み合わせとしては、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、３．０μｍ〜８．０μｍとし、現像温度を、２０〜３５℃とし、さらに、現像時間を、２０秒〜１２０秒とする組み合わせが好ましい。
より好ましい組み合わせは、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、３．０〜７．０μｍとし、現像温度を、２５℃〜３０℃とし、さらに、現像時間を、３０秒〜７０秒とする組み合わせである。
【０２１６】
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、着色パターンのツノの高さが、０．５μｍ以下であることが必要である。
前記ツノの高さは、上述したアンダーカットの長さと、オーバーラップ長と、ブラックマトリックスの厚みとを適宜設定することで調整することができる。
【０２１７】
前記アンダーカットの長さと、オーバーラップ長と、ブラックマトリックスの膜厚との好ましい組み合わせは、ツノを小さくし、ブラックマトリックスの光学濃度を３．５〜８．０とする観点から、アンダーカットの長さを、１．０μｍ〜７．０μｍとし、オーバーラップ長を、３．０μｍ〜７．０μｍとし、さらに、ブラックマトリックスの膜厚を、０．８μｍ〜２．０μｍとすることが好ましい。
より好ましい組み合わせは、アンダーカットの長さを、１．０μｍ〜６．０μｍとし、オーバーラップ長を、３．０μｍ〜７．０μｍとし、さらに、ブラックマトリックスの膜厚を、０．８μｍ〜１．５μｍとするものである。
次に、本発明における着色パターン形成工程において行われる各種工程について述べる。
【０２１８】
−感光性着色組成物層形成工程−
感光性着色組成物層形成工程では、ベーク後の感光性濃色組成物層（ブラックマトリックス）が形成されている基板上に、感光性着色組成物を用いて感光性着色組成物層を形成する。
ブラックマトリックスが形成された基板上に感光性着色組成物層を形成する方法としては、基板上に感光性濃色組成物層を形成する方法と同様の方法、すなわち、塗布方法または転写方法を用いることができる。
中でも、スリットコーターなどでブラックマトリックスが形成された基板前面に感光性着色組成物を塗布する方法が、本発明の効果をよく奏することができる点で好ましい。
感光性着色組成物層の層厚（例えば、塗布厚）は、充分な色再現領域を得、且つ充分なパネルの輝度を得るために、０．５μｍ〜３．０μｍとすることが好ましく、１．５μｍ〜２．５μｍとすることがより好ましい。
【０２１９】
−着色層露光工程−
着色層露光工程では、前記感光性着色組成物層を露光する。
感光性着色組成物層の露光処理は、感光性濃色組成物層の露光工程と同様にして行うことができる。複数色の着色パターンを形成するときは、各色の所定のマスクパターンを介して、各色ごとに露光し、光照射された各色の感光性着色組成物層をパターンニング（ネガ型の場合は、硬化）することができる。
例えば、マスクパターンの位置（感光性着色組成物層とマスクパターンとの距離）を調整することで、着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２を、５°≦θ２＜９０°にすることができる。すなわち、マスクパターンの位置を感光性着色組成物層表面の近くに設定することで、感光性着色組成物層の端部は硬く硬化し、角度θ２は鈍角になり易い。一方、マスクパターンの位置を感光性着色組成物層表面から遠ざけて設定することで、感光性着色組成物層の端部は緩く硬化するため、後の現像等により角度θ２は鋭角になり易い。
さらに、後述する現像・ベークの度合いを調整することによっても、θ２の大きさを調整することができる。例えば、現像工程において現像液のシャワー圧を上げて、感光性着色組成物層の未露光部を現像することによって、感光性着色組成物層の端部表面を削り、角度θ２を鋭角にすることが出来る。
また、表面硬化型開始剤や、内部硬化型開始剤を適宜調整して用いることにより、角度θ２を調整することも可能である。前記表面硬化型開始剤としては、ＩＲＧ９０７（チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製開始剤）が特に好ましく、前記内部硬化型としてはトリアジン系開始剤が好ましい。角度θ２の調整には、内部硬化型開始剤を用いることが好ましい。
【０２２０】
−着色層現像工程−
着色層現像工程では、露光後の前記感光性着色組成物層を現像する。
露光後の感光性着色組成物層の現像処理は、感光性濃色組成物層の現像工程の説明において記載した操作と同様の操作をすることができ、前記現像工程において説明した現像液を好適に用いることができる。
現像条件としては、ブラックマトリックスと着色画素とのオーバーラップ部に生じるオーバーラップ長とツノの高さを調整するために、前記オーバーラップの説明において記載した現像条件にて感光性着色組成物層を現像することが好ましい。
【０２２１】
−着色層ベーク工程−
着色層ベーク工程では、現像された前記感光性着色組成物層をベークする。
現像後の感光性着色組成物層をベークする方法は、前述の感光性濃色組成物層をベークするベーク工程と同様の方法を用いることができる。
なお、ＲＧＢ３色相等、複数色相の着色パターンを形成するときは、感光性着色組成物層の形成、露光、現像、及びベークのサイクルを、所望の色相数だけ繰り返してもよいし、各色相ごとに感光性着色組成物層の形成、露光、及び現像を行ってから、最後に全色相分まとめてベークを行なってもよい。これにより、ブラックマトリックスと所望の色相よりなる着色画素を備えたカラーフィルタが作製される。
【０２２２】
−その他の工程−
着色パターン形成工程においても、感光性着色組成物層形成工程の後であって着色層露光工程の前に、感光性着色組成物を乾燥させるために、感光性着色組成物層をプリベークする工程（着色層プリベーク工程）を設けてもよい。
感光性着色組成物層のプリベーク温度は、６０℃〜１４０℃が好ましく、８０℃〜１２０℃がより好ましい。プリベーク時間は、３０秒〜３００秒が好ましく、８０秒〜２００秒がより好ましい。
【０２２３】
＜液晶表示装置＞
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、液晶表示装置の作成に好適であり、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木  昭夫著、（株）工業調査会  １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹  順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田  龍男編集、（株）工業調査会  １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【０２２４】
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。さらに本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。これらの方式については例えば「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門  ２００１年発行）」の４３ページに記載されている。
液晶表示装置はカラーフィルタ以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明の液晶表示素子用カラーフィルタはこれらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。
これらの部材については例えば「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島  健太郎  （株）シーエムシー  １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表  良吉（株）富士キメラ総研  ２００３年発行）」に記載されている。
【０２２５】
本発明においては、ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が０．８ＭＰａ〜３．０ＭＰａのフォトスペーサを有することが好ましい。
