JP2021105729A - 着色感光性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】着色感光性樹脂組成物の提供。【解決手段】本発明は、着色剤（Ａ）、結合剤樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、および溶剤（Ｅ）を含み；前記着色剤（Ａ）は、化学式１で表される化合物、および顔料と染料の中から選択される１種以上を含むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物、これを用いて製造されたカラーフィルタおよび前記カラーフィルタを含む画像表示装置に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、着色感光性樹脂組成物、前記樹脂組成物で形成される着色パターン、前記着色パターンを含むカラーフィルタおよびこれを備えた画像表示装置に関する。

カラーフィルタは、撮像素子、液晶表示装置（ＬＣＤ）などの各種表示装置に広く用いられるもので、その応用範囲が急速に広がっている。前記撮像素子、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタは、レッド（Ｒｅｄ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、およびブルー（Ｂｌｕｅ）の３つのカラーの着色パターンからなるか、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、およびシアン（Ｃｙａｎ）の３つのカラーの着色パターンからなる。

前記カラーフィルタそれぞれの着色パターンは、一般的に、顔料または染料などの着色剤、結合剤樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む着色感光性樹脂組成物を用いて形成される。前記着色感光性樹脂組成物を用いた着色パターン加工は、通常、リソグラフィ工程で行われている。

近年、デジタルカメラのような固体撮像素子を含む各種表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）用カラーフィルタは、工程性および品質の向上のために高輝度および固着色性を有することが要求されている。

一方、特許文献１は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を用いた樹脂組成物に関して開示しているが、高輝度と高着色性を同時に満足させることができない問題がある。

韓国公開特許第２０１３−０１３４４９４号公報

本発明は、上記の従来技術の問題を解決するためになされたものであって、輝度と着色性に優れ、高感度を有する着色感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。

また、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物を含むカラーフィルタおよびこれを含む画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、
着色剤（Ａ）、結合剤樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、および溶剤（Ｅ）を含み；
前記着色剤（Ａ）は、下記化学式１で表される化合物、および顔料と染料の中から選択される１種以上を含むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物を提供する。

前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６はそれぞれ独立にＣｌ、Ｂｒ、またはＨであり、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および５〜１３個はＢｒである。

また、本発明は、
前記着色感光性樹脂組成物で形成されたパターンを含むカラーフィルタを提供する。

さらに、本発明は、
前記カラーフィルタを含む画像表示装置を提供する。

本発明の着色感光性樹脂組成物は、優れた輝度および高感度の特徴を示し、着色力に優れた効果を提供することができる。

それぞれ化学式１で表されるＡ−１またはＡ−２；Ｇ５８またはＧ７の透過スペクトルを示すグラフである。

本発明は、
着色剤（Ａ）、結合剤樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、および溶剤（Ｅ）を含み；
前記着色剤（Ａ）は、下記化学式１で表される化合物、および顔料と染料の中から選択される１種以上を含むことを特徴とする着色感光性樹脂組成物を提供する。

前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６はそれぞれ独立にＣｌ、Ｂｒ、またはＨであり、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および５〜１３個はＢｒである。

以下、本発明の着色感光性樹脂組成物を構成する各成分を説明する。しかし、本発明がこれらの成分に限定されるものではない。

（Ａ）着色剤

本発明による着色剤（Ａ）は、目的の色相を有するパターンを製造できるように、赤色、緑色、または青色などの色相の発現が可能な成分である。

顔料（ａ１）
本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる着色剤（Ａ）は、顔料（ａ１）として、下記化学式１で表される化合物を含むことを特徴とする。下記化学式１で表される化合物は、ＺｎＰｃ（Ｚｉｎｃ Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）の構造を有する。本発明の着色剤（Ａ）が下記化学式１で表される化合物を含む場合、高色再現の利点がある。

前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６はそれぞれ独立にＣｌ、Ｂｒ、またはＨであり、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および５〜１３個はＢｒであり；
より好ましくは、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および７〜１３個はＢｒであり；
さらに好ましくは、２〜５個はＨ、０〜３個はＣｌ、および８〜１３個はＢｒであってもよい。この場合、本発明の効果がさらに極大化される点で好ましい。

Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８（Ｇ５８）は、輝度が高いという利点があるが、高着色性を実現するためには顔料の含有量が多くなるが、このように組成物に顔料が多く含まれると、現像性に劣り、組成物によって形成されたパターンが剥離される危険があり、感度が低下する問題が発生し得る。

