顔料組成物およびカラーフィルタ
【課題】透明性および分散性に優れた顔料組成物の提供。
【解決手段】（Ａ）顔料と、（Ｂ）一般式（ｂ−１）で表される構造単位と一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
[式中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−アルキレン基−Ｏ−で表される基である。Ｗは、アルキレン基であり、ｎは１〜１２の整数である。]
【解決手段】（Ａ）顔料と、（Ｂ）一般式（ｂ−１）で表される構造単位と一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
[式中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−アルキレン基−Ｏ−で表される基である。Ｗは、アルキレン基であり、ｎは１〜１２の整数である。]
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顔料組成物、該顔料組成物を含む感光性組成物、該感光性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、該カラーフィルタを有する液晶表示装置、及び、固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、有機顔料や無機顔料を分散させた顔料組成物と、多官能モノマー、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及びその他の成分とを含有して感光性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置（ＬＣＤ）用途において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る。この用途拡大の傾向に伴い、カラーフィルタには、色度、明度、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）用途のカラーフィルタにおいても、同様に色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
ここで、溶剤系の顔料分散には、一般的に顔料を分散させるために、顔料および溶剤との親和性の高い分散剤または樹脂が含まれる。例えば、特許文献１では、エチレンイミン基を有する分散剤を用いて、顔料への吸着性を高めることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１について、本願発明者が検討を行ったところ、イミン基（塩基）は、熱着色しやすく、カラーフィルタに求められる透明性を損なうことが分かった。また、カラーフィルタの製造方法として、感光性レジストを使うことが一般的であるが、レジストを使用する製造プロセスには、不要部分を現像して除去する工程があり、レジストに用いる分散液の現像性に及ぼす影響があるため、分散液にもアルカリ可溶性が必要である。
【０００７】
本願発明はかかる上記問題点を解決するものであって、透明性が高く、かつ、アルカリ現像性に優れた感光性組成物および、該感光性組成物を調整するための、顔料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題のもと、本願発明者が検討を行った結果、柔軟性の高いポリエステル鎖とカルボン酸を重合体に導入することにより、透明性を確保しつつ、従来と同様の分散性を確保し、さらに、アルカリ現像液への溶解性に優れた顔料組成物を提供可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、下記＜１＞により達成された。さらに好ましくは、＜２＞〜＜１３＞により達成された。
＜１＞（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
【化１】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２ の整数である。）
【化２】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
＜２＞前記（Ｂ）共重合体の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位ある、＜１＞に記載の顔料組成物。
＜３＞前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量が５０００〜５００００である、＜１＞または＜２＞に記載の顔料組成物。
＜４＞前記一般式（ｂ−１）中、Ｌは、Ｘは直鎖の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｗは、直鎖の炭素数３〜１０のアルキレン基である、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜５＞一般式（ｂ−１）で表される構成単位と一般式（ｂ−２）で表される構成単位の重量比が、６０〜９５：４０〜５である、＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜６＞前記（Ｂ）共重合体が下記重合体である、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【化３】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
＜７＞前記（Ａ）顔料が、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍである、＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜８＞さらに（Ｄ）顔料分散剤を含む、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜９＞＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の顔料組成物と、（Ｅ）光重合性化合物および（Ｆ）光重合開始剤を含む、感光性組成物。
＜１０＞さらに、アルカリ可溶性樹脂を含有する＜９＞に記載の感光性組成物。
＜１１＞＜９＞または＜１０＞に記載の感光性組成物を用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタ。
＜１２＞＜１１＞に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置または固体撮像素子。
＜１３＞＜９＞または＜１０＞に記載の感光性組成物を直接または他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、透明性および分散性に優れた顔料組成物を提供可能になった。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【００１２】
本発明の顔料組成物は、（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含むことを特徴とする。以下、本発明の顔料組成物について詳細に説明する。
【００１３】
（Ａ）顔料
本発明の顔料組成物に用いることができる顔料は、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に定めるものではなく、従来公知の種々の無機顔料及び有機顔料から任意に選択した顔料を用いることができる。好ましくは、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍの顔料であり、より好ましくは平均一次粒子径が１０〜４０ｎｍの顔料である。この範囲の平均一次粒子径の顔料を用いることにより、分散性安定性や着色力に優れ、かつ、輝度が高く、コントラストの高いカラーフィルタ用感光性組成物を得ることができる。
以下、本発明に使用しうる代表的な顔料を挙げる。
【００１４】
本発明で使用することができる赤色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる赤色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（ＰＲ） １、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２７９、などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではなく、種々の赤色顔料を使用することができる。
【００１５】
本発明で使用することができる黄色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる黄色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ＰＹ） １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４などが挙げられるが、特にこれらに限定されずに種々の黄色顔料を使用することができる。
【００１６】
本発明で使用することができる緑色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる緑色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（ＰＧ）７、１０、３６、３７、５８、特開２００８−１９３８３号公報、特開２００７−３２０９８６号公報、特開２００４−７０３４２号公報等に記載のハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料などであるが、特にこれらに限定されずに種々の緑色顔料を使用することができる。
【００１７】
本発明で使用することができる青色顔料、紫色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる青色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ＰＢ）１５、ＰＢ１５：２、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、Ｂ１５：５、ＰＢ１５：６、ＰＢ１６、ＰＢ７９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（ＰＶ）１９、２３、２９などが挙げられるが、特にこれらに限定されずに種々の青色顔料、紫色顔料を使用することができる。
【００１８】
上記の顔料の中でも、ＰＧ５８、ＰＧ３６、ＰＹ１３８、ＰＹ１５０、ＰＢ１５：６、ＰＲ２５４またはＰＲ１７７が好ましい。このような顔料を用いると、色純度が高く、透明性が高くなり、カラーフィルタに適した顔料分散液を提供できる。
【００１９】
なお、本発明における平均一次粒子径とは、透過型電子顕微鏡で視野内の粒子を撮影し、二次元画像上の、凝集体を構成する顔料の一次粒子の４００個につき、その長い方の径（長径）と短い方の径（短径）の平均値を各々求め、それを平均した値である。
【００２０】
平均一次粒子径が１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である顔料の調製方法には特に制限はなく、いずれの方法で微粒子化され、上記範囲に粒子径が調整されたものでもよいが、容易に結晶成長を抑制でき、かつ平均一次粒子径の比較的小さい顔料粒子が得られる点で、顔料を上記平均一次粒子径に調整する方法として、ソルベントソルトミリング処理を採用するのが好ましい。
ソルベントトリミング処理については、特開２０１１−１４５６６８号公報の段落番号００２２〜００３０の記載を参酌できる。
【００２１】
本発明に使用される顔料としては、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲であることを要するが、コントラストの観点からは、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２２】
本発明の顔料組成物における顔料の含有量は、目的に応じて選択しうるが、一般的には、顔料組成物中、５〜３０重量％であることが好ましく、分散安定性の観点からは、８〜２０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００２３】
（Ｂ）共重合体
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む。
【化４】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、直鎖または分岐のアルキレン基または−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２の整数である。）
【化５】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
【００２４】
一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、メチル基が好ましい。
Ｌは、一般式（ｂ−１）でＯ原子側に結合する。すなわち、主鎖−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−Ｘ−Ｏ−（ＣＯ−Ｗ−Ｏ−）nＨ）の構造となる。
Ｘは直鎖のアルキレン基であることが好ましい。Ｘが有するアルキレン基の炭素数は、１〜６であることが好ましく、２〜４であることがより好ましい。
一般式（ｂ−１）中、Ｗは、直鎖のアルキレン基であることが好ましい。また、Ｗの炭素数は、３〜１０であることが好ましく、４〜８であることがより好ましい。
ｎは、１〜１２の整数であり、１〜８の整数であることが好ましく、１〜６の整数であることがさらに好ましい。これらの混合物であることが好ましい。
【００２５】
一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子が好ましい。
【００２６】
本発明で用いる共重合体（Ｂ）は、構造単位の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位であることが好ましく、構造単位の８０重量％以上が一般式（ｂ−１）で表される構成単位であることがより好ましい。
また、共重合体（Ｂ）は、一般式（ｂ−１）で表される構成単位および一般式（ｂ−２）で表される構成単位を、それぞれ、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上を含んでいてもよい。
【００２７】
一般式（ｂ−１）で表される構成単位と、一般式（ｂ−２）で表される構成単位の比（重量比）は、６０〜９５：４０〜５であることが好ましく、７０〜９５：３０〜５であることがより好ましく、８０〜９３：２０〜７であることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明で用いる共重合体（Ｂ）は、他の構成単位を含んでいてもよいが、全構成単位の２０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがより好ましい。他の構成単位の例としては、下記一般式（ｂ−３）で表される構成単位が例示される。
