WO2015146804A1 - 着色組成物、硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置 - Google Patents

着色組成物、硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置 Download PDF

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薫 青柳
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Definitions

  • the present invention relates to a coloring composition.
  • the present invention also relates to a cured film, a color filter, a pattern formation method, a color filter manufacturing method, a solid-state imaging device, and an image display device using a colored composition.
  • a photolithography method is often used as a method for producing a color filter.
  • a colored radiation-sensitive composition is applied to a support and dried to form a colored layer, and then the colored layer is subjected to pattern exposure / development and the like to form a first colored pixel (colored pattern). In the same manner, the remaining colored pixels are formed.
  • Patent Document 1 discloses a method for producing a color filter in which at least two colored layers are arranged on the surface of a substrate, and a colorant-containing composition containing an organopolysilsesquioxane is provided on a support.
  • Patent Document 2 discloses a siloxane-based resin composition containing at least one metal compound particle selected from the group consisting of aluminum compound particles, tin compound particles, titanium compound particles, and zirconium compound particles, and a siloxane compound. It is disclosed that it is used for optical parts such as microlenses and antireflection films.
  • the present inventors manufactured a color filter using a colored composition containing a siloxane resin
  • the content of Si—OH bond or Si—OR bond in the siloxane resin is large, the colored composition is cured.
  • the substrate to which the colored composition is applied may be warped.
  • the wafer alignment is performed during the exposure of the colored layer of the remaining color. In some cases, recognition failure occurred.
  • Patent Document 2 discloses that a siloxane resin composition is used to form an optical component such as a microlens or an antireflection film, a color filter or the like is formed using a siloxane resin composition. There is no description about what to do.
  • an object of the present invention is to provide a colored composition that can form a cured film that is less likely to warp and has excellent color loss properties, a cured film using such a colored composition, and a color.
  • An object is to provide a filter, a pattern formation method, a color filter manufacturing method, a solid-state imaging device, and an image display device.
  • the present inventor has made the coloring composition contain a siloxane resin containing a total of 0.2 to 1.0 Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds per silicon atom.
  • the present inventors have found that a substrate to which a colored composition is applied is unlikely to warp and can form a cured film having excellent color loss.
  • the above problem has been solved by the following means ⁇ 1>, preferably ⁇ 2> to ⁇ 11>.
  • R 1 represents an alkyl group or an aryl group.
  • R 2 represents an alkyl group or an aryl group.
  • ⁇ 5> The colored composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which is used for forming a colored layer of a color filter.
  • ⁇ 6> A cured film obtained by curing the colored composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>.
  • ⁇ 7> A color filter having the cured film according to ⁇ 6>.
  • ⁇ 8> Applying the colored composition to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5> on a support and drying to form a colored layer, curing the colored layer, and on the cured colored layer A step of forming a photoresist, a step of exposing and developing the photoresist, patterning the photoresist, and a step of patterning a colored layer under the photoresist by dry etching using the patterned photoresist as an etching mask A pattern forming method.
  • ⁇ 9> In the manufacturing method of the color filter which has a some colored layer formed on the board
  • a solid-state imaging device having the color filter according to ⁇ 7> or the color filter obtained by the method for producing a color filter according to ⁇ 9>.
  • An image display device having the color filter according to ⁇ 7> or the color filter obtained by the method for producing a color filter according to ⁇ 9>.
  • a colored composition that is capable of forming a cured film or the like that is less likely to warp or the like to the substrate to which the colored composition is applied and that has excellent color loss. Further, it has become possible to provide a cured film, a color filter, a pattern forming method, a color filter manufacturing method, a solid-state imaging device, and an image display device using such a colored composition.
  • the organic EL element in the present invention refers to an organic electroluminescence element.
  • the total solid content refers to the total mass of components excluding the solvent from the total composition of the colored composition.
  • solid content means solid content in 25 degreeC.
  • the viscosity is a value measured in a state where the temperature is adjusted to 25 ° C.
  • the notation which does not describe substitution and non-substitution includes those having no substituent and those having a substituent.
  • the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • “Radiation” in the present specification means, for example, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, electron beams, and the like.
