JP7301989B2 - 着色組成物、硬化膜、カラーフィルタおよび表示装置 - Google Patents

着色組成物、硬化膜、カラーフィルタおよび表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、着色組成物に関する。より詳しくは、カラーフィルタの赤色画素形成などに用いられる着色組成物に関する。また、本発明は、着色組成物を用いた硬化膜、カラーフィルタおよび表示装置に関する。
各種表示装置において、表示画像のカラー化のためにカラーフィルタが一般的に用いられている。例えば、特許文献１には、ｐ－アセトキシスチレン由来の繰り返し単位と、２－（３，５－ジメチル－１Ｈ－ピラゾール－１－カルボキシアミド）エチルメタクリレート由来の繰り返し単位とを含む樹脂と、着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物を用いてカラーフィルタなどを製造することが記載されている。
韓国公開特許第１０－２０１７－０１１８４３８号公報
一般的にカラーフィルタは、複数色の画素を有している。このような複数色の画素を有するカラーフィルタは、各色の画素形成用の着色組成物を順次パターン形成して各色の画素を形成して製造される。
一方、近年においては、耐熱性の低い部材（例えば、有機エレクトロルミネッセンス表示素子などの有機半導体素子）上にカラーフィルタを形成することもある。このような部材は耐熱性が低いため、例えば１５０℃以下の低温プロセスでカラーフィルタの画素を形成して、支持体への熱的ダメージを抑制することが望ましい。
しかしながら、低温プロセスで画素を形成した場合、画素の硬化度合が不十分なことがあり、他色の画素を形成する際に、他色の着色組成物との混色が生じて分光特性が変動しやすい傾向にあった。また、本発明者の検討によれば、特許文献１に記載された着色組成物においても、他色との混色についてさらなる改善の余地があることが分かった。
よって、本発明の目的は、他色との混色が抑制された硬化膜を形成することができる着色組成物、硬化膜、カラーフィルタおよび表示装置を提供することにある。
本発明者の検討によれば、後述する着色組成物を用いることで上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は以下を提供する。
＜１＞ 赤色着色剤を含む着色剤と、樹脂と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
上記樹脂は、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂ＢＩを含み、
上記着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍin１との比Ａｍax１／Ａｍin１が２５以上であり、
波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５７０～６２０ｎｍの範囲に存在する、着色組成物。
＜２＞ 上記ブロックイソシアネート基は、イソシアネート基が、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール化合物およびイミド化合物から選ばれるブロック剤で保護された構造を有する基である、＜１＞に記載の着色組成物。
＜３＞ 上記ブロック剤の分子量が５０～２００である、＜２＞に記載の着色組成物。
＜４＞ 上記ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位が下記式（Ｂ－１）で表される繰り返し単位である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の着色組成物；
Figure 0007301989000001
 式（Ｂ－１）中、Ｒｂ１～Ｒｂ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｒｂ４～Ｒｂ７はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、Ｌｂ１は単結合または炭化水素基を表す。
＜５＞ 上記樹脂ＢＩは、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位を含む、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜６＞ 上記酸基がフェノール性ヒドロキシ基、または、カルボキシ基である、＜５＞に記載の着色組成物。
＜７＞ 上記保護基は、酸または塩基の作用により分解して脱離する基である、＜５＞または＜６＞に記載の着色組成物。
＜８＞ 上記保護基は、式（Ｙ１）～（Ｙ５）のいずれかで表される基である、＜５＞～＜７＞のいずれか１つに記載の着色組成物；
式（Ｙ１）：－Ｃ（ＲＹ１）（ＲＹ２）（ＲＹ３）
式（Ｙ２）：－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ（ＲＹ４）（ＲＹ５）（ＲＹ６）
式（Ｙ３）：－Ｃ（ＲＹ７）（ＲＹ８）（ＯＲＹ９）
式（Ｙ４）：－Ｃ（ＲＹ１０）（Ｈ）（ＡｒＹ１）
式（Ｙ５）：－Ｃ（＝Ｏ）（ＲＹ１１）
式（Ｙ１）中、ＲＹ１～ＲＹ３は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ１～ＲＹ３のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ２）中、ＲＹ４～ＲＹ６は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ４～ＲＹ６のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ３）中、ＲＹ７およびＲＹ８は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７およびＲＹ８の少なくとも一方がアルキル基またはアリール基であり、ＲＹ９は、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ４）中、ＡｒＹ１は、アリール基を表し、ＲＹ１０は、アルキル基またはアリール基を表す；
式（Ｙ５）中、ＲＹ１１は、アルキル基またはアリール基を表す。
＜９＞ 上記酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位が、下記式（Ｂ－２）で表される繰り返し単位である、＜５＞～＜８＞のいずれか１つに記載の着色組成物；
Figure 0007301989000002
 式（Ｂ－２）中、Ｒｂ１１～Ｒｂ１３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｌｂ１１は単結合または２価の連結基を表し、Ｘｂ１１は式（Ｘ－１）または式（Ｘ－２）で表される基を表す；
Figure 0007301989000003
 式（Ｘ－１）および式（Ｘ－２）中、Ｙｂ１は保護基を表し、波線はＬｂ１１と結合する部分を表す。
＜１０＞ 上記着色剤は、更に黄色着色剤を含む、＜１＞～＜９＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜１１＞ 上記着色剤中の上記赤色着色剤の含有量が７０質量％以上である、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜１２＞ 全工程を通じて１５０℃以下の温度で硬化膜を形成するために用いられる、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜１３＞ カラーフィルタ用である、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜１４＞ 表示装置用である、＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の着色組成物。
＜１５＞ ＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の着色組成物を硬化して得られる硬化膜。
＜１６＞ ＜１５＞に記載の硬化膜を有するカラーフィルタ。
＜１７＞ ＜１５＞に記載の硬化膜を有する表示装置。
本発明によれば、他色との混色が抑制された硬化膜を形成することができる着色組成物、この着色組成物を用いた硬化膜、カラーフィルタおよび表示装置を提供することができる。
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基（原子団）と共に置換基を有する基（原子団）をも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も露光に含める。また、露光に用いられる光としては、一般的に、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光）、Ｘ線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の合計質量をいう。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アリル」は、アリルおよびメタリルの双方、または、いずれかを表し、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算値として定義される。
＜着色組成物＞
本発明の着色組成物は、赤色着色剤を含む着色剤と、樹脂と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
上記樹脂は、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂ＢＩを含み、
上記着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍin１との比Ａｍax１／Ａｍin１が２５以上であり、
波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５７０～６２０ｎｍの範囲に存在することを特徴とする。
本発明の着色組成物によれば、他色との混色が抑制された硬化膜を形成することができる。特に、１５０℃以下（好ましくは１２０℃以下、更に好ましくは１００℃以下）の低温で硬化膜を形成した場合であっても、他色との混色の抑制された硬化膜を形成することができる。
このような効果が得られる詳細な理由は不明であるが、上記分光特性を有する着色組成物中に、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂ＢＩを含有させることにより、着色組成物を加熱して硬化する際に、熱を逃しにくいという理由により熱を有効利用して樹脂ＢＩのブロックイソシアネート基から保護基（ブロック剤）が脱離してイソシアネート基が生成されやすく、着色組成物の硬化が速やかに進行し、比較的低温での加熱でも十分に硬化した硬化膜を形成できると推測される。このため、本発明の着色組成物によれば、他色との混色が抑制された硬化膜を形成することができる。
また、硬化膜の形成時に、ブロックイソシアネート基から保護基（ブロック剤）が脱離することで、膜厚をより減少させることもでき、薄膜で、色価の高い硬化膜を形成することもできる。ここで、一般的に赤色着色剤は、他色の着色剤と比較して色価が低いものが多い。カラーフィルタにおける所望の分光特性を維持しつつ、薄膜化を達成するための一手段として、カラーフィルタの形成に用いる着色組成物中の着色剤の濃度を高める方法が知られている。着色組成物中の着色剤の濃度を高めると、着色剤以外の成分を減らす必要があり、製膜性やパターン形成性などに支障が生じたり、処方設計の自由度が狭くなる恐れがある。このため、カラーフィルタの赤色画素については薄膜化は困難とされていた。本発明の着色組成物によれば、硬化膜の形成時に膜厚を減少させて薄膜化を図ることができるので、本発明の着色組成物は、カラーフィルタの赤色画素の薄膜化において特に利用価値が高い。
ある波長λにおける吸光度Ａλは、以下の式（Ａｂ１）により定義される。
Ａλ＝－ｌｏｇ（Ｔλ／１００） ・・・（Ａｂ１）
Ａλは、波長λにおける吸光度であり、Ｔλは、波長λの光の透過率（％）である。
本発明において、着色組成物の吸光度の値は、溶液の状態で測定した値であってもよく、着色組成物を用いて製膜した硬化膜の値であってもよい。硬化膜の状態で吸光度を測定する場合は、ガラス基板上にスピンコート等の方法によって着色組成物を塗布し、ホットプレート等を用いて１００℃、２分間乾燥し、次いで、光照度２０ｍＷ／ｃｍ２、露光量１Ｊ／ｃｍ２の条件でｉ線露光し、次いで、１００℃のホットプレート上で２０分間加熱し、常温まで放冷して得られた膜（硬化膜）を用いて測定することが好ましい。吸光度は従来公知の分光光度計を用いて測定できる。
本発明の着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍａｘ１と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍｉｎ１との比Ａｍａｘ１／Ａｍｉｎ１が２５以上であり、５０以上であることが好ましく、１００以上であることがより好ましい。上記比Ａｍａｘ１／Ａｍｉｎ１の値は高いほど、上述した本発明の効果がより顕著に得られ、更には、他色との色分離性に優れた赤色画素とし易い。このため、上記比Ａｍａｘ１／Ａｍｉｎ１の値の上限については、特に限定はないが、例えば、１００００以下とすることもでき、５０００以下とすることもでき、１０００以下とすることもできる。
本発明の着色組成物が示す波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５７０～６２０ｎｍの範囲に存在し、５７５～６１５ｎｍの範囲に存在することが好ましく５８０～６１０ｎｍの範囲に存在することがより好ましく、５８５～６０５ｎｍの範囲に存在することが更に好ましい。
本発明の着色組成物が示す波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．５となる波長は、５６５～６０５ｎｍの範囲に存在することが好ましく、５７０～６００ｎｍの範囲に存在することがより好ましく、５７５～５９５ｎｍの範囲に存在することが更に好ましい。
本発明の着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長５５０ｎｍの光に対する吸光度Ａ５５０との比Ａｍax１／Ａ５５０が２以下であることが好ましく、１．７５以下であることがより好ましく、１．５以下であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長６００ｎｍの光に対する吸光度Ａ６００との比Ａｍax１／Ａ６００が５～１５であることが好ましく、６．５～１３．５であることがより好ましく、８～１２であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長６５０ｎｍの光に対する吸光度Ａ６５０との比Ａｍax１／Ａ６５０が２５以上であることが好ましく、５０以上であることがより好ましく、１００以上であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物は、膜厚が０．５～３．０μｍの硬化膜を形成した際に、膜の厚み方向における波長５５０～７００ｎｍの光に対する透過率の最大値が８５％以上で、かつ、平均透過率が５０％以上であることが好ましく、膜の厚み方向における波長５５０～７００ｎｍの光に対する透過率の最大値が９０％以上で、かつ、平均透過率が５５％以上であることがより好ましい。
本発明の着色組成物は、膜厚が０．５～３．０μｍの硬化膜を形成した際に、波長５００ｎｍの光に対する透過率は１％以下であることが好ましく、０．７５％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることが更に好ましい。また、波長４００～５００ｎｍの光に対する透過率の最大値は１％以下であることが好ましく、０．７５％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物の固形分濃度は、５～２５質量％であることが好ましい。上限は、２２．５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、１８質量％以下が更に好ましい。固形分濃度が上記範囲であれば、全工程を通じて１５０℃以下の温度（好ましくは１２０℃以下の温度）で硬化膜（画素）を形成した場合であっても、平坦性に優れた硬化膜（画素）を形成することができる。
本発明の着色組成物は、カラーフィルタの画素形成用の着色組成物として好ましく用いることができ、カラーフィルタの赤色画素形成用の着色組成物としてより好ましく用いることができる。
本発明の着色組成物は、表示装置用の着色組成物として好ましく用いることができる。より詳しくは、表示装置用のカラーフィルタの画素形成用の着色組成物として好ましく用いることができ、表示装置用のカラーフィルタの赤色画素形成用の着色組成物としてより好ましく用いることができる。表示装置の種類としては特に限定はないが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置などの有機半導体素子を光源として有する表示装置などが挙げられる。
また、本発明の着色組成物は、固体撮像素子用の着色組成物として用いることもできる。より詳しくは、固体撮像素子用のカラーフィルタの画素形成用の着色組成物として好ましく用いることができ、固体撮像素子用のカラーフィルタの赤色画素形成用の着色組成物としてより好ましく用いることができる。
本発明の着色組成物は、全工程を通じて１５０℃以下の温度（好ましくは、１２０℃以下の温度）で硬化膜を形成するために用いられるものであることも好ましい。なお、本明細書において全工程を通じて１５０℃以下の温度で硬化膜を形成するとは、着色組成物を用いて硬化膜を形成する工程の全てを１５０℃以下の温度で行うことを意味する。
本発明の着色組成物によって形成される硬化膜および画素の厚さは、０．５～３．０μｍであることが好ましい。下限は０．８μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、１．１μｍ以上がさらに好ましい。上限は２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．８μｍ以下がさらに好ましい。
また、本発明の着色組成物によって形成される画素の線幅（パターンサイズ）は、２．０～１０．０μｍであることが好ましい。上限は７．５μｍ以下が好ましく、５．０μｍ以下がより好ましく、４．０μｍ以下がさらに好ましい。下限は２．２５μｍ以上が好ましく、２．５μｍ以上がより好ましく、２．７５μｍ以上がさらに好ましい。
以下、本発明の着色組成物について詳細に説明する。
＜＜着色剤＞＞
本発明の着色組成物は着色剤を含有する。着色剤としては、赤色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、紫色着色剤、オレンジ色着色剤などの有彩色着色剤が挙げられる。本発明において、着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料と染料とを併用してもよい。また、顔料は、無機顔料、有機顔料のいずれでもよい。また、顔料には、無機顔料または有機－無機顔料の一部を有機発色団で置換した材料を用いることもできる。無機顔料や有機－無機顔料を有機発色団で置換することで、色相設計をしやすくできる。着色剤として顔料を含むものを用いた場合は、耐熱性や耐光性などの耐久性に優れた硬化膜を形成しやすい。着色剤として染料を含むものを用いた場合は、より赤色の色再現域の高い硬化膜を形成しやすい。また、一般的に、染料を用いて得られる硬化膜は、顔料を用いて得られる硬化膜よりも混色が生じやすい傾向にあるが、本発明によれば、着色剤として染料を用いた場合であっても、色移りの抑制された硬化膜を形成することができるので、着色剤として染料を含むものを用いた場合において特に効果的である。
顔料の平均一次粒子径は、１～２００ｎｍが好ましい。下限は５ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がより好ましい。上限は、１８０ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましく、１００ｎｍ以下が更に好ましい。顔料の平均一次粒子径が上記範囲であれば、着色組成物中における顔料の分散安定性が良好である。なお、本発明において、顔料の一次粒子径は、顔料の一次粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた画像写真から求めることができる。具体的には、顔料の一次粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当径を顔料の一次粒子径として算出する。また、本発明における平均一次粒子径は、４００個の顔料の一次粒子についての一次粒子径の算術平均値とする。また、顔料の一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
着色剤には色素多量体を用いることもできる。色素多量体は、溶剤に溶解して用いられる染料であることが好ましい。また、色素多量体は、粒子を形成していてもよい。色素多量体が粒子である場合は通常溶剤に分散した状態で用いられる。粒子状態の色素多量体は、例えば乳化重合によって得ることができ、特開２０１５－２１４６８２号公報に記載されている化合物および製造方法が具体例として挙げられる。色素多量体は、一分子中に、色素構造を２以上有するものであり、色素構造を３以上有することが好ましい。上限は、特に限定はないが、１００以下とすることもできる。一分子中に有する複数の色素構造は、同一の色素構造であってもよく、異なる色素構造であってもよい。色素多量体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０００～５００００が好ましい。下限は、３０００以上がより好ましく、６０００以上がさらに好ましい。上限は、３００００以下がより好ましく、２００００以下がさらに好ましい。色素多量体は、特開２０１１－２１３９２５号公報、特開２０１３－０４１０９７号公報、特開２０１５－０２８１４４号公報、特開２０１５－０３０７４２号公報、国際公開第２０１６／０３１４４２号等に記載されている化合物を用いることもできる。
（赤色着色剤）
本発明の着色組成物は赤色着色剤を含有する。赤色着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料と染料とを併用してもよい。
赤色着色剤としては、キサンテン化合物、アントラキノン化合物、モノアゾ化合物、ジアゾ化合物、アゾメチン化合物、アミノケトン化合物、キナクリドン化合物、ペリレン化合物およびジケトピロロピロール化合物から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、ペリレン化合物およびジケトピロロピロール化合物から選ばれる少なくとも１種であることがより好ましく、アントラキノン化合物、ペリレン化合物およびジケトピロロピロール化合物から選ばれる少なくとも１種であることが更に好ましく、アントラキノン化合物およびジケトピロロピロール化合物から選ばれる少なくとも１種であることがより一層好ましく、より長波側に吸収を持つ化合物であり、本発明の効果がより顕著に得られやすいという理由からアントラキノン化合物であることが特に好ましい。
赤色顔料としては、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２６９，２７０，２７２，２７９，２９１，２９４（キサンテン化合物、Ｏｒｇａｎｏ Ｕｌｔｒａｍａｒｉｎｅ、Ｂｌｕｉｓｈ Ｒｅｄ），２９５（モノアゾ化合物），２９６（ジアゾ化合物），２９７（アミノケトン系）等が挙げられる。
赤色染料としては、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ １，４，８，１４，１７，１８，２６，２７，２９，３１，３４，３５，３７，４２，４４，５０，５１，５２，５７，６６，７３，８０，８７，８８，９１，９２，９４，９７，１０３，１１１，１１４，１２９，１３３，１３４，１３８，１４３，１４５，１５０，１５１，１５８，１７６，１８３，１９８，２１１，２１５，２１６，２１７，２４９，２５２，２５７，２６０，２６６，２７４等が挙げられる。
赤色着色剤として、特開２０１７－２０１３８４号公報に記載の構造中に少なくとも１つ臭素原子が置換したジケトピロロピロール化合物、特許第６２４８８３８号の段落番号００１６～００２２に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第２０１２／１０２３９９号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第２０１２／１１７９６５号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開２０１２－２２９３４４号公報に記載のナフトールアゾ化合物、特許第６５１６１１９号公報に記載の赤色着色剤、特許第６５２５１０１号公報に記載の赤色着色剤などを用いることもできる。また、赤色着色剤として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。
