着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
【課題】耐熱性に優れたキサンテン系着色剤を含有する着色組成物を提供すること。
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする着色組成物。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【解決手段】（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする着色組成物。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関わり、より詳しくは、特定の着色剤を含有する着色組成物、該着色剤を含有する着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（特許文献１〜２）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（特許文献３）も知られている。さらに、顔料分散型の着色熱硬化性組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（特許文献４）も知られている。
【０００３】
ところで、表示素子の高輝度化と高色純度化、或いは固体撮像素子の高精細化を実現するには、着色剤として染料を用いることが有効であること知られている。例えば、特許文献５には、特定構造のキサンテン系染料の使用が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２０１０−３２９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献５で提案されているキサンテン系染料では、耐熱性が不十分であり、２００℃を超えるような露光・現像後の加熱（ポストベーク）工程を経ると、顔料に対する色度特性の優位性が失われる。以上のような背景から、耐熱性に優れた染料の開発が強く求められている。
したがって、本発明の課題は、耐熱性に優れたキサンテン系着色剤を含有する着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、酸性度の強い有機酸の共役塩基をアニオン部として有するキサンテン系染料が上記課題を解決することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤（以下、「本着色剤」とも称する。）を含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【０００８】
Ｘ+Ｚ- （１）
【０００９】
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を示す。〕
【００１０】
本発明において、Ｚ-は下記式（１ａ）で表されるアニオン又は下記式（１ｂ）で表されるアニオンであることが好ましい。
【００１１】
【化１】
【００１２】
〔式（１ａ）において、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【００１３】
【化２】
【００１４】
〔式（１ｂ）において、Ｒ2は、相互に独立に、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒ2同士が互いに結合して環を形成してもよい。〕
【００１５】
また、本発明は、本着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。
【００１６】
さらに、本発明は、下記式（３）で表される着色剤を提供するものである。
【００１７】
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
【００１８】
〔式（３）において、Ｘ+及びＲ1は、前記と同義である。〕
【発明の効果】
【００１９】
本着色剤は、耐熱性に極めて優れる。本着色剤を含有する本発明の着色組成物を用いれば、高温の加熱工程を経ても、優れた色度特性を保持する着色層を形成することができる。
したがって、本着色剤は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について詳細に説明する。
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として本着色剤、即ち上記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする。
【００２１】
先ず、式（１）中のＺ-について説明する。
Ｚ-は、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基であれば特に限定されるものではないが、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸としては、例えば、ハロゲン化炭化水素基を有するスルホン酸（−ＳＯ3Ｈ）、スルホンイミド酸（−ＳＯ2ＮＨＳＯ2−）等を挙げることができる。本発明者らは、キサンテン系塩基性着色剤において、より酸性度の強い有機酸の共役塩基をアニオン部として導入することにより、イオン結合力が強められ着色剤の耐熱性が高められるものと考え、本着色剤を完成した。
Ｚ-の具体例としては、下記式（１ａ）で表されるアニオン、下記式（１ｂ）で表されるアニオン等を挙げることができる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
これらアニオンを有する着色剤のうち、下記式（３）で表わされる着色剤は、新規な着色剤である。
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
【００２４】
次に、式（１ａ）、（１ｂ）及び（３）中の記号の定義を説明する。
Ｒ1及びＲ2は、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示すが、その骨格をなす炭化水素基としては、例えば、（１）脂肪族炭化水素基、（２）脂環式炭化水素基、（３）置換基として脂環式炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）、（４）芳香族炭化水素基、（５）置換基として脂肪族炭化水素基を有する芳香族炭化水素基（以下、「脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基」と称する）、（６）置換基として芳香族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）等を挙げることができる。Ｒ1及びＲ2の骨格をなす炭化水素基としては、有機溶媒に対する溶解性の観点から、以下の特性基であることが好ましい。
【００２５】
即ち、上記（１）脂肪族炭化水素基としては、アルキル基が好ましく、その炭素数としては、１〜２０であることが好ましく、特に１〜８であることが好ましい。また、上記（２）脂環式炭化水素基としては、脂環式飽和炭化水素基が好ましく、その炭素数としては、３〜２０であることが好ましく、特に３〜１２であることが好ましい。また、上記（３）脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、脂環式飽和炭化水素置換アルキル基が好ましく、その総炭素数としては、４〜２０であることが好ましく、特に６〜１４であることが好ましい。また、上記（４）芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１４（より好ましくは炭素数６〜１０）が好ましく、特にフェニル基が好ましい。また、上記（５）脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基としては、アルキル置換フェニル基が好ましく、その総炭素数としては、７〜３０であることが好ましく、特に７〜２０であることが好ましい。また、上記（６）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、アラルキル基が好ましく、その総炭素数としては、７〜３０であることが好ましく、特に７〜２０であることが好ましい。なお、本段落におけるアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
【００２６】
これらのうち、Ｒ1及びＲ2の骨格をなす炭化水素基としては、（１）脂肪族炭化水素基、（３）脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基、（４）芳香族炭化水素基（５）脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基又は（６）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基、脂環式飽和炭化水素置換アルキル基、フェニル基、アルキル置換フェニル基、アラルキル基がより好ましく、特にアルキル基が好ましい。なお、式（１ｂ）においては、Ｒ2同士が互いに結合して２価の炭化水素基を形成してもよい。
【００２７】
また、Ｒ1及びＲ2において、ハロゲン化炭化水素基中のハロゲンとしては、着色剤の耐熱性の観点から、フッ素原子が好ましい。置換基としてフッ素原子を選択することにより、本着色剤のアニオン部がより酸性度の強い有機酸の共役塩基となることから、イオン結合力のより強い塩が形成されて耐熱性が高められると考えられる。
【００２８】
また、Ｒ1及びＲ2において、連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＳＯ2−等を挙げることができる。そして、本明細書の段落〔００２５〕でいうところの炭素数は、該連結基を構成する炭素原子を除いた部分の総炭素数を意味する。
【００２９】
本発明において、着色剤の耐熱性の観点から、Ｒ1及びＲ2としては、下記式（１−１）又は（１−２）で表される基が好ましく、特に、より酸性度の強い有機酸の共役塩基を形成する下記式（１−１）で表される基が好ましい。
【００３０】
【化４】
【００３１】
〔式（１−１）において、Ｒ19は水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ化アルキル基、脂環式炭化水素基、アルコキシ基、フッ化アルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＲ21−又はＲ20ＣＯＯＲ21ＣＦＨ−（Ｒ20はアルキル基、脂環式炭化水素基、ヘテロアリール基又は置換若しくは非置換のアリール基を示し、Ｒ21はメチレン基又はアルキレン基を示す。）を示し、ｎは１以上の整数を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【００３２】
【化５】
【００３３】
〔式（１−２）において、Ｒ14〜Ｒ18は、相互に独立に、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フッ化アルキル基又はアルコキシ基を示し、「＊」は結合手であることを示す。但し、Ｒ14〜Ｒ18のうち少なくとも１つは、フッ素原子又はフッ化アルキル基である。〕
【００３４】
式（１−１）において、Ｒ19としては、フッ素原子、フッ化アルキル基、脂環式炭化水素基、フッ化アルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＲ21−又はＲ20ＣＯＯＲ21ＣＦＨ−が好ましく、特にフッ素原子、脂環式炭化水素基、パーフルオロアルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＣＨ2ＣＨ2−又はＲ20ＣＯＯＣＨ2ＣＨ2ＣＦＨ−が好ましい。
Ｒ20はアルキル基、脂環式炭化水素基、ヘテロアリール基又は置換若しくは非置換のアリール基を示すが、アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、アルキル基の炭素数は１〜１２（より好ましくは１〜８）であることが好ましい。脂環式炭化水素基は２〜４環の橋かけ脂環式炭化水素基でもよく、脂環式炭化水素基の炭素数は３〜２０（より好ましくは３〜１２）であることが好ましい。ヘテロアリール基としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる１以上のヘテロ原子を含む５〜１０員の芳香族複素環から構成される基が好ましい。アリール基としては、炭素数６〜１４（より好ましくは炭素数６〜１０）のアリール基が好ましく、特にフェニル基が好ましい。なお、置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲン原子又はトリフルオロメチル基が挙げられ、置換基の位置及び数は任意であり、置換基を２以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。
また、Ｒ21はメチレン基又はアルキレン基を示すが、メチレン基又は炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、製造し易さの点から、特にエチレン基が好ましい。
なお、ｎの上限は、１０が好ましく、８がより好ましい。
また、式（１−２）においては、Ｒ14〜Ｒ18のうち少なくとも３つがフッ素原子又はフッ化アルキル基であることが好ましい。なお、式（１ｂ）においては、Ｒ2同士が互いに結合してフッ化アルキレン基、特にパーフルオロアルキレン基を形成することも好ましい。
【００３５】
上記式（１−１）又は（１−２）で表されるアニオンの代表例としては、例えば、下記化合物群ａ及び化合物群ｂに示すアニオンを挙げることができる。
【００３６】
【化６】
【００３７】
【化７】
【００３８】
次に、式（１）及び（３）中のＸ+について説明する。
Ｘ+は、キサンテン系発色団、即ちキサンテン構造を有するカチオンであれば特に限定されるものではないが、下記式（２）で表わされるものが好ましい。なお、下記式（２）で表わされるカチオンには種々の共鳴構造が存在するが、本明細書においては、各式で表わされるカチオンに共鳴構造が存在する場合には当該式で表わされるカチオンと同等のものとする。
【００３９】
【化８】
【００４０】
〔式（２）において、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示す。但し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ7及びＲ8は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9は、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
ｍは、０〜５の整数を示す。ｍが２以上の整数である場合、複数のＲ9は、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ10は、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示す。但し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、また飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、炭素数１〜１０の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基又は−Ｑを示すか、あるいはＲ11及びＲ12が互いに結合して形成される炭素数１〜１０の複素環基を示す。但し、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれる水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、−Ｑ、−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ＝ＣＨＲ10で置換されていてもよく、また該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよく、該複素環基に含まれる水素原子は、−Ｒ10、−ＯＨ又は−Ｑで置換されていてもよい。
Ｍは、ナトリウム原子又はカリウム原子を示す。
Ｑは、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基又は炭素数５〜１０の芳香族複素環基を示す。但し、該芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基に含まれる水素原子は、−ＯＨ、Ｒ10、−ＯＲ10、−ＮＯ2、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＲ10又はハロゲン原子で置換されていてもよい。〕
【００４１】
Ｒ10における飽和炭化水素基は、炭素数が１〜１０であれば、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、橋かけ構造を有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、トリシクロデカニル基等の橋かけ脂環式炭化水素基を挙げることができる。飽和炭化水素基に含まれる水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。例えば、飽和炭化水素基に含まれるメチレン基が酸素原子で置換された基として、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、ヘキシロキシプロピル基、メトキシヘキシル基、エトキシプロピル基等を挙げることができる。
