JP5353415B2 - 着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子 - Google Patents

Description

本発明は、着色組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタに有用な着色層の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物から形成された着色層を有するカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子に関する。

従来、カラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、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（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）が知られている。また、黒色材料を含有する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（例えば、特許文献３参照。）も知られている。さらに、着色樹脂組成物を用いてインクジェット方式により各色の画素を得る方法（例えば、特許文献４参照。）も知られているそして、特許文献１〜４等に開示されているように、従来の着色組成物においては、重合成分として、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能アクリレートや、酸性基とエチレン性不飽和二重結合を合わせもつ感光性樹脂が用いられてきた。

しかし、かかる着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタでは、その上に形成されるＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電膜やＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜等の無機膜に対して、密着性が不十分であるという問題があった。
また、近年におけるカラーフィルタの技術分野においては、露光量を下げてタクトタイムを短縮することが主流となっているが、従来の着色感放射線性組成物を用いて形成された画素では、耐溶剤性が不十分であるという問題が顕在化しつつある。かかる問題の背景には、近年のカラー液晶表示素子に対する高コントラスト化、高輝度化および高色純度化の要求に対応すべく、着色感放射線性組成物に用いられる顔料の多くに様々な微細化処理や表面処理がなされていることや、着色感放射線性組成物中に占める顔料の含有割合がますます高くなる傾向にあること等があるものと考えられている。

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２０００−３１０７０６号公報

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その課題は、透明導電膜や無機膜との密着性に優れ、さらに低露光量であっても耐溶剤性に優れた着色層を形成することができる新規な着色組成物を提供することにある。ここで、「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる画素および／またはブラックマトリックスからなる層を意味する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、着色組成物中に重合成分として重合可能な基を有するポリカルボシランを含有せしめることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、および（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランを含有することを特徴とする着色組成物を提供するものである。

また、本発明は、該着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、および該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子をも提供するものである。

本発明の着色組成物によれば、透明導電膜や無機膜との密着性に優れ、さらに低露光量であっても耐溶剤性に優れた画素を形成することができる。
したがって、本発明の着色組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示装置用カラーフィルタや固体撮像素子の色分解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。

以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について説明する。

−（Ａ）着色剤−
本発明における着色剤は、色調が特に限定されるものではなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、顔料、染料あるいは天然色素の何れでもよい。カラーフィルタには耐熱性が求められることから、本発明における着色剤としては、有機顔料あるいは無機顔料が好ましい。
前記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 社発行）においてピグメントに分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、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１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１；

Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４６、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ７４；

Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、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２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２；

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１９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー８０；
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．ピグメントブラウン２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７。

本発明において、有機顔料は、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、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、上記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。

これらの着色剤は、所望により、その粒子表面をポリマーで改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質するポリマーとしては、例えば特開平８−２５９８７６号公報に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーまたはオリゴマー等を挙げることができる。カーボンブラック表面のポリマー被覆方法については、例えば特開平９−７１７３３号公報、特開平９−９５６２５号公報、特開平９−１２４９６９号公報等に開示されている。
前記着色剤は、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。

本発明の着色組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色と耐熱性が求められることから、（Ａ）着色剤としては、発色性が高く且つ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましく、具体的には有機着色剤が好ましく、特に有機顔料が好ましく用いられる。
一方、本発明の着色組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、（Ａ）着色剤としては有機顔料またはカーボンブラックが好ましく用いられる。

本発明の着色組成物は、着色剤の含有量が、着色組成物の全固形分中、３０質量％以上となる場合であっても、耐溶剤性に優れた着色層を形成することができる。また、本発明において、着色剤の含有量の上限は、現像性を確保する観点から、着色組成物の全固形分中、好ましくは７０質量％以下、特に好ましくは６０質量％以下である。ここで、固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。

また、本発明における着色剤は、所望により、分散剤、分散助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、ノニオン系や両性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、変性アクリル系共重合体、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩またはリン酸エステル塩、カチオン性グラフトポリマー等を挙げることができる。ここで、カチオン性グラフトポリマーとは、複数の塩基性基（カチオン性の官能基）を有する幹ポリマー１分子に、２分子以上の枝ポリマーがグラフト結合した構造のポリマーをいい、例えば、幹ポリマー部がポリエチレンイミン、枝ポリマー部がε−カプロラクトンの開環重合体で構成されるポリマーが挙げられる。これら分散剤の中で、変性アクリル系共重合体、ポリウレタン、カチオン性グラフトポリマーが好ましい。

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、変性アクリル系共重合体として、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１、ＢＹＫ−ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ−ＬＰＮ２１３２４（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ポリウレタンとして、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）、カチオン性グラフトポリマーとして、ソルスパース２４０００、ソルスパース３７５００（ルーブリゾール（株）社製）、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０（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。

これらの分散剤は、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。分散剤の含有量は、現像性の確保の点から、（Ａ）着色剤１００重量部に対して、通常、１００質量部以下、さらに０．５〜１００質量部、特に１０〜５０質量部が好ましい。

上記分散助剤としては、例えば青色顔料誘導体、黄色顔料誘導体等を挙げることができ、具体的には、例えば銅フタロシアニン誘導体等を挙げることができる。

−（Ｂ）バインダー樹脂−
本発明における（Ｂ）バインダー樹脂としては、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。なかでも、カルボキシル基を有する重合体が好ましく、特に、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、「カルボキシル基含有不飽和単量体」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、「共重合性不飽和単量体」という。）との共重合体（以下、「カルボキシル基含有共重合体」という。）が好ましい。なお、本願明細書において、（メタ）アクリル酸とはメタクリル酸またはアクリル酸を示す。

前記カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、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）アクリレート等を挙げることができる。これらのカルボキシル基含有不飽和単量体は、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。
カルボキシル基含有共重合体において、カルボキシル基含有不飽和単量体の共重合割合は、好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。このような範囲でカルボキシル基含有不飽和単量体を共重合させることにより、アルカリ現像性および保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。

