着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子
【課題】色滲みが抑制された着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供する。
【解決手段】フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む。
【解決手段】フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子（ＬＣＤ等）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタを作製する方法として、顔料分散法が広く知られている。
【０００３】
顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色感光性組成物を用いてフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。これは、フォトリソ法によってパターニングするため、位置精度が高く、大画面、高精細のカラーフィルタを作製するのに好適な方法とされている。顔料分散法によりカラーフィルタを作製する場合、ガラス基板上に感光性組成物をスピンコーターやロールコーター等により塗布して塗膜を形成し、該塗膜をパターン露光・現像することによって着色画素が形成され、この操作を各色毎に繰り返し行なうことでカラーフィルタが得られる。
顔料を用いた着色感光性組成物としては、例えば、特許文献１に記載のフタロシアニン系顔料を含有するカラーフィルタ用青色着色組成物が知られている。
【０００４】
顔料を用いたカラーフィルタを設けて液晶表示素子や固体撮像素子等の表示素子を作製する場合、コントラスト向上の点から、より微小な粒子サイズの顔料が求められるようになっている。これは、顔料による光の散乱、複屈折等で偏光軸が回転してしまうとの要因によるものである。顔料の微細化が不充分であると、顔料により光が散乱、吸収され、光透過率が低下し、コントラストが低くなり、更にはパターン露光時の硬化感度が低下してしまう。
【０００５】
特に、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、近年、更なる高精細化が望まれているため、従来より行なわれている顔料分散系では、解像度を更に向上させることが困難な状況にある。つまり、顔料の粗大粒子の影響で色ムラが発生する等の問題がある。そのため、顔料分散系は、固体撮像素子のような画素サイズが０．７〜３．０μｍ角となるような微細パターンが要求される用途には適さなかった。
【０００６】
このような状況に対応して、従来から顔料に代えて染料を使用する技術が提案されている。しかしながら、染料は、一般に顔料に比べて耐光性、耐熱性に劣ることが知られており、カラーフィルタの性能の点で問題となることがあった。また、染料は感光性組成物に対する溶解性が低く、液状調製物や塗布膜の状態では経時での安定性が低く、染料が析出してしまうといった問題も有していた。
これらの問題に対して、ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン染料とを併用することで、保存安定性に優れ、耐光性の高いカラーフィルタを形成しうる着色硬化性組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、染料と顔料とを組み合わせた着色硬化性組成物も知られている（例えば、特許文献３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３６１６号公報
【特許文献２】特開２００８−２９２９７０号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１７１２７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン系顔料とを含む着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成すると、特に該着色パターンに加熱処理を施した際、該着色パターンの色が、積層された層や隣接された層へ滲み出す現象（以下、「色滲み」ともいう）が生じる場合があることが明らかとなった。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、色滲みが抑制された着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、色滲みが抑制されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、並びに該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む着色硬化性組成物。
＜２＞ 前記色素多量体が、重合性基を有する構成単位とジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位とを、繰り返し単位として含む＜１＞に記載の着色硬化性組成物。
＜３＞ 前記重合性基がエチレン性不飽和基である＜１＞又は＜２＞に記載の着色硬化性組成物。
＜４＞ 前記ジピロメテン色素が、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素である＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【００１０】
【化１】
【００１１】
［一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。］
【００１２】
＜５＞ 更に、ジオキサジン系顔料を含有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜６＞ 前記ジオキサジン系顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３である＜５＞に記載の着色硬化性組成物。
【００１３】
＜７＞ 前記重合開始剤が、オキシム系重合開始剤である＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜８＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を用いてなるカラーフィルタ。
＜９＞ 支持体上に、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、
該工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
＜１０＞ ＜８＞に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、色滲みが抑制された着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、色滲みが抑制されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、並びに該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
≪着色硬化性組成物≫
まず、本発明の着色硬化性組成物について説明する。
本発明の着色硬化性組成物は、フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む。
ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン系顔料とを含む着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成すると、該着色パターンに加熱処理を施した際、該着色パターンの色が隣接された層や積層された層へ滲み出す現象（色滲み）が生じる場合がある。この原因は、加熱処理によりジピロメテン系化合物を含む染料が隣接された層や積層された層へ移動し易いため、と推測される。
そこで、着色硬化性組成物を上記本発明の構成とすることにより、着色パターンとしたときの色滲みが抑制される。
色滲みが抑制される原因は明らかではないが、ジピロメテン系化合物を含む着色剤として、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体を用いることにより、隣接された層や積層された層への当該着色剤の移動が抑制されるため、と推測される。但し、本発明はこの推測によって限定されることはない。
以下、本発明の着色硬化性組成物の各成分について説明する。
【００１６】
＜フタロシアニン系顔料＞
本発明に用いるフタロシアニン系顔料としては、フタロシアニン骨格を有する顔料であれば特に制限されるものではない。また、フタロシアニン系顔料に含まれる中心金属としては、フタロシアニン骨格を構成できる金属であればよく、特に限定されない。その中でも、中心金属としては、マグネシウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウムが好ましく用いられる。
【００１７】
本発明におけるフタロシアニン系顔料として、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２，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１５：５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７９、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３７、クロロアルミニウムフタロシアニン、ヒドロキシアルミニウムフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニンオキシド、亜鉛フタロシアニンが挙げられる。中でも、耐光性と着色力との点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２が好ましく、特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が好ましい。
【００１８】
本発明におけるフタロシアニン系顔料の着色硬化性組成物中における含有量は、着色硬化性組成物の全固形分成分に対して、１０質量％〜６０質量％が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましく、３５質量％〜５０質量％が最も好ましい。
【００１９】
＜重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体＞
本発明の着色硬化性組成物は、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体（以下、単に「重合性基含有色素多量体」ということがある。）の少なくとも１種を含有する。この重合性基含有色素多量体は、本発明の着色硬化性組成物において、例えば着色剤として機能する。
【００２０】
前記重合性基含有色素多量体は、ジピロメテン色素に由来する基を含む色素多量体であることから、良好な色相と高い吸光係数を有し、本発明の着色硬化性組成物は、薄層化された場合でも色純度に優れた硬化膜を形成し得る。
前記重合性基含有色素多量体に含まれるジピロメテン色素に由来する基は、１種でもよく２種以上でもよい。
【００２１】
また、前記重合性基含有色素多量体は、重合性基を有することから、本発明の着色硬化性組成物は、薄層化された場合でも耐光性、耐熱性、耐溶剤性に優れ、色滲みが少なく、パターン成形性の良好な硬化膜を形成し得る。
前記重合性基含有色素多量体に含まれる重合性基は、１種でもよく２種以上でもよい。
上記の重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和基（例えば、メタクリル基、アクリル基、スチリル基等）、環状エーテル基（例えば、エポキシ基、オキセタニル基等）などが挙げられる。中でも、重合後の耐熱性、耐溶剤性の点で、エチレン性不飽和基が好ましい。
【００２２】
前記重合性基含有色素多量体は、重合性基を有する構成単位と、ジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位（以下、単に「色素に由来する基を有する構成単位」ということがある。）とを、繰り返し単位として含むことが好ましい。
また、前記重合性基含有色素多量体は、「重合性基を有する構成単位」及び「色素に由来する基を有する構成単位」以外の、その他の構成単位を含んでいてもよい。
前記重合性基含有色素多量体において、カラーフィルタの薄層化の観点からは、色素に由来する基を有する構成単位を質量比で、６０質量％〜９９質量％含むことが好ましく、７０質量％〜９７質量％含むことがより好ましく、８０質量％〜９５質量％含むことがさらに好ましい。
また、耐熱性、耐溶剤の観点からは、重合性基を有する構成単位を質量比で、１質量％〜４０質量％含むことが好ましく、３質量％〜３０質量％含むことがより好ましく、５質量％〜２０質量％含むことがさらに好ましい。
前記重合性基含有色素多量体の重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）には特に限定はないが、色滲みをより効果的に抑制する観点より、３０００〜５００００が好ましく、５０００〜３００００がより好ましく、７０００〜２００００が特に好ましい。
【００２３】
前記色素に由来する基を有する構成単位は、例えば、ジピロメテン色素骨格に重合性基（例えば、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、スチリル基など）が導入された色素化合物を、ラジカル重合させて、前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。また、ジピロメテン色素骨格に重縮合又は重付加反応可能な基が導入された色素化合物を、多官能の架橋剤と反応させて、前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。
【００２４】
前記重合性基を有する構成単位は、例えば、以下の方法で前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。
すなわち、前記色素化合物と、色素骨格を有しない共重合成分（例えば、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート等）との共重合により多量体を得て、次いで、前記共重合成分に由来する構成単位と反応する基を有する重合性化合物（例えば、グリシジルメタクリレート、メタクリルオキシエチルイソシアネート等）を付加させることで、重合性基を有する構成単位を導入することができる。
また、前記色素化合物において、ジピロメテン色素骨格に、色素化合物の多量体化に与る重合性基とは別の重合性基を導入させておき、その色素化合物を重合させて、重合性基含有色素多量体を得ることもできる。
【００２５】
以下、上述したジピロメテン色素、色素に由来する基を有する構成単位、及び重合性基を有する構成単位について詳しく説明する。
【００２６】
（１）ジピロメテン色素
前記ジピロメテン色素としては特に限定されないが、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素が、耐光性、耐熱性の点で、好適に用いられる。
【００２７】
【化２】
【００２８】
上記一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。なお、上記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素は、互変異性体を含む。
【００２９】
上記一般式（Ｃ）の各置換基について詳しく説明する。
前記Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、置換基としては、例えば、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素）、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４の、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−ノルボルニル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜１８のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、シリル基（好ましくは炭素数３〜３８、より好ましくは炭素数３〜１８のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ヘキシルジメチルシリル）、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、１−ブトキシ、２−ブトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ドデシルオキシ、シクロアルキルオキシ基で、例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、１−ナフトキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環オキシ基で、例えば、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアシルオキシ基で、例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ドデカノイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニルオキシ基で、例えば、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ（例えば、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ））、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは炭素数１〜４８、よりこの好ましくは炭素数１〜２４のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ−ブチルカルバモイルオキシ、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ）、スルファモイルオキシ基（好ましくは炭素数０〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のスルファモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファモイルオキシ、Ｎ−プロピルスルファモイルオキシ）、アルキルスルホニルオキシ基（好ましくは炭素数１〜３８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルホニルオキシ基で、例えば、メチルスルホニルオキシ、ヘキサデシルスルホニルオキシ、シクロヘキシルスルホニルオキシ）、
【００３０】
アリールスルホニルオキシ基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルホニルオキシ基で、例えば、フェニルスルホニルオキシ）、アシル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアシル基で、例えば、ホルミル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、テトラデカノイル、シクロヘキサノイル）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルシクロヘキシルオキシカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のカルバモイル基で、例えば、カルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバモイル、Ｎ−プロピルカルバモイル、Ｎ−フェニルカルバモイル、Ｎ−メチルＮ−フェニルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジシクロへキシルカルバモイル）、アミノ基（好ましくは炭素数３２以下、より好ましくは炭素数２４以下のアミノ基で、例えば、アミノ、メチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ、テトラデシルアミノ、２−エチルへキシルアミノ、シクロヘキシルアミノ）、アニリノ基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアニリノ基で、例えば、アニリノ、Ｎ−メチルアニリノ）、ヘテロ環アミノ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環アミノ基で、例えば、４−ピリジルアミノ）、カルボンアミド基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のカルボンアミド基で、例えば、アセトアミド、ベンズアミド、テトラデカンアミド、ピバロイルアミド、シクロヘキサンアミド）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のウレイド基で、例えば、ウレイド、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド、Ｎ−フェニルウレイド）、イミド基（好ましくは炭素数３６以下、より好ましくは炭素数２４以下のイミド基で、例えば、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、オクタデシルオキシカルボニルアミノ、シクロヘキシルオキシカルボニルアミノ）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ）、スルホンアミド基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のスルホンアミド基で、例えば、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ヘキサデカンスルホンアミド、シクロヘキサンスルホンアミド）、スルファモイルアミノ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のスルファモイルアミノ基で、例えば、Ｎ、Ｎ−ジプロピルスルファモイルアミノ、Ｎ−エチル−Ｎ−ドデシルスルファモイルアミノ）、アゾ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のアゾ基で、例えば、フェニルアゾ、３−ピラゾリルアゾ）、
【００３１】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルチオ基で、例えば、メチルチオ、エチルチオ、オクチルチオ、シクロヘキシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環チオ基で、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、２−ピリジルチオ、１−フェニルテトラゾリルチオ）、アルキルスルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルフィニル基で、例えば、ドデカンスルフィニル）、アリールスルフィニル基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルフィニル基で、例えば、フェニルスルフィニル）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、オクチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、１−ナフチルスルホニル）、スルファモイル基（好ましくは炭素数３２以下、より好ましくは炭素数２４以下のスルファモイル基で、例えば、スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−ドデシルスルファモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルスルファモイル、Ｎ−シクロヘキシルスルファモイル）、スルホ基、ホスホニル基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のホスホニル基で、例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル）、ホスフィノイルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のホスフィノイルアミノ基で、例えば、ジエトキシホスフィノイルアミノ、ジオクチルオキシホスフィノイルアミノ）が挙げられる。
【００３２】
前記Ｒ２及びＲ５の置換基が更に置換可能な置換基である場合、例えば、上記で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００３３】
前記Ｒ２及びＲ５としては、上記の中でも、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシル基、又はアルキルスルホニル基が好ましく、アルコキシカルボニル基、又はカルバモイル基がより好ましい。前記Ｒ３及びＲ４としては、上記の中でも、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、置換もしくは無置換の炭素数１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基がより好ましい。
【００３４】
前記Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、アダマンチル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数６〜１２のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、又はヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）を表す。
【００３５】
前記Ｒ７としては、上記の中でも、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
【００３６】
前記Ｒ７のアルキル基、アリール基、及びヘテロ環基は、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００３７】
前記一般式（Ｃ）中、Ｍａは、金属原子又は金属化合物を表す。金属原子又は金属化合物としては、錯体を形成可能な金属原子又は金属化合物であればいずれであってもよく、２価の金属原子、２価の金属酸化物、２価の金属水酸化物、又は２価の金属塩化物が含まれる。例えば、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ等、及びＡｌＣｌ、ＩｎＣｌ、ＦｅＣｌ、ＴｉＣｌ２、ＳｎＣｌ２、ＳｉＣｌ２、ＧｅＣｌ２などの金属塩化物、ＴｉＯ、ＶＯ等の金属酸化物、Ｓｉ（ＯＨ）２等の金属水酸化物が含まれる。
【００３８】
前記一般式（Ｃ）中、Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ、酸素原子、又は硫黄原子を表す。ここで、Ｒは、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２４、より好ましくは炭素数２〜１２のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数２〜１８のアシル基で、例えば、アセチル、ピバロイル、２−エチルヘキシル、ベンゾイル、シクロヘキサノイル）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数６〜１８のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル）を表す。
【００３９】
上記Ｒのアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基は、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、複数の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４０】
前記一般式（Ｃ）中、Ｙ１は、ＮＲｃ又は窒素原子を表し、Ｒｃは、前記Ｘ３及びＸ４のＲと同義であり、好ましい態様も同様である。
