知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2017-167399カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、表示装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-167399(P2017-167399A)
(43)【公開日】2017年9月21日
(54)【発明の名称】カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/20 20060101AFI20170825BHJP
G03F 7/004 20060101ALI20170825BHJP
G03F 7/031 20060101ALI20170825BHJP
G03F 7/029 20060101ALI20170825BHJP
C07D 209/86 20060101ALI20170825BHJP
C07D 403/12 20060101ALI20170825BHJP
C08F 2/50 20060101ALI20170825BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20170825BHJP
【ＦＩ】
G02B5/20 101
G03F7/004 505
G03F7/031
G03F7/029
G03F7/004 504
C07D209/86
C07D403/12
C08F2/50
G02F1/1335 505
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】45
(21)【出願番号】特願2016-53808(P2016-53808)
(22)【出願日】2016年3月17日
(71)【出願人】
【識別番号】000183923
【氏名又は名称】株式会社ＤＮＰファインケミカル
(74)【代理人】
【識別番号】100104499
【弁理士】
【氏名又は名称】岸本 達人
(74)【代理人】
【識別番号】100101203
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 昭彦
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 琢実
(72)【発明者】
【氏名】山縣 秀明
【テーマコード（参考）】
2H148
2H225
2H291
4C063
4C204
4J011
【Ｆターム（参考）】
2H148BE03
2H148BE22
2H148BE23
2H148BF11
2H148BG03
2H148BG06
2H148BH02
2H148BH17
2H148BH28
2H225AC43
2H225AC44
2H225AC46
2H225AC49
2H225AD06
2H225AD07
2H225AD15
2H225AD24
2H225AM22P
2H225AM23P
2H225AM25P
2H225AM32P
2H225AN39P
2H225AN66P
2H225AN72P
2H225AN89P
2H225AN94P
2H225AN97P
2H225BA13P
2H225BA16P
2H225BA17P
2H225CA17
2H225CB02
2H225CB05
2H225CC01
2H225CC13
2H291FA02Y
2H291FA15Y
2H291FA16Y
2H291FB04
2H291FC10
2H291FC16
2H291HA06
2H291HA11
2H291HA13
2H291HA15
4C063AA01
4C063BB08
4C063CC29
4C063DD08
4C063EE10
4C204BB05
4C204CB25
4C204DB01
4C204EB01
4C204FB03
4C204GB15
4J011PA65
4J011PA69
4J011QA22
4J011QA23
4J011QA24
4J011QB19
4J011RA03
4J011RA12
4J011SA15
4J011SA61
4J011SA64
4J011SA65
4J011SA78
4J011SA83
4J011SA84
4J011TA03
4J011TA07
4J011TA08
4J011UA01
4J011VA01
4J011WA01
(57)【要約】
【課題】優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物を提供する。【解決手段】 色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、前記光開始剤が、下記一般式（１）で表される化合物を含有する、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
（一般式（１）の各符号は、明細書に記載のとおりである。）
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、
前記光開始剤が、下記一般式（１）で表される化合物を含有する、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
（一般式（１）において、Ｗ１及びＷ２はそれぞれ独立にカルボニル結合（−ＣＯ−）又は単結合を表し、Ｗ１及びＷ２の少なくとも１つはカルボニル結合（−ＣＯ−）である。Ｒａは、炭素数２〜６のアルキル基であり、Ｒｂは、炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｒｃは、少なくとも炭化水素環又は複素環を含み、更に炭素数１〜４のアルキレン鎖、チオエーテル結合（−Ｓ−）、エーテル結合（−Ｏ−）、及びカルボニル結合（−ＣＯ−）から選択される少なくとも１種の２価の連結基を含んでいても良い基であり、ＲｂとＲｃとは互いに異なる置換基である。Ｒｄ及びＲｅはそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基である。）
前記光開始剤が、下記一般式（１）で表される化合物を含有する、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
【化1】
【請求項2】
前記光開始剤が、更に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
【請求項3】
更に分散剤を含有し、当該分散剤が、下記一般式（Ｉ）で表される構造を含みアミン価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合体を含む、請求項１又は２に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物。
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、水素原子又はメチル基、Ｑは、直接結合又は２価の連結基、Ｒ２は、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ６）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ６）−又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−で示される２価の有機基、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、置換されていてもよい鎖状又は環状の炭化水素基を表すか、Ｒ３及びＲ４が互いに結合して環状構造を形成する。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。）
【化2】
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。）
【請求項4】
透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化物からなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項5】
前記請求項４に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。モバイルディスプレイ（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣ）の普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ＥＬディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。その際の光源としては、従来の冷陰極管のほか、白色発光の有機発光素子や白色発光の無機発光素子が利用される場合がある。また、有機発光表示装置では、色調整などのためにカラーフィルタを用いる。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。
【0003】
ここで、カラーフィルタは、一般的に、透明基板と、透明基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように透明基板上に形成された遮光部とを有している。カラーフィルタにおける着色層の形成方法としては、中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。顔料分散法を用いたカラーフィルタは、通常、分散剤等により顔料を分散してなる顔料分散液にバインダー樹脂、光重合性化合物及び光開始剤を添加してなる着色樹脂組成物をガラス基板に塗布して乾燥後、フォトマスクを用いて露光し、現像を行うことによって着色パターンを形成し、加熱することによりパターンを固着して着色層を形成する。これらの工程を、各色ごとに繰り返してカラーフィルタを形成する。
【0004】
カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上の要求が高まりを見せる中で、従来と比べカラーフィルタの着色層における色材濃度が高くなることで、相対的に光重合に必要な成分が少なくなりパターニングが難しくなってきている。さらにカラーフィルタの生産性を向上させるため、パターニングに必要な積算露光量を減少させており、パターニングに必要な硬化性をいかに確保するかが大きな課題となっている。
【0005】
高感度を達成し得る着色樹脂組成物を得る方法として、光重合開始剤に、オキシムエステル基を分子内に１つ有するオキシムエステル化合物を用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。また、特許文献２には、高感度を達成し得る感光性樹脂組成物として、光重合開始剤に、オキシムエステル基を分子内に２つ有するオキシムエステル化合物を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第３９９２７２５号公報
【特許文献2】中国特許出願公開第１０４６１４９４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来、高感度を達成し得るとされてきたオキシムエステル化合物を用いても、例えば色材濃度が高い、若しくは積算露光量が少ないなどの場合には、硬化性が不十分となり、残膜率が不十分となる傾向があるという課題があった。更に、感光性着色樹脂組成物は冷蔵保存して用いる場合があるが、高感度を達成し得るとされてきたオキシムエステル化合物を用いた場合に、露光時に感度にばらつきが発生し生産性が低くなる場合があった。
【0008】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた表示装置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】
【0009】
本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、前記光開始剤が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする。
【0010】
【化1】
【0011】
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、前記着色層の少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化物からなる着色層を有することを特徴とする。また、本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタを有する、表示装置を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物、当該カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、並びに、当該カラーフィルタを用いることにより表示特性に優れた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び、表示装置について、順に詳細に説明する。なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長５μｍ以下の電磁波、及び電子線のことをいう。
本発明において（メタ）アクリルとは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。
【0015】
Ｉ．感光性着色樹脂組成物本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、
前記光開始剤が、下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする。
【0016】
【化2】
【0017】
本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物を用いることにより、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物を作製可能である。特に、例えば、色材濃度が高い、若しくは積算露光量が少ないなどの場合は、従来技術では、硬化性に優れ、残膜率が高い着色樹脂組成物を作製するのは困難であったが、本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、このような場合であっても、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物を作製可能である。
【0018】
光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物を用いることにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明であるが以下のように推定される。まず、本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物は、吸光部であるカルバゾール環１つに対して、２つのオキシムエステル基を有することから、光開始剤の添加量に対して効率的にラジカルを発生することができる。そのため、例えば着色樹脂組成物中の色材濃度を高くしても、若しくは積算露光量が少なくても、優れた硬化性が得られ、残膜率が向上すると推定される。
また、従来開示されていたカルバゾール環１つに対して２つのオキシムエステル基を有する化合物を光開始剤として用いた場合に、後述する比較例で示したように、冷蔵保存後に感度にばらつきが発生する課題があった。当該感度のばらつきは、溶剤溶解性が低い光開始剤が、冷蔵保存後や高濃度で用いた場合に、一部析出することにより生じていることが推定される。
それに対して、本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物は、カルバゾール環が剛直であることから結晶性が高い構造になり易いところ、カルバゾール環と２つのオキシムエステル基の連結部分に少なくとも１つのカルボニル基を有し、且つ、２つのオキシムエステル基の化学構造においてＲｂとＲｃとは互いに異なる置換基であって、Ｒｂは炭素数４〜１０のアルキル基であり、Ｒｃは少なくとも炭化水素環又は複素環を含む特定の置換基とすることにより、非対称な構造を有する化合物としたことから、結晶性が低下している。そのため、本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物は、溶剤溶解性や相溶性が高くなり、例えば冷蔵保存後や高濃度で用いた場合であっても、露光時に析出することが抑制され、感度にばらつきが生じ難いと推定される。
更に、本発明の感光性着色樹脂組成物によれば、優れた硬化性が得られることから、硬化物中の色材等の成分が閉じ込められることにより、カラーフィルタの製造時や表示装置の駆動時にこれら成分の染み出しが抑制され、カラーフィルタの信頼性が向上する効果も見出された。
【0019】
本発明の本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。以下、このような本発明の感光性着色樹脂組成物の各成分について、本発明に特徴的な前記光開始剤から順に詳細に説明する。
