JP2023121741A - 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含み、前記光重合性化合物は、特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％の量で含む着色感光性樹脂組成物、これを用いて形成されるカラーフィルタ、及び前記カラーフィルタを備えた画像表示装置を提供する。【効果】本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、超高解像度パターンの形成時に密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しない。【選択図】なし

Description

本発明は、着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置に係り、より詳しくは、超高解像度パターンの形成時に密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しない着色感光性樹脂組成物、これを用いて形成されるカラーフィルタ、及び前記カラーフィルタを備えた画像表示装置に関する。

カラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＬ）、及び発光ディスプレイ（ＬＥＤ）などに広く利用されるものであって、その応用範囲が急速に拡大している。特に、ＬＣＤの色調を再現するうえでカラーフィルタは最も重要な部品の一つとして認識されている。

最近では、超高解像度画質の実現のためにカラーフィルタの画素の大きさが小さくなりつつあり、これに伴い、超微細パターンの形成時にも密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しない着色感光性樹脂組成物が求められている。

従来では、光重合性化合物として、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）用のカラーフィルタの形成にはジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（以下、ＤＰＨＡと称する）が用いられ、従来ではＤＰＨＡのみを含む組成物が用いられていた。しかし、ＤＰＨＡのみを用いると、超微細パターンの形成時に現像の際にアルカリ現像液によって除去されるべき組成物が残渣として基板上に残るという問題点があった。

特に、現像液の節減及び大面積均一度の確保のためのパドル方式にて現像の際にかかる問題がさらに深刻となる。

一方、大韓民国公開特許第１０-２００９-００７２７５４号では、顔料及びバインダー樹脂を含むカラーフィルタ用組成物を開示しているが、超高解像度パターンの形成時にパターン特性が低下するという問題点があった。

本発明の一目的は、超高解像度パターンの形成時に密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しない着色感光性樹脂組成物を提供することである。

本発明の他の目的は、前記着色感光性樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルタを提供することである。

本発明のまた他の目的は、前記カラーフィルタを備えた画像表示装置を提供することである。

一方で、本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
前記光重合性化合物は、下記化学式１で表されるエチレンオキシドが付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％の量で含む着色感光性樹脂組成物を提供する。

前記式中、
Ｘは、酸素、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基又はＡであり、
Ｒ^１は、酸素、又はヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
Ｒ^２は、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
Ａは、

であり、
Ｒ^３は、水素又はメチル基であり、
ＥＯは、エチレンオキシド基であり、
ｎは、１～４の整数であり、
ｍは、４５～９６の整数である。

本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物は、３官能以上の（メタ）アクリル単量体をさらに含んでよい。

本発明の一実施形態において、前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体は、光重合性化合物の全体１００重量％に対して５０～９０重量％の量で含まれてよい。

本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して５～８０重量％の量で含まれてよい。

本発明の一実施形態において、前記光重合開始剤は、オキシム系光重合開始剤を含んでよい。

他の一方で、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルタを提供する。

また他の一方で、本発明は、前記カラーフィルタが備えられたことを特徴とする画像表示装置を提供する。

本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、光重合性化合物として特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を特定含量の範囲で含むことで密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しないため、超高解像度パターンを形成するためにパドル方式の現像過程を経ても現像性に優れる。

以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明の一実施形態は、着色剤（Ａ）、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、及び溶剤（Ｅ）を含み、前記光重合性化合物（Ｃ）は、特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％の量で含む、着色感光性樹脂組成物に関する。

着色剤（Ａ）
本発明の一実施形態において、前記着色剤（Ａ）は、顔料（ａ１）及び／又は染料（ａ２）を含む。

顔料（ａ１）
前記顔料は、当該分野で一般に用いられる有機顔料又は無機顔料を用いてよい。
前記有機顔料は、印刷インク、インクジェットインクなどに用いられる各種の顔料を用いてよい、具体的には、水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアントラキノニル顔料、アントラピリミジン顔料、アンタントロン（ａｎｔｈａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、インダントロン（ｉｎｄａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン（ｐｙｒａｎｔｈｒｏｎｅ）顔料、ジケトピロロピロール顔料などを挙げられる。

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が挙げられ、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、アンチモンなどの金属の酸化物又は複合金属酸化物；カーボンブラックなどが挙げられる。

特に、前記有機顔料及び無機顔料としては、具体的に、色指数（Ｔｈｅ ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）でピグメント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、以下のような色指数（Ｃ．Ｉ．）番号の顔料が挙げられるが、必ずしも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１３、２０、２４、３１、５３、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１８０、及び１８５
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、及び７１
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１７７、１８０、１９２、２０８、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４、２５５、及び２６４
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１４、１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、及び３８
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（１５：３、１５：４、１５：６など）、２１、２８、６０、６４、及び７６
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、１０、１５、２５、３６、４７、及び５８
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２８
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１及び７など
前記例示されたＣ．Ｉ．ピグメント顔料の中でも、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１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、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２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、及びＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８から選択される顔料が好適に用いられてよい。

これらはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記顔料は、その粒径が均一に分散された顔料分散液を用いることが好ましい。顔料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（ａ３）を含有させて分散処理する方法などが挙げられ、この方法によれば、顔料が溶液中に均一に分散された状態の顔料分散液を得ることができる。

顔料分散剤（ａ３）
前記の顔料分散剤（ａ３）は、顔料の脱凝集及び安定性維持のために添加するものであって、顔料分散剤の具体的な例としては、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性、ポリエステル系、ポリアミン系などの界面活性剤などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

また、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）又はＮ,Ｎ-ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）を含むアクリレート系分散剤（以下、アクリレート系分散剤という）を含むことが好ましい。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又はＤＩＳＰＥＲ ＢＹＫ-２１５０などが挙げられ、前記アクリレート系分散剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記顔料分散剤（ａ３）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及びこれらの改質生成物、又はフリー（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又はこれらの塩のような油質の分散剤；（メト）アクリル酸-スチレンコポリマー、（メト）アクリル酸-（メト）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又はポリビニルピロリドンのような水溶性樹脂又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；エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドの付加生成物、及びホスフェートエステルなどが挙げられる。

前記樹脂型分散剤の市販品としては、陽イオン系樹脂分散剤として、例えば、ＢＹＫ（ビッグ）ケミ―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；Ｌｕｂｒｉｚｏｌ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。

前記アクリル分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよく、アクリル分散剤と併用して用いてもよい。

前記顔料分散剤（ａ３）の含量は、顔料（ａ１）１００重量部に対して５～６０重量部、好ましくは、１５～５０重量部である。顔料分散剤（ａ３）の含量が６０重量部を超えると、粘度が高くなることがあり、５重量部未満の場合には、顔料の微粒化が難しくなることや、分散後ゲル化などの問題をもたらすことがある。

染料（ａ２）
前記染料（ａ２）は、有機溶剤に対する溶解性を持つものであれば制限なく用いてよい。好ましくは、有機溶剤に対する溶解性を持ち且つアルカリ現像液に対する溶解性や耐熱性、耐溶剤性などの信頼性を確保できる染料を用いることが好ましい。

前記染料としては、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系などとこれらの誘導体から選択されたものを用いてよく、それ以外にもアゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料及びこれらの誘導体も選択してよい。

好ましくは、前記染料は、カラーインデックス（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）内で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。

前記染料の具体的な例としては、Ｃ．Ｉ．ソルベント染料として、
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー４、１４、１５、１６、２１、２３、２４、３８、５６、６２、６３、６８、７９、８２、９３、９４、９８、９９、１５１、１６２、１６３などの黄色染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、４５、４９、８９、１１１、１２２、１２５、１３０、１３２、１４６、１７９などの赤色染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ２、７、１１、１５、２６、４１、４５、５６、６２などのオレンジ色染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５、３５、３６、３７、４４、５９、６７、７０などの青色染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、９、１３、１４、３６、３７、４７、４９などのバイオレット染料；
Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン１、３、４、５、７、２８、２９、３２、３３、３４、３５などの緑色染料などが挙げられる。

これらの中でも、Ｃ．Ｉ．ソルベント染料のうちの有機溶媒に対する溶解性に優れるＣ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、１６、２１、５６、７９、９３、１５１；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、４９、８９、１１１、１２２、１３２、１４６、１７９；Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ４１、４５、６２；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５、３６、４４、７０；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１３が好ましく、さらにこれらの中でも、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１、７９；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、１２２、１３２；Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ４５、６２がより好ましい。

また、Ｃ．Ｉ．アシッド染料として、
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、９、１１、１７、２３、２５、２９、３４、３６、３８、４０、４２、５４、６５、７２、７３、７６、７９、９８、９９、１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１９、１２３、１２８、１３４、１３５、１３８、１３９、１４０、１４４、１５０、１５５、１５７、１６０、１６１、１６３、１６８、１６９、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１９０、１９３、１９６、１９７、１９９、２０２、２０３、２０４、２０５、２０７、２１２、２１４、２２０、２２１、２２８、２３０、２３２、２３５、２３８、２４０、２４２、２４３、２５１などの黄色染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、４、８、１４、１７、１８、２６、２７、２９、３１、３４、３５、３７、４２、４４、５０、５１、５２、５７、６６、７３、８０、８７、８８、９１、９２、９４、９７、１０３、１１１、１１４、１２９、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５０、１５１、１５８、１７６、１８２、１８３、１９８、２０６、２１１、２１５、２１６、２１７、２２７、２２８、２４９、２５２、２５７、２５８、２６０、２６１、２６６、２６８、２７０、２７４、２７７、２８０、２８１、１９５、３０８、３１２、３１５、３１６、３３９、３４１、３４５、３４６、３４９、３８２、３８３、３９４、４０１、４１２、４１７、４１８、４２２、４２６などの赤色染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ６、７、８、１０、１２、２６、５０、５１、５２、５６、６２、６３、６４、７４、７５、９４、９５、１０７、１０８、１６９、１７３などのオレンジ色染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、１８、２３、２５、２７、２９、４０、４２、４５、５１、６２、７０、７４、８０、８３、８６、８７、９０、９２、９６、１０３、１１２、１１３、１２０、１２９、１３８、１４７、１５０、１５８、１７１、１８２、１９２、２１０、２４２、２４３、２５６、２５９、２６７、２７８、２８０、２８５、２９０、２９６、３１５、３２４：１、３３５、３４０などの青色染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット６Ｂ、７、９、１７、１９、６６などのバイオレット色染料；
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１、３、５、９、１６、２５、２７、５０、５８、６３、６５、８０、１０４、１０５、１０６、１０９などの緑色染料などが挙げられる。