【化６】
EMBED Word.Picture.8 （ｂ−３）
（一般式（ｂ−３）中、Ｒ3は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ4はアルキル基またはアリール基である。）
Ｒ4の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
【００２９】
本発明で用いる（Ｂ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００〜５００００であることが好ましい。
【００３０】
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、公知の方法によって製造できる。
【００３１】
本発明では、特に、以下の共重合体（Ｂ）を用いることが好ましい。
【化７】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
さらに好ましくは、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2は水素原子である態様である。
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、本発明の顔料組成物中に１〜１０重量％の割合で含まれることが好ましく、２〜８重量％の割合で含まれることがより好ましい。（Ｂ）共重合体は２種類以上含んでいてもよく、この場合、これらの合計量が前記範囲となることが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の顔料組成物は、イミン基を有する重合体を実質的に含まないことが好ましい。例えば、イミン基を有する重合体が顔料組成物の１重量％以下であることをいう。
【００３３】
（Ｃ）溶剤
本発明の顔料組成物は、さらに溶剤を含有する。
本発明に用いうる（Ｃ）溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００３４】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
顔料組成物における（Ｃ）溶剤の含有量は、顔料組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料組成物が後述する感光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、（Ａ）顔料、（Ｂ）重合体、及び、所望により併用される顔料分散剤を含む固形分濃度が５〜５０重量％となるように含有することができる。
【００３６】
その他の成分
本発明の顔料組成物には、前記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分に加え、本発明の効果を損なわないかぎりにおいて種々の添加剤を併用することができる。
（Ｄ）顔料分散剤
顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
具体的には、特開２００９‐２５６５７２号公報 段落番号〔００２１〕〜〔００８９〕に記載の化合物、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）社製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（ビックケミー（株）社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。
【００３７】
顔料組成物を調製するに際に顔料分散剤を併用する場合、その添加量としては、（Ａ）顔料１００部に対して、顔料分散剤を質量換算で１〜１００部添加することが好ましく、３〜７０部添加することがより好ましい。
【００３８】
また、本発明の顔料組成物は、必要に応じて、色素誘導体を添加してもよい。色素誘導体は、顔料に、分散剤と親和性のある部分構造や極性基を導入した化合物であり、色素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顔料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、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【００３９】
色素誘導体の顔料組成物中における含有量としては、質量換算で顔料１００部に対して、１〜３０部が好ましく、３〜２５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、これを用いて本発明の感光性組成物を調整し、カラーフィルタを作製するときには高コントラストで良好な色特性を有するカラーフィルタを得ることができる。
【００４０】
顔料組成物の調整方法については、特開２０１１−１４５６６８号公報の段落番号００４２〜００４４の記載を参酌できる。
【００４１】
本発明の顔料組成物は、顔料の分散性とコントラストが良好であるため、着色を必要とする種々の用途に使用しうるが、なかでも、カラーフィルタの製造に用いられる感光性組成物に好適に用いられる。
【００４２】
＜感光性組成物＞
本発明の感光性組成物は、既述の本発明の顔料組成物と、（Ｅ）重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤と、所望によりアルカリ可溶性樹脂と、を含み、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。以下、本発明の感光性組成物に含まれる各成分について詳述する。
【００４３】
顔料組成物
本発明の感光性組成物は、本発明の顔料組成物の少なくとも一種を用いて構成されるものである。
【００４４】
本発明の感光性組成物中における顔料組成物の含有量としては、感光性組成物の全固形分（質量）に対して、顔料の含有量が５〜７０重量％の範囲となる量が好ましく、１５〜６０重量％の範囲となる量がより好ましい。顔料組成物の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００４５】
（Ｅ）光重合性化合物
本発明の感光性組成物は、光重合性化合物の少なくとも一種を含有する。本発明に用いることができる光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、現像促進を図るため、アルキルオキサイド基やカルボン酸基などの有機酸基を構造中にもつ化合物も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００４６】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【００４７】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【００４８】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００４９】
これらの光重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感光性組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
【００５０】
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
【００５１】
また、感光性組成物中の他の成分、例えば、アルカリ可溶性樹脂などのバインダーポリマー、光重合開始剤などとの相溶性、顔料の分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。
【００５２】
また、基板等との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもあり得る。（Ｅ）光重合性化合物は、感光性組成物中の不揮発性成分に対して、好ましくは５〜７０重量％、更に好ましくは１０〜６０重量％の範囲で使用される。また、これらは単独で用いても２種以上併用してもよい。そのほか、光重合性化合物の使用法は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、かぶり性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から適切な構造、配合、添加量を任意に選択できる。
【００５３】
（Ｆ）光重合開始剤
本発明の感光性組成物は、（Ｆ）光重合開始剤の少なくとも一種を含有する。光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第４３１８７９１号、欧州特許公開ＥＰ８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第４１９９４２０号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン類又はアクリジン類化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等に記載のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【００５４】
中でも、光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系等が好ましい。
【００５５】
前記アセトフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４'−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。
前記ケタール系の光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００５６】
前記ベンゾフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４'−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ジクロロベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１等を好適に挙げることができる。
【００５７】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００５８】
前記キサントン系の光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００５９】
前記トリアジン系の光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン等を好適に挙げることができる。
【００６０】
前記ハロメチルオキサジアゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
前記アクリジン類系の光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００６１】
前記クマリン類系の光重合開始剤としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【００６２】
前記ロフィンダイマー類系の光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
前記ビイミダゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２，２'−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。
【００６３】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル−４'−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００６４】
本発明に用いうる光重合開始剤としては、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【００６５】
感光性組成物中における光重合開始剤の含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１５．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜１０．０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。
【００６６】
本発明の感光性組成物は、光重合開始剤（ラジカル開始剤）のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【００６７】
本発明に用いることができる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３３０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリジンオレンジ、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
【００６８】
増感剤の含有量は、感度と保存安定性の観点から、感光性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２０質量％の範囲がより好ましく、２〜１５質量％の範囲が更に好ましい。
【００６９】
本発明の感光性組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による光重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
【００７０】
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Research Disclosure ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【００７１】
共増感剤の別の例としてはチオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【００７２】
また別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【００７３】
共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、感光性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【００７４】
増感色素
本発明に用いられる感光性組成物には、増感色素を添加することが感度向上の観点から好ましい。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。
【００７５】