【００４１】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８及びＲ９は、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２４、より好ましくは炭素数２〜１２のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１８のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ドデシルオキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数１〜１８のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ）、アルキルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１８のアルキルアミノ基で、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ブチルアミノ、ヘキシルアミノ、２−エチルヘキシルアミノ、イソプロピルアミノ、ｔ−ブチルアミノ、ｔ−オクチルアミノ、シクロヘキシルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ）、アリールアミノ基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリールアミノ基で、例えば、フェニルアミノ、ナフチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）、又はヘテロ環アミノ基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環アミノ基で、例えば、２−アミノピロール、３−アミノピラゾール、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン）を表す。
【００４２】
前記Ｒ８及びＲ９としては、上記の中でも、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、炭素数１〜１５の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数６〜１５の置換もしくは無置換のフェニル基がより好ましい。
【００４３】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８及びＲ９のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基が、更に置換可能な基である場合には、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４４】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８とＹ１は、互いに結合して炭素原子と共に５員環（例えば、シクロペンタン、ピロリジン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、テトラヒドロチオフェン、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン）、６員環（例えば、シクロヘキサン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ペンタメチレンスルフィド、ジチアン、ベンゼン、ピペリジン、ピペラジン、ピリダジン、キノリン、キナゾリン）、又は７員環（例えば、シクロヘプタン、ヘキサメチレンイミン）を形成してもよい。
【００４５】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して炭素原子と共に５員環（例えば、シクロペンタン、ピロリジン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、テトラヒドロチオフェン、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン）、６員環（例えば、シクロヘキサン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ペンタメチレンスルフィド、ジチアン、ベンゼン、ピペリジン、ピペラジン、ピリダジン、キノリン、キナゾリン）、又は７員環（例えば、シクロヘプタン、ヘキサメチレンイミン）を形成してもよい。
【００４６】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８とＹ１、及びＲ９とＹ２が結合して形成される５員、６員、及び７員の環が、置換可能な環である場合には、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４７】
前記一般式（Ｃ）中、Ｘ５は、Ｍａに結合可能な基であればいずれであってもよく、具体的には、水、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール）等、更に「金属キレート」（［１］坂口武一・上野景平著（１９９５年 南江堂）、［２］（１９９６年）、［３］（１９９７年）等）に記載の化合物が挙げられる。中でも、製造の点で、水、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、又はアルコール類が好ましく、水、カルボン酸化合物、又はスルホン酸化合物がより好ましい。ａは０、１、又は２を表す。
【００４８】
前記一般式（Ｃ）で表される化合物の好ましい態様としては、Ｒ２〜Ｒ５は各々独立に、前記Ｒ２〜Ｒ５の説明で記載した好ましい態様であり、Ｒ７は前記Ｒ７の説明で記載した好ましい態様であり、ＭａはＺｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、又はＶＯであり、Ｘ３及びはＸ４は各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基）又は酸素原子であり、Ｙ１はＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基）又は窒素原子であり、Ｙ２は窒素原子又は炭素原子であり、Ｒ８及びＲ９は各々独立にアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、又はアルキルアミノ基であり、Ｘ５は酸素原子を介して結合する基であり、ａは０又は１である。Ｒ８とＹ１とが互いに結合して５員又は６員環を形成、又はＲ９とＹ２とが互いに結合して５員、６員環を形成していてもよい。
【００４９】
前記一般式（Ｃ）で表される化合物のより好ましい態様としては、Ｒ２、Ｒ５が各々独立にアルコキシカルボニル基又はカルバモイル基であり、Ｒ３、Ｒ４が各々独立に置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のフェニル基であり、Ｒ７が水素原子又はメチル基であり、Ｒ８、Ｒ９が各々独立に置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のフェニル基であり、Ｘ３及びＸ４が酸素原子であり、Ｙ１がＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基）又は窒素原子であり、Ｙ２が窒素原子であり、ＭａがＺｎであり、Ｘ５がカルボン酸化合物又はスルホン酸化合物である。
【００５０】
前記一般式（Ｃ）において、多量体化（色素多量体の形成）に与る重合性基が導入される部位は、特に制限はないが、合成適合性の点で、Ｒ２〜Ｒ５、Ｒ８、Ｒ９及びＸ５のいずれか１つ又は２つ以上に導入されることが好ましく、より好ましくは、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８及びＲ９のいずれか１つ又は２つ以上であり、更に好ましくは、Ｒ８及び／又はＲ９である。
【００５１】
前記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素のモル吸光係数は、膜厚の観点から、できるだけ高いほうが好ましい。また、最大吸収波長λｍａｘは、色純度向上の観点から、５２０ｎｍ〜５８０ｎｍが好ましく、５３０ｎｍ〜５７０ｎｍが更に好ましい。なお、最大吸収波長、及びモル吸光係数は、分光光度計ＵＶ−２４００ＰＣ（島津製作所社製）により測定されるものである。
前記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素の融点は、溶解性の観点から、高すぎないほうがよい。
【００５２】
ジピロメテン色素の合成方法、色素を多量体化する方法、重合性基を色素に導入する方法については、特開２００７−１４７７８４号公報、特開２００８−２９２９７０号公報、などに記載の方法を用いることができる。
【００５３】
（２）色素に由来する基を有する構成単位
前記色素に由来する基を有する構成単位としては、前記好ましい色素群に由来する基を有する構成単位が好ましい。以下に、色素に由来する基を有する構成単位の具体例を示すが、本発明は、以下に限定されるものではない。以下、色素に由来する基を有する構成単位を「色素ユニット」ということがある。
【００５４】
【化３】
【００５５】
【化４】
【００５６】
【化５】
【００５７】
【化６】
【００５８】
【化７】
【００５９】
【化８】
【００６０】
【化９】
【００６１】
【化１０】
【００６２】
（３）重合性基を有する構成単位
前記重合性基含有色素多量体に含まれる重合性基を有する構成単位としては、例えば、以下のような構成単位が挙げられる。
すなわち、既述の色素化合物と共重合させた共重合成分（例えば、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート等）に由来する構成単位に、当該構成単位と反応する基を有する重合性化合物（例えば、グリシジルメタクリレート、メタクリルオキシエチルイソシアネート等）を付加させてできた構成単位である。
【００６３】
前記重合性基を有する構成単位（以下、「重合性ユニット」ということがある。）が有する重合性基としては、特に制限はなく、例えば、エチレン性不飽和基（例えば、メタクリル基、アクリル基、スチリル基等）、環状エーテル基（例えば、エポキシ基、オキセタニル基等）などが挙げられる。中でも、耐熱性、耐溶剤性の点で、エチレン性不飽和基が好ましい。
【００６４】
前記重合性基を有する構成単位としては、以下のような具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６５】
【化１１】
【００６６】
（４）他の構成単位
前記重合性基含有色素多量体は、本発明の効果を損なわない限り、他の共重合成分を構成単位として含むものであってもよい。重合性基含有色素多量体がラジカル重合によって合成される場合は、上記共重合成分は少なくとも１つのエチレン基を有する単量体であればよく、具体的には以下のものが挙げられる。
共重合可能な単量体としては、アクリル酸、α−クロルアクリル酸、α−アルキルアクリル酸（例えば、メタクリル酸、α−ヒドロキシメチルアクリル酸等）、及び、そのアクリル酸から誘導される塩、エステル、あるいはアミド類（例えば、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸テトラメチルアンモニウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、３−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等）、ビニルエステル類（例えば、ビニルアセテート等）、アクリロニトリル、芳香族ビニル化合物（例えば、スチレン、ｐ−スチレンカルボン酸、ｐ−スチレンスルホン酸等）、ビニリデンクロライド、ビニルアルキルエーテル（例えば、ビニルエチルエーテルなど）、マレイン酸エステル、イタコン酸、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。
【００６７】
前記重合性基含有色素多量体が重縮合や重付加によって合成される場合（例えば、ポリエステル、ポリウレア、ポリアミド、ポリアミド酸等）、共重合可能な単量体としては、少なくとも２つ以上の反応基（例えば、アルコール類（例えば、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ビスヒドロキシメチルプロパン酸など）、イソシアネート（例えば、１，３−トリルジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート等）、アミン（例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミンなど）、酸無水物など）を有する単量体であればよい。
【００６８】
これら共重合可能な単量体としては、着色パターン形成性を向上させる観点から、アルカリ可溶性基を有する単量体が好ましく、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等が好ましい。
前記重合性基含有色素多量体は、着色硬化性組成物に適用した場合の着色パターン形成性の観点から、アルカリ可溶性基を、１〜４０質量％含むことが好ましく、３〜２０質量％含むことがより好ましく、５〜１５質量％含むことが更に好ましい。
以下、前記重合性基含有色素多量体において、アルカリ可溶性基を有する単量体に由来する構成単位を、「アルカリ可溶性ユニット」ということがある。
【００６９】
（５）重合性基含有色素多量体の具体例
本発明の重合性基含有色素多量体においては、前記色素ユニット、前記重合性ユニット、及び他の構成単位（好ましくは前記アルカリ可溶性ユニット）の種類、組み合わせ、及び各ユニットの含有量（質量％）は、特に制限されない。
【００７０】
上記組み合わせの好ましい態様としては、前記色素ユニットは、既述の好ましい色素群に由来する基を有する構成単位であり、より好ましくは一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位、又は一般式（Ｅ）で表されるアゾ色素に由来する基を有する構成単位であり、前記重合性ユニットは、エチレン性不飽和基を有する構成単位であり、前記アルカリ可溶性ユニットは、メタクリル酸又はアクリル酸に由来する構成単位である。
【００７１】
下記表１に、本発明の重合性基含有色素多量体の具体的な化合物例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、下記表１において、各ユニットの番号は既述の例示化合物の番号に対応する。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表１において「アルカリ可溶性ユニット」欄には、共重合された単量体を示している。
【００７４】
本発明の着色硬化性組成物中における前記重合性基含有色素多量体の含有量は、分子量及びモル吸光係数によって異なるが、該組成物の全固形成分に対して、５質量％〜４０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましく、１５質量％〜２５質量％が特に好ましい。
また、本発明の着色硬化性組成物中におけるフタロシアニン系顔料と重合性基含有色素多量体との質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕は、０．１〜３．０が好ましく、０．１〜２．０がより好ましく、０．５〜１．０が特に好ましい。
質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕が０．１以上であると、より効果的に、色相特性を調整することができる。
質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕が３．０以下であると、より効果的に、耐光性の向上を図ることができる。
【００７５】
＜ジオキサジン系顔料＞
本発明の着色硬化性組成物は、更に、ジオキサジン系顔料を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性組成物がジオキサジン系顔料を含むことにより、形成された着色パターンの耐光性がより向上する。
前記ジオキサジン系顔料としては、例えば、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３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７が挙げられ、中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好ましい。
【００７６】
本発明の着色硬化性組成物がジオキサジン系顔料を含む場合、その含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分中、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、０．５質量％〜２０質量％がより好ましく、１質量％〜１０質量％が特に好ましい。
【００７７】
本発明の着色硬化性組成物においては、前記重合性基含有色素多量体と他の構造の色素を併用してもよい。他の構造の色素としては、特に制限はなく、染料であっても顔料であってもよく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の色素を使用できる。例えば、特開２００２-１４２２０号公報、特開２００２-１４２２１号公報、特開２００２-１４２２２号公報、特開２００２-１４２２３号公報、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、等に記載の色素である。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の色素が使用できる。
【００７８】
＜重合性化合物＞
本発明の着色硬化性組成物は重合性化合物を含有する。
前記重合性化合物としては、例えば、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を挙げることができる。具体的には、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの（共）重合体などの化学的形態のいずれであってもよい。本発明における重合性化合物は一種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
モノマー及びその（共）重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）やそのエステル類、アミド類、並びにこれらの（共）重合体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの（共）重合体である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落番号００９５〜段落番号０１０８に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
【００８０】
また、前記重合性化合物としては、重合性モノマーとして、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００８１】
上記のほか、下記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Ｔがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲに結合する。
【００８２】
【化１２】
【００８３】
前記一般式において、ｎは０〜１４であり、ｍは１〜８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、は、各々同一であっても、異なっていてもよい。
上記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される、ラジカル重合性モノマーの具体例としては、特開２００７−２６９７７９号公報の段落番号０２４８〜段落番号０２５１に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
【００８４】
以上で説明した重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量は、組成物の固形分に対して、５〜９０質量％が好ましく、１０〜８０質量％がさらに好ましく、１５〜５０質量％が特に好ましい。該含有量が前記範囲内であると、充分な硬化度と未露光部の溶出性とを保持でき、露光部の硬化度を十分に維持することができ、未露光部の溶出性の著しい低下を防ぐことができる。
【００８５】
＜重合開始剤＞
本発明の着色硬化性組成物は重合開始剤を含有する。
前記重合開始剤は、上述の重合性化合物を重合させ得るものであれば、特に制限はなく、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれるのが好ましい。
【００８６】
重合開始剤としては光重合開始剤が好ましく、前記光重合開始剤としては、例えば、ハロメチルオキサジアゾール化合物及びハロメチル−ｓ−トリアジン化合物から選択される少なくとも１つの活性ハロゲン化合物、３−アリール置換クマリン化合物、ロフィン２量体、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、オキシム系化合物、等が挙げられる。光重合開始剤の具体例については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７０〕〜〔００７７〕に記載のものが挙げられる。
中でも、前記重合開始剤としては、重合反応が迅速である点等から、オキシム系化合物（本発明において「オキシム系光重合開始剤」ともいう）が好ましい。
【００８７】
前記オキシム系光重合開始剤としては、特に限定はなく、例えば、特開２０００−８００６８号公報（段落番号０００４〜０２９６）、ＷＯ０２／１００９０３Ａ１、特開２００１−２３３８４２号公報、特開２００６−３４２１６６号公報（段落番号０００４〜０２６４）等に記載のオキシム系化合物が挙げられる。
具体的な例としては、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ペンタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘキサンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘプタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（メチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（エチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（ブチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−メチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−プロプル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−エチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−ブチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノンなどが挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。
【００８８】
これらのうち、より少ない露光量で形状（特に、固体撮像素子の場合はパターンの矩形性）の良好なパターンが得られる点で、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン等のオキシム−Ｏ−アシル系化合物が特に好ましく、具体的には、例えば、ＣＧＩ−１２４、ＣＧＩ−２４２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。
【００８９】
また、前記重合開始剤としては、特開２００７−２６９７７９号公報（段落番号００１６〜００８２）に記載されている、下記一般式（ＯＸ−１）で表されるオキシム系光重合開始剤も好ましい。
【００９０】
【化１３】
【００９１】
［式（ＯＸ−１）中、Ｒ１’は、芳香環またはヘテロ芳香環を含む置換基を表す。Ｒｌａは、下記（Ａ）群から選択される少なくとも１つの置換基を有するアルキル基である。Ｒ２ａは、アルカノイル基、アルケノイル基、アリーロイル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基、ヘテロ環チオカルボニル基、ヘテロアリールチオカルボニル基、−ＣＯ−ＣＯ−Ｒｄ（Ｒｄは置換基を有しても良い芳香環またはヘテロ芳香環を表す。）を表す。ｎは１〜６の整数を示す。］
＜（Ａ）群＞
シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、−ＮＡｒＡｒ’、−ＳＡｒ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−ＯＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−ＮＲａＲｂ、−ＳＯ−Ｒｃ、−ＳＯ２−Ｒｃ、−Ｏ−ＳＯ２−Ｒｃ、−ＳＯ２−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒａ、−ＣＯ−ＮＲａ−ＣＯＲｂ、−ＣＯ−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒｂ、−ＳＯ２−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ、−ＳＯ２−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒｃ、−Ｓｉ（Ｒａ）ｌ（ＯＲｂ）ｍ、及びヘテロ環基。ここで、Ａｒ、Ａｒ’は独立に、置換基を有しても良い芳香環またはヘテロ芳香環を示し、Ｒａ、Ｒｂは独立に水素原子、置換基を有しても良い、アルキル基、芳香環、又はヘテロ芳香環を示し、Ｒｃは置換基を有しても良い、アルキル基、芳香環、又はヘテロ芳香環を示し、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を示し、ｌ＋ｍ＝３を満たす。
【００９２】
また、本発明においては、感度、径時安定性、後加熱時の着色の観点から、オキシム系化合物として、下記一般式（ＯＸ−２）で表される化合物がより好ましい。
【００９３】
【化１４】
【００９４】
上記一般式（ＯＸ−２）中、Ｒ及びＸは、各々独立に、１価の置換基を表し、Ａは、２価の有機基を表し、Ａｒは、アリール基を表す。ｎは、１〜５の整数である。
【００９５】
Ｒとしては、高感度化の点から、アシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、トルイル基が好ましい。
【００９６】
Ａとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基）で置換されたアルキレン基、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）で置換されたアルキレン基、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基）で置換されたアルキレン基が好ましい。
【００９７】
Ａｒとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。置換フェニル基の場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基が好ましい。
【００９８】
Ｘとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオキシ基、置換基を有してもよいアミノ基が好ましい。
また、一般式（ＯＸ−２）におけるｎは１〜２の整数が好ましい。
【００９９】
以下、一般式（ＯＸ−２）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１００】
【化１５】
【０１０１】
また、本発明の着色硬化性組成物には、上記の光重合開始剤のほかに、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７９〕に記載の他の公知の光重合開始剤を使用してもよい。
【０１０２】
光重合開始剤は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて含有することができる。
着色硬化性組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量（２種以上の場合は総含有量）は、本発明の効果をより効果的に得る観点から、３質量％〜２０質量％が好ましく、４質量％〜１９質量％がより好ましく、５質量％〜１８質量％が特に好ましい。
【０１０３】
＜溶剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、溶剤を含有する。
溶剤は、並存する各成分の溶解性や着色硬化性組成物としたときの塗布性を満足できるものであれば、基本的には特に制限はなく、特に、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
【０１０４】
溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキルエステル類（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（具体的には、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等が挙げられる。））、３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル等（具体的には、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等が挙げられる。））、２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル等（具体的には、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。））、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（具体的には、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等が挙げられる。）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等が挙げられる。