しかし、本発明は、着色剤として、前記化学式１で表される顔料を用いることにより、顔料の含有量が少なくても高色再現のレジスト設計が可能である。

一方、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７（Ｇ７）は、樹脂組成物に含まれる場合、顔料の含有量を少なくしても高い着色性を示すことができて、使用に有利な側面があったが、輝度が低い問題があった。しかし、本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる前記化学式１で表される化合物は、顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７と類似の透過スペクトルおよび色座標を示しながらも、着色感光性樹脂組成物に含まれて優れた輝度を示すように機能する。図１から確認できるように、前記化学式１で表される化合物は、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７と類似して、波長４００ｎｍ〜６１０ｎｍで透過スペクトルを有する。

本明細書において、Ｔｍａｘとは、顔料の透過率が最大となる点の波長を意味し、Ｔ_５０％とは、顔料の透過率が最大値の５０％以上の地点の波長を意味する。

本発明の一実施形態として、前記化学式１で表される化合物のＴｍａｘは５００〜５３０ｎｍであってもよく、この場合、着色性に優れるという側面から好ましい。

また、本発明の他の実施形態として、前記化学式１で表される化合物のＴ_５０％は４４５〜５８０ｎｍであってもよく、この場合、着色性に優れるという側面から好ましい。

前記化学式１で表される化合物は、本発明の着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、０．０５〜３０重量％含まれることが好ましく、０．０５〜２５重量％含まれることがより好ましく、０．０５〜２０重量％含まれることがさらに好ましい。前記化学式１で表される化合物が前記基準で０．０５〜３０重量％の範囲内に含まれる場合、着色性に優れていながら、高輝度レジストを発現することができて好ましい。

本発明による着色剤（Ａ）は、前記化学式１で表される化合物のほか、目的の色相を有するパターンを製造できるように、赤色、緑色、または青色などの色相の発現が可能な成分として、当該分野において通常使用する顔料と染料の中から選択される１種以上を含むことを特徴とし、ミルベースの形態で製造できる。

前記化学式１で表される化合物と、顔料と染料の中から選択される１種以上とは、好ましくは１：０．０５０〜１：１８．０、より好ましくは１：０．１〜１：９、さらに好ましくは１：０．２〜１：４の重量比で含まれるのが良い。前記重量比で含まれる場合、高着色性と高輝度の利点があり、工程マージンが向上し、感度に優れるという利点があって好ましい。

この場合、顔料として、本発明による化学式１で表される化合物を含む着色剤は、ＸＹＺ表色系において、ｙ＝０．６以上の時、ｘ＝０．１〜０．３５の色座標を有することができる。

前記顔料（ａ１）は、有機顔料および無機顔料を含み、これらは、単独または２種以上を混合して用いることができる。有機顔料を用いた方が、耐熱性および発色性に優れる点でより好ましいことがある。前記有機顔料は、合成色素または天然色素であってもよい。

前記有機顔料は、必要に応じて、ロジン処理；酸性基または塩基性基が導入されている顔料誘導体を用いる表面処理；重合体化合物などを用いる顔料の表面に対するグラフト処理；硫酸微細粒子化方法などによる微細粒子化処理；または不純物を除去するための、有機溶媒または水などによる洗浄処理；がされたものであってもよい。

前記無機顔料としては、金属酸化物や金属錯塩などの金属化合物、硫酸バリウム（体質顔料）の無機塩などが挙げられ、前記金属化合物は、より具体的には、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、カーボンブラックなどの金属の酸化物、または複合金属酸化物などが挙げられる。

前記顔料（ａ１）の具体例として、より好ましくは、色指数（Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ、出版社：Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ）において顔料として分類されている化合物が挙げられ、より具体的には、下記の色指数（Ｃ．Ｉ．）番号で例示された顔料が挙げられるが、これに限定するものではなく、所望の色度に合うように、これから選択される１種以上を、結合剤樹脂、分散剤などを用いて共分散して用いることができる。

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエローの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２０、２４、３１、５３、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１８０、１８５、１９４および２１４などが挙げられ；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、３１、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、７１および７３などが挙げられ；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッドの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１７７、１８０、１９２、２０９、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４、２５５、２６４および２６５などが挙げられ；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルーの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、２８、６０などが挙げられ；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレットの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１４、１９、２３、２９、３２、１７７などが挙げられ、
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーンの具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８などが挙げられる。

前記例示した顔料のうち、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５からなる群より選択される１種以上を含むことがより好ましいことがある。

染料（ａ２）
本発明の着色剤（Ａ）に含まれる染料（ａ２）は、有機溶剤に対する溶解性を有したり、分散可能なものであれば制限なく使用できる。好ましくは、有機溶剤に対する溶解性を有し、且つ、アルカリ現像液に対する溶解性、耐熱性および耐溶剤性などの信頼性を確保できる染料を用いるのが良い。有機溶剤に対する溶解性がない染料の場合は、分散して用いることも可能である。