フォトスペーサの弾性係数が０．８ＭＰａ以上であることで、液晶自重による重力ムラが生じにくく、フォトスペーサの弾性係数が３．０ＭＰａ以下であることで、低温発砲がおき難い。
フォトスペーサの弾性係数は、１．０ＭＰａ〜１．５ＭＰａであることが特に好ましい。フォトスペーサは、市販品を用いることができ、例えば、ＣＳＰ−３２１０Ｌ（富士フイルム株製）を挙げることができる
【０２２６】
バックライトに関しては、ＳＩＤ ｍｅｅｔｉｎｇ  Ｄｉｇｅｓｔ  １３８０（２００
５）（Ａ.Ｋｏｎｎｏ  ｅｔ．ａｌ）や、月刊デイスプレイ  ２００５年１２月号の１８
〜２４ページ  （島  康裕）、同２５〜３０ページ（八木  隆明）などに記載されている。
【０２２７】
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【０２２８】
また一方で、液晶表示装置に求められる性能は画像の応答速度の向上である。応答速度の向上のために液晶の配向速度の改良がなされている。一方セルの構造面からは液晶層の厚み低減が、コストダウン上も必要である。液晶層の厚み低減に必要なもうひとつの技術は、着色画素とブラックマトリックスの境界部分での液晶の配向乱れを小さくすることである。そのため、着色画素とブラックマトリックスとの境界部分での盛り上がり（ツノ）を小さくすることが求められる。
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、（Ｉ）前記ブラックマトリックスの光学濃度が３．５〜８．０であり、膜厚が０．８μｍ〜２．０μｍ；（II）前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、２．５μｍ〜８μｍ；（III）前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１が、１０°≦θ１＜８５°；（IV）前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、３μｍ〜８μｍ；（V）前記着色パターンの膜厚が１．５μｍ〜２．５μｍ；（VI）前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ２が、５°≦θ２＜９０°；（VII）前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、１０％未満であり、かつ、一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、５％未満とすることで、（VIII）着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差（ツノの高さ）を小さく、すなわち０．５μｍ以下とすることができる。
【０２２９】
このように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、ツノが小さいため、前記オーバーラップ部での液晶の配向の乱れを低減することができ、画像表示した際の視認性も向上する。本発明の液晶表示装置に、本発明のカラーフィルタを用いることで、各着色画素のブラックマトリックスとの重ね合わせ部を平坦にすることができ、平坦性が良好になると液晶層を薄層化したり、透明電極（例えば、ＩＴＯ）を敷設する前に、研磨したり、平坦化層を付与したりする必要がなくなり、工程の合理化ひいてはコストダウン、量産性に貢献できる。
【実施例】
【０２３０】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の範囲から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「％」および「部」は、「質量％」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。また、「ｗｔ％」は「質量％」を表す。
【０２３１】
（実施例１）
＜１．感光性濃色組成物の調製＞
−カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製−
下記処方でカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を調製した。
・カーボンブラック（デグッサ社製  カラーブラックＦＷ２）  ・・２６．７部
・分散剤（楠本化成製ディスパロンＤＡ７５００  酸価２６  アミン価４０）
・・・３．３部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝７２／２８［モル比］）共重合体
（分子量３０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０質量％溶液）                                                  ・・・１０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          ・・・６０部
【０２３２】
上記各成分を３０００ｒｐｍの条件でホモジナイザーを用いて１時間撹拌した。得られた混合溶液を、０．３ｍｍジルコニアビーズを用いたビーズ分散機（商品名：ディスパーマット、ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて８時間微分散処理を施し、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を得た。
【０２３３】
得られたカーボンブラック分散液（Ｋ−１）を用いて、下記表１の処方で感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を調製した。表１中の数値は質量比を示す。
【０２３４】
【表１】
2009230116.tif 000018
【０２３５】
表１中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂溶液Ｃ−２：ベンジルメタクリレート／メタクリル酸（＝８５／１５モル比）共重合体、（Ｍｗ１０，０００、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの５０ｗｔ％溶液）
・ＵＶ硬化性樹脂Ｃ−３：商品名サイクロマーＰ  ＡＣＡ−２５０  ダイセル化学工業（株）製〔側鎖に脂環、ＣＯＯＨ基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、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：５０質量％）〕
・重合性化合物Ｃ−５：商品名  ＴＯ−１３８２  東亞合成（株）製
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの末端ＯＨ基の一部をＣＯＯＨ基に置換した５官能のアクリロイル基を有するモノマーが主成分。）
・開始剤Ｃ−７：商品名「ＯＸＥ−０２」  チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製
・界面活性剤Ｃ−８：商品名「メガファックＲ３０」  大日本インキ化学工業（株）製
・溶剤：ＰＧＭＥＡ＝プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＥＥＰ＝３−エトキシエチルプロピオネート
【０２３６】
＜２．ブラックマトリックスの形成＞
−感光性濃色組成物層形成工程−
得られた感光性濃色組成物ＣＫ−１を、ガラス基板（コーニング社製ミレニアム  ０．７ｍｍ厚）にスリットコーター（型番ＨＣ６０００、平田機工株式会社製）を用いて、ポストベーク後の膜厚が下記表７のブラックマトリックス欄に示す厚み（１．２μｍ）となるようにスリットとガラス基板間の距離を１５０μｍに設定し、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０２３７】
−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、９０℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社社製）を用いて、１００ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