また、前記共重合性不飽和単量体としては、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−α−メチルス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、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、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）アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル；
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。
これらの共重合性不飽和単量体は、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。

カルボキシル基含有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２００４−１０１７２８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、本発明においては、例えば、特開平５−１９４６７号公報、特開平６−２３０２１２号公報、特開２００８−１８１０９５号公報等に開示されているように、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有共重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。

本発明におけるバインダー樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（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重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」という。）は、１，０００〜４５，０００、さらに３，０００〜３０，０００が好ましい。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Ｍｗが大きすぎると、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、本発明におけるバインダー樹脂のＭｗと、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（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数平均分子量（以下、「Ｍｎ」という。）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。

本発明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。

本発明において、バインダー樹脂は、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。
本発明において、バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、１０〜１，０００質量部、さらに２０〜５００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）重合可能な基を有するポリカルボシラン−
本発明の着色組成物は、露光および／または加熱による重合成分として、重合可能な基を有するポリカルボシランを含有するものである。

重合可能な基を有するポリカルボシランにおける重合可能な基としては、特に限定されるものではないが、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、エピスルフィド基、イソシアネート基等を挙げることができる。これらの重合可能な基のうち、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基が好ましい。
前記エチレン性不飽和基の具体例としては、例えば、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基、ビニルスルファニル基、Ｎ−ビニルアミノ基、ビニルフェニル基、イソプロペニルフェニル基、ビニルベンジロキシ基、スチリル基等を挙げることができる。また、前記オキシラニル基の具体例としては、例えば、グリシジル基、グリシドキシ基、３，４−エポキシシクロヘキシル基等を挙げることができ、前記オキセタニル基の具体例としては、例えば、３−メチルオキセタン−３−イル基、３−エチルオキセタン−３−イル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシ基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシ基等を挙げることができる。

上記重合可能な基を有するポリカルボシランとしては、下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシラン（以下、ポリカルボシラン（Ｃ１）ということがある。）が好ましい。

（式中、Ｒ¹およびＲ²は、相互に独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜４０の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは非置換のアリール基、またはエチレン性不飽和基、オキシラニル基もしくはオキセタニル基を有する基を示し、Ｒ¹およびＲ²のうち少なくとも一方は、エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基を有する基であり、Ｒ³は、炭素数１〜２０のアルキレン基、または炭素数６〜２０のアリーレン基もしくはアラルキレン基を示す。）

エチレン性不飽和基を有する基としては、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基、ビニルアリール基、ビニルアリールアルキル基、スチリルアルキル基が好ましく、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基の好適な具体例としては（メタ）アクリロイルオキシメチル基、（メタ）アクリロイルオキシエチル基、（メタ）アクリロイルオキシプロピル基等を、ビニルアリール基の好適な具体例としてはビニルフェニル基等を、ビニルアリールアルキル基の好適な具体例としてはビニルベンジル基等を、スチリルアルキル基の好適な具体例としてはスチリルメチル基、スチリルエチル基等をそれぞれ挙げることができる。

また、オキシラニル基を有する基としては、オキシラニルアルキル基、グリシドキシアルキル基、３，４−エポキシシクロヘキシルアルキル基が好ましく、好適な具体例としては、グリシジル基、グリシドキシメチル基、グリシドキシエチル基、グリシドキシプロプル基、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル基、３，４−エポキシシクロヘキシルプロプル基等を挙げることができる。

また、オキセタニル基を有する基としては、３−アルキルオキセタン−３−イルアルキル基、３−アルキルオキセタン−３−イルメトキシアルキル基が好ましく、好適な具体例としては、３−メチルオキセタン−３−イルメチル基、３−メチルオキセタン−３−イルエチル基、３−メチルオキセタン−３−イルプロプル基、３−エチルオキセタン−３−イルメチル基、３−エチルオキセタン−３−イルエチル基、３−エチルオキセタン−３−イルプロプル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシメチル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシエチル基、３−メチルオキセタン−３−イルメトキシプロピル基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシメチル基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシエチル基、３−エチルオキセタン−３−イルメトキシプロピル基等を挙げることができる。

また、Ｒ¹およびＲ²における炭素数１〜４０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状および環状のいずれでもよく、好ましい炭素数は１〜３０、より好ましくは１〜２０であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデカニル基等を挙げることができる。

また、Ｒ¹およびＲ²における炭素数６〜４０のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基が好ましく、炭素数１〜６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基が好ましく、炭素数２〜６のアシルオキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。
また、上記式（１）におけるＲ³としては、メチレン基、エチレン基、フェニレン基が好ましい。

ポリカルボシラン（Ｃ１）は、上記式（１）で表される繰り返し単位と共に、他の繰り返し単位を有することもできる。当該他の繰り返し単位としては、下記式（２）で表される繰り返し単位が好ましい。

（式中、Ｒ⁷およびＲ⁸は、相互に独立に、炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ⁹は炭素数１〜２０のアルキレン基、または炭素数６〜２０のアリーレン基もしくはアラルキレン基を示す。）
式（２）におけるＲ⁷およびＲ⁸としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基が好ましく、Ｒ⁹としては、メチレン基、エチレン基、フェニレン基が好ましい。

ポリカルボシラン（Ｃ１）において、上記式（１）で表される繰り返し単位の含有割合は、全ての繰り返し単位の合計に基づいて好ましくは１モル％以上、さらに好ましくは５モル％以上である。上記式（１）で表される繰り返し単位の含有割合を上記範囲とすることにより、耐溶剤性、密着性に優れた着色層を形成することができる。

本発明においては、重合可能な基を有するポリカルボシランとして、上記式（２）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシラン（Ｃ１）の加水分解縮合物を使用することもできる。

