短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ及び液晶表示装置
【課題】短波長レーザ露光装置で高感度を有し且つ高密着力の特性を有する短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】オキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、シリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【解決手段】オキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、シリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの画素形成のために光源として短波長レーザを使用する露光装置に適用する場合、高感度及び高密着性の具現が可能な短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、撮像素子、液晶表示装置（ＬＣＤ）などに広く用いられるものであって、その応用範囲は急速に拡大されている。カラー液晶表示装置や撮像素子などに使用されるカラーフィルタは、通常、ブラックマトリックスパターンが形成された基板上に赤色、緑色及び青色の各々に相当する顔料を含有する着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング、スリットコーティングによって均一に塗布した後、加熱乾燥（以下、予備焼成とする場合もある）して形成された塗膜を露光及び現像し、必要によってもっと加熱硬化（以下、後焼成とする場合もある）する操作を色ごとに繰り返して各色の画素を形成することで製造されている。
【０００３】
前記着色感光性樹脂組成物としては、顔料及び結合剤樹脂とともに光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物が多く使用されており、ブラックマトリックスの形成にも黒色顔料を含有する着色感光性樹脂組成物を用いている。
【０００４】
一方、最近のカラーフィルタ製造技術の主要課題である工程時間の短縮及び製造費用の節減のための方案として、短波長レーザ光源を用いて着色感光性樹脂組成物を露光する方法が考案されている（特許文献１）。
【０００５】
短波長レーザ光源による露光方法は、既存の高圧水銀などの光源に比べて露光照度が非常に高いので、既存の高圧水銀などに比べて露光時間が短縮される長所がある。一方、非常に短い露光時間によって感光性樹脂塗膜の下層部まで光エネルギーが到逹できないため、塗膜全体的に十分な硬化反応が起こることができず、現像過程で画素パターンが脱／剥離されやすいという問題点がある。このような未硬化画素パターンは、また後工程でも脱／剥離されやすく、真空や加熱などの環境で不純物を排出することで、カラーフィルタの残像などにも影響を与えて不良率を増加させる原因となる。
【０００６】
尚、光源が固定された状態で下部基板が移動しながら露光される装置の特性上、既存の着色感光性樹脂組成物は感度が低いので、画素パターンの表面部が均一に露光されることができず、現像後微細なムラが発生し、カラーフィルタの色純度を低下させるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報２００７‐００２１９７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、短波長レーザ露光装置で高感度を有し且つ短波長レーザ光源の露光によって高密着性を有する短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を用いた高信頼性及び高品質のカラーフィルタを提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、前記カラーフィルタを含む液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明は、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、式（２）で表示されるシリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供する：
【００１２】
【化１】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または複素環基で置換または非置換され、これらのうち、アルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができる。Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【００１３】
【化２】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【００１４】
また、本発明は、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに形成した後、露光及び現像して形成されるカラー層を含んで成るカラーフィルタを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記カラーフィルタを含む液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、特定開始剤及びシリコン化合物を含むことで、非常に小量の短波長レーザ光源で露光しても感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）及び分解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が優れ、且つ短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物と基材の間の密着力が優れて、現像過程中にパターンが剥離されることなく高い信頼性を発揮することができる。
【００１７】
これによって、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、カラーフィルタの製造に適用される場合、工程時間が短縮され且つ工程特性が改善され、画素部に表面不良などが発生しないので、高信頼性及び高品質のカラーフィルタの製造を可能とする。
【００１８】
したがって、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、電子工業分野における液晶表示装置用カラーフィルタのような各種高品質カラーフィルタの製造に非常に好ましく使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をより詳しく説明する。しかし、これは説明のためのものであって、本発明の範囲を制限する方法として解釈されてはならない。
【００２０】
本発明は、光重合開始剤（Ａ）、シリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供する。
【００２１】
＜光重合開始剤（Ａ）＞
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、光重合開始剤（Ａ）として下記式（１）のオキシムエステル系光重合開始剤を含む。
【００２２】
【化３】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または複素環基で置換または非置換され、これらのうちアルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができる。Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【００２３】
好ましくは、前記式（１）中Ｒ及びＲ’で示されるアルキル基としては、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、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ビニル、アリール、ブテニル、エチニル、プロピニル、メトキシエチル、エトキシエチル、プロピルオキシエチル、メトキシエトキシエチル、エトキシエトキシエチル、プロピルオキシエトキシエチル、メトキシプロピル、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、トリフルオロエチル、ペルフルオロエチル、２‐（ベンゾオキサゾール‐２’‐イル）エテニル等を使用することができ、その中でも炭素原子数１〜８のアルキル基が好ましい。また、Ｒ及びＲ’で示されるアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、エチルフェニル、クロロフェニル、ナフチル、アントリル（ａｎｔｈｒｙｌ）、フェナントレニル（ｐｈｅｎａｎ ｔｈｒｅｎｙｌ）などを使用することができ、その中でも炭素原子数６〜１２のアリール基が好ましい。また、Ｒ及びＲ’で表示されるアルキル基としては、例えば、ベンジル、クロロベンジル、α‐メチルベンジル、α，α‐ジメチルベンジル、フェニルエチル、フェニルエテニルなどの炭素原子数７〜１３のアラルキル基を好ましく使用することができる。Ｒ及びＲ’で示す複素環基としては、例えば、ピリジル、ピリミジル、フリル（ｆｕｒｙｌ）、チオフェニルなどの炭素原子数５〜７の複素環基を好ましく使用することができる。また、Ｒ及びＲ’が一緒に形成できる環としては、例えば、ピペリジン環、モルホリン環などの炭素原子数５〜７の環を好ましく挙げることができる。また、Ｒ及びＲ’は、フッ素、塩素、臭素、ヨードなどのハロゲン元素で置換されるかピリジル、ピリミジル、フリル、ベンゾオキサゾール‐２‐イル、テトラヒドロピラニル、ピロリジル（ｐｙｒｒｏｌｉｄｙｌ）、イミダゾリジル、ピラゾリジル（ｐｙｒａｚｏｌｉｄｙｌ）、チアゾリジル（ｔｈｉａｚｏｌｉｄｙｌ）、イソチアゾリジル（ｉｓｏｔｈｉａｚｏｌｉｄｙｌ）、オキサゾリジル（ｏｘａｚｏｌｉｄｙｌ）、イソオキサゾリジル（ｉｓｏｏｘａｚｏｌｉｄｙｌ）、ピペリジル（ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）、ピペラジル（ｐｉｐｅｒａｄｙｌ）、モルホリニルなどの炭素原子数５〜７の複素環基で置換されることができる。
【００２４】
Ｘで示すハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨードを使用することができる。また、Ｘで表すアルキル基としては、ハロゲン原子で置換されるかまたは置換されないメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチルを使用することができる。前記式（１）においてＲ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で示すハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨードを使用することができる。また、前記式（１）において、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で示すアルキル基としては、ハロゲン原子で置換されるかまたは置換されないメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチルを使用することができる。
【００２５】
前記式（１）で表示される本発明のオキシムエステル化合物の好ましい具体例としては、下記の式（３）〜（１５）の化合物を挙げることができる。但し、本発明は下記の化合物によって制限されるものではない。
【００２６】
【化４】
【００２７】
【化５】
【００２８】
【化６】
【００２９】
【化７】
【００３０】
【化８】
【００３１】
【化９】
【００３２】
【化１０】
【００３３】
【化１１】
【００３４】
【化１２】
【００３５】
【化１３】
【００３６】
【化１４】
【００３７】
【化１５】
【００３８】
【化１６】
【００３９】
前記式（１）の構造を有する市販品としてＮ‐１９１９（株式会社ＡＤＥＫＡ）などがある。
【００４０】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に添加される光重合開始剤（Ａ）は、前記式（１）の光重合開始剤以外に他の光重合開始剤をさらに含むことができる。前記式（１）の光重合開始剤は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で５０質量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは６０〜７０質量％含まれることが良い。
【００４１】
前記範囲で式（１）の光重合開始剤が含まれる場合、低露光量でも感度と信頼性が優れて画素部に表面不良などが発生せず、表面の平坦性も高く、パターンの損失のない良いテーパーと直進性を確保することができる。
【００４２】
前記式（１）で表示されるオキシムエステル系光重合開始剤の他の光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物及びオキシム化合物からなるグループから選択される１種以上の化合物が使用されることができる。
【００４３】
前記アセトフェノン系化合物としては、例えば、２‐メチル‐１‐（４‐メチルチオフェニル）‐２‐モルホリノプロパン‐１‐オン、ジエトキシアセトフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン、ベンジルジメチルケータル、２‐ヒドロキシ‐１‐［４‐（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル］‐２‐メチルプロパン‐１‐オン、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２‐ベンジル‐２‐ジメチルアミノ‐１‐（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐［４‐（１‐メチルビニル）フェニル］プロパン‐１‐オンのオリゴマーなどがある。
【００４４】
また、前記アセトフェノン系化合物としては、上記の化合物の他に下記式（１６）で表示される化合物を使用することもできる。
【化１７】
【００４５】
前記式（１６）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたフェニル基、炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたベンジル基、または炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたナフチル基を示す。
【００４６】
前記式（１６）で表示される化合物としては、具体的に２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐プロピル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐ブチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐メチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐ジメチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐ジエチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オンなどがある。
【００４７】
前記ビイミダゾール系化合物としては、具体的に２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２，３‐ジクロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、前記ビイミダゾール化合物中４，４’，５，５’位置のフェニル基がカルボアルコキシ基によって置換されているイミダゾール化合物などがある。これらのうち２，２’ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２，３‐ジクロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾールが好ましく使用される。
【００４８】
前記オキシム化合物としては、例えば、下記式（１７）の０‐エトキシカルボニル‐α‐オキシイミノ‐１‐フェニルプロパン‐１‐オンなどがある。
【化１８】
【００４９】
また、本発明の効果を損傷しない程度であれば当分野で通常使用されているその他の光重合開始剤などを追加に併用することもできる。その他の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、アントラセン系化合物などを使用することができる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５０】
前記ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどがある。
【００５１】