【０２３８】
−現像工程−
その後、現像装置（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２０ＭＰａに設定して、５０秒現像し、純水で洗浄した、現像後のブラックマトリックスを得た。ここで、ＳＥＭにて断面写真を撮ってアンダーカットの長さを測定したところ、５μｍであった。
ＳＥＭ撮影は、ブラックマトリックスの格子長辺の中央付近において、ブラックマトリックスの幅方向に、基板表面に垂直に、ブラックマトリックスを基板とともに切断して行なった。
【０２３９】
−ベーク（ポストベーク）工程−
次いで２４０℃のクリーンオーブンで４０分間ポストベーク処理し、着色画素形成領域の開口が９０μｍ×２００μｍで、ブラックマトリックスの厚みが１．２μｍで、ブラックマトリックスの線幅が約２２μｍの格子状ブラックマトリックス基板を形成した。
Ｘ-Ｒｉｔｅ  ３６１Ｔ(Ｖ)（サカタインクスエンジニアリング（株）製）を用いて、
出来上がったブラックマトリックスの光学濃度（ＯＤ）を測定したところ、４．２であった。
【０２４０】
＜カラーフィルタの作製＞
−感光性着色組成物層形成工程−
（顔料分散液１の調製）
顔料分散液１を次のようにして調製した。すなわち、下記表２に記載の組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ.ｐ.ｍ.で３時間撹拌して混合し、混合溶液を調製し、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８時間分散処理を行なった。
【０２４１】
【表２】
2009230116.tif 000019
【０２４２】
前記表２中の成分の詳細は下記のとおりである。
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ
〔前記一般式（Ａ）におけるＲが塩素原子である顔料〕
・ディスパービック１６１
ビックケミー社製
〔３０質量％溶液を用いた。したがって、固形分は２．１部である。〕
・ＰＥＧＭＥＡ
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
【０２４３】
（感光性着色組成物ＣＲ−１の調製）
得られた顔料分散液１（２４０部）にさらに下記表３に記載の組成の成分を添加し、撹拌混合して赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を調製した。
【０２４４】
【表３】
2009230116.tif 000020
【０２４５】
前記表３中の成分の詳細は下記のとおりである。
・ＢＺＭＡ／ＭＭＡ
ベンジルメタクリレートとメタクリル酸（＝７０／３０[モル比]）との共重合体
重量平均分子量＝３０，０００
・ＤＰＨＡ
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート／１−メトキシ−２−プロピルアセテート（７６／２４［質量比］）日本化薬（株）製、「ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ」〕
・ＬＤ５
２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール〔保土ヶ谷科学社製、「Ｂ−ＣＩＭ」〕
・トリアジン系開始剤１
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（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン）
・エピクロンＮ６９５
大日本インキ化学工業社製、「エピクロン６９５」
・ＰＥＧＭＥＡ／ＥＰＡ
プロピレングリコールメチルエーテルアセテートと３−エトキシエチルプロピオネート（＝８０／２０[質量比]）の混合溶液
・界面活性剤１
大日本インキ化学工業社製、メガファックＦ−７８０−Ｆ
【０２４６】
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１中の顔料について、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の全固形分に対する「一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料」及び、「一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料」の割合は、次のようにして求めた。
すなわち、顔料粉体を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察し、ＴＥＭ写真を画像解析して粒径分布を調べ、一次粒子径を求めた。具体的には、１０万倍での観察試料中の全粒子数と０．０２μｍ未満、及び０．０８μｍを超える顔料の粒子数を計測した。
一次粒子径についての、０．０２μｍ未満の一次粒子の割合、０．０８μｍを超える一次粒子の割合は、個々の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満及び０．０８μｍを超える顔料の粒子の割合（個数％）を算出した。顔料粉体を透過型電子顕微鏡で３〜１０万倍で観察し、写真を撮り、１０００個の一次粒子の長径を測定し、０．０２μｍ未満及び０．０８μｍを超える一次粒子の割合を算出した。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で３箇所について行い、結果を平均したところ、「一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料」の割合は、０．５０％（個数分布）であり、「一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料」の割合は、１．６％（個数分布）であった。
【０２４７】
（感光性着色組成物層形成）−
得られた赤色（Ｒ）用感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を、前記ブラックマトリックス基板のブラックマトリックス形成面側に、塗布した。具体的には、感光性濃色組成物層形成の場合と同様に、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が、表７のカラーフィルタ欄に示す厚み（２．０μｍ）となるようにスリットとブラックマトリックス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度１２０ｍｍ／秒で塗布した。
【０２４８】
−着色層プリベーク工程、着色層露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行なった後、プロキシミテイー露光機（日立ハイテク社製、ＬＥ５５６５Ａ）を用いて、９０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
また、露光パターンと、ブラックマトリックスとの重なり（露光重なり量）が８．０μｍとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。
【０２４９】
−着色層現像工程、着色層ベーク（ポストベーク）工程−
その後、現像装置（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、水酸化カリウム系現像液ＣＤＫ−１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１．０％現像液（ＣＤＫ−１を１質量部、純水を９９質量部の希釈した液、２５℃）でシャワー圧を０．２ＭＰａに設定して、４５秒現像し、純水で洗浄した。
次いで２２０℃のクリーンオーブンで３０分間ポストベーク処理し、熱処理済みの赤色画素を形成した。
【０２５０】
無作為に選んだ１０画素のＳＥＭ断面写真を撮って、ブラックマトリックスのスロープ長と、オーバーラップ長を測ったところ、算術平均はそれぞれ、５μｍ、５μｍであった。
前記ＳＥＭ断面写真は、ブラックマトリックスの長辺の中央付近で、ブラックマトリックスの幅方向に切断してＳＥＭ撮影した。
