カラーフィルタ用着色硬化性組成物、及びカラーフィルタ
【課題】アルカリ現像除去性、及び現像液に対する溶解性に優れ、表面粗さの小さい硬化膜を形成可能なカラーフィルタ用着色硬化性組成物、及び、これを用いて形成されたカラーフィルタを提供する。
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤、（Ｅ）溶剤を含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
ｉ）（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対し３０〜６０質量％。
ii）（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ。
iii）（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０。
iv）（Ｄ）光重合開始剤がトリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤、（Ｅ）溶剤を含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
ｉ）（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対し３０〜６０質量％。
ii）（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ。
iii）（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０。
iv）（Ｄ）光重合開始剤がトリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用着色硬化性組成物、及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、一般に、有機顔料や無機顔料等の着色剤と、多官能モノマー、光重合開始剤、バインダー樹脂及びその他の成分とを含有して着色硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示素子（ＬＣＤ）用途ではモニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が求められている。また大型ＴＶにおいては、さらなる高速塗布適性、及び薄層高画質化のためのカラーフィルタ自身の電圧保持率向上も要求されている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途においては、昨今の高画質化の要請から、微細パターン形成のための高解像度化かつＬＣＤ用同様に色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
上記のような要求に対して、面状に優れ、精巧な形状のパターン形成が求められている。カラーフィルタの製造工程における、着色硬化性組成物層の形成、露光処理、現像処理等のそれぞれの工程において精度が要求されている。例えば、露光処理された着色硬化性組成物の未硬化部の現像除去が不十分である場合には、形成された着色レジスト膜にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じ、製造されるカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。
【０００５】
また、着色硬化性組成物において、高い感光性、未硬化部の現像液に対する溶解性、及び画像部の耐薬品性は重要な特性である。さらに、より色濃度の高いカラーフィルタや光学濃度（ＯＤ値）を高くする要求が高まっており、着色硬化性組成物における着色成分濃度が高くなっている傾向にある。しかし、着色成分濃度が上昇すると、着色成分による光吸収の増加によって、露光部の十分な硬化が得られない等の諸特性に対する問題が生じる。このように、着色成分濃度の上昇と着色硬化性組成物の特性は、トレードオフの関係にある。
【０００６】
これらの課題に対し、未露光部の着色硬化性組成物の現像除去性などを付与するために酸性基が導入されたモノマーと、バインダー樹脂とを含有する感光性組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、酸価を高くすることにより、前記現像除去性を高めることはできても、着色硬化性組成物が現像液に溶解し難いと、現像により剥離した未露光部の着色硬化性組成物片が基板上に再付着し、現像後の硬化膜の表面が、凹凸になり易いという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８７２３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、アルカリ現像除去性、及び現像液に対する溶解性に優れ、表面粗さの小さい硬化膜を形成可能なカラーフィルタ用着色硬化性組成物、及び、これを用いて形成された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】
【０００９】
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＞ （Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％である。
ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０である。
iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【００１０】
＜２＞ 前記トリアジン系化合物と前記オキシム系化合物との総含有量が、前記（Ｄ）光重合開始剤の全固形分質量に対して、２０質量％以上である前記＜１＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１１】
＜３＞ 前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物が酸性基または水酸基を含有する前記＜１＞又は前記＜２＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１２】
＜４＞ 酸性基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇである前記＜３＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１３】
＜５＞ 水酸基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の水酸基価が、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇである前記＜３＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１４】
＜６＞ 前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アルカリ現像除去性、及び現像液に対する溶解性に優れ、表面粗さの小さい硬化膜を形成可能なカラーフィルタ用着色硬化性組成物、及び、これを用いて形成されたカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜カラーフィルタ用着色硬化性組成物＞
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、少なくとも（Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％であり、ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０であり、iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有するであることを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物（以下、カラーフィルタ用着色硬化性組成物を、単に「着色硬化性組成物」とも称する。）を、要件ｉ）〜iv）を満たす上記構成とすることで、着色剤を多く含んでいても、アルカリ現像除去性に優れ、かつ現像液に対して溶解し易い。したがって、現像処理により、未露光部の着色硬化性組成物片（固形分）が剥離除去されても、剥離した固形分は現像液に溶解し、現像液中に残存し難い。そのため、該固形分が基板や、現像後の硬化膜（硬化した着色硬化性組成物層；パターン）の表面に再付着することを防止することができる。その結果、現像後の硬化膜の、前記固形分の再付着に起因する表面凹凸の発生を抑制することができ、表面粗さ（Ｒａ）の小さい硬化膜を有するカラーフィルタを形成することができるものと考えられる。
【００１７】
前記表面粗さ（Ｒａ）は、デジタルインスツルメンツ社製 Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＩＩａ（ＡＦＭ）装置を用いて１０μｍ角のエリアを測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）である。
以下、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物の上記（Ａ）〜（Ｅ）の各構成成分について説明する。
【００１８】
〔（Ａ）着色剤〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、（Ａ）着色剤を含有し、前記（Ａ）着色剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分質量に対して３０質量％〜６０質量％である〔前記要件ｉ）〕。前記範囲とすることで、ＴＶ用等の高濃度の要求にも対応することができ、上記範囲を超える含有量では塗布性、感度、パターン形成性等の特性を達成し得ない。着色剤の含有量は、３０質量％〜５０質量％であることが好ましい。
（Ａ）着色剤としては、顔料、染料を用いることができる。
【００１９】
（顔料）
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料又は有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径０．０１〜０．３μｍ、より好ましくは０．０１〜０．１５μｍの顔料である。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均一次粒子径は、ＳＥＭ或いはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【００２０】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００２１】
前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３、
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，１０，３６，３７、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの，８０、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １，１９，２３，２７，３２，３７，４２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２５，２８、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １，７等を挙げることができる。
【００２２】
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，７１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １，７
【００２３】
−顔料の微細化−
本発明において、必要に応じて、微細でかつ整粒化された有機顔料を用いることができる。顔料の微細化は、顔料と水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物を調製し、この液状組成物を用いて顔料を摩砕する工程である。
【００２４】
水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテール、ジエチレングリコールモノエチルエーテール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。しかし少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いても良く、また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
【００２５】
本発明において水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２６】
水溶性無機塩の使用量は顔料の１〜５０倍質量であり、多い方が摩砕効果はあるが、より好ましい量は生産性の点で１〜１０倍質量で、更に水分が１％以下であることが好ましい。
水溶性有機溶剤の使用量は、顔料に対して５０質量％から３００質量％の範囲であり、好ましくは１００質量％から２００質量％の範囲である。
【００２７】
上記の各成分を用いて液状組成物を調製した後、湿式粉砕装置により顔料の微細化が行われる。ここで、湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、また、２軸の回転比が相対的に大きいほうが摩砕効果が大きいため、好ましい。また、運転時間は乾式粉砕時間と併せて１時間〜８時間が好ましく、装置の内温は５０〜１５０℃が好ましい。また、粉砕メディアである水溶性無機塩は、粉砕粒度が５〜５０μｍで粒子径の分布がシャープで、且つ、球形が好ましい。
【００２８】
−顔料の調合（色合わせ）−
着色剤としての有機顔料は、単独で用いることできるが、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、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料を単独で用いてもよいが、それらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、又は、ペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合を行ってもよい。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点で、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、又はＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合が好ましい。
また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：５未満では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合がある。また、１００：８０を超えると発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。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。
【００２９】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で用いてもよいが、これと、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料、若しくはイソインドリン系黄色顔料と、の混合を行ってもよい。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７，３６，３７と、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。
緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：２００が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また、１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【００３０】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で用いてもよいが、これとジオキサジン系紫色顔料との混合を行ってもよい。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【００３１】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【００３２】
（染料）
本発明において、（Ａ）着色剤として染料を用いる場合は、均一に溶解された着色硬化性組成物が得られる。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に記載の色素である。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【００３３】
（顔料分散液）
本発明において、（Ａ）着色剤として顔料を用いる場合には、予め調製された顔料分散液を用いて、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を調製することが好ましい。
顔料分散液中の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、１０〜６０質量％が好ましく、１５〜５０質量％がより好ましい。顔料の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００３４】
−分散剤−
本発明における顔料分散液は、分散剤の少なくとも１種を含有することが好ましい。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。
【００３５】
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）社製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネット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、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。
【００３６】
分散剤の顔料分散液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。
【００３７】
−顔料誘導体−
本発明における顔料分散液は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基が導入され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顔料分散液中又は着色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る。その結果、この着色硬化性組成物は、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを形成する際に好ましく用いることができる。
【００３８】
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。
【００３９】
顔料誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用することができる。
【００４０】
顔料誘導体の顔料分散液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。
【００４１】
−分散方法−
顔料の分散方法としては、例えば、顔料と分散剤を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（例えばＧＥＴＺＭＡＮＮ社製のディスパーマット）等を用いて微分散させる方法が用いられる。
分散時間としては、３〜６時間程度が好適である。
【００４２】
〔（Ｂ）バインダー樹脂〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、バインダー樹脂（以下、「アルカリ可溶性樹脂」とも称する）を含有する。
本発明において、（Ｂ）バインダー樹脂は、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂が用いられる〔前記要件ii）〕。酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることで現像除去性が不十分であり、２４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、着色硬化性組成物が十分に現像液に溶解しなくなる。（Ｂ）バインダー樹脂の酸価は、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇあることが好ましい。
【００４３】
（Ｂ）バインダー樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂であって、樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものの中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００４４】
バインダー樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【００４５】
線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００４６】
これらの中では、特に、ベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸と他のモノマーとを、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように共重合したものが好適である。
この他、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。
【００４７】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【００４８】
本発明におけるバインダー樹脂の好適なものとしては、特に、（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体とを、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように共重合した共重合体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸とを合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【００４９】
（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００５０】
