(57)【要約】  隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して隔壁で区画された領域内を含む支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、を含む構造体の製造方法。この構造体の製造方法を含むカラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置の製造方法。
2020121893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して前記隔壁で区画された領域内を含む前記支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する前記領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して前記支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して前記隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、前記画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が前記画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含む構造体の製造方法。
【請求項２】
前記マスクの前記開口部には、前記隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられている、請求項１に記載の構造体の製造方法。
【請求項３】
前記遮光部の幅が前記隔壁の幅の１．０〜５．０倍である、請求項２に記載の構造体の製造方法。
【請求項４】
前記着色感光性組成物はラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含み、
前記支持体上に形成された前記着色感光性組成物層を、酸素濃度が２１体積％を超える雰囲気下でパターン状に露光する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
前記酸素濃度が５５体積％以下である、請求項４に記載の構造体の製造方法。
【請求項６】
前記支持体上に形成された前記着色感光性組成物層を、露光照度２５００〜５００００Ｗ／ｍ２の条件でパターン状に露光する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項７】
前記隔壁の高さが０．３〜１．２μｍである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項８】
前記隔壁の幅が０．０５〜０．２μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構造体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の構造体の製造方法を含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の構造体の製造方法を含む画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体の製造方法に関する。また、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。ディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されている。カラーフィルタは、例えば、着色感光性組成物を用いてフォトリソグラフィ法でパターン形成して製造されている。例えば、特許文献１には、ラジカル重合型の着色感光性組成物に、酸素濃度が２１体積％超の雰囲気下で、幅５μｍ以下のパターンとなるように露光エネルギーを照射した後、露光部分を現像してカラーフィルタの画素部を形成することが記載されている。【０００３】
また、近年、カラーフィルタの各色の画素同士の間に隔壁を設けて用いることも検討されている。例えば、特許文献２には、複数の光電変換素子が配置された半導体基板上に、透明平坦化層と、光電変換素子それぞれに対応して配置された複数のカラーフィルタと、光電変換素子それぞれに対応して設けられた複数のマイクロレンズとがこの順に積層され、互いに隣接するカラーフィルタの境界の透明平坦化層側に、カラーフィルタの樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有する画素隔壁が形成された固体撮像素子であって、カラーフィルタは、透明平坦化層上に配置されたカラーフィルタ本体部と、カラーフィルタ本体部上に形成された凸レンズ部とを備え、カラーフィルタ本体部の高さは、画素隔壁の高さの２倍以上高く、凸レンズ部は、マイクロレンズに凸面を向けた凸レンズ形状に形成されている固体撮像素子に関する発明が記載されている。特許文献２の段落番号０００６には、カラーフィルタ本体部の高さを画素隔壁の高さの２倍以上高くしたため、透過波長外の光を十分に吸収でき、色分解性を向上できることが記載されている。【０００４】
また、近年、カラーフィルタは、多ピクセルでありながらダイナミックレンジの向上や、撮像画素の感度とオートフォーカス用の位相差検出画素を形成する目的で、隣接する複数の画素を同一色とし、同一色の複数の画素で構成された画素領域をパターン状に配列して用いることも検討されている（特許文献３の図３、図４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０５２７５３号公報
【特許文献２】特開２０１７−１２０８１６号公報
【特許文献３】特開２０１６−２１３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カラーフィルタの一態様として、カラーフィルタの各色の画素同士の間に隔壁を設けた構造体が知られている。しかしながら、従来知られている画素間に隔壁を設けた構造体のカラーフィルタでは、隣接する画素をそれぞれ別の色の画素としている。また、特許文献３においても、隣接する画素はそれぞれ別の色の画素としている。【０００７】
また、近年では、画素サイズの微細化が進んでいる。このため、着色感光性組成物を用いてフォトリソグラフィ法によって隔壁間に画素を形成するにあたり、隔壁間に画素を埋め込みかつ隔壁の上面を画素から露出するように形成することは困難になりつつある。例えば、露光に用いるマスクの設計やパターン形成プロセスが煩雑なものになりやすい。なお、特許文献２では、画素の高さを隔壁の高さの２倍以上としているため、図１などに示されているように画素間の隔壁の上面も画素で覆われている。【０００８】
一方で、特許文献３には、隣接する複数の画素を同一色とし、同一色の複数の画素で構成された画素領域をパターン状に配列したカラーフィルタが記載されているが、特許文献４には、カラーフィルタの製造方法などに関する詳しい記載はない。更には隔壁が設けられた支持体上に画素を形成することに関する記載や示唆もない。【０００９】
また、特許文献１にも、隔壁が設けられ支持体上に画素を形成することに関する記載や示唆もない。【００１０】
よって、本発明の目的は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体に関する新規な製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法、固体撮像素子の製造方法および画像表示装置の製造方法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】
【００１１】
本発明は以下を提供する。
＜１＞  隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して隔壁で区画された領域内を含む支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含む構造体の製造方法。
＜２＞  マスクの開口部には、隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられている、＜１＞に記載の構造体の製造方法。
＜３＞  遮光部の幅が隔壁の幅の１．０〜５．０倍である、＜２＞に記載の構造体の製造方法。
＜４＞  着色感光性組成物はラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含み、
支持体上に形成された着色感光性組成物層を、酸素濃度が２１体積％を超える雰囲気下でパターン状に露光する、＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
＜５＞  酸素濃度が５５体積％以下である、＜４＞に記載の構造体の製造方法。
＜６＞  支持体上に形成された着色感光性組成物層を、露光照度２５００〜５００００Ｗ／ｍ２の条件でパターン状に露光する、＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
＜７＞  隔壁の高さが０．３〜１．２μｍである、＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
＜８＞  隔壁の幅が０．０５〜０．２μｍである、＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法。
＜９＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法。
＜１０＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法を含む固体撮像素子の製造方法。
＜１１＞  ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の構造体の製造方法を含む画像表示装置の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体に関する新規な製造方法を提供することができる。また、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法、固体撮像素子の製造方法および画像表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】支持体１の真上方向からみた平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】支持体上に着色感光性組成物層を形成した状態を示す図である。
【図４】露光工程の一実施形態を示す図である。
【図５】マスクの一実施形態を示す図であって、図４の破線で囲った部分の支持体１の真上方向からみた平面図である。
【図６】露光工程の他の実施形態を示す図である。
【図７】露光工程で用いられるマスクの一実施形態を示す図であって、図６の破線で囲った部分の支持体１の真上方向からみた平面図である。
【図８】現像工程後の状態を示す図であって、支持体１の真上方向からみた平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】構造体の一実施形態を示す図である。
【図１１】マスク１の断面図である。
【図１２】マスク２〜６の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の主要な実施形態について説明する。しかしながら、本発明は、明示した実施形態に限られるものではない。
【００１５】
本明細書において「〜」という記号を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１６】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
【００１７】
本明細書における基（原子団）の表記について、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に、置換基を有するものをも包含する意味である。例えば、単に「アルキル基」と記載した場合には、これは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）、および、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）の両方を包含する意味である。
【００１８】
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた描画のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む意味である。また、露光に用いられるエネルギー線としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線（ＡｒＦ、ＫｒＦなど）、極紫外線（ＥＵＶ光）およびＸ線などの活性光線、ならびに、電子線およびイオン線などの粒子線が挙げられる。
【００１９】
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」および「メタクリレート」の両方、または、いずれかを意味し、「（メタ）アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」の両方、または、いずれかを意味し、「（メタ）アクリロイル」は、「アクリロイル」および「メタクリロイル」の両方、または、いずれかを意味する。
【００２０】
本明細書において、組成物中の固形分の濃度は、その組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率によって表される。
【００２１】
本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ測定）に従い、ポリスチレン換算値として示される。この重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、例えば、ＨＬＣ−８２２０（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてガードカラムＨＺ−Ｌ、ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺＭ−Ｍ、ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ４０００、ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ３０００およびＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  ＨＺ２０００（東ソー（株）製）を用いることによって求めることができる。また、特に述べない限り、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いて測定したものとする。また、特に述べない限り、ＧＰＣ測定における検出には、ＵＶ線（紫外線）の波長２５４ｎｍ検出器を使用したものとする。
【００２２】
本明細書において、特に断らない限り、支持体に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
【００２３】
＜構造体の製造方法＞
本発明の構造体の製造方法は、
隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して隔壁で区画された領域内を含む支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を製造することができる。また、この構造体は、上記画素領域を構成する個々の画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出しているので、色分離能と隣の画素への光の漏れを効果的に抑制することもできる。
【００２５】
また、本発明によれば、隣接する複数の領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを用いて露光し、未露光部の着色感光性組成物層および露光部の着色感光性組成物層の一部を現像除去して画素を形成するので、一つの画素領域を構成する個々の画素を同時に形成することができ、構造体の製造プロセスが簡素である。更には、一つの画素領域を構成する個々の画素のサイズがより微細なものになっても、マスクの加工設計やパターン形成のプロセスを簡素なものにできる。例えば、図８、１０に示すように、４個の画素３０で構成された画素領域３５をパターン状に形成する場合、４画素分のエリアを一つの露光エリアとし、現像により４分割して個々の画素を形成するためである。
【００２６】
本発明の構造体の製造方法で用いられるマスクの上記開口部には、隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられていることも好ましい。このようなマスクを用いることで、現像時において隔壁上の着色感光性組成物層をより効果的に現像除去しやすい。
【００２７】
現像時に隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部を現像除去させるための手段としては、例えば、着色感光性組成物としてラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含むものを用い、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が失活されるように露光する方法が挙げられる。表層の着色感光性組成物層のラジカル重合反応を失活させることで、現像時に露光部の着色感光性組成物層の表層が現像除去されやすくなり、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部を未露光部とともに現像除去することができる。
【００２８】
着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が失活されるように露光を行う手段としては、酸素濃度が２１体積％を超える雰囲気下で露光する方法、組成物中の素材を酸素の環境下でラジカルクエンチ性が高い光ラジカル重合開始剤を使用する方法、エチレン性不飽和結合基価の小さいラジカル重合性化合物を使用するなどの方法が挙げられる。
【００２９】
本発明の構造体の製造方法の好ましい一態様として、上記着色感光性組成物がラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含み、支持体上に形成された上記着色感光性組成物層を、酸素濃度が２１体積％を超える雰囲気下でパターン状に露光する態様が挙げられる。この態様によれば、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が、酸素によって阻害されて失活しやすく、着色感光性組成物層の表層が現像時に除去されやすい。上記酸素濃度は、２５体積％以上であることが好ましく、３０体積％以上であることがより好ましい。上限は、露光装置の酸素濃度制御能、安全性、重合失活のコントロールのし易さなどの観点から５５体積％以下であることが好ましく、５０体積％以下であることがより好ましく、４０体積％以下であることが更に好ましい。また、露光時の露光照度は、２５００〜５００００Ｗ／ｍ２が好ましい。露光照度が上記範囲であれば、表層の着色感光性組成物層のラジカル重合反応をより効果的に失活させやすい。上限は、酸素阻害によるラジカル重合反応の失活効果がより顕著に得られやすいという理由から３００００Ｗ／ｍ２以下が好ましく、１５０００Ｗ／ｍ２以下がより好ましい。下限は、画素形成性の観点から３０００Ｗ／ｍ２以上が好ましく、５０００Ｗ／ｍ２以上がより好ましい。また、露光時の露光エネルギーは、１０００〜１００００Ｊ／ｍ２が好ましい。上限は、酸素阻害によるラジカル重合反応の失活効果がより顕著に得られやすいという理由から８０００Ｊ／ｍ２以下が好ましく、６０００Ｊ／ｍ２以下がより好ましい。下限は、密着性の観点から２０００Ｊ／ｍ２以上が好ましく、３０００Ｊ／ｍ２以上がより好ましい。
【００３０】
以下、本発明の構造体の製造方法について図面を用いて更に詳しく説明する。
【００３１】
本発明の構造体の製造方法では、支持体として、表面に隔壁を有し、支持体の表面が隔壁によって複数の領域に区画されているものが用いられる。まず、隔壁を有する支持体について、図面を用いて説明する。図１は支持体１の真上方向からみた平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００３２】
図１、２において、符号１は支持体である。支持体１の材料としては特に限定はない。用途に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス基板、シリコン基板などが挙げられ、シリコン基板であることが好ましい。また、シリコン基板には、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、シリコン基板には、上部の層との密着性改良、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が設けられていてもよい。
【００３３】
図１、２に示されるように、支持体１上には隔壁２が設けられており、支持体１の表面が隔壁２によって複数の領域に区画されている。なお、前述の「領域」とは、支持体上の隔壁で囲まれた空間のことである。隔壁２は、支持体１上に直接接して設けられていてもよい。また、支持体１上に下塗り層が設けられている場合においては、下塗り層上に隔壁が設けられていてもよい。なお、図１、２では、支持体１上における隔壁２で囲まれた領域の形状（以下、隔壁の開口部の形状ともいう）は矩形状であるが、矩形状以外の形状であってもよい。例えば、円形状、楕円形状、５角形以上の多角形状等が挙げられる。
【００３４】
隔壁２の材質としては、特に限定はない。例えば、シロキサン樹脂、フッ素樹脂などの有機材料や、シリカ粒子などの無機粒子が挙げられる。シリカ粒子としては、複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されているものが好ましく用いられる。なお、本明細書において「球状」とは、実質的に球形であれば良く、本発明の効果を奏する範囲で、変形していてもよい意味である。例えば、表面に凹凸を有する形状や、所定の方向に長軸を有する扁平形状も含む意味である。また、「複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されている」とは、複数個の球状シリカ粒子同士が直鎖状および／または分岐した形で繋がった構造を意味する。例えば、複数個の球状シリカ粒子同士が、これよりも外径の小さい接合部で連結された構造が挙げられる。また、本発明において、「複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されている」構造としては、リング状につながった形態をなしている構造のみならず、末端を有する鎖状の形態をなしている構造も含まれる。
【００３５】
また、隔壁２は、タングステン、アルミニウムなどの金属で構成されていてもよい。また、金属とブラックマトリックスとの積層体であってもよい。積層体の場合、金属とブラックマトリックスとの積層順序は特に限定はない。
【００３６】
隔壁２の高さＨ１は、０．３〜１．２μｍであることが好ましい。下限は、０．３５μｍ以上であることが好ましく、０．４μｍ以上であることがより好ましい。上限は、１．１μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることがより好ましく、０．８μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３７】
隔壁２の幅Ｗ１は、０．０５〜０．２μｍが好ましい。下限は、０．０６μｍ以上であることが好ましく、０．０８μｍ以上であることがより好ましく、０．１０μｍ以上であることが更に好ましい。上限は、０．１８μｍ以下であることが好ましく、０．１５μｍ以下であることがより好ましく、０．１２μｍ以下であることが更に好ましい。
【００３８】
隔壁２の高さＨ１と幅Ｗ１の比（高さＨ１／幅Ｗ１）は、１．５〜２０．０であることが好ましい。下限は、１．８以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、４．０以上であることが更に好ましい。上限は、１５．０以下であることが好ましく、１０．０以下であることがより好ましく、８．０以下であることが更に好ましい。
【００３９】
隔壁２のピッチ幅Ｐ１は、０．５〜２．０μｍであることが好ましい。下限は、０．６μｍ以上であることが好ましく、０．７μｍ以上であることがより好ましく、０．８μｍ以上であることが更に好ましい。上限は、１．８μｍ以下であることが好ましく、１．４μｍ以下であることがより好ましく、１．２μｍ以下であることが更に好ましい。なお、隔壁２のピッチ幅Ｐ１とは、隣合う隔壁の配列ピッチのことである。ピッチ幅Ｐ１が短くなるほど画素サイズが小さくなる。
【００４０】
隔壁２の表面には保護層が設けられていてもよい。保護層の材質としては、種々の無機材料や有機材料を用いることができる。例えば、有機材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、有機ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）樹脂などが挙げられる。また、エチレン性不飽和結合を有する基を有する化合物を含む組成物を用いて保護層を形成することもできる。エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基、スチリル基などが挙げられ、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基が好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基を有する化合物は、モノマーであってもよく、ポリマーなどの樹脂であってもよい。無機材料としては、二酸化ケイ素などが挙げられる。
【００４１】
保護層は従来公知の方法を用いて形成できる。有機材料で構成された保護層を形成する場合は、例えば、有機材料を含む組成物を隔壁上に塗布および乾燥して形成することができる。無機材料で構成された保護層を形成する場合は、例えば、保護層を構成する無機材料を、化学蒸着（ＣＶＤ）、真空蒸着などの蒸着法や、スパッタリングなどの方法で保護層の表面に製膜して形成することができる。
【００４２】
隔壁２は、従来公知の方法を用いて形成することができる。例えば、次のようにして隔壁２を形成することができる。まず、支持体上に隔壁材料層を形成する。隔壁材料層は、例えば、シリカ粒子などの無機粒子を含む組成物を支持体上に塗布した後、硬化などを行って製膜して隔壁材料層を形成することができる。このような組成物としては、国際公開第２０１５／１９０３７４号の段落番号００１２〜０１３３に記載された光学機能層形成用組成物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、支持体上に、二酸化ケイ素などの無機材料を、化学蒸着（ＣＶＤ）、真空蒸着などの蒸着法や、スパッタリングなどの方法で製膜して隔壁材料層を形成することができる。次いで、隔壁の形状に沿ったパターンを有するマスクを使用して隔壁材料層上にレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして、隔壁材料層をエッチングしてパターンを形成する。エッチング方法としては、ドライエッチング法及びウエットエッチング法が挙げられる。ドライエッチング法でのエッチングは、特開２０１６−０１４８５６号公報の段落番号０１１４〜０１２０、０１２９、０１３０に記載された条件などで行うことができる。次いで、レジストパターンを隔壁材料層から剥離除去する。このようにして隔壁２を形成することができる。
【００４３】
（着色感光性組成物層を形成する工程）
本発明の構造体の製造方法では、図３に示すように、隔壁２で区画された複数の領域が設けられた支持体１上に着色感光性組成物を塗布して隔壁２で区画された領域内を含む支持体１上に着色感光性組成物層１０を形成する。着色感光性組成物としては、ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含むものが好ましく用いられる。着色感光性組成物の種類としては、例えば、赤色画素、緑色画素、青色画素、黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、透明画素、赤外透過用画素及び遮光画素から選ばれる画素形成用の組成物が挙げられ、赤色画素、緑色画素および青色画素から選ばれる画素形成用の組成物が好ましい。着色感光性組成物の詳細については後述する。なお、本明細書において、着色感光性組成物における「着色」には、「透明」を含む概念である。
【００４４】
着色感光性組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法（ドロップキャスト）；スリットコート法；スプレー法；ロールコート法；回転塗布法（スピンコーティング）；流延塗布法；スリットアンドスピン法；プリウェット法（たとえば、特開２００９−１４５３９５号公報に記載されている方法）；インクジェット（例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式）、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法；金型等を用いた転写法；ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット−特許に見る無限の可能性−、２００５年２月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法（特に１１５ページ〜１３３ページ）や、特開２００３−２６２７１６号公報、特開２００３−１８５８３１号公報、特開２００３−２６１８２７号公報、特開２０１２−１２６８３０号公報、特開２００６−１６９３２５号公報などに記載の方法が挙げられる。また、着色感光性組成物の塗布方法は、国際公開第２０１７／０３０１７４号、国際公開第２０１７／０１８４１９号に記載された方法を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００４５】
支持体１上に形成した着色感光性組成物層１０は、乾燥（プリベーク）してもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、１５０℃以下が好ましく、１２０℃以下がより好ましく、１１０℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、５０℃以上とすることができ、８０℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、１０〜３００秒が好ましく、４０〜２５０秒がより好ましく、８０〜２２０秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