本発明に用いることのできる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、フタロシアニン類（例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン）、ポルフィリン類（例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン）、クロロフィル類（例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル）、金属錯体、アントラキノン類、（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、等が挙げられる。
【００７６】
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）が挙げられる。
【００７７】
チオール化合物
チオール化合物は、共増感剤として作用したり、基板との密着性を高める作用もある。共増感剤は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいはエチレン性不飽和化合物の酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する。チオール化合物についての詳細は、特開２０１１−１２２１２５号公報の段落番号０１２３〜０１４１の記載を参酌できる。
【００７８】
感光性組成物中のチオール化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．１〜５．０重量％であることが好ましく、０．２〜４重量％であることがより好ましい。この範囲内にあると、重合性を損なうことがないため好ましい。
【００７９】
アルカリ可溶性樹脂
本発明の感光性組成物には、アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一種を含有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂は顔料組成物の調整の段階で含有することも可能であり、顔料組成物の調整および感光性組成物の調整の段階の両方の工程で分割して添加することも可能である。
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００８０】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【００８１】
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する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等が挙げられ、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基やアリル基などの不飽和結合部位を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００８２】
これらの中では特に、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。このほか、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【００８３】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【００８４】
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。
【００８５】
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸アリール、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
【００８６】
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等を挙げることができる。
【００８７】
前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32〔ここで、Ｒ31は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ32は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表す。〕、ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）〔ここで、Ｒ31は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ33は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕、等を挙げることができる。
【００８８】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32、ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32及び／又はＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）である。これらの、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33はそれぞれ前記したのと同義である。
【００８９】
感光性組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％であり、特に好ましくは３〜１２重量％である。
【００９０】
溶剤
本発明の感光性組成物は、一般に上記成分と共に溶剤を用いて好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、３−オキシプロピオン酸メチル及び３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル）、並びに、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、及び２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
【００９１】
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００９２】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
本発明の感光性組成物において、溶剤は、７０〜９０重量％の割合で含まれることが好ましく、７５〜８５重量％の割合で含まれることがより好ましい。
【００９４】
その他の成分
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合防止剤、着色剤、その他充填剤、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。例えば、特開２０１１−１２２１２５号公報の段落番号０１４６〜０１６３を参酌できる。
【００９５】
＜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の製造方法は、既述の本発明の感光性組成物を、直接若しくは他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程と、を有することを特徴とするものであり、この製造方法により、本発明の感光性組成物により形成された、コントラストに優れ、明度が改良された着色パターンを有する本発明のカラーフィルタを得る。
【００９６】
本発明のカラーフィルタは、既述の本発明の感光性組成物を用いて、ガラスなどの基板上に直接、或いは、下塗り層、密着向上層などの他の層を介して、着色された膜（着色パターン）を形成することにより作製されるものである。以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、一つの例を挙げて工程順に説明する。
（感光性組成物層の形成）
例えば、本発明の感光性組成物を、基板に直接又は他の層を介して付与して感光性組成物層を形成する。
感光性組成物の塗布は、常法により行うことができ、好ましくは、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布される。
基板上に付与（好ましくは塗布）された本発明の感光性組成物による膜の乾燥（プリベーク）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１０〜３００秒の条件にて行なうことができる。
【００９７】
本発明の感光性組成物を基板上に付与して膜形成する場合、膜の乾燥厚みとしては、一般に０．３〜５．０μｍであり、好ましくは０．５〜３．５μｍであり、最も望ましくは１．０〜２．５μｍである。
【００９８】
（パターン露光）
次に、形成された感光性組成物層に、所定のマスクパターンを介するなどの方法でパターン露光する。このパターン露光により、露光領域が硬化する。
この際、露光に用いる放射線としては、特にｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
（現像）
パターン露光後に未硬化部を現像液で現像除去することにより、着色パターン（例えば、着色画素）が形成される。後述するように、着色パターンは、各色（例えば３色あるいは４色）順次、形成され、３色或いは４色の着色画素を有するカラーフィルタが得られる。
現像では、露光後の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化部のみを残存させる。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、未硬化部における感光性組成物の膜を溶解する一方、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、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【００９９】
前記有機溶剤としては、本発明の顔料組成物又は感光性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤として列挙したものが挙げられる。
【０１００】
前記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重量％、好ましくは０．０１〜１重量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
なお、アルカリ性水溶液を現像液として使用した場合には、一般に現像後に水で洗浄（リンス）が行なわれる。
【０１０１】
現像後は、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後、一般に１００〜２５０℃の温度で加熱処理（ポストベーク）が施される。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、通常約２００℃〜２５０℃の加熱（ハードベーク）を行なう。このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行なうことができる。
【０１０２】
以上の操作を所望の色相数に合わせて、各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜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。上記工程により、最も好適にカラーフィルタを作製することができる。
本発明の感光性組成物を用いて、上記工程にて製造することにより、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。
【０１０３】
着色パターンを形成する基板としては、例えば、液晶表示装置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、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
【０１０４】
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び耐溶剤性層から選択される少なくとも１層を有していることが好ましい。
基板上に他の層を介して感光性組成物を付与する場合の、他の層としては、ガスバリヤー層、耐溶剤性層、などが挙げられる。
【０１０５】
本発明のカラーフィルタは、本発明の感光性組成物を用いて形成された着色パターンを備えるが、感光性組成物は、含有する（Ａ）顔料の分散性とコントラストが良好であり、かつ、明度が改良されているため、色相に優れた着色パターンを形成することができる。
【０１０６】
＜液晶表示素子＞
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示素子であるパネルが得られる。
本発明の態様によれば、顔料の凝集に起因する色むらの発生が抑制され、コントラストが良好で、明度が改良された着色パターンを備える、色むらが少なく、コントラストが高いカラーフィルタを提供することができ、このカラーフィルタを用いることで、高品位の着色画素を備える液晶表示素子を提供することができる。
【０１０７】
＜固体撮像素子＞
本発明の固体撮像素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。本発明によれば、色特性に優れた固体撮像素子を提供することができる。
固体撮像素子の構成としては、カラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば、特に限定はなく、例えば以下のような構成が挙げられる。支持体上に、ＣＣＤイメージセンサー（固体撮像素子）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、前記フォトダイオード及び前記転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、前記デバイス保護膜上にカラーフィルタを有する構成である。
さらに、前記デバイス保護層上であってカラーフィルタの下（支持体に近い側）に集光手段（例えばマイクロレンズ等。以下同様。）を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
【実施例】
【０１０８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１０９】
（重合体１の合成）
アクリル酸（１０．０ｇ）、メタクリル酸ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン５モル付加物（プラクセルＦＭ−５：ダイセル化学工業株式会社製）（９０．０ｇ）、メトキシプロピレングリコール（２３３ｇ）を、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して８５℃まで昇温した。これに２，２−アゾビス（２−メチルプロピオン酸ジメチル）（和光純薬（株）製、Ｖ−６０１）（１．８ｇ）を加え、８５℃にて３時間加熱攪拌を行った。その後、さらにＶ−６０１（０．４ｇ）を加えて３時間過熱攪拌した後、冷却し、重合体１の３０％溶液を得た。得られた高分子化合物の重量平均分子量を、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）により測定した結果、１．４５万であった。また、１Ｈ−ＮＭＲから求めた構成単位組成比（質量比）は、１０／９０であった。