【0020】
［光開始剤］＜一般式（１）で表される化合物＞
本発明用いられる光開始剤は、下記一般式（１）で表される化合物を含有する。
【0021】
【化3】
【0022】
一般式（１）において、Ｗ１及びＷ２はそれぞれ独立にカルボニル結合（−ＣＯ−）又は単結合であるが、Ｗ１及びＷ２の少なくとも１つはカルボニル結合（−ＣＯ−）であることから、溶剤溶解性や相溶性を向上していると推定される。一般式（１）において、Ｗ１及びＷ２は共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であることが、溶剤溶解性や相溶性を向上し、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難くなる点から好ましい。
【0023】
Ｒａは、炭素数２以上６以下のアルキル基であるが、当該アルキル基は、直鎖、分岐鎖、環状、又はこれらの組合せのアルキル基のいずれであっても良い。例えば、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。Ｒａとしては、中でも、炭素数２〜６のアルキル基であることが好ましく、更に好ましくはエチル基又は直鎖又は分岐プロピル基である。
【0024】
Ｒｂは、炭素数４以上１０以下のアルキル基であるが、当該アルキル基は、直鎖、分岐鎖、環状、又はこれらの組合せのアルキル基のいずれであっても良い。例えば、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、メチルシクロペンチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、２−エチル−ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。Ｒｂとしては、中でも、溶剤溶解性や相溶性を向上し、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難くなる点から、炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であることが好ましい。
【0025】
Ｒｃは、少なくとも炭化水素環又は複素環を含み、更に炭素数１〜４のアルキレン鎖、チオエーテル結合（−Ｓ−）、エーテル結合（−Ｏ−）、及びカルボニル結合（−ＣＯ−）から選択される少なくとも１種の２価の連結基を含んでいても良い基である。当該炭化水素環としては、脂肪族炭化水素環又は芳香族炭化水素環のいずれであっても良い。脂肪族炭化水素環としては、例えばシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等が挙げられ、芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン等が挙げられる。また、複素環としては、窒素原子及び酸素原子の少なくとも１つを含む複素環であることが好ましく、脂肪族複素環又は芳香族複素環のいずれであっても良い。脂肪族複素環としては、例えば、テトラヒドロフラン、ピロリジン、ジオキソラン、テトラヒドロピラン、ピペリジン、モルホリン等が挙げられ、芳香族複素環としては、ピロール、フラン、オキサゾール、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン等が挙げられる。これらの炭化水素環又は複素環は、メチル基、エチル基等の炭素数１〜４のアルキル基等の置換基を更に有していても良い。これらの炭化水素環又は複素環は、中でも、溶剤溶解性や相溶性を向上し、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難くなる点から、５員環又は６員環であることが好ましく、更に、シクロペンタン、シクロヘキサン、ジオキソラン、ピリミジン等が好適に用いられる。Ｒｃにおいて、前記炭化水素環又は複素環は、オキシムエステル基の炭素原子と直接結合していても良いが、中でも、炭素数１〜４のアルキレン鎖、チオエーテル結合（−Ｓ−）、エーテル結合（−Ｏ−）、及びカルボニル結合（−ＣＯ−）から選択される少なくとも１種の２価の連結基を介してオキシムエステル基の炭素原子と結合していることが溶剤溶解性や相溶性を向上し、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難くなる点から好ましい。このような２価の連結基において、炭素数１〜４のアルキレン鎖は、炭素数１以上４以下の、直鎖又は分岐鎖のアルキレン鎖のいずれであっても良く、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンが挙げられる。連結基としては、チオエーテル結合（−Ｓ−）、エーテル結合（−Ｏ−）、又はカルボニル結合（−ＣＯ−）であっても良く、チオエーテル結合（−Ｓ−）、エーテル結合（−Ｏ−）、及びカルボニル結合（−ＣＯ−）から選択される少なくとも１種と炭素数１〜４のアルキレン鎖の組合せからなる基であっても良い。２価の連結基を構成する炭素原子、酸素原子、及び硫黄原子の原子数は、中でも、１以上３以下であることが好ましく、更に１以上２以下であることが好ましい。２価の連結基としては、中でも、溶剤溶解性や相溶性を向上し、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難くなる点から、メチレン、エチレン、チオエーテル結合（−Ｓ−）、又はエーテル結合（−Ｏ−）であることが好ましい。
【0026】
Ｒｄ及びＲｅはそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基であるが、炭素数１以上６以下のアルキル基としては、メチル基の他、炭素数２以上６以下のアルキル基については、Ｒａにおいて説明したのと同様のものが挙げられる。Ｒｄ及びＲｅとしては、中でも、感度の点から、エチル基又はメチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。
【0027】
光開始剤の含有量の低減の点から、下記一般式（１）で表される化合物の分子量は、１，０００以下であることが好ましく、更に８００以下であることが好ましい。
【0028】
前記一般式（１）で表される化合物としては、例えば、Ｒａがエチル基であり、Ｗ１及びＷ２が共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であり、Ｒｂが炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であり、Ｒｃがシクロヘキシルメチル基であり、Ｒｄ及びＲｅがメチル基である化合物；Ｒａがエチル基であり、Ｗ１及びＷ２が共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であり、Ｒｂが炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であり、Ｒｃがシクロペンチルエチル基であり、Ｒｄ及びＲｅがメチル基である化合物；Ｒａがエチル基であり、Ｗ１及びＷ２が共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であり、Ｒｂが炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であり、Ｒｃが、メチル基で置換されていても良いピリミジルチオ基であり、Ｒｄ及びＲｅがメチル基である化合物；Ｒａがエチル基であり、Ｗ１及びＷ２が共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であり、Ｒｂが炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であり、Ｒｃが、メチル基で置換されていても良いピリミジルオキシ基であり、Ｒｄ及びＲｅがメチル基である化合物；Ｒａがエチル基であり、Ｗ１及びＷ２が共にカルボニル結合（−ＣＯ−）であり、Ｒｂが炭素数４〜１０の直鎖アルキル基であり、Ｒｃが、メチル基で置換されていても良いジオキソランメチル基であり、Ｒｄ及びＲｅがメチル基である化合物等が好適なものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0029】
前記一般式（１）で表される化合物としては、下記化合物１〜１６から選ばれる少なくとも１つの化合物がより好適なものとして挙げられる。
【0030】
【化4】
【0031】
【化5】
【0032】
【化6】
【0033】
【化7】
【0034】
前記一般式（１）で表される化合物は、例えば、特許第４６００６００号を参照して、合成できる。
【0035】
前記一般式（１）で表される化合物は、本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる光開始剤１００質量部中に、１００質量部で用いても良いが、前記一般式（１）で表される化合物とは異なるその他の光開始剤と組み合わせて用いても良い。なお、本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる光開始剤には、光重合開始剤の他に連鎖移動剤が含まれる。
【0036】
＜その他の光開始剤＞その他の光開始剤としては、例えば、前記一般式（１）で表される化合物とは異なる分子中２つのオキシムエステル基を含むジオキシムエステル系開始剤、分子中１つのオキシムエステル基を含むオキシムエステル系開始剤、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤等が挙げられる。
中でも、細線パターンを形成する際に、直線性がより向上したり、マスク線幅の設計通りに細線パターンを形成する能力が向上する点から、前記一般式（１）で表される化合物に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤の少なくとも１種を更に組み合わせて用いることが好ましい。
「直線性が向上する」とは、着色組成物を塗布した後の現像工程において形成される着色層の端部の凹凸が少なく、直線状または略直線状に形成されることをいう。
【0037】
α−アミノケトン系光開始剤は、塗膜表面から中間を硬化させる性質を有し、塗膜深部硬化性を抑制し易いことから、前記一般式（１）で表される化合物と組み合わせると塗膜深部硬化性を向上する傾向が高い点から好ましい。α−アミノケトン系光開始剤としては、例えば、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（例えばイルガキュア９０７、ＢＡＳＦ社製）、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）−１−ブタノン（例えばイルガキュア３６９、ＢＡＳＦ社製）、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル]−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン（イルガキュア３７９ＥＧ、ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。
α−アミノケトン系光開始剤としては、単独で又は２種以上組み合わせて用いても良く、中でも、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、及び、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）−１−ブタノンを組み合わせて用いると、残膜率が向上する点から好ましい。
【0038】
ビイミダゾール系光開始剤は、塗膜深部を硬化させるという性質を有し、塗膜表面硬化性を抑制し易く、前記一般式（１）で表される化合物と組み合わせると塗膜表面硬化性を向上する傾向が高い点から好ましい。ビイミダゾール系光開始剤としては、例えば、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス（４−エトキシカルボニルフェニル）−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−ブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４−ジブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、２，２’−ビス（２，４，６−トリブロモフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
ビイミダゾール系光開始剤としては、単独で又は２種以上組み合わせて用いても良く、中でも、メルカプト系連鎖移動剤を用いることが塗膜硬化性向上する点から好ましい。
また、前記一般式（１）で表される化合物に、更にビイミダゾール系光開始剤と前記α−アミノケトン系光開始剤を組み合わせて用いると、中でも残膜率やパターン直線性が向上する点から好ましい。
【0039】
チオキサントン系光開始剤としては、例えば、２，４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン等が挙げられる。チオキサントン系光開始剤としては、単独で又は２種以上組み合わせて用いても良く、中でも、２，４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンを用いることが、ラジカル発生の転移が向上する点から好ましい。
また、前記一般式（１）で表される化合物に、更にチオキサントン系光開始剤と前記α−アミノケトン系光開始剤を組み合わせて用いると、中でも残膜率が向上する点から好ましい。
【0040】
アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は、熱による黄変が少ないという性質を有するものの、一般的に感度が低く十分な硬化性が得られない場合があるが、前記一般式（１）で表される化合物と組み合わせると全体的な塗膜硬化性を向上する傾向が高い点から好ましい。アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤としては、例えば、ベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、２，３，５，６−テトラメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、３，４−ジメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−フェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−エチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤としては、単独で又は２種以上組み合わせて用いても良く、中でも、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイドを用いることが、塗膜硬化性が向上する点から好ましい。
【0041】
メルカプト系連鎖移動剤は反応の遅いラジカルからラジカルを受け取り反応を早めるという性質を有し、特に、ビイミダゾール系光開始剤と組み合わせると反応速度を向上する傾向が高い点から好ましい。メルカプト系連鎖移動剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−５−メトキシベンゾチアゾール、２−メルカプト−５−メトキシベンゾイミダゾール、３−メルカプトプロピオン酸、３−メルカプトプロピオン酸メチル、３−メルカプトプロピオン酸エチル、３−メルカプトプロピオン酸オクチル、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、およびテトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）等が挙げられる。
メルカプト系連鎖移動剤としては、単独で又は２種以上組み合わせて用いても良く、中でも、２−メルカプトベンゾチアゾールを用いることが、反応速度が向上する点から好ましい。
【0042】
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤の合計含有量は、本発明の効果が損なわれない限り特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは０．１質量％以上１２．０質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以上８．０質量％以下の範囲内である。この含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み露光部分が現像時に溶出することを抑制し、一方上記上限値以下であると、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下することを抑制できる。なお、固形分とは、溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能モノマー等も含まれる。