赤色着色剤としては、分光特性や耐久性などの観点から、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１７７，１７９，２０２，２５４，２６４，２６９が好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７，１７９，２０２，２５４，２６４がより好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７，２５４，２６４が更に好ましい。
（他の着色剤）
本発明の着色組成物は、赤色着色剤以外の他の着色剤をさらに含有することが好ましい。併用する他の着色剤としては、黄色着色剤、緑色着色剤、紫色着色剤、青色着色剤、オレンジ色着色剤などが挙げられ、赤色により適した分光特性を有する硬化膜を形成しやすいという理由から黄色着色剤であることが好ましい。
黄色着色剤としては、アゾ化合物、キノフタロン化合物、イソインドリノン化合物、イソインドリン化合物およびアントラキノン化合物等が挙げられ、イソインドリン化合物、アゾ化合物およびキノフタロン化合物が好ましく、イソインドリン化合物およびアゾ化合物がより好ましく、イソインドリン化合物が特に好ましい。
黄色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １，２，３，４，５，６，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，２０，２４，３１，３２，３４，３５，３５：１，３６，３６：１，３７，３７：１，４０，４２，４３，５３，５５，６０，６１，６２，６３，６５，７３，７４，７７，８１，８３，８６，９３，９４，９５，９７，９８，１００，１０１，１０４，１０６，１０８，１０９，１１０，１１３，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８，１１９，１２０，１２３，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１６１，１６２，１６４，１６６，１６７，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７，１７９，１８０，１８１，１８２，１８５，１８７，１８８，１９３，１９４，１９９，２１３，２１４，２１５，２２８，２３１，２３２（メチン系），２３３（キノリン系），２３４（アミノケトン系），２３５（アミノケトン系），２３６（アミノケトン系）等の黄色顔料が挙げられる。
また、黄色着色剤として、特開２０１７－２０１００３号公報に記載の化合物、特開２０１７－１９７７１９号公報に記載の化合物、特開２０１７－１７１９１２号公報の段落番号００１１～００６２、０１３７～０２７６に記載の化合物、特開２０１７－１７１９１３号公報の段落番号００１０～００６２、０１３８～０２９５に記載の化合物、特開２０１７－１７１９１４号公報の段落番号００１１～００６２、０１３９～０１９０に記載の化合物、特開２０１７－１７１９１５号公報の段落番号００１０～００６５、０１４２～０２２２に記載の化合物、特開２０１３－０５４３３９号公報の段落番号００１１～００３４に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４－０２６２２８号公報の段落番号００１３～００５８に記載のキノフタロン化合物、特開２０１８－０６２６４４号公報に記載のイソインドリン化合物、特開２０１８－２０３７９８号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１８－０６２５７８号公報に記載のキノフタロン化合物、特許第６４３２０７６号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１８－１５５８８１号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１８－１１１７５７号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１８－０４０８３５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１７－１９７６４０号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１６－１４５２８２号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４－０８５５６５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１４－０２１１３９号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１３－２０９６１４号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１３－２０９４３５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１３－１８１０１５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１３－０６１６２２号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１３－０３２４８６号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１２－２２６１１０号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０７４９８７号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０８１５６５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０７４９８６号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０７４９８５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０５０４２０号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２００８－０３１２８１号公報に記載のキノフタロン化合物、特公昭４８－０３２７６５号公報に記載のキノフタロン化合物、特開２０１９－００８０１４号公報に記載のキノフタロン化合物、下記式（ＱＰ１）で表される化合物、特開２０１９－０７３６９５号公報に記載のメチン染料、特開２０１９－０７３６９６号公報に記載のメチン染料、特開２０１９－０７３６９７号公報に記載のメチン染料、特開２０１９－０７３６９８号公報に記載のメチン染料、下記式（ＱＰ２）で表される化合物を用いることもできる。
Figure 0007301989000004
式（ＱＰ１）中、Ｘ１～Ｘ１６は各々独立に水素原子又はハロゲン原子を表し、Ｚ１は炭素数１～３のアルキレン基を表す。式（ＱＰ１）で表される化合物の具体例としては、特許第６４４３７１１号公報の段落番号００１６に記載されている化合物が挙げられる。
Figure 0007301989000005
式（ＱＰ２）中、Ｙ１～Ｙ３は、それぞれ独立にハロゲン原子を示す。ｎ、ｍは０～６の整数、ｐは０～５の整数を表す。（ｎ＋ｍ）は１以上である。式（ＱＰ２）で表される化合物の具体例としては、特許６４３２０７７号公報の段落番号００４７～００４８に記載されている化合物が挙げられる。
黄色着色剤としては、分光特性や耐久性などの観点から、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９，１５０，１８５が好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９，１５０がより好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９が更に好ましい。
緑色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，１０，３６，３７，５８，５９，６２，６３，６４（フタロシアニン系），６５（フタロシアニン系），６６（フタロシアニン系）等の緑色顔料が挙げられる。また、緑色着色剤として、１分子中のハロゲン原子数が平均１０～１４個であり、臭素原子数が平均８～１２個であり、塩素原子数が平均２～５個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開第２０１５／１１８７２０号に記載の化合物が挙げられる。また、緑色着色剤として中国特許出願第１０６９０９０２７号明細書に記載の化合物、国際公開第２０１２／１０２３９５号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物、特開２０１９－００８０１４号公報に記載のフタロシアニン化合物および特開２０１８－１８００２３号公報に記載のフタロシアニン化合物、特開２０１９－０３８９５８号公報に記載の化合物などを用いることもできる。
緑色着色剤としては、分光特性や耐久性などの観点から、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７，５８，５９，６５が好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，５８，６５がより好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６が更に好ましい。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，２９，６０，６４，６６，７９，８０，８７（モノアゾ系），８８（メチン系）等の青色顔料が挙げられる。また、青色着色剤として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開２０１２－２４７５９１号公報の段落番号００２２～００３０、特開２０１１－１５７４７８号公報の段落番号００４７に記載の化合物が挙げられる。
青色着色剤としては、分光特性や耐久性などの観点から、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５，１５：４，１５：６，１６，６０，６４，７９が好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４，１５：６，１６，６０，６４がより好ましく、Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：４，１５：６が更に好ましい。
紫色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １，１９，２３，２７，３２，３７，４２，６０（トリアリールメタン系），６１（キサンテン系）等の紫色顔料が挙げられる。
オレンジ色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ２，５，１３，１６，１７：１，３１，３４，３６，３８，４３，４６，４８，４９，５１，５２，５５，５９，６０，６１，６２，６４，７１，７３等のオレンジ色顔料が挙げられる。
着色剤の含有量は、着色組成物の全固形分中５～７０質量％が好ましい。下限は、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上が更に好ましい。上限は、６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下が更に好ましく、５０質量％以下がより一層好ましい。
着色剤中における赤色着色剤の含有量は７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。
着色組成物に含まれる着色剤は、赤色着色剤と黄色着色剤とを含むことが好ましい。また、黄色着色剤の含有量は、赤色着色剤の１００質量部に対して、３～４５質量部であることが好ましい。下限は、５質量部以上であることが好ましく、８質量部以上であることがより好ましい。上限は、３０質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましい。また、着色剤中における赤色着色剤と黄色着色剤との合計の含有量は７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが更に好ましい。
＜＜樹脂＞＞
本発明の着色組成物は樹脂を含む。樹脂は、例えば、顔料等を着色組成物中で分散させる用途や、バインダーの用途で配合される。なお、主に顔料等を着色組成物中で分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外を目的として樹脂を使用することもできる。
（樹脂ＢＩ）
本発明の着色組成物は、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂（以下、樹脂ＢＩともいう）を含む。
樹脂ＢＩが有するブロックイソシアネート基としては、熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることが好ましく、７０～１５０℃の熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることがより好ましい。ブロックイソシアネート基としては、イソシアネート基がブロック剤によって化学的に保護された構造の基が挙げられる。
ブロックイソシアネート基とは、イソシアネート基がブロック剤といわれる化合物によって保護された構造を有する基であって、常温（例えば、１０～３０℃）ではイソシアネート基としての反応性は示さないが、加熱等によってブロックイソシアネート基からブロック剤が脱離してイソシアネート基が生成される構造の基である。
樹脂ＢＩが有するブロックイソシアネート基としては、７０～１５０℃の熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることがより好ましい。すなわち、ブロックイソシアネート基のイソシアネート生成温度（ブロック剤の脱離温度）は、７０～１５０℃であることが好ましい。イソシアネート生成温度の下限は、保存安定性の観点から７５℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましい。イソシアネート生成温度の上限は、硬化性の観点から１３０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましい。
ブロックイソシアネート基のイソシアネート基を保護するブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール化合物、イミド化合物など挙げられ、保護反応、及び脱保護反応の容易性の観点からオキシム化合物、ラクタム化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物が好ましく、オキシム化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物がより好ましく、オキシム化合物が更に好ましい。
オキシム化合物としては、アセトキシム、ホルムアルドキシム、シクロヘキサンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、及び、ベンゾフェノンオキシム等が挙げられる。
ラクタム化合物としては、ε－カプロラクタム、及び、γ－ブチロラクタム等が挙げられる。
フェノール化合物としては、フェノール、ナフトール、クレゾール、キシレノール、及び、ハロゲン置換フェノール等が挙げられる。
アルコール化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、及び、乳酸アルキル等が挙げられる。
アミン化合物としては、第一級アミン及び第二級アミンが挙げられる。アミン化合物は、芳香族アミン、脂肪族アミン、脂環族アミンのいずれでもよく、アニリン、ジフェニルアミン、エチレンイミン、及び、ポリエチレンイミン等が具体例として挙げられる。
活性メチレン化合物としては、マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチル、及び、アセト酢酸メチル等が挙げられる。
ピラゾール化合物としては、ピラゾール、メチルピラゾール、及び、ジメチルピラゾール等が挙げられる。
メルカプタン化合物としては、アルキルメルカプタン、及び、アリールメルカプタン等が挙げられる。
イミダゾール化合物としては、イミダゾール、１－メチルイミダゾール、１－エチルイミダゾール、１，２－ジメチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール等が挙げられる。
イミド化合物としては、マレイミド、コハク酸イミド、フタルイミド、およびそれらの誘導体等が挙げられる。
ブロック剤の分子量は、５０～２００であることが好ましく、５０～１６０であることがより好ましく、５０～１２０であることが更に好ましい。ブロック剤の分子量が５０以上であれば、室温でのブロック剤の脱離を抑制でき、着色組成物の保存安定性を向上させることができる。ブロック剤の分子量が２００以下であれば、低温での加熱処理（例えば１５０℃以下）にてブロック剤を脱離させて硬化反応を進行させやすく、十分に硬化した硬化膜を形成しやすい。このため、他色との色移りが抑制された硬化膜を形成しやすい。
ブロック剤としては、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトキシム、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、ε－カプロラクタム、γ－ブチロラクタム、ピラゾールが好ましく、メチルエチルケトンオキシム、アセトキシム、マロン酸ジエチル、ピラゾールがより好ましく、メチルエチルケトンオキシムが更に好ましい。
ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位としては、下記式（Ｂｉ－１）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007301989000006
式（Ｂｉ－１）において、Ｘ１は繰り返し単位の主鎖を表し、Ｌ１は単結合または２価の連結基を表し、Ｚ１はブロックイソシアネート基を表す。
式（Ｂｉ－１）において、Ｘ１が表す繰り返し単位の主鎖としては、特に限定はない。公知の重合可能なモノマーから形成される連結基であれば特に制限ない。例えば、ポリ（メタ）アクリル系連結基、ポリアルキレンイミン系連結基、ポリエステル系連結基、ポリウレタン系連結基、ポリウレア系連結基、ポリアミド系連結基、ポリエーテル系連結基、ポリスチレン系連結基などが挙げられ、ポリ（メタ）アクリル系連結基、ポリスチレン系連結基が好ましく、ポリ（メタ）アクリル系連結基がより好ましい。
式（Ｂｉ－１）において、Ｌ１が表す２価の連結基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数１～１２のアルキレン基）、アリーレン基（好ましくは炭素数６～２０のアリーレン基）、－ＮＨ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｓ－およびこれらの２以上を組み合わせてなる基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び、環状のいずれでもよく、直鎖状または分岐状が好ましい。また、アルキレン基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基などが挙げられる。
式（Ｂｉ－１）において、Ｚ１はブロックイソシアネート基を表す。
式（Ｂｉ－１）で表される繰り返し単位の一態様として、下記式（Ｂ－１）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007301989000007
式（Ｂ－１）中、Ｒｂ１～Ｒｂ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｒｂ４～Ｒｂ７はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、Ｌｂ１は単結合または炭化水素基を表す。
Ｒｂ１～Ｒｂ７が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
Ｒｂ１～Ｒｂ７が表すアルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状または分岐状であることが好ましい。
Ｒｂ４～Ｒｂ７が表すアルコキシ基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましい。
Ｒｂ４～Ｒｂ７が表すアリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０がさらに好ましい。
Ｌｂ１が表す炭化水素基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数１～１２のアルキレン基）、アリーレン基（好ましくは炭素数６～２０のアリーレン基）及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。
樹脂ＢＩにおいて、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位の含有量は、樹脂ＢＩの全繰り返し単位中４５質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、５５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、１００質量％とすることもでき、９５質量％以下とすることもでき、８５質量％以下とすることもできる。
樹脂ＢＩは、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。この態様によれば、着色組成物の保存時における樹脂ＢＩの反応の進行などを抑制でき、着色組成物の保存安定性を向上できる。
上記酸基としては、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基が挙げられ、フェノール性ヒドロキシ基、カルボキシ基であることが好ましく、脱保護後のイソシアネート基との反応性が高いという理由からカルボキシ基であることがより好ましい。
上記保護基は、酸または塩基の作用により分解して脱離する基が挙げられる。保護基は、式（Ｙ１）～（Ｙ５）のいずれかで表される基であることが好ましく、脱保護しやすいという理由から式（Ｙ３）、（Ｙ５）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｙ１）：－Ｃ（ＲＹ１）（ＲＹ２）（ＲＹ３）
式（Ｙ２）：－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ（ＲＹ４）（ＲＹ５）（ＲＹ６）
式（Ｙ３）：－Ｃ（ＲＹ７）（ＲＹ８）（ＯＲＹ９）
式（Ｙ４）：－Ｃ（ＲＹ１０）（Ｈ）（ＡｒＹ１）
式（Ｙ５）：－Ｃ（＝Ｏ）（ＲＹ１１）
式（Ｙ１）中、ＲＹ１～ＲＹ３は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ１～ＲＹ３のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ２）中、ＲＹ４～ＲＹ６は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ４～ＲＹ６のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ３）中、ＲＹ７およびＲＹ８は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７およびＲＹ８の少なくとも一方がアルキル基またはアリール基であり、ＲＹ９は、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して環を形成していてもよい；
式（Ｙ４）中、ＡｒＹ１は、アリール基を表し、ＲＹ１０は、アルキル基またはアリール基を表す；
式（Ｙ５）中、ＲＹ１１は、アルキル基またはアリール基を表す。
式（Ｙ１）のＲＹ１～ＲＹ３が表すアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～４が更に好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状または分岐状であることが好ましい。式（Ｙ１）において、ＲＹ１～ＲＹ３の２つが結合して、環を形成してもよい。ＲＹ１～ＲＹ３の２つが結合して形成される環としては、シクロペンチル基やシクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられ、炭素数５～６の単環のシクロアルキル基であることが好ましい。また、上記のシクロアルキル基においては、環を構成するメチレン基の１つが、酸素原子等のヘテロ原子、又は、カルボニル基等のヘテロ原子を有する基で置き換わっていてもよい。
