カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
【課題】色度特性に優れ、コントラストが高く、しかも耐熱性、耐溶剤性の良好なカラーフィルタを製造することができる着色組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）顔料を含む着色剤、（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、（Ｃ）架橋剤、を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【解決手段】（Ａ）顔料を含む着色剤、（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、（Ｃ）架橋剤、を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【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組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（特許文献１〜２）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（特許文献３）も知られている。さらに、顔料分散型の着色熱硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（特許文献４）も知られている。
【０００３】
ところで、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の分野においては、高輝度化や高コントラスト化の要求に伴い、使用される顔料はますます微粒化される傾向にある。このような微粒化された顔料の安定かつ良好な分散性を実現するには、分散剤を用いることが有効であることが知られている。かかる分散剤を用いて顔料の分散性を改善し、コントラストや分散安定性だけでなく現像性等をも向上させる様々な方法（特許文献５〜６）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２００９−２５８１３号公報
【特許文献６】特開２０１０−１３４４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら特許文献５〜６の記載の方法によっても、近年のカラー液晶表示素子の高コントラスト化、高色純度化及び高輝度化の要求を実現することは困難であり、しかもカラーフィルタを量産する中での耐熱性、耐溶剤性等の諸問題も解決できているとは言い難い。そのため、近年の高コントラスト化、高色純度化及び高輝度化の要求を実現し、かつ耐熱性、耐溶剤性等に優れるカラーフィルタを製造することができる着色組成物の開発が強く求められている。
したがって、本発明の課題は、色度特性に優れ、コントラストが高く、しかも耐熱性、耐溶剤性の良好なカラーフィルタを製造することができる着色組成物を提供することにある。さらに本発明の課題は、上記着色組成物から形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる実情に鑑み、本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、特定の繰り返し単位を有する共重合体を用いることで上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体（以下、「（Ｂ）共重合体」とも称する。）、
（Ｃ）架橋剤
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物を提供するものである。
【０００８】
【化１】
【０００９】
〔式（１）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｚは−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、Ｘ1は２価の連結基を示す。〕
【００１０】
【化２】
【００１１】
〔式（２）において、Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【００１２】
また、本発明は、該着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。更に、本発明は、上記（Ａ）顔料を含む着色剤、上記（Ｂ）共重合体及び（Ｆ）溶媒を含有することを特徴とするカラーフィルタ用顔料分散液を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の着色組成物を用いれば、色度特性に優れ、コントラストが高く、しかも耐熱性と耐溶剤性の良好な各色画素を有するカラーフィルタを得ることができる。
しがたって、本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。
カラーフィルタ用着色組成物
以下、本発明のカラーフィルタ用着色組成物（以下、単に「着色組成物」という。）の構成成分について説明する。
【００１５】
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として顔料を含有する。顔料としては特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよい。本発明において顔料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。もちろん、有機顔料と無機顔料を混合して使用することもできる。
【００１６】
上記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメントに分類されている化合物が挙げられる。具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００１７】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、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１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
【００１８】
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；
【００１９】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；
【００２０】
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
【００２１】
また、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。
【００２２】
本発明においては、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００２３】
ところで、カラーフィルタ用着色組成物においては、着色剤として染料を使用することにより、顔料単独では達成することができない高輝度化や高コントラスト化が可能となる。しかしながら、着色剤として染料を使用すると、着色層の耐熱性や耐溶剤性が著しく悪化する場合がある（比較例６参照）。これに対し、本発明の着色組成物においては、顔料分散剤として（Ｂ）共重合体を使用することにより、着色剤として顔料と染料を組み合わせて使用した場合であっても、耐熱性や耐溶剤性が良好な着色層を形成することができる着色組成物を得ることができる（実施例１０及び１１参照）。
【００２４】
染料としては、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されている化合物を挙げることができる。
【００２５】
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１２０、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１６５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．モルダントブラック７等のアゾ系染料；
Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０等のアントラキノン系染料；
Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等のフタロシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９等のキノンイミン系染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等のキノリン系染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等のニトロ系染料；
Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２０１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９等のメチン系染料。
【００２６】
本発明において着色剤として染料を使用する場合、染料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２７】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％である。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００２８】
−（Ｂ）共重合体−
本発明における（Ｂ）共重合体は、繰り返し単位（１）、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有し、かつ繰り返し単位（２）の共重合割合が、繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体であるが、顔料分散剤として機能する。
【００２９】
繰り返し単位（１）は、上記式（１）で表わされるものである。
上記式（１）において、Ｒ1としては、水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
また、Ｚは−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-、−ＮＲ5Ｒ6又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、Ｒ2〜Ｒ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示すが、本発明において「炭化水素基」とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含する概念であり、直鎖状、分岐状及び環状のいずれの形態であってもよく、また飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよく、不飽和結合を分子内及び末端のいずれに有していてもよい。
上記脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１２）のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。また、上記脂環式炭化水素としては、炭素数３〜２０（好ましくは３〜１２）の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数３〜２０（好ましくは３〜１２）のシクロアルキル基がより好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。更に、上記芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜２０（好ましくは６〜１０）の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜２０（好ましくは６〜１０）のアリール基、炭素数７〜２０（好ましくは炭素数７〜１６）のアラルキル基がより好ましい。ここで、本発明において「アリール基」とは、単環〜３環式芳香族炭化水素基をいい、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基等が挙げられる。アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、２−フェニルプロパン−２−イル基等が挙げられる。
中でも、Ｒ2〜Ｒ6における炭化水素基としては、炭素数１〜１２（更に好ましくは１〜６）のアルキル基、炭素数７〜１６（更に好ましくは７〜１２）のアラルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ベンジル基が特に好ましい。
なお、Ｒ2〜Ｒ6における置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基、置換又は非置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を挙げることができる。
【００３０】
Ｙ-としては、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-等のハロゲンイオン、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＰＦ6-等の酸の対アニオンが挙げられる。
【００３１】
また、本発明において「含窒素複素環基」とは、環の構成要素として少なくとも１個の窒素原子を有する複素環基をいい、複素単環基、又はこれらが２個縮合してなる縮合複素環基であることが好ましい。これら複素環基は、不飽和環でも飽和環でもよく、窒素原子以外のヘテロ原子（例えば、酸素原子、硫黄原子）を環内に有していてもよい。
不飽和複素環としては、例えば、ピリジン環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、テトラヒドロピリミジン環等が挙げられる。また、飽和複素環としては、例えば、モルホリン環、ピペリジン環、ピペラジン環等が挙げられる。なお、含窒素複素環基における置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、エステル基、エーテル基、水酸基、アミノ基、アミド基、チオール基、チオエーテル基等が挙げられる。
【００３２】
上記複素単環基としては、５〜７員環が好ましく、具体的には、下記式（１−１）又は（１−２）で表わされる基本骨格を有する基が挙げられ、これら複素単環基は置換基を有していてもよい。
【００３３】
【化３】
【００３４】
式（１−１）において、Ｒは水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、「＊」は結合手であることを示すが、Ｒにおける炭化水素基としては上記Ｒ2と同様のものが挙げられる。
【００３５】
【化４】
【００３６】
式（１−２）において、「＊」は結合手であることを示す。
【００３７】
また、上記縮合複素環基としては、具体的には、下記式（１−３）〜（１−５）で表わされる基本骨格を有する基が挙げられ、これら縮合複素環基は置換基を有していてもよい。
【００３８】
【化５】
【００３９】
【化６】
【００４０】
【化７】
【００４１】
式（１−３）〜（１−５）において、「＊」は結合手であることを示す。
【００４２】
上記式（１）において、２価の連結基（Ｘ1）としては、例えば、メチレン基、炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−Ｒ11−基、−ＣＯＯ−Ｒ12−基等が挙げられる。ここで、Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、単結合、メチレン基、炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基、又は炭素数２〜１０のエーテル基（アルキレンオキシアルキレン基）である。中でも、Ｘ1としては、−ＣＯＯ−Ｒ12−基が好ましく、Ｒ12としては、炭素数２〜６のアルキレン基が好ましい。
【００４３】
繰り返し単位（２）は、上記式（２）で表わされるものである。
上記式（２）において、Ｒ7としては水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
Ｒ8における飽和脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１５（好ましくは１〜１２）のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソデシル基、ドデシル基が特に好ましい。
また、Ｒ8における飽和脂環式炭化水素基としては、例えばシクロアルキル基、飽和縮合多環炭化水素基、飽和橋かけ環炭化水素基、飽和スピロ炭化水素基、飽和環状テルペン炭化水素基等が挙げられる。中でも、Ｒ8としては、炭素数３〜２０（好ましくは４〜１５）の飽和脂環式炭化水素基が好ましく、シクロヘキシル基、ｔ−ブチルシクロヘキシル基、デカヒドロ−２−ナフチル基、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル基、アダマンチル基、ペンタシクロペンタデカニル基、トリシクロペンテニル基、イソボルニル基が特に好ましい。
【００４４】
繰り返し単位（３）は架橋性官能基を有するが、かかる架橋性官能基としては特に限定されるものではなく、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、エピチオ基、（ジチオ）カーボナート基等を挙げることができる。これらの架橋性官能基のうち、耐熱性、耐溶剤性の点から、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基が好ましい。また、コントラストの点から、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基が好ましい。
上記エチレン性不飽和基の具体例としては、アリル基、ビニルオキシ基、（メタ）アクリロイルオキシ、ビニルベンジルオキシ基等を挙げることができる。また、上記オキシラニル基の具体例としては、グリシジル基、２−メチルグリシジル基、グリシドキシ基、３，４−エポキシシクロヘキシル基等を挙げることができ、上記オキセタニル基の具体例としては、３−メチルオキセタン−３−イル基、３−エチルオキセタン−３−イル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシ基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ基等を挙げることができる。また、上記テトラヒドロフラニル基の具体例としては、テトラヒドロフラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−３−イル基等を挙げることができる。
【００４５】
繰り返し単位（３）としては、例えば、下記式（３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
【００４６】
【化８】
【００４７】
式（３）において、Ｒ10は水素原子又はメチル基を示し、Ａは架橋性官能基を示し、Ｘ2は単結合又は２価の連結基を示す。
【００４８】
上記式（３）において、Ｒ10としては水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
２価の連結基（Ｘ2）としては、例えば、−ＣＯＮＨ−Ｒ13−（＊）基、−ＣＯＯ−Ｒ14−（＊）基、−ＣＯＯ−Ｒ15−ＯＯＣＮＨ−Ｒ16−（＊）基、−Ｃ6Ｈ4ＣＨ2−（＊）基、−Ｃ6Ｈ4ＣＨ2ＯＲ17−（＊）基等が挙げられる。ここで、Ｒ13及びＲ14は、相互に独立に、単結合、メチレン基、水酸基を有していてもよい炭素数２〜１０の炭化水素基又は炭素数２〜１０のエーテル基（アルキレンオキシアルキレン基）を示し、Ｒ15及びＲ16は、相互に独立に、メチレン基又は炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基を示し、Ｒ17は、水酸基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルキレン基を示し、（＊）がＡと結合する結合手であることを示す。なお、Ｒ13及びＲ14における炭化水素基としては上記Ｒ2と同様のものが挙げられる。
