JP2013029760A - 着色硬化性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び画像表示装置 - Google Patents

着色硬化性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性を改良し、且つ表面粗度が良好な着色硬化膜を形成し得る着色硬化性組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する色素多量体、（Ｂ）重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有する着色硬化性組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示素子や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタの製造に好適な色素多量体を含有する着色硬化性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び画像表示装置に関する。
液晶表示装置や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタを製造する方法の１つに、顔料分散法があり、この顔料分散法としては、顔料を種々の感光性組成物に分散させた着色硬化性組成物を用い、フォトリソ法によってカラーフィルタを製造する方法がある。すなわち、硬化性組成物を基板上にスピンコーターやロールコーター等を用いて塗布し、乾燥させて塗布膜を形成し、該塗布膜をパターン露光し現像することによって、着色された画素を得る。この操作を所望の色相分だけ繰り返すことで、カラーフィルタを作製する。
上記の方法は、顔料を用いることから光や熱に対して安定であると共に、フォトリソ法によってパターニングを行うことから位置精度が充分に確保され、カラーディスプレー用カラーフィルタ等の製造に好適な方法として広く利用されてきた。
一方、ＣＣＤ等の固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、近年、更なる高精細化が望まれている。高精細化に伴い、パターンのサイズは微細化される傾向にあるが、従来から広く利用されてきた顔料分散法では、パターンのサイズをより微細化し解像度をより向上させることは困難と考えられている。その理由の一つは、微細なパターンにおいては、顔料粒子が凝集してできる粗大粒子が、色ムラを発生させる原因となるからである。したがって、近年では、これまで汎用的に用いられてきた顔料分散法は、固体撮像素子のような微細パターンが要求される用途には、必ずしも適さない状況となっている。
従来、着色剤として顔料を用いてカラーフィルタが作製されてきたが、顔料に代えて染料を用いることが検討されている。染料を用いる場合、以下に示す点が特に問題となる。（１）染料は、一般に顔料に比べて、耐光性、耐熱性に劣る。特に、液晶ディスプレイなどの電極として多用されているＩＴＯ（酸化インジウムスズ）の成膜時の高温工程により、光学特性が変化してしまうという問題がある。
（２）染料は、ラジカル重合反応を抑制する傾向があるため、ラジカル重合を硬化手段として用いる系では、着色硬化性組成物の設計に困難が伴う。
特に、カラーフィルタの作製にフォトリソ法を用いる場合には、以下に示す点が問題となる。
（３）通常の染料は、アルカリ水溶液又は有機溶剤（以下単に溶剤ともいう）への溶解度が低いため、所望のスペクトルを有する着色硬化性組成物を得るのが困難である。
（４）染料は、着色硬化性組成物中の他の成分と相互作用を示すことが多く、露光部、未露光部の溶解性（現像性）の調節が難しい。
（５）染料のモル吸光係数（ε）が低い場合には多量の染料を添加しなければならず、そのために着色硬化性組成物中の重合性化合物（モノマー）やバインダー、光重合開始剤等の他の成分を相対的に減らさざるを得ず、組成物の硬化性、硬化後の耐熱性、現像性等が低下する。
これらの問題のために、高精細カラーフィルタ用に微細かつ薄膜に構成され、堅牢性にも優れた着色パターンを、染料を用いて形成することは、これまで困難であった。また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合においては、着色層を１μｍ以下の薄膜にすることが要求される。したがって、所望の吸収を得るためには硬化性組成物中に、多量の色素を添加する必要があり、前述の問題を生じる結果となる。
また、染料を含む着色硬化性組成物においては、成膜後に加熱処理を施した場合に、隣接の色相の異なる着色パターン間や積層されて重なり合っている層間で色移りする現象が生じやすいことが指摘されている。色移りのほかにも、感度低下によって低露光量領域でパターンが剥離しやすくなり、フォトリソ性に寄与する感光性成分の量が相対的に減るために熱ダレや現像時の溶出等により所望の形状や色濃度が得られない等の問題もある。
このような問題を解決する方法として、従来から開始剤の種類を選択し、開始剤の添加量を増量する等の種々の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、着色パターン形成後に基材を加熱しながら着色パターンに光を照射することにより、露光温度を上昇させた状態で重合を行ない、系の重合率を高めるカラーフィルタの製造方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。更に、現像処理と加熱処理の間で光照射を行ない、カラーフィルタの形状変形を防止するカラーフィルタの製造方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。また、色素をポリマー化することでこれらの問題を解決する方法が開示されている（例えば、特許文献４〜７参照）。しかし、これらの方法は、堅牢性、色移り、及びパターン成形性の問題を充分に解決しているとは言い難く、更なる改良が求められている。
これらの問題を解決する方法として、特定色素ポリマーに硬化性基を付与する方法が提案されている（例えば、特許文献８参照）。しかし、本発明の特定色素ポリマーを用いた場合、基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性が悪化する問題があった。さらにポストベーク後のカラーフィルタ表面粗度が非常に悪く、特に微細なパターンを有する固体撮像素子では画像の解像性に悪影響を及ぼす問題があった。
特開２００５−３１６０１２号公報 特許第３３０９５１４号公報 特開２００６−２５８９１６号公報 特開２００７−１３９９０６号公報 特開２００７−１３８０５１号公報 特許第３７３６２２１号公報 特開２０００−１６２４２９号公報 特開２０１１−９５７３２号公報
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
すなわち、本発明の第１の目的は、基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性を改良し、且つ表面粗度が良好な着色硬化膜を形成し得る着色硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、基板密着性及び色特性に優れた着色硬化膜及び該着色硬化膜を備えたカラーフィルタを提供することにある。
また、本発明の第３の目的は、基板密着性及び色特性に優れた着色パターンを形成しうるパターン形成方法及び前記カラーフィルタの製造方法を提供することにある。
更に、本発明の第４の目的は、基板密着性及び色特性に優れたカラーフィルタを備えた固体撮像素子及び画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等）を提供することにある。
本発明者らは詳細に検討した結果、重合性基を付与させた色素多量体が、良好な色相と高い吸光係数を維持したまま、基板周縁部の基板密着性に優れ、且つ、表面粗度の小さい着色硬化膜を形成し得る着色硬化性組成物を提供できるとの知見を得、本発明はかかる知見に基づいて達成された。
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ （Ａ）キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する色素多量体、（Ｂ）重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有する着色硬化性組成物。
＜２＞ 前記（Ａ）色素多量体における色素に由来する部分構造が、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、シアニン色素、スクアリリウム色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素及びサブフタロシアニン色素から選ばれる色素に由来する部分構造である＜１＞に記載の着色硬化性組成物。
＜３＞ 前記（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂に対する（Ｂ）重合性化合物の質量比〔（Ｄ）／（Ｂ）〕が、０．８〜４．０である＜１＞又は＜２＞に記載の着色硬化性組成物。
＜４＞ 前記（Ａ）色素多量体における重合性基が、エチレン性不飽和結合を含む基、エポキシ基、オキセタン基及びメチロール基からなる群より選ばれる重合性基である＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜５＞ 前記（Ａ）色素多量体が、エチレン性不飽和結合を有する色素単量体を含んで構成されるラジカル重合体である＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜６＞ 前記（Ａ）色素多量体が、さらに、アルカリ可溶性基を有する＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜７＞ 前記（Ａ）色素多量体の酸価が０．３ｍｍｏｌ／ｇ〜２．０ｍｍｏｌ／ｇである＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜８＞ 前記（Ａ）色素多量体の重量平均分子量が２，０００〜２０，０００である＜１＞〜＜７＞いずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜９＞ 前記（Ａ）色素多量体の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比〔（Ｍｗ）／（Ｍｎ）〕が、１．０〜３．０である＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜１０＞ 前記（Ａ）色素多量体１ｇに対する前記重合性基の含有量が、０．１ｍｍｏｌ〜２．０ｍｍｏｌである＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜１１＞ 前記（Ｄ）光重合開始剤がオキシム化合物である＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜１２＞ カラーフィルタの着色層形成に用いる＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物。
＜１３＞ ＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物を硬化して得られた着色硬化膜。
＜１４＞ ＜１３＞に記載の着色硬化膜を備えたカラーフィルタ。
＜１５＞ ＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物を支持体上に付与して着色硬化性組成物層を形成する着色硬化性組成物形成工程と、該着色硬化性組成物層をパターン状に露光する露光工程と、未露光部を現像除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むパターン形成方法。
＜１６＞ ＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の着色硬化性組成物を支持体上に付与して着色硬化性組成物層を形成する着色硬化性組成物層形成工程と、該着色硬化性組成物層をパターン状に露光する露光工程と、未露光部を現像除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
＜１７＞ ＜１４＞に記載のカラーフィルタ又は＜１６＞に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタを具備した固体撮像素子。
＜１８＞ ＜１４＞に記載のカラーフィルタ又は＜１６＞に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタを具備した画像表示装置。
本発明によれば、基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性を改良し、且つ表面粗度が良好な着色硬化膜を形成し得る着色硬化性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、基板密着性及び色特性に優れた着色硬化膜及び該着色硬化膜を備えたカラーフィルタを提供することができる。
また、本発明によれば、基板密着性及び色特性に優れた着色パターンを形成しうるパターン形成方法及び前記カラーフィルタの製造方法を提供することができる。
更に、本発明によれば、基板密着性及び色特性に優れたカラーフィルタを備えた固体撮像素子及び画像表示装置（液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等）を提供することができる。
以下に、本発明の着色硬化性組成物、着色硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び画像表示装置について詳述する。
なお、以下に記載する本発明における構成要素の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
本明細書における基（原子団）の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
また、本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光）、Ｘ線、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、Ｘ線、ＥＵＶ光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、全固形分とは、着色硬化性組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。
また、本明細書において、“（メタ）アクリレート”はアクリレートおよびメタクリレートの双方、又は、いずれかを表し、“（メタ）アクリル”はアクリルおよびメタクリルの双方、又は、いずれかを表し、“（メタ）アクリロイル”はアクリロイルおよびメタクリロイルの双方、又は、いずれかを表す。
また、本明細書において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本明細書における単量体は、オリゴマーおよびポリマーと区別され、重量平均分子量が２，０００以下の化合物をいう。本明細書において、重合性化合物とは、重合性官能基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性官能基とは、重合反応に関与する基を言う。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
＜着色硬化性組成物＞
本発明の着色硬化性組成物は、（Ａ）キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する色素多量体（以下「（Ａ）色素多量体」ともいう。）、（Ｂ）重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有し、必要に応じて、他の成分を含有していてもよい。
本発明の着色硬化性組成物は、（Ａ）特定色素多量体、（Ｂ）重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有することにより、基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性を改良し、且つ表面粗度が良好な着色硬化膜を形成し得る着色硬化性組成物を提供できる。
この理由は、推定ではあるが以下のように考えている。
染料は、着色硬化性組成物層内では高濃度で存在するため、分子間会合し凝集し、重合性化合物やアルカリ可用性樹脂と擬似的に相分離している。特に、アゾ色素のような分子内電荷移動遷移型の発色が強い色素や、ジピロメテン色素のような非対称型の金属錯体色素は大きい双極子モーメントを発生すると考えられる。そのため、分子間相互作用が強く、上記の如き相分離が生じ易くなる。擬似的な相分離が生じると、膜内の硬化性や現像性が不均一となり、基板周縁部等の低露光領域では基板密着性が低下する領域が生じ容易くなる。また、パターン表面も荒れやすい。一方、本発明に係る特定色素多量体（Ａ）は、比較的分子間相互作用が弱いと考えられ、膜内において相分離を生じにくい。さらに、特定色素多量体（Ａ）は、好ましい態様では、重合性基、酸基などのいずれかを有するが、このような態様をとることで、膜内に存在する重合性化合物やアルカリ可用性樹脂との相分離が効果的に抑制される。そのため、形成された着色膜の硬化性や現像性が均一となり、基板周縁部に形成されたパターンの基板密着性及び表面粗度が良好になったと考えている。
以下、本発明の着色硬化性組成物に含まれる成分について、詳細に説明する。
[（Ａ）色素多量体］
本発明の着色硬化性組成物は、（Ａ）色素多量体の少なくとも１種を含有する。
本発明における（Ａ）色素多量体は、キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する多量体であり、二量体、三量体及びポリマーなどの構造を包含する。（Ａ）色素多量体において、色素に由来する部分構造を構成する上記の各色素は、最大吸収波長が４００ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲に存在する色素骨格を有する。この（Ａ）色素多量体は、本発明の着色硬化性組成物において、例えば着色剤として機能する。
以下、色素に由来する部分構造、（Ａ）色素多量体の好ましい構造、（Ａ）色素多量体が有してもよい官能基（後述する置換基群Ａ）、（Ａ）色素多量体の好ましい物性について詳細に記述する。
なお、ここでいう「色素に由来する部分構造」とは、後述する色素構造を形成しうる具体的な色素（以下、色素化合物とも称する。）から水素原子を除いた、色素多量体連結部（ポリマー鎖やデンドリマーのコア等）と連結可能である構造を表す。
（色素に由来する部分構造）
本発明の着色硬化性組成物に用いる（Ａ）色素多量体における色素に由来する部分構造（以下、「色素構造」ともいう。）としては、キノン色素（ベンゾキノン色素、ナフトキノン色素、アントラキノン色素、アントラピリドン色素など）、カルボニウム色素（ジフェニルメタン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、アクリジン色素など）、キノンイミン色素（オキサジン色素、チアジン色素など）、アジン色素、ポリメチン色素（オキソノール色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、スチリル色素、シアニン色素、スクアリリウム色素、クロコニウム色素など）、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素、ニトロソ色素及びそれらの金属錯体色素から選ばれる色素構造などを挙げることができる。
これらの色素構造の中でも、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点からアントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、シアニン色素、スクアリリウム色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素から選ばれる色素構造が特に好ましい。
色素構造を形成しうる具体的な色素化合物については「新版染料便覧」（有機合成化学協会編；丸善、1970）、「カラーインデックス」（The Society of Dyers and colourists）、「色素ハンドブック」（大河原他編；講談社、1986）などに記載されている。
本発明の（Ａ）色素多量体は、前記色素構造中の水素原子が下記置換基群Ａから選択された置換基により置換されていてもよい。
（置換基群Ａ）
色素多量体が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アルキルアミノ基、アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが挙げられる。以下詳細に記述する。
ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、直鎖もしくは分岐のアルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が特に好ましい。）、
直鎖もしくは分岐のアルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イルが挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）やトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が特に好ましい。）アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、
アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、
アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基であり、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基で、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、炭素数０〜３０のヘテロ環アミノ基であり、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、Ｎ−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基であり、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチル−メトキシカルボニルアミノ）、
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基で、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であり、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、
アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基で、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基で、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、
アルキル又はアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基であり、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル又はアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基であり、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であり、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、
アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール又はヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基（ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましい）、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のイミド基で、例えばＮ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基で、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、
ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基で、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基で、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）が挙げられる。
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、官能基中の水素原子の部分が、上記いずれかの基で置換されていてもよい。置換基として導入可能な官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
特に好ましい色素骨格について詳細に記述する。
（アントラキノン色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、アントラキノン色素（アントラキノン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該（Ａ）色素多量体としては、下記一般式（ＡＱ−１）〜（ＡＱ−３）で表される化合物（アントラキノン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてアントラキノン化合物とは、分子内にアントラキノン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（ＡＱ−１）中、Ａ及びＢは、それぞれ独立してアミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基又は水素原子を表す。ＸｑａはＯＲｑａ１又はＮＲｑａ２Ｒｑａ３を表す。Ｒｑａ１〜Ｒｑａ３はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒｑ１〜Ｒｑ４は置換基を表す。Ｒｑ１〜Ｒｑ４が取りうる置換基は、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基と同様である。Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。