前記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、０‐ベンゾイル安息香酸メチル、４‐フェニルベンゾフェノン、４‐ベンゾイル‐４’‐メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’‐テトラ（ｔｅｒｔ‐ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６‐トリメチルベンゾフェノンなどがある。
【００５２】
前記チオキサントン系化合物としては、例えば、２‐イソプロピルチオキサントン、２，４‐ジエチルチオキサントン、２，４‐ジクロロチオキサントン、１‐クロロ‐４‐プロポキシチオキサントンなどがある。
【００５３】
前記アントラセン系化合物としては、例えば、９，１０‐ジメトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジメトキシアントラセン、９，１０‐ジエトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジエトキシアントラセンなどがある。
【００５４】
その他の光重合開始剤としては、２，４，６‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、１０‐ブチル‐２‐クロロアクリドン、２‐エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０‐フェナントレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを使用することができる。
【００５５】
また、連鎖移動を起こすことができる基を有する光重合開始剤を使用することもでき、該光重合開始剤としては、例えば日本特許公表２００２‐５４４２０５号公報に記載されている。
【００５６】
前記光重合開始剤（Ａ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で３〜２０質量％、より好ましくは５〜１０質量％含まれることが好ましい。光重合開始剤（Ａ）が前記含量範囲内で含まれると、高感度化によって露出時間が短縮されて生産性が向上し、また高解像度を維持することができるので好ましい。
【００５７】
本発明によると、光重合開始剤（Ａ）に光重合開始助剤（Ａ‐１）を併用することが好ましい。光重合開始助剤（Ａ‐１）を併用すれば、これらを含有する短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の感度はさらに高くなり、その組成物を使用してカラーフィルタを形成する時の生産性が向上するので好ましい。
【００５８】
前記光重合開始助剤（Ａ‐１）の使用量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で通常０．１〜５０質量％、好ましくは１〜４０質量％でる。また、光重合開始助剤（Ａ‐１）の使用量が前記の範囲にあれば、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の感度がさらに高くなり、その組成物を使用して形成されるカラーフィルタの生産性が向上するので好ましい。
【００５９】
光重合開始助剤（Ａ‐１）としては、アミン化合物、カルボキシル酸化合物が好ましく使用される。
【００６０】
前記アミン化合物の具体例としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物、４‐ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、４‐ジメチルアミノ安息香酸２‐エチルヘキシル、安息香酸２‐ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ‐ジメチルパラトルイジン、４，４’‐ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン）、４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどの芳香族アミン化合物を挙げることができる。アミン化合物としては芳香族アミン化合物が好ましく使用される。
【００６１】
前記カルボキシル酸化合物としては、具体的にフェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ‐フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ‐ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸などの芳香族ヘテロ酢酸類がある。
【００６２】
＜シリコン化合物（Ｂ）＞
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物はシリコン化合物（Ｂ）を含む。
【００６３】
前記シリコン化合物（Ｂ）は下記式（２）で表示され、ゾル‐ゲル工程を通じてケージ型またはラダー型構造などの立体的な混合型構造を有することが良い。
【００６４】
【化１９】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【００６５】
これに制限されるのではないが、前記式（２）中においてＲ１は（メタ）アクリロイル基であることがより好ましい。
【００６６】
前記式（２）で表現されるシリコン化合物（Ｂ）としては、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‐メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシランまたは３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランから選択される化合物を単独または二人以上の組合にしてゾル‐ゲル工程を経て製造されたものを使用することができ、その中でもメタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシランまたは３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランから選択された化合物をそれぞれ単独でまたは二つ以上の組合にしてゾル‐ゲル工程を経て製造されたものが好ましく、より好ましくは３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシランからゾル‐ゲル工程を通じて得られたものを使用することが好ましい。
【００６７】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で０．１〜２．０質量％、より好ましくは０．３〜０．８質量％含まれることが好ましい。前記シリコン化合物（Ｂ）の含量が前記基準で０．１重量％未満であれば基板及び遮光層との接着力が良くないためパターンが剥離されるようになり、２重量％を超過すれば下層膜または基板に残膜が形成されて、現像速度が遅くなったり残渣が発生したりするおそれがある。特にシリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤（Ａ）１００質量部に対して１〜１０質量部、より好ましくは５〜１０質量部が含まれると、光重合開始剤の高感度化効果とともに基板への密着性を極大化することができる。
【００６８】
＜結合剤樹脂（Ｃ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される結合剤樹脂（Ｃ）は、着色材料（Ｅ）に対する結合剤樹脂として作用するものであって、カラーフィルタの製造のための現像段階で使用されたアルカリ性現像液に溶解可能な重合体であれば何れも使用することができる。
【００６９】
前記結合剤樹脂（Ｃ）としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、及びこの単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体などを使用することができる。
【００７０】
前記カルボキシル基含有単量体としては、例えば、不飽和モノカルボキシル酸や、不飽和ジカルボキシル酸、不飽和トリカルボキシル酸などの分子中に１個以上のカルボキシル基を有する不飽和多価カルボキシル酸などの不飽和カルボキシル酸などがある。
【００７１】
ここで、不飽和モノカルボキシル酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α‐クロロアクリル酸、桂皮酸などがある。
【００７２】
前記不飽和ジカルボキシル酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などがある。
【００７３】
前記不飽和多価カルボキシル酸は酸無水物であってもよく、具体的にはマレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物などがある。
【００７４】
また、前記不飽和多価カルボキシル酸は、それのモノ（２‐メタクリロイルオキシアルキル）エステルであってもよく、例えばコハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２‐メタクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２‐メタクリロイルオキシエチル）などがある。
【００７５】
前記不飽和多価カルボキシル酸は、その両末端ジカルボキシ重合体のモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えばω‐カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω‐カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどがある。
【００７６】
これらのカルボキシル基含有単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７７】
前記カルボキシル基含有単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えばスチレン、α‐メチルスチレン、ｏ‐ビニルトルエン、ｍ‐ビニルトルエン、ｐ‐ビニルトルエン、ｐ‐クロロスチレン、ｏ‐メトキシスチレン、ｍ‐メトキシスチレン、ｐ‐メトキシスチレン、ｏ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ‐プロピルアクリレート、ｎ‐プロピルメタクリレート、ｉ‐プロピルアクリレート、ｉ‐プロピルメタクリレート、ｎ‐ブチルアクリレート、ｎ‐ブチルメタクリレート、ｉ‐ブチルアクリレート、ｉ‐ブチルメタクリレート、ｓｅｃ‐ブチルアクリレート、ｓｅｃ‐ブチルメタクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ｔ‐ブ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‐ヒドロキシエチルメタクリレート、２‐ヒドロキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、３‐ヒドロキシプロピルアクリレート、３‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、２‐ヒドロキシブチルアクリレート、２‐ヒドロキシブチルメタクリレート、３‐ヒドロキシブチルアクリレート、３‐ヒドロキシブチルメタクリレート、４‐ヒドロキシブチルアクリレート、４‐ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、２‐メトキシエチルアクリレート、２‐メトキシエチルメタクリレート、２‐フェノキシエチルアクリレート、２‐フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロ‐ルモノメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸エステル類；２‐アミノエチルアクリレート、２‐アミノエチルメタクリレート、２‐ジメチルアミノ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、２‐アミノプロピルアクリレート、２‐アミノプロピルメタクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルメタクリレート、３‐アミノプロピルアクリレート、３‐アミノプロピルメタクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボキシル酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α‐クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α‐クロロアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類；マレイミド、Ｎ‐フェニルマレイミド、Ｎ‐シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド類；１，３‐ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類；ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルアクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体類などがある。これらの単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７８】
前記結合剤樹脂（Ｃ）中のカルボキシル基含有単量体単位の含有量は、質量分率で通常１０〜５０質量％であり、好ましくは１５〜４０質量％であり、より好ましくは２５〜４０質量％である。カルボキシル基含有単量体単位の含有量が１０〜５０質量％であれば現像液に対する溶解性が良好であり、現像時パターンが正確に形成されるので好ましい。
前記結合剤樹脂としては、例えば（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシ）／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）／スチレン／アリル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド／スチレン／グリセロールモノ（メタ）アクリレート共重合体などがある。これらのうち（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体が好ましく使用される。
【００７９】
本発明の結合剤樹脂は、酸価が２０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の範囲にあることが好ましい。酸価が前記範囲にあれば、現像液に対する溶解性が向上し、非露出部が容易に溶解されて感度が増加し、結果的に露出部のパターンが現像時に残って残膜率（ｆｉｌｍ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｒａｔｉｏ）を改善するようになるので好ましい。ここで酸価とは、アクリル系重合体１ｇを中和させるために必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であって、通常、水酸化カリウム水溶液を使用して滴定することで得ることができる。
【００８０】
また、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ；テトラヒドロフランを溶出溶媒とする）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、簡単に「重量平均分子量」とする）が３０００〜２０００００、好ましくは５０００〜１０００００であるアルカリ可溶性樹脂が好ましい。分子量が前記範囲にあれば、コーティングフィルムの硬度が向上して、残膜率が高くなり、現像液に対する非露出部の溶解性が優れて解像度が向上するので好ましい。
【００８１】
本発明に係る結合剤樹脂（Ｃ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で１０〜８０質量％、好ましくは２０〜７０質量％含まれることが好ましい。前記範囲であれば、パターンが形成されることができ、解像度及び残膜率が向上するので好ましい。
【００８２】
＜光重合性化合物（Ｄ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される光重合性化合物（Ｄ）は、光及び光重合開始剤の作用で重合することができる化合物であって、単官能単量体、２官能単量体及びその他の多官能単量体を含むことができる。
【００８３】
前記単官能単量体としては、具体的にノニルフェニルカルビトールアクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリレート、２‐エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ‐ビニルピロリドンなどがある。
【００８４】
