感光性組成物、カラーフィルタ及び樹状分岐化合物
【課題】現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物を提供すること。
【解決手段】次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物。
【解決手段】次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性組成物、カラーフィルタ及び樹状分岐化合物に関わり、より詳しくは、放射線照射によるリソグラフィーに利用可能な樹状分岐化合物、透過型又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の形成に有用な感光性組成物、当該感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性組成物を用いてカラーフィルタを形成する方法として、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、感光性組成物の塗膜を形成し、所定のパターンを有するフォトマスクを介して放射線を照射（以下、「露光」という。）して、現像し未露光部を溶解除去して、その後ポストベークすることにより、各色の画素を得る方法が知られている。
【０００３】
一方、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタにおいては、解像度向上の観点から、１〜３μｍ程度の微細な画素パターンの形成が求められている。しかしながら、このように画素が小さくなるにしたがい、未露光部のアルカリ現像液との接触面積が小さくなるため、溶解不良による現像残渣の発生、更には画素パターンの剥がれやゆがみといった問題が生じた。
【０００４】
このような問題を解決すべく、次のような種々の検討がなされている。例えば、エチレン性不飽和結合基量と水酸基量を特定範囲内に制御した親水性基含有樹脂を配合することで、顔料の凝集を抑制し、顔料の微細分散性を改善する方法（特許文献１）、分子主鎖から特定原子数離れた位置の側鎖に光重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂を配合することで、光重合性不飽和基の反応活性を高めて、塗膜の内部まで光硬化を促進する方法（特許文献２）が提案されている。また、（メタ）アクリル酸単位及びベンジル（メタ）アクリレート単位を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有しない樹脂と、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂を配合することで、着色画素を形成する際、得られるコンタクトホールパターンの抜け性が良好で、かつ現像時に基板上に本来残るべきでない未溶解物が残らないとされている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０８６０３号公報
【特許文献２】特開２００７−０２５５３５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、カラーフィルタに対して、更なる解像度向上への要求が益々強まっているが、従来の感光性組成物により、その要求に応えることは未だ不十分であり、改善の余地がある。
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その課題は現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物及び該感光性組成物の創製に有用な樹状分岐化合物を提供することにある。また、本発明の課題は、上記感光性組成物から形成されたカラーフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく種々検討した結果、特定構造を有する樹状分岐化合物を含有せしめることで、現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物が得られることを見出した。
【０００８】
即ち、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、上記感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタを提供するものである。
【００１０】
更に、本発明は、下記（Ｉ）又は（II）に記載の樹状分岐化合物を提供するものである。
（Ｉ）末端に、下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を有する、樹状分岐化合物。
（II）下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
上記コアユニットと上記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなる、樹状分岐化合物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
【化２】
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４】
【００１５】
【化５】
【００１６】
【化６】
【００１７】
〔式中、Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、＊は、結合手を示す。〕
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物、及び該感光性組成物の創製に有用な樹状分岐化合物を提供することができる。したがって、本発明の感光性組成物は、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】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。
感光性組成物
以下、本発明の感光性組成物の構成成分について説明する。
【００２０】
−（Ａ）樹状分岐化合物−
（Ａ）樹状分岐化合物は、カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備えることを特徴とするものである。
【００２１】
カルボキシル基（ａ１）は、通常カルボキシル基を有する有機基（ａ１’）として樹状分岐化合物中にあり、通常末端を形成している。前記有機基（ａ１’）としては、下記式（１）で表される基であることが好ましい。
【００２２】
【化７】
【００２３】
〔式（１）中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００２４】
アルキレン基としては、炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、炭素数２〜４のアルキレン基がより好ましい。具体的には、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
アリーレン基としては、炭素数６〜１４の単環から３環のアリーレン基が好ましく、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等が挙げられる。
シクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基としては、シクロヘキセレン基、シクロヘキサジエニレン基が挙げられる。
なお、アリーレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基の結合部位は特に限定されず、環上のいずれの炭素原子でもよい。
中でも、Ｒ1としては、アルキレン基、アリーレン基、シクロへキシレン基内にエチレン性不飽二重結合を有する基が好ましい。
【００２５】
エチレン性不飽和二重結合基（ａ２）は、通常エチレン性不飽和二重結合基を有する有機基（ａ２’）として樹状分岐化合物中にあり、通常末端を形成している。前記有機基（ａ２’）としては、下記式（２）で表される基であることが好ましい。
【００２６】
【化８】
【００２７】
〔式（２）中、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００２８】
このような構造を有する（Ａ）樹状分岐化合物としては、コアユニットと、これを中心に第１世代枝ユニットから第ｎ世代枝ユニットまで世代順に樹状に多分岐した構造を有するデンドリマー又はハイパーブランチポリマーであることが好ましい。ここで、第ｎ世代における記号「ｎ」は、枝ユニットの世代数を示し、第１世代から第ｎ−１世代までが枝ユニットを構成し、第ｎ世代枝ユニットが末端ユニットを構成する。なお、ｎは、好ましくは１〜５の整数、特に好ましくは２〜４の整数である。
【００２９】
（Ａ）樹状分岐化合物のコアユニットとしては、水酸基を３個以上有する多価アルコール由来の基が好ましく、具体的には、下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位であることが好ましい。
【００３０】
【化９】
【００３１】
【化１０】
【００３２】
〔式（５）及び（６）中、＊は、結合手を示す。〕
【００３３】
また、枝ユニットとしては、ポリアミド単位、ポリエステル単位が好ましい。中でも、ポリエステル単位が好ましく、ポリエステルポリオール単位がより好ましく、具体的には、下記式（７）で表される単位が挙げられる。
【００３４】
【化１１】
【００３５】
コアユニットと枝ユニットとの連結ユニットとしては、単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基、下記式（８）で表される基が挙げられる。中でも、オキシアルキレン基、下記式（８）で表される基が好ましい。
【００３６】
【化１２】
【００３７】
〔式（８）中、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００３８】
コアユニットと枝ユニットとの結合部位を構成するアルキレン基としては、炭素数２〜６（好ましくは２〜４）のアルキレン基が挙げられる。なお、Ｒ3におけるアルキレン基も同様である。
また、オキシアルキレン基としては、オキシＣ2〜6（好ましくはＣ2〜4）アルキレン基が好ましく、具体的には、オキシエチレン基、オキシトリメチレン基、オキシプロピレン等が挙げられる。なお、オキシアルキレン基の末端酸素原子は、枝ユニットと結合することが好ましい。
【００３９】
末端ユニットとしては、上記式（１）で表わされる基及び上記式（２）で表わされる基であることが好ましい。
【００４０】
好適な（Ａ）樹状分岐化合物の一例として、例えば、下記式（９）で表わされる化合物、下記式（１０）で表わされる化合物を挙げることができる。
【００４１】
【化１３】
【００４２】
〔式（９）及び（１０）中、
Ｘは、上記式（８）で表わされる基を示し、
Ｒは、水素原子、上記式（１）で表わされる基又は上記式（１）で表わされる基を示す。但し、Ｒが全て水素原子である場合を除く。〕
【００４３】
（Ａ）樹状分岐化合物は公知の方法により製造することが可能であるが、例えば、下記の（ａ）〜（ｂ）を含む工程を下記の記載順で実施することにより製造することができる。
（ａ）エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとを反応させる工程。
（ｂ）工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物とを反応させる工程。
【００４４】
（Ａ）樹状分岐化合物の製造方法の一例を、下記のスキームＩに示す。
【００４５】
【化１４】
【００４６】
〔スキームＩ中、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ及びＸは上記と同義であり、但し、Ｒが全て水素原子である場合を除く。〕
【００４７】
−工程ａ−
工程ａは、エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとを反応させる工程である。これにより、コアユニット及び枝ユニットを形成することができる。
【００４８】
エポキシ化多価アルコールとしては、３価以上の多価アルコールの水酸基を、エポキシ基を有する基で置換したものであれば特に限定されず、水酸基をグリシジル基又はオキセタニル基を有する基で置換した多価アルコールが挙げられる。具体的には、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４９】
カルボキシル基含有ポリエステルポリオールは、例えば、有機酸を用いたラクトン類の 開環重合により得ることが可能であるが、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、Polyester-8-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 3、Polyester-16-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 4、Polyester-32-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 5（以上、Sigma-Aldrich社製）等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５０】
工程ａは、例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド等の相間移動触媒の存在下、有機溶剤中、通常、反応温度４０〜１５０℃で１〜５０時間程度行うことができる。
有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミン類；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；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、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等等のアセテート類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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エステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、アミン類が好適に使用される。
【００５１】
エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとの使用割合は、エポキシ化多価アルコール１当量に対して、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールを１〜１０当量、更に２〜６当量使用することが好ましい。
有機溶媒の使用量は、エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールの合計質量に対して、好ましくは２０〜１０００質量％、更に好ましくは５０〜５００質量％である。
【００５２】
工程ａ後においては反応生成物を単離してもよいが、単離することなく、工程ｂに供することができる。
【００５３】
−工程ｂ−
工程ｂは、工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物とを反応させる工程である。これにより、（Ａ）樹状分岐化合物のカルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を形成することができる。
【００５４】
カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、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）アクリレート等を挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、（メタ）アクリル酸が好適に使用される。
【００５５】
酸無水物としては、例えば、無水コハク酸、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、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の二塩基酸の無水物、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。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、二塩基酸の無水物が好適に使用される。
【００５６】
工程ｂは、有機溶剤中、通常、反応温度８０〜１５０℃で１〜５０時間程度行うことができる。有機溶剤としては、工程ａと同様のものを使用することができる。
【００５７】
カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物の使用割合は、工程ａにより得られた反応生成物１当量に対して、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物を合計２〜２００当量、更に４〜１５０当量使用することが好ましい。
有機溶媒の使用量は、工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物の合計質量に対して、好ましくは２０〜１０００質量％、更に好ましくは５０〜５００質量％である。
【００５８】
反応終了後、必要に応じて、ろ過、洗浄、乾燥、濃縮、遠心分離、各種溶媒による抽出、クロマトグラフィー等の通常の精製手段を適宜組み合わせて、反応系から、（Ａ）樹状分岐化合物を単離することができる。
【００５９】
（Ａ）樹状分岐化合物の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：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（Ｍｗ）で、好ましくは１０００〜３００００、特に好ましくは１５００〜１００００である。このような範囲内とすることで、現像残渣の発生抑制しつつ、良好なパターンをより確実に形成することができる。
【００６０】
−（Ｂ）感光性重合開始剤−
（Ｂ）感光性重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線等の露光により、（Ａ）樹状分岐化合物中のエチレン性不飽和二重結合基や、必要により配合される後掲の（Ｆ）多官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００６１】
このような感光性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。
【００６２】
本発明において、感光性重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。感光性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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、感光性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、感度改良の観点から、水素供与体を併用することが好ましい。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、さらに感度を改良できる点で好ましい。
【００６７】
また、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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感光性重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することができる。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。
【００７０】
本発明において、（Ｂ）感光性重合開始剤の含有量は、（Ａ）樹状分岐化合物１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましく、特に１〜１５質量部が好ましい。このような割合で感光性重合開始剤を含有させることで、露光により十分な硬度で基板上に着色層を形成させることができる。
【００７１】
−（Ｃ）溶剤−
（Ｃ）溶剤としては、本発明の感光性組成物を構成する成分（Ａ）及び（Ｂ）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、適宜選択して使用することができる。（Ｃ）溶剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７２】
このような溶剤としては、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；
【００７３】
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、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；
【００７４】
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；
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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。
【００７５】
これらの溶剤のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、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、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、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、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、乳酸エチル、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、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
【００７６】
さらに、上記溶剤と共に、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。これら高沸点溶剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７７】
（Ｃ）溶剤の含有量は特に限定されるものではないが、得られる感光性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該感光性組成物から溶剤を除いた成分の合計濃度が、５〜３５質量％、特に１０〜３０質量％となる量が望ましい。
【００７８】
−（Ｄ）着色剤−
（Ｄ）着色剤は後述するカラーフィルタに色を付与するために用いるものである。着色剤としては、着色性を有すれば特に限定されるものではなく、カラーフィルタ等の用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、着色剤として、顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することが可能であり、また顔料は有機顔料及び無機顔料の何れでもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
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１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
【００８１】
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；
【００８２】
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；
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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；
ディスパースイエロー２０１等のメチン系染料。
【００８７】
本発明においては、（Ｄ）着色剤として顔料を使用する場合、当該顔料を、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してもよい。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することもできる。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。
【００８８】
本発明の感光性組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色が求められることから、（Ｄ）着色剤としては、発色性の高い着色剤が好ましく、具体的には有機顔料が好適に使用される。
一方、本発明の感光性組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、（Ｄ）着色剤としては有機顔料又はカーボンブラックが好適に使用される。
【００８９】
本発明においては、（Ｄ）着色剤を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
（Ｄ）着色剤の含有量は、透明性、色純度及び遮光性の観点から、感光性組成物の固形分中に、好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは４５質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上である。他方、上限は、現像残渣の抑制、良好なパターン形成の観点から、通常、７０質量％である。なお、ここでいう「固形分」とは、後述する（Ｃ）溶剤以外の成分である。
【００９０】
本発明においては、（Ｄ）着色剤を、所望により分散剤、分散助剤と共に使用することができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、カラーフィルターを形成した際、色調が安定することから、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等を挙げることができる。これら分散剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００９１】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系共重合体として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ポリウレタンとして、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００、ソルスパース３７５００（以上、ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミンとして、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステルとして、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
【００９２】
分散剤の含有量は、（Ｄ）着色剤１００質量部に対して、通常、１００質量部以下、好ましくは１〜７０質量部、更に好ましくは１０〜５０質量部である。このような含有量とすることで、現像性等を向上させ、現像残渣を抑制しつつ、良好なパターンを形成することができる。
【００９３】
また、分散助剤としては、例えば、顔料誘導体が挙げられ、具体的には、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。分散助剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲内で適宜選択することができる。
【００９４】
−（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体−
本発明においては、更に（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体（但し、上記成分（Ａ）を除く）を含有せしめることにより、得られる着色組成物のアルカリ現像性や保存安定性を高めることができる。
（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体としては、１分子中に１個以上のカルボキシル基を有する重合体であれば特に限定されるものではない。このような重合体としては、１個以上のカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系単量体（以下、「不飽和単量体（ｅ１）」という。）と、該単量体とラジカル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（ｅ２）」という。）との共重合体が好ましい。
【００９５】
不飽和単量体（ｅ１）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）アクリレート等を挙げることができる。これら不飽和単量体（ｅ１）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。
【００９６】
また、不飽和単量体（ｅ２）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−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−α−メチルスチレンの如き芳香族ビニル化合物；
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）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
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。これら不飽和単量体（ｅ２）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。
【００９７】
不飽和単量体（ｅ１）と不飽和単量体（ｅ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｅ１）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（ｅ１）を共重合させることにより、保存安定性、アルカリ現像性に優れた感光性組成物を得ることができる。
【００９８】
不飽和単量体（ｅ１）と不飽和単量体（ｅ２）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２００４−１０１７２８等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００９９】