一般式（ＡＱ−２）中、Ｃ及びＤは、一般式（ＡＱ−１）中のＡ及びＢと同義である。ＸｑｂはＯＲｑｂ１又はＮＲｑｂ２Ｒｑｂ３を表す。Ｒｑｂ１〜Ｒｑｂ３はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒｑ５〜Ｒｑ８は置換基を表す。Ｒｑ５〜Ｒｑ８は、一般式（ＡＱ−１）中のＲｑ１〜Ｒｑ４と同義である。Ｒｃは、一般式（ＡＱ−１）中のＲａ又はＲｂと同義である。
一般式（ＡＱ−３）中、Ｅ及びＦは、一般式（ＡＱ−１）中のＡ及びＢと同義である。ＸｑｃはＯＲｑｃ１又はＮＲｑｃ２Ｒｑｃ３を表す。Ｒｑｃ１〜Ｒｑｃ３はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒｑ９〜Ｒｑ１２は、一般式（ＡＱ−１）中のＲｑ１〜Ｒｑ４と同義である。Ｒｄは、一般式（ＡＱ−１）中のＲａ又はＲｂと同義である。
一般式（ＡＱ−１）中、Ａ及びＢは水素原子であることが好ましい。ＸｑａはＯＲｑａ１（Ｒｑａ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）、ＮＲｑａ２Ｒａｑ３（Ｒｑａ２は水素原子、Ｒｑａ３は炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）であることが好ましい。Ｒｑ１〜Ｒｑ４は水素原子、ハロゲン原子又はアルコキシ基が好ましい。Ｒａは水素原子であることが好ましい。Ｒｂは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基であることが好ましい。
一般式（ＡＱ−２）中、Ｃ及びＤは水素原子であることが好ましい。ＸｑｂはＯＲｑｂ１（Ｒｑｂ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）、ＮＲｑｂ２Ｒｂｑ３（Ｒｑｂ２は水素原子、Ｒｑｂ３は炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）であることが好ましい。Ｒｑ５〜Ｒｑ８は水素原子、ハロゲン原子又はアルコキシ基が好ましい。Ｒｃは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、フェニル基であることが好ましい。
一般式（ＡＱ−３）中、Ｅ及びＦは水素原子であることが好ましい。ＸｑｃはＯＲｑｃ１（Ｒｑｃ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）、ＮＲｑｃ２Ｒｃｑ３（Ｒｑｃ２は水素原子、Ｒｑｃ３は炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基）であることが好ましい。Ｒｑ９〜Ｒｑ１２は水素原子、ハロゲン原子又はアルコキシ基が好ましい。Ｒｄは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基であることが好ましい。
以下にアントラキノン色素の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点から、（ａｑ−１）〜（ａｑ−４）、（ａｑ−１３）、（ａｑ−１４）及び（ａｑ−１５）が特に好ましい。
（トリフェニルメタン色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、トリフェニルメタン色素（トリフェニルメタン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（ＴＰ）で表される化合物（トリフェニルメタン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてトリフェニルメタン化合物とは、分子内にトリフェニルメタン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（ＴＰ）中、Ｒｔｐ１〜Ｒｔｐ４はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。Ｒｔｐ５は水素原子、アルキル基、アリール基又はＮＲｔｐ９Ｒｔｐ１０（Ｒｔｐ９及びＲｔｐ１０は水素原子、アルキル基又はアリール基を表す）を表す。Ｒｔｐ６、Ｒｔｐ７及びＲｔｐ８は、置換基を表す。ａ、ｂ及びｃは、０〜４の整数を表す。ａ、ｂ及びｃが２以上の場合、Ｒｔｐ６、Ｒｔｐ７及びＲｔｐ８はそれぞれ連結して環を形成してもよい。Ｘ−はアニオンを表す。
Ｒｔｐ１〜Ｒｔｐ６として、好ましくは水素原子、炭素数１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基及びフェニル基が好ましい。Ｒｔｐ５は水素原子又はＮＲｔｐ９Ｒｔｐ１０が好ましく、ＮＲｔｐ９Ｒｔｐ１０であることが最も好ましい。Ｒｔｐ９及びＲｔｐ１０は水素原子、炭素数１〜５の直鎖若しくは分岐のアルキル基又はフェニル基が好ましい。Ｒｔｐ６、Ｒｔｐ７及びＲｔｐ８が表す置換基は、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基を用いることができるが、特に、炭素数１〜５の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数１〜５のアルケニル基、炭素数６〜１５のアリール基、カルボキシル基又はスルホ基が好ましく、炭素数１〜５の直鎖若しくは分岐のアルキル基、炭素数１〜５のアルケニル基、フェニル基又はカルボキシル基がさらに好ましい。特に、Ｒｔｐ６、Ｒｔｐ８は、炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、Ｒｔｐ７はアルケニル基（特に隣接した２つのアルケニル基が連結したフェニル基が好ましい）、フェニル基又はカルボキシル基が好ましい。
ａ、ｂ又はｃは、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。特にａ及びｂは０〜１が好まく、ｃは０〜２が好ましい。
Ｘ−はアニオンを表す。Ｘ−として、具体的には、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、酢酸アニオン、安息香酸アニオン等のカルボン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン等の有機リン酸アニオン等が挙げられる。Ｘ−は色素骨格と連結してもよく、又は色素多量体の一部（高分子鎖等）と連結してもよい。
Ｘ−はフッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが好ましく、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが最も好ましい。
下記に一般式（ＴＰ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点から、特に（ｔｐ−４）、（ｔｐ−５）、（ｔｐ−６）及び（ｔｐ−８）が好ましい。
（キサンテン色素）
本発明における色素多量体の好ましい態様は、キサンテン色素（キサンテン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（Ｊ）で表されるキサンテン化合物に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。
一般式（Ｊ）中、Ｒ８１、Ｒ８２、Ｒ８３及びＲ８４は各々独立に水素原子又は１価の置換基を表し、Ｒ８５は各々独立に１価の置換基を表し、ｍは０から５の整数を表す。Ｘ−はアニオンを表す。
一般式（Ｊ）におけるＲ８１〜Ｒ８４及びＲ８５が取りうる置換基は、前記置換基の項で挙げた置換基と同様である。
一般式（Ｊ）中のＲ８１とＲ８２、Ｒ８３とＲ８４、及びｍが２以上の場合のＲ８５同士は、各々独立に、互いに結合して５員、６員若しくは７員の飽和環又は５員、６員若しくは７員の不飽和環を形成していてもよい。形成される５員、６員若しくは７員の環が、さらに置換可能な基である場合には、前記Ｒ８１〜Ｒ８５で説明した置換基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
一般式（Ｊ）中のＲ８１とＲ８２、Ｒ８３とＲ８４、及びｍが２以上の場合のＲ８５同士は、各々独立に、互いに結合して、置換基を有しない５員、６員並びに７員の飽和環又は５員、６員並びに７員の不飽和環を形成する場合、置換基を有しない５員、６員並びに７員の飽和環又は５員、６員並びに７員の不飽和環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環が挙げられる。
特に、Ｒ８２及びＲ８３は水素原子であり、Ｒ８１及びＲ８４は置換又は無置換のフェニル基であることが好ましい。また、Ｒ８５はハロゲン原子、炭素数１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボキシル基であることが好ましい。Ｒ８１及びＲ８４のフェニル基が有する置換基は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基、スルホ基、スルホンアミド基、カルボキシル基であることが最も好ましい。
Ｘ−はアニオンを表す。Ｘ−として、具体的には、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、酢酸アニオン、安息香酸アニオン等のカルボン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン等の有機リン酸アニオン等が挙げられる。Ｘ−は色素骨格と連結してもよく、又は色素多量体の一部（高分子鎖等）と連結してもよい。
Ｘ−はフッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが好ましく、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが最も好ましい。
一般式（Ｊ）で表されるキサンテン骨格を有する化合物は、文献記載の方法で合成することができる。具体的には、テトラへドロン レターズ、２００３年、ｖｏｌ.４４,Ｎｏ.２３、４３５５〜４３６０頁、テトラへドロン、２００５年、ｖｏｌ.６１,Ｎｏ.１２、３０９７〜３１０６頁などに記載の方法を適用することができる。
以下にキサンテン化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
式（１ａ）〜式（１ｆ）中、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立に、水素原子、−ＳＯ３−、−ＣＯ２Ｈ又は−ＳＯ２ＮＨＲａを表す。Ｒｄ、Ｒｅ及びＲｆは、それぞれ独立に、−ＳＯ３−、−ＳＯ３Ｎａ又は−ＳＯ２ＮＨＲａを表す。
Ｒｇ、Ｒｈ及びＲｉは、それぞれ独立に、水素原子、−ＳＯ３−、−ＳＯ３Ｈ又は−ＳＯ２ＮＨＲａを表す。
Ｒａは、１〜１０のアルキル基、好ましくは、２−エチルヘキシル基を表す。Ｘ及びａは、上記と同じ意味を表す。）
式（１ｂ）で表される化合物は、式（１ｂ−１）で表される化合物の互変異性体である。
なかでも、色分離性、基板密着性及び表面粗度より、特に式（１ｅ）及び式（１ｆ）が好ましい。
（シアニン色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、シアニン色素（シアニン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（ＰＭ）で表される化合物（シアニン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてシアニン化合物とは、分子内にシアニン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（ＰＭ）中、環Ｚ１及び環Ｚ２は、それぞれ独立に置換基を有してもよい複素環を表す。ｌは０以上３以下の整数を表す。Ｘ−はアニオンを表す。
環Ｚ１及び環Ｚ２は、それぞれ独立してオキサゾール、ベンゾオキサゾール、オキサゾリン、チアゾール、チアゾリン、ベンゾチアゾール、インドレニン、ベンゾインドレニン、１，３−チアジアジン等が挙げられる。
環Ｚ１及び環Ｚ２が取りうる置換基は、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基と同様である。Ｘ−はフッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、酢酸アニオン、安息香酸アニオン等のカルボン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン等の有機リン酸アニオン等が挙げられる。Ｘは色素骨格と連結してもよく、又は色素多量体の一部（高分子鎖等）と連結してもよい。
一般式（ＰＭ）で表される化合物は、下記一般式（ＰＭ−２）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（ＰＭ−２）中、環Ｚ５及び環Ｚ６は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環又は置換基を有していてもよいナフタレン環を表す。
Ｙ−は、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣｌＯ４ −、ＯＨ−、１価の有機カルボン酸アニオン、１価の有機スルホン酸アニオン、１価のホウ素アニオン又は１価の有機金属錯体アニオンを表す。Ｙ−は色素骨格と連結してもよく、又は色素多量体の一部（高分子鎖等）と連結してもよい。
ｎは、０以上３以下の整数を表す。
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、炭素原子又は窒素原子を表す。
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい１価の炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。
Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に水素原子又は１価の炭素数１〜６の脂肪族炭化水素基を表すか、１個のＲ３と１個のＲ４とが一緒になって形成された２価の炭素数２〜６の脂肪族炭化水素基を表す。
ａ及びｂは、それぞれ独立に、０以上２以下の整数を表す。
一般式（ＰＭ−２）中、Ｙ−はフッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが好ましく、塩素アニオン、過塩素アニオン、カルボン酸アニオンであることが最も好ましい。ｎは１であることが好ましい。Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子又は炭素原子であることが好ましく、双方が炭素原子であることが最も好ましい。
以下に、シアニン化合物の具体例を示すが本発明はこれに限定されるものではない。
具体例のうち、（ｐｍ−１）〜（ｐｍ−６）、（ｐｍ−９）及び（ｐｍ−１０）で表される構造が好ましく、中でも色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点より、（ｐｍ−１）、（ｐｍ−２）及び（ｐｍ−１０）で表される色素構造が特に好ましい。
（スクアリリウム色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、スクアリリウム色素（スクアリリウム化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（Ｋ）で表される化合物（スクアリリウム化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてスクアリリウム化合物とは、分子内にスクアリリウム骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（Ｋ）中、Ａ及びＢは、それぞれ独立に、アリール基又はヘテロ環基を表す。アリール基としては、好ましくは炭素数６〜４８、より好ましくは６〜２４のアリール基で、例えば、フェニル、ナフチル等が挙げられる。ヘテロ環基としては五員環又は六員環のへテロ環基が好ましく、例えばピロイル、イミダゾイル、ピラゾイル、チエニル、ピリジル、ピリミジル、ピリダジル、トリアゾール−１−イル、チエニル、フリル、チアジアゾイル等が挙げられる。
上記一般式（Ｋ）で現される化合物としては、特に下記一般式（Ｋ−１）、一般式（Ｋ−２）、一般式（Ｋ−３）又は一般式（Ｋ−４）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（Ｋ−１）中、Ｒ９１、Ｒ９２、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６、及びＲ９８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐のアルキル基、シクロアルキル基、直鎖もしくは分岐のアルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アルキルアミノ基、アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基又はシリル基を表す。
Ｒ９３又はＲ９７は、それぞれ独立に、水素原子、直鎖若しくは分岐のアルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロ環基を表す。
Ｒ９１とＲ９２及びＲ９５とＲ９６は、それぞれ、互いに連結して環を形成してもよい。
一般式（Ｋ−１）中のＲ９１、Ｒ９２、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９６、Ｒ９８が取りうる置換基は、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基と同様である。
Ｒ９１〜Ｒ９８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、アリール基又はヘテロ環基であることが好ましく、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９７及びＲ９８はアルキル基であり、且つ、Ｒ９１とＲ９２、及びＲ９５とＲ９６が互いに連結してアリール環を形成していることがさらに好ましく、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９７及びＲ９８は炭素数１〜２０のアルキル基であり、且つ、Ｒ９１とＲ９２、及びＲ９５とＲ９６が互いに連結してベンゼン環を形成していることが最も好ましい。
一般式（Ｋ−２）中、Ｒ１０１、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０７及びＲ１０８は、前記一般式（Ｋ−１）におけるＲ９１、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９７及びＲ９８とそれぞれ同義である。Ｒ１０３及びＲ１０７は、前記一般式（Ｋ−１）におけるＲ９３及びＲ９７と同義である。
一般式（Ｋ−２）中、Ｒ１０１、Ｒ１０３、Ｒ１０４、Ｒ１０５、Ｒ１０７及びＲ１０８は、水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、アリール基、又はヘテロ環基であることが好ましく、Ｒ１０１、Ｒ１０３、Ｒ１０５及びＲ１０７はアルキル基又はアリール基であり、且つ、Ｒ１０４及びＲ１０８はヒドロキシ基又はアミノ基であることがさらに好ましく、Ｒ１０１、Ｒ１０３、Ｒ１０５及びＲ１０７は炭素数１〜２０のアルキル基であり、且つ、Ｒ１０４及びＲ１０８はヒドロキシ基であることがさらに好ましい。Ｒ１０３及びＲ１０７は水素原子、直鎖又は分岐のアルキル基、及びアリール基が好ましく、炭素数１〜５のアルキル基及びフェニル基がさらに好ましい。
一般式（Ｋ−３）中、Ｒ１０９、Ｒ１１０、Ｒ１１１、Ｒ１１２、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１８及びＲ１１９は、前記一般式（Ｋ−３）におけるＲ９１、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５、Ｒ９７及びＲ９８と同義である。Ｒ１１６及びＲ１１７は、前記一般式（Ｋ−１）におけるＲ９３及びＲ９７と同義である。
一般式（ｋ−３）中、Ｒ１０９、Ｒ１０９、Ｒ１０９、Ｒ１０９、Ｒ１１３、Ｒ１１４、Ｒ１１５、Ｒ１１８及びＲ１１９は水素原子、ハロゲン原子、直鎖もしくは分岐のアルキル基、ヒドロキシ基、又はアルコキシ基であることが好ましい。特に、Ｒ１０９、Ｒ１１３、Ｒ１１５、Ｒ１１８及びＲ１１９は、水素原子であり、Ｒ１１０、Ｒ１１１及びＲ１１２は、水素原子又はアルコキシ基であり、Ｒ１１４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルコキシ基であることが最も好ましい。
一般式（Ｋ−４）中、Ｒ１２０はハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基又はアルケニル基を表す。ｍは１〜４の整数を表す。ｎは０〜４の整数を表す。
Ｒ１２０は、特に、炭素数１〜５のアルキル基、又は炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましい。ｍは１〜３が好ましく、ｍが３であることが最も好ましい。ｎは０〜３が好ましく、０又は１が好ましい。
本発明における色素構造を形成しうる色素化合物としては、前記一般式（Ｋ−１）で現されるスクアリリウム化合物が色相の観点から好ましい。
前記一般式（Ｋ−１）〜一般式（Ｋ−４）で表されるスクアリリウム化合物は、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１，２０００，５９９．に記載の方法を適用して合成することができる。
下記に一般式（Ｋ−１）〜（Ｋ−４）で表されるスクアリリウム化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点より、特に（ｓｑ−１）、（ｓｑ−２）、（ｓｑ−３）、（ｓｑ−７）、（ｓｑ−８）、（ｓｑ−９）、（ｓｑ−１０）、（ｓｑ−１１）及び（ｓｑ−１２）が好ましい。
（キノフタロン色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、キノフタロン色素（キノフタロン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（ＱＰ）で表される化合物（キノフタロン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてキノフタロン化合物とは、分子内にキノフタロン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（ＱＰ）中、Ｒｑｐ１〜Ｒｑｐ６はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。Ｒｑｐ１〜Ｒｑｐ６の少なくとも２つが隣接位にある場合は、互いに結合して環を形成してもよく、該環がさらに置換基を有してもよい。
Ｒｑｐ１〜Ｒｑｐ６が表す置換基は、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基を表す。Ｒｑｐ１〜Ｒｑｐ６が表す置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基及びアリール基が好ましい。特に、Ｒｑｐ１とＲｑｐ２、及びＲｑｐ５とＲｑｐ６は互いに連結して置換もしくは無置換のフェニル基を形成することが好ましい。Ｒｑｐ３及びＲｑｐ４は水素原子又は塩素原子、臭素原子であることが好ましい。
Ｒｑｐ１とＲｑｐ２、及びＲｑｐ５とＲｑｐ６は互いに連結して形成するフェニル基が有してもよ良い置換基としては、前記置換基の項で挙げた置換基が挙げられるが、ハロゲン原子、カルバモイル基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基及びアルコキシカルボニル基が挙好ましい。
以下に一般式（ＱＰ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点より、特に（ＱＰ−１）〜（ＱＰ−５）が好ましい。
（フタロシアニン色素）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、フタロシアニン色素（フタロシアニン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（Ｆ）で表される化合物（フタロシアニン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてフタロシアニン化合物とは、分子内にフタロシアニン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（Ｆ）中、Ｍ１は金属類を表し、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、各々独立に、水素原子、炭素原子及び窒素原子より選ばれる原子を含んで構成される６員環を形成するために必要な原子群を表す。
一般式（Ｆ）を詳しく説明する。
一般式（Ｆ）中、Ｍ１で表される金属類としては、例えば、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＦｅ等の金属原子、ＡｌＣｌ、ＩｎＣｌ、ＦｅＣｌ、ＴｉＣｌ２、ＳｎＣｌ２、ＳｉＣｌ２、ＧｅＣｌ２などの金属塩化物、ＴｉＯ、ＶＯ等の金属酸化物、並びにＳｉ（ＯＨ）２等の金属水酸化物が含まれるが、特にＣｕ、Ｚｎが好ましい。
一般式（Ｆ）中、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、各々独立に、水素原子、炭素原子、窒素原子より選ばれる原子を含んで構成される６員環を形成するために必要な原子群を表す。該６員環は、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、無置換であっても置換基を有していてもよい。置換基としては、前記置換基群Ａの項で挙げた置換基が挙げられる。また該６員環が２個以上の置換基を有する場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。更に該６員環は、他の５員又は６員の環と縮合していてもよい。