前記染料（ａ２）としては、スルホン酸やカルボン酸などの酸性基を有する酸性染料、酸性染料と窒素含有化合物の塩、酸性染料のスルホンアミド体などとこれらの誘導体から選択される１種以上を用いることができる。このほか、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料、およびこれらの誘導体から選択してもよい。

前記染料（ａ２）として、好ましくは、カラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）内に染料として分類されている化合物や、染色ノート（色染社）に記載されている公知の染料が挙げられる。

前記染料（ａ２）の具体例としては、
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ（ソルベントイエロー）２号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー４４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー５６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８２号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１３５号；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ（ソルベントオレンジ）１号、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ７号、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ６３号；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ（ソルベントレッド）１号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２７号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド９１：１号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１１９号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１３５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１４０号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９７号；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ（ソルベントバイオレット）８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット９号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット２６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット２８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット３１号、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット５９号；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ（ソルベントブルー）４号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３６号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３８号、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０号；
Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ（ソルベントグリーン）３号、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン５号、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン７号などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記着色剤（Ａ）は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して重量分率で、好ましくは５〜７０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％含まれてもよい。前記着色剤（Ａ）の含有量が５重量％未満であれば、形成されたパターンの色分離能が低下することがあり、７０重量％を超える場合、リソグラフィ性能が低下して、残渣が残ったり、未現像などの問題が発生することがある。

本発明において、着色感光性樹脂組成物中の固形分含有量とは、着色感光性樹脂組成物から溶剤を除いた残りの成分の総含有量を意味する。

（Ｂ）結合剤樹脂

本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる結合剤樹脂（Ｂ）は、現像工程で用いられるアルカリ現像液に対して可溶性を付与する成分である。本発明において、前記結合剤樹脂は特に限定しないが、カルボキシル基を有する単量体およびこれと共重合可能な他の単量体の共重合体であることが好ましい。

前記カルボキシル基を有する単量体は特に限定はなく、具体例として、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類；フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などのジカルボン酸類；ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなどの両末端にカルボキシル基と水酸基を有するポリマーのモノ（メタ）アクリレート類などが挙げられ、アクリル酸、メタアクリル酸がより好ましい。これらは、１種以上を選択して用いることができる。

前記共重合可能な他の単量体は、炭素−炭素不飽和結合を有する単量体であれば特に限定はなく、具体例として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物；メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレートなどの不飽和カルボキシレート化合物；アミノエチルアクリレートなどの不飽和アミノアルキルカルボキシレート化合物；グリシジルメタクリレートなどの不飽和グリシジルカルボキシレート化合物；ビニルアセテート、ビニルプロピオネートなどのビニルカルボキシレート化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどのビニルシアニド化合物；３−メチル−３−アクリルオキシメチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシメチルオキセタン、３−エチル−３−アクリルオキシメチルオキセタン、３−エチル−３−メタクリルオキシメチルオキセタン、３−メチル−３−アクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−アクリルオキシエチルオキセタン、３−メチル−３−メタクリルオキシエチルオキセタンなどの不飽和オキセタンカルボキシレート化合物などが挙げられる。これらの単量体は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。

本発明によれば、前記結合剤樹脂（Ｂ）の分子量分布、すなわち、数平均分子量に対する重量平均分子量（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、好ましくは１．５〜６．０、より好ましくは１．８〜４．０であるのが、現像性の側面で良い。

前記結合剤樹脂（Ｂ）の酸価は、固形分基準３０〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。前記結合剤樹脂（Ｂ）の酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合には、着色感光性樹脂組成物が十分な現像速度を確保しにくく、酸価が１７０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、基板との密着性が減少してパターンの短絡が発生しやすく、着色剤との相溶性に問題が生じて着色感光性樹脂組成物中の着色剤が析出したり、着色感光性樹脂組成物の保存安定性が低下して粘度が上昇する恐れがあって好ましくない。

前記結合剤樹脂（Ｂ）は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して重量分率で、好ましくは５〜８５重量％、より好ましくは１０〜７０重量％含まれるのが良い。前記結合剤樹脂（Ｂ）の含有量が前記基準で５〜８５重量％であれば、現像液への溶解性が十分となり、非画素部分の基板上に現像残渣が発生しにくく、現像時に露光部の画素部分の膜減少が防止されて非画素部分の欠落性が良好な傾向があるので好ましい。

