顔料分散液、硬化性組成物、それを用いるカラーフィルタ及び固体撮像素子
【課題】顔料分散剤の添加量が少ない場合においても優れた顔料の分散安定性を達成しうる顔料分散液、顔料の含有量が多い場合であっても、露光により高感度で硬化し、未露光部の現像性に優れた硬化性組成物、及び、薄層であっても十分な着色濃度を有し、高解像度の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び固体撮像素子を提供する。
【解決手段】（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液であり、顔料としては、ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料、特に、バルビツール骨格を有する顔料が好ましい。本発明の顔料分散液に、（Ｅ）ラジカル重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤を添加することで、カラーフィルターの製造に適する硬化性組成物を得る。
【解決手段】（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液であり、顔料としては、ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料、特に、バルビツール骨格を有する顔料が好ましい。本発明の顔料分散液に、（Ｅ）ラジカル重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤を添加することで、カラーフィルターの製造に適する硬化性組成物を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散安定性に優れた顔料分散液、それを用いて得られる、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）等に用いられるカラーフィルタを作製するのに好適な硬化性組成物、該硬化性組成物からなる着色パターンを有するカラーフィルタ、及び、固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは液晶ディスプレイや固体撮像素子に不可欠な構成部品である。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、表示装置として陰極線管（ＣＲＴ：ブラウン管）を用いたディスプレイと比較すると、コンパクトであり、且つ、性能面では同等以上であることから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としての主流となりつつある。また、近年では、液晶ディスプレイの開発の動向は、画面が比較的小面積であった従来のモニター用途から、画面が大型で高度な画質が求められるＴＶ用途に向かいつつある。
【０００３】
液晶ディスプレイ用カラーフィルタ用途においては、大型ＴＶ生産のため基板サイズが拡大しており、大型基板を用いた場合の生産性向上のため、低エネルギーでの硬化が望まれている。また、ＴＶ用途の液晶ディスプレイでは、従来のモニター用途のものに比し、より高度な画質が求められている。すなわち、コントラスト及び色純度の向上である。コントラスト向上のため、カラーフィルタの作製に用いられる硬化性組成物に関しては、使用する着色剤（有機顔料等）の粒子サイズとして、より微小なものが求められている（例えば、特許文献１参照。）。これに伴い、顔料分散のための分散剤添加量が増加する傾向にある。また、色純度向上のため、硬化性組成物の固形分中に占める着色剤（有機顔料）の含有率としては、より高いものが求められている。したがって、硬化性組成物中の固形分中に占める光重合開始剤および光重合性モノマーの含有率が減少する傾向にある。
【０００４】
一方、固体撮像素子用カラーフィルタ用途においても、低エネルギーでの硬化が望まれている。また、パターンの薄膜化が進んでおり、これに伴い、組成物中の顔料濃度が向上している。更に、顔料系カラーフィルタにおいては、顔料微細化に伴って組成物中の顔料分散剤の割合が増加する傾向にある。
また、顔料が比較的粗大な粒子であるために発生する色ムラ等の問題に対応するため、着色剤として顔料の代わりに有機溶剤可溶性の染料を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、染料は、その構造に由来して重合禁止効果を発現する場合があり、染料を着色剤として使用するカラーフィルタにおいては、その濃度向上に伴い、染料由来の重合禁止効果の問題も顕著になっており、染料系での着色層の高濃度化は困難である。
【０００５】
着色層の薄層化に伴い、着色層を形成する硬化性組成物中の着色剤、即ち、顔料及び顔料分散剤の含有比率が増加し、硬化成分（重合性成分や重合開始剤）の含有比率が相対的に低くなる。従って、感度が十分に確保できないという問題が生じる。また、現像性を確保するために硬化性組成物に添加される酸価の高いポリマーや現像促進剤等の添加量も相対的に低下するため、現像不良を引き起こす懸念もある。
このように、十分な硬化性や現像性を得られない場合、着色パターン形成性が低下し、得られるカラーフィルタの性能も低下する。この問題は、微細なパターンの形成性を要求される固体撮像素子において著しい。
【０００６】
感度や現像性を確保する目的で、顔料及び顔料分散剤の比率を低下させることが望まれているが、所望の色価、分光を達成するためには顔料の含有量を低下させることは好ましくなく、顔料分散剤の量を減らすことが試みられている。しかしながら、一般に分散剤の量を低下させると、顔料の十分な分散安定性が得られず、経時により粘度上昇を引き起こすという問題がある。
特に、黄色顔料等のバルビツール骨格を有する顔料において、顔料の分散安定性の経時的な低下が顕著であり、分散剤の量を少なくしても、安定に分散できる顔料分散液が求められているのが現状である。
このように、薄層であっても、十分な発色性を有する着色パターンを実現するために、高濃度で着色剤を含有する場合であっても、感度や現像性になどのパターン形成性に優れる着色硬化性組成物が切望されている。
【特許文献１】特開２００６−３０５４１号公報
【特許文献２】特開平２−１２７６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、顔料分散剤の添加量が少ない場合においても優れた顔料の分散安定性を達成しうる顔料分散液を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、顔料の含有量が多い場合であっても、硬化感度を維持しつつ、未露光部の現像性に優れた硬化性組成物を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、薄層であっても十分な着色濃度を有し、高解像度の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び固体撮像素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定の構造を有する化合物を分散時に添加することにより、顔料の高い分散安定性を確保できることを見出し、またそれに伴う効果として、該顔料分散液を用いることにより、薄層化の際、感光層中の顔料濃度上昇に伴う感度低下、現像性低下が抑制された硬化性組成物を得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の構成は以下の通りである。
＜１＞ （Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液。
＜２＞ 前記（Ａ）顔料が、（Ａ−２）ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料である＜１＞記載の顔料分散液。
＜３＞ 前記（Ａ）顔料が、（Ａ−３）バルビツール骨格を有する顔料である＜１＞又は＜２＞記載の顔料分散液。
【０００９】
＜４＞ ＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料分散液、（Ｅ）ラジカル重合性化合物、及び、（Ｆ）光重合開始剤を含有する硬化性組成物。
＜５＞ ＜４＞に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。
＜６＞ ＜４＞に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有する固体撮像素子。
【００１０】
本発明の顔料分散物は、環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物を含有するために、この化合物の環状ウレア構造に起因して有機顔料表面に吸着して顔料の凝集を効果的に抑制するために、経時的な顔料の分散安定性を達成したものと思われる。
また、本発明の顔料分散剤中では、顔料表面に特定化合物が吸着して安定に分散され、前記化合物における酸基或いは塩基性置換基が共存する分散剤との間で相互作用を形成するために、少量の分散樹脂の添加でも優れた分散安定性が得られ、該顔料分散液を含む本発明の硬化性組成物においては、相対的に重合性成分の比率を高めることができ、高感度で硬化しうるとともに、当該化合物の存在により現像時、良好な現像性を示すものと考えられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、顔料分散剤の添加量が少ない場合においても優れた顔料の分散安定性を達成しうる顔料分散液を提供するができる。
また、前記本発明の顔料分散液を含むことにより、顔料の含有量が多い場合であっても、硬化感度を維持しつつ、未露光部の現像性に優れた硬化性組成物を提供することができる。
本発明の硬化性組成物を着色パターン形成に用いることで、薄層であっても十分な着色濃度を有し、高解像度の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において本発明を詳しく説明する。
［顔料分散液］
本発明の顔料分散液は、（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有することを特徴とするものであり、これらの成分について順次説明する。
まず、本発明の特徴的成分である（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物（以下、適宜、（Ｂ）特定化合物と称する）について述べる。
＜（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物＞
本発明の環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物とは、下記一般式（Ｉ）で表される如き、環状構造に−Ｎ−ＣＯ−Ｎ−の部分構造を有し、分子内に、置換基として酸基又は塩基性部分構造（塩基性置換基）を有する化合物である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。Ｒ１、Ｒ２がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す場合、置換基を有するものであってもよい。
Ａはこの環構造に含まれる２つの窒素原子を連結する２価の連結基を示し、芳香環を縮合するものであってもよい。
Ｒ１，Ｒ２，Ａは、それぞれ、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基、或いは、これらの基を含む置換基が挙げられる。
但し、一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２、及び、Ａのいずれか１つは、酸基または塩基性置換基を有する。
【００１５】
（Ｂ）特定化合物中に含まれる酸基又は塩基性置換基は、顔料を溶媒中で安定に分散すべく、用いられる（Ｃ）分散剤、特には、分散樹脂が有する酸基及び／又はアミノ基と良好な相互作用することにより分散性を確保する。また、（Ｂ）特定化合物は、分子内に存在する環状ウレア構造により、アミド基及び／又はウレア基を有する顔料と良好な相互作用を形成することにより分散安定性が向上する。
【００１６】
酸基としては、フェノール基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、スルフィン酸基、モノ硫酸エステル基、などが挙げられる。
また、塩基性置換基としては、アミノ基が挙げられ、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、又は環状の２級アミノ基、３級アミノ基、或いは、ピリジン環等のアミノ基含有芳香族環などが挙げられる。また、これらの共役酸基、共役塩基を用いることも可能である。
好ましい酸基としては、相互作用性の観点から、カルボン酸基、スルホン酸基あるいはこれらの塩が挙げられ、好ましい塩基性置換基としては、相互作用性の観点から３級アミノ基が挙げられる。
【００１７】
より好ましい環状ウレア構造は、下記一般式（ＩＩ）に示す６員環ウレア構造である。
【００１８】
【化２】
【００１９】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２は前記一般式（Ｉ）におけるのと同義である。
Ｘ、Ｙ、Ｚは各々独立にカルボニル基、置換可能なメチレン基、酸素原子、硫黄原子、−ＮＨ−、又は、−ＮＲ３−を表す。ここで、Ｒ３はアルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。Ｒ３は、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基、或いは、これらの基を含む置換基が挙げられる。
但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ、Ｙ、及び、Ｚのうち、少なくとも１つは酸基またはアミノ基を有する。
（Ｂ）特定化合物の最も好ましい構造としては、下記に示す一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
【００２０】
【化３】
【００２１】
前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２は前記一般式（Ｉ）におけるのと同義であり、Ｒ４，Ｒ５は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基を表す。Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基等或いはこれらの基を含む置換基が挙げられる。
以下、本発明に使用しうる（Ｂ）特定化合物の具体例を示すがこれらに限定されるものではない。
【００２２】
【化４】
【００２３】
【化５】
【００２４】
【化６】
【００２５】
【化７】
【００２６】
【化８】
【００２７】
【化９】
【００２８】
【化１０】
【００２９】
【化１１】
【００３０】
本発明に用いうる（Ｂ）特定化合物は、例えば、直鎖ウレア構造を有する化合物とマロン酸或いはマロン酸エステルとを反応させて得られたバルビツール誘導体と、アルデヒドと、を水或いは有機溶剤中で反応させる方法、直鎖ウレア構造を有する化合物とアルキル化剤とを反応させる方法、バルビツール酸或いはその誘導体とアルデヒドとを水或いは有機溶剤中で反応させる方法、等により得ることができる。前記各反応において、直鎖ウレア構造を有する化合物、アルデヒド、アルキル化剤などの原料として酸基或いは塩基性置換基を有するものを用いるか、前記各反応により環状ウレア構造を有する化合物を合成した後、酸基或いは塩基性置換基を導入することで、本発明に係る（Ｂ）環状ウレア構造と酸基或いは塩基性置換基を有する化合物を得ることができる。また、特開平１−３４２６９号公報に記載の方法で合成することができ、さらに、市販品としても入手可能である。
【００３１】
本発明において、好ましい（Ｂ）特定化合物の形態は、分散安定性の観点から６員環のウレア構造を有する化合物であり、さらに好ましくは、バルビツール骨格を有する化合物を挙げることができる。
【００３２】
（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物は、顔料分散液に１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物の含有量は、後述する（Ａ）顔料１００質量部に対して、０．１〜３０質量部であることが好ましく、」０．５〜２０質量部であることがより好ましく、１〜１５質量部であることがさらに好ましい。
また、本発明の顔料分散液の固形分中０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．０５〜１０質量％であることがさらに好ましい。
【００３３】
＜（Ａ）顔料＞
本発明の顔料分散液に用いられる顔料には特に制限はなく、従来公知の種々の顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。
なかでも、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性基を有する化合物との相互作用性から、（Ａ−２）アミド結合或いはウレア結合を有する有機顔料を好ましく用いることができ、より具体的には、イミド基或いはウレア基を有する有機顔料が好ましい。
【００３４】
本発明において前記（Ｂ）特定化合物と併用することで優れた分散性を達成できる顔料としては、ウレア基、又は、イミド基を有する顔料が好ましく、そのような観点からは、具体的には、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１６７、ピグメントイエロー１７５、ピグメントイエロー１８０、ピグメントイエロー１８２、ピグメントイエロー１９４、ピグメントオレンジ６０、ピグメントオレンジ６２、ピグメントオレンジ７２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７１、ピグメントレッド１７５、ピグメントレッド１７６、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド１９０、ピグメントレッド２０８、ピグメントバイオレット２９、ピグメントバイオレット３２、ピグメントブルー８０、ピグメントブラウン２５、ピグメントブラック３１、ピグメントブラック３２などが挙げられる。
【００３５】
また、効果の観点から更に好ましい顔料としては、（Ａ−３）バルビツール基、或いはバルビツール類縁体などのバルビツール骨格を有する顔料が挙げられ、具体的には、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１８５、ピグメントオレンジ６４、ピグメントオレンジ６８、ピグメントオレンジ６９、ピグメントレッド２６０が挙げられる。
【００３６】
なお、本発明の顔料分散液は、後述するようにカラーフィルタの着色パターン形成用硬化性組成物に有用であるが、このような用途に適用する場合には、形成される着色パターンの色むら抑制や高コントラストを得るといった観点から、顔料の一次粒子径は１０〜１００ｎｍが好ましく、１０〜７０ｎｍがより好ましく、１０〜５０ｎｍが更に好ましく、１０〜４０ｎｍが最も好ましい。
【００３７】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
本発明の顔料分散液に用いられる顔料の配合量は、顔料分散液の使用目的に応じて適宜決定されるが、一般には、顔料分散液固形分中、５〜８０質量％の範囲が好ましく、１０〜６０質量％の範囲であることがより好ましい。
また、後述するように、カラーフィルターの着色パターン形成用硬化性組成物に使用される場合には、顔料の含有量は、２０〜７０質量％であることが好ましく、２５〜６５質量％の範囲であることがさらに好ましい。
なお、上記顔料の配合量は、単独の場合は当該顔料の配合量であり、複数種の顔料を組み合わせて配合する場合は、その総量である。
【００３８】
＜（Ｃ）分散剤＞
本発明の顔料分散液には、溶媒との親和性を向上することで顔料の分散安定性を確保する目的で（Ｃ）分散剤を含有する。
本発明に用いうる分散剤（顔料分散剤）は、高分子分散剤（分散樹脂）であっても低分子量化合物であってもよい。
本発明に好適に用いうる分散剤としては、例えば、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物など〕、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【００３９】
高分子分散剤に代表される（Ｃ）分散剤は、顔料の表面に直接吸着するか、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基を有する化合物に吸着するか、或いは、その双方に吸着することで、顔料の再凝集や沈降を防止するように作用する。そのため、本発明に用いる高分子分散剤としては、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子を好ましい構造として挙げることができる。また、（Ｂ）特定化合物と相互作用を形成しうる、酸基や塩基性置換基を有する分散剤も使用することができる。
なお、顔料誘導体は、顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する分散剤の一態様である。従って、用いる顔料と同一又は類似の骨格を有する顔料誘導体と高分子分散剤とを併用することも有用である。
【００４０】
本発明における（Ｃ）顔料分散剤としては、例えば、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等の市販品も好適に使用することができる。
【００４１】
これらの（Ｃ）分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、（Ｃ）分散剤として、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
【００４２】