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、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体として使用することもできる。
【０１００】
（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体のＭｗは、通常、１，０００〜３００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である。Ｍｗ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、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。ここで、「Ｍｗ」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である。
また、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体のＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。ここで、「Ｍｎ」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数平均分子量である。
本発明において、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０１】
本発明において、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、好ましくは１０〜１，０００質量部、より好ましくは１５〜５００質量部、更に好ましくは２０〜３００質量部である。かかる割合で（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体を含有せしめることにより、更にアルカリ現像性や保存安定性に優れた感光性組成物を得ることができる。
【０１０２】
−（Ｆ）多官能性単量体−
本発明においては、（Ｆ）多官能性単量体を含有することができる。（Ｆ）多官能性単量体とは、２個以上の重合可能な基を有する単量体をいう。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、（Ｆ）多官能性単量体としては、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適に使用される。
【０１０３】
「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。
【０１０４】
ここで、「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。
【０１０５】
また、「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。
【０１０６】
また、「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、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。
【０１０７】
これらの多官能性単量体のうち、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およ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、（Ｆ）多官能性単量体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０８】
本発明における（Ｆ）多官能性単量体の含有量は、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体１００質量部に対して、５〜５００質量部が好ましく、特に２０〜３００質量部が好ましい。
【０１０９】
−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、シリコー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等を挙げることができる。
【０１１０】
本発明においては、感光性組成物は、適宜の方法により調製することができ、例えば、成分（Ａ）及び（Ｂ）を、成分（Ｃ）や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。好ましい感光性組成物の調製方法としては、成分（Ａ）を成分（Ｃ）中、分散剤の存在下で、成分（Ｂ）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・分散して着色剤分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、必要に応じて他の成分を添加し、混合することにより調製する方法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、本発明の感光性組成物から形成された着色層を備えるものである。本明細書において「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる画素及び／又はブラックマトリックスからなる層を意味する。
本発明のカラーフィルタは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパーなどに極めて有用である。
【０１１２】
次に、本発明の感光性組成物を用いて、本発明のカラーフィルタを形成する方法について説明する。
本発明のカラーフィルタを形成する方法は、少なくとも下記（１）〜（４）の工程を含んでおり、下記の記載順で実施することが好ましい。
（１）基板上に本発明の感光性組成物の塗膜を形成する工程。
（２）上記塗膜の少なくとも一部に露光する工程。
（３）露光後の塗膜を現像する工程。
（４）現像後の塗膜をポストベークする工程。
以下、これらの工程について順次説明する。
【０１１３】
−工程（１）−
工程（１）は、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）を形成し、この基板上に、本発明の感光性組成物を塗布したのち、プレベークして溶媒を蒸発除去することにより、塗膜を形成する工程である。
本工程で使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、窒化シリコン、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、ポリイミドを挙げることができる。なお、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。
液状組成物を基板に塗布する際には、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、回転塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法が好ましい。
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。
塗布厚は、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８μｍ、好ましくは１．２〜５μｍである。なお、ここでいう「塗布厚」は、基板表面からの塗膜の厚さである。
【０１１４】
−工程（２）−
工程（２）は、工程（１）で形成された塗膜の少なくとも一部に露光する工程である。塗膜の一部に露光する際には、通常、所定のパターンを有するフォトマスクを介して行われる。
露光に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線等を使用することができるが、特にｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましい。
放射線の露光量は、通常、１０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2 である。
【０１１５】
−工程（３）−
工程（３）は、現像液、好ましくは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工程である。
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。
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１０〜３００秒程度が好ましい。
【０１１６】
−工程（４）−
工程（４）は、現像後の塗膜をポストベークする工程である。これにより、感光性組成物の硬化物からなる画素パターンが所定の配列で配置された基板を得ることができる。
ポストベークの条件は、１８０〜２４０℃で５〜４０分程度が好ましい。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常、０．１〜５μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。ここでいう「膜厚」とは、基板表面からの画素の厚さである。
【０１１７】
赤色、緑色又は青色の顔料が分散された各感光性組成物を用いて、工程（１）〜（４）を繰り返し行い、赤色、緑色及び青色の画素パターンを同一基板上に形成することによって、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが所定の配列で配置された着色層を基板上に形成することができる。なお、本発明においては、各色の画素パターンの形成順は任意に選択することができる。
また、黒色着色剤を含有する感光性組成物を用いて、工程（１）〜（４）を順次行うにより、ブラックマトリックスを形成することができる。
【実施例】
【０１１８】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更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。ここで、「部」及び「％」は、特記しない限り質量基準である。
【０１１９】
［１］感光性組成物の調製
［合成例１］
水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）の合成
撹拌機を備えた反応容器に、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとしてデンドロン（商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−８−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１３８部と、エポキシ化多価アルコール（商品名「デナコールＥＸ−３１４」、ナガセケムテック社製）２０部と、テトラブチルアンモニウムブロミド３部とをＮ−メチルピロリドン３００部に溶解し、１００℃で１２時間加熱した。その後、加熱後の溶液を、テトラハイドロフランとｎ−ヘキサンを５０％ずつ含有する溶液に加え、析出した固形分を取り出すことにより、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）を得た。
【０１２０】
［合成例２〜合成例４］
水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）〜（ＤＲ４）の合成
下記表１に示す化合物を下記表１に示す量を用いた以外は合成例１と同様の手法にて、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）〜（ＤＲ４）を得た。なお、表１中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
表１中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＤＤ１：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−８−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＤＤ２：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−１６−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ４」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＤＤ３：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−３２−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ５」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＥＰＯ１：商品名「デナコールＥＸ−３１４」、ナガセケムテック社製、下記式（ｉ）の化合物。
ＥＰＯ２：商品名「デナコールＥＸ−４１１」、ナガセケムテック社製、下記式（ii）の化合物。
【０１２３】
【化１５】
【０１２４】
【化１６】
【０１２５】
［合成例５］
樹状分岐化合物（Ａ１）の合成
撹拌機を備えた反応容器に、合成例１で得た、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）を１００部、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としてアクリル酸を４６部、ヒドロキノンモノメチルエーテルを０．５部、パラトルエンスルホン酸を５０部、トルエンを３７８部入れた後、６時間加熱還流させ、理論生成水量の９５％を流出させた。その後、加熱環流後の溶液に１０％水酸化ナトリウム水溶液を３００部加え、室温で３０分間撹拌し、未反応のアクリル酸及び残留触媒のパラトルエンスルホン酸を除去した。次いで、酸無水物として無水コハク酸を２７部、テトラブチルアンモニウムブロミドを３部反応容器に添加し、１００℃８時間加熱した。その後、反応容器に水を３００部加え、室温で攪拌して後、水層を除去した。次いで、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５０部添加した後、トルエンを留去し、樹状分岐化合物（Ａ１）を含有する溶液を得た。
【０１２６】
［合成例６〜合成例１４］
樹状分岐化合物（Ａ２）〜（Ａ１０）の合成
下記表２に示す化合物を下記表２に示す量を用いた以外は合成例５と同様の手法にて、樹状分岐化合物（Ａ２）〜（Ａ１０）を得た。なお、表２中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１２７】
【表２】
【０１２８】
表２中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＤＲ１：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）。
ＤＲ２：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）。
ＤＲ３：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ３）。
ＤＲ４：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ４）。
ＨＢ１：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−１６−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ２」
ＨＢ２：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−３２−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」
