顔料分散組成物、着色硬化性組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置、および固体撮像素子
【課題】分散安定性に優れた顔料分散液、それを用いた、エネルギー付与による硬化性と未硬化部の現像性が良好であり、パターン形成性に優れる着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有する高品質なカラーフィルタ、さらには、該カラーフィルタを備えた、色再現性に優れ、高コントラストの液晶表示装置、及び、色むらが小さく、高解像度の固体撮像素子を提供する。
【解決手段】（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
【解決手段】（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散性に優れた顔料分散組成物、それを用いた着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備えた液晶表示装置、および固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置（ＬＣＤ）用途ではモニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途においても同様に色むらの低減、色分解能の向上など高度の色特性が求められるようになっている。
【０００３】
上記のような要求に対して、より微細な状態で顔料を分散させること（良好な分散性）、安定な状態で分散させること（良好な分散安定性）が求められている。顔料の分散性が不十分である場合には、形成された着色レジスト膜にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じ、製造されるカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。
【０００４】
また、顔料の分散安定性が不十分である場合には、カラーフィルタの製造工程において、特に、着色硬化性組成物の塗布工程での膜厚の均一性が低下したり、露光工程での露光感度が低下したり、現像工程でのアルカリ溶解性が低下したりするという問題が生じ易い。さらに、顔料の分散安定性が悪い場合には、時間の経過に伴い、顔料分散組成物、および着色硬化性組成物の構成成分が凝集を起こして粘度が上昇し、ポットライフが極めて短くなるという問題もある。
【０００５】
このような問題を解決するために、有機色素構造とポリマーとを結合させたポリマー型顔料分散剤などが提示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、顔料の粒子径を微細化すると顔料粒子の表面積が大きくなるため、顔料粒子間の凝集力が強くなり、高度なレベルでの分散性と分散安定性を両立することが困難であった。
【０００６】
また、顔料分散組成物を含む着色硬化性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色硬化性組成物を塗布・乾燥したのち、乾燥した塗膜に所望のパターンに放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得ている。
【０００７】
しかし、このようにして製造されたカラーフィルタは、現像工程で未露光部の基板上あるいは遮光層上に残渣や地汚れを生じやすく、また現像後にポストベークされた画素が、表面平滑性が悪いなど塗膜物性に劣るという問題があった。しかも、基板上あるいは遮光層上の残渣や地汚れおよび表面平滑性の劣化の程度は、着色硬化性組成物に含まれる顔料の濃度が高くなるにつれて著しくなる傾向があり、そのため従来のカラーフィルタ用着色硬化性組成物では、十分な色濃度を達成することが困難であった。
【０００８】
またアルカリ現像性を付与する目的で、アルカリ可溶性樹脂としてアクリル酸を導入したブロック型、ランダム型、あるいは線状高分子化合物を用いた顔料分散組成物が知られているが（特許文献２、３参照）、顔料の分散性と、カラーフィルタなどのパターン形成用硬化性組成物に適用した場合の現像性を両立するには未だ不充分であった。
【０００９】
また、このような顔料分散剤を硬化性材料に適用する際に、その硬化性を向上する目的で、高分子化合物内に重合性基を導入する方法も提案されており、例えば、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂（例えば、特許文献４参照。）やアルカリ可溶性アクリル樹脂（例えば、特許文献５参照。）など知られている。しかしながら、これらの高分子化合物は、硬化性は向上するものの、微細な顔料の分散性については十分ではなかった。
【００１０】
近年、カラーフィルタに対しては、薄膜化が進むにつれて高色濃度が要求されている。高色濃度のカラーフィルタを形成するには、使用する着色樹脂組成物中の色材濃度を上げる必要があるが、アルカリ現像液への溶解性などの画像形成性に寄与する成分が相対的に減少し、本来樹脂組成物が有していた画像形成性能が低下するという問題が生じている。こうした問題を解決するために、分散機能とバインダー機能の両方を有する分散剤を用いることにより、色材濃度を高くしたまま、画像形成性も維持する試みがされているが、アルカリ可溶性樹脂としてアクリル酸を導入したブロック型やランダム型など線状高分子化合物を用いた顔料分散組成物も知られているが（特許文献３参照）、特に極微細顔料においては十分な分散性を得るには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−００９４２６号公報
【特許文献２】特許第３０９４４０３号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７４０９号公報
【特許文献４】特開２０００−３２１７６３号公報
【特許文献５】特開２００３−０２９０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、分散安定性に優れた顔料分散液、及び、それを用いた、エネルギー付与による硬化性と未硬化部の現像性が良好であり、パターン形成性に優れる着色硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、該着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有する高品質なカラーフィルタを提供すること、さらには、該カラーフィルタを備えた、色再現性に優れ、高コントラストの液晶表示装置、及び、色むらが小さく、高解像度の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】
【００１３】
本発明者は、鋭意検討した結果、特定の主鎖構造を有し、側鎖に重合性基がペンダントされた高分子化合物を用いることで上記課題を解決しうることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明の課題は、下記の手段により達成されるものである。
【００１４】
＜１＞（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
＜２＞ 前記（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体が、さらに側鎖に複素環構造を含有し、且つ、重量平均分子量１，０００〜１００，０００である＜１＞に記載の顔料分散組成物。
＜３＞ 前記（Ｂ）顔料の平均１次粒子径が、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である＜１＞または＜２＞に記載の顔料分散組成物。
＜４＞ カラーフィルタにおける着色領域の形成に用いられる＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【００１５】
＜５＞ ＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する着色硬化性組成物。
＜６＞ 前記（Ｂ）顔料の濃度が３５質量％以上９０質量％以下である＜５＞記載の着色硬化性組成物。
＜７＞ ＜５＞または＜６＞に記載の着色硬化性組成物を用いてなることを特徴とするカラーフィルタ。
＜８＞ ＜７＞に記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装置。
＜９＞ ＜７＞に記載のカラーフィルタを用いた固体撮像素子。
【００１６】
本発明の作用は明確ではないが、以下のように考えている。
本発明の顔料分散組成物は、（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体を顔料分散剤として使用している。ここで用いる該高分子重合体は、主鎖に（メタ）アクリル酸を有し、かつグラフト型であることから、主鎖の（メタ）アクリル酸が比較的極性が高く、かつ主鎖が柔軟なため、顔料として高極性の顔料を用いた場合であっても、主鎖の（メタ）アクリル酸が効果的に顔料を被覆し、かつグラフト鎖が立体反発鎖として機能するために、顔料同士の再凝集を抑制したものと考えられる。従って、本発明に係る該グラフト型高分子重合体を顔料分散剤として使用することで、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体を効果的にほぐし、また、１次粒子が、２次凝集体へ再凝集するのを効果的に抑制することができると考えられる。そのため分散工程において、顔料の１次粒子が分散したのに近い状態の分散体を得ることができるものと考えられる。
また、本発明に係るグラフト型高分子重合体は、側鎖に不飽和二重結合がペンダントされているために、このような顔料分散組成物を含有する着色硬化性組成物は、エネルギー付与により高感度で硬化し、基板界面付近など、着色硬化性組成物により形成された膜の深部でも硬化が良好になり、支持体密着性に優れ、パターン形状が逆テーパー型となることを抑制できる。また、露光部ではこのグラフト型高分子重合体が顔料を包括した状態で、不飽和二重結合部が架橋反応により硬化するため顔料が硬化膜中に固定化され、現像液や塗布液中に拡散することが抑制される。一方、未露光部では該グラフト型高分子重合体により顔料凝集が抑制されるため、現像液が速やかに浸透し、未露光部の良好な現像性が維持される。
従って、このような着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、内部に顔料が均一に分散されると共に、良好なパターン形状を有するために、これを備えたカラーフィルタは、高コントラストで、色濃度ムラの小さい高品質のカラーフィルタとなるものと考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、分散安定性に優れた顔料分散液、及び、それを用いた、エネルギー付与による硬化性と未硬化部の現像性が良好であり、パターン形成性に優れる着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、前記本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有する高品質なカラーフィルタ、さらには、該カラーフィルタを備えた、色再現性に優れ、高コントラストの液晶表示装置、及び、色むらが小さく、高解像度の固体撮像素子を提供することできる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は、（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体（以下、特定グラフト重合体と称することがある。）、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含んでなる顔料分散組成物であり、必要によって前記（Ａ）主鎖にアクリル酸を共重合したグラフト型高分子化合物がさらに、側鎖に複素環を含む高分子化合物である。
【００１９】
（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体
まず、本発明で使用される特定グラフト重合体の主鎖構造について説明する。
本発明の特定グラフト重合体は、その主鎖構造として、アクリル酸、メタクリル酸から選択される１種以上を有し、アクリル酸、メタクリル酸の含有量は総量で５〜３０質量％であれば、特に制限されない。なお、該グラフト型高分子重合体の重量平均分子量は、好ましくは、１，０００〜１００、０００の範囲である。
なお、以下、本明細書では、アクリル酸、メタクリル酸のいずれか、或いは、双方を指す場合、（メタ）アクリル酸と表記することがある。
【００２０】
特定グラフト重合体については、（メタ）アクリル酸基を主鎖に含んでいればよく、また（メタ）アクリル酸基を、さらに枝部に含んでいてもよい。
特定グラフト重合体の主鎖構造を形成する合成方法は、新高分子実験学第２巻（共立出版、１９９５年）などにあるように、一般的な方法として（１）主鎖高分子から枝モノマーを重合させる方法、（２）主鎖高分子に枝高分子を結合させる方法（３）主鎖モノマーを枝高分子と共重合させる方法などが使用可能である。この合成に際して、高分子反応などにより不飽和二重結合を導入してもよい。また、後述するように保護基を有する不飽和二重結合を側鎖に有する構造単位を共重合させ、その後、保護基を脱離させることで不飽和二重結合を導入することもできる。
また、共重合成分として用いて合成した重合体に対し、不飽和二重結合を導入してもよい。
即ち、本発明で使用できる特定グラフト重合体の主鎖構造は、（メタ）アクリル酸と重合性オリゴマー（以下、マクロモノマーと称する）と他の共重合可能なモノマーと共重合させて得られるものである。
【００２１】
（メタ）アクリル酸の導入量は、分散性の観点から、５〜３０質量％であることを要する。３０質量％よりも多くなると、共重合されるマクロモノマー量が相対的に少なくなるため立体反発鎖が寄与せず十分な分散安定性を得られない。一方、５質量％以下では、高分子化合物全体として十分な柔軟性が得られず、分散安定性、現像性が良化する効果が得られにくい。さらに、アクリル酸の導入量は、マクロモノマーの種類や分子量などにも依るが、１０〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％が最も好ましい。
ここで、アクリル酸とメタクリル酸の比率は任意であるが、顔料との相互作用形成性の観点からは、アクリル酸が多い方が好ましく、好ましい比率（質量比）は、（メタ）アクリル酸、メタクリル酸の総量を１００とした場合、アクリル酸が８０以上であることが好ましい。
このような主鎖構造を形成するのに有用なマクロモノマーの好ましい構造は、下記一般式（１）〜（３）で表される繰返し単位を有するものであり、このうち、一般式（１）で表される繰り返し単位が最も好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
一般式（１）（２）中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立に、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、フェニレン基を表す。
Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に、単結合あるいは有機連結基を表す。
Ａ１、Ａ２はそれぞれ独立に、１価の有機基を表す。
ｍ、ｎはそれぞれ独立に、２〜８の整数を表す。
ｐ、ｑはそれぞれ独立に、１〜１００の整数を表す。
【００２４】
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、１価の有機基を表す。１価の有機基としては、置換若しくは無置換のアルキル基が好ましい。アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
アルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
【００２５】
好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５としては、水素原子が好ましく、Ｒ３、Ｒ６としては水素原子、またはメチル基が、顔料表面への吸着効率の点からも最も好ましい。
【００２６】
Ｘ１、Ｘ２は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、フェニレン基を表す。中でも、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が顔料への吸着性の観点で、好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−が最も好ましい。
【００２７】
Ｌ１、Ｌ２は、単結合あるいは有機連結基を表す。連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
アルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して連結したものが更に好ましい。
好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。アルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
有機連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、-Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−から選ばれるヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介して連結したものが、顔料への吸着性の点から好ましい。
【００２８】
Ａ１、Ａ２は、１価の有機基を表す。１価の有機基としては、置換もしくは非置換のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基が好ましい。
好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状、および環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、２−ノルボルニル基を挙げることができる。
【００２９】
Ａ１、Ａ２としては、分散安定性、現像性の点から、炭素原子数１から２０までの直鎖状、炭素原子数３から２０までの分岐状、ならびに炭素原子数５から２０までの環状のアルキル基が好ましく、炭素原子数４から１５までの直鎖状、炭素原子数４から１５までの分岐状、ならびに炭素原子数６から１０までの環状のアルキル基がより好ましく、炭素原子数６から１０までの直鎖状、炭素原子数６から１２までの分岐状がさらに好ましい。
【００３０】
ｍ、ｎは、それぞれ独立に、２〜８の整数を表す。分散安定性、現像性の点から、４〜６が好ましく、５が最も好ましい。
ｐ、ｑは、それぞれ独立に、１〜１００の整数を表す。ｐの異なるもの、ｑの異なるものが２種以上、混合されてもよい。ｐ、ｑは、分散安定性、現像性の点から、５〜６０が好ましく、５〜４０がより好ましく、５〜２０がさらに好ましい。
分散安定性の点から、式（１）で表される繰り返し単位の方が好ましい。
また、式（１−２）で表される繰り返し単位が、さらに好ましい。
【００３１】
【化２】
【００３２】
Ｌａは、炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｌｂは、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−を表す。Ｒ１〜Ｒ３、ｍ、ｐ、Ａ１は式（１）と同義である。
【００３３】
式（１）、（２）、（１−２）で表される繰り返し単位は、それぞれ、下記式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉ−２）で表される単量体を重合あるいは共重合することにより、高分子化合物の繰り返し単位として導入される。
【００３４】
【化３】
【００３５】
前記式（ｉ）、式（ｉｉ）、及び、式（ｉ−２）中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｘ１、Ｘ２、Ｌ１、Ｌ２、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、Ａ１、Ａ２、Ｌａ、及び、Ｌｂは、式（１）、式（２）、及び（１−２）におけるそれと同義である。これらの合成法としては例えば、ε−カプロラクトンにモノカルボン酸またはモノアルコールを付加させて開環重合を開始させて得られる。
式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉ−２）で表される単量体の好ましい具体例〔単量体（Ａ−１）〜単量体（Ａ−１５）〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００３６】
【化４】
【００３７】
【化５】
【００３８】
一般式（３）中、Ｒ７は、水素原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、Ｗは、単結合またはアルキレン、アルケニレン、シクロアルキレン、フェニレン、エーテル、チオエーテル、エステル、カルボニル、アミノ、アミド、スルホニルアミド、ウレタンで示される原子団から選ばれた単独の連結基、もしくはこれらの２以上を任意で組合せて構成された連結基を表す。Ａ３は、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル、スチレン誘導体、（メタ）アクリルアミド類などのラジカル重合性モノマー由来の繰り返し単位を含む部分構造を表す。
【００３９】
一般式（３）で表されるマクロモノマーの具体的な例としては、下記のものが挙げられる。
【００４０】
【化６】
【００４１】
上記で、Ａは式（３）におけるＡ３と同義であり、Ａで表される部分構造としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリスチレン、メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート-スチレン共重合体、等が挙げられる。
【００４２】
特定グラフト重合体の重量平均分子量は、好ましくは、１，０００〜１００，０００であり、より好ましくは３，０００〜１００，０００の範囲であり、５，０００〜５０，０００の範囲であることがさらに好ましく、１０，０００〜３０，０００の範囲が最も好ましい。重量平均分子量が１，０００以上であると、安定化効果をより効果的に得ることができ、また、重量平均分子量が１００，０００以下であると、より効果的に吸着して良好な分散性を発揮することができる。
特に枝部（側鎖）の重量平均分子量は、３００〜１０，０００が好ましい。より好ましくは５００〜５，０００、さらに好ましくは１，０００〜３，０００である。枝部の分子量が上記範囲にあると、現像性が特に良好であり、現像ラチチュードが広い。
【００４３】
特定グラフト重合体は、マクロモノマーからなる繰り返し単位を、１種のみ含むものであってもよいし、２種以上を含んでもよい。特定グラフト重合体において、マクロモノマーからなる繰り返し単位の含有量は、特に制限はないが、特定グラフト重合体に含有される全構造単位を１００質量％とした場合に、５質量％以上含有することが好ましく、４０〜９０質量％含有することがより好ましく、５０〜８０質量％含有することがさらに好ましい。
【００４４】
特定グラフト重合体の主鎖を構成するために併用合可能な他のモノマーとしては、（１）有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、（２）酸性基を有するモノマー、（３）塩基性窒素原子を有するモノマー、（４）ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、水酸基を有するモノマー、（５）イオン性官能基を含有するモノマー、（６）（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどのモノマーを１種以上任意に選択できる。中でも、顔料への吸着力の観点で、（１）を有することが特に好ましい。
なお、本発明に係る特定グラフト重合体に不飽和二重結合を導入する際に用いられる共重合可能なモノマーについては、別途詳述する。
【００４５】
前記（１）有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマーとしては、下記一般式（４）で表される単量体または、マレイミド、マレイミド誘導体であることが好ましい。下記一般式（４）で表される単量体であることが特に好ましい。
【００４６】
【化７】
【００４７】
一般式（４）中、Ｒ８は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。Ｒ９は、単結合、又は２価の連結基を表す。Ｐは、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｑは含窒素複素環構造を有する基を表す。
【００４８】
一般式（４）中、Ｒ８は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表すが、該アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
Ｒ８で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
Ｒ８で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ８としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
【００４９】
一般式（４）中、Ｒ９は、単結合又は２価の連結基を表す。該２価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基がさらに好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
【００５０】
Ｒ９で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して２以上連結したものであってもよい。
Ｒ９で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
Ｒ９で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
Ｒ９で表される２価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯＮＨ−、及び−ＮＨＣＯ−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してＱと連結するものであってもよい。
【００５１】
一般式（４）中、Ｑは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００５２】
Ｑは、炭素数が６以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が６以上１２以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が６以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記一般式（５）、（６）又は（７）で表される構造であることが特に好ましい。
【００５３】
【化８】
【００５４】
一般式（５）中、Ｘは、単結合、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲＡ−、及び−Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでＲＡは、水素原子又はアルキル基を表す。ＲＡがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（５）におけるＸとしては、単結合、メチレン基、−Ｏ−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）−が特に好ましい。
【００５５】
一般式（７）中、Ｙ及びＺは、各々独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、−Ｎ（ＲＢ）−、−Ｓ−、又は−Ｏ−を表す。ＲＢはアルキル基を表し、ＲＢがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（７）における、Ｙ及びＺとしては、それぞれ独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、及び−Ｎ（ＲＢ）−が特に好ましい。Ｙ及びＺの組み合わせとしては、Ｙ及びＺのいずれか一方が−Ｎ＝であり他方が−ＮＨ−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
【００５６】
一般式（５）、（６）、又は（７）中、環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｃ、及び環Ｄは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。
【００５７】
具体的には、一般式（５）における環Ｂ１及び環Ｂ２としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（６）における環Ｃとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（７）における環Ｄとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。
一般式（５）、（６）又は（７）における環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｃ、及び環Ｄで表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式（５）又は（７）における環Ｂ１、環Ｂ２、及び環Ｄは、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式（６）における環Ｃは、ナフタレン環がさらに好ましい。
【００５８】
本発明における特定グラフト重合体において、上記一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体の好ましい具体例〔例示単量体（Ｍ−１）〜例示単量体（Ｍ−３３）〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００５９】
【化９】
【００６０】
【化１０】
【００６１】
【化１１】
【００６２】
特定グラフト重合体は、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位を、１種のみ含むものであってもよいし、２種以上を含んでもよい。
特定グラフト重合体において、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位の含有量は、特に制限はないが、重合体に含有される全構造単位を１００質量％とした場合に、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位を５質量％以上含有することが好ましく、１０質量％〜５０質量％含有することがより好ましい。