【０１０５】
また、エーテル類としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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プロピルエーテルアセテート等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
【０１０６】
これらの有機溶剤は、前述の各成分の溶解性、及びアルカリ可溶性バインダーを含む場合はその溶解性、塗布面状の改良などの観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
【０１０７】
溶剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、組成物中の全固形分濃度が１０質量％〜８０質量％になる量が好ましく、１５質量％〜６０質量％になる量がより好ましい。
【０１０８】
＜分散剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、分散剤を含有することが好ましい。
分散剤としては、公知の顔料分散剤や界面活性剤が用いられる。
分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（エフカ社製））、ソルスパース５０００（日本ルーブリゾール（株）製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（以上、共栄社油脂化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（以上、裕商（株）製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上、森下産業（株）製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（以上、サンノプコ（株）製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）製）；アデカプルロニックＬ３１、Ｆ３８、Ｌ４２、Ｌ４４、Ｌ６１、Ｌ６４、Ｆ６８、Ｌ７２、Ｐ９５、Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４、Ｌ１０１、Ｐ１０３、Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（以上、旭電化（株）製）、及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）が挙げられる。
【０１０９】
本発明における分散剤の着色硬化性組成物中における含有量は、顔料に対して、１質量％〜８０質量％が好ましく、５質量％〜７０質量％がより好ましく、１０質量％〜６０質量％が最も好ましい。
【０１１０】
＜他の成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、上述の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、樹脂、架橋剤などの他の成分を含んでいてもよい。
【０１１１】
−樹脂−
樹脂としては、アルカリ可溶性バインダーを好適に用いることができる。
アルカリ可溶性バインダーは、アルカリ可溶性を有すること以外は特に限定はなく、好ましくは、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選択することができる。
【０１１２】
アルカリ可溶性バインダーとしては、線状有機高分子重合体であり、且つ、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
【０１１３】
上述したものの他、本発明におけるアルカリ可溶性バインダーとしては、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等や、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ（２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、等も有用である。また、線状有機高分子重合体は、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよい。この例としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、グリセロール（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級若しくは３級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のプロピル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のブチル（メタ）アクリレート、又は、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、等が挙げられる。その他、親水性を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸基、燐酸エステル基、４級アンモニウム塩基、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸基及びその塩由来の基、モルホリノエチル基等を含んでなるモノマー等も有用である。
【０１１４】
また、アルカリ可溶性バインダーは、架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、例えば、アリル基、（メタ）アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有するポリマー等も有用である。上述の重合性基を含有するポリマーの例としては、市販品のＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が挙げられる。また、硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロルヒドリンとのポリエーテル等も有用である。
【０１１５】
アルカリ可溶性バインダーとしては、下記一般式（Ｅ−１）で示される化合物（以下「エーテルダイマー」と称することもある。）を重合してなるポリマー（ａ）を用いることも好ましい。
【０１１６】
【化１６】
【０１１７】
式（Ｅ−１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基を表す。
【０１１８】
本発明の着色硬化性組成物が前記ポリマー（ａ）を含有することにより、該組成物を用いて形成された硬化塗膜の耐熱性及び透明性がより向上する。
前記エーテルダイマーを示す前記一般式（Ｅ−１）中、Ｒ１およびＲ２で表される置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基としては特に制限はないが、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ステアリル基、ラウリルｖ、２−エチルヘキシル基、等の直鎖状または分岐状のアルキル基；フェニル基等のアリール基；シクロヘキシル基、ｔ−ブチルシクロヘキシル基、ジシクロペンタジエニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、２−メチル−２−アダマンチル基、等の脂環式基；１−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基、等のアルコキシで置換されたアルキル基；ベンジル基等のアリール基で置換されたアルキル基；等が挙げられる。
これらの中でも特に、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等のような酸や熱で脱離しにくい１級または２級炭素を含む基が耐熱性の点で好ましい。
なお、Ｒ１およびＲ２は、同種の置換基であってもよいし、異なる置換基であってもよい。
【０１１９】
前記エーテルダイマーの具体例としては、例えば、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−プロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソプロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−アミル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ステアリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ラウリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−エチルヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−メトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−エトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジフェニル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ジシクロペンタジエニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（トリシクロデカニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソボルニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジアダマンチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−メチル−２−アダマンチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエートが好ましい。これらエーテルダイマーは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【０１２０】
また、アルカリ可溶性バインダーとしては、エポキシ基を有するポリマーであることも好ましい。
アルカリ可溶性バインダーにエポキシ基を導入するには、例えば、エポキシ基を有するモノマー（以下「エポキシ基を導入するための単量体」と称することもある。）を、単量体成分として重合すればよい。前記エポキシ基を有するモノマーとしては、例えば、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、ｏ−（またはｍ−、またはｐ−）ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらエポキシ基を導入するための単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。アルカリ可溶性バインダーを得る際の単量体成分が前記エポキシ基を導入するための単量体をも含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中５〜７０質量％、好ましくは１０〜６０質量％であるのがよい。
【０１２１】
アルカリ可溶性バインダーは、酸基を有するポリマーであることも好ましい。
前記酸基としては、特に制限されないが、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水物基等が挙げられる。これら酸基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。アルカリ可溶性バインダーに酸基を導入するには、例えば、酸基を有するモノマーおよび／または重合後に酸基を付与しうるモノマー（以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。）を、単量体成分として重合するようにすればよい。
なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。
前記酸基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、Ｎ−ヒドロキシフェニルマレイミド等のフェノール性水酸基を有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられるが、これらの中でも特に、（メタ）アクリル酸が好ましい。
前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、２−イソシアナートエチル（メタ）アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
重合後に酸基を付与しうるモノマーを用いる場合において、重合後に酸基を付与するための処理としては、ポリマー側鎖の極性基の一部を、ポリマー反応により変性する処理が挙げられる。
【０１２２】
これら各種アルカリ可溶性バインダーの中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
【０１２３】
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体や、市販品のＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が好ましい。
【０１２４】
アルカリ可溶性バインダーは、現像性、液粘度等の観点から、重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）が１０００〜２×１０５の重合体が好ましく、２０００〜１×１０５の重合体がより好ましく、５０００〜５×１０４の重合体が特に好ましい。
また、アルカリ可溶性バインダーの酸価としては５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、７５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、８０〜１６０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。酸価がこの範囲にあるとパターン形成時に現像残渣がより残りにくく、且つ塗布均一性がより良好となる。
【０１２５】
−架橋剤−
本発明の着色硬化性組成物に補足的に架橋剤を用い、着色硬化性組成物を硬化させてなる着色硬化膜の硬度をより高めることもできる。
架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば、特に限定はなく、例えば、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物又はヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。
架橋剤の具体例などの詳細については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１３４〕〜〔０１４７〕の記載を参照することができる。
【０１２６】
−重合禁止剤−
本発明の着色硬化性組成物においては、該着色硬化性組成物の製造中又は保存中において、重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために、少量の重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
重合禁止剤の添加量は、全組成物の質量に対して、約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。
【０１２７】
−界面活性剤−
本発明の着色感光性組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤の各種界面活性剤を使用できる。
特に、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に、流動性）をより向上させ、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
すなわち、フッ素系界面活性剤を含有する着色感光性組成物においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
【０１２８】
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は３質量％〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％であり、特に好ましくは７質量％〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１２９】
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７、同Ｆ４７９、同Ｆ４８２、同Ｆ７８０、同Ｆ７８１（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）、ＣＷ−１（ゼネカ社製）等が挙げられる。
【０１３０】
また、カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（森下産業社製））、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業社製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社油脂化学工業社製）、Ｗ００１（裕商社製）等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル（ＢＡＳＦ社製のプルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１等が挙げられる。
更に、アニオン系界面活性剤として具体的には、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商社製）等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えばトーレシリコーン株式会社製「トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ」、「同ＳＨ７ＰＡ」，「同ＤＣ１１ＰＡ」，「同ＳＨ２１ＰＡ」，「同ＳＨ２８ＰＡ」、「同ＳＨ２９ＰＡ」、「同ＳＨ３０ＰＡ」、「同ＳＨ８４００」、東芝シリコーン株式会社製「ＴＳＦ−４４４０」、「ＴＳＦ−４３００」、「ＴＳＦ−４４４５」、「ＴＳＦ−４４４（４）（５）（６）（７）６」、「ＴＳＦ−４４ ６０」、「ＴＳＦ−４４５２」、シリコーン株式会社製「ＫＰ３４１」、ビッグケミー社製「ＢＹＫ３２３」、「ＢＹＫ３３０」等が挙げられる。
界面活性剤は２種類以上を組み合わせても良い。
【０１３１】
−有機カルボン酸−
また、非露光領域のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、該組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことが好ましい。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１３２】
−その他の添加物−
着色硬化性組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、上記以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１５５〕〜〔０１５６〕に記載のものを挙げることができる。
本発明の着色硬化性組成物においては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７８〕に記載の増感剤や光安定剤、同公報の段落〔００８１〕に記載の熱重合防止剤を含有することができる。
【０１３３】
＜着色硬化性組成物の調製方法＞
本発明の着色硬化性組成物は、前述の必須成分と、必要に応じて、任意成分とを混合することで調製される。
なお、着色硬化性組成物の調製に際しては、着色硬化性組成物を構成する各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解・分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解・分散して組成物を調製してもよいし、必要に応じては、各成分を適宜２つ以上の溶液・分散液としておいて、使用時（塗布時）にこれらを混合して組成物として調製してもよい。
上記のようにして調製された着色硬化性組成物は、好ましくは、孔径０．０１μｍ〜３．０μｍ、より好ましくは孔径０．０５μｍ〜０．５μｍ程度のミリポアフィルタなどを用いて濾別した後、使用に供することができる。
【０１３４】
本発明の着色硬化性組成物は、着色パターンとしたときの色滲みを抑制できるため、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタなどの着色画素形成用として好適に用いることができる。
中でも、着色画素が小さい程、色滲みの影響が強いことを考慮すると、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜３．０μｍ角と小さい固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用としての用途に好適であり、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜２．０μｍ角の固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用としてより好適であり、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜１．５μｍ角の固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用として特に好適である。
【０１３５】
≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
次に、本発明の着色硬化性組成物を用いてカラーフィルタを製造する方法（本発明のカラーフィルタの製造方法）について説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、を有する。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、特に、工程（Ｂ）で形成された着色パターンに対し紫外線を照射する工程（Ｃ）と、工程（Ｃ）で紫外線を照射された着色パターンに対し加熱処理を行う工程（Ｄ）と、を更に有することが好ましい。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、より具体的に説明する。
【０１３６】
−工程（Ａ）−
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、支持体上に、既述の本発明の着色硬化性組成物を回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して、着色硬化性組成物層を形成し、その後、必要に応じて、予備硬化（プリベーク）を行い、該着色硬化性組成物層を乾燥させる。
【０１３７】
本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、ホウケイ酸ガラス（パイレックス（登録商標）ガラス）、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）基板などが挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止、或いは表面の平坦化のために、下塗り層を設けてもよい。
【０１３８】
なお、着色硬化性組成物を支持体上に回転塗布する際には、液の滴下量を低減のため、着色硬化性組成物の滴下に先立ち、適当な有機溶剤を滴下、回転させることにより、着色硬化性組成物の支持体への馴染みをよくすることができる。
【０１３９】
上記プリベークの条件としては、ホットプレートやオーブンを用いて、７０℃〜１３０℃で、０．５分間〜１５分間程度加熱する条件が挙げられる。
また、着色硬化性組成物により形成される着色硬化性組成物層の厚みは、目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、０．２μｍ〜５．０μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜２．５μｍであることが更に好ましく、０．３μｍ〜１．５μｍ最も好ましい。なお、ここでいう着色硬化性組成物層の厚さは、プリベーク後の膜厚である。
【０１４０】
−工程（Ｂ）−
続いて、本発明のカラーフィルタの製造方法では、支持体上に形成された着色硬化性組成物層には、マスクを介した露光が行われる。
この露光に適用し得る光若しくは放射線としては、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦ光、ＡｒＦ光が好ましく、特にｉ線が好ましい。照射光にｉ線を用いる場合、１００ｍＪ／ｃｍ２〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で照射することが好ましい。
【０１４１】
また、その他の露光光線としては、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、可視及び紫外の各種レーザー光源、蛍光灯、タングステン灯、太陽光等も使用できる。
【０１４２】
＜レーザー光源を用いた露光工程＞
前記レーザー光源を用いた露光方式では、光源として紫外光レーザーを用いることができる。レーザーは英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出により光の増幅）の頭文字である。反転分布をもった物質中でおきる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器および増幅器、励起媒体として結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力および発振波長の観点から、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。
【０１４３】
前記レーザー光源を用いた露光方式に用いることのできるレーザーとしては、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲である波長の範囲の紫外光レーザーが好ましく、さらに好ましくは３００ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲の波長である紫外光レーザーが、レジスト（着色硬化性組成物）の感光波長に合致しているという点で好ましい。
【０１４４】
具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのＮｄ：ＹＡＧレーザーの第三高調波（３５５ｎｍ）や、エキシマレーザーのＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３ｎｍ）を好適に用いることができる。
被露光物（着色硬化性組成物）に対する露光量としては、１ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、１ｍＪ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
【０１４５】
前記レーザー光源を用いた露光方式に使用可能な露光装置としては、特に制限はないが市販されているものとしては、Ｃａｌｌｉｓｔｏ（ブイテクノロジー株式会社製）やＥＧＩＳ（ブイテクノロジー株式会社製）やＤＦ２２００Ｇ（大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。また上記以外の装置も好適に用いられる。
【０１４６】
また、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）を活性放射線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外ＬＥＤ及び紫外ＬＤを使用することができる。例えば、日亜化学（株）は、主放出スペクトルが３６５ｎｍと４２０ｎｍとの間の波長を有する紫色ＬＥＤを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第６，０８４，２５０号明細書は、３００ｎｍと３７０ｎｍとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るＬＥＤを開示している。また、他の紫外ＬＥＤも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性放射線源は、ＵＶ−ＬＥＤであり、特に好ましくは、３４０〜３７０ｍにピーク波長を有するＵＶ−ＬＥＤである。