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)〔ここで、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ８は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表し、Ｒ９は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕等を挙げることができる。
【００５１】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、及び／又は、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)である。
【００５２】
バインダー樹脂は、後述する（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量に対する（Ｂ）バインダー樹脂の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量の質量比が０．３０〜０．５０となるように、適宜調整して着色硬化性組成物中に含有されるが、次の範囲であることが好ましい。すなわち、該組成物の全固形分質量に対して、１質量％〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、質量％２〜１２質量％であり、特に好ましくは、３質量％〜１０質量％である。
【００５３】
〔（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を構成するエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物（以下、単に「光重合性化合物」と称することがある）としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも、４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【００５４】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００５５】
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も用いることができる。
【００５６】
また、特公昭４８−４１７０８号、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
これらの市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ−７２００」（新中村化学社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）などが挙げられる。
【００５７】
本発明においては、現像除去性を向上する観点から、（Ｃ）光重合性化合物が分子内に酸基または水酸基を有することが好ましい。
（Ｃ）光重合性化合物が分子内に有し得る酸基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられるが、中でも、現像除去性を向上する観点からカルボン酸基が好ましい。また、（Ｃ）光重合性化合物が分子内に有し得る水酸基は、前記カルボン酸基を構成するＯＨ基を含まない。
【００５８】
さらに、酸基を有する光重合性化合物の酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。また、水酸基を有する光重合性化合物の水酸基価は、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
【００５９】
酸基を有する光重合性化合物は、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２、ＴＯ−１３８５などが挙げられる。
【００６０】
水酸基を有する光重合性化合物は、市販品としては、例えば、東亜合成化学株式会社製の水酸基含有３官能アクリレートであるＭ−３０５、及び水酸基含有５官能アクリレートであるＭ−４０３、Ｍ−４０４などが挙げられる。
【００６１】
酸基含有モノマー，水酸基含有モノマーともに、重合感度，アルカリ溶解性の観点から、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
【００６２】
本発明において、前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比は０．３０〜０．５０である〔前記要件iii）〕。
すなわち、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量を「γ」、前記（Ｂ）バインダー樹脂の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量を「β」としたとき、両者の質量比（γ／β；「γ／β比」とも称する）が０．３０〜０．５０となることが必要である。前記γ／β比が、０．３０未満であると、重合材料であるモノマー量の不足により十分な重合強度を得難くなる。また、γ／β比が、０．５０を超えると、アルカリ可溶成分であるバインダー樹脂量が減少し、現像液に対する溶解性が悪化する。
前記γ／β比は、０．４〜０．５であることが好ましい。
【００６３】
本発明における（Ｃ）光重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
上述のように、光重合性化合物は、前記γ／β比が０．３０〜０．５０となるように適宜調整して着色硬化性組成物中に含有されるが、次の範囲であることが好ましい。すなわち、該組成物の全固形分１００質量部に対して、５質量部〜１５質量部が好ましく、より好ましくは８質量部〜１２質量部である。
【００６４】
〔（Ｄ）光重合開始剤〕
本発明の（Ｄ）光重合開始剤は、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する〔前記要件iv）〕。以下、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する光重合開始剤を「特定光重合開始剤」とも称する。
光重合開始剤として、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物のいずれか一方でも含まれないと、露光による着色硬化性組成物の硬化性が不十分となるため、現像時に、露光部の着色硬化性組成物が現像されてしまう問題が生じ易い。そのため、硬化膜表面が凹凸となり、面状の整ったカラーフィルタを得ることができない。
【００６５】
本発明において、トリアジン系化合物とは、分子骨格にトリアジン構造を有する化合物であり、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等を挙げることができる。
【００６６】
トリアジン系化合物としては、上記の中でも、重合感度の観点から、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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−トリアジンが好ましい。
【００６７】
本発明において、オキシム系化合物とは、分子内に、−Ｃ＝Ｎ−Ｏ−で表される構造を有する化合物であり、例えば、オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０、Ｊ．Ｃ．Ｓ．ＰｅｒｋｉｎＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載のオキシムエステル化合物等を挙げることができる。
【００６８】
オキシム系化合物としては、上記の中でも、重合感度の観点から、オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム、１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ−カルバゾール−３−イル]−エタン−１−オンオキシム−О−アセテートが好ましい。
【００６９】
本発明では、前記特定光重合開始剤の他にさらに光重合開始剤を含有することができ、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、米国特許ＵＳＰ−４３１８７９１、欧州特許公開ＥＰ−８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許ＵＳＰ−４１９９４２０明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン系又はビイミダゾール系の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【００７０】
前記他の光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物（ハロメチルオキサジアゾール系、クマリン系）、アクリジン類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。
【００７１】
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１などを好適に挙げることができる。
【００７２】
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００７３】
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、を好適に挙げることができる。
【００７４】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００７５】
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００７６】
前記活性ハロゲン光重合開始剤（オキサジアゾール系，クマリン系）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−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
【００７７】
前記アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００７８】
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【００７９】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００８０】
本発明では、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ等が挙げられる。
【００８１】
また、これらの他の光重合開始剤と特定光重合開始剤を併用することもできる。このとき、トリアジン系化合物とオキシム系化合物との総含有量（特定光重合開始剤の総含有量）は、着色硬化性組成物の硬化性向上の観点から、着色硬化性組成物に含有される全光重合開始剤（すなわち、前記他の光重合開始剤と特定光重合開始剤）の固形分質量に対して、２０質量％以上であることが、好ましい。より好ましくは、３０質量％以上である。
特定光重合開始剤の総含有量を上記範囲とすることで、着色硬化性組成物の露光による硬化をより十分なものとすることができ、現像処理時においても、硬化膜表面が必要以上に現像されにくくなるため、硬化膜表面の凹凸化を抑制することができる。
【００８２】
ここで、「トリアジン系化合物とオキシム系化合物との総含有量」とは、前記特定光重合開始剤がトリアジン系化合物のみで構成されるときは、トリアジン系化合物の含有量をいい、前記特定光重合開始剤がオキシム系化合物のみで構成されるときは、オキシム系化合物の含有量をいう。また、前記特定光重合開始剤がトリアジン系化合物とオキシム系化合物とで構成されるときは、トリアジン系化合物の含有量とオキシム系化合物の含有量との双方を合計した量をいう。
【００８３】
特定光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分質量に対して、０．１質量％〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．４質量％〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【００８４】
−増感色素−
本発明において必要に応じて増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
【００８５】
（分光増感色素又は染料）
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、フタロシアニン類（例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン）、ポルフィリン類（例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン）、クロロフィル類（例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル）、金属錯体（例えば、下記化合物）、アントラキノン類、（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、等が挙げられる。
【００８６】
【化１】
【００８７】
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平３７−１３０３４号公報に記載のスチリル系色素；特開昭６２−１４３０４４号公報に記載の陽イオン染料；特公昭５９−２４１４７号公報記載のキノキサリニウム塩；特開昭６４−３３１０４号公報記載の新メチレンブルー化合物；特開昭６４−５６７６７号公報記載のアントラキノン類；特開平２−１７１４号公報記載のベンゾキサンテン染料；特開平２−２２６１４８号公報及び特開平２−２２６１４９号公報記載のアクリジン類；特公昭４０−２８４９９号公報記載のピリリウム塩類；特公昭４６−４２３６３号公報記載のシアニン類；特開平２−６３０５３号記載のベンゾフラン色素；特開平２−８５８５８号公報、特開平２−２１６１５４号公報の共役ケトン色素；特開昭５７−１０６０５号公報記載の色素；特公平２−３０３２１号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体；特開平１−２８７１０５号公報記載のシアニン系色素；特開昭６２−３１８４４号公報、特開昭６２−３１８４８号公報、特開昭６２−１４３０４３号公報記載のキサンテン系色素；特公昭５９−２８３２５号公報記載のアミノスチリルケトン；特開平２−１７９６４３号公報記載の色素；特開平２−２４４０５０号公報記載のメロシアニン色素；特公昭５９−２８３２６号公報記載のメロシアニン色素；特開昭５９−８９３０３号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−１２９２５７号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−３３４８９７号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
【００８８】
（３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素）
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）が挙げられる。
【００８９】
更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式（XIV）〜（XVIII）で表される化合物が挙げられる。
【００９０】
【化２】
【００９１】
一般式（XIV）中、Ａ１は硫黄原子又はＮＲ５０を表し、Ｒ５０はアルキル基又はアリール基を表し、Ｌ２は隣接するＡ１及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Ｗは酸素原子又は硫黄原子を表す。
以下に、一般式（XIV）で表される化合物の好ましい具体例〔（Ｆ−１）〜（Ｆ−５）〕を示す。
【００９２】
【化３】
【００９３】
【化４】
【００９４】
一般式（XV）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立にアリール基を表し、−Ｌ３−による結合を介して連結している。ここでＬ３は−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。また、Ｗは一般式（XIV）に示したものと同義である。
一般式（XV）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−６）〜（Ｆ−８）〕が挙げられる。
【００９５】
【化５】
【００９６】
【化６】
【００９７】
一般式（XVI）中、Ａ２は硫黄原子又はＮＲ５９を表し、Ｌ４は隣接するＡ２及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、Ｒ５９はアルキル基又はアリール基を表す。
一般式（XVI）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−９）〜（Ｆ−１１）〕が挙げられる。
【００９８】
【化７】
【００９９】
【化８】
【０１００】
一般式（XVII）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に−Ｓ−、又は−ＮＲ６３を表し、Ｒ６３は置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、Ｌ５、Ｌ６はそれぞれ独立に、隣接するＡ３、Ａ４及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ６１、Ｒ６２はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式（XVII）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−１２）〜（Ｆ−１５）〕が挙げられる。
【０１０１】
【化９】
【０１０２】
また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式（XVIII）で表されるものが挙げられる。
【０１０３】
【化１０】
【０１０４】
一般式（XVIII）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表し、Ｙは酸素原子又は−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ２、Ｒ３とは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
【０１０５】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、２−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状、並びに炭素原子数５から１０までの環状のアルキル基がより好ましい。
【０１０６】
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く１価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ−アリールアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ ３Ｈ）及びその共役塩基基（以下、スルホナト基と称す）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以下、ホスホナト基と称す）、ジアルキルホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナト基と称す）、モノアリールホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナト基と称す）、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以後、ホスホナトオキシ基と称す）、ジアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す）、モノアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナトオキシ基と称す）、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
【０１０７】
また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。
【０１０８】
ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。
【０１０９】
また、アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、シンナミル基、２−クロロ−１−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基（Ｇ１ＣＯ−）におけるＧ１としては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基（メチレン基等）が挙げられる。
【０１１０】
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数１から２０までのアルキル基上の水素原子のいずれか１つを除し、２価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状並びに炭素原子数５から１０までの環状のアルキレン基を挙げることができる。
【０１１１】
上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるＲ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、２−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノプロピル基、２−オキソエチル基、２−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、Ｎ−メチルカルバモイルエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルメチル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルエチル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、Ｎ−エチルスルファモイルメチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルプロピル基、Ｎ−トリルスルファモイルプロピル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、１−メチル−１−フェニルエチル基、ｐ−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、１−プロペニルメチル基、２−ブテニル基、２−メチルアリル基、２−メチルプロペニルメチル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、等を挙げることができる。