【００４６】
（露光工程）
次に、図４に示すように、隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層１０ａを同時に露光できる開口部２５を有するマスク２０を介して支持体１上に形成された着色感光性組成物層１０を露光する（露光工程）。すなわち、この工程では、複数の画素分を一つの露光エリアとして露光する。例えば、図４、５においては、マスク２０の開口部２５に対応する位置の４画素分が露光エリアである。また、図６、７に示すように、マスク２０ａの開口部２５ａの一部に遮光部２２が形成されている場合であっても、マスク２０ａの開口部２５ａに対応する位置の４画素分が露光エリアに該当する。
【００４７】
一つの露光エリアで同時に露光する着色感光性組成物層１０ａの数については適宜選択することができる。例えば、１つの画素領域を構成する画素の数が４個の場合は、隣接する４か所の着色感光性組成物層を同時に露光する。すなわち、４画素分の着色感光性組成物層１０ａを同時に露光する。
【００４８】
図５は、隣接する４か所の着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクの一実施形態であって、図４に示すマスク２０の開口部２５を含む破線で囲った部分の支持体１の真上方向からみた平面図である。このマスク２０は、隔壁２で区画された隣接する４つの領域内の着色感光性組成物層１０ａおよび、各着色感光性組成物層１０ａ同士の間の隔壁２ａに対応する位置に開口部２５が形成されている。このようなマスク２０を用いることにより、隣接する４か所の領域内に形成された着色感光性組成物層１０ａに光ｈを照射して露光することができる。
【００４９】
また、本発明では、図６に示すように、マスク２０ａとして、マスク２０ａの開口部２５ａに、着色感光性組成物層１０ａ間の隔壁２ａに対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部２２が設けられているものを用いてもよい。遮光部２２はマスク２０ａを構成する材料で構成されていてもよい。このようなマスクを用いた場合においては、現像時において、隔壁２ａ上の着色感光性組成物層をより効果的に現像除去しやすい。遮光部２２の幅は、隔壁の幅の０．５〜５．０倍であることが好ましく、１．０〜４．０倍がより好ましく、１．０〜３．０倍が更に好ましい。遮光部２２は、露光に用いられる波長の光の透過率が１．０％以下であることが好ましく、０．５％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることが更に好ましい。
【００５０】
図７は、隣接する４か所の着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有し、開口部に上記遮光部が設けられたマスクの一実施形態であって、図６に示すマスク２０ａの開口部２５ａを含む破線で囲った部分の支持体１の真上方向からみた平面図である。この、マスク２０ａは、各着色感光性組成物層１０ａ同士の間の隔壁２ａに対応する位置に遮光部２２が設けられている。
【００５１】
露光に際して用いることができる放射線（光）としては、ｇ線、ｈ線、ｉ線等が挙げられる。また、波長３００ｎｍ以下の光（好ましくは波長１８０〜３００ｎｍの光）を用いることもできる。波長３００ｎｍ以下の光としては、ＫｒＦ線（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦ線（波長１９３ｎｍ）などが挙げられ、ＫｒＦ線（波長２４８ｎｍ）が好ましい。また、３００ｎｍ以上の長波な光源も利用できる。また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光（パルス露光）してもよい。
【００５２】
露光時の露光照度（パルス露光の場合は露光時間内の平均値）は２５００〜５００００Ｗ／ｍ２が好ましい。上限は、３００００Ｗ／ｍ２以下が好ましく、１５０００Ｗ／ｍ２以下がより好ましい。下限は、３０００Ｗ／ｍ２以上が好ましく、５０００Ｗ／ｍ２以上がより好ましい。
【００５３】
露光時の露光エネルギーは、１０００〜１００００Ｊ／ｍ２が好ましい。上限は、８０００Ｊ／ｍ２以下が好ましく、６０００Ｊ／ｍ２以下がより好ましい。下限は、２０００Ｊ／ｍ２以上が好ましく、３０００Ｊ／ｍ２以上がより好ましい。
【００５４】
露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下（酸素濃度が２０〜２１体積％）で露光してもよく、酸素濃度が２０体積％未満の酸素雰囲気下で露光してもよく、酸素濃度が２１体積％を超える酸素雰囲気下で露光してもよい。本発明では、酸素濃度が２１体積％を超える酸素雰囲気下で露光することが好ましい。なかでも、着色感光性組成物としてラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含むものを用いて着色感光性組成物層を形成した場合においては、酸素濃度が２１体積％を超える酸素雰囲気下で露光することが好ましい。酸素濃度の高い雰囲気下で露光することで、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が、酸素によって阻害されて失活しやすくなり、着色感光性組成物層の表層が現像時に未露光部とともに除去されやすい。上記酸素濃度は、２５体積％以上であることが好ましく、３０体積％以上であることがより好ましい。上限は、露光装置の酸素濃度制御能、安全性、重合失活のコントロールのし易さなどの観点から５５体積％以下であることが好ましく、５０体積％以下であることがより好ましく、４０体積％以下であることが更に好ましい。
【００５５】
（画素領域をパターン状に形成する工程（現像工程））
次に、図８、９に示すように、未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部（好ましくは上面）が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素３０を形成し、これにより同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素３０同士の間の隔壁２ａの表面の少なくとも一部が画素３０から露出した画素領域３５をパターン状に形成する。図８は支持体１の真上方向からみた平面図であり、図９は、図８のＡ−Ａ線断面図である。
【００５６】
着色感光性組成物層の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。現像液の温度は、例えば、２０〜３０℃が好ましい。現像時間は、２０〜１８０秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を６０秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
【００５７】
現像液は、有機溶剤、アルカリ現像液などが挙げられ、アルカリ現像液が好ましく用いられる。アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液（アルカリ現像液）が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、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、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、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、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス（２−ヒドロキシエチル）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や、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、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、０．００１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜１質量％がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば１．５〜１００倍の範囲に設定することができる。
【００５８】
現像方法としては、公知の方法を利用できる。例えば、例えば浸漬現像、パドル現像、シャワー現像、スプレー現像、超音波現像、ディップ現像等が挙げられ、パドル現像およびスプレー現像が好ましく、残渣を効率よく除去しやすいという理由からスプレー現像がより好ましい。なお、スプレー現像とは、Ｎ２、空気などの気体などにより圧力を加えた現像液をノズルから吐出して、ターゲット上に現像液をスプレー塗布して現像を行う方法である。スプレー現像では、ノズルから吐出されたスプレー状の現像液がターゲット上に液盛りされるとともに、スプレー圧によってターゲットが現像される。スプレー現像で液出し後パドル現像の工程を含んだ複合の現像方法でも良い。
【００５９】
スプレー現像における現像液の流量、現像液と気体との流量比、スプレー圧などは適宜調整できる。例えば、現像液の流量としては、３０〜５００ｍＬ／ｍｉｎであることが好ましく、５０〜４００ｍＬ／ｍｉｎであることがより好ましく、２００〜３５０ｍＬ／ｍｉｎであることが更に好ましい。また、現像液と気体との流量比としては、例えば、現像液：気体＝１：１．５〜１：５０であることが好ましく、１：２〜１：３０であることがより好ましく、１：２．５〜１：２０であることが更に好ましい。また、スプレー圧としては、３〜１５ＭＰａが好ましく、５〜１２ＭＰａがより好ましく、７〜９ＭＰａが更に好ましい。
【００６０】
現像後、純水で洗浄（リンス）することも好ましい。また、リンスは、現像後の支持体を回転させつつ、現像後の支持体へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルを支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。
【００６１】
現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。追加露光処理やポストベークは、組成物層の硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。ポストベークにおける加熱温度は、例えば１００〜２４０℃が好ましく、２００〜２４０℃がより好ましい。ポストベークは、上記加熱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。追加露光処理を行う場合、露光に用いられる光は、波長４００ｎｍ以下の光であることが好ましい。また、追加露光処理は、韓国公開特許第１０−２０１７−０１２２１３０号公報に記載された方法で行ってもよい。
【００６２】
このようにして、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素３０同士の間の隔壁２ａの表面の少なくとも一部（好ましくは上面）が画素３０から露出した画素領域３５をパターン状に形成することができる。なお、図８では、１つの画素領域３５は、４個の画素３０で構成されているが、１つの画素領域を構成する画素の数は２個であってもよく、３個であってもよく、５個以上であってもよい。また、図８では、１つの画素領域３５を構成する個々の画素３０は、図８のｘ方向に２個、ｙ方向に２個ずつ並んで配列されているが、画素領域を構成する個々の画素の配列方式は特に限定されず、種々の配列を取ることができる。例えば、１つの画素領域を４個の画素で構成する場合を例に挙げると、図８に示す配列方式の他、ｘ方向に画素を４個連続して配列させて１つの画素領域を形成してもよく、ｙ方向に画素を４個連続して配列させて１つの画素領域を形成してもよい。
【００６３】
なお、図９では、隔壁２の高さＨ１と、画素３０の厚さ（高さ）Ｈ２はほぼ同じであるが、隔壁２の高さＨ１＞画素３０の厚さ（高さ）Ｈ２であってもよく、隔壁２の高さＨ１＜画素３０の厚さ（高さ）Ｈ２であってもよい。混色を抑制しやすいという理由から画素３０の厚さ（高さ）Ｈ２は隔壁２の高さＨ１の０．８〜１．３倍であることが好ましく、０．９〜１．２倍であることがより好ましく、０．９〜１．１倍であることが更に好ましい。また、図９では画素３０の上面がほぼ平坦であるが、表面の凹凸が発生している場合もある。
【００６４】
また、図１０に示すような複数色の画素領域がパターン状に形成された構造体を形成する場合は、各色の画素ごと上記の各工程を繰り返して行うことで製造することができる。図１０は、３色の画素領域３５、４５、５５がそれぞれパターン状に形成された構造体の平面図である。画素３０、４０、５０はそれぞれ異なる色相の画素である。例えば、画素３０は緑色画素、画素４０は赤色画素、画素５０は青色画素とする態様が挙げられる。画素の種類や配置などは用途や目的に応じて適宜選択することができる。
【００６５】
本発明によって製造される構造体は、カラーフィルタなどに好ましく用いることができる。また、本発明によって製造される構造体を固体撮像素子や画像表示装置などに組み込んで用いることもできる。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置などが挙げられる。また、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラなどに搭載される撮像デバイスなどに組み込んで用いることもできる。
【００６６】
＜着色感光性組成物＞
次に、本発明の構造体の製造方法に用いられる着色感光性組成物について説明する。着色感光性組成物は、赤色画素、緑色画素、青色画素、黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、透明画素、赤外透過用画素及び遮光画素から選ばれる画素形成用の組成物が挙げられ、赤色画素、緑色画素および青色画素から選ばれる画素形成用の組成物が好ましい。また、着色感光性組成物を用いて厚さ０．３〜１．０μｍの膜を形成した際に、前述の膜厚の少なくとも１つにおいて、波長３６５ｎｍの光の透過率が０．５％以上であることが好ましく、１．０％以上であることがより好ましく、５．０％以上であることが更に好ましい。
【００６７】
＜＜着色剤＞＞
着色感光性組成物は着色剤を含有することが好ましい。着色剤としては、赤色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、紫色着色剤、オレンジ色着色剤などの有彩色着色剤が挙げられる。着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料と染料とを併用してもよい。また、顔料は、無機顔料、有機顔料のいずれでもよい。また、顔料には、無機顔料または有機−無機顔料の一部を有機発色団で置換した材料を用いることもできる。無機顔料や有機−無機顔料を有機発色団で置換することで、色相設計をしやすくできる。
【００６８】