本発明においては、重合可能な基を有するポリカルボシランの好適な例として、さらに、（ｃ１）加水分解性基を有し、エチレン性不飽和基、オキシラニル基およびオキセタニル基を有さないポリカルボシラン（以下、「（ｃ１）」ということがある。）と、（ｃ２）エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基と加水分解性基を有するシラン化合物（以下、「（ｃ２）」ということがある。）との加水分解縮合物（以下、ポリカルボシラン（Ｃ２）ということがある。）を挙げることができる。

前記（ｃ１）および（ｃ２）における加水分解性基としては、特に限定されるものではないが、例えば、水素原子、水酸基、アルコキシ基、アシルオキシ基等を挙げることができる。
前記（ｃ１）としては、例えば、下記式（３）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシランを挙げることができる。

（式中、Ｒ⁴およびＲ⁵は、相互に独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜４０の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは非置換のアリール基を示し、Ｒ⁴およびＲ⁵のうち少なくとも一方は、水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数２〜６のアシルオキシ基であり、Ｒ⁶は炭素数１〜２０のアルキレン基、または炭素数６〜２０のアリーレン基もしくはアラルキレン基を示す。）

上記式（３）において、Ｒ⁴およびＲ⁵における炭素数１〜６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基が好ましく、炭素数２〜６のアシルオキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。
また、Ｒ⁴およびＲ⁵における炭素数１〜４０のアルキル基および炭素数６〜４０のアリール基としては、上記式（１）のＲ¹およびＲ²における炭素数１〜４０のアルキル基および炭素数６〜４０のアリール基と同様の基が好ましい。
また、上記式（３）におけるＲ⁶としては、上記式（１）におけるＲ³と同様の基が好ましい。

前記（ｃ２）としては、例えば、下記式（４）で表されるシラン化合物を挙げることができる。

（式中、Ｘ¹はビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニルフェニル基、スチリル基、グリシドキシ基、３，４−エポキシシクロヘキシル基、オキセタニル基、３−メチルオキセタン−３−イル基または３−エチルオキセタン−３−イル基を示し、Ｙ¹は単結合、メチレン基または炭素数２〜６のアルキレン基を示し、Ｒ¹⁰は水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数２〜６のアシルオキシ基を示し、Ｒ¹¹は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２の置換もしくは非置換のアリール基を示し、ａおよびｂはそれぞれ１〜３の整数を示し、ｃは０〜２の整数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＝４である。）

上記式（４）におけるＹ¹としては、メチレン基または炭素数２もしくは３のアルキレン基が好ましい。炭素数２または３のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基などを挙げることができる。

また、上記式（１）におけるＲ¹⁰としては、炭素数１〜３のアルコキシ基または炭素数２〜４のアシルオキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、アセトキシ基等を挙げることができる。
また、上記式（１）におけるＲ¹¹としては、炭素数１〜４のアルキル基または炭素数６〜８のアリール基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、フェニル基などを挙げることができる。Ｒ¹¹の炭素数６〜１２のアリール基の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基または炭素数１〜６のアルキル基などを挙げることができる。

かかる（ｃ２）の具体例としては、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルアルキルジアルコキシシラン、ビニルアルキルジアセトキシシラン、ビニルフェニルジアルコキシシラン、ビニルフェニルジアセトキシシラン等のビニル基と加水分解基とを有するシラン化合物；アリルトリアルコキシシラン、アリルトリアセトキシシラン、アリルアルキルジアルコキシシラン、アリルアルキルジアセトキシシラン、アリルフェニルジアルコキシシラン、アリルフェニルジアセトキシシラン等のアリル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；（メタ）アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン、（メタ）アクリロキシアルキルアルキルジアルコキシシラン、（メタ）アクリロキシアルキルフェニルジアルコキシシラン、（メタ）アクリロキシアルキルトリアセトキシシラン、（メタ）アクリロキシアルキルアルキルジアセトキシシラン、（メタ）アクリロキシアルキルフェニルジアセトキシシラン等の（メタ）アクリロイルオキシ基と加水分解性基とを有するシラン化合物；ｐ−スチリルトリアルコキシシラン、ｐ−スチリルトリアセトキシシラン、ｐ−スチリルアルキルジアルコキシシラン、ｐ−スチリルアルキルジアセトキシシラン、ｐ−スチリルフェニルジアルコキシシラン、ｐ−スチリルフェニルジアセトキシシラン、ｍ−スチリルトリアルコキシシラン等のスチリル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；ｐ−ビニルフェニルトリアルコキシシラン、ｐ−ビニルフェニルアルキルジアルコキシシラン、ｐ−ビニルフェニルトリアセトキシシラン、ｍ−ビニルフェニルトリアルコキシシラン等のビニルフェニル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン、グリシドキシアルキルアルキルジアルコキシシラン、グリシドキシアルキルフェニルジアルコキシシラン、グリシドキシアルキルトリアセトキシシラン、グリシドキシアルキルアルキルジアセトキシシラン、グリシドキシアルキルフェニルジアルコキシシラン、グリシドキシアルキルフェニルジアセトキシシラン等のグリシドキシ基と加水分解性基とを有するシラン化合物；（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルトリアルコキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルトリアセトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルアルキルジアルコキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルアルキルジアセトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルフェニルジアルコキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキルフェニルジアセトキシシラン等の３，４−エポキシシクロヘキシル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；
オキセタニルアルキルトリアルコキシシラン、オキセタニルアルキルアルキルジアルコキシシラン、オキセタニルアルキルフェニルジアルコキシシラン、オキセタニルアルキルトリアセトキシシラン、オキセタニルアルキルアルキルジアセトキシシラン、オキセタニルアルキルフェニルジアルコキシシラン、オキセタニルアルキルジアセトキシシラン等のオキセタニル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルトリアルコキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルアルキルジアルコキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルフェニルジアルコキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルトリアセトキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルアルキルジアセトキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルフェニルジアルコキシシラン、（３−メチルオキセタン−３−イル）アルキルジアセトキシシラン等の３−メチルオキセタン−３−イル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルトリアルコキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルアルキルジアルコキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルフェニルジアルコキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルトリアセトキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルアルキルジアセトキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルフェニルジアルコキシシラン、（３−エチルオキセタン−３−イル）アルキルジアセトキシシラン等の３−エチルオキセタン−３−イル基と加水分解性基とを有するシラン化合物を挙げることができる。