【０１１２】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましいアリール基の具体例としては、１個から３個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と５員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
【０１１３】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、（水素原子以外の）１価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチルカルバモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルフェニル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、Ｎ−エチルスルファモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルフェニル基、Ｎ−トリルスルファモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、１−プロペニルメチルフェニル基、２−ブテニルフェニル基、２−メチルアリルフェニル基、２−メチルプロペニルフェニル基、２−プロピニルフェニル基、２−ブチニルフェニル基、３−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。
【０１１４】
なお、Ｒ２及びＲ３の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ１の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。
【０１１５】
次に、一般式（XVIII）におけるＡについて説明する。Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式（XVIII）におけるＲ１、Ｒ２、又はＲ３についての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいＡとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいＡとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
【０１１６】
次に、式（XVIII）におけるＹについて説明する。Ｙは上述のＡ及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい５、６、７員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは５、６員の複素環がよい。
【０１１７】
含窒素複素環の例としては例えば、Ｌ．Ｇ．Ｂｒｏｏｋｅｒら著、ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサエティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）第７３巻（１９５１年）、ｐ．５３２６−５３５８及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類（例えば、チアゾール、４−メチルチアゾール、４−フェニルチアゾール、５−メチルチアゾール、５−フェニルチアゾール、４，５−ジメチルチアゾール、４，５−ジフェニルチアゾール、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニルチアゾール）、４−（２−チエニル）チアゾール、４，５−ジ（２−フリル）チアゾール等）、ベンゾチアゾール類（例えば、ベンゾチアゾール、４−クロロベンゾチアゾール、５−クロロベンゾチアゾール、６−クロロベンゾチアゾール、７−クロロベンゾチアゾール、４−メチルベンゾチアゾール、５−メチルベンゾチアゾール、６−メチルベンゾチアゾール、５−ブロモベンゾチアゾール、４−フェニルベンゾチアゾール、５−フェニルベンゾチアゾール、４−メトキシベンゾチアゾール、５−メトキシベンゾチアゾール、６−メトキシベンゾチアゾール、５−ヨードベンゾチアゾール、６−ヨードベンゾチアゾール、４−エトキシベンゾチアゾール、５−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、５，６−ジメトキシベンゾチアゾール、５，６−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、５−ヒドロキシベンゾチアゾール、６−ヒドロキシベンゾチアゾール、６ージメチルアミノベンゾチアゾール、５−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等）、ナフトチアゾール類（例えば、ナフト［１，２］チアゾール、ナフト［２，１］チアゾール、５−メトキシナフト［２，１］チアゾール、５−エトキシナフト［２，１］チアゾール、８−メトキシナフト［１，２］チアゾール、７−メトキシナフト［１，２］チアゾール、等）、チアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール類（例えば、４−メトキシチアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール、等）、オキサゾール類（例えば、４−メチルオキサゾール、５−メチルオキサゾール、４−フェニルオキサゾール、４，５−ジフェニルオキサゾール、４−エチルオキサゾール、４，５−ジメチルオキサゾール、５−フェニルオキサゾール等）、ベンゾオキサゾール類（ベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、５ーメチルベンゾオキサゾール、５−フェニルベンゾオキサゾール、６−メチルベンゾオキサゾール、５，６−ジメチルベンゾオキサゾール、４，６−ジメチルベンゾオキサゾール、６−メトキシベンゾオキサゾール、５−メトキシベンゾオキサゾール、４−エトキシベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、６ーメトキシベンゾオキサゾール、５−ヒドロキシベンゾオキサゾール、６−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等）、
【０１１８】
ナフトオキサゾール類（例えば、ナフト［１，２］オキサゾール、ナフト［２，１］オキサゾール、等）、セレナゾール類（例えば、４−メチルセレナゾール、４−フェニルセレナゾール、等）、ベンゾセレナゾール類（例えば、ベンゾセレナゾール、５−クロロベンゾセレナゾール、５−メトキシベンゾセレナゾール、５−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等）、ナフトセレナゾール類（例えば、ナフト［１，２］セレナゾール、ナフト［２，１］セレナゾール、等）、チアゾリン類（例えば、チアゾリン、４−メチルチアゾリン、４，５−ジメチルチアゾリン、４−フェニルチアゾリン、４，５−ジ（２−フリル）チアゾリン、４，５−ジフェニルチアゾリン、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニル）チアゾリン等）、２−キノリン類（例えば、キノリン、３−メチルキノリン、５−メチルキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、６−クロロキノリン、８−クロロキノリン、６−メトキシキノリン、６−エトキシキノリン、６ーヒドロキシキノリン、８−ヒドロキシキノリン、等）、４−キノリン類（例えば、キノリン、６−メトキシキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、等）、１−イソキノリン類（例えば、イソキノリン、３，４−ジヒドロイソキノリン、等）、３−イソキノリン類（例えば、イソキノリン等）、ベンズイミダゾール類（例えば、１，３−ジメチルベンズイミダゾール、１，３−ジエチルベンズイミダゾール、１−エチル−３−フェニルベンズイミダゾール、等）、３，３−ジアルキルインドレニン類（例えば、３，３−ジメチルインドレニン、３，３，５−トリメチルインドレニン、３，３，７−トリメチルインドレニン、等）、２−ピリジン類（例えば、ピリジン、５−メチルピリジン、等）、４−ピリジン（例えば、ピリジン等）等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
【０１１９】
また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平３−２９６７５９号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類（例えば、ベンゾジチオール、５−ｔ−ブチルベンゾジチオール、５−メチルベンゾジチオール、等）、ナフトジチオール類（例えば、ナフト［１，２］ジチオール、ナフト［２，１］ジチオール、等）、ジチオール類（例えば、４，５−ジメチルジチオール類、４−フェニルジチオール類、４−メトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジメトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジエトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジトリフルオロメチルジチオール、４，５−ジシアノジチオール、４−メトキシカルボニルメチルジチオール、４−カルボキシメチルジチオール、等）等を挙げることができる。
【０１２０】
以上に述べた一般式（XVIII）における、Ｙが上述のＡ及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式（XVIII-2）の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性組成物を与えるため、特に好ましい。一般式（XVIII-2）で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願２００３−３１１２５３明細書に詳細に記載した化合物である。
【０１２１】
【化１１】
【０１２２】
一般式（XVIII-2）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式（XVIII-2）中、Ａ及びＲ１は一般式（XVIII）におけるのと同義であり、Ｒ４は一般式（XVIII）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（XVIII）におけるＲ３と、Ｒ６は一般式（XVIII）におけるＲ１と、それぞれ同義である。
【０１２３】
次に本発明に用いられる一般式（XVIII）で表される化合物の好ましい態様である一般式（XVIII-3）で表される化合物について説明する。
【０１２４】
【化１２】
【０１２５】
前記一般式（XVIII-3）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ａｒ骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が０より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が０より大きいとは、１つの置換基を有し、その置換基のハメット値が０より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が０より大きいものであってもよい。
【０１２６】
一般式（XVIII-3）中、Ａ及びＲ１は一般式（XVIII）におけるものと同義であり、Ｒ４は一般式（XVIII）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（XVIII）におけるＲ３と同義である。また、Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式（XVIII）におけるＡの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。ただし、一般式（XVIII-3）におけるＡｒに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が０以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基（−ＣＦ３、ｍ：０．４３、ｐ：０．５４）、カルボニル基（例えば−ＣＯＨｍ：０．３６、ｐ：０．４３）、エステル基（−ＣＯＯＣＨ３、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）、ハロゲン原子（例えばＣｌ、ｍ：０．３７、ｐ：０．２３）、シアノ基（−ＣＮ、ｍ：０．５６、ｐ：０．６６）、スルホキシド基（例えば−ＳＯＣＨ３、ｍ：０．５２、ｐ：０．４５）、アミド基（例えば−ＮＨＣＯＣＨ３、ｍ：０．２１、ｐ：０．００）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、（ｍ：０．５０）とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が０．５０であることを示す。このうち、Ａｒの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ａｒ骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはＡｒ骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。
【０１２７】
以下に、本発明に係る一般式（XVIII）で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物（Ｆ１）〜例示化合物（Ｆ５６）〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２８】
【化１３】
【０１２９】
【化１４】
【０１３０】
【化１５】
【０１３１】
【化１６】
【０１３２】
【化１７】
【０１３３】
【化１８】
【０１３４】
【化１９】
【０１３５】
【化２０】
【０１３６】
本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式（XVIII）で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。
【０１３７】
上記の増感色素に関しては、本発明の感光性組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造（例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基）とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。
【０１３８】
増感色素の含有量は、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物の全固形分質量に対し、０．０１質量％〜２０質量％が好ましく、より好ましくは、０．０１質量％〜１０質量％であり、更に好ましくは０．１質量％〜５質量％である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
【０１３９】
（Ｄ）光重合開始剤の種類は、後述する着色パターンの用途に応じて適宜選択され、例えば、液晶表示装置用途のカラーフィルタの着色画素形成用としては、トリアジン系、ビイミダゾール系開始剤などが好ましく、ブラックマトリックス形成用としては、トリアジン系，オキシム系開始剤が好ましく、固体撮像素子の着色画素形成用としては、オキシム系開始剤が好ましく挙げられる。
（Ｄ）光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分質量に対して、０．１質量％〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５質量％〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量がこの範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１４０】
〔（Ｅ）溶剤〕
本発明の着色硬化性組成物は、一般に、前述の各成分と共に溶剤を用いることで、好適に調製することができる。
用いられる溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル；３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン；等が挙げられる。
【０１４１】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１４２】
〔その他成分〕
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、連鎖移動剤、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他、充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１４３】
（連鎖移動剤）
本発明の着色硬化性組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１４４】
（フッ素系有機化合物）
本発明の着色硬化性組成物は、フッ素系有機化合物を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に、流動性）を向上させ、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。
すなわち、フッ素系有機化合物を含有する着色硬化性組成物は、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させて被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上するため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
【０１４５】
フッ素系有機化合物中のフッ素含有率は３質量％〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％であり、特に好ましくは７質量％〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１４６】
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１(以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
【０１４７】
フッ素系有機化合物の一つであるフッ素界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的な市販品としては、例えば、メガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８、同Ｆ−４７２ＳＦ、同ＢＬ２０、同Ｒ−６１、同Ｒ−９０（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、Ｎｏｖｅｃ ＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０５，７０００，９５０，７６００、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭ガラス（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１４８】
フッ素系有機化合物は、特に、本発明の着色硬化性組成物を用い、薄い塗膜を形成する際、塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には、液切れを起こしやすいスリット塗布に本発明の着色硬化性組成物を適用する際も効果的である。
【０１４９】
フッ素系有機化合物の添加量は、着色硬化性組成物の全質量に対して、０．００１質量％〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５質量％〜１．０質量％である。
【０１５０】
（熱重合開始剤）
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。
熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられる。
前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１５１】
（熱重合成分）
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。
熱重合成分としては、本発明の着色硬化性組成物により形成された塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を用いることができる。
前記エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物である。例えば、ビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上東都化成社製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成社製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学社製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。また、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー社製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。
【０１５２】
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（以上東都化成社製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）が挙げられ、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が挙げられる。
更に、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（以上ダイセル化学社製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成社製）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。
【０１５３】
（界面活性剤）
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、前述のフッ素系界面活性剤の他に、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。