【0043】
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる前記一般式（１）で表される化合物の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは０．１質量％以上８．０質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以上６．０質量％以下の範囲内である。この含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み露光部分が現像時に溶出することを抑制し、一方上記上限値以下であると、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下することを抑制できる。
【0044】
本発明に用いられる光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物と前記その他の光開始剤とを併用する場合には、前記一般式（１）で表される化合物の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる光開始剤の合計１００質量部中に、５質量部以上であることが好ましく、１０質量部以上であることがより好ましく、２０質量部以上であることが更に好ましく、３０質量部以上であることがより更に好ましい。一方で、前記その他の光開始剤との併用効果を十分に発揮させる点から、前記一般式（１）で表される化合物の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物に用いられる光開始剤合計１００質量部中に、９５質量部以下であることが好ましく、８５質量部以下であることがより好ましい。
【0045】
本発明に用いられる光開始剤として、更に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも１種を含有する場合、これらの合計含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、０．２質量％以上４．０質量％以下、さらに０．５質量％以上２．０質量％以下の範囲内であることが、これらの光開始剤との併用効果を十分に発揮させる点から好ましい。
【0046】
本発明に用いられる光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物に、α−アミノケトン系光開始剤と、ビイミダゾール系光開始剤及び／又はチオキサントン系光開始剤とを組み合わせる場合、α−アミノケトン系光開始剤と、ビイミダゾール系光開始剤及び／又はチオキサントン系光開始剤との比率は、α−アミノケトン系光開始剤１００質量部に対して、ビイミダゾール系光開始剤及び／又はチオキサントン系光開始剤が５質量部以上６０質量部以下であることが好ましく、更に１０質量部以上４０質量部以下であることが、塗膜硬化性とパターン形状が両立する点から好ましい。
【0047】
［色材］本発明において、色材は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機顔料、無機顔料、分散可能な染料、及び染料を、単独で又は２種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。有機顔料としては、例えばカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。
【0048】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２４、３１、５５、６０、６１、６５、７１、７３、７４、８１、８３、９３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１０、１１３、１１４、１１６、１１７、１１９、１２０、１２６、１２７、１２８、１２９、１３８、１３９、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１６６、１６８、１７５、１８５、及びＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０の誘導体顔料；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、５、１３、１４、１６、１７、２４、３４、３６、３８、４０、４３、４６、４９、５１、６１、６３、６４、７１、７３；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１９、２３、２９、３２、３６、３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、４０、４１、４２、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５３：１、５７、５７：１、５７：２、５８：２、５８：４、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１：１、８３、８８、９０：１、９７、１０１、１０２、１０４、１０５、１０６、１０８、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１５０、１５１、１６６、１６８、１７０、１７１、１７２、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８０、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１５、２１６、２２０、２２４、２２６、２４２、２４３、２４５、２５４、２５５、２６４、２６５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：３、１５：４、１５：６、６０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８、５９；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、７。
【0049】
また、前記無機顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（III））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。
【0050】
例えば、カラーフィルタの基板上に、本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を用いて遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。
【0051】
上記分散可能な染料としては、染料に各種置換基を付与したり、公知のレーキ化（造塩化）手法を用いて、溶剤に不溶化することにより分散可能となった染料（レーキ顔料）や、溶解度の低い溶剤と組み合わせて用いることにより分散可能となった染料が挙げられる。このような分散可能な染料と、前記分散剤とを組み合わせて用いることにより当該染料の分散性や分散安定性を向上することができる。分散可能な染料としては、従来公知の染料の中から適宜選択することができる。このような染料としては、例えば、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、シアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、フタロシアニン染料などを挙げることができる。耐熱性が高い点からキサンテン染料が好ましい。上記キサンテン系酸性染料としては、中でも、下記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物、即ち、ローダミン系酸性染料を有することが好ましい。
【0052】
【化8】
【0053】
ＲＩ〜ＲＩＶにおけるアルキル基は、特に限定されない。例えば、置換基を有していてもよい炭素数１〜２０の直鎖又は分岐状アルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数が１〜８の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数が１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基であることがより好ましい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられ、置換されたアルキル基としては、ベンジル基等が挙げられ、更に置換基としてハロゲン原子や、酸性基を有していてもよい。ＲＩ〜ＲＩＶにおけるアリール基は、特に限定されない。例えば、炭素数６〜２０の置換基を有していてもよいアリール基が挙げられ、中でも、フェニル基、ナフチル基等を有する基が好ましい。ＲＩ〜ＲＩＶにおけるヘテロアリール基は、炭素数５〜２０の置換基を有していてもよいヘテロアリール基が挙げられ、ヘテロ原子として、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含むものが好ましい。
アリール基又はヘテロアリール基が有してもよい置換基としては、例えば、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子、酸性基、水酸基、アルコキシ基、カルバモイル基、カルボン酸エステル基等が挙げられる。
なお、ＲＩ〜ＲＩＶは、同一であっても異なっていてもよい。
【0054】
酸性基又はその塩の具体例としては、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）、カルボキシラト基（−ＣＯＯ−）、カルボン酸塩基（−ＣＯＯＭ、ここでＭは金属原子を表す。）、スルホナト基（−ＳＯ３−）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、スルホン酸塩基（−ＳＯ３Ｍ、ここでＭは金属原子を表す。）等が挙げられ、中でも、スルホナト基（−ＳＯ３−）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）、又はスルホン酸塩基（−ＳＯ３Ｍ）の少なくとも１種を有することが好ましい。なお金属原子Ｍとしては、ナトリウム原子、カリウム原子等が挙げられる。
【0055】
一般式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、高輝度化の点から、中でも、アシッドレッド５０、アシッドレッド５２、アシッドレッド２８９、アシッドバイオレット９、アシッドバイオレット３０、アシッドブルー１９等が好ましい。また、耐熱性の点からは、一般式（ＩＩＩ）において、ｍ＝１、且つｎ＝０であるベタイン構造を有する化合物が好ましい。
また、中でも、ｍ＝１、且つｎ＝０であって、ＲＩ及びＲＩＩは各々独立にアルキル基又はアリール基であり、ＲIII及びＲＩＶは各々独立にアリール基又はヘテロアリール基であることが、輝度及び耐光性に優れた着色層を形成可能になる点から好ましい。
上記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、特開２０１０−２１１１９８号公報を参考に得ることができる。
【0056】
上記キサンテン系酸性染料の金属レーキ色材は、レーキ化剤として、金属原子を含むものが用いられる。金属原子を含むレーキ化剤を用いることにより、色材の耐熱性が高くなる。このようなレーキ化剤としては、２価以上の金属カチオンとなる金属原子を含むレーキ化剤が好ましい。なお、目安として、１０ｇの溶剤（又は混合溶剤）に対して染料の溶解量が１００ｍｇ以下であれば、当該溶剤（又は混合溶剤）において、当該染料が分散可能であると判定することができる。
【0057】
本発明に用いられる色材の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる色材の種類によっても異なるが、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５ｎｍ〜６０ｎｍであることがより好ましい。色材の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明に係る色材分散液を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。なお、本発明における色材の平均一次粒径は、「体積分布メジアン径（Ｄ５０）」を表している。色材の平均一次粒径は、（株）日立ハイテクノロジーズ社製、電界放射型走査電子顕微鏡（Ｓ−４８００）に、専用の明視野ＳＴＥＭ試料台とオプション検出器を取り付けることで、走査透過電子顕微鏡（以下、「ＳＴＥＭ」と略記する）として使用できるようにし、２０万倍のＳＴＥＭ写真を撮り、下記のソフトウェアに取り込み、写真上で色材を任意に１００個選び、それぞれの直径（差し渡し長さ）を測定し、体積基準の分布から体積で５０％累積粒子径として求める。
【0058】
本発明に用いられる、色材は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の色材を微細化処理して用いても良い。
【0059】
色材の合計含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、３質量％〜６５質量％、より好ましくは４質量％〜６０質量％の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上であれば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を所定の膜厚（通常は１．０μｍ〜５．０μｍ）に塗布した際の着色層が充分な色濃度を有する。また、上記上限値以下であれば、保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、色材の合計含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、１５質量％〜６５質量％、より好ましくは２５質量％〜６０質量％の割合で配合することが好ましい。
【0060】
［アルカリ可溶性樹脂］本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は酸性基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられるアルカリ現像液に可溶性であるものの中から、適宜選択して使用することができる。
本発明において、アルカリ可溶性樹脂とは、酸価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることを目安にすることができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、酸性基、通常カルボキシ基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシ基を有するアクリル系共重合体及びカルボキシ基を有するスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂、カルボキシ基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシ基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂、並びにエポキシアクリレート樹脂は、２種以上混合して使用してもよい。
【0061】
カルボキシル基を有する構成単位を有するアクリル系共重合体、及びカルボキシ基を有するスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂は、例えば、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマー、及び必要に応じて共重合可能なその他のモノマーを、公知の方法により（共）重合して得られた（共）重合体である。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。中でも、共重合性やコスト、溶解性、ガラス転移温度などの点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
【0062】
アルカリ可溶性樹脂は、着色層の密着性が優れる点から、更に炭化水素環を有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂に嵩高い基である、炭化水素環を有することにより硬化時の収縮が抑制され、基板との間の剥離が緩和し、基板密着性が向上する。また、本発明者らは、炭化水素環を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることにより、得られた着色層の耐溶剤性、特に着色層の膨潤が抑制されるとの知見を得た。作用については未解明であるが、着色層内に嵩高い炭化水素環が含まれることにより、着色層内における分子の動きが抑制される結果、塗膜の強度が高くなり溶剤による膨潤が抑制されるものと推定される。このような炭化水素環としては、置換基を有していてもよい環状の脂肪族炭化水素環、置換基を有していてもよい芳香族環、及びこれらの組み合わせが挙げられ、炭化水素環がカルボニル基、カルボキシル基、オキシカルボニル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。中でも、脂肪族環を含む場合には、着色層の耐熱性や密着性が向上すると共に、得られた着色層の輝度が向上する。