また、接触式表面粗さ計Ｐ−１０（ケーエルエー・テンコール（株）製）を用いて、無作為に選んだ１００の着色パターンの「ツノ」の高さを測ったところ、算術平均は、０．２８μｍであった。ツノの高さ測定は、図８に示すようにして、ブラックマトリックス１０の格子長辺の中央付近で、前記ブラックマトリックス１０の幅方向（Ａ方向）に触針１２を動かして行った。
また、各色の画素とブラックマトリックスとで形成されたツノの高さは、着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差として求めた。
【０２５１】
また、上記の無作為に選んだ１０画素のＳＥＭ断面写真から、「ブラックマトリックスの幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ１」、および「着色パターンの外周線がブラックマトリックスの表面に重なる点での着色パターンの接線と光透過性基板の表面との角度θ２」を測定したところ、算術平均は、θ１が、３０°、θ２が４５°であった。
【０２５２】
＜液晶表示装置の作製＞
上記より得たカラーフィルタのＲ画素、及びブラックマトリックスの上に更に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）透明電極を、スパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、同様にＩＴＯ透明電極をスパッタリングにより形成した。そして、前記ＩＴＯ透明電極上の隔壁の上方に相当する部分に、下記形成工程（柱状フォトスペーサの形成１）を経て得られた柱状フォトスペーサを設け、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
【０２５３】
−柱状フォトスペーサの形成１−
（樹脂〔化合物Ｐ−１〕の合成）
反応容器中に１−メトキシ−２−プロパノール（ＭＭＰＧＡＣ、ダイセル化学工業（株）製）７．４８部をあらかじめ加え、９０℃に昇温し、ＡＤＭＡ（日立化成工業（株）製）６．３５部、メタクリル酸３．６２部、アゾ系重合開始剤（和光純薬（株）製、Ｖ−６０１）０．２２部、及び１−メトキシ−２−プロパノール７．４８部からなる混合溶液を窒素ガス雰囲気下、９０℃の反応容器中に２時間かけて滴下した。滴下後、４時間反応させて、アクリル樹脂溶液を得た。
次いで、前記アクリル樹脂溶液に、ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２０部、及びテトラエチルアンモニウムブロマイド０．４６部を加えた後、グリシジルメタクリレート３．５３部を２時間かけて滴下した。滴下後、空気を吹き込みながら９０℃で４時間反応させ後、固形分濃度が４５％になるように溶媒を添加することにより調製し、不飽和基を持つ下記構造の化合物Ｐ−１の樹脂溶液（固形分酸価；７０．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ；３０，０００、１−メトキシ−２−プロパノール４５％溶液）を得た（重合比４１．０ｍｏｌ％：２４．０ｍｏｌ％：３５．０ｍｏｌ％）。
【０２５４】
【化１７】
2009230116.tif 000021
【０２５５】
なお、化合物Ｐ−１の分子量Ｍｗは、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定した。ＧＰＣは、ＨＬＣ−８０２０ＧＰＣ（東ソー（株）製）を用い、カラムとして、ＴＳＫｇｅｌ、Ｓｕｐｅｒ  Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ  ＨＺ−Ｈ（東ソー（株）製、４．６ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）を３本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。また、条件としては、試料濃度を０．３５／ｍｉｎ、流速を０．３５ｍｌ／ｍｉｎ、サンプル注入量を１０μｌ、測定温度を４０℃とし、ＩＲ検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー（株）製「標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ，ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ」：「Ｆ−４０」、「Ｆ−２０」、「Ｆ−４」、「Ｆ−１」、「Ａ−５０００」、「Ａ−２５００」、「Ａ−１０００」、「ｎ−プロピルベンゼン」の８サンプルから作製した。
【０２５６】
（フォトスペーサの形成）
上記で作製したＩＴＯ透明電極がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のＩＴＯ透明電極上に、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターＭＨ−１６００（エフ・エー・エス・アジア社製）にて下記表４に示す処方からなる感光性樹脂層用塗布液をスリット塗布した。引き続き、真空乾燥機ＶＣＤ（東京応化社製）を用いて３０秒間溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、１２０℃で３分間プリベークし、膜厚４．５μｍの感光性樹脂層を形成した。
【０２５７】
【表４】
2009230116.tif 000022
【０２５８】
続いて、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機（（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて、マスク（画像パターンを有する石英露光マスク）と、該マスクと熱可塑性樹脂層とが向き合うように配置したカラーフィルタ基板とを略平行に垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂層の表面との間の距離を４０μｍとし、マスクを介して露光量１００ｍＪ／ｃｍ２にてプロキシミティー露光した。
【０２５９】
次に、炭酸Ｎａ系現像液（０．３８モル／リットルの炭酸水素ナトリウム、０．４７モル／リットルの炭酸ナトリウム、５％のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、及び安定剤含有；商品名：Ｔ−ＣＤ１（富士フィルム（株）製）を純水で１０倍に希釈した液）を用いて２９℃で３０秒間、コーン型ノズル圧力０．１５ＭＰａでシャワー現像し、パターン像を形成した。引き続いて、洗浄剤（燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有；商品名：Ｔ−ＳＤ３（富士フィルム（株）製））を純水で１０倍に希釈した液を用いて３３℃で２０秒間、コーン型ノズル圧力０．０２ＭＰａにてシャワーで吹きかけ、形成されたパターン像の周辺の残渣除去を行ない、円柱状のスペーサパターンをブラックマトリクス上に３００μｍ×３００μｍに１本のスペーサ間隔となるように形成した。
【０２６０】
次に、スペーサパターンが設けられたカラーフィルタ基板を、２３０℃下で３０分間加熱処理を行なうことにより、カラーフィルタ基板上にフォトスペーサを作製した。ここで、得られたフォトスペーサ１０００個を、三次元表面構造解析顕微鏡（メーカー：ZYGO Corporation、型式：New View 5022）を用いてＩＴＯ透明電極形成面側から最も高いスペーサの最も高い位置を測定（ｎ＝２０）し、平均したときの平均値を平均高さとした。また、得られたフォトスペーサの底面積の計測は、ＳＥＭ写真を用いて行なった。その結果、直径２４μｍ、平均高さ４．３μｍの円柱形状であった。
【０２６１】
−液晶配向分割用突起の形成−
下記処方Ａよりなる突起用感光性樹脂層用塗布液を、上記と同様のスリットコーターによりカラーフィルタ上のＩＴＯ透明電極の上に塗布し、乾燥させて突起用感光性樹脂層を形成した。
【０２６２】
〈突起用感光性樹脂層用塗布液：処方Ａ〉
・ポジ型レジスト液                        ・・・５３．３部
〔富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製、ＦＨ−２４１３Ｆ〕