中でも、前記のノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤や、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１５４】
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは、花王（株）、日本油脂（株）、竹本油脂(株)、（株）ＡＤＥＫＡ、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。
これら以外にも、界面活性剤としては、前述の分散剤も使用可能である。
【０１５５】
（その他の添加剤）
上記以外に、本発明の着色硬化性組成物には各種の添加物を添加することができる。
添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１５６】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像除去性の更なる向上を図る場合には、本発明の着色硬化性組成物に、有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸を添加することが好ましい。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１５７】
更に、本発明の着色硬化性組成物には、熱重合防止剤を添加してもよい。
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１５８】
本発明の着色硬化性組成物は、既述の予め（Ａ）着色剤、例えば顔料や溶剤を含んで調製された顔料分散液に対し、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤、（Ｅ）溶剤、更には、必要に応じて、界面活性剤等の添加剤を加えることで、調製することができる。
【０１５９】
本発明の着色硬化性組成物は、上述の構成、すなわち、特定範囲の含有量の（Ａ）着色剤と、特定範囲の酸価の（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｄ）特定光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含み、前記γ／β比を特定の範囲にした構成とすることで、現像除去性に優れ、且つ現像液に対して溶解し易い着色硬化性組成物とすることができる。
このため、この着色硬化性組成物を基材上に塗布し、露光、硬化して得られる着色パターンを現像しても、現像により剥離除去された未露光部の着色硬化性組成物片が再付着することに起因する表面凹凸を抑えることができる。このように、本発明の着色硬化性組成物を用いれば、表面粗さ（Ｒａ）の小さい滑らかな表面の着色パターンを形成することができることから、本発明の着色硬化性組成物は、優れた色特性が求められるカラーフィルタの着色領域、即ち、着色画素やブラックマトリックスを形成するために用いられることが好ましい。
【０１６０】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたことを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いることで、カラーフィルタ用着色硬化性組成物を露光により硬化し、硬化膜とした後に、現像処理をしたとき、固形分を硬化膜表面に残存することなく、未露光部の着色硬化性組成物を洗い流すことができ、現像後の硬化膜表面の表面粗さ（Ｒａ）を小さくすることができる。
【０１６１】
本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
まず、本発明の着色硬化性組成物を、直接又は他の層を介して基板上に、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布等の塗布方法により塗布して、着色硬化性組成物からなる塗膜を形成する（塗布工程）。その後、塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う（露光工程）。露光後、塗膜の未硬化部を現像液で現像除去する（現像工程）。これらの工程を経ることで、各色（３色或いは４色）の画素からなる着色パターン、或いは、ブラックマトリックスが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
本発明の感光性組成物は、乾燥塗膜の親水性に優れることから、スリット塗布性に優れるため、特に大面積の液晶表示素子用途のカラーフィルタの形成に用いて、本発明の効果が著しいといえる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１６２】
〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、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、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１６３】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１６４】
塗布工程において、本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法（以下、スリットノズル塗布法という）が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）を塗布する場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、５００マイクロリットル／秒〜２０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００マイクロリットル／秒〜１５００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒である。
また、塗布工程で用いられる着色硬化性組成物の固形分としては、通常、１０質量％〜２０質量％、好ましくは１３質量％〜１８質量％である。
【０１６５】
基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３μｍ〜５．０μｍであり、望ましくは０．５μｍ〜４.０μｍ、最も望ましくは０．５μｍ〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５μｍ〜２．０μｍの範囲が好ましい。
【０１６６】
塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１ｔｏｒｒ〜１．０ｔｏｒｒ（１３．３３２Ｐａ〜１３３．３２Ｐａ）、好ましくは０．２ｔｏｒｒ〜０．５ｔｏｒｒ（２６．６６４Ｐａ〜６６．６６１Ｐａ）程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて５０℃〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０℃〜１１０℃程度であり、１０秒〜３００秒の条件にて行なうことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１６７】
〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された着色硬化性組成物からなる塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミティ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１６８】
〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
現像液としては、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１６９】
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１７０】
現像方式は、ディップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１７１】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１７２】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、約２００℃〜２５０℃の加熱処理を行なう。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行なうことができる。
【０１７３】
以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
【０１７４】
本発明の着色硬化性組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン（画素）を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する着色硬化性組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」、「部」は質量基準である。
【０１７６】
［実施例１］
−顔料分散液Ａ−１の調製−
下記組成Ａ−１の成分を、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、混合溶液を調製した。
【０１７７】
（組成Ａ−１）
・（Ａ）着色剤 １５部
顔料Pigment Red 254〔ＳＥＭ観察での平均粒子径２５ｎｍ〕
・顔料分散剤 ３部
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミー社製３０％溶液）
・（Ｂ）バインダー樹脂 １８．５部
ＢｚＭＡ／ＭＡＡ共重合体（＝７０／３０［質量比］）
〔重量平均分子量（Ｍｗ）５，０００、ＰＧＭＥＡ溶液（固形分５０質量％）〕
・（Ｅ）溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６部
【０１７８】
なお、ＢｚＭＡとはベンジルメタクリレートであり、ＭＡＡとはメタクリル酸であり、ＰＧＭＥＡとは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
【０１７９】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．１ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル（寿工業社製）にて６時間分散処理を行ない、顔料分散液（Ａ−１）を得た。
【０１８０】
−着色硬化性組成物塗布液（カラーレジスト液）Ｆ−１の調製−
上記顔料分散液Ａ−１に、更に下記組成Ｆ−１の成分を添加し、撹拌混合して実施例１の着色硬化性組成物塗布液（カラーレジスト液）Ｆ−１を調製した。
【０１８１】
（組成Ｆ−１）
・前記顔料分散液Ａ−１ １００部
・エポキシ樹脂 ２部
ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学工業（株）製）
・（Ｃ）光重合性化合物 ４．２部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）
・（Ｄ）光重合開始剤
（ａ）オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム １．１部
（ｂ）ビスクロロフェニルイミダゾール １．７部
（ｃ）ジエチルアミノベンゾフェノン ０．６部
（ｄ）メルカプトベンゾチアゾール ０．６部
・重合禁止剤ｐ−メトキシフェノール ０．００１部
・フッソ系界面活性剤 ０．０１部
Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８（大日本インキ化学工業（株）製）
・ノニオン系界面活性剤 ０．２部
テトロニックＲ１５０（ＡＤＥＫＡ社製）
・（Ｅ）溶剤 １３０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（ＰＧＭＥＡ）
【０１８２】
実施例１の着色硬化性組成物について、下記のように評価した。
１．現像液への溶解性
上記のようにして得られた着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を用いて、幅３ｃｍ×高さ１０ｃｍのガラス基板に、常法によりスリット塗工して、塗布膜厚が２μｍの塗膜を形成した。塗布基板をアルカリ現像液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％水溶液（２５℃、１００ｃｃ）に、塗布基板を５ｃｍまで浸漬し、２０秒間揺動した。
その後、浸漬後の現像液の吸光度を、ＵＶ測定装置Ｕ−４１００（日立製作所社製）により測定した。測定波長は、５１０ｎｍとした。
【０１８３】
着色硬化性組成物の現像液への溶解性が良好なものは、現像液が着色するため、浸漬後の現像液の吸光度が高くなる。そのため、浸漬後の現像液の吸光度が０．５０を超えれば、現像液中に着色硬化性組成物の剥離片はほとんど見られなくなり、溶解性は良好と言える。そのため、現像液への溶解性については次のようにして評価した。
−評価基準−
○： 吸光度が０．５を超える
×： 吸光度が０．５以下
評価結果を下記表１に示す。
【０１８４】
２．現像後の膜表面粗さ
現像液への溶解性と同様に着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を、幅１０ｃｍ×高さ１０ｃｍのガラス基板にスリット塗工して、塗布膜厚が２μｍの塗膜を形成した後、塗布基板の全面に２００ｍＪ／ｃｍ２にて（照度２０ｍＷ／ｃｍ２）露光した。露光後の基板をアルカリ現像液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％水溶液（２５℃、１００ｃｃ）に浸漬して２０秒間揺動し、硬化膜の表面粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒμｍｅｎｔｓ社製、Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ）を用いて、下記条件により測定した。
−測定条件−
・測定エリア：１０μｍ角
・Ｓｃａｎ Ｒａｔｅ：１Ｈｚ
【０１８５】
前記着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を用いて形成したカラーフィルタを用いて、ＬＣＤパネル化した際に、配向不良等の問題を生じないためには、硬化膜の表面粗さＲａが、１５ｎｍ以下となっていることが好ましい。そのため、現像後の膜表面粗さについては次のようにして評価した。
−評価基準−
○： Ｒａが１５ｎｍ以下
×： Ｒａが１５ｎｍを超える
評価結果を下記表１に示す。
【０１８６】
［実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５］
−顔料分散液の調製−
実施例１における顔料分散液Ａ−１の調製において、バインダー樹脂の組成と、含有量（β’）を下記表１に示すように替えたほかは、同様にして、実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５の顔料分散液Ａ−２〜Ａ−１２を調製した。
【０１８７】
−着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２の調製−
実施例１における着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１の調製において、光重合性化合物（モノマー）の種類と含有量（γ）、光重合開始剤の組成及び含有量を、下記表１に示すように替えたほかは、同様にして、実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５の着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２を調製した。
なお、光重合開始剤（ｅ）は、トリアジン系化合物の「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」である。
【０１８８】
−評価−
得られた着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２を用いて、実施例１と同様にして、現像液への溶解性と現像後の膜表面粗さについて評価した。
評価結果を下記表１に示す。
【０１８９】
下記表１中、ＢｚＭＡ、ＭＡＡ、ＤＰＨＡ、Ｍ−３０５、及びＴＯ−１３８５の詳細は下記のとおりである。また、ＢｚＭＡ／ＭＡＡの共重合比はいずれも質量基準である。
・ＢｚＭＡ
ベンジルメタクリレート
・ＭＡＡ
メタクリル酸
・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
・ＤＰＨＡ
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（日本化薬社製）
・Ｍ−３０５
ペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成社製）
・ＴＯ−１３８５（東亞合成社製）
【０１９０】
【表１】
【０１９１】
前記表１中、酸価及び水酸基価の単位は、「ｍｇＫＯＨ／ｇ」であり、量（β’）及び量（γ）の単位は「質量部」である。開始剤欄中のａ〜ｅ欄の数値は、前記重合開始剤（ａ）〜（ｅ）の着色硬化性組成物中の含有量（質量部）を表し、開始剤欄中の割合欄の数値は、着色硬化性組成物に用いられている全重合開始剤に対するオキシム系化合物（Ａ）とトリアジン系化合物（Ｅ）との総量の割合（質量％）を示す。
顔料濃度の単位は、「質量％」である。Ｒａの単位は「ｎｍ」である。
【０１９２】
前記表１中、量（β’）は、（Ｂ）バインダー樹脂（ＰＧＭＥＡ溶液）の着色組成物塗布液中の含有量であり、固形分は５０質量％である。したがって、前記表１中の「γ／β比」の値は、前記表１中の「量（γ）の数値」を、「量（β’）の数値に０．５を乗じた値」で割った値として算出した。
【０１９３】
上記表１からわかるように、本発明の着色硬化性組成物を用いたもの（実施例１〜実施例７）は、比較例に比べ、いずれも、現像液への溶解性が高く、硬化膜の表面粗さ（Ｒａ）が小さいことがわかった。バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲に含まれないもの（比較例１、比較例２）とγ／β比が０．３０〜０．５０の範囲内に入らないもの（比較例３、比較例４）は、いずれも着色硬化性組成物の現像液への溶解性が不十分であることがわかった。特にγ／β比が０．３０を下回るものは、さらに硬化膜の表面粗さが大きくなることがわかった。さらに、光重合開始剤にトリアジン系化合物とオキシム系化合物の双方ともを用いないもの（比較例５）は、着色硬化性組成物の現像液への溶解性には優れるものの、硬化膜の表面粗さが大きく、着色硬化性組成物の硬化が不十分であることがわかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用着色硬化性組成物、及びカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、一般に、有機顔料や無機顔料等の着色剤と、多官能モノマー、光重合開始剤、バインダー樹脂及びその他の成分とを含有して着色硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示素子（ＬＣＤ）用途ではモニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が求められている。また大型ＴＶにおいては、さらなる高速塗布適性、及び薄層高画質化のためのカラーフィルタ自身の電圧保持率向上も要求されている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途においては、昨今の高画質化の要請から、微細パターン形成のための高解像度化かつＬＣＤ用同様に色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
上記のような要求に対して、面状に優れ、精巧な形状のパターン形成が求められている。カラーフィルタの製造工程における、着色硬化性組成物層の形成、露光処理、現像処理等のそれぞれの工程において精度が要求されている。例えば、露光処理された着色硬化性組成物の未硬化部の現像除去が不十分である場合には、形成された着色レジスト膜にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じ、製造されるカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。
【０００５】
また、着色硬化性組成物において、高い感光性、未硬化部の現像液に対する溶解性、及び画像部の耐薬品性は重要な特性である。さらに、より色濃度の高いカラーフィルタや光学濃度（ＯＤ値）を高くする要求が高まっており、着色硬化性組成物における着色成分濃度が高くなっている傾向にある。しかし、着色成分濃度が上昇すると、着色成分による光吸収の増加によって、露光部の十分な硬化が得られない等の諸特性に対する問題が生じる。このように、着色成分濃度の上昇と着色硬化性組成物の特性は、トレードオフの関係にある。
【０００６】
これらの課題に対し、未露光部の着色硬化性組成物の現像除去性などを付与するために酸性基が導入されたモノマーと、バインダー樹脂とを含有する感光性組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、酸価を高くすることにより、前記現像除去性を高めることはできても、着色硬化性組成物が現像液に溶解し難いと、現像により剥離した未露光部の着色硬化性組成物片が基板上に再付着し、現像後の硬化膜の表面が、凹凸になり易いという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８７２３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、アルカリ現像除去性、及び現像液に対する溶解性に優れ、表面粗さの小さい硬化膜を形成可能なカラーフィルタ用着色硬化性組成物、及び、これを用いて形成された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】
【０００９】
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＞ （Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％である。
ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０である。
iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【００１０】
＜２＞ 前記トリアジン系化合物と前記オキシム系化合物との総含有量が、前記（Ｄ）光重合開始剤の全固形分質量に対して、２０質量％以上である前記＜１＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１１】
＜３＞ 前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物が酸性基または水酸基を含有する前記＜１＞又は前記＜２＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１２】