顔料の平均一次粒子径は、１〜２００ｎｍが好ましい。下限は５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。上限は、１８０ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下が更に好ましい。顔料の平均一次粒子径が上記範囲であれば、着色感光性組成物中における顔料の分散安定性が良好である。なお、本発明において、顔料の一次粒子径は、顔料の一次粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた画像写真から求めることができる。具体的には、顔料の一次粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当直径を顔料の一次粒子径として算出する。また、本発明における平均一次粒子径は、４００個の顔料の一次粒子についての一次粒子径の算術平均値とする。また、顔料の一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
【００６９】
本発明で用いられる着色剤は、顔料を含むものであることが好ましい。着色剤中における顔料の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが更に好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。顔料としては以下に示すものが挙げられる。
【００７０】
カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４，２３１，２３２（メチン系）等（以上、黄色顔料）、
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等（以上、オレンジ色顔料）、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９，２９４（キサンテン系、Ｏｒｇａｎｏ  Ｕｌｔｒａｍａｒｉｎｅ、Ｂｌｕｉｓｈ  Ｒｅｄ）等（以上、赤色顔料）、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７，１０，３６，３７，５８，５９，６２，６３等（以上、緑色顔料）、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １，１９，２３，２７，３２，３７，４２，６０（トリアリールメタン系），６１（キサンテン系）等（以上、紫色顔料）、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，２９，６０，６４，６６，７９，８０，８７（モノアゾ系），８８（メチン系）等（以上、青色顔料）。
【００７１】
また、緑色顔料として、１分子中のハロゲン原子数が平均１０〜１４個であり、臭素原子数が平均８〜１２個であり、塩素原子数が平均２〜５個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開第２０１５／１１８７２０号に記載の化合物が挙げられる。また、緑色顔料として中国特許出願第１０６９０９０２７号明細書に記載の化合物、国際公開第２０１２／１０２３９５号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物などを用いることもできる。
【００７２】
また、青色顔料として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開２０１２−２４７５９１号公報の段落番号００２２〜００３０、特開２０１１−１５７４７８号公報の段落番号００４７に記載の化合物が挙げられる。
【００７３】
また、黄色顔料として、特開２０１７−２０１００３号公報に記載されている顔料、特開２０１７−１９７７１９号公報に記載されている顔料、特開２０１７−１７１９１２号公報の段落番号００１１〜００６２、０１３７〜０２７６に記載されている顔料、特開２０１７−１７１９１３号公報の段落番号００１０〜００６２、０１３８〜０２９５に記載されている顔料、特開２０１７−１７１９１４号公報の段落番号００１１〜００６２、０１３９〜０１９０に記載されている顔料、特開２０１７−１７１９１５号公報の段落番号００１０〜００６５、０１４２〜０２２２に記載されている顔料を用いることもできる。
【００７４】
また、黄色顔料として、特開２０１８−０６２６４４号公報に記載の化合物を用いることもできる。この化合物は顔料誘導体としても使用可能である。
【００７５】
赤色顔料として、特開２０１７−２０１３８４号公報に記載の構造中に少なくとも１つ臭素原子が置換したジケトピロロピロール化合物、特許第６２４８８３８号の段落番号００１６〜００２２に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第２０１２／１０２３９９号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第２０１２／１１７９６５号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開２０１２−２２９３４４号公報に記載のナフトールアゾ化合物などを用いることもできる。また、赤色顔料として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。
【００７６】
本発明において、着色剤には染料を用いることもできる。染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。例えば、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アントラピリドン系、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、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピロメテン系等の染料が挙げられる。また、特開２０１２−１５８６４９号公報に記載のチアゾール化合物、特開２０１１−１８４４９３号公報に記載のアゾ化合物、特開２０１１−１４５５４０号公報に記載のアゾ化合物も好ましく用いることができる。また、黄色染料として、特開２０１３−０５４３３９号公報の段落番号００１１〜００３４に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４−０２６２２８号公報の段落番号００１３〜００５８に記載のキノフタロン化合物などを用いることもできる。
【００７７】
本発明において、着色剤には色素多量体を用いることもできる。色素多量体は、溶剤に溶解して用いられる染料であることが好ましい。また、色素多量体は、粒子を形成していてもよい。色素多量体が粒子である場合は通常溶剤に分散した状態で用いられる。粒子状態の色素多量体は、例えば乳化重合によって得ることができ、特開２０１５−２１４６８２号公報に記載されている化合物および製造方法が具体例として挙げられる。色素多量体は、一分子中に、色素構造を２以上有するものであり、色素構造を３以上有することが好ましい。上限は、特に限定はないが、１００以下とすることもできる。一分子中に有する複数の色素構造は、同一の色素構造であってもよく、異なる色素構造であってもよい。色素多量体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０００〜５００００が好ましい。下限は、３０００以上がより好ましく、６０００以上がさらに好ましい。上限は、３００００以下がより好ましく、２００００以下がさらに好ましい。色素多量体は、特開２０１１−２１３９２５号公報、特開２０１３−０４１０９７号公報、特開２０１５−０２８１４４号公報、特開２０１５−０３０７４２号公報、国際公開第２０１６／０３１４４２号等に記載されている化合物を用いることもできる。
【００７８】
また、着色剤として、国際公開第２０１２／１２８２３３号に記載されている縮環型キノフタロン化合物、国際公開第２０１１／０３７１９５号に記載されている着色剤を用いることもできる。
【００７９】
着色剤の含有量は、着色感光性組成物の全固形分中１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上が更に好ましく、４０質量％以上が特に好ましい。上限は、８０質量％以下が好ましく、７５質量％以下がより好ましい。
【００８０】
＜＜顔料誘導体＞＞
着色感光性組成物は顔料誘導体を含有することができる。顔料誘導体としては、発色団の一部分を、酸基、塩基性基またはフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体を構成する発色団としては、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、フタロシアニン骨格、アンスラキノン骨格、キナクリドン骨格、ジオキサジン骨格、ペリノン骨格、ペリレン骨格、チオインジゴ骨格、イソインドリン骨格、イソインドリノン骨格、キノフタロン骨格、スレン骨格、金属錯体系骨格等が挙げられ、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、キノフタロン骨格、イソインドリン骨格およびフタロシアニン骨格が好ましく、アゾ骨格およびベンゾイミダゾロン骨格がより好ましい。顔料誘導体が有する酸基としては、スルホ基、カルボキシル基が好ましく、スルホ基がより好ましい。顔料誘導体が有する塩基性基としては、アミノ基が好ましく、三級アミノ基がより好ましい。
【００８１】
本発明において、顔料誘導体として可視透明性に優れた顔料誘導体（以下、透明顔料誘導体ともいう）を含有することもできる。透明顔料誘導体の４００〜７００ｎｍの波長領域におけるモル吸光係数の最大値（εｍａｘ）は３０００Ｌ・ｍｏｌ−１・ｃｍ−１以下であることが好ましく、１０００Ｌ・ｍｏｌ−１・ｃｍ−１以下であることがより好ましく、１００Ｌ・ｍｏｌ−１・ｃｍ−１以下であることがさらに好ましい。εｍａｘの下限は、例えば１Ｌ・ｍｏｌ−１・ｃｍ−１以上であり、１０Ｌ・ｍｏｌ−１・ｃｍ−１以上でもよい。
【００８２】
顔料誘導体の具体例としては、特開２０１１−２５２０６５号公報の段落番号０１６２〜０１８３に記載された化合物、特開２００３−０８１９７２号公報に記載された化合物、特許第５２９９１５１号公報に記載された化合物が挙げられる。
【００８３】
顔料誘導体の含有量は、顔料１００質量部に対して１〜３０質量部が好ましく、３〜２０質量部が更に好ましい。また、顔料誘導体と着色剤との合計の含有量は、着色感光性組成物の全固形分中２５質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上がより好ましく、４０質量％以上が更に好ましい。上限は、７０質量％以下が好ましく、６５質量％以下がより好ましい。顔料誘導体は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８４】
＜＜ラジカル重合性化合物＞＞
着色感光性組成物は、ラジカル重合性化合物を含有することが好ましい。ラジカル重合性化合物は、例えば、エチレン性不飽和結合基を有する化合物であることが好ましい。エチレン性不飽和結合基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基などが挙げられる。
【００８５】
ラジカル重合性化合物としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマーなどの化学的形態のいずれであってもよいが、モノマーが好ましい。ラジカル重合性化合物の分子量は、１００〜３０００が好ましい。上限は、２０００以下がより好ましく、１５００以下が更に好ましい。下限は、１５０以上がより好ましく、２５０以上が更に好ましい。
【００８６】
ラジカル重合性化合物は、エチレン性不飽和結合基を３個以上含む化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合基を３〜１５個含む化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和結合基を３〜６個含む化合物であることが更に好ましい。また、ラジカル重合性化合物は、３〜１５官能の（メタ）アクリレート化合物であることが好ましく、３〜６官能の（メタ）アクリレート化合物であることがより好ましい。ラジカル重合性化合物の具体例としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落番号００９５〜０１０８、特開２０１３−０２９７６０号公報の段落０２２７、特開２００８−２９２９７０号公報の段落番号０２５４〜０２５７、特開２０１３−２５３２２４号公報の段落番号００３４〜００３８、特開２０１２−２０８４９４号公報の段落番号０４７７、特開２０１７−０４８３６７号公報、特許第６０５７８９１号公報、特許第６０３１８０７号公報、特開２０１７−１９４６６２号公報に記載されている化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【００８７】
ラジカル重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ  Ｄ−３３０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ  Ｄ−３２０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ  Ｄ−３１０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製、ＮＫエステルＡ−ＤＰＨ−１２Ｅ；新中村化学工業（株）製）、およびこれらの（メタ）アクリロイル基がエチレングリコールおよび／またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物（例えば、サートマー社から市販されている、ＳＲ４５４、ＳＲ４９９）が好ましい。
【００８８】
また、ラジカル重合性化合物としては、ジグリセリンＥＯ（エチレンオキシド）変性（メタ）アクリレート（市販品としてはＭ−４６０；東亞合成製）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（新中村化学工業（株）製、ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（日本化薬（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＨＤＤＡ）、ＲＰ−１０４０（日本化薬（株）製）、アロニックスＴＯ−２３４９（東亞合成（株）製）、ＮＫオリゴＵＡ−７２００（新中村化学工業（株）製）、８ＵＨ−１００６、８ＵＨ−１０１２（大成ファインケミカル（株）製）、ライトアクリレートＰＯＢ−Ａ０（共栄社化学（株）製）などを用いることもできる。
【００８９】
また、ラジカル重合性化合物として、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プロピレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどの３官能の（メタ）アクリレート化合物を用いることも好ましい。３官能の（メタ）アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスＭ−３０９、Ｍ−３１０、Ｍ−３２１、Ｍ−３５０、Ｍ−３６０、Ｍ−３１３、Ｍ−３１５、Ｍ−３０６、Ｍ−３０５、Ｍ−３０３、Ｍ−４５２、Ｍ−４５０（東亞合成（株）製）、ＮＫエステル  Ａ９３００、Ａ−ＧＬＹ−９Ｅ、Ａ−ＧＬＹ−２０Ｅ、Ａ−ＴＭＭ−３、Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、Ａ−ＴＭＭ−３ＬＭ−Ｎ、Ａ−ＴＭＰＴ、ＴＭＰＴ（新中村化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＨＥ−３３０、ＴＰＡ−３３０、ＰＥＴ−３０（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