【００６３】
一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体の中でも、一般式（４）で表される単量体が顔料への吸着性が高いことから好ましい。
即ち、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、あるいは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるためには、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位の含有量は５質量％以上であることが好ましい。また、顔料分散組成物を含有する着色硬化性組成物によりカラーフィルタを製造する際の現像性の観点からは、一般式（４）で表される単量体に由来する共重合単位の含有量は３０質量％以下であることが好ましい。
【００６４】
特定グラフト重合体における主たる主鎖構造は、例えば、一般式（ｉ）で表される単量体と、重合性オリゴマー（マクロモノマー）と、共重合成分として他のラジカル重合性化合物とを用い、通常のラジカル重合法によって製造することができる。一般的には、懸濁重合法あるいは溶液重合法などを用いる。このような特定重合体を合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、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、プロパノール、ブタノール、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、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、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒は単独あるいは２種以上混合してもよい。
【００６５】
該ラジカル重合の際、ラジカル重合開始剤を使用することができ、また、さらに連鎖移動剤（例、２−メルカプトエタノールおよびドデシルメルカプタン）を使用することができる。
【００６６】
このような主鎖構造を有する特定グラフト重合体に、エチレン性不飽和二重結合を導入する方法としては、エチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位として、下記一般式（６）〜（８）で表される構造単位のうち少なくとも１種を、共重合成分として導入する態様が好ましく挙げられる。
【００６７】
【化１２】
【００６８】
前記一般式（６）〜（８）において、Ａ１、Ａ２、及びＡ３は、それぞれ独立に、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｇ１、Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立に２価の有機基を表す。Ｘ３及びＺ１は、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表し、Ｒ５２は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Ｙ１は、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−Ｎ（Ｒ５３）−を表し、Ｒ５３は置換基を有してもよいアルキル基を表す。ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｎ１、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立に０又は１を表す。Ｒ３１〜Ｒ５０は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表す。
【００６９】
前記一般式（６）において、Ｒ３１〜Ｒ３３はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ３１、Ｒ３２は水素原子が特に好ましく、Ｒ３３は水素原子、メチル基が特に好ましい。
【００７０】
Ｒ３４〜Ｒ３６はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、Ｒ３４としては、水素原子または置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、水素原子、メチル基、エチル基が特に好ましい。また、Ｒ３５、Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
【００７１】
一般式（６）におけるＡ１は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表す。ここで、Ｒ５２としては、置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。
【００７２】
Ｇ１は、２価の有機基を表すが、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数２〜６０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましい。Ｇ１は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、また、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ１に導入される置換基としては、水酸基が好ましい。
【００７３】
前記一般式（７）において、Ｒ３７〜Ｒ３９はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ３７、Ｒ３８は水素原子が特に好ましく、Ｒ３９は水素原子、メチル基が特に好ましい。
【００７４】
Ｒ４０〜Ｒ４２は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表し、具体的には、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入可能な置換基としては、一般式（６）において挙げたものが同様に例示される。
【００７５】
一般式（７）におけるＡ２は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。
【００７６】
Ｇ２は、２価の有機基を表し、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数２〜６０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ２における置換基としては、水酸基が好ましい。
【００７７】
Ｙ１は、酸素原子、硫黄原子、−Ｎ（Ｒ５３）−または置換基を有してもよいフェニレン基を表す。ここで、Ｒ５３としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。
【００７８】
前記一般式（８）において、Ｒ４３〜Ｒ４５はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ４３、Ｒ４４は水素原子が特に好ましく、Ｒ４５は水素原子、メチル基が特に好ましい。
Ｒ４６〜Ｒ５０は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表し、例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。導入しうる置換基としては、一般式（６）においてあげたものが例示される。
【００７９】
一般式（８）におけるＡ３は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表す。Ｒ５２としては、一般式（６）におけるのと同様のものが挙げられる。
【００８０】
Ｇ３は、２価の有機基を表すが、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数３〜２０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ３における置換基としては、水酸基が好ましい。
【００８１】
本発明における特定グラフト重合体を合成する方法としては、例えば、（ａ）予め、含窒素ヘテロ環及びカルボキシル基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂のカルボキシル基にグリシジル（メタ）クリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物やアリルアルコール、２−ヒドロキシアクリレート、２−ヒドロキシメタクリレート等の不飽和アルコールを反応させる方法、（ｂ）予め、含窒素ヘテロ環及び水酸基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂の水酸基に遊離イソシアネート基含有不飽和化合物、不飽和酸無水物、または不飽和酸ハロゲン化物を反応させる方法、（ｃ）予め、含窒素ヘテロ環及びエポキシ基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂のエポキシ基に不飽和カルボン酸を反応させる方法、（ｄ）塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基および含窒素ヘテロ環がペンダントされた樹脂を予め合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで不飽和基を生成させる方法が代表的な例として挙げられる。中でも、合成の安定性、および汎用性の観点から（ａ）、（ｂ）または（ｄ）の方法で合成することがから好ましく、（ｄ）の方法で合成することがより好ましい。
【００８２】
ここで、（ｄ）の方法で合成する場合に使用するモノマーであって、脱離反応によってエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位となるモノマーとしては、「（メタ）アクリロイル基、又は、スチリル基のエチレン性不飽和結合部に酸が付加した構造」と同じ構造を有するモノマーが好ましく用いられ、中でも、下記一般式（９）〜一般式（１２）の部分構造を有するモノマーが好ましい。
【００８３】
【化１３】
【００８４】
前記一般式（９）、及び一般式（１０）において、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表す。
Ｒａ〜Ｒｄで表される「１価の置換基」とは、一般式（９）、及び一般式（１０）中のベンゼン環に置換可能な基であればよい。
Ｒａ〜Ｒｄで表される好ましい１価の置換基としては、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、（メタ）アクリロイル基、カルボキシ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、脂肪族チオカルボニルアミノ基、芳香族チオカルボニルアミノ基、脂肪族アミノカルボニルアミノ基、芳香族アミノカルボニルアミノ基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、シリル基、脂肪族オキシシリル基、シリルオキシ基、脂肪族カルボニルオキシ基、芳香族カルボニルオキシ基、ヘテロ環カルボニルオキシ基、脂肪族オキシカルボニルオキシ基、脂肪族スルホニルオキシ基、スルファモイル基、スルホ基、ホスホニル基、又はホスホン基が挙げられる。
【００８５】
特に、感度及び溶解性の観点で、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、（メタ）アクリロイル基、カルボキシ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族チオ基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、シリル基、脂肪族オキシシリル基、脂肪族カルボニルオキシ基、脂肪族オキシカルボニルオキシ基、脂肪族スルホニルオキシ基、スルホ基、又はホスホン基が好ましい。
【００８６】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表される脂肪族基は、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を意味する。脂肪族基は、分岐を有していてもよく、また環を形成していてもよい。また、無置換でもよいし置換基を有していてもよい。脂肪族基が置換基を有する場合、前記「１価の置換基」の説明で挙げた各種の置換基を有することができ、２個以上の置換基を有する場合は、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。脂肪族基がアルキル基である場合、直鎖であっても、分岐を有していても、また、環を形成していてもよく、中でも炭素数炭素数１〜２１であることが好ましく、炭素数１〜１６であることがより好ましく、炭素数１〜１２であることが特に好ましい。
【００８７】
前記炭素数１〜２１のアルキル基の中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｉ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−メチルブチル基、１−エチルプロピル基、２−メチルブチル基、ｉ−アミル基、ネオペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｔ−アミル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチル−２−メチルプロピル基、直鎖又は分岐のヘプチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、１，５−ジメチルヘキシル基、ｔ−オクチル基、分岐したノニル基、分岐したデシル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘキシルプロピル基、シクロドデシル基、ノルボルニル基、ボルニル基、ノルアダマンチル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、１−（１−アダマンチル）エチル基、３，５−ジメチルアダマンチル基、シクロペンチルエチル基、又はビシクロオクチル基が好ましい。
【００８８】
上記に例示されるアルキル基において、特に、フッ素で置換されたアルキル基も好適であり、該フッ素置換のアルキル基として、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、トリデカフルオロヘキシル基、ペンタデカフルオロヘプチル基が好ましく、更にトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、又はトリデカフルオロヘキシル基が特に好ましい。
【００８９】
脂肪族基がアルケニル基である場合、無置換でもよいし置換基を有していてもよく、炭素数２〜２１のアルケニル基が好ましい。炭素数２〜１６のアルケニル基がより好ましく、炭素数２〜１０のアルケニル基が更に好ましい。炭素数２〜２１のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、イソプロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−プロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、１，１−ジメチル−３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−エチル−１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、１−ヘプテニル基、１−シクロペンテニル基、２−シクロペンテニルメチル基、シクロヘキセニル基、１−メチル−２−シクロヘキセニル基、１，４−ジヒドロ−２−メチルフェニル基がより好ましく、更にはビニル基、イソプロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−プロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、１，１−ジメチル−３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−エチル−１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、１−シクロペンテニル基、２−シクロペンテニルメチル基、シクロヘキセニル基、１−メチル−２−シクロヘキセニル基、１，４−ジヒドロ−２−メチルフェニル基が好ましい。
【００９０】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表される芳香族基は、アリール基を意味する。アリール基は、無置換でもよいし置換基を有していてもよく、炭素数６〜２１であることが好ましい。中でも、炭素数６〜１５のアリール基が好ましく、炭素数６〜１０のアリール基がより好ましい。
炭素数６〜２１のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、アントラセニル基、アンスラキノニル基、ピレニル基、等が好適に挙げられ、この中でも、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、又はアントラセニル基がより好ましく、更にはフェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、又はフルオレニル基が特に好ましい。
アリール基は、フェニル基又はナフチル基であることが好ましく、フェニル基が特に好ましい。
【００９１】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表されるヘテロ環とは、その環内にヘテロ原子（例えば、窒素原子、イオウ原子、酸素原子）を持つものであり、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、単環であっても縮合環であってもよく、無置換であっても置換基を有していてもよい。ヘテロ環の炭素数は１〜３２のであることが好ましく、２〜１６がより好ましい。例えば、イソシアヌル環、エポキシ環、フラン環、テトラヒドロフラン環、ピラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、チオフェン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ベンゾフラン環、ピリジン環、キノリン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ウラシル環、ラクトン環好ましく、特に、イソシアヌル環、エポキシ環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ラクトン環が好ましい。
【００９２】
また、一般式（９）、及び一般式（１１）におけるＺ２、並びに、一般式（１０）、及び一般式（１２）におけるＺ３は、アニオン性脱離基を表す。
前記一般式（１１）、及び一般式（１２）において、Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。好ましい例は、下記一般式（１３）、及び一般式（１４）におけるＲ６ｌ〜Ｒ６３と同様である。
【００９３】
また、本発明において、脱離反応によってエチレン性不飽和二重結合を生成する構造を有するモノマーの中でも最も好ましいモノマーの例としては、下記一般式（１３）、一般式（１４）、又は一般式（１５）で表されるラジカル重合性化合物が挙げられる。
【００９４】
【化１４】
【００９５】
上記一般式（１３）、及び一般式（１４）において、Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表す。Ｒ６１としては、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、水素原子、メチル基、メチルアルコキシ基、メチルエステル基が好ましい。
【００９６】
また、Ｒ６２、Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ジアルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
【００９７】
前記一般式（１３）において、Ｒ６４は、水素原子、炭素数１〜６の炭化水素基、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＯＯＲ’、又は−ＣＯＯＲ”を表す。前記Ｒ’、又はＲ”で表される炭素数１〜６の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基が挙げられ、中でもメチル基、エチル基が好ましい。なかでも、Ｒ６４は、水素原子、メチル基、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、又は−ＣＨ２ＣＯＯＨが好ましく、水素原子、又はメチル基がより好ましい。
また、Ｑは、酸素原子、−ＮＨ−、又は−ＮＲ０１−を表す（ここで、Ｒ０１は置換基を有していてもよいアルキル基を表す）。
【００９８】
Ａ４は、ｎ４＋１価の連結基を表す。特に制限しないが、好ましくは、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、ヘテロ環、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有してもよい炭素数２〜６０のアルキル基、又はアリール基であることが好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、及びアミド結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
【００９９】
Ａ４で表されるｎ４＋１価の連結基は、導入可能な場合には更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、原料入手の容易性からは炭素数１〜１０の鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が好ましく、また、感度及び現像性の観点からはヒドロキシ基、メルカプト基、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。また、感度及び現像性のバランスの観点からヒドロキシ基が最も好ましい。ｎ４は１〜１０の整数を表す。
【０１００】
更に、Ｘ４は、−Ｇ１−Ｘ５−を表し、ここで、Ｇ１は、Ａ４と連結する２価の有機基を表し、Ｘ５は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０３−（ここで、Ｒ０３は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
加えて、Ｚ２は、アニオン性脱離基を表す。
【０１０１】
前記一般式（１４）において、Ｒ６５、及びＲ６６は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基を表す。
ここで、Ｒ６５、及びＲ６６で表される１価の有機基としては、炭素数１〜６の炭化水素基等が挙げられ、中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
上記一般式（１４）において、Ｒ６７は、前記一般式（１３）におけるＲ６４と同義であり、好ましい例も同様である。
【０１０２】
また、Ａ５は、−Ｇ２−Ｘ６−を表し、ここで、Ｇ２は、Ｇ４と連結する２価の有機基を表し、Ｘ６は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０３−（ここで、Ｒ０３は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
更に、Ａ６は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０４−（ここで、Ｒ０４は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
【０１０３】
加えて、Ｇ４はｎ５＋１価の連結基を表す。特に制限しないが、好ましくは、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、ヘテロ環、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有してもよい炭素数２〜６０のアルキル基又はアリール基であることが好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、及びアミド結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
【０１０４】
Ｇ４で表されるｎ５＋１価の連結基は、導入可能な場合には更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、原料入手の容易性からは炭素数１〜１０の鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が好ましく、また、感度及び現像性の観点からはヒドロキシ基、メルカプト基、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。また、感度及び現像性のバランスの観点からヒドロキシ基が最も好ましい。ｎ５は１〜１０の整数を表す。
Ｚ３は、アニオン性脱離基を表す。
【０１０５】
上記一般式（１５）において、Ｒ６８〜Ｒ７２は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表すが、少なくとも１つは、下記一般式（１６）または一般式（１７）で表される基である。
また、Ｒ７３〜Ｒ７５は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基を表す。ここで、Ｒ７３〜Ｒ７５で表される１価の有機基としては、炭素数１〜６の炭化水素基等が挙げられ、中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
【０１０６】
【化１５】
【０１０７】
前記一般式（１６）において、Ｇ５はｍ４＋１価の連結基を表し、例としては、前記一般式（１４）におけるＧ４で述べた連結基の例が挙げられ、好ましい例もＧ４と同様である。ｍ４は、１〜１０の整数を表す。
また、一般式（１６）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ３、及びＡ５は、前記一般式（１４）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ３、及びＡ５と同義である。
【０１０８】
前記一般式（１７）において、Ｇ６はｍ５＋１価の連結基を表し、例としては、前記一般式（１３）におけるＡ４で述べた連結基の例が挙げられ、好ましい例もＡ４と同様である。ｍ５は、１〜１０の整数を表す。
また、一般式（１７）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ２、及びＡ４は、前記一般式（１３）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ２、及びＡ４と同義である。
【０１０９】
以下、前記一般式（１３）で表されるラジカル重合性化合物の具体例（１３−１）〜（１３−１２）を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１０】
【化１６】
【０１１１】
一般式（１４）で表されるラジカル重合性化合物、及び一般式（１５）で表されるラジカル重合性化合物の具体例〔ｉ−１〜ｉ−６０〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１２】
【化１７】
【０１１３】
【化１８】
【０１１４】
【化１９】
【０１１５】
【化２０】
【０１１６】
【化２１】
【０１１７】
【化２２】
【０１１８】
本発明におけるエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位としては、（１３−１）、（１３−７）、（１３−８）、ｉ−１、ｉ−２、ｉ−６、ｉ−１０、ｉ−１５、ｉ−３１、ｉ−３３、ｉ−４８、ｉ−４９が好ましい。
特定グラフト重合体におけるエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位の比率は、３５質量％〜９５質量％が好ましく、３７質量％〜９０質量％が更に好ましく、４０質量％〜８５質量％が最も好ましい。
【０１１９】
本発明の顔料分散組成物中、（Ａ）特定グラフト重合体の含有量としては質量比で、顔料：特定グラフト重合体＝１：０．１〜１：２が好ましく、より好ましくは、１：０．２〜１：１であり、さらに好ましくは、１：０．４〜１：０．７である。本発明のアクリル酸の効果が顕著に現れるのは、顔料：特定グラフト重合体＝１：０．４〜１：０．５５のときである。
【０１２０】
本発明の顔料分散組成物における（Ａ）特定グラフト重合体の含有量は、顔料分散組成物の全固形分のうち、１〜５０質量％が好ましく、３〜４０質量％の範囲であることがより好ましい。
【０１２１】
また、液晶表示装置の高色再現性を向上させるために、および固体撮像素子の色分離性向上のために、顔料濃度が高いことが必要であるが、本発明は高顔料濃度の顔料分散組成物で特に効果を発揮する。より具体的には、顔料分散組成物に含まれる高分子化合物の総質量を、後述する（Ｂ）顔料と顔料誘導体との総質量で除した値が、０．２〜０．５５の範囲であるが好ましく、さらに好ましくは０．３〜０．４の範囲である。
高分子化合物の量が少ない状態であっても、顔料の分散性が良好で、分散安定性も良く、且つ、着色硬化性組成物にしたときに、乾燥膜の溶剤への再溶解性が良好で、現像での残渣が少ない顔料分散組成物を提供することができる。
【０１２２】
＜（Ｂ）顔料＞
本発明の顔料分散組成物には顔料を含有する。ここで用いられる顔料はその粒子径が小さいほどカラーフィルタとしてのコントラストが向上する。特に粒子径が１０〜２５ｎｍの顔料を本発明の特定グラフト重合体で分散すると、良好に分散でき、コントラストが向上する。また、このサイズの顔料は、微細であるために、顔料分散液を高温高湿度下にて長期保管すると、顔料が凝集して粘度が向上するという問題があったが、本発明のアクリル酸を導入したグラフト型分散剤を使用すると、この問題が解決できる。
顔料の粒子径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均一次粒子径は、ＳＥＭあるいはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【０１２３】
また、着色硬化性組成物の顔料濃度としては、３０重量％以下で使用されるのが通常であったが、近年、顔料濃度はより高濃度が求められている。顔料濃度が高くなると、アルカリ現像液への溶解性を付与する添加樹脂などの画像形成性に寄与する成分が相対的に減少するため、本来持っていた画像形成性能が失われるという問題が生じた。