【００４２】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＱにおける芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１０であれば特に限定されないが、例えば、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。また、該芳香族炭化水素基の置換基として挙げられるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ3Ｒ10としては、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ヘキサンスルホニル基、デカンスルホニル基等が挙げられる。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＣＯ2Ｒ10としては、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、イソペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、シクロヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシルオキシカルボニル基、シクロオクチルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デカニルオキシカルボニル基、トリシクロデカニルオキシカルボニル基、メトキシプロピルオキシカルボニル基、エトキシプロピルオキシカルボニル基、ヘキシロキシプロピルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシロキシプロピルオキシカルボニル基、メトキシヘキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【００４３】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ2ＮＨＲ11としては、スルファモイル基、メタンスルファモイル基、エタンスルファモイル基、プロパンスルファモイル基、イソプロパンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソブタンスルファモイル基、ペンタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、ネオペンタンスルファモイル基、シクロペンタンスルファモイル基、ヘキサンスルファモイル基、シクロヘキサンスルファモイル基、ヘプタンスルファモイル基、シクロヘプタンスルファモイル基、オクタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、シクロオクタンスルファモイル基、ノナンスルファモイル基、デカンスルファモイル基、トリシクロデカンスルファモイル基、メトキシプロパンスルファモイル基、エトキシプロパンスルファモイル基、プロポキシプロパンスルファモイル基、イソプロポキシプロパンスルファモイル基、ヘキシロキシプロパンスルファモイル基、２−エチルヘキシロキシプロパンスルファモイル基、メトキシヘキサンスルファモイル基、３−フェニル−１−メチルプロパンスルファモイル基等が挙げられる。
【００４４】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ2ＮＨＲ11及び−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12としては、さらに下記の置換基群ａから置換基群ｕで表される基を挙げることができる。
【００４５】
【化９】
【００４６】
【化１０】
【００４７】
【化１１】
【００４８】
【化１２】
【００４９】
上記置換基群ｄ中、Ｘ1は、ハロゲン原子を表す。Ｘ1におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
【００５０】
【化１３】
【００５１】
【化１４】
【００５２】
【化１５】
【００５３】
【化１６】
【００５４】
上記置換基群ｈ中、Ｘ3は、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルコキシ基を表し、該アルキル基及びアルコキシ基の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜３のアルキル基としては、パーフルオロメチル基等を挙げることができる。
炭素数１〜３のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。
【００５５】
【化１７】
【００５６】
【化１８】
【００５７】
【化１９】
【００５８】
【化２０】
【００５９】
上記置換基群ｌ中、Ｘ2は、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を表し、該アルキル基及びアルコキシ基の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
ハロゲン原子としては、上記Ｘ1と同様のものが挙げられ、またハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜３のアルコキシ基としては、上記Ｘ3と同様のものを挙げることができる。
【００６０】
【化２１】
【００６１】
【化２２】
【００６２】
【化２３】
【００６３】
【化２４】
【００６４】
【化２５】
【００６５】
上記置換基群ｑ中、Ｘ2は上記と同義である。
【００６６】
【化２６】
【００６７】
【化２７】
【００６８】
【化２８】
【００６９】
【化２９】
【００７０】
上記置換基群ｕ中、Ｘ3は上記と同義である。
【００７１】
上記−ＳＯ2ＮＨＲ11、−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12におけるＲ11、Ｒ12としては、炭素数６〜８の分枝状アルキル基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、アリル基、炭素数８〜１０のアラルキル基、炭素数２〜８の水酸基含有アルキル基、炭素数２〜８のアルコキシ基含有アルキル基、アリール基が好ましく、炭素数６〜８の分枝状アルキル基がより好ましく、２−エチルヘキシル基が特に好ましい。
【００７２】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6における炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基の置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、アリール基、アルキル置換フェニル基、−ＳＯ3Ｒ10又は−ＳＯ2ＮＨＲ11が好ましく、エチル基、プロピル基、ジメチルフェニル基、−ＳＯ3Ｒ10又は−ＳＯ2ＮＨＲ11がより好ましい。
【００７３】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6における置換基を有する炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基の具体例としては、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、デカニルフェニル基、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ヘキシロキシフェニル基、デカニロキシフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基等が挙げられる。
【００７４】
Ｒ3及びＲ4のうちの少なくとも１つ、又は、Ｒ5及びＲ6のうちの少なくとも１つが、炭素数１〜４のアルキル基又は置換されていてもよい炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
Ｒ3及びＲ4のうちの少なくとも１つ、かつ、Ｒ5及びＲ6のうちの少なくとも１つが、置換されていてもよい炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基であることが更に好ましい。
Ｒ9は、カルボキシル基、エチルオキシカルボニル基、スルホキシル基、２−エチルヘキシロキシプロパンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、３−フェニル−１−メチルプロパンスルファモイル基又はイソプロポキシプロパンスルファモイル基であることが好ましい。
【００７５】
上記式（２）で表されるカチオンとしては、下記式（１−１）、（１−２）、（１−３）又は（１−４）で表されるカチオンであることが好ましい。
【００７６】
【化３０】
【００７７】
〔式（１−１）中、Ｒ3a、Ｒ4a、Ｒ5a及びＲ6aは、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ9aは、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
Ｒ9bは、水素原子、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、上記と同義である。〕
【００７８】
【化３１】
【００７９】
〔式（１−２）中、Ｒ3b、Ｒ4b、Ｒ5b及びＲ6bは、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10b又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10b、−ＯＨ、−ＯＲ10b、−ＳＯ3-、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｒ10b又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ7b及びＲ8bは、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9cは、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｈ又はＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10bは、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、−ＯＲ10b又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
Ｒ22は、水素原子、−Ｒ10b、−ＣＯ2Ｒ10b又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、−Ｒ10b又は−ＯＲ10bで置換されていてもよい。
ｍは、上記と同義である。〕
【００８０】
【化３２】
【００８１】
〔式（１−３）中、Ｒ3c及びＲ5cは、相互に独立に、フェニル基を示し、該フェニル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10b、−ＯＲ10b、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｒ10b又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ9dは、−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ9eは、水素原子又は−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10b及びＲ22は、上記と同義である。〕
【００８２】
【化３３】
【００８３】
〔式（１−４）中、Ｒ3d及びＲ5dは、相互に独立に、フェニル基を示し、該フェニル基に含まれる水素原子は、−Ｒ10b、又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ9fは、−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10b及びＲ22は、上記と同義である。〕
【００８４】
式（１）中のＸ+の具体例としては、下記の化合物群ｃ及び化合物群ｄに示すカチオン等を挙げることができる。
【００８５】
【化３４】
【００８６】
【化３５】
【００８７】
本着色剤は、公知の方法により製造することが可能であり、例えば、特表２００７−５０３４７７号公報の実施例と同様の方法により製造することができる。特表２００７−５０３４７７号公報の実施例のように塩交換反応により本着色剤を製造する場合、上記式（１ａ）で表されるアニオン又は上記式（１ｂ）で表されるアニオンの塩が必要となるが、該塩としては、市販品を用いてもよく、公知の方法、例えば、特開２００８−７４１０号公報の段落〔０１４９〕〜〔０１５３〕に記載の方法により合成したものを用いてもよい。
本発明において、本着色剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８８】
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として更に本着色剤とは異なる他の着色剤を含有することができる。他の着色剤としては、特に限定されるものではないが、本着色剤と赤色の他の着色剤を併用して赤色画素形成用の着色組成物とするか、本着色剤と青色の他の着色剤を併用して青色画素形成用の着色組成物とすることが好ましい。また、他の着色剤として、顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタを構成する着色層には高い色純度、輝度、コントラスト、遮光性等が求められることから、顔料及び／又は染料を使用することが好ましい。
【００８９】
他の着色剤としての赤色の着色剤としては、赤色の有機顔料が好ましく、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２。
【００９０】
これらのうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００９１】
本着色剤と赤色の他の着色剤を併用して赤色画素形成用の着色組成物とする場合、本着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは１〜３０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。また、この場合、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８等の黄色や橙色の着色剤を更に使用することもできる。
【００９２】
また、他の着色剤としての青色の着色剤としては、青色の有機顔料及び／又は有機染料が好ましく、青色の有機顔料としては、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０。
【００９３】
また、他の着色剤としての青色の有機染料としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名でＣ．Ｉ．ソルベントブルー３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５９、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー６７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１等を挙げることができる。
【００９４】
これらのうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が好ましい。
【００９５】
本着色剤と青色の他の着色剤を併用して青色画素形成用の着色組成物とする場合、本着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは３〜７０質量％、さらに好ましくは３〜５０質量％である。また、この場合、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等の紫色の着色剤を更に使用することもできる。
【００９６】
本発明において着色剤として顔料を使用する場合、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００９７】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％である。ここでいう固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００９８】
本発明において着色剤として顔料を使用する場合、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等を挙げることができる。
【００９９】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステル系分散剤として、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
また、上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。なお、分散剤及び分散助剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。
【０１００】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明におけるバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」という。）との共重合体を挙げることができる。
【０１０１】
上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０２】