  • light means actinic rays or radiation.
  • “exposure” in this specification is not only exposure with far-ultraviolet rays such as mercury lamps and excimer lasers, X-rays, EUV light, but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams. Are also included in the exposure.
  • (meth) acrylate represents both and / or acrylate and methacrylate
  • (meth) acryl represents both and / or acryl
  • (meth) acryloyl represents both and / or acryloyl and methacryloyl.
  • the monomer in this specification is distinguished from an oligomer and a polymer, and refers to a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less.
  • the polymerizable compound means a compound having a polymerizable functional group, and may be a monomer or a polymer.
  • the polymerizable functional group refers to a group that participates in a polymerization reaction.
  • Me in the chemical formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Pr represents a propyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group
  • process is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. .
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are defined as polystyrene converted values by GPC measurement.
  • the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are, for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) and TSKgelgSuper AWM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6) as a column.
  • 0.0 mm ID ⁇ 15.0 cm can be determined by using a 10 mmol / L lithium bromide NMP (N-methylpyrrolidinone) solution as an eluent.
  • the pigment used in the present invention means an insoluble dye compound that is difficult to dissolve in a solvent.
  • it means a dye compound that exists in a dispersed state as particles in the composition.
  • an arbitrary solvent is mentioned with a solvent, For example, the solvent illustrated in the column of the solvent mentioned later is mentioned.
  • the coloring composition of the present invention is a coloring composition containing a coloring agent and a resin, and the content of the coloring agent with respect to the total solid content of the coloring composition is 60% by mass or more. It contains at least a siloxane resin containing a total of 0.2 to 1.0 Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds, and the content of the siloxane resin relative to the total solid content of the coloring composition is: 1 to 20% by mass; R 1 represents an alkyl group or an aryl group.
  • the siloxane resin used in the present invention contains 0.2 to 1.0 total of Si—OH bond and Si—OR 1 bond per silicon atom.
  • the coloring composition is cured, the siloxane resin can be cured appropriately. For this reason, it is thought that the tolerance with respect to chemicals, such as a developing solution and stripping solution, improved, and the cured film excellent in the color loss property was able to be formed.
  • the curing is performed appropriately, it can be considered that the curing shrinkage of the siloxane resin can be suppressed and the warpage of the substrate to which the coloring composition is applied can be suppressed.
  • the coloring composition of the present invention will be described in detail.
  • the coloring composition of the present invention contains a siloxane resin.
  • the siloxane resin used in the present invention contains a total of 0.2 to 1.0 Si—OH bond and Si—OR 1 bond per silicon atom, preferably 0.3 to 0.9. 0.45 to 0.85 is more preferable, and 0.6 to 0.75 is particularly preferable.
  • the curing of the siloxane resin can be appropriately advanced when the coloring composition is cured. For this reason, the cured film excellent in color loss property can be formed. Furthermore, the curing shrinkage of the siloxane resin can be suppressed, and the warpage of the substrate to which the colored composition is applied can be suppressed.
  • the number of Si—OH bonds per silicon atom is preferably 0.15 to 0.45, and more preferably 0.3 to 0.35.
  • the number of Si—OR 1 bonds per silicon atom is preferably 0.15 to 0.45, and more preferably 0.3 to 0.35.
  • R 1 represents an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • the aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • R 1 is preferably a methyl group.
  • the siloxane resin used in the present invention preferably contains 0.6 to 1.5, more preferably 0.7 to 1.2, Si—R 2 bonds per silicon atom. It is particularly preferred to contain 8 to 1.1.
  • the number of Si—R 2 bonds per silicon atom can be achieved by adjusting the ratio of the silane compounds represented by the formulas (1) to (3) described later in the production of the siloxane resin. For example, the number of Si—R 2 bonds per silicon atom can be reduced by increasing the use ratio of the silane compound represented by the formula (3) described later. Further, the number of Si—R 2 bonds per silicon atom can be increased by increasing the proportion of the silane compound represented by the formula (1) described later.
  • R 2 represents an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 5 carbon atoms.
  • the aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • R 2 is preferably a methyl group.