【０１２４】
本発明の特定グラフト重合体を分散剤として使用すると、アルカリ現像液に溶解するために他の樹脂を添加しなくても十分に現像液に可溶化するため、高顔料濃度領域においても使用できる。また、特定グラフト重合体は、分散安定性を持ち合わせていることから、微細顔料を高顔料濃度で使用できるという特性をもつ。
顔料濃度は、１０〜５５質量％の範囲で使用可能だが、特に３５〜５５質量％の範囲、４０〜５５質量％の範囲の高顔料濃度領域で効果が顕著に現れる。
【０１２５】
本発明の顔料分散組成物は、有機溶媒中に、少なくとも一種の（Ｂ）顔料を含有する。
本発明の顔料分散組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料または有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径１０〜２５ｎｍの範囲の顔料である。
【０１２６】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【０１２７】
前記有機顔料としては、特開２００９−２０４５３号公報の段落番号〔０２０１〕ないし〔０２０４〕に記載の顔料を挙げることができる。
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。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料と、の混合、又は赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料の少なくとも１種と、ペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点で赤色顔料と、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９またはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７と、の混合が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比（赤色顔料；他顔料）は、１００：５〜１００：８０が好ましい。他顔料の含有量が赤色顔料に対して１００：４以下では４００nmから５００nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また他顔料の含有量が赤色顔料に対して１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【０１２８】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を１種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比（緑顔料：黄色顔料）は、１００：５〜１００：２００が好ましい。緑顔料の含有量が黄色顔料に対して質量比で１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また緑顔料の含有量が黄色顔料に対して１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【０１２９】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を１種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比（青色顔料：紫色顔料）は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【０１３０】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比（カーボンブラック：チタンブラック）は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。チタンブラックのカーボンブラックに対する質量比が１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【０１３１】
（顔料の加工）
本発明の顔料は、予め微細化処理を施したものを使用することが好ましい。顔料１次粒子の微細化は、i)顔料、ii)水溶性の無機塩、iii)該無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をニーダー等で機械的に混練する方法がよく知られている（ソルトミリング法）。この工程において、必要に応じて、iv)顔料被覆高分子化合物、v)顔料誘導体等を同時に使用してもよい。
【０１３２】
ｉ）顔料としては、既述の顔料と同様のものが挙げられる。
ｉｉ）水溶性の無機塩としては、水に溶解するものであれば特に限定されず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウムまたは硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。ソルトミリングする際に用いるｉｉ）水溶性の無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、ｉ）有機顔料の１〜３０重量倍、特に５〜２５重量倍であることが好ましく、さらにｉｉ）水溶性の無機塩に含まれる水分が１％以下であることが好ましい。ｉ）有機顔料に対するｉｉ）水溶性の無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるからである。
【０１３３】
ｉｉｉ）無機塩を実質的に溶解しない少量の水溶性の有機溶剤とは、ｉ）有機顔料、ｉｉ）水溶性の無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。
【０１３４】
しかし少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いても良く、また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
【０１３５】
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤の添加量としては、ｉｉ）水溶性の無機塩１００重量部に対して５〜５０重量部が好ましい。より好ましくは、１０〜４０重量部であり、最適には１５〜３５重量部である。添加量が５重量部未満であると、均一な混練が難しくなり、粒子サイズがふぞろいになる場合がある。添加量が５０重量部以上であると、混練組成物がやわらかくなりすぎ、混練組成物にシアがかかりにくくなる為に、十分な微細化効果が得られなくなる場合がある。
【０１３６】
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤はソルトミリング初期に全てを添加してもよいし、分割して添加してもよい。ｉｉｉ）水溶性有機溶剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用することも出来る。
本発明における湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、また２軸の回転比が相対的に大きい方が、摩砕効果が大きく好ましい。運転時間は乾式粉砕時間と併せて１時間〜８時間が好ましく、装置の内温は５０〜１５０℃が好ましい。また粉砕メディアである水溶性無機塩は粉砕粒度が５〜５０μｍで粒子径の分布がシャープで、且つ球形が好ましい。
【０１３７】
ｉｖ）顔料被覆高分子化合物としては、好ましくは室温において固体で，水不溶性で，かつソルトミリング時の湿潤剤に用いるｉｉｉ）水溶性有機溶剤に少なくとも一部可溶である必要があり、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂、または本発明に係る（Ａ）特定グラフト高分子重合体を用いることができ、特に、本発明の（Ａ）特定グラフト重合体を用いることが好ましい。
【０１３８】
乾燥した処理顔料を用いる場合には，用いる化合物は室温で固体であることが好ましい。天然樹脂としてはロジンが代表的であり，変性天然樹脂としては，ロジン誘導体，繊維素誘導体，ゴム誘導体，タンパク誘導体およびそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては，エポキシ樹脂，アクリル樹脂，マレイン酸樹脂，ブチラール樹脂，ポリエステル樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては，ロジン変性マレイン酸樹脂，ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
合成樹脂としては、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、ポリウレタン、ポリエステル、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が挙げられる。
（Ａ）特定グラフト重合体としては、既述の高分子化合物を使用できる。
これらの樹脂を加えるタイミングは、ソルトミリング初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
ｖ）顔料誘導体としては、後述の顔料誘導体と同様のものが挙げられる。
【０１３９】
＜顔料誘導体＞
本発明の顔料分散組成物は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として着色硬化性組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、光透過性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【０１４０】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンズイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【０１４１】
本発明に係る顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料１００重量部に対して、１〜３０重量部が好ましく、３〜２０重量部がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。
【０１４２】
顔料誘導体を加えるタイミングは、ソルトミリング時に添加してもよく、分散時に添加してもよい。ソルトミリング時、分散時、両方に添加してもよい。
【０１４３】
分散の方法は、例えば、顔料と分散剤を予め混合してホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機（例えばＧＥＴＺＭＡＮＮ社製のディスパーマット）等を用いて微分散させることによって行なえる。分散時間としては、３〜６時間程度が好適である。
【０１４４】
＜分散剤＞
本発明の顔料分散組成物は、分散剤の少なくとも一種を含有する。この分散剤により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、前述した（Ａ）特定グラフト重合体を少なくとも用いることを要する。これにより、有機溶媒中の顔料の分散状態が良好になると共に、例えば本発明の顔料分散組成物を用いてカラーフィルタを構成したときには、顔料を高濃度で含む場合であっても高い現像性と表面平滑性を発現することができる。
（Ａ）特定グラフト重合体を分散剤として用いる場合には、既述の高分子化合物を使用することができる。
【０１４５】
また必要に応じて、従来公知の顔料分散剤や界面活性剤等の分散剤、その他成分を加えることができる。
【０１４６】
公知の分散剤（顔料分散剤）としては、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〕、および、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。
【０１４７】
前述の顔料被覆高分子化合物と分散剤の比率は、特に制限されないが、分散剤が高分子分散剤である場合は、１０／９０〜９０／１０が好ましく、２０／８０〜８０／２０が更に好ましい。
【０１４８】
＜（Ｃ）有機溶剤＞
本発明の顔料分散組成物における溶剤としては、有機溶剤であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルおよびこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシ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、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、およびその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。
【０１４９】
顔料分散組成物における溶剤の含有量は、顔料分散組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料分散組成物が後述する着色硬化性組成物の調製に用いられる場合には、取り扱い性の観点から、顔料及び顔料分散剤を含む固形分濃度が５〜５０質量％となるように含有することができる。
（Ｃ）有機溶剤として、１−メトキシ−２−プロピルアセテートを１０質量％以上有することが好ましい。
【０１５０】
本発明の顔料分散組成物の好ましい態様は、重量平均分子量１，０００以上の高分子化合物で被覆処理した加工顔料と、顔料誘導体と、分散剤と、を有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物である。（Ａ）特定グラフト重合体は、顔料加工時に添加する顔料被覆高分子化合物として用いてもよいし、分散剤として用いてもよいし、各々独立の（Ａ）特定グラフト重合体を両方ともに用いてもよいが、分散剤として用いることが好ましい。
【０１５１】
分散剤の添加量は、高分子分散剤の場合は、顔料に対して、０．５〜１００質量％となるように添加することが好ましく、３〜１００質量％がより好ましく、５〜８０質量％が特に好ましい。顔料分散剤の量が前記範囲内であると、十分な顔料分散効果が得られる。ただし、分散剤の最適な添加量は、使用する顔料の種類、溶剤の種類などの組み合わせ等により適宜調整される。
【０１５２】
−顔料分散組成物の調製−
本発明の顔料分散組成物の調製態様は、特に制限されないが、例えば、顔料と顔料分散剤と溶剤とを、縦型もしくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、０．０１〜１ｍｍの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理を行なうことにより得ることができる。
【０１５３】
ビーズ分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸もしくは２軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能である。
【０１５４】
なお、混練、分散についての詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ著”Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ社刊）等に記載されている。
【０１５５】
本発明の顔料分散組成物は、カラーフィルタの製造に用いられる着色硬化性組成物に好適に用いられる。
【０１５６】
〔着色硬化性組成物〕
本発明の着色硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物と、（Ｄ）重合性化合物と、（Ｅ）光重合開始剤とを含んでなり、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂などの他の成分を含んでいてもよい。以下、各成分を詳述する。
【０１５７】
本発明の着色硬化性組成物の顔料濃度（着色硬化性組成物全固形分中に占める顔料の質量％）は３５質量％以上９０質量％以下が好ましく、４０質量％以上８０質量％以下がさらに好ましい。本発明は顔料濃度が高いときに、特に効果を発揮し、顔料の分散性が高く、着色硬化性組成物にしたとき、従来の技術ではなしえなかった分散安定性を示し、乾燥膜の溶剤溶解性が高く、また現像したときの基板上の残渣が少ない着色硬化性組成物を提供できるのである。
【０１５８】
（Ｄ）重合性化合物
重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【０１５９】
前記少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、具体的には、例えば、特開２００８−２３３２４４号公報の段落番号〔０１１５〕〜〔０１１６〕に記載の化合物が挙げられる。
なかでも、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、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
また、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２などが挙げられる。
【０１６０】
（Ｄ）重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
（Ｄ）重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、３〜５５質量％が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量％である。重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
【０１６１】
（Ｅ）光重合開始剤
光重合開始剤としては、特開２００８−８１７３２号公報の段落番号〔００９８〕〜〔０１１２〕に記載の化合物を挙げることができる。
これらの光重合開始剤は1種のみを用いてもよく、複数種を併用することもできる。
光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１６２】
＜増感色素＞
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
【０１６３】
（分光増感色素又は染料）
本発明に用いられる増感色素としては、特開２００８−２５０２９５号公報の段落番号〔０１０７〕、及び、〔０１０９〕に記載の化合物が挙げられる。
【０１６４】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明の着色硬化性組成物には、膜形成性向上の目的でアルカリ可溶性樹脂を使用することができる。本発明に用いうるアルカリ可溶性樹脂としては、特開２００８−２６６６２７号公報の段落番号〔０１１１〕〜〔０１２０〕に記載の樹脂を挙げることができる。
アルカリ可溶性樹脂は、目的に応じて適宜選択され、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
アルカリ可溶性樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、０〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、１〜１２質量％であり、特に好ましくは、１〜１０質量％である。
【０１６５】
−その他成分−
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、連鎖移動剤、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１６６】
＜連鎖移動剤＞
本発明の着色硬化性組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、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などの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１６７】
＜熱重合開始剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１６８】
＜熱重合成分＞
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。必要によっては、塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を添加することができる。エポキシ化合物としては、特開２００８−２７５１９２号公報の段落番号〔０１５４〕に記載の化合物が挙げられる。
熱重合成分の具体的な好ましい化合物としては、３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなどが挙げられる。これらは、市販品としても入手可能であり、市販品の好ましい例としては、東都化成製、エポトートＹＤ−１１５、１１８Ｔ、１２７、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ダイセル化学製、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、３，５，セロキサイド２０２１、２０８１、エポリードＧＴ−３０２、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０などが挙げられる。
【０１６９】
＜界面活性剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、フッソ系、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。なかでも、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
本発明で用いることができる界面活性剤としては、特開２００８−２７５１９２号公報の段落番号〔０１５６〕〜〔０１６１〕に記載の界面活性剤が挙げられる。
【０１７０】
上記以外に、着色硬化性組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１７１】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、顔料分散組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、顔料分散組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１７２】
＜熱重合防止剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、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）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１７３】
本発明の着色硬化性組成物は、本発明の顔料分散組成物を含むことから、着色剤として含まれる顔料の分散安定性に優れる。また、本発明の着色硬化性組成物を用いて作製した着色皮膜は、色材が均一且つ安定に分散されていることからコントラストが高く、表面の平滑性に優れる。
そのため、本発明の着色硬化性組成物は、カラーフィルタの着色領域を形成するために用いられることが好ましい。
【０１７４】
＜カラーフィルタ、及びその製造方法＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の着色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、その製造方法とともに詳述する。
【０１７５】
本発明のカラーフィルタを製造するためには、基板上に、本発明の着色硬化性組成物の膜を、塗布により形成し、次いで、プリベーク、露光、及び現像を順次行なって、着色パターンを形成すればよい。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１７６】
〔塗布〕
本発明では、カラーフィルタの製造にあたり、着色硬化性組成物の膜を塗布により形成する。塗布方法としては、スピン、スリットアンドスピン、スリット等の公知の方法を用いることができるが、生産性の観点で、スリット塗布を用いることが好ましい。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１７７】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１７８】
本発明においては、本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としてスリット塗布を用いることが好ましい。このスリット塗布の条件としては、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）に対して塗布を行う場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、５００〜３０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００〜２０００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００〜２５０ｍｍ／秒である。
また、このスリット塗布工程で用いられる着色硬化性組成物の固形分としては、通常、１０〜２３％、好ましくは１３〜２０％である。
【０１７９】
基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３〜５．０μｍであり、望ましくは０．５〜４．０μｍ、最も望ましくは０．５〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５〜５．０μｍの範囲が好ましい。
【０１８０】
〔プリベーク〕
前述のようにして、基板上に本発明の着色硬化性組成物の膜が好ましくは塗布法により形成された後、プリベークを行うことが好ましい。
なお、必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１〜１．０ｔｏｒｒ（１３〜１３３Ｐａ）、好ましくは０．２〜０．５ｔｏｒｒ（２７〜６７Ｐａ）程度である。
また、所望によりプリベーク処理を行う際には、ホットプレート、オーブン等を用いて５０〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０〜１１０℃程度であり、１０〜３００秒の条件にて行うことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１８１】
〔露光〕
前記形成された膜は乾燥後、或いは、所望によりプリベークされた後、塗布膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光が行われる。また、目的に応じて走査露光を適用することもできる。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、ｉ線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１８２】
〔現像〕
上記の露光後には、現像が行われる。この現像により、露光後の塗布膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
現像液としては、本発明の着色硬化性組成物を露光し、露光部を重合硬化させた後、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤を組合せてなる現像液やアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１８３】
現像液に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、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−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１８４】
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１８５】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、所望により加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１８６】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、１００℃〜２５０℃の加熱処理を行う。このポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、２００℃〜２５０℃の加熱（ハードベーク）で行われることが好ましい。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗膜を、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、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
ポストベークの後、次色の塗布を行う前にＵＶ洗浄を行うことが好ましい。ＵＶ洗浄はガラス基板洗浄機等（例えばＬＣ４０００、日立電子エンジニアリング（株）製）にて行うことが可能であり、ＵＶ照射量としては、通常１００ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。ＵＶ洗浄を行うことにより、現像残渣の除去が行えたり、次色のパターン形成性を向上させたりすることができる。
【０１８７】
上記の工程を順次行うことで、本発明のカラーフィルタを製造することができる。
また、上記の工程を所望の色相数に合わせて各色毎（３色或いは４色）に順次繰り返し行うことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
【０１８８】
＜固体撮像素子＞
本発明の固体撮像素子は、既述の本発明の遮光性カラーフィルタと、必要により他の色（３色あるいは４色）の着色パターン状皮膜により形成される画素と、を有するカラーフィルタを備えて構成される。
本発明の固体撮像素子は、周辺部における遮光能の低下が抑制された本発明の遮光性カラーフィルタが備えられているため、ノイズを低減でき、色再現性を向上させることができる。
本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の遮光性カラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、支持体上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる受光素子を有し、支持体の受光素子形成面の反対側の面に本発明の遮光性カラーフィルタが備えられた構成等が挙げられる。
【実施例】