・メチルエチルケトン                      ・・・４６．７部
・下記界面活性剤２                        ・・・０．０４部
【０２６３】
（界面活性剤２）
・下記構造物１                  ・・・３０％  
・メチルエチルケトン            ・・・７０％
【０２６４】
【化１８】
2009230116.tif 000023
【０２６５】
次いで、ミラープロジェクション方式露光機（型番ＭＰＡ−８０００、キヤノン株式会社製）を用いて、１５０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。
その後、２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置にて３３℃で３０秒間、突起用感光性樹脂層に噴霧しながら現像し、突起用感光性樹脂層の不要部（露光部）を現像除去した。すると、カラーフィルタのＩＴＯ透明電極の上の、Ｒ画素の上方に位置する部分に、所望形状にパターニングされた突起が形成された。次いで、この突起が形成されたカラーフィルタ基板を２４０℃下で５０分間ベーク処理することにより、カラーフィルタ上に高さ１．５μｍ、縦断面形状（ガラス基板面の法線方向と平行な面の形状）が蒲鉾様の配向分割用突起を形成することができた。
【０２６６】
その後、カラーフィルタの着色画素群の周囲を取り囲むように設けられたブラックマトリックス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、ＭＶＡモード用液晶を滴下して対向基板と貼り合わせ、貼り合わされた基板をＵＶ照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを得た。この液晶セルの両面に（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付け、次いで冷陰極管のバックライトを構成して前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。
【０２６７】
−液晶表示装置の画質評価−
液晶表示装置に通電して各種表示画像を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。結果は下記表７に示す。
〈評価基準〉
○：ムラが無く、表示が鮮やかで迫力があると感じる。
△：ムラは無いが、表示に迫力を感じない
×：ムラがあったり、白っぽく見えたりして、観賞に耐えない。
【０２６８】
−コントラストの評価−
着色パターンが形成されたガラス基板の両面に偏光板を重ねて、偏光板の偏光方向を互いに平行にした状態で、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度（平行時の輝度）を測定した。次に、偏光板を互いに直交させた状態で、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度（直交時の輝度）を測定した。平行時の輝度を、直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラスト評価の指標とした。ここで、偏光板としては、日東電工Ｇ１２２０ＤＵＮを用い、測定機は色彩輝度計ＢＭ−５（（株）トプコン製）を用いた。
結果は下記表７に示す。
〈評価基準〉
○：値が、６，０００以上
△：値が、４，０００以上６，０００未満
×：値が、４，０００未満
【０２６９】
（実施例２〜実施例６、実施例９、及び実施例１３〜実施例１９）
実施例１の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、実施例２〜実施例６、実施例９、及び実施例１３〜実施例１９の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
なお、表６中、ＣＫ−３および、ＣＫ−４は、前記表１に記載の感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−３および、ＣＫ−４である。表６中、ＣＫ−２は、下記のようにして調製した。
【０２７０】
−感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−２の調製−
下記表５に記載の量の顔料分散物Ｋ−２、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度２４℃（±２℃）で混合して１５０ｒ.ｐ.ｍ.で１０分
間攪拌し、攪拌しながら、表５に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー２、フェノチアジン、ＤＰＨＡ液、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４’−（Ｎ，Ｎ−ビスジエトキシカルボニルメチル）アミノ−３’−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン、及び前記界面活性剤１をはかり取り、温度２５℃（±２℃）でこの順に添加して、温度４０℃（±２℃）で１５０ｒ.ｐ.ｍ.で３０分間攪拌することによって、
感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−２を得た。
【０２７１】
【表５】
2009230116.tif 000024
【０２７２】
なお、上記表５に記載の量は質量部であり、各成分の詳細は下記に示すとおりである。（顔料分散物Ｋ−２）
・カーボンブラック（デグッサ社製  Ｎｉｐｅｘ３５）        １３．１％
・分散剤（下記化合物１）                                  ０．６５％
・ポリマー                                                ６．７２％
〔ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７２／２８モル比のランダム共重合物、
分子量３．７万〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート      ７９．５３％
【０２７３】
【化１９】
2009230116.tif 000025
【０２７４】
（バインダー２）
・ポリマー                                            ・・・２７％
〔ベンジルメタクリレート／メタクリル酸＝７８／２２モル比のランダム共重合物、
分子量３．８万〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ・・・７３％
【０２７５】
（ＤＰＨＡ液）
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート            ・・・７６％
〔重合禁止剤MEHQ  500ppm含有、日本化薬（株）製、商品名：KAYARAD DPHA〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ・・・２４％
【０２７６】
（実施例７、実施例８）
実施例１の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表６に示す条件に替え、また、着色層露光工程において、実施例７は露光量を６０ｍＪ／ｃｍ２に、実施例８は露光量を１２０ｍＪ／ｃｍ２に、それぞれ変更したほかは、実施例１と同様にして、実施例７、及び実施例８の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０２７７】
（実施例１０）
実施例１のカラーフィルタの形成において、作製条件を下記表６に示す条件に替え、感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を用いて青色（Ｂ）の感光性着色組成物層を形成し、着色層露光工程を下記工程に替えたほかは同様にして、実施例１０のカラーフィルタを形成した。