本発明の顔料分散液における（Ｃ）分散剤の含有量としては、（Ａ）顔料１００質量部に対して、１〜１５０質量部であることが好ましく、３〜１００質量部がより好ましく、５〜８０質量部が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料１００質量部に対して、５〜１００質量部の範囲が好ましく、１０〜８０質量部の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料１００質量部に対し１〜３０質量部の範囲にあることが好ましく、３〜２０質量部の範囲にあることがより好ましく、５〜１５質量部の範囲にあることが特に好ましい。
【００４３】
本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いた顔料分散液を、後述する着色硬化性組成物に適用する場合、硬化感度、色濃度の観点から、（Ａ）顔料及び（Ｃ）分散剤の含有量の総和が、該硬化性組成物を構成する全固形分に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
＜（Ｄ）溶媒＞
本発明の顔料分散組成物は、少なくとも一種の（Ｄ）溶媒を有する。前記（Ａ）顔料、（Ｂ）特定化合物、及び、（Ｃ）分散剤と共に（Ｄ）溶媒を用いることにより、顔料が良好に分散された顔料分散組成物を調製することができる。
【００４５】
本発明における（Ｄ）溶媒としては、以下に示される有機溶剤から選択される液体が挙げられ、顔料分散液中に含まれる各成分の溶解性や、硬化性組成物に応用した場合の塗布性などを考慮して選択されるものであり、これら所望の物性を満足すれば基本的に特には限定されないが、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
溶剤の具体例としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル、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、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
【００４６】
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート（エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、エチルセロソルブアセテート（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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ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ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等；が好ましい。
【００４７】
これらの中でも、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、ジ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ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等がより好ましい。
【００４８】
本発明の顔料分散液中における溶媒の含有量としては、１０〜９８質量％が好ましく、３０〜９５質量％がより好ましく、５０〜９０質量％が最も好ましい。溶媒の含有量が前記範囲内であることにより、顔料の分散をより均一に行うことができ、分散後の分散安定性の点でも有利である。
【００４９】
本発明の顔料分散液は、（Ａ）顔料、（Ｂ）前記特定化合物、（Ｃ）分散剤、及び必要に応じて添加される他の成分を（Ｄ）溶媒と混合し、各種の混合機、分散機を使用して、混合分散する混合分散工程を経て調製されることが好ましい。なお、混合分散工程は、混練分散と、それに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
【００５０】
［硬化性組成物］
本発明の硬化性組成物は、前記（Ａ）顔料と（Ｂ）特定化合物と（Ｃ）分散剤と（Ｄ）溶媒とを含有する顔料分散液と、（Ｅ）ラジカル重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤と、とを含むことを特徴とする。
【００５１】
＜（Ｅ）ラジカル重合性化合物＞
本発明に用いることができる一般的なラジカル重合性化合物としては、当該産業分野においてエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として広く知られる化合物を特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００５２】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、等がある。また、これらの化合物のＥＯ変性体、または、ＰＯ変性体も挙げられる。
【００５３】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等、およびこれらのＥＯ変性体、ＰＯ変性体が挙げられる。
【００５４】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００５５】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４、特開昭５７−１９６２３１記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０、特開昭５９−５２４１、特開平２−２２６１４９記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００５６】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００５７】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ｅ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００５８】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ （Ｅ）
（ただし、Ｒ４及びＲ５は、Ｈ又はＣＨ３を示す。）
【００５９】
また、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
【００６０】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００６１】
本発明において、ラジカル重合性化合物を添加する場合、硬化感度の観点から、２個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが好ましく、３個以上の含有することが更に好ましい。中でも（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有することが好ましく、３個以上含有することがより好ましく、４個以上含有することが最も好ましい。更に、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
【００６２】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、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、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００６３】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。
【００６４】
本発明の硬化性組成物における（Ｅ）ラジカル重合性化合物の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対して、１〜９０質量％であることが好ましく、５〜８０質量％であることがより好ましく、１０％〜７０質量％であることが更に好ましい。
特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターンの形成に使用する場合は、光感度、支持体密着性、硬化度を更に向上させる点で、（Ｅ）ラジカル重合性化合物の含有量は、本発明の硬化性組成物の全固形分に対して、５〜５０質量％であることが好ましく、７〜４０質量％であることがより好ましく、１０〜３５質量％であることが更に好ましい。
【００６５】
＜（Ｆ）光重合開始剤＞
本発明の硬化性組成物は、光重合開始剤を含有する。
本発明における光重合開始剤は、光により分解し、前記（Ｅ）ラジカル重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
【００６６】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００６７】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号、特開昭４８−３６２８１号、特開昭５５−３２０７０号、特開昭６０−２３９７３６号、特開昭６１−１６９８３５号、特開昭６１−１６９８３７号、特開昭６２−５８２４１号、特開昭６２−２１２４０１号、特開昭６３−７０２４３号、特開昭６３−２９８３３９号、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００６８】
ｓ−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がｓ−トリアジン環に結合したｓ−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、２，４，６−トリス（モノクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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―ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリクロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−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−（３，４−エポキシフェニル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔１−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ブタジエニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ｉ−プロピルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ナトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ベンジルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００６９】
オキシジアゾール化合物としては、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾールなどが挙げられる。
【００７０】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドトキシ−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチルー（４’−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノ−１−プロパノン、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−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のチオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。
【００７１】
ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【００７２】
ベンゾイン化合物としてはｍ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、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【００７３】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタンなどを挙げることができる。
【００７４】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−オキサノイルパーオキサイド、過酸化こはく酸、過酸化ベンゾイル、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクタノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【００７５】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【００７６】
クマリン化合物としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を挙げることができる。
【００７７】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【００７８】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【００７９】
ビイミダゾール系化合物としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物（ロフィンダイマー系化合物）等が好ましい。
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公昭４５−３７３７７号公報、特公昭４４−８６５１６号公報記載のロフィンダイマー類、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、２，２’−ビス（ｏ−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（ｏ−ブロモフェニル））４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｐ−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（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイジダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｏ’−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（ｏ−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【００８０】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号、特開昭６２−１５０２４２号、特開平９−１８８６８５号、特開平９−１８８６８６号、特開平９−１８８７１０号、特開２０００−１３１８３７、、特開２００２−１０７９１６、特許第２７６４７６９号、特願２０００−３１０８０８号、等の各公報、及び、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ Ａｐｒｉｌ １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【００８１】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特願２００１−１３２３１８号明細書等記載される化合物等が挙げられる。
【００８２】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ （１９７９ ）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ （１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報記載の化合物等が挙げられる。
【００８３】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号、同４，０６９，０５６号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号、米国特許第３３９，０４９号、同第４１０，２０１号の各明細書、特開平２−１５０８４８号、特開平２−２９６５１４号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【００８４】
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で２つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。
【００８５】
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第３７０，６９３号、同３９０，２１４号、同２３３，５６７号、同２９７，４４３号、同２９７，４４２号、米国特許第４，９３３，３７７号、同１６１，８１１号、同４１０，２０１号、同３３９，０４９号、同４，７６０，０１３号、同４，７３４，４４４号、同２，８３３，８２７号、独国特許第２，９０４，６２６号、同３，６０４，５８０号、同３，６０４，５８１号の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が０より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
【００８６】
また、オニウム塩化合物としては、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０（６），１３０７（１９７７）、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，１７，１０４７（１９７９）に記載のセレノニウム塩、Ｃ．Ｓ．Ｗｅｎ ｅｔ ａｌ，Ｔｅｈ，Ｐｒｏｃ．Ｃｏｎｆ．Ｒａｄ．Ｃｕｒｉｎｇ ＡＳＩＡ，ｐ４７８ Ｔｏｋｙｏ，Ｏｃｔ（１９８８）に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。
【００８７】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【００８８】
本発明に用いられる（Ｆ）光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
【００８９】
さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
【００９０】
特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの固体撮像素子の作製に使用する場合には、微細な画素をシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性とともに微細な未露光部が残渣なく現像されることが重要である。このような観点からは、トリアジン系化合物、ロフィンダイマー系化合物、オキシム系化合物が特に好ましい。特に、固体撮像素子において微細な画素を形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される虞があり、光重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細着色パターンを形成するには（Ｆ）光重合開始剤としてのオキシム系化合物の使用が最も好ましいといえる。
【００９１】
本発明の硬化性組成物に含有される（Ｆ）光重合開始剤の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対し０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００９２】
＜バインダーポリマー＞
本発明の硬化性組成物は、これら必須成分に加え、皮膜特性向上、現像性の調整などの目的で、必要に応じて、さらにバインダーポリマーを使用することができる。バインダーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像あるいは弱アルカリ水現像を可能とするために、水あるいは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水あるいは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５４−９２７２３号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、４−カルボキシルスチレン等があげられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
【００９３】
アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先にあげたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記（１）〜（１３）の化合物が挙げられる。
【００９４】
