JP2013218207A - 感放射線性着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】着色剤としてレーキ顔料を使用しても、特性に優れたカラーフィルタを製造できる感放射線性着色組成物を提供し、カラーフィルタ及び表示素子を提供する。
【解決手段】感放射線性着色組成物は、（Ａ）レーキ顔料を含む着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物及び（Ｅ）多官能チオールを含有する。この感放射線性着色組成物を用いて基板２上に画素パターン３を形成し、ブラックマトリックス４と保護膜５を配置して、カラーフィルタ１を製造する。カラーフィルタ１を用いて、表示素子を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、感放射線性着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子に関する。

感放射線性着色組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上に、顔料分散型の着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射（以下、「露光」という。）し、現像することにより、各色の画素を得る方法（特許文献１〜２）が知られている。また、カーボンブラックを分散させた光重合性組成物を利用してブラックマトリックスを形成する方法（特許文献３）も知られている。

ところで、表示素子の高輝度化と高色純度化、又は固体撮像素子の高精細化を実現するには、着色剤として染料を用いることが有効であることが知られている。しかしながら、着色剤として染料を用いると耐熱性、耐光性等が劣るという問題がある。そのため、例えば、特許文献４では、染料をレーキ化したレーキ顔料の使用が提案されている。

特開平２−１４４５０２号公報 特開平３−５３２０１号公報 特開平６−３５１８８号公報 特開２００１−０８１３４８号公報

しかしながら、カラーフィルタは、露光・現像後の加熱（ポストベークとも言う。）やポリイミド等を用いた配向膜の形成等、通常２００℃を超えるような加熱工程を経て製造される。そのため、レーキ顔料を使用しても、そうした高温の加熱工程を経ると、色度特性の低下を免れないという問題がある。また、レーキ顔料が使用されているカラーフィルタは、耐溶剤性が不十分であるという問題もある。

したがって、本発明の課題は、着色剤としてレーキ顔料を使用しても、特性に優れたカラーフィルタを製造することができる感放射線性着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、その感放射線性着色組成物を用いて製造されたカラーフィルタ、及びそのカラーフィルタを有する表示素子を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討の結果、レーキ顔料を多官能チオールと共に使用することにより、上記課題を解決することができることを見出した。

本発明第１の態様は、（Ａ）レーキ顔料を含む着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物及び（Ｅ）多官能チオールを含有することを特徴とする感放射線性着色組成物に関する。

本発明の第１の態様において、レーキ顔料が、キサンテン系レーキ顔料及びトリアリールメタン系レーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることが好ましい。

本発明の第１の態様において、レーキ顔料が、ヘテロポリ酸によりレーキ化されたものであることが好ましい。

本発明の第１の態様において、（Ｅ）多官能チオールが、脂肪族多官能チオール、シロキサン多官能チオール及び含フッ素多官能チオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることが好ましい。

本発明第２の態様は、本発明の第１の態様の感放射線性着色組成物を用いて形成された着色層を有することを特徴とするカラーフィルタに関する。

本発明第３の態様は、本発明の第２の態様のカラーフィルタを有することを特徴とする表示素子に関する。

本発明の第１の態様によれば、着色剤としてレーキ顔料を使用し、特性に優れたカラーフィルタの製造に好適な感放射線性着色組成物が得られる。

本発明の第２の態様によれば、着色剤としてレーキ顔料を使用して特性に優れたカラーフィルタが得られる。

本発明の第３の態様によれば、着色剤としてレーキ顔料を使用して特性に優れたカラーフィルタを有する表示素子が得られる。

本実施形態のカラーフィルタの一例の構造を模式的に示す断面図である。 本実施形態の液晶表示素子の一例の構造を説明する模式的な断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
尚、本発明において、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる各色画素パターン、ブラックマトリックス、ブラックスペーサー等を意味する。また、露光に際して照射される「放射線」には、可視光線、紫外線、遠紫外線、Ｘ線及び荷電粒子線等が含まれる。

〔感放射線性着色組成物〕
本実施形態の感放射線性着色組成物は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物及び（Ｅ）多官能チオールを含有して構成される。
以下、本実施形態の感放射線性着色組成物（以下、単に、「着色組成物」とも言う。）の構成成分について説明する。

＜（Ａ）着色剤＞
本実施形態の着色組成物は、（Ａ）着色剤（以下、単に、着色剤とも言う。）としてレーキ顔料を含有する。ここで、レーキ顔料とは、可溶性である染料を沈殿剤により不溶性の顔料としたものをいう。本実施形態において、レーキ顔料としては特に限定されるものではないが、例えば、キサンテン系レーキ顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料、アゾ系レーキ顔料、フタロシアニン系レーキ顔料等を挙げることができる。本実施形態においては、キサンテン系レーキ顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料が好ましく、特にトリアリールメタン系レーキ顔料が好ましい。レーキ顔料の具体例としては、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名が付されているものを挙げることができる。

Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２等のキサンテン系レーキ顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー９、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２４、ピグメントブルー２４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン４等のトリアリールメタン系レーキ顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１：１等のアゾ系レーキ顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１７：１等のフタロシアニン系レーキ顔料。

一方、レーキ化するための沈殿剤としては、例えば、塩化バリウム、塩化カルシウム、硫酸アンモニウム、塩化アルミニウム、酢酸アルミニウム、酢酸鉛、タンニン酸、カタノール、タモール、イソポリ酸、ヘテロポリ酸等が挙げられる。イソポリ酸としては、例えば、イソポリタングステン酸、イソポリバナジン酸、イソポリモリブデン酸等が挙げられ、また、ヘテロポリ酸としては、例えば、フォスフォタングステン酸、フォスフォモリブデン酸、フォスフォタングステン・モリブデン酸、シリコタングステンモリブデン酸、シリコタングステン酸、シリコモリブデン酸等を挙げることができる。これらのうち、イソポリ酸、ヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料が好ましく、特にヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料が好ましい。イソポリ酸、ヘテロポリ酸を沈殿剤としてレーキ化されたレーキ顔料は、例えば、特開２０１１−１８６０４３号公報に記載の方法により製造することができる。

本実施形態においてレーキ顔料は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態においては、着色剤として、レーキ顔料と共に、他の着色剤を使用することもできる。
他の着色剤としては、特に限定されるものではなく、カラーフィルタの用途に応じて色彩や材質を適宜選択することができる。具体的には、レーキ顔料以外の顔料、染料及び天然色素の何れをも使用することができるが、カラーフィルタを構成する着色層には高い色純度、輝度、コントラスト、遮光性、耐熱性等が求められることから、レーキ顔料以外の有機顔料及び／又は有機染料が好ましく、特に有機顔料が好ましい。

上述したレーキ顔料以外の有機顔料の好ましい具体例としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）名で、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３等を挙げることができる。これらのうち、キサンテン系レーキ顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料と共に使用する有機顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好ましく、特にＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３が好ましい。

上述した有機染料としては、キサンテン系染料、トリアリールメタン系染料、シアニン系染料、アントラキノン系染料が好ましい。より具体的には、特開２０１０−３２９９９号公報、特開２０１０−２５４９６４号公報、特開２０１１−１３８０９４号公報、国際公開第１０／１２３０７１号パンフレット、特開２０１１−１１６８０３号公報、特開２０１１−１１７９９５号公報、特開２０１１−１３３８４４号公報、特開２０１１−１７４９８７号公報等に記載の有機染料を挙げることができる。

本実施形態において有機顔料及び有機染料は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態において着色剤として顔料を使用する場合、所望により、顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１−１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。また、顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用することが好ましい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８−１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。

本実施形態の着色組成物における（Ａ）着色剤の含有割合は、輝度が高く色純度に優れる画素、あるいは遮光性に優れるブラックマトリックスを形成する点から、着色組成物の全固形分中に５質量％〜７０質量％、好ましくは５質量％〜６０質量％である。ここでいう「固形分」とは、後述する溶媒以外の成分である。
また、レーキ顔料の含有割合は、求められる色度に応じて適宜調整されるものであるが、本実施形態の着色組成物を用いれば、レーキ顔料の含有割合が全着色剤中、２０質量％以上、更には５０質量％以上の場合であっても、耐熱性及び耐溶剤性に優れた着色層を形成することができる。

本実施形態においてレーキ顔料を含む顔料は、所望により、分散剤と共に使用することができる。上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、アクリル系分散剤等を挙げることができる。

このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、アクリル系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２００１、ＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ウレタン系分散剤として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１８２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２１６４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース（登録商標）７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエチレンイミン系分散剤として、ソルスパース（登録商標）２４０００（ルーブリゾール（株）社製）、ポリエステル系分散剤として、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２１、アジスパー（登録商標）ＰＢ８２２、アジスパー（登録商標）ＰＢ８８０、アジスパー（登録商標）ＰＢ８８１（味の素ファインテクノ株式会社製）等を挙げることができる。尚、分散剤の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜決定することが可能である。

＜（Ｂ）バインダー樹脂＞
本実施形態における（Ｂ）バインダー樹脂（以下、単に、バインダー樹脂とも言う。）としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」という。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」という。）と、他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」という。）との共重合体を挙げることができる。

上記不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、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、ｐ−ビニル安息香酸等を挙げることができる。

これらの不飽和単量体（ｂ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

また、上述の不飽和単量体（ｂ２）としては、例えば、
Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの如きＮ−位置換マレイミド；
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；

メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングルコール（重合度２〜１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２〜１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；

シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン−８−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの如きビニルエーテル；
ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ−ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。

これらの不飽和単量体（ｂ２）うち、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３−〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕−３−エチルオキセタン、３−（ビニルオキシメチル）−３−エチルオキセタン等の環状エーテル構造を有するエチレン性不飽和単量体（特にはオキセタニル基を有するエチレン性不飽和単量体）を使用することが、所望の効果を高めることができる点で好ましい。