式（Ｙ２）のＲＹ４～ＲＹ６が表すアルキル基の炭素数は、１～１２が好ましく、１～６がより好ましく、１～４が更に好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状または分岐状であることが好ましい。式（Ｙ２）のＲＹ４～ＲＹ６のうち少なくとも２つはメチル基であることが好ましい。式（Ｙ２）において、ＲＹ４～ＲＹ６の２つが結合して、環を形成していてもよい。形成される環としては、式（Ｙ１）で説明した環が挙げられる。
式（Ｙ３）中、ＲＹ７およびＲＹ８は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７およびＲＹ８の少なくとも一方がアルキル基またはアリール基であり、ＲＹ９は、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して環を形成してもよい。
アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１～１２であることが好ましく、１～６であることがより好ましく、１～４であることがさらに好ましい。アリール基の炭素数は６～２０が好ましく、６～１２がより好ましい。ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して形成される環としては、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。式（Ｙ３）において、ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して環を形成していることが好ましい。また、ＲＹ７およびＲＹ８の一方は水素原子であることが好ましい。
式（Ｙ４）中、ＡｒＹ１は、アリール基を表し、ＲＹ１０は、アルキル基またはアリール基を表し、ＡｒＹ１とＲＹ１０とは互いに結合して環を形成してもよい。アルキル基の炭素数は１～１２であることが好ましく、１～６であることがより好ましく、１～４であることがさらに好ましい。アリール基の炭素数は６～２０が好ましく、６～１２がより好ましい。式（Ｙ４）においてＲＹ１０は、アルキル基であることが好ましい。
式（Ｙ５）中、ＲＹ１１は、アルキル基またはアリール基を表し、アルキル基であることが好ましい。アルキル基の炭素数は１～１２であることが好ましく、１～６であることがより好ましく、１～４であることがさらに好ましい。アリール基の炭素数は６～２０が好ましく、６～１２がより好ましい。
保護基の分子量は４０～２００であることが好ましく、４０～１５０であることがより好ましく、４０～１２０であることが更に好ましい。保護基の分子量が上記範囲であれば保存安定性に優れ、かつ、低温での硬化性に優れた着色組成物とすることができる。
保護基の具体例としては、１－メトキシエチル基、１－エトキシエチル基、１－ｎ－プロポキシエチル基、１－ｎ－ブトキシエチル基、１－ｔ－ブトキシエチル基、１－シクロペンチルオキシエチル基、１－シクロヘキシルオキシエチル基、シクロヘキシル（メトキシ）メチル基、α－メトキシベンジル基、α－エトキシベンジル基、α－ｎ－プロポキシベンジル基、２－フェニル－１－メトキシエチル基、２－フェニル－１－エトキシエチル基、２－フェニル－１－ｉ－プロポキシエチル基、２－テトラヒドロフラニル基、２－テトラヒドロピラニル基が挙げられ、１－エトキシエチル基、１－シクロヘキシルオキシエチル基、２－テトラヒドロフラニル基、２－テトラヒドロピラニル基が好ましく、１－エトキシエチル基、１－シクロヘキシルオキシエチル基がより好ましい。
酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位としては、下記式（Ｂｉ－２）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007301989000008
式（Ｂｉ－２）において、Ｘ２は繰り返し単位の主鎖を表し、Ｌ２は単結合または２価の連結基を表し、Ｚ２は酸基が保護基で保護された基を表す。
式（Ｂｉ－２）において、Ｘ２が表す繰り返し単位の主鎖としては、特に限定はない。公知の重合可能なモノマーから形成される連結基であれば特に制限ない。例えば、ポリ（メタ）アクリル系連結基、ポリアルキレンイミン系連結基、ポリエステル系連結基、ポリウレタン系連結基、ポリウレア系連結基、ポリアミド系連結基、ポリエーテル系連結基、ポリスチレン系連結基などが挙げられ、ポリ（メタ）アクリル系連結基、ポリスチレン系連結基が好ましく、ポリ（メタ）アクリル系連結基がより好ましい。
式（Ｂｉ－２）において、Ｌ２が表す２価の連結基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数１～１２のアルキレン基）、アリーレン基（好ましくは炭素数６～２０のアリーレン基）、－ＮＨ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｓ－およびこれらの２以上を組み合わせてなる基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び、環状のいずれでもよく、直鎖状または分岐状が好ましい。また、アルキレン基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基などが挙げられる。
式（Ｂｉ－２）において、Ｚ２は酸基が保護基で保護された基を表す。
式（Ｂｉ－２）で表される繰り返し単位の一態様として、下記式（Ｂ－２）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007301989000009
 式（Ｂ－２）中、Ｒｂ１１～Ｒｂ１３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｌｂ１１は単結合または２価の連結基を表し、Ｘｂ１１は式（Ｘ－１）または式（Ｘ－２）で表される基を表す；
Figure 0007301989000010
 式（Ｘ－１）および式（Ｘ－２）中、Ｙｂ１は保護基を表し、波線はＬｂ１１と結合する部分を表す。
Ｒｂ１１～Ｒｂ１３が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
Ｒｂ１１～Ｒｂ１３が表すアルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状または分岐状であることが好ましい。
Ｌｂ１１が表す２価の連結基としては、アルキレン基（好ましくは炭素数１～１２のアルキレン基）、アリーレン基（好ましくは炭素数６～２０のアリーレン基）、－ＮＨ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｓ－およびこれらの２以上を組み合わせてなる基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び、環状のいずれでもよく、直鎖状または分岐状が好ましい。また、アルキレン基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基などが挙げられる。
式（Ｘ－１）および式（Ｘ－２）のＹｂ１が表す保護基としては、上述した式（Ｙ１）～（Ｙ５）のいずれかで表される基が挙げられる。式（Ｂ－２）のＸｂ１１が式（Ｘ－１）で表される基の場合、Ｙｂ１は式（Ｙ５）であることが好ましい。式（Ｂ－２）のＸｂ１１が式（Ｘ－２）で表される基の場合、Ｙｂ１は式（Ｙ３）であることが好ましい。
式（Ｂ－２）のＸｂ１１が式（Ｘ－１）で表される基の場合は、着色組成物の保存安定性をより向上できる。式（Ｂ－２）のＸｂ１１が式（Ｘ－２）で表される基の場合は、低温での硬化性に優れた着色組成物とすることができる。
樹脂ＢＩ中における酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂ＢＩの全繰り返し単位中２５～４５質量％であることが好ましい。上限は４２．５質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましい。下限は、２７．５質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。
樹脂ＢＩは、酸基を有する繰り返し単位を含有していてもよい。この態様によれば、現像時残渣を低減するという効果が期待できる。樹脂ＢＩが酸基を有する繰り返し単位を含有している場合、樹脂ＢＩ中における酸基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂ＢＩの全繰り返し単位中１０～２０質量％であることが好ましい。上限は１８質量％以下であることが好ましく、１６質量％以下であることがより好ましい。下限は、１２質量％以上が好ましく、１４質量％以上がより好ましい。
樹脂ＢＩは、酸基を有する繰り返し単位を実質的に含有してないことも好ましい。この態様によれば、保存安定性と低温での硬化性とをより高い水準できるという効果が期待できる。樹脂ＢＩが酸基を有する繰り返し単位を実質的に含有していないとは、樹脂ＢＩ中における酸基を有する繰り返し単位の含有量が、樹脂ＢＩの全繰り返し単位中１質量％以下であることを意味し、０．５質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以下であることがより好ましく、含有しないことが更に好ましい。
樹脂ＢＩは、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位、酸基を有する繰り返し谷以外の繰り返し単位（以下、他の繰り返し単位ともいう）を含有していてもよい。他の繰り返し単位の含有量は、樹脂ＢＩの全繰り返し単位中４０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましい。
（他の樹脂）
本発明の樹脂組成物は、更に、上記樹脂ＢＩ以外の樹脂（以下、他の樹脂ともいう）を含むことができる。他の樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０００～２００００００が好ましい。上限は、１００００００以下が好ましく、５０００００以下がより好ましい。下限は、３０００以上が好ましく、４０００以上がより好ましく、５０００以上が更に好ましい。
他の樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、（メタ）アクリルアミド樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、シロキサン樹脂などが挙げられる。
他の樹脂は、酸基を有する樹脂であることも好ましい。酸基としては、例えば、カルボキシ基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられる。酸基を有する樹脂はアルカリ可溶性樹脂や、分散剤として用いることもできる。酸基を有する樹脂の酸価は、３０～５００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。下限は、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が更に好ましい。上限は、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がさらに好ましく、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が最も好ましい。
酸基を有する樹脂は、マレイミド化合物に由来する繰り返し単位を有していてもよい。マレイミド化合物としては、Ｎ－アルキルマレイミド、Ｎ－アリールマレイミドなどが挙げられる。マレイミド化合物に由来する繰り返し単位としては、式（Ｃ－ｍｉ）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure 0007301989000011
式（Ｃ－ｍｉ）において、Ｒｍｉはアルキル基またはアリール基を表す。アルキル基の炭素数は１～２０が好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれもよい。アリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。Ｒｍｉはアリール基であることが好ましい。
他の樹脂は、下記式（ＥＤ１）で示される化合物および／または下記式（ＥＤ２）で表される化合物（以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。）由来の繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。
Figure 0007301989000012
式（ＥＤ１）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数１～２５の炭化水素基を表す。
Figure 0007301989000013
 式（ＥＤ２）中、Ｒは、水素原子または炭素数１～３０の有機基を表す。式（ＥＤ２）の具体例としては、特開２０１０－１６８５３９号公報の記載を参酌できる。
エーテルダイマーの具体例については、特開２０１３－０２９７６０号公報の段落番号０３１７を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
他の樹脂は、重合性基を有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。重合性基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基等のエチレン性不飽和結合含有基が挙げられる。
他の樹脂は、式（ＩＩＩ）で表される化合物由来の繰り返し単位を含む樹脂を含有することも好ましい。
Figure 0007301989000014
式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ２１およびＲ２２はそれぞれ独立してアルキレン基を表し、ｎは０～１５の整数を表す。Ｒ２１およびＲ２２が表すアルキレン基の炭素数は１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましく、１～３であることが更に好ましく、２または３であることが特に好ましい。ｎは０～５の整数であることが好ましく、０～４の整数であることがより好ましく、０～３の整数であることが更に好ましい。
式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、パラクミルフェノールのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド変性（メタ）アクリレートなどが挙げられる。市販品としては、アロニックスＭ－１１０（東亞合成（株）製）などが挙げられる。
他の樹脂は、分散剤であることも好ましい。分散剤としては、酸性分散剤（酸性樹脂）、塩基性分散剤（塩基性樹脂）が挙げられる。ここで、酸性分散剤（酸性樹脂）とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多い樹脂を表す。酸性分散剤（酸性樹脂）としては、酸基の量と塩基性基の量の合計量を１００モル％としたときに、酸基の量が７０モル％以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸基のみからなる樹脂がより好ましい。酸性分散剤（酸性樹脂）が有する酸基は、カルボキシ基が好ましい。酸性分散剤（酸性樹脂）の酸価は、１０～１０５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。また、塩基性分散剤（塩基性樹脂）とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多い樹脂を表す。塩基性分散剤（塩基性樹脂）としては、酸基の量と塩基性基の量の合計量を１００モル％としたときに、塩基性基の量が５０モル％を超える樹脂が好ましい。塩基性分散剤が有する塩基性基は、アミノ基が好ましい。
分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。分散剤として用いる樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことにより、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する際、現像残渣の発生をより抑制できる。
分散剤として用いる樹脂は、グラフト樹脂であることも好ましい。グラフト樹脂の詳細は、特開２０１２－２５５１２８号公報の段落番号００２５～００９４の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
分散剤として用いる樹脂は、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むポリイミン系分散剤であることも好ましい。ポリイミン系分散剤としては、ｐＫａ１４以下の官能基を有する部分構造を有する主鎖と、原子数４０～１００００の側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。ポリイミン系分散剤については、特開２０１２－２５５１２８号公報の段落番号０１０２～０１６６の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
分散剤として用いる樹脂は、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂であることも好ましい。このような樹脂の具体例としては、特開２０１３－０４３９６２号公報の段落番号０１９６～０２０９に記載された高分子化合物Ｃ－１～Ｃ－３１などが挙げられる。
分散剤として用いる樹脂は、エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位中１０モル％以上であることが好ましく、１０～８０モル％であることがより好ましく、２０～７０モル％であることが更に好ましい。
分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋシリーズ（例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１１１、２００１など）、日本ルーブリゾール（株）製のソルスパースシリーズ（例えば、ソルスパース２００００、７６５００など）、味の素ファインテクノ（株）製のアジスパーシリーズ等が挙げられる。また、特開２０１２－１３７５６４号公報の段落番号０１２９に記載された製品、特開２０１７－１９４６６２号公報の段落番号０２３５に記載された製品を分散剤として用いることもできる。また、分散剤には、特開２０１７－２０６６８９号公報の段落００４１～００６０に記載の樹脂、特開２０１９－０９５５４８号公報に記載のヒンダードアミン４級塩を含む樹脂も好適に使用することができる。
樹脂の含有量は、着色組成物の全固形分中５～５０質量％であることが好ましい。上限は、４０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。下限は、７．５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。
また、上述した樹脂ＢＩの含有量は、着色組成物の全固形分中５～５０質量％であることが好ましい。上限は、４０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。下限は、７．５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。
また、着色組成物に含まれる樹脂中における上述した樹脂ＢＩの含有量は、８０～１００質量％であることが好ましい。上限は、９７．５質量％以下であることが好ましく、９５質量％以下であることがより好ましい。下限は、８２．５質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上であることがより好ましい。
＜＜重合性化合物＞＞
本発明の着色組成物は、重合性化合物を含有する。重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物などが挙げられる。エチレン性不飽和結合含有基としては、ビニル基、（メタ）アリル基、（メタ）アクリロイル基などが挙げられる。本発明で用いられる重合性化合物は、ラジカル重合性化合物であることが好ましい。
重合性化合物としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマーなどの化学的形態のいずれであってもよいが、モノマーが好ましい。重合性化合物の分子量は、１００～３０００が好ましい。上限は、２０００以下がより好ましく、１５００以下が更に好ましい。下限は、１５０以上がより好ましく、２５０以上が更に好ましい。
重合性化合物のエチレン性不飽和結合含有基価（以下、Ｃ＝Ｃ価という）は、着色組成物の経時安定性の観点から２～１４ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましい。下限は、３ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが好ましく、４ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより好ましく、５ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが更に好ましい。上限は１２ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、１０ｍｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましく、８ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが更に好ましい。重合性化合物のＣ＝Ｃ価は、重合性化合物の１分子中に含まれるエチレン性不飽和結合含有基の数を重合性化合物の分子量で割ることで算出した。
重合性化合物は、エチレン性不飽和結合含有基を３個以上含む化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を３～１５個含む化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を３～６個含む化合物であることが更に好ましい。また、重合性化合物は、３～１５官能の（メタ）アクリレート化合物であることが好ましく、３～６官能の（メタ）アクリレート化合物であることがより好ましい。重合性化合物の具体例としては、特開２００９－２８８７０５号公報の段落番号００９５～０１０８、特開２０１３－０２９７６０号公報の段落０２２７、特開２００８－２９２９７０号公報の段落番号０２５４～０２５７、特開２０１３－２５３２２４号公報の段落番号００３４～００３８、特開２０１２－２０８４９４号公報の段落番号０４７７、特開２０１７－０４８３６７号公報、特許第６０５７８９１号公報、特許第６０３１８０７号公報、特開２０１７－１９４６６２号公報に記載されている化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ－３３０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ－３２０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ－３１０；日本化薬（株）製）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（市販品としてはＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ；日本化薬（株）製、ＮＫエステルＡ－ＤＰＨ－１２Ｅ；新中村化学工業（株）製）、およびこれらの（メタ）アクリロイル基がエチレングリコールおよび／またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物（例えば、サートマー社から市販されている、ＳＲ４５４、ＳＲ４９９）が好ましい。また、重合性化合物としては、ジグリセリンＥＯ（エチレンオキシド）変性（メタ）アクリレート（市販品としてはＭ－４６０；東亞合成製）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（新中村化学工業（株）製、ＮＫエステルＡ－ＴＭＭＴ）、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート（日本化薬（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＤＤＡ）、ＲＰ－１０４０（日本化薬（株）製）、アロニックスＴＯ－２３４９（東亞合成（株）製）、ＮＫオリゴＵＡ－７２００（新中村化学工業（株）製）、８ＵＨ－１００６、８ＵＨ－１０１２（大成ファインケミカル（株）製）、ライトアクリレートＰＯＢ－Ａ０（共栄社化学（株）製）などを用いることもできる。