これらの中でも、アシッド染料のうちの有機溶媒に対する溶解度に優れるＣ．Ｉ．アシッドイエロー４２；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、９２；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、９０；Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット６６；Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２７が好ましい。

また、Ｃ．Ｉ．ダイレクト染料として、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２、３３、３４、３５、３８、３９、４３、４７、５０、５４、５８、６８、６９、７０、７１、８６、９３、９４、９５、９８、１０２、１０８、１０９、１２９、１３６、１３８、１４１などの黄色染料；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、８２、８３、８４、９１、９２、９６、９７、９８、９９、１０５、１０６、１０７、１７２、１７３、１７６、１７７、１７９、１８１、１８２、１８４、２０４、２０７、２１１、２１３、２１８、２２０、２２１、２２２、２３２、２３３、２３４、２４１、２４３、２４６、２５０などの赤色染料；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４１、４６、５０、５２、５６、５７、６１、６４、６５、６８、７０、９６、９７、１０６、１０７などのオレンジ色染料；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー３８、４４、５７、７０、７７、８０、８１、８４、８５、８６、９０、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１００、１０１、１０６、１０７、１０８、１０９、１１３、１１４、１１５、１１７、１１９、１３７、１４９、１５０、１５３、１５５、１５６、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６６、１６７、１７０、１７１、１７２、１７３、１８８、１８９、１９０、１９２、１９３、１９４、１９６、１９８、１９９、２００、２０７、２０９、２１０、２１２、２１３、２１４、２２２、２２８、２２９、２３７、２３８、２４２、２４３、２４４、２４５、２４７、２４８、２５０、２５１、２５２、２５６、２５７、２５９、２６０、２６８、２７４、２７５、２９３などの青色染料；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７、５２、５４、５９、６０、６５、６６、７９、８０、８１、８２、８４、８９、９０、９３、９５、９６、１０３、１０４などのバイオレット色染料；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２５、２７、３１、３２、３４、３７、６３、６５、６６、６７、６８、６９、７２、７７、７９、８２などの緑色染料などが挙げられる。
また、Ｃ．Ｉ．モーダント染料として、
Ｃ．Ｉ．モーダントイエロー５、８、１０、１６、２０、２６、３０、３１、３３、４２、４３、４５、５６、６１、６２、６５などの黄色染料；
Ｃ．Ｉ．モーダントレッド１、２、３、４、９、１１、１２、１４、１７、１８、１９、２２、２３、２４、２５、２６、３０、３２、３３、３６、３７、３８、３９、４１、４３、４５、４６、４８、５３、５６、６３、７１、７４、８５、８６、８８、９０、９４、９５などの赤色染料；
Ｃ．Ｉ．モーダントオレンジ３、４、５、８、１２、１３、１４、２０、２１、２３、２４、２８、２９、３２、３４、３５、３６、３７、４２、４３、４７、４８などのオレンジ色染料；
Ｃ．Ｉ．モーダントブルー１、２、３、７、８、９、１２、１３、１５、１６、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２６、３０、３１、３２、３９、４０、４１、４３、４４、４８、４９、５３、６１、７４、７７、８３、８４などの青色染料；
Ｃ．Ｉ．モーダントバイオレット１、２、４、５、７、１４、２２、２４、３０、３１、３２、３７、４０、４１、４４、４５、４７、４８、５３、５８などのバイオレット色染料；
Ｃ．Ｉ．モーダントグリーン１、３、４、５、１０、１５、１９、２６、２９、３３、３４、３５、４１、４３、５３などの緑色染料などが挙げられる。

本発明では、前記染料（ａ２）はそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記着色剤（Ａ）は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して５～６０重量％、好ましくは、１０～４５重量％の量で含まれてよい。前記着色剤（Ａ）の含量が前記範囲内であると、薄膜の形成時に画素の色濃度が十分になり、且つ現像時に非画素部の抜け性が低下しないため残渣が発生しないという長所がある。

本発明において着色感光性樹脂組成物中の固形分とは、溶媒を除いた成分の合計を意味する。

アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）
本発明の一実施形態において、前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）は、通常、光や熱の作用による反応性及びアルカリ溶解性を持ち、着色材料の分散媒として作用する。
前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）は、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）を共重合して製造することが好ましい。

前記カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）の具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル酸、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；これらのジカルボン酸の無水物；ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなどの両末端にカルボキシル基とヒドロキシ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る。これらの中でもアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。

前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）は、さらなる現像性を確保するために水酸基を付与してよい。

アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）に水酸基を付与するためには、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）と水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ２）とを共重合して製造してよく、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）の共重合体にグリシジル基を有する化合物（ｂ３）をさらに反応させて製造してよい。また、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）と水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ２）との共重合体にさらにグリシジル基を有する化合物（ｂ３）を反応させて製造してよい。