これらの化合物（ｃ２）のうち、（メタ）アクリロイルオキシ基と加水分解性基とを有する化合物が、耐溶剤性、密着性に優れた着色層を得る点から、特に好ましい。
これらの化合物（ｃ２）は、単独でまたは２種以上を組み合せて用いることができる。

ポリカルボシラン（Ｃ２）は、上記（ｃ１）および（ｃ２）と、さらに下記式（５）で表されるシラン化合物（以下、「（ｃ３）」ということがある。）の加水分解縮合物であることもできる。

（式（２）中、Ｒ¹²は炭素数１〜６の置換もしくは非置換のアルコキシ基、炭素数６〜１８の置換もしくは非置換のアリールオキシ基または炭素数２〜６のアシルオキシ基を表し、Ｒ¹³は炭素数１〜６の置換もしくは非置換のアルキル基または炭素数６〜１８の置換もしくは非置換のアリール基を示し、ｇは１〜４の整数を示し、ｈは０〜３の整数を示し、ｇ＋ｈ＝４である。）

上記式（５）におけるＲ¹²としては、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアルールオキシ基または炭素数２〜４のアシルオキシ基が好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、アセトキシ基などを挙げることができる。Ｒ¹²における炭素数１〜６のアルコキシ基の置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基などを挙げることができ、Ｒ¹²における炭素数６〜１８のアリールオキシ基の置換基としては、例えばハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基または炭素数１〜６のアルキル基などを挙げることができる。

また、上記式（５）におけるＲ¹³としては、炭素数１〜５のアルキル基または炭素数６〜８のアリール基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ペンチル基、フェニル基などを挙げることができる。炭素数１〜６のアルキル基の置換基としては、例えば、カルボキシル基、水酸基、ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ基、メルカプト基、アミノ基、ウレイド基、下記式（５−１）

（式（５−１）中、Ｙ²は、炭素数１〜６のアルキレン基または炭素数６〜１２のアリーレン基を表す。）
で表される基などを挙げることができる。炭素数６〜１８のアリール基の置換基としては、例えばハロゲン原子、水酸基、シアノ基、ニトロ基、メルカプト基または炭素数１〜６のアルキル基などを挙げることができる。

かかる（ｃ３）の具体例としては、テトラアルコキシシラン、モノアルキルトリアルコキシシラン、モノアリールトリアルコキシシラン、モノアリールオキシトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシラン、モノアルキルモノアリールジアルコキシシラン、モノアリールオキシジアルコキシシラン、モノアルキルモノアリールオキシジアルコキシシラン、モノアリールモノアリールオキシジアルコキシシラン、トリアルキルモノアルコキシシラン、ジアルキルモノアリールモノアルコキシシラン、モノアルキルジアリールモノアルコキシシラン、トリアリールモノアルコキシシラン、トリアリールオキシモノアルコキシシラン、モノアルキルジアリールオキシモノアルコキシシラン、モノアリールジアリールオキシモノアルコキシシラン、ジアルキルモノアリールオキシモノアルコキシシラン、ジアリールモノアリルオキシモノアルコキシシラン、モノアルキルモノアリールモノアリールオキシモノアルコキシシラン；

カルボキシアルキルトリアルコキシシラン、カルボキシアルキルアルキルジアルコキシシラン、カルボキシアルキルトリアセトキシシラン、カルボキシアルキルアルキルジアセトキシシラン、カルボキシアルキルフェニルジアルコキシシラン、カルボキシアルキルフェニルジアセトキシシラン等のカルボキシル基と加水分解性基とを有するシラン化合物；
ヒドロキシアルキルトリアルコキシシラン、ヒドロキシアルキルアルキルジアルコキシシラン、ヒドロキシアルキルトリアセトキシシラン、ヒドロキシアルキルアルキルジアセトキシシラン、ヒドロキシアルキルフェニルジアルコキシシラン、ヒドロキシアルキルフェニルジアセトキシシラン、ヒドロキシフェニルトリアルコキシシラン、ヒドロキシアルキルフェニルジアセトキシシラン、ヒドロキシフェニルトリアルコキシシラン、ヒドロキシフェニルアルキルジアルコキシシラン、ヒドロキシフェニルトリアセトキシシラン、ヒドロキシフェニルアルキルジアセトキシシラン、ヒドロキシフェニルフェニルジアルコキシシラン、ヒドロキシフェニルフェニルジアセトキシシラン等の水酸基と加水分解性基とを有するシラン化合物；

メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、メルカプトアルキルアルキルジアルコキシシラン、メルカプトアルキルトリアセトキシシラン、メルカプトアルキルアルキルジアセトキシシラン、メルカプトアルキルフェニルジアルコキシシラン、メルカプトアルキルフェニルジアセトキシシラン等のメルカプト基と加水分解性基とを有するシラン化合物が挙げられる。

これらの化合物（ｃ３）うち、反応性および得られる着色層の耐溶剤性、密着性の面から、テトラアルコキシシラン、モノアルキルトリアルコキシシラン、モノアリールトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシランが好ましく、特にテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランが好ましい。これら化合物（ｃ３）は、単独であるいは２種以上を組み合わせて用いられる。

ポリカルボシラン（Ｃ２）において、（ｃ１）から誘導される構成単位の含有率は、（ｃ１）〜（ｃ３）から誘導される構成単位の合計に基づいて、好ましくは５〜９９モル％、さらに好ましくは２０〜９５モル％である。
また、（ｃ２）から誘導される構成単位の含有率は、（ｃ１）〜（ｃ３）から誘導される構成単位の合計に基づいて、好ましくは１〜９５モル％、さらに好ましくは５〜８０モル％である。
また、（ｃ３）から誘導される構成単位の含有率は、（ｃ１）〜（ｃ３）から誘導される構成単位の合計に基づいて、好ましくは０〜７５モル％、さらに好ましくは０〜５０モル％である。
上記の如きポリカルボシラン（Ｃ２）を使用することにより、耐溶剤性、密着性に優れた着色層を形成することができる。