６員環には、ベンゼン環、シクロヘキサン環などが含まれる。
一般式（Ｆ）で表されるフタロシアニン色素残基の中でも、特に下記一般式（Ｆ−１）
で表されるフタロシアニン色素に由来する残基が好ましい。
一般式（Ｆ−１）において、Ｍ２は前記一般式（Ｆ）におけるＭ１と同義であり、その 一般式（Ｆ−１）において、Ｍ２は前記一般式（Ｆ）におけるＭ１と同義であり、その好ましい態様も同様である。
前記一般式（Ｆ−１）中、Ｒ１０１〜Ｒ１１６は各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Ｒ１０１〜Ｒ１１６で表される置換基が、更に置換可能な基である場合には、前記の置換基群Ａの項で説明した基で置換されていてもよく、２個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ１０１〜Ｒ１１６で表される置換基は、上記の中でも、水素原子、ＳＯ２ＮＲ１１７Ｒ１１８（Ｒ１１７及びＲ１１８は水素原子、直鎖又は分岐の炭素数３〜２０の置換基を有してもよいアルキル基）、ＳＲ１１９（Ｒ１１９は直鎖又は分岐の炭素数３〜２０の置換基を有してもよいアルキル基）が好ましい。
以下に一般式（Ｆ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点より、特に（Ｐｈ−１）〜（Ｐｈ−３）、（Ｐｈ−７）が好ましい。
（サブフタロシアニン化合物）
本発明に係る色素多量体の態様の一つは、サブフタロシアニン色素（フタロシアニン化合物）に由来する部分構造を有するものである。該色素多量体（Ａ）としては、下記一般式（ＳＰ）で表される化合物（サブフタロシアニン化合物）に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する色素多量体が含まれる。本発明においてサブフタロシアニン化合物とは、分子内にサブフタロシアニン骨格を含む色素部位を有する化合物を総称するものである。
一般式（ＳＰ）中、Ｚ１〜Ｚ１２は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、ヒロドキシ基、メルカプト基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、チオエーテル基を表す。Ｘはアニオンを表す。
一般式（ＳＰ）を詳しく説明する。
一般式（ＳＰ）中のＺ１〜Ｚ１２が有してもよいアルキル基は直鎖又は分岐の置換又は無置換のアルキル基を表す。Ｚ１〜Ｚ１２としては、特に、炭素数１〜２０が好ましく、炭素数１〜１０がさらに好ましい。Ｚ１〜Ｚ１２が有してもよい置換基としては前記置換基群Ａの項で挙げた置換基が挙げられるが、特にフッ素原子、ヒドロキシ基及びメルカプト基が好ましい。
一般式（ＳＰ）中のＸはアニオンを表す。Ｘ−はアニオンを表す。Ｘ−として具体的には、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、酢酸アニオン、安息香酸アニオン等のカルボン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン、オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン等の有機リン酸アニオン等が挙げられる。Ｘ−は色素骨格と連結してもよく、又は色素多量体の一部（高分子鎖等）と連結してもよい。
Ｘ−はフッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオン、リン酸アニオンであることが好ましく、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオンであることが最も好ましい。
以下にサブフタロシアニン化合物の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものでない。
上記具体例のうち、色分離性、基板密着性及び表面粗度の観点より、特に（ＳＰ−２）、（ＳＰ−３）、（ＳＰ−４）、（ＳＰ−５）、（ＳＰ−６）及び（ＳＰ−７）が好ましい。
（本発明の着色硬化性組成物に用いる色素多量体の構造）
本発明の着色硬化性組成物に用いる（Ａ）色素多量体としては、下記一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）、及び、一般式（Ｃ）で表される構成単位の少なくとも一つを含んでなる色素多量体であるか、又は、一般式（Ｄ）で表される色素多量体であることが好ましい。これらを順次説明する。
一般式（Ａ）で表される構成単位−
一般式（Ａ）中、Ｘ１は重合によって形成される連結基を表し、Ｌ１は単結合または２価の連結基を表す。ＤｙｅＩは前述した色素構造を表す。
以下、一般式（Ａ）について詳細に説明する。
前記一般式（Ａ）中、Ｘ１は重合によって形成される連結基を表す。すなわち重合反応で形成される主鎖に相当する繰り返し単位を形成する部分を指す。なお、２つの＊で表された部位が繰り返し単位となる。Ｘ１としては、公知の重合可能なモノマーから形成される連結基であれば得に制限ないが、特に下記（ＸＸ−１）〜（Ｘ−２４）で表される連結基が好ましく、（ＸＸ−１）及び（ＸＸ−２）で表される（メタ）アクリル系連結鎖、（ＸＸ−１０）〜（ＸＸ−１７）で表されるスチレン系連結鎖、及び（ＸＸ−２４）で表されるビニル系連結鎖であることが最も好ましい。（ＸＸ−１）〜（Ｘ−２４）中、＊で示された部位でＬ１と連結していることを表す。Ｍｅはメチル基を表す。また、（ＸＸ−１８）及び（ＸＸ−１９）中のＲは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はフェニル基を表す。
一般式（Ａ）中、Ｌ１は単結合または２価の連結基を表す。Ｌ１が２価の連結基を表す場合の該２価の連結基としては、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキレン基（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、ブチレン基など）、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフタレン基等）、置換もしくは無置換のヘテロ環連結基、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＯ２−、−ＮＲ−、−ＣＯＮＲ−、−Ｏ２Ｃ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−及びこれらを２個以上連結して形成される連結基を表す。ここで、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。
一般式（Ａ）中、ＤｙｅＩは前述した色素構造を表す。
一般式（Ａ）で表される構成単位を有する色素多量体は、（１）色素残基を有するモノマーを付加重合により合成する方法、（２）イソシアネート基、酸無水物基又はエポキシ基等の高反応性官能基を有するポリマーと、高反応性基と反応可能な官能基（ヒドロキシル基、一級又は二級アミノ基、カルボキシル基等）を有する色素とを反応させる方法により合成できる。
付加重合には公知の付加重合（ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合）が適用できるが、このうち、特にラジカル重合により合成することが反応条件を穏和化でき、色素構造を分解させないため好ましい。ラジカル重合には、公知の反応条件を適用することが出来る。
なかでも、本発明における一般式（Ａ）で表される構成単位を有する色素多量体は、耐熱性の観点から、エチレン性不飽和結合を有する色素単量体を用いてラジカル重合して得られたラジカル重合体であることが好ましい。
以下に一般式（Ａ）で表される構成単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
−一般式（Ｂ）で表される構成単位−
次に、一般式（Ｂ）で表される構成単位について詳細を説明する。
一般式（Ｂ）中、Ｘ２は前記一般式（Ａ）中のＸ２と同義である。Ｌ２は前記一般式（Ａ）中のＬ１と同義である。Ｙ２はＤｙｅＩＩとイオン結合もしくは配位結合可能な基を表す。ＤｙｅＩＩは色素構造を表す。以下詳細に説明する。
一般式（Ｂ）中、Ｘ２は前記一般式（Ａ）中のＸ２と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ２は前記一般式（Ａ）中のＬ１と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｙ２はＤｙｅＩＩとイオン結合もしくは配位結合可能な基であればよく、アニオン性基又はカチオン性基のどちらでもよい。アニオン性基としては、ＣＯＯ−、ＰＯ３Ｈ−、ＳＯ３ −、−ＳＯ３ＮＨ−、−ＳＯ３Ｎ−ＣＯ−等が挙げられるが、ＣＯＯ−、ＰＯ３Ｈ−、ＳＯ３ −が好ましい。
カチオン性基としては、置換又は無置換のオニウムカチオン（例えば、アンモニウム、ピリジニウム、イミダゾリウム及びホスホニウム等）が挙げられ、特にアンモニウムカチオンが好ましい。
Ｙ２は、ＤｙｅＩＩが有しているアニオン部（ＣＯＯ−、ＳＯ３ −、Ｏ−等）やカチオン部（前記オニウムカチオンや金属カチオン等）と結合することが出来る。
本発明における一般式（Ｂ）で表される構成単位を有する色素多量体は、前記一般式（Ａ）で表される構成単位を有する色素多量体と同様に合成することができる。
なかでも、一般式（Ｂ）で表される構成単位を有する色素多量体は、耐熱性の観点から、エチレン性不飽和結合を有する色素単量体を用いてラジカル重合して得られたラジカル重合体であることが好ましい。
以下に一般式（Ｂ）で表される構成単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
−一般式（Ｃ）で表される構成単位−
一般式（Ｃ）中、Ｌ３は単結合または２価の連結基を表す。ＤｙｅＩＩＩは、色素構造を表す。ｍは０又は１を表す。以下、詳細に説明する。
前記一般式（Ｃ）中、Ｌ３で表される２価の連結基としては、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換の直鎖、分岐もしくは環状アルキレン基（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、ブチレン基など）、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフタレン基等）、置換もしくは無置換のヘテロ環連結基、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ−（Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。）、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−，および、これらを２個以上連結して形成される連結基が好適に挙げられる。ｍは０又は１を表すが、１であることが好ましい。
以下に一般式（Ｃ）中のＬ３で表される２価の連結基として好適に使用される具体例を記載するが、本発明のＬ３としてはこれらに限定されるものではない。
一般式（Ｃ）で表される構成単位を有する色素多量体は、逐次重合により合成される。逐次重合とは、重付加（例えば、ジイソシアナート化合物とジオールとの反応、ジエポキシ化合物とジカルボン酸との反応、テトラカルボン酸二無水物とジオールとの反応等）及び重縮合（例えば、ジカルボン酸とジオールとの反応、ジカルボン酸とジアミンとの反応等）が挙げられる。このうち、特に重付加反応により合成することが反応条件を穏和化でき、色素構造を分解させないため好ましい。逐次重合には、公知の反応条件を適用することができる。
以下に一般式（Ｃ）で表される構成単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
−一般式（Ｄ）で表される色素多量体−
次に一般式（Ｄ）で表される色素多量体について詳細を説明する。
（一般式（Ｄ）中、Ｌ４はｎ価の連結基を表す。ｎは２〜２０の整数を表す。ｎが２以上のときは、ＤｙｅＩＶの構造は同じであっても異なっていてもよい。ＤｙｅＩＶは、色素構造を表す。）
前記一般式（Ｄ）中、ｎは好ましくは３〜１５であり、特に好ましくは３〜６である。
一般式（Ｄ）において、ｎが２の場合、Ｌ４で表される２価の連結基としては、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキレン基（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、ブチレン基など）、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリーレン基（例えば、フェニレン基、ナフタレン基等）、置換もしくは無置換のヘテロ環連結基、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ−（Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。）、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−，および、これらを２個以上連結して形成される連結基が好適に挙げられる。
ｎが３以上のｎ価の連結基は、置換もしくは無置換のアリーレン基（１，３，５−フェニレン基、１，２，４−フェニレン基、１，４，５，８−ナフタレン基など）、へテロ環連結基（例えば、１，３，５−トリアジン基など）、アルキレン連結基等を中心母核とし、前記２価の連結基が置換して形成される連結基が挙げられる。
以下に一般式（Ｄ）中のＬ４の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下に一般式（Ｄ）中のＤｙｅＩＶの具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）及び／又は一般式（Ｃ）で表される構成単位を有する色素多量体、及び、一般式（Ｄ）で表される色素多量体のうち、一般式（Ａ）及び一般式（Ｃ）で表される構成単位を有する色素多量体、及び一般式（Ｄ）で表される色素多量体は、共有結合で連結されているため、該色素多量体を含有する着色硬化性組成物は耐熱性に優れ、該着色硬化性組成物を多色の着色パターン形成に適用した場合において、隣接する他の着色パターンへの色移り抑制に効果があるため好ましい。また、特に一般式（Ａ）で表される化合物は、色素多量体の分子量の制御がし易く好ましい。
（（Ａ）色素多量体が有する重合性基）
本発明の（Ａ）色素多量体は重合性基を有する。
重合性基としては、ラジカル、酸や熱により架橋可能な公知の重合性基を用いることができ、例えばエチレン性不飽和結合を含む基、環状エーテル基（エポキシ基、オキセタン基）、メチロール基等が挙げられるが、特にエチレン性不飽和結合を含む基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がさらに好ましく、（メタ）アクリル酸グリシジル及び３，４−エポキシーシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート由来の（メタ）アクリロイル基が最も好ましい。
重合性基の導入方法としては、（１）色素多量体を重合性基含有化合物で変性して導入する方法、（２）色素単量体と重合性基含有化合物を共重合して導入する方法等がある。以下、詳細に述べる。
−（１）色素多量体を重合性基含有化合物で変性して導入する方法−
色素多量体を重合性基含有化合物で変性して導入する方法としては、特に制限なく公知の方法を用いることができる。例えば、（ａ）色素多量体が有するカルボン酸と不飽和結合含有エポキシ化合物とを反応させる方法、（ｂ）色素多量体が有するヒドロキシル基又はアミノ基と不飽和結合含有イソシアネート化合物とを反応させる方法、（ｃ）色素多量体が有するエポキシ化合物と不飽和結合含有カルボン酸化合物とを反応させる方法が製造上の観点から好ましい。
前記（ａ）色素多量体が有するカルボン酸と不飽和結合含有エポキシ化合物とを反応させる方法における不飽和結合含有エポキシ化合物としては、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、３，４−エポキシーシクロヘキシルメチルアクリレート、３，４−エポキシーシクロヘキシルメチルメタクリレート等が挙げられうるが、特にメタクリル酸グリシジル及び３，４−エポキシーシクロヘキシルメチルメタクリレートが、架橋性及び保存安定性に優れ好ましい。反応条件は公知の条件を用いることが出来る。
前記（ｂ）色素多量体が有するヒドロキシル基又はアミノ基と不飽和結合含有イソシアネート化合物とを反応させる方法における不飽和結合含有イソシアネート化合物として、２−イソシアナトエチルメタクリレート、２−イソシアナトエチルアタクリレート、１，１−ビス（アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート等が挙げられるが、２−イソシアナトエチルメタクリレートが、架橋性及び保存安定性に優れ好ましい。反応条件は公知の条件を用いることが出来る。
前記（ｃ）色素多量体が有するエポキシ化合物と不飽和結合含有カルボン酸化合物とを反応させる方法における不飽和結合含有カルボン酸化合物として、公知の（メタ）アクリロイルオキシ基を有するカルボン酸化合物であれば特に制限なく使用できるが、メタクリル酸及びアクリル酸が好ましく、特にメタクリル酸が架橋性及び保存安定性に優れ好ましい。反応条件は公知の条件を用いることが出来る。
−（２）色素単量体と重合性基含有化合物を共重合して導入する方法−
（２）色素単量体と重合性基含有化合物を共重合して導入する方法として、特に制限なく公知の方法を用いることができるが、（ｄ）ラジカル重合可能な色素単量体とラジカル重合可能な重合性基含有化合物とを共重合する方法、（ｅ）重付加可能な色素単量体と重付加可能な重合性基含有化合物とを共重合する方法が好ましい。
（ｄ）ラジカル重合可能な色素単量体とラジカル重合可能な重合性基含有化合物とを共重合する方法におけるラジカル重合可能な重合性基含有化合物として、特にアリル基含有化合物（例えば、（メタ）アクリル酸アリル等）、エポキシ基含有化合物（例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、３，４−エポキシーシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等）、オキセタン基含有化合物（例えば、３−メチルー３−オキセタニルメチル（メタ）アクリレート等）、メチロール基含有化合物（例えば、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド等）が挙げられ、特にエポキシ化合物、オキセタン化合物が好ましい。反応条件は公知の条件を用いることが出来る。
（ｅ）重付加可能な色素単量体と重付加可能な重合性基含有化合物とを共重合する方法における重付加可能な重合性基含有化合物として、不飽和結合含有ジオール化合物（例えば、２，３−ジヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等）が揚げられる。反応条件は公知の条件を用いることが出来る。
前記重合性基の導入方法として、色素多量体が有するカルボン酸と色素多量体が有するカルボン酸と不飽和結合含有エポキシ化合物を反応させる方法が最も好ましい。
（Ａ）色素多量体が有する重合性基量は、（Ａ）色素多量体１ｇに対し０．１ｍｍｏｌ〜２．０ｍｍｏｌであることが好ましく、０．２ｍｍｏｌ〜１．５ｍｍｏｌであることがさらに好ましく、０．３ｍｍｏｌ〜１．０ｍｍｏｌであることが最も好ましい。
前記重合性基を有する構成単位としては、以下のような具体例が挙げられる。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
上記具体例のうち、基板密着性及び表面粗度の観点より、エチレン性不飽和結合を有する色素単量体が好ましく、中でもメタクリロイル基、アクリロイル基、スチリル基、ビニルオキシ基が好ましく、メタクリロイル基が最も好ましい。
（（Ａ）色素多量体が有するその他の官能基）
本発明の（Ａ）色素多量体は、その他の官能基を有しても良い。その他の官能基としては、カルボン酸、スルホン酸、リン酸及びフェノール性水酸基等のアルカリ可溶性基を有することが好ましい。アルカリ可溶性基としては、カルボン酸が最も好ましい。
色素多量体へのアルカリ可溶性基の導入方法としては、色素単量体にあらかじめアルカリ可溶性基を導入しておく方法及びアルカリ可溶性基を有する色素単量体以外のモノマー（（メタ）アクリル酸、アクリル酸のカプロラクトン変性物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの無水こはく酸変性物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの無水フタル酸変性物、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルの１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物変性物、スチレンカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、ノルボルネンカルボン酸等のカルボン酸含有モノマー、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、ビニルホスホン酸等のリン酸含有モノマー、ビニルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルスルホン酸等のスルホン酸含有モノマー）を共重合する方法が挙げられるが、双方の方法を用いることが最も好ましい。
（Ａ）色素多量体が有するアルカリ可溶性基量（酸価）は、（Ａ）色素多量体１ｇに対し０．３ｍｍｏｌ〜２．０ｍｍｏｌであることが好ましく、０．４ｍｍｏｌ〜１．５ｍｍｏｌであることがさらに好ましく、０．５ｍｍｏｌ〜１．０ｍｍｏｌであることが最も好ましい。
本発明において、色素多量体の酸価は、例えば、色素多量体中における酸基の平均含有量から算出することができる。また、色素多量体を構成する酸基を含有するモノマー単位の含有量を変化させることで所望の酸価を有する樹脂を得ることができる。
（Ａ）色素多量体が有するその他の官能基として、ラクトン、酸無水物、アミド、−ＣＯＣＨ２ＣＯ−、シアノ基等の現像促進基、長鎖及び環状アルキル基、アラルキル基、アリール基、ポリアルキレンオキシド基、ヒドロキシル基、マレイミド基、アミノ基等の親疏水性調整基等が挙げられ、適宜導入することができる。
導入方法として、色素単量体にあらかじめ導入しておく方法、及び上記官能基を有するモノマーを共重合する方法が挙げられる。
（Ａ）色素多量体が有するその他の官能基を有する繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
前記（Ａ）色素多量体の重量平均分子量は、２，０００〜２０，０００であることが好ましく、３，０００〜１５，０００であることがさらに好ましく、４，０００〜１０，０００であることが最も好ましい。
本明細書において、重量平均分子量及び数平均分子量は、ＧＰＣ法によりスチレン換算で測定した値を用いる。
また、（Ａ）色素多量体の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比〔（Ｍｗ）／（Ｍｎ）〕は１．０〜３．０であることが好ましく、１．６〜２．５であることがさらに好ましく、１．６〜２．０であることが最も好ましい。
本発明に係る色素多量体のＴｇは５０℃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。また、熱重量分析（ＴＧＡ測定）による５％重量減少温度が、１２０℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることが更に好ましい。この領域にあることで、本発明の着色硬化性組成物をカラーフィルタ等の作製に適用する際に、加熱プロセスに起因する濃度変化を低減する事ができるようになる。
また、本発明に係る色素多量体の単位重量あたりの吸光係数（以後ε’と記す。ε’＝ε／平均分子量、単位：Ｌ／ｇ・ｃｍ）が、３０以上であることが好ましく、６０以上であることがより好ましく、１００以上であることが更に好ましい。この範囲にあることで、本発明の着色硬化性組成物に適用しカラーフィルタを作製する場合において、色再現性のよいカラーフィルタを作製することができる。
本発明の着色硬化性組成物に用いる（Ａ）色素多量体のモル吸光係数は、着色力の観点から、できるだけ高いほうが好ましい。
なお、最大吸収波長及びモル吸光係数は、分光光度計ｃａｒｙ５（バリアン社製）により測定されるものである。
また、本発明の着色硬化性組成物に用いる色素多量体（Ａ）は、前記色素多量体の最大吸収波長（λｍａｘ）と単位重量あたりの吸光係数の好ましい範囲を同時に満たすことが更に好ましい。
本発明に係る色素多量体（Ａ）は、以下の有機溶剤に溶解する化合物であることが好ましい。有機溶剤としては、エステル類（例えば、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、乳酸エチル、酢酸ブチル、３−メトキシプロピオン酸メチル等）、エーテル類（例えば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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等）、ケトン類（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、これら溶剤に対し、１質量％以上５０質量％以下溶解することが好ましく、より好ましくは５質量％以上４０質量％以下、更に好ましくは１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。この領域にあることで、本発明の着色硬化性組成物をカラーフィルタ等の作製に適用する際に、好適な塗布面状や、他色塗布後の溶出による濃度低下を低減するができるようになる。
本発明の着色硬化性組成物においては、前記色素多量体を１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。