不飽和単量体（ｂ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｂ１）の共重合割合は、好ましくは５質量％〜５０質量％、更に好ましくは１０質量％〜４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｂ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。

不飽和単量体（ｂ１）と不飽和単量体（ｂ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７−１４０６５４号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３１３０８号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開平１１−２５８４１５号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００２−２９６７７８号公報、特開２００４−１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。

また、本実施形態においては、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和基を有するカルボキシル基含有重合体をバインダー樹脂として使用することも、所望の効果を高めることができる点で好ましい。このようなバインダー樹脂の具体例としては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開平７−２０７２１１号公報、特開平０９−３２５４９４号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開２００８−１８１０９５号公報、特開２０１０−４４３６５号公報等に開示されている。

本実施形態におけるバインダー樹脂は、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常、１０００〜１０００００、好ましくは３０００〜５００００である。Ｍｗが小さすぎると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方大きすぎると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。

また、本実施形態におけるバインダー樹脂の重量平均分子量と、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜５．０、より好ましくは１．０〜３．０である。

本実施形態におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３−２２２７１７号公報、特開２００６−２５９６８０号公報、国際公開第０７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。

本実施形態において、バインダー樹脂は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態において、（Ｂ）バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０質量部〜１０００質量部が好ましく、特に２０質量部〜５００質量部が好ましい。バインダー樹脂の含有量が少なすぎると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、得られる着色組成物の保存安定性が低下したりするおそれがあり、一方多すぎると、相対的に着色剤濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。

＜（Ｃ）光重合開始剤＞
本実施形態において用いる（Ｃ）光重合開始剤（以下、単に光重合開始剤とも言う。）は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、後述する（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。

このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホナート系化合物、オニウム塩系化合物等を挙げることができる。

本実施形態において、光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

光重合開始剤としては、チオキサントン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、Ｏ−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。

本実施形態における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。

また、上述のアセトフェノン系化合物の具体例としては、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン等を挙げることができる。

また、上述のビイミダゾール系化合物の具体例としては、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’−ビイミダゾール等を挙げることができる。

尚、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、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等のメルカプタン系水素供与体、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミン系水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン系水素供与体と１種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。

また、上述のトリアジン系化合物の具体例としては、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（フラン−２−イル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−〔２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル〕−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−ｎ−ブトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。

また、上述のＯ−アシルオキシム系化合物の具体例としては、１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル〕−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチル−４−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、エタノン，１−〔９−エチル−６−｛２−メチル−４−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）の他、国際公開第０８／０７８６７８号パンフレット、特開２０１１−１３２２１５号公報に記載されているオキシムエステル化合物等を挙げることができる。Ｏ−アシルオキシム系化合物の市販品として、ＮＣＩ−８３１、ＮＣＩ−９３０（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ社製）等を使用することもできる。

本実施形態において、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、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（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、４−ジメチルアミノプロピオフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、２，５−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７−ジエチルアミノ−３−（４−ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４−（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。

本実施形態において、（Ｃ）光重合開始剤の含有量は、後述する（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して、０．０１質量部〜１２０質量部が好ましく、特に１質量部〜１００質量部が好ましい。この場合、光重合開始剤の含有量が少なすぎると、露光による硬化が不十分となるおそれがあり、一方多すぎると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。

＜（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物＞
本実施形態において（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物としては、特に限定されるものではないが、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましい。

２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタン（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

ここで、上述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、グリセリン、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の如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上述の水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上述の多官能イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。

また、上述のカプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１−４４９５５号公報の段落〔００１５〕〜〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上述のアルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸のエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのエチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。

これらのうち、３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートが好ましい。３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。

本実施形態において、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態における（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物の含有量は、（Ｂ）バインダー樹脂１００質量部に対して、２０質量部〜５００質量部が好ましく、特に５０質量部〜３００質量部が好ましい。この場合、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物の含有量が少なすぎると、十分な硬化性が得られないおそれがある。一方、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物の含有量が多すぎると、アルカリ現像性が低下し、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。

＜（Ｅ）多官能チオール＞
本実施形態の着色組成物は、（Ｅ）多官能チオール（以下、単に多官能チオールとも言う。）、即ち２個以上のスルファニル基（−ＳＨ）を有する化合物を含有することを特徴とする。多官能チオールを導入した硬化系とすることにより、本実施形態の着色組成物は、着色剤としてレーキ顔料を使用しても、特性に優れたカラーフィルタを製造することができ、より具体的には、耐熱性と耐溶剤性に優れたカラーフィルタを製造することが可能となる。

多官能チオールとしては、２個以上のスルファニル基を有する化合物である限り特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族多官能チオール、環状多官能チオール、シロキサン多官能チオール、含フッ素多官能チオール等を挙げることができる。