中でも、Ｘ2としては、−ＣＯＯ−Ｒ14−基、−ＣＯＯ−Ｒ15−ＯＯＣＮＨ−Ｒ16−基が好ましい。
【００４９】
（Ｂ）共重合体は、上記以外の繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（４）」という）を有していてもよい。このような繰り返し単位（４）の例としては、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレンなどの酸性基を有するビニル系単量体；（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの（メタ）アクリル酸アリール系単量体；（メタ）アクリル酸クロライドなどの（メタ）アクリル酸ハライド系単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド系単量体； 酢酸ビニル；アクリロニトリル；Ｎ−メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位、下記式（４）で表わされる繰り返し単位が挙げられる。ここで、本発明において「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート又はメタクリレート」を意味するものとする。
【００５０】
【化９】
【００５１】
式（４）において、Ｒ20は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ21は炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ22は炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【００５２】
（Ｂ）共重合体において、繰り返し単位（１）の共重合割合は、全繰り返し単位中、好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、更に好ましくは１５〜４０質量％である。繰り返し単位（２）の共重合割合は、繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中、９０質量％以上であるが、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは１００質量％である。繰り返し単位（３）の共重合割合は、全繰り返し単位中、好ましくは３〜８０質量％、より好ましくは５〜７０質量％、更に好ましくは１０〜６０質量％である。各繰り返し単位をこのような割合で共重合することにより、所望の効果をより高めることができる。
【００５３】
また、（Ｂ）共重合体における繰り返し単位（１）としては、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位の両方を含むことが、コントラストをより高めることができる点で好ましい。この場合、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位の共重合比（モル比）は、２０／８０〜９９／１が好ましく、３０／７０〜９８／２がより好ましく、４０／６０〜９７／３が特に好ましい。
【００５４】
（Ｂ）共重合体は、繰り返し単位（１）、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有する限り、特に限定されるものではないが、分散性をより高める点から、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有さず、繰り返し単位（１）を有するＡブロックと、繰り返し単位（１）を有さず、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有するＢブロックとを含む、ブロック共重合体であることが好ましい。該ブロック共重合体は、Ａ−Ｂブロック共重合体又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体であることが好ましい。この場合、Ａブロック／Ｂブロックの共重合比（質量比）は、５／９５〜７０／３０が好ましく、１０／９０〜６０／４０がより好ましく、１５／８５〜４０／６０が特に好ましい。
【００５５】
Ａブロック中において、繰り返し単位（１）は、１つのＡブロック中に２種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Ａブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。本発明において、Ａブロックには、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位（１）と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位（１）の両方が含有されていることが好ましい。
【００５６】
一方、Ｂブロック中において、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）は、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。（Ｂ）共重合体がＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体である場合、繰り返し単位（２）を有しかつ繰り返し単位（３）を有さないＢ１ブロックと、繰り返し単位（３）を有しかつ繰り返し単位（２）を有さないＢ２ブロックとを有するＢ１−Ａ−Ｂ２ブロック共重合体であってもよい。また、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）は、１つのＢブロック中に各々２種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Ｂブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。
【００５７】
繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）以外の繰り返し単位がＢブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、上記繰り返し単位（４）が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）ブロック共重合体の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：ＤＭＦ）で測定したポリメタクリル酸メチル換算の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」とも称する）で好ましくは１，０００〜３０，０００、特に好ましくは５，０００〜１５，０００である。また、（Ｂ）ブロック共重合体のＭｗと、ＧＰＣ（溶出溶媒：ＤＭＦ）で測定したポリメタクリル酸メチル換算の数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜１．８、より好ましくは１．０〜１．７、更に好ましくは１．０〜１．６、特に好ましくは１．０〜１．５である。（Ｂ）共重合体をこのような態様にすることにより、分散性及びアルカリ現像性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００５９】
（Ｂ）共重合体は、公知の方法により製造することができるが、（Ｂ）共重合体がブロック共重合体である場合、例えば、上記各繰り返し単位を与える単量体を、リビング重合することにより製造することができる。リビング重合法としては、特開平９−６２００２号公報；特開２００２−３１７１３号公報；Ｐ．Ｌｕｔｚ，Ｐ．Ｍａｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｂｕｌｌ．１２，７９ （１９８４）；Ｂ．Ｃ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｇ．Ｄ．Ａｎｄｒｅｗｓ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１４，１６０１（１９８１）；Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｋ．Ｕｔｅ，ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．１７，９７７（１９８５）；Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｋ．Ｕｔｅ，ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．１８，１０３７（１９８６）；右手浩一、畑田耕一、高分子加工、３６，３６６（１９８７）；東村敏延、沢本光男、高分子論文集、４６，１８９（１９８９）；Ｍ．Ｋｕｒｏｋｉ，Ｔ．Ａｉｄａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，１０９，４７３７（１９８７）；相田卓三、井上祥平、有機合成化学、４３，３００（１９８５）；Ｄ．Ｙ．Ｓｏｇｏｈ，Ｗ．Ｒ．Ｈｅｒｔｌｅｒ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２０，１４７３（１９８７）；Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，４７，３７７３−３７９４（２００９）；Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，４７，３５４４−３５５７（２００９）等に記載されている公知の方法を採用することができる。
【００６０】
繰り返し単位（１）を与える単量体であって、式（１）におけるＺが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-又は−ＮＲ5Ｒ6である単量体としては、例えば、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチル（４−ベンゾイルベンジル）ジメチルアンモニウムブロマイド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位（１）は、例えば、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である単量体（例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート）を共重合した後、該共重合体に塩化ベンジル等のハロゲン化炭化水素化合物を反応させ、アミノ基を４級化させても得ることが可能である。
【００６１】
また、繰り返し単位（１）を与える単量体であって、式（１）におけるＺが含窒素複素環基である単量体としては、例えば、下記式の化合物群α（モノマー１〜１８）、下記式（５）で表わされる化合物等が挙げられる。なお、繰り返し単位（１）を与える単量体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６２】
【化１０】
【００６３】
【化１１】
【００６４】
また、繰り返し単位（２）を与える単量体としては、例えば、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、イソプロピル（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、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、デカヒドロ−２−ナフチル（メタ）アクリレート、ペンタシクロペンタデカニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６５】
繰り返し単位（３）を与える単量体としては、例えば、アリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル、グリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、４−グリシジルオキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタン、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、３−テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−（テトラヒドロフルフリルオキシ）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６６】
なお、架橋性官能基がエチレン性不飽和結合である繰り返し単位（３）は、アリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル等を共重合する以外にも、様々な方法により導入することができる。かかる方法としては、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（例えば、（メタ）アクリル酸）を共重合した後、該共重合体にオキシラニル基を有するエチレン性不飽和化合物（例えば、グリシジル（メタ）アクリレート）を反応させる方法、オキシラニル基を有するエチレン性不飽和単量体を共重合した後、該共重合体にカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物を反応させる方法、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）を共重合した後、該共重合体にイソシアナト基を有するエチレン性不飽和化合物（例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート）を反応させる方法等を挙げることができる。
【００６７】
また、繰り返し単位（４）を与える単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングルコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６８】
（Ｂ）共重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。（Ｂ）共重合体の含有量は、顔料１００質量部に対して、通常、１〜１００質量部、好ましくは５〜７０質量部、更に好ましくは１０〜５０質量部である。（Ｂ）共重合体の含有量が多すぎると、現像性が損なわれるおそれがある。
【００６９】
本発明においては、分散性を高めるために、更に公知の分散剤を含有せしめることもできる。公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、脂肪酸変性ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤、顔料誘導体等を挙げることができる。
このような分散剤の具体例としては、商品名で、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、Disperbyk(ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ディスパロン（楠本化成（株）製）、Solsperse(ルーブリゾール社製）、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。また、顔料誘導体の具体例としては、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００７０】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明において（Ｃ）架橋剤とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、（Ｃ）架橋剤としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物、又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
【００７１】
上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００７２】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００７３】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００７４】
また、上記２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【００７５】
これらの（Ｃ）架橋剤のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、（Ｃ）架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７６】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。この場合、（Ｃ）架橋剤の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、（Ｃ）架橋剤の含有量が多すぎると、本発明の着色組成物にアルカリ現像性を付与した場合に、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００７７】
−（Ｄ）バインダー樹脂−
本発明の着色組成物には、（Ｄ）バインダー樹脂を含有せしめることができる。これにより、着色組成物にアルカリ現像性や基板への結着性を高めることができる。このようなバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｄ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｄ２）」という。）との共重合体を挙げることができる。
【００７８】
上記不飽和単量体（ｄ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｄ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７９】
また、上記不飽和単量体（ｄ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【００８０】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【００８１】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｄ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８２】
不飽和単量体（ｄ１）と不飽和単量体（ｄ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｄ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｄ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００８３】
不飽和単量体（ｄ１）と不飽和単量体（ｄ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００２−２９６７７８号公報、特開２００４−１０１７２８公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００８４】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００８５】