前記２官能単量体としては、具体的に１,６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３‐メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがある。
【００８５】
その他の多官能単量体としては、具体的にトリメチロールプロパントリ（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）アクリレートなどがある。
これらのうち２官能以上の多官能単量体が好ましく使用される。
【００８６】
前記光重合性化合物（Ｄ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で１〜８０質量％含まれることが好ましい。光重合性化合物（Ｄ）が前記範囲にあれば、画素部の強度や平滑性が良好になるので好ましい。
【００８７】
＜着色材料（Ｅ）＞
本発明で使用される着色材料（Ｅ）はその色調が限定されず、得られるカラーフィルタの用途によって選定可能である。具体的に、顔料、染料または天然色素のうち何れか一つであってもよく、その中でも耐熱性、発色性が優れていることから有機顔料が好ましく使用される。有機顔料及び無機顔料として、具体的にはカラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物を使用することができる。
【００８８】
もっと具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３７、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１４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４などの黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ）１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３などのオレンジ色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、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１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６５などの赤色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ）１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などの青色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ）１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ、ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８などのバイオレット色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ）７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８などの緑色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ）２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５などのブラウン色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ）１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７などの黒色顔料などを使用することができる。このうち、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．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６及びＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８から選択された一つ以上の顔料を含むことが好ましい。
【００８９】
特に、これらの有機顔料及び無機顔料はそれぞれ単独で使用されることができ、２種類以上を混合して使用されることもできる。例えば、赤色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を含むこと、緑色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８からなるグループから選択された一つ以上を含むこと、青色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を含むことがそれぞれ好ましい。
【００９０】
このような着色材料（Ｅ）の含有量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で通常１０〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％の範囲にある。前記範囲にあれば、カラーフィルタとして作られた時のカラー濃度が十分で組成物重合体が組成物中に必要量で含有されることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができる。
【００９１】
本発明で短波長レーザ露光装置用着色感光性組成物中の固形分とは、溶剤を取り除いた成分の合計を意味する。
【００９２】
前記顔料のうち有機顔料には、必要によって、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、重合体化合物などによる顔料の表面のグラフト処理、硫酸微粒化（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）などによる微粒化処理、または不純物を取り除くための有機溶媒及び水などによる洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法などによる除去処理などをすることができる。
【００９３】
着色材料（Ｅ）の粒径が均一であることが好ましい。着色材料が顔料である場合は、顔料分散剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中に均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
【００９４】
前記顔料分散剤としては、例えば、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、陽性、ポリエステル系及びポリアミン系などの界面活性剤を使用することができ、これらはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９５】
顔料分散剤を使用する場合、その使用量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の着色材料１重量部当たり好ましくは１重量部以下であり、より好ましくは０．０５重量部以上０．５重量部以下である。顔料分散剤の使用量が前記範囲にあれば、均一な分散状態の顔料が得られるので好ましい。
【００９６】
＜溶剤（Ｆ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される溶剤（Ｆ）は、特に制限されず、着色感光性樹脂組成物の分野で使用されている各種有機溶剤を使用することができる。
【００９７】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の溶剤（Ｆ）の含有量は、それを含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物全体量に対して質量分率で、通常６０〜９０質量％、好ましくは７０〜８５質量％である。溶剤（Ｆ）の含有量が上記の基準で６０〜９０質量％の範囲にあれば、ロールコーター、スピンコーター、スリットスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターとする場合もある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布した時に塗布性が良好になるので好ましい。
【００９８】
使用可能な溶剤（Ｆ）の具体例としては、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類；酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；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、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類；３‐エトキシプロピオン酸エチル、３‐メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類；γ‐ブチロラクトンなどの環状エステル類などがある。
【００９９】
前記溶剤のうち、塗布性及び乾燥性を考慮すると、好ましくは前記溶剤のうち沸点が１００〜２００℃の有機溶剤を使用することができ、より好ましくはアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、３‐エトキシプロピオン酸エチルや３‐メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類を使用することができ、さらに好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、３‐エトキシプロピオン酸エチルまたは３‐メトキシプロピオン酸メチルなどを使用することができる。
これらの溶剤（Ｆ）は、それぞれ単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
【０１００】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物には、必要によって上述の成分の他に、充填剤、他の高分子化合物、顔料分散剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤を添加することも可能である。
【０１０１】
前記充填剤としては、具体的にガラス、シリカ、アルミナなどを使用することができる。
【０１０２】
前記他の高分子化合物としては、具体的にエポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などを使用することができる。
【０１０３】
前記顔料分散剤としては、市販される界面活性剤を用いることができ、例えばシリコン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、陽性などの界面活性剤などを用いることができる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用されることができる。
【０１０４】
前記界面活性剤として、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などがあり、その他に、商品名でＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株）製）、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（Ｆｌｕｏｒａｄ）（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード（Ａｓａｈｉ ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株）製造）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（ゼネカ（株）製）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡ ケミカル社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）などを使用することができる。
【０１０５】
前記紫外線吸収剤としては、具体的に２‐（３‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐２‐ヒドロキシ‐５‐メチルフェニル）‐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などを使用することができる。
【０１０６】
前記凝集防止剤としては、具体的にポリアクリル酸ナトリウムなどを使用することができる。
【０１０７】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、例えば以下のような方法によって製造することができる。着色材料（Ｅ）を予め溶剤（Ｆ）と混合し、着色材料の平均粒径が０．２ｕｍ以下程度になるまでビーズミルなどを用いて分散させる。この時、必要によって顔料分散剤が使用され、また結合剤樹脂（Ｃ）の一部または全部が配合される場合もある。得られた分散液（以下、ミルベースとする場合もある）に結合剤樹脂（Ｃ）の残分、単官能添加剤、光重合性化合物（Ｄ）及び光重合開始剤（Ａ）、必要によって使用されるその他の成分、必要によって追加の溶剤を所定の濃度になるようにもっと添加すると、目的とする短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【０１０８】
以下では、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を使用してパターンを形成する方法について説明する。
【０１０９】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物のパターン形成方法は、上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を基材上に塗布する段階、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の一部領域を選択的に露光する段階、及び前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の露光領域または非露光領域を取り除く段階を含む。
【０１１０】
その一例として、下記のように基材上に上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を塗布し、光硬化及び現像によってパターンを形成するようになり、着色画素（着色画像）として使用できるようになる。ここで、基材としてはガラス或いはシリコンウェハを使用することができるが、本発明がこれに制限されるのではない。
【０１１１】
まず、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を基材に塗布するかまたは先に形成された短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の固形分を含む層上に塗布して予備乾燥することで、溶剤などの揮発成分を取り除いて平滑な塗膜を得る。この時の塗膜の厚さは略０．５ｕｍ〜４ｕｍ程度である。
【０１１２】
上記のようにして得られた塗膜に目的とするパターンを得るために、マスクを介して特定領域に紫外線を照射する。この時、露光部全体に均一に平行光線が照射され、マスクと基板の位置が正確に整列されるようにマスクアライナやステッパーなどの装置を使用することが好ましい。また、以後、硬化が終了した塗膜をアルカリ水溶液に接触させ、非露光領域を溶解させて現像することで、目的とするパターンを形成することができる。現像後、必要によって１２０〜２３０℃で１０〜６０分程度の後乾燥を実施することができる。
【０１１３】
パターン化露光後の現像に使用する現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤を含む水溶液である。
【０１１４】
アルカリ性化合物は、無機及び有機アルカリ性化合物のうち何れでもよい。無機アルカリ性化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニウム、燐酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどがある。また、有機アルカリ性化合物の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２‐ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどがある。これらの無機及び有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１１５】
アルカリ現像液中の前記アルカリ性化合物の好ましい濃度は、０．０１〜１０質量％の範囲にあり、より好ましくは０．０３〜５質量％である。
【０１１６】