上述の脂肪族多官能チオールは、２個以上のスルファニル基を有する鎖状化合物であれば、フッ素原子を有するものを除き特に限定されるものではないが、その具体例としては、ヘキサン−１，６−ジチオール、デカン−１，１０−ジチオール、エチレングリコールビス（メルカプトアセテート）、プロピレングリコールビス（メルカプトアセテート）、グリセリントリス（メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパントリス（メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールテトラキス（メルカプトアセテート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（メルカプトアセテート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、プロピレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、グリセリントリス（３−メルカプトプロピオネート）、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）、エチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、プロピレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトプロピオネート）、ブタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、オクタンジオールビス（２−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（２−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（２−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（２−メルカプトプロピオネート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（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−メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトブチレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトイソブチレート）、ブタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトイソブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトイソブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトブチレート）、オクタンジオールビス（３−メルカプトイソブチレート）等を挙げることができる。尚、「鎖状」とは直鎖状及び分岐鎖状の両方を含む概念である。

上述の環状多官能チオールは、その分子中に環状構造を有していれば特に限定されるものではないが、その具体例としては、１，４−ベンゼンジチオール、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジンの他、特開平２−１５３３５３号公報に記載の２−メルカプト−５−置換チアジアゾール等を挙げることができる。

上述のシロキサン多官能チオールは、２個以上のスルファニル基を有するポリシロキサンであれば特に限定されるものではないが、例えば、スルファニル基と加水分解性基を有するシラン化合物を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られるポリシロキサンを挙げることができる。その具体的態様及び製造方法については、例えば、特開２００８−２４２０７８号公報、特開２０１１−１２８２３９号公報等に記載されている。尚、２個以上のスルファニル基を有するシルセスキオキサンは、荒川化学工業株式会社からコンポセラン（登録商標）ＳＱシリーズとして市販されている。

上述の含フッ素多官能チオールは、その分子中にフッ素原子を有していれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリ（パーフルオロアルキレンエーテル）鎖と２個以上のスルファニル基を有する化合物を挙げることができる。その具体的態様及び製造方法については、例えば、特開２０１１−２０８０４６号公報等に記載されている。

これらの多官能チオールのうち、所望の効果をより高める点から、脂肪族多官能チオール、シロキサン多官能チオール、含フッ素多官能チオールが好ましく、特にシロキサン多官能チオール、含フッ素多官能チオールが好ましい。

本実施形態において、（Ｅ）多官能チオールは、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態において、（Ｅ）多官能チオールの含有量は、上記（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物１００質量部に対して、０．１質量部〜３０質量部が好ましく、特に０．２質量部〜１５質量部が好ましい。この場合、（Ｅ）多官能チオールの含有量が少なすぎると、所望の効果が得られないおそれがあり、一方多すぎると、パターン形状がオーバーハング状になるおそれがある。

＜（Ｆ）溶媒＞
本実施形態の着色組成物は、上述の（Ａ）〜（Ｅ）の各成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、好ましくは、（Ｆ）溶媒（以下、単に溶媒とも言う。）を配合して液状組成物として調製される。

本実施形態の着色組成物に配合可能な溶媒としては、着色組成物を構成する（Ａ）〜（Ｅ）の各成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。

このような溶媒としては、例えば、
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モノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、３−メトキシ−３−メチルブタノール等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル類；

乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、オクタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の（シクロ）アルキルアルコール類；
ジアセトンアルコール等のケトアルコール類；

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチ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、ジ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−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類；
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；

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、１，６−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル類；
酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｎ−プロピル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸ｎ−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
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−メチルピロリドン等のアミド又はラクタム類
等を挙げることができる。

これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、３−メトキシ−３−メチルブタノール、エチ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、３−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、乳酸エチル、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、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、ぎ酸ｎ−アミル、酢酸ｉ−アミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸ｉ−プロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。

本実施形態において、（Ｆ）溶媒は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本実施形態の着色組成物における（Ｆ）溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる着色組成物の塗布性、安定性等の観点から、着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５質量％〜５０質量％となる量が好ましく、特に１０質量％〜４０質量％となる量が好ましい。

＜添加剤＞
本実施形態の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。

添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２−アミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノール、５−アミノ−１−ペンタノール、３−アミノ−１，２−プロパンジオール、２−アミノ−１，３−プロパンジオール、４−アミノ−１，２−ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２−（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。

本実施形態の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、（Ａ）〜（Ｅ）の各成分を、（Ｆ）溶媒や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。具体的には、レーキ顔料を含む顔料を（Ｆ）溶媒中、分散剤の存在下で、場合により（Ｂ）成分の一部と共に、例えば、ビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して顔料分散液とする。次いで、この顔料分散液に、（Ｂ）〜（Ｅ）の各成分と、必要に応じてさらに追加の溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法等が好ましい。