（１）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−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アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、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メタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
（２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、２−フェニルビニルアクリレート、１−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、２−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
【００９５】
（３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、２−フェニルビニルメタクリレート、１−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
（４）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
【００９６】
（５）エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
（６）ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
（７）スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等のスチレン類。
（８）メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
（９）エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
【００９７】
（１０）Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
（１１）マレイミド、Ｎ−アクリロイルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピオニルメタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−クロロベンゾイル）メタクリルアミド等の不飽和イミド。
（１２）α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願２００１−１１５５９５号明細書、特願２００１−１１５５９８号明細書等に記載されている化合物を挙げる事ができる。
【００９８】
これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂及び特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。
【００９９】
また、特公平７−１２００４号、特公平７−１２００４１号、特公平７−１２００４２号、特公平８−１２４２４号、特開昭６３−２８７９４４号、特開昭６３−２８７９４７号、特開平１−２７１７４１号、特願平１０−１１６２３２号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開２００２−１０７９１８に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、耐刷性・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許９９３９６６、欧州特許１２０４０００、特開２００１−３１８４６３等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
さらにこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
【０１００】
本発明で使用しうるバインダーポリマーの重量平均分子量としては、好ましくは３、０００以上であり、さらに好ましくは５，０００〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は１以上が好ましく、さらに好ましくは１．１〜１０の範囲である。
これらのバインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【０１０１】
本発明で用いうるバインダーポリマーは、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、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、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は２種以上混合して用いられる。
本発明において用いうるバインダーポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
【０１０２】
バインダーポリマーは、顔料分散時に添加し分散する際に添加することも可能であり、また、分散済みの分散液を用いて硬化性組成物を調製時に添加することも可能である。バインダーポリマーは、硬化性組成物調製時に、全固形分中、好ましくは０重量％〜５０重量％、より好ましくは２重量％〜３０重量％であることが好ましい。
また、本発明において、液晶用或いは固体撮像素子用カラーフィルタでアルカリ現像による画像形成に用いられる場合には、酸基及び／又は親水性基を有することが好ましく、好ましい酸基としては、カルボキシル基、スルホンアミド基、スルホン酸基、ホスホン酸基、フェノール基であり、現像性と感度の観点から好ましい酸価は０．１ｍｍｏｌ／ｇ〜１０ｍｍｏｌ／ｇであり、より好ましくは０．２ｍｍｏｌ／ｇ〜５ｍｍｏｌ／ｇ、最も好ましくは０．３ｍｍｏｌ／ｇ〜３ｍｍｏｌ／ｇである。
親水性基とは、前述の酸基の金属塩或いは、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ヨードニウム等の有機カチオンの塩、或いはアンモニウム塩、水酸基、アルキレンオキシド基を有することが好ましい。
【０１０３】
＜密着性基を有する化合物＞
本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に用いる場合、基板との密着性を向上させる目的で、基板に対して密着性を向上させる密着性基を有する化合物を併用することが好ましい。
本発明で密着性基とは、カラーフィルタに用いられる基板への密着性を有すれば、使用することが可能であるが、特にガラス基板またはシリコン基板への吸着性を有する化合物が好ましい。
このような化合物が有する好ましい密着性基は、スルホン酸基、ホスホン酸基、カルボキシル基などの酸基；これら酸のエステル基；これら酸の金属塩；これら金属のオニウム塩；アンモニウム基、ピリジニウム基などのオニウム基；アルコキシシリル基などの加水分解によりシラノール基を生成する置換基；フェノール性水酸基、Ｎ−オキシド基などの両性イオン性基；イミノ二酢酸などのキレート性基から選択される基であることが好ましい。
密着性の観点から好ましくは、アルコキシシリル基、及び／またはその加水分解した基が好ましい。
【０１０４】
＜その他の添加剤＞
また、本発明では、必要に応じ、現像性を向上する基、炭素炭素二重結合性基、環状アルコキシ基など感度を向上させる基を有する化合物を併用することが可能である。また、このような機能を有する置換基を、他の成分に導入して適用することもできる。
現像性を向上させる基として、ヘテロ原子を有する官能基が好ましく、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、ウレタン基、アミド基、チオール基、スルホ基、ウレア基などを有することができる。
感度を向上させる基としては、メタクリル基、アクリル基、スチリル基、ビニルエーテル基、アリル基、環状アルケニル基、フリル基、オキセタン基、エポキシ基、テトラヒドロフラン基を有することが好ましい。感度の観点からメタクリル基、アクリル基、スチリル基を有することが好ましい。
【０１０５】
＜増感剤＞
本発明の硬化性組成物は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した光重合開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【０１０６】
本発明に用いることができる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３３０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリジンオレンジ、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
等が挙げられ、更に欧州特許第５６８，９９３号明細書、米国特許第４，５０８，８１１号明細書、同５，２２７，２２７号明細書、特開２００１−１２５２５５号公報、特開平１１−２７１９６９号公報等に記載の化合物等などが挙げられる。
【０１０７】
より好ましい増感剤の例としては、下記一般式（ｉ）〜（ｉｖ）で表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
【化１２】
【０１０９】
一般式（ｉ）中、Ａ１は硫黄原子又はＮＲ５０を表し、Ｒ５０はアルキル基又はアリール基を表し、Ｌ２は隣接するＡ１及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Ｗは酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１１０】
【化１３】
【０１１１】
一般式（ｉｉ）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立にアリール基を表し、−Ｌ３−による結合を介して連結している。ここでＬ３は−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。また、Ｗは一般式（ｉ）に示したものと同義である。
【０１１２】
【化１４】
【０１１３】
一般式（ｉｉｉ）中、Ａ２は硫黄原子又はＮＲ５９を表し、Ｌ４は隣接するＡ２及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、Ｒ５９はアルキル基又はアリール基を表す。
【０１１４】
【化１５】
【０１１５】
一般式（ｉｖ）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に−Ｓ−又は−ＮＲ６２−又は−ＮＲ６３−を表し、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、Ｌ５、Ｌ６はそれぞれ独立に、隣接するＡ３、Ａ４及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ６０、Ｒ６１はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
【０１１６】
一般式（ｉ）〜（ｉｖ）で表される化合物の好ましい具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【０１１７】
【化１６】
【０１１８】
増感剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物中における増感剤の含有量は、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、固形分換算で、０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１５質量％がより好ましい。
【０１１９】
＜共増感剤＞
本発明の硬化性組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．Ｒ．Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１２０】
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、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、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【０１２１】
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【０１２２】
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【０１２３】
＜重合禁止剤＞
本発明においては、硬化性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
【０１２４】
熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。
【０１２５】
＜その他の添加剤＞
さらに、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。
【０１２６】
前記本発明の硬化性組成物は高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好である。また、硬化性組成物を適用する基板などの硬質材料表面への高い密着性を示す。従って、本発明の硬化性組成物は、３次元光造形やホログラフィー、カラーフィルタといった画像形成材料やインク、塗料、接着剤、コーティング剤等の分野において好ましく使用することができる。
【０１２７】
［カラーフィルタ］
次に、前記本発明の硬化性組成物により形成される着色パターンを有する本発明のカラーフィルタにつて、その製造方法とともに説明する。
本発明のカラーフィルタは、支持体上に、本発明の硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
【０１２８】
支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して硬化性組成物層を形成する工程（以下、適宜「硬化性組成物層形成工程」と略称する。）と、前記硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の前記硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含むことを特徴とする。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。
【０１２９】
＜硬化性組成物層形成工程＞
硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して硬化性組成物層を形成する。
【０１３０】
本工程に用いうる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
【０１３１】
支持体上への本発明の硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
【０１３２】
硬化性組成物の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍがさらに好ましい。
【０１３３】
基板上に塗布された光硬化性組成物層の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができる。
【０１３４】
＜露光工程＞
露光工程では、前記硬化性組成物層形成工程において形成された硬化性組成物層を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する。
本工程における露光は、塗布膜のパターン露光は、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ、現像液で現像して、各色（３色あるいは４色）の画素からなるパターン状皮膜を形成することにより行うことができる。露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は５〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
本発明のカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で５〜２００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１５０ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。また、本発明のカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で３０〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、８０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
【０１３５】
＜現像工程＞
次いでアルカリ現像処理を行うことにより、上記露光により光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。
【０１３６】
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５、４、０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。また、必要に応じて、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カルシウム等の無機アルカリ性化合物を有する水溶液も使用することができる。
【０１３７】
次いで、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行う。このように各色ごとに前記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。
これによりカラーフィルターが得られる。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板またはシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも２００℃〜２４０℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【０１３８】
なお、本発明の製造方法においては、上述した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。
【０１３９】
以上説明した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程（更に、必要により硬化工程）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。
【０１４０】
本発明の硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の硬化性組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の着色剤を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。
【０１４１】
本発明のカラーフィルタは、前記本発明の硬化性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。従って、液晶表示素子やＣＣＤ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、ＣＣＤを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」「部」は質量基準である。
（実施例１〜４、比較例１）
＜顔料分散液の調製１＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で３時間撹拌して混合し、（Ａ）顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４［（Ａ）成分］ …８０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９［（Ａ）成分］ …２０部
・シクロヘキシルメタクリレート／ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸共重合体（＝４５／５０／５［重量比］、重量平均分子量２００００、酸価３３）の１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶媒の３０％溶液［バインダーポリマー］ …４０部
・ソルスパース２４０００ＧＲ（日本ルーブリゾール社製；ポリエステル系分散剤）
［（Ｃ）成分］ …４０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート［（Ｄ）溶媒］ …６００部
・（Ｂ）特定化合物（表１に示す化合物） …４部
【０１４３】
【表１】
【０１４４】
なお、前記表１に記載の（Ｂ）特定化合物の構造を以下に示す。
【０１４５】
【化１７】
【０１４６】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行い、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行った。この分散処理を１０回繰り返し、赤色の顔料分散組成物（実施例１〜５，比較例１）を得た。