（Ｃ）光重合性化合物

本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる光重合性化合物（Ｃ）は、光照射によって、後述する光重合開始剤（Ｄ）から発生する活性ラジカル、酸などによって重合可能な化合物であって、光重合開始剤の作用で重合できる化合物であれば特に限定しない。好ましくは、単官能単量体、２官能単量体、または３官能以上の多官能単量体などを用いることができ、これらから選択される１種以上の単量体を用いることができる。

前記単官能単量体の具体例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、またはＮ−ビニルピロリドンなどが挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ−１０１（東亜合成）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＣ−１１０Ｓ（日本化薬）、またはビスコート１５８（大阪有機化学工業）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記２官能単量体の具体例としては、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどが挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ−２１０、Ｍ−１１００、１２００（東亜合成）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＤＤＡ（日本化薬）、ビスコート２６０（大阪有機化学工業）、ＡＨ−６００、ＡＴ−６００またはＵＡ−３０６Ｈ（共栄社化学社）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記３官能以上の多官能単量体の具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシレーテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシレーテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エトキシレーテッドジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシレーテッドジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ−３０９、ＴＯ−１３８２（東亜合成）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡまたはＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記例示した光重合性化合物のうち、３官能以上の多官能単量体を用いることがより好ましく、（メタ）アクリレート類およびウレタン（メタ）アクリレートが優れた重合性を有して強度を向上させることができる点でさらに好ましい。

前記光重合性化合物（Ｃ）は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して重量分率で、５〜４５重量％含まれることが好ましく、１０〜３５重量％含まれることがより好ましい。前記光重合性化合物（Ｃ）が前記基準で５〜４５重量％の範囲内の場合には、画素（ｐｉｘｅｌ）部の強度や平滑性が良好になるので好ましい。

（Ｄ）光重合開始剤

本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤（Ｄ）は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線などの放射線への露光によって、上述した光重合性化合物（Ｃ）の重合を開始できるラジカルなどを発生する化合物である。

前記光重合開始剤は、本発明の目的を損なわない範囲内で当該分野において通常使用されるものであって、前記結合剤樹脂および光重合性化合物を重合させ得るものであれば、その種類を特に制限しない。代表例として、オキシム系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、チオキサントン系化合物、およびアントラセン系化合物などが挙げられるが、これらに限定するものではなく、これらから１種以上を選択して用いることができる。このうち、重合特性、開始効率および吸収波長などを考慮した時、オキシム系化合物を用いることがより好ましいことがある。

前記オキシム系化合物としては、例えば、ｏ−エトキシカルボニル−α−オキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オン、（Ｚ）−２−（（ベンゾイルオキシ）イミノ）−１−（４−（フェニルチオ）フェニル）オクタン−１−オン、（Ｅ）−１−（（（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）エチリジン）アミノ）オキシ）エタノン、および（Ｅ）−１−（（（１−（６−（４−（（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メトキシ）−２−メチルベンゾイル）−９−エチル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）エチリジン）アミノ）オキシ）エタノンなどが挙げられ、市販品としては、バスフ社のＯＸＥ−０１、ＯＸＥ−０２などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オン、２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オンなどが挙げられる。

前記ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。

前記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。

前記ビイミダゾール系化合物としては、例えば、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２−ビス（２，６−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、または４，４’，５，５’位置のフェニル基がカルボアルコキシ基で置換されたイミダゾール化合物などが挙げられる。これらのうち、より好ましくは、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、または２，２−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールなどが挙げられる。

前記トリアジン系化合物としては、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。

前記チオキサントン系化合物としては、例えば、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。

前記アントラセン系化合物としては、例えば、９，１０−ジメトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジメトキシアントラセン、９，１０−ジエトキシアントラセン、２−エチル−９，１０−ジエトキシアントラセンなどが挙げられる。

その他の具体例として、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアントラキノン、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物などが挙げられる。

前記光重合開始剤（Ｄ）の含有量は特に限定しないが、前記結合剤樹脂（Ｂ）および前記光重合性化合物（Ｃ）中の固形分の総重量に対して、０．１〜４０重量％含まれることが好ましく、１〜３０重量％含まれることがより好ましい。光重合開始剤の含有量が前記範囲内の場合、着色感光性樹脂組成物が高感度化されて露光時間が短縮するので生産性が向上し、高い解像度を維持することができるので好ましい。また、本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて形成した画素部の強度と前記画素部の表面における平滑性が良好になるので好ましい。

一方、本発明の一実施形態によれば、前記光重合開始剤（Ｄ）は、本発明の着色感光性樹脂組成物の感度を向上させるために、光重合開始補助剤（ｄ１）をさらに含むことができる。本発明による着色感光性樹脂組成物は、光重合開始補助剤を含むことにより、感度がより高くなって生産性を向上させることができる。