前記水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ２）の具体的な例としては、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２-ヒドロキシ-３-フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ-ヒドロキシエチルアクリルアミドなどがあり、これらの中でも２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが好ましく、前記の水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ２）は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記グリシジル基を有する化合物（ｂ３）の具体的な例としては、ブチルグリシジルエーテル、グリシジルプロピルエーテル、グリシジルフェニルエーテル、２-エチルヘキシルグリシジルエーテル、グリシジルブチレート、グリシジルメチルエーテル、エチルグリシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、ｔ-ブチルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、グリシジル４-ｔ-ブチルベンゾエート、グリシジルステアレート、アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエステルなどがあり、これらの中でも、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエステルが好ましく、前記のグリシジル基を有する化合物（ｂ３）は、２種以上を組み合わせて用いてよい。

また、前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の製造の際に前記カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ１）に水酸基を有するエチレン性不飽和単量体（ｂ２）及びグリシジル基を有する化合物（ｂ３）の他にも、共重合可能な不飽和単量体（ｂ４）が共重合されてよい。

前記共重合可能な不飽和単量体（ｂ４）の具体的な例としては、
スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、ｐ-クロロスチレン、ｏ-メトキシスチレン、ｍ-メトキシスチレン、ｐ-メトキシスチレン、ｏ-ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ-ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ-ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ-ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ-ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ-ビニルベンジルグリシジルエーテルなどの芳香族ビニル化合物；
Ｎ-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-o-ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ-ｍ-ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ-ｐ-ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ-ｏ-メチルフェニルマレイミド、Ｎ-ｍ-メチルフェニルマレイミド、Ｎ-ｐ-メチルフェニルマレイミド、Ｎ-ｏ-メトキシフェニルマレイミド、Ｎ-ｍ-メトキシフェニルマレイミド、Ｎ-ｐ-メトキシフェニルマレイミドなどのＮ-置換マレイミド系化合物；
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ-プロピル（メタ）アクリレート、ｉ-プロピル（メタ）アクリレート、ｎ-ブチル（メタ）アクリレート、ｉ-ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ-ブチル（メタ）アクリレート、ｔ-ブチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート類；
シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２-メチルシクロヘキシル（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、２-ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートなどの脂環族（メタ）アクリレート類；
フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどのアリール（メタ）アクリレート類；
３-（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン、３-（メタクリロイルオキシメチル）-３-エチルオキセタン、３-（メタクリロイルオキシメチル）-２-トリフルオロメチルオキセタン、３-（メタクリロイルオキシメチル）-２-フェニルオキセタン、２-（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン、２-（メタクリロイルオキシメチル）-４-トリフルオロメチルオキセタンなどの不飽和オキセタン化合物などがある。

前記共重合可能な不飽和単量体（ｂ４）として例示した単量体は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記共重合体の製造方法は特に制限されず、従来公知の重合方法が用いられてよく、公知の重合方法のうちの溶液重合法が好ましい。また、重合温度や重合時間は導入する単量体の種類や割合、所望のアルカリ可溶性樹脂の分子量及び酸価に応じて異なるが、例えば、６０～１３０℃で１～１０時間重合させてよい。

前記重合の際に溶媒を用いる場合には、通常のラジカル重合反応の際に用いられる溶媒を用いてよく、具体的には、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３-メトキシブチルアセテート、メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ-ブタノール、エチ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、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロホルム、ジメチルスルホキシドなどを用いてよい。これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記重合の際に用いられる重合開始剤としては、通常用いられる重合開始剤を添加してよく、特に制限されるものではない。具体的には、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジ-ｔ-ブチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ｔ-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート、ｔ-アミルペルオキシ-２-エチルヘキサノエート、ｔ-ブチルペルオキシ-２-エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物；２,２’-アゾビス（イソブチロニトリル）、２,２’-アゾビス（２,４-ジメチルバレロニトリル）、ジメチル２,２’-アゾビス（２-メチルプロピオネート）などの窒素化合物が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記重合の際、共重合体の分子量や分子量の分布を制御するために連鎖移動剤を用いてよい。前記連鎖移動剤としては、ｎ-ドデカンチオール、メルカプト酢酸、メルカプト酢酸メチルなどのメルカプト化合物；α-メチルスチレンダイマーなどを用いてよい。

前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の酸価は３０～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。ここで酸価とは、重合体１ｇを中和するのに要する水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であり、通常、水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することで求めることができる。アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、着色感光性樹脂組成物が十分な現像速度を確保し難く、また１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、基板との密着性が減少してパターンの短絡が発生し易く且つ染料との相溶性の問題が発生して着色感光性樹脂組成物中の染料が析出したり、着色感光性樹脂組成物の貯蔵安定性が低下して粘度が上昇し易い。

また、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ；テトラヒドロフランを溶出溶剤とする）で測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、略して「重量平均分子量」という）が５,０００～５０,０００、好ましくは、５,０００～３０,０００であるアルカリ可溶性樹脂が好ましい。アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が前記範囲にあると、塗膜硬度が向上し、残膜率も高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好となり、解像度が向上する傾向があるので好ましい。

アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の分子量分布［重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）］は１．５～６．０であることが好ましく、１．８～４．０であることがより好ましい。分子量分布［重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）］が１．５～６．０であると、現像性に優れるので好ましい。

前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して１０～８０重量％、好ましくは、１０～７０重量％の量で含まれてよい。前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）が前記範囲で含まれる場合、現像液に対する溶解性が十分になってパターンの形成が容易であり、且つ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抜け性が良好になるので好ましい。

光重合性化合物（Ｃ）
本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物（Ｃ）は、下記光重合開始剤（Ｄ）の作用で重合可能な化合物であって、特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を含む。

前記エチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体は、下記化学式１で表される化合物である。

前記式中、
Ｘは、酸素、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基又はＡであり、
Ｒ^１は、酸素、又はヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
Ｒ^２は、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
Ａは、

であり、
Ｒ^３は、水素又はメチル基であり、
ＥＯは、エチレンオキシド基であり、
ｎは、１～４の整数であり、
ｍは、４５～９６の整数である。

本発明の一実施形態において、Ｘは、酸素、炭素数１～１０のアルキレン、炭素数１～１０のオキシアルキレン又はＡであってよく、特に酸素又はＡであってよい。

本発明の一実施形態において、Ｒ^１は、酸素、炭素数１～１０のアルキレン又は炭素数１～１０のオキシアルキレンであってよく、特にメチレン基であってよい。

本発明の一実施形態において、Ｒ^２は、炭素数１～１０のアルキレン又は炭素数１～１０のオキシアルキレンであってよく、特にメチレン基であってよい。

本発明の一実施形態において、ｍは、前記のように４５～９６の整数であってよい。前記ｍが４５未満の整数であると、超高解像度パターンの形成時に現像性が低下したり残渣が発生したりすることがあり、また９６超の整数であると、密着性が不足してパターン剥がれが発生することがある。

前記化学式１で表されるエチレンオキシドが付加された４官能以上の（メタ）アクリル多官能単量体の市販品としては、新中村工業社のＡ-ＤＰＨ-４８Ｅ、Ａ-ＤＰＨ-９６Ｅなどがある。

前記化学式１で表されるエチレンオキシドが付加された４官能以上の（メタ）アクリル多官能単量体は、光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％、好ましくは、２０～４０重量％の量で含まれてよい。前記化学式１で表されるエチレンオキシドが付加された４官能以上の（メタ）アクリル多官能単量体の含量が前記範囲未満であると、超高解像度パターンの形成時に現像性が不足して残渣が発生することがあり、また前記範囲を超えると、超高解像度パターンの形成時に密着性が不足してパターン剥がれが発生することがある。

本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物は、３官能以上の（メタ）アクリル単量体をさらに含んでよい。前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体は、３官能～６官能の（メタ）アクリル単量体であってよい。

例えば、前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシレイテッドトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシレイ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ペンタ（メタ）アクリレート、エトキシレイ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、プロポキシレイ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あるが、これらに限定されるものではない。

前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体は、光重合性化合物の全体１００重量％に対して５０～９０重量％、好ましくは、６０～８０重量％の量で含まれてよい。前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体の含量が５０重量％未満であると、超高解像度パターンの形成時に密着性が不足してパターン剥がれが発生することがあり、また９０重量％を超えると、超高解像度パターンの形成時に現像性が不足して残渣が発生することがある。

本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して５～８０重量％、好ましくは、２０～６０重量％、より好ましくは、３０～５０重量％の量で含まれてよい。前記光重合性化合物が前記範囲で含まれる場合、画素部の強度や平滑性が良好になることがあり、且つ超高解像度パターンの形成時にパターン特性が良好になることがある。

光重合開始剤（Ｄ）
本発明の一実施形態において、前記光重合開始剤（Ｄ）は、光重合性化合物（Ｃ）を重合させ得るものであれば、その種類は特に制限されずに用いてよい。前記光重合開始剤（Ｄ）は、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点から、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物、及びチオキサントン系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を用いることが好ましく、特にオキシム系化合物を用いることが超高解像度パターンの形成時にパターン特性の面から好ましい。

前記アセトフェノン系化合物の具体的な例としては、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-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-モルフォリノフェニル）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-ブチルペルオキシカルボニル）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ある。

前記ビイミダゾール系化合物の具体的な例としては、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’-ビイミダゾール又は４,４’,５,５’位のフェニル基がカルボアルコキシ基で置換のビイミダゾール化合物などが挙げられる。これらの中でも、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、及び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’-ビイミダゾールが好ましく用いられる。

前記トリアジン系化合物の具体的な例としては、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-６-（４-メトキシフェニル）-１,３,５-トリアジン、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-６-（４-メトキシナフチル）-１,３,５-トリアジン、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-６-ピペロニル-１,３,５-トリアジン、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-６-（４-メトキシスチリル）-１,３,５-トリアジン、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-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（卜リクロロメチル）-６-［２-（フラン）-２-イル）エテニル］-１,３,５-トリアジン、２,４-ビス（卜リクロロメチル）-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（卜リクロロメチル）-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。