【０１４７】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散組成物について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温２５℃〜２８℃にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価し、１週間後と分散後の差が５（ｍＰａ・ｓ）以下であれば、良好であることを示す。結果を表１に併記する。
前記表１に示すように、本発明の顔料分散液は、顔料の経時的な分散安定性に優れることがわかる。他方、（Ｂ）特定化合物を含まない比較例１は、（Ｃ）分散剤を含有していても、実施例に比べ、顔料の分散安定性に劣るものであった。
【０１４８】
（実施例５〜９、比較例２）
以下、実施例１〜４、比較例１の顔料分散液を用いて、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として着色剤を含有する硬化性組成物を調整した例を挙げて説明する。
［２．カラーフィルタの作製］
２−１．下塗り層付シリコン基板の作製
下記組成の成分を混合して溶解し、下塗り層用にレジスト液を調製した。
〈組成〉
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …１９．２０部
（ＰＧＭＥＡ：溶剤）
・乳酸エチル …３６．６７部
・バインダーポリマー …３０．５１部
〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸／メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル共重合体（モル比＝６０／２２／１８）の４０％ＰＧＭＥＡ溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …１２．２０部
［（Ｅ）光重合性化合物］
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） …０．００６１部
・フッ素系界面活性剤 …０．８３部
（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製）
・光重合開始剤［（Ｆ）成分］ …０．５８６部
（ＴＡＺ−１０７（トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤）、みどり化学社製）
【０１４９】
６ｉｎｃｈシリコンウエハーをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が２μｍになるように塗布し、更に２２０℃のオーブン中で１時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
【０１５０】
２−２．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記で得られた実施例１〜４，比較例１の顔料分散液に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して実施例５〜９、比較例２の硬化性組成物の溶液を調製した。
・顔料分散液（表２に記載の組成物） １００重量部
・ＤＰＨＡ（日本化薬社製） ４．０重量部
・（Ｆ）重合開始剤（表２記載の化合物） ０．５重量部
・アリルメタクリレート／メタクリル酸（ｍｏｌ比、７５／２５、
重量平均分子量 ５７，０００）［バインダーポリマー］ １．０重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１５１】
【表２】
【０１５２】
前記表２において使用した重合開始剤の構造を以下に示す。
【０１５３】
【化１８】
【０１５４】
〔着色硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価〕
−パターンの形成と感度の評価−
前記の如くして得られた実施例Ａ−Ｄの着色剤含有硬化性組成物を、前記下塗り層付シリコン基板上に塗布し、硬化性組成物層（塗布膜）を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．９μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンマスクを通し、１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンが得られるように１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板に着色パターンを形成した。
【０１５５】
着色パターンが形成されたシリコンウエハー基板を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハー基板を回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。その後、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて、１．６μｍ四方の着色パターンを形成し露光工程において、光が照射されなかった領域（未露光部）の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。結果を表２に併記する。
【０１５６】
表２に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例５〜９の硬化性組成物は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２の条件で硬化することから高感度が維持されており、且つ、現像性にも優れていることがわかる。他方、比較例１の顔料分散液を用いた比較例２の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【０１５７】
（実施例１０〜１３、比較例３）
＜顔料分散組成物２の調製＞
１−１．顔料の混練分散処理
まず、下記各成分を２本ロールで混練分散処理をした。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６［（Ａ）顔料］ ５０質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０［（Ａ）顔料］ ５０質量部
・樹脂溶液（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ｍｏｌ比：８０／１０／１０、Ｍｗ：１００００、溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート６０％、樹脂固形分濃度：４０％）
５０質量部
・ソルスパース３２０００ＧＲ（日本ルーブリゾール社製；
ポリエステル系分散剤：（Ｃ）成分） ３５重量部
・（Ｄ）溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート ３０質量部
・（Ｂ）特定化合物（表３に示す化合物） ５重量部
【０１５８】
更に上記で得られた分散物に下記成分を加えサンドミルで一昼夜微分散処理をし、実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液を得た。
・溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
３５０質量部
【０１５９】
【表３】
【０１６０】
なお、前記表３に記載の（Ｂ）特定化合物及び比較化合物（Ｘ−１）の構造を以下に示す。
【０１６１】
【化１９】
【０１６２】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温２５℃〜２８℃にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。１週間後と分散後の差が５（ｍＰａ・ｓ）以下であれば、良好であることを示す。結果を表３に併記する。
前記表３に示すように、本発明の顔料分散液は、顔料の経時的な分散安定性に優れることがわかる。他方、（Ｂ）特定化合物に代えて、比較化合物（Ｘ−１）を含有する比較例３は、比較例１よりも安定性は向上するものの、実施例に比べ、顔料の分散安定性に劣るものであった。
【０１６３】
（実施例１４〜１７、比較例４）
［カラーフィルタの作製］
以下、実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液を用いて固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として着色剤（染料）を含有する硬化性組成物を調整した例を挙げて説明する。
２−１．下塗り層付シリコン基板の作製
下記組成の成分を混合して溶解し、下塗り層用にレジスト液を調製した。
〈組成〉
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …１９．２０部
（ＰＧＭＥＡ：溶剤）
・乳酸エチル …３６．６７部
・バインダーポリマー …３０．５１部
〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（モル比＝７５／２５）の４０％ＰＧＭＥＡ溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …１２．２０部
〔（Ｅ）光重合性化合物〕
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） …０．００６５部
・フッ素系界面活性剤 …０．８０部
（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製）
・（Ｆ）光重合開始剤（表４に記載の化合物） …０．５０部
【０１６４】
６ｉｎｃｈシリコンウエハーをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が２μｍになるように塗布し、更に２２０℃のオーブン中で１時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
２−２．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記分散処理した顔料に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して硬化性組成物溶液を調製した。
・上記顔料分散液 １００重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート ３．８重量部
・（Ｆ）光重合開始剤〔表４記載の化合物〕 ０．５重量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸
（ｍｏｌ比、７０／３０、重量平均分子量７０，０００） ０．７重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１６５】
【表４】
【０１６６】
前記表４において使用した重合開始剤は、前記表２において使用したものと同様の化合物である。
【０１６７】
〔着色硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価〕
−パターンの形成と感度の評価−
前記の如くして得られた実施例１４〜１７、比較例４の着色剤含有硬化性組成物を、前記下塗り層付シリコン基板上に塗布し、硬化性組成物層（塗布膜）を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．９μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンマスクを通し、１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンが得られるように１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板に着色パターンを形成した。
【０１６８】
着色パターンが形成されたシリコンウエハー基板を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハー基板を回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。その後、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて、１．６μｍ四方の着色パターンを形成し露光工程において、光が照射されなかった領域（未露光部）の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。結果を表２に併記する。
【０１６９】
表４に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例１４〜１７の硬化性組成物は、現像性に優れていることがわかる。他方、比較例３の顔料分散液を用いた比較例４の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【０１７０】
（実施例１８〜２１、比較例５）
＜顔料分散組成物の調製３＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４〔（Ａ）成分〕 …８０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９〔（Ａ）成分〕 …２０部
・ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸／末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６、東亜合成化学工業（株）製）共重合体（＝１５／１０／７５［重量比］、重量平均分子量：重量平均分子量２００００、酸価５２）（重合体１）
…２０部
・ソルスパース２４０００ＧＲ〔日本ルーブリゾール社製；
ポリエステル系分散剤：（Ｃ）成分〕 …３０部
・（Ｂ）特定化合物〔表５記載の化合物〕 …３部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート …８２０部
【０１７１】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、赤色の顔料分散組成物を得た。
【０１７２】
【表５】
【０１７３】
実施例１８〜２１に用いられた（Ｂ）特定化合物の詳細を以下に示す。
【０１７４】
【化２０】
【０１７５】
（実施例２２〜２５、比較例６）
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散液について、下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。評価結果は下記表５に示す。ここで、粘度が変化が少ないことは、分散安定性が良好であることを示す。
表５より本発明の顔料分散液は、顔料の分散性、分散安定性に優れることがわかる。
【０１７６】
＜２．カラーフィルタの作製＞
２−１．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記分散処理した顔料に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して硬化性組成物溶液を調製した。
・上記顔料分散液 １００重量部
・ＤＰＨＡ（日本化薬社製） ３．８重量部
・（Ｆ）光重合開始剤〔表６記載の化合物〕 〔１．５重量部又は２．５重量部〕
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸
（ｍｏｌ比、７０／３０、重量平均分子量７０，０００） ０．７重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１７７】
【表６】
【０１７８】
前記表６に用いた光重合開始剤（Ｉ−３）は、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンである。表６中の他の光重合開始剤の構造を以下に示す。
【０１７９】
【化２１】
【０１８０】
２−２．硬化性組成物層の形成
上記顔料を含有する硬化性組成物をレジスト溶液として、５５０ｍｍ×６５０ｍｍのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、１０分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプレベーク（ｐｒｅｂａｋｅ）（１００℃８０秒）を施して硬化性組成物塗膜（硬化性組成物層）を形成した。
（スリット塗布条件）
塗布ヘッド先端の開口部の間隙： ５０μｍ
塗布速度： １００ｍｍ／秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス： １５０μｍ
塗布厚（乾燥厚）： ２μｍ
塗布温度： ２３℃
【０１８１】
２−３．露光、現像
その後、２．５ｋｗの超高圧水銀灯を用いて光硬化性塗布膜を、線幅２０μｍのテスト用フォトマスクを用いてパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製 アルカリ現像液 ＣＤＫ−１、の１％水溶液で被い、４０秒間静止した。
【０１８２】
２−４．加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、かかる光硬化処理及び現像処理を施した塗布膜を２２０℃のオーブンにて１時間加熱した（ポストベーク）。これにより、ガラス基板上に着色樹脂皮膜（カラーフィルタ）を形成した。
【０１８３】
〔３．カラーフィルタの性能評価〕
上記で調整された着色硬化性組成物塗布液の保存安定性、及び該着色硬化性組成物を用いてガラス基板上に形成された硬化性組成物塗布膜（着色層）を１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光、現像し、ポストベイク後、非画像部の残渣を確認した。
【０１８４】
表６に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例２２〜２５の硬化性組成物は、現像性に優れていることがわかる。他方、比較例５の顔料分散液を用いた比較例６の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散安定性に優れた顔料分散液、それを用いて得られる、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）等に用いられるカラーフィルタを作製するのに好適な硬化性組成物、該硬化性組成物からなる着色パターンを有するカラーフィルタ、及び、固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは液晶ディスプレイや固体撮像素子に不可欠な構成部品である。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、表示装置として陰極線管（ＣＲＴ：ブラウン管）を用いたディスプレイと比較すると、コンパクトであり、且つ、性能面では同等以上であることから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としての主流となりつつある。また、近年では、液晶ディスプレイの開発の動向は、画面が比較的小面積であった従来のモニター用途から、画面が大型で高度な画質が求められるＴＶ用途に向かいつつある。
【０００３】
液晶ディスプレイ用カラーフィルタ用途においては、大型ＴＶ生産のため基板サイズが拡大しており、大型基板を用いた場合の生産性向上のため、低エネルギーでの硬化が望まれている。また、ＴＶ用途の液晶ディスプレイでは、従来のモニター用途のものに比し、より高度な画質が求められている。すなわち、コントラスト及び色純度の向上である。コントラスト向上のため、カラーフィルタの作製に用いられる硬化性組成物に関しては、使用する着色剤（有機顔料等）の粒子サイズとして、より微小なものが求められている（例えば、特許文献１参照。）。これに伴い、顔料分散のための分散剤添加量が増加する傾向にある。また、色純度向上のため、硬化性組成物の固形分中に占める着色剤（有機顔料）の含有率としては、より高いものが求められている。したがって、硬化性組成物中の固形分中に占める光重合開始剤および光重合性モノマーの含有率が減少する傾向にある。
【０００４】
一方、固体撮像素子用カラーフィルタ用途においても、低エネルギーでの硬化が望まれている。また、パターンの薄膜化が進んでおり、これに伴い、組成物中の顔料濃度が向上している。更に、顔料系カラーフィルタにおいては、顔料微細化に伴って組成物中の顔料分散剤の割合が増加する傾向にある。
また、顔料が比較的粗大な粒子であるために発生する色ムラ等の問題に対応するため、着色剤として顔料の代わりに有機溶剤可溶性の染料を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、染料は、その構造に由来して重合禁止効果を発現する場合があり、染料を着色剤として使用するカラーフィルタにおいては、その濃度向上に伴い、染料由来の重合禁止効果の問題も顕著になっており、染料系での着色層の高濃度化は困難である。
【０００５】
着色層の薄層化に伴い、着色層を形成する硬化性組成物中の着色剤、即ち、顔料及び顔料分散剤の含有比率が増加し、硬化成分（重合性成分や重合開始剤）の含有比率が相対的に低くなる。従って、感度が十分に確保できないという問題が生じる。また、現像性を確保するために硬化性組成物に添加される酸価の高いポリマーや現像促進剤等の添加量も相対的に低下するため、現像不良を引き起こす懸念もある。
このように、十分な硬化性や現像性を得られない場合、着色パターン形成性が低下し、得られるカラーフィルタの性能も低下する。この問題は、微細なパターンの形成性を要求される固体撮像素子において著しい。
【０００６】
感度や現像性を確保する目的で、顔料及び顔料分散剤の比率を低下させることが望まれているが、所望の色価、分光を達成するためには顔料の含有量を低下させることは好ましくなく、顔料分散剤の量を減らすことが試みられている。しかしながら、一般に分散剤の量を低下させると、顔料の十分な分散安定性が得られず、経時により粘度上昇を引き起こすという問題がある。