  • the number of Si—OH bonds, Si—OR 1 bonds, and Si—R 2 bonds of the siloxane resin can be calculated from the peak area ratio of NMR measurement.
  • the weight average molecular weight of the siloxane resin is preferably 1000 to 100,000, more preferably 2000 to 50000, and particularly preferably 5000 to 30000.
  • the content of the siloxane resin is 1 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass, based on the total solid content of the colored composition.
  • a siloxane resin can be produced through hydrolysis and condensation using an alkoxysilane raw material.
  • silane compounds represented by the following formulas (1) to (3) can be used as starting materials.
  • R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group or an aryl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group.
  • the aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
  • Examples of the silane compound represented by the formula (1) include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, and methylphenyldimethoxysilane.
  • Examples of the silane compound represented by the formula (2) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-n-butoxysilane, Methyltriisobutoxysilane, methyltri-tert-butoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltri Examples include isopropoxysilane.
  • Examples of the silane compound represented by the formula (3) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, and tetra-tert. -Butoxysilane and the like.
  • a silane compound may use only 1 type and may use 2 or more types together.
  • the number of Si—R 2 bonds per silicon atom in the resulting siloxane resin is determined by the ratio of the silane compound represented by the formulas (1) to (3) used in the production of the siloxane resin. It can be achieved by adjusting.
  • the number of Si—R 2 bonds per silicon atom can be reduced by increasing the use ratio of the silane compound represented by the formula (3). Further, the number of Si—R 2 bonds per silicon atom can be increased by increasing the proportion of the silane compound represented by the formula (1).
  • a well-known method can be used for the hydrolysis reaction and condensation reaction for obtaining a siloxane resin, and a catalyst may be used if necessary.
  • Examples of the catalyst used for the hydrolysis reaction and the condensation reaction include metal oxides containing Al, Zn, Ti, and Sn, acids, alkalis, boron compounds, and the like.
  • a metal oxide containing Al, Zn, Ti, and Sn for example, aluminum isopropoxide can be given.
  • Examples of the acid (organic acid, inorganic acid) include nitric acid, oxalic acid, acetic acid, formic acid, hydrochloric acid, boric acid and the like.
  • Examples of the alkali include ammonia, triethylamine, ethylenediamine, and the like.
  • Examples of the boron compound include alkoxyborane (trialkoxyborane and the like).
  • the amount of the catalyst used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silane compound. Only 1 type may be used for a catalyst and it may use 2 or more types together.
  • the colored composition of the present invention may contain a siloxane resin other than the siloxane resin described above (hereinafter also referred to as other siloxane resin).
  • a siloxane resin other than the siloxane resin described above hereinafter also referred to as other siloxane resin.
  • the total of Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds per silicon atom is less than 0.2, and the total of Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds.
  • more than 1.0 siloxane resin per silicon atom can be mentioned.
  • Examples of the siloxane resin having a total of less than 0.2 Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds per silicon atom are described in paragraph numbers 0048 to 0050 of JP 2010-78834 A, for example. Examples include organopolysilsesquioxane.
  • the other siloxane resin is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably not substantially contained with respect to 100 parts by mass of the siloxane resin described above. “Substantially not contained” means, for example, preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 part by mass or less, and particularly preferably not contained with respect to 100 parts by mass of the siloxane resin described above.
  • the colored composition of the present invention may also contain a resin other than a siloxane resin.
  • a resin acting as a dispersant may be contained in order to improve the dispersibility of the pigment.
  • the siloxane resin described above may also serve as a dispersant for a pigment such as a zinc halide phthalocyanine pigment.
  • the resin may further contain a resin other than the siloxane resin used in the present invention, such as an alkali-soluble resin, the above-described other siloxane resins, and the resin as a dispersant.
  • the content of the total siloxane resin in the total amount of the resin is preferably 10 to 100% by mass, and more preferably 20 to 100% by mass.
  • the coloring composition of the present invention contains a colorant.
  • a colorant pigments, dyes and the like can be used.
  • a colorant containing a halogenated zinc phthalocyanine pigment can be preferably used.