＜４＞ 酸性基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇである前記＜３＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１３】
＜５＞ 水酸基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の水酸基価が、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇである前記＜３＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物である。
【００１４】
＜６＞ 前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたカラーフィルタである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アルカリ現像除去性、及び現像液に対する溶解性に優れ、表面粗さの小さい硬化膜を形成可能なカラーフィルタ用着色硬化性組成物、及び、これを用いて形成されたカラーフィルタを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜カラーフィルタ用着色硬化性組成物＞
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、少なくとも（Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％であり、ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０であり、iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有するであることを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物（以下、カラーフィルタ用着色硬化性組成物を、単に「着色硬化性組成物」とも称する。）を、要件ｉ）〜iv）を満たす上記構成とすることで、着色剤を多く含んでいても、アルカリ現像除去性に優れ、かつ現像液に対して溶解し易い。したがって、現像処理により、未露光部の着色硬化性組成物片（固形分）が剥離除去されても、剥離した固形分は現像液に溶解し、現像液中に残存し難い。そのため、該固形分が基板や、現像後の硬化膜（硬化した着色硬化性組成物層；パターン）の表面に再付着することを防止することができる。その結果、現像後の硬化膜の、前記固形分の再付着に起因する表面凹凸の発生を抑制することができ、表面粗さ（Ｒａ）の小さい硬化膜を有するカラーフィルタを形成することができるものと考えられる。
【００１７】
前記表面粗さ（Ｒａ）は、デジタルインスツルメンツ社製 Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ ＩＩＩａ（ＡＦＭ）装置を用いて１０μｍ角のエリアを測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）である。
以下、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物の上記（Ａ）〜（Ｅ）の各構成成分について説明する。
【００１８】
〔（Ａ）着色剤〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、（Ａ）着色剤を含有し、前記（Ａ）着色剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分質量に対して３０質量％〜６０質量％である〔前記要件ｉ）〕。前記範囲とすることで、ＴＶ用等の高濃度の要求にも対応することができ、上記範囲を超える含有量では塗布性、感度、パターン形成性等の特性を達成し得ない。着色剤の含有量は、３０質量％〜５０質量％であることが好ましい。
（Ａ）着色剤としては、顔料、染料を用いることができる。
【００１９】
（顔料）
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料又は有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径０．０１〜０．３μｍ、より好ましくは０．０１〜０．１５μｍの顔料である。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均一次粒子径は、ＳＥＭ或いはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【００２０】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【００２１】
前記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３、
Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，１０，３６，３７、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，７９のＣｌ置換基をＯＨに変更したもの，８０、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １，１９，２３，２７，３２，３７，４２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２５，２８、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １，７等を挙げることができる。
【００２２】
これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，７１、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １，７
【００２３】
−顔料の微細化−
本発明において、必要に応じて、微細でかつ整粒化された有機顔料を用いることができる。顔料の微細化は、顔料と水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物を調製し、この液状組成物を用いて顔料を摩砕する工程である。
【００２４】
水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテール、ジエチレングリコールモノエチルエーテール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレンゴリコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げることができる。しかし少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いても良く、また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
【００２５】
本発明において水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２６】
水溶性無機塩の使用量は顔料の１〜５０倍質量であり、多い方が摩砕効果はあるが、より好ましい量は生産性の点で１〜１０倍質量で、更に水分が１％以下であることが好ましい。
水溶性有機溶剤の使用量は、顔料に対して５０質量％から３００質量％の範囲であり、好ましくは１００質量％から２００質量％の範囲である。
【００２７】
上記の各成分を用いて液状組成物を調製した後、湿式粉砕装置により顔料の微細化が行われる。ここで、湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、また、２軸の回転比が相対的に大きいほうが摩砕効果が大きいため、好ましい。また、運転時間は乾式粉砕時間と併せて１時間〜８時間が好ましく、装置の内温は５０〜１５０℃が好ましい。また、粉砕メディアである水溶性無機塩は、粉砕粒度が５〜５０μｍで粒子径の分布がシャープで、且つ、球形が好ましい。
【００２８】
−顔料の調合（色合わせ）−
着色剤としての有機顔料は、単独で用いることできるが、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、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料を単独で用いてもよいが、それらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、又は、ペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合を行ってもよい。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点で、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、又はＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７との混合が好ましい。
また、赤色顔料と他顔料との質量比は、１００：５〜１００：８０が好ましい。１００：５未満では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合がある。また、１００：８０を超えると発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。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。
【００２９】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で用いてもよいが、これと、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料、若しくはイソインドリン系黄色顔料と、の混合を行ってもよい。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７，３６，３７と、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。
緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：２００が好ましい。上記質量比が１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また、１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【００３０】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で用いてもよいが、これとジオキサジン系紫色顔料との混合を行ってもよい。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【００３１】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【００３２】
（染料）
本発明において、（Ａ）着色剤として染料を用いる場合は、均一に溶解された着色硬化性組成物が得られる。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭６４−９０４０３号公報、特開昭６４−９１１０２号公報、特開平１−９４３０１号公報、特開平６−１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、特開平５−３３３２０７号公報、特開平６−３５１８３号公報、特開平６−５１１１５号公報、特開平６−１９４８２８号公報、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に記載の色素である。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
【００３３】
（顔料分散液）
本発明において、（Ａ）着色剤として顔料を用いる場合には、予め調製された顔料分散液を用いて、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を調製することが好ましい。
顔料分散液中の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、１０〜６０質量％が好ましく、１５〜５０質量％がより好ましい。顔料の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００３４】
−分散剤−
本発明における顔料分散液は、分散剤の少なくとも１種を含有することが好ましい。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。
【００３５】
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）社製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネット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、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。
【００３６】
分散剤の顔料分散液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。
【００３７】
−顔料誘導体−
本発明における顔料分散液は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基が導入され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顔料分散液中又は着色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る。その結果、この着色硬化性組成物は、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを形成する際に好ましく用いることができる。
【００３８】
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。
【００３９】
顔料誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用することができる。
【００４０】
顔料誘導体の顔料分散液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。
【００４１】
−分散方法−
顔料の分散方法としては、例えば、顔料と分散剤を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（例えばＧＥＴＺＭＡＮＮ社製のディスパーマット）等を用いて微分散させる方法が用いられる。
分散時間としては、３〜６時間程度が好適である。
【００４２】
〔（Ｂ）バインダー樹脂〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、バインダー樹脂（以下、「アルカリ可溶性樹脂」とも称する）を含有する。
本発明において、（Ｂ）バインダー樹脂は、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇの樹脂が用いられる〔前記要件ii）〕。酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることで現像除去性が不十分であり、２４０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、着色硬化性組成物が十分に現像液に溶解しなくなる。（Ｂ）バインダー樹脂の酸価は、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２２０ｍｇＫＯＨ／ｇあることが好ましい。
【００４３】
（Ｂ）バインダー樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂であって、樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものの中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００４４】
バインダー樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【００４５】
線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００４６】
これらの中では、特に、ベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸と他のモノマーとを、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように共重合したものが好適である。
この他、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。
【００４７】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【００４８】
本発明におけるバインダー樹脂の好適なものとしては、特に、（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体とを、酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように共重合した共重合体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸とを合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【００４９】
（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００５０】
また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)〔ここで、Ｒ７は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ８は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表し、Ｒ９は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕等を挙げることができる。
【００５１】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ２＝ＣＲ７Ｒ８、及び／又は、ＣＨ２＝Ｃ(Ｒ７)(ＣＯＯＲ９)である。
【００５２】
バインダー樹脂は、後述する（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量に対する（Ｂ）バインダー樹脂の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量の質量比が０．３０〜０．５０となるように、適宜調整して着色硬化性組成物中に含有されるが、次の範囲であることが好ましい。すなわち、該組成物の全固形分質量に対して、１質量％〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、質量％２〜１２質量％であり、特に好ましくは、３質量％〜１０質量％である。
【００５３】
〔（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物〕
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を構成するエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物（以下、単に「光重合性化合物」と称することがある）としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも、４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【００５４】
少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
【００５５】
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も用いることができる。
【００５６】
また、特公昭４８−４１７０８号、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
これらの市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ−７２００」（新中村化学社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）などが挙げられる。
【００５７】
本発明においては、現像除去性を向上する観点から、（Ｃ）光重合性化合物が分子内に酸基または水酸基を有することが好ましい。
（Ｃ）光重合性化合物が分子内に有し得る酸基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられるが、中でも、現像除去性を向上する観点からカルボン酸基が好ましい。また、（Ｃ）光重合性化合物が分子内に有し得る水酸基は、前記カルボン酸基を構成するＯＨ基を含まない。
【００５８】
さらに、酸基を有する光重合性化合物の酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。また、水酸基を有する光重合性化合物の水酸基価は、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１３０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。
【００５９】
酸基を有する光重合性化合物は、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２、ＴＯ−１３８５などが挙げられる。
【００６０】
水酸基を有する光重合性化合物は、市販品としては、例えば、東亜合成化学株式会社製の水酸基含有３官能アクリレートであるＭ−３０５、及び水酸基含有５官能アクリレートであるＭ−４０３、Ｍ−４０４などが挙げられる。
【００６１】
酸基含有モノマー，水酸基含有モノマーともに、重合感度，アルカリ溶解性の観点から、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
【００６２】
本発明において、前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比は０．３０〜０．５０である〔前記要件iii）〕。
すなわち、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量を「γ」、前記（Ｂ）バインダー樹脂の着色硬化性組成物の全固形分質量に対する含有量を「β」としたとき、両者の質量比（γ／β；「γ／β比」とも称する）が０．３０〜０．５０となることが必要である。前記γ／β比が、０．３０未満であると、重合材料であるモノマー量の不足により十分な重合強度を得難くなる。また、γ／β比が、０．５０を超えると、アルカリ可溶成分であるバインダー樹脂量が減少し、現像液に対する溶解性が悪化する。