特に、黄色顔料等のバルビツール骨格を有する顔料において、顔料の分散安定性の経時的な低下が顕著であり、分散剤の量を少なくしても、安定に分散できる顔料分散液が求められているのが現状である。
このように、薄層であっても、十分な発色性を有する着色パターンを実現するために、高濃度で着色剤を含有する場合であっても、感度や現像性になどのパターン形成性に優れる着色硬化性組成物が切望されている。
【特許文献１】特開２００６−３０５４１号公報
【特許文献２】特開平２−１２７６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、顔料分散剤の添加量が少ない場合においても優れた顔料の分散安定性を達成しうる顔料分散液を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、顔料の含有量が多い場合であっても、硬化感度を維持しつつ、未露光部の現像性に優れた硬化性組成物を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、薄層であっても十分な着色濃度を有し、高解像度の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び固体撮像素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究を行った結果、特定の構造を有する化合物を分散時に添加することにより、顔料の高い分散安定性を確保できることを見出し、またそれに伴う効果として、該顔料分散液を用いることにより、薄層化の際、感光層中の顔料濃度上昇に伴う感度低下、現像性低下が抑制された硬化性組成物を得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の構成は以下の通りである。
＜１＞ （Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液。
＜２＞ 前記（Ａ）顔料が、（Ａ−２）ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料である＜１＞記載の顔料分散液。
＜３＞ 前記（Ａ）顔料が、（Ａ−３）バルビツール骨格を有する顔料である＜１＞又は＜２＞記載の顔料分散液。
【０００９】
＜４＞ ＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料分散液、（Ｅ）ラジカル重合性化合物、及び、（Ｆ）光重合開始剤を含有する硬化性組成物。
＜５＞ ＜４＞に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。
＜６＞ ＜４＞に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有する固体撮像素子。
【００１０】
本発明の顔料分散物は、環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物を含有するために、この化合物の環状ウレア構造に起因して有機顔料表面に吸着して顔料の凝集を効果的に抑制するために、経時的な顔料の分散安定性を達成したものと思われる。
また、本発明の顔料分散剤中では、顔料表面に特定化合物が吸着して安定に分散され、前記化合物における酸基或いは塩基性置換基が共存する分散剤との間で相互作用を形成するために、少量の分散樹脂の添加でも優れた分散安定性が得られ、該顔料分散液を含む本発明の硬化性組成物においては、相対的に重合性成分の比率を高めることができ、高感度で硬化しうるとともに、当該化合物の存在により現像時、良好な現像性を示すものと考えられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、顔料分散剤の添加量が少ない場合においても優れた顔料の分散安定性を達成しうる顔料分散液を提供するができる。
また、前記本発明の顔料分散液を含むことにより、顔料の含有量が多い場合であっても、硬化感度を維持しつつ、未露光部の現像性に優れた硬化性組成物を提供することができる。
本発明の硬化性組成物を着色パターン形成に用いることで、薄層であっても十分な着色濃度を有し、高解像度の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下において本発明を詳しく説明する。
［顔料分散液］
本発明の顔料分散液は、（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有することを特徴とするものであり、これらの成分について順次説明する。
まず、本発明の特徴的成分である（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物（以下、適宜、（Ｂ）特定化合物と称する）について述べる。
＜（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物＞
本発明の環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物とは、下記一般式（Ｉ）で表される如き、環状構造に−Ｎ−ＣＯ−Ｎ−の部分構造を有し、分子内に、置換基として酸基又は塩基性部分構造（塩基性置換基）を有する化合物である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。Ｒ１、Ｒ２がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す場合、置換基を有するものであってもよい。
Ａはこの環構造に含まれる２つの窒素原子を連結する２価の連結基を示し、芳香環を縮合するものであってもよい。
Ｒ１，Ｒ２，Ａは、それぞれ、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基、或いは、これらの基を含む置換基が挙げられる。
但し、一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２、及び、Ａのいずれか１つは、酸基または塩基性置換基を有する。
【００１５】
（Ｂ）特定化合物中に含まれる酸基又は塩基性置換基は、顔料を溶媒中で安定に分散すべく、用いられる（Ｃ）分散剤、特には、分散樹脂が有する酸基及び／又はアミノ基と良好な相互作用することにより分散性を確保する。また、（Ｂ）特定化合物は、分子内に存在する環状ウレア構造により、アミド基及び／又はウレア基を有する顔料と良好な相互作用を形成することにより分散安定性が向上する。
【００１６】
酸基としては、フェノール基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、スルフィン酸基、モノ硫酸エステル基、などが挙げられる。
また、塩基性置換基としては、アミノ基が挙げられ、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、又は環状の２級アミノ基、３級アミノ基、或いは、ピリジン環等のアミノ基含有芳香族環などが挙げられる。また、これらの共役酸基、共役塩基を用いることも可能である。
好ましい酸基としては、相互作用性の観点から、カルボン酸基、スルホン酸基あるいはこれらの塩が挙げられ、好ましい塩基性置換基としては、相互作用性の観点から３級アミノ基が挙げられる。
【００１７】
より好ましい環状ウレア構造は、下記一般式（ＩＩ）に示す６員環ウレア構造である。
【００１８】
【化２】
【００１９】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２は前記一般式（Ｉ）におけるのと同義である。
Ｘ、Ｙ、Ｚは各々独立にカルボニル基、置換可能なメチレン基、酸素原子、硫黄原子、−ＮＨ−、又は、−ＮＲ３−を表す。ここで、Ｒ３はアルキル基、アリール基、アルケニル基、又は、アルキニル基を表す。Ｒ３は、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基、或いは、これらの基を含む置換基が挙げられる。
但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ、Ｙ、及び、Ｚのうち、少なくとも１つは酸基またはアミノ基を有する。
（Ｂ）特定化合物の最も好ましい構造としては、下記に示す一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が挙げられる。
【００２０】
【化３】
【００２１】
前記一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２は前記一般式（Ｉ）におけるのと同義であり、Ｒ４，Ｒ５は各々独立に水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基を表す。Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ、さらに置換基を有するものであってもよく、導入可能な置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、環状アルキニル基、水酸基、チオール基、エーテル基、チオエーテル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、チオカルボニル基、ウレア基、ウレタン基、アミド基、複素環基等或いはこれらの基を含む置換基が挙げられる。
以下、本発明に使用しうる（Ｂ）特定化合物の具体例を示すがこれらに限定されるものではない。
【００２２】
【化４】
【００２３】
【化５】
【００２４】
【化６】
【００２５】
【化７】
【００２６】
【化８】
【００２７】
【化９】
【００２８】
【化１０】
【００２９】
【化１１】
【００３０】
本発明に用いうる（Ｂ）特定化合物は、例えば、直鎖ウレア構造を有する化合物とマロン酸或いはマロン酸エステルとを反応させて得られたバルビツール誘導体と、アルデヒドと、を水或いは有機溶剤中で反応させる方法、直鎖ウレア構造を有する化合物とアルキル化剤とを反応させる方法、バルビツール酸或いはその誘導体とアルデヒドとを水或いは有機溶剤中で反応させる方法、等により得ることができる。前記各反応において、直鎖ウレア構造を有する化合物、アルデヒド、アルキル化剤などの原料として酸基或いは塩基性置換基を有するものを用いるか、前記各反応により環状ウレア構造を有する化合物を合成した後、酸基或いは塩基性置換基を導入することで、本発明に係る（Ｂ）環状ウレア構造と酸基或いは塩基性置換基を有する化合物を得ることができる。また、特開平１−３４２６９号公報に記載の方法で合成することができ、さらに、市販品としても入手可能である。
【００３１】
本発明において、好ましい（Ｂ）特定化合物の形態は、分散安定性の観点から６員環のウレア構造を有する化合物であり、さらに好ましくは、バルビツール骨格を有する化合物を挙げることができる。
【００３２】
（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物は、顔料分散液に１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物の含有量は、後述する（Ａ）顔料１００質量部に対して、０．１〜３０質量部であることが好ましく、」０．５〜２０質量部であることがより好ましく、１〜１５質量部であることがさらに好ましい。
また、本発明の顔料分散液の固形分中０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．０５〜１０質量％であることがさらに好ましい。
【００３３】
＜（Ａ）顔料＞
本発明の顔料分散液に用いられる顔料には特に制限はなく、従来公知の種々の顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。
なかでも、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性基を有する化合物との相互作用性から、（Ａ−２）アミド結合或いはウレア結合を有する有機顔料を好ましく用いることができ、より具体的には、イミド基或いはウレア基を有する有機顔料が好ましい。
【００３４】
本発明において前記（Ｂ）特定化合物と併用することで優れた分散性を達成できる顔料としては、ウレア基、又は、イミド基を有する顔料が好ましく、そのような観点からは、具体的には、ピグメントイエロー１２０、ピグメントイエロー１５１、ピグメントイエロー１５４、ピグメントイエロー１６７、ピグメントイエロー１７５、ピグメントイエロー１８０、ピグメントイエロー１８２、ピグメントイエロー１９４、ピグメントオレンジ６０、ピグメントオレンジ６２、ピグメントオレンジ７２、ピグメントレッド１２３、ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７１、ピグメントレッド１７５、ピグメントレッド１７６、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド１９０、ピグメントレッド２０８、ピグメントバイオレット２９、ピグメントバイオレット３２、ピグメントブルー８０、ピグメントブラウン２５、ピグメントブラック３１、ピグメントブラック３２などが挙げられる。
【００３５】
また、効果の観点から更に好ましい顔料としては、（Ａ−３）バルビツール基、或いはバルビツール類縁体などのバルビツール骨格を有する顔料が挙げられ、具体的には、ピグメントイエロー１３９、ピグメントイエロー１５０、ピグメントイエロー１８５、ピグメントオレンジ６４、ピグメントオレンジ６８、ピグメントオレンジ６９、ピグメントレッド２６０が挙げられる。
【００３６】
なお、本発明の顔料分散液は、後述するようにカラーフィルタの着色パターン形成用硬化性組成物に有用であるが、このような用途に適用する場合には、形成される着色パターンの色むら抑制や高コントラストを得るといった観点から、顔料の一次粒子径は１０〜１００ｎｍが好ましく、１０〜７０ｎｍがより好ましく、１０〜５０ｎｍが更に好ましく、１０〜４０ｎｍが最も好ましい。
【００３７】
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
本発明の顔料分散液に用いられる顔料の配合量は、顔料分散液の使用目的に応じて適宜決定されるが、一般には、顔料分散液固形分中、５〜８０質量％の範囲が好ましく、１０〜６０質量％の範囲であることがより好ましい。
また、後述するように、カラーフィルターの着色パターン形成用硬化性組成物に使用される場合には、顔料の含有量は、２０〜７０質量％であることが好ましく、２５〜６５質量％の範囲であることがさらに好ましい。
なお、上記顔料の配合量は、単独の場合は当該顔料の配合量であり、複数種の顔料を組み合わせて配合する場合は、その総量である。
【００３８】
＜（Ｃ）分散剤＞
本発明の顔料分散液には、溶媒との親和性を向上することで顔料の分散安定性を確保する目的で（Ｃ）分散剤を含有する。
本発明に用いうる分散剤（顔料分散剤）は、高分子分散剤（分散樹脂）であっても低分子量化合物であってもよい。
本発明に好適に用いうる分散剤としては、例えば、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物など〕、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
【００３９】
高分子分散剤に代表される（Ｃ）分散剤は、顔料の表面に直接吸着するか、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基を有する化合物に吸着するか、或いは、その双方に吸着することで、顔料の再凝集や沈降を防止するように作用する。そのため、本発明に用いる高分子分散剤としては、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子を好ましい構造として挙げることができる。また、（Ｂ）特定化合物と相互作用を形成しうる、酸基や塩基性置換基を有する分散剤も使用することができる。
なお、顔料誘導体は、顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する分散剤の一態様である。従って、用いる顔料と同一又は類似の骨格を有する顔料誘導体と高分子分散剤とを併用することも有用である。
【００４０】
本発明における（Ｃ）顔料分散剤としては、例えば、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等の市販品も好適に使用することができる。
【００４１】
これらの（Ｃ）分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、（Ｃ）分散剤として、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
【００４２】
本発明の顔料分散液における（Ｃ）分散剤の含有量としては、（Ａ）顔料１００質量部に対して、１〜１５０質量部であることが好ましく、３〜１００質量部がより好ましく、５〜８０質量部が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料１００質量部に対して、５〜１００質量部の範囲が好ましく、１０〜８０質量部の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料１００質量部に対し１〜３０質量部の範囲にあることが好ましく、３〜２０質量部の範囲にあることがより好ましく、５〜１５質量部の範囲にあることが特に好ましい。
【００４３】
本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いた顔料分散液を、後述する着色硬化性組成物に適用する場合、硬化感度、色濃度の観点から、（Ａ）顔料及び（Ｃ）分散剤の含有量の総和が、該硬化性組成物を構成する全固形分に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００４４】
＜（Ｄ）溶媒＞
本発明の顔料分散組成物は、少なくとも一種の（Ｄ）溶媒を有する。前記（Ａ）顔料、（Ｂ）特定化合物、及び、（Ｃ）分散剤と共に（Ｄ）溶媒を用いることにより、顔料が良好に分散された顔料分散組成物を調製することができる。
【００４５】
本発明における（Ｄ）溶媒としては、以下に示される有機溶剤から選択される液体が挙げられ、顔料分散液中に含まれる各成分の溶解性や、硬化性組成物に応用した場合の塗布性などを考慮して選択されるものであり、これら所望の物性を満足すれば基本的に特には限定されないが、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
溶剤の具体例としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチル、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、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
【００４６】
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート（エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、エチルセロソルブアセテート（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、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ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ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等；が好ましい。
【００４７】
これらの中でも、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、ジ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ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等がより好ましい。
【００４８】
本発明の顔料分散液中における溶媒の含有量としては、１０〜９８質量％が好ましく、３０〜９５質量％がより好ましく、５０〜９０質量％が最も好ましい。溶媒の含有量が前記範囲内であることにより、顔料の分散をより均一に行うことができ、分散後の分散安定性の点でも有利である。
【００４９】
本発明の顔料分散液は、（Ａ）顔料、（Ｂ）前記特定化合物、（Ｃ）分散剤、及び必要に応じて添加される他の成分を（Ｄ）溶媒と混合し、各種の混合機、分散機を使用して、混合分散する混合分散工程を経て調製されることが好ましい。なお、混合分散工程は、混練分散と、それに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
【００５０】
［硬化性組成物］
本発明の硬化性組成物は、前記（Ａ）顔料と（Ｂ）特定化合物と（Ｃ）分散剤と（Ｄ）溶媒とを含有する顔料分散液と、（Ｅ）ラジカル重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤と、とを含むことを特徴とする。
【００５１】
＜（Ｅ）ラジカル重合性化合物＞
本発明に用いることができる一般的なラジカル重合性化合物としては、当該産業分野においてエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として広く知られる化合物を特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００５２】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、等がある。また、これらの化合物のＥＯ変性体、または、ＰＯ変性体も挙げられる。
【００５３】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等、およびこれらのＥＯ変性体、ＰＯ変性体が挙げられる。