アルカリ現像液中の界面活性剤は、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤または陽イオン系界面活性剤のうち何れも使用することができる。前記非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどがある。前記陰イオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムやオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類などがある。前記陽イオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアミン塩または４級アンモニウム塩などがある。これらの界面活性剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１１７】
アルカリ現像液中の前記界面活性剤の濃度は、通常、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．０５〜８質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。
【０１１８】
以下では、本発明に係るカラーフィルタを説明する。
【０１１９】
本発明に係るカラーフィルタは、上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに露光、現像して形成されるカラー層を含む。
【０１２０】
短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物のパターン形成方法は上述した通りであるので、詳しい説明は省略する。
【０１２１】
上述したように、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂溶液の塗布、乾燥、得られる乾燥塗膜へのパターン化露光、そして現像といった各操作を通じて短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の着色材料の色に相当する画素またはブラックマトリックスが得られる。また、このような操作をカラーフィルタに必要とする色の数だけ繰り返すことで、カラーフィルタを得ることができる。カラーフィルタの構成及び製造方法は本技術分野においてよく知られているので、詳しい説明は省略する。
【０１２２】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を使用して製造されたカラーフィルタは面内の膜厚差が小さいが、例えば０．５〜４ｕｍの膜厚で面内の膜厚差を０．１５ｕｍ以下、さらに０．０５ｕｍ以下にすることができる。これによって得られるカラーフィルタは平滑性が優れて、これをカラー液晶表示装置、撮像素子に組み立てることで、高品質の液晶表示装置、撮像素子を高い収率で製造することができる。
【０１２３】
本発明は上述のカラーフィルタを含む液晶表示装置を提供する。
【０１２４】
本発明の液晶表示装置は、上述のカラーフィルタを備えたことを除いて本技術分野で知られている構成を含む。すなわち、本発明のカラーフィルタを適用できる液晶表示装置は全て本発明に含まれる。一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極及び配向層を備えた対向電極基板を所定の間隔で対向するようにし、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層とした透過型の液晶表示装置がある。また、カラーフィルタの基板とカラー層の間に反射層を設けた反射型の液晶表示装置もある。
【０１２５】
また他の一例として、カラーフィルタの透明電極上に結合されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板及び、ＴＦＴ基板がカラーフィルタと重畳する位置に固定されたバックライトを含む液晶表示装置がある。前記ＴＦＴ基板は、カラーフィルタの周辺表面を取り囲む光防止樹脂（ｌｉｇｈｔ‐ｐｒｏｏｆ ｒｅｓｉｎ）からなる外部フレーム、外部フレーム内に付加されたネマティック液晶からなる液晶層、液晶層の各領域ごとに提供された多数の画素電極、画素電極が形成された透明ガラス基板、及び透明ガラス基板の露出した表面上に形成された偏光板を備えることができる。
【０１２６】
偏光板は、垂直に横切る偏光方向を有し、ポリビニルアルコールのような有機材料で構成されている。多数の画素電極は、それぞれＴＦＴ基板のガラス基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと連結されている。もし特定の画素電極に所定の電位差が適用されれば、所定の電圧が特定画素電極と透明電極間に適用される。よって、電圧によって形成された電場が液晶層の特定画素電極に該当する領域の配向を変化させる。
【０１２７】
以下では、本発明を実施例に基づいてより詳しく説明するが、下記に開示される本発明の実施形態はただの例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は特許請求の範囲に表示されており、さらに特許請求の範囲の記載と均等な意味及び範囲内における全ての変更を含める。
【実施例】
【０１２８】
以下の実施例、比較例において含有量を表す「％」及び「部」は特に言及しない限り質量を基準とする。
【０１２９】
まず、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を製造するために、シリコン化合物として、加水分解反応を経た有機官能基を有するシリコン化合物を準備した。下記の合成例１、２、３は密着性増進のためのシリコン化合物を製造する合成例である。
【０１３０】
＜合成例１＞
撹拌機、温度計及びｐＨメータを備えた反応容器に３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ：ＧＥ‐東芝製Ａ‐１７４）８０ｍｌを入れ、メタノール１５ｍｌにｐＨ２．５のマロン酸水溶液５ｍｌを混合製造した混合液２０ｍｌを滴下漏斗に入れて、反応容器を撹拌しながら常温でメタノールとマロン酸水溶液混合液を３０分間滴下させた。滴下終了後、常温を維持しながら２時間撹拌した。２時間の撹拌後、減圧下で溶媒を取り除いた。無水硫酸マグネシウムで残存する蒸留水を脱水し、無水硫酸マグネシウムを濾過分別した。上記の過程で、最終的に得られるシリコン化合物は、密着性増進に最適の性能を示す無色の粘性液体であるシリコンゾル状態で存在するようになる。
【０１３１】
＜合成例２＞
合成例１と同様の容器に、３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを３‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ：ＧＥ‐東芝製Ａ‐１８７）に変更したこと以外には合成例１と同様に合成した。
【０１３２】
＜実施例１‐５及び比較例１‐４＞
表１及び表２に記載の各成分を混合溶解して光重合組成物を製造した。
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
【表２】
【０１３５】
（Ａ‐１）２‐ベンジル‐２‐ジメチルアミノ‐１‐（４‐モルホリノ‐フェニル）ブタン‐１‐オン[Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製]
（Ａ‐２）４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン[ＥＡＢ‐Ｆ；保土ヶ谷化学（株）製]
（Ａ‐３）（Ｅ）‐１‐（１‐（６‐（４‐（（２，２‐ｄｉｍｅｔｈｙｌ‐１，３‐ｄｉｏｘｏｌａｎ‐４‐ｙｌ）ｍｅｔｈｏｘｙ）‐２‐ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）‐９‐ｅｔｈｙｌ‐９，９ａ‐ｄｉｈｙｄｒｏ‐４ａＨ‐ｃａｒｂａｚｏｌ‐３‐ｙｌ）ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏｏｘｙ）ｅｔｈａｎｏｎｅ［Ｎ‐１９１９＜製造社：株式会社ＡＤＥＫＡ＞］
（Ａ‐４）トリクロロメチルトリアジン
（Ｂ‐１）シリコン化合物＜合成例１＞
（Ｂ‐２）シリコン化合物＜合成例２＞
（Ｂ‐３）シリコン化合物：３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
（Ｂ‐４）シリコン化合物：ビニルトリメトキシシラン
（Ｃ‐１）メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体（メタクリル酸単位とベンジルメタクリレート単位との比は、モル比で２５：７５、酸価は８２、ポリスチレン換算重量平均分子量は２８０００）
（Ｄ‐１）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｅ‐１）Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
（Ｅ‐２）Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
（Ｅ‐３）Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
（Ｆ‐１）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
（Ｆ‐２）３‐エトキシプロピオン酸エチル
（Ｆ‐３）メトキシプロパノール
【０１３６】
＜実験例＞
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板上に塗布した後、加熱板上に載置し、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成した。続いて、前記薄膜上に透過率１〜１００％の範囲で階段状に変化させるフォトマスクとの間隔を１００ｕｍにし、露光量３０ｍＪ／ｃｍ２を照射し、１ｕｍから１００ｕｍまでのライン／スペースパターンを有する試験フォトマスクを載置し、試験フォトマスクとの間隔を２００ｕｍにし、露光量３０ｍＪ／ｃｍ２を照射した。
【０１３７】
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを対象として、感度、輝度減少、テーパー及びパターン直進性を評価し、その結果を下記の表３に記載した。
【０１３８】
＜感度＞
現像しても表面粗さのないパターンを形成するために必要な最低必要露光量として、
○：１５ｍＪ以下で表面粗さ無し
△：１５ｍＪ超過３０ｍＪ以下
Ｘ：３０ｍＪ超過
【０１３９】
＜テーパー形状＞
画素表面の形状をＳＥＭ（１００００倍率）を用いて観察した。
○：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）及び直進性良好
△：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）良好
Ｘ：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）不良
【０１４０】
＜密着性＞
画素表面の形状を顕微鏡（５００倍率）を用いて観察した。
○：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離良好
△：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離普通
Ｘ：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離不良
【０１４１】
＜残渣＞
画素の透過率測定及び表面形状を顕微鏡（５００倍率）を用いて観察した。
○：残渣、透過率良好
△：残渣良好、透過率不良
Ｘ：残渣、透過率不良
【０１４２】
【表３】
【０１４３】
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを評価した結果、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤（Ａ‐３）と式（２）で表示されるシリコン化合物を必須成分とする組成物が、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を必須成分として使用しないか、または必須成分として使用してもシリコン化合物を使用しない組成物に比べて、少量の露光にもかかわらず感度、テーパー、パターン密着性及び残渣において優れていると確認することができた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタの画素形成のために光源として短波長レーザを使用する露光装置に適用する場合、高感度及び高密着性の具現が可能な短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物、これを用いたカラーフィルタ及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、撮像素子、液晶表示装置（ＬＣＤ）などに広く用いられるものであって、その応用範囲は急速に拡大されている。カラー液晶表示装置や撮像素子などに使用されるカラーフィルタは、通常、ブラックマトリックスパターンが形成された基板上に赤色、緑色及び青色の各々に相当する顔料を含有する着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング、スリットコーティングによって均一に塗布した後、加熱乾燥（以下、予備焼成とする場合もある）して形成された塗膜を露光及び現像し、必要によってもっと加熱硬化（以下、後焼成とする場合もある）する操作を色ごとに繰り返して各色の画素を形成することで製造されている。
【０００３】
前記着色感光性樹脂組成物としては、顔料及び結合剤樹脂とともに光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する組成物が多く使用されており、ブラックマトリックスの形成にも黒色顔料を含有する着色感光性樹脂組成物を用いている。
【０００４】
一方、最近のカラーフィルタ製造技術の主要課題である工程時間の短縮及び製造費用の節減のための方案として、短波長レーザ光源を用いて着色感光性樹脂組成物を露光する方法が考案されている（特許文献１）。
【０００５】
短波長レーザ光源による露光方法は、既存の高圧水銀などの光源に比べて露光照度が非常に高いので、既存の高圧水銀などに比べて露光時間が短縮される長所がある。一方、非常に短い露光時間によって感光性樹脂塗膜の下層部まで光エネルギーが到逹できないため、塗膜全体的に十分な硬化反応が起こることができず、現像過程で画素パターンが脱／剥離されやすいという問題点がある。このような未硬化画素パターンは、また後工程でも脱／剥離されやすく、真空や加熱などの環境で不純物を排出することで、カラーフィルタの残像などにも影響を与えて不良率を増加させる原因となる。
【０００６】
尚、光源が固定された状態で下部基板が移動しながら露光される装置の特性上、既存の着色感光性樹脂組成物は感度が低いので、画素パターンの表面部が均一に露光されることができず、現像後微細なムラが発生し、カラーフィルタの色純度を低下させるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報２００７‐００２１９７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、短波長レーザ露光装置で高感度を有し且つ短波長レーザ光源の露光によって高密着性を有する短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を用いた高信頼性及び高品質のカラーフィルタを提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、前記カラーフィルタを含む液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明は、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、式（２）で表示されるシリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供する：
【００１２】
【化１】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または複素環基で置換または非置換され、これらのうち、アルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができる。Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【００１３】
【化２】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【００１４】