前記γ／β比は、０．４〜０．５であることが好ましい。
【００６３】
本発明における（Ｃ）光重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
上述のように、光重合性化合物は、前記γ／β比が０．３０〜０．５０となるように適宜調整して着色硬化性組成物中に含有されるが、次の範囲であることが好ましい。すなわち、該組成物の全固形分１００質量部に対して、５質量部〜１５質量部が好ましく、より好ましくは８質量部〜１２質量部である。
【００６４】
〔（Ｄ）光重合開始剤〕
本発明の（Ｄ）光重合開始剤は、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する〔前記要件iv）〕。以下、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する光重合開始剤を「特定光重合開始剤」とも称する。
光重合開始剤として、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物のいずれか一方でも含まれないと、露光による着色硬化性組成物の硬化性が不十分となるため、現像時に、露光部の着色硬化性組成物が現像されてしまう問題が生じ易い。そのため、硬化膜表面が凹凸となり、面状の整ったカラーフィルタを得ることができない。
【００６５】
本発明において、トリアジン系化合物とは、分子骨格にトリアジン構造を有する化合物であり、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等を挙げることができる。
【００６６】
トリアジン系化合物としては、上記の中でも、重合感度の観点から、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、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−トリアジンが好ましい。
【００６７】
本発明において、オキシム系化合物とは、分子内に、−Ｃ＝Ｎ−Ｏ−で表される構造を有する化合物であり、例えば、オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０、Ｊ．Ｃ．Ｓ．ＰｅｒｋｉｎＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載のオキシムエステル化合物等を挙げることができる。
【００６８】
オキシム系化合物としては、上記の中でも、重合感度の観点から、オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム、１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９．Ｈ−カルバゾール−３−イル]−エタン−１−オンオキシム−О−アセテートが好ましい。
【００６９】
本発明では、前記特定光重合開始剤の他にさらに光重合開始剤を含有することができ、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、米国特許ＵＳＰ−４３１８７９１、欧州特許公開ＥＰ−８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許ＵＳＰ−４１９９４２０明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン系又はビイミダゾール系の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【００７０】
前記他の光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物（ハロメチルオキサジアゾール系、クマリン系）、アクリジン類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。
【００７１】
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン，１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１などを好適に挙げることができる。
【００７２】
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００７３】
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、を好適に挙げることができる。
【００７４】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００７５】
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００７６】
前記活性ハロゲン光重合開始剤（オキサジアゾール系，クマリン系）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−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
【００７７】
前記アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００７８】
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
【００７９】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、Ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００８０】
本発明では、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ等が挙げられる。
【００８１】
また、これらの他の光重合開始剤と特定光重合開始剤を併用することもできる。このとき、トリアジン系化合物とオキシム系化合物との総含有量（特定光重合開始剤の総含有量）は、着色硬化性組成物の硬化性向上の観点から、着色硬化性組成物に含有される全光重合開始剤（すなわち、前記他の光重合開始剤と特定光重合開始剤）の固形分質量に対して、２０質量％以上であることが、好ましい。より好ましくは、３０質量％以上である。
特定光重合開始剤の総含有量を上記範囲とすることで、着色硬化性組成物の露光による硬化をより十分なものとすることができ、現像処理時においても、硬化膜表面が必要以上に現像されにくくなるため、硬化膜表面の凹凸化を抑制することができる。
【００８２】
ここで、「トリアジン系化合物とオキシム系化合物との総含有量」とは、前記特定光重合開始剤がトリアジン系化合物のみで構成されるときは、トリアジン系化合物の含有量をいい、前記特定光重合開始剤がオキシム系化合物のみで構成されるときは、オキシム系化合物の含有量をいう。また、前記特定光重合開始剤がトリアジン系化合物とオキシム系化合物とで構成されるときは、トリアジン系化合物の含有量とオキシム系化合物の含有量との双方を合計した量をいう。
【００８３】
特定光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分質量に対して、０．１質量％〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．４質量％〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【００８４】
−増感色素−
本発明において必要に応じて増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
【００８５】
（分光増感色素又は染料）
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、フタロシアニン類（例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン）、ポルフィリン類（例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン）、クロロフィル類（例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル）、金属錯体（例えば、下記化合物）、アントラキノン類、（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、等が挙げられる。
【００８６】
【化１】
【００８７】
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平３７−１３０３４号公報に記載のスチリル系色素；特開昭６２−１４３０４４号公報に記載の陽イオン染料；特公昭５９−２４１４７号公報記載のキノキサリニウム塩；特開昭６４−３３１０４号公報記載の新メチレンブルー化合物；特開昭６４−５６７６７号公報記載のアントラキノン類；特開平２−１７１４号公報記載のベンゾキサンテン染料；特開平２−２２６１４８号公報及び特開平２−２２６１４９号公報記載のアクリジン類；特公昭４０−２８４９９号公報記載のピリリウム塩類；特公昭４６−４２３６３号公報記載のシアニン類；特開平２−６３０５３号記載のベンゾフラン色素；特開平２−８５８５８号公報、特開平２−２１６１５４号公報の共役ケトン色素；特開昭５７−１０６０５号公報記載の色素；特公平２−３０３２１号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体；特開平１−２８７１０５号公報記載のシアニン系色素；特開昭６２−３１８４４号公報、特開昭６２−３１８４８号公報、特開昭６２−１４３０４３号公報記載のキサンテン系色素；特公昭５９−２８３２５号公報記載のアミノスチリルケトン；特開平２−１７９６４３号公報記載の色素；特開平２−２４４０５０号公報記載のメロシアニン色素；特公昭５９−２８３２６号公報記載のメロシアニン色素；特開昭５９−８９３０３号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−１２９２５７号公報記載のメロシアニン色素；特開平８−３３４８９７号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
【００８８】
（３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素）
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）が挙げられる。
【００８９】
更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式（XIV）〜（XVIII）で表される化合物が挙げられる。
【００９０】
【化２】
【００９１】
一般式（XIV）中、Ａ１は硫黄原子又はＮＲ５０を表し、Ｒ５０はアルキル基又はアリール基を表し、Ｌ２は隣接するＡ１及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Ｗは酸素原子又は硫黄原子を表す。
以下に、一般式（XIV）で表される化合物の好ましい具体例〔（Ｆ−１）〜（Ｆ−５）〕を示す。
【００９２】
【化３】
【００９３】
【化４】
【００９４】
一般式（XV）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立にアリール基を表し、−Ｌ３−による結合を介して連結している。ここでＬ３は−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。また、Ｗは一般式（XIV）に示したものと同義である。
一般式（XV）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−６）〜（Ｆ−８）〕が挙げられる。
【００９５】
【化５】
【００９６】
【化６】
【００９７】
一般式（XVI）中、Ａ２は硫黄原子又はＮＲ５９を表し、Ｌ４は隣接するＡ２及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、Ｒ５９はアルキル基又はアリール基を表す。
一般式（XVI）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−９）〜（Ｆ−１１）〕が挙げられる。
【００９８】
【化７】
【００９９】
【化８】
【０１００】
一般式（XVII）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に−Ｓ−、又は−ＮＲ６３を表し、Ｒ６３は置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、Ｌ５、Ｌ６はそれぞれ独立に、隣接するＡ３、Ａ４及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ６１、Ｒ６２はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式（XVII）で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔（Ｆ−１２）〜（Ｆ−１５）〕が挙げられる。
【０１０１】
【化９】
【０１０２】
また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式（XVIII）で表されるものが挙げられる。
【０１０３】
【化１０】
【０１０４】
一般式（XVIII）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表し、Ｙは酸素原子又は−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ２、Ｒ３とは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
【０１０５】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、２−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状、並びに炭素原子数５から１０までの環状のアルキル基がより好ましい。
【０１０６】
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く１価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ−アリールアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイルオキシ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、Ｎ−アルキルアシルアミノ基、Ｎ−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアルキル−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ，Ｎ−ジアリール−Ｎ−アリールウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アルキルウレイド基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリール−Ｎ−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ ３Ｈ）及びその共役塩基基（以下、スルホナト基と称す）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、Ｎ−アルキルスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルフィナモイル基、Ｎ−アリールスルフィナモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルフィナモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以下、ホスホナト基と称す）、ジアルキルホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノ基（−ＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナト基と称す）、モノアリールホスホノ基（−ＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナト基と称す）、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ２）及びその共役塩基基（以後、ホスホナトオキシ基と称す）、ジアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）２）、ジアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｒｙｌ）２）、アルキルアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３（ａｌｋｙｌ）（ａｒｙｌ））、モノアルキルホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｌｋｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す）、モノアリールホスホノオキシ基（−ＯＰＯ３Ｈ（ａｒｙｌ））及びその共役塩基基（以後、アリールホスホナトオキシ基と称す）、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
【０１０７】
また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。
【０１０８】
ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。
【０１０９】
また、アルケニル基の例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、シンナミル基、２−クロロ−１−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基（Ｇ１ＣＯ−）におけるＧ１としては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｉ）、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、Ｎ−アルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、Ｎ−アルキルカルバモイルオキシ基、Ｎ−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ−アルキルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、Ｎ−アルキルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルスルファモイル基、Ｎ−アリールスルファモイル基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基（メチレン基等）が挙げられる。
【０１１０】
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数１から２０までのアルキル基上の水素原子のいずれか１つを除し、２価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数１から１２までの直鎖状、炭素原子数３から１２までの分岐状並びに炭素原子数５から１０までの環状のアルキレン基を挙げることができる。
【０１１１】
上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるＲ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、２−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノプロピル基、２−オキソエチル基、２−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、Ｎ−メチルカルバモイルエチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルメチル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルエチル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、Ｎ−エチルスルファモイルメチル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルプロピル基、Ｎ−トリルスルファモイルプロピル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、１−メチル−１−フェニルエチル基、ｐ−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、１−プロペニルメチル基、２−ブテニル基、２−メチルアリル基、２−メチルプロペニルメチル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブチニル基、等を挙げることができる。
【０１１２】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましいアリール基の具体例としては、１個から３個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と５員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。
【０１１３】
Ｒ１、Ｒ２、又はＲ３として好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、（水素原子以外の）１価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、Ｎ−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、Ｎ−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチルカルバモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルカルバモイルフェニル基、Ｎ−（メトキシフェニル）カルバモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（スルホフェニル）カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、Ｎ−エチルスルファモイルフェニル基、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイルフェニル基、Ｎ−トリルスルファモイルフェニル基、Ｎ−メチル−Ｎ−（ホスホノフェニル）スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、１−プロペニルメチルフェニル基、２−ブテニルフェニル基、２−メチルアリルフェニル基、２−メチルプロペニルフェニル基、２−プロピニルフェニル基、２−ブチニルフェニル基、３−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。