【０１８９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」および「％」は質量基準である。
【０１９０】
〔合成例１：特定グラフト重合体１の合成〕
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６：東亜合成社製）４９ｇ、下記化合物（ｉ−１）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇ、及び、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇを入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌ（リットル；以下同様）に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．５万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９１】
【化２３】
【０１９２】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに、１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。
得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（重合体１）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体１を得た。その後、特定グラフト重合体１ １５０ｇをメトキシプロピレングリコール３５０ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体１）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．４万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
得られた特定グラフト重合体１の構造を、原料となる単量体の組成（含有量）を明示することにより、その重量平均分子量、酸価とともに、下記表１に示す。なお、特定グラフト重合体１は、表１中、単に「重合体１」と表記する。以下も同様である。なお、ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣ法にてポリスチレン換算にて求めた値を採用している。
【０１９３】
［合成例２：特定グラフト重合体２の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレートのカプロラクトン５ｍｏｌ付加オリゴマー（プラクセルＦＭ５、ダイセル化学工業（株）製）４９ｇ、化合物（ｉ−１）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇと、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇと、を入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８４ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９４】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（重合体２）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体２を得た。その後、特定グラフト重合体２ １５０ｇをメトキシプロピレングリコール３５０ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体２）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．９万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９５】
（Ａ−３の合成）
５００ｍＬ三口フラスコに、ε−カプロラクトン １６０．０ｇ、２−エチル−１−ヘキサノール １８．３ｇを導入し、窒素を吹き込みながら、攪拌溶解した。モノブチル錫オキシド ０．１ｇを加え、１００℃に加熱した。８時間後、ガスクロマトグラフィーにて、原料が消失したのを確認後、８０℃まで冷却した。２，６−ジｔ−ブチル−４−メチルフェノール ０．１ｇを添加した後、２−メタクリロイロキシエチルイソシアネート ２２．２ｇを添加した。５時間後、１Ｈ−ＮＭＲにて原料が消失したのを確認後、室温まで冷却し、固体状の単量体（Ａ−３）を ２００ｇ得た。得られた化合物が前記例示単量体（Ａ−３）であることは、１Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ、質量分析により確認した。
【０１９６】
［合成例３：特定グラフト重合体３の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、上記で合成したＡ−３ ４９ｇ、化合物（ｉ−１）（上記構造）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇと、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇと、を入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．３万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９７】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（特定グラフト重合体３）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体３を得た。この後。特定グラフト重合体３ ３５０ｇをメトキシプロピレングリコール８１７ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体３）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
特定グラフト重合体４〜６、及び特定グラフト重合体８〜１０は、前記特定グラフト重合体１〜３と同様にして合成した。
【０１９８】
［合成例４：特定グラフト重合体７の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル１２０ｇを入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱した。これに、メタクリル酸ベンジル７５ｇ、アクリル酸４０ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬社製）７．０ｇのＮ−メチルピロリドン溶液１２０ｇを、２時間かけて滴下した。滴下終了後、更に２時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水８Ｌ（リットル；以下同様）に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物１１４ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１１０００であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、２５８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９９】
その後、３００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物４０ｇを加え、そこへｐ−メトキシフェノール１１０ｍｇを入れ、更にＮ−メチルピロリドン６０ｇを加えて溶解させた。これに更に、テトラブチルアンモニウムブロミド８２０ｍｇを加え、８０℃まで加熱した後、メタクリル酸グリシジル１０ｇを添加して６時間攪拌した。そして、ガスクロマトグラフィーにより、メタクリル酸グリシジル由来のピークが消失したことを確認した。この反応液を水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、５４ｇの特定グラフト重合体７を得た。
得られた高分子化合物について、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１７０００であった。更に、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、１２８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
なお、表１中、特定グラフト重合体の原料となる単量体は以下のように略称表記する。
メタクリル酸ベンジル→（ＢｚＭＡ）
例示単量体（Ｍ−１）→（Ｍ−１）
例示単量体（Ｍ−１１）→（Ｍ−１１）
プラクセルＦＭ５（商品名：ダイセル化学工業（株）製）→（ＦＭ５）
メタクリル酸→（ＭＭＡ）
アクリル酸→（ＡＡ）
【０２００】
【表１】
【０２０１】
上記で得られた特定グラフト重合体１〜１０は、二重結合をペンダントしたグラフト重合体であり、いずれも、少なくともマクロマーであるＡＡ−６、プラクセルＦＭ５、およびＡ−３のいずれかに由来する構造単位を共重合成分として上記の量含んでなる、主鎖構造に、アクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％含むグラフト重合体である。
【０２０２】
（実施例１〜１４）
＜１．顔料分散組成物の調製＞
下記組成（１）において、顔料、顔料誘導体、特定グラフト重合体の各成分を、下記表２に記載のように含有する組成物を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍ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）〕
・顔料（下記表２に記載の化合物） ９０部
・顔料誘導体（下記表２に記載の化合物） １０部
・重合体の３０％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液 １５０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ６００部
【０２０３】
続いて、得られた混合溶液を、さらに０．２ｍｍφ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（美粒（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、実施例１〜実施例１４の顔料分散組成物（１）〜（１４）を得た。
【０２０４】
（顔料分散液の性能評価）
＜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（１）、（２）の評価を行った。結果を表２にまとめて示す。
【０２０５】
（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及び分散後室温にて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。ここで、粘度が低いことは、分散剤に起因する粘度の上昇が抑制されており、顔料の分散性及び分散安定性が良好であることを示す。
【０２０６】
（２）コントラストの測定、評価
得られた顔料分散組成物を、ガラス基板上に塗布し、乾燥後の塗布膜の厚さが１μｍになるようにサンプルを作製した。２枚の偏光板の間にこのサンプルを置き、偏光軸が平行のときと垂直のときとの透過光量を測定し、その比をコントラストとした（この評価法は、「１９９０年第７回 色彩光学コンファレンス、５１２色表示１０．４“サイズＴＦＴ−ＬＣＤ用カラーフィルター、植木、小関、福永、山中」を参考にした）。ここで、コントラストが高いことは、顔料が高度に微細化された状態で均一に分散されているため、透過率すなわち着色力が高いことを示す。
【０２０７】
【表２】
【０２０８】
なお、前記表２で使用した化合物の詳細を以下に示す。
重合体１〜重合体１０：上記合成例で得られた本発明に係る特定グラフト重合体１〜１０である。
顔料Ｒ１： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ 平均１次粒子径３０ｎｍ
顔料Ｒ２： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ 平均１次粒子径２３ｎｍ
誘導体Ａ、誘導体Ｂ：下記構造
【０２０９】
【化２４】
【０２１０】
【化２５】
【０２１１】
表２から、本発明に係る特定グラフト重合体を高分子分散剤として用いた実施例１〜１４の顔料分散組成物は、経時したときの粘度上昇が小さく、分散安定性が良好であり、また、この顔料分散組成物により形成された着色膜はコントラストが高く、これにより、顔料粒子が微細に分散されていることがわかる。
【０２１２】
〔実施例１５〜１９〕
＜着色光硬化性組成物の調製＞
上記のようにして得られた顔料分散組成物（１）〜（１４）を用いて、下記の着色硬化性組成物を調製した。
【０２１３】
・顔料分散組成物（下記表３記載の組成物） ２０００部
・ジペンタエリスリトールペンタヘキサアクリレート（重合性化合物） １００部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）
アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（光重合開始剤） ３０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂） ４００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０２１４】
＜着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
調製された着色硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、塗布膜の塗布後に表面温度１２０℃で１２０秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が１．０μｍになるようにスピンコートの塗布回転数を調整し、シリコンウエハー上に均一に塗布して１．０μｍの塗膜を得た。
次いで、ｉ線ステッパー、ＦＰＡ−３０００ｉＳ＋（キャノン（株）製）を使用して３ｍｍ角のパターンを有するフォトマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ２以上５０００ｍＪ／ｃｍ２以下の範囲の露光量を、１００ｍＪ／ｃｍ２の刻みで変化させて照射した。照射後に、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）０．３％水溶液を用いて、２３℃にて６０秒間パドル現像を行い、その後、純水を用いて２０秒スピンシャワーにて、リンスを行い、更に純水にて水洗を行った。その後、付着した水滴を高度のエアーで除去し、基板を自然乾燥させ、着色パターンを得た。
そして、上記のように露光及び現像が施された塗布膜を２２０℃のオーブンで１時間加熱処理し（ポストベーク）、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色領域）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０２１５】
＜カラーフィルタの評価＞
作製した着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、以下のようにして評価を行なった。結果を下記表２に示す。
（１）コントラスト
着色フィルタ基板の着色樹脂被膜の上に偏光板を置いて着色樹脂被膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とを、トプコン社製のＢＭ−５を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラストを評価するための指標とした。値が大きいほど高コントラストであることを示す。
【０２１６】
（２）アルカリ現像液に対する溶解性、及びアルカリ現像液中の懸濁物の評価
アルカリ現像液（商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％水溶液１００ｇを１５０ｍｌビーカーに計りとる。
一方、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：１７３７ コーニング社製）上に前記着色感光性組成物を膜厚２．５μｍとなるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒乾燥（プリベーク）した試料を、２５ｍｍ×１００ｍｍとなるようにガラスを切断し、うち２枚を塗布面が外側となるよう重ね合わせ、測定試料を作製した。
この測定試料を、上記のようにして準備した現像液中に浸漬しては抜き上げする上下動作を２０回繰り返し、プリベーク後の塗布膜の溶解性と現像液中の懸濁物の有無を目視判断した。
なお、現像液中の浸漬時間は１回当たり１秒〜２秒であった。
【０２１７】
評価指標は以下の通りである。ここで、指標の数字が大きいほど、塗布膜の現像性が良好なことを示す。
−評価指標−
５：上下動１回〜１０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
４：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
３：上下動１回〜１０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
２：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
１：上下動２０回でも塗布膜が不溶
【０２１８】
＜パターン断面形状＞
形成されたパターンの断面形状ＳＥＭにより観察した。
パターン断面形状は順テーパーが最も好ましく、矩形が次に好ましい。逆テーパーは好ましくない。
【０２１９】
＜基板密着性＞
基板密着性の評価は、パターン欠損が発生しているか否かを観察することにより行った。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
○：パターン欠損がまったく観察されなかった。
△：パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
×：パターン欠損が著しく観察された。
【０２２０】
【表３】
【０２２１】
なお、表３における顔料分散組成物（３）、（４）、（７）、（８）及び（１２）は、前記実施例３、実施例４、実施例７、実施例８、及び実施例１２で得られた顔料分散組成物である。
表３の結果より、本発明の顔料分散組成物を用いて調整された着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、現像残渣も少なく、パターン形状が良好で、基盤密着性に優れており、このような着色パターンを有するカラーフィルタは、高コントラストであった。
【０２２２】
〔実施例２０〜２９〕
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（２）に従って、実施例１におけるのと同様にして顔料混合溶液を調整した。
〔組成（２）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６（平均１次粒子径：２０ｎｍ） ５５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０（平均１次粒子径：２４ｎｍ） ４５部
・表４に示す特定グラフト重合体の３０％プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート溶液 １８０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０２２３】
続いて、上記より得られた混合溶液を、更に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、その後更に、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（美粒（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、実施例２０〜実施例２９の顔料分散組成物を得た。
【０２２４】
【表４】
【０２２５】
得られた顔料分散組成物に対して、実施例１におけるのと同様の評価を行い、その結果を上記表４に併記した。
表４の結果より、本発明に係る特定グラフト重合体を高分子分散剤として用いた実施例２０〜２９の顔料分散組成物は、経時後の粘度上昇が小さく、分散安定性が良好であり、また、この顔料分散組成物により形成された着色膜はコントラストが高く、これにより、顔料粒子が微細に分散されていることがわかる。
【０２２６】
〔実施例３０〜３４〕
＜着色硬化性組成物の調製＞
上記のようにして得られた顔料分散組成物（１５）〜（２４）を用いて、下記の着色硬化性組成物を調製した。
【０２２７】
・顔料分散組成物（下記表５記載の組成物） ２０００部
・ジペンタエリスリトールペンタヘキサアクリレート（重合性化合物） １００部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）
アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（光重合開始剤） ３０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂） ４００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０２２８】
＜着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
得られた着色硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、色濃度の指標となるｘ値が０．６５０となるように塗布し、その後は、実施例１５〜１９と同様にして、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色領域）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０２２９】
＜着色硬化性組成物及びカラーフィルタの評価＞
作製された着色硬化性組成物及び着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、前記実施例１５〜１９と同様に、（１）コントラスト、及び、（２）アルカリ現像液に対する溶解性、及びアルカリ現像液中の懸濁物の評価を行った。また、基盤密着性およびパターンの形状も同様に評価した。さらに、色ムラについて以下のような評価を行った。
＜色ムラの評価＞
前述の塗布膜の作成と同様にして、ガラス板上にレジスト液を塗布して下塗り層付ガラス基板を作成し、着色硬化性組成物を、下塗り層付きガラス上に塗布し、着色層（塗布膜）を形成した。この塗布膜の乾燥膜厚が０．７μｍ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。この塗布済みガラス板の輝度分布を、顕微鏡ＭＸ−５０（オリンパス社製）にて撮影した画像から解析した。
輝度分布を解析し、平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数に占める割合をもとに色ムラを評価した。評価基準は以下の通りである。
【０２３０】
−評価基準−
○：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９９％以上
△：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９５％以上９９％未満
×：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９５％未満
これらの評価結果を下記表５にまとめて示す。
【０２３１】
【表５】
【０２３２】
なお、表５における顔料分散組成物（１７）、（１８）、（２０）、（２１）及び（２４）は、前記実施例２２、実施例２３、実施例２５、実施例２６、及び実施例２９で得られた顔料分散組成物である。
表５の結果から、本発明の顔料分散組成物を用いて調整された着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、現像残渣も少なく、パターン形状が良好で、基盤密着性に優れており、このような着色パターンを有するカラーフィルタは、高コントラストであり、色ムラが少ないという特性を有することがわかる。
【０２３３】
〔実施例３５〕
＜固体撮像素子の作製＞
−着色硬化性組成物の調製−
合成例２で調製した重合体２を用いて、着色剤として下記有彩色顔料を用いたほかは実施例１５と同様にして、それぞれ赤色（Ｒ）用着色重合性組成物Ｒ−１、緑色（Ｇ）用着色重合性組成物Ｇ−１、及び青色（Ｂ）用着色重合性組成物Ｂ−１を調製した。
【０２３４】
ＲＧＢ各色着色硬化性組成物形成用有彩色顔料
・赤色（Ｒ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
・緑色（Ｇ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメント グリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメント イエロー２１９との３０／７０〔質量比〕混合物
・青色（Ｂ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメント ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント バイオレット２３との３０／７０〔質量比〕混合物
−固体撮像素子用カラーフィルタの作製−
作製した着色重合性組成物を用いて、実施例１５と同様の方法で、１．５×１．５μｍの赤色（Ｒ）の着色パターンを形成した。さらに、同様にして緑色（Ｇ）用着色重合性組成物Ｇ−１を用いて１．５×１．５μｍの緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）用着色重合性組成物Ｂ−１を用いて青色（Ｂ）の有彩色着色パターンを順次形成して固体撮像素子用のカラーフィルタを作製した。実施例１５と同様にして形成されたパターン形状を観察したところ、順テーパー型のパターンが形成されていることが確認された。
実施例３５の結果より、本発明の着色硬化性組成物は、１．５μｍ四方といった微細な着色パターンを有する固体撮像素子用途のカラーフィルタを作製する場合においても、液晶表示素子用途のカラーフィルタを作製する場合と同様に、優れたパターン形成性が実現されることがわかる。
また、このカラーフィルタを個体撮像素子に組み込んだところ、実用上問題のない解像度を示すことが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料の分散性に優れた顔料分散組成物、それを用いた着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ、該カラーフィルタを備えた液晶表示装置、および固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置（ＬＣＤ）用途ではモニターのみならずテレビ（ＴＶ）へと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ（固体撮像素子）用途においても同様に色むらの低減、色分解能の向上など高度の色特性が求められるようになっている。
【０００３】
上記のような要求に対して、より微細な状態で顔料を分散させること（良好な分散性）、安定な状態で分散させること（良好な分散安定性）が求められている。顔料の分散性が不十分である場合には、形成された着色レジスト膜にフリンジ（エッジ部のギザギザ）や表面凹凸が生じ、製造されるカラーフィルタの色度や寸法精度が低下したり、コントラストが著しく劣化したりするという問題がある。
【０００４】
また、顔料の分散安定性が不十分である場合には、カラーフィルタの製造工程において、特に、着色硬化性組成物の塗布工程での膜厚の均一性が低下したり、露光工程での露光感度が低下したり、現像工程でのアルカリ溶解性が低下したりするという問題が生じ易い。さらに、顔料の分散安定性が悪い場合には、時間の経過に伴い、顔料分散組成物、および着色硬化性組成物の構成成分が凝集を起こして粘度が上昇し、ポットライフが極めて短くなるという問題もある。
【０００５】
このような問題を解決するために、有機色素構造とポリマーとを結合させたポリマー型顔料分散剤などが提示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、顔料の粒子径を微細化すると顔料粒子の表面積が大きくなるため、顔料粒子間の凝集力が強くなり、高度なレベルでの分散性と分散安定性を両立することが困難であった。
【０００６】
また、顔料分散組成物を含む着色硬化性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色硬化性組成物を塗布・乾燥したのち、乾燥した塗膜に所望のパターンに放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得ている。
【０００７】
しかし、このようにして製造されたカラーフィルタは、現像工程で未露光部の基板上あるいは遮光層上に残渣や地汚れを生じやすく、また現像後にポストベークされた画素が、表面平滑性が悪いなど塗膜物性に劣るという問題があった。しかも、基板上あるいは遮光層上の残渣や地汚れおよび表面平滑性の劣化の程度は、着色硬化性組成物に含まれる顔料の濃度が高くなるにつれて著しくなる傾向があり、そのため従来のカラーフィルタ用着色硬化性組成物では、十分な色濃度を達成することが困難であった。
【０００８】
またアルカリ現像性を付与する目的で、アルカリ可溶性樹脂としてアクリル酸を導入したブロック型、ランダム型、あるいは線状高分子化合物を用いた顔料分散組成物が知られているが（特許文献２、３参照）、顔料の分散性と、カラーフィルタなどのパターン形成用硬化性組成物に適用した場合の現像性を両立するには未だ不充分であった。
【０００９】
また、このような顔料分散剤を硬化性材料に適用する際に、その硬化性を向上する目的で、高分子化合物内に重合性基を導入する方法も提案されており、例えば、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂（例えば、特許文献４参照。）やアルカリ可溶性アクリル樹脂（例えば、特許文献５参照。）など知られている。しかしながら、これらの高分子化合物は、硬化性は向上するものの、微細な顔料の分散性については十分ではなかった。
【００１０】