また、上記不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【０１０３】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【０１０４】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０５】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【０１０６】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【０１０７】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【０１０８】
本発明におけるバインダー樹脂は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【０１０９】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量と、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【０１１０】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【０１１１】
本発明において、バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１１２】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【０１１３】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明において（Ｃ）架橋剤とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、（Ｃ）架橋剤としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物及び／又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
【０１１４】
上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【０１１５】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【０１１６】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【０１１７】
また、上記２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【０１１８】
これらの架橋剤のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、（Ｃ）架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１１９】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。この場合、架橋剤の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、架橋剤の含有量が多すぎると、本発明の着色組成物にアルカリ現像性を付与した場合に、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【０１２０】
−（Ｄ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、（Ｄ）光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる（Ｄ）光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、上記（Ｃ）架橋剤の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【０１２１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【０１２２】
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【０１２３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【０１２４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【０１２５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【０１２６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【０１２７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【０１２８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【０１２９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【０１３０】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）架橋剤１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、特に１〜１００質量部が好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【０１３１】
−（Ｅ）溶媒−
本発明の着色組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
上記溶媒としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【０１３２】
このような溶媒としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【０１３３】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類；
【０１３４】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【０１３５】
プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。
【０１３６】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
本発明において、溶媒は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１３７】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる着色組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該着色組成物から溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。
【０１３８】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤；特開２００８−２４２０７８号公報等に開示されている反応性官能基を有するシロキサンオリゴマー等を挙げることができる。
【０１３９】
本発明の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、特開２００８−５８６４２号公報、特開２０１０−１３２８７４号公報等に開示されている方法を挙げることができる。着色剤として本着色剤と顔料の両方を使用する場合、特開２０１０−１３２８７４号公報に開示されているように、本着色剤を含む染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液を、別途調製した顔料分散液等と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法が好ましい。また、本着色剤を含む染料と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）成分及び添加剤成分を（Ｅ）溶媒に溶解し、得られた溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法も好ましい。また、本着色剤を含む染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）〜（Ｅ）成分及び添加剤成分を混合・溶解し、得られた溶液を第２のフィルタに通し、更に第２のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第３のフィルタに通すことにより調製する方法も好ましい。
【０１４０】
カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本着色剤を含有する着色層を備えるものである。
【０１４１】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、本着色剤を含有する青色の感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１４２】
次いで、緑色又は赤色の各着色感放射線性組成物を用い、上記と同様にして、各着色感放射線性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１４３】
また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。本発明の着色組成物は、かかるブラックトリックスの形成にも好適に使用することができる。
【０１４４】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【０１４５】
着色感放射線性組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【０１４６】
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１４７】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８．０μｍ、好ましくは１．２〜５．０μｍである。
【０１４８】
画素及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１４９】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１５０】
上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１５１】
ポストベークの条件は、通常１２０〜２８０℃で１０〜６０分程度であるが、本着色剤の耐熱性の点から、ポストベークの温度は、好ましくは２４０℃以下、特に好ましくは２３０℃以下である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１５２】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、本着色剤を含有する青色の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、青色の画素パターンを形成する。
【０１５３】
次いで、緑色又は赤色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１５４】
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１５５】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。
【０１５６】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【０１５７】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、独立したスペクトルを有する赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを用いて白色光を得る白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１５８】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１５９】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１６０】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１６１】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１６２】
＜本着色剤の合成及び評価＞
１．本着色剤の合成
合成例１
【０１６３】
【化３６】
【０１６４】
攪拌子を投入したスクリュー管に、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１を１．３ｇ（２．７１ｍｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム（和光純薬社製）０．７６６ｇ（４．０７ｍｍｏｌ）、クロロホルム２０ｍＬ及び水１０ｍＬを加え、室温で７時間攪拌した。水層を分離除去後、有機層を２回水洗し減圧下で濃縮し、更に得られた固体を減圧乾燥することにより、青黒い固体１．６１ｇを得た（収率７２％）。これを化合物Ａとする。化合物Ａの1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）スペクトルは以下の通りであり、目的の化合物であることが確認された。
【０１６５】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.25(dd, 1H), 7.87(m, 2H), 7.70(t, 2H), 7.47(dd, 1H), 6.94(d, 3H), 6.81(s, 2H), 3.95(q, 2H), 3.50(quintet, 4H), 2.10(s, 6H), 1.27(t, 6H), 0.85(t, 3H,)
【０１６６】
合成例２
合成例１においてトリフルオロメタンスルホン酸カリウムに代えてノナフルオロブタンスルホン酸カリウム（和光純薬社製）を用いた以外は、合成例１と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｂとする。化合物Ｂの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１６７】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.32(d, 1H), 7.78(m, 2H), 7.28(dd, 1H), 6.81(d, 2H), 6.76(s, 2H), 6.68(s, 2H), 4.04(q, 2H), 3.51(quintet, 4H), 2.18(s, 6H), 1.38(t, 6H), 1.00(t, 3H,)
【０１６８】
合成例３
合成例１においてトリフルオロメタンスルホン酸カリウムに代えてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウムを用いた以外は、合成例１と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｃとする。化合物Ｃの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１６９】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.33(d, 1H), 7.79(m, 2H), 7.28(dd, 1H), 6.81(d, 2H), 6.76(d, 2H), 5.94(d, 2H), 4.04(q, 2H), 3.50(quintet, 4H), 2.15(s, 6H), 1.39(t, 6H), 1.01(t, 3H,)
【０１７０】
合成例４
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１：１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｄとする。化合物Ｄの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７１】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.33(d, 1H), 7.80(m 2H), 7.28(d, 1H), 6.77(d, 4H), 5.95(t, 2H), 3.66(s 3H), 3.49(quintet, 4H), 2.13(s, 6H), 1.38(t, 6H)
【０１７２】
合成例５
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（４）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｅとする。化合物Ｅの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７３】
【化３７】
【０１７４】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.28(d, 1H), 7.77(t, 1H), 7.69(t, 1H), 7.26(dd, 2H), 7.02(d, 2H), 6.76-6.83(m 4H), 5.95(t, 2H), 3.58(q, 8H), 1.30(t, 12H)
【０１７５】
合成例６
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（５）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１：１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｆとする。化合物Ｆの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７６】