ＨＢ３：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−６４−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ４」
ＡＡ：アクリル酸
ＭＡ：メタクリル酸
ＵＡ１：無水コハク酸
ＵＡ２：テトラヒドロフタル酸無水物
【０１２９】
［合成例１５］
カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）の合成
攪拌機を備えた反応容器に、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを３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を２００部、メタクリル酸を１０部、ベンジルメタクリレートを２５部、スチレンを１１部、Ｎ−フェニルマレイミドを１９部、グリセロールメタクリレートを５部、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートを３０部及び分子量調節剤としてα−メチルスチレンダイマーを５部仕込んで、窒素置換した。その後、８０℃５時間加熱することにより、カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を含有する溶液を得た。得られた重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は１０，０００、ポリスチレン換算数平均分子量は６，０００であった。
なお、ポリスチレン換算重量平均分子量及び数平均分子量の測定は、東ソー（株）製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００ＨＸＬ２本、Ｇ３０００ＨＸＬ１本およびＧ４０００ＨＸＬ１本を直列に接続）を用い、溶出溶媒テトラヒドロフラン、流量１．０ミリリットル／分、カラム温度４０℃の条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した。
【０１３０】
［調製例１］
顔料分散液（Ｍ１）の調製
着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を７０部及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を３０部、分散剤（商品名「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−ＬＰＮ２１３２４」、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を３０部、前記カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を１１０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を５７５部、ビーズミルにより１２時間混合及び分散して、顔料分散液（Ｍ１）を得た。
【０１３１】
［調製例２〜調製例１１］
顔料分散液（Ｍ２）〜（Ｍ１１）の調製
下記表３に示す成分を下記表３に示す量を用いた以外は調製例１と同様の手法にて、顔料分散液（Ｍ２）〜顔料分散液（Ｍ１１）を得た。なお、表３中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
表３中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
Ｒ２５４：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
Ｒ１７７：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
Ｇ３６：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
Ｇ７：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７
Ｇ５８：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８
Ｙ１３９：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９
Ｙ１５０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
Ｙ１８０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０
Ｙ１８５：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５
Ｙ１３８：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
Ｙ８３：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３
Ｂ１５：６：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
Ｂ１５：４：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４
Ｖ２３：Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
ＢＫＹ：商品名「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−ＬＰＮ２１３２４」、ビックケミー（ＢＹＫ）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
【０１３４】
［実施例１］
感光性組成物の調製
樹状分岐化合物（Ａ１）を３８部、感光性重合開始剤として、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ＣＧＩ−２４２、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）を２部及び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（商品名イルガキュア３６９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）を６部、顔料分散液（Ｍ１）を７０５部、カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を１１０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を１３９部、シトラコン酸（和光純薬工業（株）製）を０．２５部及び商品名「Ｆ−４７５」（大日本インキ化学工業（株）製）を０．２５部混合して、実施例１の感光性組成物を得た。
【０１３５】
［実施例２］〜［実施例１２］、及び［比較例１］〜［比較例２］
感光性組成物の調製
下記表４に示す成分を下記表４に示す量を用いた以外は実施例１と同様の手法にて、［実施例２］〜［実施例１２］、［比較例１］〜［比較例３］の感光性組成物を得た。なお、表４中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。表４中には顔料濃度についても併記する。
【０１３６】
【表４】
【０１３７】
表４中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＡＲ１：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
ＡＲ２：ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物
ＡＲ３：ビスコート＃１０００（デンドリチックアクリレート、大阪有機化学工業株式会社製）
Ｂ１：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ＣＧＩ−２４２、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｂ２：２−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（商品名イルガキュア３６９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｂ３：２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル)フェニル]−１−ブタノン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｆ１：シトラコン酸（和光純薬工業（株）製）
Ｆ２：マロン酸（和光純薬工業（株）製）
Ｆ３：界面活性剤Ｆ−４７５（大日本インキ化学工業（株）製）
Ｆ４：界面活性剤ＦＴＸ−２１８（（株）ネオス製）
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
【０１３８】
［２］評価
［２−１］
残渣評価用の下地膜形成用組成物の調製
【０１３９】
［合成例１６］
下地膜形成用組成物に含まれる重合体の合成
フラスコ内を窒素置換した後、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを０．６部溶解したメチル−３−メトキシプロピオネート溶液を２００部仕込んだ。引き続きｔｅｒｔ-ブチルメタクリレートを３７．５部、グリシジルメタクリレートを６２．５部を仕込んだ後、撹拌し、７０℃にて６時間加熱した。冷却後、重合体を含有する樹脂溶液を得た。
【０１４０】
［調製例１２］
下地膜形成用組成物の調製
前記［合成例１６］で得られた樹脂溶液を３３．３部（重合体を１０部含有）、メチル−３−メトキシプロピオネートを３１．９部、プロピレングリコールモノメチルエーテルを３．４部で希釈したのち、トリメリット酸を０．３部、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを０．５部、商品名「ＦＣ−４４３２」（住友スリーエム（株）製）を０．００５部を溶解し、下地膜形成用組成物を調製した。
【０１４１】
［２−２］
評価
前記感光性組成物（実施例１〜１２および比較例１〜３）について、下記手法にてその性能を評価した。評価結果を表５に示す。
【０１４２】
［２−２−１］
画素パターンの形成
６インチシリコンウェハー上に、自動塗布現像装置（東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「ＭＡＲＫ−Ｖｚ」）を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、２３０℃で３００秒間ベークを行い、膜厚０．６μｍの下地膜を形成した。この下地膜上に感光性組成物をスピンコート法にて塗布した後、９０℃で１５０秒間プレベークを行って、膜厚０．７５μｍの塗膜を形成した。その後、得られた基板を室温に冷却し、基板上の塗膜に、フォトマスクを介して、縮小投影露光機（（株）ニコン製ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ、レンズ開口数＝０.６３）を用いて、波長３６５ｎｍ（ｉ線）にて３０〜５００ｍＪ/ｃｍ2の露光量を１０ｍＪ/ｃｍ2間隔で露光した。続いて、自動塗布現象装置内で、０．０５％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により９０秒間パドル（液盛り）現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した後、ホットプレート上にて２３０℃で３００秒間ポストベークを行って、ドットパターン又はは市松模様のパターンを形成した。
【０１４３】
［２−２−２］
パターン形状
前記画素パターンの形成において、ドットパターンの幅が１．０μｍの寸法となる時の露光量を適正露光量とした。この適正露光量での１．０μｍのドットパターンを、走査型電子顕微鏡により観察し、下記基準にて評価を行った。
「○」：パターンに剥がれやゆがみがない。
「×」：パターンに剥がれやゆがみがある。
【０１４４】
［２−２−３］
残渣
前記パターン形状の評価にて、１．０μｍのドットパターンのエッジ部分及び周辺の未露光部を、走査型電子顕微鏡により観察し、下記基準にて評価を行った。
「○」：残渣がない。
「×」：残渣がある。
【０１４５】
［２−２−４］
残膜率の評価
前記画素パターンの形成において、露光量５００ｍＪ／ｃｍ２で形成された１０．０μｍのドットパターンの、露光後の膜厚およびポストベーク後の膜厚を走査型電子顕微鏡で測定し、下記式により残膜率（％）＝ポストベーク後の膜厚／露光後の膜厚×１００として算出した。なお、残膜率（％）が７０％未満であると、硬化不足である可能性が高く、ポストベーク時に昇華物が発生し、ポストベーク炉を汚染するおそれがあると考えられる
【０１４６】
【表５】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光性組成物、カラーフィルタ及び樹状分岐化合物に関わり、より詳しくは、放射線照射によるリソグラフィーに利用可能な樹状分岐化合物、透過型又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の形成に有用な感光性組成物、当該感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性組成物を用いてカラーフィルタを形成する方法として、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、感光性組成物の塗膜を形成し、所定のパターンを有するフォトマスクを介して放射線を照射（以下、「露光」という。）して、現像し未露光部を溶解除去して、その後ポストベークすることにより、各色の画素を得る方法が知られている。
【０００３】
一方、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタにおいては、解像度向上の観点から、１〜３μｍ程度の微細な画素パターンの形成が求められている。しかしながら、このように画素が小さくなるにしたがい、未露光部のアルカリ現像液との接触面積が小さくなるため、溶解不良による現像残渣の発生、更には画素パターンの剥がれやゆがみといった問題が生じた。
【０００４】
このような問題を解決すべく、次のような種々の検討がなされている。例えば、エチレン性不飽和結合基量と水酸基量を特定範囲内に制御した親水性基含有樹脂を配合することで、顔料の凝集を抑制し、顔料の微細分散性を改善する方法（特許文献１）、分子主鎖から特定原子数離れた位置の側鎖に光重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂を配合することで、光重合性不飽和基の反応活性を高めて、塗膜の内部まで光硬化を促進する方法（特許文献２）が提案されている。また、（メタ）アクリル酸単位及びベンジル（メタ）アクリレート単位を有し、かつ（メタ）アクリロイル基を有しない樹脂と、（メタ）アクリロイル基を有する樹脂を配合することで、着色画素を形成する際、得られるコンタクトホールパターンの抜け性が良好で、かつ現像時に基板上に本来残るべきでない未溶解物が残らないとされている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０８６０３号公報
【特許文献２】特開２００７−０２５５３５号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、カラーフィルタに対して、更なる解像度向上への要求が益々強まっているが、従来の感光性組成物により、その要求に応えることは未だ不十分であり、改善の余地がある。