前記オキシム系化合物としては、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）などがあり、市販品としては、ＴＲ-ＰＢＧ-３０５（ＴＲＯＮＬＹ社）、ＯＸＥ-０１（ＢＡＳＦ社）、ＯＸＥ-０２（ＢＡＳＦ社）などがある。

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ある。

また、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）と併用されてよい。本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、光重合開始補助剤（ｄ１）を含有することで、感度がさらに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、及び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用いられてよい。

前記アミン化合物としては、具体的に、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：ミヒラーズケトン）、４,４’-ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどの芳香族アミン化合物を用いてよく、特に芳香族アミン化合物を用いることが好ましい。

前記カルボン酸化合物としては、芳香族ヘテロ酢酸類であることが好ましく、具体的に、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的な例としては、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。

前記光重合開始剤（Ｄ）は、前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）と前記光重合性化合物（Ｃ）の合計量１００重量部に対して０．１～４０重量部、好ましくは、１～３０重量部の量で含まれてよい。前記光重合開始剤（Ｄ）が前記範囲で含まれる場合、本発明の着色感光性樹脂組成物が高感度化して露光時間が短縮することで生産性が向上し且つ高い解像度を維持することができるので好ましい。また、上述した条件の組成物を用いて形成した画素部の強度や前記画素部の表面での平滑性が良好になることがある。

また、前記光重合開始補助剤（ｄ１）をさらに用いる場合、前記光重合開始補助剤（ｄ１）は、前記アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）と前記光重合性化合物（Ｃ）の合計量１００重量部に対して０．１～４０重量部、好ましくは、１～３０重量部の量で含まれてよい。前記光重合開始補助剤（ｄ１）が前記範囲で含まれる場合、着色感光性樹脂組成物の感度がさらに高くなり、且つ前記組成物を用いて形成されるカラーフィルタの生産性が向上することがある。

溶剤（Ｅ）
本発明の一実施形態において、前記溶剤（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うえで効果的なものであれば、通常の着色感光性樹脂組成物で用いられる溶剤を特に制限されずに用いてよく、特にエーテル類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類又はアミド類などが好ましい。

前記溶剤（Ｅ）は、具体的に、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；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などのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；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、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キレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素類；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のケトン類；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、グリセリンなどのアルコール類；乳酸エチル、乳酸ブチル、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、γ-ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。

前記溶剤（Ｅ）は、塗布性及び乾燥性の面から沸点が１００℃～２００℃の有機溶剤が好ましく、より好ましくは、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、乳酸エチル、乳酸ブチル、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を用いてよい。

本発明の一実施形態において、前記溶剤（Ｅ）は、着色感光性樹脂組成物の全体１００重量％に対して６０～９０重量％、好ましくは、６５～８５重量％の量で含まれてよい。前記溶媒（Ｅ）が前記範囲で含まれる場合、ロールコータ、スピンコータ、スリットアンドスピンコータ、スリットコータ（ダイコータとも称することがある）、インクジェットなどの塗布装置で塗布したときに塗布性が良好になることがある。

添加剤（Ｆ）
本発明の一実施形態に係る着色感光性樹脂組成物は、前記成分のほか、本発明の目的を損なわない範囲で当業者の必要に応じて充填剤、他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤（Ｆ）を併用することも可能である。

前記充填剤は、具体的に、ガラス、シリカ、アルミナなどを用いてよいが、これらに限定されるものではない。

前記他の高分子化合物は、具体的に、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、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を用いてよいが、これらに限定されるものではない。

前記硬化剤は、深部硬化及び機械的強度を高めるために用いられ、具体的に、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を用いてよいが、これらに限定されるものではない。前記エポキシ化合物は、具体的に、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、又はこのようなエポキシ樹脂のブロム化誘導体、エポキシ樹脂及びそのブロム化誘導体以外の脂肪族、脂環族又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を用いてよいが、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は、具体的に、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を用いてよいが、これらに限定されるものではない。

前記硬化剤は、硬化剤と共に、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させることが可能な硬化補助化合物を併用してよい。前記硬化補助化合物は、具体的に、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てよい。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されるものを用いてよい。市販される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）、商品名（リカシッドＨＨ）（新日本理化（株）製）、商品名（ＭＨ－７００）（新日本理化（株）製）などが挙げられる。
前記例示した硬化剤及び硬化補助化合物は、それぞれ単独で又は２種以上混合して用いてよい。

前記界面活性剤は、本発明の着色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てよく、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが好ましく用いられてよい。

前記シリコーン系界面活性剤は、例えば、市販品としての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。前記フッ素系界面活性剤は、例えば、市販品としての大日本インキ化学工業（株）のメガファックＦ-４７０、Ｆ-４７１、Ｆ-４７５、Ｆ-４８２、Ｆ-４８９、Ｆ-５５４などがある。

前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記密着促進剤は、具体的に、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、及び３-イソシアネートプロピルトリエトキシシランからなる群より選択された単独又はこれらの混合物を用いてよい
前記密着促進剤は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して０．０１～１０重量％、好ましくは、０．０５～２重量％の量で含まれてよい。