重合性化合物としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシ変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどの３官能の（メタ）アクリレート化合物を用いることも好ましい。３官能の（メタ）アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスＭ－３０９、Ｍ－３１０、Ｍ－３２１、Ｍ－３５０、Ｍ－３６０、Ｍ－３１３、Ｍ－３１５、Ｍ－３０６、Ｍ－３０５、Ｍ－３０３、Ｍ－４５２、Ｍ－４５０（東亞合成（株）製）、ＮＫエステル Ａ９３００、Ａ－ＧＬＹ－９Ｅ、Ａ－ＧＬＹ－２０Ｅ、Ａ－ＴＭＭ－３、Ａ－ＴＭＭ－３Ｌ、Ａ－ＴＭＭ－３ＬＭ－Ｎ、Ａ－ＴＭＰＴ、ＴＭＰＴ（新中村化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ ＧＰＯ－３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＨＥ－３３０、ＴＰＡ－３３０、ＰＥＴ－３０（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
重合性化合物としては、酸基を有する重合性化合物を用いることもできる。酸基を有する重合性化合物を用いることで、現像時に未露光部の着色組成物が除去されやすく、現像残渣の発生を抑制できる。酸基としては、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基等が挙げられ、カルボキシ基が好ましい。酸基を有する重合性化合物の市販品としては、アロニックスＭ－３０５、Ｍ－５１０、Ｍ－５２０、アロニックスＴＯ－２３４９（東亞合成（株）製）等が挙げられる。酸基を有する重合性化合物の好ましい酸価としては、０．１～４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは５～３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。重合性化合物の酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であれば、現像液に対する溶解性が良好であり、４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であれば、製造や取扱い上、有利である。
重合性化合物としては、カプロラクトン構造を有する重合性化合物を用いることもできる。カプロラクトン構造を有する重合性化合物は、例えば、日本化薬（株）からＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡシリーズとして市販されており、ＤＰＣＡ－２０、ＤＰＣＡ－３０、ＤＰＣＡ－６０、ＤＰＣＡ－１２０等が挙げられる。
重合性化合物としては、アルキレンオキシ基を有する重合性化合物を用いることもできる。アルキレンオキシ基を有する重合性化合物は、エチレンオキシ基および／またはプロピレンオキシ基を有する重合性化合物が好ましく、エチレンオキシ基を有する重合性化合物がより好ましく、エチレンオキシ基を４～２０個有する３～６官能（メタ）アクリレート化合物がさらに好ましい。アルキレンオキシ基を有する重合性化合物の市販品としては、ＫＡＹＡＲＡＤ ＲＰ－１０４０（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
重合性化合物としては、フルオレン骨格を有する重合性化合物を用いることもできる。フルオレン骨格を有する重合性化合物の市販品としては、オグソールＥＡ－０２００、ＥＡ－０３００（大阪ガスケミカル（株）製、フルオレン骨格を有する（メタ）アクリレートモノマー）などが挙げられる。
重合性化合物としては、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ ＬＴ、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＥＡ－１２ ＬＴ（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
重合性化合物としては、特公昭４８－０４１７０８号公報、特開昭５１－０３７１９３号公報、特公平０２－０３２２９３号公報、特公平０２－０１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８－０４９８６０号公報、特公昭５６－０１７６５４号公報、特公昭６２－０３９４１７号公報、特公昭６２－０３９４１８号公報に記載されたエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物も好適である。また、特開昭６３－２７７６５３号公報、特開昭６３－２６０９０９号公報、特開平０１－１０５２３８号公報に記載された分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する重合性化合物を用いることも好ましい。また、重合性化合物は、ＵＡ－７２００（新中村化学工業（株）製）、ＤＰＨＡ－４０Ｈ（日本化薬（株）製）、ＵＡ－３０６Ｈ、ＵＡ－３０６Ｔ、ＵＡ－３０６Ｉ、ＡＨ－６００、Ｔ－６００、ＡＩ－６００、ＬＩＮＣ－２０２ＵＡ（共栄社化学（株）製）などの市販品を用いることもできる。
重合性化合物の含有量は、着色組成物の全固形分中５．０～３５質量％であることが好ましい。上限は、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましい。下限は、７．５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。
＜＜光重合開始剤＞＞
本発明の着色組成物は光重合開始剤を含有する。光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
光重合開始剤としては、ハロゲン化炭化水素誘導体（例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など）、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ヒドロキシアルキルフェノン化合物、アミノアルキルフェノン化合物などが挙げられる。光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、ヒドロキシアルキルフェノン化合物、アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン－ベンゼン－鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および３－アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、オキシム化合物、ヒドロキシアルキルフェノン化合物、アミノアルキルフェノン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることが更に好ましい。また、光重合開始剤としては、特開２０１４－１３０１７３号公報の段落００６５～０１１１、特許第６３０１４８９号公報に記載された化合物、ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＳＴＡＧＥ ３７～６０ｐ，ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．３，２０１９に記載されたパーオキサイド系光重合開始剤、国際公開第２０１８／２２１１７７号に記載の光重合開始剤、国際公開第２０１８／１１０１７９号に記載の光重合開始剤、特開２０１９－０４３８６４号公報に記載の光重合開始剤、特開２０１９－０４４０３０号公報に記載の光重合開始剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
アミノアルキルフェノン化合物としては、例えば、特開平１０－２９１９６９号公報に記載のアミノアルキルフェノン化合物が挙げられる。また、アミノアルキルフェノン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ ９０７、Ｏｍｎｉｒａｄ ３６９、Ｏｍｎｉｒａｄ ３６９Ｅ、Ｏｍｎｉｒａｄ ３７９ＥＧ（以上、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９Ｅ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３７９ＥＧ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
アシルホスフィン化合物としては、特許第４２２５８９８号公報に記載のアシルホスフィン化合物などが挙げられる。具体例としては、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ ８１９、Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ（以上、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
ヒドロキシアルキルフェノン化合物としては、下記式（Ｖ）で表される化合物が挙げられる。
式（Ｖ）
Figure 0007301989000015
 式中Ｒｖ１は、置換基を表し、Ｒｖ２およびＲｖ３は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表し、Ｒｖ２とＲｖ３とが互いに結合して環を形成していてもよく、ｍは０～５の整数を表す。
Ｒｖ１が表す置換基としては、アルキル基（好ましくは、炭素数１～１０のアルキル基）、アルコキシ基（好ましくは、炭素数１～１０のアルコキシ基）が挙げられる。アルキル基およびアルコキシ基は、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。Ｒｖ１が表すアルキル基およびアルコキシ基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、ヒドロキシ基や、ヒドロキシアルキルフェノン構造を有する基などが挙げられる。ヒドロキシアルキルフェノン構造を有する基としては、式（Ｖ）におけるＲｖ１が結合したベンゼン環またはＲｖ１から水素原子を１個除去した構造の基が挙げられる。
Ｒｖ２およびＲｖ３は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表す。置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１～１０のアルキル基）が好ましい。また、Ｒｖ２とＲｖ３は互いに結合して環（好ましくは炭素数４～８の環、より好ましくは、炭素数４～８の脂肪族環）を形成していてもよい。アルキル基は、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。
式（Ｖ）で表される化合物の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
Figure 0007301989000016
ヒドロキシアルキルフェノン化合物の市販品としては、Ｏｍｎｉｒａｄ １８４、Ｏｍｎｉｒａｄ １１７３、Ｏｍｎｉｒａｄ ２９５９、Ｏｍｎｉｒａｄ １２７（以上、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １１７３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １２７（以上、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
オキシム化合物としては、特開２００１－２３３８４２号公報に記載の化合物、特開２０００－０８００６８号公報に記載の化合物、特開２００６－３４２１６６号公報に記載の化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１６５３－１６６０）に記載の化合物、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９年、ｐｐ．１５６－１６２）に記載の化合物、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５年、ｐｐ．２０２－２３２）に記載の化合物、特開２０００－０６６３８５号公報に記載の化合物、特表２００４－５３４７９７号公報に記載の化合物、特開２００６－３４２１６６号公報に記載の化合物、特開２０１７－０１９７６６号公報に記載の化合物、特許第６０６５５９６号公報に記載の化合物、国際公開第２０１５／１５２１５３号に記載の化合物、国際公開第２０１７／０５１６８０号に記載の化合物、特開２０１７－１９８８６５号公報に記載の化合物、国際公開第２０１７／１６４１２７号の段落番号００２５～００３８に記載の化合物、国際公開第２０１３／１６７５１５号に記載の化合物などが挙げられる。オキシム化合物の具体例としては、３－ベンゾイルオキシイミノブタン－２－オン、３－アセトキシイミノブタン－２－オン、３－プロピオニルオキシイミノブタン－２－オン、２－アセトキシイミノペンタン－３－オン、２－アセトキシイミノ－１－フェニルプロパン－１－オン、２－ベンゾイルオキシイミノ－１－フェニルプロパン－１－オン、３－（４－トルエンスルホニルオキシ）イミノブタン－２－オン、及び２－エトキシカルボニルオキシイミノ－１－フェニルプロパン－１－オンなどが挙げられる。市販品としては、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０３、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０４（以上、ＢＡＳＦ社製）、ＴＲ－ＰＢＧ－３０４（常州強力電子新材料有限公司製）、アデカオプトマーＮ－１９１９（（株）ＡＤＥＫＡ製、特開２０１２－０１４０５２号公報に記載の光重合開始剤２）が挙げられる。また、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズＮＣＩ－７３０、ＮＣＩ－８３１、ＮＣＩ－９３０（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
光重合開始剤としては、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１４－１３７４６６号公報に記載の化合物が挙げられる。
光重合開始剤としては、カルバゾール環の少なくとも１つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第２０１３／０８３５０５号に記載の化合物が挙げられる。
光重合開始剤としては、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を含むオキシム化合物は、式（ＯＸ－１）で表される化合物が好ましい。
（ＯＸ－１）
Figure 0007301989000017
 式（ＯＸ－１）において、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、Ｒ１は、フッ素原子を含む基を有するアリール基を表し、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、アルキル基またはアリール基を表す。
式（ＯＸ－１）のＡｒ１およびＡｒ２が表す芳香族炭化水素環は、単環でもよく、縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環の環を構成する炭素原子数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が特に好ましい。芳香族炭化水素環は、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい。なかでも、Ａｒ１はベンゼン環であることが好ましい。Ａｒ２がベンゼン環またはナフタレン環であることが好ましく、ナフタレン環であることがより好ましい。
Ａｒ１およびＡｒ２が有してもよい置換基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子、－ＯＲＸ１、－ＳＲＸ１、－ＣＯＲＸ１、－ＣＯＯＲＸ１、－ＯＣＯＲＸ１、－ＮＲＸ１ＲＸ２、－ＮＨＣＯＲＸ１、－ＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、－ＮＨＣＯＮＲＸ１ＲＸ２、－ＮＨＣＯＯＲＸ１、－ＳＯ２ＲＸ１、－ＳＯ２ＯＲＸ１、－ＮＨＳＯ２ＲＸ１などが挙げられる。ＲＸ１およびＲＸ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基またはヘテロ環基を表す。
ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられ、フッ素原子が好ましい。置換基としてのアルキル基、ならびに、ＲＸ１およびＲＸ２が表すアルキル基の炭素数は、１～３０が好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐が好ましい。アルキル基は、水素原子の一部または全部がハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子）で置換されていてもよい。また、アルキル基は、水素原子の一部または全部が、上記置換基で置換されていてもよい。置換基としてのアリール基、ならびに、ＲＸ１およびＲＸ２が表すアリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。アリール基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。また、アリール基は、水素原子の一部または全部が、上記置換基で置換されていてもよい。置換基としてのヘテロ環基、ならびに、ＲＸ１およびＲＸ２が表すヘテロ環基は、５員環または６員環が好ましい。ヘテロ環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。ヘテロ環基を構成する炭素原子の数は３～３０が好ましく、３～１８がより好ましく、３～１２がより好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子の数は１～３が好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましい。また、ヘテロ環基は、水素原子の一部または全部が、上記置換基で置換されていてもよい。
Ａｒ１が表す芳香族炭化水素環は、無置換の芳香族炭化水素環であることが好ましい。Ａｒ２が表す芳香族炭化水素環は、置換基を有していることが好ましい。置換基としては、－ＣＯＲＸ１が好ましい。ＲＸ１は、アルキル基、アリール基またはヘテロ環基が好ましく、アリール基がより好ましい。アリール基は置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、炭素数１～１０のアルキル基などが挙げられる。
式（ＯＸ－１）のＲ１は、フッ素原子を含む基を有するアリール基を表す。アリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。フッ素原子を含む基は、フッ素原子を有するアルキル基（以下、含フッ素アルキル基ともいう）、および、フッ素原子を有するアルキル基を含む基（以下、含フッ素基ともいう）であることが好ましい。含フッ素基としては、－ＯＲＦ１、－ＳＲＦ１、－ＣＯＲＦ１、－ＣＯＯＲＦ１、－ＯＣＯＲＦ１、－ＮＲＦ１ＲＦ２、－ＮＨＣＯＲＦ１、－ＣＯＮＲＦ１ＲＦ２、－ＮＨＣＯＮＲＦ１ＲＦ２、－ＮＨＣＯＯＲＦ１、－ＳＯ２ＲＦ１、－ＳＯ２ＯＲＦ１および－ＮＨＳＯ２ＲＦ１から選ばれる少なくとも１種の基が好ましい。ＲＦ１は、含フッ素アルキル基を表し、ＲＦ２は、水素原子、アルキル基、含フッ素アルキル基、アリール基またはヘテロ環基を表す。含フッ素基は、－ＯＲＦ１が好ましい。
ＲＦ１およびＲＦ２が表す含フッ素アルキル基、並びにＲＦ２が表すアルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１５がより好ましく、１～１０が更に好ましく、１～４が特に好ましい。含フッ素アルキル基およびアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐が好ましい。含フッ素アルキル基において、フッ素原子の置換率は４０～１００％であることが好ましく、５０～１００％であることがより好ましく、６０～１００％であることがさらに好ましい。なお、フッ素原子の置換率とは、アルキル基が有する全水素原子の数に対してフッ素原子に置換されている数の比率（％）をいう。
ＲＦ２が表すアリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。
ＲＦ２が表すヘテロ環基は、５員環または６員環が好ましい。ヘテロ環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。縮合数は、２～８が好ましく、２～６がより好ましく、３～５が更に好ましく、３～４が特に好ましい。ヘテロ環基を構成する炭素原子の数は３～４０が好ましく、３～３０がより好ましく、３～２０がより好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子の数は１～３が好ましい。ヘテロ環基を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましく、窒素原子がより好ましい。
フッ素原子を含む基は、式（１）または（２）で表される末端構造を有することが好ましい。式中の＊は、連結手を表す。
＊－ＣＨＦ２ （１）
＊－ＣＦ３ （２）
式（ＯＸ－１）のＲ２は、アルキル基またはアリール基を表し、アルキル基が好ましい。アルキル基およびアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したＡｒ１およびＡｒ２が有してもよい置換基で説明した置換基が挙げられる。アルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１５がより好ましく、１～１０が更に好ましく、１～４が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐が好ましい。アリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。
式（ＯＸ－１）のＲ３は、アルキル基またはアリール基を表し、アルキル基が好ましい。アルキル基およびアリール基は、無置換であってもよく、置換基を有していてもよい。置換基としては、上述したＡｒ１およびＡｒ２が有してもよい置換基で説明した置換基が挙げられる。Ｒ３が表すアルキル基の炭素数は、１～２０が好ましく、１～１５がより好ましく、１～１０が更に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐が好ましい。Ｒ３が表すアリール基の炭素数は、６～２０が好ましく、６～１５がより好ましく、６～１０が更に好ましい。
フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１０－２６２０２８号公報に記載の化合物、特表２０１４－５００８５２号公報に記載の化合物２４、３６～４０、特開２０１３－１６４４７１号公報に記載の化合物（Ｃ－３）などが挙げられる。
光重合開始剤としては、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開２０１３－１１４２４９号公報の段落番号００３１～００４７、特開２０１４－１３７４６６号公報の段落番号０００８～００１２、００７０～００７９に記載されている化合物、特許４２２３０７１号公報の段落番号０００７～００２５に記載されている化合物、アデカアークルズＮＣＩ－８３１（（株）ＡＤＥＫＡ製）が挙げられる。
光重合開始剤としては、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第２０１５／０３６９１０号に記載されているＯＥ－０１～ＯＥ－７５が挙げられる。
光重合開始剤としては、カルバゾール骨格にヒドロキシ基を有する置換基が結合したオキシム化合物を用いることもできる。このような光重合開始剤としては国際公開第２０１９／０８８０５５号に記載された化合物などが挙げられる。
本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 0007301989000018
Figure 0007301989000019