本発明におけるバインダー樹脂は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。重量平均分子量が小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【００８６】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量と、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量との比は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【００８７】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００８８】
本発明において、バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８９】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００９０】
−（Ｅ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、（Ｅ）光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる（Ｅ）光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、上記（Ｃ）架橋剤の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００９１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【００９２】
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００９３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【００９４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００９５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００９６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００９７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【００９８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【００９９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【０１００】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）架橋剤１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、特に１〜１００質量部が好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【０１０１】
−（Ｆ）溶媒−
本発明の着色組成物は、通常、（Ａ）顔料を含む着色剤を（Ｆ）溶剤中、（Ｂ）共重合体及び必要に応じて他の分散剤や（Ｄ）バインダー樹脂の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して顔料分散液とし、次いで、この顔料分散液に、（Ｃ）架橋剤と、必要に応じて（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合開始剤、更に追加の（Ｆ）溶媒等を添加し、混合する方法により調製される。（Ｆ）溶媒としては、着色組成物を構成する成分（Ａ）〜（Ｃ）や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。但し、上記顔料分散液を調製する際には、分散性及び安定性の点から、（ｆ１）水酸基を有する溶媒（以下、「溶媒（ｆ１）」とも称する。）と、（ｆ２）水酸基を有しない溶媒（以下、「溶媒（ｆ２）」とも称する。）を併用することが好ましい。
【０１０２】
このような溶媒のうち、溶媒（ｆ１）としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【０１０３】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類
等を挙げることができる。
【０１０４】
これらの溶媒（ｆ１）のうち、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類が好ましく、特にプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルが好ましい。溶媒（ｆ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０５】
また、溶媒（ｆ２）としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【０１０６】
プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
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、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。
【０１０７】
これらの溶媒（ｆ２）のうち、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エーテル類、ケトン類、ジアセテート類、アルコキシカルボン酸エステル類が好ましく、特にエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、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が好ましい。溶媒（ｆ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０８】
本発明において、顔料分散液における溶媒（ｆ１）と溶媒（ｆ２）の含有比率（質量比）は、好ましくは１／９９〜３０／７０、より好ましくは５／９５〜２５／７５である。
【０１０９】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、顔料分散液であるか着色組成物であるかに関わらず、当該顔料散液又は着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
【０１１０】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
【０１１１】
カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層を備えるものである。
【０１１２】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１１３】
次いで、緑色又は青色の各着色感放射線性組成物を用い、上記と同様にして、各着色感放射線性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１１４】
また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。
【０１１５】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、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。
【０１１６】
着色感放射線性組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【０１１７】
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１１８】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８．０μｍ、好ましくは１．２〜５．０μｍである。
【０１１９】
画素及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１２０】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１２１】
上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１２２】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１２３】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。
【０１２４】
次いで、緑色又は青色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない
【０１２５】
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１２６】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。
【０１２７】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【０１２８】
本発明のカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１２９】
本発明のカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１３０】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１３１】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１３２】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１３３】
以下で使用する原料の略称は、次のとおりである。
ＴＨＦ ：テトラヒドロフラン
ＥＥＭＡ：メタクリル酸１−エトキシエチル
ＭＡ ：メタクリル酸
ｎＢＭＡ：ノルマルブチルメタクリレート
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
ＯＸＭＡ：３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン
ＡＭＡ ：アリルメタクリレート
ＴＨＦＭＡ：テトラヒドロフルフリルメタクリレート
ＡＩＢＮ：２，２'−アゾビスイソブチロニトリル
ＤＡＭＡ：ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート
ＰＭＥ−２００：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（日油株式会社製）
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
ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＢｚＣｌ：塩化ベンジル
【０１３４】
＜（Ｂ）共重合体の合成＞
合成例１
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５１８．２６ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４２．０９ｇ、ジイソプロピルアミン２．０６ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．５０ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．７１ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと略す）を測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２８．０５ｇ、ｎＢＭＡ３９．２４ｇ、ＯＸＭＡ２８．０３ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２２ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−１）」とする。
【０１３５】
合成例２
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５３５．６９ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４４．４１ｇ、ジイソプロピルアミン２．１０ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．５３ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４５．５７ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２３．８３ｇ、ｎＢＭＡ３９．３２ｇ、ＯＸＭＡ２５．２４ｇ、ＥＥＭＡ１２．７４ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２８ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ポリマーと同量の水を加え、１１５℃で７時間熟成させた。
次にＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−２）」とする。
【０１３６】
合成例３
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５２１．７１ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４６．７９ｇ、ジイソプロピルアミン２．１４ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．２０ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．８２ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２８．５０ｇ、ｎＢＭＡ３９．６０ｇ、ＡＭＡ２８．４８ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．３８ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−３）」とする。
【０１３７】
合成例４
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５１９．５６ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４８．４６ｇ、ジイソプロピルアミン２．１１ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．４７ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４５．１２ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２３．８６ｇ、ｎＢＭＡ３９．９５ｇ、ＡＭＡ２５．５７ｇ、ＥＥＭＡ１２．７８ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２２ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ポリマーと同量の水を加え、１１５℃で７時間熟成させた。
次にＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−４）」とする。
【０１３８】
合成例５
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５２１．０３ｇ、塩化リチウム（３．５９質量％ＴＨＦ溶液）４８．２０ｇ、ジイソプロピルアミン２．１１ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．６７ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．７５ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２７．８０ｇ、ｎＢＭＡ３９．３１ｇ、ＴＨＦＭＡ２８．１５ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２９ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−５）」とする。
【０１３９】
合成例６
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＯＸＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２２８ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル５８８ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ４６６ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、ブロック共重合体溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を１５時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−６）」とする。
【０１４０】
合成例７
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＡＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２５４ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル６５６ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ４６６ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．４当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約４０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−７）」とする。
【０１４１】
合成例８
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＴＨＦＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２５４ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル６２６ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ５１３ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を９０℃に上昇させ、この温度を８時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−８）」とする
【０１４２】
比較合成例１
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ６１７．８２ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１２．４４ｇ、ジフェニルエチレン３．３９ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム７．８２ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＭＭＡ４０．２４ｇ、ｎＢＭＡ１８．７０ｇ、ＰＭＥ−２００を１０．１７ｇ、ＯＸＭＡ２７．３０ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＤＡＭＡ４７．３８ｇを滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．８６ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＰＭＥ−２００及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−１）」とする。