炭化水素環の具体例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、トリシクロ［５．２．１．０（２，６）］デカン（ジシクロペンタン）、アダマンタン等の脂肪族炭化水素環；ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等の芳香族環；ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環や、下記化学式（ＩＶ）に示されるカルド構造等が挙げられる。
【0063】
【化9】
【0064】
炭化水素環として、脂肪族環を含む場合には、着色層の耐熱性や密着性が向上すると共に、得られた着色層の輝度が向上する点から好ましい。また、前記化学式（ＩＶ）に示されるカルド構造を含む場合には、着色層の硬化性が向上し、耐溶剤性（ＮＭＰ膨潤抑制）が向上する点から特に好ましい。
【0065】
本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂において、カルボキシル基を有する構成単位とは別に、上記炭化水素環を有する構成単位を有するアクリル系共重合体を用いることが、各構成単位量を調整しやすく、上記炭化水素環を有する構成単位量を増加して当該構成単位が有する機能を向上させやすい点から好ましい。カルボキシルを有する構成単位と、上記炭化水素環とを有するアクリル系共重合体は、前述の“共重合可能なその他のモノマー”として炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーを用いることにより調製することができる。
一般式（１）で表される化合物と組み合わせる炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、スチレンなどが挙げられ、現像後の着色層の断面形状が加熱処理においても維持される効果が大きい点から、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレンが好ましい。
【0066】
本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂はまた、側鎖にエチレン性二重結合を有することが好ましい。エチレン性二重結合を有する場合には、カラーフィルタ製造時における樹脂組成物の硬化工程において、当該アルカリ可溶性樹脂同士、乃至、当該アルカリ可溶性樹脂と多官能モノマー等が架橋結合を形成し得る。本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物と組み合わせることにより、硬化膜の膜強度がより向上して現像耐性が向上し、また、硬化膜の熱収縮が抑制されて基板との密着性に優れるようになる。アルカリ可溶性樹脂中に、エチレン性二重結合を導入する方法は、従来公知の方法から適宜選択すればよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂が有するカルボキシル基に、分子内にエポキシ基とエチレン性二重結合とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル（メタ）アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法や、水酸基を有する構成単位を共重合体に導入しておいて、分子内にイソシアネート基とエチレン性二重結合とを備えた化合物を付加させ、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法などが挙げられる。
【0067】
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、更にメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート等、エステル基を有する構成単位等の他の構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、カラーフィルタ用着色樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能するだけでなく、溶剤に対する溶解性、さらには溶剤再溶解性を向上させる成分としても機能する。
【0068】
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシル基を有する構成単位と、炭化水素環を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂であることが好ましく、カルボキシル基を有する構成単位と、炭化水素環を有する構成単位と、エチレン性二重結合を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂であることがより好ましい。
【0069】
アルカリ可溶性樹脂は、各構成単位の仕込み量を適宜調整することにより、所望の性能を有するアルカリ可溶性樹脂とすることができる。
【0070】
カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、良好なパターンが得られる点から、モノマー全量に対して５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。一方、現像後のパターン表面の膜荒れ等を抑制する点から、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、モノマー全量に対して５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましい。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの割合が上記下限値以上であると得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が十分であり、また、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの割合が上記上限値以下であると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れが起こり難い傾向がある。
【0071】
また、アルカリ可溶性樹脂としてより好ましく用いられる、エチレン性二重結合を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂において、エポキシ基とエチレン性二重結合とを併せ持つ化合物はカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量に対して、１０質量％〜９５質量％であることが好ましく、１５質量％〜９０質量％であることがより好ましい。
【0072】
カルボキシ基含有共重合体の好ましい重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１，０００〜５０，０００の範囲であり、さらに好ましくは３，０００〜２０，０００である。１，０００未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下する場合があり、５０，０００を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。なお、カルボキシ基含有共重合体の上記重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレンを標準物質とし、ＴＨＦを溶離液としてショウデックスＧＰＣシステム−２１Ｈ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ Ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈ）により測定することができる。
【0073】
カルボキシ基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート化合物が適している。エポキシ化合物、不飽和基含有モノカルボン酸、及び酸無水物は、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。カルボキシ基を有するエポキシ（メタ）アクリレート樹脂は、それぞれ１種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【0074】
アルカリ可溶性樹脂は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の点から、酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものを選択して用いることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性（溶解性）の点、及び基板への密着性の点から、酸価が７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、中でも、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。なお、本発明において酸価はＪＩＳ Ｋ ００７０に従って測定することができる。
【0075】
アルカリ可溶性樹脂の側鎖にエチレン性不飽和基を有する場合のエチレン性不飽和結合当量は、本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物と組み合わせることにより、硬化膜の膜強度が向上して現像耐性が向上し、基板との密着性に優れるといった効果を得る点から、１００〜２０００の範囲であることが好ましく、特に、１４０〜１５００の範囲であることが好ましい。該エチレン性不飽和結合当量が、２０００以下であれば現像耐性や密着性に優れている。また、１００以上であれば、前記カルボキシ基を有する構成単位や、炭化水素環を有する構成単位などの他の構成単位の割合を相対的に増やすことができるため、現像性や耐熱性に優れている。本発明で用いられる前記一般式（１）で表される化合物を前述した含有量と組み合わせて用いることが好ましい。ここで、エチレン性不飽和結合当量とは、上記アルカリ可溶性樹脂におけるエチレン性不飽和結合１モル当りの重量平均分子量のことであり、下記数式（１）で表される。
【0076】
【数1】
【0077】
上記エチレン性不飽和結合当量は、例えば、ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２に記載のよう素価の試験方法に準拠して、アルカリ可溶性樹脂１ｇあたりに含まれるエチレン性二重結合の数を測定することにより算出してもよい。
【0078】
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、１種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く、その含有量としては特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対してアルカリ可溶性樹脂は好ましくは５質量％〜６０質量％、さらに好ましくは１０質量％〜４０質量％の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記下限値以上であると、充分なアルカリ現像性が得られ、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記上限値以下であると、現像時に膜荒れやパターンの欠けを抑制できる。
【0079】
［光重合性化合物］カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる光重合性化合物は、前記光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を２つ以上有する化合物が好適に用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を２つ以上有する、多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
このような多官能（メタ）アクリレートとしては、従来公知のものの中から適宜選択して用いればよい。具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のもの等が挙げられる。
【0080】
これらの多官能（メタ）アクリレートは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に優れた光硬化性（高感度）が要求される場合には、多官能モノマーが、重合可能な二重結合を３つ（三官能）以上有するものであるものが好ましく、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が好ましい。
【0081】
カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる上記多官能モノマーの含有量は、特に制限はないが、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して多官能モノマーは好ましくは５質量％〜６０質量％、さらに好ましくは１０質量％〜４０質量％の範囲内である。多官能モノマーの含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み、露光部分が現像時の溶出を抑制でき、また、多官能モノマーの含有量が上記上限値以下であるとアルカリ現像性が十分である。カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物において用いられる上記多官能モノマーの含有量と前記一般式（１）で表される化合物との含有割合は、優れた硬化性、残膜率の点、更には、電気信頼性が向上する点から、上記多官能モノマー１００質量部に対して、前記一般式（１）で表される化合物との含有割合が５質量部以上であることが好ましく、更に１０質量部以上であることが好ましく、４０質量部以下であることが好ましく、更に３０質量部以下であることが好ましい。
【0082】
［溶剤］本発明に用いられる溶剤としては、感光性着色樹脂組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されない。溶剤は単独もしくは２種以上組み合わせて使用することができる。
溶剤の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、Ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのアルコール系溶剤；メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、ｎ−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、酪酸イソブチル、酪酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル系溶剤；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、２−ヘプタノンなどのケトン系溶剤；メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート系溶剤；メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）などのカルビトールアセテート系溶剤；プロピレングリコールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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ジメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤；γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤；テトラヒドロフランなどの環状エーテル系溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの不飽和炭化水素系溶剤；Ｎ−ヘプタン、Ｎ−ヘキサン、Ｎ−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中ではグリコールエーテルアセテート系溶剤、カルビトールアセテート系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、エステル系溶剤が他の成分の溶解性の点で好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、及び、３−メトキシブチルアセテートよりなる群から選択される１種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