本発明では、光重合開始剤として、メタノール中での波長３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上の光重合開始剤Ａ１と、メタノール中での波長３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍ以下で、かつ、波長２５４ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上の光重合開始剤Ａ２と、を併用することが好ましい。この態様によれば、露光によって着色組成物を十分に硬化させやすく、低温プロセス（例えば全工程を通じて１５０℃以下の温度、好ましくは１２０℃以下の温度）にて、平坦性が良好で、かつ、耐溶剤性などの特性にも優れた硬化膜を形成することができる。光重合開始剤Ａ１および光重合開始剤Ａ２としては、上述した化合物のなかから上記の吸光係数を有する化合物を選択して用いることが好ましい。
なお、本発明において、光重合開始剤の上記波長における吸光係数は、以下のようにして測定した値である。すなわち、光重合開始剤をメタノールに溶解させて測定溶液を調製し、前述の測定溶液の吸光度を測定することで算出した。具体的には、前述の測定溶液を幅１ｃｍのガラスセルに入れ、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ＵＶ－Ｖｉｓ－ＮＩＲスペクトルメーター（Ｃａｒｙ５０００）を用いて吸光度を測定し、下記式に当てはめて、波長３６５ｎｍおよび波長２５４ｎｍにおける吸光係数（ｍＬ／ｇ・ｃｍ）を算出した。
Figure 0007301989000020
 上記式においてεは吸光係数（ｍＬ／ｇ・ｃｍ）、Ａは吸光度、ｃは光重合開始剤の濃度（ｇ／ｍＬ）、ｌは光路長（ｃｍ）を表す。
光重合開始剤Ａ１のメタノール中での波長３６５ｎｍにおける吸光係数は、１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であり、１．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であることが好ましく、１．１×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であることがより好ましく、１．２×１０４～１．０×１０５ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが更に好ましく、１．３×１０４～５．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることがより一層好ましく、１．５×１０４～３．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが特に好ましい。
また、光重合開始剤Ａ１のメタノール中での波長２５４ｎｍの光の吸光係数は、１．０×１０４～１．０×１０５ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが好ましく、１．５×１０４～９．５×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることがより好ましく、３．０×１０４～８．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが更に好ましい。
光重合開始剤Ａ１としては、オキシム化合物、アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィン化合物が好ましく、オキシム化合物およびアシルホスフィン化合物がより好ましく、オキシム化合物が更に好ましく、組成物に含まれる他の成分との相溶性の観点からフッ素原子を含むオキシム化合物であることが特に好ましい。光重合開始剤Ａ１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）－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）］（市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１、ＢＡＳＦ社製）、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）（市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、ＢＡＳＦ社製）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイド（市販品としては、例えば、Ｏｍｎｉｒａｄ ８１９（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９（ＢＡＳＦ社製））、上記のオキシム化合物の具体例で示した（Ｃ－１３）、（Ｃ－１４）などが挙げられる。
光重合開始剤Ａ２のメタノール中での波長３６５ｎｍの光の吸光係数は、１．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍ以下であり、１０～１．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが好ましく、２０～１．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍであることがより好ましい。また、光重合開始剤Ａ１のメタノール中での波長３６５ｎｍの光の吸光係数と、光重合開始剤Ａ２のメタノール中での波長３６５ｎｍの光の吸光係数との差は、９．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であり、１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であることが好ましく、５．０×１０３～３．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることがより好ましく、１．０×１０４～２．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが更に好ましい。また、光重合開始剤Ａ２のメタノール中での波長２５４ｎｍの光の吸光係数は、１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上であり、１．０×１０３～１．０×１０６ｍＬ／ｇ・ｃｍであることが好ましく、５．０×１０３～１．０×１０５ｍＬ／ｇ・ｃｍであることがより好ましい。
光重合開始剤Ａ２としては、ヒドロキシアルキルフェノン化合物、フェニルグリオキシレート化合物、アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィン化合物が好ましく、ヒドロキシアルキルフェノン化合物およびフェニルグリオキシレート化合物がより好ましく、ヒドロキシアルキルフェノン化合物が更に好ましい。また、ヒドロキシアルキルフェノン化合物としては、上述した式（Ｖ）で表される化合物が好ましい。光重合開始剤Ａ２の具体例としては、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（市販品としては、例えば、Ｏｍｎｉｒａｄ １８４（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４（ＢＡＳＦ社製））、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン（市販品としては、例えば、Ｏｍｎｉｒａｄ ２９５９（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ２９５９（ＢＡＳＦ社製））などが挙げられる。
光重合開始剤Ａ１と光重合開始剤Ａ２との組み合わせとしては、光重合開始剤Ａ１がオキシム化合物であり、光重合開始剤Ａ２がヒドロキシアルキルフェノン化合物である組み合わせが好ましく、光重合開始剤Ａ１がオキシム化合物であり、光重合開始剤Ａ２が上述した式（Ｖ）で表される化合物である組み合わせがより好ましく、光重合開始剤Ａ１がフッ素原子を含むオキシム化合物であり、光重合開始剤Ａ２が上述した式（Ｖ）で表される化合物である組み合わせが特に好ましい。
光重合開始剤の含有量は、着色組成物の全固形分中０．１～１７．５質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、１５．０質量％以下であることが好ましく、１２．５質量％以下であることがより好ましく、１０．０質量％以下であることが更に好ましい。
また、本発明の着色組成物は、重合性化合物１００質量部に対して光重合開始剤を１．０～５０質量部含有することが好ましい。上限は、４０質量部以下であることが好ましく、３０質量部以下であることがより好ましい。下限は、２．５質量部以上であることが好ましく、５．０質量部以上であることが更に好ましい。この態様によれば、現像後のパターン形状が良好である。
本発明の着色組成物において、光重合開始剤として上述した光重合開始剤Ａ１を用いた場合、光重合開始剤Ａ１の含有量は、着色組成物の全固形分中０．１～１７．５質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、１５．０質量％以下であることが好ましく、１２．５質量％以下であることがより好ましく、１０．０質量％以下であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物において、光重合開始剤として上述した光重合開始剤Ａ２を用いた場合、光重合開始剤Ａ２の含有量は、着色組成物の全固形分中０．１～１０．０質量％であることが好ましい。下限は、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、９．０質量％以下であることが好ましく、８．０質量％以下であることがより好ましく、７．０質量％以下であることが更に好ましい。
本発明の着色組成物において、光重合開始剤として上述した光重合開始剤Ａ１と光重合開始剤Ａ２とを用いた場合、本発明の着色組成物は、光重合開始剤Ａ１の１００質量部に対して、光重合開始剤Ａ２を５０～２００質量部含有することが好ましい。上限は、１７５質量部以下であることが好ましく、１５０質量部以下であることがより好ましい。下限は、６０質量部以上であることが好ましく、７０質量部以上であることが更に好ましい。この態様によれば、低温プロセス（例えば全工程を通じて１５０℃以下の温度、好ましくは１２０℃以下の温度）にて耐溶剤性などの特性に優れた硬化膜を形成することができる。
本発明の着色組成物において、光重合開始剤として上述した光重合開始剤Ａ１と光重合開始剤Ａ２とを用いた場合、着色組成物の全固形分中における光重合開始剤Ａ１と光重合開始剤Ａ２との合計の含有量は、０．１～２０．０質量％であることが好ましい。下限は、１．０質量％以上であることが好ましく、２．０質量％以上であることがより好ましく、２．５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、１７．５質量％以下であることが好ましく、１５．０質量％以下であることがより好ましく、１２．５質量％以下であることが更に好ましい。
＜＜硬化触媒＞＞
本発明の着色組成物は更に硬化触媒を含有することができる。この態様によれば、低温硬化性に優れた着色組成物とすることができる。硬化触媒としては、スズ化合物、チタン化合物、ビスマス化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物などが挙げられ、ビスマス化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物であることが好ましい。硬化触媒の具体例としては、Ｋ－ＣＡＴ ３４８、４２０５、５２１８、ＸＫ－６３５、ＸＫ－６４０、Ａ－２０９（ＫＩＮＧ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社製）などが挙げられる。
硬化触媒の含有量は、樹脂ＢＩの１００質量部に対し０．１～５質量部であることが好ましく、０．１５～４質量部であることがより好ましく、０．２～３質量部であることが更に好ましい。本発明の着色組成物は、硬化触媒を１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。硬化触媒を２種類以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜フリル基含有化合物＞＞
本発明の着色組成物は、フリル基を含む化合物（以下、フリル基含有化合物ともいう）を含有することできる。この態様によれば、低温硬化に優れた着色組成物とすることができる。
フリル基含有化合物は、更にフリル基（フランから１つの水素原子を除いた基）を含んでいれば特にその構造が限定されるものではない。フリル基含有化合物については、特開２０１７－１９４６６２号公報の段落番号００４９～００８９に記載された化合物を用いることができる。また、特開２０００－２３３５８１号公報、特開１９９４－２７１５５８号公報、特開１９９４－２９３８３０号公報、特開１９９６－２３９４２１号公報、特開１９９８－５０８６５５号公報、特開２０００－００１５２９号公報、特開２００３－１８３３４８号公報、特開２００６－１９３６２８号公報、特開２００７－１８６６８４号公報、特開２０１０－２６５３７７号公報、特開２０１１－１７００６９号公報などに記載されている化合物を用いることもできる。
フリル基含有化合物は、モノマーであってもよく、ポリマーであってもよい。得られる膜の耐久性を向上させやすいという理由からポリマーであることが好ましい。ポリマーの場合、重量平均分子量は、２０００～７００００が好ましい。上限は、６００００以下が好ましく、５００００以下がより好ましい。下限は、３０００以上が好ましく、４０００以上がより好ましく、５０００以上が更に好ましい。なお、ポリマータイプのフリル基含有化合物は、本発明の着色組成物における樹脂にも該当する成分である。
フリル基含有化合物の含有量は、着色組成物の全固形分中０．１～７０質量％であることが好ましい。下限は、２．５質量％以上であることが好ましく、５．０質量％以上であることがより好ましく、７．５質量％以上であることが更に好ましい。上限は、６５質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以下であることが更に好ましい。フリル基含有化合物は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜エポキシ基を有する化合物＞＞
本発明の着色組成物は、更にエポキシ基を有する化合物を含有することができる。エポキシ基を有する化合物としては、１分子内にエポキシ基を２つ以上有する化合物が好ましい。エポキシ基は、１分子内に２～１００個有することが好ましい。上限は、例えば、１０個以下とすることもでき、５個以下とすることもできる。エポキシ基を有する化合物のエポキシ当量（＝エポキシ基を有する化合物の分子量／エポキシ基の数）は、５００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、１００～４００ｇ／ｅｑであることがより好ましく、１００～３００ｇ／ｅｑであることがさらに好ましい。エポキシ基を有する化合物は、低分子化合物（例えば、分子量１０００未満）でもよいし、高分子化合物（ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ）（例えば、分子量１０００以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が１０００以上）のいずれでもよい。エポキシ基を有する化合物の分子量（ポリマーの場合は、重量平均分子量）は、２００～１０００００が好ましく、５００～５００００がより好ましい。分子量（ポリマーの場合は、重量平均分子量）の上限は、３０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましく、１５００以下が更に好ましい。
エポキシ基を有する化合物としては、特開２０１３－０１１８６９号公報の段落番号００３４～００３６、特開２０１４－０４３５５６号公報の段落番号０１４７～０１５６、特開２０１４－０８９４０８号公報の段落番号００８５～００９２に記載された化合物、特開２０１７－１７９１７２号公報に記載された化合物を用いることもできる。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。
本発明の着色組成物がエポキシ基を有する化合物を含有する場合、エポキシ基を有する化合物の含有量は、着色組成物の全固形分中、０．１～４０質量％が好ましい。下限は、０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。上限は、３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましい。エポキシ基を有する化合物は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜溶剤＞＞
本発明の着色組成物は、溶剤を含有することが好ましい。溶剤としては、有機溶剤が挙げられる。溶剤は、各成分の溶解性や着色組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はない。有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開第２０１５／１６６７７９号の段落０２２３を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤を好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジクロロメタン、３－エトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、２－ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、３－ブトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミドなどが挙げられる。ただし溶剤としての芳香族炭化水素類（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等）は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある（例えば、有機溶剤全量に対して、５０質量ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）以下とすることもでき、１０質量ｐｐｍ以下とすることもでき、１質量ｐｐｍ以下とすることもできる）。
本発明において、溶剤を効率よく揮発させる観点から、溶剤としては、沸点が１６０℃以下の有機溶剤であることが好ましい。有機溶剤の沸点は、１４０℃以下であることがより好ましく、１３０℃以下であることがさらに好ましい。沸点の下限は、特に制限されないが、例えば１００℃以上であることが好ましい。このような有機溶剤としては、例えば酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、乳酸エチルなどが挙げられ、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。
本発明においては、金属含有量の少ない溶剤を用いることが好ましく、溶剤の金属含有量は、例えば１０質量ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｂｉｌｌｉｏｎ）以下であることが好ましい。必要に応じて質量ｐｐｔ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｔｒｉｌｌｉｏｎ）レベルの溶剤を用いてもよく、そのような高純度溶剤は例えば東洋合成社が提供している（化学工業日報、２０１５年１１月１３日）。
溶剤から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、蒸留（分子蒸留や薄膜蒸留等）やフィルタを用いたろ過を挙げることができる。ろ過に用いるフィルタのフィルタ孔径としては、１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がさらに好ましい。フィルタの材質は、ポリテトラフロロエチレン、ポリエチレンまたはナイロンが好ましい。
溶剤は、異性体（原子数が同じであるが構造が異なる化合物）が含まれていてもよい。また、異性体は、１種のみが含まれていてもよいし、複数種含まれていてもよい。
本発明において、有機溶剤中の過酸化物の含有率が０．８ｍｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。
着色組成物中における溶剤の含有量は、６０～９５質量％であることが好ましい。さらに、上限は９０質量％以下であることが好ましく、８７．５質量％以下であることがより好ましく、８５質量％以下であることがさらに好ましい。さらに、下限は、６５質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、７５質量％以上であることがさらに好ましい。溶剤は、１種単独であってもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
また、本発明の着色組成物は、環境規制の観点から環境規制物質を実質的に含有しないことが好ましい。なお、本発明において、環境規制物質を実質的に含有しないとは、着色組成物中における環境規制物質の含有量が５０質量ｐｐｍ以下であることを意味し、３０質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましく、１質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。環境規制物質は、例えばベンゼン；トルエン、キシレン等のアルキルベンゼン類；クロロベンゼン等のハロゲン化ベンゼン類等が挙げられる。これらは、ＲＥＡＣＨ（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ＣＨｅｍｉｃａｌｓ）規則、ＰＲＴＲ（Ｐｏｌｌｕｔａｎｔ Ｒｅｌｅａｓｅ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）法、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）規制等のもとに環境規制物質として登録されており、使用量や取り扱い方法が厳しく規制されている。これらの化合物は、本発明の着色組成物に用いられる各成分などを製造する際に溶剤として用いられることがあり、残留溶剤として着色組成物中に混入することがある。人への安全性、環境への配慮の観点よりこれらの物質は可能な限り低減することが好ましい。環境規制物質を低減する方法としては、系中を加熱や減圧して環境規制物質の沸点以上にして系中から環境規制物質を留去して低減する方法が挙げられる。また、少量の環境規制物質を留去する場合においては、効率を上げる為に該当溶剤と同等の沸点を有する溶剤と共沸させることも有用である。また、ラジカル重合性を有する化合物を含有する場合、減圧留去中にラジカル重合反応が進行して分子間で架橋してしまうことを抑制するために重合禁止剤等を添加して減圧留去してもよい。これらの留去方法は、原料の段階、原料を反応させた生成物（例えば重合した後の樹脂溶液や多官能モノマー溶液）の段階、またはこれらの化合物を混ぜて作製した着色組成物の段階いずれの段階でも可能である。
＜＜顔料誘導体＞＞
本発明の着色組成物は、顔料誘導体を含有することができる。顔料誘導体としては、発色団の一部分を、酸基、塩基性基またはフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体を構成する発色団としては、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、フタロシアニン骨格、アンスラキノン骨格、キナクリドン骨格、ジオキサジン骨格、ペリノン骨格、ペリレン骨格、チオインジゴ骨格、イソインドリン骨格、イソインドリノン骨格、キノフタロン骨格、スレン骨格、金属錯体骨格等が挙げられ、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、キノフタロン骨格、イソインドリン骨格およびフタロシアニン骨格が好ましく、アゾ骨格およびベンゾイミダゾロン骨格がより好ましい。顔料誘導体が有する酸基としては、スルホ基、カルボキシ基が好ましく、スルホ基がより好ましい。顔料誘導体が有する塩基性基としては、アミノ基が好ましく、三級アミノ基がより好ましい。
顔料誘導体の具体例としては、特開昭５６－１１８４６２号公報、特開昭６３－２６４６７４号公報、特開平０１－２１７０７７号公報、特開平０３－００９９６１号公報、特開平０３－０２６７６７号公報、特開平０３－１５３７８０号公報、特開平０３－０４５６６２号公報、特開平０４－２８５６６９号公報、特開平０６－１４５５４６号公報、特開平０６－２１２０８８号公報、特開平０６－２４０１５８号公報、特開平１０－０３００６３号公報、特開平１０－１９５３２６号公報、国際公開第２０１１／０２４８９６号の段落番号００８６～００９８、国際公開第２０１２／１０２３９９号の段落番号００６３～００９４、国際公開第２０１７／０３８２５２号の段落番号００８２、特開２０１５－１５１５３０号公報の段落番号０１７１、特開２０１１－２５２０６５号公報の段落番号０１６２～０１８３、特開２００３－０８１９７２号公報、特許第５２９９１５１号公報、特開２０１５－１７２７３２号公報、特開２０１４－１９９３０８号公報、特開２０１４－０８５５６２号公報、特開２０１４－０３５３５１号公報、特開２００８－０８１５６５号公報、特開２０１９－１０９５１２号公報、特開２０１９－１３３１５４号公報に記載の化合物が挙げられる。