重合可能な基を有するポリカルボシランのゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」ということがある。）は、通常３００〜５０，０００、好ましくは５００〜３０，０００である。Ｍｗが小さすぎると、本発明所望の効果が損なわれるおそれがあり、一方Ｍｗが大きすぎると、塗布性や着色剤の分散性を悪化させるおそれがある。

本発明において、重合可能な基を有するポリカルボシランは、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。
本発明において、重合可能な基を有するポリカルボシランの含有量は、（Ｂ）バインダー樹脂１００質量部に対して、１〜２００質量部、さらに１〜１５０質量部、特に２〜１００質量部が好ましい。この場合、重合可能な基を有するポリカルボシランの含有量が少なすぎると、本発明所望の効果が損なわれるおそれがあり、一方多すぎると、他成分との相溶性が低下したり、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の地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。

−（Ｄ）重合性不飽和結合を有する単量体−
本発明においては、さらに（Ｄ）重合性不飽和結合を有する単量体を使用することにより、形成される着色層の硬化性を高めることができる。重合性不飽和結合を有する単量体としては、２個以上の重合性不飽和結合を有する多官能性単量体、および１個の重合性不飽和結合を有する単官能性単量体を挙げることができる。

前記多官能性単量体としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類；
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等の３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類や、それらのジカルボン酸変性物；
ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴ（メタ）アクリレート類；
両末端ヒドロキシポリ−１，３−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ（メタ）アクリレート類や、
トリス〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル〕フォスフェートや、
イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート；
ウレタン構造を有するポリ（メタ）アクリレートや、カプロラクトン構造を有するポリ（メタ）アクリレート；
等を挙げることができる。
これらの多官能性単量体は、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、前記単官能性単量体としては、例えば、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〕の如き２価以上の多価カルボン酸のモノ〔（メタ）アクリロイロキシアルキル〕エステル；ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートの如き両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ（メタ）アクリレート；Ｎ−ビニルサクシンイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルフタルイミド、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−ε−カプロラクタム、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルイミダゾリジン、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルインドリン、Ｎ−ビニルベンズイミダゾ−ル、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルピペラジン、Ｎ−ビニルモルフォリン、Ｎ−ビニルフェノキサジン等のＮ−ビニル含窒素複素環式化合物；Ｎ−（メタ）アクリロイルモルフォリンのほか、市販品として、Ｍ−５４００、Ｍ−５６００（商品名、東亞合成（株）製）等を挙げることができる。
これらの単官能性単量体は、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。

本発明において、重合性不飽和結合を有する単量体としては、多官能性単量体が好ましく、特に、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物、ウレタン構造を有するポリ（メタ）アクリレート、並びにカプロラクトン構造を有するポリ（メタ）アクリレートが好ましい。３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ペンタエリスリトールトリメタクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールペンタメタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物が好ましく、特に、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、ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物およびジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物が、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および遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で好ましい。

本発明における重合性不飽和結合を有する単量体の含有量は、（Ｂ）バインダー樹脂１００質量部に対して、０〜５００質量部、さらに５〜３００質量部が好ましい。

−（Ｅ）光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることにより、着色組成物に感放射線性を付与することもできる。ここでいう「放射線」は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を含むものを意味する。
本発明における（Ｅ）光重合開始剤は、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、（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランおよび場合により使用される（Ｄ）重合性不飽和結合を有する単量体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、光ラジカル発生剤として、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、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、キサントン系化合物等の公知の化合物を挙げることができる。
また、光酸発生剤として、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、キノンジアジド化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物等の公知の化合物を挙げることができる。なお、光ラジカル発生剤として例示したトリアジン系化合物は、光酸発生剤としても機能する化合物である。

本発明において、光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができ、もちろん、光ラジカル発生剤と光酸発生剤を混合して使用することもできる。
本発明において、光ラジカル発生剤としては、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種を含有することが好ましい。

本発明における好ましい光ラジカル発生剤のうち、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、前記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、前記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。

なお、光ラジカル発生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、単独でまたは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、前記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、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）等を挙げることができる。

本発明において、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ラジカル発生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。

本発明において、光ラジカル発生剤を使用する場合、その含有量は、（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシラン１００質量部に対して、１〜２０００質量部が好ましく、５〜１０００質量部がさらに好ましい。この場合、光ラジカル発生剤の含有量が多すぎると、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。

本発明において、光酸発生剤としては、オニウム塩化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物の群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。

本発明における好ましい光酸発生剤のうち、オニウム塩化合物としては、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールホスホニウム塩等を挙げることができる。
前記ジアリールヨードニウム塩の具体例としては、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルフェニルヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム−ｐ−トルエンスルホナート等を挙げることができる。

前記トリアリールスルホニウム塩の具体例としては、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム−ｐ−トルエンスルホナート等を挙げることができる。

前記トリアリールホスホニウム塩の具体例としては、トリフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルホスホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルホスホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルホスホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムヘキサフルオロホスホネート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムヘキサフルオロアルセネート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウムトリフルオロアセテート、４−メトキシフェニルジフェニルホスホニウム−ｐ−トルエンスルホナート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムテトラフルオロボレート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウムトリフルオロアセテート、トリス（４−メトキシフェニル）ホスホニウム−ｐ−トルエンスルホナート等を挙げることができる。

また、前記スルホンイミド化合物の具体例としては、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフチルイミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（カンファニルスルホニルオキシ）ナフタレン−１，８−ジカルボキシミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニルオキシ）ナフタレン−１，８−ジカルボキシミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）フタルイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ジフェニルマレイミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）−７−オキサビシクロ−［２，２，１］−ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ビシクロ−［２，２，１］−ヘプタン−５，６−オキシ−２，３−ジカルボキシミド、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ）ナフタレン−１，８−ジカルボキシミド等を挙げることができる。