  • the halogenated zinc phthalocyanine pigment is a halogenated phthalocyanine pigment having zinc as a central metal, and as represented by the following general formula (A1), the central metal zinc is surrounded by four nitrogen atoms of an isoindole ring. It takes a planar structure located in the region.
  • any 8 to 16 of X 1 to X 16 represent a halogen atom, and the rest represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the number of halogen atoms is preferably 8 to 12.
  • X 1 to X 16 preferably contain at least one chlorine atom, bromine atom or hydrogen atom. Further, 0 to 4 chlorine atoms, 8 to 12 bromine atoms, and 0 to 4 hydrogen atoms are preferable. All of X 1 to X 16 represented by a halogen atom may be the same halogen atom.
  • halogen atom examples include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom, and a bromine atom and a chlorine atom are particularly preferable.
  • halogenated zinc phthalocyanine pigment for example, the description of paragraph numbers 0013 to 0039 and 0084 to 0085 of JP-A-2007-284592 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • halogenated zinc phthalocyanine pigment examples include C.I. as a compound classified as a pigment in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).
  • CI Color Index
  • C. I. The average composition of Pigment Green 58 is 9.8 out of X 1 to X 16 , bromine atoms, 3.1 chlorine atoms, and 3.1 hydrogen atoms.
  • the content of the halogenated zinc phthalocyanine pigment with respect to the total solid content in the colored composition is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, and 20 to 70% by mass. Particularly preferred. Further, the content of the halogenated zinc phthalocyanine pigment in the total amount of the colorant is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, and particularly preferably 30 to 80% by mass.
  • the halogenated zinc phthalocyanine pigment may be one type or two or more types. Further, X 1 to X 16 in the general formula (A1) may contain two or more kinds of different combinations of compounds. When 2 or more types are included, the total amount falls within the above range.
  • the coloring agent contained in the coloring composition of the present invention may be a coloring agent other than the halogenated zinc phthalocyanine pigment (hereinafter also referred to as other coloring agent). Moreover, you may use together a halogenated zinc phthalocyanine pigment and another coloring agent.
  • the other colorant may be a dye or a pigment, or a combination of both.
  • the pigment examples include conventionally known various inorganic pigments or organic pigments. Further, considering that it is preferable to have a high transmittance, whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a pigment having an average particle size as small as possible, and considering the handling properties, the average particle size of the pigment is 0.01 to 0.1 ⁇ m is preferable, and 0.01 to 0.05 ⁇ m is more preferable.
  • organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity.
  • C.I. I. Pigment Yellow 129, 138, 150, and 185 are preferred, and C.I. I. Pigment Yellow 150 is more preferable.
  • inorganic pigments include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like.
  • black pigments such as carbon black and titanium black, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper
  • metal oxides such as titanium, magnesium, chromium, zinc and antimony, and composite oxides of the above metals.
  • Examples of the dye include, for example, JP-A No. 64-90403, JP-A No. 64-91102, JP-A No. 1-94301, JP-A No. 6-11614, No. 2592207, and US Pat. No. 4,808,501.
  • dye currently disclosed by 194828 gazette etc. can be used.
  • pyrazole azo compounds When classified as a chemical structure, pyrazole azo compounds, pyromethene compounds, anilinoazo compounds, triphenylmethane compounds, anthraquinone compounds, benzylidene compounds, oxonol compounds, pyrazolotriazole azo compounds, pyridone azo compounds, cyanine compounds, phenothiazine compounds, pyrrolopyrazole azomethine compounds, etc. Can be used.
  • a dye multimer may be used as the dye. Examples of the dye multimer include compounds described in JP2011-213925A and JP2013-041097A.
  • the content of the colorant with respect to the total solid content in the colored composition is 60% by mass or more, preferably 60 to 90% by mass, particularly preferably 65 to 85% by mass.
  • the concentration of the colorant in the solid content is increased, and crosstalk (color mixing of light) when the color filter is thinned can be reduced.
  • the etching rate during pattern formation by dry etching is slow. As a result, the difference in etching rate between the upper part and the lower part of the pattern is reduced, so that the perpendicularity of the pattern with respect to the substrate is increased and the rectangularity is improved.