本発明の着色硬化性組成物中における前記色素多量体の含有量は、色素多量体の分子量及びモル吸光係数によって異なるが、着色硬化性組成物の全固形分に対して、１０質量％〜７０質量％が好ましく、１０質量％〜５０質量％がより好ましく、１５質量％〜３０質量％が最も好ましい。
本発明の着色硬化性組成物は、カラーフィルタ、インク材料（特にＵＶインク材料）、昇華感熱転写材料などに用いることができる。
本発明における色素多量体がその構造中に含む、特定の構造を有する色素構造の特性によって、本発明の着色硬化性組成物は、着色パターンが薄膜（例えば、厚み１μｍ以下）に形成される。したがって、本発明の着色硬化性組成物は、２μｍ以下の微少サイズ（基板法線方向からみた画素パターンの辺長が、例えば０．５〜２．０μｍ）の高精細さが求められ、良好な矩形の断面プロファイルが要求される固体撮像素子用のカラーフィルタの作製に特に好適である。
本発明の着色硬化性組成物及び該着色硬化性組成物を用いたカラーフィルタには、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明の前記色素構造以外の従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。顔料を用いる場合でも、形成された着色膜が高透過率であることが好ましく、この物性を維持しうるように顔料の種類、粒径、及び添加量を制御すべきである。
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物又はカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）を挙げることができる。
金属化合物としては、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１，２４，３１，５３，８３，９３，９９，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１４７，１５０，１５１，１５４，１５５，１６７，１８０，１８５，１９９，；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６，３８，４３，７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１，１０５，１２２，１４９，１５０，１５５，１７１，１７５，１７６，１７７，２０９，２２０，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，２７０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，２３，３２，３９；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，１５，１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，３７，５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５，２８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１；
等を挙げることができる。
本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５，
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６，７１，
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，２３，３２，
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６，
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，３７，５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１，７
−分散剤−
本発明の着色硬化性組成物は、顔料を含む場合、分散剤を含有することができる。
本発明に用いうる顔料分散剤としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等の界面活性剤、及び、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子としては、例えば、特開平３−１１２９９２号公報、特表２００３−５３３４５５号公報等に記載の末端にりん酸基を有する高分子、特開２００２−２７３１９１号公報等に記載の末端にスルホン酸基を有する高分子、特開平９−７７９９４号公報等に記載の有機色素の部分骨格や複素環を有する高分子などが挙げられる。また、特開２００７−２７７５１４号公報に記載の高分子末端に２個以上の顔料表面へのアンカー部位（酸基、塩基性基、有機色素の部分骨格やヘテロ環等）を導入した高分子も分散安定性に優れ好ましい。
顔料表面へのアンカー部位を有するグラフト型高分子としては、例えば、ポリエステル系分散剤等が挙げられ、具体的には、特開昭５４−３７０８２号公報、特表平８−５０７９６０号公報、特開２００９−２５８６６８号公報等に記載のポリ（低級アルキレンイミン）とポリエステルの反応生成物、特開平９−１６９８２１号公報等に記載のポリアリルアミンとポリエステルの反応生成物、特開平１０−３３９９４９号公報、特開２００４−３７９８６号公報等に記載のマクロモノマーと、窒素原子モノマーとの共重合体、特開２００３−２３８８３７号公報、特開２００８−９４２６号公報、特開２００８−８１７３２号公報等に記載の有機色素の部分骨格や複素環を有するグラフト型高分子、特開２０１０−１０６２６８号公報等に記載のマクロモノマーと酸基含有モノマーの共重合体等が挙げられる。特に、特開２００９−２０３４６２号公報に記載の塩基性基と酸性基を有する両性分散樹脂は、顔料分散物の分散性、分散安定性、及び顔料分散物を用いた着色硬化性組成物が示す現像性の観点から特に好ましい。
顔料表面へのアンカー部位を有するグラフト型高分子をラジカル重合で製造する際に用いるマクロモノマーとしては、公知のマクロモノマーを用いることができ、東亜合成（株）製のマクロモノマーＡＡ−６（末端基がメタクリロイル基であるポリメタクリル酸メチル）、ＡＳ−６（末端基がメタクリロイル基であるポリスチレン）、ＡＮ−６Ｓ（末端基がメタクリロイル基であるスチレンとアクリロニトリルの共重合体）、ＡＢ−６（末端基がメタクリロイル基であるポリアクリル酸ブチル）、ダイセル化学工業（株）製のプラクセルＦＭ５（メタクリル酸２−ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン５モル当量付加品）、ＦＡ１０Ｌ（アクリル酸２−ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン１０モル当量付加品）、及び特開平２−２７２００９号公報に記載のポリエステル系マクロモノマー等が挙げられる。これらの中でも、特に柔軟性且つ親溶剤性に優れるポリエステル系マクロモノマーが、顔料分散物の分散性、分散安定性、及び顔料分散物を用いた着色硬化性組成物が示す現像性の観点から特に好ましく、更に、特開平２−２７２００９号公報に記載のポリエステル系マクロモノマーで表されるポリエステル系マクロモノマーが最も好ましい。
顔料表面へのアンカー部位を有するブロック型高分子としては、特開２００３−４９１１０号公報、特開２００９−５２０１０号公報等に記載のブロック型高分子が好ましい。
本発明に用いうる顔料分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、楠木化成株式会社製「ＤＡ−７３０１」、ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０〜４０１０〜４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０〜４３４０（ブロック共重合体）、４４００〜４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２、ＰＢ８８０、ＰＢ８８１」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、日本ルーブリゾール（株）製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」、川研ファインケミカル（株）製 ヒノアクトＴ−８０００Ｅ等、信越化学工業（株）製、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１、裕商（株）製「Ｗ００１：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」等のアニオン系界面活性剤、森下産業（株）製「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」、サンノプコ（株）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」等の高分子分散剤、（株）ＡＤＥＫＡ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」、及び三洋化成（株）製「イオネット（商品名）Ｓ−２０」等が挙げられる。
これらの顔料分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。また、本発明の顔料分散剤は、前記顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子と伴に、アルカリ可溶性樹脂と併用して用いても良い。アルカリ可溶性樹脂としては、（メタ）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変性した樹脂が挙げられるが、特に（メタ）アクリル酸共重合体が好ましい。また、特開平１０−３００９２２号公報に記載のＮ位置換マレイミドモノマー共重合体、特開２００４−３００２０４号公報に記載のエーテルダイマー共重合体、特開平７−３１９１６１号公報に記載の重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂も好ましい。
着色硬化性組成物における顔料分散剤の含有量としては、顔料１００質量部に対して、１質量部〜８０質量部であることが好ましく、５質量部〜７０質量部がより好ましく、１０質量部〜６０質量部であることが更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料１００質量部に対して、質量換算で５部〜１００部の範囲が好ましく、１０部〜８０部の範囲であることがより好ましい。
また、顔料誘導体を併用する場合、顔料誘導体の使用量としては、顔料１００質量部に対し、質量換算で１部〜３０部の範囲にあることが好ましく、３部〜２０部の範囲にあることがより好ましく、５部〜１５部の範囲にあることが特に好ましい。
着色硬化性組成物において、着色剤としての顔料を用い、顔料分散剤をさらに用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、着色硬化性組成物を構成する全固形分に対して５０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以上８０質量％以下であることが更に好ましい。
[（Ｂ）重合性化合物］
本発明の着色硬化性組成物は、重合性化合物を含有する。
重合性化合物としては、ラジカル、酸や熱により架橋可能な公知の重合性化合物を用いることがで、例えばエチレン性不飽和結合、環状エーテル（エポキシ、オキセタン）、メチロール等を含む重合性化合物が挙げられる。重合性化合物としては、感度の観点から、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個以上有する重合性化合物から好適に選ばれる。中でも、４官能以上の多官能重合性化合物が好ましく、５官能以上の多官能重合性化合物がさらに好ましい。
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ているものであり、本発明においてはこれらを特に限定な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並びにそれらの多量体などの化学的形態のいずれであってもよい。本発明における重合性化合物は一種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
より具体的には、モノマー及びそのプレポリマーの例としては、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、並びにこれらの多量体が挙げられ、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、及び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、並びにこれらの多量体である。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や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリ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。
これらの具体的な化合物としては、特開２００９−２８８７０５号公報の段落番号〔００９５〕〜〔０１０８〕に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
また、前記重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましい。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）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（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報、特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているようなウレタン（メタ）アクリレート類、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物を挙げることができる。
多官能カルボン酸にグリシジル（メタ）アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させ得られる多官能（メタ）アクリレートなども挙げることができる。
また、その他の好ましい重合性化合物として、特開２０１０-１６０４１８号公報、特開２０１０-１２９８２５号公報、特許第４３６４２１６号明細書等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性不飽和基を２官能以上有する化合物、カルド樹脂も使用することが可能である。
また、常圧下で１００℃以上の沸点を有し、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を持つ化合物としては、特開２００８−２９２９７０号公報の段落番号［０２５４］〜［０２５７］に記載の化合物も好適である。
上記のほか、下記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Ｔがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲに結合する。
前記一般式において、ｎは０〜１４であり、ｍは１〜８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、は、各々同一であっても、異なっていてもよい。
前記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される重合性化合物の各々において、複数存在するＲの少なくとも１つは、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ２、又は、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２で表される基を表す。
前記一般式（ＭＯ−１）〜（ＭＯ−５）で表される重合性化合物の具体例としては、特開２００７−２６９７７９号公報の段落番号０２４８〜段落番号０２５１に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
また、特開平１０−６２９８６号公報において一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載の前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も、重合性化合物として用いることができる。
中でも、重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート（市販品としてはKAYARAD D-330；日本化薬株式会社製）、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（市販品としてはKAYARAD D-320；日本化薬株式会社製）ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート（市販品としてはKAYARAD D-310；日本化薬株式会社製）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（市販品としてはKAYARAD DPHA；日本化薬株式会社製）、及びこれらの（メタ）アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。以下に好ましい重合性化合物の態様を示す。
重合性化合物としては、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していてもよい。エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入してもよい。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。
本発明において、酸基を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、 特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び／又はジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、Ｍ−５１０、Ｍ−５２０などが挙げられる。
これらのモノマーは１種を単独で用いてもよいが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、２種以上を混合して用いてもよい。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用してもよい。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、特に好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。多官能モノマーの酸価が低すぎると現像溶解特性が落ち、高すぎると製造や取扱いが困難になり光重合性能が落ち、画素の表面平滑性等の硬化性が劣るものとなる。従って、異なる酸基の多官能モノマーを２種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが好ましい。
また、重合性モノマーとして、カプロラクトン構造を有する多官能性単量体を含有することも好ましい態様である。
カプロラクトン構造を有する多官能性単量体としては、その分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、（メタ）アクリル酸およびε−カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。なかでも下記一般式（Ｚ−１）で表されるカプロラクトン構造を有する多官能性単量体が好ましい。
一般式（Ｚ−１）中、６個のＲは全てが下記一般式（Ｚ−２）で表される基であるか、または６個のＲのうち１〜５個が下記一般式（Ｚ−２）で表される基であり、残余が下記一般式（Ｚ−３）で表される基である。
一般式（Ｚ−２）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、ｍは１または２の数を示し、「＊」は結合手であることを示す。
一般式（Ｚ−３）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。）
このようなカプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、例えば、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ−２０（上記式（１）〜（３）においてｍ＝１、式（２）で表される基の数＝２、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−３０（同式、ｍ＝１、式（２）で表される基の数＝３、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−６０（同式、ｍ＝１、式（２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ−１２０（同式においてｍ＝２、式（２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）等を挙げることができる。
本発明において、カプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
また、本発明における特定モノマーとしては、下記一般式（Ｚ−４）又は（Ｚ−５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種であることも好ましい。
前記一般式（Ｚ−４）及び（Ｚ−５）中、Ｅは、各々独立に、−（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）−、又は−（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）−を表し、ｙは、各々独立に０〜１０の整数を表し、Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基、水素原子、又はカルボキシル基を表す。
前記一般式（Ｚ−４）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は３個又は４個であり、ｍは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｍの合計は０〜４０の整数である。但し、各ｍの合計が０の場合、Ｘのうちいずれか１つはカルボキシル基である。
前記一般式（ii）中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は５個又は６個であり、ｎは各々独立に０〜１０の整数を表し、各ｎの合計は０〜６０の整数である。但し、各ｎの合計が０の場合、Ｘのうちいずれか１つはカルボキシル基である。
前記一般式（Ｚ−４）中、ｍは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。
また、各ｍの合計は、２〜４０の整数が好ましく、２〜１６の整数がより好ましく、４〜８の整数が特に好ましい。
前記一般式（Ｚ−５）中、ｎは、０〜６の整数が好ましく、０〜４の整数がより好ましい。
また、各ｎの合計は、３〜６０の整数が好ましく、３〜２４の整数がより好ましく、６〜１２の整数が特に好ましい。
また、一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）中の−（（ＣＨ２）ｙＣＨ２Ｏ）−又は−（（ＣＨ２）ｙＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）−は、酸素原子側の末端がＸに結合する形態が好ましい。
前記一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物は１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。特に、一般式（ii）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である形態が好ましい。
また、一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物の重合性化合物中における全含有量としては、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
前記一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ル又はジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端水酸基に、例えば（メタ）アクリロイルクロライドを反応させて（メタ）アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程は良く知られた工程であり、当業者は容易に一般式（ｉ）又は（ii）で表される化合物を合成することができる。
前記一般式（Ｚ−４）又は一般式（Ｚ−５）で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体及び／又はジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
具体的には、下記式（ａ）〜（ｆ）で表される化合物（以下、「例示化合物（ａ）〜（ｆ）」ともいう。）が挙げられ、中でも、例示化合物（ａ）、（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）が好ましい。
一般式（Ｚ−４）、（Ｚ−５）で表される重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を４個有する４官能アクリレートであるＳＲ−４９４、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を６個有する６官能アクリレートであるＤＰＣＡ−６０、イソブチレンオキシ鎖を３個有する３官能アクリレートであるＴＰＡ−３３０などが挙げられる。