【００５４】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００５５】
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４、特開昭５７−１９６２３１記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０、特開昭５９−５２４１、特開平２−２２６１４９記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
【００５６】
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
【００５７】
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式（Ｅ）で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００５８】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（Ｒ５）ＯＨ （Ｅ）
（ただし、Ｒ４及びＲ５は、Ｈ又はＣＨ３を示す。）
【００５９】
また、特開昭５１−３７１９３号、特公平２−３２２９３号、特公平２−１６７６５号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号、特公昭５６−１７６５４号、特公昭６２−３９４１７号、特公昭６２−３９４１８号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
【００６０】
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。
【００６１】
本発明において、ラジカル重合性化合物を添加する場合、硬化感度の観点から、２個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが好ましく、３個以上の含有することが更に好ましい。中でも（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有することが好ましく、３個以上含有することがより好ましく、４個以上含有することが最も好ましい。更に、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
【００６２】
以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、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、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。
【００６３】
なかでも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、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、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。
【００６４】
本発明の硬化性組成物における（Ｅ）ラジカル重合性化合物の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対して、１〜９０質量％であることが好ましく、５〜８０質量％であることがより好ましく、１０％〜７０質量％であることが更に好ましい。
特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターンの形成に使用する場合は、光感度、支持体密着性、硬化度を更に向上させる点で、（Ｅ）ラジカル重合性化合物の含有量は、本発明の硬化性組成物の全固形分に対して、５〜５０質量％であることが好ましく、７〜４０質量％であることがより好ましく、１０〜３５質量％であることが更に好ましい。
【００６５】
＜（Ｆ）光重合開始剤＞
本発明の硬化性組成物は、光重合開始剤を含有する。
本発明における光重合開始剤は、光により分解し、前記（Ｅ）ラジカル重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
【００６６】
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
【００６７】
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Ｂｕｌｌ Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ Ｊａｐａｎ」４２、２９２４（１９６９）、米国特許第３，９０５，８１５号明細書、特公昭４６−４６０５号、特開昭４８−３６２８１号、特開昭５５−３２０７０号、特開昭６０−２３９７３６号、特開昭６１−１６９８３５号、特開昭６１−１６９８３７号、特開昭６２−５８２４１号、特開昭６２−２１２４０１号、特開昭６３−７０２４３号、特開昭６３−２９８３３９号、Ｍ．Ｐ．Ｈｕｔｔ“Ｊｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”１（Ｎｏ３），（１９７０）」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。
【００６８】
ｓ−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がｓ−トリアジン環に結合したｓ−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、２，４，６−トリス（モノクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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―ｎ−プロピル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（α，α，β−トリクロロエチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−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−（３，４−エポキシフェニル）−４、６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔１−（ｐ−メトキシフェニル）−２，４−ブタジエニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−スチリル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ｉ−プロピルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ナトキシナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−フェニルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ベンジルチオ−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（ジブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン、２−メトキシ−４，６−ビス（トリブロモメチル）−ｓ−トリアジン等が挙げられる。
【００６９】
オキシジアゾール化合物としては、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾールなどが挙げられる。
【００７０】
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドトキシ−２−メチルフェニルプロパノン、１−ヒドロキシ−１−メチルエチル−（ｐ−イソプロピルフェニル）ケトン、１−ヒドロキシ−１−（ｐ−ドデシルフェニル）ケトン、２−メチルー（４’−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノ−１−プロパノン、１，１，１−トリクロロメチル−（ｐ−ブチルフェニル）ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−４−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−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のチオキサントン誘導体、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。
【００７１】
ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。
【００７２】
ベンゾイン化合物としてはｍ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、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。
【００７３】
アクリジン化合物としては、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタンなどを挙げることができる。
【００７４】
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−オキサノイルパーオキサイド、過酸化こはく酸、過酸化ベンゾイル、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシオクタノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ヘキシルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｐ−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、カルボニルジ（ｔ−ブチルパーオキシ二水素二フタレート）、カルボニルジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート）等が挙げられる。
【００７５】
アゾ化合物としては、例えば、特開平８−１０８６２１号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。
【００７６】
クマリン化合物としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を挙げることができる。
【００７７】
アジド化合物としては、米国特許第２８４８３２８号明細書、米国特許第２８５２３７９号明細書ならびに米国特許第２９４０８５３号明細書に記載の有機アジド化合物、２，６−ビス（４−アジドベンジリデン）−４−エチルシクロヘキサノン（ＢＡＣ−Ｅ）等が挙げられる。
【００７８】
メタロセン化合物としては、特開昭５９−１５２３９６号公報、特開昭６１−１５１１９７号公報、特開昭６３−４１４８４号公報、特開平２−２４９号公報、特開平２−４７０５号公報、特開平５−８３５８８号公報記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４−ジ−フルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，６−ジフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，４，６−トリフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，５，６−テトラフルオロフェニ−１−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ｔｉ−ビス−２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニ−１−イル、特開平１−３０４４５３号公報、特開平１−１５２１０９号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。
【００７９】
ビイミダゾール系化合物としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物（ロフィンダイマー系化合物）等が好ましい。
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公昭４５−３７３７７号公報、特公昭４４−８６５１６号公報記載のロフィンダイマー類、特公平６−２９２８５号公報、米国特許第３，４７９，１８５号、同第４，３１１，７８３号、同第４，６２２，２８６号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、２，２’−ビス（ｏ−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（ｏ−ブロモフェニル））４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｐ−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（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（ｍ−メトキシフェニル）ビイジダゾール、２，２’−ビス（ｏ，ｏ’−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（ｏ−ニトロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−メチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（ｏ−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
【００８０】
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭６２−１４３０４４号、特開昭６２−１５０２４２号、特開平９−１８８６８５号、特開平９−１８８６８６号、特開平９−１８８７１０号、特開２０００−１３１８３７、、特開２００２−１０７９１６、特許第２７６４７６９号、特願２０００−３１０８０８号、等の各公報、及び、Ｋｕｎｚ，Ｍａｒｔｉｎ“Ｒａｄ Ｔｅｃｈ’９８．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ Ａｐｒｉｌ １９−２２，１９９８，Ｃｈｉｃａｇｏ”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平６−１５７６２３号公報、特開平６−１７５５６４号公報、特開平６−１７５５６１号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平６−１７５５５４号公報、特開平６−１７５５５３号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平９−１８８７１０号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平６−３４８０１１号公報、特開平７−１２８７８５号公報、特開平７−１４０５８９号公報、特開平７−３０６５２７号公報、特開平７−２９２０１４号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。
【００８１】
ジスルホン化合物としては、特開昭６１−１６６５４４号公報、特願２００１−１３２３１８号明細書等記載される化合物等が挙げられる。
【００８２】
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ （１９７９ ）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ． Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ （１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報記載の化合物等が挙げられる。
【００８３】
オニウム塩化合物としては、例えば、Ｓ．Ｉ．Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ，Ｐｈｏｔｏｇｒ．Ｓｃｉ．Ｅｎｇ．，１８，３８７（１９７４）、Ｔ．Ｓ．Ｂａｌ ｅｔ ａｌ，Ｐｏｌｙｍｅｒ，２１，４２３（１９８０）に記載のジアゾニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号明細書、特開平４−３６５０４９号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第４，０６９，０５５号、同４，０６９，０５６号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第１０４、１４３号、米国特許第３３９，０４９号、同第４１０，２０１号の各明細書、特開平２−１５０８４８号、特開平２−２９６５１４号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。
【００８４】
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で２つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。
【００８５】
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第３７０，６９３号、同３９０，２１４号、同２３３，５６７号、同２９７，４４３号、同２９７，４４２号、米国特許第４，９３３，３７７号、同１６１，８１１号、同４１０，２０１号、同３３９，０４９号、同４，７６０，０１３号、同４，７３４，４４４号、同２，８３３，８２７号、独国特許第２，９０４，６２６号、同３，６０４，５８０号、同３，６０４，５８１号の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が０より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の１つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する３００ｎｍ以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
【００８６】
また、オニウム塩化合物としては、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１０（６），１３０７（１９７７）、Ｊ．Ｖ．Ｃｒｉｖｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．，１７，１０４７（１９７９）に記載のセレノニウム塩、Ｃ．Ｓ．Ｗｅｎ ｅｔ ａｌ，Ｔｅｈ，Ｐｒｏｃ．Ｃｏｎｆ．Ｒａｄ．Ｃｕｒｉｎｇ ＡＳＩＡ，ｐ４７８ Ｔｏｋｙｏ，Ｏｃｔ（１９８８）に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。
【００８７】
アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア８１９、ダロキュア４２６５、ダロキュアＴＰＯなどが挙げられる。
【００８８】
本発明に用いられる（Ｆ）光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
【００８９】
さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
【００９０】
特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの固体撮像素子の作製に使用する場合には、微細な画素をシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性とともに微細な未露光部が残渣なく現像されることが重要である。このような観点からは、トリアジン系化合物、ロフィンダイマー系化合物、オキシム系化合物が特に好ましい。特に、固体撮像素子において微細な画素を形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される虞があり、光重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細着色パターンを形成するには（Ｆ）光重合開始剤としてのオキシム系化合物の使用が最も好ましいといえる。
【００９１】
本発明の硬化性組成物に含有される（Ｆ）光重合開始剤の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対し０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜３０質量％、特に好ましくは１〜２０質量％である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
【００９２】
＜バインダーポリマー＞
本発明の硬化性組成物は、これら必須成分に加え、皮膜特性向上、現像性の調整などの目的で、必要に応じて、さらにバインダーポリマーを使用することができる。バインダーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像あるいは弱アルカリ水現像を可能とするために、水あるいは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水あるいは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５４−９２７２３号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、４−カルボキシルスチレン等があげられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