【０１４７】
紫外光レーザーは平行度が良好なので、露光の際にマスクを使用せずとも、パターン露光ができる。しかし、マスクを用いてパターンを露光した場合、さらにパターンの直線性が高くなるのでより好ましい。
【０１４８】
また、露光した着色硬化性組成物層は、次の現像処理前にホットプレートやオーブンを用いて、７０℃〜１８０℃で、０．５分間〜１５分間程度加熱することができる。
また、露光は、着色硬化性組成物層中の色材の酸化褪色を抑制するために、チャンバー内に窒素ガスを流しながら行なうことができる。
【０１４９】
続いて、露光後の着色硬化性組成物層に対し、現像液にて現像を行う。これにより、着色パターン（レジストパターン）を形成することができる。
現像液は、着色硬化性組成物層の未硬化部（未露光部）を溶解し、硬化部（露光部）を溶解しないものであれば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性水溶液を用いることができる。現像液がアルカリ性水溶液である場合、アルカリ濃度が好ましくはｐＨ１１〜１３、更に好ましくはｐＨ１１．５〜１２．５となるように調整するのがよい。特に、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドを、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜５質量％となるように調整したアルカリ性水溶液を現像液として用いることができる。
現像時間は、３０秒〜３００秒が好ましく、更に好ましくは３０秒〜１２０秒である。現像温度は、２０℃〜４０℃が好ましく、更に好ましくは２３℃である。
現像は、パドル方式、シャワー方式、スプレー方式等で行うことができる。
【０１５０】
また、アルカリ性水溶液を用いて現像した後は、水で洗浄することが好ましい。洗浄方式も、目的に応じて適宜選択されるが、シリコンウエハ基板等の支持体を回転数１０ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行うことができる。
【０１５１】
その後、本発明のカラーフィルタの製造方法では、必要に応じて、現像により形成された着色パターンに対し後加熱及び／又は後露光を行い、着色パターンの硬化を促進させることもできる。
【０１５２】
−工程（Ｃ）−
特に、本発明のカラーフィルタの製造方法では、本発明の着色硬化性組成物から形成された着色パターン（画素）に対して、紫外線照射による後露光を行うことで、隣接する画素や、積層された上下層への色滲みをより効果的に抑制することができる。この色滲みは、色材として染料を用いた場合に発生する特有の問題であり、以下のような紫外線照射による後露光により低減させることができる。
【０１５３】
（紫外線照射による後露光）
紫外線照射による後露光では、前述のようにして現像処理を行なった後の着色パターンに、現像前の露光処理における露光量［ｍＪ／ｃｍ２］の１０倍以上の照射光量［ｍＪ／ｃｍ２］の紫外光（ＵＶ光）を照射することが好ましい。
なお、現像処理と後述の工程（Ｄ）による加熱処理との間に、現像後の着色パターンに紫外光（ＵＶ光）を所定時間、照射することにより、後に加熱された際に色滲みするのをより効果的に防止でき、耐光性がより向上する。
【０１５４】
紫外光を照射する光源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ＤＥＥＰ ＵＶランプなどを用いることができる。中でも、照射される紫外光中に２７５ｎｍ以下の波長光を含み、かつ、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度［ｍＷ／ｃｍ２］が紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して５％以上である光を照射できるものが好ましい。紫外光中の２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度を５％以上とすることで、隣接する画素間や上下層への色滲みの抑制効果及び耐光性の向上効果をより高めることができる。 この点から、紫外線照射による後露光は、前述の工程（Ｂ）における露光に用いられるｉ線等の輝線などの光源と異なる光源、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯などを用いて行なうことが好ましい。中でも、前記同様の理由から、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度［ｍＷ／ｃｍ２］は、紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して７％以上が好ましい。また、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度の上限は、２５％以下が望ましい。
【０１５５】
なお、積分照射照度とは、分光波長ごとの照度（単位面積を単位時間に通過する放射エネルギー；［ｍＷ／ｍ２］）を縦軸とし、光の波長［ｎｍ］を横軸とした曲線を引いた場合に照射光に含まれる各波長光の照度の和（面積）をいう。
【０１５６】
紫外光の照射は、色滲みや耐光性をより抑制する観点より、前述の工程（Ｂ）における露光時の露光量の１０倍以上の照射光量［ｍＪ／ｃｍ２］として行なうことが好ましい。 中でも、紫外光の照射光量は、前述の工程（Ｂ）における露光時の露光量の１２倍以上２００倍以下が好ましく、１５倍以上１００倍以下がより好ましい。
【０１５７】
この場合、照射される紫外光における積分照射照度が２００ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましい。積分照射照度が２００ｍＷ／ｃｍ２以上であると、隣接する画素間や上下層への色滲みの抑制効果及び耐光性の向上効果をより効果的に高めることができる。中でも、２５０ｍＷ／ｃｍ２〜２０００ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、３００ｍＷ／ｃｍ２〜１０００ｍＷ／ｃｍ２がより好ましい。
【０１５８】
−工程（Ｄ）−
前述のような、紫外線照射による後露光が行われた着色パターンに対しては、加熱処理を行うことが好ましい。形成された着色パターンを加熱（いわゆる、ポストベーク）することにより、着色パターンを更に硬化させることができる。
この加熱処理は、例えば、ホットプレート、各種ヒーター、オーブンなどにより行なうことができる。
加熱処理の際の温度としては、１００℃〜３００℃であることが好ましく、更に好ましくは、１５０℃〜２５０℃である。また、加熱時間は、３０秒〜３００００秒が好ましく、更に好ましくは、６０秒〜１０００秒である。
【０１５９】
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、前述の工程（Ｃ）のような紫外線照射による後露光の代わりに、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦ、ＡｒＦ、電子線、Ｘ線等による後露光をおこなってもよい。
これらの手段による後露光の場合には、照射時間としては、１０秒〜１８０秒、好ましくは２０秒〜１２０秒、更に好ましくは３０秒〜６０秒である。
【０１６０】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法においては、前述の工程（Ｃ）のような紫外線照射による後露光を行わず、前述の工程（Ｄ）のような後露光のみを行ってもよい。
更に、後露光と後加熱とは、どちらを先に行ってもよいが、後加熱に先立って、後露光を実施することが好ましい。後露光で硬化を促進させることにより、後加熱過程で見られる着色パターンの熱ダレ（矩形パターンの球形化）やすそ引き（パターン下層部のリフロー化）による形状の変形を抑止するためである。
【０１６１】
このようにして得られた、着色パターンがカラーフィルタにおける画素を構成することになる。
複数の色相の画素を有するカラーフィルタの作製においては、前述の工程（Ａ）、工程（Ｂ）、更に、必要に応じて、工程（Ｃ）や工程（Ｄ）を所望の色数に合わせて繰り返せばよい。
なお、単色の着色硬化性組成物層の形成、露光、現像が終了する毎に（１色毎に）、前述の工程（Ｃ）及び／又は工程（Ｄ）を行なってもよいし、所望の色数の全ての着色硬化性組成物層の形成、露光、現像が終了した後に、一括して前述の工程（Ｃ）及び／又は工程（Ｄ）を行なってもよい。
【０１６２】
本発明に係る着色硬化性組成物が、例えば、塗布装置吐出部のノズル、塗布装置の配管部、塗布装置内等に付着した場合でも、公知の洗浄液を用いて容易に洗浄除去することができる。この場合、より効率の良い洗浄除去を行うためには、前掲の本発明に係る着色硬化性組成物に含まれる溶剤を洗浄液として用いることが好ましい。
また、特開平７−１２８８６７号公報、特開平７−１４６５６２号公報、特開平８−２７８６３７号公報、特開２０００−２７３３７０号公報、特開２００６−８５１４０号公報、特開２００６−２９１１９１号公報、特開２００７−２１０１号公報、特開２００７−２１０２号公報、特開２００７−２８１５２３号公報などに記載の洗浄液も本発明に係る着色硬化性組成物の洗浄除去用の洗浄液として好適に用いることができる。
上記のうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートおよびアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。
これら溶剤は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）とプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）の混合溶剤で、その比率が６０／４０であることが特に好ましい。
なお、着色硬化性組成物に対する洗浄液の浸透性を向上させるために、洗浄液には前掲の本組成物に関する界面活性剤を添加しても良い。
【０１６３】
本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタ（本発明のカラーフィルタ）は、本発明の着色硬化性組成物を用いていることから、色滲みが抑制されたものとなる。
そのため、本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子や、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像素子及びこれを用いたカメラシステムに用いることができ、中でも、着色パターンが微少サイズで薄膜に形成され、しかも良好な矩形の断面プロファイルが要求される固体撮像素子の用途、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等の用途に好適である。固体撮像素子の好ましい画素サイズについては、既述の≪着色硬化性組成物≫の項で説明したとおりである。
【０１６４】
≪固体撮像素子≫
本発明の固体撮像素子は、本発明のカラーフィルタを備えたものである。本発明のカラーフィルタは、色滲みが抑制されたものであり、このカラーフィルタを備えた固体撮像素子は優れた色再現性を得ることが可能となる。
【０１６５】
固体撮像素子の構成としては、本発明のカラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、次のような構成が挙げられる。
即ち、支持体上に、ＣＣＤイメージセンサー（固体撮像素子）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、その上に、本発明のカラーフィルタを設け、次いで、マイクロレンズを積層する構成である。
【０１６６】
また、本発明のカラーフィルタを備えるカメラシステムは、色材の光褪色性の観点から、カメラレンズやＩＲカット膜が、ダイクロコートされたカバーガラス、マイクロレンズ等を備えており、その材料の光学特性は、４００ｎｍ以下のＵＶ光の一部又は全部を吸収するものであることが望ましい。また、カメラシステムの構造としては、色材の酸化褪色を抑止するため、カラーフィルタへの酸素透過性が低減されるような構造になっていることが好ましく、例えば、カメラシステムの一部又は全体が窒素ガスで封止されていることが好ましい。
【０１６７】
≪液晶表示装置≫
本発明のカラーフィルタは、色滲みが抑制され、且つ、色相に優れるため、液晶表示装置用のカラーフィルタとしても好適である。
このようなカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田 龍男編集、（株）工業調査会 １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【０１６８】
本発明のカラーフィルタは、中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。更に、本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。
また、本発明のカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Color-filter On Array）方式にも供することが可能である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性としては、通常の要求特性に加え、層間絶縁膜に対する要求特性、即ち低誘電率及び剥離液耐性が必要である。本発明のカラーフィルタでは、紫外光レーザーによる露光方法を用いることや、着色画素の色相や膜厚を選択することによって、露光光である紫外光レーザーの透過性を高めることができるものと考えられる。これによって、着色画素の硬化性が向上し、欠けや剥がれ、ヨレのない画素を形成できるので、ＴＦＴ基板上に直接または間接的に設けた着色層の特に剥離液耐性が向上し、ＣＯＡ方式の液晶表示装置に有用である。低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
さらにＣＯＡ方式により形成される着色層には、着色層上に配置されるＩＴＯ電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、一辺の長さが１〜１５μｍ程度の矩形のスルーホールあるいはコの字型の窪み等の導通路を形成する必要であり、導通路の寸法（即ち、一辺の長さ）を特に５μｍ以下にすることが好ましいが、本発明を用いることにより、５μｍ以下の導通路を形成することも可能である。
これらの画像表示方式については、例えば、「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門 ２００１年発行）」の４３ページなどに記載されている。
【０１６９】
本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。
これらの部材については、例えば、「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島 健太郎 （株）シーエムシー １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表 良吉（株）富士キメラ総研 ２００３年発行）」に記載されている。
【０１７０】
バックライトに関しては、ＳＩＤ ｍｅｅｔｉｎｇ Ｄｉｇｅｓｔ １３８０（２００５）（Ａ．Ｋｏｎｎｏ ｅｔ．ａｌ）や、月刊ディスプレイ ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島 康裕）、同２５〜３０ページ（八木 隆明）などに記載されている。
【０１７１】
本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に、赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【実施例】
【０１７２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は共に質量基準である。
【０１７３】
＜例示化合物１０１（色素多量体）の合成＞
色素ユニット１−１（３．４５ｇ）、重合性ユニットＧ−１（１．５５ｇ）、メタクリル酸（０．５ｇ）、ｎ−ドデカンチオール４２０ｍｇ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（ＰＧＭＥＡ）２８．３ｍｌに溶解させ、窒素下、８５℃で攪拌し、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）４７８ｍｇを添加した。その後、ジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）４７８ｍｇを二時間おきに二度追加添加し、９０℃に昇温し、更に二時間攪拌した。反応終了後、アセトニトリル４００ｍｌ中に反応液を滴下し、得られた結晶をろ過し、例示化合物１０１（４．１１ｇ）を得た。
【０１７４】
以上、重合性基含有色素多量体の合成例として、例示化合物１０１の合成例を説明したが、その他の重合性基含有色素多量体についても化学的な見地から、上記合成例に準じた方法で合成することができる。
【０１７５】
〔実施例１〜８、比較例１〜２〕
＜着色硬化性組成物の調製＞
下記の各成分を混合して溶解し、着色硬化性組成物である着色組成物１を得た。
【０１７６】
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：６分散液（固形分濃度１５％，顔料濃度１１．５４％） … ５５．４７部
・染料（前記色素多量体の例示化合物１０１） … ３．２０部
・重合性モノマー（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬製）） … ３．３４部
・重合開始剤（ＣＧＩ−２４２（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；オキシム系重合開始剤）） … ０．９６部
・樹脂（メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸の共重合体 ３０％ＰＧＭＥＡ溶液（樹脂Ａ）（モル比＝７０：３０、重量平均分子量３００００）） … ０．５３部
・フッ素系界面活性剤（ＣＷ−１、ゼネカ製） １％ＣｙＨ溶液 … ０．１部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
… ３４．７９部
【０１７７】
次に、各成分の種類及び量を下記表２に示すように変更した以外は着色組成物１の調製と同様にして着色硬化性組成物である着色組成物２〜１０を調製した。
【０１７８】
【表２】
【０１７９】
表２中の各成分について、カッコ内の数値は、着色組成物中における各成分の比率（質量％）を表す。
表２中、「ＰＧＭＥ」はプロピレングリコールモノメチルエーテルを表し、「ＰＢ１５：６」はＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：６を表し、「ＰＶ２３」はＰｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３を表す。
また、着色組成物２〜５、７〜１０における「ＰＢ１５：６分散液」は、着色組成物１における「ＰＢ１５：６分散液」と同じものである。
また、着色組成物６に用いた「ＰＢ１５：６及びＰＶ２３の分散液」における質量比〔ＰＶ２３／ＰＢ１５：６〕は８．０／１．０である。
また、表２中の光重合開始剤欄の開始剤１〜開始剤３、モノマー１〜モノマー３、比較染料Ａ、比較染料Ｂの構造を以下に示す。
【０１８０】
【化１７】
【０１８１】
【化１８】
【０１８２】
【化１９】
【０１８３】
＜単色のカラーフィルタの作製及び色滲み評価＞
（１）下塗り層付シリコンウエハの作製
６ｉｎｃｈシリコンウエハをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハ上にＣＴ−４０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を乾燥膜厚１μｍになるように塗布し、更に２００℃のホットプレート上で５分加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハを得た。
【０１８４】
（２）着色硬化性組成物の塗布、露光、現像
着色硬化性組成物（着色組成物１〜１０）を、前記（１）で得られた下塗り層付シリコンウエハの下塗り層上に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．６μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１０．０μｍ四方のベイヤーパターンマスクを通して１００〜２５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲で露光量を１００ｍＪ／ｃｍ２ずつ変化させて照射した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型；（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行なった。次いで、該シリコンウエハを回転数５０ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥し、着色パターンを得た。
【０１８５】
（３）着色パターンの後硬化処理
得られた着色パターンを、ＵＶ照射装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ５５２ＦＦＡＬ：ウシオ電機（株）製）を用い、３５℃で、３５０ｍＷ／ｃｍ２を３０ｓｅｃ照射した。その後、２００℃で、３００ｓｅｃ加熱させ、着色パターンを硬化させた。
以上により着色パターン（青色単色のカラーフィルタ）付きのシリコンウエハを得た。
【０１８６】
（４）透明膜組成物溶液の調製
下記組成の成分を混合して溶解し、透明膜組成物溶液（ＣＴ−１）を調製した。
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ） … ６３．０部
・エチルエトキシプロピオネート（ＥＥＰ） … ２７．０部
・樹脂〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（モル比＝７０：３０）〕
… ４．８８部
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬製、重合性化合物） … ４．８８部
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） … ０．０００１部
・フッ素系界面活性剤（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製） … ０．０１部
・光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製 ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタジエン） … ０．２３部
【０１８７】
（５）透明膜組成物の塗布
前記（４）で調製した透明膜組成物ＣＴ−１を、前記（３）で得られた着色パターン付きシリコンウエハの着色パターン形成面側に塗布した後、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
【０１８８】
（６）透明膜組成物の後硬化処理
透明膜組成物を塗布したウエハに、ＵＶ照射装置 ＵＭＡ−８０２−ＨＣ５５２ＦＦＡＬ：ウシオ電機（株）製）を用い、３５℃で、３５０ｍＷ／ｃｍ２を３０ｓｅｃ照射した。その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハを、２００℃で、３００ｓｅｃ加熱処理を行なった。
以上のようにして着色パターン付きのシリコンウエハの着色パターン形成面側に透明膜を形成した。
【０１８９】
（７）評価
上記により得られた、透明膜で保護された１０．０μｍ角の着色パターン（ベイヤーパターン）を、パターン真上から、光学顕微鏡にて５００倍に観察して、パターンエッジから透明膜へ染料が滲み出しているか否かを下記判定基準に従って評価した。評価結果を下記表３に示す。
【０１９０】
−判定基準−
◎：滲みが見られないもの、もしくは、滲みの範囲がパターンエッジから１．０μｍ未満のもの。
△：パターンエッジから１．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲で滲みが見られるもの。
×：パターンエッジから５．０μｍを超える範囲で滲みが見られるもの。
【０１９１】
【表３】
【０１９２】
表３に示すように、フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体を含む着色組成物１〜８を用いて着色パターンを形成した実施例１〜８では、色滲みが抑制されていた。一方、当該色素多量体以外の染料を含む着色組成物９及び１０を用いて着色パターンを形成した比較例１及び２では、色滲みが悪化した。
【０１９３】
上記実施例では、１０μｍ角の着色パターンを形成したが、微細な着色パターン（例えば１．０μｍ角）を形成した場合にも、上記実施例と同様に色滲みが抑制される。
【０１９４】
以上、実施例１〜８として、着色組成物１〜８を用いてシリコンウエハ基板上に青色の着色パターン（カラーフィルタ）を形成する例について説明したが、固体撮像素子基板（ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が形成されたシリコンウエハ基板）上に、上記着色組成物１〜８を用いて青色カラーフィルタを、緑色カラーレジストを用いた公知の方法により緑色カラーフィルタを、赤色カラーレジストを用いた公知の方法により赤色カラーフィルタを、それぞれ作製することにより、デバイス形成済みシリコンウエハの上に、３色のカラーフィルタを作製できる。この３色のカラーフィルタを備えた固体撮像素子は、青色カラーフィルタにおける色滲みが抑制され、色再現性に優れる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子（ＬＣＤ等）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタを作製する方法として、顔料分散法が広く知られている。
【０００３】
顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色感光性組成物を用いてフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法である。これは、フォトリソ法によってパターニングするため、位置精度が高く、大画面、高精細のカラーフィルタを作製するのに好適な方法とされている。顔料分散法によりカラーフィルタを作製する場合、ガラス基板上に感光性組成物をスピンコーターやロールコーター等により塗布して塗膜を形成し、該塗膜をパターン露光・現像することによって着色画素が形成され、この操作を各色毎に繰り返し行なうことでカラーフィルタが得られる。
顔料を用いた着色感光性組成物としては、例えば、特許文献１に記載のフタロシアニン系顔料を含有するカラーフィルタ用青色着色組成物が知られている。
【０００４】
顔料を用いたカラーフィルタを設けて液晶表示素子や固体撮像素子等の表示素子を作製する場合、コントラスト向上の点から、より微小な粒子サイズの顔料が求められるようになっている。これは、顔料による光の散乱、複屈折等で偏光軸が回転してしまうとの要因によるものである。顔料の微細化が不充分であると、顔料により光が散乱、吸収され、光透過率が低下し、コントラストが低くなり、更にはパターン露光時の硬化感度が低下してしまう。
【０００５】
特に、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、近年、更なる高精細化が望まれているため、従来より行なわれている顔料分散系では、解像度を更に向上させることが困難な状況にある。つまり、顔料の粗大粒子の影響で色ムラが発生する等の問題がある。そのため、顔料分散系は、固体撮像素子のような画素サイズが０．７〜３．０μｍ角となるような微細パターンが要求される用途には適さなかった。
【０００６】
このような状況に対応して、従来から顔料に代えて染料を使用する技術が提案されている。しかしながら、染料は、一般に顔料に比べて耐光性、耐熱性に劣ることが知られており、カラーフィルタの性能の点で問題となることがあった。また、染料は感光性組成物に対する溶解性が低く、液状調製物や塗布膜の状態では経時での安定性が低く、染料が析出してしまうといった問題も有していた。
これらの問題に対して、ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン染料とを併用することで、保存安定性に優れ、耐光性の高いカラーフィルタを形成しうる着色硬化性組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、染料と顔料とを組み合わせた着色硬化性組成物も知られている（例えば、特許文献３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３６１６号公報