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その課題は現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物及び該感光性組成物の創製に有用な樹状分岐化合物を提供することにある。また、本発明の課題は、上記感光性組成物から形成されたカラーフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく種々検討した結果、特定構造を有する樹状分岐化合物を含有せしめることで、現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物が得られることを見出した。
【０００８】
即ち、本発明は、次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、上記感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタを提供するものである。
【００１０】
更に、本発明は、下記（Ｉ）又は（II）に記載の樹状分岐化合物を提供するものである。
（Ｉ）末端に、下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を有する、樹状分岐化合物。
（II）下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
上記コアユニットと上記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなる、樹状分岐化合物。
【００１１】
【化１】
【００１２】
【化２】
【００１３】
【化３】
【００１４】
【化４】
【００１５】
【化５】
【００１６】
【化６】
【００１７】
〔式中、Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、＊は、結合手を示す。〕
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、現像残渣の発生を抑制するとともに、良好な画素パターンを形成可能な感光性組成物、及び該感光性組成物の創製に有用な樹状分岐化合物を提供することができる。したがって、本発明の感光性組成物は、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】
【００１９】
以下、本発明について詳細に説明する。
感光性組成物
以下、本発明の感光性組成物の構成成分について説明する。
【００２０】
−（Ａ）樹状分岐化合物−
（Ａ）樹状分岐化合物は、カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備えることを特徴とするものである。
【００２１】
カルボキシル基（ａ１）は、通常カルボキシル基を有する有機基（ａ１’）として樹状分岐化合物中にあり、通常末端を形成している。前記有機基（ａ１’）としては、下記式（１）で表される基であることが好ましい。
【００２２】
【化７】
【００２３】
〔式（１）中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００２４】
アルキレン基としては、炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、炭素数２〜４のアルキレン基がより好ましい。具体的には、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。
アリーレン基としては、炭素数６〜１４の単環から３環のアリーレン基が好ましく、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等が挙げられる。
シクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基としては、シクロヘキセレン基、シクロヘキサジエニレン基が挙げられる。
なお、アリーレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基の結合部位は特に限定されず、環上のいずれの炭素原子でもよい。
中でも、Ｒ1としては、アルキレン基、アリーレン基、シクロへキシレン基内にエチレン性不飽二重結合を有する基が好ましい。
【００２５】
エチレン性不飽和二重結合基（ａ２）は、通常エチレン性不飽和二重結合基を有する有機基（ａ２’）として樹状分岐化合物中にあり、通常末端を形成している。前記有機基（ａ２’）としては、下記式（２）で表される基であることが好ましい。
【００２６】
【化８】
【００２７】
〔式（２）中、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００２８】
このような構造を有する（Ａ）樹状分岐化合物としては、コアユニットと、これを中心に第１世代枝ユニットから第ｎ世代枝ユニットまで世代順に樹状に多分岐した構造を有するデンドリマー又はハイパーブランチポリマーであることが好ましい。ここで、第ｎ世代における記号「ｎ」は、枝ユニットの世代数を示し、第１世代から第ｎ−１世代までが枝ユニットを構成し、第ｎ世代枝ユニットが末端ユニットを構成する。なお、ｎは、好ましくは１〜５の整数、特に好ましくは２〜４の整数である。
【００２９】
（Ａ）樹状分岐化合物のコアユニットとしては、水酸基を３個以上有する多価アルコール由来の基が好ましく、具体的には、下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位であることが好ましい。
【００３０】
【化９】
【００３１】
【化１０】
【００３２】
〔式（５）及び（６）中、＊は、結合手を示す。〕
【００３３】
また、枝ユニットとしては、ポリアミド単位、ポリエステル単位が好ましい。中でも、ポリエステル単位が好ましく、ポリエステルポリオール単位がより好ましく、具体的には、下記式（７）で表される単位が挙げられる。
【００３４】
【化１１】
【００３５】
コアユニットと枝ユニットとの連結ユニットとしては、単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基、下記式（８）で表される基が挙げられる。中でも、オキシアルキレン基、下記式（８）で表される基が好ましい。
【００３６】
【化１２】
【００３７】
〔式（８）中、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【００３８】
コアユニットと枝ユニットとの結合部位を構成するアルキレン基としては、炭素数２〜６（好ましくは２〜４）のアルキレン基が挙げられる。なお、Ｒ3におけるアルキレン基も同様である。
また、オキシアルキレン基としては、オキシＣ2〜6（好ましくはＣ2〜4）アルキレン基が好ましく、具体的には、オキシエチレン基、オキシトリメチレン基、オキシプロピレン等が挙げられる。なお、オキシアルキレン基の末端酸素原子は、枝ユニットと結合することが好ましい。
【００３９】
末端ユニットとしては、上記式（１）で表わされる基及び上記式（２）で表わされる基であることが好ましい。
【００４０】
好適な（Ａ）樹状分岐化合物の一例として、例えば、下記式（９）で表わされる化合物、下記式（１０）で表わされる化合物を挙げることができる。
【００４１】
【化１３】
【００４２】
〔式（９）及び（１０）中、
Ｘは、上記式（８）で表わされる基を示し、
Ｒは、水素原子、上記式（１）で表わされる基又は上記式（１）で表わされる基を示す。但し、Ｒが全て水素原子である場合を除く。〕
【００４３】
（Ａ）樹状分岐化合物は公知の方法により製造することが可能であるが、例えば、下記の（ａ）〜（ｂ）を含む工程を下記の記載順で実施することにより製造することができる。
（ａ）エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとを反応させる工程。
（ｂ）工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物とを反応させる工程。
【００４４】
（Ａ）樹状分岐化合物の製造方法の一例を、下記のスキームＩに示す。
【００４５】
【化１４】
【００４６】
〔スキームＩ中、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ及びＸは上記と同義であり、但し、Ｒが全て水素原子である場合を除く。〕
【００４７】
−工程ａ−
工程ａは、エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとを反応させる工程である。これにより、コアユニット及び枝ユニットを形成することができる。
【００４８】
エポキシ化多価アルコールとしては、３価以上の多価アルコールの水酸基を、エポキシ基を有する基で置換したものであれば特に限定されず、水酸基をグリシジル基又はオキセタニル基を有する基で置換した多価アルコールが挙げられる。具体的には、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４９】
カルボキシル基含有ポリエステルポリオールは、例えば、有機酸を用いたラクトン類の 開環重合により得ることが可能であるが、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、Polyester-8-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 3、Polyester-16-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 4、Polyester-32-hydroxyl-1-carboxyl bis-MPA dendron, Generation 5（以上、Sigma-Aldrich社製）等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５０】
工程ａは、例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド等の相間移動触媒の存在下、有機溶剤中、通常、反応温度４０〜１５０℃で１〜５０時間程度行うことができる。
有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミン類；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；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、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等等のアセテート類；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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エステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、アミン類が好適に使用される。
【００５１】
エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとの使用割合は、エポキシ化多価アルコール１当量に対して、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールを１〜１０当量、更に２〜６当量使用することが好ましい。
有機溶媒の使用量は、エポキシ化多価アルコールと、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールの合計質量に対して、好ましくは２０〜１０００質量％、更に好ましくは５０〜５００質量％である。
【００５２】
工程ａ後においては反応生成物を単離してもよいが、単離することなく、工程ｂに供することができる。
【００５３】
−工程ｂ−
工程ｂは、工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物とを反応させる工程である。これにより、（Ａ）樹状分岐化合物のカルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を形成することができる。
【００５４】
カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、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）アクリレート等を挙げられ、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、（メタ）アクリル酸が好適に使用される。
【００５５】
酸無水物としては、例えば、無水コハク酸、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、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の二塩基酸の無水物、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。これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。中でも、二塩基酸の無水物が好適に使用される。
【００５６】
工程ｂは、有機溶剤中、通常、反応温度８０〜１５０℃で１〜５０時間程度行うことができる。有機溶剤としては、工程ａと同様のものを使用することができる。
【００５７】
カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物の使用割合は、工程ａにより得られた反応生成物１当量に対して、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物を合計２〜２００当量、更に４〜１５０当量使用することが好ましい。
有機溶媒の使用量は、工程ａにより得られた反応生成物と、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物及び酸無水物の合計質量に対して、好ましくは２０〜１０００質量％、更に好ましくは５０〜５００質量％である。
【００５８】
反応終了後、必要に応じて、ろ過、洗浄、乾燥、濃縮、遠心分離、各種溶媒による抽出、クロマトグラフィー等の通常の精製手段を適宜組み合わせて、反応系から、（Ａ）樹状分岐化合物を単離することができる。
【００５９】
（Ａ）樹状分岐化合物の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶出溶媒：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（Ｍｗ）で、好ましくは１０００〜３００００、特に好ましくは１５００〜１００００である。このような範囲内とすることで、現像残渣の発生抑制しつつ、良好なパターンをより確実に形成することができる。
【００６０】
−（Ｂ）感光性重合開始剤−
（Ｂ）感光性重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線等の露光により、（Ａ）樹状分岐化合物中のエチレン性不飽和二重結合基や、必要により配合される後掲の（Ｆ）多官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【００６１】
このような感光性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。
【００６２】
本発明において、感光性重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。感光性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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