【０１１０】
（重合体２の合成）
チッ素導入管、攪拌装置およびコンデンサーを備えた１リットルフラスコに、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５ｇ、δ−オクタノラクトン１５０ｇ、チタン（ＩＶ）テトラブトキシド５ｇを仕込み、チッ素を吹き込みながら１４０℃で３時間加熱し、繰り返し単位ｎ＝９の中間体１を得た。重合体１の合成例のε−カプロラクトン５モル付加物を中間体１に変えた以外は、同様に行い重合体２を得た。
【０１１１】
（重合体３の合成）
チッ素導入管、攪拌装置およびコンデンサーを備えた１リットルフラスコに、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート１５ｇ、ε−カプロラクトン１４０ｇ、チタン（ＩＶ）テトラブトキシド５ｇを仕込み、チッ素を吹き込みながら１４０℃で３時間加熱し、繰り返し単位ｎ＝１２の中間体２を得た。重合体１の合成例のε−カプロラクトン５モル付加物を中間体２に変えた以外は、同様に行い重合体３を得た。
【０１１２】
（重合体４〜１６の合成）
重合体１の合成のアクリル酸（ＡＡ）とメタクリル酸ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン５モル付加物（プラクセルＦＭ−５：ダイセル化学工業株式会社製）の量を下表のように変えたこと以外は、同様に行い重合体４〜１６を得た。
【０１１３】
（重合体１７の合成）
分子量１８００のポリエチレンイミン（商品名エポミンＳＰ−０１８、日本触媒（株）製）２２．４ｇに１２−ヒドロキシステアリン酸１２．０ｇを加え、窒素雰囲気中で１４０℃、５時間攪拌反応した。ここにε−カプロラクトン５７８．９ｇと、テトラブチルチタネート０．２５ｇの混合物を窒素雰囲気中１５０℃、２時間攪拌反応し、重合体１７（分子量２００００のワックス状物質）を得た。
【０１１４】
【表１】
上記表中、ＭＡＡはメタアクリル酸、ＢｚＭＡはベンジルメタアクリレート、ｉＢｕＭＡはイソブチルメタクリレート、ＭＭＡはメチルメタクリレート、ＡＡ−６：末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６、東亜合成化学工業（株）製）、ＡＢ−６：末端メタクリロイル化ポリブチルアクリレート（ＡＢ−６、東亜合成化学工業（株）製）、ＡＳ−６：末端メタクリロイル化ポリスチレン（ＡＳ−６、東亜合成化学工業（株）製）を示す。
【０１１５】
＜顔料組成物の調製＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで１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）〕
・ピグメントイエロー１３８ １２０部
・前記重合体１の３０％溶液 ２００部
・分散剤：DISPERBYK-2150（５０％溶液ビックケミー・ジャパン株式会社製） ９６部
・溶剤：２−アセトキシ−１−メトキシプロパン ５８４部
続いて、上記で得られた混合溶液を、さらに０．１ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機アペックスミル（壽工業社製）にて２時間分散処理を行ない、黄色の顔料分散液を得た。
【０１１６】
＜顔料組成物の評価＞
得られた顔料組成物について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料組成物の粘度η１および分散後（室温にて）１週間経過した後の顔料組成物の粘度η２を測定し、（η２-η1）/η1が０．３以下のときを○とし、０．３を超えたときを×として、分散安定性を評価した。評価結果は下記表に示す。ここで、粘度が低いことは、分散性が良好であることを示す。
【０１１７】
上記において、重合体１を上記表に記載の重合体にそれぞれ変更し、顔料を下表のように変更し、同様に行った。結果を下記表に示す。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】
上記表から明らかなとおり、本発明の顔料組成物は分散性、および分散安定性に優れることがわかる。
【０１２０】
＜感光性組成物の調製＞
実施例１で得られた分散体１に、さらに下記組成（２）に記載の各成分を添加し、撹拌混合して、感光性組成物（カラーレジスト液）を調製した。
〔組成（２）〕
・光重合性化合物：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・光重合開始剤：Irgacure OXE０１（BASFジャパン株式会社製） １５部
・アルカリ可溶性樹脂：メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：１０，０００）の２−アセトキシ−１−メトキシプロパン溶液（Ｄ−１、固形分４０％） ２０部
・溶剤：２−アセトキシ−１−メトキシプロパン ６８５部
【０１２１】
＜感光性組成物のアルカリ現像性、輝度、コントラストの評価＞
【０１２２】
（アルカリ現像性）
得られた感光性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（EAGLE2000XG、コーニング社製）上に、乾燥後の塗膜厚が２．０μｍになるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒間乾燥させた（プリベーク）。その後、１００ｍＪ／ｃｍ2（照度２０ｍＷ／ｃｍ2）にてマスク露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液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１％水溶液にて覆い、特定の現像時間経過後に純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流し、パターン形成した。欠けや剥がれがなく露光マスクと同様のパターンが形成できたときの現像時間が３０秒以下のときをＡとし、３０を超えて６０秒以下のときをＢとし、６０秒を超えたときをＣとした。
【０１２３】
（輝度：Ｙ値）
作製した着色基板の各々について、現像処理後の着色基板を大塚電子（株）製のＭＣＰＤ−２０００を用いて輝度としてＹ値（Ｙｄ）を測定した。次いで、２２０℃のオーブンで１時間加熱処理（ポストベーク）した着色基板のＹ値（Ｙｂ）を測定した。Ｙｂ／Ｙｄが０．９７以上のときを○とし、０．９７未満のときを×とした。測定結果を下記表に示す。
【０１２４】
（コントラスト）
偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン（株）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。２枚の偏光板に対して、輝度測定器（ＢＭ−５）の反対側に着色基板を置いて測定したときのコントラストをＣＲiとし、２枚の偏光板の間に着色基板を置いたときのコントラストをＣＲｃとしたときのコントラストの比（ＣＲｃ/ＣＲi）が０．７以上のときを○とし、０．７未満のときを×とした。
【０１２５】
上記において、分散体１を上記表に記載の分散体にそれぞれ変更し、同様に行った。結果を下記表に示す。
【表３】
【０１２６】
上記表から明らかなように、本発明の顔料組成物によって得られた感光性組成物は、いずれも現像性が良好で、輝度、コントラストともに良好なカラーフィルタが得られた。これに対し比較例の着色可能性組成物は、現像性に劣り、得られた着色フィルタは輝度、コントラストともに不良であったことがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は顔料組成物、該顔料組成物を含む感光性組成物、該感光性組成物を用いて製造されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの製造方法、該カラーフィルタを有する液晶表示装置、及び、固体撮像素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタは、有機顔料や無機顔料を分散させた顔料組成物と、多官能モノマー、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂及びその他の成分とを含有して感光性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより着色パターンを形成することで製造されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置（ＬＣＤ）用途において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る。この用途拡大の傾向に伴い、カラーフィルタには、色度、明度、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）用途のカラーフィルタにおいても、同様に色特性の高いものが求められるようになっている。
【０００４】
ここで、溶剤系の顔料分散には、一般的に顔料を分散させるために、顔料および溶剤との親和性の高い分散剤または樹脂が含まれる。例えば、特許文献１では、エチレンイミン基を有する分散剤を用いて、顔料への吸着性を高めることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１について、本願発明者が検討を行ったところ、イミン基（塩基）は、熱着色しやすく、カラーフィルタに求められる透明性を損なうことが分かった。また、カラーフィルタの製造方法として、感光性レジストを使うことが一般的であるが、レジストを使用する製造プロセスには、不要部分を現像して除去する工程があり、レジストに用いる分散液の現像性に及ぼす影響があるため、分散液にもアルカリ可溶性が必要である。
【０００７】
本願発明はかかる上記問題点を解決するものであって、透明性が高く、かつ、アルカリ現像性に優れた感光性組成物および、該感光性組成物を調整するための、顔料組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題のもと、本願発明者が検討を行った結果、柔軟性の高いポリエステル鎖とカルボン酸を重合体に導入することにより、透明性を確保しつつ、従来と同様の分散性を確保し、さらに、アルカリ現像液への溶解性に優れた顔料組成物を提供可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
具体的には、下記＜１＞により達成された。さらに好ましくは、＜２＞〜＜１３＞により達成された。
＜１＞（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
【化１】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２ の整数である。）
【化２】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
＜２＞前記（Ｂ）共重合体の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位ある、＜１＞に記載の顔料組成物。
＜３＞前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量が５０００〜５００００である、＜１＞または＜２＞に記載の顔料組成物。
＜４＞前記一般式（ｂ−１）中、Ｌは、Ｘは直鎖の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｗは、直鎖の炭素数３〜１０のアルキレン基である、＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜５＞一般式（ｂ−１）で表される構成単位と一般式（ｂ−２）で表される構成単位の重量比が、６０〜９５：４０〜５である、＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜６＞前記（Ｂ）共重合体が下記重合体である、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【化３】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
＜７＞前記（Ａ）顔料が、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍである、＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜８＞さらに（Ｄ）顔料分散剤を含む、＜１＞〜＜７＞のいずれか１項に記載の顔料組成物。
＜９＞＜１＞〜＜８＞のいずれか１項に記載の顔料組成物と、（Ｅ）光重合性化合物および（Ｆ）光重合開始剤を含む、感光性組成物。
＜１０＞さらに、アルカリ可溶性樹脂を含有する＜９＞に記載の感光性組成物。
＜１１＞＜９＞または＜１０＞に記載の感光性組成物を用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタ。
＜１２＞＜１１＞に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置または固体撮像素子。
＜１３＞＜９＞または＜１０＞に記載の感光性組成物を直接または他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、透明性および分散性に優れた顔料組成物を提供可能になった。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【００１２】
本発明の顔料組成物は、（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含むことを特徴とする。以下、本発明の顔料組成物について詳細に説明する。
【００１３】
（Ａ）顔料
本発明の顔料組成物に用いることができる顔料は、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に定めるものではなく、従来公知の種々の無機顔料及び有機顔料から任意に選択した顔料を用いることができる。好ましくは、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍの顔料であり、より好ましくは平均一次粒子径が１０〜４０ｎｍの顔料である。この範囲の平均一次粒子径の顔料を用いることにより、分散性安定性や着色力に優れ、かつ、輝度が高く、コントラストの高いカラーフィルタ用感光性組成物を得ることができる。
以下、本発明に使用しうる代表的な顔料を挙げる。