【特許文献２】特開２００８−２９２９７０号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１７１２７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン系顔料とを含む着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成すると、特に該着色パターンに加熱処理を施した際、該着色パターンの色が、積層された層や隣接された層へ滲み出す現象（以下、「色滲み」ともいう）が生じる場合があることが明らかとなった。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、色滲みが抑制された着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、色滲みが抑制されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、並びに該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む着色硬化性組成物。
＜２＞ 前記色素多量体が、重合性基を有する構成単位とジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位とを、繰り返し単位として含む＜１＞に記載の着色硬化性組成物。
＜３＞ 前記重合性基がエチレン性不飽和基である＜１＞又は＜２＞に記載の着色硬化性組成物。
＜４＞ 前記ジピロメテン色素が、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素である＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【００１０】
【化１】
【００１１】
［一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。］
【００１２】
＜５＞ 更に、ジオキサジン系顔料を含有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜６＞ 前記ジオキサジン系顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３である＜５＞に記載の着色硬化性組成物。
【００１３】
＜７＞ 前記重合開始剤が、オキシム系重合開始剤である＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
＜８＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を用いてなるカラーフィルタ。
＜９＞ 支持体上に、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、
該工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
＜１０＞ ＜８＞に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、色滲みが抑制された着色パターンを形成できる着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、色滲みが抑制されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、並びに該カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
≪着色硬化性組成物≫
まず、本発明の着色硬化性組成物について説明する。
本発明の着色硬化性組成物は、フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む。
ジピロメテン系化合物を含む染料とフタロシアニン系顔料とを含む着色硬化性組成物を用いて着色パターンを形成すると、該着色パターンに加熱処理を施した際、該着色パターンの色が隣接された層や積層された層へ滲み出す現象（色滲み）が生じる場合がある。この原因は、加熱処理によりジピロメテン系化合物を含む染料が隣接された層や積層された層へ移動し易いため、と推測される。
そこで、着色硬化性組成物を上記本発明の構成とすることにより、着色パターンとしたときの色滲みが抑制される。
色滲みが抑制される原因は明らかではないが、ジピロメテン系化合物を含む着色剤として、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体を用いることにより、隣接された層や積層された層への当該着色剤の移動が抑制されるため、と推測される。但し、本発明はこの推測によって限定されることはない。
以下、本発明の着色硬化性組成物の各成分について説明する。
【００１６】
＜フタロシアニン系顔料＞
本発明に用いるフタロシアニン系顔料としては、フタロシアニン骨格を有する顔料であれば特に制限されるものではない。また、フタロシアニン系顔料に含まれる中心金属としては、フタロシアニン骨格を構成できる金属であればよく、特に限定されない。その中でも、中心金属としては、マグネシウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウムが好ましく用いられる。
【００１７】
本発明におけるフタロシアニン系顔料として、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２，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１５：５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７５，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー７９、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３７、クロロアルミニウムフタロシアニン、ヒドロキシアルミニウムフタロシアニン、アルミニウムフタロシアニンオキシド、亜鉛フタロシアニンが挙げられる。中でも、耐光性と着色力との点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、ピグメントブルー１５：１，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２が好ましく、特に、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が好ましい。
【００１８】
本発明におけるフタロシアニン系顔料の着色硬化性組成物中における含有量は、着色硬化性組成物の全固形分成分に対して、１０質量％〜６０質量％が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましく、３５質量％〜５０質量％が最も好ましい。
【００１９】
＜重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体＞
本発明の着色硬化性組成物は、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体（以下、単に「重合性基含有色素多量体」ということがある。）の少なくとも１種を含有する。この重合性基含有色素多量体は、本発明の着色硬化性組成物において、例えば着色剤として機能する。
【００２０】
前記重合性基含有色素多量体は、ジピロメテン色素に由来する基を含む色素多量体であることから、良好な色相と高い吸光係数を有し、本発明の着色硬化性組成物は、薄層化された場合でも色純度に優れた硬化膜を形成し得る。
前記重合性基含有色素多量体に含まれるジピロメテン色素に由来する基は、１種でもよく２種以上でもよい。
【００２１】
また、前記重合性基含有色素多量体は、重合性基を有することから、本発明の着色硬化性組成物は、薄層化された場合でも耐光性、耐熱性、耐溶剤性に優れ、色滲みが少なく、パターン成形性の良好な硬化膜を形成し得る。
前記重合性基含有色素多量体に含まれる重合性基は、１種でもよく２種以上でもよい。
上記の重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和基（例えば、メタクリル基、アクリル基、スチリル基等）、環状エーテル基（例えば、エポキシ基、オキセタニル基等）などが挙げられる。中でも、重合後の耐熱性、耐溶剤性の点で、エチレン性不飽和基が好ましい。
【００２２】
前記重合性基含有色素多量体は、重合性基を有する構成単位と、ジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位（以下、単に「色素に由来する基を有する構成単位」ということがある。）とを、繰り返し単位として含むことが好ましい。
また、前記重合性基含有色素多量体は、「重合性基を有する構成単位」及び「色素に由来する基を有する構成単位」以外の、その他の構成単位を含んでいてもよい。
前記重合性基含有色素多量体において、カラーフィルタの薄層化の観点からは、色素に由来する基を有する構成単位を質量比で、６０質量％〜９９質量％含むことが好ましく、７０質量％〜９７質量％含むことがより好ましく、８０質量％〜９５質量％含むことがさらに好ましい。
また、耐熱性、耐溶剤の観点からは、重合性基を有する構成単位を質量比で、１質量％〜４０質量％含むことが好ましく、３質量％〜３０質量％含むことがより好ましく、５質量％〜２０質量％含むことがさらに好ましい。
前記重合性基含有色素多量体の重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）には特に限定はないが、色滲みをより効果的に抑制する観点より、３０００〜５００００が好ましく、５０００〜３００００がより好ましく、７０００〜２００００が特に好ましい。
【００２３】
前記色素に由来する基を有する構成単位は、例えば、ジピロメテン色素骨格に重合性基（例えば、アクリルオキシ基、メタクリルオキシ基、スチリル基など）が導入された色素化合物を、ラジカル重合させて、前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。また、ジピロメテン色素骨格に重縮合又は重付加反応可能な基が導入された色素化合物を、多官能の架橋剤と反応させて、前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。
【００２４】
前記重合性基を有する構成単位は、例えば、以下の方法で前記重合性基含有色素多量体に導入することができる。
すなわち、前記色素化合物と、色素骨格を有しない共重合成分（例えば、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート等）との共重合により多量体を得て、次いで、前記共重合成分に由来する構成単位と反応する基を有する重合性化合物（例えば、グリシジルメタクリレート、メタクリルオキシエチルイソシアネート等）を付加させることで、重合性基を有する構成単位を導入することができる。
また、前記色素化合物において、ジピロメテン色素骨格に、色素化合物の多量体化に与る重合性基とは別の重合性基を導入させておき、その色素化合物を重合させて、重合性基含有色素多量体を得ることもできる。
【００２５】
以下、上述したジピロメテン色素、色素に由来する基を有する構成単位、及び重合性基を有する構成単位について詳しく説明する。
【００２６】
（１）ジピロメテン色素
前記ジピロメテン色素としては特に限定されないが、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素が、耐光性、耐熱性の点で、好適に用いられる。
【００２７】
【化２】
【００２８】
上記一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。なお、上記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素は、互変異性体を含む。
【００２９】
上記一般式（Ｃ）の各置換基について詳しく説明する。
前記Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、置換基としては、例えば、ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素）、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４の、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ドデシル、ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−ノルボルニル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜１８のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、シリル基（好ましくは炭素数３〜３８、より好ましくは炭素数３〜１８のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリブチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ヘキシルジメチルシリル）、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、１−ブトキシ、２−ブトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ドデシルオキシ、シクロアルキルオキシ基で、例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、１−ナフトキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環オキシ基で、例えば、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ、ジフェニルメチルシリルオキシ）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアシルオキシ基で、例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ドデカノイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニルオキシ基で、例えば、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、シクロアルキルオキシカルボニルオキシ（例えば、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ））、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは炭素数１〜４８、よりこの好ましくは炭素数１〜２４のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ−ブチルカルバモイルオキシ、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ）、スルファモイルオキシ基（好ましくは炭素数０〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のスルファモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファモイルオキシ、Ｎ−プロピルスルファモイルオキシ）、アルキルスルホニルオキシ基（好ましくは炭素数１〜３８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルホニルオキシ基で、例えば、メチルスルホニルオキシ、ヘキサデシルスルホニルオキシ、シクロヘキシルスルホニルオキシ）、
【００３０】
アリールスルホニルオキシ基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルホニルオキシ基で、例えば、フェニルスルホニルオキシ）、アシル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアシル基で、例えば、ホルミル、アセチル、ピバロイル、ベンゾイル、テトラデカノイル、シクロヘキサノイル）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、オクタデシルオキシカルボニル、シクロヘキシルオキシカルボニル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルシクロヘキシルオキシカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のカルバモイル基で、例えば、カルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバモイル、Ｎ−プロピルカルバモイル、Ｎ−フェニルカルバモイル、Ｎ−メチルＮ−フェニルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジシクロへキシルカルバモイル）、アミノ基（好ましくは炭素数３２以下、より好ましくは炭素数２４以下のアミノ基で、例えば、アミノ、メチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ、テトラデシルアミノ、２−エチルへキシルアミノ、シクロヘキシルアミノ）、アニリノ基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアニリノ基で、例えば、アニリノ、Ｎ−メチルアニリノ）、ヘテロ環アミノ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環アミノ基で、例えば、４−ピリジルアミノ）、カルボンアミド基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のカルボンアミド基で、例えば、アセトアミド、ベンズアミド、テトラデカンアミド、ピバロイルアミド、シクロヘキサンアミド）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のウレイド基で、例えば、ウレイド、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド、Ｎ−フェニルウレイド）、イミド基（好ましくは炭素数３６以下、より好ましくは炭素数２４以下のイミド基で、例えば、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜４８、より好ましくは炭素数２〜２４のアルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、オクタデシルオキシカルボニルアミノ、シクロヘキシルオキシカルボニルアミノ）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３２、より好ましくは炭素数７〜２４のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ）、スルホンアミド基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のスルホンアミド基で、例えば、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ヘキサデカンスルホンアミド、シクロヘキサンスルホンアミド）、スルファモイルアミノ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のスルファモイルアミノ基で、例えば、Ｎ、Ｎ−ジプロピルスルファモイルアミノ、Ｎ−エチル−Ｎ−ドデシルスルファモイルアミノ）、アゾ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のアゾ基で、例えば、フェニルアゾ、３−ピラゾリルアゾ）、
【００３１】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルチオ基で、例えば、メチルチオ、エチルチオ、オクチルチオ、シクロヘキシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜１８のヘテロ環チオ基で、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、２−ピリジルチオ、１−フェニルテトラゾリルチオ）、アルキルスルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルフィニル基で、例えば、ドデカンスルフィニル）、アリールスルフィニル基（好ましくは炭素数６〜３２、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルフィニル基で、例えば、フェニルスルフィニル）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜４８、より好ましくは炭素数１〜２４のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、ブチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、オクチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは炭素数６〜２４のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、１−ナフチルスルホニル）、スルファモイル基（好ましくは炭素数３２以下、より好ましくは炭素数２４以下のスルファモイル基で、例えば、スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−ドデシルスルファモイル、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルスルファモイル、Ｎ−シクロヘキシルスルファモイル）、スルホ基、ホスホニル基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のホスホニル基で、例えば、フェノキシホスホニル、オクチルオキシホスホニル、フェニルホスホニル）、ホスフィノイルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３２、より好ましくは炭素数１〜２４のホスフィノイルアミノ基で、例えば、ジエトキシホスフィノイルアミノ、ジオクチルオキシホスフィノイルアミノ）が挙げられる。
【００３２】
前記Ｒ２及びＲ５の置換基が更に置換可能な置換基である場合、例えば、上記で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００３３】
前記Ｒ２及びＲ５としては、上記の中でも、シアノ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アシル基、又はアルキルスルホニル基が好ましく、アルコキシカルボニル基、又はカルバモイル基がより好ましい。前記Ｒ３及びＲ４としては、上記の中でも、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、置換もしくは無置換の炭素数１〜１０のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基がより好ましい。
【００３４】
前記Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、ｔ−ブチル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、アダマンチル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数６〜１２のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、又はヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）を表す。
【００３５】
前記Ｒ７としては、上記の中でも、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましく、水素原子が更に好ましい。
【００３６】
前記Ｒ７のアルキル基、アリール基、及びヘテロ環基は、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００３７】
前記一般式（Ｃ）中、Ｍａは、金属原子又は金属化合物を表す。金属原子又は金属化合物としては、錯体を形成可能な金属原子又は金属化合物であればいずれであってもよく、２価の金属原子、２価の金属酸化物、２価の金属水酸化物、又は２価の金属塩化物が含まれる。例えば、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ等、及びＡｌＣｌ、ＩｎＣｌ、ＦｅＣｌ、ＴｉＣｌ２、ＳｎＣｌ２、ＳｉＣｌ２、ＧｅＣｌ２などの金属塩化物、ＴｉＯ、ＶＯ等の金属酸化物、Ｓｉ（ＯＨ）２等の金属水酸化物が含まれる。
【００３８】
前記一般式（Ｃ）中、Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ、酸素原子、又は硫黄原子を表す。ここで、Ｒは、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２４、より好ましくは炭素数２〜１２のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数２〜１８のアシル基で、例えば、アセチル、ピバロイル、２−エチルヘキシル、ベンゾイル、シクロヘキサノイル）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１８のアルキルスルホニル基で、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、イソプロピルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数６〜１８のアリールスルホニル基で、例えば、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル）を表す。
【００３９】
上記Ｒのアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基は、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、複数の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４０】
前記一般式（Ｃ）中、Ｙ１は、ＮＲｃ又は窒素原子を表し、Ｒｃは、前記Ｘ３及びＸ４のＲと同義であり、好ましい態様も同様である。
【００４１】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８及びＲ９は、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基で、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、ドデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、１−アダマンチル）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２４、より好ましくは炭素数２〜１２のアルケニル基で、例えば、ビニル、アリル、３−ブテン−１−イル）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環基で、例えば、２−チエニル、４−ピリジル、２−フリル、２−ピリミジニル、１−ピリジル、２−ベンゾチアゾリル、１−イミダゾリル、１−ピラゾリル、ベンゾトリアゾール−１−イル）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１８のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ブトキシ、ヘキシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ドデシルオキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２４、より好ましくは炭素数１〜１８のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ）、アルキルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜１８のアルキルアミノ基で、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ブチルアミノ、ヘキシルアミノ、２−エチルヘキシルアミノ、イソプロピルアミノ、ｔ−ブチルアミノ、ｔ−オクチルアミノ、シクロヘキシルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ）、アリールアミノ基（好ましくは炭素数６〜３６、より好ましくは炭素数６〜１８のアリールアミノ基で、例えば、フェニルアミノ、ナフチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアミノ）、又はヘテロ環アミノ基（好ましくは炭素数１〜２４、より好ましくは炭素数１〜１２のヘテロ環アミノ基で、例えば、２−アミノピロール、３−アミノピラゾール、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン）を表す。