【0083】
本発明に係る感光性着色樹脂組成物において、溶剤の含有量は、着色層を精度良く形成することができる範囲で適宜設定すればよい。該溶剤を含むカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、５５質量％〜９５質量％の範囲内であることが好ましく、中でも、６５質量％〜８８質量％の範囲内であることがより好ましい。上記溶剤の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。
【0084】
［分散剤］本発明の感光性着色樹脂組成物において、前記色材は、分散剤により溶剤中に分散させて用いられることが好ましい。本発明において分散剤は、従来公知の分散剤の中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子分散剤が好ましい。
【0085】
高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体類；ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の（共）重合体の（部分）アミン塩、（部分）アンモニウム塩や（部分）アルキルアミン塩類；水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの（共）重合体やそれらの変性物；ポリウレタン類；不飽和ポリアミド類；ポリシロキサン類；長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類；ポリエチレンイミン誘導体（ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基）；ポリアリルアミン誘導体（ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物（ポリエステルアミド）の３種の化合物の中から選ばれる１種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物）等が挙げられる。
【0086】
高分子分散剤としては、中でも、前記色材を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含み、アミン価を有する高分子分散剤が好ましく、中でも、３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤であることが、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。３級アミンを有する繰り返し単位は、前記色材と親和性を有する部位である。３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤は、通常、溶剤と親和性を有する部位となる繰り返し単位を含む。３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体としては、中でも、３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と、溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体であることが、耐熱性に優れ、高輝度となる塗膜を形成可能となる点で好ましい。
【0087】
３級アミンを有する繰り返し単位は、３級アミンを有していれば良く、該３級アミンは、ブロックポリマーの側鎖に含まれていても、主鎖を構成するものであっても良い。中でも、側鎖に３級アミンを有する繰り返し単位であることが好ましく、中でも、主鎖骨格が熱分解し難く、耐熱性が高い点から、下記一般式（Ｉ）で表される構造であることが、より好ましい。
【0088】
【化10】
ｘは１〜１８の整数、ｙは１〜５の整数、ｚは１〜１８の整数を示す。）
【0089】
上記一般式（Ｉ）の２価の連結基Ｑとしては、例えば、炭素数１〜１０のアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−基、−ＣＯＯ−基、炭素数１〜１０のエーテル基（−Ｒ’−ＯＲ”−：Ｒ’及びＲ”は、各々独立にアルキレン基）及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。中でも、得られたポリマーの耐熱性や溶剤として好適に用いられるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に対する溶解性、また比較的安価な材料である点から、Ｑは、−ＣＯＯ−基又は−ＣＯＮＨ−基であることが好ましい。
【0090】
上記一般式（Ｉ）の２価の有機基Ｒ２は、炭素数１〜８のアルキレン基、−［ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ６）−Ｏ］ｘ−ＣＨ（Ｒ５）−ＣＨ（Ｒ６）−又は−［（ＣＨ２）ｙ−Ｏ］ｚ−（ＣＨ２）ｙ−である。上記炭素数１〜８のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種へキシレン基、各種オクチレン基などである。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
上記Ｒ２としては、分散性の点から、炭素数１〜８のアルキレン基が好ましく、中でも、Ｒ２がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。
【0091】
上記一般式（Ｉ）のＲ３、Ｒ４が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば５〜７員環の含窒素複素環単環又はこれらが２個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。
【0092】
上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等のアルキル基置換アミノ基含有（メタ）アクリレート等、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアルキル基置換アミノ基含有（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。中でも分散性、及び分散安定性が向上する点でジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドを好ましく用いることができる。
【0093】
前記３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部において、一般式（Ｉ）で表される構成単位は、３個以上含まれることが好ましい。中でも、分散性、及び分散安定性を向上する点から、３〜１００個含むことが好ましく、３〜５０個含むことがより好ましく、更に３〜３０個含むことがより好ましい。
【0094】
前記３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部（以下、Ａブロックと記載することがある。）と溶剤親和性を有するブロック部（以下、Ｂブロックと記載することがある。）を有するブロック共重合体における、溶剤親和性を有するブロック部としては、溶剤親和性を良好にし、分散性を向上する点から、前記一般式（Ｉ）で表される構成単位を有さず、前記一般式（Ｉ）と共重合可能な構成単位を有する溶剤親和性ブロック部を有する。本発明においてブロック共重合体の各ブロックの配置は特に限定されず、例えば、ＡＢブロック共重合体、ＡＢＡブロック共重合体、ＢＡＢブロック共重合体等とすることができる。中でも、分散性に優れる点で、ＡＢブロック共重合体、又はＡＢＡブロック共重合体が好ましい。前記一般式（Ｉ）と共重合可能な構成単位としては、色材の分散性及び分散安定性を向上させながら、耐熱性も向上する点から、下記一般式（ＩＩ）で表される構成単位であることが好ましい。
【0095】
【化11】
【0096】
上記一般式（ＩＩ）の２価の連結基Ａとしては、前記一般式（Ｉ）におけるＱと同様のものとすることができ、得られたポリマーの耐熱性や溶剤として好適に用いられるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）に対する溶解性、また比較的安価な材料である点から、Ａは、−ＣＯＯ−基であることが好ましい。
【0097】
Ｒ８において、上記炭素数１〜１８のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。上記炭素数２〜１８のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基、各種ブテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、各種ドデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種オクタデセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基などを挙げることができる。
中でも、分散性、基板密着性の点からＲ８はメチル基、各種ブチル基、各種ヘキシル基、ベンジル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシエチル基が好ましい。
【0098】
置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素数は、６〜２４が好ましく、更に６〜１２が好ましい。置換基を有していてもよいアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ビフェニルメチル基等が挙げられる。アラルキル基の炭素数は、７〜２０が好ましく、更に７〜１４が好ましい。
アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素数１〜４の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
【0099】
また、上記Ｒ１１は水素原子、あるいは置換基を有してもよい、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−ＣＨＯ、−ＣＨ２ＣＨＯ、又は−ＣＨ２ＣＯＯＲ１２で示される１価の基であり、Ｒ１２は水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状、分岐状、又は環状のアルキル基である。上記Ｒ１１で示される１価の基において、有してもよい置換基としては、例えば炭素数１〜４の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒなどのハロゲン原子などを挙げることができる。
上記Ｒ１１のうちの炭素数１〜１８のアルキル基、及び炭素数２〜１８のアルケニル基、アラルキル基、アリール基は、前記Ｒ８で示したとおりである。
上記Ｒ８において、ｘ、ｙ及びｚは、前記一般式（Ｉ）におけるＲ２と同様である。
【0100】
本発明において上記ブロック共重合体の溶剤親和性のブロック部のガラス転移温度（Ｔｇ）は、適宜選択すればよい。耐熱性の点から、中でも、溶剤親和性のブロック部のガラス転移温度（Ｔｇ）が、８０℃以上であることが好ましく、１００℃以上であることがより好ましい。本発明における溶剤親和性のブロック部のガラス転移温度（Ｔｇ）は下記式で計算することができる。また同様に色材親和性ブロック部及びブロック共重合体のガラス転移温度も計算することが出来る。
１／Ｔｇ＝Σ（Ｘｉ／Ｔｇｉ）
ここでは、溶剤親和性のブロック部はｉ＝１からｎまでのｎ個のモノマー成分が共重合しているとする。Ｘｉはｉ番目のモノマーの重量分率（ΣＸｉ＝１）、Ｔｇｉはｉ番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度（絶対温度）である。ただしΣはｉ＝１からｎまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値（Ｔｇｉ）は、Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用することができる。
【0101】
溶剤親和性のブロック部を構成する構成単位の数は、色材分散性が向上する範囲で適宜調整すればよい。中でも、溶剤親和性部位と色材親和性部位が効果的に作用し、色材の分散性を向上する点から、溶剤親和性のブロック部を構成する構成単位の数は、１０〜２００であることが好ましく、１０〜１００であることがより好ましく、更に１０〜７０であることがより好ましい。
【0102】
溶剤親和性のブロック部は、溶剤親和性部位として機能するように選択されれば良く、溶剤親和性のブロック部を構成する繰り返し単位は１種からなるものであっても良いし、２種以上の繰り返し単位を含んでいてもよい。本発明の分散剤として用いられるブロック共重合体において、一般式（Ｉ）で表される構成単位のユニット数ｍと、溶剤親和性のブロック部を構成する他の構成単位のユニット数ｎの比率ｍ／ｎとしては、０．０１〜１の範囲内であることが好ましく、０．０５〜０．７の範囲内であることが、色材の分散性、分散安定性の点からより好ましい。
【0103】
また、中でも、本発明において分散剤は、前記一般式（ＩＩ）で表される構造を含みアミン価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合体が、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。アミン価が上記範囲内であることにより、粘度の経時安定性や耐熱性に優れると共に、アルカリ現像性や、溶剤再溶解性にも優れている。本発明において、分散剤のアミン価は、分散性および分散安定性の点から、中でも、アミン価が８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。一方、溶剤再溶解性の点から、分散剤のアミン価は、１１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１０５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
アミン価は、試料１ｇ中に含まれるアミン成分を中和するのに要する過塩素酸と当量の水酸化カリウムのｍｇ数をいい、ＪＩＳ−Ｋ７２３７に定義された方法により測定することができる。当該方法により測定した場合には、分散剤中の有機酸化合物と塩形成しているアミノ基であっても、通常、当該有機酸化合物が解離するため、分散剤として用いられるブロック共重合体そのもののアミン価を測定することができる。
【0104】
本発明に用いられる分散剤の酸価は、現像残渣の抑制効果の点から、下限としては、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。中でも、現像残渣の抑制効果がより優れる点から、分散剤の酸価は２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。また、本発明に用いられる分散剤の酸価は、現像密着性の悪化や溶剤再溶解性の悪化を防止できる点から、分散剤の酸価の上限としては、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。中でも、現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になる点から、分散剤の酸価は、１６ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、１４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらにより好ましい。本発明に用いられる分散剤においては、塩形成前のブロック共重合体の酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがさらに好ましい。現像残渣の抑制効果が向上するからである。また、塩形成前のブロック共重合体の酸価の上限としては１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましいが、１６ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、１４ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがさらにより好ましい。現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になるからである。