また、前記ジアゾメタン化合物の具体例としては、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（ｐ−トルエンスルホニル）ジアゾメタン、メチルスルホニル−ｐ−トルエンスルホニルジアゾメタン、１−シクロヘキシルスルホニル−１−（１，１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（１，１−ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン等を挙げることができる。

本発明において、光酸発生剤を使用する場合、その含有量は、（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシラン１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１００質量部、さらに好ましくは０．３〜５０質量部である。光酸発生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、着色組成物液中に異物が発生したり、電気特性が悪化したりするおそれがある。

−添加剤−
本発明の感放射線性組成物は、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分を含有するものであるが、必要に応じて他の添加剤をさらに含有することもできる。
前記他の添加剤としては、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；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；４−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、ベンジル−４−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジベンジル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４−アセトキシフェニルベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、３−ベンジルベンゾチアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート等の熱酸発生剤等を挙げることができる。

−溶媒−
本発明の感放射線性組成物は、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分、およ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、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
前記溶媒としては、感放射線性組成物を構成する（Ａ）〜（Ｃ）成分や他の成分を分散または溶解し、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；

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、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；

乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、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また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、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、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。
前記溶媒は、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、前記溶媒と共に、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶媒を併用することもできる。
これらの高沸点溶媒は、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。

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる感放射線性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５〜５０重量％、さらに１０〜４０重量％となる量が望ましい。

本発明において、着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、例えば、（Ａ）〜（Ｃ）成分を、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。好ましい調製方法としては、（Ａ）着色剤を溶媒中、分散剤および必要に応じて添加する分散助剤の存在下で、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し、これに、（Ｂ）〜（Ｃ）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を挙げることができる。

カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色組成物から形成された着色層を備えるものである。
カラーフィルタを形成する方法としては、第一に、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線組成物の塗膜を形成して、所定のパターンを有するフォトマスクを介して放射線を露光し、現像して未露光部を溶解除去し、その後ポストベークすることにより、各色の画素を得る方法が知られている。
具体的には、まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素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）を形成し、この基板上に、例えば赤色の顔料が分散され感放射線性を付与した着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剤を蒸発させ、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し、その後ポストベークすることにより、赤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。
その後、緑色または青色の顔料が分散された各着色組成物の液状組成物を用い、前記と同様にして、各液状組成物の塗布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基板上に順次形成することにより、赤色、緑色および青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を得る。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、前記のものに限定されない。
また、ブラックマトリックスは、本発明の着色組成物を用い、前記画素の形成の場合と同様にして形成することができる。

画素および／またはブラックマトリックス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。
感放射線性組成物の液状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、インクジェット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が好ましい。
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜８．０μｍ、特に好ましくは０．２〜６．０μｍである。

画素および／また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としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等を使用することができるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
放射線の露光量は、好ましくは１０〜１０，０００Ｊ／ｍ² である。本発明の感放射線性組成物から形成された着色層は、６００Ｊ／ｍ² 未満の露光量でも十分な耐溶剤性を有する。
また、前記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。
前記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。なお、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５〜３００秒が好ましい。

また、カラーフィルタを形成する第二の方法として、特開平４−２６１５０３号公報、特開平７−３１８７２３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を得る方法も知られている。

このようにして得られたカラーフィルタ上に、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。透明導電膜としては、酸化スズからなるＮＥＳＡ膜（米国ＰＰＧ社の登録商標）、酸化インジウム−酸化スズからなるＩＴＯ膜、酸化インジウム−酸化亜鉛からなるＩＺＯ膜等を挙げることができる。また、保護膜としては、熱硬化性樹脂組成物から形成される有機膜、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜等の無機膜を挙げることができる。
本発明の着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタは、透明導電膜あるいはＳｉＮｘ膜、ＳｉＯｘ膜等の無機膜との密着性に優れる。
本発明のカラーフィルタは、例えば、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極めて有用である。

カラー液晶表示素子
本発明のカラー液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。
本発明の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（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、透明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。
本発明のカラー液晶表示素子は、長期信頼性に優れる。

以下、実施例を挙げて、本発明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。

アルカリ可溶性樹脂の合成
合成例１
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２００重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸１５重量部、Ｎ−フェニルマレイミド３０重量部、ベンジルメタクリレート３５重量部、スチレン２０重量部およびα−メチルスチレンダイマー（連鎖移動剤）５重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を８０℃に昇温し、この温度を保持して３時間重合した。その後、反応溶液を１００℃に昇温して、２２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．５重量部を追加し、さらに１時間重合を継続することにより、樹脂溶液（固形分濃度＝３２．５重量％）を得た。得られた樹脂は、Ｍｗ＝１２，０００、Ｍｎ＝５，８００であった。この樹脂溶液を「樹脂溶液（Ｂ−１）」とする。

（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランの合成
合成例２
窒素雰囲気下、冷却管、攪拌機、滴下ロートを備えたフラスコ内で、下記式（６）で表されるポリカルボシラン（ＳＴＡＲＦＩＲＥ社製、商品名ＳＰ−ＤＭＰＣＳ）２８ｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｇに溶解させ、１．０ＭアリルマグネシウムクロライドＴＨＦ溶液（東京化成工業(株)製）１２５ｍＬを０℃で１時間掛けて滴下した。その後、反応液をオイルバスにて４０℃に加熱し２時間撹拌した。室温に冷却後、反応で生成した塩を濾過により除去し、濾液をエバポレーターを用いて減圧濃縮した。再度析出した塩を濾過により除去し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００ｇを加え、再度エバポレーターを用いて減圧濃縮し、下記式（７）で表されるポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝３０．０重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝３，１９０であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−ｉ）」とする。