【００４２】
前記Ｒ８及びＲ９としては、上記の中でも、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、炭素数１〜１５の置換もしくは無置換のアルキル基、炭素数６〜１５の置換もしくは無置換のフェニル基がより好ましい。
【００４３】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８及びＲ９のアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基が、更に置換可能な基である場合には、例えば、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４４】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８とＹ１は、互いに結合して炭素原子と共に５員環（例えば、シクロペンタン、ピロリジン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、テトラヒドロチオフェン、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン）、６員環（例えば、シクロヘキサン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ペンタメチレンスルフィド、ジチアン、ベンゼン、ピペリジン、ピペラジン、ピリダジン、キノリン、キナゾリン）、又は７員環（例えば、シクロヘプタン、ヘキサメチレンイミン）を形成してもよい。
【００４５】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して炭素原子と共に５員環（例えば、シクロペンタン、ピロリジン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、テトラヒドロチオフェン、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン）、６員環（例えば、シクロヘキサン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロピラン、ジオキサン、ペンタメチレンスルフィド、ジチアン、ベンゼン、ピペリジン、ピペラジン、ピリダジン、キノリン、キナゾリン）、又は７員環（例えば、シクロヘプタン、ヘキサメチレンイミン）を形成してもよい。
【００４６】
前記一般式（Ｃ）中、Ｒ８とＹ１、及びＲ９とＹ２が結合して形成される５員、６員、及び７員の環が、置換可能な環である場合には、前記Ｒ２〜Ｒ５で説明した基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【００４７】
前記一般式（Ｃ）中、Ｘ５は、Ｍａに結合可能な基であればいずれであってもよく、具体的には、水、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール）等、更に「金属キレート」（［１］坂口武一・上野景平著（１９９５年 南江堂）、［２］（１９９６年）、［３］（１９９７年）等）に記載の化合物が挙げられる。中でも、製造の点で、水、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物、又はアルコール類が好ましく、水、カルボン酸化合物、又はスルホン酸化合物がより好ましい。ａは０、１、又は２を表す。
【００４８】
前記一般式（Ｃ）で表される化合物の好ましい態様としては、Ｒ２〜Ｒ５は各々独立に、前記Ｒ２〜Ｒ５の説明で記載した好ましい態様であり、Ｒ７は前記Ｒ７の説明で記載した好ましい態様であり、ＭａはＺｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、又はＶＯであり、Ｘ３及びはＸ４は各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基）又は酸素原子であり、Ｙ１はＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基）又は窒素原子であり、Ｙ２は窒素原子又は炭素原子であり、Ｒ８及びＲ９は各々独立にアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、又はアルキルアミノ基であり、Ｘ５は酸素原子を介して結合する基であり、ａは０又は１である。Ｒ８とＹ１とが互いに結合して５員又は６員環を形成、又はＲ９とＹ２とが互いに結合して５員、６員環を形成していてもよい。
【００４９】
前記一般式（Ｃ）で表される化合物のより好ましい態様としては、Ｒ２、Ｒ５が各々独立にアルコキシカルボニル基又はカルバモイル基であり、Ｒ３、Ｒ４が各々独立に置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のフェニル基であり、Ｒ７が水素原子又はメチル基であり、Ｒ８、Ｒ９が各々独立に置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のフェニル基であり、Ｘ３及びＸ４が酸素原子であり、Ｙ１がＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基）又は窒素原子であり、Ｙ２が窒素原子であり、ＭａがＺｎであり、Ｘ５がカルボン酸化合物又はスルホン酸化合物である。
【００５０】
前記一般式（Ｃ）において、多量体化（色素多量体の形成）に与る重合性基が導入される部位は、特に制限はないが、合成適合性の点で、Ｒ２〜Ｒ５、Ｒ８、Ｒ９及びＸ５のいずれか１つ又は２つ以上に導入されることが好ましく、より好ましくは、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８及びＲ９のいずれか１つ又は２つ以上であり、更に好ましくは、Ｒ８及び／又はＲ９である。
【００５１】
前記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素のモル吸光係数は、膜厚の観点から、できるだけ高いほうが好ましい。また、最大吸収波長λｍａｘは、色純度向上の観点から、５２０ｎｍ〜５８０ｎｍが好ましく、５３０ｎｍ〜５７０ｎｍが更に好ましい。なお、最大吸収波長、及びモル吸光係数は、分光光度計ＵＶ−２４００ＰＣ（島津製作所社製）により測定されるものである。
前記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素の融点は、溶解性の観点から、高すぎないほうがよい。
【００５２】
ジピロメテン色素の合成方法、色素を多量体化する方法、重合性基を色素に導入する方法については、特開２００７−１４７７８４号公報、特開２００８−２９２９７０号公報、などに記載の方法を用いることができる。
【００５３】
（２）色素に由来する基を有する構成単位
前記色素に由来する基を有する構成単位としては、前記好ましい色素群に由来する基を有する構成単位が好ましい。以下に、色素に由来する基を有する構成単位の具体例を示すが、本発明は、以下に限定されるものではない。以下、色素に由来する基を有する構成単位を「色素ユニット」ということがある。
【００５４】
【化３】
【００５５】
【化４】
【００５６】
【化５】
【００５７】
【化６】
【００５８】
【化７】
【００５９】
【化８】
【００６０】
【化９】
【００６１】
【化１０】
【００６２】
（３）重合性基を有する構成単位
前記重合性基含有色素多量体に含まれる重合性基を有する構成単位としては、例えば、以下のような構成単位が挙げられる。
すなわち、既述の色素化合物と共重合させた共重合成分（例えば、メタクリル酸、アクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート等）に由来する構成単位に、当該構成単位と反応する基を有する重合性化合物（例えば、グリシジルメタクリレート、メタクリルオキシエチルイソシアネート等）を付加させてできた構成単位である。
【００６３】
前記重合性基を有する構成単位（以下、「重合性ユニット」ということがある。）が有する重合性基としては、特に制限はなく、例えば、エチレン性不飽和基（例えば、メタクリル基、アクリル基、スチリル基等）、環状エーテル基（例えば、エポキシ基、オキセタニル基等）などが挙げられる。中でも、耐熱性、耐溶剤性の点で、エチレン性不飽和基が好ましい。
【００６４】
前記重合性基を有する構成単位としては、以下のような具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６５】
【化１１】
【００６６】
（４）他の構成単位
前記重合性基含有色素多量体は、本発明の効果を損なわない限り、他の共重合成分を構成単位として含むものであってもよい。重合性基含有色素多量体がラジカル重合によって合成される場合は、上記共重合成分は少なくとも１つのエチレン基を有する単量体であればよく、具体的には以下のものが挙げられる。
共重合可能な単量体としては、アクリル酸、α−クロルアクリル酸、α−アルキルアクリル酸（例えば、メタクリル酸、α−ヒドロキシメチルアクリル酸等）、及び、そのアクリル酸から誘導される塩、エステル、あるいはアミド類（例えば、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸テトラメチルアンモニウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、３−アクリロイルオキシプロパンスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等）、ビニルエステル類（例えば、ビニルアセテート等）、アクリロニトリル、芳香族ビニル化合物（例えば、スチレン、ｐ−スチレンカルボン酸、ｐ−スチレンスルホン酸等）、ビニリデンクロライド、ビニルアルキルエーテル（例えば、ビニルエチルエーテルなど）、マレイン酸エステル、イタコン酸、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。
【００６７】
前記重合性基含有色素多量体が重縮合や重付加によって合成される場合（例えば、ポリエステル、ポリウレア、ポリアミド、ポリアミド酸等）、共重合可能な単量体としては、少なくとも２つ以上の反応基（例えば、アルコール類（例えば、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ビスヒドロキシメチルプロパン酸など）、イソシアネート（例えば、１，３−トリルジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート等）、アミン（例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミンなど）、酸無水物など）を有する単量体であればよい。
【００６８】
これら共重合可能な単量体としては、着色パターン形成性を向上させる観点から、アルカリ可溶性基を有する単量体が好ましく、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等が好ましい。
前記重合性基含有色素多量体は、着色硬化性組成物に適用した場合の着色パターン形成性の観点から、アルカリ可溶性基を、１〜４０質量％含むことが好ましく、３〜２０質量％含むことがより好ましく、５〜１５質量％含むことが更に好ましい。
以下、前記重合性基含有色素多量体において、アルカリ可溶性基を有する単量体に由来する構成単位を、「アルカリ可溶性ユニット」ということがある。
【００６９】
（５）重合性基含有色素多量体の具体例
本発明の重合性基含有色素多量体においては、前記色素ユニット、前記重合性ユニット、及び他の構成単位（好ましくは前記アルカリ可溶性ユニット）の種類、組み合わせ、及び各ユニットの含有量（質量％）は、特に制限されない。
【００７０】
上記組み合わせの好ましい態様としては、前記色素ユニットは、既述の好ましい色素群に由来する基を有する構成単位であり、より好ましくは一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位、又は一般式（Ｅ）で表されるアゾ色素に由来する基を有する構成単位であり、前記重合性ユニットは、エチレン性不飽和基を有する構成単位であり、前記アルカリ可溶性ユニットは、メタクリル酸又はアクリル酸に由来する構成単位である。
【００７１】
下記表１に、本発明の重合性基含有色素多量体の具体的な化合物例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、下記表１において、各ユニットの番号は既述の例示化合物の番号に対応する。
【００７２】
【表１】
【００７３】
表１において「アルカリ可溶性ユニット」欄には、共重合された単量体を示している。
【００７４】
本発明の着色硬化性組成物中における前記重合性基含有色素多量体の含有量は、分子量及びモル吸光係数によって異なるが、該組成物の全固形成分に対して、５質量％〜４０質量％が好ましく、１０質量％〜３０質量％がより好ましく、１５質量％〜２５質量％が特に好ましい。
また、本発明の着色硬化性組成物中におけるフタロシアニン系顔料と重合性基含有色素多量体との質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕は、０．１〜３．０が好ましく、０．１〜２．０がより好ましく、０．５〜１．０が特に好ましい。
質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕が０．１以上であると、より効果的に、色相特性を調整することができる。
質量比〔重合性基含有色素多量体／フタロシアニン系顔料〕が３．０以下であると、より効果的に、耐光性の向上を図ることができる。
【００７５】
＜ジオキサジン系顔料＞
本発明の着色硬化性組成物は、更に、ジオキサジン系顔料を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性組成物がジオキサジン系顔料を含むことにより、形成された着色パターンの耐光性がより向上する。
前記ジオキサジン系顔料としては、例えば、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３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３７が挙げられ、中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好ましい。
【００７６】
本発明の着色硬化性組成物がジオキサジン系顔料を含む場合、その含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分中、０．１質量％〜３０質量％が好ましく、０．５質量％〜２０質量％がより好ましく、１質量％〜１０質量％が特に好ましい。
【００７７】
本発明の着色硬化性組成物においては、前記重合性基含有色素多量体と他の構造の色素を併用してもよい。他の構造の色素としては、特に制限はなく、染料であっても顔料であってもよく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の色素を使用できる。例えば、特開２００２-１４２２０号公報、特開２００２-１４２２１号公報、特開２００２-１４２２２号公報、特開２００２-１４２２３号公報、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００号明細書、等に記載の色素である。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の色素が使用できる。
【００７８】
＜重合性化合物＞
本発明の着色硬化性組成物は重合性化合物を含有する。
前記重合性化合物としては、例えば、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を挙げることができる。具体的には、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの（共）重合体などの化学的形態のいずれであってもよい。本発明における重合性化合物は一種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７９】
モノマー及びその（共）重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）やそのエステル類、アミド類、並びにこれらの（共）重合体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの（共）重合体である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落番号００９５〜段落番号０１０８に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
【００８０】
また、前記重合性化合物としては、重合性モノマーとして、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号、特公昭５０−６０３４号、特開昭５１−３７１９３号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号各公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００８１】
上記のほか、下記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Ｔがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲに結合する。
【００８２】
【化１２】
【００８３】
前記一般式において、ｎは０〜１４であり、ｍは１〜８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、は、各々同一であっても、異なっていてもよい。
上記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される、ラジカル重合性モノマーの具体例としては、特開２００７−２６９７７９号公報の段落番号０２４８〜段落番号０２５１に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
【００８４】
以上で説明した重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量は、組成物の固形分に対して、５〜９０質量％が好ましく、１０〜８０質量％がさらに好ましく、１５〜５０質量％が特に好ましい。該含有量が前記範囲内であると、充分な硬化度と未露光部の溶出性とを保持でき、露光部の硬化度を十分に維持することができ、未露光部の溶出性の著しい低下を防ぐことができる。
【００８５】
＜重合開始剤＞
本発明の着色硬化性組成物は重合開始剤を含有する。
前記重合開始剤は、上述の重合性化合物を重合させ得るものであれば、特に制限はなく、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれるのが好ましい。
【００８６】
重合開始剤としては光重合開始剤が好ましく、前記光重合開始剤としては、例えば、ハロメチルオキサジアゾール化合物及びハロメチル−ｓ−トリアジン化合物から選択される少なくとも１つの活性ハロゲン化合物、３−アリール置換クマリン化合物、ロフィン２量体、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、オキシム系化合物、等が挙げられる。光重合開始剤の具体例については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７０〕〜〔００７７〕に記載のものが挙げられる。
中でも、前記重合開始剤としては、重合反応が迅速である点等から、オキシム系化合物（本発明において「オキシム系光重合開始剤」ともいう）が好ましい。
【００８７】
前記オキシム系光重合開始剤としては、特に限定はなく、例えば、特開２０００−８００６８号公報（段落番号０００４〜０２９６）、ＷＯ０２／１００９０３Ａ１、特開２００１−２３３８４２号公報、特開２００６−３４２１６６号公報（段落番号０００４〜０２６４）等に記載のオキシム系化合物が挙げられる。
具体的な例としては、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ペンタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘキサンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−ヘプタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（メチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（エチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（ブチルフェニルチオ）フェニル］−１，２−ブタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−メチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−プロプル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−エチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−１−［９−エチル−６−（２−ブチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］エタノンなどが挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。
【００８８】
これらのうち、より少ない露光量で形状（特に、固体撮像素子の場合はパターンの矩形性）の良好なパターンが得られる点で、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン、１−（Ｏ−アセチルオキシム）−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］エタノン等のオキシム−Ｏ−アシル系化合物が特に好ましく、具体的には、例えば、ＣＧＩ−１２４、ＣＧＩ−２４２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。
【００８９】
また、前記重合開始剤としては、特開２００７−２６９７７９号公報（段落番号００１６〜００８２）に記載されている、下記一般式（ＯＸ−１）で表されるオキシム系光重合開始剤も好ましい。
【００９０】
【化１３】
【００９１】
［式（ＯＸ−１）中、Ｒ１’は、芳香環またはヘテロ芳香環を含む置換基を表す。Ｒｌａは、下記（Ａ）群から選択される少なくとも１つの置換基を有するアルキル基である。Ｒ２ａは、アルカノイル基、アルケノイル基、アリーロイル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基、ヘテロ環チオカルボニル基、ヘテロアリールチオカルボニル基、−ＣＯ−ＣＯ−Ｒｄ（Ｒｄは置換基を有しても良い芳香環またはヘテロ芳香環を表す。）を表す。ｎは１〜６の整数を示す。］
＜（Ａ）群＞
シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、−ＮＡｒＡｒ’、−ＳＡｒ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−ＯＲｂ、−ＮＲａ−ＣＯ−ＮＲａＲｂ、−ＳＯ−Ｒｃ、−ＳＯ２−Ｒｃ、−Ｏ−ＳＯ２−Ｒｃ、−ＳＯ２−ＮＲａＲｂ、−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒａ、−ＣＯ−ＮＲａ−ＣＯＲｂ、−ＣＯ−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒｂ、−ＳＯ２−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ、−ＳＯ２−ＮＲａ−ＳＯ２−Ｒｃ、−Ｓｉ（Ｒａ）ｌ（ＯＲｂ）ｍ、及びヘテロ環基。ここで、Ａｒ、Ａｒ’は独立に、置換基を有しても良い芳香環またはヘテロ芳香環を示し、Ｒａ、Ｒｂは独立に水素原子、置換基を有しても良い、アルキル基、芳香環、又はヘテロ芳香環を示し、Ｒｃは置換基を有しても良い、アルキル基、芳香環、又はヘテロ芳香環を示し、ｌ、ｍはそれぞれ０〜３の整数を示し、ｌ＋ｍ＝３を満たす。
【００９２】
また、本発明においては、感度、径時安定性、後加熱時の着色の観点から、オキシム系化合物として、下記一般式（ＯＸ−２）で表される化合物がより好ましい。
【００９３】
【化１４】
【００９４】
上記一般式（ＯＸ−２）中、Ｒ及びＸは、各々独立に、１価の置換基を表し、Ａは、２価の有機基を表し、Ａｒは、アリール基を表す。ｎは、１〜５の整数である。
【００９５】
Ｒとしては、高感度化の点から、アシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、トルイル基が好ましい。
【００９６】
Ａとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基）で置換されたアルキレン基、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）で置換されたアルキレン基、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基）で置換されたアルキレン基が好ましい。
【００９７】
Ａｒとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。置換フェニル基の場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基が好ましい。
【００９８】
Ｘとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオキシ基、置換基を有してもよいアミノ基が好ましい。
また、一般式（ＯＸ−２）におけるｎは１〜２の整数が好ましい。
【００９９】
以下、一般式（ＯＸ−２）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１００】
【化１５】
【０１０１】
また、本発明の着色硬化性組成物には、上記の光重合開始剤のほかに、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７９〕に記載の他の公知の光重合開始剤を使用してもよい。
【０１０２】
光重合開始剤は、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて含有することができる。
着色硬化性組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量（２種以上の場合は総含有量）は、本発明の効果をより効果的に得る観点から、３質量％〜２０質量％が好ましく、４質量％〜１９質量％がより好ましく、５質量％〜１８質量％が特に好ましい。
【０１０３】
＜溶剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、溶剤を含有する。
溶剤は、並存する各成分の溶解性や着色硬化性組成物としたときの塗布性を満足できるものであれば、基本的には特に制限はなく、特に、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
【０１０４】
溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキルエステル類（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（具体的には、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等が挙げられる。））、３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル等（具体的には、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等が挙げられる。））、２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル等（具体的には、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。））、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（具体的には、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル等が挙げられる。）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等が挙げられる。
【０１０５】
また、エーテル類としては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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プロピルエーテルアセテート等が挙げられる。
ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
【０１０６】