前記光重合開始補助剤（ｄ１）は、例えば、アミン化合物、カルボン酸化合物、チオール基を有する有機硫黄化合物からなる群より選択される１種以上の化合物が好ましく使用できる。

前記アミン化合物としては、芳香族アミン化合物を用いることが好ましく、具体的には、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、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イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン）、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどを用いることができる。

前記カルボン酸化合物は、芳香族ヘテロ酢酸類であることが好ましく、具体的には、フェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ−フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ−ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸などが挙げられる。

前記チオール基を有する有機硫黄化合物の具体例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、テトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）などが挙げられる。

（Ｅ）溶剤

本発明による溶剤（Ｅ）は、着色感光性樹脂組成物に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、当該分野において通常使用される溶剤を特に制限なく使用できる。前記溶剤は、具体例として、エーテル類、アセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、およびアミド類などから１種以上を選択して用いることができるが、これらに限定するものではない。

前記エーテル類溶剤は、具体的には、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；
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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類；などが挙げられる。

前記アセテート類溶剤は、具体的には、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などのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；
メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテートなどのアルコキシアルキルアセテート類；などが挙げられる。

前記芳香族炭化水素類溶剤は、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。

前記ケトン類溶剤は、具体的には、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。

前記アルコール類溶剤は、具体的には、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。

前記エステル類溶剤は、具体的には、γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類；
３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、エチル３−エトキシプロピオネートなどが挙げられる。

前記アミド類溶剤は、具体的には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどが挙げられる。

前記溶剤（Ｅ）は、塗布性および乾燥性の側面から、沸点が１００〜２００℃の有機溶剤が好ましく、より好ましくは、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ケトン類；３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類；が挙げられ、さらに好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチルなどが挙げられる。これらの溶剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して用いることができる。

本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる溶剤（Ｅ）の含有量は、本発明の着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、６０〜９０重量％であることが好ましく、より好ましくは７０〜８５重量％であってもよい。前記溶剤（Ｅ）が前記範囲内に含まれる場合、ロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターともいう場合がある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布した時、塗布性が良好になる効果を提供することができる。

（Ｆ）添加剤

本発明の着色感光性樹脂組成物は、上記の成分のほか、本発明の目的を阻害しない範囲で当業者の必要に応じて他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤、顔料分散剤などの添加剤（Ｆ）を追加的にさらに含むことができる。

前記他の高分子化合物の具体例として、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記硬化剤は、深部硬化および機械的強度を高めるために使用され、具体例として、エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、オキセタン化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記エポキシ化合物の具体例として、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、その他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、または当該エポキシ樹脂の臭素化誘導体、エポキシ樹脂およびその臭素化誘導体以外の脂肪族、脂環族または芳香族エポキシ化合物、ブタジエン（共）重合体エポキシ化物、イソプレン（共）重合体エポキシ化物、グリシジル（メタ）アクリレート（共）重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記オキセタン化合物の具体例として、カーボネートビスオキセタン、キシレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記硬化剤はこれと共に、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合可能にする硬化補助化合物を併用することができる。前記硬化補助化合物は、具体的には、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などを用いることができる。前記カルボン酸無水物類は、エポキシ樹脂硬化剤として市販のものを用いることができる。市販の前記エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、商品名 アデカハードナーＥＨ−７００（アデカ工業（株）製造）、商品名 リカシッドＨＨ（新日本理化（株）製造）、商品名 ＭＨ−７００ （新日本理化（株）製造）などが挙げられる。

前記例示した硬化剤および硬化補助化合物は、それぞれ単独または２種以上を混合して用いることができる。

前記界面活性剤は、感光性樹脂組成物の被膜形成性をより向上させるために用いることができ、前記界面活性剤の具体例として、フッ素系界面活性剤またはシリコン系界面活性剤などが好ましく使用できる。

前記フッ素系界面活性剤は、例えば市販品として、大日本インキ化学工業社のメガピスＦ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７５、Ｆ−４８２、Ｆ−４８９などがある。

前記シリコン系界面活性剤は、例えば市販品として、ダウコーニング東レシリコーン社のＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、ＳＨ８４００などがあり、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、ＴＳＦ−４４５２などがある。

前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して用いることができる。

前記密着促進剤の具体例として、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−メタクリルオ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、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、および３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランから選択される１種以上を用いることができる。

前記密着促進剤は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して重量分率で、０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．０５〜２重量％含まれてもよい。