顔料誘導体の含有量は、顔料１００質量部に対し、０．１～３０質量部が好ましい。この範囲の下限は、０．２５質量部以上であることがより好ましく、０．５質量部以上であることがさらに好ましく、０．７５質量部以上であることが特に好ましく、１質量部以上であることが一層好ましい。また、この範囲の上限は、２５質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以下であることがさらに好ましく、１５質量部以下であることが特に好ましい。顔料誘導体の含有量が上記範囲内であることにより、経時安定性がより向上するという効果がある。顔料誘導体は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜硬化促進剤＞＞
本発明の着色組成物は、重合性化合物の反応を促進させたり、硬化温度を下げる目的で、硬化促進剤を添加してもよい。硬化促進剤としては、分子内に２個以上のメルカプト基を有する多官能チオール化合物などが挙げられる。多官能チオール化合物は安定性、臭気、解像性、現像性、密着性等の改良を目的として添加してもよい。多官能チオール化合物は、２級のアルカンチオール類であることが好ましく、式（Ｔ１）で表される化合物であることがより好ましい。
式（Ｔ１）
Figure 0007301989000021
式（Ｔ１）中、ｎは２～４の整数を表し、Ｌは２～４価の連結基を表す。式（Ｔ１）において、連結基Ｌは炭素数２～１２の脂肪族基であることが好ましく、ｎが２であり、Ｌが炭素数２～１２のアルキレン基であることが特に好ましい。
また、硬化促進剤は、メチロール系化合物（例えば特開２０１５－０３４９６３号公報の段落番号０２４６において、架橋剤として例示されている化合物）、アミン類、ホスホニウム塩、アミジン塩、アミド化合物（以上、例えば特開２０１３－０４１１６５号公報の段落番号０１８６に記載の硬化剤）、塩基発生剤（例えば、特開２０１４－０５５１１４号公報に記載のイオン性化合物）、シアネート化合物（例えば、特開２０１２－１５０１８０号公報の段落番号００７１に記載の化合物）、アルコキシシラン化合物（例えば、特開２０１１－２５３０５４号公報に記載のエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物）、オニウム塩化合物（例えば、特開２０１５－０３４９６３号公報の段落番号０２１６に酸発生剤として例示されている化合物、特開２００９－１８０９４９号公報に記載の化合物）などを用いることもできる。
本発明の着色組成物が硬化促進剤を含有する場合、硬化促進剤の含有量は、着色組成物の全固形分中０．３～８．９質量％が好ましく、０．８～６．４質量％がより好ましい。
＜＜シランカップリング剤＞＞
本発明の着色組成物は、シランカップリング剤を含有することできる。シランカップリング剤としては、一分子中に少なくとも２種の反応性の異なる官能基を有するシラン化合物が好ましい。シランカップリング剤は、ビニル基、エポキシ基、スチレン基、メタクリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、および、イソシアネート基から選ばれる少なくとも１種の基と、アルコキシ基とを有するシラン化合物が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、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（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ－６０２）、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（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ－６０３）、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ－９０３）、３－アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＥ－９０３）、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ－５０３）、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製、ＫＢＭ－４０３）等が挙げられる。シランカップリング剤の詳細については、特開２０１３－２５４０４７号公報の段落番号０１５５～０１５８の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。本発明の着色組成物がシランカップリング剤を含有する場合、シランカップリング剤の含有量は、着色組成物の全固形分中０．００１～２０質量％が好ましく、０．０１～１０質量％がより好ましく、０．１質量％～５質量％が特に好ましい。本発明の着色組成物は、シランカップリング剤を、１種のみを含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜重合禁止剤＞＞
本発明の着色組成物は、重合禁止剤を含有することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ｐ－メトキシフェノール、ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、ピロガロール、ｔ－ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、Ｎ－ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩（アンモニウム塩、第一セリウム塩等）等が挙げられる。本発明の着色組成物が重合禁止剤を含有する場合、重合禁止剤の含有量は、着色組成物の全固形分中０．０００１～５質量％が好ましい。本発明の着色組成物は、重合禁止剤を、１種のみを含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜紫外線吸収剤＞＞
本発明の着色組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。これらの詳細については、特開２０１２－２０８３７４号公報の段落番号００５２～００７２、特開２０１３－０６８８１４号公報の段落番号０３１７～０３３４、特開２０１６－１６２９４６号公報の段落番号００６１～００８０の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、ＵＶ－５０３（大東化学（株）製）などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のＭＹＵＡシリーズ（化学工業日報、２０１６年２月１日）が挙げられる。また、紫外線吸収剤として特許第６２６８９６７号公報の段落番号００４９～００５９に記載の化合物も使用できる。本発明の着色組成物が紫外線吸収剤を含有する場合、紫外線吸収剤の含有量は、着色組成物の全固形分中０．１～１０質量％が好ましく、０．１～５質量％がより好ましく、０．１～３質量％が特に好ましい。また、紫外線吸収剤は、１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。２種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜界面活性剤＞＞
本発明の着色組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤については、国際公開第２０１５／１６６７７９号の段落番号０２３８～０２４５に記載された界面活性剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
界面活性剤はフッ素系界面活性剤であることが好ましい。着色組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性（特に、流動性）がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。
フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、３～４０質量％が好適であり、より好ましくは５～３０質量％であり、特に好ましくは７～２５質量％である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、着色組成物中における溶解性も良好である。
フッ素系界面活性剤としては、特開２０１４－０４１３１８号公報の段落番号００６０～００６４（対応する国際公開第２０１４／０１７６６９号の段落番号００６０～００６４）等に記載の界面活性剤、特開２０１１－１３２５０３号公報の段落番号０１１７～０１３２に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックＦ１７１、Ｆ１７２、Ｆ１７３、Ｆ１７６、Ｆ１７７、Ｆ１４１、Ｆ１４２、Ｆ１４３、Ｆ１４４、Ｒ３０、Ｆ４３７、Ｆ４７５、Ｆ４７９、Ｆ４８２、Ｆ５５４、Ｆ７８０、ＥＸＰ、ＭＦＳ－３３０（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１、ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ－３８２、ＳＣ－１０１、ＳＣ－１０３、ＳＣ－１０４、ＳＣ－１０５、ＳＣ－１０６８、ＳＣ－３８１、ＳＣ－３８３、Ｓ－３９３、ＫＨ－４０（以上、ＡＧＣ（株）製）、ＰｏｌｙＦｏｘ ＰＦ６３６、ＰＦ６５６、ＰＦ６３２０、ＰＦ６５２０、ＰＦ７００２（以上、ＯＭＮＯＶＡ社製）等が挙げられる。
また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造を有し、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、ＤＩＣ（株）製のメガファックＤＳシリーズ（化学工業日報（２０１６年２月２２日）、日経産業新聞（２０１６年２月２３日））、例えばメガファックＤＳ－２１が挙げられる。
また、フッ素系界面活性剤は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキレンエーテル基を有するフッ素原子含有ビニルエーテル化合物と、親水性のビニルエーテル化合物との重合体を用いることも好ましい。このようなフッ素系界面活性剤は、特開２０１６－２１６６０２号公報に記載されたフッ素系界面活性剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基（好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基）を２以上（好ましくは５以上）有する（メタ）アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。また、特開２０１０－０３２６９８号公報の段落番号００１６～００３７に記載されたフッ素含有界面活性剤や、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Figure 0007301989000022
 上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは３０００～５００００であり、例えば、１４０００である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す％はモル％である。
また、フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開２０１０－１６４９６５号公報の段落番号００５０～００９０および段落番号０２８９～０２９５に記載された化合物、ＤＩＣ（株）製のメガファックＲＳ－１０１、ＲＳ－１０２、ＲＳ－７１８Ｋ、ＲＳ－７２－Ｋ等が挙げられる。また、フッ素系界面活性剤は、特開２０１５－１１７３２７号公報の段落番号００１５～０１５８に記載の化合物を用いることもできる。
ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート（例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等）、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２（ＢＡＳＦ社製）、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１（ＢＡＳＦ社製）、ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株）製）、ＮＣＷ－１０１、ＮＣＷ－１００１、ＮＣＷ－１００２（和光純薬工業（株）製）、パイオニンＤ－６１１２、Ｄ－６１１２－Ｗ、Ｄ－６３１５（竹本油脂（株）製）、オルフィンＥ１０１０、サーフィノール１０４、４００、４４０（日信化学工業（株）製）などが挙げられる。
シリコン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンＤＣ３ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ７ＰＡ、トーレシリコーンＤＣ１１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２１ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２８ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ２９ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ３０ＰＡ、トーレシリコーンＳＨ８４００（以上、東レ・ダウコーニング（株）製）、ＴＳＦ－４４４０、ＴＳＦ－４３００、ＴＳＦ－４４４５、ＴＳＦ－４４６０、ＴＳＦ－４４５２（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）、ＫＰ－３４１、ＫＦ－６００１、ＫＦ－６００２（以上、信越シリコーン株式会社製）、ＢＹＫ３０７、ＢＹＫ３２３、ＢＹＫ３３０（以上、ビックケミー社製）等が挙げられる。
着色組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、０．００１～５．０質量％が好ましく、０．００５～３．０質量％がより好ましい。界面活性剤は１種のみでもよく、２種以上でもよい。２種以上の場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜その他添加剤＞＞
本発明の着色組成物には、必要に応じて、各種添加剤、例えば、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加剤としては、特開２００４－２９５１１６号公報の段落番号０１５５～０１５６に記載の添加剤を挙げることができ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、酸化防止剤としては、例えばフェノール化合物、リン系化合物（例えば特開２０１１－０９０１４７号公報の段落番号００４２に記載の化合物）、チオエーテル化合物などを用いることができる。市販品としては、例えば（株）ＡＤＥＫＡ製のアデカスタブシリーズ（ＡＯ－２０、ＡＯ－３０、ＡＯ－４０、ＡＯ－５０、ＡＯ－５０Ｆ、ＡＯ－６０、ＡＯ－６０Ｇ、ＡＯ－８０、ＡＯ－３３０など）が挙げられる。また、酸化防止剤として、国際公開第２０１７／００６６００号に記載された多官能ヒンダードアミン酸化防止剤、国際公開第２０１７／１６４０２４号に記載された酸化防止剤、特許第６２６８９６７号公報の段落番号００２３～００４８に記載された酸化防止剤を用いることもできる。酸化防止剤は１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、１００～２５０℃で加熱するか、又は酸／塩基触媒存在下で８０～２００℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の具体例としては、国際公開第２０１４／０２１０２３号、国際公開第２０１７／０３０００５号、特開２０１７－００８２１９号公報に記載された化合物が挙げられる。市販品としては、アデカアークルズＧＰＡ－５００１（（株）ＡＤＥＫＡ製）等が挙げられる。また、本発明の着色組成物は、特開２００４－２９５１１６号公報の段落００７８に記載の増感剤や光安定剤、同公報の段落００８１に記載の熱重合防止剤、特開２０１８－０９１９４０号公報の段落番号０２４２に記載の貯蔵安定化剤を含有することができる。
＜収容容器＞
本発明の着色組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器として、原材料や着色組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を６種６層の樹脂で構成する多層ボトルや６種の樹脂を７層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開２０１５－１２３３５１号公報に記載の容器が挙げられる。また、容器内壁は、容器内壁からの金属溶出を防ぎ、組成物の保存安定性を高めたり、成分変質を抑制するなど目的で、ガラス製やステンレス製などにすることも好ましい。
＜着色組成物の製造方法＞
本発明の着色組成物は、前述の成分を混合して製造できる。着色組成物の製造に際しては、全成分を同時に溶剤に溶解および／または分散して着色組成物を製造してもよいし、必要に応じて、各成分を適宜２つ以上の溶液または分散液としておいて、使用時（塗布時）にこれらを混合して着色組成物を製造してもよい。
また、着色組成物の製造に際して、顔料を分散させるプロセスを含んでいてもよい。顔料を分散させるプロセスにおいて、顔料の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断、キャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザー、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、超音波分散などが挙げられる。またサンドミル（ビーズミル）における顔料の粉砕においては、径の小さいビーズを使用する、ビーズの充填率を大きくする事等により粉砕効率を高めた条件で処理することが好ましい。また、粉砕処理後にろ過、遠心分離などで粗粒子を除去することが好ましい。また、顔料を分散させるプロセスおよび分散機は、「分散技術大全、株式会社情報機構発行、２００５年７月１５日」や「サスペンション（固／液分散系）を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、１９７８年１０月１０日」、特開２０１５－１５７８９３号公報の段落番号００２２に記載のプロセス及び分散機を好適に使用出来る。また顔料を分散させるプロセスにおいては、ソルトミリング工程にて粒子の微細化処理を行ってもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器、処理条件等は、例えば特開２０１５－１９４５２１号公報、特開２０１２－０４６６２９号公報の記載を参酌できる。
着色組成物の製造にあたり、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、着色組成物をフィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、ナイロン（例えばナイロン－６、ナイロン－６，６）等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン樹脂（高密度、超高分子量のポリオレフィン樹脂を含む）等の素材を用いたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン（高密度ポリプロピレンを含む）およびナイロンが好ましい。
フィルタの孔径は、０．０１～７．０μｍが好ましく、０．０１～３．０μｍがより好ましく、０．０５～０．５μｍが更に好ましい。フィルタの孔径が上記範囲であれば、微細な異物をより確実に除去できる。フィルタの孔径値については、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。フィルタは、日本ポール株式会社（ＤＦＡ４２０１ＮＩＥＹなど）、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社（旧日本マイクロリス株式会社）および株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタを用いることができる。
また、フィルタとしてファイバ状のろ材を用いることも好ましい。ファイバ状のろ材としては、例えばポリプロピレンファイバ、ナイロンファイバ、グラスファイバ等が挙げられる。市販品としては、ロキテクノ社製のＳＢＰタイプシリーズ（ＳＢＰ００８など）、ＴＰＲタイプシリーズ（ＴＰＲ００２、ＴＰＲ００５など）、ＳＨＰＸタイプシリーズ（ＳＨＰＸ００３など）が挙げられる。フィルタを使用する際、異なるフィルタ（例えば、第１のフィルタと第２のフィルタなど）を組み合わせてもよい。その際、各フィルタでのろ過は、１回のみでもよいし、２回以上行ってもよい。また、上述した範囲内で異なる孔径のフィルタを組み合わせてもよい。また、第１のフィルタでのろ過は、分散液のみに対して行い、他の成分を混合した後で、第２のフィルタでろ過を行ってもよい。
＜硬化膜＞
本発明の硬化膜は、上述した本発明の着色組成物を硬化して得られた膜である。本発明の硬化膜は、カラーフィルタなどに用いることができる。具体的には、カラーフィルタの着色層（画素）として好ましく用いることができ、赤色画素としてより好ましく用いられる。本発明の硬化膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できるが、０．５～３．０μｍであることが好ましい。下限は０．８μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、１．１μｍ以上がさらに好ましい。上限は２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．８μｍ以下がさらに好ましい。
＜硬化膜の形成方法＞
次に、硬化膜の形成方法について説明する。
硬化膜の形成方法は、本発明の着色組成物を支持体上に塗布して着色組成物層を形成する工程と、この着色組成物層を露光する工程（露光工程）と、露光後の着色組成物層を加熱処理する工程（ポストベーク工程）と、を含むことが好ましい。また、パターン状の硬化膜（画素）を形成する場合、上記露光工程において、着色組成物層をパターン状に露光し、そして、露光工程とポストベーク工程との間に露光後の着色組成物層を現像する工程（現像工程）をさらに含むことが好ましい。
硬化膜を形成するにあたり、本発明においては、全工程を通じて１５０℃以下の温度で行うことが好ましい。なお、本発明において、「全工程を通じて１５０℃以下の温度で行う」とは、着色組成物を用いて硬化膜を形成する工程の全てを、１５０℃以下の温度で行うことを意味する。露光後の着色組成物層を現像した後、さらに加熱する工程を設ける場合は、この加熱する工程も１５０℃以下の温度で行うことを意味する。以下、各工程について詳細を述べる。
着色組成物層を形成する工程では、本発明の着色組成物を支持体上に塗布して着色組成物層を形成する。支持体としては、ガラス基板や樹脂基板などが挙げられる。樹脂基板としては、ポリカーボネート基板、ポリエステル基板、芳香族ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミド基板等が挙げられる。これらの基板上には有機発光層が形成されていてもよい。また、支持体には、シリコン基板を用いることもできる。シリコン基板には、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、支持体には、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下地層が設けられていてもよい。下地層の表面接触角は、ジヨードメタンで測定した際に２０～７０°であることが好まい。また、水で測定した際に３０～８０°であることが好ましい。下地層の表面接触角が上記範囲であれば、着色組成物の塗れ性が良好である。下地層の表面接触角の調整は、たとえば、界面活性剤の添加などの方法で行うことができる。下地層は、本明細書に記載の着色組成物から着色剤を除いた組成物や、本明細書記載の樹脂、重合性化合物、界面活性剤などを含む組成物などを用いて形成してもよい。