これらの有機溶剤は、前述の各成分の溶解性、及びアルカリ可溶性バインダーを含む場合はその溶解性、塗布面状の改良などの観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
【０１０７】
溶剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、組成物中の全固形分濃度が１０質量％〜８０質量％になる量が好ましく、１５質量％〜６０質量％になる量がより好ましい。
【０１０８】
＜分散剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、分散剤を含有することが好ましい。
分散剤としては、公知の顔料分散剤や界面活性剤が用いられる。
分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（エフカ社製））、ソルスパース５０００（日本ルーブリゾール（株）製）；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（以上、共栄社油脂化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（以上、裕商（株）製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（以上、森下産業（株）製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（以上、サンノプコ（株）製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）製）；アデカプルロニックＬ３１、Ｆ３８、Ｌ４２、Ｌ４４、Ｌ６１、Ｌ６４、Ｆ６８、Ｌ７２、Ｐ９５、Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４、Ｌ１０１、Ｐ１０３、Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（以上、旭電化（株）製）、及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）が挙げられる。
【０１０９】
本発明における分散剤の着色硬化性組成物中における含有量は、顔料に対して、１質量％〜８０質量％が好ましく、５質量％〜７０質量％がより好ましく、１０質量％〜６０質量％が最も好ましい。
【０１１０】
＜他の成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、上述の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、樹脂、架橋剤などの他の成分を含んでいてもよい。
【０１１１】
−樹脂−
樹脂としては、アルカリ可溶性バインダーを好適に用いることができる。
アルカリ可溶性バインダーは、アルカリ可溶性を有すること以外は特に限定はなく、好ましくは、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選択することができる。
【０１１２】
アルカリ可溶性バインダーとしては、線状有機高分子重合体であり、且つ、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。
【０１１３】
上述したものの他、本発明におけるアルカリ可溶性バインダーとしては、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等や、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ（２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、等も有用である。また、線状有機高分子重合体は、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよい。この例としては、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、グリセロール（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級若しくは３級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のプロピル（メタ）アクリレート、分岐若しくは直鎖のブチル（メタ）アクリレート、又は、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、等が挙げられる。その他、親水性を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸基、燐酸エステル基、４級アンモニウム塩基、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸基及びその塩由来の基、モルホリノエチル基等を含んでなるモノマー等も有用である。
【０１１４】
また、アルカリ可溶性バインダーは、架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、例えば、アリル基、（メタ）アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有するポリマー等も有用である。上述の重合性基を含有するポリマーの例としては、市販品のＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が挙げられる。また、硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロルヒドリンとのポリエーテル等も有用である。
【０１１５】
アルカリ可溶性バインダーとしては、下記一般式（Ｅ−１）で示される化合物（以下「エーテルダイマー」と称することもある。）を重合してなるポリマー（ａ）を用いることも好ましい。
【０１１６】
【化１６】
【０１１７】
式（Ｅ−１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、または置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基を表す。
【０１１８】
本発明の着色硬化性組成物が前記ポリマー（ａ）を含有することにより、該組成物を用いて形成された硬化塗膜の耐熱性及び透明性がより向上する。
前記エーテルダイマーを示す前記一般式（Ｅ−１）中、Ｒ１およびＲ２で表される置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基としては特に制限はないが、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−アミル基、ステアリル基、ラウリルｖ、２−エチルヘキシル基、等の直鎖状または分岐状のアルキル基；フェニル基等のアリール基；シクロヘキシル基、ｔ−ブチルシクロヘキシル基、ジシクロペンタジエニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、２−メチル−２−アダマンチル基、等の脂環式基；１−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基、等のアルコキシで置換されたアルキル基；ベンジル基等のアリール基で置換されたアルキル基；等が挙げられる。
これらの中でも特に、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等のような酸や熱で脱離しにくい１級または２級炭素を含む基が耐熱性の点で好ましい。
なお、Ｒ１およびＲ２は、同種の置換基であってもよいし、異なる置換基であってもよい。
【０１１９】
前記エーテルダイマーの具体例としては、例えば、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−プロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソプロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−アミル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ステアリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ラウリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−エチルヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−メトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−エトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジフェニル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ジシクロペンタジエニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（トリシクロデカニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソボルニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジアダマンチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−メチル−２−アダマンチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエートが好ましい。これらエーテルダイマーは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【０１２０】
また、アルカリ可溶性バインダーとしては、エポキシ基を有するポリマーであることも好ましい。
アルカリ可溶性バインダーにエポキシ基を導入するには、例えば、エポキシ基を有するモノマー（以下「エポキシ基を導入するための単量体」と称することもある。）を、単量体成分として重合すればよい。前記エポキシ基を有するモノマーとしては、例えば、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、ｏ−（またはｍ−、またはｐ−）ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらエポキシ基を導入するための単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。アルカリ可溶性バインダーを得る際の単量体成分が前記エポキシ基を導入するための単量体をも含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中５〜７０質量％、好ましくは１０〜６０質量％であるのがよい。
【０１２１】
アルカリ可溶性バインダーは、酸基を有するポリマーであることも好ましい。
前記酸基としては、特に制限されないが、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水物基等が挙げられる。これら酸基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。アルカリ可溶性バインダーに酸基を導入するには、例えば、酸基を有するモノマーおよび／または重合後に酸基を付与しうるモノマー（以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。）を、単量体成分として重合するようにすればよい。
なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。
前記酸基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、Ｎ−ヒドロキシフェニルマレイミド等のフェノール性水酸基を有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられるが、これらの中でも特に、（メタ）アクリル酸が好ましい。
前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、２−イソシアナートエチル（メタ）アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
重合後に酸基を付与しうるモノマーを用いる場合において、重合後に酸基を付与するための処理としては、ポリマー側鎖の極性基の一部を、ポリマー反応により変性する処理が挙げられる。
【０１２２】
これら各種アルカリ可溶性バインダーの中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
【０１２３】
前記アクリル系樹脂としては、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体や、市販品のＫＳレジスト−１０６（大阪有機化学工業（株）製）、サイクロマーＰシリーズ（ダイセル化学工業（株）製）等が好ましい。
【０１２４】
アルカリ可溶性バインダーは、現像性、液粘度等の観点から、重量平均分子量（ＧＰＣ法で測定されたポリスチレン換算値）が１０００〜２×１０５の重合体が好ましく、２０００〜１×１０５の重合体がより好ましく、５０００〜５×１０４の重合体が特に好ましい。
また、アルカリ可溶性バインダーの酸価としては５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、７５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、８０〜１６０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。酸価がこの範囲にあるとパターン形成時に現像残渣がより残りにくく、且つ塗布均一性がより良好となる。
【０１２５】
−架橋剤−
本発明の着色硬化性組成物に補足的に架橋剤を用い、着色硬化性組成物を硬化させてなる着色硬化膜の硬度をより高めることもできる。
架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば、特に限定はなく、例えば、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物又はヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。
架橋剤の具体例などの詳細については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１３４〕〜〔０１４７〕の記載を参照することができる。
【０１２６】
−重合禁止剤−
本発明の着色硬化性組成物においては、該着色硬化性組成物の製造中又は保存中において、重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために、少量の重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
重合禁止剤の添加量は、全組成物の質量に対して、約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。
【０１２７】
−界面活性剤−
本発明の着色感光性組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤の各種界面活性剤を使用できる。
特に、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液としたときの液特性（特に、流動性）をより向上させ、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
すなわち、フッ素系界面活性剤を含有する着色感光性組成物においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
【０１２８】
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は３質量％〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％であり、特に好ましくは７質量％〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。
【０１２９】
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７、同Ｆ４７９、同Ｆ４８２、同Ｆ７８０、同Ｆ７８１（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）、ＣＷ−１（ゼネカ社製）等が挙げられる。
【０１３０】
また、カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（森下産業社製））、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業社製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社油脂化学工業社製）、Ｗ００１（裕商社製）等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤として具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル（ＢＡＳＦ社製のプルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１等が挙げられる。
更に、アニオン系界面活性剤として具体的には、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商社製）等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えばトーレシリコーン株式会社製「トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ」、「同ＳＨ７ＰＡ」，「同ＤＣ１１ＰＡ」，「同ＳＨ２１ＰＡ」，「同ＳＨ２８ＰＡ」、「同ＳＨ２９ＰＡ」、「同ＳＨ３０ＰＡ」、「同ＳＨ８４００」、東芝シリコーン株式会社製「ＴＳＦ−４４４０」、「ＴＳＦ−４３００」、「ＴＳＦ−４４４５」、「ＴＳＦ−４４４（４）（５）（６）（７）６」、「ＴＳＦ−４４ ６０」、「ＴＳＦ−４４５２」、シリコーン株式会社製「ＫＰ３４１」、ビッグケミー社製「ＢＹＫ３２３」、「ＢＹＫ３３０」等が挙げられる。
界面活性剤は２種類以上を組み合わせても良い。
【０１３１】
−有機カルボン酸−
また、非露光領域のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、該組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことが好ましい。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１３２】
−その他の添加物−
着色硬化性組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、上記以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔０１５５〕〜〔０１５６〕に記載のものを挙げることができる。
本発明の着色硬化性組成物においては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落〔００７８〕に記載の増感剤や光安定剤、同公報の段落〔００８１〕に記載の熱重合防止剤を含有することができる。
【０１３３】
＜着色硬化性組成物の調製方法＞
本発明の着色硬化性組成物は、前述の必須成分と、必要に応じて、任意成分とを混合することで調製される。
なお、着色硬化性組成物の調製に際しては、着色硬化性組成物を構成する各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解・分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解・分散して組成物を調製してもよいし、必要に応じては、各成分を適宜２つ以上の溶液・分散液としておいて、使用時（塗布時）にこれらを混合して組成物として調製してもよい。
上記のようにして調製された着色硬化性組成物は、好ましくは、孔径０．０１μｍ〜３．０μｍ、より好ましくは孔径０．０５μｍ〜０．５μｍ程度のミリポアフィルタなどを用いて濾別した後、使用に供することができる。
【０１３４】
本発明の着色硬化性組成物は、着色パターンとしたときの色滲みを抑制できるため、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）に用いられるカラーフィルタなどの着色画素形成用として好適に用いることができる。
中でも、着色画素が小さい程、色滲みの影響が強いことを考慮すると、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜３．０μｍ角と小さい固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用としての用途に好適であり、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜２．０μｍ角の固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用としてより好適であり、画素サイズ（着色パターンのサイズ）が０．７μｍ〜１．５μｍ角の固体撮像素子用カラーフィルタの着色画素形成用として特に好適である。
【０１３５】
≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
次に、本発明の着色硬化性組成物を用いてカラーフィルタを製造する方法（本発明のカラーフィルタの製造方法）について説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、を有する。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法では、特に、工程（Ｂ）で形成された着色パターンに対し紫外線を照射する工程（Ｃ）と、工程（Ｃ）で紫外線を照射された着色パターンに対し加熱処理を行う工程（Ｄ）と、を更に有することが好ましい。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、より具体的に説明する。
【０１３６】
−工程（Ａ）−
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、支持体上に、既述の本発明の着色硬化性組成物を回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して、着色硬化性組成物層を形成し、その後、必要に応じて、予備硬化（プリベーク）を行い、該着色硬化性組成物層を乾燥させる。
【０１３７】
本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、ホウケイ酸ガラス（パイレックス（登録商標）ガラス）、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）基板などが挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止、或いは表面の平坦化のために、下塗り層を設けてもよい。
【０１３８】
なお、着色硬化性組成物を支持体上に回転塗布する際には、液の滴下量を低減のため、着色硬化性組成物の滴下に先立ち、適当な有機溶剤を滴下、回転させることにより、着色硬化性組成物の支持体への馴染みをよくすることができる。
【０１３９】
上記プリベークの条件としては、ホットプレートやオーブンを用いて、７０℃〜１３０℃で、０．５分間〜１５分間程度加熱する条件が挙げられる。
また、着色硬化性組成物により形成される着色硬化性組成物層の厚みは、目的に応じて適宜選択されるが、一般的には、０．２μｍ〜５．０μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜２．５μｍであることが更に好ましく、０．３μｍ〜１．５μｍ最も好ましい。なお、ここでいう着色硬化性組成物層の厚さは、プリベーク後の膜厚である。
【０１４０】
−工程（Ｂ）−
続いて、本発明のカラーフィルタの製造方法では、支持体上に形成された着色硬化性組成物層には、マスクを介した露光が行われる。
この露光に適用し得る光若しくは放射線としては、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦ光、ＡｒＦ光が好ましく、特にｉ線が好ましい。照射光にｉ線を用いる場合、１００ｍＪ／ｃｍ２〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で照射することが好ましい。
【０１４１】
また、その他の露光光線としては、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、可視及び紫外の各種レーザー光源、蛍光灯、タングステン灯、太陽光等も使用できる。
【０１４２】
＜レーザー光源を用いた露光工程＞
前記レーザー光源を用いた露光方式では、光源として紫外光レーザーを用いることができる。レーザーは英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation（誘導放出により光の増幅）の頭文字である。反転分布をもった物質中でおきる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器および増幅器、励起媒体として結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力および発振波長の観点から、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。
【０１４３】
前記レーザー光源を用いた露光方式に用いることのできるレーザーとしては、３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲である波長の範囲の紫外光レーザーが好ましく、さらに好ましくは３００ｎｍ〜３６０ｎｍの範囲の波長である紫外光レーザーが、レジスト（着色硬化性組成物）の感光波長に合致しているという点で好ましい。
【０１４４】
具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのＮｄ：ＹＡＧレーザーの第三高調波（３５５ｎｍ）や、エキシマレーザーのＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＸｅＦ（３５３ｎｍ）を好適に用いることができる。
被露光物（着色硬化性組成物）に対する露光量としては、１ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、１ｍＪ／ｃｍ２〜５０ｍＪ／ｃｍ２の範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
【０１４５】
前記レーザー光源を用いた露光方式に使用可能な露光装置としては、特に制限はないが市販されているものとしては、Ｃａｌｌｉｓｔｏ（ブイテクノロジー株式会社製）やＥＧＩＳ（ブイテクノロジー株式会社製）やＤＦ２２００Ｇ（大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。また上記以外の装置も好適に用いられる。
【０１４６】
また、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）を活性放射線源として用いることが可能である。特に、紫外線源を要する場合、紫外ＬＥＤ及び紫外ＬＤを使用することができる。例えば、日亜化学（株）は、主放出スペクトルが３６５ｎｍと４２０ｎｍとの間の波長を有する紫色ＬＥＤを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、米国特許番号第６，０８４，２５０号明細書は、３００ｎｍと３７０ｎｍとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るＬＥＤを開示している。また、他の紫外ＬＥＤも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。本発明で特に好ましい活性放射線源は、ＵＶ−ＬＥＤであり、特に好ましくは、３４０〜３７０ｍにピーク波長を有するＵＶ−ＬＥＤである。
【０１４７】
紫外光レーザーは平行度が良好なので、露光の際にマスクを使用せずとも、パターン露光ができる。しかし、マスクを用いてパターンを露光した場合、さらにパターンの直線性が高くなるのでより好ましい。
【０１４８】
また、露光した着色硬化性組成物層は、次の現像処理前にホットプレートやオーブンを用いて、７０℃〜１８０℃で、０．５分間〜１５分間程度加熱することができる。
また、露光は、着色硬化性組成物層中の色材の酸化褪色を抑制するために、チャンバー内に窒素ガスを流しながら行なうことができる。
【０１４９】
続いて、露光後の着色硬化性組成物層に対し、現像液にて現像を行う。これにより、着色パターン（レジストパターン）を形成することができる。