前記酸化防止剤の具体例として、２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２−［１−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）エチル］−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニルアクリレート、６−［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルジベンズ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、２，２’−メチレンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール）、２，２’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、３，３’，３’’，５，５’，５’’−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ’，ａ’’−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、および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−４−メチルフェノールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

前記凝集防止剤の具体例として、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。

前記顔料分散剤は、顔料（ａ１）の脱凝集および安定性維持のために添加できる成分である。顔料（ａ１）の粒径を均一に分散させるための方法の一例として顔料分散剤を添加して分散処理する方法があり、これにより、顔料が溶液中に均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。

前記顔料分散剤は、当該分野において一般的に使用されるものを制限なく使用できる。好ましくは、ブチルメタアクリレート（ＢＭＡ）またはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）を含むアクリレート系分散剤（以下、「アクリル分散剤」ともいう）を用いることができる。前記アクリレート系分散剤の市販品としては、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２０００、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２００１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２０７０、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−２１５０、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ ＬＰＮ−６９１９などが挙げられる。前記例示されたアクリル分散剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。

前記顔料分散剤は、前記アクリレート系分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤を用いてもよい。前記他の樹脂タイプの顔料分散剤としては、公知の樹脂タイプの顔料分散剤、特にポリウレタン、ポリアクリレートに代表されるポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸の（部分的）アミン塩、ポリカルボン酸のアンモニウム塩、ポリカルボン酸のアルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアミドホスフェート塩、ヒドロキシル基−含有ポリカルボン酸のエステルおよびこれらの改質生成物、またはフリー（ｆｒｅｅ）カルボキシル基を有するポリエステルとポリ（低級アルキレンイミン）との反応によって形成されたアミドまたはこれらの塩のような油質の顔料分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレンコポリマー、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリレートエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、ポリビニルアルコール、またはポリビニルピロリドンのような水溶性樹脂または水溶性ポリマー化合物；ポリエステル；改質ポリアクリレート；エチレンオキシド／プロピレンオキシドの付加生成物およびホスフェートエステルなどが挙げられる。

前記樹脂タイプの顔料分散剤の市販品としては、例えば、ＢＹＫ−ケミー社の商品名：ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６０、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６２、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６３、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６４、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１６６、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１７１、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１８２、ＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ−１８４；ＢＡＳＦ社の商品名：ＥＦＫＡ−４４、ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４０１０、ＥＦＫＡ−４０５０、ＥＦＫＡ−４０５５、ＥＦＫＡ−４０２０、ＥＦＫＡ−４０１５、ＥＦＫＡ−４０６０、ＥＦＫＡ−４３００、ＥＦＫＡ−４３３０、ＥＦＫＡ−４４００、ＥＦＫＡ−４４０６、ＥＦＫＡ−４５１０、ＥＦＫＡ−４８００；Ｌｕｂｉｒｚｏｌ社の商品名：ＳＯＬＳＰＥＲＳ−２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳ−３２５５０、ＮＢＺ−４２０４／１０；川研ファインケミカル社の商品名：ヒノアクト（ＨＩＮＯＡＣＴ）Ｔ−６０００、ヒノアクトＴ−７０００、ヒノアクトＴ−８０００；味の素社の商品名：アジスパー（ＡＪＩＳＰＵＲ）ＰＢ−８２１、アジスパーＰＢ−８２２、アジスパーＰＢ−８２３；共栄社化学社の商品名：フローレン（ＦＬＯＲＥＮＥ）ＤＯＰＡ−１７ＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−１５ＢＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−３３、フローレンＤＯＰＡ−４４などが挙げられる。

前記顔料分散剤は、使用される顔料（ａ１）の固形分１００重量部に対して、５〜６０重量部で含まれることが好ましく、より好ましくは１０〜５０重量部で含まれてもよい。前記顔料分散剤の含有量が前記基準で５重量部未満で含まれる場合、顔料の微粒化が難しかったり、分散後ゲル化などの問題を引き起こすことがあり、６０重量部を超えると、粘度が高くなり得て好ましくない。

本発明の着色感光性樹脂組成物の製造方法を例を挙げて説明すれば次の通りである。

まず、上記の着色剤（Ａ）のうち、顔料（ａ１）を溶剤（Ｅ）と混合して、顔料の平均粒径が０．２μｍ以下程度になるまで、ビーズミルなどを用いて分散させる。この時、必要に応じて、顔料分散剤、結合剤樹脂（Ｂ）の一部または全部、または染料（ａ２）を溶剤（Ｅ）とともに混合させて、溶解または分散させることができる。