なお、感光性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、感度改良の観点から、水素供与体を併用することが好ましい。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、さらに感度を改良できる点で好ましい。
【００６７】
また、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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感光性重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することができる。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。
【００７０】
本発明において、（Ｂ）感光性重合開始剤の含有量は、（Ａ）樹状分岐化合物１００質量部に対して、０．１〜３０質量部が好ましく、特に１〜１５質量部が好ましい。このような割合で感光性重合開始剤を含有させることで、露光により十分な硬度で基板上に着色層を形成させることができる。
【００７１】
−（Ｃ）溶剤−
（Ｃ）溶剤としては、本発明の感光性組成物を構成する成分（Ａ）及び（Ｂ）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、適宜選択して使用することができる。（Ｃ）溶剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７２】
このような溶剤としては、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；
【００７３】
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、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；
【００７４】
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；
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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。
【００７５】
これらの溶剤のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、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、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、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、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、乳酸エチル、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、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
【００７６】
さらに、上記溶剤と共に、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を併用することもできる。これら高沸点溶剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００７７】
（Ｃ）溶剤の含有量は特に限定されるものではないが、得られる感光性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該感光性組成物から溶剤を除いた成分の合計濃度が、５〜３５質量％、特に１０〜３０質量％となる量が望ましい。
【００７８】
−（Ｄ）着色剤−
（Ｄ）着色剤は後述するカラーフィルタに色を付与するために用いるものである。着色剤としては、着色性を有すれば特に限定されるものではなく、カラーフィルタ等の用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、着色剤として、顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することが可能であり、また顔料は有機顔料及び無機顔料の何れでもよい。
【００７９】
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。
【００８０】
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１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；
【００８１】
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；
【００８２】
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；
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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；
ディスパースイエロー２０１等のメチン系染料。
【００８７】
本発明においては、（Ｄ）着色剤として顔料を使用する場合、当該顔料を、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してもよい。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することもできる。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。
【００８８】
本発明の感光性組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色が求められることから、（Ｄ）着色剤としては、発色性の高い着色剤が好ましく、具体的には有機顔料が好適に使用される。
一方、本発明の感光性組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、（Ｄ）着色剤としては有機顔料又はカーボンブラックが好適に使用される。
【００８９】
本発明においては、（Ｄ）着色剤を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
（Ｄ）着色剤の含有量は、透明性、色純度及び遮光性の観点から、感光性組成物の固形分中に、好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは４５質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上である。他方、上限は、現像残渣の抑制、良好なパターン形成の観点から、通常、７０質量％である。なお、ここでいう「固形分」とは、後述する（Ｃ）溶剤以外の成分である。
【００９０】
本発明においては、（Ｄ）着色剤を、所望により分散剤、分散助剤と共に使用することができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、カラーフィルターを形成した際、色調が安定することから、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等を挙げることができる。これら分散剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００９１】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系共重合体として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ポリウレタンとして、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００、ソルスパース３７５００（以上、ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミンとして、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステルとして、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
【００９２】
分散剤の含有量は、（Ｄ）着色剤１００質量部に対して、通常、１００質量部以下、好ましくは１〜７０質量部、更に好ましくは１０〜５０質量部である。このような含有量とすることで、現像性等を向上させ、現像残渣を抑制しつつ、良好なパターンを形成することができる。
【００９３】
また、分散助剤としては、例えば、顔料誘導体が挙げられ、具体的には、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。分散助剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲内で適宜選択することができる。
【００９４】
−（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体−
本発明においては、更に（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体（但し、上記成分（Ａ）を除く）を含有せしめることにより、得られる着色組成物のアルカリ現像性や保存安定性を高めることができる。
（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体としては、１分子中に１個以上のカルボキシル基を有する重合体であれば特に限定されるものではない。このような重合体としては、１個以上のカルボキシル基を有する（メタ）アクリル系単量体（以下、「不飽和単量体（ｅ１）」という。）と、該単量体とラジカル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（ｅ２）」という。）との共重合体が好ましい。
【００９５】
不飽和単量体（ｅ１）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）アクリレート等を挙げることができる。これら不飽和単量体（ｅ１）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。
【００９６】
また、不飽和単量体（ｅ２）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−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−α−メチルスチレンの如き芳香族ビニル化合物；
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）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
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。これら不飽和単量体（ｅ２）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。
【００９７】
不飽和単量体（ｅ１）と不飽和単量体（ｅ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｅ１）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（ｅ１）を共重合させることにより、保存安定性、アルカリ現像性に優れた感光性組成物を得ることができる。
【００９８】
不飽和単量体（ｅ１）と不飽和単量体（ｅ２）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２００４−１０１７２８等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【００９９】
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、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体として使用することもできる。
【０１００】
（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体のＭｗは、通常、１，０００〜３００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である。Ｍｗ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、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。ここで、「Ｍｗ」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である。
また、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体のＭｗ／Ｍｎは、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。ここで、「Ｍｎ」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数平均分子量である。
本発明において、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０１】
本発明において、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、好ましくは１０〜１，０００質量部、より好ましくは１５〜５００質量部、更に好ましくは２０〜３００質量部である。かかる割合で（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体を含有せしめることにより、更にアルカリ現像性や保存安定性に優れた感光性組成物を得ることができる。
【０１０２】
−（Ｆ）多官能性単量体−
本発明においては、（Ｆ）多官能性単量体を含有することができる。（Ｆ）多官能性単量体とは、２個以上の重合可能な基を有する単量体をいう。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、（Ｆ）多官能性単量体としては、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適に使用される。
【０１０３】
「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。
【０１０４】
ここで、「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。
【０１０５】
また、「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。
【０１０６】
また、「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、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。
【０１０７】
これらの多官能性単量体のうち、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およ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、（Ｆ）多官能性単量体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０８】