（式中、０．９および０．１はそれぞれモル比を示す。）

合成例３
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、合成例２で得られたポリカルボシラン（Ｃ−ｉ）１４２．７ｇに、シュウ酸０．０９ｇと水３３．０ｇを加え、オイルバスにて５５℃で１時間反応を行った。次に、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、水分および反応で生成したメタノールを除去してポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝２０．６重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝９，６２０であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−ii）」とする。

合成例４
エタノール３０．７ｇに、上記式（６）で表されるポリカルボシラン１．８ｇと３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン１．３ｇ、メチルトリメトキシシラン５．６ｇ、テトラエキトキシラン１．１ｇを溶解させ、滴下溶液を調製した。次に、冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２５％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液４．３ｇ、水１７．８ｇおよびエタノール３７．５ｇを仕込んだ。オイルバスにて反応液を６０℃に加熱した後、滴下ロートを用いて滴下溶液をゆっくり滴下し、６０℃で２時間反応を行った。その後、無水マレイン酸３．１ｇをエタノール１２．４ｇに溶解させた溶液中に、常温に戻した反応液を滴下ロートを用いて滴下し、５分間攪拌した。反応液に酢酸ブチル５０ｇを加え、分液ロートへ移した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル２５ｇと水５０ｇを添加して１回目の水洗を行い、さらに水５０ｇを添加して２回目の水洗を行った。水洗後のポリカルボシラン溶液に、プロピレングリコールモノメチルエーテル５０ｇを添加した後、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、酢酸ブチルおよび水分を除去してポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝２１．０重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝１２，２００であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−iii）」とする。

合成例５
イソプロパノール３３．５ｇに、上記式（６）で表されるポリカルボシラン２．２ｇとビニルトリメトキシシラン２．４ｇ、メチルトリエトキシシラン２．２ｇ、テトラエキトキシラン２．５ｇを溶解させ、滴下溶液を調製した。次に、冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、２５％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液３．２ｇ、水１３．３ｇおよびイソプロパノール４０．９ｇを仕込んだ。オイルバスにて反応液を６５℃に加熱した後、滴下ロートを用いて滴下溶液をゆっくり滴下し、６５℃で１時間反応を行った。その後、無水マレイン酸２．３ｇをイソプロパノール９．３ｇに溶解させた溶液中に、常温に戻した反応液を滴下ロートを用いて滴下し、５分間攪拌した。反応液に酢酸ブチル５０ｇを加え、分液ロートへ移した後、プロピレングリコールモノプロピルエーテル２５ｇと水７５ｇを添加して１回目の水洗を行い、さらに水５０ｇを添加して２回目の水洗を行った。水洗後のポリカルボシラン溶液に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０ｇを添加した後、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、酢酸ブチルおよび水分を除去してポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝２１．３重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝２２，４００であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−iv）」とする。

合成例６
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、上記式（６）で表されるポリカルボシラン１７．６ｇと３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン４１．８ｇ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１７．８ｇに溶解し、無水マレイン酸０．０７ｇと水２２．８ｇを加え、オイルバスにて５５℃で２時間反応を行った。次に、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、水分および反応で生成したメタノールを除去してポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝２５．６重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝２，３００であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−ｖ）」とする。

合成例７
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、上記式（６）で表されるポリカルボシラン１２．５ｇ、３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン１７．７ｇおよびオキセタン−３−イル）プロピルトリメトキシシランをメチルエチルケトン３７．３ｇに溶解し、シュウ酸０．０５ｇと水１９．３ｇを加え、オイルバスにて６０℃で１時間反応を行った。次に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８０ｇを加え、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、メチルエチルケトン、水分および反応で生成したメタノールを除去してポリカルボシラン溶液（固形分濃度＝２５．３重量％）を得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝２，７００であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−vi）」とする。

合成例８
国際公開第０６／１０９６２８号パンフレット実施例の記載に従って、下記式（８）で表されるポリカルボシランを得た。得られたポリカルボシランは、Ｍｗ＝６，７００であった。このポリカルボシラン溶液を「ポリカルボシラン（Ｃ−vii）」とする。

比較合成例１
冷却管、攪拌機を備えたフラスコ内で、メチルトリメトキシシラン１８．１ｇと３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン２５．２ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテル４０．２ｇに溶解し、無水マレイン酸０．０５ｇと水１６．５ｇを加え、オイルバスにて６５℃で２時間反応を行った。次に、エバポレーターを用いて減圧濃縮することにより、水分および反応で生成したメタノールを除去してポリシロキサン溶液（固形分濃度＝２６．３重量％）を得た。得られたポリシロキサンは、Ｍｗ＝１，１００であった。このポリシロキサン溶液を「ポリシロキサン（ｃ−１）」とする。

実施例１
（Ａ）顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名ＢＫ−ＣＦ）とＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名Ａ３Ｂ）との８０/２０（質量比）混合物１５質量部、分散剤としてＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６５（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を４質量部（固形分換算）、および溶媒としてプロピレングリコールメチルエーテルアセテートを固形分濃度が１９％となるよう用いて、ビーズミルにより１２時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。
次いで、得られた顔料分散液１００質量部、（Ｂ）バインダー樹脂として樹脂溶液（Ｂ−１）４０質量部、（Ｃ）成分としてポリカルボシラン（Ｃ−ｉ）を２質量部（固形分換算）、（Ｄ）重合性不飽和結合を有する単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを１３質量部、（Ｅ）光重合開始剤として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−オンを１０質量部、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着色組成物の固形分濃度が２５質量％となるよう混合して、液状組成物（Ｓ−１）を調製した。