近年、カラーフィルタに対しては、薄膜化が進むにつれて高色濃度が要求されている。高色濃度のカラーフィルタを形成するには、使用する着色樹脂組成物中の色材濃度を上げる必要があるが、アルカリ現像液への溶解性などの画像形成性に寄与する成分が相対的に減少し、本来樹脂組成物が有していた画像形成性能が低下するという問題が生じている。こうした問題を解決するために、分散機能とバインダー機能の両方を有する分散剤を用いることにより、色材濃度を高くしたまま、画像形成性も維持する試みがされているが、アルカリ可溶性樹脂としてアクリル酸を導入したブロック型やランダム型など線状高分子化合物を用いた顔料分散組成物も知られているが（特許文献３参照）、特に極微細顔料においては十分な分散性を得るには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−００９４２６号公報
【特許文献２】特許第３０９４４０３号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７４０９号公報
【特許文献４】特開２０００−３２１７６３号公報
【特許文献５】特開２００３−０２９０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記問題点を考慮してなされた本発明の目的は、分散安定性に優れた顔料分散液、及び、それを用いた、エネルギー付与による硬化性と未硬化部の現像性が良好であり、パターン形成性に優れる着色硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、該着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有する高品質なカラーフィルタを提供すること、さらには、該カラーフィルタを備えた、色再現性に優れ、高コントラストの液晶表示装置、及び、色むらが小さく、高解像度の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】
【００１３】
本発明者は、鋭意検討した結果、特定の主鎖構造を有し、側鎖に重合性基がペンダントされた高分子化合物を用いることで上記課題を解決しうることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明の課題は、下記の手段により達成されるものである。
【００１４】
＜１＞（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
＜２＞ 前記（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体が、さらに側鎖に複素環構造を含有し、且つ、重量平均分子量１，０００〜１００，０００である＜１＞に記載の顔料分散組成物。
＜３＞ 前記（Ｂ）顔料の平均１次粒子径が、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である＜１＞または＜２＞に記載の顔料分散組成物。
＜４＞ カラーフィルタにおける着色領域の形成に用いられる＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【００１５】
＜５＞ ＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する着色硬化性組成物。
＜６＞ 前記（Ｂ）顔料の濃度が３５質量％以上９０質量％以下である＜５＞記載の着色硬化性組成物。
＜７＞ ＜５＞または＜６＞に記載の着色硬化性組成物を用いてなることを特徴とするカラーフィルタ。
＜８＞ ＜７＞に記載のカラーフィルタを用いた液晶表示装置。
＜９＞ ＜７＞に記載のカラーフィルタを用いた固体撮像素子。
【００１６】
本発明の作用は明確ではないが、以下のように考えている。
本発明の顔料分散組成物は、（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体を顔料分散剤として使用している。ここで用いる該高分子重合体は、主鎖に（メタ）アクリル酸を有し、かつグラフト型であることから、主鎖の（メタ）アクリル酸が比較的極性が高く、かつ主鎖が柔軟なため、顔料として高極性の顔料を用いた場合であっても、主鎖の（メタ）アクリル酸が効果的に顔料を被覆し、かつグラフト鎖が立体反発鎖として機能するために、顔料同士の再凝集を抑制したものと考えられる。従って、本発明に係る該グラフト型高分子重合体を顔料分散剤として使用することで、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体を効果的にほぐし、また、１次粒子が、２次凝集体へ再凝集するのを効果的に抑制することができると考えられる。そのため分散工程において、顔料の１次粒子が分散したのに近い状態の分散体を得ることができるものと考えられる。
また、本発明に係るグラフト型高分子重合体は、側鎖に不飽和二重結合がペンダントされているために、このような顔料分散組成物を含有する着色硬化性組成物は、エネルギー付与により高感度で硬化し、基板界面付近など、着色硬化性組成物により形成された膜の深部でも硬化が良好になり、支持体密着性に優れ、パターン形状が逆テーパー型となることを抑制できる。また、露光部ではこのグラフト型高分子重合体が顔料を包括した状態で、不飽和二重結合部が架橋反応により硬化するため顔料が硬化膜中に固定化され、現像液や塗布液中に拡散することが抑制される。一方、未露光部では該グラフト型高分子重合体により顔料凝集が抑制されるため、現像液が速やかに浸透し、未露光部の良好な現像性が維持される。
従って、このような着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、内部に顔料が均一に分散されると共に、良好なパターン形状を有するために、これを備えたカラーフィルタは、高コントラストで、色濃度ムラの小さい高品質のカラーフィルタとなるものと考えられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、分散安定性に優れた顔料分散液、及び、それを用いた、エネルギー付与による硬化性と未硬化部の現像性が良好であり、パターン形成性に優れる着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、前記本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有する高品質なカラーフィルタ、さらには、該カラーフィルタを備えた、色再現性に優れ、高コントラストの液晶表示装置、及び、色むらが小さく、高解像度の固体撮像素子を提供することできる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は、（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体（以下、特定グラフト重合体と称することがある。）、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含んでなる顔料分散組成物であり、必要によって前記（Ａ）主鎖にアクリル酸を共重合したグラフト型高分子化合物がさらに、側鎖に複素環を含む高分子化合物である。
【００１９】
（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体
まず、本発明で使用される特定グラフト重合体の主鎖構造について説明する。
本発明の特定グラフト重合体は、その主鎖構造として、アクリル酸、メタクリル酸から選択される１種以上を有し、アクリル酸、メタクリル酸の含有量は総量で５〜３０質量％であれば、特に制限されない。なお、該グラフト型高分子重合体の重量平均分子量は、好ましくは、１，０００〜１００、０００の範囲である。
なお、以下、本明細書では、アクリル酸、メタクリル酸のいずれか、或いは、双方を指す場合、（メタ）アクリル酸と表記することがある。
【００２０】
特定グラフト重合体については、（メタ）アクリル酸基を主鎖に含んでいればよく、また（メタ）アクリル酸基を、さらに枝部に含んでいてもよい。
特定グラフト重合体の主鎖構造を形成する合成方法は、新高分子実験学第２巻（共立出版、１９９５年）などにあるように、一般的な方法として（１）主鎖高分子から枝モノマーを重合させる方法、（２）主鎖高分子に枝高分子を結合させる方法（３）主鎖モノマーを枝高分子と共重合させる方法などが使用可能である。この合成に際して、高分子反応などにより不飽和二重結合を導入してもよい。また、後述するように保護基を有する不飽和二重結合を側鎖に有する構造単位を共重合させ、その後、保護基を脱離させることで不飽和二重結合を導入することもできる。
また、共重合成分として用いて合成した重合体に対し、不飽和二重結合を導入してもよい。
即ち、本発明で使用できる特定グラフト重合体の主鎖構造は、（メタ）アクリル酸と重合性オリゴマー（以下、マクロモノマーと称する）と他の共重合可能なモノマーと共重合させて得られるものである。
【００２１】
（メタ）アクリル酸の導入量は、分散性の観点から、５〜３０質量％であることを要する。３０質量％よりも多くなると、共重合されるマクロモノマー量が相対的に少なくなるため立体反発鎖が寄与せず十分な分散安定性を得られない。一方、５質量％以下では、高分子化合物全体として十分な柔軟性が得られず、分散安定性、現像性が良化する効果が得られにくい。さらに、アクリル酸の導入量は、マクロモノマーの種類や分子量などにも依るが、１０〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％が最も好ましい。
ここで、アクリル酸とメタクリル酸の比率は任意であるが、顔料との相互作用形成性の観点からは、アクリル酸が多い方が好ましく、好ましい比率（質量比）は、（メタ）アクリル酸、メタクリル酸の総量を１００とした場合、アクリル酸が８０以上であることが好ましい。
このような主鎖構造を形成するのに有用なマクロモノマーの好ましい構造は、下記一般式（１）〜（３）で表される繰返し単位を有するものであり、このうち、一般式（１）で表される繰り返し単位が最も好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
一般式（１）（２）中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ独立に、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、フェニレン基を表す。
Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に、単結合あるいは有機連結基を表す。
Ａ１、Ａ２はそれぞれ独立に、１価の有機基を表す。
ｍ、ｎはそれぞれ独立に、２〜８の整数を表す。
ｐ、ｑはそれぞれ独立に、１〜１００の整数を表す。
【００２４】
Ｒ１〜Ｒ６は、水素原子、１価の有機基を表す。１価の有機基としては、置換若しくは無置換のアルキル基が好ましい。アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
アルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
【００２５】
好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５としては、水素原子が好ましく、Ｒ３、Ｒ６としては水素原子、またはメチル基が、顔料表面への吸着効率の点からも最も好ましい。
【００２６】
Ｘ１、Ｘ２は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は、フェニレン基を表す。中でも、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が顔料への吸着性の観点で、好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−が最も好ましい。
【００２７】
Ｌ１、Ｌ２は、単結合あるいは有機連結基を表す。連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
アルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して連結したものが更に好ましい。
好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。アルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
有機連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、-Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−から選ばれるヘテロ原子、又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介して連結したものが、顔料への吸着性の点から好ましい。
【００２８】
Ａ１、Ａ２は、１価の有機基を表す。１価の有機基としては、置換もしくは非置換のアルキル基または置換もしくは非置換のアリール基が好ましい。
好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が１から２０までの直鎖状、分岐状、および環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、２−ノルボルニル基を挙げることができる。
【００２９】
Ａ１、Ａ２としては、分散安定性、現像性の点から、炭素原子数１から２０までの直鎖状、炭素原子数３から２０までの分岐状、ならびに炭素原子数５から２０までの環状のアルキル基が好ましく、炭素原子数４から１５までの直鎖状、炭素原子数４から１５までの分岐状、ならびに炭素原子数６から１０までの環状のアルキル基がより好ましく、炭素原子数６から１０までの直鎖状、炭素原子数６から１２までの分岐状がさらに好ましい。
【００３０】
ｍ、ｎは、それぞれ独立に、２〜８の整数を表す。分散安定性、現像性の点から、４〜６が好ましく、５が最も好ましい。
ｐ、ｑは、それぞれ独立に、１〜１００の整数を表す。ｐの異なるもの、ｑの異なるものが２種以上、混合されてもよい。ｐ、ｑは、分散安定性、現像性の点から、５〜６０が好ましく、５〜４０がより好ましく、５〜２０がさらに好ましい。
分散安定性の点から、式（１）で表される繰り返し単位の方が好ましい。
また、式（１−２）で表される繰り返し単位が、さらに好ましい。
【００３１】
【化２】
【００３２】
Ｌａは、炭素数２〜１０のアルキレン基を表し、Ｌｂは、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−を表す。Ｒ１〜Ｒ３、ｍ、ｐ、Ａ１は式（１）と同義である。
【００３３】
式（１）、（２）、（１−２）で表される繰り返し単位は、それぞれ、下記式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉ−２）で表される単量体を重合あるいは共重合することにより、高分子化合物の繰り返し単位として導入される。
【００３４】
【化３】
【００３５】
前記式（ｉ）、式（ｉｉ）、及び、式（ｉ−２）中、Ｒ１〜Ｒ６、Ｘ１、Ｘ２、Ｌ１、Ｌ２、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、Ａ１、Ａ２、Ｌａ、及び、Ｌｂは、式（１）、式（２）、及び（１−２）におけるそれと同義である。これらの合成法としては例えば、ε−カプロラクトンにモノカルボン酸またはモノアルコールを付加させて開環重合を開始させて得られる。
式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉ−２）で表される単量体の好ましい具体例〔単量体（Ａ−１）〜単量体（Ａ−１５）〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００３６】
【化４】
【００３７】
【化５】
【００３８】
一般式（３）中、Ｒ７は、水素原子または炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、Ｗは、単結合またはアルキレン、アルケニレン、シクロアルキレン、フェニレン、エーテル、チオエーテル、エステル、カルボニル、アミノ、アミド、スルホニルアミド、ウレタンで示される原子団から選ばれた単独の連結基、もしくはこれらの２以上を任意で組合せて構成された連結基を表す。Ａ３は、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル、スチレン誘導体、（メタ）アクリルアミド類などのラジカル重合性モノマー由来の繰り返し単位を含む部分構造を表す。
【００３９】
一般式（３）で表されるマクロモノマーの具体的な例としては、下記のものが挙げられる。
【００４０】
【化６】
【００４１】
上記で、Ａは式（３）におけるＡ３と同義であり、Ａで表される部分構造としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリスチレン、メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート-スチレン共重合体、等が挙げられる。
【００４２】
特定グラフト重合体の重量平均分子量は、好ましくは、１，０００〜１００，０００であり、より好ましくは３，０００〜１００，０００の範囲であり、５，０００〜５０，０００の範囲であることがさらに好ましく、１０，０００〜３０，０００の範囲が最も好ましい。重量平均分子量が１，０００以上であると、安定化効果をより効果的に得ることができ、また、重量平均分子量が１００，０００以下であると、より効果的に吸着して良好な分散性を発揮することができる。
特に枝部（側鎖）の重量平均分子量は、３００〜１０，０００が好ましい。より好ましくは５００〜５，０００、さらに好ましくは１，０００〜３，０００である。枝部の分子量が上記範囲にあると、現像性が特に良好であり、現像ラチチュードが広い。
【００４３】
特定グラフト重合体は、マクロモノマーからなる繰り返し単位を、１種のみ含むものであってもよいし、２種以上を含んでもよい。特定グラフト重合体において、マクロモノマーからなる繰り返し単位の含有量は、特に制限はないが、特定グラフト重合体に含有される全構造単位を１００質量％とした場合に、５質量％以上含有することが好ましく、４０〜９０質量％含有することがより好ましく、５０〜８０質量％含有することがさらに好ましい。
【００４４】
特定グラフト重合体の主鎖を構成するために併用合可能な他のモノマーとしては、（１）有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、（２）酸性基を有するモノマー、（３）塩基性窒素原子を有するモノマー、（４）ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、水酸基を有するモノマー、（５）イオン性官能基を含有するモノマー、（６）（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリルなどのモノマーを１種以上任意に選択できる。中でも、顔料への吸着力の観点で、（１）を有することが特に好ましい。
なお、本発明に係る特定グラフト重合体に不飽和二重結合を導入する際に用いられる共重合可能なモノマーについては、別途詳述する。
【００４５】
前記（１）有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマーとしては、下記一般式（４）で表される単量体または、マレイミド、マレイミド誘導体であることが好ましい。下記一般式（４）で表される単量体であることが特に好ましい。
【００４６】
【化７】
【００４７】
一般式（４）中、Ｒ８は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。Ｒ９は、単結合、又は２価の連結基を表す。Ｐは、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｑは含窒素複素環構造を有する基を表す。
【００４８】
一般式（４）中、Ｒ８は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表すが、該アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
Ｒ８で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜５、より好ましくは炭素数１〜３がより好ましい。）メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
Ｒ８で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル基が挙げられる。
Ｒ８としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
【００４９】
一般式（４）中、Ｒ９は、単結合又は２価の連結基を表す。該２価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基がより好ましく、炭素数１〜８のアルキレン基がさらに好ましく、炭素数１〜４のアルキレン基が特に好ましい。
【００５０】
Ｒ９で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子（例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子）を介して２以上連結したものであってもよい。
Ｒ９で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
Ｒ９で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
Ｒ９で表される２価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＮＨＣＯＮＨ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣＯＮＨ−、及び−ＮＨＣＯ−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してＱと連結するものであってもよい。
【００５１】
一般式（４）中、Ｑは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。
【００５２】
Ｑは、炭素数が６以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が６以上１２以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が６以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記一般式（５）、（６）又は（７）で表される構造であることが特に好ましい。
【００５３】
【化８】
【００５４】
一般式（５）中、Ｘは、単結合、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲＡ−、及び−Ｃ（＝Ｏ）−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでＲＡは、水素原子又はアルキル基を表す。ＲＡがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（５）におけるＸとしては、単結合、メチレン基、−Ｏ−、又は−Ｃ（＝Ｏ）−が好ましく、−Ｃ（＝Ｏ）−が特に好ましい。
【００５５】
一般式（７）中、Ｙ及びＺは、各々独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、−Ｎ（ＲＢ）−、−Ｓ−、又は−Ｏ−を表す。ＲＢはアルキル基を表し、ＲＢがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式（７）における、Ｙ及びＺとしては、それぞれ独立に、−Ｎ＝、−ＮＨ−、及び−Ｎ（ＲＢ）−が特に好ましい。Ｙ及びＺの組み合わせとしては、Ｙ及びＺのいずれか一方が−Ｎ＝であり他方が−ＮＨ−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
【００５６】
一般式（５）、（６）、又は（７）中、環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｃ、及び環Ｄは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。
【００５７】
具体的には、一般式（５）における環Ｂ１及び環Ｂ２としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（６）における環Ｃとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式（７）における環Ｄとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。
一般式（５）、（６）又は（７）における環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｃ、及び環Ｄで表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式（５）又は（７）における環Ｂ１、環Ｂ２、及び環Ｄは、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式（６）における環Ｃは、ナフタレン環がさらに好ましい。
【００５８】
本発明における特定グラフト重合体において、上記一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体の好ましい具体例〔例示単量体（Ｍ−１）〜例示単量体（Ｍ−３３）〕を以下に挙げるが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００５９】
【化９】
【００６０】
【化１０】
【００６１】
【化１１】
【００６２】
特定グラフト重合体は、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位を、１種のみ含むものであってもよいし、２種以上を含んでもよい。
特定グラフト重合体において、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位の含有量は、特に制限はないが、重合体に含有される全構造単位を１００質量％とした場合に、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位を５質量％以上含有することが好ましく、１０質量％〜５０質量％含有することがより好ましい。
【００６３】
一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体の中でも、一般式（４）で表される単量体が顔料への吸着性が高いことから好ましい。
即ち、顔料の１次粒子の凝集体である２次凝集体の生成を効果的に抑制、あるいは、２次凝集体の凝集力を効果的に弱めるためには、一般式（４）で表される単量体、マレイミド、マレイミド誘導体に由来する共重合単位の含有量は５質量％以上であることが好ましい。また、顔料分散組成物を含有する着色硬化性組成物によりカラーフィルタを製造する際の現像性の観点からは、一般式（４）で表される単量体に由来する共重合単位の含有量は３０質量％以下であることが好ましい。
【００６４】
特定グラフト重合体における主たる主鎖構造は、例えば、一般式（ｉ）で表される単量体と、重合性オリゴマー（マクロモノマー）と、共重合成分として他のラジカル重合性化合物とを用い、通常のラジカル重合法によって製造することができる。一般的には、懸濁重合法あるいは溶液重合法などを用いる。このような特定重合体を合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、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、プロパノール、ブタノール、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、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、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒は単独あるいは２種以上混合してもよい。
【００６５】
該ラジカル重合の際、ラジカル重合開始剤を使用することができ、また、さらに連鎖移動剤（例、２−メルカプトエタノールおよびドデシルメルカプタン）を使用することができる。
【００６６】
このような主鎖構造を有する特定グラフト重合体に、エチレン性不飽和二重結合を導入する方法としては、エチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位として、下記一般式（６）〜（８）で表される構造単位のうち少なくとも１種を、共重合成分として導入する態様が好ましく挙げられる。
【００６７】
【化１２】
【００６８】
前記一般式（６）〜（８）において、Ａ１、Ａ２、及びＡ３は、それぞれ独立に、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表す。Ｇ１、Ｇ２、及びＧ３は、それぞれ独立に２価の有機基を表す。Ｘ３及びＺ１は、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表し、Ｒ５２は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Ｙ１は、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−Ｎ（Ｒ５３）−を表し、Ｒ５３は置換基を有してもよいアルキル基を表す。ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｎ１、ｎ２及びｎ３は、それぞれ独立に０又は１を表す。Ｒ３１〜Ｒ５０は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表す。
【００６９】
前記一般式（６）において、Ｒ３１〜Ｒ３３はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ３１、Ｒ３２は水素原子が特に好ましく、Ｒ３３は水素原子、メチル基が特に好ましい。
【００７０】
Ｒ３４〜Ｒ３６はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、Ｒ３４としては、水素原子または置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、水素原子、メチル基、エチル基が特に好ましい。また、Ｒ３５、Ｒ３６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
【００７１】
一般式（６）におけるＡ１は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表す。ここで、Ｒ５２としては、置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。
【００７２】
Ｇ１は、２価の有機基を表すが、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数２〜６０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましい。Ｇ１は、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、また、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ１に導入される置換基としては、水酸基が好ましい。