以上の本実施形態の感放射線性着色組成物は、着色剤としてレーキ顔料を使用しても、特性に優れたカラーフィルタを製造することができる。特に、本実施形態の感放射線性着色組成物は、耐熱性と耐溶剤性に優れたカラーフィルタを製造することができる。さらに、本実施形態の感放射線性着色組成物は、解像性に優れ、カラーフィルタの高精細化の実現に有効である。

したがって、本実施形態の感放射線性着色組成物は、カラー液晶表示素子用カラーフィルタ、固体撮像素子の色分解用カラーフィルタ、有機ＥＬ表示素子用カラーフィルタ、電子ペーパー用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの作製に極めて好適に使用することができる。

〔カラーフィルタ及びその製造方法〕
本実施形態のカラーフィルタは、上述した本実施形態の着色組成物を用いて形成された着色層を備えるものである。

図１は、本実施形態のカラーフィルタの一例の構造を模式的に示す断面図である。

本実施形態のカラーフィルタは多様な用途に好適となるように多様な構造を有することができ、図１に示すカラーフィルタ１は本実施形態の一例である。図１に示すカラーフィルタ１は、カラー液晶表示素子の用途に好適なカラーフィルタとなる。カラーフィルタ１は、例えば、透明な基板２の上に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の画素パターン３と、ブラックマトリックス４と、画素パターン３の上に設けられた保護膜５とを配置した構造を有する。画素パターン３は、上述した本実施形態の着色組成物を用いて形成されたものである。尚、画素パターン３の色は、上記のＲＧＢ３色に限られるわけではなく、他の色を選択することや、さらに黄色（Ｙ）を加えて４色の着色パターンとすることも可能である。

本実施形態において、カラーフィルタを製造する方法としては、第一の方法として次の方法が挙げられる。
まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素パターンを形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、本実施形態の感放射線性青色組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、青色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。

次いで、緑色又は赤色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、各着色組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び赤色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本実施形態においては、画素アレイの色及び各色の画素アレイを形成する順序は、上述したものに限定されない。

また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、感放射線性黒色組成物を用いて、上述の画素パターンの形成の場合と同様にして形成することもできる。本実施形態の着色組成物は、かかるブラックマトリックスの形成にも好適に使用することができる。

カラーフィルタを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。

着色組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。

プレベークは、好ましくは、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、好ましくは５０Ｐａ〜２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、好ましくは７０℃〜１１０℃で１分〜１０分程度である。

塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、好ましくは、０．６μｍ〜８．０μｍ、より好ましくは１．２μｍ〜５．０μｍである。

画素パターン及び／又はブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線ＬＥＤを使用することもできる。波長は１９０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。

放射線の露光量は、一般的には１０Ｊ／ｍ^２〜１００００Ｊ／ｍ^２が好ましい。一般に、露光量が低くなるほど、画素パターンに濁りや水ムラが発生し易くなるが、本実施形態の着色組成物を用いれば、露光量が８００Ｊ／ｍ^２以下、更には６００Ｊ／ｍ^２以下であっても、濁りや水ムラが発生し難い。
また、上述のアルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。

上述したアルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。尚、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で５秒〜３００秒が好ましい。

ポストベークの条件は、好ましくは１２０℃〜２８０℃で１０分〜６０分程度である。ポストベークの温度が高くなると、使用する顔料種によっては輝度が低下したり、画素パターン上に異物が発生したりする場合があるが、本実施形態の着色組成物を用いれば、２００℃以上、更には２２０℃以上のポストベーク温度であっても、かかる問題を抑制することができる。
このようにして形成された画素パターンの膜厚は、好ましくは０．５μｍ〜５．０μｍ、より好ましくは１．０μｍ〜３．０μｍである。

また、カラーフィルタを製造する第二の方法として、特開平７−３１８７２３号公報、特開２０００−３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素パターンを得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、本実施形態の感放射線性青色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、青色の画素パターンを形成する。

次いで、緑色又は赤色の各着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び赤色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、青色、緑色及び赤色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本実施形態においては、インクジェット方式を用いる場合も、画素パターンの色の選択と、その形成の順序は、上記のものに限定されない。

尚、上述した隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上述した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚を厚くすることが好ましい。したがって、隔壁は、感放射線性黒色組成物を用いて形成されることが好ましい。

そして、カラーフィルタを形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上述した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素パターンの膜厚は、隔壁の高さと同程度であることが好ましい。

本実施形態のカラーフィルタは、例えば、上述した青色、緑色及び赤色の画素パターンを形成する場合、そのうちの少なくとも１つが、本実施形態の着色組成物を用いて形成されたものであればよい。そして、レーキ顔料としてキサンテン系レーキ顔料、トリアリールメタン系レーキ顔料を使用する場合、青色及び赤色の画素パターンのうちの少なくとも一方を本実施形態の着色組成物を用いて形成することが好ましく、特に青色の画素パターンを本実施形態の着色組成物を用いて形成することが好ましい。

このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成することができる。透明導電膜を形成した後、さらにスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、好ましくは、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー（ブラックスペーサー）とすることもできる。この場合、感放射線性黒色組成物が用いられるが、本実施形態の着色組成物は、かかるブラックスペーサーの形成にも好適に使用することができる。

このようにして得られる本実施形態のカラーフィルタは、耐熱性や耐溶剤性等の信頼性に関する優れた特性の他に、高い可視光透過性を有する。そのため、本実施形態のカラーフィルタは、輝度の極めて高い表示素子の提供に好適であり、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子及び電子ペーパー等への適用に極めて有効である。更に、カラー撮像管素子、カラーセンサー等にも極めて有用である。そして、本実施形態の感放射線性着色組成物が解像度に優れるため、それを用いて製造される本実施形態のカラーフィルタは高精細化が可能であり、大型表示素子用の用途に加え、小型で高精細の画像表示が求められる携帯情報機器の表示素子用の用途にも好適となる。

＜表示素子＞
本実施形態の表示素子は、本実施形態のカラーフィルタを有するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子、及び電子ペーパー等を挙げることができる。本実施形態の表示素子は、上述した本実施形態のカラーフィルタを有し、高輝度で高色純度の表示が可能である。そして、本実施形態の表示素子は、優れた信頼性も併せ持つことができる。

本実施形態のカラーフィルタを有するカラー液晶表示素子は、適宜の構造をとることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることができ、さらに薄膜トランジスター（ＴＦＴ）が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ＩＴＯ（錫をドープした酸化インジュウム）電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造をとることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。

本実施形態のカラーフィルタを有するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）の他、白色ＬＥＤを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色ＬＥＤとしては、例えば、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと青色ＬＥＤを組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤとＹＡＧ系蛍光体の混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、青色ＬＥＤと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色ＬＥＤ等を挙げることができる。

図２は、本実施形態の液晶表示素子の一例の構造を説明する模式的な断面図である。

図２に示す液晶表示素子１０は、本実施形態の液晶表示素子の一例であり、ＴＦＴ駆動によるＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードのカラー液晶表示素子である。液晶表示素子１０は、本実施形態のカラーフィルタ１を有し、不図示の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や配線等が配置された駆動用基板２０との間で、９０度ツイスト配向されたネマチック相の液晶１３を挟持する構造を有する。

より詳細には、図２に示すように、駆動用基板２０の透明な基板６の液晶１３の側に、ＴＦＴ（図示されない）と、例えば、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極７とが格子状に配設される。一方、カラーフィルタ１の透明な基板２の液晶１３の側には、画素電極７に対向する位置に、上述したように、例えば、赤色、緑色及び青色の画素パターン３が配置され、さらに、ブラックマトリックス４と保護膜５とが配置されている。画素パターン３は、上述した本実施形態の着色組成物を用いて形成される。そして、カラーフィルタ１の保護膜５上には、例えば、ＩＴＯ等からなる透明な共通電極１１が設けられている。

カラーフィルタ１と駆動用基板２０には、それぞれ、配向膜１２が設けられている。配向膜１２は、例えば、ポリイミド等の膜にラビング処理等の配向処理を施して形成され、液晶１３の均一な配向を実現する。

カラーフィルタ１と駆動用基板２０において、液晶１３の側と反対の側には、それぞれ偏光板１４が配置されている。液晶１３の厚みを規定するカラーフィルタ１と駆動用基板２０との間隔は、好ましくは２μｍ〜１０μｍであり、周辺部に設けられたシール材１６によって互いに固定されている。

図２において、符号１７は、バックライトユニット（図示されない）から液晶１３に向けて照射されたバックライト光である。バックライトユニットとしては、上述したものを使用することができる。

以上の図２に示す構造の液晶表示素子１０は、本実施形態の液晶表示素子の一例である。本実施形態のカラーフィルタを有するカラー液晶表示素子には、上述のＴＮモード以外にも、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅｓ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード等の適宜の液晶モードを適用することができる。

本実施形態のカラーフィルタを有する有機ＥＬ表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平１１−３０７２４２号公報に開示されている構造を挙げることができる。

本実施形態のカラーフィルタを有する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開２００７−４１１６９号公報に開示されている構造を挙げることができる。

以下、実施例を挙げて、本発明の実施形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。

＜バインダー樹脂の合成＞
合成例１
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部、メタクリル酸２０質量部、スチレン１０質量部、ベンジルメタクリレート５質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２３質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１２質量部、こはく酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）１５質量部及び２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）６質量部の混合溶液を２時間かけて滴下し、この温度を保持して１時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが１１２００、Ｍｎが６０００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−１）」とする。

合成例２
冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、３−メタクリロイルオキシメチル−３−エチルオキセタン２５質量部、メタクリル酸１８質量部、こはく酸モノ２−アクリロキシエチル９質量部、Ｎ−フェニルマレイミド１０質量部、ベンジルメタクリレート２４質量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１４質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３００質量部に溶解し、さらに２，２’−アゾビスイソブチロニトリル６質量部及び２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン６質量部を投入し、その後１５分間窒素パージした。窒素パージの後、反応液を攪拌及び窒素バブリングしながら８０℃に加熱し５時間重合した。