【０１４３】
比較合成例２
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５６０．４１ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１１．３２ｇ、ジフェニルエチレン３．２７ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム７．２８ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＭＭＡ３３．６９ｇ、ｎＢＭＡ１５．８０ｇ、ＰＭＥ−２００を８．６６ｇ、ＡＭＡ２３．１５ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＤＡＭＡ４０．３０ｇを滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．６５ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＰＭＥ−２００及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−２）」とする。
【０１４４】
比較合成例３
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ６２６．５６ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１０．２６ｇ、ジフェニルエチレン３．２３ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム６．９５ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１０分間熟成した。
次に、ＭＭＡ２６．５２ｇ、ｎＢＭＡ６２．１３ｇの混合液を３０分かけて滴下し、滴下後１５分反応を継続した。そしてＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次に、ＤＡＭＡ４２．１９部を滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．７９部を加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ及びＭＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−３）」とする。
【０１４５】
上記合成例において、４級アンモニウム化前の共重合体のＭｗ、Ｍｎ及び各単量体の共重合割合（質量％）を表１に示す。
【０１４６】
＜酸価の測定＞
上記各合成例で得た（Ｂ）共重合体の酸価を下記の要領で測定した。表１に測定結果を示す。
ブロック共重合体溶液０．５ｇを１ｍｇの単位まで精密に秤量し、硝子容器に取り分けた。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにより５０ｍＬに希釈した後、フェノールフタレインを添加し、０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液で滴定を行い、ピンク色に着色した点を終点とした。同様に空試験を行なった。（Ｂ）共重合体と空試験の０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液滴下量から酸価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を算出した。
【０１４７】
＜アミン価の測定＞
上記各合成例で得た（Ｂ）共重合体のアミン価を下記の要領で測定した。表１に測定結果を示す。
共重合体溶液０．５ｇを１ｍｇの単位まで精密に秤量し、硝子容器に取り分けた。無水酢酸／酢酸＝９／１(体積比)２０ｍＬを添加し溶解し、室温で３時間放置した。その後、さらに酢酸３０ｍＬを加えた後、電位差測定装置ＡＴ−５１０（京都電子工業株式会社製）を用いて、０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸・酢酸溶液で滴定を行った。同様に空試験を行なった。（Ｂ）ブロック共重合体と空試験の０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸・酢酸溶液滴下量からアミン価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を算出した。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を９質量部とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を６質量部、共重合体（Ｂ−１）溶液１７．０質量部（不揮発成分＝３５質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６０．０質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテル８質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１５０】
調製例２〜１４及び比較調製例１〜６
調製例１において、着色剤、（Ｂ）共重合体及び溶媒の種類及び量を表２に示すように変更した以外は調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−２）〜（Ａ−２０）を調製した。
【０１５１】
＜着色剤分散液の評価＞
得られた顔料分散液の粘度を、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて測定した。また、得られた顔料分散液を遮光ガラス容器に充填し、密閉状態で２３℃にて１４日間静置した後、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて再度粘度を測定した。そして、調製直後の粘度に対する１４日間保存後の粘度の増加率を算出し、増加率が５％未満の場合を「Ａ」、５％以上１０％未満の場合を「Ｂ」、１０％以上の場合を「Ｃ」として評価した。評価結果を表２に示す。
【０１５２】
表２中、「Ｒ１７７」とはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を、「Ｒ２５４」とはＣ．Ｉ．ピグメント２５４を、「Ｇ５８」とはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を、「Ｙ１５０」とはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０を、「Ｂ１５：６」とはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、「Ｖ２３」とはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を、「Ｙ１７９」とは有機染料であるＣ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９を、「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を、「ＰＧＭＥ」とはプロピレングリコールモノメチルエーテルを、それぞれ意味する。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例９
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル４４．０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド４０．０ｇ、ＢｚＭＡ１６．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ８．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー８．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応溶液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し５時間重合した。
次いで、この反応溶液にＭＡ１７．０ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．５ｇ及びテトラブチルアンモニウムブロマイド４．４ｇを添加し、１２０℃で９時間反応させた。さらに、無水こはく酸１８．５ｇを添加し、１００℃で６時間反応させた後、液温を８５℃に保持したまま２回水洗し、減圧濃縮を行うことにより、バインダー樹脂（Ｄ−１）を３３質量％含む溶液を得た。このバインダー樹脂（Ｄ−１）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝７，８００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝２．８であった。
【０１５５】
合成例１０
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ＢｚＭＡ３０．０ｇ、ｎＢＭＡ２０．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０ｇ、スチレン２０．０ｇ及びＭＡ１５．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ３．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー５．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し、５時間重合することにより、バインダー樹脂（Ｄ−２）を３３質量％含む溶液を得た。このバインダー樹脂（Ｄ−２）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝１０，０００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝２．５であった。
【０１５６】
合成例１１
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ＯＸＭＡ２５．０ｇ、ＭＡ１８．０ｇ、こはく酸モノ２−アクリロキシエチル９．０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド１０．０ｇ、ＢｚＭＡ２４．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート１４．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ６．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー６．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し、５時間重合することにより、前駆体共重合体溶液を得た。
得られた前駆体共重合体溶液２００ｇに、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート１３．４ｇ、重合禁止剤として４−メトキシフェノール０．２ｇを添加し、９０℃で２時間反応させた。この反応液につき、１回当たり７５ｇのイオン交換水で２回水洗し、減圧濃縮を行うことにより、バインダー樹脂（Ｄ−３）を３３質量％含む溶液を得た。バインダー樹脂（Ｄ−３）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝１１，０００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝１．９であった。
【０１５７】
＜着色組成物の調製及び評価＞
着色組成物の調製
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）１００質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｄ−２）溶液３４．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが主成分）１１．３質量部、光重合開始剤として２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）４．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．０５質量部及び溶剤として３−エトキシプロピオン酸エチル１６２質量部を混合して、液状の着色組成物を調製した。
【０１５８】
色度特性の評価
得られた着色組成物を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、１００℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚の異なる３枚の塗膜を形成した。次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、基板上の塗膜に、高圧水銀ランプを用い、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を、フォトマスクを介さずに、１，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、２２０℃で２０分間ポストベークを行い、基板上に硬化膜を形成した。得られた３枚の硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６４０のときの色度座標値ｙ及び刺激値（Ｙ）を求めた。評価結果を表３に示す。
【０１５９】
コントラストの評価
上記「色度特性の評価」で得られた３枚の硬化膜について、コントラスト計(壷坂電機製コントラスト測定器ＣＴ−１)を用い、コントラストを測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６４０のときのコントラストを求めた。評価結果を表３に示す。
【０１６０】
耐溶剤性の評価
上記「色度特性の評価」において得られた基板のうち１枚を、６０℃のＮ−メチルピロリドンに３０分間浸漬した。そして、侵漬前後の色変化ΔＥａｂ*を求めた。ΔＥａｂ*が３未満である場合をＡ、３以上５未満である場合をＢ、５以上である場合をＣとして評価した。
【０１６１】
耐熱性の評価
上記「色度特性の評価」において得られた基板のうち１枚を、更に２５０℃で３０分間追加加熱した。そして、接眼レンズ倍率が１０倍、対物レンズ倍率が１０倍の光学顕微鏡にて基板表面の観察を行った。１視野中に確認される異物が３個以下である場合をＡ、1視野中に確認される異物が４個以上９個以下である場合をＢ、１視野中に確認される異物が１０個以上である場合をＣとして評価した。
【０１６２】
実施例２〜１４及び比較例１〜６
実施例１において、顔料分散液、バインダー樹脂、架橋剤、光重合開始剤及び溶媒の種類及び量を表３に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、着色組成物の調製及び評価を行った。評価結果を表３に示す。なお、緑色の着色組成物（実施例２、実施例１０〜１２及び比較例４〜６）に関しては、色度座標値ｙ＝０．５９０での色度座標値ｘ、刺激値（Ｙ）及びコントラストを求めた。青色の着色組成物（実施例４）に関しては、色度座標値ｙ＝０．０９０での色度座標値ｘ、刺激値（Ｙ）及びコントラストを求めた。評価結果を表３に示す。
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
表３において各成分は以下の通りである。
Ｃ−１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名Ｍ−４０２、東亞合成株式会社製）
Ｃ−２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名ＴＯ−１３８２、東亞合成株式会社製）
Ｅ−１：エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸ０２、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
Ｅ−２：２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
ＥＥＰ：３−エトキシプロピオン酸エチル
ＭＢＡ：３−メトキシブチルアセテート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示素子、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（特許文献１〜２）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（特許文献３）も知られている。さらに、顔料分散型の着色熱硬化性樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（特許文献４）も知られている。
【０００３】
ところで、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の分野においては、高輝度化や高コントラスト化の要求に伴い、使用される顔料はますます微粒化される傾向にある。このような微粒化された顔料の安定かつ良好な分散性を実現するには、分散剤を用いることが有効であることが知られている。かかる分散剤を用いて顔料の分散性を改善し、コントラストや分散安定性だけでなく現像性等をも向上させる様々な方法（特許文献５〜６）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２００９−２５８１３号公報
【特許文献６】特開２０１０−１３４４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら特許文献５〜６の記載の方法によっても、近年のカラー液晶表示素子の高コントラスト化、高色純度化及び高輝度化の要求を実現することは困難であり、しかもカラーフィルタを量産する中での耐熱性、耐溶剤性等の諸問題も解決できているとは言い難い。そのため、近年の高コントラスト化、高色純度化及び高輝度化の要求を実現し、かつ耐熱性、耐溶剤性等に優れるカラーフィルタを製造することができる着色組成物の開発が強く求められている。
したがって、本発明の課題は、色度特性に優れ、コントラストが高く、しかも耐熱性、耐溶剤性の良好なカラーフィルタを製造することができる着色組成物を提供することにある。さらに本発明の課題は、上記着色組成物から形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる実情に鑑み、本発明者らは、鋭意研究を行ったところ、特定の繰り返し単位を有する共重合体を用いることで上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
即ち、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体（以下、「（Ｂ）共重合体」とも称する。）、
（Ｃ）架橋剤
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物を提供するものである。
【０００８】
【化１】
【０００９】
〔式（１）において、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｚは−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、Ｘ1は２価の連結基を示す。〕
【００１０】
【化２】
【００１１】
〔式（２）において、Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【００１２】
また、本発明は、該着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。更に、本発明は、上記（Ａ）顔料を含む着色剤、上記（Ｂ）共重合体及び（Ｆ）溶媒を含有することを特徴とするカラーフィルタ用顔料分散液を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の着色組成物を用いれば、色度特性に優れ、コントラストが高く、しかも耐熱性と耐溶剤性の良好な各色画素を有するカラーフィルタを得ることができる。