着色組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法（ドロップキャスト）；スリットコート法；スプレー法；ロールコート法；回転塗布法（スピンコーティング）；流延塗布法；スリットアンドスピン法；プリウェット法（例えば、特開２００９－１４５３９５号公報に記載されている方法）；インクジェット（例えば、オンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式）、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法；金型等を用いた転写法；ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット－特許に見る無限の可能性－、２００５年２月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法（特に１１５ページ～１３３ページ）や、特開２００３－２６２７１６号公報、特開２００３－１８５８３１号公報、特開２００３－２６１８２７号公報、特開２０１２－１２６８３０号公報、特開２００６－１６９３２５号公報などに記載の方法が挙げられる。また、着色組成物の塗布方法については、国際公開第２０１７／０３０１７４号、国際公開第２０１７／０１８４１９号の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
支持体上に形成した着色組成物層は、乾燥（プリベーク）してもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、８０℃以下が好ましく、７０℃以下がより好ましく、６０℃以下がさらに好ましく、５０℃以下が特に好ましい。下限は、例えば、４０℃以上とすることができる。プリベーク時間は、１０～３６００秒が好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
次に、着色組成物層を露光する（露光工程）。例えば、着色組成物層に対し、ステッパー露光機やスキャナ露光機などを用いて行うことができる。パターン状の硬化膜（画素）を形成する場合は、着色組成物層をパターン状に露光する。例えば、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、着色組成物層をパターン状に露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。
露光に際して用いることができる光としては、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）等の紫外線が挙げられる。ｉ線を使用する露光は、韓国公開特許第１０２０１７０１２２１３０号公報に記載されているように、ｉ線よりも短い波長の光をカットしながら行ってもよい。また、波長３００ｎｍ以下の光（好ましくは波長１８０～３００ｎｍの光）を用いることもできる。波長３００ｎｍ以下の光としては、ＫｒＦ線（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦ線（波長１９３ｎｍ）などが挙げられ、ＫｒＦ線（波長２４８ｎｍ）が好ましい。また、３００ｎｍ以上の長波な光源も利用できる。
また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光（パルス露光）してもよい。なお、パルス露光とは、短時間（例えば、ミリ秒レベル以下）のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光する方式の露光方法のことである。
照射量（露光量）は、例えば、０．０３～２．５Ｊ／ｃｍ２が好ましく、０．０５～１．０Ｊ／ｃｍ２がより好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が１９体積％以下の低酸素雰囲気下（例えば、１５体積％、５体積％、または、実質的に無酸素）で露光してもよく、酸素濃度が２１体積％を超える高酸素雰囲気下（例えば、２２体積％、３０体積％、または、５０体積％）で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、通常１０００Ｗ／ｍ２～１０００００Ｗ／ｍ２（例えば、５０００Ｗ／ｍ２、１５０００Ｗ／ｍ２、または、３５０００Ｗ／ｍ２）の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度１０体積％で照度１００００Ｗ／ｍ２、酸素濃度３５体積％で照度２００００Ｗ／ｍ２などとすることができる。
硬化膜の形成方法において、露光後の着色組成物層を現像することも好ましい。特に、露光工程において、着色組成物層をパターン状に露光した場合には、露光後の着色組成物層を現像することで、着色組成物層の未露光部を現像除去して硬化膜をパターン状に形成して画素を形成することができる。着色組成物層の未露光部の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、露光工程における未露光部の着色組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液の温度は、例えば、２０～３０℃が好ましい。現像時間は、２０～１８０秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を６０秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
現像液としては、有機溶剤、アルカリ現像液などが挙げられ、アルカリ現像液であることが好ましい。アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液（アルカリ現像液）が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス（２－ヒドロキシエチル）アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８－ジアザビシクロ－［５．４．０］－７－ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、０．００１～１０質量％が好ましく、０．０１～１質量％がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、上述した界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば１．５～１００倍の範囲に設定することができる。また、現像後純水で洗浄（リンス）することも好ましい。また、リンスは、現像後の着色組成物層が形成された支持体を回転させつつ、現像後の着色組成物層へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルを支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。
現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理（ポストベーク）を行うことも好ましい。追加露光処理やポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。
ポストベークを行う場合、加熱温度は１５０℃以下が好ましい。加熱温度の上限は、１２０℃以下がより好ましく、１００℃以下がさらに好ましい。加熱温度の下限は、組成物の硬化を促進できれば特に制限されないが、５０℃以上がより好ましく、７５℃以上がさらに好ましい。加熱時間は１分以上が好ましく、５分以上がより好ましく、１０分以上がさらに好ましい。上限は特に限定はないが、生産性の観点から２０分以下が好ましい。ポストベークは、不活性ガスの雰囲気下で行うことも好ましい。この態様によれば、熱重合を、酸素に阻害されることなく、非常に高い効率で進行させることができ、全工程を通じて１２０℃以下の温度で画素を製造した場合であっても、平坦性が良好で、耐溶剤性などの特性に優れた画素を製造することができる。不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が挙げられ、窒素ガスであることが好ましい。ポストベーク時の酸素濃度は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
追加露光処理を行う場合、波長２５４～３５０ｎｍの光を照射して露光することが好ましい。より好ましい態様としては、着色組成物層をパターン状に露光する工程（現像前の露光）は、着色組成物層に対して３５０ｎｍを超え３８０ｎｍ以下の波長を有する光（好ましくは波長３５５～３７０ｎｍの光、より好ましくはｉ線）を照射して露光して行い、追加露光処理（現像後の露光）は、現像後の着色組成物層に対して、波長２５４～３５０ｎｍの光（好ましくは波長２５４ｎｍの光）を照射して露光することが好ましい。この態様によれば、最初の露光（現像前の露光）で着色組成物層を適度に硬化させることができ、次の露光（現像後の露光）で着色組成物層全体をほぼ完全に硬化させることができるので、結果として、低温条件でも、着色組成物層を充分に硬化させて、耐溶剤性、密着性およびパターンの矩形性などの特性に優れた画素を形成することができる。このように２段階で露光を行う場合、着色組成物には、光重合開始剤として、メタノール中での波長３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上の光重合開始剤と、メタノール中での波長３６５ｎｍの吸光係数が１．０×１０２ｍＬ／ｇ・ｃｍ以下で、かつ、波長２５４ｎｍの吸光係数が１．０×１０３ｍＬ／ｇ・ｃｍ以上の光重合開始剤とを含むものを用いることが好ましい。
現像後の露光は、例えば紫外線フォトレジスト硬化装置を用いて行うことができる。紫外線フォトレジスト硬化装置からは、例えば波長２５４～３５０ｎｍの光とともに、これ以外の光（例えばｉ線）が照射されてもよい。
現像後の露光での露光量（照射量）は、３０～４０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、５０～３５００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましい。現像前の露光で用いられる光の波長と、現像後の露光で用いられる光の波長の差は、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００～１５０ｎｍであることがより好ましい。
＜カラーフィルタ＞
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の硬化膜を有する。好ましくは、カラーフィルタの着色画素として、より好ましくは赤色画素として、本発明の硬化膜を有する。
本発明のカラーフィルタは、本発明の硬化膜の画素の他に、他の色相の着色画素を有していることが好ましい。他の色相の着色画素としては、青色画素、緑色画素、黄色画素、マゼンタ色画素、シアン色画素などが挙げられる。本発明のカラーフィルタの好ましい態様として、本発明の硬化膜で構成された赤色画素と、緑色画素と、青色画素とを有する態様が挙げられる。
本発明の硬化膜の画素と組み合わせて用いることが好ましい緑色画素形成用の着色組成物は、波長４００～４５０ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍａｘ１１と波長４７５～５７５ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍｉｎ１２との比Ａｍａｘ１１／Ａｍｉｎ１１が１５以上であることが好ましく、２０以上であることがより好ましく、２５以上であることが更に好ましい。
また、上記緑色画素形成用の着色組成物が示す波長４５０ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が４５５～５０５ｎｍの範囲に存在することが好ましく、４６０～５００ｎｍの範囲に存在することがより好ましく、４６５～４９５ｎｍの範囲に存在することが更に好ましく、４７０～４９０ｎｍの範囲に存在することが特に好ましい。
本発明の硬化膜の画素と組み合わせて用いることが好ましい青色画素形成用の着色組成物は、波長５５０～６５０ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍａｘ２１と波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍｉｎ２１との比Ａｍａｘ２１／Ａｍｉｎ２１が１０以上であることが好ましく、１２．５以上であることがより好ましく、１５以上であることが更に好ましい。
また、上記青色画素形成用の着色組成物が示す波長６００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が４７５～５５５ｎｍの範囲に存在することが好ましく、４８０～５４０ｎｍの範囲に存在することがより好ましく、４８５～５２５ｎｍの範囲に存在することが更に好ましく、４９０～５１０ｎｍの範囲に存在することが特に好ましい。
本発明のカラーフィルタは、表示装置や、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などの固体撮像素子などに用いることができる。
本発明のカラーフィルタにおいて本発明の硬化膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できるが、０．５～３．０μｍであることが好ましい。下限は０．８μｍ以上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましく、１．１μｍ以上がさらに好ましい。上限は２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．８μｍ以下がさらに好ましい。
本発明のカラーフィルタにおいて、画素の線幅（パターンサイズ）は、２．０～１０．０μｍであることが好ましい。上限は７．５μｍ以下が好ましく、５．０μｍ以下がより好ましく、４．０μｍ以下がさらに好ましい。下限は２．２５μｍ以上が好ましく、２．５μｍ以上がより好ましく、２．７５μｍ以上がさらに好ましい。
本発明のカラーフィルタは、本発明の硬化膜の表面に保護層が設けられていてもよい。保護層を設けることで、酸素遮断化、低反射化、親疎水化、特定波長の光（紫外線、近赤外線等）の遮蔽等の種々の機能を付与することができる。保護層の厚さとしては、０．０１～１０μｍが好ましく、０．１～５μｍがより好ましい。保護層の形成方法としては、有機溶剤に溶解した樹脂組成物を塗布して形成する方法、化学気相蒸着法、成型した樹脂を接着材で貼りつける方法等が挙げられる。保護層を構成する成分としては、（メタ）アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、セルロース樹脂、Ｓｉ、Ｃ、Ｗ、Ａｌ２Ｏ３、Ｍｏ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｎ４などが挙げられ、これらの成分を二種以上含有しても良い。例えば、酸素遮断化を目的とした保護層の場合、保護層はポリオール樹脂と、ＳｉＯ２と、Ｓｉ２Ｎ４を含むことが好ましい。また、低反射化を目的とした保護層の場合、保護層は（メタ）アクリル樹脂とフッ素樹脂を含むことが好ましい。
樹脂組成物を塗布して保護層を形成する場合、樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の公知の方法を用いることができる。樹脂組成物に含まれる有機溶剤は、公知の有機溶剤（例えば、プロピレングリコール１－モノメチルエーテル２－アセテート、シクロペンタノン、乳酸エチル等）を用いることが出来る。保護層を化学気相蒸着法にて形成する場合、化学気相蒸着法としては、公知の化学気相蒸着法（熱化学気相蒸着法、プラズマ化学気相蒸着法、光化学気相蒸着法）を用いることができる。
保護層は、必要に応じて、有機・無機微粒子、特定波長の光（例えば、紫外線、近赤外線等）の吸収剤、屈折率調整剤、酸化防止剤、密着剤、界面活性剤等の添加剤を含有しても良い。有機・無機微粒子の例としては、例えば、高分子微粒子（例えば、シリコーン樹脂微粒子、ポリスチレン微粒子、メラミン樹脂微粒子）、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、窒化チタン、酸窒化チタン、フッ化マグネシウム、中空シリカ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。特定波長の光の吸収剤は公知の吸収剤を用いることができる。これらの添加剤の含有量は適宜調整できるが、保護層の全質量に対して０．１～７０質量％が好ましく、１～６０質量％がさらに好ましい。
また、保護層としては、特開２０１７－１５１１７６号公報の段落番号００７３～００９２に記載の保護層を用いることもできる。
カラーフィルタは、下地層を有していてもよい。下地層は、例えば、述した本発明の着色組成物から着色剤を除いた組成物などを用いて形成することもできる。下地層の表面接触角は、ジヨードメタンで測定した際に２０～７０°であることが好まい。また、水で測定した際に３０～８０°であることが好ましい。下地層の表面接触角が上記範囲であれば、樹脂組成物の塗れ性が良好である。下地層の表面接触角の調整は、たとえば、界面活性剤の添加などの方法で行うことができる。
カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各着色画素が埋め込まれた構造を有していてもよい。
＜表示装置＞
本発明の表示装置は、上述した本発明の硬化膜を有する。表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。表示装置の定義や各表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス（佐々木昭夫著、（株）工業調査会、１９９０年発行）」、「ディスプレイデバイス（伊吹順章著、産業図書（株）平成元年発行）」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術（内田龍男編集、（株）工業調査会、１９９４年発行）」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、白色有機エレクトロルミネッセンス素子からなる光源を有するものであってもよい。白色有機エレクトロルミネッセンス素子としては、タンデム構造であることが好ましい。有機エレクトロルミネッセンス素子のタンデム構造については、特開２００３－０４５６７６号公報、三上明義監修、「有機ＥＬ技術開発の最前線－高輝度・高精度・長寿命化・ノウハウ集－」、技術情報協会、３２６－３２８ページ、２００８年などに記載されている。有機ＥＬ素子が発光する白色光のスペクトルは、青色領域（４３０ｎｍ－４８５ｎｍ）、緑色領域（５３０ｎｍ－５８０ｎｍ）及び黄色領域（５８０ｎｍ－６２０ｎｍ）に強い極大発光ピークを有するものが好ましい。これらの発光ピークに加えさらに赤色領域（６５０ｎｍ－７００ｎｍ）に極大発光ピークを有するものがより好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
＜重量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
測定試料の重量平均分子量（Ｍｗ）は、以下の条件に従って、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によって測定した。
カラムの種類：ＴＯＳＯＨ ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＨＺＭ－Ｈと、ＴＯＳＯＨ ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＨＺ４０００と、ＴＯＳＯＨ ＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ ＨＺ２０００とを連結したカラム
展開溶媒：テトラヒドロフラン
カラム温度：４０℃
流量（サンプル注入量）：１．０μＬ（サンプル濃度０．１質量％）
装置名：東ソー（株）製 ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ
検出器：ＲＩ（屈折率）検出器
検量線ベース樹脂：ポリスチレン樹脂
＜着色剤溶液の調製＞
下記表に記載の原料を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーモーターミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ－２５０ＭＫＩＩ」）で５時間分散した。その後、孔径５μｍのフィルタで濾過して着色剤溶液Ｐ－Ｒ１～Ｐ－Ｒ１１、Ｐ－ＲＣ１を調製した。下記表に各原料の配合量を質量部で示している。
Figure 0007301989000023
表中の略語で示した原料は以下の通りである。
（赤色着色剤）
ＰＲ２５４：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４
ＰＲ１７７：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７
ＰＲ２６４：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６４
ＰＲ２６９：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２６９
ＰＲ７：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ７
ＡＲ２４９：Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ２４９
（黄色着色剤）
ＰＹ１３９：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３９
ＰＹ１５０：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０
ＰＹ１８５：Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５
ＳＹ１６２：Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６２
（分散剤）
分散剤１：ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール社製）
分散剤２：以下の方法で調製した樹脂溶液Ｄ２
撹拌機、温度計、滴下装置、還流冷却器、ガス導入管を備えた反応容器にシクロヘキサノン９０．０質量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら６０℃に加熱して、同温度でメタクリル酸２０．０質量部、メチルメタクリレート１０．０質量部、ｎ－ブチルメタクリレート５５．０質量部、ベンジルメタクリレート１５質量部、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル２．５質量部の混合物を２時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに６０℃で１時間反応させた後、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．５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（ＰＧＭＥＡ）１０．０質量部に溶解させたものを添加し、その後３時間、同じ温度で撹拌を続けて樹脂（共重合体）を得た。室温に冷却後、シクロヘキサノンで希釈することにより、固形分濃度２０％の樹脂溶液Ｄ２を得た。得られた樹脂（共重合体）の重量平均分子量は３００００であった。
（顔料誘導体）
顔料誘導体１：下記構造の化合物
Figure 0007301989000024
＜着色組成物の調製＞
以下に示す原料を混合し、撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）を用いてろ過して着色組成物を調製した。
Figure 0007301989000025
表中の略語で示した原料は以下の通りである。
（着色剤溶液）
Ｐ－Ｒ１～Ｐ－Ｒ１１、Ｐ－ＲＣ１：上記で製造した着色剤溶液Ｐ－Ｒ１～Ｐ－Ｒ１１、Ｐ－ＲＣ１
（光重合開始剤）
Ｉ－１：Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２（ＢＡＳＦ社製、下記構造の化合物、メタノール中での波長３６５ｎｍにおける吸光係数が７７４９ｍＬ／ｇ・ｃｍである。）
Ｉ－２：Ｏｍｎｉｒａｄ ２９５９（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製、下記構造の化合物、メタノール中での波長３６５ｎｍにおける吸光係数が４８．９３ｍＬ／ｇ・ｃｍであり、波長２５４ｎｍにおける吸光係数が３．０×１０４ｍＬ／ｇ・ｃｍである。）
Ｉ－３：下記構造の化合物（メタノール中での波長３６５ｎｍの光の吸光係数が１８９００ｍＬ／ｇ・ｃｍである。）
Figure 0007301989000026
（樹脂）
Ｂ－１：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000027