【００９０】
ラジカル重合性化合物は、酸基を有する化合物を用いることもできる。酸基を有するラジカル重合性化合物を用いることで、現像時に未露光部の着色感光性組成物層が除去されやすく、現像残渣の発生を抑制できる。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等が挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、アロニックスＭ−３０５、Ｍ−５１０、Ｍ−５２０、アロニックスＴＯ−２３４９（東亞合成（株）製）等が挙げられる。酸基を有するラジカル重合性化合物の好ましい酸価としては、０．１〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは５〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。ラジカル重合性化合物の酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、現像液に対する溶解性が良好であり、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、製造や取扱い上、有利である。
【００９１】
ラジカル重合性化合物は、カプロラクトン構造を有する化合物であることも好ましい態様である。カプロラクトン構造を有するラジカル重合性化合物は、例えば、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−３０、ＤＰＣＡ−６０、ＤＰＣＡ−１２０等が挙げられる。
【００９２】
ラジカル重合性化合物は、アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物を用いることもできる。アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物は、エチレンオキシ基および／またはプロピレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物が好ましく、エチレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物がより好ましく、エチレンオキシ基を４〜２０個有する３〜６官能（メタ）アクリレート化合物がさらに好ましい。アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ基を４個有する４官能（メタ）アクリレートであるＳＲ−４９４、イソブチレンオキシ基を３個有する３官能（メタ）アクリレートであるＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＰＡ−３３０などが挙げられる。
【００９３】
ラジカル重合性化合物は、フルオレン骨格を有するラジカル重合性化合物を用いることもできる。フルオレン骨格を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、オグソールＥＡ−０２００、ＥＡ−０３００（大阪ガスケミカル（株）製、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートモノマー）などが挙げられる。
【００９４】
ラジカル重合性化合物としては、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ  ＬＴ、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＥＡ−１２  ＬＴ（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
【００９５】
ラジカル重合性化合物としては、特公昭４８−０４１７０８号公報、特開昭５１−０３７１９３号公報、特公平０２−０３２２９３号公報、特公平０２−０１６７６５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５８−０４９８６０号公報、特公昭５６−０１７６５４号公報、特公昭６２−０３９４１７号公報、特公昭６２−０３９４１８号公報に記載されたエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物も好適である。また、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平０１−１０５２３８号公報に記載された分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有するラジカル重合性化合物を用いることも好ましい。また、ラジカル重合性化合物は、ＵＡ−７２００（新中村化学工業（株）製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬（株）製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００、ＬＩＮＣ−２０２ＵＡ（共栄社化学（株）製）などの市販品を用いることもできる。
【００９６】
着色感光性組成物の全固形分中におけるラジカル重合性化合物の含有量は０．１〜５０質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。上限は、４５質量％以下がより好ましく、４０質量％以下が更に好ましい。ラジカル重合性化合物は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９７】
＜＜光ラジカル重合開始剤＞＞
着色感光性組成物は光ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。
【００９８】
光ラジカル重合開始剤としては、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など）、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物などが挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、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、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および３−アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、オキシム化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることが更に好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特開２０１４−１３０１７３号公報の段落００６５〜０１１１、特許第６３０１４８９号公報に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【００９９】
α−ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＤＡＲＯＣＵＲ−１１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−５００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−２９５９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１２７（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。α−アミノケトン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９、及び、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９ＥＧ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−８１９、ＤＡＲＯＣＵＲ−ＴＰＯ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
【０１００】
オキシム化合物としては、特開２００１−２３３８４２号公報に記載の化合物、特開２０００−０８００６８号公報に記載の化合物、特開２００６−３４２１６６号公報に記載の化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１６５３−１６６０）に記載の化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ  ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１５６−１６２）に記載の化合物、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５年、ｐｐ．２０２−２３２）に記載の化合物、特開２０００−０６６３８５号公報に記載の化合物、特開２０００−０８００６８号公報に記載の化合物、特表２００４−５３４７９７号公報に記載の化合物、特開２００６−３４２１６６号公報に記載の化合物、特開２０１７−０１９７６６号公報に記載の化合物、特許第６０６５５９６号公報に記載の化合物、国際公開第２０１５／１５２１５３号に記載の化合物、国際公開第２０１７／０５１６８０号に記載の化合物、特開２０１７−１９８８６５号公報に記載の化合物、国際公開第２０１７／１６４１２７号の段落番号００２５〜００３８に記載の化合物などが挙げられる。オキシム化合物の具体例としては、３−ベンゾイルオキシイミノブタン−２−オン、３−アセトキシイミノブタン−２−オン、３−プロピオニルオキシイミノブタン−２−オン、２−アセトキシイミノペンタン−３−オン、２−アセトキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンゾイルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、３−（４−トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン−２−オン、及び２−エトキシカルボニルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる。市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０２、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０４（以上、ＢＡＳＦ社製）、ＴＲ−ＰＢＧ−３０４（常州強力電子新材料有限公司製）、アデカオプトマーＮ−１９１９（（株）ＡＤＥＫＡ製、特開２０１２−０１４０５２号公報に記載の光重合開始剤２）が挙げられる。また、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズＮＣＩ−７３０、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【０１０１】
本発明において、光ラジカル重合開始剤として、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１４−１３７４６６号公報に記載の化合物が挙げられる。
【０１０２】
また、光ラジカル重合開始剤として、カルバゾール環の少なくとも１つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第２０１３／０８３５０５号に記載の化合物が挙げられる。
【０１０３】
本発明において、光ラジカル重合開始剤として、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１０−２６２０２８号公報に記載の化合物、特表２０１４−５００８５２号公報に記載の化合物２４、３６〜４０、特開２０１３−１６４４７１号公報に記載の化合物（Ｃ−３）などが挙げられる。
【０１０４】
本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１３−１１４２４９号公報の段落番号００３１〜００４７、特開２０１４−１３７４６６号公報の段落番号０００８〜００１２、００７０〜００７９に記載されている化合物、特許４２２３０７１号公報の段落番号０００７〜００２５に記載されている化合物、アデカアークルズＮＣＩ−８３１（（株）ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。
【０１０５】
本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第２０１５／０３６９１０号に記載されるＯＥ−０１〜ＯＥ−７５が挙げられる。
【０１０６】
本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０７】
【化１】
2020121893.tif 000003
【化２】
2020121893.tif 000004
【０１０８】
オキシム化合物は、波長３５０〜５００ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長３６０〜４８０ｎｍの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長３６５ｎｍ又は波長４０５ｎｍにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、１０００〜３０００００であることがより好ましく、２０００〜３０００００であることが更に好ましく、５０００〜２０００００であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計（Ｖａｒｉａｎ社製Ｃａｒｙ−５  ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）にて、酢酸エチル溶媒を用い、０．０１ｇ／Ｌの濃度で測定することが好ましい。
【０１０９】
光ラジカル重合開始剤として、２官能あるいは３官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の１分子から２つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、着色感光性組成物の経時安定性を向上させることができる。２官能あるいは３官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表２０１０−５２７３３９号公報、特表２０１１−５２４４３６号公報、国際公開第２０１５／００４５６５号、特表２０１６−５３２６７５号公報の段落番号０４１２〜０４１７、国際公開第２０１７／０３３６８０号の段落番号００３９〜００５５に記載されているオキシム化合物の２量体、特表２０１３−５２２４４５号公報に記載されている化合物（Ｅ）および化合物（Ｇ）、国際公開第２０１６／０３４９６３号に記載されているＣｍｐｄ１〜７、特表２０１７−５２３４６５号公報の段落番号０００７に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開２０１７−１６７３９９号公報の段落番号００２０〜００３３に記載されている光開始剤、特開２０１７−１５１３４２号公報の段落番号００１７〜００２６に記載されている光重合開始剤（Ａ）などが挙げられる。