【化３８】
【０１７７】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.31(d, 1H), 7.77(dt, 2H), 7.30(m, 1H), 7.06(m 2H), 6.83(d, 4H), 3.68(s 3H), 3.60(q, 8H), 1.32(t, 12H)
【０１７８】
合成例７
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（６）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックレッド３を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１７９】
【化３９】
【０１８０】
合成例８
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（７）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックレッド４を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１８１】
【化４０】
【０１８２】
合成例９
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（８）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１８３】
【化４１】
【０１８４】
２．本着色剤の評価
合成例１で得られた化合物Ａは、シクロヘキサノンに１０質量％以上溶解し、その溶液は赤色を呈した。合成例２〜９で得られた着色剤は、いずれもシクロヘキサノンに１０質量％以上溶解した。
また、合成例１〜９で得られた着色剤の、熱重量−示差熱同時測定分析に基づく５％質量減少温度は、いずれも２５０℃以上であった。一方、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１：１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１：１の、熱重量−示差熱同時測定分析に基づく５％質量減少温度は、いずれも２００℃未満であった。
【０１８５】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１２．５質量部（固形分濃度＝４０質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７２．５質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１８６】
調製例２
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７に代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を使用した以外は、調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。
【０１８７】
＜染料溶液の調製＞
調製例３
着色剤として化合物Ａを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ａを調製した。
【０１８８】
調製例４
着色剤として化合物Ｂを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｂを調製した。
【０１８９】
調製例５
着色剤として化合物Ｃを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｃを調製した。
【０１９０】
調整例６
着色剤として化合物Ｄを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｄを調製した。
【０１９１】
調製例７
着色剤として化合物Ｅを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｅを調製した。
【０１９２】
調製例８
着色剤として化合物Ｆを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｆを調製した。
【０１９３】
調製例９
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１を２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｇを調製した。
【０１９４】
＜バインダー樹脂の合成＞
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を１時間かけて滴下し、この温度を保持して２時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝３３質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１２，２００、Ｍｎ＝６，５００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ１）」とする。
【０１９５】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）２５．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ａを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ１）を調製した。
【０１９６】
着色組成物（ＣＲ１）を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、８０℃のホットプレートで１０分間プレベークを行って塗膜を形成した。スピンコーターの回転数を変えて同様の操作により、膜厚の異なる３枚の塗膜を形成した。
次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を２，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、評価用硬化膜を形成した。
【０１９７】
得られた３枚の硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。また、得られた硬化膜の膜厚を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ製アルファステップＩＱを用いて測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６５５での色度座標値ｙ、刺激値（Ｙ）及び膜厚を求めた。評価結果を表１に示す。刺激値（Ｙ）が大きいほど光透過率（輝度）が高く、膜厚が薄いほど着色力が高いことを示す。
【０１９８】
硬化膜が形成された基板を２枚の偏向板で挟み、背面側から蛍光灯（波長範囲３８０〜７８０ｎｍ）で照射しつつ前面側の偏向板を回転させ、輝度計ＬＳ−１００（ミノルタ（株）製）により透過する光強度の最大値と最小値を測定した。そして、各々の硬化膜について、最大値を最小値で除した値をコントラスト比とした。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６５５でのコントラスト比を求めた。評価結果を表１に示す。
【０１９９】
実施例２
顔料分散液（Ａ−１）２３．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ｂを３．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ２）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２００】
実施例３
顔料分散液（Ａ−１）２２．３質量部、顔料分散液（Ａ−２）１．６質量部、染料溶液Ｃを１．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ３）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０１】
実施例４
顔料分散液（Ａ−１）２４．３質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ｄを１．３質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ４）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０２】
実施例５
顔料分散液（Ａ−１）２２．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）５．６質量部、染料溶液Ｅを３．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ５）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０３】
実施例６
顔料分散液（Ａ−１）２４．２質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．６質量部、染料溶液Ｆを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ６）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ６）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０４】
比較例１
顔料分散液（Ａ−１）２２．１質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．５質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２を５．５質量部と株式会社三和ケミカル製ＭＷ−３０を２．４質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ７）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ７）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０５】
比較例２
顔料分散液（Ａ−１）２４．１質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．６質量部、染料溶液Ｇを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２を５．５質量部と株式会社三和ケミカル製ＭＷ−３０を２．４質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ８）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ８）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０６】
【表１】
【０２０７】
表１において、「Ｒ２５４」とはＣ．Ｉ．ピグメントブレッド２５４を、「Ｒ１７７」とはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、「ＢＲ１」はＣ．Ｉ．ベーシックレッド１をそれぞれ意味する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関わり、より詳しくは、特定の着色剤を含有する着色組成物、該着色剤を含有する着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備する表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（特許文献１〜２）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（特許文献３）も知られている。さらに、顔料分散型の着色熱硬化性組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（特許文献４）も知られている。
【０００３】
ところで、表示素子の高輝度化と高色純度化、或いは固体撮像素子の高精細化を実現するには、着色剤として染料を用いることが有効であること知られている。例えば、特許文献５には、特定構造のキサンテン系染料の使用が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１４４５０２号公報
【特許文献２】特開平３−５３２０１号公報
【特許文献３】特開平６−３５１８８号公報
【特許文献４】特開２０００−３１０７０６号公報
【特許文献５】特開２０１０−３２９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献５で提案されているキサンテン系染料では、耐熱性が不十分であり、２００℃を超えるような露光・現像後の加熱（ポストベーク）工程を経ると、顔料に対する色度特性の優位性が失われる。以上のような背景から、耐熱性に優れた染料の開発が強く求められている。
したがって、本発明の課題は、耐熱性に優れたキサンテン系着色剤を含有する着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び当該カラーフィルタを具備する表示素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、酸性度の強い有機酸の共役塩基をアニオン部として有するキサンテン系染料が上記課題を解決することができることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤（以下、「本着色剤」とも称する。）を含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。
【０００８】
Ｘ+Ｚ- （１）
【０００９】
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を示す。〕
【００１０】
本発明において、Ｚ-は下記式（１ａ）で表されるアニオン又は下記式（１ｂ）で表されるアニオンであることが好ましい。
【００１１】
【化１】
【００１２】
〔式（１ａ）において、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【００１３】
【化２】
【００１４】
〔式（１ｂ）において、Ｒ2は、相互に独立に、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒ2同士が互いに結合して環を形成してもよい。〕
【００１５】
また、本発明は、本着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを具備する表示素子を提供するものである。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。
【００１６】
さらに、本発明は、下記式（３）で表される着色剤を提供するものである。
【００１７】
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
【００１８】
〔式（３）において、Ｘ+及びＲ1は、前記と同義である。〕
【発明の効果】
【００１９】
本着色剤は、耐熱性に極めて優れる。本着色剤を含有する本発明の着色組成物を用いれば、高温の加熱工程を経ても、優れた色度特性を保持する着色層を形成することができる。
したがって、本着色剤は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について詳細に説明する。
−（Ａ）着色剤−
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として本着色剤、即ち上記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする。
【００２１】
先ず、式（１）中のＺ-について説明する。
Ｚ-は、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基であれば特に限定されるものではないが、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸としては、例えば、ハロゲン化炭化水素基を有するスルホン酸（−ＳＯ3Ｈ）、スルホンイミド酸（−ＳＯ2ＮＨＳＯ2−）等を挙げることができる。本発明者らは、キサンテン系塩基性着色剤において、より酸性度の強い有機酸の共役塩基をアニオン部として導入することにより、イオン結合力が強められ着色剤の耐熱性が高められるものと考え、本着色剤を完成した。
Ｚ-の具体例としては、下記式（１ａ）で表されるアニオン、下記式（１ｂ）で表されるアニオン等を挙げることができる。
【００２２】
【化３】
【００２３】
これらアニオンを有する着色剤のうち、下記式（３）で表わされる着色剤は、新規な着色剤である。
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
【００２４】
次に、式（１ａ）、（１ｂ）及び（３）中の記号の定義を説明する。
Ｒ1及びＲ2は、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示すが、その骨格をなす炭化水素基としては、例えば、（１）脂肪族炭化水素基、（２）脂環式炭化水素基、（３）置換基として脂環式炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）、（４）芳香族炭化水素基、（５）置換基として脂肪族炭化水素基を有する芳香族炭化水素基（以下、「脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基」と称する）、（６）置換基として芳香族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基（以下、「芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基」と称する）等を挙げることができる。Ｒ1及びＲ2の骨格をなす炭化水素基としては、有機溶媒に対する溶解性の観点から、以下の特性基であることが好ましい。