すなわち、プロキシミテイー露光機（日立ハイテク社製、ＬＥ５５６５Ａ）を用いて、９０ｍＪ／ｃｍ２で露光した。この際、ブラックマトリックスの長手方向に伸びた帯状の露光パターンを用い、該露光パターンの幅方向において、露光パターンとブラックマトリックスとの重なり（露光重なり量）が８．０μｍとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。このように設定して露光することにより、ブラックマトリックスの長手方向におけるブラックマトリックス上に形成された青色（Ｂ）の感光性着色組成物層を露光し、硬化した。
【０２７８】
次いで、実施例１の液晶表示装置の作製において、柱状フォトスペーサを、ブラックマトリックス上に形成された青色（Ｂ）の感光性着色組成物層上に位置するように配置して、形成したほかは、実施例１と同様にして、実施例１０の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
なお、感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１は、下記のようにして調製した。
【０２７９】
−感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１の調製−
（青色用顔料分散液Ｂ１の調製）
顔料分散液１の調製で、顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ）を、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６に変更し、また、分散処理時間を８時間から３時間に替えたほかは、顔料分散液１の調製と同様にして、青色用顔料分散液Ｂ１を得た。
【０２８０】
（感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１の調製）
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製において、顔料分散液１の代わりに青色用顔料分散液Ｂ１を用いた以外は感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液ＣＢ−１を得た。
【０２８１】
（実施例１１、実施例１２）
実施例１の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、実施例１１及び実施例１２の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
なお、下記表６中、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３及びＣＲ−４は、下記のようにして調製した。
【０２８２】
−側鎖に複素環を有する高分子化合物の合成例−
（重合体１の合成）
Ｍ-１１（下記構造）２７．０ｇ、メチルメタクリレート  １２６．０ｇ、メタクリル酸  ２７．０ｇ、および１-メトキシ-２-プロパノール  ４２０．０ｇを、窒素置換した三つ口フラスコに導入し、攪拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して９０℃まで昇温する。これに２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬（株）製Ｖ−６５）を１．６９ｇ加え、９０℃にて２時間加熱攪拌を行った。２時間後、さらにＶ−６５を１．６９ｇ加え、３時加熱攪拌の後、重合体１の３０質量％溶液を得た。得られた高分子化合物の重量平均分子量をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定した結果、２．０万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、９８ｍｇＫＯＨ/ｇであった。
【０２８３】
（重合体２の合成）
Ｍ-６（下記構造）２７．０ｇ、メチルメタクリレート  １２６．０ｇ、メタクリル酸  ２７．０ｇ、および１-メトキシ-２-プロパノール  ４２０．０ｇを、窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して９０℃まで昇温する。これに２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬（株）製Ｖ−６５）を１．８０ｇ加え、９０℃にて２時間加熱撹拌を行った。２時間後、さらにＶ−６５を１．８０ｇ加え、３時加熱撹拌の後、重合体２の３０質量％溶液を得た。ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、得られた高分子化合物の重量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、９９ｍｇＫＯＨ/ｇであった。
【０２８４】
【化２０】
2009230116.tif 000026
【０２８５】
（被覆顔料１の調製）
顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４  チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ）  ５０ｇ、塩化ナトリウム  ５００ｇ、上記した重合体１の溶液  ２０ｇ、およびジエチレングリコール１００ｇをステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、９時間混練した。次に、この混合物を約３リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約１時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、乾燥して被覆顔料１を調製した。
【０２８６】
（被覆顔料２の調製）
被覆顔料１の調製で、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４の代わりに、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ３６（日本ルーブリゾール社製  Ｍｏｎａｓｔｒａｌ  Ｇｒｅｅｎ  ６Ｙ−ＣＬを用いて、また重合体１の代わりに重合体２を用いて、他は被覆顔料１の調製と同様にして被覆顔料２を調製した。
【０２８７】
（顔料の被覆度の評価）
得られた顔料１０ｇを１−メトキシ−２−プロパノール  １００ｍＬ中に投入し、振とう機にて室温で３時間、振とうさせた。その後、遠心分離機にて、８０，０００ｒｐｍ、８時間かけて顔料を沈降させた。上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の量を求め、処理に使用した高分子化合物との比から、遊離率（％）を算出した。遊離率は小さいほど顔料への被覆度が高い。
上記で得た被覆顔料１および２は、いずれも２０質量％以下の遊離量を示し、被覆された顔料であることがわかった。
【０２８８】
−感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３の調製−
（顔料分散液３の調製）
顔料分散液１の調製で、顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４  チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ）３５部の代わりに、被覆顔料１を顔料相当分で３５部用いたる以外は、顔料分散液１の調製と同様にして、顔料分散液３を得た。
【０２８９】
（感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３の調製）
得られた顔料分散液３にさらに以下の組成の成分を添加し、撹拌混合して感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３を調製した。
・アルカリ可溶性樹脂：ベンジルメタクリレートとメタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）との共重合体  重量平均分子量＝３０，０００                    １９．８部
・モノマー：日本化薬社製  ＤＰＨＡ                                    ２０部