【０１１０】
着色感光性組成物の全固形分中の光ラジカル重合開始剤の含有量は０．１〜３０質量％が好ましい。下限は、０．５質量％以上が好ましく、１質量％以上がより好ましい。上限は、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましい。光ラジカル重合開始剤は１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【０１１１】
＜＜樹脂＞＞
着色感光性組成物は、樹脂を含有することが好ましい。樹脂は、例えば、顔料などの粒子を着色感光性組成物中で分散させる用途やバインダーの用途で配合される。なお、主に顔料などの粒子を分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で使用することもできる。
【０１１２】
樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０００〜２００００００が好ましい。上限は、１００００００以下がより好ましく、５０００００以下がさらに好ましい。下限は、４０００以上がより好ましく、５０００以上がさらに好ましい。
【０１１３】
樹脂としては、（メタ）アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。また、特開２０１７−２０６６８９号公報の段落番号００４１〜００６０に記載の樹脂、特開２０１８−０１０８５６号公報の段落番号００２２〜００７１に記載の樹脂、特開２０１７−０５７２６５号公報に記載の樹脂、特開２０１７−０３２６８５号公報に記載の樹脂、特開２０１７−０７５２４８号公報に記載の樹脂、特開２０１７−０６６２４０号公報に記載の樹脂を用いることもできる。
【０１１４】
本発明において、樹脂として酸基を有する樹脂を用いることが好ましい。この態様によれば、着色感光性組成物の現像性を向上させることができる。酸基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有する樹脂は、例えば、アルカリ可溶性樹脂として用いることができる。
【０１１５】
酸基を有する樹脂は、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を含むことが好ましく、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を樹脂の全繰り返し単位中５〜７０モル％含むことがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の上限は、５０モル％以下であることがさらに好ましく、３０モル％以下であることが特に好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の下限は、１０モル％以上であることがさらに好ましく、２０モル％以上であることが特に好ましい。
【０１１６】
酸基を有する樹脂は、例えば、特開２０１３−０２９７６０号公報の段落番号０３１３〜０３１７に記載されたエーテルダイマーに由来する繰り返し単位を含む樹脂を用いることもできる。
【０１１７】
酸基を有する樹脂については、特開２０１２−２０８４９４号公報の段落番号０５５８〜０５７１（対応する米国特許出願公開第２０１２／０２３５０９９号明細書の段落番号０６８５〜０７００）の記載、特開２０１２−１９８４０８号公報の段落番号００７６〜００９９の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、酸基を有する樹脂は市販品を用いることもできる。
【０１１８】
酸基を有する樹脂の酸価は、３０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。下限は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましい。上限は、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がさらに好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。酸基を有する樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００〜１０００００が好ましい。また、酸基を有する樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、１０００〜２００００が好ましい。
【０１１９】
着色感光性組成物は、分散剤としての樹脂を含むこともできる。分散剤としては、酸性分散剤（酸性樹脂）、塩基性分散剤（塩基性樹脂）が挙げられる。ここで、酸性分散剤（酸性樹脂）とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多い樹脂を表す。酸性分散剤（酸性樹脂）は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を１００モル％としたときに、酸基の量が７０モル％以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸基のみからなる樹脂がより好ましい。酸性分散剤（酸性樹脂）が有する酸基は、カルボキシル基が好ましい。酸性分散剤（酸性樹脂）の酸価は、４０〜１０５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、５０〜１０５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、６０〜１０５ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましい。また、塩基性分散剤（塩基性樹脂）とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多い樹脂を表す。塩基性分散剤（塩基性樹脂）は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を１００モル％としたときに、塩基性基の量が５０モル％を超える樹脂が好ましい。塩基性分散剤が有する塩基性基は、アミノ基であることが好ましい。
【０１２０】
分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。分散剤として用いる樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことにより、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する際、現像残渣の発生をより抑制できる。
【０１２１】
分散剤として用いる樹脂は、グラフト樹脂であることも好ましい。グラフト樹脂としては、特開２０１２−２５５１２８号公報の段落番号００２５〜００９４に記載された樹脂が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【０１２２】
分散剤として用いる樹脂は、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むポリイミン系分散剤であることも好ましい。ポリイミン系分散剤としては、ｐＫａ１４以下の官能基を有する部分構造を有する主鎖と、原子数４０〜１００００の側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。ポリイミン系分散剤としては、特開２０１２−２５５１２８号公報の段落番号０１０２〜０１６６に記載された樹脂が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【０１２３】
分散剤として用いる樹脂は、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂であることも好ましい。このような樹脂としては、例えばデンドリマー（星型ポリマーを含む）が挙げられる。また、デンドリマーの具体例としては、特開２０１３−０４３９６２号公報の段落番号０１９６〜０２０９に記載された高分子化合物Ｃ−１〜Ｃ−３１などが挙げられる。
【０１２４】
また、上述した酸基を有する樹脂（アルカリ可溶性樹脂）を分散剤として用いることもできる。
【０１２５】
また、分散剤として用いる樹脂は、エチレン性不飽和結合基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。エチレン性不飽和結合基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位中１０モル％以上であることが好ましく、１０〜８０モル％であることがより好ましく、２０〜７０モル％であることが更に好ましい。
【０１２６】
分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製のＤＩＳＰＥＲＢＹＫシリーズ（例えば、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１、１６１など）、日本ルーブリゾール（株）製のソルスパースシリーズ（例えば、ソルスパース７６５００など）などが挙げられる。また、特開２０１４−１３０３３８号公報の段落番号００４１〜０１３０に記載された顔料分散剤を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。なお、上記分散剤として説明した樹脂は、分散剤以外の用途で使用することもできる。例えば、バインダーとして用いることもできる。
【０１２７】
着色感光性組成物が樹脂を含む場合、着色感光性組成物の全固形分中における樹脂の含有量は、５〜５０質量％が好ましい。下限は、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。上限は、４０質量％以下がより好ましく、３５質量％以下がさらに好ましく、３０質量％以下が特に好ましい。また、着色感光性組成物の全固形分中における酸基を有する樹脂の含有量は、５〜５０質量％が好ましい。下限は、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。上限は、４０質量％以下がより好ましく、３５質量％以下がさらに好ましく、３０質量％以下が特に好ましい。また、樹脂全量中における酸基を有する樹脂の含有量は、優れた現像性が得られやすいという理由から３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。上限は、１００質量％とすることができ、９５質量％とすることもでき、９０質量％以下とすることもできる。
【０１２８】
また、着色感光性組成物の全固形分中におけるラジカル重合性化合物と樹脂との合計の含有量は、硬化性、現像性および被膜形成性の観点から１０〜６５質量％が好ましい。下限は、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。上限は、６０質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましく、４０質量％以下が特に好ましい。また、重合性化合物の１００質量部に対して、樹脂を３０〜３００質量部含有することが好ましい。下限は、５０質量部以上がより好ましく、８０質量部以上がさらに好ましい。上限は、２５０質量部以下がより好ましく、２００質量部以下がさらに好ましい。
【０１２９】
＜＜環状エーテル基を有する化合物＞＞
着色感光性組成物は、環状エーテル基を有する化合物を含有することができる。環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。環状エーテル基を有する化合物は、エポキシ基を有する化合物であることが好ましい。エポキシ基を有する化合物としては、１分子内にエポキシ基を１つ以上有する化合物が挙げられ、エポキシ基を２つ以上有する化合物が好ましい。エポキシ基は、１分子内に１〜１００個有することが好ましい。エポキシ基の上限は、例えば、１０個以下とすることもでき、５個以下とすることもできる。エポキシ基の下限は、２個以上がより好ましい。エポキシ基を有する化合物としては、特開２０１３−０１１８６９号公報の段落番号００３４〜００３６、特開２０１４−０４３５５６号公報の段落番号０１４７〜０１５６、特開２０１４−０８９４０８号公報の段落番号００８５〜００９２に記載された化合物、特開２０１７−１７９１７２号公報に記載された化合物を用いることもできる。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。
【０１３０】
エポキシ基を有する化合物は、低分子化合物（例えば、分子量２０００未満、さらには、分子量１０００未満）でもよいし、高分子化合物（ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ）（例えば、分子量１０００以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が１０００以上）のいずれでもよい。エポキシ基を有する化合物の重量平均分子量は、２００〜１０００００が好ましく、５００〜５００００がより好ましい。重量平均分子量の上限は、１００００以下がさらに好ましく、５０００以下が特に好ましく、３０００以下が一層好ましい。
【０１３１】
環状エーテル基を有する化合物の市販品としては、例えば、ＥＨＰＥ３１５０（（株）ダイセル製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６９５（ＤＩＣ（株）製）、マープルーフＧ−０１５０Ｍ、Ｇ−０１０５ＳＡ、Ｇ−０１３０ＳＰ、Ｇ−０２５０ＳＰ、Ｇ−１００５Ｓ、Ｇ−１００５ＳＡ、Ｇ−１０１０Ｓ、Ｇ−２０５０Ｍ、Ｇ−０１１００、Ｇ−０１７５８（以上、日油（株）製、エポキシ基含有ポリマー）等が挙げられる。
【０１３２】
着色感光性組成物が環状エーテル基を有する化合物を含有する場合、着色感光性組成物の全固形分中における環状エーテル基を有する化合物の含有量は、０．１〜２０質量％が好ましい。下限は、例えば０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上がさらに好ましい。上限は、例えば、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。環状エーテル基を有する化合物は１種のみでもよく、２種以上でもよい。
【０１３３】
＜＜シランカップリング剤＞＞
着色感光性組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本発明において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基、フェニル基などが挙げられ、アミノ基、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、特開２００９−２８８７０３号公報の段落番号００１８〜００３６に記載の化合物、特開２００９−２４２６０４号公報の段落番号００５６〜００６６に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
【０１３４】
着色感光性組成物の全固形分中におけるシランカップリング剤の含有量は、０．１〜５質量％が好ましい。上限は、３質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましい。下限は、０．５質量％以上が好ましく、１質量％以上がより好ましい。シランカップリング剤は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。