【００２５】
即ち、上記（１）脂肪族炭化水素基としては、アルキル基が好ましく、その炭素数としては、１〜２０であることが好ましく、特に１〜８であることが好ましい。また、上記（２）脂環式炭化水素基としては、脂環式飽和炭化水素基が好ましく、その炭素数としては、３〜２０であることが好ましく、特に３〜１２であることが好ましい。また、上記（３）脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、脂環式飽和炭化水素置換アルキル基が好ましく、その総炭素数としては、４〜２０であることが好ましく、特に６〜１４であることが好ましい。また、上記（４）芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１４（より好ましくは炭素数６〜１０）が好ましく、特にフェニル基が好ましい。また、上記（５）脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基としては、アルキル置換フェニル基が好ましく、その総炭素数としては、７〜３０であることが好ましく、特に７〜２０であることが好ましい。また、上記（６）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基としては、アラルキル基が好ましく、その総炭素数としては、７〜３０であることが好ましく、特に７〜２０であることが好ましい。なお、本段落におけるアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
【００２６】
これらのうち、Ｒ1及びＲ2の骨格をなす炭化水素基としては、（１）脂肪族炭化水素基、（３）脂環式炭化水素置換脂肪族炭化水素基、（４）芳香族炭化水素基（５）脂肪族炭化水素置換芳香族炭化水素基又は（６）芳香族炭化水素置換脂肪族炭化水素基が好ましく、アルキル基、脂環式飽和炭化水素置換アルキル基、フェニル基、アルキル置換フェニル基、アラルキル基がより好ましく、特にアルキル基が好ましい。なお、式（１ｂ）においては、Ｒ2同士が互いに結合して２価の炭化水素基を形成してもよい。
【００２７】
また、Ｒ1及びＲ2において、ハロゲン化炭化水素基中のハロゲンとしては、着色剤の耐熱性の観点から、フッ素原子が好ましい。置換基としてフッ素原子を選択することにより、本着色剤のアニオン部がより酸性度の強い有機酸の共役塩基となることから、イオン結合力のより強い塩が形成されて耐熱性が高められると考えられる。
【００２８】
また、Ｒ1及びＲ2において、連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＳＯ2−等を挙げることができる。そして、本明細書の段落〔００２５〕でいうところの炭素数は、該連結基を構成する炭素原子を除いた部分の総炭素数を意味する。
【００２９】
本発明において、着色剤の耐熱性の観点から、Ｒ1及びＲ2としては、下記式（１−１）又は（１−２）で表される基が好ましく、特に、より酸性度の強い有機酸の共役塩基を形成する下記式（１−１）で表される基が好ましい。
【００３０】
【化４】
【００３１】
〔式（１−１）において、Ｒ19は水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ化アルキル基、脂環式炭化水素基、アルコキシ基、フッ化アルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＲ21−又はＲ20ＣＯＯＲ21ＣＦＨ−（Ｒ20はアルキル基、脂環式炭化水素基、ヘテロアリール基又は置換若しくは非置換のアリール基を示し、Ｒ21はメチレン基又はアルキレン基を示す。）を示し、ｎは１以上の整数を示し、「＊」は結合手であることを示す。〕
【００３２】
【化５】
【００３３】
〔式（１−２）において、Ｒ14〜Ｒ18は、相互に独立に、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フッ化アルキル基又はアルコキシ基を示し、「＊」は結合手であることを示す。但し、Ｒ14〜Ｒ18のうち少なくとも１つは、フッ素原子又はフッ化アルキル基である。〕
【００３４】
式（１−１）において、Ｒ19としては、フッ素原子、フッ化アルキル基、脂環式炭化水素基、フッ化アルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＲ21−又はＲ20ＣＯＯＲ21ＣＦＨ−が好ましく、特にフッ素原子、脂環式炭化水素基、パーフルオロアルコキシ基、Ｒ20ＣＯＯＣＨ2ＣＨ2−又はＲ20ＣＯＯＣＨ2ＣＨ2ＣＦＨ−が好ましい。
Ｒ20はアルキル基、脂環式炭化水素基、ヘテロアリール基又は置換若しくは非置換のアリール基を示すが、アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、アルキル基の炭素数は１〜１２（より好ましくは１〜８）であることが好ましい。脂環式炭化水素基は２〜４環の橋かけ脂環式炭化水素基でもよく、脂環式炭化水素基の炭素数は３〜２０（より好ましくは３〜１２）であることが好ましい。ヘテロアリール基としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる１以上のヘテロ原子を含む５〜１０員の芳香族複素環から構成される基が好ましい。アリール基としては、炭素数６〜１４（より好ましくは炭素数６〜１０）のアリール基が好ましく、特にフェニル基が好ましい。なお、置換基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、ハロゲン原子又はトリフルオロメチル基が挙げられ、置換基の位置及び数は任意であり、置換基を２以上有する場合、当該置換基は同一でも異なっていてもよい。
また、Ｒ21はメチレン基又はアルキレン基を示すが、メチレン基又は炭素数２〜６のアルキレン基が好ましく、製造し易さの点から、特にエチレン基が好ましい。
なお、ｎの上限は、１０が好ましく、８がより好ましい。
また、式（１−２）においては、Ｒ14〜Ｒ18のうち少なくとも３つがフッ素原子又はフッ化アルキル基であることが好ましい。なお、式（１ｂ）においては、Ｒ2同士が互いに結合してフッ化アルキレン基、特にパーフルオロアルキレン基を形成することも好ましい。
【００３５】
上記式（１−１）又は（１−２）で表されるアニオンの代表例としては、例えば、下記化合物群ａ及び化合物群ｂに示すアニオンを挙げることができる。
【００３６】
【化６】
【００３７】
【化７】
【００３８】
次に、式（１）及び（３）中のＸ+について説明する。
Ｘ+は、キサンテン系発色団、即ちキサンテン構造を有するカチオンであれば特に限定されるものではないが、下記式（２）で表わされるものが好ましい。なお、下記式（２）で表わされるカチオンには種々の共鳴構造が存在するが、本明細書においては、各式で表わされるカチオンに共鳴構造が存在する場合には当該式で表わされるカチオンと同等のものとする。
【００３９】
【化８】
【００４０】
〔式（２）において、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示す。但し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ7及びＲ8は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9は、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
ｍは、０〜５の整数を示す。ｍが２以上の整数である場合、複数のＲ9は、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ10は、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示す。但し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、また飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、炭素数１〜１０の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基又は−Ｑを示すか、あるいはＲ11及びＲ12が互いに結合して形成される炭素数１〜１０の複素環基を示す。但し、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれる水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、−Ｑ、−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ＝ＣＨＲ10で置換されていてもよく、また該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよく、該複素環基に含まれる水素原子は、−Ｒ10、−ＯＨ又は−Ｑで置換されていてもよい。
Ｍは、ナトリウム原子又はカリウム原子を示す。
Ｑは、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基又は炭素数５〜１０の芳香族複素環基を示す。但し、該芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基に含まれる水素原子は、−ＯＨ、Ｒ10、−ＯＲ10、−ＮＯ2、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＲ10又はハロゲン原子で置換されていてもよい。〕
【００４１】
Ｒ10における飽和炭化水素基は、炭素数が１〜１０であれば、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、橋かけ構造を有していてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、トリシクロデカニル基等の橋かけ脂環式炭化水素基を挙げることができる。飽和炭化水素基に含まれる水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。例えば、飽和炭化水素基に含まれるメチレン基が酸素原子で置換された基として、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、ヘキシロキシプロピル基、メトキシヘキシル基、エトキシプロピル基等を挙げることができる。
【００４２】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＱにおける芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１０であれば特に限定されないが、例えば、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。また、該芳香族炭化水素基の置換基として挙げられるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ3Ｒ10としては、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ヘキサンスルホニル基、デカンスルホニル基等が挙げられる。
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＣＯ2Ｒ10としては、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、イソペンチルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、シクロヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシルオキシカルボニル基、シクロオクチルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デカニルオキシカルボニル基、トリシクロデカニルオキシカルボニル基、メトキシプロピルオキシカルボニル基、エトキシプロピルオキシカルボニル基、ヘキシロキシプロピルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシロキシプロピルオキシカルボニル基、メトキシヘキシルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【００４３】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ2ＮＨＲ11としては、スルファモイル基、メタンスルファモイル基、エタンスルファモイル基、プロパンスルファモイル基、イソプロパンスルファモイル基、ブタンスルファモイル基、イソブタンスルファモイル基、ペンタンスルファモイル基、イソペンタンスルファモイル基、ネオペンタンスルファモイル基、シクロペンタンスルファモイル基、ヘキサンスルファモイル基、シクロヘキサンスルファモイル基、ヘプタンスルファモイル基、シクロヘプタンスルファモイル基、オクタンスルファモイル基、２−エチルヘキサンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、シクロオクタンスルファモイル基、ノナンスルファモイル基、デカンスルファモイル基、トリシクロデカンスルファモイル基、メトキシプロパンスルファモイル基、エトキシプロパンスルファモイル基、プロポキシプロパンスルファモイル基、イソプロポキシプロパンスルファモイル基、ヘキシロキシプロパンスルファモイル基、２−エチルヘキシロキシプロパンスルファモイル基、メトキシヘキサンスルファモイル基、３−フェニル−１−メチルプロパンスルファモイル基等が挙げられる。
【００４４】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6及びＲ9における−ＳＯ2ＮＨＲ11及び−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12としては、さらに下記の置換基群ａから置換基群ｕで表される基を挙げることができる。
【００４５】
【化９】
【００４６】
【化１０】
【００４７】
【化１１】
【００４８】
【化１２】
【００４９】
上記置換基群ｄ中、Ｘ1は、ハロゲン原子を表す。Ｘ1におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
【００５０】
【化１３】
【００５１】
【化１４】
【００５２】
【化１５】
【００５３】
【化１６】
【００５４】
上記置換基群ｈ中、Ｘ3は、炭素数１〜３のアルキル基又は炭素数１〜３のアルコキシ基を表し、該アルキル基及びアルコキシ基の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
炭素数１〜３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜３のアルキル基としては、パーフルオロメチル基等を挙げることができる。
炭素数１〜３のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。
【００５５】
【化１７】
【００５６】
【化１８】
【００５７】
【化１９】
【００５８】
【化２０】
【００５９】
上記置換基群ｌ中、Ｘ2は、炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を表し、該アルキル基及びアルコキシ基の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
ハロゲン原子としては、上記Ｘ1と同様のものが挙げられ、またハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１〜３のアルコキシ基としては、上記Ｘ3と同様のものを挙げることができる。
【００６０】
【化２１】
【００６１】
【化２２】
【００６２】
【化２３】
【００６３】
【化２４】
【００６４】
【化２５】
【００６５】
上記置換基群ｑ中、Ｘ2は上記と同義である。
【００６６】
【化２６】
【００６７】
【化２７】
【００６８】
【化２８】
【００６９】
【化２９】
【００７０】
上記置換基群ｕ中、Ｘ3は上記と同義である。
【００７１】
上記−ＳＯ2ＮＨＲ11、−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12におけるＲ11、Ｒ12としては、炭素数６〜８の分枝状アルキル基、炭素数５〜７の脂環式炭化水素基、アリル基、炭素数８〜１０のアラルキル基、炭素数２〜８の水酸基含有アルキル基、炭素数２〜８のアルコキシ基含有アルキル基、アリール基が好ましく、炭素数６〜８の分枝状アルキル基がより好ましく、２−エチルヘキシル基が特に好ましい。
【００７２】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6における炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基の置換基としては、炭素数１〜４のアルキル基、アリール基、アルキル置換フェニル基、−ＳＯ3Ｒ10又は−ＳＯ2ＮＨＲ11が好ましく、エチル基、プロピル基、ジメチルフェニル基、−ＳＯ3Ｒ10又は−ＳＯ2ＮＨＲ11がより好ましい。
【００７３】
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6における置換基を有する炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基の具体例としては、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、デカニルフェニル基、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、ジメトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ヘキシロキシフェニル基、デカニロキシフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基等が挙げられる。