【００１４】
本発明で使用することができる赤色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる赤色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ（ＰＲ） １、２、３、４、５、６、７、９、１０、１４、１７、２２、２３、３１、３８、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５２：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６６、６７、８１：１、８１：２、８１：３、８３、８８、９０、１０５、１１２、１１９、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５５、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４６、２５４、２５５、２７９、などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではなく、種々の赤色顔料を使用することができる。
【００１５】
本発明で使用することができる黄色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる黄色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ＰＹ） １、２、３、４、５、６、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、２０、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４２、４３、５３、５５、６０、６１、６２、６３、６５、７３、７４、７７、８１、８３、８６、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２３、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６１、１６２、１６４、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７９、１８０、１８１、１８２、１８５、１８７、１８８、１９３、１９４、１９９、２１３、２１４などが挙げられるが、特にこれらに限定されずに種々の黄色顔料を使用することができる。
【００１６】
本発明で使用することができる緑色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる緑色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（ＰＧ）７、１０、３６、３７、５８、特開２００８−１９３８３号公報、特開２００７−３２０９８６号公報、特開２００４−７０３４２号公報等に記載のハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料などであるが、特にこれらに限定されずに種々の緑色顔料を使用することができる。
【００１７】
本発明で使用することができる青色顔料、紫色顔料は、通常カラーフィルタの製造に用いられる青色顔料全般が挙げられ、具体的には 例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ＰＢ）１５、ＰＢ１５：２、ＰＢ１５：３、ＰＢ１５：４、Ｂ１５：５、ＰＢ１５：６、ＰＢ１６、ＰＢ７９、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（ＰＶ）１９、２３、２９などが挙げられるが、特にこれらに限定されずに種々の青色顔料、紫色顔料を使用することができる。
【００１８】
上記の顔料の中でも、ＰＧ５８、ＰＧ３６、ＰＹ１３８、ＰＹ１５０、ＰＢ１５：６、ＰＲ２５４またはＰＲ１７７が好ましい。このような顔料を用いると、色純度が高く、透明性が高くなり、カラーフィルタに適した顔料分散液を提供できる。
【００１９】
なお、本発明における平均一次粒子径とは、透過型電子顕微鏡で視野内の粒子を撮影し、二次元画像上の、凝集体を構成する顔料の一次粒子の４００個につき、その長い方の径（長径）と短い方の径（短径）の平均値を各々求め、それを平均した値である。
【００２０】
平均一次粒子径が１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である顔料の調製方法には特に制限はなく、いずれの方法で微粒子化され、上記範囲に粒子径が調整されたものでもよいが、容易に結晶成長を抑制でき、かつ平均一次粒子径の比較的小さい顔料粒子が得られる点で、顔料を上記平均一次粒子径に調整する方法として、ソルベントソルトミリング処理を採用するのが好ましい。
ソルベントトリミング処理については、特開２０１１−１４５６６８号公報の段落番号００２２〜００３０の記載を参酌できる。
【００２１】
本発明に使用される顔料としては、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲であることを要するが、コントラストの観点からは、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２２】
本発明の顔料組成物における顔料の含有量は、目的に応じて選択しうるが、一般的には、顔料組成物中、５〜３０重量％であることが好ましく、分散安定性の観点からは、８〜２０重量％の範囲であることがより好ましい。
【００２３】
（Ｂ）共重合体
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む。
【化４】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、直鎖または分岐のアルキレン基または−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２の整数である。）
【化５】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
【００２４】
一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、メチル基が好ましい。
Ｌは、一般式（ｂ−１）でＯ原子側に結合する。すなわち、主鎖−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−Ｘ−Ｏ−（ＣＯ−Ｗ−Ｏ−）nＨ）の構造となる。
Ｘは直鎖のアルキレン基であることが好ましい。Ｘが有するアルキレン基の炭素数は、１〜６であることが好ましく、２〜４であることがより好ましい。
一般式（ｂ−１）中、Ｗは、直鎖のアルキレン基であることが好ましい。また、Ｗの炭素数は、３〜１０であることが好ましく、４〜８であることがより好ましい。
ｎは、１〜１２の整数であり、１〜８の整数であることが好ましく、１〜６の整数であることがさらに好ましい。これらの混合物であることが好ましい。
【００２５】
一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子が好ましい。
【００２６】
本発明で用いる共重合体（Ｂ）は、構造単位の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位であることが好ましく、構造単位の８０重量％以上が一般式（ｂ−１）で表される構成単位であることがより好ましい。
また、共重合体（Ｂ）は、一般式（ｂ−１）で表される構成単位および一般式（ｂ−２）で表される構成単位を、それぞれ、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上を含んでいてもよい。
【００２７】
一般式（ｂ−１）で表される構成単位と、一般式（ｂ−２）で表される構成単位の比（重量比）は、６０〜９５：４０〜５であることが好ましく、７０〜９５：３０〜５であることがより好ましく、８０〜９３：２０〜７であることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明で用いる共重合体（Ｂ）は、他の構成単位を含んでいてもよいが、全構成単位の２０重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることがより好ましい。他の構成単位の例としては、下記一般式（ｂ−３）で表される構成単位が例示される。
【化６】
EMBED Word.Picture.8 （ｂ−３）
（一般式（ｂ−３）中、Ｒ3は、水素原子またはメチル基であり、Ｒ4はアルキル基またはアリール基である。）
Ｒ4の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
【００２９】
本発明で用いる（Ｂ）共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００〜５００００であることが好ましい。
【００３０】
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、公知の方法によって製造できる。
【００３１】
本発明では、特に、以下の共重合体（Ｂ）を用いることが好ましい。
【化７】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
さらに好ましくは、Ｒ1はメチル基であり、Ｒ2は水素原子である態様である。
本発明で用いる（Ｂ）共重合体は、本発明の顔料組成物中に１〜１０重量％の割合で含まれることが好ましく、２〜８重量％の割合で含まれることがより好ましい。（Ｂ）共重合体は２種類以上含んでいてもよく、この場合、これらの合計量が前記範囲となることが好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の顔料組成物は、イミン基を有する重合体を実質的に含まないことが好ましい。例えば、イミン基を有する重合体が顔料組成物の１重量％以下であることをいう。
【００３３】
（Ｃ）溶剤
本発明の顔料組成物は、さらに溶剤を含有する。
本発明に用いうる（Ｃ）溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、３−オキシプロピオン酸メチル、３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、２−オキシプロピオン酸プロピル、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００３４】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
顔料組成物における（Ｃ）溶剤の含有量は、顔料組成物の用途などに応じて適宜選択される。顔料組成物が後述する感光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、（Ａ）顔料、（Ｂ）重合体、及び、所望により併用される顔料分散剤を含む固形分濃度が５〜５０重量％となるように含有することができる。
【００３６】
その他の成分
本発明の顔料組成物には、前記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分に加え、本発明の効果を損なわないかぎりにおいて種々の添加剤を併用することができる。
（Ｄ）顔料分散剤
顔料分散剤としては、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
具体的には、特開２００９‐２５６５７２号公報 段落番号〔００２１〕〜〔００８９〕に記載の化合物、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学工業（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）社製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ社製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（日本ルーブリゾール（株）社製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化（株）製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成（株）製）、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（ビックケミー（株）社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。
【００３７】
顔料組成物を調製するに際に顔料分散剤を併用する場合、その添加量としては、（Ａ）顔料１００部に対して、顔料分散剤を質量換算で１〜１００部添加することが好ましく、３〜７０部添加することがより好ましい。
【００３８】
また、本発明の顔料組成物は、必要に応じて、色素誘導体を添加してもよい。色素誘導体は、顔料に、分散剤と親和性のある部分構造や極性基を導入した化合物であり、色素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顔料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、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。
【００３９】
色素誘導体の顔料組成物中における含有量としては、質量換算で顔料１００部に対して、１〜３０部が好ましく、３〜２５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、これを用いて本発明の感光性組成物を調整し、カラーフィルタを作製するときには高コントラストで良好な色特性を有するカラーフィルタを得ることができる。
【００４０】
顔料組成物の調整方法については、特開２０１１−１４５６６８号公報の段落番号００４２〜００４４の記載を参酌できる。
【００４１】
本発明の顔料組成物は、顔料の分散性とコントラストが良好であるため、着色を必要とする種々の用途に使用しうるが、なかでも、カラーフィルタの製造に用いられる感光性組成物に好適に用いられる。
【００４２】
＜感光性組成物＞
本発明の感光性組成物は、既述の本発明の顔料組成物と、（Ｅ）重合性化合物と、（Ｆ）光重合開始剤と、所望によりアルカリ可溶性樹脂と、を含み、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。以下、本発明の感光性組成物に含まれる各成分について詳述する。
【００４３】
顔料組成物
本発明の感光性組成物は、本発明の顔料組成物の少なくとも一種を用いて構成されるものである。
【００４４】
本発明の感光性組成物中における顔料組成物の含有量としては、感光性組成物の全固形分（質量）に対して、顔料の含有量が５〜７０重量％の範囲となる量が好ましく、１５〜６０重量％の範囲となる量がより好ましい。顔料組成物の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