前記混合された分散液に、染料（ａ２）、結合剤樹脂（Ｂ）の残り、光重合性化合物（Ｃ）、および光重合開始剤（Ｄ）と、必要に応じて、添加剤（Ｆ）および溶剤（Ｅ）を所定の濃度となるようにさらに添加して、本発明による着色感光性樹脂組成物を製造することができる。

また、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物で製造された着色パターンを含む。前記着色パターンは、本発明の着色感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、光硬化および現像して製造できる。前記着色パターンの厚さは特に限定されず、例えば、１〜６μｍであってもよい。

前記着色パターンは、例えば、下記のような方法で形成できる。

まず、前記着色感光性樹脂組成物を基板または先に形成された感光性樹脂組成物の固形分からなる層上に塗布し、塗布された感光性樹脂組成物層からプリベークすることにより、溶剤などの揮発成分を除去して平滑な塗膜を得る。

前記塗布方法としては、例えば、スピンコート、流延塗布法、ロール塗布法、スリットアンドスピンコート、またはスリットコート法などを行うことができる。

前記塗布後、プリベーク（加熱乾燥）、または減圧乾燥後に加熱して溶剤などの揮発成分を揮発させることにより、着色感光性樹脂組成物層が形成される。ここで、加熱温度は、通常７０〜２００℃、好ましくは８０〜１３０℃である。

このように得られた塗膜に、目的のパターンを形成するためのマスクを介して紫外線を照射する。この時、露光部全体に均一に平行光線が照射され、また、マスクと基板との正確な位置合わせが行われるように、マスクアライナやステッパなどの装置を用いることが好ましい。

また、その後、硬化の終わった塗膜をアルカリ現像液に接触させて、非露光部を溶解させ現像することにより、目的のパターン形状を得ることができる。前記現像方法として、液添加法、ディッピング法、スプレー法などを行うことができ、現像時に基板を任意の角度に傾けることができる。

パターニング露光後の現像に用いる前記現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤を含む水溶液である。前記アルカリ性化合物は、無機および／または有機アルカリ性化合物のいずれでもよい。

前記無機アルカリ性化合物の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどが挙げられる。

前記有機アルカリ性化合物の具体例としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどが挙げられる。

これらの無機および有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて用いてもよい。

前記アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の濃度は、例えば、０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは０．０３〜５重量％である。

前記アルカリ現像液中の界面活性剤は、非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、または陽イオン系界面活性剤のいずれでもよい。

前記非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。

前記陰イオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムやオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムのような高級アルコール硫酸エステル塩類；ラウリル硫酸ナトリウムやラウリル硫酸アンモニウムのようなアルキル硫酸塩類；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムやドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムのようなアルキルアリールスルホン酸塩類；などが挙げられる。

前記陽イオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのようなアミン塩；第４級アンモニウム塩；などが挙げられる。

これらの界面活性剤は、単独または２種以上を混合して用いることができる。

前記アルカリ現像液中の界面活性剤の濃度は、例えば、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜８重量％、より好ましくは０．１〜５重量％である。

前記現像後、水洗し、必要に応じて、１５０〜２３０℃で１０〜６０分のポストベークを行ってもよい。

＜カラーフィルタ＞
また、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物で製造された着色パターンを含むカラーフィルタを提供する。本発明のカラーフィルタは、基板と、前記基板上に、本発明の着色感光性樹脂組成物で製造された着色パターンとを含む。前記基板は、透明な材質として、カラーフィルタの安定性のために十分な強度と支持力を有する素材を用いることができる。好ましくは、化学的安定性に優れ、強度が高いガラスを用いることができる。前記カラーフィルタの製造方法は、当該分野においてよく知られた通常の方法を利用することができる。

＜画像表示装置＞
また、本発明は、前記カラーフィルタを含む画像表示装置を提供する。前記画像表示装置の具体例としては、液晶ディスプレイ（液晶表示装置；ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（有機ＥＬ表示装置）、液晶プロジェクタ、ゲーム機用表示装置、携帯電話などの携帯端末用表示装置、デジタルカメラ用表示装置、カーナビゲーション用表示装置などの表示装置などが挙げられ、特にカラー表示装置が好適である。

前記画像表示装置は、前記カラーフィルタを備えたことを除いては、本発明の技術分野における当業者に知られた構成を含み、すなわち、本発明は、本発明のカラーフィルタを適用できる画像表示装置を含む。

以下、本発明を実施例および比較例を用いてより詳細に説明する。しかし、下記実施例は本発明を例示するためのものであって、本発明は下記実施例によって限定されず、本発明の範囲内で多様に修正および変更可能である。本発明の範囲は、後述する特許請求の範囲の技術的思想によって定められる。