【００７４】
Ｒ3及びＲ4のうちの少なくとも１つ、又は、Ｒ5及びＲ6のうちの少なくとも１つが、炭素数１〜４のアルキル基又は置換されていてもよい炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
Ｒ3及びＲ4のうちの少なくとも１つ、かつ、Ｒ5及びＲ6のうちの少なくとも１つが、置換されていてもよい炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基であることが更に好ましい。
Ｒ9は、カルボキシル基、エチルオキシカルボニル基、スルホキシル基、２−エチルヘキシロキシプロパンスルファモイル基、１，５−ジメチルヘキサンスルファモイル基、３−フェニル−１−メチルプロパンスルファモイル基又はイソプロポキシプロパンスルファモイル基であることが好ましい。
【００７５】
上記式（２）で表されるカチオンとしては、下記式（１−１）、（１−２）、（１−３）又は（１−４）で表されるカチオンであることが好ましい。
【００７６】
【化３０】
【００７７】
〔式（１−１）中、Ｒ3a、Ｒ4a、Ｒ5a及びＲ6aは、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ9aは、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
Ｒ9bは、水素原子、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、上記と同義である。〕
【００７８】
【化３１】
【００７９】
〔式（１−２）中、Ｒ3b、Ｒ4b、Ｒ5b及びＲ6bは、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10b又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10b、−ＯＨ、−ＯＲ10b、−ＳＯ3-、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｒ10b又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ7b及びＲ8bは、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9cは、−ＳＯ3Ｎａ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｈ又はＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10bは、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、−ＯＲ10b又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
Ｒ22は、水素原子、−Ｒ10b、−ＣＯ2Ｒ10b又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、−Ｒ10b又は−ＯＲ10bで置換されていてもよい。
ｍは、上記と同義である。〕
【００８０】
【化３２】
【００８１】
〔式（１−３）中、Ｒ3c及びＲ5cは、相互に独立に、フェニル基を示し、該フェニル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10b、−ＯＲ10b、−ＣＯ2Ｒ10b、−ＳＯ3Ｒ10b又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ9dは、−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ9eは、水素原子又は−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10b及びＲ22は、上記と同義である。〕
【００８２】
【化３３】
【００８３】
〔式（１−４）中、Ｒ3d及びＲ5dは、相互に独立に、フェニル基を示し、該フェニル基に含まれる水素原子は、−Ｒ10b、又は−ＳＯ2ＮＨＲ22で置換されていてもよい。
Ｒ9fは、−ＳＯ2ＮＨＲ22を示す。
Ｒ10b及びＲ22は、上記と同義である。〕
【００８４】
式（１）中のＸ+の具体例としては、下記の化合物群ｃ及び化合物群ｄに示すカチオン等を挙げることができる。
【００８５】
【化３４】
【００８６】
【化３５】
【００８７】
本着色剤は、公知の方法により製造することが可能であり、例えば、特表２００７−５０３４７７号公報の実施例と同様の方法により製造することができる。特表２００７−５０３４７７号公報の実施例のように塩交換反応により本着色剤を製造する場合、上記式（１ａ）で表されるアニオン又は上記式（１ｂ）で表されるアニオンの塩が必要となるが、該塩としては、市販品を用いてもよく、公知の方法、例えば、特開２００８−７４１０号公報の段落〔０１４９〕〜〔０１５３〕に記載の方法により合成したものを用いてもよい。
本発明において、本着色剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００８８】
本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として更に本着色剤とは異なる他の着色剤を含有することができる。他の着色剤としては、特に限定されるものではないが、本着色剤と赤色の他の着色剤を併用して赤色画素形成用の着色組成物とするか、本着色剤と青色の他の着色剤を併用して青色画素形成用の着色組成物とすることが好ましい。また、他の着色剤として、顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタを構成する着色層には高い色純度、輝度、コントラスト、遮光性等が求められることから、顔料及び／又は染料を使用することが好ましい。
【００８９】
他の着色剤としての赤色の着色剤としては、赤色の有機顔料が好ましく、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２。
【００９０】
これらのうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７及びＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【００９１】
本着色剤と赤色の他の着色剤を併用して赤色画素形成用の着色組成物とする場合、本着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは１〜３０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。また、この場合、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８等の黄色や橙色の着色剤を更に使用することもできる。
【００９２】
また、他の着色剤としての青色の着色剤としては、青色の有機顔料及び／又は有機染料が好ましく、青色の有機顔料としては、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０。
【００９３】
また、他の着色剤としての青色の有機染料としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名でＣ．Ｉ．ソルベントブルー３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５９、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー６７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー９、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１等を挙げることができる。
【００９４】
これらのうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６が好ましい。
【００９５】
本着色剤と青色の他の着色剤を併用して青色画素形成用の着色組成物とする場合、本着色剤の含有割合は、全着色剤中、好ましくは３〜７０質量％、さらに好ましくは３〜５０質量％である。また、この場合、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等の紫色の着色剤を更に使用することもできる。
【００９６】
本発明において着色剤として顔料を使用する場合、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
【００９７】
（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、通常、着色組成物の固形分中に５〜７０質量％、好ましくは５〜６０質量％である。ここでいう固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
【００９８】
本発明において着色剤として顔料を使用する場合、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等を挙げることができる。
【００９９】
このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステル系分散剤として、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。
また、上記分散助剤としては、例えば、顔料誘導体を挙げることができ、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。なお、分散剤及び分散助剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。
【０１００】
−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明におけるバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」という。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」という。）との共重合体を挙げることができる。
【０１０１】
上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０２】
また、上記不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
【０１０３】
メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（ｎ＝２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
【０１０４】
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
これらの不飽和単量体（ｂ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１０５】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、更に好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
【０１０６】
不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
【０１０７】
また、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
【０１０８】
本発明におけるバインダー樹脂は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常、１，０００〜１００，０００、好ましくは３，０００〜５０，０００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
【０１０９】
また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量と、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。
【０１１０】
本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
【０１１１】
本発明において、バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１１２】
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常、１０〜１，０００質量部、好ましくは２０〜５００質量部である。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
【０１１３】
−（Ｃ）架橋剤−
本発明において（Ｃ）架橋剤とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、（Ｃ）架橋剤としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物及び／又は２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
【０１１４】
上記２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【０１１５】
ここで、上記脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
【０１１６】
また、上記カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【０１１７】
また、上記２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
【０１１８】
これらの架橋剤のうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミンが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。
本発明において、（Ｃ）架橋剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１１９】
本発明における（Ｃ）架橋剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部が好ましく、特に２０〜５００質量部が好ましい。この場合、架橋剤の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、架橋剤の含有量が多すぎると、本発明の着色組成物にアルカリ現像性を付与した場合に、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
【０１２０】
−（Ｄ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、（Ｄ）光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる（Ｄ）光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、上記（Ｃ）架橋剤の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
【０１２１】
このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物等を挙げることができる。
【０１２２】
本発明において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。
【０１２３】
本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
【０１２４】
また、上記アセトフェノン系化合物の具体例としては、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。
【０１２５】
また、上記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、２，２'−ビス（２−クロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール、２，２'−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４'，５，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等を挙げることができる。
【０１２６】
なお、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン系水素供与体、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
【０１２７】
また、上記トリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。
【０１２８】
また、Ｏ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等を挙げることができる。
【０１２９】
本発明において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
【０１３０】