しがたって、本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。
カラーフィルタ用着色組成物
以下、本発明のカラーフィルタ用着色組成物（以下、単に「着色組成物」という。）の構成成分について説明する。
【００１５】
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として顔料を含有する。顔料としては特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよい。本発明において顔料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。もちろん、有機顔料と無機顔料を混合して使用することもできる。
【００１６】
上記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメントに分類されている化合物が挙げられる。具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
【００１７】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、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１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
【００１８】
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；
【００１９】
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；
【００２０】
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。
【００２１】
また、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。
【００２２】
本発明においては、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。カーボンブラック表面の樹脂被覆方法としては、例えば、特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に記載の方法を採用することができる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００２３】
ところで、カラーフィルタ用着色組成物においては、着色剤として染料を使用することにより、顔料単独では達成することができない高輝度化や高コントラスト化が可能となる。しかしながら、着色剤として染料を使用すると、着色層の耐熱性や耐溶剤性が著しく悪化する場合がある（比較例６参照）。これに対し、本発明の着色組成物においては、顔料分散剤として（Ｂ）共重合体を使用することにより、着色剤として顔料と染料を組み合わせて使用した場合であっても、耐熱性や耐溶剤性が良好な着色層を形成することができる着色組成物を得ることができる（実施例１０及び１１参照）。
【００２４】
染料としては、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されている化合物を挙げることができる。
【００２５】
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１７、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１２０、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック５、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド５８、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１６５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー４１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１８、Ｃ．Ｉ．モルダントレッド７、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．モルダントブラック７等のアゾ系染料；
Ｃ．Ｉ．バットブルー４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー１９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー４９、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド６０、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー５６、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー６０等のアントラキノン系染料；
Ｃ．Ｉ．パッドブルー５等のフタロシアニン系染料；
Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９等のキノンイミン系染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４等のキノリン系染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２等のニトロ系染料；
Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２０１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９等のメチン系染料。
【００２６】
本発明において着色剤として染料を使用する場合、染料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２７】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％である。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００２８】
−（Ｂ）共重合体−
本発明における（Ｂ）共重合体は、繰り返し単位（１）、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有し、かつ繰り返し単位（２）の共重合割合が、繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体であるが、顔料分散剤として機能する。
【００２９】
繰り返し単位（１）は、上記式（１）で表わされるものである。
上記式（１）において、Ｒ1としては、水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
また、Ｚは−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-、−ＮＲ5Ｒ6又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、Ｒ2〜Ｒ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示すが、本発明において「炭化水素基」とは、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を包含する概念であり、直鎖状、分岐状及び環状のいずれの形態であってもよく、また飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよく、不飽和結合を分子内及び末端のいずれに有していてもよい。
上記脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜２０（好ましくは１〜１２）のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。また、上記脂環式炭化水素としては、炭素数３〜２０（好ましくは３〜１２）の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数３〜２０（好ましくは３〜１２）のシクロアルキル基がより好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。更に、上記芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜２０（好ましくは６〜１０）の芳香族炭化水素基が好ましく、炭素数６〜２０（好ましくは６〜１０）のアリール基、炭素数７〜２０（好ましくは炭素数７〜１６）のアラルキル基がより好ましい。ここで、本発明において「アリール基」とは、単環〜３環式芳香族炭化水素基をいい、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基等が挙げられる。アラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、２−フェニルプロパン−２−イル基等が挙げられる。
中でも、Ｒ2〜Ｒ6における炭化水素基としては、炭素数１〜１２（更に好ましくは１〜６）のアルキル基、炭素数７〜１６（更に好ましくは７〜１２）のアラルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ベンジル基が特に好ましい。
なお、Ｒ2〜Ｒ6における置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基、置換又は非置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、炭素数１〜６のアルコキシ基を挙げることができる。
【００３０】
Ｙ-としては、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-等のハロゲンイオン、ＣｌＯ4-、ＢＦ4-、ＣＨ3ＣＯＯ-、ＰＦ6-等の酸の対アニオンが挙げられる。
【００３１】
また、本発明において「含窒素複素環基」とは、環の構成要素として少なくとも１個の窒素原子を有する複素環基をいい、複素単環基、又はこれらが２個縮合してなる縮合複素環基であることが好ましい。これら複素環基は、不飽和環でも飽和環でもよく、窒素原子以外のヘテロ原子（例えば、酸素原子、硫黄原子）を環内に有していてもよい。
不飽和複素環としては、例えば、ピリジン環、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、トリアゾール環、イミダゾリン環、テトラヒドロピリミジン環等が挙げられる。また、飽和複素環としては、例えば、モルホリン環、ピペリジン環、ピペラジン環等が挙げられる。なお、含窒素複素環基における置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン原子、カルボキシル基、エステル基、エーテル基、水酸基、アミノ基、アミド基、チオール基、チオエーテル基等が挙げられる。
【００３２】
上記複素単環基としては、５〜７員環が好ましく、具体的には、下記式（１−１）又は（１−２）で表わされる基本骨格を有する基が挙げられ、これら複素単環基は置換基を有していてもよい。
【００３３】
【化３】
【００３４】
式（１−１）において、Ｒは水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、「＊」は結合手であることを示すが、Ｒにおける炭化水素基としては上記Ｒ2と同様のものが挙げられる。
【００３５】
【化４】
【００３６】
式（１−２）において、「＊」は結合手であることを示す。
【００３７】
また、上記縮合複素環基としては、具体的には、下記式（１−３）〜（１−５）で表わされる基本骨格を有する基が挙げられ、これら縮合複素環基は置換基を有していてもよい。
【００３８】
【化５】
【００３９】
【化６】
【００４０】
【化７】
【００４１】
式（１−３）〜（１−５）において、「＊」は結合手であることを示す。
【００４２】
上記式（１）において、２価の連結基（Ｘ1）としては、例えば、メチレン基、炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−Ｒ11−基、−ＣＯＯ−Ｒ12−基等が挙げられる。ここで、Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、単結合、メチレン基、炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基、又は炭素数２〜１０のエーテル基（アルキレンオキシアルキレン基）である。中でも、Ｘ1としては、−ＣＯＯ−Ｒ12−基が好ましく、Ｒ12としては、炭素数２〜６のアルキレン基が好ましい。
【００４３】
繰り返し単位（２）は、上記式（２）で表わされるものである。
上記式（２）において、Ｒ7としては水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
Ｒ8における飽和脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１５（好ましくは１〜１２）のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、イソデシル基、ドデシル基が特に好ましい。
また、Ｒ8における飽和脂環式炭化水素基としては、例えばシクロアルキル基、飽和縮合多環炭化水素基、飽和橋かけ環炭化水素基、飽和スピロ炭化水素基、飽和環状テルペン炭化水素基等が挙げられる。中でも、Ｒ8としては、炭素数３〜２０（好ましくは４〜１５）の飽和脂環式炭化水素基が好ましく、シクロヘキシル基、ｔ−ブチルシクロヘキシル基、デカヒドロ−２−ナフチル基、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル基、アダマンチル基、ペンタシクロペンタデカニル基、トリシクロペンテニル基、イソボルニル基が特に好ましい。
【００４４】
繰り返し単位（３）は架橋性官能基を有するが、かかる架橋性官能基としては特に限定されるものではなく、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基、エピチオ基、（ジチオ）カーボナート基等を挙げることができる。これらの架橋性官能基のうち、耐熱性、耐溶剤性の点から、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基が好ましい。また、コントラストの点から、オキセタニル基、テトラヒドロフラニル基が好ましい。
上記エチレン性不飽和基の具体例としては、アリル基、ビニルオキシ基、（メタ）アクリロイルオキシ、ビニルベンジルオキシ基等を挙げることができる。また、上記オキシラニル基の具体例としては、グリシジル基、２−メチルグリシジル基、グリシドキシ基、３，４−エポキシシクロヘキシル基等を挙げることができ、上記オキセタニル基の具体例としては、３−メチルオキセタン−３−イル基、３−エチルオキセタン−３−イル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシ基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ基等を挙げることができる。また、上記テトラヒドロフラニル基の具体例としては、テトラヒドロフラン−２−イル基、テトラヒドロフラン−３−イル基等を挙げることができる。
【００４５】
繰り返し単位（３）としては、例えば、下記式（３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
【００４６】
【化８】
【００４７】
式（３）において、Ｒ10は水素原子又はメチル基を示し、Ａは架橋性官能基を示し、Ｘ2は単結合又は２価の連結基を示す。
【００４８】
上記式（３）において、Ｒ10としては水素原子及びメチル基のうち、メチル基が好ましい。
２価の連結基（Ｘ2）としては、例えば、−ＣＯＮＨ−Ｒ13−（＊）基、−ＣＯＯ−Ｒ14−（＊）基、−ＣＯＯ−Ｒ15−ＯＯＣＮＨ−Ｒ16−（＊）基、−Ｃ6Ｈ4ＣＨ2−（＊）基、−Ｃ6Ｈ4ＣＨ2ＯＲ17−（＊）基等が挙げられる。ここで、Ｒ13及びＲ14は、相互に独立に、単結合、メチレン基、水酸基を有していてもよい炭素数２〜１０の炭化水素基又は炭素数２〜１０のエーテル基（アルキレンオキシアルキレン基）を示し、Ｒ15及びＲ16は、相互に独立に、メチレン基又は炭素数２〜１０（好ましくは２〜６）のアルキレン基を示し、Ｒ17は、水酸基を有していてもよい炭素数２〜１０のアルキレン基を示し、（＊）がＡと結合する結合手であることを示す。なお、Ｒ13及びＲ14における炭化水素基としては上記Ｒ2と同様のものが挙げられる。
中でも、Ｘ2としては、−ＣＯＯ−Ｒ14−基、−ＣＯＯ−Ｒ15−ＯＯＣＮＨ−Ｒ16−基が好ましい。
【００４９】
（Ｂ）共重合体は、上記以外の繰り返し単位（以下、「繰り返し単位（４）」という）を有していてもよい。このような繰り返し単位（４）の例としては、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレンなどの酸性基を有するビニル系単量体；（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジルなどの（メタ）アクリル酸アリール系単量体；（メタ）アクリル酸クロライドなどの（メタ）アクリル酸ハライド系単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド系単量体； 酢酸ビニル；アクリロニトリル；Ｎ−メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位、下記式（４）で表わされる繰り返し単位が挙げられる。ここで、本発明において「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート又はメタクリレート」を意味するものとする。
【００５０】
【化９】
【００５１】
式（４）において、Ｒ20は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ21は炭素数２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ22は炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【００５２】
（Ｂ）共重合体において、繰り返し単位（１）の共重合割合は、全繰り返し単位中、好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％、更に好ましくは１５〜４０質量％である。繰り返し単位（２）の共重合割合は、繰り返し単位（１）及び繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中、９０質量％以上であるが、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは１００質量％である。繰り返し単位（３）の共重合割合は、全繰り返し単位中、好ましくは３〜８０質量％、より好ましくは５〜７０質量％、更に好ましくは１０〜６０質量％である。各繰り返し単位をこのような割合で共重合することにより、所望の効果をより高めることができる。
【００５３】
また、（Ｂ）共重合体における繰り返し単位（１）としては、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位の両方を含むことが、コントラストをより高めることができる点で好ましい。この場合、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位の共重合比（モル比）は、２０／８０〜９９／１が好ましく、３０／７０〜９８／２がより好ましく、４０／６０〜９７／３が特に好ましい。
【００５４】