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－２）の６０質量部と、ベンジルメタクリレートの４０質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－１を合成した。合成された樹脂Ｂ－１の重量平均分子量は７０００であった。
Ｂ－２：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位とを有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000028
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－１）の３４質量部と、モノマー（ｂｍ－２）の５９質量部と、ベンジルメタクリレートの７質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－２を合成した。合成された樹脂Ｂ－２の重量平均分子量は７５００であった。
Ｂ－３：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位とを有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000029
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－１）の３４質量部と、モノマー（ｂｍ－３）の５９質量部と、ベンジルメタクリレートの７質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－３を合成した。合成された樹脂Ｂ－３の重量平均分子量は７２００であった。
Ｂ－４：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位とを有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000030
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－１）の３４質量部と、モノマー（ｂｍ－４）の５９質量部と、ベンジルメタクリレートの７質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－４を合成した。合成された樹脂Ｂ－４の重量平均分子量は６９００であった。
Ｂ－５：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位とを有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000031
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－５）の３４質量部と、モノマー（ｂｍ－３）の５９質量部と、ベンジルメタクリレートの７質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－５を合成した。合成された樹脂Ｂ－５の重量平均分子量は７１００であった。
Ｂ－６：下記構造の樹脂（ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と、酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位とを有する樹脂。主鎖に付記した数値は質量比である。）
Figure 0007301989000032
反応容器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（ＰＧＭＥＡ）を入れ、ここに、熱重合開始剤として２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）を５質量部と、分子量調節剤として１－ドデカンチオールを２．０質量部とを加えてた。次いで、反応容器にモノマー（ｂｍ－６）の３４質量部と、モノマー（ｂｍ－３）の５９質量部と、ベンジルメタクリレートの７質量部とを投入した後、窒素雰囲気下で６０℃を維持し、１２時間反応させて樹脂Ｂ－６を合成した。合成された樹脂Ｂ－６の重量平均分子量は７４００であった。
樹脂Ｂ－１～Ｂ－６の合成に用いたモノマー（ｂｍ－１）～（ｂｍ－６）は下記構造の化合物である。
Figure 0007301989000033
（重合性化合物）
Ｍ－１：アロニックス Ｍ－４０２（東亞合成（株）製、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）
Ｍ－２：下記構造の化合物（ａ＋ｂ＋ｃ＝３）
Figure 0007301989000034
（溶剤）
Ｓ－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（ＰＧＭＥＡ）
Ｓ－２：プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）
＜分光の評価＞
スピンコーターを用いて、各着色組成物を乾燥後の膜厚が２μｍとなるようにガラス基板上に塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間乾燥させた。次いで、超高圧水銀ランプを用いて、露光照度２０ｍＷ／ｃｍ２、露光量１Ｊ／ｃｍ２の条件で露光した。そして、１００℃のホットプレート上で２０分間加熱し、放冷して、硬化膜を形成した。硬化膜の作製において、基板の温度は、全工程を通じて２０～１００℃の範囲である。得られた硬化膜について、紫外可視近赤外分光光度計（ＵＶ３６００、（株）島津製作所製）を用い、レファレンスをガラス基板として、波長３００～８００ｎｍの範囲の光の吸光度を測定し、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍin１との比Ａｍax１／Ａｍin１（以下、吸光度比１という）、波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長（以下、波長１という）をそれぞれ測定した。
＜混色の評価＞
スピンコーターを用いて、各着色組成物を乾燥後の膜厚が２μｍとなるようにガラス基板上に塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間乾燥させた。次いで、超高圧水銀ランプを用いて、露光照度２０ｍＷ／ｃｍ２、露光量１００ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）０．３質量％水溶液を用い、２３℃で６０秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。そして、１００℃のホットプレート上で２０分間加熱し、放冷して、硬化膜を形成した。ＭＣＰＤ－３０００（大塚電子（株）製）を使用して、得られた硬化膜の波長４５０ｎｍの光の透過率（Ｔ１）を測定した、
次に、この硬化膜上に、混色評価用の着色組成物を乾燥後の膜厚が２μｍとなるようにスピンコーターを用いて塗布し、１００℃のホットプレート上で２分間乾燥して混色評価用の着色組成物の塗膜を形成し、積層膜を形成した。混色評価用の着色組成物には、後述する実施例１００１の青色画素の形成に用いた青色着色組成物を使用した。
次いで、この積層膜が形成されたガラス基板をスピン・シャワー現像機（ＤＷ－３０型、（株）ケミトロニクス製）の水平回転テーブル上に載置し、ＣＤ－２０００（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の６０％希釈液を用いて２３℃で６０秒間パドル現像を行い、硬化膜上に形成された混色評価用の着色組成物の塗膜を現像除去した。次いで、前述のガラス基板を真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってガラス基板を回転数５０ｒｐｍで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。
ＭＣＰＤ－３０００（大塚電子（株）製）を使用して、混色評価用の着色組成物の塗膜を現像除去した後の上記硬化膜の波長４５０ｎｍの光の透過率（Ｔ２）を測定した、
下記式から透過率の変化率を算出し、下記評価基準に従って混色を評価した。
透過率の変化率（％）＝{｜透過率（Ｔ１）－透過率（Ｔ２）｜／透過率（Ｔ１）}×１００
Ｓ：透過率の変化率が０．１％未満である
Ａ：透過率の変化率が０．１％以上０．２５％未満である
Ｂ：透過率の変化率が０．２５％以上１％未満である
Ｃ：透過率の変化率が１％以上２．５％未満である
Ｄ：透過率の変化率が２．５％以上５％未満である
Ｅ：透過率の変化率が５％以上である
＜保存安定性の評価＞
上記で得られた製造直後の着色組成物の粘度（Ｖ１）を、東機産業（株）製「ＲＥ－８５Ｌ」にて測定した。この着色組成物を４０℃の温度条件のもとで３日間静置した後、粘度（Ｖ２）を測定した。下記式から増粘率を算出し、下記評価基準に従って保存安定性を評価した。着色組成物の粘度は２３℃に温度調整を施した状態で測定した。評価基準は下記の通りとし、評価結果は下記表に記載した。
増粘率（％）＝{（粘度（Ｖ２）－粘度（Ｖ１））／粘度（Ｖ１）}×１００
Ｓ：増粘率が０．１％未満である
Ａ：増粘率が０．１％以上０．２５％未満である
Ｂ：増粘率が０．２５％以上１％未満である
Ｃ：増粘率が１％以上２．５％未満である
Ｄ：増粘率が２．５％以上５％未満である
Ｅ：増粘率が５％以上である
Figure 0007301989000035
上記表に示すように、実施例は混色の評価が優れていた。
＜実施例１００１＞
シリコンウエハ上に、緑色着色組成物を製膜後の膜厚が１．０μｍになるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、１００℃で２分間加熱した。次いで、ｉ線ステッパー露光装置ＦＰＡ－３０００ｉ５＋（キヤノン（株）製）を用い、１２μｍ四方のドットパターンのマスクを介して１０００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）０．３質量％水溶液を用い、２３℃で６０秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、１００℃のホットプレート上で２０分間加熱し、放冷して、緑色の着色パターン（緑色画素）を形成した。同様に赤色着色組成物、青色着色組成物を順次パターニングし、赤色の着色パターン（赤色画素）、青色の着色パターン（青色画素）をそれぞれ形成してカラーフィルタを作製した。
赤色着色組成物としては、実施例１１の着色組成物を用いた。緑色着色組成物及び青色着色組成物については後述する。得られたカラーフィルタを公知の方法に従い有機エレクトロルミネッセンス表示装置に組み込んだ。この有機エレクトロルミネッセンス表示装置は好適な画像認識能を有していた。
［緑色着色組成物］
下記成分を混合し、撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、緑色着色組成物を調製した。
Ｇｒｅｅｎ顔料分散液 ・・・８５質量部
光重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、ＢＡＳＦ社製） ・・・１．０４質量部
光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ２９５９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製） ・・・０．７７質量部
樹脂溶液１ ・・・０．９質量部
フリル基含有化合物溶液１ ・・・１．４質量部
重合性化合物（下記構造の化合物） ・・・２．０４質量部
Figure 0007301989000036
 界面活性剤（下記構造の化合物、Ｍｗ＝１４０００、繰り返し単位の割合を示す％の数値はモル％である、フッ素系界面活性剤）・・・０．００８質量部
Figure 0007301989000037
 プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・８．８質量部
［青色着色組成物］
下記成分を混合し、撹拌した後、孔径０．４５μｍのナイロン製フィルタ（日本ポール（株）製）でろ過して、青色着色組成物を調製した。
Ｂｌｕｅ顔料分散液 ５１．０質量部
光重合開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１、ＢＡＳＦ社製） ・・・２．１７質量部
光重合開始剤（Ｏｍｎｉｒａｄ ２９５９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社製） ・・・０．８３質量部
樹脂溶液１ ・・・４．１質量部
フリル基含有化合物溶液１ ・・・６．２質量部
重合性化合物（下記構造の化合物） ・・・２．５質量部
Figure 0007301989000038
 界面活性剤（ＫＦ－６００１、信越化学工業社製） ・・・０．００８質量部
酢酸ブチル ・・・３３．２質量部
緑色着色組成物および青色着色組成物の調製に使用したＧｒｅｅｎ顔料分散液、Ｂｌｕｅ顔料分散液、樹脂溶液１、フリル基含有化合物溶液１は以下の通りである。
（Ｇｒｅｅｎ顔料分散液）
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ３６の７．４質量部、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １８５の５．２質量部、顔料誘導体１の１．４質量部、分散剤１の４．８６質量部、ＰＧＭＥＡの８１．１４質量部からなる混合液を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．３ｍｍ径）により３時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ－３０００－１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、Ｇｒｅｅｎ顔料分散液を得た。
顔料誘導体１：下記構造の化合物
Figure 0007301989000039
 分散剤１：下記構造の樹脂。主鎖の括弧に付した数値は、各繰り返し単位のモル比を表し、側鎖の括弧に付した数値は、繰り返し単位の繰り返し数を表す。重量平均分子量は２４０００である。
Figure 0007301989000040
（Ｂｌｕｅ顔料分散液）
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：６の９．５質量部、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３の５．０質量部、分散剤１の５．５質量部、ＰＧＭＥＡの８０．０質量部からなる混合液を、ビーズミル（ジルコニアビーズ０．３ｍｍ径）により３時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後さらに、減圧機構付き高圧分散機ＮＡＮＯ－３０００－１０（日本ビーイーイー（株）製）を用いて、２０００ｋｇ／ｃｍ３の圧力下で流量５００ｇ／ｍｉｎとして分散処理を行なった。この分散処理を１０回繰り返し、Ｂｌｕｅ顔料分散液を得た。
（樹脂溶液１）
下記方法で合成した樹脂Ａの３０質量％ＰＧＭＥＡ溶液
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を備えたセパラブル４口フラスコにシクロヘキサノン７０．０質量部を仕込み、８０℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した後、滴下管より、ｎ－ブチルメタクリレート１３．３質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート４．６質量部、メタクリル酸４．３質量部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亞合成（株）製、アロニックスＭ１１０）７．４質量部および２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．４質量部の混合物を２時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに３時間反応を継続して樹脂Ａ（Ｍｗ＝２６０００）を合成し、ＰＧＭＥＡで希釈することにより、樹脂Ａの３０質量％ＰＧＭＥＡ溶液を得た。
（フリル基含有化合物溶液１）
下記方法で合成したフリル基含有化合物Ｆ１の２０質量％ＰＧＭＥＡ溶液
撹拌機、温度計、滴下装置、還流冷却器、ガス導入管を備えた反応容器にＰＧＭＥＡ９０．０質量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら６０℃に加熱して、同温度でフルフリルメタクリレート５０．０質量部、２－メタクリロイロキシエチルコハク酸２６．７質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート２３．３質量部、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）２．５質量部の混合物を２時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに６０℃で１時間反応させた後、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）０．５質量部をＰＧＭＥＡ１０．０質量部に溶解させたものを添加し、その後３時間、同じ温度で撹拌を続け共重合体を得た。室温に冷却後、ＰＧＭＥＡで希釈することにより、フリル基含有化合物Ｆ１（Ｍｗ＝５２０００）の２０質量％ＰＧＭＥＡ溶液を得た。

Claims (18)

  1. 赤色着色剤を含む着色剤と、樹脂と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
    前記着色剤は、赤色着色剤と黄色着色剤とを含み、黄色着色剤の含有量は、赤色着色剤の１００質量部に対して、３～１５質量部であり、前記着色剤中における赤色着色剤と黄色着色剤との合計の含有量が９０質量％以上であり、
    前記樹脂は、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位を有する樹脂ＢＩを含み、前記ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位が下記式（Ｂ－１）で表される繰り返し単位であり、
    前記着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａｍax１と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａｍin１との比Ａｍax１／Ａｍin１が２５以上であり、
    波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５７０～６２０ｎｍの範囲に存在する、着色組成物；
    Figure 0007301989000041
     式（Ｂ－１）中、Ｒ ｂ１ ～Ｒ ｂ３ はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｒ ｂ４ ～Ｒ ｂ７ はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、Ｌ ｂ１ は単結合または炭化水素基を表す。
  2. 赤色着色剤を含む着色剤と、樹脂と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
    前記樹脂は、ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位と酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位を有する樹脂ＢＩを含み、
    前記着色組成物は、波長４００～５００ｎｍの光に対する吸光度の最大値Ａ ｍax１ と波長５５０～７００ｎｍの光に対する吸光度の最小値Ａ ｍin１ との比Ａ ｍax１ ／Ａ ｍin１ が２５以上であり、
    波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５７０～６２０ｎｍの範囲に存在する、着色組成物。
  3. 前記ブロックイソシアネート基は、イソシアネート基が、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール化合物およびイミド化合物から選ばれるブロック剤で保護された構造を有する基である、請求項２に記載の着色組成物。
  4. 前記ブロック剤の分子量が５０～２００である、請求項３に記載の着色組成物。
  5. 前記ブロックイソシアネート基を含む繰り返し単位が下記式（Ｂ－１）で表される繰り返し単位である、請求項２～４のいずれか１項に記載の着色組成物；
    Figure 0007301989000042
     式（Ｂ－１）中、Ｒｂ１～Ｒｂ３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｒｂ４～Ｒｂ７はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、Ｌｂ１は単結合または炭化水素基を表す。
  6. 前記酸基がフェノール性ヒドロキシ基、または、カルボキシ基である、請求項２～５のいずれか１項に記載の着色組成物。
  7. 前記保護基は、酸または塩基の作用により分解して脱離する基である、請求項２～６のいずれか１項に記載の着色組成物。
  8. 前記保護基は、式（Ｙ１）～（Ｙ５）のいずれかで表される基である、請求項２～７のいずれか１項に記載の着色組成物；
    式（Ｙ１）：－Ｃ（ＲＹ１）（ＲＹ２）（ＲＹ３）
    式（Ｙ２）：－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ（ＲＹ４）（ＲＹ５）（ＲＹ６）
    式（Ｙ３）：－Ｃ（ＲＹ７）（ＲＹ８）（ＯＲＹ９）
    式（Ｙ４）：－Ｃ（ＲＹ１０）（Ｈ）（ＡｒＹ１）
    式（Ｙ５）：－Ｃ（＝Ｏ）（ＲＹ１１）
    式（Ｙ１）中、ＲＹ１～ＲＹ３は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ１～ＲＹ３のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
    式（Ｙ２）中、ＲＹ４～ＲＹ６は、各々独立にアルキル基を表し、ＲＹ４～ＲＹ６のうちの２つが結合して環を形成していてもよい；
    式（Ｙ３）中、ＲＹ７およびＲＹ８は、各々独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７およびＲＹ８の少なくとも一方がアルキル基またはアリール基であり、ＲＹ９は、アルキル基またはアリール基を表し、ＲＹ７またはＲＹ８と、ＲＹ９とが結合して環を形成していてもよい；
    式（Ｙ４）中、ＡｒＹ１は、アリール基を表し、ＲＹ１０は、アルキル基またはアリール基を表す；
    式（Ｙ５）中、ＲＹ１１は、アルキル基またはアリール基を表す。
  9. 前記酸基が保護基で保護された基を有する繰り返し単位が、下記式（Ｂ－２）で表される繰り返し単位である、請求項２～８のいずれか１項に記載の着色組成物；
    Figure 0007301989000043
     式（Ｂ－２）中、Ｒｂ１１～Ｒｂ１３はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、Ｌｂ１１は単結合または２価の連結基を表し、Ｘｂ１１は式（Ｘ－１）または式（Ｘ－２）で表される基を表す；
    Figure 0007301989000044
     式（Ｘ－１）および式（Ｘ－２）中、Ｙｂ１は保護基を表し、波線はＬｂ１１と結合する部分を表す。
  10. 前記着色剤は、更に黄色着色剤を含む、請求項２～９のいずれか１項に記載の着色組成物。
  11. 前記着色剤中の前記赤色着色剤の含有量が７０質量％以上である、請求項２～１０のいずれか１項に記載の着色組成物。
  12. 全工程を通じて１５０℃以下の温度で硬化膜を形成するために用いられる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の着色組成物。
  13. カラーフィルタ用である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の着色組成物。
  14. 表示装置用である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の着色組成物。
  15. 前記着色組成物は、波長５００ｎｍの光に対する吸光度を１としたとき、吸光度が０．３となる波長が５８０～６１０ｎｍの範囲に存在する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の着色組成物。
  16. 請求項１～１５のいずれか１項に記載の着色組成物を硬化して得られる硬化膜。
  17. 請求項１６に記載の硬化膜を有するカラーフィルタ。
  18. 請求項１６に記載の硬化膜を有する表示装置。
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