【００９３】
アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先にあげたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記（１）〜（１３）の化合物が挙げられる。
【００９４】
（１）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−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アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、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メタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
（２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、２−フェニルビニルアクリレート、１−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、２−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
【００９５】
（３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、２−フェニルビニルメタクリレート、１−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
（４）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
【００９６】
（５）エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
（６）ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
（７）スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等のスチレン類。
（８）メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
（９）エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
【００９７】
（１０）Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
（１１）マレイミド、Ｎ−アクリロイルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピオニルメタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−クロロベンゾイル）メタクリルアミド等の不飽和イミド。
（１２）α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願２００１−１１５５９５号明細書、特願２００１−１１５５９８号明細書等に記載されている化合物を挙げる事ができる。
【００９８】
これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂及び特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。
【００９９】
また、特公平７−１２００４号、特公平７−１２００４１号、特公平７−１２００４２号、特公平８−１２４２４号、特開昭６３−２８７９４４号、特開昭６３−２８７９４７号、特開平１−２７１７４１号、特願平１０−１１６２３２号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開２００２−１０７９１８に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、耐刷性・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許９９３９６６、欧州特許１２０４０００、特開２００１−３１８４６３等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
さらにこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
【０１００】
本発明で使用しうるバインダーポリマーの重量平均分子量としては、好ましくは３、０００以上であり、さらに好ましくは５，０００〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、さらに好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は１以上が好ましく、さらに好ましくは１．１〜１０の範囲である。
これらのバインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
【０１０１】
本発明で用いうるバインダーポリマーは、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、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、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は２種以上混合して用いられる。
本発明において用いうるバインダーポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
【０１０２】
バインダーポリマーは、顔料分散時に添加し分散する際に添加することも可能であり、また、分散済みの分散液を用いて硬化性組成物を調製時に添加することも可能である。バインダーポリマーは、硬化性組成物調製時に、全固形分中、好ましくは０重量％〜５０重量％、より好ましくは２重量％〜３０重量％であることが好ましい。
また、本発明において、液晶用或いは固体撮像素子用カラーフィルタでアルカリ現像による画像形成に用いられる場合には、酸基及び／又は親水性基を有することが好ましく、好ましい酸基としては、カルボキシル基、スルホンアミド基、スルホン酸基、ホスホン酸基、フェノール基であり、現像性と感度の観点から好ましい酸価は０．１ｍｍｏｌ／ｇ〜１０ｍｍｏｌ／ｇであり、より好ましくは０．２ｍｍｏｌ／ｇ〜５ｍｍｏｌ／ｇ、最も好ましくは０．３ｍｍｏｌ／ｇ〜３ｍｍｏｌ／ｇである。
親水性基とは、前述の酸基の金属塩或いは、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ヨードニウム等の有機カチオンの塩、或いはアンモニウム塩、水酸基、アルキレンオキシド基を有することが好ましい。
【０１０３】
＜密着性基を有する化合物＞
本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に用いる場合、基板との密着性を向上させる目的で、基板に対して密着性を向上させる密着性基を有する化合物を併用することが好ましい。
本発明で密着性基とは、カラーフィルタに用いられる基板への密着性を有すれば、使用することが可能であるが、特にガラス基板またはシリコン基板への吸着性を有する化合物が好ましい。
このような化合物が有する好ましい密着性基は、スルホン酸基、ホスホン酸基、カルボキシル基などの酸基；これら酸のエステル基；これら酸の金属塩；これら金属のオニウム塩；アンモニウム基、ピリジニウム基などのオニウム基；アルコキシシリル基などの加水分解によりシラノール基を生成する置換基；フェノール性水酸基、Ｎ−オキシド基などの両性イオン性基；イミノ二酢酸などのキレート性基から選択される基であることが好ましい。
密着性の観点から好ましくは、アルコキシシリル基、及び／またはその加水分解した基が好ましい。
【０１０４】
＜その他の添加剤＞
また、本発明では、必要に応じ、現像性を向上する基、炭素炭素二重結合性基、環状アルコキシ基など感度を向上させる基を有する化合物を併用することが可能である。また、このような機能を有する置換基を、他の成分に導入して適用することもできる。
現像性を向上させる基として、ヘテロ原子を有する官能基が好ましく、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、ウレタン基、アミド基、チオール基、スルホ基、ウレア基などを有することができる。
感度を向上させる基としては、メタクリル基、アクリル基、スチリル基、ビニルエーテル基、アリル基、環状アルケニル基、フリル基、オキセタン基、エポキシ基、テトラヒドロフラン基を有することが好ましい。感度の観点からメタクリル基、アクリル基、スチリル基を有することが好ましい。
【０１０５】
＜増感剤＞
本発明の硬化性組成物は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した光重合開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【０１０６】
本発明に用いることができる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３３０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリジンオレンジ、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
等が挙げられ、更に欧州特許第５６８，９９３号明細書、米国特許第４，５０８，８１１号明細書、同５，２２７，２２７号明細書、特開２００１−１２５２５５号公報、特開平１１−２７１９６９号公報等に記載の化合物等などが挙げられる。
【０１０７】
より好ましい増感剤の例としては、下記一般式（ｉ）〜（ｉｖ）で表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
【化１２】
【０１０９】
一般式（ｉ）中、Ａ１は硫黄原子又はＮＲ５０を表し、Ｒ５０はアルキル基又はアリール基を表し、Ｌ２は隣接するＡ１及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、Ｒ５１、Ｒ５２は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Ｗは酸素原子又は硫黄原子を表す。
【０１１０】
【化１３】
【０１１１】
一般式（ｉｉ）中、Ａｒ１及びＡｒ２はそれぞれ独立にアリール基を表し、−Ｌ３−による結合を介して連結している。ここでＬ３は−Ｏ−又は−Ｓ−を表す。また、Ｗは一般式（ｉ）に示したものと同義である。
【０１１２】
【化１４】
【０１１３】
一般式（ｉｉｉ）中、Ａ２は硫黄原子又はＮＲ５９を表し、Ｌ４は隣接するＡ２及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７及びＲ５８はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、Ｒ５９はアルキル基又はアリール基を表す。
【０１１４】
【化１５】
【０１１５】
一般式（ｉｖ）中、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に−Ｓ−又は−ＮＲ６２−又は−ＮＲ６３−を表し、Ｒ６２、Ｒ６３はそれぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、Ｌ５、Ｌ６はそれぞれ独立に、隣接するＡ３、Ａ４及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、Ｒ６０、Ｒ６１はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。
【０１１６】
一般式（ｉ）〜（ｉｖ）で表される化合物の好ましい具体例としては、以下に示すものが挙げられる。
【０１１７】
【化１６】
【０１１８】
増感剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物中における増感剤の含有量は、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、固形分換算で、０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１５質量％がより好ましい。
【０１１９】
＜共増感剤＞
本発明の硬化性組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ．Ｒ．Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【０１２０】
共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、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、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【０１２１】
また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【０１２２】
これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【０１２３】
＜重合禁止剤＞
本発明においては、硬化性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
【０１２４】
熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。
【０１２５】
＜その他の添加剤＞
さらに、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。
【０１２６】
前記本発明の硬化性組成物は高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好である。また、硬化性組成物を適用する基板などの硬質材料表面への高い密着性を示す。従って、本発明の硬化性組成物は、３次元光造形やホログラフィー、カラーフィルタといった画像形成材料やインク、塗料、接着剤、コーティング剤等の分野において好ましく使用することができる。
【０１２７】
［カラーフィルタ］
次に、前記本発明の硬化性組成物により形成される着色パターンを有する本発明のカラーフィルタにつて、その製造方法とともに説明する。
本発明のカラーフィルタは、支持体上に、本発明の硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
【０１２８】
支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して硬化性組成物層を形成する工程（以下、適宜「硬化性組成物層形成工程」と略称する。）と、前記硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の前記硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含むことを特徴とする。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。
【０１２９】
＜硬化性組成物層形成工程＞
硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して硬化性組成物層を形成する。
【０１３０】
本工程に用いうる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
【０１３１】
支持体上への本発明の硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
【０１３２】
硬化性組成物の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍがさらに好ましい。
【０１３３】
基板上に塗布された光硬化性組成物層の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができる。
【０１３４】
＜露光工程＞
露光工程では、前記硬化性組成物層形成工程において形成された硬化性組成物層を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する。
本工程における露光は、塗布膜のパターン露光は、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ、現像液で現像して、各色（３色あるいは４色）の画素からなるパターン状皮膜を形成することにより行うことができる。露光に際して用いることができる放射線としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は５〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
本発明のカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で５〜２００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく１０〜１５０ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１０〜１００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。また、本発明のカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で３０〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく５０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、８０〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
【０１３５】
＜現像工程＞
次いでアルカリ現像処理を行うことにより、上記露光により光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。
【０１３６】
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５、４、０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。また、必要に応じて、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カルシウム等の無機アルカリ性化合物を有する水溶液も使用することができる。
【０１３７】
次いで、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行う。このように各色ごとに前記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。
これによりカラーフィルターが得られる。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板またはシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも２００℃〜２４０℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
【０１３８】
なお、本発明の製造方法においては、上述した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。
【０１３９】
以上説明した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程（更に、必要により硬化工程）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。
【０１４０】
本発明の硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の硬化性組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の着色剤を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。
【０１４１】
本発明のカラーフィルタは、前記本発明の硬化性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。従って、液晶表示素子やＣＣＤ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、ＣＣＤを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
【実施例】
【０１４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」「部」は質量基準である。
（実施例１〜４、比較例１）
＜顔料分散液の調製１＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で３時間撹拌して混合し、（Ａ）顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４［（Ａ）成分］ …８０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９［（Ａ）成分］ …２０部