本発明における（Ｆ）多官能性単量体の含有量は、（Ｅ）カルボキシル基を有する重合体１００質量部に対して、５〜５００質量部が好ましく、特に２０〜３００質量部が好ましい。
【０１０９】
−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、シリコー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等を挙げることができる。
【０１１０】
本発明においては、感光性組成物は、適宜の方法により調製することができ、例えば、成分（Ａ）及び（Ｂ）を、成分（Ｃ）や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。好ましい感光性組成物の調製方法としては、成分（Ａ）を成分（Ｃ）中、分散剤の存在下で、成分（Ｂ）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・分散して着色剤分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、必要に応じて他の成分を添加し、混合することにより調製する方法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、本発明の感光性組成物から形成された着色層を備えるものである。本明細書において「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる画素及び／又はブラックマトリックスからなる層を意味する。
本発明のカラーフィルタは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置のほか、固体撮像素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパーなどに極めて有用である。
【０１１２】
次に、本発明の感光性組成物を用いて、本発明のカラーフィルタを形成する方法について説明する。
本発明のカラーフィルタを形成する方法は、少なくとも下記（１）〜（４）の工程を含んでおり、下記の記載順で実施することが好ましい。
（１）基板上に本発明の感光性組成物の塗膜を形成する工程。
（２）上記塗膜の少なくとも一部に露光する工程。
（３）露光後の塗膜を現像する工程。
（４）現像後の塗膜をポストベークする工程。
以下、これらの工程について順次説明する。
【０１１３】
−工程（１）−
工程（１）は、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）を形成し、この基板上に、本発明の感光性組成物を塗布したのち、プレベークして溶媒を蒸発除去することにより、塗膜を形成する工程である。
本工程で使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、窒化シリコン、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、ポリイミドを挙げることができる。なお、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。
液状組成物を基板に塗布する際には、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、回転塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法が好ましい。
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。
塗布厚は、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８μｍ、好ましくは１．２〜５μｍである。なお、ここでいう「塗布厚」は、基板表面からの塗膜の厚さである。
【０１１４】
−工程（２）−
工程（２）は、工程（１）で形成された塗膜の少なくとも一部に露光する工程である。塗膜の一部に露光する際には、通常、所定のパターンを有するフォトマスクを介して行われる。
露光に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線等を使用することができるが、特にｇ線、ｈ線、ｉ線等の紫外線が好ましい。
放射線の露光量は、通常、１０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2 である。
【０１１５】
−工程（３）−
工程（３）は、現像液、好ましくは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工程である。
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。
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１０〜３００秒程度が好ましい。
【０１１６】
−工程（４）−
工程（４）は、現像後の塗膜をポストベークする工程である。これにより、感光性組成物の硬化物からなる画素パターンが所定の配列で配置された基板を得ることができる。
ポストベークの条件は、１８０〜２４０℃で５〜４０分程度が好ましい。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常、０．１〜５μｍ、好ましくは０．３〜３μｍである。ここでいう「膜厚」とは、基板表面からの画素の厚さである。
【０１１７】
赤色、緑色又は青色の顔料が分散された各感光性組成物を用いて、工程（１）〜（４）を繰り返し行い、赤色、緑色及び青色の画素パターンを同一基板上に形成することによって、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが所定の配列で配置された着色層を基板上に形成することができる。なお、本発明においては、各色の画素パターンの形成順は任意に選択することができる。
また、黒色着色剤を含有する感光性組成物を用いて、工程（１）〜（４）を順次行うにより、ブラックマトリックスを形成することができる。
【実施例】
【０１１８】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態を更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。ここで、「部」及び「％」は、特記しない限り質量基準である。
【０１１９】
［１］感光性組成物の調製
［合成例１］
水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）の合成
撹拌機を備えた反応容器に、カルボキシル基含有ポリエステルポリオールとしてデンドロン（商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−８−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１３８部と、エポキシ化多価アルコール（商品名「デナコールＥＸ−３１４」、ナガセケムテック社製）２０部と、テトラブチルアンモニウムブロミド３部とをＮ−メチルピロリドン３００部に溶解し、１００℃で１２時間加熱した。その後、加熱後の溶液を、テトラハイドロフランとｎ−ヘキサンを５０％ずつ含有する溶液に加え、析出した固形分を取り出すことにより、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）を得た。
【０１２０】
［合成例２〜合成例４］
水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）〜（ＤＲ４）の合成
下記表１に示す化合物を下記表１に示す量を用いた以外は合成例１と同様の手法にて、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）〜（ＤＲ４）を得た。なお、表１中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
表１中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＤＤ１：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−８−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＤＤ２：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−１６−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ４」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＤＤ３：商品名「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−３２−ｈｙｄｒｏｘｙｌ−１−ｃａｒｂｏｘｙｌ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｄｅｎｄｒｏｎ，Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ５」、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製。
ＥＰＯ１：商品名「デナコールＥＸ−３１４」、ナガセケムテック社製、下記式（ｉ）の化合物。
ＥＰＯ２：商品名「デナコールＥＸ−４１１」、ナガセケムテック社製、下記式（ii）の化合物。
【０１２３】
【化１５】
【０１２４】
【化１６】
【０１２５】
［合成例５］
樹状分岐化合物（Ａ１）の合成
撹拌機を備えた反応容器に、合成例１で得た、水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）を１００部、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としてアクリル酸を４６部、ヒドロキノンモノメチルエーテルを０．５部、パラトルエンスルホン酸を５０部、トルエンを３７８部入れた後、６時間加熱還流させ、理論生成水量の９５％を流出させた。その後、加熱環流後の溶液に１０％水酸化ナトリウム水溶液を３００部加え、室温で３０分間撹拌し、未反応のアクリル酸及び残留触媒のパラトルエンスルホン酸を除去した。次いで、酸無水物として無水コハク酸を２７部、テトラブチルアンモニウムブロミドを３部反応容器に添加し、１００℃８時間加熱した。その後、反応容器に水を３００部加え、室温で攪拌して後、水層を除去した。次いで、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５０部添加した後、トルエンを留去し、樹状分岐化合物（Ａ１）を含有する溶液を得た。
【０１２６】
［合成例６〜合成例１４］
樹状分岐化合物（Ａ２）〜（Ａ１０）の合成
下記表２に示す化合物を下記表２に示す量を用いた以外は合成例５と同様の手法にて、樹状分岐化合物（Ａ２）〜（Ａ１０）を得た。なお、表２中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１２７】
【表２】
【０１２８】
表２中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＤＲ１：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ１）。
ＤＲ２：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ２）。
ＤＲ３：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ３）。
ＤＲ４：前記水酸基を有する樹状分岐化合物（ＤＲ４）。
ＨＢ１：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−１６−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ２」
ＨＢ２：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−３２−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ３」
ＨＢ３：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄ ｂｉｓ−ＭＰＡ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ−６４−ｈｙｄｒｏｘｙｌ，ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ４」
ＡＡ：アクリル酸
ＭＡ：メタクリル酸
ＵＡ１：無水コハク酸
ＵＡ２：テトラヒドロフタル酸無水物
【０１２９】
［合成例１５］
カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）の合成
攪拌機を備えた反応容器に、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを３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を２００部、メタクリル酸を１０部、ベンジルメタクリレートを２５部、スチレンを１１部、Ｎ−フェニルマレイミドを１９部、グリセロールメタクリレートを５部、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートを３０部及び分子量調節剤としてα−メチルスチレンダイマーを５部仕込んで、窒素置換した。その後、８０℃５時間加熱することにより、カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を含有する溶液を得た。得られた重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は１０，０００、ポリスチレン換算数平均分子量は６，０００であった。
なお、ポリスチレン換算重量平均分子量及び数平均分子量の測定は、東ソー（株）製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００ＨＸＬ２本、Ｇ３０００ＨＸＬ１本およびＧ４０００ＨＸＬ１本を直列に接続）を用い、溶出溶媒テトラヒドロフラン、流量１．０ミリリットル／分、カラム温度４０℃の条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した。
【０１３０】
［調製例１］
顔料分散液（Ｍ１）の調製
着色剤として、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を７０部及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を３０部、分散剤（商品名「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−ＬＰＮ２１３２４」、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を３０部、前記カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を１１０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を５７５部、ビーズミルにより１２時間混合及び分散して、顔料分散液（Ｍ１）を得た。
【０１３１】
［調製例２〜調製例１１］
顔料分散液（Ｍ２）〜（Ｍ１１）の調製