【００４５】
（Ｅ）光重合性化合物
本発明の感光性組成物は、光重合性化合物の少なくとも一種を含有する。本発明に用いることができる光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、現像促進を図るため、アルキルオキサイド基やカルボン酸基などの有機酸基を構造中にもつ化合物も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
【００４６】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。
【００４７】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。
【００４８】
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
【００４９】
これらの光重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感光性組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
【００５０】
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
【００５１】
また、感光性組成物中の他の成分、例えば、アルカリ可溶性樹脂などのバインダーポリマー、光重合開始剤などとの相溶性、顔料の分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。
【００５２】
また、基板等との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもあり得る。（Ｅ）光重合性化合物は、感光性組成物中の不揮発性成分に対して、好ましくは５〜７０重量％、更に好ましくは１０〜６０重量％の範囲で使用される。また、これらは単独で用いても２種以上併用してもよい。そのほか、光重合性化合物の使用法は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、かぶり性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から適切な構造、配合、添加量を任意に選択できる。
【００５３】
（Ｆ）光重合開始剤
本発明の感光性組成物は、（Ｆ）光重合開始剤の少なくとも一種を含有する。光重合開始剤としては、例えば、特開平５７−６０９６号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭５９−１２８１号公報、特開昭５３−１３３４２８号公報等に記載のハロメチル−ｓ−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第４３１８７９１号、欧州特許公開ＥＰ８８０５０Ａ等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第４１９９４２０号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Ｆｒ−２４５６７４１明細書に記載の（チオ）キサントン類又はアクリジン類化合物、特開平１０−６２９８６号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平８−０１５５２１号公報等に記載のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
【００５４】
中でも、光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系等が好ましい。
【００５５】
前記アセトフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、４'−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。
前記ケタール系の光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。
【００５６】
前記ベンゾフェノン系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、４，４'−（ビスジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−（ビスジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ジクロロベンゾフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−トリル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１等を好適に挙げることができる。
【００５７】
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系の光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルｏ−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。
【００５８】
前記キサントン系の光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。
【００５９】
前記トリアジン系の光重合開始剤としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１，３−ブタジエニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メチルビフェニル）−ｓ−トリアジン、ｐ−ヒドロキシエトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、メトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、３，４−ジメトキシスチリル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−ベンズオキソラン−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、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（クロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ，Ｎ−（ジエトキシカルボニルアミノ）−フェニル）−２，６−ジ（クロロメチル）−ｓ−トリアジン等を好適に挙げることができる。
【００６０】
前記ハロメチルオキサジアゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（シアノスチリル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ナフト−１−イル）−１，３，４−オキソジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−スチリル）スチリル−１，３，４−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。
前記アクリジン類系の光重合開始剤としては、例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９−アクリジニル）ヘプタン等を好適に挙げることができる。
【００６１】
前記クマリン類系の光重合開始剤としては、例えば、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−クロロ−５−ジエチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、３−ブチル−５−ジメチルアミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。
【００６２】
前記ロフィンダイマー類系の光重合開始剤としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。
前記ビイミダゾール系の光重合開始剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２，２'−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。
【００６３】
上記以外に、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、ｏ−ベンゾイル−４'−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。
【００６４】
本発明に用いうる光重合開始剤としては、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号及び第２，３６７，６７０号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号及び第２，９５１，７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
【００６５】
感光性組成物中における光重合開始剤の含有量としては、該組成物の全固形分に対して、０．１〜１５．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜１０．０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。
【００６６】
本発明の感光性組成物は、光重合開始剤（ラジカル開始剤）のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
【００６７】
本発明に用いることができる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ３３０ｎｍから４５０ｎｍ域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類（例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、９，１０−ジアルコキシアントラセン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、チオキサントン類（イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、フタロシアニン類、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、アクリジンオレンジ、クマリン類（例えば、７−ジエチルアミノ−４−メチルクマリン）、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、Ｎ−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
【００６８】
増感剤の含有量は、感度と保存安定性の観点から、感光性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２０質量％の範囲がより好ましく、２〜１５質量％の範囲が更に好ましい。
【００６９】
本発明の感光性組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による光重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
【００７０】
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Research Disclosure ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
【００７１】
共増感剤の別の例としてはチオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。
【００７２】
また別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。
【００７３】
共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、感光性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。
【００７４】
増感色素
本発明に用いられる感光性組成物には、増感色素を添加することが感度向上の観点から好ましい。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。
【００７５】
本発明に用いることのできる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、フタロシアニン類（例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン）、ポルフィリン類（例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン）、クロロフィル類（例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル）、金属錯体、アントラキノン類、（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）、等が挙げられる。
【００７６】
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、３５０〜４５０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類（例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン）、キサンテン類（例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンＢ、ローズベンガル）、シアニン類（例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン）、メロシアニン類（例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン）、チアジン類（例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー）、アクリジン類（例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン）、アントラキノン類（例えば、アントラキノン）、スクアリウム類（例えば、スクアリウム）が挙げられる。
【００７７】
チオール化合物