得られた共重合体溶液２００質量部に、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート１３．４質量部、重合禁止剤として４−メトキシフェノール０．２質量部を添加し、９０℃で２時間反応させた。この反応液につきイオン交換水で２回水洗し、減圧濃縮を行うことにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度＝４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１１０００、Ｍｎ＝５８００であった。このバインダー樹脂を「バインダー樹脂（Ｂ−２）」とする。

＜含フッ素多官能チオールの合成＞
合成例３
特開２０１１−２０８０４６号公報の段落〔００８４〕〜〔００９５〕の記載を参考にして、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と次の式で表される化合物の反応物を得た。この含フッ素多官能チオールを「Ｅ−１」とする。

（上記式中、Ｘはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、１分子あたり、パーフルオロメチレン基が平均７個、パーフルオロエチレン基が平均８個存在するものであり、フッ素原子の数が平均４６である。）

＜顔料分散液の調製＞
調製例１
（Ａ）着色剤として下記式で表されるトリアリールメタン系レーキ顔料（式中、ｘ＝１〜２、以下「レーキ顔料１」とも称する。）１５質量部、分散剤としてＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１．８質量部（固形分濃度＝４０質量％）とＤｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２１６４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）８．９質量部（固形分濃度＝６０質量％）、溶媒として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＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−１）を調製した。

調製例２
（Ａ）着色剤としてレーキ顔料１／Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６＝１０/５（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１．８質量部（固形分濃度＝４０質量％）とＤｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２１６４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）８．９質量部（固形分濃度＝６０質量％）、溶媒として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＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−２）を調製した。

調製例３
（Ａ）着色剤としてレーキ顔料１／Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６＝５/１０（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）１．８質量部（固形分濃度＝４０質量％）とＤｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−２１６４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）８．９質量部（固形分濃度＝６０質量％）、溶媒として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＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−３）を調製した。

調製例４
（Ａ）着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７／Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：２（シリコモリブデン酸でレーキ化されたキサンテン系レーキ顔料）＝１０／７０／２０（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＢＹＫ（登録商標）−ＬＰＮ２１１１６（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を１１質量部（固形分濃度＝４０質量％）、溶媒として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＝９０／１０（質量比）混合溶媒を固形分濃度が２０質量％となるよう用いて、ビーズミルにより混合・分散して、顔料分散液（Ａ−４）を調製した。

＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
［着色組成物の調製］
顔料分散液（Ａ−１）１８．０質量部、（Ｂ）バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ−１）溶液１３．６質量部、（Ｄ）成分として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）７．３質量部、光重合開始剤として２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）３６９）１．３質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファック（登録商標）Ｆ−５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．０４質量部、（Ｅ）多官能チオールとしてＥ−１を０．２質量部、及び溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを混合して、固形分濃度１８質量％の着色組成物（ＣＲ１）を調製した。

［耐熱性の評価］
着色組成物（ＣＲ１）を、ガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで４分間プレベークを行って、膜厚２．０μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、各塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ²の露光量で露光した。その後、これらの基板に対して、２３℃の０．０４質量％水酸化カリウム水溶液を用いて９０秒間シャワー現像を行った。その後、この基板を超純水で洗浄し、風乾した後、更に２００℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行うことにより、基板上に青色ドットパターンを形成した。

得られたドットパターンについて、カラーアナライザー（大塚電子（株）製ＭＣＰＤ（登録商標）２０００）を用い、Ｃ光源、２度視野にて、ＣＩＥ表色系における色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定した。次いで、２００℃で９０分間追加ベークをした後の色度座標値（ｘ，ｙ）及び刺激値（Ｙ）を測定し、追加ベーク前後での色変化、即ちΔＥ_ａｂを評価した。その結果、ΔＥ_ａｂの値が３より小さいものを○、３〜５の間にあるものを△、５より大きいものを×として評価した。評価結果を表１に示す。

［耐溶剤性の評価］
着色組成物（ＣＲ１）を用いて、上記「耐熱性の評価」と同様にして、基板上に青色ドットパターンを形成した。ドットパターンを形成した基板を、２５℃のＮ−メチルピロピドンに３０分間浸漬して、浸漬前後のΔＥ_ａｂを上記「耐熱性の評価」と同様に評価した。その結果、ΔＥ_ａｂの値が３より小さいものを○、３〜５の間にあるものを△、５より大きいものを×として評価した。評価結果を表１に示す。