【0105】
また、本発明において、分散剤のガラス転移温度は、現像密着性が向上する点から、３０℃以上であることが好ましい。すなわち、分散剤が、塩形成前ブロック共重合体であっても、塩型ブロック共重合体であっても、そのガラス転移温度は、３０℃以上であることが好ましい。分散剤のガラス転移温度が低いと、特に現像液温度（通常２３℃程度）に近接し、現像密着性が低下する恐れがある。これは、当該ガラス転移温度が現像液温度に近接すると、現像時に分散剤の運動が大きくなり、その結果、現像密着性が悪化するからと推定される。ガラス転移温度が３０℃以上であることによって、現像時の分散剤の分子運動が抑制されることから、現像密着性の低下が抑制されると推定される。分散剤のガラス転移温度は、現像密着性の点から中でも３２℃以上が好ましく、３５℃以上がより好ましい。一方、精秤が容易など、使用時の操作性の観点から、２００℃以下であることが好ましい。
本発明における分散剤のガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠し、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定することにより求めることができる。
【0106】
色材濃度を高め、分散剤含有量が増加すると、相対的にバインダー量が減少することから、着色樹脂層が現像時に下地基板から剥離し易くなる。分散剤がカルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含むＢブロックを含み、前記特定の酸価及びガラス転移温度を有することにより、現像密着性が向上する。酸価が高すぎると、現像性に優れるものの、極性が高すぎて却って現像時に剥離が生じ易くなると推定される。
【0107】
以上のことから、本発明において前記分散剤は、前記一般式（Ｉ）で表される構造を含みアミン価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合体であって、且つ、酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下で、ガラス転移温度が３０℃以上であることが、色材分散安定性に優れてコントラストを向上し、着色樹脂組成物とした際に、現像残渣の発生が抑制されながら、溶剤再溶解性に優れ、更に、高い現像密着性を有する点から好ましい。
【0108】
前記カルボキシ基含有モノマーとしては、一般式（Ｉ）で表される構成単位を有するモノマーと共重合可能で、不飽和二重結合とカルボキシ基を含有するモノマーを用いることができる。このようなモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシ基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの酸無水物基含有モノマーを用いてもよい。中でも、共重合性やコスト、溶解性、ガラス転移温度などの点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
【0109】
塩形成前のブロック共重合体中、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、ブロック共重合体の酸価が前記特定の酸価の範囲内になるように適宜設定すればよく、特に限定されないが、ブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、０．０５質量％〜４．５質量％であることが好ましく、０．０７質量％〜３．７質量％であることがより好ましい。カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有割合が、前記下限値以上であることより、現像残渣の抑制効果が発現され、前記上限値以下であることより現像密着性の悪化や溶剤再溶解性の悪化を防止できる。
なお、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位は、上記特定の酸価となればよく、１種からなるものであっても良いし、２種以上の構成単位を含んでいてもよい。
【0110】
また、本発明に用いられる分散剤のガラス転移温度を特定の値以上とし、現像密着性が向上する点から、モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値（Ｔｇｉ）が１０℃以上であるモノマーを、合計でＢブロック中に７５質量％以上とすることが好ましく、更に８５質量％以上とすることが好ましい。
【0111】
前記ブロック共重合体において、前記Ａブロックの構成単位のユニット数ｍと、前記Ｂブロックの構成単位のユニット数ｎの比率ｍ／ｎとしては、０．０５〜１．５の範囲内であることが好ましく、０．１〜１．０の範囲内であることが、色材の分散性、分散安定性の点からより好ましい。
【0112】
前記ブロック共重合体の重量平均分子量Ｍｗは、特に限定されないが、色材分散性及び分散安定性を良好なものとする点から、１０００〜２００００であることが好ましく、２０００〜１５０００であることがより好ましく、更に３０００〜１２０００であることがより好ましい。ここで、重量平均分子量は（Ｍｗ）、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として求める。なお、ブロック共重合体の原料となるマクロモノマーや塩型ブロック共重合体、グラフト共重合体についても、上記条件で行う。
【0113】
上記ブロック共重合体の製造方法は、特に限定されない。公知の方法によってブロック共重合体を製造することができるが、中でもリビング重合法で製造することが好ましい。連鎖移動や失活が起こりにくく、分子量の揃った共重合体を製造することができ、分散性等を向上できるからである。リビング重合法としては、リビングラジカル重合法、グループトランスファー重合法等のリビングアニオン重合法、リビングカチオン重合法等を挙げることができる。これらの方法によりモノマーを順次重合することによって共重合体を製造することができる。例えば、Ａブロックを先に製造し、ＡブロックにＢブロックを構成する構成単位を重合することにより、ブロック共重合体を製造することができる。また上記の製造方法においてＡブロックとＢブロックの重合の順番を逆にすることもできる。また、ＡブロックとＢブロックを別々に製造し、その後、ＡブロックとＢブロックをカップリングすることもできる。
【0114】
このような３級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体の具体例としては、例えば、特許第４９１１２５３号公報に記載のブロック共重合体を好適なものとして挙げることができる。
【0115】
上記３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体を分散剤として用いて、前記色材を分散する場合には、色材１００質量部に対して、当該３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体の含有量が１５質量部〜３００質量部であることが好ましく、２０質量部〜２５０質量部であることがより好ましい。上記範囲内であれば分散性及び分散安定性に優れ、コントラストを向上する効果が高くなる。
【0116】
本発明においては、色材の分散性や分散安定性の点から、前記３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体中のアミノ基のうちの少なくとも一部と、有機酸化合物やハロゲン化炭化水素とが塩を形成したものを分散剤として用いても好ましい（以下、このような重合体を、塩型重合体と称することがある）。中でも、３級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体がブロック共重合体であって、前記有機酸化合物がフェニルホスホン酸やフェニルホスフィン酸等の酸性有機リン化合物であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。このような分散剤に用いられる有機酸化合物の具体例としては、例えば、特開２０１２−２３６８８２号公報等に記載の有機酸化合物が好適なものとして挙げられる。
また、前記ハロゲン化炭化水素としては、臭化アリル、塩化ベンジル等のハロゲン化アリル及びハロゲン化アラルキルの少なくとも１種であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。
【0117】
分散剤を用いる場合の含有量としては、色材を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して１質量％〜４０質量％で用いることができる。更に、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して２質量％〜３０質量％で配合するのが好ましく、特に３質量％〜２５質量％の割合で配合するのが好ましい。上記下限値以上であれば、色材の分散性及び分散安定性に優れ、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の保存安定性により優れている。また、上記上限値以下であれば、現像性が良好なものとなる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、分散剤の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、２質量％〜２５質量％、より好ましくは３質量％〜２０質量％の割合で配合することが好ましい。
【0118】
［任意添加成分］カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を含むものであってもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤の他、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
【0119】
本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含有することが、耐熱性の点から好ましい。酸化防止剤は従来公知のものの中から適宜選択すればよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられ、耐熱性の点から、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。
【0120】
また、界面活性剤及び可塑剤の具体例としては、例えば、特開２０１３−０２９８３２号公報に記載のものが挙げられる。
【0121】
本発明に用いられる色材の質量（Ｐ）と、当該色材以外の固形分の質量（Ｖ）との比（以下、「Ｐ／Ｖ比」ということがある）は、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能であればよく、特に限定されないが、０．０５以上１．００以下の範囲内であることが好ましく、０．１０以上０．８０以下の範囲内であることがより好ましく、０．１５以上０．７５以下の範囲内であることがさらに好ましく、０．２０以上０．７０以下の範囲内であることが特に好ましい。当該Ｐ／Ｖ比が上記範囲であることにより、所望の発色が可能な着色層が形成可能な着色樹脂組成物とすることができ、さらに上記着色樹脂組成物中において、均一に分散することができる。本発明の感光性着色樹脂組成物は、特に色材濃度が高い場合であっても優れた硬化性を有し、残膜率が高くなることから、Ｐ／Ｖ比が０．４以上と高い範囲とすることができ、輝度や色再現性の向上に寄与することができる。
【0122】
特に、赤色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、Ｐ／Ｖ比は０．５０以上であることが好ましく、更に０．６０以上であることが好ましく、より更に０．７４以上であることが好ましい。また、１．０以下であることが好ましい。また、緑色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、Ｐ／Ｖ比は０．４６以上であることが好ましく、更に０．５６以上であることが好ましく、より更に０．６８以上であることが好ましい。また、１．０以下であることが好ましい。
更に、青色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、Ｐ／Ｖ比は０．２４以上であることが好ましく、更に０．３４以上であることが好ましく、より更に０．４１以上であることが好ましい。また、１．０以下であることが好ましい。それぞれ、上記下限値以上であれば、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の色濃度を高くすることができ、カラーフィルタ画素をより高演色、より低膜厚なものとすることができる。また、それぞれ上限値以下であれば保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。
中でも赤色着色樹脂組成物と緑色着色樹脂組成物は、カラーフィルタで求められる色と色材の着色力の差から、組成物の固形分中の色材の割合を高くする必要がある場合が多く、特に緑色着色樹脂組成物では他の色の着色樹脂組成物と比較して、組成物の固形分中の顔料の割合を最も高くする必要がある場合が多い。そのため、本発明の感光性着色樹脂組成物は、特に赤色着色樹脂組成物と緑色着色樹脂組成物に用いる場合に、効果的である。
【0123】
＜カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の製造方法＞本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物の製造方法は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤と、好ましくは分散剤と、所望により用いられる各種添加成分とを含有し、色材が分散剤により溶剤中に均一に分散されうる方法であることがコントラストを向上する点から好ましく、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
当該樹脂組成物の調製方法としては、例えば、（１）まず溶剤中に、色材と、分散剤とを添加して色材分散液を調製し、当該分散液に、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を混合する方法；（２）溶剤中に、色材と、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し混合する方法；（３）溶剤中に、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、色材を加えて分散する方法；（４）溶剤中に、色材と、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂とを添加して色材分散液を調製し、当該分散液に、更にアルカリ可溶性樹脂と、溶剤と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を添加し、混合する方法；などを挙げることができる。
これらの方法の中で、上記（１）及び（４）の方法が、色材の凝集を効果的に防ぎ、均一に分散させ得る点から好ましい。
【0124】
色材分散液を調製する方法は、従来公知の分散方法の中から適宜選択して用いることができる。例えば、（１）予め、分散剤を溶剤に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製し、次いで必要に応じて有機酸化合物を混合して分散剤が有するアミノ基と有機酸化合物との塩形成させる。これを色材と必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散させる方法；（２）分散剤を溶剤に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製し、次いで、色材及び必要に応じて有機酸化合物と、更に必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散させる方法；（３）分散剤を溶剤に混合、攪拌し、分散剤溶液を調整し、次いで、色材及び必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散液としたのちに、必要に応じて有機酸化合物を添加する方法などが挙げられる。
【0125】
分散処理を行うための分散機としては、２本ロール、３本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は０．０３ｍｍ〜２．００ｍｍが好ましく、より好ましくは０．１０ｍｍ〜１．０ｍｍである。
【0126】
具体的には、ビーズ径が比較的大きめな２ｍｍジルコニアビーズで予備分散を行い、更にビーズ径が比較的小さめな０．１ｍｍジルコニアビーズで本分散することが挙げられる。また、分散後、０．５μｍ〜２μｍのメンブランフィルターで濾過することが好ましい。