チオール化合物は、共増感剤として作用したり、基板との密着性を高める作用もある。共増感剤は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいはエチレン性不飽和化合物の酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する。チオール化合物についての詳細は、特開２０１１−１２２１２５号公報の段落番号０１２３〜０１４１の記載を参酌できる。
【００７８】
感光性組成物中のチオール化合物の含有量は、組成物の全固形分に対して、０．１〜５．０重量％であることが好ましく、０．２〜４重量％であることがより好ましい。この範囲内にあると、重合性を損なうことがないため好ましい。
【００７９】
アルカリ可溶性樹脂
本発明の感光性組成物には、アルカリ可溶性樹脂の少なくとも一種を含有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂は顔料組成物の調整の段階で含有することも可能であり、顔料組成物の調整および感光性組成物の調整の段階の両方の工程で分割して添加することも可能である。
アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基（例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など）を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
【００８０】
アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【００８１】
上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する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等が挙げられ、さらに側鎖に（メタ）アクリロイル基やアリル基などの不飽和結合部位を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
【００８２】
これらの中では特に、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。このほか、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
【００８３】
上記以外に、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
【００８４】
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に（メタ）アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。
【００８５】
前記（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸アリール、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
【００８６】
前記アルキル（メタ）アクリレート及びアリール（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等を挙げることができる。
【００８７】
前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32〔ここで、Ｒ31は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ32は炭素数６〜１０の芳香族炭化水素環を表す。〕、ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）〔ここで、Ｒ31は水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表し、Ｒ33は炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数６〜１２のアラルキル基を表す。〕、等を挙げることができる。
【００８８】
これら共重合可能な他の単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32、ＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも１種であり、特に好ましくは、ＣＨ2＝ＣＲ31Ｒ32及び／又はＣＨ2＝Ｃ（Ｒ31）（ＣＯＯＲ33）である。これらの、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33はそれぞれ前記したのと同義である。
【００８９】
感光性組成物中におけるアルカリ可溶性樹脂の含有量としては、該組成物の全固形分に対して、１〜２０重量％が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％であり、特に好ましくは３〜１２重量％である。
【００９０】
溶剤
本発明の感光性組成物は、一般に上記成分と共に溶剤を用いて好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに、３−オキシプロピオン酸メチル及び３−オキシプロピオン酸エチルなどの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル）、並びに、２−オキシプロピオン酸メチル、２−オキシプロピオン酸エチル、及び２−オキシプロピオン酸プロピルなどの２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例えば、２−メトキシプロピオン酸メチル、２−メトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシプロピオン酸プロピル、２−エトキシプロピオン酸メチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−メトキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−エトキシ−２−メチルプロピオン酸エチル）、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸メチル、２−オキソブタン酸エチル等；
【００９１】
エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等；
ケトン類、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン、等が挙げられる。
【００９２】
これらのうち、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００９３】
本発明の感光性組成物において、溶剤は、７０〜９０重量％の割合で含まれることが好ましく、７５〜８５重量％の割合で含まれることがより好ましい。
【００９４】
その他の成分
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、フッ素系有機化合物、熱重合防止剤、着色剤、その他充填剤、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。例えば、特開２０１１−１２２１２５号公報の段落番号０１４６〜０１６３を参酌できる。
【００９５】
＜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の製造方法は、既述の本発明の感光性組成物を、直接若しくは他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程と、を有することを特徴とするものであり、この製造方法により、本発明の感光性組成物により形成された、コントラストに優れ、明度が改良された着色パターンを有する本発明のカラーフィルタを得る。
【００９６】
本発明のカラーフィルタは、既述の本発明の感光性組成物を用いて、ガラスなどの基板上に直接、或いは、下塗り層、密着向上層などの他の層を介して、着色された膜（着色パターン）を形成することにより作製されるものである。以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、一つの例を挙げて工程順に説明する。
（感光性組成物層の形成）
例えば、本発明の感光性組成物を、基板に直接又は他の層を介して付与して感光性組成物層を形成する。
感光性組成物の塗布は、常法により行うことができ、好ましくは、回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布される。
基板上に付与（好ましくは塗布）された本発明の感光性組成物による膜の乾燥（プリベーク）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１０〜３００秒の条件にて行なうことができる。
【００９７】
本発明の感光性組成物を基板上に付与して膜形成する場合、膜の乾燥厚みとしては、一般に０．３〜５．０μｍであり、好ましくは０．５〜３．５μｍであり、最も望ましくは１．０〜２．５μｍである。
【００９８】
（パターン露光）
次に、形成された感光性組成物層に、所定のマスクパターンを介するなどの方法でパターン露光する。このパターン露光により、露光領域が硬化する。
この際、露光に用いる放射線としては、特にｇ線、ｈ線、ｉ線、ｊ線等の紫外線が好ましい。
（現像）
パターン露光後に未硬化部を現像液で現像除去することにより、着色パターン（例えば、着色画素）が形成される。後述するように、着色パターンは、各色（例えば３色あるいは４色）順次、形成され、３色或いは４色の着色画素を有するカラーフィルタが得られる。
現像では、露光後の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化部のみを残存させる。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、未硬化部における感光性組成物の膜を溶解する一方、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、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
【００９９】
前記有機溶剤としては、本発明の顔料組成物又は感光性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤として列挙したものが挙げられる。
【０１００】
前記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重量％、好ましくは０．０１〜１重量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
なお、アルカリ性水溶液を現像液として使用した場合には、一般に現像後に水で洗浄（リンス）が行なわれる。
【０１０１】
現像後は、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後、一般に１００〜２５０℃の温度で加熱処理（ポストベーク）が施される。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、通常約２００℃〜２５０℃の加熱（ハードベーク）を行なう。このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行なうことができる。
【０１０２】
以上の操作を所望の色相数に合わせて、各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜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。上記工程により、最も好適にカラーフィルタを作製することができる。
本発明の感光性組成物を用いて、上記工程にて製造することにより、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。
【０１０３】
着色パターンを形成する基板としては、例えば、液晶表示装置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、例えばシリコン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
【０１０４】
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び耐溶剤性層から選択される少なくとも１層を有していることが好ましい。
基板上に他の層を介して感光性組成物を付与する場合の、他の層としては、ガスバリヤー層、耐溶剤性層、などが挙げられる。
【０１０５】
本発明のカラーフィルタは、本発明の感光性組成物を用いて形成された着色パターンを備えるが、感光性組成物は、含有する（Ａ）顔料の分散性とコントラストが良好であり、かつ、明度が改良されているため、色相に優れた着色パターンを形成することができる。
【０１０６】
＜液晶表示素子＞
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示素子であるパネルが得られる。
本発明の態様によれば、顔料の凝集に起因する色むらの発生が抑制され、コントラストが良好で、明度が改良された着色パターンを備える、色むらが少なく、コントラストが高いカラーフィルタを提供することができ、このカラーフィルタを用いることで、高品位の着色画素を備える液晶表示素子を提供することができる。
【０１０７】
＜固体撮像素子＞
本発明の固体撮像素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。本発明によれば、色特性に優れた固体撮像素子を提供することができる。
固体撮像素子の構成としては、カラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば、特に限定はなく、例えば以下のような構成が挙げられる。支持体上に、ＣＣＤイメージセンサー（固体撮像素子）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、前記フォトダイオード及び前記転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面及びフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、前記デバイス保護膜上にカラーフィルタを有する構成である。
さらに、前記デバイス保護層上であってカラーフィルタの下（支持体に近い側）に集光手段（例えばマイクロレンズ等。以下同様。）を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
【実施例】
【０１０８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１０９】
（重合体１の合成）