また、重合性化合物としては、特公昭４８−４１７０８号公報、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、重合性化合物として、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平１−１０５２３８号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
重合性化合物の市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ−１０、ＵＡＢ−１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ−７２００」(新中村化学社製、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）などが挙げられる。
これらの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、着色硬化性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は２官能以上が好ましい。また、着色硬化性組成物膜の強度を高める観点では、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能基数・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。さらに、３官能以上のものでエチレンオキサイド鎖長の異なる重合性化合物を併用することが、着色硬化性組成物の現像性を調節することができ、優れたパターン形成能が得られるという点で好ましい。
また、着色硬化性組成物に含有される他の成分（例えば、光重合開始剤、被分散体、アルカリ可溶性樹脂等）との相溶性、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。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。
本発明の着色硬化性組成物中における重合性化合物の含有量は、着色硬化性組成物中の全固形分に対して０．１質量％〜９０質量％が好ましく、１．０質量％〜５０質量％がさらに好ましく、２．０質量％〜３０質量％が特に好ましい。
[（Ｃ）光重合開始剤］
本発明の着色硬化性組成物は、さらに光重合開始剤を含有することが、さらなる感度向上の観点から必須である。
前記光重合開始剤としては、前記重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、前記光重合開始剤は、約３００ｎｍ〜８００ｎｍ（３３０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。）の範囲内に少なくとも約５０の分子吸光係数を有する化合物を、少なくとも１種含有していることが好ましい。
前記光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、など）、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどが挙げられる。
また、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。
さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物であり、トリハロメチルトリアジン化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
特に、本発明の着色硬化性組成物を固体撮像素子のカラーフィルタの作製に使用する場合には、微細なパターンをシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性とともに未露光部に残渣がなく現像されることが重要である。このような観点からは、重合開始剤としてはオキシム化合物を使用することが特に好ましい。特に、固体撮像素子において微細なパターンを形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される場合があり、重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細パターンを形成するには（Ｃ）光重合開始剤としては、オキシム化合物を用いるのが最も好ましい。
前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，４２、２９２４（１９６９）記載の化合物、英国特許第１３８８４９２号明細書記載の化合物、特開昭５３−１３３４２８号公報記載の化合物、独国特許第３３３７０２４号明細書記載の化合物、Ｆ．Ｃ．ＳｃｈａｅｆｅｒなどによるＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．；２９、１５２７（１９６４）記載の化合物、特開昭６２−５８２４１号公報記載の化合物、特開平５−２８１７２８号公報記載の化合物、特開平５−３４９２０号公報記載化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。
前記米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されている化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物（例えば、２−トリクロロメチル−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−クロロフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（２−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリブロモメチル−５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリブロモメチル−５−（２−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール；２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−クロルスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（４−ｎ−ブトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリプロモメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾールなど）などが挙げられる。
また、上記以外の光重合開始剤として、アクリジン誘導体（例えば、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタンなど）、Ｎ−フェニルグリシンなど、ポリハロゲン化合物（例えば、四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルスルホン、フェニルトリクロロメチルケトンなど）、クマリン類（例えば、３−（２−ベンゾフラノイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−ベンゾフロイル）−７−（１−ピロリジニル）クマリン、３−ベンゾイル−７−ジエチルアミノクマリン、３−（２−メトキシベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジメチルアミノベンゾイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３，３’−カルボニルビス（５，７−ジ−ｎ−プロポキシクマリン）、３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）、３−ベンゾイル−７−メトキシクマリン、３−（２−フロイル）−７−ジエチルアミノクマリン、３−（４−ジエチルアミノシンナモイル）−７−ジエチルアミノクマリン、７−メトキシ−３−（３−ピリジルカルボニル）クマリン、３−ベンゾイル−５，７−ジプロポキシクマリン、７−ベンゾトリアゾール−２−イルクマリン、また、特開平５−１９４７５号公報、特開平７−２７１０２８号公報、特開２００２−３６３２０６号公報、特開２００２−３６３２０７号公報、特開２００２−３６３２０８号公報、特開２００２−３６３２０９号公報などに記載のクマリン化合物など）、アシルホスフィンオキサイド類（例えば、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−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯなど）、メタロセン類（例えば、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフロロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニル−アイアン（１＋）−ヘキサフロロホスフェート（１−）など）、特開昭５３−１３３４２８号公報、特公昭５７−１８１９号公報、同５７−６０９６号公報、及び米国特許第３６１５４５５号明細書に記載された化合物などが挙げられる。
前記ケトン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、２−カルボキシベンゾフェノン、２−エトキシカルボニルベンゾフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、４，４’−ビス（ジアルキルアミノ）ベンゾフェノン類（例えば、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビスジシクロヘキシルアミノ）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’−ビス（ジヒドロキシエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、２−クロル−チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、フルオレノン、２−ベンジル−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−〔４−（１−メチルビニル）フェニル〕プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類（例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール）、アクリドン、クロロアクリドン、Ｎ−メチルアクリドン、Ｎ−ブチルアクリドン、Ｎ−ブチル−クロロアクリドンなどが挙げられる。
光重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物も好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平１０−２９１９６９号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第４２２５８９８号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤も用いることができる。
ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１８４、ＤＡＲＯＣＵＲ−１１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−５００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−２９５９，ＩＲＧＡＣＵＲＥ−１２７（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３６９、及び、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−３７９（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤として、３６５ｎｍまたは４０５ｎｍ等の長波光源に吸収波長がマッチングされた特開２００９−１９１１７９公報に記載の化合物も用いることができる。また、アシルホスフィン系開始剤としては市販品であるＩＲＧＡＣＵＲＥ−８１９やＤＡＲＯＣＵＲ−ＴＰＯ（商品名：いずれもＢＡＳＦ社製）を用いることができる。
光重合開始剤として、より好ましくはオキシム化合物が挙げられる。オキシム開始剤の具体例としては、特開２００１−２３３８４２号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報記載の化合物、特開２００６−３４２１６６号公報記載の化合物を用いることができる。
本発明における光重合開始剤として好適に用いられるオキシム誘導体等のオキシム化合物としては、例えば、３−ベンゾイロキシイミノブタン−２−オン、３−アセトキシイミノブタン−２−オン、３−プロピオニルオキシイミノブタン−２−オン、２−アセトキシイミノペンタン−３−オン、２−アセトキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、２−ベンゾイロキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、３−（４−トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン−２−オン、及び２−エトキシカルボニルオキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられる。
オキシムエステル化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９年）ｐｐ．１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９年）ｐｐ.１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５年）ｐｐ．２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報、特開２００６−３４２１６６号公報の各公報に記載の化合物等が挙げられる。
市販品ではＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０１（ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ−ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製）も好適に用いられる。
また上記記載以外のオキシムエステル化合物として、カルバゾールＮ位にオキシムが連結した特表２００９−５１９９０４号公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許第７６２６９５７号公報に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開２０１０−１５０２５号公報および米国特許公開２００９−２９２０３９号記載の化合物、国際公開特許２００９−１３１１８９号公報に記載のケトオキシム化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許７５５６９１０号公報に記載の化合物、４０５ｎｍに吸収極大を有しｇ線光源に対して良好な感度を有する特開２００９−２２１１１４号公報記載の化合物、などを用いてもよい。
好ましくはさらに、特開２００７−２３１０００号公報、及び、特開２００７−３２２７４４号公報に記載される環状オキシム化合物に対しても好適に用いることができる。環状オキシム化合物の中でも、特に特開２０１０−３２９８５号公報、特開２０１０−１８５０７２号公報に記載されるカルバゾール色素に縮環した環状オキシム化合物は、高い光吸収性を有し高感度化の観点から好ましい。
また、オキシム化合物の特定部位に不飽和結合を有する特開２００９−２４２４６９号公報に記載の化合物も、重合不活性ラジカルから活性ラジカルを再生することで高感度化を達成でき好適に使用することができる。
最も好ましくは、特開２００７−２６９７７９号公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開２００９−１９１０６１号公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物が挙げられる。
具体的には、オキシム重合開始剤としては、下記式（ＯＸ−１）で表される化合物が好ましい。なお、オキシムのＮ−Ｏ結合が（Ｅ）体のオキシム化合物であっても、（Ｚ）体のオキシム化合物であっても、（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物であってもよい。
（式（ＯＸ−１）中、Ｒ及びＢは各々独立に一価の置換基を表し、Ａは二価の有機基を表し、Ａｒはアリール基を表す。）
前記式（ＯＸ−１）中、Ｒで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。
前記一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、１以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
アルキル基としては、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−エチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、２−エチルヘキシル基、フェナシル基、１−ナフトイルメチル基、２−ナフトイルメチル基、４−メチルスルファニルフェナシル基、４−フェニルスルファニルフェナシル基、４−ジメチルアミノフェナシル基、４−シアノフェナシル基、４−メチルフェナシル基、２−メチルフェナシル基、３−フルオロフェナシル基、３−トリフルオロメチルフェナシル基、及び、３−ニトロフェナシル基が例示できる。
アリール基としては、炭素数６〜３０のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−アンスリル基、９−フェナントリル基、１−ピレニル基、５−ナフタセニル基、１−インデニル基、２−アズレニル基、９−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−クメニル基、ｍ−クメニル基及びｐ−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、並びに、オバレニル基が例示できる。
アシル基としては、炭素数２〜２０のアシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、１−ナフトイル基、２−ナフトイル基、４−メチルスルファニルベンゾイル基、４−フェニルスルファニルベンゾイル基、４−ジメチルアミノベンゾイル基、４−ジエチルアミノベンゾイル基、２−クロロベンゾイル基、２−メチルベンゾイル基、２−メトキシベンゾイル基、２−ブトキシベンゾイル基、３−クロロベンゾイル基、３−トリフルオロメチルベンゾイル基、３−シアノベンゾイル基、３−ニトロベンゾイル基、４−フルオロベンゾイル基、４−シアノベンゾイル基、及び、４−メトキシベンゾイル基が例示できる。
アルコキシカルボニル基としては、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、及び、トリフルオロメチルオキシカルボニル基が例示できる。
アリールオキシカルボニル基として具体的には、フェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基、２−ナフチルオキシカルボニル基、４−メチルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、４−フェニルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、４−ジメチルアミノフェニルオキシカルボニル基、４−ジエチルアミノフェニルオキシカルボニル基、２−クロロフェニルオキシカルボニル基、２−メチルフェニルオキシカルボニル基、２−メトキシフェニルオキシカルボニル基、２−ブトキシフェニルオキシカルボニル基、３−クロロフェニルオキシカルボニル基、３−トリフルオロメチルフェニルオキシカルボニル基、３−シアノフェニルオキシカルボニル基、３−ニトロフェニルオキシカルボニル基、４−フルオロフェニルオキシカルボニル基、４−シアノフェニルオキシカルボニル基、及び、４−メトキシフェニルオキシカルボニル基が例示できる。
複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはリン原子を含む、芳香族又は脂肪族の複素環が好ましい。
具体的には、チエニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、ナフト［２，３−ｂ］チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、２Ｈ−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、３Ｈ−インドリル基、インドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、プリニル基、４Ｈ−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、及び、チオキサントリル基が例示できる。
アルキルチオカルボニル基として具体的には、メチルチオカルボニル基、プロピルチオカルボニル基、ブチルチオカルボニル基、ヘキシルチオカルボニル基、オクチルチオカルボニル基、デシルチオカルボニル基、オクタデシルチオカルボニル基、及び、トリフルオロメチルチオカルボニル基が例示できる。
アリールチオカルボニル基として具体的には、１−ナフチルチオカルボニル基、２−ナフチルチオカルボニル基、４−メチルスルファニルフェニルチオカルボニル基、４−フェニルスルファニルフェニルチオカルボニル基、４−ジメチルアミノフェニルチオカルボニル基、４−ジエチルアミノフェニルチオカルボニル基、２−クロロフェニルチオカルボニル基、２−メチルフェニルチオカルボニル基、２−メトキシフェニルチオカルボニル基、２−ブトキシフェニルチオカルボニル基、３−クロロフェニルチオカルボニル基、３−トリフルオロメチルフェニルチオカルボニル基、３−シアノフェニルチオカルボニル基、３−ニトロフェニルチオカルボニル基、４−フルオロフェニルチオカルボニル基、４−シアノフェニルチオカルボニル基、及び、４−メトキシフェニルチオカルボニル基が挙げられる。
前記式（ＯＸ−１）中、Ｂで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基を表す。また、これらの基は１以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
なかでも、特に好ましくは以下に示す構造である。
下記の構造中、Ｙ、Ｘ、及び、ｎは、それぞれ、後述する式（ＯＸ−２）におけるＹ、Ｘ、及び、ｎと同義であり、好ましい例も同様である。
前記式（ＯＸ−１）中、Ａで表される二価の有機基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルキニレン基が挙げられる。また、これらの基は１以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、式（ＯＸ−１）におけるＡとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基）で置換されたアルキレン基、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）で置換されたアルキレン基、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基）で置換されたアルキレン基が好ましい。
前記式（ＯＸ−１）中、Ａｒで表されるアリール基としては、炭素数６〜３０のアリール基が好ましく、また、置換基を有していてもよい。置換基としては、先に置換基を有していてもよいアリール基の具体例として挙げた置換アリール基に導入された置換基と同様のものが例示できる。
なかでも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。
式（ＯＸ−１）においては、前記式（ＯＸ−１）中のＡｒとそれに隣接するＳとで形成される「ＳＡｒ」の構造が、以下に示す構造であることが感度の点で好ましい。なお、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。
オキシム化合物は、下記式（ＯＸ−２）で表される化合物であることが好ましい。
（式（ＯＸ−２）中、Ｒ及びＸは各々独立に一価の置換基を表し、Ａ及びＹは各々独立に二価の有機基を表し、Ａｒはアリール基を表し、ｎは０〜５の整数である。） 式（ＯＸ−２）におけるＲ、Ａ、及びＡｒは、前記式（ＯＸ−１）におけるＲ、Ａ、及びＡｒと同義であり、好ましい例も同様である。
前記式（ＯＸ−２）中、Ｘで表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。また、これらの基は１以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
これらの中でも、式（ＯＸ−２）におけるＸとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、アルキル基が好ましい。
また、式（２）におけるｎは、０〜５の整数を表し、０〜２の整数が好ましい。
前記式（ＯＸ−２）中、Ｙで表される二価の有機基としては、以下に示す構造が挙げられる。なお、以下に示される基において、「＊」は、前記式（ＯＸ−２）において、Ｙと隣接する炭素原子との結合位置を示す。
中でも、高感度化の観点から、下記に示す構造が好ましい。
さらにオキシム化合物は、下記式（ＯＸ−３）で表される化合物であることが好ましい。
（式（ＯＸ−３）中、Ｒ及びＸは各々独立に一価の置換基を表し、Ａは二価の有機基を表し、Ａｒはアリール基を表し、ｎは０〜５の整数である。）