［解像度の評価］
着色組成物（ＣＲ１）を、ガラス基板上に、スリットダイコーターを用いて塗布した後、９０℃のホットプレートで２分間プレベークを行って、膜厚１．７μｍの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、幅５μｍ〜５０μｍの範囲でサイズの相異なる複数のスリットを有するフォトマスクを介して、高圧水銀ランプを用い、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍ及び４３６ｎｍの各波長を含む放射線を４００Ｊ／ｍ²の露光量で露光した。その後、基板を２３℃の０．０４重量％水酸化カリウム水溶液を用いて１分間シャワー現像した後、超純水で洗浄して風乾した。その後、２２０℃のクリーンオーブン内で３０分間ポストベークを行なって、基板上にストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。このとき、基板上を光学顕微鏡にて観察し、パターン全体が剥離することなく残存していた画素パターンの幅の最小値を形成可能な最小パターンサイズ（μｍ）として評価した。最小パターンサイズが２５μｍ未満のものを○、２５μｍ〜３５μｍのものを△、３５μｍより大きなものを×として評価した。評価結果を表１に示す。

実施例２〜１０及び比較例１〜３
実施例１において、表１に示す顔料分散液、（Ｂ）バインダー樹脂等に変更した以外は、実施例１と同様にして着色組成物（ＣＲ２）〜（ＣＲ１０）及び（ＣＲ１３）〜（ＣＲ１５）を調製した。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えてそれぞれ着色組成物（ＣＲ２）〜（ＣＲ１０）及び（ＣＲ１３）〜（ＣＲ１５）を用いた以外は、実施例１と同様にして各評価を行った。評価結果を表１に示す。

実施例１１
顔料分散液（Ａ−４）３６．０質量部、（Ｂ）バインダー樹脂としてバインダー樹脂（Ｂ−２）溶液９．６質量部、（Ｄ）成分として東亞合成株式会社製Ｍ−４０２（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物）６．０質量部、光重合開始剤としてＮＣＩ−８３１（株式会社ＡＤＥＫＡ社製）１．０質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファック（登録商標）Ｆ−５５４（ＤＩＣ株式会社製）０．０４質量部、（Ｅ）多官能チオールとしてＥ−１を０．２質量部、及び溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと３−メトキシ−３−メチルブタノールを混合して、固形分濃度１８質量％の着色組成物（ＣＲ１１）を調製した。尚、３−メトキシ−３−メチルブタノールの含有量は、全溶媒中３０質量％になるようにした。
着色組成物（ＣＲ１１）を用いて、実施例１と同様に各評価を行った。評価結果を表１に示す。

実施例１２及び比較例４
実施例１１において、表１に示すように（Ｂ）バインダー樹脂等に変更した以外は、実施例１１と同様にして着色組成物（ＣＲ１２）及び（ＣＲ１６）を調製した。但し、実施例１２では、３−メトキシ−３−メチルブタノールの含有量を、全溶媒中４５質量％になるようにした。次いで、着色組成物（ＣＲ１）に代えてそれぞれ着色組成物（ＣＲ１２）及び（ＣＲ１６）を用いた以外は、実施例１と同様にして各評価を行った。評価結果を表１に示す。

表１において、各成分は下記のとおりである。
Ｅ−１：上記合成例３で得られた含フッ素多官能チオール
Ｅ−２：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）（商品名ＰＥＭＰ ＩＩ−２０Ｐ、ＳＣ有機化学社製）
Ｅ−３：シルセスキオキサン多官能チオールの２５質量％プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（商品名コンポセラン（登録商標）ＨＢＳＱ１０５−９、荒川化学社製）

表１に示すように、（Ｅ）成分を含有しない比較例１〜比較例４の着色組成物ＣＲ１３〜ＣＲ１６は、解像度に優れず、さらに、耐溶剤性等の信頼性能にも問題があることが分かった。
一方、（Ｅ）成分を含有する実施例１〜実施例１２の着色組成物ＣＲ１〜ＣＲ１２は、解像度に優れ、それから形成されるパターンは、良好な耐熱性及び耐溶剤性を示し、優れた特性のカラーフィルタの製造に好適であることが分かった。

以上、本発明の本実施形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ カラーフィルタ
２、６ 基板
３ 画素パターン
４ ブラックマトリックス
５ 保護膜
７ 画素電極
１０ 液晶表示素子
１１ 共通電極
１２ 配向膜
１３ 液晶
１４ 偏光板
１６ シール材
１７ バックライト光
２０ 駆動用基板

Claims (6)

1. （Ａ）レーキ顔料を含む着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、（Ｃ）光重合開始剤、（Ｄ）２個以上の重合性不飽和結合を有する化合物及び（Ｅ）多官能チオールを含有することを特徴とする感放射線性着色組成物。
2. 前記レーキ顔料が、キサンテン系レーキ顔料及びトリアリールメタン系レーキ顔料よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載の感放射線性着色組成物。
3. 前記レーキ顔料が、ヘテロポリ酸によりレーキ化されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の感放射線性着色組成物。
4. 前記（Ｅ）多官能チオールが、脂肪族多官能チオール、シロキサン多官能チオール及び含フッ素多官能チオールよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の感放射線性着色組成物。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の感放射線性着色組成物を用いて形成された着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。
6. 請求項５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素子。

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