（Ｂ）共重合体は、繰り返し単位（１）、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有する限り、特に限定されるものではないが、分散性をより高める点から、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有さず、繰り返し単位（１）を有するＡブロックと、繰り返し単位（１）を有さず、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）を有するＢブロックとを含む、ブロック共重合体であることが好ましい。該ブロック共重合体は、Ａ−Ｂブロック共重合体又はＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体であることが好ましい。この場合、Ａブロック／Ｂブロックの共重合比（質量比）は、５／９５〜７０／３０が好ましく、１０／９０〜６０／４０がより好ましく、１５／８５〜４０／６０が特に好ましい。
【００５５】
Ａブロック中において、繰り返し単位（１）は、１つのＡブロック中に２種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Ａブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。本発明において、Ａブロックには、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位（１）と、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である繰り返し単位（１）の両方が含有されていることが好ましい。
【００５６】
一方、Ｂブロック中において、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）は、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。（Ｂ）共重合体がＢ−Ａ−Ｂブロック共重合体である場合、繰り返し単位（２）を有しかつ繰り返し単位（３）を有さないＢ１ブロックと、繰り返し単位（３）を有しかつ繰り返し単位（２）を有さないＢ２ブロックとを有するＢ１−Ａ−Ｂ２ブロック共重合体であってもよい。また、繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）は、１つのＢブロック中に各々２種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Ｂブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。
【００５７】
繰り返し単位（２）及び繰り返し単位（３）以外の繰り返し単位がＢブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、上記繰り返し単位（４）が挙げられる。
【００５８】
（Ｂ）ブロック共重合体の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：ＤＭＦ）で測定したポリメタクリル酸メチル換算の重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」とも称する）で好ましくは１，０００〜３０，０００、特に好ましくは５，０００〜１５，０００である。また、（Ｂ）ブロック共重合体のＭｗと、ＧＰＣ（溶出溶媒：ＤＭＦ）で測定したポリメタクリル酸メチル換算の数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜１．８、より好ましくは１．０〜１．７、更に好ましくは１．０〜１．６、特に好ましくは１．０〜１．５である。（Ｂ）共重合体をこのような態様にすることにより、分散性及びアルカリ現像性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００５９】
（Ｂ）共重合体は、公知の方法により製造することができるが、（Ｂ）共重合体がブロック共重合体である場合、例えば、上記各繰り返し単位を与える単量体を、リビング重合することにより製造することができる。リビング重合法としては、特開平９−６２００２号公報；特開２００２−３１７１３号公報；Ｐ．Ｌｕｔｚ，Ｐ．Ｍａｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｂｕｌｌ．１２，７９ （１９８４）；Ｂ．Ｃ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ，Ｇ．Ｄ．Ａｎｄｒｅｗｓ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１４，１６０１（１９８１）；Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｋ．Ｕｔｅ，ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．１７，９７７（１９８５）；Ｋ．Ｈａｔａｄａ，Ｋ．Ｕｔｅ，ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍ．Ｊ．１８，１０３７（１９８６）；右手浩一、畑田耕一、高分子加工、３６，３６６（１９８７）；東村敏延、沢本光男、高分子論文集、４６，１８９（１９８９）；Ｍ．Ｋｕｒｏｋｉ，Ｔ．Ａｉｄａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，１０９，４７３７（１９８７）；相田卓三、井上祥平、有機合成化学、４３，３００（１９８５）；Ｄ．Ｙ．Ｓｏｇｏｈ，Ｗ．Ｒ．Ｈｅｒｔｌｅｒ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２０，１４７３（１９８７）；Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，４７，３７７３−３７９４（２００９）；Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐａｒｔ Ａ Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，４７，３５４４−３５５７（２００９）等に記載されている公知の方法を採用することができる。
【００６０】
繰り返し単位（１）を与える単量体であって、式（１）におけるＺが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-又は−ＮＲ5Ｒ6である単量体としては、例えば、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリエチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチル（４−ベンゾイルベンジル）ジメチルアンモニウムブロマイド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルベンジルジエチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、Ｚが−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-である繰り返し単位（１）は、例えば、Ｚが−ＮＲ5Ｒ6である単量体（例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート）を共重合した後、該共重合体に塩化ベンジル等のハロゲン化炭化水素化合物を反応させ、アミノ基を４級化させても得ることが可能である。
【００６１】
また、繰り返し単位（１）を与える単量体であって、式（１）におけるＺが含窒素複素環基である単量体としては、例えば、下記式の化合物群α（モノマー１〜１８）、下記式（５）で表わされる化合物等が挙げられる。なお、繰り返し単位（１）を与える単量体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６２】
【化１０】
【００６３】
【化１１】
【００６４】
また、繰り返し単位（２）を与える単量体としては、例えば、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、イソプロピル（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、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、デカヒドロ−２−ナフチル（メタ）アクリレート、ペンタシクロペンタデカニル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６５】
繰り返し単位（３）を与える単量体としては、例えば、アリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル、グリシジル（メタ）アクリレート、２−メチルグリシジル（メタ）アクリレート、４−グリシジルオキシブチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタン、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、３−テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−（テトラヒドロフルフリルオキシ）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６６】
なお、架橋性官能基がエチレン性不飽和結合である繰り返し単位（３）は、アリル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル等を共重合する以外にも、様々な方法により導入することができる。かかる方法としては、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（例えば、（メタ）アクリル酸）を共重合した後、該共重合体にオキシラニル基を有するエチレン性不飽和化合物（例えば、グリシジル（メタ）アクリレート）を反応させる方法、オキシラニル基を有するエチレン性不飽和単量体を共重合した後、該共重合体にカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物を反応させる方法、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）を共重合した後、該共重合体にイソシアナト基を有するエチレン性不飽和化合物（例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート）を反応させる方法等を挙げることができる。
【００６７】
また、繰り返し単位（４）を与える単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシプロピレングルコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングルコール（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６８】
（Ｂ）共重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。（Ｂ）共重合体の含有量は、顔料１００質量部に対して、通常、１〜１００質量部、好ましくは５〜７０質量部、更に好ましくは１０〜５０質量部である。（Ｂ）共重合体の含有量が多すぎると、現像性が損なわれるおそれがある。
【００６９】
本発明においては、分散性を高めるために、更に公知の分散剤を含有せしめることもできる。公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、脂肪酸変性ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤、顔料誘導体等を挙げることができる。
このような分散剤の具体例としては、商品名で、ＥＦＫＡ（エフカーケミカルズビーブイ（ＥＦＫＡ）社製）、Disperbyk(ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ディスパロン（楠本化成（株）製）、Solsperse(ルーブリゾール社製）、ＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（共栄社化学（株）製）、エフトップ（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード、サーフロン（以上、旭硝子（株）製）等を挙げることができる。また、顔料誘導体の具体例としては、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
【００７０】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明において（Ｃ）架橋剤とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、（Ｃ）架橋剤としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物、又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
【００７１】
上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００７２】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【００７３】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【００７４】
また、上記２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【００７５】
これらの（Ｃ）架橋剤のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、（Ｃ）架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７６】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。この場合、（Ｃ）架橋剤の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、（Ｃ）架橋剤の含有量が多すぎると、本発明の着色組成物にアルカリ現像性を付与した場合に、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【００７７】
−（Ｄ）バインダー樹脂−
本発明の着色組成物には、（Ｄ）バインダー樹脂を含有せしめることができる。これにより、着色組成物にアルカリ現像性や基板への結着性を高めることができる。このようなバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｄ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｄ２）」という。）との共重合体を挙げることができる。
【００７８】
上記不飽和単量体（ｄ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｄ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７９】
また、上記不飽和単量体（ｄ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【００８０】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【００８１】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｄ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８２】
不飽和単量体（ｄ１）と不飽和単量体（ｄ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｄ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｄ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【００８３】
不飽和単量体（ｄ１）と不飽和単量体（ｄ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００２−２９６７７８号公報、特開２００４−１０１７２８公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００８４】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【００８５】
本発明におけるバインダー樹脂は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。重量平均分子量が小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【００８６】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量と、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量との比は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【００８７】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【００８８】
本発明において、バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８９】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【００９０】
−（Ｅ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、（Ｅ）光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる（Ｅ）光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、上記（Ｃ）架橋剤の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００９１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【００９２】
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００９３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【００９４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【００９５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【００９６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【００９７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【００９８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【００９９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【０１００】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）架橋剤１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、特に１〜１００質量部が好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【０１０１】
−（Ｆ）溶媒−