本発明において、光重合開始剤の含有量は、（Ｃ）架橋剤１００質量部に対して、０．０１〜１２０質量部が好ましく、特に１〜１００質量部が好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。
【０１３１】
−（Ｅ）溶媒−
本発明の着色組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
上記溶媒としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
【０１３２】
このような溶媒としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；
【０１３３】
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類；
【０１３４】
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；
【０１３５】
プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。
【０１３６】
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
本発明において、溶媒は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【０１３７】
溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる着色組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該着色組成物から溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０質量％となる量が好ましく、特に１０〜４０質量％となる量が好ましい。
【０１３８】
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤；特開２００８−２４２０７８号公報等に開示されている反応性官能基を有するシロキサンオリゴマー等を挙げることができる。
【０１３９】
本発明の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、特開２００８−５８６４２号公報、特開２０１０−１３２８７４号公報等に開示されている方法を挙げることができる。着色剤として本着色剤と顔料の両方を使用する場合、特開２０１０−１３２８７４号公報に開示されているように、本着色剤を含む染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液を、別途調製した顔料分散液等と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法が好ましい。また、本着色剤を含む染料と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）成分及び添加剤成分を（Ｅ）溶媒に溶解し、得られた溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第２のフィルタに通すことにより調製する方法も好ましい。また、本着色剤を含む染料溶液を第１のフィルタに通した後、第１のフィルタを通過した染料溶液と、上記（Ｂ）〜（Ｃ）成分、並びに必要に応じて上記（Ｄ）〜（Ｅ）成分及び添加剤成分を混合・溶解し、得られた溶液を第２のフィルタに通し、更に第２のフィルタを通過した溶液を、別途調製した顔料分散液と混合し、得られた着色組成物を第３のフィルタに通すことにより調製する方法も好ましい。
【０１４０】
カラーフィルタ及びその製造方法
本発明のカラーフィルタは、本着色剤を含有する着色層を備えるものである。
【０１４１】
カラーフィルタを製造する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、本着色剤を含有する青色の感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
【０１４２】
次いで、緑色又は赤色の各着色感放射線性組成物を用い、上記と同様にして、各着色感放射線性組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１４３】
また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。本発明の着色組成物は、かかるブラックトリックスの形成にも好適に使用することができる。
【０１４４】
カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
【０１４５】
着色感放射線性組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
【０１４６】
プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０〜１１０℃で１〜１０分程度である。
【０１４７】
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．６〜８．０μｍ、好ましくは１．２〜５．０μｍである。
【０１４８】
画素及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
【０１４９】
放射線の露光量は、一般的には１０〜１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。
【０１５０】
上記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５〜３００秒が好ましい。
【０１５１】
ポストベークの条件は、通常１２０〜２８０℃で１０〜６０分程度であるが、本着色剤の耐熱性の点から、ポストベークの温度は、好ましくは２４０℃以下、特に好ましくは２３０℃以下である。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５〜５．０μｍ、好ましくは１．０〜３．０μｍである。
【０１５２】
また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、本着色剤を含有する青色の着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、青色の画素パターンを形成する。
【０１５３】
次いで、緑色又は赤色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
【０１５４】
なお、上記隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
【０１５５】
このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物が用いられるが、本発明の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、輝度及び色純度が極めて高いため、カラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等に極めて有用である。
【０１５６】
表示素子
本発明の表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。
【０１５７】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、独立したスペクトルを有する赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを用いて白色光を得る白色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。
【０１５８】
本発明のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子には、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）型等の適宜の液晶モードが適用できる。
【０１５９】
また、本発明のカラーフィルタを具備する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【０１６０】
また、本発明のカラーフィルタを具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。
【実施例】
【０１６１】
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【０１６２】
＜本着色剤の合成及び評価＞
１．本着色剤の合成
合成例１
【０１６３】
【化３６】
【０１６４】
攪拌子を投入したスクリュー管に、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１を１．３ｇ（２．７１ｍｍｏｌ）、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム（和光純薬社製）０．７６６ｇ（４．０７ｍｍｏｌ）、クロロホルム２０ｍＬ及び水１０ｍＬを加え、室温で７時間攪拌した。水層を分離除去後、有機層を２回水洗し減圧下で濃縮し、更に得られた固体を減圧乾燥することにより、青黒い固体１．６１ｇを得た（収率７２％）。これを化合物Ａとする。化合物Ａの1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）スペクトルは以下の通りであり、目的の化合物であることが確認された。
【０１６５】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.25(dd, 1H), 7.87(m, 2H), 7.70(t, 2H), 7.47(dd, 1H), 6.94(d, 3H), 6.81(s, 2H), 3.95(q, 2H), 3.50(quintet, 4H), 2.10(s, 6H), 1.27(t, 6H), 0.85(t, 3H,)
【０１６６】
合成例２
合成例１においてトリフルオロメタンスルホン酸カリウムに代えてノナフルオロブタンスルホン酸カリウム（和光純薬社製）を用いた以外は、合成例１と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｂとする。化合物Ｂの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１６７】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.32(d, 1H), 7.78(m, 2H), 7.28(dd, 1H), 6.81(d, 2H), 6.76(s, 2H), 6.68(s, 2H), 4.04(q, 2H), 3.51(quintet, 4H), 2.18(s, 6H), 1.38(t, 6H), 1.00(t, 3H,)
【０１６８】
合成例３
合成例１においてトリフルオロメタンスルホン酸カリウムに代えてビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウムを用いた以外は、合成例１と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｃとする。化合物Ｃの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１６９】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.33(d, 1H), 7.79(m, 2H), 7.28(dd, 1H), 6.81(d, 2H), 6.76(d, 2H), 5.94(d, 2H), 4.04(q, 2H), 3.50(quintet, 4H), 2.15(s, 6H), 1.39(t, 6H), 1.01(t, 3H,)
【０１７０】
合成例４
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１：１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｄとする。化合物Ｄの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７１】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.33(d, 1H), 7.80(m 2H), 7.28(d, 1H), 6.77(d, 4H), 5.95(t, 2H), 3.66(s 3H), 3.49(quintet, 4H), 2.13(s, 6H), 1.38(t, 6H)
【０１７２】
合成例５
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（４）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｅとする。化合物Ｅの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７３】
【化３７】
【０１７４】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.28(d, 1H), 7.77(t, 1H), 7.69(t, 1H), 7.26(dd, 2H), 7.02(d, 2H), 6.76-6.83(m 4H), 5.95(t, 2H), 3.58(q, 8H), 1.30(t, 12H)
【０１７５】
合成例６
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（５）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１：１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。これを化合物Ｆとする。化合物Ｆの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは以下の通りである。
【０１７６】
【化３８】
【０１７７】
1Ｈ−ＮＭＲ：8.31(d, 1H), 7.77(dt, 2H), 7.30(m, 1H), 7.06(m 2H), 6.83(d, 4H), 3.68(s 3H), 3.60(q, 8H), 1.32(t, 12H)
【０１７８】
合成例７
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（６）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックレッド３を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１７９】
【化３９】
【０１８０】
合成例８
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（７）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックレッド４を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１８１】
【化４０】
【０１８２】
合成例９
合成例３においてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１に代えて、下記式（８）で表わされるＣ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１を用いた以外は、合成例３と同様にして着色剤を合成し、1Ｈ−ＮＭＲ（溶剤：重水素化クロロホルム）測定により、目的の化合物であることを確認した。
【０１８３】
【化４１】
【０１８４】
２．本着色剤の評価
合成例１で得られた化合物Ａは、シクロヘキサノンに１０質量％以上溶解し、その溶液は赤色を呈した。合成例２〜９で得られた着色剤は、いずれもシクロヘキサノンに１０質量％以上溶解した。
また、合成例１〜９で得られた着色剤の、熱重量−示差熱同時測定分析に基づく５％質量減少温度は、いずれも２５０℃以上であった。一方、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１：１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド４、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１１：１の、熱重量−示差熱同時測定分析に基づく５％質量減少温度は、いずれも２００℃未満であった。
【０１８５】
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を１５質量部、分散剤としてＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１２．５質量部（固形分濃度＝４０質量％）、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７２．５質量部を用いて、ビーズミルにより処理して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。
【０１８６】
調製例２
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７に代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を使用した以外は、調製例１と同様にして、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。
【０１８７】
＜染料溶液の調製＞
調製例３
着色剤として化合物Ａを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ａを調製した。
【０１８８】
調製例４
着色剤として化合物Ｂを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｂを調製した。