アクリル酸（１０．０ｇ）、メタクリル酸ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン５モル付加物（プラクセルＦＭ−５：ダイセル化学工業株式会社製）（９０．０ｇ）、メトキシプロピレングリコール（２３３ｇ）を、窒素置換した三口フラスコに導入し、攪拌機（新東科学（株）：スリーワンモータ）にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して８５℃まで昇温した。これに２，２−アゾビス（２−メチルプロピオン酸ジメチル）（和光純薬（株）製、Ｖ−６０１）（１．８ｇ）を加え、８５℃にて３時間加熱攪拌を行った。その後、さらにＶ−６０１（０．４ｇ）を加えて３時間過熱攪拌した後、冷却し、重合体１の３０％溶液を得た。得られた高分子化合物の重量平均分子量を、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）により測定した結果、１．４５万であった。また、１Ｈ−ＮＭＲから求めた構成単位組成比（質量比）は、１０／９０であった。
【０１１０】
（重合体２の合成）
チッ素導入管、攪拌装置およびコンデンサーを備えた１リットルフラスコに、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５ｇ、δ−オクタノラクトン１５０ｇ、チタン（ＩＶ）テトラブトキシド５ｇを仕込み、チッ素を吹き込みながら１４０℃で３時間加熱し、繰り返し単位ｎ＝９の中間体１を得た。重合体１の合成例のε−カプロラクトン５モル付加物を中間体１に変えた以外は、同様に行い重合体２を得た。
【０１１１】
（重合体３の合成）
チッ素導入管、攪拌装置およびコンデンサーを備えた１リットルフラスコに、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート１５ｇ、ε−カプロラクトン１４０ｇ、チタン（ＩＶ）テトラブトキシド５ｇを仕込み、チッ素を吹き込みながら１４０℃で３時間加熱し、繰り返し単位ｎ＝１２の中間体２を得た。重合体１の合成例のε−カプロラクトン５モル付加物を中間体２に変えた以外は、同様に行い重合体３を得た。
【０１１２】
（重合体４〜１６の合成）
重合体１の合成のアクリル酸（ＡＡ）とメタクリル酸ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン５モル付加物（プラクセルＦＭ−５：ダイセル化学工業株式会社製）の量を下表のように変えたこと以外は、同様に行い重合体４〜１６を得た。
【０１１３】
（重合体１７の合成）
分子量１８００のポリエチレンイミン（商品名エポミンＳＰ−０１８、日本触媒（株）製）２２．４ｇに１２−ヒドロキシステアリン酸１２．０ｇを加え、窒素雰囲気中で１４０℃、５時間攪拌反応した。ここにε−カプロラクトン５７８．９ｇと、テトラブチルチタネート０．２５ｇの混合物を窒素雰囲気中１５０℃、２時間攪拌反応し、重合体１７（分子量２００００のワックス状物質）を得た。
【０１１４】
【表１】
上記表中、ＭＡＡはメタアクリル酸、ＢｚＭＡはベンジルメタアクリレート、ｉＢｕＭＡはイソブチルメタクリレート、ＭＭＡはメチルメタクリレート、ＡＡ−６：末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレート（ＡＡ−６、東亜合成化学工業（株）製）、ＡＢ−６：末端メタクリロイル化ポリブチルアクリレート（ＡＢ−６、東亜合成化学工業（株）製）、ＡＳ−６：末端メタクリロイル化ポリスチレン（ＡＳ−６、東亜合成化学工業（株）製）を示す。
【０１１５】
＜顔料組成物の調製＞
下記組成（１）の成分を混合し、ホモジナイザーを用いて回転数３，０００ｒｐｍで１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）〕
・ピグメントイエロー１３８ １２０部
・前記重合体１の３０％溶液 ２００部
・分散剤：DISPERBYK-2150（５０％溶液ビックケミー・ジャパン株式会社製） ９６部
・溶剤：２−アセトキシ−１−メトキシプロパン ５８４部
続いて、上記で得られた混合溶液を、さらに０．１ｍｍφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機アペックスミル（壽工業社製）にて２時間分散処理を行ない、黄色の顔料分散液を得た。
【０１１６】
＜顔料組成物の評価＞
得られた顔料組成物について下記の評価を行った。
（１）粘度の測定、評価
得られた顔料組成物について、Ｅ型粘度計を用いて、分散直後の顔料組成物の粘度η１および分散後（室温にて）１週間経過した後の顔料組成物の粘度η２を測定し、（η２-η1）/η1が０．３以下のときを○とし、０．３を超えたときを×として、分散安定性を評価した。評価結果は下記表に示す。ここで、粘度が低いことは、分散性が良好であることを示す。
【０１１７】
上記において、重合体１を上記表に記載の重合体にそれぞれ変更し、顔料を下表のように変更し、同様に行った。結果を下記表に示す。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】
上記表から明らかなとおり、本発明の顔料組成物は分散性、および分散安定性に優れることがわかる。
【０１２０】
＜感光性組成物の調製＞
実施例１で得られた分散体１に、さらに下記組成（２）に記載の各成分を添加し、撹拌混合して、感光性組成物（カラーレジスト液）を調製した。
〔組成（２）〕
・光重合性化合物：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ８０部
・光重合開始剤：Irgacure OXE０１（BASFジャパン株式会社製） １５部
・アルカリ可溶性樹脂：メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸（＝７０／３０［モル比］）共重合体（重量平均分子量：１０，０００）の２−アセトキシ−１−メトキシプロパン溶液（Ｄ−１、固形分４０％） ２０部
・溶剤：２−アセトキシ−１−メトキシプロパン ６８５部
【０１２１】
＜感光性組成物のアルカリ現像性、輝度、コントラストの評価＞
【０１２２】
（アルカリ現像性）
得られた感光性組成物（カラーレジスト液）を、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（EAGLE2000XG、コーニング社製）上に、乾燥後の塗膜厚が２．０μｍになるように塗布し、９０℃のオーブンで６０秒間乾燥させた（プリベーク）。その後、１００ｍＪ／ｃｍ2（照度２０ｍＷ／ｃｍ2）にてマスク露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液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１％水溶液にて覆い、特定の現像時間経過後に純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流し、パターン形成した。欠けや剥がれがなく露光マスクと同様のパターンが形成できたときの現像時間が３０秒以下のときをＡとし、３０を超えて６０秒以下のときをＢとし、６０秒を超えたときをＣとした。
【０１２３】
（輝度：Ｙ値）
作製した着色基板の各々について、現像処理後の着色基板を大塚電子（株）製のＭＣＰＤ−２０００を用いて輝度としてＹ値（Ｙｄ）を測定した。次いで、２２０℃のオーブンで１時間加熱処理（ポストベーク）した着色基板のＹ値（Ｙｂ）を測定した。Ｙｂ／Ｙｄが０．９７以上のときを○とし、０．９７未満のときを×とした。測定結果を下記表に示す。
【０１２４】
（コントラスト）
偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン（株）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。２枚の偏光板に対して、輝度測定器（ＢＭ−５）の反対側に着色基板を置いて測定したときのコントラストをＣＲiとし、２枚の偏光板の間に着色基板を置いたときのコントラストをＣＲｃとしたときのコントラストの比（ＣＲｃ/ＣＲi）が０．７以上のときを○とし、０．７未満のときを×とした。
【０１２５】
上記において、分散体１を上記表に記載の分散体にそれぞれ変更し、同様に行った。結果を下記表に示す。
【表３】
【０１２６】
上記表から明らかなように、本発明の顔料組成物によって得られた感光性組成物は、いずれも現像性が良好で、輝度、コントラストともに良好なカラーフィルタが得られた。これに対し比較例の着色可能性組成物は、現像性に劣り、得られた着色フィルタは輝度、コントラストともに不良であったことがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
【化１】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２ の整数である。）
【化２】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
【請求項２】
前記（Ｂ）共重合体の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位ある、請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量が５０００〜５００００である、請求項１または２に記載の顔料組成物。
【請求項４】
前記一般式（ｂ−１）中、Ｌは、Ｘは直鎖の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｗは、直鎖の炭素数３〜１０のアルキレン基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項５】
一般式（ｂ−１）で表される構成単位と一般式（ｂ−２）で表される構成単位の重量比が、６０〜９５：４０〜５である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）共重合体が下記重合体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【化３】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
【請求項７】
前記（Ａ）顔料が、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項８】
さらに（Ｄ）顔料分散剤を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の顔料組成物と、（Ｅ）光重合性化合物および（Ｆ）光重合開始剤を含む、感光性組成物。
【請求項１０】
さらに、アルカリ可溶性樹脂を含有する請求項９に記載の感光性組成物。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の感光性組成物を用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置または固体撮像素子。
【請求項１３】
請求項９または１０に記載の感光性組成物を直接または他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
【請求項１】
（Ａ）顔料と、（Ｂ）少なくとも１種の下記一般式（ｂ−１）で表される構造単位と、少なくとも１種の一般式（ｂ−２）で表される構造単位とを含む共重合体と、（Ｃ）溶剤とを含む顔料組成物。
【化１】
（上記一般式（ｂ−１）中、Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表す。Ｌは、−Ｘ−Ｏ−で表される基であり、Ｘは直鎖または分岐のアルキレン基である。Ｗは、直鎖または分岐のアルキレン基であり、ｎは１〜１２ の整数である。）
【化２】
（一般式（ｂ−２）中、Ｒ2は、水素原子またはメチル基を表す。）
【請求項２】
前記（Ｂ）共重合体の７０重量％以上が、一般式（ｂ−１）で表される構成単位ある、請求項１に記載の顔料組成物。
【請求項３】
前記（Ｂ）共重合体の重量平均分子量が５０００〜５００００である、請求項１または２に記載の顔料組成物。
【請求項４】
前記一般式（ｂ−１）中、Ｌは、Ｘは直鎖の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｗは、直鎖の炭素数３〜１０のアルキレン基である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項５】
一般式（ｂ−１）で表される構成単位と一般式（ｂ−２）で表される構成単位の重量比が、６０〜９５：４０〜５である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）共重合体が下記重合体である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【化３】
(上記式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ、水素原子またはメチル基を表す。ａ：ｂは、３〜２５：９７〜７５であり、ｎは１〜６の整数である。)
【請求項７】
前記（Ａ）顔料が、平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項８】
さらに（Ｄ）顔料分散剤を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の顔料組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の顔料組成物と、（Ｅ）光重合性化合物および（Ｆ）光重合開始剤を含む、感光性組成物。
【請求項１０】
さらに、アルカリ可溶性樹脂を含有する請求項９に記載の感光性組成物。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の感光性組成物を用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置または固体撮像素子。
【請求項１３】
請求項９または１０に記載の感光性組成物を直接または他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する感光性膜形成工程と、形成された感光性膜にパターン露光及び現像を順次行なうことにより着色パターンを形成する着色パターン形成工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
【公開番号】特開２０１３−４０２５１（Ｐ２０１３−４０２５１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７６７５１（Ｐ２０１１−１７６７５１）
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【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２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１２日（２０１１．８．１２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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