本発明の着色組成物は、通常、（Ａ）顔料を含む着色剤を（Ｆ）溶剤中、（Ｂ）共重合体及び必要に応じて他の分散剤や（Ｄ）バインダー樹脂の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して顔料分散液とし、次いで、この顔料分散液に、（Ｃ）架橋剤と、必要に応じて（Ｄ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合開始剤、更に追加の（Ｆ）溶媒等を添加し、混合する方法により調製される。（Ｆ）溶媒としては、着色組成物を構成する成分（Ａ）〜（Ｃ）や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。但し、上記顔料分散液を調製する際には、分散性及び安定性の点から、（ｆ１）水酸基を有する溶媒（以下、「溶媒（ｆ１）」とも称する。）と、（ｆ２）水酸基を有しない溶媒（以下、「溶媒（ｆ２）」とも称する。）を併用することが好ましい。
【０１０２】
このような溶媒のうち、溶媒（ｆ１）としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【０１０３】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類
等を挙げることができる。
【０１０４】
これらの溶媒（ｆ１）のうち、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類が好ましく、特にプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルが好ましい。溶媒（ｆ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０５】
また、溶媒（ｆ２）としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【０１０６】
プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
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、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。
【０１０７】
これらの溶媒（ｆ２）のうち、（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エーテル類、ケトン類、ジアセテート類、アルコキシカルボン酸エステル類が好ましく、特にエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、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が好ましい。溶媒（ｆ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０８】
本発明において、顔料分散液における溶媒（ｆ１）と溶媒（ｆ２）の含有比率（質量比）は、好ましくは１／９９〜３０／７０、より好ましくは５／９５〜２５／７５である。
【０１０９】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、顔料分散液であるか着色組成物であるかに関わらず、当該顔料散液又は着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
【０１１０】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
【０１１１】
カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物を用いて形成された着色層を備えるものである。
【０１１２】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１１３】
次いで、緑色又は青色の各着色感放射線性組成物を用い、上記と同様にして、各着色感放射線性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１１４】
また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。
【０１１５】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、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。
【０１１６】
着色感放射線性組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【０１１７】
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１１８】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８．０μｍ、好ましくは１．２〜５．０μｍである。
【０１１９】
画素及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１２０】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１２１】
上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１２２】
ポストベークの条件は、通常１８０〜２８０℃で１０〜６０分程度である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１２３】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の着色剤が分散された本発明の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。
【０１２４】
次いで、緑色又は青色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない
【０１２５】
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１２６】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。
【０１２７】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【０１２８】
本発明のカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１２９】
本発明のカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１３０】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１３１】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１３２】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１３３】
以下で使用する原料の略称は、次のとおりである。
ＴＨＦ ：テトラヒドロフラン
ＥＥＭＡ：メタクリル酸１−エトキシエチル
ＭＡ ：メタクリル酸
ｎＢＭＡ：ノルマルブチルメタクリレート
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
ＯＸＭＡ：３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン
ＡＭＡ ：アリルメタクリレート
ＴＨＦＭＡ：テトラヒドロフルフリルメタクリレート
ＡＩＢＮ：２，２'−アゾビスイソブチロニトリル
ＤＡＭＡ：ジメチルアミノエチルメタクリレート
ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート
ＰＭＥ−２００：メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（日油株式会社製）
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
ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
ＢｚＣｌ：塩化ベンジル
【０１３４】
＜（Ｂ）共重合体の合成＞
合成例１
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５１８．２６ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４２．０９ｇ、ジイソプロピルアミン２．０６ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．５０ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．７１ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと略す）を測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２８．０５ｇ、ｎＢＭＡ３９．２４ｇ、ＯＸＭＡ２８．０３ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２２ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−１）」とする。
【０１３５】
合成例２
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５３５．６９ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４４．４１ｇ、ジイソプロピルアミン２．１０ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．５３ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４５．５７ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２３．８３ｇ、ｎＢＭＡ３９．３２ｇ、ＯＸＭＡ２５．２４ｇ、ＥＥＭＡ１２．７４ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２８ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ポリマーと同量の水を加え、１１５℃で７時間熟成させた。
次にＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−２）」とする。
【０１３６】
合成例３
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５２１．７１ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４６．７９ｇ、ジイソプロピルアミン２．１４ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．２０ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．８２ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２８．５０ｇ、ｎＢＭＡ３９．６０ｇ、ＡＭＡ２８．４８ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．３８ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−３）」とする。
【０１３７】
合成例４
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５１９．５６ｇ、塩化リチウム（４．０５質量％ＴＨＦ溶液）４８．４６ｇ、ジイソプロピルアミン２．１１ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．４７ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４５．１２ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２３．８６ｇ、ｎＢＭＡ３９．９５ｇ、ＡＭＡ２５．５７ｇ、ＥＥＭＡ１２．７８ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２２ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ポリマーと同量の水を加え、１１５℃で７時間熟成させた。
次にＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−４）」とする。
【０１３８】
合成例５
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５２１．０３ｇ、塩化リチウム（３．５９質量％ＴＨＦ溶液）４８．２０ｇ、ジイソプロピルアミン２．１１ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム８．６７ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＤＡＭＡ４４．７５ｇを滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＭＭＡ２７．８０ｇ、ｎＢＭＡ３９．３１ｇ、ＴＨＦＭＡ２８．１５ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後３０分反応を継続した。ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．２９ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−５）」とする。
【０１３９】
合成例６
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＯＸＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２２８ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル５８８ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ４６６ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、ブロック共重合体溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を１５時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−６）」とする。
【０１４０】
合成例７
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＡＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２５４ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル６５６ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ４６６ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．４当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約４０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−７）」とする。
【０１４１】
合成例８
攪拌子を備えたフラスコ内で、ｎＢＭＡ７．８ｇ、ＭＭＡ５．６ｇ、ＴＨＦＭＡ５．６ｇ、ＡＩＢＮ２５４ｍｇ及びピラゾール−１−ジチオカルボン酸シアノ（ジメチル）メチルエステル６２６ｍｇを、トルエン３０ｍＬに溶解し、３０分間窒素バブリングを行った。その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を６０℃に上昇させ、この温度を２４時間保持してリビングラジカル重合を行った。
次いで、ＡＩＢＮ５１３ｍｇとＤＡＭＡ９．０ｇをトルエン２０ｍＬに溶解し３０分間窒素置換を行った溶液を上記反応溶液に添加し、６０℃で２４時間リビングラジカル重合を行った。その後、減圧濃縮により、ＰＧＭＥの２６．７質量％溶液に調整した。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。
次いで、得られたブロック共重合体溶液に、ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを添加し、その後ゆるやかに攪拌して、反応溶液の温度を９０℃に上昇させ、この温度を８時間保持して、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ及びＴＨＦＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（Ｂ−８）」とする
【０１４２】
比較合成例１
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ６１７．８２ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１２．４４ｇ、ジフェニルエチレン３．３９ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム７．８２ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＭＭＡ４０．２４ｇ、ｎＢＭＡ１８．７０ｇ、ＰＭＥ−２００を１０．１７ｇ、ＯＸＭＡ２７．３０ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＤＡＭＡ４７．３８ｇを滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．８６ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＰＭＥ−２００及びＯＸＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−１）」とする。
【０１４３】
比較合成例２
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ５６０．４１ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１１．３２ｇ、ジフェニルエチレン３．２７ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム７．２８ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１５分間熟成した。
次に、ＭＭＡ３３．６９ｇ、ｎＢＭＡ１５．８０ｇ、ＰＭＥ−２００を８．６６ｇ、ＡＭＡ２３．１５ｇの混合液を６０分かけて滴下し、滴下後２０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次いで、ＤＡＭＡ４０．３０ｇを滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．６５ｇを加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ、ＭＭＡ、ＰＭＥ−２００及びＡＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−２）」とする。
【０１４４】
比較合成例３
１０００ｍＬフラスコにＴＨＦ６２６．５６ｇ、塩化リチウム（３．６３質量％ＴＨＦ溶液）１０．２６ｇ、ジフェニルエチレン３．２３ｇを加え、−６０℃まで冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム６．９５ｇ（１５．３６質量％ヘキサン溶液）を加え、１０分間熟成した。
次に、ＭＭＡ２６．５２ｇ、ｎＢＭＡ６２．１３ｇの混合液を３０分かけて滴下し、滴下後１５分反応を継続した。そしてＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した。
次に、ＤＡＭＡ４２．１９部を滴下し、滴下後３０分反応継続した。そして、ＧＣを測定し、モノマーの消失を確認した後、メタノール３．７９部を加えて反応を停止した。