・重合開始剤：２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール                                                    ３部
・重合開始剤：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（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン                            ３部
・ジエチルアミノベンゾフェノン                                      ０．５部
・Ｎ−フェニルメルカプトベンズイミダゾール                          ０．５部
・多官能エポキシ化合物：大日本インキ化学工業社製  エピクロン６９５      ５部
・界面活性剤：前記界面活性剤１                                      １．０部
・溶剤（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート／３−エトキシエチルプロピオネート＝８／２）                                                    ４００部
【０２９０】
−感光性着色組成物塗布液ＣＲ−４の調製−
（顔料分散液４の調製）
顔料分散液３の調製で、被覆顔料１の代わりに、被覆顔料２を顔料相当分で３５部用いた以外は、顔料分散液３の調製と同様にして、顔料分散液４を得た。
【０２９１】
（感光性着色組成物塗布液ＣＲ−４の調製）
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３の調製において、顔料分散液３の代わりに顔料分散液４を用いた以外は感光性着色組成物塗布液ＣＲ−３の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液ＣＲ−４を得た。
【０２９２】
（実施例２０）
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１に代えて感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を用いたほかは、実施例１と同様にして、ブラックマトリックス上に緑色（Ｇ）の感光性着色組成物層を形成し、次いで実施例２０の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
なお、表６中、実施例２０で用いたＣＧ−１は、下記のようにして調製した。
【０２９３】
−感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１の調製−
（緑色用顔料分散液Ｇ１の調製）
顔料分散液１の調製で、顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ）を、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  グリーン７（ＢＡＳＦ製、ＨＥＬＩＯＧＥＮ  ＧＲＥＥＮ  Ｄ８７３０）に変更し、また、分散処理時間を１２時間に替えたほかは、顔料分散液１の調製と同様にして、緑色用顔料分散液Ｇ１を得た。
【０２９４】
（感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１の調製）
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製において、顔料分散液１の代わりに緑色用顔料分散液Ｇ１を用いた以外は感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液ＣＧ−１を得た。
【０２９５】
〔実施例２１〕
実施例２の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が下記表７に示す厚み（１．４μｍ）となるようにブラックマトリックスを形成したほかは、実施例２と同様にして、実施例２１の液晶表示装置を作製し、実施例２と同様にして評価した。
【０２９６】
〔比較例１〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスの形成におけるプリベーク工程での加熱温度を９０℃から１２０℃に変更し、現像工程でのシャワー圧を０．２０ＭＰａから１．０Ｍｐａに変更し、さらに、現像時間を５０秒から４０秒に変更した他は、実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。また、実施例１と同様にして評価した。
【０２９７】
〔比較例２〜比較例５〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例２〜比較例５の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
なお、表６中、比較例２で用いたＣＲ−２は、下記のようにして調製した。
【０２９８】
−感光性着色組成物塗布液ＣＲ−２の調製−
顔料分散液１の調製で８時間分散するところを３時間に変更する以外は顔料分散液１の調製と同様にし、顔料分散液２を得た。感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製において、顔料分散液１を顔料分散液２に変更したほかは同様にして、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−２を調製した。
【０２９９】
〔比較例６〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を下記組成の感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−５に変更し、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が１．２μｍとなるようにブラックマトリックスを形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例６の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３００】
−感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−５の調製−
〔カーボンブラック分散液（Ｋ−５）の調製〕
カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製において、カーボンブラック（デグッサ社製  カラーブラックＦＷ２）２６．７部を、１９．０部に変更したほかは同様にして、カーボンブラック分散液（Ｋ−５）を調製した。
【０３０１】
〔感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−５の調製〕
感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１の調製において、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を、カーボンブラック分散液（Ｋ−５）に変更したほかは同様にして、感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−５を調製した。
【０３０２】
〔比較例７〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１を下記組成の感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−６に変更し、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が２．４μｍとなるようにブラックマトリックスを形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例７の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３０３】