また、以下の製造例、実施例、比較例において、含有量を示す「％」および「部」は、特に言及しない限り、重量基準である。

着色感光性樹脂組成物の製造
下記表１に記載の組成および含有量を有する着色感光性樹脂組成物を製造した。

＜製造例＞カラーフィルタの製造
前記実施例１〜５および比較例１〜２で製造された着色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルタを製造した。

前記それぞれの着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング法でガラス基板上に塗布した後、加熱板上に置いて、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成させた。次に、前記薄膜上に、透過率を１〜１００％の範囲で階段状に変化させるパターンと、１μｍ〜５０μｍのライン／スペースパターンを有する試験フォトマスクを載せて、試験フォトマスクとの間隔を１００μｍにして紫外線を照射した。この時、紫外線光源は、ｇ、ｈ、ｉ線をすべて含む１ＫＷの高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ^２の照度で照射し、特別な光学フィルタは用いなかった。前記紫外線の照射された薄膜をｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間浸漬して現像した。この薄膜が被せられたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹き付けて乾燥し、２２０℃の加熱オーブンで１時間加熱してカラーフィルタを製造した。前記製造されたカラーフィルタのフィルム厚さは２．０μｍであった。

＜実験例＞着色感光性樹脂組成物の評価

実験例１．輝度の測定
輝度はマイクロスコピックスペクトロメーターＯＳＰ−ＳＰ２０００を用いて測定し、結果は下記表２に記載した。

＜輝度評価基準＞
○：４７．０以上で適合
Ｘ：４７．０未満で不適合

実験例２．色度（色座標）の測定
着色層の色座標はマイクロスコピックスペクトロメーターＯＳＰ−ＳＰ２０００を用いて測定し、結果は下記表２に記載した。

実験例３．感度の測定
透過率を１〜１００％の範囲で階段状に変化させるパターンマスクを用いたことを除いては、前記実験例１の輝度の測定方法と同様に進行させて、（現像前の膜厚／現像後の膜厚）ｘ１００％）≧９０％となる最小露光量を感度として表示し、下記の評価基準に基づいた結果を表２に記載した。

＜評価基準＞
感度６０（ｍＪ／ｃｍ^２）未満でパターンが残っている時：○
感度６０（ｍＪ／ｃｍ^２）以上でパターンが残っている時：Ｘ

前記表２の結果から分かるように、同一の色座標を基準として、本発明の範囲に属する実施例１〜５の着色感光性樹脂組成物で形成されたカラーフィルタは、優れた輝度および感度を示すことを確認することができる。

反面、化学式１で表される化合物を含まない比較例１〜２の場合、高輝度および高感度の特性を同時に実現することができないことを確認した。

Claims (12)

1. 着色剤（Ａ）、結合剤樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、および溶剤（Ｅ）を含み；
   前記着色剤（Ａ）は、下記化学式１で表される化合物、および顔料と染料の中から選択される１種以上を含み、
   前記光重合性化合物（Ｃ）は、３官能以上の多官能単量体であり、
   前記光重合開始剤（Ｄ）は、オキシム系化合物であることを特徴とする着色感光性樹脂組成物。
   

   

   （前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６はそれぞれ独立にＣｌ、Ｂｒ、またはＨであり、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および５〜１３個はＢｒである。）
2. 前記化学式１で表される化合物は、前記着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、０．０５〜３０重量％含まれることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
3. 着色感光性樹脂組成物中の固形分に対して重量分率で、
   着色剤（Ａ）５〜７０重量％を含むことを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
4. 前記化学式１で表される化合物と、顔料と染料の中から選択される１種以上とは、１：０．０５０〜１：１８．０の重量比で含まれることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
5. 前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、１〜６個はＨ、０〜５個はＣｌ、および７〜１３個はＢｒであることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
6. 前記化学式１において、Ａ^１〜Ａ^１６のうち、２〜５個はＨ、０〜３個はＣｌ、および８〜１３個はＢｒであることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
7. 他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤、および顔料分散剤から選択される１種以上の添加剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
8. 前記化学式１で表される化合物のＴｍａｘは５００〜５３０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
9. 前記化学式１で表される化合物のＴ_５０％は４４５〜５８０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
10. ＸＹＺ表色系において、ｙ＝０．６以上の時、ｘ＝０．１〜０．３５の色座標を有することを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の着色感光性樹脂組成物で製造された着色パターンを含むカラーフィルタ。
12. 請求項１１に記載のカラーフィルタを含む画像表示装置。

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