【0127】
ＩＩ．カラーフィルタ本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化物からなる着色層を有する。
【0128】
このような本発明に係るカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図１によれば、本発明のカラーフィルタ１０は、透明基板１と、遮光部２と、着色層３とを有している。
【0129】
（着色層）本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、少なくとも１つが、前記本発明に係るカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化物からなる着色層である。
着色層は、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常３色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、１μｍ〜５μｍの範囲であることが好ましい。
【0130】
当該着色層は、例えば、下記の方法により形成することができる。まず、前述した本発明のカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ダイコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。なかでもスピンコート法、ダイコート法を好ましく用いることができる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能モノマー等を光重合反応させて硬化塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用するカラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
【0131】
次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶剤にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。現像処理後は、通常、現像液の洗浄、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。
【0132】
（遮光部）本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であってもよい。遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合には、感光性レジストを用いて現像によりパターニングする方法、遮光性粒子を含有するインクジェットインクを用いてパターニングする方法、感光性レジストを熱転写する方法等がある。
【0133】
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は０．２μｍ〜０．４μｍ程度で設定され、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は０．５μｍ〜２μｍ程度で設定される。
【0134】
（透明基板）本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板、フレキシブルガラス等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば１００μｍ〜１ｍｍ程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や配向突起、柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
【0135】
ＩＩＩ．表示装置本発明に係る表示装置は、前記本発明に係るカラーフィルタを有することを特徴とする。本発明において表示装置の構成は特に限定されず、従来公知の表示装置の中から適宜選択することができ、例えば、液晶表示装置や、有機発光表示装置などが挙げられる。
【0136】
［液晶表示装置］液晶表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図２は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図２に例示するように本発明の液晶表示装置４０は、カラーフィルタ１０と、ＴＦＴアレイ基板等を有する対向基板２０と、上記カラーフィルタ１０と上記対向基板２０との間に形成された液晶層３０とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図２に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
【0137】
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、ＴＮ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式、及びＭＶＡ方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
【0138】
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。前記方法によって液晶層を形成後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
【0139】
［有機発光表示装置］有機発光表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図３は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図３に例示するように本発明の有機発光表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、有機発光体８０とを有している。カラーフィルタ１０と、有機発光体８０との間に、有機保護層５０や無機酸化膜６０を有していても良い。
【0140】
有機発光体８０の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体８０を無機酸化膜６０上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体８０における、透明陽極７１、正孔注入層７２、正孔輸送層７３、発光層７４、電子注入層７５、および陰極７６、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置１００は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ＥＬディスプレイにも適用可能である。なお、本発明の有機発光表示装置は、この図３に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
【実施例】
【0141】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。得られた化合物の構造は、核磁気共鳴装置（ブルカー・バイオスピン社、ＡＶＡＮＣＥIII ＨＤ５００ＭＨｚ）を用いて測定した１Ｈ−及び１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル、並びに、液体クロマトグラフ質量分析装置（島津製作所社、ＬＣ−３０Ａ、ブルカー・ダルトニクス社、ｍｉｃｒＯＴＯＦＱ２）を用いた質量分析により確認した。
【0142】
（合成例１：化合物２の合成）Ｎ−エチルカルバゾール５６．２ｇをクロロホルム８００ｍｌに溶解し、さらに塩化アルミニウム１２８．６ｇを添加して０℃にて攪拌下、３−シクロヘキシルプロピオニルクロリド５５．０ｇをクロロホルム３００ｍｌに溶解した溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了後、２５℃４時間攪拌した。反応液を再び０℃にて攪拌し、カプリロイルクロリド４９．７ｇをクロロホルム２００ｍｌに溶解した溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了後、２５℃で３時間攪拌した。反応液を氷水１８００ｇにあけ、クロロホルム２０００ｍｌにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム／メタノールで再結晶を行うことにより、化合物（２−Ａ）を１１４．９ｇ得た（収率８６．９％）。
次に、得られた化合物（２−Ａ）から、化合物２の前駆体である化合物（２−Ｂ）を以下の通り合成した。化合物（２−Ａ）８８．５ｇとテトラヒドロフラン１０００ｍｌと濃塩酸５００ｍｌの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、亜硝酸ｔｅｒｔ−ブチル５９．３ｇを１時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で５時間攪拌した。反応液を氷水１６００ｍｌに注ぎ入れ、クロロホルム１６００ｍｌで抽出した。有機層を水洗（５００ｍｌ×３回）し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をｎ-ヘキサンで洗浄することにより、化合物（２−Ｂ）９３．８ｇ得た（収率９４．１％）。
次に、得られた化合物（２−Ｂ）を用いて、化合物２を以下の通り合成した。化合物（２−Ｂ）４４．６ｇを酢酸エチル５００ｍｌ中で攪拌したところに、無水酢酸２６．４ｇ、酢酸ナトリウム１５．６ｇを加えて、３時間加熱還流した。その後、反応液を氷水５００ｍｌ中に注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗（４００ｍｌ×３回）し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、下記化学式で表される化合物２を４６．７ｇを合成した。（収率９０．０％）。
【0143】
【化12】
【0144】
（合成例２：化合物６の合成）合成例１において、Ｎ−エチルカルバゾールを出発物質として、３−シクロヘキシルプロピオニルクロリドを２−（４，６−ジメチル−２−ピリミジニルチオ）−アセチルクロリドの等モル量に変更し、カプリロイルクロリドをラウロイルクロリドの等モル量に変更した以外は合成例１と同様にして、下記化学式で表される化合物６を合成した。
【0145】
【化13】
【0146】
（比較合成例１：比較化合物Ａの合成）Ｎ−エチル１，８−ニトロカルバゾール８２．１ｇをクロロホルム８００ｍｌに溶解し、さらに塩化アルミニウム１２８．６ｇを添加して０℃にて攪拌下、２−（シクロヘキシルオキシ）アセチルクロリド６０．５ｇをクロロホルム３００ｍｌに溶解した溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了後、２５℃４時間攪拌した。反応液を再び０℃にて攪拌し、ペンタノイルクロリド３６．８ｇをクロロホルム２００ｍｌに溶解した溶液を２時間かけて滴下した。滴下終了後、２５℃で３時間攪拌した。反応液を氷水１８００ｇにあけ、クロロホルム２０００ｍｌにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム／メタノールで再結晶を行うことにより、比較化合物（Ａ−Ａ）を１２７．４ｇ得た（収率８６．９％）。
次に、得られた比較化合物（Ａ−Ａ）から、比較化合物（Ａ−Ｂ）を以下の通り合成した。比較化合物（Ａ−Ａ）９８．１ｇとテトラヒドロフラン１０００ｍｌと濃塩酸５００ｍｌの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、ヒドロキシルアミン１８．９ｇを１時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で５時間攪拌した。反応液を氷水１６００ｍｌに注ぎ入れ、クロロホルム１６００ｍｌで抽出した。有機層を水洗（５００ｍｌ×３回）し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をｎ−ヘキサンで洗浄することにより、比較化合物（Ａ−Ｂ）を８８．８ｇ得た（収率８５．７％）。
次に、得られた比較化合物（Ａ−Ｂ）を用いて、比較化合物Ａを以下の通り合成した。比較化合物（Ａ−Ｂ）４０．１ｇを酢酸エチル５００ｍｌ中で攪拌したところに、無水酢酸、酢酸ナトリウムを加えて、３時間加熱還流した。その後、反応液を氷水５００ｍｌ中に注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗（４００ｍｌ×３回）し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、下記化学式で表される比較化合物Ａを４８．４ｇ合成した（収率９０．０％）。
【0147】
【化14】
【0148】
（比較合成例２：比較化合物Ｂの合成）比較合成例１において、出発物質をＮ−プロピル１−ニトロカルバゾールの等モル量に変更し、２−（シクロヘキシルオキシ）アセチルクロリドを２−（シクロヘキシルチオ）アセチルクロリドの等モル量に変更した以外は、比較合成例１と同様にして下記化学式で表される比較化合物Ｂを合成した。（収率９０．５％）
【0149】
【化15】
【0150】
（合成例３：分散剤（ブロック共重合体Ａ）の製造）冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた５００ｍＬ丸底４口セパラブルフラスコにＴＨＦ２５０質量部、塩化リチウム０．６質量部を加え、充分に窒素置換を行った。反応フラスコを−６０℃まで冷却した後、ブチルリチウム４．９質量部（１５質量％ヘキサン溶液）、ジイソプロピルアミン１．１質量部、イソ酪酸メチル１．０質量部をシリンジを用いて注入した。Ｂブロック用モノマーのメタクリル酸１−エトキシエチル（ＥＥＭＡ）２．２質量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）１８．７質量部、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）１２．８質量部、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）１３．７質量部、メタクリル酸ベンジル（ＢｚＭＡ）９．５質量部、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）１７．５質量部を、添加用ロートを用いて６０分かけて滴下した。３０分後、Ａブロック用モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル（ＤＭＭＡ）２６．７質量部を２０分かけて滴下した。３０分間反応させた後、メタノール１．５質量部を加えて反応を停止させた。得られた前駆体ブロック共重合体ＴＨＦ溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、ＰＧＭＥＡで希釈し固形分３０質量％溶液とした。水を３２．５質量部加え、１００℃に昇温し７時間反応させ、ＥＥＭＡ由来の構成単位を脱保護しメタクリル酸（ＭＡＡ）由来の構成単位とした。得られたブロック共重合体ＰＧＭＥＡ溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、一般式（Ｉ）で表される構成単位を含むＡブロックとカルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含み親溶剤性を有するＢブロックとを含むブロック共重合体Ａ（酸価 ８ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ３８℃）を得た。このようにして得られたブロック共重合体Ａ−１を、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）にて確認したところ、重量平均分子量Ｍｗは７７３０であった。また、アミン価は９５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【0151】
（合成例４：アルカリ可溶性樹脂Ａ溶液の合成）ＢｚＭＡ ４０質量部、ＭＭＡ １５質量部、ＭＡＡ ２５質量部、及びＡＩＢＮ ３質量部の混合液を、ＰＧＭＥＡ １５０質量部を入れた重合槽中に、窒素気流下、１００℃で、３時間かけて滴下した。滴下終了後、更に１００℃で、３時間加熱し、重合体溶液を得た。この重合体溶液の重量平均分子量は、７０００であった。