【００７３】
前記一般式（７）において、Ｒ３７〜Ｒ３９はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を更に有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ３７、Ｒ３８は水素原子が特に好ましく、Ｒ３９は水素原子、メチル基が特に好ましい。
【００７４】
Ｒ４０〜Ｒ４２は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表し、具体的には、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入可能な置換基としては、一般式（６）において挙げたものが同様に例示される。
【００７５】
一般式（７）におけるＡ２は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。
【００７６】
Ｇ２は、２価の有機基を表し、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数２〜６０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ２における置換基としては、水酸基が好ましい。
【００７７】
Ｙ１は、酸素原子、硫黄原子、−Ｎ（Ｒ５３）−または置換基を有してもよいフェニレン基を表す。ここで、Ｒ５３としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。
【００７８】
前記一般式（８）において、Ｒ４３〜Ｒ４５はそれぞれ独立に、水素原子または１価の置換基を表し、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、中でも、Ｒ４３、Ｒ４４は水素原子が特に好ましく、Ｒ４５は水素原子、メチル基が特に好ましい。
Ｒ４６〜Ｒ５０は、それぞれ独立に水素原子または１価の置換基を表し、例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基、置換基を更に有してもよいアルコキシ基、置換基を更に有してもよいアリールオキシ基、置換基を更に有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を更に有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を更に有してもよいアルキル基、置換基を更に有してもよいアリール基が好ましい。導入しうる置換基としては、一般式（６）においてあげたものが例示される。
【００７９】
一般式（８）におけるＡ３は、−ＣＯ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又はフェニレン基を表し、中でも−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、フェニレン基が好ましい。Ｚ１は、酸素原子、硫黄原子、又は−Ｎ（Ｒ５２）−を表す。Ｒ５２としては、一般式（６）におけるのと同様のものが挙げられる。
【００８０】
Ｇ３は、２価の有機基を表すが、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有してもよく、置換基を有していてもよい、炭素数３〜２０のアルキレン基であることが、強度、現像性等の性能上好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、チオ尿素結合からなる群より選択される何れかの部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキレン基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、アミド結合、尿素結合からなる群より選択される部分構造を有していてもよく、置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
ここで、Ｇ３における置換基としては、水酸基が好ましい。
【００８１】
本発明における特定グラフト重合体を合成する方法としては、例えば、（ａ）予め、含窒素ヘテロ環及びカルボキシル基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂のカルボキシル基にグリシジル（メタ）クリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物やアリルアルコール、２−ヒドロキシアクリレート、２−ヒドロキシメタクリレート等の不飽和アルコールを反応させる方法、（ｂ）予め、含窒素ヘテロ環及び水酸基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂の水酸基に遊離イソシアネート基含有不飽和化合物、不飽和酸無水物、または不飽和酸ハロゲン化物を反応させる方法、（ｃ）予め、含窒素ヘテロ環及びエポキシ基がペンダントされた樹脂を合成しておき、該樹脂のエポキシ基に不飽和カルボン酸を反応させる方法、（ｄ）塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基および含窒素ヘテロ環がペンダントされた樹脂を予め合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで不飽和基を生成させる方法が代表的な例として挙げられる。中でも、合成の安定性、および汎用性の観点から（ａ）、（ｂ）または（ｄ）の方法で合成することがから好ましく、（ｄ）の方法で合成することがより好ましい。
【００８２】
ここで、（ｄ）の方法で合成する場合に使用するモノマーであって、脱離反応によってエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位となるモノマーとしては、「（メタ）アクリロイル基、又は、スチリル基のエチレン性不飽和結合部に酸が付加した構造」と同じ構造を有するモノマーが好ましく用いられ、中でも、下記一般式（９）〜一般式（１２）の部分構造を有するモノマーが好ましい。
【００８３】
【化１３】
【００８４】
前記一般式（９）、及び一般式（１０）において、Ｒａ〜Ｒｄは、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表す。
Ｒａ〜Ｒｄで表される「１価の置換基」とは、一般式（９）、及び一般式（１０）中のベンゼン環に置換可能な基であればよい。
Ｒａ〜Ｒｄで表される好ましい１価の置換基としては、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、シアノ基、ニトロ基、（メタ）アクリロイル基、カルボキシ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、アシル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、脂肪族チオカルボニルアミノ基、芳香族チオカルボニルアミノ基、脂肪族アミノカルボニルアミノ基、芳香族アミノカルボニルアミノ基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、シリル基、脂肪族オキシシリル基、シリルオキシ基、脂肪族カルボニルオキシ基、芳香族カルボニルオキシ基、ヘテロ環カルボニルオキシ基、脂肪族オキシカルボニルオキシ基、脂肪族スルホニルオキシ基、スルファモイル基、スルホ基、ホスホニル基、又はホスホン基が挙げられる。
【００８５】
特に、感度及び溶解性の観点で、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、チオール基、（メタ）アクリロイル基、カルボキシ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族チオ基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、シリル基、脂肪族オキシシリル基、脂肪族カルボニルオキシ基、脂肪族オキシカルボニルオキシ基、脂肪族スルホニルオキシ基、スルホ基、又はホスホン基が好ましい。
【００８６】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表される脂肪族基は、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を意味する。脂肪族基は、分岐を有していてもよく、また環を形成していてもよい。また、無置換でもよいし置換基を有していてもよい。脂肪族基が置換基を有する場合、前記「１価の置換基」の説明で挙げた各種の置換基を有することができ、２個以上の置換基を有する場合は、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。脂肪族基がアルキル基である場合、直鎖であっても、分岐を有していても、また、環を形成していてもよく、中でも炭素数炭素数１〜２１であることが好ましく、炭素数１〜１６であることがより好ましく、炭素数１〜１２であることが特に好ましい。
【００８７】
前記炭素数１〜２１のアルキル基の中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｉ−プロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−メチルブチル基、１−エチルプロピル基、２−メチルブチル基、ｉ−アミル基、ネオペンチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｔ−アミル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、２−エチルブチル基、２−エチル−２−メチルプロピル基、直鎖又は分岐のヘプチル基、１−メチルヘプチル基、２−エチルヘキシル基、１，５−ジメチルヘキシル基、ｔ−オクチル基、分岐したノニル基、分岐したデシル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘキシルプロピル基、シクロドデシル基、ノルボルニル基、ボルニル基、ノルアダマンチル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、１−（１−アダマンチル）エチル基、３，５−ジメチルアダマンチル基、シクロペンチルエチル基、又はビシクロオクチル基が好ましい。
【００８８】
上記に例示されるアルキル基において、特に、フッ素で置換されたアルキル基も好適であり、該フッ素置換のアルキル基として、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、トリデカフルオロヘキシル基、ペンタデカフルオロヘプチル基が好ましく、更にトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、又はトリデカフルオロヘキシル基が特に好ましい。
【００８９】
脂肪族基がアルケニル基である場合、無置換でもよいし置換基を有していてもよく、炭素数２〜２１のアルケニル基が好ましい。炭素数２〜１６のアルケニル基がより好ましく、炭素数２〜１０のアルケニル基が更に好ましい。炭素数２〜２１のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、イソプロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−プロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、１，１−ジメチル−３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−エチル−１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、１−ヘプテニル基、１−シクロペンテニル基、２−シクロペンテニルメチル基、シクロヘキセニル基、１−メチル−２−シクロヘキセニル基、１，４−ジヒドロ−２−メチルフェニル基がより好ましく、更にはビニル基、イソプロペニル基、２−プロペニル基、２−メチル−プロペニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−ブテニル基、３−ブテニル基、１−メチル−１−ブテニル基、１，１−ジメチル−３−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−エチル−１−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、１−シクロペンテニル基、２−シクロペンテニルメチル基、シクロヘキセニル基、１−メチル−２−シクロヘキセニル基、１，４−ジヒドロ−２−メチルフェニル基が好ましい。
【００９０】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表される芳香族基は、アリール基を意味する。アリール基は、無置換でもよいし置換基を有していてもよく、炭素数６〜２１であることが好ましい。中でも、炭素数６〜１５のアリール基が好ましく、炭素数６〜１０のアリール基がより好ましい。
炭素数６〜２１のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、アントラセニル基、アンスラキノニル基、ピレニル基、等が好適に挙げられ、この中でも、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、又はアントラセニル基がより好ましく、更にはフェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、又はフルオレニル基が特に好ましい。
アリール基は、フェニル基又はナフチル基であることが好ましく、フェニル基が特に好ましい。
【００９１】
前記Ｒａ〜Ｒｄで表されるヘテロ環とは、その環内にヘテロ原子（例えば、窒素原子、イオウ原子、酸素原子）を持つものであり、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、単環であっても縮合環であってもよく、無置換であっても置換基を有していてもよい。ヘテロ環の炭素数は１〜３２のであることが好ましく、２〜１６がより好ましい。例えば、イソシアヌル環、エポキシ環、フラン環、テトラヒドロフラン環、ピラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、チオフェン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ベンゾフラン環、ピリジン環、キノリン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ウラシル環、ラクトン環好ましく、特に、イソシアヌル環、エポキシ環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、ラクトン環が好ましい。
【００９２】
また、一般式（９）、及び一般式（１１）におけるＺ２、並びに、一般式（１０）、及び一般式（１２）におけるＺ３は、アニオン性脱離基を表す。
前記一般式（１１）、及び一般式（１２）において、Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。好ましい例は、下記一般式（１３）、及び一般式（１４）におけるＲ６ｌ〜Ｒ６３と同様である。
【００９３】
また、本発明において、脱離反応によってエチレン性不飽和二重結合を生成する構造を有するモノマーの中でも最も好ましいモノマーの例としては、下記一般式（１３）、一般式（１４）、又は一般式（１５）で表されるラジカル重合性化合物が挙げられる。
【００９４】
【化１４】
【００９５】
上記一般式（１３）、及び一般式（１４）において、Ｒ６１〜Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表す。Ｒ６１としては、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、水素原子、メチル基、メチルアルコキシ基、メチルエステル基が好ましい。
【００９６】
また、Ｒ６２、Ｒ６３は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、ジアルキルアミノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
【００９７】
前記一般式（１３）において、Ｒ６４は、水素原子、炭素数１〜６の炭化水素基、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＯＯＨ、−ＣＨ２ＣＯＯＲ’、又は−ＣＯＯＲ”を表す。前記Ｒ’、又はＲ”で表される炭素数１〜６の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基が挙げられ、中でもメチル基、エチル基が好ましい。なかでも、Ｒ６４は、水素原子、メチル基、−ＣＯＯＨ、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、又は−ＣＨ２ＣＯＯＨが好ましく、水素原子、又はメチル基がより好ましい。
また、Ｑは、酸素原子、−ＮＨ−、又は−ＮＲ０１−を表す（ここで、Ｒ０１は置換基を有していてもよいアルキル基を表す）。
【００９８】
Ａ４は、ｎ４＋１価の連結基を表す。特に制限しないが、好ましくは、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、ヘテロ環、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有してもよい炭素数２〜６０のアルキル基、又はアリール基であることが好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、及びアミド結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
【００９９】
Ａ４で表されるｎ４＋１価の連結基は、導入可能な場合には更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、原料入手の容易性からは炭素数１〜１０の鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が好ましく、また、感度及び現像性の観点からはヒドロキシ基、メルカプト基、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。また、感度及び現像性のバランスの観点からヒドロキシ基が最も好ましい。ｎ４は１〜１０の整数を表す。
【０１００】
更に、Ｘ４は、−Ｇ１−Ｘ５−を表し、ここで、Ｇ１は、Ａ４と連結する２価の有機基を表し、Ｘ５は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０３−（ここで、Ｒ０３は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
加えて、Ｚ２は、アニオン性脱離基を表す。
【０１０１】
前記一般式（１４）において、Ｒ６５、及びＲ６６は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基を表す。
ここで、Ｒ６５、及びＲ６６で表される１価の有機基としては、炭素数１〜６の炭化水素基等が挙げられ、中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
上記一般式（１４）において、Ｒ６７は、前記一般式（１３）におけるＲ６４と同義であり、好ましい例も同様である。
【０１０２】
また、Ａ５は、−Ｇ２−Ｘ６−を表し、ここで、Ｇ２は、Ｇ４と連結する２価の有機基を表し、Ｘ６は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０３−（ここで、Ｒ０３は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
更に、Ａ６は、酸素原子、硫黄原子、又は−ＮＲ０４−（ここで、Ｒ０４は、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基を表す。）を表す。
【０１０３】
加えて、Ｇ４はｎ５＋１価の連結基を表す。特に制限しないが、好ましくは、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、ヘテロ環、エステル結合、スルホン酸エステル結合、リン酸エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有してもよい炭素数２〜６０のアルキル基又はアリール基であることが好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、炭素数３〜２０の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、チオウレタン結合、アミド結合、尿素結合、及びチオ尿素結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基がより好ましく、その構造中に、酸素原子、窒素原子、炭素数３〜１２の炭化水素環構造、エステル結合、ウレタン結合、及びアミド結合からなる群より選択される原子又は部分構造を有していてもよい直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４０のアルキル基であることが更に好ましい。
【０１０４】
Ｇ４で表されるｎ５＋１価の連結基は、導入可能な場合には更に置換基を有していてもよい。導入しうる置換基としては、原料入手の容易性からは炭素数１〜１０の鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が好ましく、また、感度及び現像性の観点からはヒドロキシ基、メルカプト基、エチレン性不飽和結合を有する基が好ましい。また、感度及び現像性のバランスの観点からヒドロキシ基が最も好ましい。ｎ５は１〜１０の整数を表す。
Ｚ３は、アニオン性脱離基を表す。
【０１０５】
上記一般式（１５）において、Ｒ６８〜Ｒ７２は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の置換基を表すが、少なくとも１つは、下記一般式（１６）または一般式（１７）で表される基である。
また、Ｒ７３〜Ｒ７５は、それぞれ独立に、水素原子、又は１価の有機基を表す。ここで、Ｒ７３〜Ｒ７５で表される１価の有機基としては、炭素数１〜６の炭化水素基等が挙げられ、中でも、メチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
【０１０６】
【化１５】
【０１０７】
前記一般式（１６）において、Ｇ５はｍ４＋１価の連結基を表し、例としては、前記一般式（１４）におけるＧ４で述べた連結基の例が挙げられ、好ましい例もＧ４と同様である。ｍ４は、１〜１０の整数を表す。
また、一般式（１６）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ３、及びＡ５は、前記一般式（１４）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ３、及びＡ５と同義である。
【０１０８】
前記一般式（１７）において、Ｇ６はｍ５＋１価の連結基を表し、例としては、前記一般式（１３）におけるＡ４で述べた連結基の例が挙げられ、好ましい例もＡ４と同様である。ｍ５は、１〜１０の整数を表す。
また、一般式（１７）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ２、及びＡ４は、前記一般式（１３）におけるＲ６１〜Ｒ６３、Ｚ２、及びＡ４と同義である。
【０１０９】
以下、前記一般式（１３）で表されるラジカル重合性化合物の具体例（１３−１）〜（１３−１２）を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１０】
【化１６】
【０１１１】
一般式（１４）で表されるラジカル重合性化合物、及び一般式（１５）で表されるラジカル重合性化合物の具体例〔ｉ−１〜ｉ−６０〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１２】
【化１７】
【０１１３】
【化１８】
【０１１４】
【化１９】
【０１１５】
【化２０】
【０１１６】
【化２１】
【０１１７】
【化２２】
【０１１８】
本発明におけるエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位としては、（１３−１）、（１３−７）、（１３−８）、ｉ−１、ｉ−２、ｉ−６、ｉ−１０、ｉ−１５、ｉ−３１、ｉ−３３、ｉ−４８、ｉ−４９が好ましい。
特定グラフト重合体におけるエチレン性不飽和二重結合がペンダントされた構造単位の比率は、３５質量％〜９５質量％が好ましく、３７質量％〜９０質量％が更に好ましく、４０質量％〜８５質量％が最も好ましい。
【０１１９】
本発明の顔料分散組成物中、（Ａ）特定グラフト重合体の含有量としては質量比で、顔料：特定グラフト重合体＝１：０．１〜１：２が好ましく、より好ましくは、１：０．２〜１：１であり、さらに好ましくは、１：０．４〜１：０．７である。本発明のアクリル酸の効果が顕著に現れるのは、顔料：特定グラフト重合体＝１：０．４〜１：０．５５のときである。
【０１２０】
本発明の顔料分散組成物における（Ａ）特定グラフト重合体の含有量は、顔料分散組成物の全固形分のうち、１〜５０質量％が好ましく、３〜４０質量％の範囲であることがより好ましい。
【０１２１】
また、液晶表示装置の高色再現性を向上させるために、および固体撮像素子の色分離性向上のために、顔料濃度が高いことが必要であるが、本発明は高顔料濃度の顔料分散組成物で特に効果を発揮する。より具体的には、顔料分散組成物に含まれる高分子化合物の総質量を、後述する（Ｂ）顔料と顔料誘導体との総質量で除した値が、０．２〜０．５５の範囲であるが好ましく、さらに好ましくは０．３〜０．４の範囲である。
高分子化合物の量が少ない状態であっても、顔料の分散性が良好で、分散安定性も良く、且つ、着色硬化性組成物にしたときに、乾燥膜の溶剤への再溶解性が良好で、現像での残渣が少ない顔料分散組成物を提供することができる。
【０１２２】
＜（Ｂ）顔料＞
本発明の顔料分散組成物には顔料を含有する。ここで用いられる顔料はその粒子径が小さいほどカラーフィルタとしてのコントラストが向上する。特に粒子径が１０〜２５ｎｍの顔料を本発明の特定グラフト重合体で分散すると、良好に分散でき、コントラストが向上する。また、このサイズの顔料は、微細であるために、顔料分散液を高温高湿度下にて長期保管すると、顔料が凝集して粘度が向上するという問題があったが、本発明のアクリル酸を導入したグラフト型分散剤を使用すると、この問題が解決できる。
顔料の粒子径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
平均一次粒子径は、ＳＥＭあるいはＴＥＭで観察し、粒子が凝集していない部分で粒子サイズを１００個計測し、平均値を算出することによって求める。
【０１２３】
また、着色硬化性組成物の顔料濃度としては、３０重量％以下で使用されるのが通常であったが、近年、顔料濃度はより高濃度が求められている。顔料濃度が高くなると、アルカリ現像液への溶解性を付与する添加樹脂などの画像形成性に寄与する成分が相対的に減少するため、本来持っていた画像形成性能が失われるという問題が生じた。
【０１２４】
本発明の特定グラフト重合体を分散剤として使用すると、アルカリ現像液に溶解するために他の樹脂を添加しなくても十分に現像液に可溶化するため、高顔料濃度領域においても使用できる。また、特定グラフト重合体は、分散安定性を持ち合わせていることから、微細顔料を高顔料濃度で使用できるという特性をもつ。
顔料濃度は、１０〜５５質量％の範囲で使用可能だが、特に３５〜５５質量％の範囲、４０〜５５質量％の範囲の高顔料濃度領域で効果が顕著に現れる。
【０１２５】
本発明の顔料分散組成物は、有機溶媒中に、少なくとも一種の（Ｂ）顔料を含有する。
本発明の顔料分散組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料または有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径１０〜２５ｎｍの範囲の顔料である。
【０１２６】
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
【０１２７】
前記有機顔料としては、特開２００９−２０４５３号公報の段落番号〔０２０１〕ないし〔０２０４〕に記載の顔料を挙げることができる。
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。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも１種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料と、の混合、又は赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料の少なくとも１種と、ペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７が挙げられ、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２２４が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド２５４が挙げられ、色再現性の点で赤色顔料と、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９またはＣ．Ｉ．ピグメント・レッド１７７と、の混合が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比（赤色顔料；他顔料）は、１００：５〜１００：８０が好ましい。他顔料の含有量が赤色顔料に対して１００：４以下では４００nmから５００nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることが出来ない場合がある。また他顔料の含有量が赤色顔料に対して１００：８１以上では発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：６５の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
【０１２８】