また、本発明は、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに形成した後、露光及び現像して形成されるカラー層を含んで成るカラーフィルタを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記カラーフィルタを含む液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、特定開始剤及びシリコン化合物を含むことで、非常に小量の短波長レーザ光源で露光しても感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）及び分解能（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が優れ、且つ短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物と基材の間の密着力が優れて、現像過程中にパターンが剥離されることなく高い信頼性を発揮することができる。
【００１７】
これによって、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、カラーフィルタの製造に適用される場合、工程時間が短縮され且つ工程特性が改善され、画素部に表面不良などが発生しないので、高信頼性及び高品質のカラーフィルタの製造を可能とする。
【００１８】
したがって、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、電子工業分野における液晶表示装置用カラーフィルタのような各種高品質カラーフィルタの製造に非常に好ましく使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をより詳しく説明する。しかし、これは説明のためのものであって、本発明の範囲を制限する方法として解釈されてはならない。
【００２０】
本発明は、光重合開始剤（Ａ）、シリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を提供する。
【００２１】
＜光重合開始剤（Ａ）＞
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、光重合開始剤（Ａ）として下記式（１）のオキシムエステル系光重合開始剤を含む。
【００２２】
【化３】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または複素環基で置換または非置換され、これらのうちアルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は、不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができる。Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【００２３】
好ましくは、前記式（１）中Ｒ及びＲ’で示されるアルキル基としては、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、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ビニル、アリール、ブテニル、エチニル、プロピニル、メトキシエチル、エトキシエチル、プロピルオキシエチル、メトキシエトキシエチル、エトキシエトキシエチル、プロピルオキシエトキシエチル、メトキシプロピル、モノフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、トリフルオロエチル、ペルフルオロエチル、２‐（ベンゾオキサゾール‐２’‐イル）エテニル等を使用することができ、その中でも炭素原子数１〜８のアルキル基が好ましい。また、Ｒ及びＲ’で示されるアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、エチルフェニル、クロロフェニル、ナフチル、アントリル（ａｎｔｈｒｙｌ）、フェナントレニル（ｐｈｅｎａｎ ｔｈｒｅｎｙｌ）などを使用することができ、その中でも炭素原子数６〜１２のアリール基が好ましい。また、Ｒ及びＲ’で表示されるアルキル基としては、例えば、ベンジル、クロロベンジル、α‐メチルベンジル、α，α‐ジメチルベンジル、フェニルエチル、フェニルエテニルなどの炭素原子数７〜１３のアラルキル基を好ましく使用することができる。Ｒ及びＲ’で示す複素環基としては、例えば、ピリジル、ピリミジル、フリル（ｆｕｒｙｌ）、チオフェニルなどの炭素原子数５〜７の複素環基を好ましく使用することができる。また、Ｒ及びＲ’が一緒に形成できる環としては、例えば、ピペリジン環、モルホリン環などの炭素原子数５〜７の環を好ましく挙げることができる。また、Ｒ及びＲ’は、フッ素、塩素、臭素、ヨードなどのハロゲン元素で置換されるかピリジル、ピリミジル、フリル、ベンゾオキサゾール‐２‐イル、テトラヒドロピラニル、ピロリジル（ｐｙｒｒｏｌｉｄｙｌ）、イミダゾリジル、ピラゾリジル（ｐｙｒａｚｏｌｉｄｙｌ）、チアゾリジル（ｔｈｉａｚｏｌｉｄｙｌ）、イソチアゾリジル（ｉｓｏｔｈｉａｚｏｌｉｄｙｌ）、オキサゾリジル（ｏｘａｚｏｌｉｄｙｌ）、イソオキサゾリジル（ｉｓｏｏｘａｚｏｌｉｄｙｌ）、ピペリジル（ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ）、ピペラジル（ｐｉｐｅｒａｄｙｌ）、モルホリニルなどの炭素原子数５〜７の複素環基で置換されることができる。
【００２４】
Ｘで示すハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨードを使用することができる。また、Ｘで表すアルキル基としては、ハロゲン原子で置換されるかまたは置換されないメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチルを使用することができる。前記式（１）においてＲ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で示すハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨードを使用することができる。また、前記式（１）において、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７で示すアルキル基としては、ハロゲン原子で置換されるかまたは置換されないメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ‐ブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル、アミル、イソアミル、ｔｅｒｔ‐アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、２‐エチルヘキシル、ｔｅｒｔ‐オクチルを使用することができる。
【００２５】
前記式（１）で表示される本発明のオキシムエステル化合物の好ましい具体例としては、下記の式（３）〜（１５）の化合物を挙げることができる。但し、本発明は下記の化合物によって制限されるものではない。
【００２６】
【化４】
【００２７】
【化５】
【００２８】
【化６】
【００２９】
【化７】
【００３０】
【化８】
【００３１】
【化９】
【００３２】
【化１０】
【００３３】
【化１１】
【００３４】
【化１２】
【００３５】
【化１３】
【００３６】
【化１４】
【００３７】
【化１５】
【００３８】
【化１６】
【００３９】
前記式（１）の構造を有する市販品としてＮ‐１９１９（株式会社ＡＤＥＫＡ）などがある。
【００４０】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に添加される光重合開始剤（Ａ）は、前記式（１）の光重合開始剤以外に他の光重合開始剤をさらに含むことができる。前記式（１）の光重合開始剤は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で５０質量％以上含まれることが好ましく、より好ましくは６０〜７０質量％含まれることが良い。
【００４１】
前記範囲で式（１）の光重合開始剤が含まれる場合、低露光量でも感度と信頼性が優れて画素部に表面不良などが発生せず、表面の平坦性も高く、パターンの損失のない良いテーパーと直進性を確保することができる。
【００４２】
前記式（１）で表示されるオキシムエステル系光重合開始剤の他の光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物及びオキシム化合物からなるグループから選択される１種以上の化合物が使用されることができる。
【００４３】
前記アセトフェノン系化合物としては、例えば、２‐メチル‐１‐（４‐メチルチオフェニル）‐２‐モルホリノプロパン‐１‐オン、ジエトキシアセトフェノン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン、ベンジルジメチルケータル、２‐ヒドロキシ‐１‐［４‐（２‐ヒドロキシエトキシ）フェニル］‐２‐メチルプロパン‐１‐オン、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２‐ベンジル‐２‐ジメチルアミノ‐１‐（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐［４‐（１‐メチルビニル）フェニル］プロパン‐１‐オンのオリゴマーなどがある。
【００４４】
また、前記アセトフェノン系化合物としては、上記の化合物の他に下記式（１６）で表示される化合物を使用することもできる。
【化１７】
【００４５】
前記式（１６）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたフェニル基、炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたベンジル基、または炭素原子数１〜１２のアルキル基によって置換または非置換されたナフチル基を示す。
【００４６】
前記式（１６）で表示される化合物としては、具体的に２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐プロピル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐ブチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）エタン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐エチル‐２‐アミノ（４‐モルホリノフェニル）ブタン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐メチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐ジメチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オン、２‐メチル‐２‐ジエチルアミノ（４‐モルホリノフェニル）プロパン‐１‐オンなどがある。
【００４７】
前記ビイミダゾール系化合物としては、具体的に２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２，３‐ジクロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’‐ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、前記ビイミダゾール化合物中４，４’，５，５’位置のフェニル基がカルボアルコキシ基によって置換されているイミダゾール化合物などがある。これらのうち２，２’ビス（２‐クロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾール、２，２’‐ビス（２，３‐ジクロロフェニル）‐４，４’，５，５’‐テトラフェニルビイミダゾールが好ましく使用される。
【００４８】
前記オキシム化合物としては、例えば、下記式（１７）の０‐エトキシカルボニル‐α‐オキシイミノ‐１‐フェニルプロパン‐１‐オンなどがある。
【化１８】
【００４９】
また、本発明の効果を損傷しない程度であれば当分野で通常使用されているその他の光重合開始剤などを追加に併用することもできる。その他の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、アントラセン系化合物などを使用することができる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５０】
前記ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどがある。
【００５１】
前記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、０‐ベンゾイル安息香酸メチル、４‐フェニルベンゾフェノン、４‐ベンゾイル‐４’‐メチルジフェニルサルファイド、３，３’，４，４’‐テトラ（ｔｅｒｔ‐ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６‐トリメチルベンゾフェノンなどがある。
【００５２】
前記チオキサントン系化合物としては、例えば、２‐イソプロピルチオキサントン、２，４‐ジエチルチオキサントン、２，４‐ジクロロチオキサントン、１‐クロロ‐４‐プロポキシチオキサントンなどがある。
【００５３】
前記アントラセン系化合物としては、例えば、９，１０‐ジメトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジメトキシアントラセン、９，１０‐ジエトキシアントラセン、２‐エチル‐９，１０‐ジエトキシアントラセンなどがある。
【００５４】
その他の光重合開始剤としては、２，４，６‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、１０‐ブチル‐２‐クロロアクリドン、２‐エチルアントラキノン、ベンジル、９，１０‐フェナントレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などを使用することができる。
【００５５】
また、連鎖移動を起こすことができる基を有する光重合開始剤を使用することもでき、該光重合開始剤としては、例えば日本特許公表２００２‐５４４２０５号公報に記載されている。
【００５６】
前記光重合開始剤（Ａ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で３〜２０質量％、より好ましくは５〜１０質量％含まれることが好ましい。光重合開始剤（Ａ）が前記含量範囲内で含まれると、高感度化によって露出時間が短縮されて生産性が向上し、また高解像度を維持することができるので好ましい。
【００５７】
本発明によると、光重合開始剤（Ａ）に光重合開始助剤（Ａ‐１）を併用することが好ましい。光重合開始助剤（Ａ‐１）を併用すれば、これらを含有する短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の感度はさらに高くなり、その組成物を使用してカラーフィルタを形成する時の生産性が向上するので好ましい。
【００５８】
前記光重合開始助剤（Ａ‐１）の使用量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で通常０．１〜５０質量％、好ましくは１〜４０質量％でる。また、光重合開始助剤（Ａ‐１）の使用量が前記の範囲にあれば、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の感度がさらに高くなり、その組成物を使用して形成されるカラーフィルタの生産性が向上するので好ましい。
【００５９】
光重合開始助剤（Ａ‐１）としては、アミン化合物、カルボキシル酸化合物が好ましく使用される。
【００６０】
前記アミン化合物の具体例としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物、４‐ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、４‐ジメチルアミノ安息香酸２‐エチルヘキシル、安息香酸２‐ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ‐ジメチルパラトルイジン、４，４’‐ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン）、４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどの芳香族アミン化合物を挙げることができる。アミン化合物としては芳香族アミン化合物が好ましく使用される。
【００６１】
前記カルボキシル酸化合物としては、具体的にフェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ‐フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ‐ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸などの芳香族ヘテロ酢酸類がある。
【００６２】
＜シリコン化合物（Ｂ）＞
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物はシリコン化合物（Ｂ）を含む。
【００６３】
前記シリコン化合物（Ｂ）は下記式（２）で表示され、ゾル‐ゲル工程を通じてケージ型またはラダー型構造などの立体的な混合型構造を有することが良い。