【０１１４】
なお、Ｒ２及びＲ３の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ１の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。
【０１１５】
次に、一般式（XVIII）におけるＡについて説明する。Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式（XVIII）におけるＲ１、Ｒ２、又はＲ３についての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいＡとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいＡとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
【０１１６】
次に、式（XVIII）におけるＹについて説明する。Ｙは上述のＡ及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい５、６、７員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは５、６員の複素環がよい。
【０１１７】
含窒素複素環の例としては例えば、Ｌ．Ｇ．Ｂｒｏｏｋｅｒら著、ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサエティ（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．）第７３巻（１９５１年）、ｐ．５３２６−５３５８及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類（例えば、チアゾール、４−メチルチアゾール、４−フェニルチアゾール、５−メチルチアゾール、５−フェニルチアゾール、４，５−ジメチルチアゾール、４，５−ジフェニルチアゾール、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニルチアゾール）、４−（２−チエニル）チアゾール、４，５−ジ（２−フリル）チアゾール等）、ベンゾチアゾール類（例えば、ベンゾチアゾール、４−クロロベンゾチアゾール、５−クロロベンゾチアゾール、６−クロロベンゾチアゾール、７−クロロベンゾチアゾール、４−メチルベンゾチアゾール、５−メチルベンゾチアゾール、６−メチルベンゾチアゾール、５−ブロモベンゾチアゾール、４−フェニルベンゾチアゾール、５−フェニルベンゾチアゾール、４−メトキシベンゾチアゾール、５−メトキシベンゾチアゾール、６−メトキシベンゾチアゾール、５−ヨードベンゾチアゾール、６−ヨードベンゾチアゾール、４−エトキシベンゾチアゾール、５−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、５，６−ジメトキシベンゾチアゾール、５，６−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、５−ヒドロキシベンゾチアゾール、６−ヒドロキシベンゾチアゾール、６ージメチルアミノベンゾチアゾール、５−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等）、ナフトチアゾール類（例えば、ナフト［１，２］チアゾール、ナフト［２，１］チアゾール、５−メトキシナフト［２，１］チアゾール、５−エトキシナフト［２，１］チアゾール、８−メトキシナフト［１，２］チアゾール、７−メトキシナフト［１，２］チアゾール、等）、チアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール類（例えば、４−メトキシチアナフテノ−７，６，４，５−チアゾール、等）、オキサゾール類（例えば、４−メチルオキサゾール、５−メチルオキサゾール、４−フェニルオキサゾール、４，５−ジフェニルオキサゾール、４−エチルオキサゾール、４，５−ジメチルオキサゾール、５−フェニルオキサゾール等）、ベンゾオキサゾール類（ベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、５ーメチルベンゾオキサゾール、５−フェニルベンゾオキサゾール、６−メチルベンゾオキサゾール、５，６−ジメチルベンゾオキサゾール、４，６−ジメチルベンゾオキサゾール、６−メトキシベンゾオキサゾール、５−メトキシベンゾオキサゾール、４−エトキシベンゾオキサゾール、５−クロロベンゾオキサゾール、６ーメトキシベンゾオキサゾール、５−ヒドロキシベンゾオキサゾール、６−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等）、
【０１１８】
ナフトオキサゾール類（例えば、ナフト［１，２］オキサゾール、ナフト［２，１］オキサゾール、等）、セレナゾール類（例えば、４−メチルセレナゾール、４−フェニルセレナゾール、等）、ベンゾセレナゾール類（例えば、ベンゾセレナゾール、５−クロロベンゾセレナゾール、５−メトキシベンゾセレナゾール、５−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等）、ナフトセレナゾール類（例えば、ナフト［１，２］セレナゾール、ナフト［２，１］セレナゾール、等）、チアゾリン類（例えば、チアゾリン、４−メチルチアゾリン、４，５−ジメチルチアゾリン、４−フェニルチアゾリン、４，５−ジ（２−フリル）チアゾリン、４，５−ジフェニルチアゾリン、４，５−ジ（ｐ−メトキシフェニル）チアゾリン等）、２−キノリン類（例えば、キノリン、３−メチルキノリン、５−メチルキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、６−クロロキノリン、８−クロロキノリン、６−メトキシキノリン、６−エトキシキノリン、６ーヒドロキシキノリン、８−ヒドロキシキノリン、等）、４−キノリン類（例えば、キノリン、６−メトキシキノリン、７−メチルキノリン、８−メチルキノリン、等）、１−イソキノリン類（例えば、イソキノリン、３，４−ジヒドロイソキノリン、等）、３−イソキノリン類（例えば、イソキノリン等）、ベンズイミダゾール類（例えば、１，３−ジメチルベンズイミダゾール、１，３−ジエチルベンズイミダゾール、１−エチル−３−フェニルベンズイミダゾール、等）、３，３−ジアルキルインドレニン類（例えば、３，３−ジメチルインドレニン、３，３，５−トリメチルインドレニン、３，３，７−トリメチルインドレニン、等）、２−ピリジン類（例えば、ピリジン、５−メチルピリジン、等）、４−ピリジン（例えば、ピリジン等）等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。
【０１１９】
また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平３−２９６７５９号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類（例えば、ベンゾジチオール、５−ｔ−ブチルベンゾジチオール、５−メチルベンゾジチオール、等）、ナフトジチオール類（例えば、ナフト［１，２］ジチオール、ナフト［２，１］ジチオール、等）、ジチオール類（例えば、４，５−ジメチルジチオール類、４−フェニルジチオール類、４−メトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジメトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジエトキシカルボニルジチオール類、４，５−ジトリフルオロメチルジチオール、４，５−ジシアノジチオール、４−メトキシカルボニルメチルジチオール、４−カルボキシメチルジチオール、等）等を挙げることができる。
【０１２０】
以上に述べた一般式（XVIII）における、Ｙが上述のＡ及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式（XVIII-2）の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性組成物を与えるため、特に好ましい。一般式（XVIII-2）で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願２００３−３１１２５３明細書に詳細に記載した化合物である。
【０１２１】
【化１１】
【０１２２】
一般式（XVIII-2）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
一般式（XVIII-2）中、Ａ及びＲ１は一般式（XVIII）におけるのと同義であり、Ｒ４は一般式（XVIII）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（XVIII）におけるＲ３と、Ｒ６は一般式（XVIII）におけるＲ１と、それぞれ同義である。
【０１２３】
次に本発明に用いられる一般式（XVIII）で表される化合物の好ましい態様である一般式（XVIII-3）で表される化合物について説明する。
【０１２４】
【化１２】
【０１２５】
前記一般式（XVIII-3）中、Ａは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Ｘは酸素原子又は硫黄原子ないし−Ｎ（Ｒ１）−を表す。Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、ＡとＲ１、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ａｒ骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が０より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が０より大きいとは、１つの置換基を有し、その置換基のハメット値が０より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が０より大きいものであってもよい。
【０１２６】
一般式（XVIII-3）中、Ａ及びＲ１は一般式（XVIII）におけるものと同義であり、Ｒ４は一般式（XVIII）におけるＲ２と、Ｒ５は一般式（XVIII）におけるＲ３と同義である。また、Ａｒは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式（XVIII）におけるＡの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。ただし、一般式（XVIII-3）におけるＡｒに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が０以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基（−ＣＦ３、ｍ：０．４３、ｐ：０．５４）、カルボニル基（例えば−ＣＯＨｍ：０．３６、ｐ：０．４３）、エステル基（−ＣＯＯＣＨ３、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）、ハロゲン原子（例えばＣｌ、ｍ：０．３７、ｐ：０．２３）、シアノ基（−ＣＮ、ｍ：０．５６、ｐ：０．６６）、スルホキシド基（例えば−ＳＯＣＨ３、ｍ：０．５２、ｐ：０．４５）、アミド基（例えば−ＮＨＣＯＣＨ３、ｍ：０．２１、ｐ：０．００）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ、ｍ：０．３７、ｐ：０．４５）等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、（ｍ：０．５０）とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が０．５０であることを示す。このうち、Ａｒの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ａｒ骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはＡｒ骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。
【０１２７】
以下に、本発明に係る一般式（XVIII）で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物（Ｆ１）〜例示化合物（Ｆ５６）〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２８】
【化１３】
【０１２９】
【化１４】
【０１３０】
【化１５】
【０１３１】
【化１６】
【０１３２】
【化１７】
【０１３３】
【化１８】
【０１３４】
【化１９】
【０１３５】
【化２０】
【０１３６】
本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式（XVIII）で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。
【０１３７】
上記の増感色素に関しては、本発明の感光性組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造（例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基）とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。
【０１３８】
増感色素の含有量は、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物の全固形分質量に対し、０．０１質量％〜２０質量％が好ましく、より好ましくは、０．０１質量％〜１０質量％であり、更に好ましくは０．１質量％〜５質量％である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
【０１３９】
（Ｄ）光重合開始剤の種類は、後述する着色パターンの用途に応じて適宜選択され、例えば、液晶表示装置用途のカラーフィルタの着色画素形成用としては、トリアジン系、ビイミダゾール系開始剤などが好ましく、ブラックマトリックス形成用としては、トリアジン系，オキシム系開始剤が好ましく、固体撮像素子の着色画素形成用としては、オキシム系開始剤が好ましく挙げられる。
（Ｄ）光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分質量に対して、０．１質量％〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５質量％〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量がこの範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１４０】
〔（Ｅ）溶剤〕
本発明の着色硬化性組成物は、一般に、前述の各成分と共に溶剤を用いることで、好適に調製することができる。
用いられる溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル；３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン；等が挙げられる。
【０１４１】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１４２】
〔その他成分〕
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない限りにおいて、連鎖移動剤、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他、充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１４３】
（連鎖移動剤）
本発明の着色硬化性組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１４４】
（フッ素系有機化合物）
本発明の着色硬化性組成物は、フッ素系有機化合物を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に、流動性）を向上させ、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。
すなわち、フッ素系有機化合物を含有する着色硬化性組成物は、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させて被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上するため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
【０１４５】
フッ素系有機化合物中のフッ素含有率は３質量％〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％であり、特に好ましくは７質量％〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１４６】
フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７（以上、大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１(以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
【０１４７】
フッ素系有機化合物の一つであるフッ素界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル又はフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的な市販品としては、例えば、メガファックＦ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１８３、同７８０、同７８１、同Ｒ３０、同Ｒ０８、同Ｆ−４７２ＳＦ、同ＢＬ２０、同Ｒ−６１、同Ｒ−９０（大日本インキ（株）製）、フロラードＦＣ−１３５、同ＦＣ−１７０Ｃ、同ＦＣ−４３０、同ＦＣ−４３１、Ｎｏｖｅｃ ＦＣ−４４３０（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０５，７０００，９５０，７６００、サーフロンＳ−１１２、同Ｓ−１１３、同Ｓ−１３１、同Ｓ−１４１、同Ｓ−１４５、同Ｓ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０２、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ−１０６（旭ガラス（株）製）、エフトップＥＦ３５１、同３５２、同８０１、同８０２（ＪＥＭＣＯ（株）製）などである。
【０１４８】
フッ素系有機化合物は、特に、本発明の着色硬化性組成物を用い、薄い塗膜を形成する際、塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には、液切れを起こしやすいスリット塗布に本発明の着色硬化性組成物を適用する際も効果的である。
【０１４９】
フッ素系有機化合物の添加量は、着色硬化性組成物の全質量に対して、０．００１質量％〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５質量％〜１．０質量％である。
【０１５０】
（熱重合開始剤）
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。
熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられる。
前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１５１】
（熱重合成分）
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。
熱重合成分としては、本発明の着色硬化性組成物により形成された塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を用いることができる。
前記エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に２個以上有する化合物である。例えば、ビスフェノールＡ型としては、エポトートＹＤ−１１５、ＹＤ−１１８Ｔ、ＹＤ−１２７、ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−８１２５、ＹＤ−７０１１Ｒ、ＺＸ−１０５９、ＹＤＦ−８１７０、ＹＤＦ−１７０など（以上東都化成社製）、デナコールＥＸ−１１０１、ＥＸ−１１０２、ＥＸ−１１０３など（以上ナガセ化成社製）、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、Ｇ１０１、Ｇ１０２（以上ダイセル化学社製）の他に、これらの類似のビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型も挙げることができる。また、Ｅｂｅｃｒｙｌ ３７００、３７０１、６００（以上ダイセルユーシービー社製）などのエポキシアクリレートも使用可能である。
【０１５２】
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（以上東都化成社製）、デナコールＥＭ−１２５など（以上ナガセ化成製）が挙げられ、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が挙げられる。
更に、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（以上ダイセル化学社製）、サントートＳＴ−３０００、ＳＴ−４０００、ＳＴ−５０８０、ＳＴ−５１００など（以上東都化成社製）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。
【０１５３】
（界面活性剤）
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、前述のフッ素系界面活性剤の他に、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。
中でも、前記のノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤や、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【０１５４】
ノニオン系界面活性剤の例として、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が特に好ましい。具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類；ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エチレンジアミンポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン縮合物などのノニオン系界面活性剤があり、これらは、花王（株）、日本油脂（株）、竹本油脂(株)、（株）ＡＤＥＫＡ、三洋化成(株)などから市販されているものが適宜使用できる。