前記紫外線吸収剤は、具体的に、２-（３-ｔｅｒｔ-ブチル-２-ヒドロキシ-５-メチルフェニル）-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などを用いてよいが、これらに制限されるものではない。

前記凝集防止剤は、具体的に、ポリアクリル酸ナトリウムなどを用いてよいが、これに制限されるものではない。

本発明の一実施形態に係る着色感光性樹脂組成物は、例えば、下記のような方法にて製造することができる。

先ず、前記着色剤（Ａ）のうちの顔料（ａ１）を溶剤（Ｅ）と混合し、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。このとき、必要に応じて、顔料分散剤（ａ３）、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の一部又は全部、又は染料（ａ２）を溶剤（Ｅ）と共に混合させて溶解又は分散させてよい。前記混合した分散液に、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の残り、光重合開始剤（Ｄ）、光重合性化合物（Ｃ）、及び添加剤（Ｆ）と、必要に応じて、溶剤（Ｅ）を所定の濃度になるようにさらに添加して、本発明に係る着色感光性樹脂組成物を製造することができる。

本発明の一実施形態は、上述した着色感光性樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルタに関する。本発明の一実施形態に係るカラーフィルタは、基板上に上述した着色感光性樹脂組成物を塗布し所定のパターンで露光及び現像して形成される着色層を含むことを特徴とする。

以下、本発明の着色感光性樹脂組成物を用いたパターン形成方法について詳しく説明する。

本発明の着色感光性樹脂組成物を用いてパターンを形成する方法は、当該技術分野で公知の方法を用いてよいが、通常、塗布段階；露光段階；及び除去段階を含む。本発明の着色感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、光硬化及び現像を行ってパターンを形成することで、着色画素（着色画像）として用いることができるようになる。

具体的に、前記着色感光性樹脂組成物を、何も塗布されていないガラス基板又はＳｉＮｘ（保護膜）が５００～１,５００Åの厚さで塗布されているガラス基板上にスピン塗布、スリット塗布などの好適な方法にて２．０～３．４μｍの厚さで塗布する。塗布後はカラーフィルタに必要なパターンを形成するように光を照射する。光の照射後、塗布層をアルカリ現像液で処理すると塗布層の非照射部分が溶解しカラーフィルタに必要なパターンが形成される。このような過程を必要なＲ、Ｇ、Ｂ色の数分繰り返し行うことで、所望のパターンを有するカラーフィルタを得ることができる。また、前記過程で、現像によって得られた画像パターンを再び加熱し又は活性線照射などによって硬化させることで耐クラック性、耐溶剤性などをさらに向上させることができる。

本発明の一実施形態は、上述したカラーフィルタが備えられた画像表示装置に関する。

本発明のカラーフィルタは、通常の液晶表示装置（ＬＣＤ）だけでなく、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、電界放出表示装置（ＦＥＤ）、有機発光素子（ＯＬＥＤ）などの各種の画像表示装置に適用可能である。

本発明の画像表示装置は、上述したカラーフィルタを備えたことを除いては、当該技術分野で知られた構成を含む。

以下、実施例、比較例及び実験例によって本発明をより具体的に説明することにする。なお、これらの実施例、比較例及び実験例は、単に本発明を説明するためのものであって、本発明の範囲がこれらに限定されるものではないことは当業者にとって自明である。

製造例１：顔料分散液Ａ-１の製造
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６ １２．０重量部、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２ １．８重量部、顔料分散剤としてＢＹＫ-２００１ ４．０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８２．２重量部を混合し、ビーズミルにて１２時間混合及び分散して顔料分散液Ａ-１を製造した。

合成例１：アルカリ可溶性樹脂の合成（Ｂ-１）
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート、及び窒素導入管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１２０重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル８０重量部、ＡＩＢＮ ２重量部、アクリル酸１９重量部、ベンジルメタクリレート１０重量部、スチレン５１重量部、ｎ-ドデシルメルカプタン３重量部を投入し、窒素置換した。その後、撹拌し、温度を １１０℃に上昇させて６時間反応させた。次いで、反応液の温度を常温に下げ、フラスコ内の空気を一般空気に置換した後、トリエチルアミン０．３重量部、グリシジルメタクリレート２０重量部を投入し、１１０℃で５時間反応させてアルカリ可溶性樹脂を製造した（固形分６０重量％）。このように合成されたアルカリ可溶性樹脂の固形分の酸価は８０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ＧＰＣにて測定した重量平均分子量（Ｍｗ）は約２２,０００であった。