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を１種単独で又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０又はＣ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比（緑顔料：黄色顔料）は、１００：５〜１００：２００が好ましい。緑顔料の含有量が黄色顔料に対して質量比で１００：５未満では４００〜４５０ｎｍの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また緑顔料の含有量が黄色顔料に対して１００：２００を越えると主波長が長波長寄りになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては１００：２０〜１００：１５０の範囲が特に好ましい。
【０１２９】
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を１種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント・バイオレット２３との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比（青色顔料：紫色顔料）は、１００：０〜１００：１００が好ましく、より好ましくは１００：７０以下である。
【０１３０】
また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比（カーボンブラック：チタンブラック）は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。チタンブラックのカーボンブラックに対する質量比が１００：６１以上では、分散安定性が低下する場合がある。
【０１３１】
（顔料の加工）
本発明の顔料は、予め微細化処理を施したものを使用することが好ましい。顔料１次粒子の微細化は、i)顔料、ii)水溶性の無機塩、iii)該無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤をニーダー等で機械的に混練する方法がよく知られている（ソルトミリング法）。この工程において、必要に応じて、iv)顔料被覆高分子化合物、v)顔料誘導体等を同時に使用してもよい。
【０１３２】
ｉ）顔料としては、既述の顔料と同様のものが挙げられる。
ｉｉ）水溶性の無機塩としては、水に溶解するものであれば特に限定されず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウムまたは硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。ソルトミリングする際に用いるｉｉ）水溶性の無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、ｉ）有機顔料の１〜３０重量倍、特に５〜２５重量倍であることが好ましく、さらにｉｉ）水溶性の無機塩に含まれる水分が１％以下であることが好ましい。ｉ）有機顔料に対するｉｉ）水溶性の無機塩の量比が大きいほど微細化効率が高いが、１回の顔料の処理量が少なくなるからである。
【０１３３】
ｉｉｉ）無機塩を実質的に溶解しない少量の水溶性の有機溶剤とは、ｉ）有機顔料、ｉｉ）水溶性の無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。水溶性有機溶剤としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。
【０１３４】
しかし少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いても良く、また必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
【０１３５】
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤の添加量としては、ｉｉ）水溶性の無機塩１００重量部に対して５〜５０重量部が好ましい。より好ましくは、１０〜４０重量部であり、最適には１５〜３５重量部である。添加量が５重量部未満であると、均一な混練が難しくなり、粒子サイズがふぞろいになる場合がある。添加量が５０重量部以上であると、混練組成物がやわらかくなりすぎ、混練組成物にシアがかかりにくくなる為に、十分な微細化効果が得られなくなる場合がある。
【０１３６】
ｉｉｉ）水溶性有機溶剤はソルトミリング初期に全てを添加してもよいし、分割して添加してもよい。ｉｉｉ）水溶性有機溶剤は単独で使用しても良いし、２種以上を併用することも出来る。
本発明における湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが粉砕メディアによる磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、１０〜２００ｒｐｍが好ましく、また２軸の回転比が相対的に大きい方が、摩砕効果が大きく好ましい。運転時間は乾式粉砕時間と併せて１時間〜８時間が好ましく、装置の内温は５０〜１５０℃が好ましい。また粉砕メディアである水溶性無機塩は粉砕粒度が５〜５０μｍで粒子径の分布がシャープで、且つ球形が好ましい。
【０１３７】
ｉｖ）顔料被覆高分子化合物としては、好ましくは室温において固体で，水不溶性で，かつソルトミリング時の湿潤剤に用いるｉｉｉ）水溶性有機溶剤に少なくとも一部可溶である必要があり、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂、または本発明に係る（Ａ）特定グラフト高分子重合体を用いることができ、特に、本発明の（Ａ）特定グラフト重合体を用いることが好ましい。
【０１３８】
乾燥した処理顔料を用いる場合には，用いる化合物は室温で固体であることが好ましい。天然樹脂としてはロジンが代表的であり，変性天然樹脂としては，ロジン誘導体，繊維素誘導体，ゴム誘導体，タンパク誘導体およびそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としては，エポキシ樹脂，アクリル樹脂，マレイン酸樹脂，ブチラール樹脂，ポリエステル樹脂，メラミン樹脂，フェノール樹脂，ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては，ロジン変性マレイン酸樹脂，ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
合成樹脂としては、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、ポリウレタン、ポリエステル、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が挙げられる。
（Ａ）特定グラフト重合体としては、既述の高分子化合物を使用できる。
これらの樹脂を加えるタイミングは、ソルトミリング初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
ｖ）顔料誘導体としては、後述の顔料誘導体と同様のものが挙げられる。
【０１３９】
＜顔料誘導体＞
本発明の顔料分散組成物は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として着色硬化性組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、光透過性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【０１４０】
顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンズイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平１１−４９９７４号公報、特開平１１−１８９７３２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開２００６−２６５５２８号公報、特開平８−２９５８１０号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００５−２３４４７８号公報、特開２００３−２４０９３８号公報、特開２００１−３５６２１０号公報等に記載されているものを使用できる。
【０１４１】
本発明に係る顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料１００重量部に対して、１〜３０重量部が好ましく、３〜２０重量部がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。
【０１４２】
顔料誘導体を加えるタイミングは、ソルトミリング時に添加してもよく、分散時に添加してもよい。ソルトミリング時、分散時、両方に添加してもよい。
【０１４３】
分散の方法は、例えば、顔料と分散剤を予め混合してホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機（例えばＧＥＴＺＭＡＮＮ社製のディスパーマット）等を用いて微分散させることによって行なえる。分散時間としては、３〜６時間程度が好適である。
【０１４４】
＜分散剤＞
本発明の顔料分散組成物は、分散剤の少なくとも一種を含有する。この分散剤により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、前述した（Ａ）特定グラフト重合体を少なくとも用いることを要する。これにより、有機溶媒中の顔料の分散状態が良好になると共に、例えば本発明の顔料分散組成物を用いてカラーフィルタを構成したときには、顔料を高濃度で含む場合であっても高い現像性と表面平滑性を発現することができる。
（Ａ）特定グラフト重合体を分散剤として用いる場合には、既述の高分子化合物を使用することができる。
【０１４５】
また必要に応じて、従来公知の顔料分散剤や界面活性剤等の分散剤、その他成分を加えることができる。
【０１４６】
公知の分散剤（顔料分散剤）としては、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〕、および、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。
【０１４７】
前述の顔料被覆高分子化合物と分散剤の比率は、特に制限されないが、分散剤が高分子分散剤である場合は、１０／９０〜９０／１０が好ましく、２０／８０〜８０／２０が更に好ましい。
【０１４８】
＜（Ｃ）有機溶剤＞
本発明の顔料分散組成物における溶剤としては、有機溶剤であれば特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、１−メトキシ−２−プロパノール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルおよびこれらの酢酸エステル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ベンゼン、トルエン、キシ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、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、アルキレングリコールモノアルキルエーテル類、およびその酢酸エステル類、酢酸エステル類、メチルエチルケトン、などが好ましい。
【０１４９】
顔料分散組成物における溶剤の含有量は、顔料分散組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料分散組成物が後述する着色硬化性組成物の調製に用いられる場合には、取り扱い性の観点から、顔料及び顔料分散剤を含む固形分濃度が５〜５０質量％となるように含有することができる。
（Ｃ）有機溶剤として、１−メトキシ−２−プロピルアセテートを１０質量％以上有することが好ましい。
【０１５０】
本発明の顔料分散組成物の好ましい態様は、重量平均分子量１，０００以上の高分子化合物で被覆処理した加工顔料と、顔料誘導体と、分散剤と、を有機溶剤中に分散してなる顔料分散組成物である。（Ａ）特定グラフト重合体は、顔料加工時に添加する顔料被覆高分子化合物として用いてもよいし、分散剤として用いてもよいし、各々独立の（Ａ）特定グラフト重合体を両方ともに用いてもよいが、分散剤として用いることが好ましい。
【０１５１】
分散剤の添加量は、高分子分散剤の場合は、顔料に対して、０．５〜１００質量％となるように添加することが好ましく、３〜１００質量％がより好ましく、５〜８０質量％が特に好ましい。顔料分散剤の量が前記範囲内であると、十分な顔料分散効果が得られる。ただし、分散剤の最適な添加量は、使用する顔料の種類、溶剤の種類などの組み合わせ等により適宜調整される。
【０１５２】
−顔料分散組成物の調製−
本発明の顔料分散組成物の調製態様は、特に制限されないが、例えば、顔料と顔料分散剤と溶剤とを、縦型もしくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を用いて、０．０１〜１ｍｍの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで微分散処理を行なうことにより得ることができる。
【０１５３】
ビーズ分散を行なう前に、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸もしくは２軸の押出機等を用いて、強い剪断力を与えながら混練分散処理を行なうことも可能である。
【０１５４】
なお、混練、分散についての詳細は、Ｔ．Ｃ．Ｐａｔｔｏｎ著”Ｐａｉｎｔ Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ”（１９６４年 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ社刊）等に記載されている。
【０１５５】
本発明の顔料分散組成物は、カラーフィルタの製造に用いられる着色硬化性組成物に好適に用いられる。
【０１５６】
〔着色硬化性組成物〕
本発明の着色硬化性組成物は、既述の本発明の顔料分散組成物と、（Ｄ）重合性化合物と、（Ｅ）光重合開始剤とを含んでなり、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂などの他の成分を含んでいてもよい。以下、各成分を詳述する。
【０１５７】
本発明の着色硬化性組成物の顔料濃度（着色硬化性組成物全固形分中に占める顔料の質量％）は３５質量％以上９０質量％以下が好ましく、４０質量％以上８０質量％以下がさらに好ましい。本発明は顔料濃度が高いときに、特に効果を発揮し、顔料の分散性が高く、着色硬化性組成物にしたとき、従来の技術ではなしえなかった分散安定性を示し、乾燥膜の溶剤溶解性が高く、また現像したときの基板上の残渣が少ない着色硬化性組成物を提供できるのである。
【０１５８】
（Ｄ）重合性化合物
重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物が好ましく、中でも４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
【０１５９】
前記少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上である化合物としては、具体的には、例えば、特開２００８−２３３２４４号公報の段落番号〔０１１５〕〜〔０１１６〕に記載の化合物が挙げられる。
なかでも、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、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
また、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有３官能アクリレートであるＴＯ−７５６、及びカルボキシル基含有５官能アクリレートであるＴＯ−１３８２などが挙げられる。
【０１６０】
（Ｄ）重合性化合物は、１種単独で用いる以外に、２種以上を組み合わせて用いることができる。
（Ｄ）重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、３〜５５質量％が好ましく、より好ましくは１０〜５０質量％である。重合性化合物の含有量が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行なえる。
【０１６１】
（Ｅ）光重合開始剤
光重合開始剤としては、特開２００８−８１７３２号公報の段落番号〔００９８〕〜〔０１１２〕に記載の化合物を挙げることができる。
これらの光重合開始剤は1種のみを用いてもよく、複数種を併用することもできる。
光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、０．１〜１０．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜５．０質量％である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
【０１６２】
＜増感色素＞
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
【０１６３】
（分光増感色素又は染料）
本発明に用いられる増感色素としては、特開２００８−２５０２９５号公報の段落番号〔０１０７〕、及び、〔０１０９〕に記載の化合物が挙げられる。
【０１６４】
＜アルカリ可溶性樹脂＞
本発明の着色硬化性組成物には、膜形成性向上の目的でアルカリ可溶性樹脂を使用することができる。本発明に用いうるアルカリ可溶性樹脂としては、特開２００８−２６６６２７号公報の段落番号〔０１１１〕〜〔０１２０〕に記載の樹脂を挙げることができる。
アルカリ可溶性樹脂は、目的に応じて適宜選択され、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
アルカリ可溶性樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分中、０〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、１〜１２質量％であり、特に好ましくは、１〜１０質量％である。
【０１６５】
−その他成分−
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、連鎖移動剤、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
【０１６６】
＜連鎖移動剤＞
本発明の着色硬化性組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、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などの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１６７】
＜熱重合開始剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
【０１６８】
＜熱重合成分＞
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合成分を含有させることも有効である。必要によっては、塗膜の強度を上げるために、エポキシ化合物を添加することができる。エポキシ化合物としては、特開２００８−２７５１９２号公報の段落番号〔０１５４〕に記載の化合物が挙げられる。
熱重合成分の具体的な好ましい化合物としては、３’，５’−テトラメチル−４，４’ジグリシジルビフェニルなどが挙げられる。これらは、市販品としても入手可能であり、市販品の好ましい例としては、東都化成製、エポトートＹＤ−１１５、１１８Ｔ、１２７、ＹＤＦ−１７０、ＹＤＰＮ−６３８、ＹＤＰＮ−７０１、ダイセル化学製、プラクセルＧＬ−６１、ＧＬ−６２、３，５，セロキサイド２０２１、２０８１、エポリードＧＴ−３０２、ＧＴ−４０３、ＥＨＰＥ−３１５０などが挙げられる。
【０１６９】
＜界面活性剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、フッソ系、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。なかでも、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
本発明で用いることができる界面活性剤としては、特開２００８−２７５１９２号公報の段落番号〔０１５６〕〜〔０１６１〕に記載の界面活性剤が挙げられる。
【０１７０】
上記以外に、着色硬化性組成物には各種の添加物を添加できる。添加物の具体例としては、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂などがある。
【０１７１】
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、顔料分散組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、顔料分散組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
【０１７２】
＜熱重合防止剤＞
本発明の着色硬化性組成物には、以上のほかに更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、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）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
【０１７３】
本発明の着色硬化性組成物は、本発明の顔料分散組成物を含むことから、着色剤として含まれる顔料の分散安定性に優れる。また、本発明の着色硬化性組成物を用いて作製した着色皮膜は、色材が均一且つ安定に分散されていることからコントラストが高く、表面の平滑性に優れる。
そのため、本発明の着色硬化性組成物は、カラーフィルタの着色領域を形成するために用いられることが好ましい。
【０１７４】
＜カラーフィルタ、及びその製造方法＞
本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の着色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、その製造方法とともに詳述する。
【０１７５】
本発明のカラーフィルタを製造するためには、基板上に、本発明の着色硬化性組成物の膜を、塗布により形成し、次いで、プリベーク、露光、及び現像を順次行なって、着色パターンを形成すればよい。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
【０１７６】
〔塗布〕
本発明では、カラーフィルタの製造にあたり、着色硬化性組成物の膜を塗布により形成する。塗布方法としては、スピン、スリットアンドスピン、スリット等の公知の方法を用いることができるが、生産性の観点で、スリット塗布を用いることが好ましい。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
【０１７７】
この他に、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板（以下、「ＴＦＴ方式液晶駆動用基板」という。）を用い、この駆動用基板上にも、本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
ＴＦＴ方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
【０１７８】
本発明においては、本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としてスリット塗布を用いることが好ましい。このスリット塗布の条件としては、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、第五世代のガラス基板（１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ）に対して塗布を行う場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、５００〜３０００マイクロリットル／秒、好ましくは８００〜２０００マイクロリットル／秒であり、また、塗工速度は、通常、５０〜３００ｍｍ／秒、好ましくは１００〜２５０ｍｍ／秒である。
また、このスリット塗布工程で用いられる着色硬化性組成物の固形分としては、通常、１０〜２３％、好ましくは１３〜２０％である。
【０１７９】
基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み（プリベーク処理後）としては、一般に０．３〜５．０μｍであり、望ましくは０．５〜４．０μｍ、最も望ましくは０．５〜３．０μｍである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み（プリベーク処理後）は、０．５〜５．０μｍの範囲が好ましい。
【０１８０】
〔プリベーク〕
前述のようにして、基板上に本発明の着色硬化性組成物の膜が好ましくは塗布法により形成された後、プリベークを行うことが好ましい。
なお、必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、０．１〜１．０ｔｏｒｒ（１３〜１３３Ｐａ）、好ましくは０．２〜０．５ｔｏｒｒ（２７〜６７Ｐａ）程度である。
また、所望によりプリベーク処理を行う際には、ホットプレート、オーブン等を用いて５０〜１４０℃の温度範囲で、好ましくは７０〜１１０℃程度であり、１０〜３００秒の条件にて行うことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
【０１８１】
〔露光〕
前記形成された膜は乾燥後、或いは、所望によりプリベークされた後、塗布膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光が行われる。また、目的に応じて走査露光を適用することもできる。
露光の際に使用される放射線としては、特に、ｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、ｈ線、ｉ線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、ｉ線を使用することが好ましい。
なお、ＴＦＴ方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素（着色パターン）を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
【０１８２】
〔現像〕
上記の露光後には、現像が行われる。この現像により、露光後の塗布膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常２０〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。
現像液としては、本発明の着色硬化性組成物を露光し、露光部を重合硬化させた後、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤を組合せてなる現像液やアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【０１８３】
現像液に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、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−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
【０１８４】
現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
【０１８５】
現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施した後、硬化を完全なものとするために、所望により加熱処理（ポストベーク）が施される。
リンス処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
【０１８６】
リンス処理後、水切り、乾燥をした後に、通常、１００℃〜２５０℃の加熱処理を行う。このポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、２００℃〜２５０℃の加熱（ハードベーク）で行われることが好ましい。
この加熱処理（ポストベーク）は、現像後の塗膜を、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、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
ポストベークの後、次色の塗布を行う前にＵＶ洗浄を行うことが好ましい。ＵＶ洗浄はガラス基板洗浄機等（例えばＬＣ４０００、日立電子エンジニアリング（株）製）にて行うことが可能であり、ＵＶ照射量としては、通常１００ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２程度である。ＵＶ洗浄を行うことにより、現像残渣の除去が行えたり、次色のパターン形成性を向上させたりすることができる。
【０１８７】
上記の工程を順次行うことで、本発明のカラーフィルタを製造することができる。
また、上記の工程を所望の色相数に合わせて各色毎（３色或いは４色）に順次繰り返し行うことにより、複数色の着色された硬化膜（着色パターン）が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。
【０１８８】
＜固体撮像素子＞
本発明の固体撮像素子は、既述の本発明の遮光性カラーフィルタと、必要により他の色（３色あるいは４色）の着色パターン状皮膜により形成される画素と、を有するカラーフィルタを備えて構成される。
本発明の固体撮像素子は、周辺部における遮光能の低下が抑制された本発明の遮光性カラーフィルタが備えられているため、ノイズを低減でき、色再現性を向上させることができる。
本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の遮光性カラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、支持体上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる受光素子を有し、支持体の受光素子形成面の反対側の面に本発明の遮光性カラーフィルタが備えられた構成等が挙げられる。
【実施例】
【０１８９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」および「％」は質量基準である。
【０１９０】
〔合成例１：特定グラフト重合体１の合成〕
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、末端にメタクリロイル基を有するポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６：東亜合成社製）４９ｇ、下記化合物（ｉ−１）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇ、及び、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇを入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌ（リットル；以下同様）に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．５万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９１】