【０１８９】
調製例５
着色剤として化合物Ｃを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｃを調製した。
【０１９０】
調整例６
着色剤として化合物Ｄを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｄを調製した。
【０１９１】
調製例７
着色剤として化合物Ｅを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｅを調製した。
【０１９２】
調製例８
着色剤として化合物Ｆを２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｆを調製した。
【０１９３】
調製例９
着色剤としてＣ．Ｉ．ベーシックレッド１を２０質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８０質量部を混合し、染料溶液Ｇを調製した。
【０１９４】
＜バインダー樹脂の合成＞
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を１時間かけて滴下し、この温度を保持して２時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝３３質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１２，２００、Ｍｎ＝６，５００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ１）」とする。
【０１９５】
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
顔料分散液（Ａ−１）２５．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ａを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ１）を調製した。
【０１９６】
着色組成物（ＣＲ１）を、ガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布した後、８０℃のホットプレートで１０分間プレベークを行って塗膜を形成した。スピンコーターの回転数を変えて同様の操作により、膜厚の異なる３枚の塗膜を形成した。
次いで、これらの基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を２，０００Ｊ／ｍ2の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ2（ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２３０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、評価用硬化膜を形成した。
【０１９７】
得られた３枚の硬化膜について、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。また、得られた硬化膜の膜厚を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ製アルファステップＩＱを用いて測定した。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６５５での色度座標値ｙ、刺激値（Ｙ）及び膜厚を求めた。評価結果を表１に示す。刺激値（Ｙ）が大きいほど光透過率（輝度）が高く、膜厚が薄いほど着色力が高いことを示す。
【０１９８】
硬化膜が形成された基板を２枚の偏向板で挟み、背面側から蛍光灯（波長範囲３８０〜７８０ｎｍ）で照射しつつ前面側の偏向板を回転させ、輝度計ＬＳ−１００（ミノルタ（株）製）により透過する光強度の最大値と最小値を測定した。そして、各々の硬化膜について、最大値を最小値で除した値をコントラスト比とした。測定結果より、色度座標値ｘ＝０．６５５でのコントラスト比を求めた。評価結果を表１に示す。
【０１９９】
実施例２
顔料分散液（Ａ−１）２３．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ｂを３．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ２）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２００】
実施例３
顔料分散液（Ａ−１）２２．３質量部、顔料分散液（Ａ−２）１．６質量部、染料溶液Ｃを１．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ３）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０１】
実施例４
顔料分散液（Ａ−１）２４．３質量部、顔料分散液（Ａ−２）２．６質量部、染料溶液Ｄを１．３質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ４）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０２】
実施例５
顔料分散液（Ａ−１）２２．６質量部、顔料分散液（Ａ−２）５．６質量部、染料溶液Ｅを３．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ５）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０３】
実施例６
顔料分散液（Ａ−１）２４．２質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．６質量部、染料溶液Ｆを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）５．５質量部と光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ６）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ６）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０４】
比較例１
顔料分散液（Ａ−１）２２．１質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．５質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２を５．５質量部と株式会社三和ケミカル製ＭＷ−３０を２．４質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ７）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ７）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０５】
比較例２
顔料分散液（Ａ−１）２４．１質量部、顔料分散液（Ａ−２）４．６質量部、染料溶液Ｇを２．２質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ１）溶液１６．１質量部、架橋剤として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２を５．５質量部と株式会社三和ケミカル製ＭＷ−３０を２．４質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９）２．２質量部、フッ素系界面活性剤としてＤＩＣ株式会社製メガファックＦ−５５４を０．２質量部、及び溶剤としてシクロヘキサノンを混合して、固形分濃度２０質量％の着色組成物（ＣＲ８）を調製した。
着色組成物（ＣＲ１）に代えて着色組成物（ＣＲ８）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０２０６】
【表１】
【０２０７】
表１において、「Ｒ２５４」とはＣ．Ｉ．ピグメントブレッド２５４を、「Ｒ１７７」とはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、「ＢＲ１」はＣ．Ｉ．ベーシックレッド１をそれぞれ意味する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、
（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする着色組成物。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【請求項２】
前記Ｚ-が下記式（１ａ）で表されるアニオン又は下記式（１ｂ）で表されるアニオンである、請求項１に記載の着色組成物。
【化１】
〔式（１ａ）において、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【化２】
〔式（１ｂ）において、Ｒ2は、相互に独立に、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒ2同士が互いに結合して環を形成してもよい。〕
【請求項３】
前記Ｘ+が下記式（２）で表されるものである、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【化３】
〔式（２）において、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示す。但し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ7及びＲ8は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9は、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
ｍは、０〜５の整数を示す。ｍが２以上の整数である場合、複数のＲ9は、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ10は、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示す。但し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、また飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、炭素数１〜１０の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基又は−Ｑを示すか、あるいはＲ11及びＲ12が互いに結合して形成される炭素数１〜１０の複素環基を示す。但し、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれる水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、−Ｑ、−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ＝ＣＨＲ10で置換されていてもよく、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよく、該複素環基に含まれる水素原子は、−Ｒ10、−ＯＨ又は−Ｑで置換されていてもよい。
Ｍは、ナトリウム原子又はカリウム原子を示す。
Ｑは、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基又は炭素数５〜１０の芳香族複素環基を示す。但し、該芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基に含まれる水素原子は、−ＯＨ、Ｒ10、−ＯＲ10、−ＮＯ2、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＲ10又はハロゲン原子で置換されていてもよい。〕
【請求項４】
（Ａ）着色剤として更に上記式（１）で表される着色剤とは異なる赤色又青色の着色剤を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
下記式（１）で表される着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【請求項７】
下記式（３）で表される着色剤。
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
〔式（３）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【請求項１】
（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂及び（Ｃ）架橋剤を含有する着色組成物であって、
（Ａ）着色剤として下記式（１）で表される着色剤を含有することを特徴とする着色組成物。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【請求項２】
前記Ｚ-が下記式（１ａ）で表されるアニオン又は下記式（１ｂ）で表されるアニオンである、請求項１に記載の着色組成物。
【化１】
〔式（１ａ）において、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【化２】
〔式（１ｂ）において、Ｒ2は、相互に独立に、連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒ2同士が互いに結合して環を形成してもよい。〕
【請求項３】
前記Ｘ+が下記式（２）で表されるものである、請求項１又は２に記載の着色組成物。
【化３】
〔式（２）において、
Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、相互に独立に、水素原子、−Ｒ10又は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基を示す。但し、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、−Ｒ10、−ＯＨ、−ＯＲ10、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12で置換されていてもよい。
Ｒ7及びＲ8は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。
Ｒ9は、−ＳＯ3Ｈ、−ＳＯ3Ｍ、−ＣＯ2Ｈ、−ＣＯ2Ｒ10、−ＳＯ3Ｒ10、−ＳＯ2ＮＨＲ11又は−ＳＯ2ＮＲ11Ｒ12を示す。
ｍは、０〜５の整数を示す。ｍが２以上の整数である場合、複数のＲ9は、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ10は、炭素数１〜１０の飽和炭化水素基を示す。但し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、また飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよい。
Ｒ11及びＲ12は、相互に独立に、炭素数１〜１０の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数３〜３０のシクロアルキル基又は−Ｑを示すか、あるいはＲ11及びＲ12が互いに結合して形成される炭素数１〜１０の複素環基を示す。但し、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれる水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、−Ｑ、−ＣＨ＝ＣＨ2又は−ＣＨ＝ＣＨＲ10で置換されていてもよく、該アルキル基及びシクロアルキル基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又は−ＮＲ10−で置換されていてもよく、該複素環基に含まれる水素原子は、−Ｒ10、−ＯＨ又は−Ｑで置換されていてもよい。
Ｍは、ナトリウム原子又はカリウム原子を示す。
Ｑは、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基又は炭素数５〜１０の芳香族複素環基を示す。但し、該芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基に含まれる水素原子は、−ＯＨ、Ｒ10、−ＯＲ10、−ＮＯ2、−ＣＨ＝ＣＨ2、−ＣＨ＝ＣＨＲ10又はハロゲン原子で置換されていてもよい。〕
【請求項４】
（Ａ）着色剤として更に上記式（１）で表される着色剤とは異なる赤色又青色の着色剤を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着色組成物。
【請求項５】
下記式（１）で表される着色剤を含有する着色層を備えてなるカラーフィルタ。
Ｘ+Ｚ- （１）
〔式（１）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｚ-はハロゲン化炭化水素基を有する酸の共役塩基を示す。〕
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタを具備する表示素子。
【請求項７】
下記式（３）で表される着色剤。
Ｘ+（Ｒ1ＳＯ3-） （３）
〔式（３）において、Ｘ+はキサンテン系発色団を示し、Ｒ1は連結基を有していてもよいハロゲン化炭化水素基を示す。〕
【公開番号】特開２０１２−１０７１９２（Ｐ２０１２−１０７１９２Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３５７２（Ｐ２０１１−１３３５７２）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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