【００６４】
【化１９】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【００６５】
これに制限されるのではないが、前記式（２）中においてＲ１は（メタ）アクリロイル基であることがより好ましい。
【００６６】
前記式（２）で表現されるシリコン化合物（Ｂ）としては、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‐メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシランまたは３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランから選択される化合物を単独または二人以上の組合にしてゾル‐ゲル工程を経て製造されたものを使用することができ、その中でもメタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシランまたは３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランから選択された化合物をそれぞれ単独でまたは二つ以上の組合にしてゾル‐ゲル工程を経て製造されたものが好ましく、より好ましくは３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシランからゾル‐ゲル工程を通じて得られたものを使用することが好ましい。
【００６７】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で０．１〜２．０質量％、より好ましくは０．３〜０．８質量％含まれることが好ましい。前記シリコン化合物（Ｂ）の含量が前記基準で０．１重量％未満であれば基板及び遮光層との接着力が良くないためパターンが剥離されるようになり、２重量％を超過すれば下層膜または基板に残膜が形成されて、現像速度が遅くなったり残渣が発生したりするおそれがある。特にシリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤（Ａ）１００質量部に対して１〜１０質量部、より好ましくは５〜１０質量部が含まれると、光重合開始剤の高感度化効果とともに基板への密着性を極大化することができる。
【００６８】
＜結合剤樹脂（Ｃ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される結合剤樹脂（Ｃ）は、着色材料（Ｅ）に対する結合剤樹脂として作用するものであって、カラーフィルタの製造のための現像段階で使用されたアルカリ性現像液に溶解可能な重合体であれば何れも使用することができる。
【００６９】
前記結合剤樹脂（Ｃ）としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、及びこの単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体などを使用することができる。
【００７０】
前記カルボキシル基含有単量体としては、例えば、不飽和モノカルボキシル酸や、不飽和ジカルボキシル酸、不飽和トリカルボキシル酸などの分子中に１個以上のカルボキシル基を有する不飽和多価カルボキシル酸などの不飽和カルボキシル酸などがある。
【００７１】
ここで、不飽和モノカルボキシル酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α‐クロロアクリル酸、桂皮酸などがある。
【００７２】
前記不飽和ジカルボキシル酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などがある。
【００７３】
前記不飽和多価カルボキシル酸は酸無水物であってもよく、具体的にはマレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物などがある。
【００７４】
また、前記不飽和多価カルボキシル酸は、それのモノ（２‐メタクリロイルオキシアルキル）エステルであってもよく、例えばコハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）、コハク酸モノ（２‐メタクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２‐メタクリロイルオキシエチル）などがある。
【００７５】
前記不飽和多価カルボキシル酸は、その両末端ジカルボキシ重合体のモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えばω‐カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω‐カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどがある。
【００７６】
これらのカルボキシル基含有単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７７】
前記カルボキシル基含有単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えばスチレン、α‐メチルスチレン、ｏ‐ビニルトルエン、ｍ‐ビニルトルエン、ｐ‐ビニルトルエン、ｐ‐クロロスチレン、ｏ‐メトキシスチレン、ｍ‐メトキシスチレン、ｐ‐メトキシスチレン、ｏ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ‐ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ‐プロピルアクリレート、ｎ‐プロピルメタクリレート、ｉ‐プロピルアクリレート、ｉ‐プロピルメタクリレート、ｎ‐ブチルアクリレート、ｎ‐ブチルメタクリレート、ｉ‐ブチルアクリレート、ｉ‐ブチルメタクリレート、ｓｅｃ‐ブチルアクリレート、ｓｅｃ‐ブチルメタクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ｔ‐ブ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‐ヒドロキシエチルメタクリレート、２‐ヒドロキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、３‐ヒドロキシプロピルアクリレート、３‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、２‐ヒドロキシブチルアクリレート、２‐ヒドロキシブチルメタクリレート、３‐ヒドロキシブチルアクリレート、３‐ヒドロキシブチルメタクリレート、４‐ヒドロキシブチルアクリレート、４‐ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、２‐メトキシエチルアクリレート、２‐メトキシエチルメタクリレート、２‐フェノキシエチルアクリレート、２‐フェノキシエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルメタクリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロ‐ルモノメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸エステル類；２‐アミノエチルアクリレート、２‐アミノエチルメタクリレート、２‐ジメチルアミノ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、２‐アミノプロピルアクリレート、２‐アミノプロピルメタクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、２‐ジメチルアミノプロピルメタクリレート、３‐アミノプロピルアクリレート、３‐アミノプロピルメタクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルアクリレート、３‐ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸アミノアルキルエステル類；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボキシル酸グリシジルエステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボキシル酸ビニルエステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの不飽和エーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α‐クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド、α‐クロロアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ‐２‐ヒドロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類；マレイミド、Ｎ‐フェニルマレイミド、Ｎ‐シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド類；１，３‐ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類；ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルアクリレート、ポリ‐ｎ‐ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基またはモノメタクリロイル基を有する巨大単量体類などがある。これらの単量体は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００７８】
前記結合剤樹脂（Ｃ）中のカルボキシル基含有単量体単位の含有量は、質量分率で通常１０〜５０質量％であり、好ましくは１５〜４０質量％であり、より好ましくは２５〜４０質量％である。カルボキシル基含有単量体単位の含有量が１０〜５０質量％であれば現像液に対する溶解性が良好であり、現像時パターンが正確に形成されるので好ましい。
前記結合剤樹脂としては、例えば（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリスチレン巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／２‐ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／ポリメチル（メタ）アクリレート巨大単量体共重合体、（メタ）アクリル酸／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシ）／スチレン／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／コハク酸モノ（２‐アクリロイルオキシエチル）／スチレン／アリル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／Ｎ‐フェニルマレイミド／スチレン／グリセロールモノ（メタ）アクリレート共重合体などがある。これらのうち（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／スチレン共重合体が好ましく使用される。
【００７９】
本発明の結合剤樹脂は、酸価が２０〜２００（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の範囲にあることが好ましい。酸価が前記範囲にあれば、現像液に対する溶解性が向上し、非露出部が容易に溶解されて感度が増加し、結果的に露出部のパターンが現像時に残って残膜率（ｆｉｌｍ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｒａｔｉｏ）を改善するようになるので好ましい。ここで酸価とは、アクリル系重合体１ｇを中和させるために必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であって、通常、水酸化カリウム水溶液を使用して滴定することで得ることができる。
【００８０】
また、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ；テトラヒドロフランを溶出溶媒とする）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、簡単に「重量平均分子量」とする）が３０００〜２０００００、好ましくは５０００〜１０００００であるアルカリ可溶性樹脂が好ましい。分子量が前記範囲にあれば、コーティングフィルムの硬度が向上して、残膜率が高くなり、現像液に対する非露出部の溶解性が優れて解像度が向上するので好ましい。
【００８１】
本発明に係る結合剤樹脂（Ｃ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で１０〜８０質量％、好ましくは２０〜７０質量％含まれることが好ましい。前記範囲であれば、パターンが形成されることができ、解像度及び残膜率が向上するので好ましい。
【００８２】
＜光重合性化合物（Ｄ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される光重合性化合物（Ｄ）は、光及び光重合開始剤の作用で重合することができる化合物であって、単官能単量体、２官能単量体及びその他の多官能単量体を含むことができる。
【００８３】
前記単官能単量体としては、具体的にノニルフェニルカルビトールアクリレート、２‐ヒドロキシ‐３‐フェノキシプロピルアクリレート、２‐エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２‐ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ‐ビニルピロリドンなどがある。
【００８４】
前記２官能単量体としては、具体的に１,６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３‐メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがある。
【００８５】
その他の多官能単量体としては、具体的にトリメチロールプロパントリ（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）アクリレートなどがある。
これらのうち２官能以上の多官能単量体が好ましく使用される。
【００８６】
前記光重合性化合物（Ｄ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で１〜８０質量％含まれることが好ましい。光重合性化合物（Ｄ）が前記範囲にあれば、画素部の強度や平滑性が良好になるので好ましい。
【００８７】
＜着色材料（Ｅ）＞
本発明で使用される着色材料（Ｅ）はその色調が限定されず、得られるカラーフィルタの用途によって選定可能である。具体的に、顔料、染料または天然色素のうち何れか一つであってもよく、その中でも耐熱性、発色性が優れていることから有機顔料が好ましく使用される。有機顔料及び無機顔料として、具体的にはカラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物を使用することができる。
【００８８】
もっと具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３７、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１４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１４などの黄色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ）１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３などのオレンジ色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ）９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１０５、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１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６５などの赤色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ）１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などの青色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ）１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ、ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８などのバイオレット色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ）７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８などの緑色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ）２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５などのブラウン色顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ）１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７などの黒色顔料などを使用することができる。このうち、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．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６及びＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８から選択された一つ以上の顔料を含むことが好ましい。