次に、得られた重合体溶液に、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ） ２０質量部、トリエチルアミン０．２質量部、及びｐ−メトキシフェノール０．０５質量部を添加し、１１０℃で１０時間加熱し、反応溶液中に、空気をバブリングさせた。得られたアルカリ可溶性樹脂Ａは、ＢｚＭＡとＭＭＡ、ＭＡＡの共重合により形成された主鎖にＧＭＡを用いてエチレン性二重結合を有する側鎖を導入した樹脂であり、固形分４２．６質量％、酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１２０００であった。ポリスチレンを標準物質とし、ＴＨＦを溶離液としてショウデックスＧＰＣシステム−２１Ｈ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ Ｓｙｓｔｅｍ−２１Ｈ）により重量平均分子量を測定した。また酸価の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいて測定した。
【0152】
（合成例５：アルカリ可溶性樹脂Ｂ溶液の合成）合成例４で、ＢｚＭＡの代わりにシクロヘキシルメタクリレートを４０質量部用いた以外は合成例４と同様にしてアルカリ可溶性樹脂Ｂ溶液を得た。固形分４２．６質量％、酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１２０００であった。
【0153】
（合成例６：アルカリ可溶性樹脂Ｃ溶液の合成）合成例４で、ＢｚＭＡの代わりにスチレンを４０質量部用いた以外は合成例４と同様にしてアルカリ可溶性樹脂Ｃ溶液を得た。固形分４２．６質量％、酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１２０００であった。
【0154】
（合成例７：色材Ａの合成）Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２８９ ５．０ｇを水５００ｍｌに加え、８０℃で溶解させ、染料溶液を調製した。ポリ塩化アルミニウム（「商品名：タキバイン＃１５００」多木化学社製、Ａｌ２（ＯＨ）５Ｃｌ、塩基度８３．５質量％、アルミナ分として２３．５質量％）３．８５ｇを水２００ｍｌに入れ、８０℃で攪拌し、ポリ塩化アルミニウム水溶液を調製した。調製したポリ塩化アルミニウム水溶液を、８０℃で１５分かけて前記染料溶液に滴下し、さらに８０℃で１時間攪拌した。生成した沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られたケーキを乾燥してローダミン系酸性染料の金属レーキ色材Ａを６．３０ｇ（収率 ９６．２％）を得た。
【0155】
（実施例１）（１）色材分散液１の製造
分散剤として合成例３のブロック共重合体Ａを１３．３質量部、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９、商品名ＦＡＳＴＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ Ｃ１００ ＤＩＣ（株）製）を１３．０質量部、合成例４で得られたアルカリ可溶性樹脂Ａ溶液を１０．０質量部、ＰＧＭＥＡを６３．７質量部、粒径２．０ｍｍジルコニアビーズ１００質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー（浅田鉄工（株）製）にて１時間振とうし、次いで粒径２．０ｍｍジルコニアビーズを取り出し、粒径０．１ｍｍのジルコニアビーズ２００質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて４時間分散を行い、色材分散液１を得た。
【0156】
（２）カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１の製造上記（１）で得られた色材分散液１を２８７．０質量部、合成例４で得られたアルカリ可溶性樹脂Ａ溶液を２５．６７質量部、光重合性化合物（商品名アロニックスＭ−５２０Ｄ、東亞合成（株）社製）を２０．２０質量部、光開始剤として合成例１の化合物２を５．１質量部、ＰＧＭＥＡを８４．６３質量部加え、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１を得た。
【0157】
（実施例２〜１１、比較例１〜６）実施例１において、光開始剤として、合成例１の化合物２を５．１質量部用いる代わりに、表１に示される光開始剤を表１に示される量で用いた以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物２〜１１、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１〜６を得た。
【0158】
（実施例１２）実施例３において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（ＰＲ２５４）を用いた以外は、実施例３と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１２を得た。
【0159】
（実施例１３）実施例１において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに、アシッドレッド２８９（ＡＲ２８９）（キサンテン染料）を用いた以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１３を得た。
【0160】
（比較例７）比較例１において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに、アシッドレッド２８９（ＡＲ２８９）（キサンテン染料）を用いた以外は、比較例１と同様にして、比較カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物７を得た。
【0161】
（実施例１４）実施例１において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに、合成例７で得られた色材Ａを用いた以外は、実施例１と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１４を得た。
【0162】
（実施例１５）実施例７において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに合成例７で得られた色材Ａを用い、アルカリ可溶性樹脂Ａ溶液を用いる代わりにアルカリ可溶性樹脂Ｂ溶液を用いた以外は、実施例７と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１５を得た。
【0163】
（実施例１６）実施例７において、色材としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５９（ＰＧ５９）を用いる代わりに合成例７で得られた色材Ａを用い、アルカリ可溶性樹脂Ａ溶液を用いる代わりにアルカリ可溶性樹脂Ｃ溶液を用いた以外は、実施例７と同様にして、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物１６を得た。
【0164】
［評価］下記感光性樹脂組成物の評価は、各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を４℃に保たれた冷蔵庫で１２時間保管した後に行った。
（１）残膜率
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥しガラス基板上に塗膜を形成した。フォトマスクを介さずに超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を全面照射し、露光後塗膜を形成した。次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し現像後塗膜を形成した。その後、２３０℃のクリーンオーブンで２５分間ポストベークし、厚さ３．０μｍの硬化塗膜（着色層）を形成した。塗膜を形成する過程で、露光後の膜厚（Ｅ）、現像後の膜厚（Ｄ）、ポストベーク後の膜厚（Ｂ）を触針式プロファイラＰ−１６（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）で測定し現像後膜厚（Ｄ）／露光後の膜厚（Ｅ）を算出した。
なお、現像後膜厚（Ｄ）／露光後の膜厚（Ｅ）が９５％以上であると実使用に適した範囲である。
【0165】
（２）線幅のばらつき各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて硬化塗膜が厚さ３．０μｍとなるように塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥しガラス基板上に塗膜を形成した。この塗膜に線幅１μｍから１００μｍまでの独立細線パターンフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で露光することにより、ガラス基板上に露光後塗膜を形成し、次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、その後、２３０℃のクリーンオーブンで２５分間ポストベークし、細線パターンを形成した。形成された細線パターンのうち、露光時のクロムマスクの開口幅が９０μｍに当たる部分の細線パターンの幅を光学顕微鏡で測定し、基板内のクロムマスクの開口幅が９０μｍの部分を５箇所測定し、線幅のばらつきを評価した。
＜評価基準＞
Ａ：ばらつきが±０．１μｍ以内
Ｂ：ばらつきが±０．１μｍ超過±０．３μｍ以内
Ｃ：ばらつきが±０．３μｍ超過±０．５μｍ以内
【0166】
（３）線幅増減率各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）社製、「ＮＡ３５」）上に、スピンコーターを用いて硬化塗膜が厚さ３．０μｍとなるように塗布した後、ホットプレートを用いて８０℃で３分間乾燥しガラス基板上に塗膜を形成した。この塗膜に線幅１μｍから１００μｍまでの独立細線パターンフォトマスクを介して、超高圧水銀灯を用いて６０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で露光することにより、ガラス基板上に露光後塗膜を形成し、次いで、０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液を現像液としてスピン現像し、現像液に６０秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、その後、２３０℃のクリーンオーブンで２５分間ポストベークし、細線パターンを形成した。形成された細線パターンのうち、露光時のクロムマスクの開口幅が９０μｍに当たる部分の細線パターンの幅を光学顕微鏡で測定し、細線パターン幅／マスク開口幅から線幅増減率を算出した。
＜評価基準＞
Ａ：目標とする線幅に対して±３％以内
Ｂ：目標とする線幅に対して±３％超過±５％以内
Ｃ：目標とする線幅に対して±５％超過±１０％以内
【0167】
（４）電気信頼性ガラス基板（ＮＨテクノグラス（株）製、「ＮＡ３５」）の表面にＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極を設けた１組のＩＴＯ基板ＡおよびＢを用意し、一方のＩＴＯ基板ＡのＩＴＯ基板表面に、各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物をそれぞれ、スピンコーターで塗布し、８０℃のホットプレート上で３分間乾燥し塗膜を形成した。次に、超高圧水銀ランプを用いてフォトマスクを介して、塗膜に紫外線を６０ｍＪ／ｃｍ2の露光機で照射した。照射後、上記基板を０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間、スピン現像機で現像した後、純水で１分間洗浄し乾燥した。乾燥後、上記基板を２３０℃のオーブン内で２５分間ポストベークを行い、基板上にパターン状に配列された着色層を作製した。
（液晶セルの作製）
また、前記のＩＴＯ基板Ｂを用意し、該基板の外周上に直径５μｍのシリカビーズを含有するエポキシ樹脂系シール剤を塗布した後、前記のパターン状に配列された着色層が形成されたＩＴＯ基板Ａの着色層面を、対向配置しオーブン内で１８０℃、２時間加熱した。上記の圧着された基板間に形成された空セルに液晶（メルクジャパン社製、ＭＬＣ−６８４６−０００）を注入し、ＵＶ硬化型シール剤によって周辺部を封止し、電圧保持率測定用の液晶セルを作製した。なお、上記の液晶は、下記の電圧保持率測定条件下でその電圧保持率が９８％以上である。
（電圧保持率）
上記で得られた液晶セルを用いて、ＩＴＯ電極間距離：５μｍ、印加電圧パルス振幅：５Ｖ、印加電圧パルス周波数：６０Ｈｚ、印加電圧パルス幅：１６．６７ｍｓｅｃの条件下で、ＩＴＯ基板ＡとＢにパルス電圧を印加して電圧保持率測定システム（（株）東陽テクニカ製、ＶＨＲ−１Ａ型）を用いて電圧保持率を測定した。
（評価基準）
Ａ：電圧保持率が９０％以上（液晶の表示安定性が極めて優れる）
Ｂ：電圧保持率が８０％以上、９０％未満（液晶の表示安定性が優れる）
Ｃ：電圧保持率が８０％未満（液晶の配向状態が異常変化して液晶の表示不良が発生する）
Ａ、Ｂ以上が実用範囲内である。
【0168】
【表1】
ＯＸＥ−１：オキシムエステル系光開始剤（商品名イルガキュアＯＸＥ−０１、ＢＡＳＦ製）
ＰＢＧ３０４：オキシムエステル系光開始剤（ＴＲ−ＰＢＧ−３０４、常州強力電子新材料社製）
Ｉｒｇ３６９：α−アミノケトン系光開始剤（イルガキュア３６９、ＢＡＳＦ製）
Ｉｒｇ９０７：α−アミノケトン系光開始剤（イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ製）
メルカプト系：メルカプト系連鎖移動剤（２−メルカプトベンゾチアゾール、東京化成製）
ビイミダゾール系：ビイミダゾール系光開始剤（ＨＡＢＩ、黒金化成製）
ＤＥＴＸ：チオキサントン系光開始剤（ＤＯＵＢＬＥＣＵＲＥ ＤＥＴＸ、Ｄｏｕｂｌｅ ＢｏｎｄＣｈｅｍｉｃａｌ製）
Ｉｒｇ８１９：アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤（イルガキュア８１９、ＢＡＳＦ製
【0169】
（５）ジオキシムエステル系開始剤の溶剤溶解性試験表２に示される比率で合計１０ｇの溶剤に対して、前記一般式（１）で表される化合物２及び化合物６、比較化合物Ａ及び比較化合物Ｂをそれぞれ０．１ｇ投入し、２５℃で３０分間撹拌し、溶解状況を目視で確認した。その後４℃に保たれた冷蔵庫で１２時間保管した後、各開始剤の溶解状況を再度、目視で確認した。
溶剤１：ＰＧＭＥＡ
溶剤２：ジエチレングリコールエチルメチルエーテル
溶剤３：３-メトキシ-３-メチル-１-ブチルアセテート
＜評価基準＞
Ａ：冷蔵保存後、開始剤の析出がない
Ｂ：冷蔵保存後、析出が発生する
Ｃ： ２５℃、３０分間の撹拌後に開始剤が溶解せず、析出が発生する
【0170】
【表2】
【0171】
＜結果のまとめ＞光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物を含有する実施例１〜１６の感光性着色樹脂組成物は、色材濃度が高くても優れた硬化性を有し、残膜率が高く、且つ、線幅のばらつきが小さく、冷蔵保存後にも感度にばらつきが生じ難い感光性着色樹脂組成物であることが明らかにされた。また、光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物を含有する実施例１〜１６の感光性着色樹脂組成物は、前記電圧保持率の評価において優れ、カラーフィルタの信頼性が向上する効果も明らかにされた。色材として染料を用いると、染み出し易いために信頼性が低下する懸念があったが、本発明によれば、従来に比べて染料の染み出しも抑制され、カラーフィルタの信頼性が向上することが明らかにされた（実施例１３と比較例７との比較）。
また、光開始剤として、前記一般式（１）で表される化合物に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤の少なくとも１種を更に組み合わせて用いると、細線パターンを形成する際に、マスク線幅の設計通りに細線パターンを形成する能力が向上することが明らかにされた（実施例１と実施例２〜１１との比較）。
一方、光開始剤として、モノオキシムエステル系開始剤を用いた比較例１では、残膜率が低く、線幅のばらつきも大きく、電圧保持率も劣っていた。光開始剤として、α−アミノケトン系光開始剤を用いた比較例２及び３では、残膜率が低く、電圧保持率も劣っていた。光開始剤として、モノオキシムエステル系開始剤にα−アミノケトン系光開始剤を組み合わせた比較例４では、線幅のばらつきは改善されたものの、残膜率が低く、電圧保持率も劣っていた。
また、光開始剤として、ジオキシムエステル系開始剤（オキシムエステル基を分子内に２つ有するオキシムエステル化合物）であっても、前記一般式（１）で表される化合物と異なる構造を有するジオキシムエステル系開始剤を用いた比較例５及び６では、冷蔵保存後に線幅のばらつきが大きく劣ることが明らかにされた。
【符号の説明】
【0172】
１ 透明基板２ 遮光部
３ 着色層
１０ カラーフィルタ
２０ 対向基板
３０ 液晶層
４０ 液晶表示装置
５０ 有機保護層
６０ 無機酸化膜
７１ 透明陽極
７２ 正孔注入層
７３ 正孔輸送層
７４ 発光層
７５ 電子注入層
７６ 陰極
８０ 有機発光体
１００ 有機発光表示装置