下記表３に示す成分を下記表３に示す量を用いた以外は調製例１と同様の手法にて、顔料分散液（Ｍ２）〜顔料分散液（Ｍ１１）を得た。なお、表３中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。
【０１３２】
【表３】
【０１３３】
表３中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
Ｒ２５４：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
Ｒ１７７：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
Ｇ３６：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６
Ｇ７：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７
Ｇ５８：Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８
Ｙ１３９：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９
Ｙ１５０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
Ｙ１８０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０
Ｙ１８５：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５
Ｙ１３８：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
Ｙ８３：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３
Ｂ１５：６：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６
Ｂ１５：４：Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４
Ｖ２３：Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３
ＢＫＹ：商品名「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−ＬＰＮ２１３２４」、ビックケミー（ＢＹＫ）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
【０１３４】
［実施例１］
感光性組成物の調製
樹状分岐化合物（Ａ１）を３８部、感光性重合開始剤として、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ＣＧＩ−２４２、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）を２部及び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（商品名イルガキュア３６９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）を６部、顔料分散液（Ｍ１）を７０５部、カルボキシル基を有する重合体（Ｅ１）を１１０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を１３９部、シトラコン酸（和光純薬工業（株）製）を０．２５部及び商品名「Ｆ−４７５」（大日本インキ化学工業（株）製）を０．２５部混合して、実施例１の感光性組成物を得た。
【０１３５】
［実施例２］〜［実施例１２］、及び［比較例１］〜［比較例２］
感光性組成物の調製
下記表４に示す成分を下記表４に示す量を用いた以外は実施例１と同様の手法にて、［実施例２］〜［実施例１２］、［比較例１］〜［比較例３］の感光性組成物を得た。なお、表４中に記載の各成分の詳細は以下のとおりである。表４中には顔料濃度についても併記する。
【０１３６】
【表４】
【０１３７】
表４中に記載の各成分の略称は、以下のとおりである。
ＡＲ１：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
ＡＲ２：ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物
ＡＲ３：ビスコート＃１０００（デンドリチックアクリレート、大阪有機化学工業株式会社製）
Ｂ１：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ＣＧＩ−２４２、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｂ２：２−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（商品名イルガキュア３６９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｂ３：２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル)フェニル]−１−ブタノン（商品名イルガキュア３７９、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）
Ｆ１：シトラコン酸（和光純薬工業（株）製）
Ｆ２：マロン酸（和光純薬工業（株）製）
Ｆ３：界面活性剤Ｆ−４７５（大日本インキ化学工業（株）製）
Ｆ４：界面活性剤ＦＴＸ−２１８（（株）ネオス製）
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
【０１３８】
［２］評価
［２−１］
残渣評価用の下地膜形成用組成物の調製
【０１３９】
［合成例１６］
下地膜形成用組成物に含まれる重合体の合成
フラスコ内を窒素置換した後、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを０．６部溶解したメチル−３−メトキシプロピオネート溶液を２００部仕込んだ。引き続きｔｅｒｔ-ブチルメタクリレートを３７．５部、グリシジルメタクリレートを６２．５部を仕込んだ後、撹拌し、７０℃にて６時間加熱した。冷却後、重合体を含有する樹脂溶液を得た。
【０１４０】
［調製例１２］
下地膜形成用組成物の調製
前記［合成例１６］で得られた樹脂溶液を３３．３部（重合体を１０部含有）、メチル−３−メトキシプロピオネートを３１．９部、プロピレングリコールモノメチルエーテルを３．４部で希釈したのち、トリメリット酸を０．３部、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを０．５部、商品名「ＦＣ−４４３２」（住友スリーエム（株）製）を０．００５部を溶解し、下地膜形成用組成物を調製した。
【０１４１】
［２−２］
評価
前記感光性組成物（実施例１〜１２および比較例１〜３）について、下記手法にてその性能を評価した。評価結果を表５に示す。
【０１４２】
［２−２−１］
画素パターンの形成
６インチシリコンウェハー上に、自動塗布現像装置（東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「ＭＡＲＫ−Ｖｚ」）を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、２３０℃で３００秒間ベークを行い、膜厚０．６μｍの下地膜を形成した。この下地膜上に感光性組成物をスピンコート法にて塗布した後、９０℃で１５０秒間プレベークを行って、膜厚０．７５μｍの塗膜を形成した。その後、得られた基板を室温に冷却し、基板上の塗膜に、フォトマスクを介して、縮小投影露光機（（株）ニコン製ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ、レンズ開口数＝０.６３）を用いて、波長３６５ｎｍ（ｉ線）にて３０〜５００ｍＪ/ｃｍ2の露光量を１０ｍＪ/ｃｍ2間隔で露光した。続いて、自動塗布現象装置内で、０．０５％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により９０秒間パドル（液盛り）現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した後、ホットプレート上にて２３０℃で３００秒間ポストベークを行って、ドットパターン又はは市松模様のパターンを形成した。
【０１４３】
［２−２−２］
パターン形状
前記画素パターンの形成において、ドットパターンの幅が１．０μｍの寸法となる時の露光量を適正露光量とした。この適正露光量での１．０μｍのドットパターンを、走査型電子顕微鏡により観察し、下記基準にて評価を行った。
「○」：パターンに剥がれやゆがみがない。
「×」：パターンに剥がれやゆがみがある。
【０１４４】
［２−２−３］
残渣
前記パターン形状の評価にて、１．０μｍのドットパターンのエッジ部分及び周辺の未露光部を、走査型電子顕微鏡により観察し、下記基準にて評価を行った。
「○」：残渣がない。
「×」：残渣がある。
【０１４５】
［２−２−４］
残膜率の評価
前記画素パターンの形成において、露光量５００ｍＪ／ｃｍ２で形成された１０．０μｍのドットパターンの、露光後の膜厚およびポストベーク後の膜厚を走査型電子顕微鏡で測定し、下記式により残膜率（％）＝ポストベーク後の膜厚／露光後の膜厚×１００として算出した。なお、残膜率（％）が７０％未満であると、硬化不足である可能性が高く、ポストベーク時に昇華物が発生し、ポストベーク炉を汚染するおそれがあると考えられる
【０１４６】
【表５】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物。
【請求項２】
前記カルボキシル基（ａ１）が下記式（１）で表わされる基である、請求項１記載の感光性組成物。
【化１】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項３】
前記エチレン性不飽和二重結合基（ａ２）が下記式（２）で表わされる基である、請求項１又は２に記載の感光性組成物。
【化２】
〔式中、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項４】
前記成分（Ａ）がデンドリマー又はハイパーブランチポリマーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【請求項５】
前記成分（Ａ）が
下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
前記コアユニットと前記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなるものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項６】
さらに、成分（Ｄ）として着色剤を、成分（Ｅ）としてカルボキシル基を有する重合体（但し、成分（Ａ）を除く）を、それぞれ含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【請求項７】
前記成分（Ｄ）の含有割合が当該感光性組成物から前記成分（Ｃ）を除く全成分の総量に対して４０質量％以上である、請求項６記載の感光性組成物。
【請求項８】
請求項６又は７記載の感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
【請求項９】
末端に、下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を有する、樹状分岐化合物。
【化９】
【化１０】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項１０】
下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
前記コアユニットと前記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなる、樹状分岐化合物。
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項１】
次の成分（Ａ）、（Ｂ）並びに（Ｃ）；
（Ａ）カルボキシル基（ａ１）及びエチレン性不飽和二重結合基（ａ２）を備える樹状分岐化合物、
（Ｂ）感光性重合開始剤、並びに
（Ｃ）溶剤
を含有することを特徴とする感光性組成物。
【請求項２】
前記カルボキシル基（ａ１）が下記式（１）で表わされる基である、請求項１記載の感光性組成物。
【化１】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項３】
前記エチレン性不飽和二重結合基（ａ２）が下記式（２）で表わされる基である、請求項１又は２に記載の感光性組成物。
【化２】
〔式中、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項４】
前記成分（Ａ）がデンドリマー又はハイパーブランチポリマーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【請求項５】
前記成分（Ａ）が
下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
前記コアユニットと前記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなるものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項６】
さらに、成分（Ｄ）として着色剤を、成分（Ｅ）としてカルボキシル基を有する重合体（但し、成分（Ａ）を除く）を、それぞれ含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の感光性組成物。
【請求項７】
前記成分（Ｄ）の含有割合が当該感光性組成物から前記成分（Ｃ）を除く全成分の総量に対して４０質量％以上である、請求項６記載の感光性組成物。
【請求項８】
請求項６又は７記載の感光性組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
【請求項９】
末端に、下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を有する、樹状分岐化合物。
【化９】
【化１０】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【請求項１０】
下記式（５）で表わされる単位又は下記式（６）で表わされる単位からなるコアユニットと、
下記式（７）で表される単位からなる枝ユニットと、
下記式（１）で表わされる基及び下記式（２）で表わされる基を含む末端ユニットと
を備え、
前記コアユニットと前記枝ユニットとが単結合、アルキレン基、オキシアルキレン基及び下記式（８）で表される基から選択される連結ユニットにより連結してなる、樹状分岐化合物。
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
〔式中、
Ｒ1は、単結合、メチレン基、アルキレン基、アリーレン基、シクロヘキシレン基又はシクロヘキシレン基内にエチレン性不飽和二重結合を有する基を示し、
Ｒ2は、水素原子又はメチル基を示し、
Ｒ3は、単結合、メチレン基又はアルキレン基を示し、
＊は、結合手を示す。〕
【公開番号】特開２０１２−８３５９４（Ｐ２０１２−８３５９４Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０４５０（Ｐ２０１０−２３０４５０）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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