−感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−６の調製−
〔カーボンブラック分散液（Ｋ−６）の調製〕
カーボンブラック分散液（Ｋ−１）の調製において、カーボンブラック（デグッサ社製  カラーブラックＦＷ２）２６．７部を、１３．４部に変更したほかは同様にして、カーボンブラック分散液（Ｋ−６）を調製した。
【０３０４】
〔感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−６の調製〕
感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−１の調製において、カーボンブラック分散液（Ｋ−１）を、カーボンブラック分散液（Ｋ−６）に変更したほかは同様にして、感光性濃色組成物塗布液ＣＫ−６を調製した。
【０３０５】
〔比較例８〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液１を、プロキシミテイー露光機（型番ＬＥ５５６５Ａ、日立ハイテク社製）を用いて、着色パターンの露光量を４０ｍＪ／ｃｍ２で露光することにより、オーバーラップ長を２μｍとなるように着色パターンを形成し、また、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例８の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３０６】
〔比較例９〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液１を、プロキシミテイー露光機（型番ＬＥ５５６５Ａ、日立ハイテク社製）を用いて、着色パターンの露光量を１５０ｍＪ／ｃｍ２で露光することにより、オーバーラップ長を８μｍとなるように着色パターンを形成し、また、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例９の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３０７】
〔比較例１０〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、着色層現像工程におけるシャワー圧を０．１ＭＰａ、現像時間を３０秒に変更して赤色画素を形成し、また、作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例１０の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３０８】
〔比較例１１〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を下記組成の感光性着色組成物塗布液ＣＲ−５に変更し、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が約３．０μｍとなるように感光性着色組成物層を形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表６に示す条件に替えたほかは、実施例１と同様にして、比較例１１の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３０９】
−感光性着色組成物塗布液ＣＲ−５の調製−
（顔料分散液５の調製）
顔料分散液１の調製で、顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ２５４；チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製  ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬ  ＲＥＤ  ＢＰ）３５部を、２３．４部に変更したほかは、顔料分散液１の調製と同様にして、顔料分散液５を得た。
【０３１０】
（感光性着色組成物塗布液ＣＲ−５の調製）
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製において、顔料分散液１の代わりに顔料分散液５を用いた以外は感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液ＣＲ−５を得た。
【０３１１】
〔比較例１２〕
実施例１の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１を下記組成の感光性着色組成物塗布液ＣＲ−６に変更したほかは、実施例１と同様にして、比較例１１の液晶表示装置を作製し、実施例１と同様にして評価した。
【０３１２】
−感光性着色組成物塗布液ＣＲ−６の調製−
（顔料分散液６の調製）
顔料分散液１の調製で、分散処理時間を８時間から１０時間に替えたほかは、顔料分散液１の調製と同様にして、顔料分散液６を得た。
得られた顔料分散液６中の顔料について、ＴＥＭ写真撮影し、画像解析で粒径分布を調べたところ、０．０２μｍ未満の粒子が１３．４％、０．０８μｍを超える粒子が０．２％であった。
【０３１３】
（感光性着色組成物塗布液ＣＲ−６の調製）
感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製において、顔料分散液１の代わりに顔料分散液６を用いた以外は感光性着色組成物塗布液ＣＲ−１の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液ＣＲ−６を得た。
【０３１４】
〔比較例１３〕
実施例２の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が下記表７に示す厚み（１．６μｍ）となるようにブラックマトリックスを形成したほかは、実施例２と同様にして、比較例１３の液晶表示装置を作製し、実施例２と同様にして評価した。
【０３１５】
【表６】
2009230116.tif 000027
【０３１６】
表６中、時間の単位は、いずれも「秒」であり、温度の単位はいずれも「℃」である。また、「顔料の割合」欄における「０．０８μｍ超」とは、実施例１〜２１または比較例１〜１３で用いた感光性着色組成物中の顔料の全量中の一次粒子径が０．０８μｍを超える顔料の割合（％）であり、「０．０２μｍ未満」とは、実施例１〜２１または比較例１〜１３で用いた感光性着色組成物中の顔料の全量中の一次粒子径が０．０２μｍ未満の顔料の割合（％）である。
【０３１７】
【表７】
2009230116.tif 000028
【０３１８】
表７中、膜厚、線幅、アンダーカット、スロープ長、オーバーラップ長、及びツノの高さの単位は、いずれも「μｍ」である。カラーフィルタ欄中の膜厚とは、着色パターンの膜厚をいう。
また、表７中、フォトスペーサの位置欄における「ＢＭ上」とは、フォトスペーサがブラックマトリックス（ＢＭ）上に形成されていることを示し、「ＢＭ／ＢＬＵＥ上」とは、フォトスペーサがブラックマトリックス（ＢＭ）上に形成された青色の感光性着色組成物層（ＢＬＵＥ）上に形成されていることを示す。
【０３１９】
表７からわかるように、実施例のカラーフィルタは、ツノの高さが抑えられ、これらのカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、高品質の画質であることがわかった。
【０３２０】
なお、比較例１３においては、ブラックマトリックス形成における感光性濃色組成物層の現像後、感光性濃色組成物層にカケが発生した。また、比較例１３において形成されたカラーフィルタは、図５に示すように、着色パターンの外周線が、ブラックマトリックスの頂面にまで届かず、ブラックマトリックスの傾斜面の途中に位置した。
【符号の説明】
【０３２１】
２  光透過性基板
４  ブラックマトリックスの枠（ブラックマトリックス、感光性濃色組成物層）
６  着色パターン（感光性着色組成物層）
８  オーバーラップ部
９  スロープ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009230116.tif 000036
【図８】
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