【０１３５】
＜＜界面活性剤＞＞
着色感光性組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤については、国際公開第２０１５／１６６７７９号の段落番号０２３８〜０２４５に記載された界面活性剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
【０１３６】
界面活性剤はフッ素系界面活性剤であることが好ましい。着色感光性組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性（特に、流動性）がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。
【０１３７】
フッ素系界面活性剤としては、特開２０１４−０４１３１８号公報の段落番号００６０〜００６４（対応する国際公開第２０１４／０１７６６９号の段落番号００６０〜００６４）等に記載の界面活性剤、特開２０１１−１３２５０３号公報の段落番号０１１７〜０１３２に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、特開２０１０−０３２６９８号公報の段落番号００１６〜００３７に記載されたフッ素含有界面活性剤や、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
【化３】
2020121893.tif 000005
上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは３０００〜５００００であり、例えば、１４０００である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す％はモル％である。
【０１３８】
着色感光性組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、０．００１質量％〜５．０質量％が好ましく、０．００５〜３．０質量％がより好ましい。界面活性剤は、１種のみでもよく、２種以上でもよい。
【０１３９】
＜＜紫外線吸収剤＞＞
着色感光性組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。このような化合物としては、特開２００９−２１７２２１号公報の段落番号００３８〜００５２、特開２０１２−２０８３７４号公報の段落番号００５２〜００７２、特開２０１３−０６８８１４号公報の段落番号０３１７〜０３３４、特開２０１６−１６２９４６号公報の段落番号００６１〜００８０に記載された化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、ＵＶ−５０３（大東化学（株）製）などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のＭＹＵＡシリーズ（化学工業日報、２０１６年２月１日）が挙げられる。また、紫外線吸収剤は、特許第６２６８９６７号公報の段落番号００４９〜００５９に記載された化合物を用いることもできる。
【０１４０】
着色感光性組成物の全固形分中における紫外線吸収剤の含有量は、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がより好ましい。本発明において、紫外線吸収剤は１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【０１４１】
＜＜有機溶剤＞＞
着色感光性組成物は、有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤としては、各成分の溶解性や着色感光性組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はない。有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開第２０１５／１６６７７９号の段落番号０２２３に記載された溶剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤も好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジクロロメタン、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、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパンアミドなどが挙げられる。ただし有機溶剤としての芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある（例えば、有機溶剤全量に対して、５０質量ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｍｉｌｌｉｏｎ）以下とすることもでき、１０質量ｐｐｍ以下とすることもでき、１質量ｐｐｍ以下とすることもできる）。
【０１４２】
着色感光性組成物中における有機溶剤の含有量は、１０〜９５質量％であることが好ましく、２０〜９０質量％であることがより好ましく、３０〜９０質量％であることが更に好ましい。
【０１４３】
＜＜その他成分＞＞
着色感光性組成物は、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤及びその他の助剤類（例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など）を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開２０１２−００３２２５号公報の段落番号０１８３以降（対応する米国特許出願公開第２０１３／００３４８１２号明細書の段落番号０２３７）の記載、特開２００８−２５００７４号公報の段落番号０１０１〜０１０４、０１０７〜０１０９等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、着色感光性組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、１００〜２５０℃で加熱するか、又は酸／塩基触媒存在下で８０〜２００℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第２０１４／０２１０２３号、国際公開第２０１７／０３０００５号、特開２０１７−００８２１９号公報に記載された化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズＧＰＡ−５００１（（株）ＡＤＥＫＡ製）等が挙げられる。
【０１４４】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。カラーフィルタは、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などの固体撮像素子や画像表示装置などに用いることができる。
【０１４５】
＜固体撮像素子の製造方法＞
本発明の固体撮像素子の製造方法は、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。固体撮像素子の構成としては、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はない。
【０１４６】
＜画像表示装置の製造方法＞
本発明の画像表示装置の製造方法は、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。画像表示装置の定義や各画像表示装置の詳細については、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。
【実施例】
【０１４７】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、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。「部」、「％」は特に述べない限り、質量基準である。重量平均分子量および数平均分子量は、上記のとおり、ＧＰＣ法により測定したポリスチレン換算値である。【０１４８】
＜隔壁を有する支持体の製造＞
直径８インチ（２０．３２ｃｍ）のシリコンウエハ上に、以下の隔壁形成用組成物をスピン塗布し、ホットプレートを用いて１００℃で２分間加熱し、さらに２３０℃で２分間加熱して、膜厚０．５μｍの隔壁材料層を形成した。上記隔壁材料層上に、ポジ型フォトレジスト（ＦＦＰＳ−０２８３、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）をスピン塗布し、９０℃で１分間加熱して厚さ１．０μｍのフォトレジスト層を形成した。次に、ＫｒＦスキャナー露光機（ＦＰＡ６３００ＥＳ６ａ、キヤノン（株）製）を用い、マスクを介して１６Ｊ／ｃｍ２の露光エネルギーで露光したのち、１００℃で１分間の加熱処理を実施した。その後、現像液（ＦＨＤ−５、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）で１分間の現像処理後、１００℃で１分間の加熱処理を実施して、線幅０．１２μｍ、ピッチ幅１μｍのメッシュ状のパターンを形成した。このパターンをフォトマスクとして用い、特開２０１６−０１４８５６号公報の段落番号０１２９〜０１３０に記載された条件にてドライエッチング法でパターニングして、幅０．１μｍ、高さ０．５μｍの隔壁を１μｍ間隔で格子状に形成し、図１、２に示す形状の隔壁を形成した（図２のＷ１＝０．１μｍ、Ｈ１＝０．５μｍ、Ｐ１＝１μｍ）。シリコンウエハ上の隔壁の開口の寸法（シリコンウエハ上の隔壁で区切られた１画素分の領域）は、縦０．９μｍ×横０．９μｍであった。隔壁の幅０．１μｍと合わせて、本実施例は１．０μｍピクセルサイズと定義される。【０１４９】
［隔壁形成用組成物］
隔壁形成用組成物は以下の方法で調製したものを用いた。
先ず、ケイ素アルコキシド（Ａ）としてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を用意し、フルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド（Ｂ）としてトリフルオロプロピルトリメトキシシラン（ＴＦＰＴＭＳ）を用意した。ケイ素アルコキシド（Ａ）の質量を１としたときのフルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド（Ｂ）の割合（質量比）が０．６になるように秤量し、これらをセパラブルフラスコ内に投入して混合し、混合物を得た。この混合物の１．０質量部に対して１．０質量部となる量のプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）を添加し、３０℃の温度で１５分間撹拌することにより第１液を調製した。また、この第１液とは別に、上記の混合物の１．０質量部に対して１．０質量部となる量のイオン交換水と０．０１質量部となる量のギ酸を添加し、混合して、３０℃の温度で１５分間撹拌することにより第２液を調製した。次に、上記調製した第１液を、ウォーターバスにて５５℃の温度に保持してから、この第１液に上記第２液を添加し、上記温度を保持した状態で６０分間撹拌した。これにより、上記ケイ素アルコキシド（Ａ）と上記フルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド（Ｂ）との加水分解物を含む溶液Ｆを得た。この溶液Ｆの固形分濃度は、ＳｉＯ２換算で１０質量％であった。次に、市販の平均直径１５ｎｍのコロイダルシリカ（日産化学社製、商品名ＳＴ−３０）が３０質量％含まれる水分散液の１００質量部に、３０質量％濃度の硝酸カルシウム水溶液を０．１質量部加えた混合液を、ステンレス製オートクレーブ中で１２０℃５時間加熱した。この混合液に対し、限外濾過法を用い、溶媒をプロピレングリコールモノメチルエーテルに置換し、更にホモミキサ（プライミクス社製）を用いて回転速度１４０００ｒｐｍにて３０分間撹拌し、更にプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加して、固形分濃度１５質量％のコロイダルシリカ粒子液Ｇを得た。上記溶液Ｆの３０質量部と、上記コロイダルシリカ粒子液Ｇの７０質量部を混合し、更に４０℃で１０時間加熱し、１０００Ｇで１０分間遠心分離を行って沈降物を除去することで、球状シリカの平均粒子径（透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定した球状部分の投影像における円相当直径）が１５ｎｍで、動的光散乱法により測定されたコロイダルシリカ粒子の平均粒子径が８０ｎｍであるコロイダルシリカ粒子液Ｐ１を得た。【０１５０】
次に、上記で得られたコロイダルシリカ粒子液を用いて、以下の表に記載の組成となるように各成分を混合して隔壁形成用組成物を得た。なお、上記のコロイダルシリカ粒子液の調製後、及び隔壁形成用組成物の調製後それぞれについて、全て日本ポール製ＤＦＡ４２０１ＮＩＥＹ（０．４５μｍナイロンフィルター）を用いてろ過を行った。
【表１】
2020121893.tif 000006
【０１５１】
上記表に記載の配合量の数値は質量部である。また、コロイダルシリカ粒子液の配合量は粒子液中のＳｉＯ２分の量である。溶剤の配合量の数値は、コロイダルシリカ粒子液に含まれている溶剤量を合計した数値である。上記表に記載した原料は以下の通りである。【０１５２】
（コロイダルシリカ粒子液）
Ｐ１：上述したコロイダルシリカ粒子液Ｐ１
（界面活性剤）
Ｆ１：下記構造の化合物（Ｍｗ＝１４０００、繰り返し単位の割合を示す％はモル％である）
【化４】
2020121893.tif 000007
（溶剤）
ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
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
ＬＣ−ＯＨ：エタノール、メタノールまたはそれらの混合物
Ｗ：水【０１５３】
＜着色感光性組成物の調製＞
（緑色着色感光性組成物）
下記原料を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．１ｍｍ径）を用いて３時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、圧力２０００ｋｇ／ｃｍ３および流量５００ｇ／ｍｉｎの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全１０回まで繰り返して、顔料分散液Ｇ１を得た。
・ＰＧ５８    ・・・８．５質量部
・ＰＹ１８５    ・・・２．９質量部
・顔料誘導体１    １．６質量部
・分散剤１        ４．７質量部
・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）    ８２．３質量部【０１５４】
続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、緑色着色感光性組成物を得た。
・顔料分散液Ｇ１    ・・・６９．０質量部
・樹脂１の４０質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・１．２質量部