液状組成物（Ｓ−１）について、下記の手順にしたがって、評価を行った。評価結果を表１に示す。

密着性評価
液状組成物（Ｓ−１）を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ₂膜が形成された直径４インチのソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、ホットプレートにて９０℃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、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの各波長を含む放射線を６００Ｊ／ｍ²の露光量で露光した。その後、塗膜に２３℃の０．０４％水酸化カリウム水溶液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ² （ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、シャワー現像を行ったのち、さらに２２０℃で３０分間ポストベークを行って、基板上に赤色の硬化膜を形成した。
得られた硬化膜上に、ＩＴＯスパッタリング装置（アルバック社製）を用いて膜厚が５００ÅとなるようにＩＴＯ膜を作製し、ＪＩＳ Ｋ５４００規格にしたがい、１００個の碁盤目状にクロスカットして密着性試験を行った。そして、碁盤目が剥がれることなく残存した個数を評価した。評価結果を表１に示す。碁盤目が剥がれることなく残存した個数が９０個以上であれば良好であるといえる。

耐溶剤性の評価
液状組成物（Ｓ−１）を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するＳｉＯ₂膜が形成された直径４インチのソーダガラス基板上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、ホットプレートにて９０℃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、塗膜に３６５ｎｍ、４０５ｎｍおよび４３６ｎｍの各波長を含む放射線を６００Ｊ／ｍ²の露光量で露光した。その後、この基板に対して２３℃の０．０４重量％水酸化カリウム水溶液からなる現像液を現像圧１ｋｇｆ／ｃｍ² （ノズル径１ｍｍ）で吐出することにより、シャワー現像を行ったのち、さらに２２０℃で３０分間ポストベークを行って、基板上に２００×２００μｍのドットパターンを形成した。
得られた基板を、２５℃のＮ−メチルピロリドンにそれぞれ３０分間浸漬し、浸漬前後のドットパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、パターンに変化がなく、浸漬前後での膜厚比（浸漬後の膜厚×１００／浸漬前の膜厚）が９５％以上である場合を○、浸漬前後での膜厚比が９５％未満であるか、あるいはパターンの一部に欠けが認められる場合を△、浸漬後にパターンが全て基板から剥がれる場合を×として、評価した。評価結果を表１に示す。

実施例２〜１２および比較例１〜３
液状組成物の各成分の種類および量を表１に示すとおりとした以外は実施例１と同様にして、液状組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１５）を調製した。
次いで、液状組成物（Ｓ−１）に代えてそれぞれ液状組成物（Ｓ−２）〜（Ｓ−１５）を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。

表１において、（Ｃ）成分の含有量は、固形分換算の質量部を意味する。また、各成分は下記のとおりである。
ＳＰ−ＤＭＰＣＳ：上記式（６）で表されるポリカルボシラン（ＳＴＡＲＦＩＲＥ社製）

表１から明らかなように、（Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂に加えて、（Ｃ）重合可能なポリカルボシランを含有する着色組成物を用いると、透明導電膜との密着性に優れ、低露光量であっても耐溶剤性に優れた着色層を形成することができることがわかる。これに対し、成分（Ｃ）を配合しない比較例１は、密着性および耐溶剤性が悪く、成分（Ｃ）に代えて重合可能な基を有さないポリカルボシランやポリシロキサンを配合した比較例２および３も、密着性または耐溶剤性が不十分であった。

Claims (9)

1. （Ａ）着色剤、（Ｂ）バインダー樹脂、および（Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランを含有することを特徴とする着色組成物。
2. （Ｃ）ポリカルボシランの重合可能な基が、エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基である、請求項１に記載の着色組成物。
3. （Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランが、下記式（１）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシランである、請求項１又は２に記載の着色組成物。
   

   

   （式中、Ｒ¹およびＲ²は、相互に独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜４０の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数６〜４０の置換もしくは非置換のアリール基、またはエチレン性不飽和基、オキシラニル基もしくはオキセタニル基を有する基を示し、Ｒ¹およびＲ²のうち少なくとも一方は、エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基を有する基であり、Ｒ³は、炭素数１〜２０のアルキレン基、または炭素数６〜２０のアリーレン基もしくはアラルキレン基を示す。）
4. （Ｃ）重合可能な基を有するポリカルボシランが、（ｃ１）加水分解性基を有し、エチレン性不飽和基、オキシラニル基およびオキセタニル基を有さないポリカルボシランと、（ｃ２）エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基と加水分解性基を有するシラン化合物との加水分解縮合物である請求項１又は２に記載の着色組成物。
5. 前記（ｃ１）加水分解性基を有し、エチレン性不飽和基、オキシラニル基およびオキセタニル基を有さないポリカルボシランが、下記式（３）で表される繰り返し単位を有するポリカルボシランであり、（ｃ２）エチレン性不飽和基、オキシラニル基またはオキセタニル基と加水分解性基とを有するシラン化合物が、下記式（４）で表される化合物である、請求項４に記載の着色組成物。
   

   

   （式中、Ｒ⁴およびＲ⁵は、相互に独立に、水素原子、水酸基、炭素数１〜４０の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基または炭素数６〜４０の置換もしくは非置換のアリール基を示し、Ｒ⁴およびＲ⁵のうち少なくとも一方は、水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数２〜６のアシルオキシ基であり、Ｒ⁶は炭素数１〜２０のアルキレン基、または炭素数６〜２０のアリーレン基もしくはアラルキレン基を示す。）
   

   

   （式中、Ｘ¹はビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニルフェニル基、スチリル基、グリシドキシ基、３，４−エポキシシクロヘキシル基、オキセタニル基、３−メチルオキセタン−３−イル基または３−エチルオキセタン−３−イル基を示し、Ｙ¹は単結合または炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ¹⁰は水素原子、水酸基、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数２〜６のアシルオキシ基を示し、Ｒ¹¹は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２の置換もしくは非置換のアリール基を示し、ａおよびｂはそれぞれ１〜３の整数を示し、ｃは０〜２の整数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ＝４である。）
6. さらに（Ｄ）重合性不飽和結合を有する単量体を含有する、請求項１〜５のいずれかに記載の着色組成物。
7. さらに（Ｅ）光重合開始剤を含有する、請求項１〜６のいずれかに記載の着色組成物。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の着色組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。
9. 請求項８に記載のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子。