反応液を酢酸エチルで希釈し、三回水洗後、溶媒を留去した。ＰＧＭＥＡに溶媒置換後、ＰＧＭＥを加え、ＰＧＭＥＡ／ＰＧＭＥ＝７／３（質量比）の３５質量％溶液になるように調整した。ＤＡＭＡに対して、０．８当量のＢｚＣｌを加え、７０℃で７時間反応させることにより、４級アンモニウム化を行った。このようにして、ＤＡＭＡ由来の繰り返し単位の約８０モル％が４級アンモニウム化されたＡブロックと、ｎＢＭＡ及びＭＭＡ由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体溶液を得た。得られたブロック共重合体を「共重合体（ｂ−３）」とする。
【０１４５】
上記合成例において、４級アンモニウム化前の共重合体のＭｗ、Ｍｎ及び各単量体の共重合割合（質量％）を表１に示す。
【０１４６】
＜酸価の測定＞
上記各合成例で得た（Ｂ）共重合体の酸価を下記の要領で測定した。表１に測定結果を示す。
ブロック共重合体溶液０．５ｇを１ｍｇの単位まで精密に秤量し、硝子容器に取り分けた。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにより５０ｍＬに希釈した後、フェノールフタレインを添加し、０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液で滴定を行い、ピンク色に着色した点を終点とした。同様に空試験を行なった。（Ｂ）共重合体と空試験の０．１Ｎエタノール性水酸化カリウム水溶液滴下量から酸価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を算出した。
【０１４７】
＜アミン価の測定＞
上記各合成例で得た（Ｂ）共重合体のアミン価を下記の要領で測定した。表１に測定結果を示す。
共重合体溶液０．５ｇを１ｍｇの単位まで精密に秤量し、硝子容器に取り分けた。無水酢酸／酢酸＝９／１(体積比)２０ｍＬを添加し溶解し、室温で３時間放置した。その後、さらに酢酸３０ｍＬを加えた後、電位差測定装置ＡＴ−５１０（京都電子工業株式会社製）を用いて、０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸・酢酸溶液で滴定を行った。同様に空試験を行なった。（Ｂ）ブロック共重合体と空試験の０．１ｍｏｌ／Ｌ過塩素酸・酢酸溶液滴下量からアミン価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を算出した。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を９質量部とＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を６質量部、共重合体（Ｂ−１）溶液１７．０質量部（不揮発成分＝３５質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６０．０質量部とプロピレングリコールモノメチルエーテル８質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１５０】
調製例２〜１４及び比較調製例１〜６
調製例１において、着色剤、（Ｂ）共重合体及び溶媒の種類及び量を表２に示すように変更した以外は調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−２）〜（Ａ−２０）を調製した。
【０１５１】
＜着色剤分散液の評価＞
得られた顔料分散液の粘度を、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて測定した。また、得られた顔料分散液を遮光ガラス容器に充填し、密閉状態で２３℃にて１４日間静置した後、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて再度粘度を測定した。そして、調製直後の粘度に対する１４日間保存後の粘度の増加率を算出し、増加率が５％未満の場合を「Ａ」、５％以上１０％未満の場合を「Ｂ」、１０％以上の場合を「Ｃ」として評価した。評価結果を表２に示す。
【０１５２】
表２中、「Ｒ１７７」とはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を、「Ｒ２５４」とはＣ．Ｉ．ピグメント２５４を、「Ｇ５８」とはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を、「Ｙ１５０」とはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０を、「Ｂ１５：６」とはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、「Ｖ２３」とはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を、「Ｙ１７９」とは有機染料であるＣ．Ｉ．ソルベントイエロー１７９を、「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を、「ＰＧＭＥ」とはプロピレングリコールモノメチルエーテルを、それぞれ意味する。
【０１５３】
【表２】
【０１５４】
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例９
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル４４．０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド４０．０ｇ、ＢｚＭＡ１６．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ８．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー８．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応溶液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し５時間重合した。
次いで、この反応溶液にＭＡ１７．０ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．５ｇ及びテトラブチルアンモニウムブロマイド４．４ｇを添加し、１２０℃で９時間反応させた。さらに、無水こはく酸１８．５ｇを添加し、１００℃で６時間反応させた後、液温を８５℃に保持したまま２回水洗し、減圧濃縮を行うことにより、バインダー樹脂（Ｄ−１）を３３質量％含む溶液を得た。このバインダー樹脂（Ｄ−１）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝７，８００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝２．８であった。
【０１５５】
合成例１０
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ＢｚＭＡ３０．０ｇ、ｎＢＭＡ２０．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート１５．０ｇ、スチレン２０．０ｇ及びＭＡ１５．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ３．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー５．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し、５時間重合することにより、バインダー樹脂（Ｄ−２）を３３質量％含む溶液を得た。このバインダー樹脂（Ｄ−２）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝１０，０００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝２．５であった。
【０１５６】
合成例１１
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、ＯＸＭＡ２５．０ｇ、ＭＡ１８．０ｇ、こはく酸モノ２−アクリロキシエチル９．０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド１０．０ｇ、ＢｚＭＡ２４．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート１４．０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００ｇに溶解し、さらにＡＩＢＮ６．０ｇ及びα−メチルスチレンダイマー６．０ｇを投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し、５時間重合することにより、前駆体共重合体溶液を得た。
得られた前駆体共重合体溶液２００ｇに、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート１３．４ｇ、重合禁止剤として４−メトキシフェノール０．２ｇを添加し、９０℃で２時間反応させた。この反応液につき、１回当たり７５ｇのイオン交換水で２回水洗し、減圧濃縮を行うことにより、バインダー樹脂（Ｄ−３）を３３質量％含む溶液を得た。バインダー樹脂（Ｄ−３）は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量＝１１，０００、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量と数平均分子量との比＝１．９であった。
【０１５７】
＜着色組成物の調製及び評価＞
着色組成物の調製
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）１００質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｄ−２）溶液３４．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが主成分）１１．３質量部、光重合開始剤として２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）４．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．０５質量部及び溶剤として３−エトキシプロピオン酸エチル１６２質量部を混合して、液状の着色組成物を調製した。
【０１５８】
色度特性の評価
得られた着色組成物を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、１００℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚の異なる３枚の塗膜を形成した。次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、基板上の塗膜に、高圧水銀ランプを用い、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を、フォトマスクを介さずに、１，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、２２０℃で２０分間ポストベークを行い、基板上に硬化膜を形成した。得られた３枚の硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６４０のときの色度座標値ｙ及び刺激値（Ｙ）を求めた。評価結果を表３に示す。
【０１５９】
コントラストの評価
上記「色度特性の評価」で得られた３枚の硬化膜について、コントラスト計(壷坂電機製コントラスト測定器ＣＴ−１)を用い、コントラストを測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６４０のときのコントラストを求めた。評価結果を表３に示す。
【０１６０】
耐溶剤性の評価
上記「色度特性の評価」において得られた基板のうち１枚を、６０℃のＮ−メチルピロリドンに３０分間浸漬した。そして、侵漬前後の色変化ΔＥａｂ*を求めた。ΔＥａｂ*が３未満である場合をＡ、３以上５未満である場合をＢ、５以上である場合をＣとして評価した。
【０１６１】
耐熱性の評価
上記「色度特性の評価」において得られた基板のうち１枚を、更に２５０℃で３０分間追加加熱した。そして、接眼レンズ倍率が１０倍、対物レンズ倍率が１０倍の光学顕微鏡にて基板表面の観察を行った。１視野中に確認される異物が３個以下である場合をＡ、1視野中に確認される異物が４個以上９個以下である場合をＢ、１視野中に確認される異物が１０個以上である場合をＣとして評価した。
【０１６２】
実施例２〜１４及び比較例１〜６
実施例１において、顔料分散液、バインダー樹脂、架橋剤、光重合開始剤及び溶媒の種類及び量を表３に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、着色組成物の調製及び評価を行った。評価結果を表３に示す。なお、緑色の着色組成物（実施例２、実施例１０〜１２及び比較例４〜６）に関しては、色度座標値ｙ＝０．５９０での色度座標値ｘ、刺激値（Ｙ）及びコントラストを求めた。青色の着色組成物（実施例４）に関しては、色度座標値ｙ＝０．０９０での色度座標値ｘ、刺激値（Ｙ）及びコントラストを求めた。評価結果を表３に示す。
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
表３において各成分は以下の通りである。
Ｃ−１：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名Ｍ−４０２、東亞合成株式会社製）
Ｃ−２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名ＴＯ−１３８２、東亞合成株式会社製）
Ｅ−１：エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸ０２、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
Ｅ−２：２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）
ＥＥＰ：３−エトキシプロピオン酸エチル
ＭＢＡ：３−メトキシブチルアセテート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、
（Ｃ）架橋剤
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【化１】
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｚは、−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、
Ｘ1は、２価の連結基を示す。〕
【化２】
〔式（２）において、
Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【請求項２】
前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜１．８である、請求項１に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）共重合体が前記繰り返し単位（１）を有するＡブロックと、前記繰り返し単位（２）及び前記繰り返し単位（３）を有するＢブロックとを含むブロック共重合体である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項４】
更に（Ｄ）バインダー樹脂（但し、前記（Ｂ）成分を除く。）を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【請求項７】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｆ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、
（Ｆ）溶媒
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用顔料分散液。
【化３】
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｚは、−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、
Ｘ1は、２価の連結基を示す。〕
【化４】
〔式（２）において、
Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【請求項１】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、
（Ｃ）架橋剤
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用着色組成物。
【化１】
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｚは、−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、
Ｘ1は、２価の連結基を示す。〕
【化２】
〔式（２）において、
Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【請求項２】
前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜１．８である、請求項１に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）共重合体が前記繰り返し単位（１）を有するＡブロックと、前記繰り返し単位（２）及び前記繰り返し単位（３）を有するＢブロックとを含むブロック共重合体である、請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項４】
更に（Ｄ）バインダー樹脂（但し、前記（Ｂ）成分を除く。）を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【請求項７】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｆ）；
（Ａ）顔料を含む着色剤、
（Ｂ）下記式（１）で表される繰り返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰り返し単位（２）と、架橋性官能基を有する繰り返し単位（３）を含み、前記繰り返し単位（２）の共重合割合が、前記繰り返し単位（１）及び前記繰り返し単位（３）を除く全繰り返し単位中９０質量％以上である共重合体、
（Ｆ）溶媒
を含有することを特徴とするカラーフィルタ用顔料分散液。
【化３】
〔式（１）において、
Ｒ1は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｚは、−Ｎ+Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｙ-（但し、Ｒ2〜Ｒ4は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示し、Ｙ-は対アニオンを示す。）、−ＮＲ5Ｒ6（但し、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。）、又は置換基を有していてもよい含窒素複素環基を示し、
Ｘ1は、２価の連結基を示す。〕
【化４】
〔式（２）において、
Ｒ7は水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ8は飽和脂肪族炭化水素基又は飽和脂環式炭化水素基を示す。〕
【公開番号】特開２０１２−１１８５０５（Ｐ２０１２−１１８５０５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０４９８（Ｐ２０１１−２１０４９８）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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