【００８９】
特に、これらの有機顔料及び無機顔料はそれぞれ単独で使用されることができ、２種類以上を混合して使用されることもできる。例えば、赤色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９を含むこと、緑色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８からなるグループから選択された一つ以上を含むこと、青色画素を形成するにはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６を含むことがそれぞれ好ましい。
【００９０】
このような着色材料（Ｅ）の含有量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で通常１０〜７０重量％、好ましくは２０〜６０重量％の範囲にある。前記範囲にあれば、カラーフィルタとして作られた時のカラー濃度が十分で組成物重合体が組成物中に必要量で含有されることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができる。
【００９１】
本発明で短波長レーザ露光装置用着色感光性組成物中の固形分とは、溶剤を取り除いた成分の合計を意味する。
【００９２】
前記顔料のうち有機顔料には、必要によって、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、重合体化合物などによる顔料の表面のグラフト処理、硫酸微粒化（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）などによる微粒化処理、または不純物を取り除くための有機溶媒及び水などによる洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法などによる除去処理などをすることができる。
【００９３】
着色材料（Ｅ）の粒径が均一であることが好ましい。着色材料が顔料である場合は、顔料分散剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中に均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
【００９４】
前記顔料分散剤としては、例えば、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、陽性、ポリエステル系及びポリアミン系などの界面活性剤を使用することができ、これらはそれぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００９５】
顔料分散剤を使用する場合、その使用量は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の着色材料１重量部当たり好ましくは１重量部以下であり、より好ましくは０．０５重量部以上０．５重量部以下である。顔料分散剤の使用量が前記範囲にあれば、均一な分散状態の顔料が得られるので好ましい。
【００９６】
＜溶剤（Ｆ）＞
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物に含有される溶剤（Ｆ）は、特に制限されず、着色感光性樹脂組成物の分野で使用されている各種有機溶剤を使用することができる。
【００９７】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の溶剤（Ｆ）の含有量は、それを含む短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物全体量に対して質量分率で、通常６０〜９０質量％、好ましくは７０〜８５質量％である。溶剤（Ｆ）の含有量が上記の基準で６０〜９０質量％の範囲にあれば、ロールコーター、スピンコーター、スリットスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターとする場合もある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布した時に塗布性が良好になるので好ましい。
【００９８】
使用可能な溶剤（Ｆ）の具体例としては、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類；酢酸メチルセロソルブ、酢酸エチルセロソルブなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；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、メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類；３‐エトキシプロピオン酸エチル、３‐メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類；γ‐ブチロラクトンなどの環状エステル類などがある。
【００９９】
前記溶剤のうち、塗布性及び乾燥性を考慮すると、好ましくは前記溶剤のうち沸点が１００〜２００℃の有機溶剤を使用することができ、より好ましくはアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、３‐エトキシプロピオン酸エチルや３‐メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類を使用することができ、さらに好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、３‐エトキシプロピオン酸エチルまたは３‐メトキシプロピオン酸メチルなどを使用することができる。
これらの溶剤（Ｆ）は、それぞれ単独でまたは２種以上混合して使用することができる。
【０１００】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物には、必要によって上述の成分の他に、充填剤、他の高分子化合物、顔料分散剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤を添加することも可能である。
【０１０１】
前記充填剤としては、具体的にガラス、シリカ、アルミナなどを使用することができる。
【０１０２】
前記他の高分子化合物としては、具体的にエポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などを使用することができる。
【０１０３】
前記顔料分散剤としては、市販される界面活性剤を用いることができ、例えばシリコン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、陽性などの界面活性剤などを用いることができる。これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用されることができる。
【０１０４】
前記界面活性剤として、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などがあり、その他に、商品名でＫＰ（信越化学工業（株）製）、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株）製）、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（トーケムプロダクツ社製）、メガファック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラード（Ｆｌｕｏｒａｄ）（住友スリーエム（株）製）、アサヒガード（Ａｓａｈｉ ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株）製造）、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（ゼネカ（株）製）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡ ケミカル社製）、ＰＢ８２１（味の素（株）製）などを使用することができる。
【０１０５】
前記紫外線吸収剤としては、具体的に２‐（３‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐２‐ヒドロキシ‐５‐メチルフェニル）‐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などを使用することができる。
【０１０６】
前記凝集防止剤としては、具体的にポリアクリル酸ナトリウムなどを使用することができる。
【０１０７】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物は、例えば以下のような方法によって製造することができる。着色材料（Ｅ）を予め溶剤（Ｆ）と混合し、着色材料の平均粒径が０．２ｕｍ以下程度になるまでビーズミルなどを用いて分散させる。この時、必要によって顔料分散剤が使用され、また結合剤樹脂（Ｃ）の一部または全部が配合される場合もある。得られた分散液（以下、ミルベースとする場合もある）に結合剤樹脂（Ｃ）の残分、単官能添加剤、光重合性化合物（Ｄ）及び光重合開始剤（Ａ）、必要によって使用されるその他の成分、必要によって追加の溶剤を所定の濃度になるようにもっと添加すると、目的とする短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【０１０８】
以下では、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を使用してパターンを形成する方法について説明する。
【０１０９】
本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物のパターン形成方法は、上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を基材上に塗布する段階、前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の一部領域を選択的に露光する段階、及び前記短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の露光領域または非露光領域を取り除く段階を含む。
【０１１０】
その一例として、下記のように基材上に上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を塗布し、光硬化及び現像によってパターンを形成するようになり、着色画素（着色画像）として使用できるようになる。ここで、基材としてはガラス或いはシリコンウェハを使用することができるが、本発明がこれに制限されるのではない。
【０１１１】
まず、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を基材に塗布するかまたは先に形成された短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物の固形分を含む層上に塗布して予備乾燥することで、溶剤などの揮発成分を取り除いて平滑な塗膜を得る。この時の塗膜の厚さは略０．５ｕｍ〜４ｕｍ程度である。
【０１１２】
上記のようにして得られた塗膜に目的とするパターンを得るために、マスクを介して特定領域に紫外線を照射する。この時、露光部全体に均一に平行光線が照射され、マスクと基板の位置が正確に整列されるようにマスクアライナやステッパーなどの装置を使用することが好ましい。また、以後、硬化が終了した塗膜をアルカリ水溶液に接触させ、非露光領域を溶解させて現像することで、目的とするパターンを形成することができる。現像後、必要によって１２０〜２３０℃で１０〜６０分程度の後乾燥を実施することができる。
【０１１３】
パターン化露光後の現像に使用する現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤を含む水溶液である。
【０１１４】
アルカリ性化合物は、無機及び有機アルカリ性化合物のうち何れでもよい。無機アルカリ性化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニウム、燐酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどがある。また、有機アルカリ性化合物の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２‐ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどがある。これらの無機及び有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１１５】
アルカリ現像液中の前記アルカリ性化合物の好ましい濃度は、０．０１〜１０質量％の範囲にあり、より好ましくは０．０３〜５質量％である。
【０１１６】
アルカリ現像液中の界面活性剤は、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤または陽イオン系界面活性剤のうち何れも使用することができる。前記非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどがある。前記陰イオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムやオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類などがある。前記陽イオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどのアミン塩または４級アンモニウム塩などがある。これらの界面活性剤は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１１７】
アルカリ現像液中の前記界面活性剤の濃度は、通常、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．０５〜８質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。
【０１１８】
以下では、本発明に係るカラーフィルタを説明する。
【０１１９】
本発明に係るカラーフィルタは、上述の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに露光、現像して形成されるカラー層を含む。
【０１２０】
短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物のパターン形成方法は上述した通りであるので、詳しい説明は省略する。
【０１２１】
上述したように、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂溶液の塗布、乾燥、得られる乾燥塗膜へのパターン化露光、そして現像といった各操作を通じて短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の着色材料の色に相当する画素またはブラックマトリックスが得られる。また、このような操作をカラーフィルタに必要とする色の数だけ繰り返すことで、カラーフィルタを得ることができる。カラーフィルタの構成及び製造方法は本技術分野においてよく知られているので、詳しい説明は省略する。
【０１２２】
本発明の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を使用して製造されたカラーフィルタは面内の膜厚差が小さいが、例えば０．５〜４ｕｍの膜厚で面内の膜厚差を０．１５ｕｍ以下、さらに０．０５ｕｍ以下にすることができる。これによって得られるカラーフィルタは平滑性が優れて、これをカラー液晶表示装置、撮像素子に組み立てることで、高品質の液晶表示装置、撮像素子を高い収率で製造することができる。
【０１２３】
本発明は上述のカラーフィルタを含む液晶表示装置を提供する。
【０１２４】