式（ＯＸ−３）におけるＲ、Ｘ、Ａ、Ａｒ、及び、ｎは、前記式（ＯＸ−２）におけるＲ、Ｘ、Ａ、Ａｒ、及び、ｎとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。
以下好適に用いられるオキシム化合物の具体例（Ｃ−４）〜（Ｃ−１３）を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
オキシム化合物は、３５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長領域に極大吸収波長を有するものであり、３６０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長領域に吸収波長を有するものであることが好ましく、３６５ｎｍ及び４５５ｎｍの吸光度が高いものが特に好ましい。
オキシム化合物は、３６５ｎｍ又は４０５ｎｍにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、１,０００〜３００，０００であることが好ましく、２,０００〜３００，０００であることがより好ましく、５,０００〜２００，０００であることが特に好ましい。
化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いることができるが、具体的には、例えば、紫外可視分光光度計（Ｖａｒｉａｎ社製Ｃａｒｒｙ−５ ｓｐｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）にて、酢酸エチル溶媒を用い、０．０１ｇ／Ｌの濃度で測定することが好ましい。
本発明に用いられる光重合開始剤は、必要に応じて２種以上を組み合わせて使用しても良い。
本発明の着色硬化性組成物に含有される（Ｃ）光重合開始剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分に対し０．１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以上３０質量％以下、更に好ましくは１質量％以上２０質量％以下である。この範囲で、より良好な感度とパターン形成性が得られる。
[（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂］
本発明の着色硬化性組成物は、さらに（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有する。
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。耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
アルカリ可溶性を促進する基（以下、酸基ともいう）としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基などが挙げられるが、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が好ましく、（メタ）アクリル酸が特に好ましいものとして挙げられる。これら酸基は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、２−イソシアナートエチル（メタ）アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。アルカリ可溶性樹脂に酸基を導入するには、例えば、酸基を有するモノマーおよび／または重合後に酸基を付与しうるモノマー（以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。）を、単量体成分として重合するようにすればよい。
なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。
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。
アルカリ可溶性樹脂として用いられる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く、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、ノボラック型樹脂などのアルカリ可溶性フェノール樹脂等、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挙げられる。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、アルカリ可溶性樹脂として好適である。（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレート、アリール（メタ）アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。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（メタ）アクリレート、トリル（メタ）アクリレート、ナフチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等、ビニル化合物としては、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等、特開平１０−３００９２２号公報に記載のＮ位置換マレイミドモノマーとして、Ｎ―フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等を挙げることができる。なお、これらの（メタ）アクリル酸と共重合可能な他の単量体は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
アルカリ可溶性樹脂としては、下記一般式（ＥＤ）で示される化合物（以下「エーテルダイマー」と称することもある。）を必須とする単量体成分を重合してなるポリマー（ａ）を含むことも好ましい。
一般式（ＥＤ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基を表す。
これにより、本発明の着色硬化性組成物は、耐熱性とともに透明性にも極めて優れた硬化塗膜を形成しうる。前記エーテルダイマーを示す前記一般式（１）中、Ｒ１およびＲ２で表される置換基を有していてもよい炭素数１〜２５の炭化水素基としては、特に制限はないが、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｔ−アミル、ステアリル、ラウリル、２−エチルヘキシル等の直鎖状または分岐状のアルキル基；フェニル等のアリール基；シクロヘキシル、ｔ−ブチルシクロヘキシル、ジシクロペンタジエニル、トリシクロデカニル、イソボルニル、アダマンチル、２−メチル−２−アダマンチル等の脂環式基；１−メトキシエチル、１−エトキシエチル等のアルコキシで置換されたアルキル基；ベンジル等のアリール基で置換されたアルキル基；等が挙げられる。これらの中でも特に、メチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル等のような酸や熱で脱離しにくい１級または２級炭素の置換基が耐熱性の点で好ましい。
前記エーテルダイマーの具体例としては、例えば、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−プロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソプロピル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｎ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−アミル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ステアリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ラウリル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−エチルヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−メトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（１−エトキシエチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジフェニル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（ジシクロペンタジエニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（トリシクロデカニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（イソボルニル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジアダマンチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジ（２−メチル−２−アダマンチル）−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジメチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジエチル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジシクロヘキシル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエート、ジベンジル−２，２’−［オキシビス（メチレン）］ビス−２−プロペノエートが好ましい。これらエーテルダイマーは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。前記一般式（ＥＤ）で示される化合物由来の構造体は、その他の単量体を共重合させてもよい。
また、本発明における着色硬化性組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有したアルカリ可溶性樹脂を使用してもよい。重合性基を有したアルカリ可溶性樹脂としては、アリル基、（メタ）アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有したアルカリ可溶性樹脂等が有用である。上述の重合性基を含有するポリマーの例としては、ダイヤナ-ルＮＲシリーズ（三菱レイヨン株式会社製）、Ｐｈｏｔｏｍｅｒ６１７３（COOH含有 polyurethane acrylic oligomer. Diamond Shamrock Co.Ltd.,製）、ビスコートＲ−２６４、ＫＳレジスト１０６(いずれも大阪有機化学工業株式会社製)、サイクロマーＰシリーズ、プラクセル ＣＦ２００シリーズ（いずれもダイセル化学工業株式会社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ３８００（ダイセルユーシービー株式会社製）などが挙げられる。これら重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂としては、予めイソシアネート基とＯＨ基を反応させ、未反応のイソシアネート基を１つ残し、かつ（メタ）アクリロイル基を含む化合物とカルボキシル基を含むアクリル樹脂との反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂、カルボキシル基を含むアクリル樹脂と分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物との反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂、酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂、ＯＨ基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する２塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂、ＯＨ基を含むアクリル樹脂とイソシアネートと重合性基を有する化合物を反応させた樹脂、特開２００２-２２９２０７号公報及び特開２００３-３３５８１４号公報に記載されるα位又はβ位にハロゲン原子或いはスルホネート基などの脱離基を有するエステル基を側鎖に有する樹脂を、塩基性処理することで得られる樹脂などが好ましい。
アルカリ可溶性樹脂としては、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。この他、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの、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／ベンジルメタクレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられ、特に好ましくはメタクリル酸ベンジル／メタクリル酸の共重合体等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂の酸価としては好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが最も好ましい。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）としては、２，０００〜５０，０００が好ましく、５，０００〜３０，０００がさらに好ましく、７，０００〜２０，０００が最も好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、着色硬化性組成物の全固形分に対して、１質量％〜１５質量％が好ましく、より好ましくは、２質量％〜１２質量％であり、特に好ましくは、３質量％〜１０質量％である。
なお、（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂に対する（Ｂ）重合性化合物の質量比は、０．８〜４．０が好ましく、特に１．０〜３．０であることがさらに好ましい。この範囲にあることで、基板周縁部の基板密着性及びカラーフィルタの表面粗度に優れる。
[他の成分］
本発明の着色硬化性組成物は、上述の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、有機溶剤、架橋剤などの他の成分を含んでいてもよい。
（有機溶剤）
本発明の着色硬化性組成物は、有機溶剤を含有してもよい。
有機溶剤は、各成分の溶解性や着色硬化性組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はないが、特に紫外線吸収剤、アルカリ可溶性樹脂や分散剤等の溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。また、本発明における着色硬化性組成物を調製する際には、少なくとも２種類の有機溶剤を含むことが好ましい。
有機溶剤としては、エステル類として、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、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキル（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（例えば、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等））、３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：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等（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等））、２−オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：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等（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及び２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル（例えば、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等）、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、並びに、エーテル類として、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モノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、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、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
これらの有機溶剤は、紫外線吸収剤及びアルカリ可溶性樹脂の溶解性、塗布面状の改良などの観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、上記の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、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液である。
有機溶剤の着色硬化性組成物中における含有量は、塗布性の観点から、組成物の全固形分濃度が５質量％〜８０質量％になる量とすることが好ましく、５質量％〜６０質量％が更に好ましく、１０質量％〜５０質量％が特に好ましい。
（架橋剤）
本発明の着色硬化性組成物に補足的に架橋剤を用い、着色硬化性組成物を硬化させてなる着色硬化膜の硬度をより高めることもできる。
架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば、特に限定はなく、例えば、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、（ｃ）メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも１つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物又はヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。
架橋剤の具体例などの詳細については、特開２００４−２９５１１６号公報の段落０１３４〜０１４７の記載を参照することができる。
（重合禁止剤）
本発明の着色硬化性組成物においては、該着色硬化性組成物の製造中又は保存中において、重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために、少量の重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
重合禁止剤の添加量は、全組成物の質量に対して、約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。
（界面活性剤）
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
特に、本発明の着色硬化性組成物は、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液として調製したときの液特性（特に、流動性）がより向上することから、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
即ち、フッ素系界面活性剤を含有する着色硬化性組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、３質量％〜４０質量％が好適であり、より好ましくは５質量％〜３０質量％であり、特に好ましくは７質量％〜２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、着色硬化性組成物中における溶解性も良好である。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７、同Ｆ４７５、同Ｆ４７９、同Ｆ４８２、同Ｆ５５４、同Ｆ７８０、同Ｆ７８１（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ−３８２、同ＳＣ−１０１、同ＳＣ−１０３、同ＳＣ−１０４、同ＳＣ−１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ−３８１、同ＳＣ−３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ−４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤として具体的には、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート（例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセリンエトキシレート等）、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（ＢＡＳＦ社製のプルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１）、ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株））等が挙げられる。
カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体（商品名：ＥＦＫＡ−７４５、森下産業（株）製）、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（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等が挙げられる。
アニオン系界面活性剤として具体的には、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング（株）製「トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ」、「トーレシリコーンＳＨ７ＰＡ」、「トーレシリコーンＤＣ１１ＰＡ」，「トーレシリコーンＳＨ２１ＰＡ」，「トーレシリコーンＳＨ２８ＰＡ」、「トーレシリコーンＳＨ２９ＰＡ」、「トーレシリコーンＳＨ３０ＰＡ」、「トーレシリコーンＳＨ８４００」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「ＴＳＦ−４４４０」、「ＴＳＦ−４３００」、「ＴＳＦ−４４４５」、「ＴＳＦ−４４６０」、「ＴＳＦ−４４５２」、信越シリコーン株式会社製「ＫＰ３４１」、「ＫＦ６００１」、「ＫＦ６００２」、ビックケミー社製「ＢＹＫ３０７」、「ＢＹＫ３２３」、「ＢＹＫ３３０」等が挙げられる。
界面活性剤は、１種のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせてもよい。
界面活性剤の添加量は、着色硬化性組成物の全質量に対して、０．００１質量％〜２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５質量％〜１．０質量％である。
（その他の添加物）
着色硬化性組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落０１５５〜０１５６に記載のものを挙げることができる。
本発明の着色硬化性組成物においては、特開２００４−２９５１１６号公報の段落００７８に記載の増感剤や光安定剤、同公報の段落００８１に記載の熱重合防止剤を含有することができる。
（有機カルボン酸、有機カルボン酸無水物）
本発明の着色硬化性組成物は、分子量１０００以下の有機カルボン酸、及び／又は有機カルボン酸無水物を含有していてもよい。
有機カルボン酸化合物としては、具体的には、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸が挙げられる。脂肪族カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、グリコール酸、アクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸等のジカルボン酸、トリカルバリル酸、アコニット酸等のトリカルボン酸等が挙げられる。また、芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸、フタル酸等のフェニル基に直接カルボキシル基が結合したカルボン酸、およびフェニル基から炭素結合を介してカルボキシル基が結合したカルボン酸類が挙げられる。これらの中では、特に分子量６００以下、とりわけ分子量５０〜５００のもの、具体的には、例えば、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、イタコン酸が好ましい。
有機カルボン酸無水物としては、例えば、脂肪族カルボン酸無水物、芳香族カルボン酸無水物が挙げられ、具体的には、例えば、無水酢酸、無水トリクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水グルタル酸、無水１，２−シクロヘキセンジカルボン酸、無水ｎ−オクタデシルコハク酸、無水５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸等の脂肪族カルボン酸無水物が挙げられる。芳香族カルボン酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、無水ナフタル酸等が挙げられる。これらの中では、特に分子量６００以下、とりわけ分子量５０〜５００のもの、具体的には、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸が好ましい。
これらの有機カルボン酸及び／又は有機カルボン酸無水物の添加量は、通常、全固形分中０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０３〜５重量％、より好ましくは０．０５〜３重量％の範囲である。