【化２３】
【０１９２】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに、１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。
得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（重合体１）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体１を得た。その後、特定グラフト重合体１ １５０ｇをメトキシプロピレングリコール３５０ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体１）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．４万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
得られた特定グラフト重合体１の構造を、原料となる単量体の組成（含有量）を明示することにより、その重量平均分子量、酸価とともに、下記表１に示す。なお、特定グラフト重合体１は、表１中、単に「重合体１」と表記する。以下も同様である。なお、ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣ法にてポリスチレン換算にて求めた値を採用している。
【０１９３】
［合成例２：特定グラフト重合体２の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレートのカプロラクトン５ｍｏｌ付加オリゴマー（プラクセルＦＭ５、ダイセル化学工業（株）製）４９ｇ、化合物（ｉ−１）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇと、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇと、を入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８４ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９４】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（重合体２）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体２を得た。その後、特定グラフト重合体２ １５０ｇをメトキシプロピレングリコール３５０ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体２）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１．９万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９５】
（Ａ−３の合成）
５００ｍＬ三口フラスコに、ε−カプロラクトン １６０．０ｇ、２−エチル−１−ヘキサノール １８．３ｇを導入し、窒素を吹き込みながら、攪拌溶解した。モノブチル錫オキシド ０．１ｇを加え、１００℃に加熱した。８時間後、ガスクロマトグラフィーにて、原料が消失したのを確認後、８０℃まで冷却した。２，６−ジｔ−ブチル−４−メチルフェノール ０．１ｇを添加した後、２−メタクリロイロキシエチルイソシアネート ２２．２ｇを添加した。５時間後、１Ｈ−ＮＭＲにて原料が消失したのを確認後、室温まで冷却し、固体状の単量体（Ａ−３）を ２００ｇ得た。得られた化合物が前記例示単量体（Ａ−３）であることは、１Ｈ−ＮＭＲ、ＩＲ、質量分析により確認した。
【０１９６】
［合成例３：特定グラフト重合体３の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、ベンジルメタクリレート １４．０ｇ、上記で合成したＡ−３ ４９ｇ、化合物（ｉ−１）（上記構造）４９ｇ、メタクリル酸２１ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬製）１．１ｇの１−メチル−２−ピロリドン溶液２００ｇと、１−メチル−２−ピロリドン１００ｇと、を入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱し、２時間撹拌した。さらにＶ−６０１ １．１ｇ加え加熱攪拌した後、９０℃に昇温して２時間攪拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物９３ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．３万であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、８３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９７】
上記のように、１０００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物９３ｇに、ｐ−メトキシフェノール１．０ｇを添加し、さらに１−メチル−２−ピロリドン４３０ｇを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が５℃以下になった後に、更に１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−７−ウンデセン（ＤＢＵ）７１ｇを滴下ロート用いて１時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに８時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてｐＨ７とした後、水５Ｌに投入し、高分子化合物（特定グラフト重合体３）を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、７５ｇの目的とする特定グラフト重合体３を得た。この後。特定グラフト重合体３ ３５０ｇをメトキシプロピレングリコール８１７ｇで溶解し、３０ｗｔ％の溶液を得た。
得られた高分子化合物（特定グラフト重合体３）の１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、化合物（ｉ−１）由来の側鎖基の１００％がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、２．１万であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、９７ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
特定グラフト重合体４〜６、及び特定グラフト重合体８〜１０は、前記特定グラフト重合体１〜３と同様にして合成した。
【０１９８】
［合成例４：特定グラフト重合体７の合成］
１０００ｍｌ三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル１２０ｇを入れ、窒素気流下、９０℃まで加熱した。これに、メタクリル酸ベンジル７５ｇ、アクリル酸４０ｇ、及びＶ−６０１（和光純薬社製）７．０ｇのＮ−メチルピロリドン溶液１２０ｇを、２時間かけて滴下した。滴下終了後、更に２時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水８Ｌ（リットル；以下同様）に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物１１４ｇを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１１０００であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、２５８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１９９】
その後、３００ｍｌ三口フラスコに得られた高分子化合物４０ｇを加え、そこへｐ−メトキシフェノール１１０ｍｇを入れ、更にＮ−メチルピロリドン６０ｇを加えて溶解させた。これに更に、テトラブチルアンモニウムブロミド８２０ｍｇを加え、８０℃まで加熱した後、メタクリル酸グリシジル１０ｇを添加して６時間攪拌した。そして、ガスクロマトグラフィーにより、メタクリル酸グリシジル由来のピークが消失したことを確認した。この反応液を水７Ｌに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、５４ｇの特定グラフト重合体７を得た。
得られた高分子化合物について、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、質量平均分子量を測定した結果、１７０００であった。更に、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、１２８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
なお、表１中、特定グラフト重合体の原料となる単量体は以下のように略称表記する。
メタクリル酸ベンジル→（ＢｚＭＡ）
例示単量体（Ｍ−１）→（Ｍ−１）
例示単量体（Ｍ−１１）→（Ｍ−１１）
プラクセルＦＭ５（商品名：ダイセル化学工業（株）製）→（ＦＭ５）
メタクリル酸→（ＭＭＡ）
アクリル酸→（ＡＡ）
【０２００】
【表１】
【０２０１】
上記で得られた特定グラフト重合体１〜１０は、二重結合をペンダントしたグラフト重合体であり、いずれも、少なくともマクロマーであるＡＡ−６、プラクセルＦＭ５、およびＡ−３のいずれかに由来する構造単位を共重合成分として上記の量含んでなる、主鎖構造に、アクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５〜３０質量％含むグラフト重合体である。
【０２０２】
（実施例１〜１４）
＜１．顔料分散組成物の調製＞
下記組成（１）において、顔料、顔料誘導体、特定グラフト重合体の各成分を、下記表２に記載のように含有する組成物を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍ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）〕
・顔料（下記表２に記載の化合物） ９０部
・顔料誘導体（下記表２に記載の化合物） １０部
・重合体の３０％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液 １５０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ６００部
【０２０３】
続いて、得られた混合溶液を、さらに０．２ｍｍφ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（美粒（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、実施例１〜実施例１４の顔料分散組成物（１）〜（１４）を得た。
【０２０４】
（顔料分散液の性能評価）
＜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（１）、（２）の評価を行った。結果を表２にまとめて示す。
【０２０５】
（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及び分散後室温にて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。ここで、粘度が低いことは、分散剤に起因する粘度の上昇が抑制されており、顔料の分散性及び分散安定性が良好であることを示す。
【０２０６】
（２）コントラストの測定、評価
得られた顔料分散組成物を、ガラス基板上に塗布し、乾燥後の塗布膜の厚さが１μｍになるようにサンプルを作製した。２枚の偏光板の間にこのサンプルを置き、偏光軸が平行のときと垂直のときとの透過光量を測定し、その比をコントラストとした（この評価法は、「１９９０年第７回 色彩光学コンファレンス、５１２色表示１０．４“サイズＴＦＴ−ＬＣＤ用カラーフィルター、植木、小関、福永、山中」を参考にした）。ここで、コントラストが高いことは、顔料が高度に微細化された状態で均一に分散されているため、透過率すなわち着色力が高いことを示す。
【０２０７】
【表２】
【０２０８】
なお、前記表２で使用した化合物の詳細を以下に示す。
重合体１〜重合体１０：上記合成例で得られた本発明に係る特定グラフト重合体１〜１０である。
顔料Ｒ１： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ 平均１次粒子径３０ｎｍ
顔料Ｒ２： Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４ 平均１次粒子径２３ｎｍ
誘導体Ａ、誘導体Ｂ：下記構造
【０２０９】
【化２４】
【０２１０】
【化２５】
【０２１１】
表２から、本発明に係る特定グラフト重合体を高分子分散剤として用いた実施例１〜１４の顔料分散組成物は、経時したときの粘度上昇が小さく、分散安定性が良好であり、また、この顔料分散組成物により形成された着色膜はコントラストが高く、これにより、顔料粒子が微細に分散されていることがわかる。
【０２１２】
〔実施例１５〜１９〕
＜着色光硬化性組成物の調製＞
上記のようにして得られた顔料分散組成物（１）〜（１４）を用いて、下記の着色硬化性組成物を調製した。
【０２１３】
・顔料分散組成物（下記表３記載の組成物） ２０００部
・ジペンタエリスリトールペンタヘキサアクリレート（重合性化合物） １００部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）
アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（光重合開始剤） ３０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂） ４００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０２１４】
＜着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
調製された着色硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、塗布膜の塗布後に表面温度１２０℃で１２０秒間ホットプレートでの加熱処理後の膜厚が１．０μｍになるようにスピンコートの塗布回転数を調整し、シリコンウエハー上に均一に塗布して１．０μｍの塗膜を得た。
次いで、ｉ線ステッパー、ＦＰＡ−３０００ｉＳ＋（キャノン（株）製）を使用して３ｍｍ角のパターンを有するフォトマスクを介して、１００ｍＪ／ｃｍ２以上５０００ｍＪ／ｃｍ２以下の範囲の露光量を、１００ｍＪ／ｃｍ２の刻みで変化させて照射した。照射後に、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）０．３％水溶液を用いて、２３℃にて６０秒間パドル現像を行い、その後、純水を用いて２０秒スピンシャワーにて、リンスを行い、更に純水にて水洗を行った。その後、付着した水滴を高度のエアーで除去し、基板を自然乾燥させ、着色パターンを得た。
そして、上記のように露光及び現像が施された塗布膜を２２０℃のオーブンで１時間加熱処理し（ポストベーク）、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色領域）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０２１５】
＜カラーフィルタの評価＞
作製した着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、以下のようにして評価を行なった。結果を下記表２に示す。
（１）コントラスト
着色フィルタ基板の着色樹脂被膜の上に偏光板を置いて着色樹脂被膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とを、トプコン社製のＢＭ−５を用いて測定し、平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値（＝平行時の輝度／直交時の輝度）を、コントラストを評価するための指標とした。値が大きいほど高コントラストであることを示す。
【０２１６】
（２）アルカリ現像液に対する溶解性、及びアルカリ現像液中の懸濁物の評価
アルカリ現像液（商品名：ＣＤＫ−１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％水溶液１００ｇを１５０ｍｌビーカーに計りとる。
一方、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：１７３７ コーニング社製）上に前記着色感光性組成物を膜厚２．５μｍとなるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒乾燥（プリベーク）した試料を、２５ｍｍ×１００ｍｍとなるようにガラスを切断し、うち２枚を塗布面が外側となるよう重ね合わせ、測定試料を作製した。
この測定試料を、上記のようにして準備した現像液中に浸漬しては抜き上げする上下動作を２０回繰り返し、プリベーク後の塗布膜の溶解性と現像液中の懸濁物の有無を目視判断した。
なお、現像液中の浸漬時間は１回当たり１秒〜２秒であった。
【０２１７】
評価指標は以下の通りである。ここで、指標の数字が大きいほど、塗布膜の現像性が良好なことを示す。
−評価指標−
５：上下動１回〜１０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
４：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶、且つ、アルカリ現像液中の懸濁物なし
３：上下動１回〜１０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
２：上下動１１回〜２０回で塗布膜が完溶するが、アルカリ現像液中に懸濁物あり
１：上下動２０回でも塗布膜が不溶
【０２１８】
＜パターン断面形状＞
形成されたパターンの断面形状ＳＥＭにより観察した。
パターン断面形状は順テーパーが最も好ましく、矩形が次に好ましい。逆テーパーは好ましくない。
【０２１９】
＜基板密着性＞
基板密着性の評価は、パターン欠損が発生しているか否かを観察することにより行った。評価基準は以下の通りである。
−評価基準−
○：パターン欠損がまったく観察されなかった。
△：パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
×：パターン欠損が著しく観察された。
【０２２０】
【表３】
【０２２１】
なお、表３における顔料分散組成物（３）、（４）、（７）、（８）及び（１２）は、前記実施例３、実施例４、実施例７、実施例８、及び実施例１２で得られた顔料分散組成物である。
表３の結果より、本発明の顔料分散組成物を用いて調整された着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、現像残渣も少なく、パターン形状が良好で、基盤密着性に優れており、このような着色パターンを有するカラーフィルタは、高コントラストであった。
【０２２２】
〔実施例２０〜２９〕
＜顔料分散組成物の調製＞
下記組成（２）に従って、実施例１におけるのと同様にして顔料混合溶液を調整した。
〔組成（２）〕
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン３６（平均１次粒子径：２０ｎｍ） ５５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１５０（平均１次粒子径：２４ｎｍ） ４５部
・表４に示す特定グラフト重合体の３０％プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート溶液 １８０部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート ７５０部
【０２２３】
続いて、上記より得られた混合溶液を、更に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、その後更に、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ−３０００−１０（美粒（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、実施例２０〜実施例２９の顔料分散組成物を得た。
【０２２４】
【表４】
【０２２５】
得られた顔料分散組成物に対して、実施例１におけるのと同様の評価を行い、その結果を上記表４に併記した。
表４の結果より、本発明に係る特定グラフト重合体を高分子分散剤として用いた実施例２０〜２９の顔料分散組成物は、経時後の粘度上昇が小さく、分散安定性が良好であり、また、この顔料分散組成物により形成された着色膜はコントラストが高く、これにより、顔料粒子が微細に分散されていることがわかる。
【０２２６】
〔実施例３０〜３４〕
＜着色硬化性組成物の調製＞
上記のようにして得られた顔料分散組成物（１５）〜（２４）を用いて、下記の着色硬化性組成物を調製した。
【０２２７】
・顔料分散組成物（下記表５記載の組成物） ２０００部
・ジペンタエリスリトールペンタヘキサアクリレート（重合性化合物） １００部
・４−［ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニル）
アミノフェニル］−２，６−ジ（トリクロロメチル）−Ｓ−トリアジン
（光重合開始剤） ３０部
・メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７５／２５［質量比］）共重合体
（重量平均分子量：１２，０００）のプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテート溶液（固形分３０％）（アルカリ可溶性樹脂） ４００部
・１−メトキシ−２−プロピルアセテート（溶剤） ３９０部
【０２２８】
＜着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタの作製＞
得られた着色硬化性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（１７３７、コーニング社製）上に、色濃度の指標となるｘ値が０．６５０となるように塗布し、その後は、実施例１５〜１９と同様にして、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色パターン（着色領域）を形成し、着色フィルタ基板（カラーフィルタ）を作製した。
【０２２９】
＜着色硬化性組成物及びカラーフィルタの評価＞
作製された着色硬化性組成物及び着色フィルタ基板（カラーフィルタ）について、前記実施例１５〜１９と同様に、（１）コントラスト、及び、（２）アルカリ現像液に対する溶解性、及びアルカリ現像液中の懸濁物の評価を行った。また、基盤密着性およびパターンの形状も同様に評価した。さらに、色ムラについて以下のような評価を行った。
＜色ムラの評価＞
前述の塗布膜の作成と同様にして、ガラス板上にレジスト液を塗布して下塗り層付ガラス基板を作成し、着色硬化性組成物を、下塗り層付きガラス上に塗布し、着色層（塗布膜）を形成した。この塗布膜の乾燥膜厚が０．７μｍ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。この塗布済みガラス板の輝度分布を、顕微鏡ＭＸ−５０（オリンパス社製）にて撮影した画像から解析した。
輝度分布を解析し、平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数に占める割合をもとに色ムラを評価した。評価基準は以下の通りである。
【０２３０】
−評価基準−
○：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９９％以上
△：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９５％以上９９％未満
×：平均からのズレが±５％以内である画素が全画素数中の９５％未満
これらの評価結果を下記表５にまとめて示す。
【０２３１】
【表５】
【０２３２】
なお、表５における顔料分散組成物（１７）、（１８）、（２０）、（２１）及び（２４）は、前記実施例２２、実施例２３、実施例２５、実施例２６、及び実施例２９で得られた顔料分散組成物である。
表５の結果から、本発明の顔料分散組成物を用いて調整された着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、現像残渣も少なく、パターン形状が良好で、基盤密着性に優れており、このような着色パターンを有するカラーフィルタは、高コントラストであり、色ムラが少ないという特性を有することがわかる。
【０２３３】
〔実施例３５〕
＜固体撮像素子の作製＞
−着色硬化性組成物の調製−
合成例２で調製した重合体２を用いて、着色剤として下記有彩色顔料を用いたほかは実施例１５と同様にして、それぞれ赤色（Ｒ）用着色重合性組成物Ｒ−１、緑色（Ｇ）用着色重合性組成物Ｇ−１、及び青色（Ｂ）用着色重合性組成物Ｂ−１を調製した。
【０２３４】
ＲＧＢ各色着色硬化性組成物形成用有彩色顔料
・赤色（Ｒ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
・緑色（Ｇ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメント グリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメント イエロー２１９との３０／７０〔質量比〕混合物
・青色（Ｂ）用顔料
Ｃ．Ｉ．ピグメント ブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメント バイオレット２３との３０／７０〔質量比〕混合物
−固体撮像素子用カラーフィルタの作製−
作製した着色重合性組成物を用いて、実施例１５と同様の方法で、１．５×１．５μｍの赤色（Ｒ）の着色パターンを形成した。さらに、同様にして緑色（Ｇ）用着色重合性組成物Ｇ−１を用いて１．５×１．５μｍの緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）用着色重合性組成物Ｂ−１を用いて青色（Ｂ）の有彩色着色パターンを順次形成して固体撮像素子用のカラーフィルタを作製した。実施例１５と同様にして形成されたパターン形状を観察したところ、順テーパー型のパターンが形成されていることが確認された。
実施例３５の結果より、本発明の着色硬化性組成物は、１．５μｍ四方といった微細な着色パターンを有する固体撮像素子用途のカラーフィルタを作製する場合においても、液晶表示素子用途のカラーフィルタを作製する場合と同様に、優れたパターン形成性が実現されることがわかる。
また、このカラーフィルタを個体撮像素子に組み込んだところ、実用上問題のない解像度を示すことが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体が、さらに側鎖に複素環構造を含有し、且つ、重量平均分子量１，０００〜１００，０００である請求項１に記載の顔料分散組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）顔料の平均１次粒子径が、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である請求項１または請求項２に記載の顔料分散組成物。
【請求項４】
カラーフィルタにおける着色領域の形成に用いられる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、（Ｄ）重合性化合物と、（Ｅ）光重合開始剤と、を含有する着色硬化性組成物。
【請求項６】
顔料濃度が３５質量％以上９０質量％以下である請求項５記載の着色硬化性組成物。
【請求項７】
基板上に、請求項６に記載の着色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カラーフィルタ。
【請求項８】
請求項７に記載のカラーフィルタを備える液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載のカラーフィルタを備える固体撮像素子。
【請求項１】
（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体、（Ｂ）顔料、および（Ｃ）有機溶剤を含有する顔料分散組成物。
【請求項２】
前記（Ａ）主鎖骨格にアクリル酸、メタクリル酸のうち少なくとも１種を５質量％〜３０質量％共重合成分として含む高分子の側鎖に、不飽和二重結合がペンダントされているグラフト型高分子重合体が、さらに側鎖に複素環構造を含有し、且つ、重量平均分子量１，０００〜１００，０００である請求項１に記載の顔料分散組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）顔料の平均１次粒子径が、１０ｎｍ〜２５ｎｍの範囲である請求項１または請求項２に記載の顔料分散組成物。
【請求項４】
カラーフィルタにおける着色領域の形成に用いられる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の顔料分散組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の顔料分散組成物と、（Ｄ）重合性化合物と、（Ｅ）光重合開始剤と、を含有する着色硬化性組成物。
【請求項６】
顔料濃度が３５質量％以上９０質量％以下である請求項５記載の着色硬化性組成物。
【請求項７】
基板上に、請求項６に記載の着色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カラーフィルタ。
【請求項８】
請求項７に記載のカラーフィルタを備える液晶表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載のカラーフィルタを備える固体撮像素子。
【公開番号】特開２０１０−２１１２００（Ｐ２０１０−２１１２００Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１８６３（Ｐ２０１０−３１８６３）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【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２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]