・重合性モノマー１    ・・・１．１質量部
・光重合開始剤１      ・・・０．５質量部
・界面活性剤１の１質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・４．２質量部
・紫外線吸収剤１    ・・・０．５質量部
・エポキシ基を有する化合物１    ・・・０．２質量部
・ＰＧＭＥＡ    ・・・２３．３質量部【０１５５】
（赤色着色感光性組成物）
下記原料を混合した混合液を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．１ｍｍ径）を用いて３時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、圧力２０００ｋｇ／ｃｍ３および流量５００ｇ／ｍｉｎの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全１０回まで繰り返して、顔料分散液Ｒ１を得た。
・ＰＲ２５４    １０．５質量部
・ＰＹ１３９      ０．９質量部
・顔料誘導体１    １．６質量部
・分散剤１        ４．７質量部
・ＰＧＭＥＡ    ８２．３質量部【０１５６】
続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、赤色着色感光性組成物を得た。
組成物の原料：
・顔料分散液Ｒ１    ・・・５８．９質量部
・樹脂１の４０質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・２．０質量部
・重合性モノマー１    ・・・０．９質量部
・光重合開始剤１    ・・・０．５質量部
・界面活性剤１の１質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・４．２質量部
・紫外線吸収剤１    ・・・０．１質量部
・エポキシ基を有する化合物１    ・・・０．１質量部
・ＰＧＭＥＡ    ・・・３３．３質量部【０１５７】
（青色着色感光性組成物）
下記原料を混合した混合液を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．１ｍｍ径）を用いて３時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、圧力２０００ｋｇ／ｃｍ３および流量５００ｇ／ｍｉｎの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全１０回まで繰り返して、顔料分散液Ｂ１を得た。
・ＰＢ１５：６    ９．６質量部
・ＰＶ２３        ２．４質量部
・顔料誘導体１    １．０質量部
・分散剤１        ４．７質量部
・ＰＧＭＥＡ    ８２．３質量部【０１５８】
続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、青色着色感光性組成物を得た。
・顔料分散液Ｂ１    ・・・５４．１質量部
・樹脂１の４０質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・１．０質量部
・重合性モノマー１    ・・・０．９質量部
・光重合開始剤１    ・・・０．６質量部
・界面活性剤１の１質量％ＰＧＭＥＡ溶液    ・・・４．２質量部
・紫外線吸収剤１    ・・・０．１質量部
・エポキシ基を有する化合物１    ・・・０．１質量部
・ＰＧＭＥＡ    ・・・３９．０質量部【０１５９】
着色感光性組成物に使用した原料の内容は以下の通りである。
・ＰＧ５８  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５８
・ＰＹ１８５  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８５
・ＰＲ２５４  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４
・ＰＹ１３９  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３９
・ＰＢ１５：６  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６
・ＰＶ２３  ：  Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３
・顔料誘導体１：下記構造の化合物
【化５】
2020121893.tif 000008
・分散剤１：下記構造の樹脂。主鎖に付記された数値は繰り返し単位のモル比であり、側鎖に付記された数値は繰り返し単位の数である。Ｍｗ＝２００００
【化６】
2020121893.tif 000009
【０１６０】
・樹脂１：下記構造の樹脂。主鎖に付記された数値は、繰り返し単位のモル比である。Ｍｗ＝６００００
【化７】
2020121893.tif 000010
・重合性モノマー１：下記構造の化合物
【化８】
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・光重合開始剤１：下記構造の化合物
【化９】
2020121893.tif 000012
・界面活性剤１：下記構造の化合物（Ｍｗ＝１４０００、繰り返し単位の割合を示す％はモル％である）
【化１０】
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・紫外線吸収剤１：下記構造の化合物
【化１１】
2020121893.tif 000014
【０１６１】
・エポキシ基を有する化合物１：ＥＨＰＥ３１５０（（株）ダイセル製、２，２’−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物)【０１６２】
＜構造体の製造＞
上記のようにして用意した隔壁を有する支持体上に、下記表に記載の着色感光性組成物をスピン塗布し、ホットプレートを用いて１００℃で２分間加熱して、膜厚０．６μｍの着色感光性組成物層を形成した。次に、酸素濃度をコントロールできる縮小投影型ステッパー（ｉ線ステッパーＦＰＡ５５１０ｉＺｓ、キヤノン（株）製）を用い、以下に示す露光条件にて、以下に示すマスクを介して露光した。次に、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）０．３質量％水溶液を用い、２３℃で６０秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、２００℃で５分間加熱してパターン形成して画素を形成し、構造体を製造した。【０１６３】
（使用したマスク）
マスク１：１．９μｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスクであって、図５、１１に示す開口部２５を有するバイナリーマスク（４画素分の開口部を有するマスク）
マスク２：１．９μｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスク（４画素分の開口部を有するマスク）であって、開口部２５ａに図７、１２に示す遮光部２２（線幅（図１２のＷ１０）＝０．１０μｍ）が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の１．０倍である。
マスク３：１．９μｍμｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスク（４画素分の開口部を有するマスク）であって、開口部２５ａに図７、１２に示す遮光部２２（線幅（図１２のＷ１０）＝０．２０μｍ）が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の２．０倍である。
マスク４：１．９μｍμｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスク（４画素分の開口部を有するマスク）であって、開口部２５ａに図７、１２に示す遮光部２２（線幅（図１２のＷ１０）＝０．３０μｍ）が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の３．０倍である。
マスク５：１．９μｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスク（４画素分の開口部を有するマスク）であって、開口部２５ａに図７、１２に示す遮光部２２（線幅（図１２のＷ１０）＝０．３５μｍ）が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の３．５倍である。
マスク６：１．９μｍ四方の開口部がベイヤー配列されたマスク（４画素分の開口部を有するマスク）であって、開口部２５ａに図７、１２に示す遮光部２２（線幅（図１２のＷ１０）＝０．５０μｍ）が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の５．０倍である。【０１６４】
なお、図１１は、マスク１の断面図であり、図１２は、マスク２〜６の断面図である。図１１、１２には隔壁の寸法を合わせて記す。隔壁のピッチは１．０μｍであり、２画素分のエリアは２．０μｍである。各マスクの開口部のエッジは、隔壁上の中心線に設定するように、重ね合わせの調整を行った。【０１６５】
（露光条件）
照明条件：ＮＡ／σ＝０．５７／０．５０
露光照度：７５００Ｗ／ｍ２、１００００Ｗ／ｍ２、２００００Ｗ／ｍ２、３００００Ｗ／ｍ２、３６０００Ｗ／ｍ２
露光エネルギー：１００ｍＪ／ｃｍ２、２００ｍＪ／ｃｍ２、４００ｍＪ／ｃｍ２、６００ｍＪ／ｃｍ２、８００ｍＪ／ｃｍ２、１０００ｍＪ／ｃｍ２
酸素濃度：２２体積％、３０体積％、４０体積％、５０体積％、５５体積％【０１６６】
＜評価１＞
得られた構造体について、測長ＳＥＭ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ−Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）（（株）日立ハイテクノロジーズ製、Ｓ９２６０Ａ）を用いて倍率３００００倍の条件で形成された画素の表面を観察した。観測エリアはウエハ中心部、ウエハのノッチ部分近傍の２カ所とした。以下の基準で評価した。
Ａ：画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によってしっかりと分離されており、隔壁上に残差がなく、隔壁内にボイドが発生しておらず目的の寸法の画素が形成されている。
Ｂ：画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によってしっかりと分離されており、隔壁上に残差がなく、画素のコーナー部分（パターンの角部のエッジ）にわずかにボイドが発生している。実用上問題ないレベルである。
Ｃ：画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によって分離されているが、隔壁上にわずかに残差がある。実用上問題ないレベルである。
Ｄ：隔壁上にも一部組成物の残りがある、あるいは画素と隔壁との間に隙間がある。
Ｅ：画素を形成できなかった。あるいは、隔壁が画素中に埋もれており、画素を分離できなかった。あるいは、隔壁間に形成された画素の厚みが薄すぎて、目的の寸法の画素を形成できなかった。【０１６７】
＜評価２＞
得られた構造体の断面について、ＳＥＭ（（株）日立ハイテクノロジーズ製、Ｓ４８００Ａ）を用いて倍率３００００倍の条件で観察をして、隔壁の高さ（図８におけるＨ１）と、この隔壁に隣接する画素の高さ（図９におけるＨ２）との差の絶対値（ΔＨ）を求め、ΔＨの最大値を求めた。以下の基準で評価した。
Ａ：ΔＨの最大値が０．０５μｍ以下である。
Ｂ：ΔＨの最大値が０．０５μｍを超える。【０１６８】
【表２】
2020121893.tif 000015
【０１６９】
【表３】
2020121893.tif 000016
【０１７０】
【表４】
2020121893.tif 000017
【０１７１】
【表５】
2020121893.tif 000018
【０１７２】
【表６】
2020121893.tif 000019
【０１７３】
【表７】
2020121893.tif 000020
【０１７４】
【表８】
2020121893.tif 000021
【０１７５】
【表９】
2020121893.tif 000022
【０１７６】
【表１０】
2020121893.tif 000023
【０１７７】
【表１１】
2020121893.tif 000024
【０１７８】
【表１２】
2020121893.tif 000025
【０１７９】
【表１３】
2020121893.tif 000026
【０１８０】
【表１４】
2020121893.tif 000027
【０１８１】
【表１５】
2020121893.tif 000028
【０１８２】
【表１６】
2020121893.tif 000029
【０１８３】
【表１７】
2020121893.tif 000030
【０１８４】
上記表に示すように、本発明によれば、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を形成することができた。
なお、各試験例では開口部のサイズが１．９μｍであるマスクを用いたが、マスクの開口部のサイズは露光照度、露光エネルギー、酸素濃度の関係性から、１．９μｍである必要はなく、適時バイアスを持たせた設定でもよい。例えばマスクの開口部のサイズを１．９５μｍ四方とすることもでき、１．８５μｍ四方とすることもできる。また、本発明では低屈折率材の隔壁構造を示したが、金属（タングステン、アルミニウムなど）と低屈折率材が積層された隔壁、金属隔壁にも有用である。【０１８５】
上記の実施例では、着色感光性組成物として、緑色着色感光性組成物、青色着色感光性組成物または赤色着色感光性組成物を使用して同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を製造したが、着色感光性組成物として、黄色画素形成用の着色感光性組成物、シアン色画素形成用の着色感光性組成物、マゼンタ色画素形成用の着色感光性組成物、透明画素形成用の着色感光性組成物、赤外透過用画素形成用の着色感光性組成物、遮光画素形成用の着色感光性組成物を用いて上記構造体を製造することもできる。
【符号の説明】
【０１８６】
１：支持体
２、２ａ：隔壁
１０、１０ａ：着色感光性組成物層
２０、２０ａ：マスク
２２：遮光部
２５、２５ａ：開口部
３０、４０、５０：画素
３５、４５、５５：画素領域
【図１】
2020121893.tif 000031
【図２】
2020121893.tif 000032
【図３】
2020121893.tif 000033
【図４】
2020121893.tif 000034
【図５】
2020121893.tif 000035
【図６】
2020121893.tif 000036
【図７】
2020121893.tif 000037
【図８】
2020121893.tif 000038
【図９】
2020121893.tif 000039
【図１０】
2020121893.tif 000040
【図１１】
2020121893.tif 000041
【図１２】
2020121893.tif 000042
【国際調査報告】
2020121893.tif 000043
2020121893.tif 000044
2020121893.tif 000045
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