これら分子量１０００以下の有機カルボン酸、及び／又は有機カルボン酸無水物を添加することによって、高いパターン密着性を保ちながら、着色硬化性組成物の未溶解物の残存をより一層低減することが可能である。
［着色硬化性組成物の調製方法］
本発明の着色硬化性組成物は、前述の成分を混合することで調製される。
なお、着色硬化性組成物の調製に際しては、着色硬化性組成物を構成する各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解・分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解・分散して組成物を調製してもよいし、必要に応じては、各成分を適宜２つ以上の溶液・分散液としておいて、使用時（塗布時）にこれらを混合して組成物として調製してもよい。
本発明の着色硬化性組成物は、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、フィルタで濾過することが好ましい。従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６，６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂（高密度、超高分子量を含む）等によるフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン（高密度ポリプロピレンを含む）が好ましい。
フィルタの孔径は、０．０１〜７．０μｍ程度が適しており、好ましくは０．０１〜３．０μｍ程度、さらに好ましくは０．０５〜０．５μｍ程度である。この範囲とすることにより、後工程において均一及び平滑な着色硬化性組成物の調製を阻害する、微細な異物を確実に除去することが可能となる。
フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、第１のフィルタでのフィルタリングは、１回のみでもよいし、２回以上行ってもよい。
また、上述した範囲内で異なる孔径の第１のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社（旧日本マイクロリス株式会社）又は株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択することができる。
第２のフィルタは、上述した第１のフィルタと同様の材料等で形成されたものを使用することができる。
例えば、第１のフィルタでのフィルタリングは、分散液のみで行い、他の成分を混合した後で、第２のフィルタリングを行ってもよい。
本発明の着色硬化性組成物は、基板密着性を改良し、且つ表面粗度が良好な着色硬化膜を形成することができるため、カラーフィルタの着色層を形成するために好適に用いられる。また、本発明の着色硬化性組成物は、固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）や、液晶表示装置（ＬＣＤ）などの画像表示装置に用いられるカラーフィルタなどの着色パターン形成用として好適に用いることができる。さらに、印刷インキ、インクジェットインキ及び塗料などの作製用途としても好適に用いることができる。なかでも、ＣＣＤ及びＣＭＯＳ等の固体撮像素子用のカラーフィルタを作製用途として好適に用いることができる。
＜着色硬化膜、パターン形成方法、カラーフィルタ及びカラーフィルタの製造方法＞
次に、本発明における着色硬化膜、パターン形成方法及びカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、本発明のパターン形成方法を適用するものであり、本発明の着色硬化性成物を基板上に付与して着色層を形成する着色層形成工程と、着色層をパターン様に露光し露光部を硬化させる露光工程と、露光後の着色層における未硬化部を現像により除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むことを特徴とする。
本発明のパターン形成方法は、カラーフィルタが有する着色層（画素）の形成に好適に適用することができる。
本発明のパターン形成方法によりパターンを形成する支持体としては、基板等の板状物の他、パターン形成に適用しうる支持体であれば特に限定されない。
以下、本発明のパターン形成方法における各工程については、固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法を通じて詳細に説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、本発明のパターン形成方法を適用するものであり、本発明のパターン形成方法を用いて、支持体上に着色パターンを形成する工程と、を含む。
すなわち、本発明のカラーフィルタの製造方法は、本発明の着色感光性樹脂組成物を支持体上に付与して着色層を形成する着色層形成工程と、着色層をパターン様に露光し露光部を硬化させる露光工程と、露光後の着色層における未硬化部を現像により除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むことを特徴とする。更に、必要に応じて、着色層をベークする工程（プリベーク工程）、及び、現像された着色層をベークする工程（ポストベーク工程）を設けてもよい。以下、これらの工程をあわせて、パターン形成工程ということがある。
本発明のカラーフィルタは、上記製造方法により好適に得ることができる。
以下、固体撮像素子用カラーフィルタを単に「カラーフィルタ」ということがある。
［着色層形成工程］
着色層形成工程では、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を付与して着色層を形成する。
本工程に用いうる支持体としては、例えば、基板（例えば、シリコン基板）上にＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子（受光素子）が設けられた固体撮像素子用基板を用いることができる。
本発明における着色パターンは、固体撮像素子用基板の撮像素子形成面側（おもて面）に形成されてもよいし、撮像素子非形成面側（裏面）に形成されてもよい。
固体撮像素子における着色パターンの間や、固体撮像素子用基板の裏面には、遮光膜が設けられていてもよい。
また、支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
支持体上への本発明の着色硬化性組成物の付与方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
支持体上に塗布された着色硬化性組成物層の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０秒〜３００秒で行うことができる。
［露光工程］
露光工程では、着色層形成工程において形成された着色層を、例えば、ステッパー等の露光装置を用い、所定のマスクパターンを有するマスクを介してパターン露光する。これにより、着色硬化膜が得られる。
露光に際して用いることができる放射線（光）としては、特に、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく（特に好ましくはｉ線）用いられる。照射量（露光量）は３０ｍＪ／ｃｍ２〜１５００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく５０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、８０ｍＪ／ｃｍ２〜５００ｍＪ／ｃｍ２が最も好ましい。
着色硬化膜の膜厚は１．０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ〜０．９μｍであることがより好ましく、０．２μｍ〜０．８μｍであることがさらに好ましい。
膜厚を、１．０μｍ以下とすることにより、高解像性、高密着性を得られるため、好ましい。
［パターン形成工程］
次いでアルカリ現像処理を行うことにより、露光工程における光未照射部分の着色層がアルカリ水溶液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の撮像素子や回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は、従来２０秒〜９０秒であった。より残渣を除去するため、近年では１２０秒〜１８０秒実施する場合もある。さらには、より残渣除去性を向上するため、現像液を６０秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返す場合もある。
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ−［５、４、０］−７−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が０．００１質量％〜１０質量％、好ましくは０．０１質量％〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。
なお、現像液には無機アルカリを用いてもよく、無機アルカリとしては、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などが好ましい。
なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。
次いで、乾燥を施した後に加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。多色の着色パターンを形成するのであれば、色ごとに前記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。これによりカラーフィルタが得られる。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃、好ましくは２００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。
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うことができる。
なお、本発明の製造方法は、必要に応じ、上記以外の工程として、固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法として公知の工程を有していてもよい。例えば、上述した、着色層形成工程、露光工程及びパターン形成工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。
また、本発明に係る着色硬化性組成物を用いる場合、例えば、塗布装置吐出部のノズルや配管部の目詰まりや塗布機内への着色硬化性組成物や顔料の付着・沈降・乾燥による汚染等が生じる場合がある。そこで、本発明の着色硬化性組成物によってもたらされた汚染を効率よく洗浄するためには、前掲の本組成物に関する溶剤を洗浄液として用いることが好ましい。また、特開平７−１２８８６７号公報、特開平７−１４６５６２号公報、特開平８−２７８６３７号公報、特開２０００−２７３３７０号公報、特開２００６−８５１４０号公報、特開２００６−２９１１９１号公報、特開２００７−２１０１号公報、特開２００７−２１０２号公報、特開２００７−２８１５２３号公報などに記載の洗浄液も本発明に係る着色硬化性組成物の洗浄除去として好適に用いることができる。
上記のうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート及びアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。
これら溶媒は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合する場合、水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を有する溶剤と水酸基を有しない溶剤との質量比は、１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。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）とプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）の混合溶剤で、その比率が６０／４０であることが特に好ましい。なお、汚染物に対する洗浄液の浸透性を向上させるために、洗浄液には前掲の本組成物に関する界面活性剤を添加してもよい。
本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、本発明の着色硬化性組成物を用いているため、剥がれ欠陥及び残渣欠陥が少なく、また、着色パターンの直線性に優れている。
本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤやＣＭＯＳ等に好適である。本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳを構成する各画素の受光部と、集光するためのマイクロレンズと、の間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
なお、固体撮像素子用カラーフィルタにおける着色パターン（着色画素）の膜厚としては、２．０μｍ以下が好ましく、１．０μｍ以下がより好ましい。
また、着色パターン（着色画素）のサイズ（パターン幅）としては、２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．７μｍ以下が特に好ましい。
＜固体撮像素子＞
本発明における固体撮像素子は、既述の本発明の固体撮像素子用カラーフィルタを備える。本発明における固体撮像素子の構成としては、本発明における固体撮像素子用カラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
支持体上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード及びポリシリコン等からなる転送電極を有し、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、本発明の固体撮像素子用カラーフィルタを有する構成である。
更に、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。以下同じ）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。
＜画像表示装置＞
本発明におけるカラーフィルタは、前記固体撮像素子のみならず、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの、画像表示装置に用いることができ、特に液晶表示装置の用途に好適である。
液晶表示装置に用いた場合、分光特性及び耐熱性に優れた金属錯体色素を着色剤として含有しながらも、比抵抗の低下に伴う液晶分子の配向不良が少なく、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れる。
このため、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れた高画質画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木 昭夫著、（株）工業調査会 １９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹 順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田 龍男編集、（株）工業調査会 １９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
本発明におけるカラーフィルタは、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に用いてもよい。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。更に、本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、及びＲ−ＯＣＢ等にも適用できる。
また、本発明におけるカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Color-filter On Array）方式にも供することが可能である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性は、前述のような通常の要求特性に加えて、層間絶縁膜に対する要求特性、すなわち低誘電率及び剥離液耐性が必要とされることがある。本発明のカラーフィルタにおいては、色相に優れた染料多量体を用いることから、色純度、光透過性などが良好で着色パターン(画素）の色合いに優れるので、解像度が高く長期耐久性に優れたＣＯＡ方式の液晶表示装置を提供することができる。なお、低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
これらの画像表示方式については、例えば、「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ−技術と市場の最新動向−（東レリサーチセンター調査研究部門 ２００１年発行）」の４３ページなどに記載されている。
本発明におけるカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、本発明におけるカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなど様々な部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については、例えば、「'９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島 健太郎 （株）シーエムシー １９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表 良吉（株）富士キメラ総研、２００３年発行）」に記載されている。
バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380（2005）（A.Konno et.al）や、月刊ディスプレイ ２００５年１２月号の１８〜２４ページ（島 康裕）、同２５〜３０ページ（八木隆明）などに記載されている。
本発明におけるカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に、赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ−ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
以上述べたように、本発明によれば、（Ａ）キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する色素多量体を含有することにより、基板密着性及び表面粗度が良好な着色硬化膜を形成しうる着色硬化性組成物が得られる。このため、従来の色素多量体を用いた着色硬化性組成物では達成できなかった課題が解決され、固体撮像素子や画像表示用装置（例えば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置など）に用いられるカラーフィルタに特に有用である。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」及び「部」は質量基準である。
（合成例１）色素多量体（Ｊ−１）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（８．２１ｇ）、メタクリル酸（１．０８ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセテート（以下、「ＰＧＭＥＡ」とも称する。）（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で８０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（８．２１ｇ）、メタクリル酸（１．０８ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）〔商品名：Ｖ６０１、和光純薬工業（株）製〕、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後３時間攪拌した後、９０℃に昇温し、２時間加熱攪拌した後、放冷して（ＭＤ−１）のＰＧＭＥＡ溶液を得た。次に、メタクリル酸グリシジル（１．４２ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（８０ｍｇ）、ｐ−メトキシフェノール（２０ｍｇ）を添加し、空気雰囲気下で、１００℃で１５時間加熱し、メタクリル酸グリシジルが消失するのを確認した。冷却後、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−１）を１７．６ｇ得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，０００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は１．９であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−１）１ｇに対し０．４０ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例２〜１５）色素多量体（Ｊ−２）〜（Ｊ−１５）の合成
合成例１における仕込量を、表１に記載の仕込量に変更した以外は、合成例１と同様の操作を行い、色素多量体（Ｊ−２）〜（Ｊ−１５）を得た。
得られた色素多量体（Ｊ−２）〜（Ｊ−１５）について、色素多量体（Ｊ−１）と同様にして、重量平均分子量（Ｍｗ）、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比、酸価（ｍｍｏｌ／ｇ）、重合性基量（ｍｍｏｌ／ｇ）を測定した。結果は表２に示した。
（合成例１６）色素多量体（Ｊ−１６）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（７．９３ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（０．６５ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で８０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（７．９３ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（０．６５ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後３時間攪拌した後、９０℃に昇温し、２時間加熱攪拌した後、放冷して（ＭＤ−２）のＰＧＭＥＡ溶液を得た。次に、２−イソシアナトエチルメタクリラート（１．５５ｇ）、ネオスタンＵ−６００（日東化成（株）製）（２０ｍｇ）、ｐ−メトキシフェノール（２０ｍｇ）を添加し、空気雰囲気下で８０℃で５時間加熱し、２−イソシアナトエチルメタクリラートが消失するのを確認した。冷却後、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−１６）を１８．８ｇ得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１６）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，５００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は１．９であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−１６）１ｇに対し０．５０ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例１７）色素多量体（Ｊ−１７）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（８．７２ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸アリル（０．６３ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で８０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（８．７２ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸アリル（０．６３ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後３時間攪拌した後、冷却し、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−１７）１８．２ｇを得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１７）の重量平均分子量（Ｍｗ）は７，５００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．４であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−１７）１ｇに対し０．４０ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例１８）色素多量体（Ｊ−１８）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（８．６４ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸グリシジル（０．７１ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で７０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（８．