・シクロヘキシルメタクリレート／ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸共重合体（＝４５／５０／５［重量比］、重量平均分子量２００００、酸価３３）の１−メトキシ−２−プロピルアセテート溶媒の３０％溶液［バインダーポリマー］ …４０部
・ソルスパース２４０００ＧＲ（日本ルーブリゾール社製；ポリエステル系分散剤）
［（Ｃ）成分］ …４０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート［（Ｄ）溶媒］ …６００部
・（Ｂ）特定化合物（表１に示す化合物） …４部
【０１４３】
【表１】
【０１４４】
なお、前記表１に記載の（Ｂ）特定化合物の構造を以下に示す。
【０１４５】
【化１７】
【０１４６】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行い、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行った。この分散処理を１０回繰り返し、赤色の顔料分散組成物（実施例１〜５，比較例１）を得た。
【０１４７】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散組成物について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温２５℃〜２８℃にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価し、１週間後と分散後の差が５（ｍＰａ・ｓ）以下であれば、良好であることを示す。結果を表１に併記する。
前記表１に示すように、本発明の顔料分散液は、顔料の経時的な分散安定性に優れることがわかる。他方、（Ｂ）特定化合物を含まない比較例１は、（Ｃ）分散剤を含有していても、実施例に比べ、顔料の分散安定性に劣るものであった。
【０１４８】
（実施例５〜９、比較例２）
以下、実施例１〜４、比較例１の顔料分散液を用いて、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として着色剤を含有する硬化性組成物を調整した例を挙げて説明する。
［２．カラーフィルタの作製］
２−１．下塗り層付シリコン基板の作製
下記組成の成分を混合して溶解し、下塗り層用にレジスト液を調製した。
〈組成〉
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …１９．２０部
（ＰＧＭＥＡ：溶剤）
・乳酸エチル …３６．６７部
・バインダーポリマー …３０．５１部
〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸／メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル共重合体（モル比＝６０／２２／１８）の４０％ＰＧＭＥＡ溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …１２．２０部
［（Ｅ）光重合性化合物］
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） …０．００６１部
・フッ素系界面活性剤 …０．８３部
（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製）
・光重合開始剤［（Ｆ）成分］ …０．５８６部
（ＴＡＺ−１０７（トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤）、みどり化学社製）
【０１４９】
６ｉｎｃｈシリコンウエハーをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が２μｍになるように塗布し、更に２２０℃のオーブン中で１時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
【０１５０】
２−２．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記で得られた実施例１〜４，比較例１の顔料分散液に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して実施例５〜９、比較例２の硬化性組成物の溶液を調製した。
・顔料分散液（表２に記載の組成物） １００重量部
・ＤＰＨＡ（日本化薬社製） ４．０重量部
・（Ｆ）重合開始剤（表２記載の化合物） ０．５重量部
・アリルメタクリレート／メタクリル酸（ｍｏｌ比、７５／２５、
重量平均分子量 ５７，０００）［バインダーポリマー］ １．０重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１５１】
【表２】
【０１５２】
前記表２において使用した重合開始剤の構造を以下に示す。
【０１５３】
【化１８】
【０１５４】
〔着色硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価〕
−パターンの形成と感度の評価−
前記の如くして得られた実施例Ａ−Ｄの着色剤含有硬化性組成物を、前記下塗り層付シリコン基板上に塗布し、硬化性組成物層（塗布膜）を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．９μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンマスクを通し、１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンが得られるように１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板に着色パターンを形成した。
【０１５５】
着色パターンが形成されたシリコンウエハー基板を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハー基板を回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。その後、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて、１．６μｍ四方の着色パターンを形成し露光工程において、光が照射されなかった領域（未露光部）の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。結果を表２に併記する。
【０１５６】
表２に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例５〜９の硬化性組成物は、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２の条件で硬化することから高感度が維持されており、且つ、現像性にも優れていることがわかる。他方、比較例１の顔料分散液を用いた比較例２の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【０１５７】
（実施例１０〜１３、比較例３）
＜顔料分散組成物２の調製＞
１−１．顔料の混練分散処理
まず、下記各成分を２本ロールで混練分散処理をした。
・Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６［（Ａ）顔料］ ５０質量部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０［（Ａ）顔料］ ５０質量部
・樹脂溶液（ベンジルメタクリレート／メタクリル酸／ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、ｍｏｌ比：８０／１０／１０、Ｍｗ：１００００、溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート６０％、樹脂固形分濃度：４０％）
５０質量部
・ソルスパース３２０００ＧＲ（日本ルーブリゾール社製；
ポリエステル系分散剤：（Ｃ）成分） ３５重量部
・（Ｄ）溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート ３０質量部
・（Ｂ）特定化合物（表３に示す化合物） ５重量部
【０１５８】
更に上記で得られた分散物に下記成分を加えサンドミルで一昼夜微分散処理をし、実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液を得た。
・溶剤：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
３５０質量部
【０１５９】
【表３】
【０１６０】
なお、前記表３に記載の（Ｂ）特定化合物及び比較化合物（Ｘ−１）の構造を以下に示す。
【０１６１】
【化１９】
【０１６２】
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温２５℃〜２８℃にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。１週間後と分散後の差が５（ｍＰａ・ｓ）以下であれば、良好であることを示す。結果を表３に併記する。
前記表３に示すように、本発明の顔料分散液は、顔料の経時的な分散安定性に優れることがわかる。他方、（Ｂ）特定化合物に代えて、比較化合物（Ｘ−１）を含有する比較例３は、比較例１よりも安定性は向上するものの、実施例に比べ、顔料の分散安定性に劣るものであった。
【０１６３】
（実施例１４〜１７、比較例４）
［カラーフィルタの作製］
以下、実施例１０〜１３、比較例３の顔料分散液を用いて固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として着色剤（染料）を含有する硬化性組成物を調整した例を挙げて説明する。
２−１．下塗り層付シリコン基板の作製
下記組成の成分を混合して溶解し、下塗り層用にレジスト液を調製した。
〈組成〉
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …１９．２０部
（ＰＧＭＥＡ：溶剤）
・乳酸エチル …３６．６７部
・バインダーポリマー …３０．５１部
〔メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（モル比＝７５／２５）の４０％ＰＧＭＥＡ溶液〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …１２．２０部
〔（Ｅ）光重合性化合物〕
・重合禁止剤（ｐ−メトキシフェノール） …０．００６５部
・フッ素系界面活性剤 …０．８０部
（Ｆ−４７５、大日本インキ化学工業（株）製）
・（Ｆ）光重合開始剤（表４に記載の化合物） …０．５０部
【０１６４】
６ｉｎｃｈシリコンウエハーをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が２μｍになるように塗布し、更に２２０℃のオーブン中で１時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
２−２．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記分散処理した顔料に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して硬化性組成物溶液を調製した。
・上記顔料分散液 １００重量部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート ３．８重量部
・（Ｆ）光重合開始剤〔表４記載の化合物〕 ０．５重量部
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸
（ｍｏｌ比、７０／３０、重量平均分子量７０，０００） ０．７重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１６５】
【表４】
【０１６６】
前記表４において使用した重合開始剤は、前記表２において使用したものと同様の化合物である。
【０１６７】
〔着色硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価〕
−パターンの形成と感度の評価−
前記の如くして得られた実施例１４〜１７、比較例４の着色剤含有硬化性組成物を、前記下塗り層付シリコン基板上に塗布し、硬化性組成物層（塗布膜）を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が０．９μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンマスクを通し、１．４μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンが得られるように１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板に着色パターンを形成した。
【０１６８】
着色パターンが形成されたシリコンウエハー基板を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハー基板を回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。その後、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて、１．６μｍ四方の着色パターンを形成し露光工程において、光が照射されなかった領域（未露光部）の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。結果を表２に併記する。
【０１６９】
表４に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例１４〜１７の硬化性組成物は、現像性に優れていることがわかる。他方、比較例３の顔料分散液を用いた比較例４の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【０１７０】
（実施例１８〜２１、比較例５）
＜顔料分散組成物の調製３＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒ．ｐ．ｍ．で３時間撹拌して混合し、顔料を含む混合溶液を調製した。
〔組成（１）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４〔（Ａ）成分〕 …８０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９〔（Ａ）成分〕 …２０部
・ベンジルメタアクリレート／メタアクリル酸／末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６、東亜合成化学工業（株）製）共重合体（＝１５／１０／７５［重量比］、重量平均分子量：重量平均分子量２００００、酸価５２）（重合体１）
…２０部
・ソルスパース２４０００ＧＲ〔日本ルーブリゾール社製；
ポリエステル系分散剤：（Ｃ）成分〕 …３０部
・（Ｂ）特定化合物〔表５記載の化合物〕 …３部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート …８２０部
【０１７１】
続いて、上記より得られた混合溶液を、さらに０．３ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ディスパーマット（ＧＥＴＺＭＡＮＮ社製）にて６時間分散処理を行ない、その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、赤色の顔料分散組成物を得た。
【０１７２】
【表５】
【０１７３】
実施例１８〜２１に用いられた（Ｂ）特定化合物の詳細を以下に示す。
【０１７４】
【化２０】
【０１７５】
（実施例２２〜２５、比較例６）
＜顔料分散組成物の評価＞
得られた顔料分散液について、下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料分散組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料分散組成物の粘度η１および分散後（室温にて）１週間経過した後の顔料分散組成物の粘度η２を測定し、増粘の程度を評価した。評価結果は下記表５に示す。ここで、粘度が変化が少ないことは、分散安定性が良好であることを示す。
表５より本発明の顔料分散液は、顔料の分散性、分散安定性に優れることがわかる。
【０１７６】
＜２．カラーフィルタの作製＞
２−１．硬化性組成物（塗布液）の調製
前記分散処理した顔料に、更に下記成分を添加し、撹拌混合して硬化性組成物溶液を調製した。
・上記顔料分散液 １００重量部
・ＤＰＨＡ（日本化薬社製） ３．８重量部
・（Ｆ）光重合開始剤〔表６記載の化合物〕 〔１．５重量部又は２．５重量部〕
・ベンジルメタクリレート／メタクリル酸
（ｍｏｌ比、７０／３０、重量平均分子量７０，０００） ０．７重量部
・界面活性剤（商品名：テトラニック１５０Ｒ１、ＢＡＳＦ社） ０．２重量部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ １００重量部
【０１７７】
【表６】
【０１７８】
前記表６に用いた光重合開始剤（Ｉ−３）は、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジンである。表６中の他の光重合開始剤の構造を以下に示す。
【０１７９】
【化２１】
【０１８０】
２−２．硬化性組成物層の形成
上記顔料を含有する硬化性組成物をレジスト溶液として、５５０ｍｍ×６５０ｍｍのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、１０分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプレベーク（ｐｒｅｂａｋｅ）（１００℃８０秒）を施して硬化性組成物塗膜（硬化性組成物層）を形成した。
（スリット塗布条件）
塗布ヘッド先端の開口部の間隙： ５０μｍ
塗布速度： １００ｍｍ／秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス： １５０μｍ
塗布厚（乾燥厚）： ２μｍ
塗布温度： ２３℃
【０１８１】
２−３．露光、現像
その後、２．５ｋｗの超高圧水銀灯を用いて光硬化性塗布膜を、線幅２０μｍのテスト用フォトマスクを用いてパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製 アルカリ現像液 ＣＤＫ−１、の１％水溶液で被い、４０秒間静止した。
【０１８２】
２−４．加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、かかる光硬化処理及び現像処理を施した塗布膜を２２０℃のオーブンにて１時間加熱した（ポストベーク）。これにより、ガラス基板上に着色樹脂皮膜（カラーフィルタ）を形成した。
【０１８３】
〔３．カラーフィルタの性能評価〕
上記で調整された着色硬化性組成物塗布液の保存安定性、及び該着色硬化性組成物を用いてガラス基板上に形成された硬化性組成物塗布膜（着色層）を１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光、現像し、ポストベイク後、非画像部の残渣を確認した。
【０１８４】
表６に明らかなように、本発明の顔料分散液を用いた実施例２２〜２５の硬化性組成物は、現像性に優れていることがわかる。他方、比較例５の顔料分散液を用いた比較例６の硬化性組成物では、残渣が発生し、十分な現像性が得られないことがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液。
【請求項２】
前記（Ａ）顔料が、（Ａ−２）ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料である請求項１記載の顔料分散液。
【請求項３】
前記（Ａ）顔料が、（Ａ−３）バルビツール骨格を有する顔料である請求項１又は請求項２記載の顔料分散液。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の顔料分散液、（Ｅ）ラジカル重合性化合物、及び、（Ｆ）光重合開始剤を含有する硬化性組成物。
【請求項５】
請求項４に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項４に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有する固体撮像素子。
【請求項１】
（Ａ）顔料、（Ｂ）環状ウレア構造と酸基又は塩基性置換基を有する化合物、（Ｃ）分散剤、及び、（Ｄ）溶媒を含有する顔料分散液。
【請求項２】
前記（Ａ）顔料が、（Ａ−２）ウレア構造、又は、イミド構造を有する顔料である請求項１記載の顔料分散液。
【請求項３】
前記（Ａ）顔料が、（Ａ−３）バルビツール骨格を有する顔料である請求項１又は請求項２記載の顔料分散液。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の顔料分散液、（Ｅ）ラジカル重合性化合物、及び、（Ｆ）光重合開始剤を含有する硬化性組成物。
【請求項５】
請求項４に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項４に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有する固体撮像素子。
【公開番号】特開２００９−１９１６９（Ｐ２００９−１９１６９Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８４６６１（Ｐ２００７−１８４６６１）
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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