現像液は、着色硬化性組成物層の未硬化部（未露光部）を溶解し、硬化部（露光部）を溶解しないものであれば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性水溶液を用いることができる。現像液がアルカリ性水溶液である場合、アルカリ濃度が好ましくはｐＨ１１〜１３、更に好ましくはｐＨ１１．５〜１２．５となるように調整するのがよい。特に、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドを、濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜５質量％となるように調整したアルカリ性水溶液を現像液として用いることができる。
現像時間は、３０秒〜３００秒が好ましく、更に好ましくは３０秒〜１２０秒である。現像温度は、２０℃〜４０℃が好ましく、更に好ましくは２３℃である。
現像は、パドル方式、シャワー方式、スプレー方式等で行うことができる。
【０１５０】
また、アルカリ性水溶液を用いて現像した後は、水で洗浄することが好ましい。洗浄方式も、目的に応じて適宜選択されるが、シリコンウエハ基板等の支持体を回転数１０ｒｐｍ〜５００ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行うことができる。
【０１５１】
その後、本発明のカラーフィルタの製造方法では、必要に応じて、現像により形成された着色パターンに対し後加熱及び／又は後露光を行い、着色パターンの硬化を促進させることもできる。
【０１５２】
−工程（Ｃ）−
特に、本発明のカラーフィルタの製造方法では、本発明の着色硬化性組成物から形成された着色パターン（画素）に対して、紫外線照射による後露光を行うことで、隣接する画素や、積層された上下層への色滲みをより効果的に抑制することができる。この色滲みは、色材として染料を用いた場合に発生する特有の問題であり、以下のような紫外線照射による後露光により低減させることができる。
【０１５３】
（紫外線照射による後露光）
紫外線照射による後露光では、前述のようにして現像処理を行なった後の着色パターンに、現像前の露光処理における露光量［ｍＪ／ｃｍ２］の１０倍以上の照射光量［ｍＪ／ｃｍ２］の紫外光（ＵＶ光）を照射することが好ましい。
なお、現像処理と後述の工程（Ｄ）による加熱処理との間に、現像後の着色パターンに紫外光（ＵＶ光）を所定時間、照射することにより、後に加熱された際に色滲みするのをより効果的に防止でき、耐光性がより向上する。
【０１５４】
紫外光を照射する光源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、ＤＥＥＰ ＵＶランプなどを用いることができる。中でも、照射される紫外光中に２７５ｎｍ以下の波長光を含み、かつ、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度［ｍＷ／ｃｍ２］が紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して５％以上である光を照射できるものが好ましい。紫外光中の２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度を５％以上とすることで、隣接する画素間や上下層への色滲みの抑制効果及び耐光性の向上効果をより高めることができる。 この点から、紫外線照射による後露光は、前述の工程（Ｂ）における露光に用いられるｉ線等の輝線などの光源と異なる光源、具体的には、高圧水銀灯、低圧水銀灯などを用いて行なうことが好ましい。中でも、前記同様の理由から、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度［ｍＷ／ｃｍ２］は、紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して７％以上が好ましい。また、２７５ｎｍ以下の波長光の照射照度の上限は、２５％以下が望ましい。
【０１５５】
なお、積分照射照度とは、分光波長ごとの照度（単位面積を単位時間に通過する放射エネルギー；［ｍＷ／ｍ２］）を縦軸とし、光の波長［ｎｍ］を横軸とした曲線を引いた場合に照射光に含まれる各波長光の照度の和（面積）をいう。
【０１５６】
紫外光の照射は、色滲みや耐光性をより抑制する観点より、前述の工程（Ｂ）における露光時の露光量の１０倍以上の照射光量［ｍＪ／ｃｍ２］として行なうことが好ましい。 中でも、紫外光の照射光量は、前述の工程（Ｂ）における露光時の露光量の１２倍以上２００倍以下が好ましく、１５倍以上１００倍以下がより好ましい。
【０１５７】
この場合、照射される紫外光における積分照射照度が２００ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましい。積分照射照度が２００ｍＷ／ｃｍ２以上であると、隣接する画素間や上下層への色滲みの抑制効果及び耐光性の向上効果をより効果的に高めることができる。中でも、２５０ｍＷ／ｃｍ２〜２０００ｍＷ／ｃｍ２が好ましく、３００ｍＷ／ｃｍ２〜１０００ｍＷ／ｃｍ２がより好ましい。
【０１５８】
−工程（Ｄ）−
前述のような、紫外線照射による後露光が行われた着色パターンに対しては、加熱処理を行うことが好ましい。形成された着色パターンを加熱（いわゆる、ポストベーク）することにより、着色パターンを更に硬化させることができる。
この加熱処理は、例えば、ホットプレート、各種ヒーター、オーブンなどにより行なうことができる。
加熱処理の際の温度としては、１００℃〜３００℃であることが好ましく、更に好ましくは、１５０℃〜２５０℃である。また、加熱時間は、３０秒〜３００００秒が好ましく、更に好ましくは、６０秒〜１０００秒である。
【０１５９】
本発明のカラーフィルタの製造方法においては、前述の工程（Ｃ）のような紫外線照射による後露光の代わりに、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ＫｒＦ、ＡｒＦ、電子線、Ｘ線等による後露光をおこなってもよい。
これらの手段による後露光の場合には、照射時間としては、１０秒〜１８０秒、好ましくは２０秒〜１２０秒、更に好ましくは３０秒〜６０秒である。
【０１６０】
また、本発明のカラーフィルタの製造方法においては、前述の工程（Ｃ）のような紫外線照射による後露光を行わず、前述の工程（Ｄ）のような後露光のみを行ってもよい。
更に、後露光と後加熱とは、どちらを先に行ってもよいが、後加熱に先立って、後露光を実施することが好ましい。後露光で硬化を促進させることにより、後加熱過程で見られる着色パターンの熱ダレ（矩形パターンの球形化）やすそ引き（パターン下層部のリフロー化）による形状の変形を抑止するためである。
【０１６１】
このようにして得られた、着色パターンがカラーフィルタにおける画素を構成することになる。
複数の色相の画素を有するカラーフィルタの作製においては、前述の工程（Ａ）、工程（Ｂ）、更に、必要に応じて、工程（Ｃ）や工程（Ｄ）を所望の色数に合わせて繰り返せばよい。
なお、単色の着色硬化性組成物層の形成、露光、現像が終了する毎に（１色毎に）、前述の工程（Ｃ）及び／又は工程（Ｄ）を行なってもよいし、所望の色数の全ての着色硬化性組成物層の形成、露光、現像が終了した後に、一括して前述の工程（Ｃ）及び／又は工程（Ｄ）を行なってもよい。
【０１６２】
本発明に係る着色硬化性組成物が、例えば、塗布装置吐出部のノズル、塗布装置の配管部、塗布装置内等に付着した場合でも、公知の洗浄液を用いて容易に洗浄除去することができる。この場合、より効率の良い洗浄除去を行うためには、前掲の本発明に係る着色硬化性組成物に含まれる溶剤を洗浄液として用いることが好ましい。
また、特開平７−１２８８６７号公報、特開平７−１４６５６２号公報、特開平８−２７８６３７号公報、特開２０００−２７３３７０号公報、特開２００６−８５１４０号公報、特開２００６−２９１１９１号公報、特開２００７−２１０１号公報、特開２００７−２１０２号公報、特開２００７−２８１５２３号公報などに記載の洗浄液も本発明に係る着色硬化性組成物の洗浄除去用の洗浄液として好適に用いることができる。
上記のうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートおよびアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。
これら溶剤は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）とプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）の混合溶剤で、その比率が６０／４０であることが特に好ましい。
なお、着色硬化性組成物に対する洗浄液の浸透性を向上させるために、洗浄液には前掲の本組成物に関する界面活性剤を添加しても良い。
【０１６３】
本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタ（本発明のカラーフィルタ）は、本発明の着色硬化性組成物を用いていることから、色滲みが抑制されたものとなる。
そのため、本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子や、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー等の固体撮像素子及びこれを用いたカメラシステムに用いることができ、中でも、着色パターンが微少サイズで薄膜に形成され、しかも良好な矩形の断面プロファイルが要求される固体撮像素子の用途、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等の用途に好適である。固体撮像素子の好ましい画素サイズについては、既述の≪着色硬化性組成物≫の項で説明したとおりである。
【０１６４】
≪固体撮像素子≫
本発明の固体撮像素子は、本発明のカラーフィルタを備えたものである。本発明のカラーフィルタは、色滲みが抑制されたものであり、このカラーフィルタを備えた固体撮像素子は優れた色再現性を得ることが可能となる。
【０１６５】
固体撮像素子の構成としては、本発明のカラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、次のような構成が挙げられる。
即ち、支持体上に、ＣＣＤイメージセンサー（固体撮像素子）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、その上に、本発明のカラーフィルタを設け、次いで、マイクロレンズを積層する構成である。
【０１６６】
また、本発明のカラーフィルタを備えるカメラシステムは、色材の光褪色性の観点から、カメラレンズやＩＲカット膜が、ダイクロコートされたカバーガラス、マイクロレンズ等を備えており、その材料の光学特性は、４００ｎｍ以下のＵＶ光の一部又は全部を吸収するものであることが望ましい。また、カメラシステムの構造としては、色材の酸化褪色を抑止するため、カラーフィルタへの酸素透過性が低減されるような構造になっていることが好ましく、例えば、カメラシステムの一部又は全体が窒素ガスで封止されていることが好ましい。
【０１６７】
≪液晶表示装置≫
本発明のカラーフィルタは、色滲みが抑制され、且つ、色相に優れるため、液晶表示装置用のカラーフィルタとしても好適である。
このようなカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田 龍男編集、（株）工業調査会 １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
【０１６８】
本発明のカラーフィルタは、中でも特に、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。更に、本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。
また、本発明のカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Color-filter On Array）方式にも供することが可能である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性としては、通常の要求特性に加え、層間絶縁膜に対する要求特性、即ち低誘電率及び剥離液耐性が必要である。本発明のカラーフィルタでは、紫外光レーザーによる露光方法を用いることや、着色画素の色相や膜厚を選択することによって、露光光である紫外光レーザーの透過性を高めることができるものと考えられる。これによって、着色画素の硬化性が向上し、欠けや剥がれ、ヨレのない画素を形成できるので、ＴＦＴ基板上に直接または間接的に設けた着色層の特に剥離液耐性が向上し、ＣＯＡ方式の液晶表示装置に有用である。低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
さらにＣＯＡ方式により形成される着色層には、着色層上に配置されるＩＴＯ電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、一辺の長さが１〜１５μｍ程度の矩形のスルーホールあるいはコの字型の窪み等の導通路を形成する必要であり、導通路の寸法（即ち、一辺の長さ）を特に５μｍ以下にすることが好ましいが、本発明を用いることにより、５μｍ以下の導通路を形成することも可能である。
これらの画像表示方式については、例えば、「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門 ２００１年発行）」の４３ページなどに記載されている。
【０１６９】
本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。
これらの部材については、例えば、「’９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島 健太郎 （株）シーエムシー １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表 良吉（株）富士キメラ総研 ２００３年発行）」に記載されている。
【０１７０】
バックライトに関しては、ＳＩＤ ｍｅｅｔｉｎｇ Ｄｉｇｅｓｔ １３８０（２００５）（Ａ．Ｋｏｎｎｏ ｅｔ．ａｌ）や、月刊ディスプレイ ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島 康裕）、同２５〜３０ページ（八木 隆明）などに記載されている。
【０１７１】
本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に、赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【実施例】
【０１７２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は共に質量基準である。
【０１７３】
＜例示化合物１０１（色素多量体）の合成＞
色素ユニット１−１（３．４５ｇ）、重合性ユニットＧ−１（１．５５ｇ）、メタクリル酸（０．５ｇ）、ｎ−ドデカンチオール４２０ｍｇ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（ＰＧＭＥＡ）２８．３ｍｌに溶解させ、窒素下、８５℃で攪拌し、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）４７８ｍｇを添加した。その後、ジメチル２，２‘−アゾビス（２−メチルプロピオネート）４７８ｍｇを二時間おきに二度追加添加し、９０℃に昇温し、更に二時間攪拌した。反応終了後、アセトニトリル４００ｍｌ中に反応液を滴下し、得られた結晶をろ過し、例示化合物１０１（４．１１ｇ）を得た。
【０１７４】
以上、重合性基含有色素多量体の合成例として、例示化合物１０１の合成例を説明したが、その他の重合性基含有色素多量体についても化学的な見地から、上記合成例に準じた方法で合成することができる。
【０１７５】
〔実施例１〜８、比較例１〜２〕
＜着色硬化性組成物の調製＞
下記の各成分を混合して溶解し、着色硬化性組成物である着色組成物１を得た。
【０１７６】
・Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：６分散液（固形分濃度１５％，顔料濃度１１．５４％） … ５５．４７部
・染料（前記色素多量体の例示化合物１０１） … ３．２０部
・重合性モノマー（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬製）） … ３．３４部
・重合開始剤（ＣＧＩ−２４２（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製；オキシム系重合開始剤）） … ０．９６部
・樹脂（メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸の共重合体 ３０％ＰＧＭＥＡ溶液（樹脂Ａ）（モル比＝７０：３０、重量平均分子量３００００）） … ０．５３部
・フッ素系界面活性剤（ＣＷ−１、ゼネカ製） １％ＣｙＨ溶液 … ０．１部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
… ３４．７９部
【０１７７】
次に、各成分の種類及び量を下記表２に示すように変更した以外は着色組成物１の調製と同様にして着色硬化性組成物である着色組成物２〜１０を調製した。
【０１７８】
【表２】
【０１７９】
表２中の各成分について、カッコ内の数値は、着色組成物中における各成分の比率（質量％）を表す。
表２中、「ＰＧＭＥ」はプロピレングリコールモノメチルエーテルを表し、「ＰＢ１５：６」はＰｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ−１５：６を表し、「ＰＶ２３」はＰｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３を表す。
また、着色組成物２〜５、７〜１０における「ＰＢ１５：６分散液」は、着色組成物１における「ＰＢ１５：６分散液」と同じものである。
また、着色組成物６に用いた「ＰＢ１５：６及びＰＶ２３の分散液」における質量比〔ＰＶ２３／ＰＢ１５：６〕は８．０／１．０である。
また、表２中の光重合開始剤欄の開始剤１〜開始剤３、モノマー１〜モノマー３、比較染料Ａ、比較染料Ｂの構造を以下に示す。
【０１８０】
【化１７】
【０１８１】
【化１８】
【０１８２】
【化１９】
【０１８３】
＜単色のカラーフィルタの作製及び色滲み評価＞
（１）下塗り層付シリコンウエハの作製
６ｉｎｃｈシリコンウエハをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハ上にＣＴ−４０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を乾燥膜厚１μｍになるように塗布し、更に２００℃のホットプレート上で５分加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハを得た。
【０１８４】
（２）着色硬化性組成物の塗布、露光、現像
着色硬化性組成物（着色組成物１〜１０）を、前記（１）で得られた下塗り層付シリコンウエハの下塗り層上に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．６μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１０．０μｍ四方のベイヤーパターンマスクを通して１００〜２５００ｍＪ／ｃｍ２の範囲で露光量を１００ｍＪ／ｃｍ２ずつ変化させて照射した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型；（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行なった。次いで、該シリコンウエハを回転数５０ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥し、着色パターンを得た。
【０１８５】
（３）着色パターンの後硬化処理
得られた着色パターンを、ＵＶ照射装置（ＵＭＡ−８０２−ＨＣ５５２ＦＦＡＬ：ウシオ電機（株）製）を用い、３５℃で、３５０ｍＷ／ｃｍ２を３０ｓｅｃ照射した。その後、２００℃で、３００ｓｅｃ加熱させ、着色パターンを硬化させた。
以上により着色パターン（青色単色のカラーフィルタ）付きのシリコンウエハを得た。
【０１８６】
（４）透明膜組成物溶液の調製
下記組成の成分を混合して溶解し、透明膜組成物溶液（ＣＴ−１）を調製した。
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ） … ６３．０部
・エチルエトキシプロピオネート（ＥＥＰ） … ２７．０部
・樹脂〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（モル比＝７０：３０）〕
… ４．８８部
・ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬製、重合性化合物） … ４．８８部
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） … ０．０００１部
・フッ素系界面活性剤（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製） … ０．０１部
・光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製 ２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）−１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタジエン） … ０．２３部
【０１８７】
（５）透明膜組成物の塗布
前記（４）で調製した透明膜組成物ＣＴ−１を、前記（３）で得られた着色パターン付きシリコンウエハの着色パターン形成面側に塗布した後、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
【０１８８】
（６）透明膜組成物の後硬化処理
透明膜組成物を塗布したウエハに、ＵＶ照射装置 ＵＭＡ−８０２−ＨＣ５５２ＦＦＡＬ：ウシオ電機（株）製）を用い、３５℃で、３５０ｍＷ／ｃｍ２を３０ｓｅｃ照射した。その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハを、２００℃で、３００ｓｅｃ加熱処理を行なった。
以上のようにして着色パターン付きのシリコンウエハの着色パターン形成面側に透明膜を形成した。
【０１８９】
（７）評価
上記により得られた、透明膜で保護された１０．０μｍ角の着色パターン（ベイヤーパターン）を、パターン真上から、光学顕微鏡にて５００倍に観察して、パターンエッジから透明膜へ染料が滲み出しているか否かを下記判定基準に従って評価した。評価結果を下記表３に示す。
【０１９０】
−判定基準−
◎：滲みが見られないもの、もしくは、滲みの範囲がパターンエッジから１．０μｍ未満のもの。
△：パターンエッジから１．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲で滲みが見られるもの。
×：パターンエッジから５．０μｍを超える範囲で滲みが見られるもの。
【０１９１】
【表３】
【０１９２】
表３に示すように、フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体を含む着色組成物１〜８を用いて着色パターンを形成した実施例１〜８では、色滲みが抑制されていた。一方、当該色素多量体以外の染料を含む着色組成物９及び１０を用いて着色パターンを形成した比較例１及び２では、色滲みが悪化した。
【０１９３】
上記実施例では、１０μｍ角の着色パターンを形成したが、微細な着色パターン（例えば１．０μｍ角）を形成した場合にも、上記実施例と同様に色滲みが抑制される。
【０１９４】
以上、実施例１〜８として、着色組成物１〜８を用いてシリコンウエハ基板上に青色の着色パターン（カラーフィルタ）を形成する例について説明したが、固体撮像素子基板（ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が形成されたシリコンウエハ基板）上に、上記着色組成物１〜８を用いて青色カラーフィルタを、緑色カラーレジストを用いた公知の方法により緑色カラーフィルタを、赤色カラーレジストを用いた公知の方法により赤色カラーフィルタを、それぞれ作製することにより、デバイス形成済みシリコンウエハの上に、３色のカラーフィルタを作製できる。この３色のカラーフィルタを備えた固体撮像素子は、青色カラーフィルタにおける色滲みが抑制され、色再現性に優れる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む着色硬化性組成物。
【請求項２】
前記色素多量体が、重合性基を有する構成単位とジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位とを、繰り返し単位として含む請求項１に記載の着色硬化性組成物。
【請求項３】
前記重合性基がエチレン性不飽和基である請求項１又は請求項２に記載の着色硬化性組成物。
【請求項４】
前記ジピロメテン色素が、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【化１】
［一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。］
【請求項５】
更に、ジオキサジン系顔料を含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項６】
前記ジオキサジン系顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３である請求項５に記載の着色硬化性組成物。
【請求項７】
前記重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を用いてなるカラーフィルタ。
【請求項９】
支持体上に、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、
該工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
【請求項１】
フタロシアニン系顔料、重合性基とジピロメテン色素に由来する基とを含む色素多量体、重合開始剤、重合性化合物、及び溶剤を含む着色硬化性組成物。
【請求項２】
前記色素多量体が、重合性基を有する構成単位とジピロメテン色素に由来する基を有する構成単位とを、繰り返し単位として含む請求項１に記載の着色硬化性組成物。
【請求項３】
前記重合性基がエチレン性不飽和基である請求項１又は請求項２に記載の着色硬化性組成物。
【請求項４】
前記ジピロメテン色素が、下記一般式（Ｃ）で表されるジピロメテン色素である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【化１】
［一般式（Ｃ）中、Ｒ２〜Ｒ５は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。Ｍａは、金属、又は金属化合物を表す。Ｘ３及びＸ４は、各々独立に、ＮＲ（Ｒは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、酸素原子、又は硫黄原子を表す。Ｙ１は、ＮＲｃ（Ｒｃは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。）、又は窒素原子を表す。Ｙ２は、窒素原子、又は炭素原子を表す。Ｒ８及びＲ９は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。Ｒ８とＹ１は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよく、Ｒ９とＹ２は、互いに結合して５員、６員、又は７員の環を形成していてもよい。Ｘ５はＭａと結合可能な基を表し、ａは０、１、又は２を表す。］
【請求項５】
更に、ジオキサジン系顔料を含有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項６】
前記ジオキサジン系顔料が、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３である請求項５に記載の着色硬化性組成物。
【請求項７】
前記重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を用いてなるカラーフィルタ。
【請求項９】
支持体上に、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（Ａ）と、
該工程（Ａ）にて形成された着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光した後、現像して着色パターンを形成する工程（Ｂ）と、
を有するカラーフィルタの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
【公開番号】特開２０１１−１８０３０６（Ｐ２０１１−１８０３０６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３５２９（Ｐ２０１０−４３５２９）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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