６４ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、メタクリル酸グリシジル（０．７１ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後５時間攪拌した後、冷却し、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−１８）１８．２ｇを得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１８）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，５００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．３であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−１８）１ｇに対し０．４２ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例１９）色素多量体（Ｊ−１９）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（８．４３ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、３−メチルー３−オキセタニルメチルメタクリレート（０．９２ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で７０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（８．４３ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、３−メチルー３−オキセタニルメチルメタクリレート（０．９２ｇ）ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後５時間攪拌した後、冷却し、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−１９）１９．１ｇを得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１９）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，３００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．３であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−１９）１ｇに対し０．４５ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例２０）色素多量体（Ｊ−２０）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー１（８．８５ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド（０．５１ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で７０℃に加熱した。この溶液に、モノマー１（８．８５ｇ）、メタクリル酸（０．６５ｇ）、Ｎ−（ヒドロキシメチル）アクリルアミド（０．５１ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後５時間攪拌した後、冷却し、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−２０）１８．３ｇを得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−２０）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，８００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．４であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７２ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−２０）１ｇに対し０．５０ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例２１〜３０）色素多量体（Ｊ−２１）〜（Ｊ−３４）の合成
合成例１の色素単量体を変更した以外は合成例１と同様にして下記色素多量体（Ｊ−２１）〜（Ｊ−３０）を合成した。
（合成例３１）色素多量体（Ｊ―３１）の合成
メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（１．２９g）、モノマー２（９．４０g）、メタクリル酸２，３−ジヒドロキシエチル（０．５３g）、１，２−ジヒドロキシプロピオン酸（１．４１g）、イソホロン酸ジイソシアネート（７．３７g）をＰＧＭＥＡ４６．７gに加え、窒素雰囲気下中、８０℃に加熱した。次にネオスタンＵ−６００（日東化成（株）製）（２０mg）を加え、１０時間加熱し、冷却することで色素多量体（Ｊ―３１）のＰＧＭＥＡ３０質量％溶液を得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−１７）の重量平均分子量（Ｍｗ）は７，９００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．８であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．６６ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−３１）１ｇに対し０．６５ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例３２）多量体（Ｊ―３２）の合成
合成例３１のモノマーを、下記色素構造を有するモノマーに置き換えた以外は同様の操作を行い、色素多量体（Ｊ−３２）を得た。
（合成例３３）色素多量体（Ｊ−３３）の合成
ピロメリット酸無水物（３．５５ｇ）、モノマー３（１４．１g）をＰＧＭＥＡ４６．７gに加え、窒素雰囲気下中、８０℃に加熱した。次にネオスタンＵ−６００（日東化成（株）製）（２０mg）を加え、１０時間加熱し、冷却することで中間体（ＭＤ−３）を得た。次にメタクリル酸グリシジル（２．３１ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（２０ｍｇ）を加え、１００℃で１０時間加熱して、色素多量体（Ｊ−３３）のＰＧＭＥＡ３０質量％溶液を得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−３３）の重量平均分子量（Ｍｗ）は２，５００、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は１．６であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．８２ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−３３）１ｇに対し０．７１ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例３４）色素多量体（Ｊ−３４）の合成
ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテート）（５．１０ｇ）、モノマー４（１１．９g）、アクリル酸（１．７０ｇ）、トリブチルアミン（０．１０ｇ）をＰＧＭＥＡ４６．７gに加え、窒素雰囲気下中、８０℃で１０時間加熱し、冷却することで中間体（ＭＤ−４）を得た。次にメタクリル酸グリシジル（１．３４ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（２０ｍｇ）を加え、１００℃で１０時間加熱して、色素多量体（Ｊ−３４）のＰＧＭＥＡ３０質量％溶液を得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−３４）の重量平均分子量（Ｍｗ）は４，５００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は１．８であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７２ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−３４）１ｇに対し０．３５ｍｍｏｌであることが確認された。
（合成例３５）色素多量体（Ｊ−３５）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマー５（８．５１ｇ）、メタクリル酸（０．３５ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセテート（ＰＧＭＥＡ）（２３．３ｇ）を添加し、窒素雰囲気下で８０℃に加熱した。この溶液に、モノマー５（８．５１ｇ）、メタクリル酸（０．３５ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後３時間攪拌した後、９０℃に昇温し、２時間加熱攪拌した後、放冷して（ＭＤ−１）のＰＧＭＥＡ溶液を得た。次に、メタクリル酸グリシジル（２．２９ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（８０ｍｇ）、ｐ−メトキシフェノール（２０ｍｇ）を添加し、空気雰囲気下で、１００℃で１５時間加熱し、メタクリル酸グリシジルが消失するのを確認した。冷却後、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｊ−３５）を１８．６ｇ得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｊ−３５）の重量平均分子量（Ｍｗ）は６，５００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．０であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．８１ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−３５）１ｇに対し０．７０ｍｍｏｌであることが確認された。
表２に色素多量体（Ｊ−１）〜（Ｊ−３５）の物性を示す。
（比較合成例１及び２）色素多量体（Ｈ−１）及び（Ｈ−２）の合成
合成例１と同様にして、多量体（Ｈ−１）を合成し、合成例３１と同様にして、多量体（Ｈ−２）を合成した。詳細には以下に合成方法を示す。
（比較合成例１）色素多量体（Ｈ−１）の合成
１００ｍＬ三口フラスコに、モノマーh１（８．６４ｇ）、メタクリル酸（０．６４ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、ＰＧＭＥＡ２３．３ｇを添加し、窒素雰囲気下で８０℃に加熱した。この溶液に、モノマーh１（８．６４ｇ）、メタクリル酸（０．６４ｇ）、ドデシルメルカプタン（０．２５ｇ）、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（０．５８ｇ）〔商品名：Ｖ６０１、和光純薬工業（株）製〕、ＰＧＭＥＡ（２３．３ｇ）の混合溶液を２時間かけて滴下した。その後３時間攪拌した後、９０℃に昇温し、２時間加熱攪拌した後、放冷して（ＨＤ−１）のＰＧＭＥＡ溶液を得た。次に、メタクリル酸グリシジル（１．４２ｇ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（８０ｍｇ）、ｐ−メトキシフェノール（２０ｍｇ）を添加し、空気雰囲気下で、１００℃で１５時間加熱し、メタクリル酸グリシジルが消失するのを確認した。冷却後、メタノール／イオン交換水＝１００ｍＬ／１０ｍＬの混合溶媒に滴下して再沈し、色素多量体（Ｈ−１）を１７．２ｇ得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｈ−１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、７，０００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．３であった。
また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．７４ｍｍｏｌ／ｇであった。またＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｈ−１）１ｇに対し０．５２ｍｍｏｌであることが確認された。
（比較合成例２）色素多量体（Ｈ−２）の合成
メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（１．０７g）、モノマーh２（１３．６g）、メタクリル酸２，３−ジヒドロキシエチル（０．９３g）、１，２−ジヒドロキシプロピオン酸（２．２９g）、イソホロン酸ジイソシアネート（７．３７g）をＰＧＭＥＡ４６．７gに加え、窒素雰囲気下中、８０℃に加熱した。次にネオスタンＵ−６００（日東化成（株）製）（２０mg）を加え、１０時間加熱し、冷却することで色素多量体（Ｈ−２）のＰＧＭＥＡ３０質量％溶液を得た。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｈ−２）の重量平均分子量（Ｍｗ）は７，９００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．８であった。また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．６６ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｈ−２）１ｇに対し０．６５ｍｍｏｌであることが確認された。
ＧＰＣ測定により確認した色素多量体（Ｈ−２）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、７，１００であり、重量平均分子量／数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）の比は２．７であった。
また、０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いた滴定により、酸価は０．８５ｍｍｏｌ／ｇであり、ＮＭＲ測定により色素多量体が含有する重合性基量は、色素多量体（Ｊ−３１）１ｇに対し０．６５ｍｍｏｌであることが確認された。
（実施例１〜実施例４９及び比較例１〜比較例４）
１．レジスト液の調製
下記組成の成分を混合して溶解し、レジスト液を調製した。
＜レジスト液の組成＞
・溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート １９．２０部
・溶剤：乳酸エチル ３６．６７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／メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル共重合体（モル比＝６０／２２／１８、重量平均分子量１５，０００ 数平均分子量９，０００）の４０％ＰＧＭＥＡ溶液 ３０．５１部
・エチレン性不飽和二重結合含有化合物：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
１２．２０部
・重合禁止剤：ｐ−メトキシフェノール ０．００６１部
・フッ素系界面活性剤：Ｆ−４７５、ＤＩＣ（株）製 ０．８３部
・光重合開始剤：トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤 ０．５８６部
（ＴＡＺ−１０７、みどり化学社製）
２．下塗り層付シリコン基板の作製
６ｉｎｃｈシリコンウエハをオーブン中で２００℃のもと３０分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハ上に、前記レジスト液を乾燥膜厚が１．５μｍになるように塗布し、更に２２０℃のオーブン中で１時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハ基板を得た。
３．着色硬化性組成物の調製
３−１．実施例１〜実施例４９及び比較例１〜比較例３で用いた着色硬化性組成物
下記の各成分を混合して分散、溶解し、実施例１〜実施例４９及び比較例１〜比較例３で用いた着色硬化性組成物を得た。
・シクロヘキサノン １．１３３部
・アルカリ可溶性樹脂（Ｊ１又はＪ２：下記構造の樹脂） 表３に記載の量
・ソルスパース２００００（１％シクロヘキサン溶液、日本ルーブリゾール（株）製）
０．１２５部
・光重合開始剤（下記構造の化合物：表３に記載の種類） 表３に記載の量
・着色剤（色素多量体（Ｊ−１）〜（Ｊ−３５）、（Ｈ−１）、（Ｈ−２）：表３に記載の種類） ０．１２０部（固形分として）
・重合性化合物（Ｍ１又はＭ２：下記構造の化合物） 表３に記載の量
・グリセロールプロポキシレート（１％シクロヘキサン溶液） ０．０４８部
３−２．比較例４で用いた着色硬化性組成物
実施例１の着色硬化性組成物の調製において、アルカリ可溶性樹脂を用いず、色素多量体を固形分として０．１２０部加えた以外は、実施例１と同様にして、比較例４の着色硬化性組成を得た。


４．着色硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価
＜パターン形成＞
上記のように調製した着色硬化性組成物を、前記２．で得られた下塗り層付シリコンウエハの下塗り層上に塗布し、着色硬化性組成物層（塗布膜）を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が１μｍになるように、１００℃のホットプレートを用いて１２０秒間加熱処理（プリベーク）を行なった。
次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ−３０００ｉ５＋（Ｃａｎｏｎ（株）製）を使用して３６５ｎｍの波長でパターンが１．２μｍ四方のＩｓｌａｎｄパターンマスクを通して５０〜１２００ｍＪ／ｃｍ２の種々の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハ基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハ基板に着色パターンを形成した。
着色パターンが形成されたシリコンウエハを、真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハ基板を回転数５０ｒ．ｐ．ｍ．で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。
その後、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて、着色パターンのサイズを測定した。パターンサイズが１．２μｍとなる露光量で評価した。
５．性能評価
（ウエハ周縁部の基板密着性）
ウエハの縁から０．５ｃｍ内にあるパターン郡を任意に選び、測長ＳＥＭ「Ｓ−９２６０Ａ」（日立ハイテクノロジーズ（株）製）を用いて１００個のパターンを観察し、基板から剥がれずに残存しているパターンの個数を数えた。残存しているパターンの数が多いほど、基板密着性に優れる。結果を表３に示す。
（表面粗度）
前記と同様にして下塗り層付シリコンウエハの下塗り層上に塗布し、乾燥膜厚が１μｍの着色硬化性組成物層（塗布膜）を形成した後、塗布基板の全面に２００ｍＪ／ｃｍ２にて（照度２０ｍＷ／ｃｍ２）露光した。露光後の基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ−３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ−２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行ない、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（２５℃、１００ｃｃ）に浸漬して２０秒間揺動し、その後、２００℃５分で乾燥した。得られた硬化膜の表面粗さ（Ｒａ）をＡＦＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒμｍｅｎｔｓ社製、Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ）を用いて、下記条件により測定した。着色膜の表面粗さＲａの値は小さいほど好ましい。結果を表３に示す。
−測定条件−
・測定エリア：１０μｍ角
・Ｓｃａｎ Ｒａｔｅ：１Ｈｚ
（実施例５０）
−固体撮像素子用のフルカラーのカラーフィルタの作製−
実施例１で調製した緑色用着色硬化性組成物を用いて１．２×１．２μｍのアイランドッベイヤー（ｂａｙｅｒ）状パターンで緑色画素を形成し、次いで、実施例２１で調製した赤色用着色硬化性組成物を用いて１．２×１．２μｍのアイランド（ｉｓｌａｎｄ）状パターンで赤色画素を形成し、さらに残りの格子の中に実施例２６で調製した青色用着色硬化性組成物を用いて１．２×１．２μｍのアイランド状パターンの青色画素を形成して、遮光部固体撮像素子用のカラーフィルタを作製した。
−評価−
得られた固体撮像素子用のフルカラーのカラーフィルタを固体撮像素子に組み込んだところ、該固体撮像素子は、高解像度で、色分離性に優れることが確認された。

Claims (18)

  1. （Ａ）キノン色素、カルボニウム色素、キノンイミン色素、アジン色素、ポリメチン色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素、サブフタロシアニン色素、ペリノン色素、インジゴ色素、チオインジゴ色素、キノリン色素、ニトロ色素及びニトロソ色素からなる群より選ばれる色素に由来する部分構造と、重合性基とを有する色素多量体、（Ｂ）重合性化合物、（Ｃ）光重合開始剤及び（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂を含有する着色硬化性組成物。
  2. 前記（Ａ）色素多量体における色素に由来する部分構造が、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、シアニン色素、スクアリリウム色素、キノフタロン色素、フタロシアニン色素及びサブフタロシアニン色素から選ばれる色素に由来する部分構造である請求項１に記載の着色硬化性組成物。
  3. 前記（Ｄ）アルカリ可溶性樹脂に対する（Ｂ）重合性化合物の質量比〔（Ｄ）／（Ｂ）〕が、０．８〜４．０である請求項１又は請求項２に記載の着色硬化性組成物。
  4. 前記（Ａ）色素多量体における重合性基が、エチレン性不飽和結合を含む基、エポキシ基、オキセタン基及びメチロール基からなる群より選ばれる重合性基である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  5. 前記（Ａ）色素多量体が、エチレン性不飽和結合を有する色素単量体を含んで構成されるラジカル重合体である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  6. 前記（Ａ）色素多量体が、さらに、アルカリ可溶性基を有する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  7. 前記（Ａ）色素多量体の酸価が０．３ｍｍｏｌ／ｇ〜２．０ｍｍｏｌ／ｇである請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  8. 前記（Ａ）色素多量体の重量平均分子量が２，０００〜２０，０００である請求項１〜請求項７いずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  9. 前記（Ａ）色素多量体の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比〔（Ｍｗ）／（Ｍｎ）〕が、１．０〜３．０である請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  10. 前記（Ａ）色素多量体１ｇに対する前記重合性基の含有量が、０．１ｍｍｏｌ〜２．０ｍｍｏｌである請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  11. 前記（Ｄ）光重合開始剤がオキシム化合物である請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  12. カラーフィルタの着色層形成に用いる請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物。
  13. 請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物を硬化して得られた着色硬化膜。
  14. 請求項１３に記載の着色硬化膜を備えたカラーフィルタ。
  15. 請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物を支持体上に付与して着色硬化性組成物層を形成する着色硬化性組成物形成工程と、該着色硬化性組成物層をパターン状に露光する露光工程と、未露光部を現像除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むパターン形成方法。
  16. 請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の着色硬化性組成物を支持体上に付与して着色硬化性組成物層を形成する着色硬化性組成物層形成工程と、該着色硬化性組成物層をパターン状に露光する露光工程と、未露光部を現像除去して着色パターンを形成するパターン形成工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。
  17. 請求項１４に記載のカラーフィルタ又は請求項１６に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタを具備した固体撮像素子。
  18. 請求項１４に記載のカラーフィルタ又は請求項１６に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタを具備した画像表示装置。
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