実施例１～６及び比較例１～６：着色感光性樹脂組成物の製造
下記表１の組成にて各成分を混合して着色感光性樹脂組成物を製造した（単位：重量部）。

Ａ-１：製造例１の顔料分散液
Ｂ-１：合成例１のアルカリ可溶性樹脂
Ｃ-１：トリメチロールプロパントリアクリレート（３官能（メタ）アクリル単量体、Ａ-ＴＭＰＴ、新中村工業社）
Ｃ-２：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（６官能（メタ）アクリル単量体、Ａ-９５５０、新中村工業社）
Ｃ-３：化学式１中、ｍが４８である化合物（６官能、Ａ-ＤＰＨ-４８Ｅ、新中村工業社）
Ｃ-４：化学式１中、ｍが９６である化合物（６官能、Ａ-ＤＰＨ-９６Ｅ、新中村工業社）
Ｃ-５：化学式１中、ｍが２４である化合物（６官能、Ａ-ＤＰＨ-２４Ｅ、新中村工業社）
Ｃ-６：１,６-ヘキサンジオールジアクリレート（Ａ-ＨＤ-Ｎ、新中村工業社）
Ｄ-１：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）（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ-０２、ＢＡＳＦ社）
Ｅ-１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
実験例１
前記実施例及び比較例で製造された着色感光性樹脂組成物を用いて下記のようにカラーフィルタを製造し、このときの物性を下記のような方法にて測定し、その結果を下記表２に表した。

<カラーフィルタの製造>
着色感光性樹脂組成物をスピンコーティング法にてガラス基板上に塗布した後、該ガラス基板を加熱板上に載置して１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成させた。次いで、前記薄膜上に１μｍ～１０μｍ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置し紫外線を照射した。このとき、紫外線光源はｇ、ｈ、ｉ線をいずれも含有する１ＫＷの高圧水銀灯を用いて１００ｍＪ／ｃｍ^２で照射し、特別な光学フィルタは使用しなかった。前記紫外線が照射された薄膜をｐＨ１０．５のＫＯＨ水溶液の現像溶液を用いてパドル方式にて現像した。前記薄膜が塗布されたガラス基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、２３０℃の加熱オーブンで５分間加熱してカラーフィルタを製造した。

（１）密着性
下記の評価基準に従い、生成されたパターンを光学顕微鏡にて確認したときのパターン像に生じた剥がれ現象程度で評価した。

<評価基準>
○：パターン像に剥がれ無し
△：パターン像に剥がれ１～５個有り
×：パターン像に剥がれ５個超有り
（２）下部基材の残渣
下記の評価基準に従い、生成されたカラーフィルタのパターンのない部分を光学顕微鏡にて確認したときの下部基材上の未現像程度で評価した。

<評価基準>
○：残渣無し
△：下部基材の一部分に残渣有り
×：下部基材の全体に残渣有り
（３）現像むら
基板上に蒸留水を滴下して２分間常温で放置した後、窒素ガスを吹き付けて乾燥した。次いで、前記基板にＮａランプを照射し塗膜の表面状態を観察してむらの発生の有無を目視判断し、下記の評価基準に従い現像むらを評価した。

<評価基準>
○：塗膜表面に円形の水シミが認知されない
△：塗膜表面に円形の水シミが微細に認知される
×：塗膜表面に水シミが鮮明に認知される

前記表２に表したように、本発明に係る光重合性化合物として特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％の量で含む実施例１～６の着色感光性樹脂組成物は、超微細パターンの形成時に密着性に優れ、且つ下部基材の残渣及び現像むらが発生しないことを確認することができた。

これに対し、特定構造のエチレンオキシドが４５個以上付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を含まないか、前記含量範囲を外れた比較例１～５の着色感光性樹脂組成物は、超微細パターンの形成時に密着性が低下したり、下部基材の残渣及び／又は現像むらが発生したりすることを確認することができた。一方、３官能未満の（メタ）アクリル単量体を用いた比較例６の着色感光性樹脂組成物は、密着性が不足してパターン剥がれが発生する結果を示した。

以上、本発明の特定の部分について詳しく記述したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとってこのような具体的な記述は単に好適な具現例であるに過ぎず、これらによって本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかである。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、前記内容を基に本発明の範疇内で種々の応用および変形を行うことが可能であろう。

したがって、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲とその等価物によって定義されると言えよう。

Claims (7)

1. 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
   前記光重合性化合物は、下記化学式１で表されるエチレンオキシドが付加された４官能以上の（メタ）アクリル単量体を光重合性化合物の全体１００重量％に対して１０～５０重量％の量で含む、着色感光性樹脂組成物。
   
   前記式中、
   Ｘは、酸素、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基又はＡであり、
   Ｒ^１は、酸素、又はヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
   Ｒ^２は、ヘテロ原子が含まれるか含まれていない炭素数１～１０の脂肪族炭化水素基であり、
   Ａは、
   
   であり、
   Ｒ^３は、水素又はメチル基であり、
   ＥＯは、エチレンオキシド基であり、
   ｎは、１～４の整数であり、
   ｍは、４５～９６の整数である。
2. 前記光重合性化合物は、３官能以上の（メタ）アクリル単量体をさらに含む、請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
3. 前記３官能以上の（メタ）アクリル単量体は、光重合性化合物の全体１００重量％に対して５０～９０重量％の量で含まれる、請求項２に記載の着色感光性樹脂組成物。
4. 前記光重合性化合物は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分１００重量％に対して５～８０重量％の量で含まれる、請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
5. 前記光重合開始剤は、オキシム系光重合開始剤を含む、請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の着色感光性樹脂組成物を用いて形成されるカラーフィルタ。
7. 請求項６に記載のカラーフィルタが備えられたことを特徴とする画像表示装置。