これら以外にも、界面活性剤としては、前述の分散剤も使用可能である。
【０１５５】
（その他の添加剤）
上記以外に、本発明の着色硬化性組成物には各種の添加物を添加することができる。
添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１５６】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像除去性の更なる向上を図る場合には、本発明の着色硬化性組成物に、有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸を添加することが好ましい。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１５７】
更に、本発明の着色硬化性組成物には、熱重合防止剤を添加してもよい。
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１５８】
本発明の着色硬化性組成物は、既述の予め（Ａ）着色剤、例えば顔料や溶剤を含んで調製された顔料分散液に対し、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）重合性化合物、（Ｄ）光重合開始剤、（Ｅ）溶剤、更には、必要に応じて、界面活性剤等の添加剤を加えることで、調製することができる。
【０１５９】
本発明の着色硬化性組成物は、上述の構成、すなわち、特定範囲の含有量の（Ａ）着色剤と、特定範囲の酸価の（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｄ）特定光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含み、前記γ／β比を特定の範囲にした構成とすることで、現像除去性に優れ、且つ現像液に対して溶解し易い着色硬化性組成物とすることができる。
このため、この着色硬化性組成物を基材上に塗布し、露光、硬化して得られる着色パターンを現像しても、現像により剥離除去された未露光部の着色硬化性組成物片が再付着することに起因する表面凹凸を抑えることができる。このように、本発明の着色硬化性組成物を用いれば、表面粗さ（Ｒａ）の小さい滑らかな表面の着色パターンを形成することができることから、本発明の着色硬化性組成物は、優れた色特性が求められるカラーフィルタの着色領域、即ち、着色画素やブラックマトリックスを形成するために用いられることが好ましい。
【０１６０】
＜カラーフィルタ＞
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたことを特徴とする。
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いることで、カラーフィルタ用着色硬化性組成物を露光により硬化し、硬化膜とした後に、現像処理をしたとき、固形分を硬化膜表面に残存することなく、未露光部の着色硬化性組成物を洗い流すことができ、現像後の硬化膜表面の表面粗さ（Ｒａ）を小さくすることができる。
【０１６１】
本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。
まず、本発明の着色硬化性組成物を、直接又は他の層を介して基板上に、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布、バー塗布等の塗布方法により塗布して、着色硬化性組成物からなる塗膜を形成する（塗布工程）。その後、塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う（露光工程）。露光後、塗膜の未硬化部を現像液で現像除去する（現像工程）。これらの工程を経ることで、各色（３色或いは４色）の画素からなる着色パターン、或いは、ブラックマトリックスが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
本発明の感光性組成物は、乾燥塗膜の親水性に優れることから、スリット塗布性に優れるため、特に大面積の液晶表示素子用途のカラーフィルタの形成に用いて、本発明の効果が著しいといえる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１６２】
〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、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、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１６３】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１６４】
塗布工程において、本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法（以下、スリットノズル塗布法という）が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）を塗布する場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、５００マイクロリットル／秒〜２０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００マイクロリットル／秒〜１５００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０ｍｍ／秒〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００ｍｍ／秒〜２００ｍｍ／秒である。
また、塗布工程で用いられる着色硬化性組成物の固形分としては、通常、１０質量％〜２０質量％、好ましくは１３質量％〜１８質量％である。
【０１６５】
基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３μｍ〜５．０μｍであり、望ましくは０．５μｍ〜４.０μｍ、最も望ましくは０．５μｍ〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５μｍ〜２．０μｍの範囲が好ましい。
【０１６６】
塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１ｔｏｒｒ〜１．０ｔｏｒｒ（１３．３３２Ｐａ〜１３３．３２Ｐａ）、好ましくは０．２ｔｏｒｒ〜０．５ｔｏｒｒ（２６．６６４Ｐａ〜６６．６６１Ｐａ）程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて５０℃〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０℃〜１１０℃程度であり、１０秒〜３００秒の条件にて行なうことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１６７】
〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された着色硬化性組成物からなる塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミティ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１６８】
〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
現像液としては、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１６９】
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−７−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１７０】
現像方式は、ディップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１７１】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１７２】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、約２００℃〜２５０℃の加熱処理を行なう。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行なうことができる。
【０１７３】
以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
【０１７４】
本発明の着色硬化性組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン（画素）を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する着色硬化性組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
【実施例】
【０１７５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」、「部」は質量基準である。
【０１７６】
［実施例１］
−顔料分散液Ａ−１の調製−
下記組成Ａ−１の成分を、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、混合溶液を調製した。
【０１７７】
（組成Ａ−１）
・（Ａ）着色剤 １５部
顔料Pigment Red 254〔ＳＥＭ観察での平均粒子径２５ｎｍ〕
・顔料分散剤 ３部
Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１（ビックケミー社製３０％溶液）
・（Ｂ）バインダー樹脂 １８．５部
ＢｚＭＡ／ＭＡＡ共重合体（＝７０／３０［質量比］）
〔重量平均分子量（Ｍｗ）５，０００、ＰＧＭＥＡ溶液（固形分５０質量％）〕
・（Ｅ）溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ６６部
【０１７８】
なお、ＢｚＭＡとはベンジルメタクリレートであり、ＭＡＡとはメタクリル酸であり、ＰＧＭＥＡとは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
【０１７９】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．１ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル（寿工業社製）にて６時間分散処理を行ない、顔料分散液（Ａ−１）を得た。
【０１８０】
−着色硬化性組成物塗布液（カラーレジスト液）Ｆ−１の調製−
上記顔料分散液Ａ−１に、更に下記組成Ｆ−１の成分を添加し、撹拌混合して実施例１の着色硬化性組成物塗布液（カラーレジスト液）Ｆ−１を調製した。
【０１８１】
（組成Ｆ−１）
・前記顔料分散液Ａ−１ １００部
・エポキシ樹脂 ２部
ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学工業（株）製）
・（Ｃ）光重合性化合物 ４．２部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）
・（Ｄ）光重合開始剤
（ａ）オクタンジオン−Ｏ−ベンゾイルオキシム １．１部
（ｂ）ビスクロロフェニルイミダゾール １．７部
（ｃ）ジエチルアミノベンゾフェノン ０．６部
（ｄ）メルカプトベンゾチアゾール ０．６部
・重合禁止剤ｐ−メトキシフェノール ０．００１部
・フッソ系界面活性剤 ０．０１部
Ｍｅｇａｆａｃ Ｒ０８（大日本インキ化学工業（株）製）
・ノニオン系界面活性剤 ０．２部
テトロニックＲ１５０（ＡＤＥＫＡ社製）
・（Ｅ）溶剤 １３０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（ＰＧＭＥＡ）
【０１８２】
実施例１の着色硬化性組成物について、下記のように評価した。
１．現像液への溶解性
上記のようにして得られた着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を用いて、幅３ｃｍ×高さ１０ｃｍのガラス基板に、常法によりスリット塗工して、塗布膜厚が２μｍの塗膜を形成した。塗布基板をアルカリ現像液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％水溶液（２５℃、１００ｃｃ）に、塗布基板を５ｃｍまで浸漬し、２０秒間揺動した。
その後、浸漬後の現像液の吸光度を、ＵＶ測定装置Ｕ−４１００（日立製作所社製）により測定した。測定波長は、５１０ｎｍとした。
【０１８３】
着色硬化性組成物の現像液への溶解性が良好なものは、現像液が着色するため、浸漬後の現像液の吸光度が高くなる。そのため、浸漬後の現像液の吸光度が０．５０を超えれば、現像液中に着色硬化性組成物の剥離片はほとんど見られなくなり、溶解性は良好と言える。そのため、現像液への溶解性については次のようにして評価した。
−評価基準−
○： 吸光度が０．５を超える
×： 吸光度が０．５以下
評価結果を下記表１に示す。
【０１８４】
２．現像後の膜表面粗さ
現像液への溶解性と同様に着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を、幅１０ｃｍ×高さ１０ｃｍのガラス基板にスリット塗工して、塗布膜厚が２μｍの塗膜を形成した後、塗布基板の全面に２００ｍＪ／ｃｍ２にて（照度２０ｍＷ／ｃｍ２）露光した。露光後の基板をアルカリ現像液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％水溶液（２５℃、１００ｃｃ）に浸漬して２０秒間揺動し、硬化膜の表面粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒμｍｅｎｔｓ社製、Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ）を用いて、下記条件により測定した。
−測定条件−
・測定エリア：１０μｍ角
・Ｓｃａｎ Ｒａｔｅ：１Ｈｚ
【０１８５】
前記着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１を用いて形成したカラーフィルタを用いて、ＬＣＤパネル化した際に、配向不良等の問題を生じないためには、硬化膜の表面粗さＲａが、１５ｎｍ以下となっていることが好ましい。そのため、現像後の膜表面粗さについては次のようにして評価した。
−評価基準−
○： Ｒａが１５ｎｍ以下
×： Ｒａが１５ｎｍを超える
評価結果を下記表１に示す。
【０１８６】
［実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５］
−顔料分散液の調製−
実施例１における顔料分散液Ａ−１の調製において、バインダー樹脂の組成と、含有量（β’）を下記表１に示すように替えたほかは、同様にして、実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５の顔料分散液Ａ−２〜Ａ−１２を調製した。
【０１８７】
−着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２の調製−
実施例１における着色硬化性組成物塗布液Ｆ−１の調製において、光重合性化合物（モノマー）の種類と含有量（γ）、光重合開始剤の組成及び含有量を、下記表１に示すように替えたほかは、同様にして、実施例２〜実施例７、及び比較例１〜比較例５の着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２を調製した。
なお、光重合開始剤（ｅ）は、トリアジン系化合物の「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」である。
【０１８８】
−評価−
得られた着色硬化性組成物塗布液Ｆ−２〜Ｆ−１２を用いて、実施例１と同様にして、現像液への溶解性と現像後の膜表面粗さについて評価した。
評価結果を下記表１に示す。
【０１８９】
下記表１中、ＢｚＭＡ、ＭＡＡ、ＤＰＨＡ、Ｍ−３０５、及びＴＯ−１３８５の詳細は下記のとおりである。また、ＢｚＭＡ／ＭＡＡの共重合比はいずれも質量基準である。
・ＢｚＭＡ
ベンジルメタクリレート
・ＭＡＡ
メタクリル酸
・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
・ＤＰＨＡ
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物（日本化薬社製）
・Ｍ−３０５
ペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞合成社製）
・ＴＯ−１３８５（東亞合成社製）
【０１９０】
【表１】
【０１９１】
前記表１中、酸価及び水酸基価の単位は、「ｍｇＫＯＨ／ｇ」であり、量（β’）及び量（γ）の単位は「質量部」である。開始剤欄中のａ〜ｅ欄の数値は、前記重合開始剤（ａ）〜（ｅ）の着色硬化性組成物中の含有量（質量部）を表し、開始剤欄中の割合欄の数値は、着色硬化性組成物に用いられている全重合開始剤に対するオキシム系化合物（Ａ）とトリアジン系化合物（Ｅ）との総量の割合（質量％）を示す。
顔料濃度の単位は、「質量％」である。Ｒａの単位は「ｎｍ」である。
【０１９２】
前記表１中、量（β’）は、（Ｂ）バインダー樹脂（ＰＧＭＥＡ溶液）の着色組成物塗布液中の含有量であり、固形分は５０質量％である。したがって、前記表１中の「γ／β比」の値は、前記表１中の「量（γ）の数値」を、「量（β’）の数値に０．５を乗じた値」で割った値として算出した。
【０１９３】
上記表１からわかるように、本発明の着色硬化性組成物を用いたもの（実施例１〜実施例７）は、比較例に比べ、いずれも、現像液への溶解性が高く、硬化膜の表面粗さ（Ｒａ）が小さいことがわかった。バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲に含まれないもの（比較例１、比較例２）とγ／β比が０．３０〜０．５０の範囲内に入らないもの（比較例３、比較例４）は、いずれも着色硬化性組成物の現像液への溶解性が不十分であることがわかった。特にγ／β比が０．３０を下回るものは、さらに硬化膜の表面粗さが大きくなることがわかった。さらに、光重合開始剤にトリアジン系化合物とオキシム系化合物の双方ともを用いないもの（比較例５）は、着色硬化性組成物の現像液への溶解性には優れるものの、硬化膜の表面粗さが大きく、着色硬化性組成物の硬化が不十分であることがわかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％である。
ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０である。
iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【請求項２】
前記トリアジン系化合物と前記オキシム系化合物との総含有量が、前記（Ｄ）光重合開始剤の全固形分質量に対して、２０質量％以上である請求項１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物が酸性基または水酸基を含有する請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項４】
酸性基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項３に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項５】
水酸基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の水酸基価が、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項３に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
【請求項１】
（Ａ）着色剤と、（Ｂ）バインダー樹脂と、（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、（Ｄ）光重合開始剤と、（Ｅ）溶剤とを含有し、下記ｉ）〜iv）を満たすカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
ｉ）前記（Ａ）着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分質量に対して、３０質量％〜６０質量％である。
ii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の酸価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２４０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
iii）前記（Ｂ）バインダー樹脂の含有量に対する、前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の含有量の質量比が０．３０〜０．５０である。
iv）前記（Ｄ）光重合開始剤が、トリアジン系化合物及びオキシム系化合物の少なくとも一方を含有する。
【請求項２】
前記トリアジン系化合物と前記オキシム系化合物との総含有量が、前記（Ｄ）光重合開始剤の全固形分質量に対して、２０質量％以上である請求項１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物が酸性基または水酸基を含有する請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項４】
酸性基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の酸価が、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項３に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項５】
水酸基を有する前記（Ｃ）エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の水酸基価が、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１４０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項３に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
【公開番号】特開２００９−２３７１５１（Ｐ２００９−２３７１５１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８１８８５（Ｐ２００８−８１８８５）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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