本発明の液晶表示装置は、上述のカラーフィルタを備えたことを除いて本技術分野で知られている構成を含む。すなわち、本発明のカラーフィルタを適用できる液晶表示装置は全て本発明に含まれる。一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）、画素電極及び配向層を備えた対向電極基板を所定の間隔で対向するようにし、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層とした透過型の液晶表示装置がある。また、カラーフィルタの基板とカラー層の間に反射層を設けた反射型の液晶表示装置もある。
【０１２５】
また他の一例として、カラーフィルタの透明電極上に結合されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板及び、ＴＦＴ基板がカラーフィルタと重畳する位置に固定されたバックライトを含む液晶表示装置がある。前記ＴＦＴ基板は、カラーフィルタの周辺表面を取り囲む光防止樹脂（ｌｉｇｈｔ‐ｐｒｏｏｆ ｒｅｓｉｎ）からなる外部フレーム、外部フレーム内に付加されたネマティック液晶からなる液晶層、液晶層の各領域ごとに提供された多数の画素電極、画素電極が形成された透明ガラス基板、及び透明ガラス基板の露出した表面上に形成された偏光板を備えることができる。
【０１２６】
偏光板は、垂直に横切る偏光方向を有し、ポリビニルアルコールのような有機材料で構成されている。多数の画素電極は、それぞれＴＦＴ基板のガラス基板上に形成された複数の薄膜トランジスタと連結されている。もし特定の画素電極に所定の電位差が適用されれば、所定の電圧が特定画素電極と透明電極間に適用される。よって、電圧によって形成された電場が液晶層の特定画素電極に該当する領域の配向を変化させる。
【０１２７】
以下では、本発明を実施例に基づいてより詳しく説明するが、下記に開示される本発明の実施形態はただの例示であって、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されない。本発明の範囲は特許請求の範囲に表示されており、さらに特許請求の範囲の記載と均等な意味及び範囲内における全ての変更を含める。
【実施例】
【０１２８】
以下の実施例、比較例において含有量を表す「％」及び「部」は特に言及しない限り質量を基準とする。
【０１２９】
まず、本発明に係る短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を製造するために、シリコン化合物として、加水分解反応を経た有機官能基を有するシリコン化合物を準備した。下記の合成例１、２、３は密着性増進のためのシリコン化合物を製造する合成例である。
【０１３０】
＜合成例１＞
撹拌機、温度計及びｐＨメータを備えた反応容器に３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＴＭＳ：ＧＥ‐東芝製Ａ‐１７４）８０ｍｌを入れ、メタノール１５ｍｌにｐＨ２．５のマロン酸水溶液５ｍｌを混合製造した混合液２０ｍｌを滴下漏斗に入れて、反応容器を撹拌しながら常温でメタノールとマロン酸水溶液混合液を３０分間滴下させた。滴下終了後、常温を維持しながら２時間撹拌した。２時間の撹拌後、減圧下で溶媒を取り除いた。無水硫酸マグネシウムで残存する蒸留水を脱水し、無水硫酸マグネシウムを濾過分別した。上記の過程で、最終的に得られるシリコン化合物は、密着性増進に最適の性能を示す無色の粘性液体であるシリコンゾル状態で存在するようになる。
【０１３１】
＜合成例２＞
合成例１と同様の容器に、３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランを３‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ：ＧＥ‐東芝製Ａ‐１８７）に変更したこと以外には合成例１と同様に合成した。
【０１３２】
＜実施例１‐５及び比較例１‐４＞
表１及び表２に記載の各成分を混合溶解して光重合組成物を製造した。
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
【表２】
【０１３５】
（Ａ‐１）２‐ベンジル‐２‐ジメチルアミノ‐１‐（４‐モルホリノ‐フェニル）ブタン‐１‐オン[Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製]
（Ａ‐２）４，４’‐ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン[ＥＡＢ‐Ｆ；保土ヶ谷化学（株）製]
（Ａ‐３）（Ｅ）‐１‐（１‐（６‐（４‐（（２，２‐ｄｉｍｅｔｈｙｌ‐１，３‐ｄｉｏｘｏｌａｎ‐４‐ｙｌ）ｍｅｔｈｏｘｙ）‐２‐ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ）‐９‐ｅｔｈｙｌ‐９，９ａ‐ｄｉｈｙｄｒｏ‐４ａＨ‐ｃａｒｂａｚｏｌ‐３‐ｙｌ）ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅａｍｉｎｏｏｘｙ）ｅｔｈａｎｏｎｅ［Ｎ‐１９１９＜製造社：株式会社ＡＤＥＫＡ＞］
（Ａ‐４）トリクロロメチルトリアジン
（Ｂ‐１）シリコン化合物＜合成例１＞
（Ｂ‐２）シリコン化合物＜合成例２＞
（Ｂ‐３）シリコン化合物：３‐メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
（Ｂ‐４）シリコン化合物：ビニルトリメトキシシラン
（Ｃ‐１）メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体（メタクリル酸単位とベンジルメタクリレート単位との比は、モル比で２５：７５、酸価は８２、ポリスチレン換算重量平均分子量は２８０００）
（Ｄ‐１）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（Ｅ‐１）Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
（Ｅ‐２）Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
（Ｅ‐３）Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
（Ｆ‐１）プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
（Ｆ‐２）３‐エトキシプロピオン酸エチル
（Ｆ‐３）メトキシプロパノール
【０１３６】
＜実験例＞
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板上に塗布した後、加熱板上に載置し、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成した。続いて、前記薄膜上に透過率１〜１００％の範囲で階段状に変化させるフォトマスクとの間隔を１００ｕｍにし、露光量３０ｍＪ／ｃｍ２を照射し、１ｕｍから１００ｕｍまでのライン／スペースパターンを有する試験フォトマスクを載置し、試験フォトマスクとの間隔を２００ｕｍにし、露光量３０ｍＪ／ｃｍ２を照射した。
【０１３７】
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを対象として、感度、輝度減少、テーパー及びパターン直進性を評価し、その結果を下記の表３に記載した。
【０１３８】
＜感度＞
現像しても表面粗さのないパターンを形成するために必要な最低必要露光量として、
○：１５ｍＪ以下で表面粗さ無し
△：１５ｍＪ超過３０ｍＪ以下
Ｘ：３０ｍＪ超過
【０１３９】
＜テーパー形状＞
画素表面の形状をＳＥＭ（１００００倍率）を用いて観察した。
○：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）及び直進性良好
△：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）良好
Ｘ：パターンプロファイル（Ｐａｔｔｅｒｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）不良
【０１４０】
＜密着性＞
画素表面の形状を顕微鏡（５００倍率）を用いて観察した。
○：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離良好
△：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離普通
Ｘ：パターンエッジ（Ｐａｔｔｅｒｎ ｅｄｇｅ）部のパターン剥離不良
【０１４１】
＜残渣＞
画素の透過率測定及び表面形状を顕微鏡（５００倍率）を用いて観察した。
○：残渣、透過率良好
△：残渣良好、透過率不良
Ｘ：残渣、透過率不良
【０１４２】
【表３】
【０１４３】
前記実施例１〜５と比較例１〜４のカラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを評価した結果、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤（Ａ‐３）と式（２）で表示されるシリコン化合物を必須成分とする組成物が、式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を必須成分として使用しないか、または必須成分として使用してもシリコン化合物を使用しない組成物に比べて、少量の露光にもかかわらず感度、テーパー、パターン密着性及び残渣において優れていると確認することができた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、式（２）で表示されるシリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含むことを特徴とする短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【化１】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または炭素原子数５〜７の複素環基で置換または非置換され、これらのうち、アルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができ、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【化２】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【請求項２】
前記式（１）の光重合開始剤は、着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で５０質量％以上含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記式（１）の光重合開始剤は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で６０〜７０質量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記光重合開始剤（Ａ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で３〜２０質量％含まれことを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランからなるグループのうち選択された少なくとも一つの化合物をゾル‐ゲル工程を経て得られたことを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で０．１〜２．０質量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記短波長レーザ露光装置は、露光波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍの短波長であることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記短波長レーザ露光装置は、露光波長が３０８ｎｍまたは３５５ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに形成した後、露光及び現像して形成されるカラー層を含んで成ることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
式（１）で表示されるオキシムエステル系重合開始剤を含む光重合開始剤（Ａ）、式（２）で表示されるシリコン化合物（Ｂ）、結合剤樹脂（Ｃ）、光重合性化合物（Ｄ）、着色材料（Ｅ）及び溶剤（Ｆ）を含むことを特徴とする短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【化１】
［前記式（１）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、Ｒ、ＯＲ、ＣＯＲ、ＳＲ、ＣＯＮＲＲ’またはＣＮであり、Ｒ及びＲ’は炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数６〜１２のアリール基、炭素原子数７〜１３のアラルキル基または炭素原子数５〜７の複素環基を示し、これらはハロゲン原子または炭素原子数５〜７の複素環基で置換または非置換され、これらのうち、アルキル基及びアラルキル基のアルキレン部分は不飽和結合、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合によって連結されることができ、前記Ｒ及びＲ’は一緒に環を形成することができ、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ８は炭素原子数０〜１０のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を示し、Ｘはハロゲン原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を示す。］
【化２】
［前記式（２）中、Ｒ１はグリシジル基、（メタ）アクリロイル基、アミノプロピル基、メルカプトプロピル基、シアノプロピル基及びイソシアネートプロピル基からなるグループから選択される何れか一つの有機官能基であるか、前記グループから選択される何れか一つの有機官能基を有する炭素原子数１〜２０の脂肪族または芳香族炭化水素であり、Ｒ２は水素原子、メチル基、エチル基またはヒドロキシ基であり、ｎは１〜１３の整数である。］
【請求項２】
前記式（１）の光重合開始剤は、着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で５０質量％以上含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記式（１）の光重合開始剤は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の光重合開始剤に対して質量分率で６０〜７０質量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記光重合開始剤（Ａ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で３〜２０質量％含まれことを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３‐アクリロキシプロピルトリクロロシランからなるグループのうち選択された少なくとも一つの化合物をゾル‐ゲル工程を経て得られたことを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記シリコン化合物（Ｂ）は、短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して質量分率で０．１〜２．０質量％含まれることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記短波長レーザ露光装置は、露光波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍの短波長であることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項８】
前記短波長レーザ露光装置は、露光波長が３０８ｎｍまたは３５５ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の短波長レーザ露光装置用着色感光性樹脂組成物を所定のパターンに形成した後、露光及び現像して形成されるカラー層を含んで成ることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカラーフィルタを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【公開番号】特開２０１０−２１７８９５（Ｐ２０１０−２１７８９５Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７６３８（Ｐ２０１０−５７６３８）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
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