  • the film thickness uniformity of the colored pattern formed by etching becomes high, and the surface roughness during the flattening process is suppressed.
  • the colorant concentration is high, the strength of the colored layer is increased, and surface roughness caused by planarization treatment by polishing treatment such as CMP treatment can be reduced.
  • it can be preferably used as a coloring composition for dry etching. 1 type may be sufficient as a coloring agent, and 2 or more types may be sufficient as it. When 2 or more types are included, the total is preferably within the above range.
  • the coloring composition of the present invention may contain a resin for dispersing a colorant such as a pigment.
  • a resin acts as a dispersant.
  • the resin acting as a dispersant is substantially composed only of an acid type resin or a basic type resin. Since the resin acting as a dispersant is composed only of an acidic type resin or a basic type resin, the dispersibility of the pigment can be further improved.
  • the resin that functions as a dispersant is particularly preferably one that is substantially composed only of an acid type resin.
  • the phrase “substantially composed only of an acidic resin” means that the content of the resin other than the acidic resin in the resin is preferably 5% by mass or less, and preferably 3% by mass or less.
  • the phrase “consisting essentially of a basic type resin” preferably means that the content of the resin other than the basic type resin in the resin is 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less. More preferably, it is more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably not contained.
  • the acid type resin represents a resin having a larger amount of acid groups than that of basic groups.
  • the acid type resin preferably has an acid group content of 70 mol% or more when the total amount of acid groups and basic groups in the resin is 100 mol%. What consists only of group is more preferable.
  • the acid group possessed by the acidic resin is preferably a carboxyl group.
  • the acid value of the acid type resin is preferably 40 to 105 mgKOH / g, more preferably 50 to 105 mgKOH / g, and still more preferably 60 to 105 mgKOH / g.
  • the basic type resin represents a resin in which the amount of basic groups is larger than the amount of acid groups.
  • the basic type resin preferably occupies 50 mol% or more of the basic group when the total amount of the acid group and the basic group in the resin is 100 mol%.
  • the basic group possessed by the basic type resin is preferably an amine.
  • Resins that can be used as dispersants include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, ( (Meth) acrylic copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate], polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, alkanol amine, pigment derivative and the like.
  • the polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer from the structure thereof.
  • the polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures.
  • Examples of the terminal-modified polymer having an anchor site to the pigment surface include a polymer having a phosphate group at the terminal described in JP-A-3-112992, JP-A-2003-533455, and the like. Examples thereof include polymers having a sulfonic acid group at the terminal end described in JP-A-273191 and the like, and polymers having a partial skeleton of an organic dye and a heterocyclic ring described in JP-A-9-77994. In addition, polymers having two or more pigment surface anchor sites (acid groups, basic groups, organic dye partial skeletons, heterocycles, etc.) introduced at the polymer ends described in JP-A-2007-277514 are also available. It is preferable because of excellent dispersion stability.
  • Examples of the graft polymer having an anchor site to the pigment surface include a polyester-based dispersant, and specific examples thereof include JP-A-54-37082, JP-A-8-507960, Reaction products of poly (lower alkyleneimine) and polyester described in JP-A-2009-258668, etc., reaction products of polyallylamine and polyester described in JP-A-9-169821, etc., JP-A-10-339949 A copolymer of a macromonomer and a nitrogen atom monomer described in JP-A-2004-37986, International Publication Pamphlet WO 2010/110491, JP-A-2003-238837, JP-A-2008-9426, JP-A Graphs having partial skeletons and heterocyclic rings of organic dyes described in JP-A-2008-81732 Type polymer, and a copolymer of a macromonomer and acid group-containing monomers described in JP 2010-106268 Publication.
  • amphoteric dispersion resin having a basic group and an acidic group described in JP-A-2009-203462 has the dispersibility and dispersion stability of the pigment dispersion and the developability exhibited by the color composition using the pigment dispersion. From the viewpoint of
  • Macromonomer AA-6 (terminal) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. Polymethyl methacrylate having a methacryloyl group), AS-6 (polystyrene having a methacryloyl group at the end group), AN-6S (a copolymer of styrene and acrylonitrile having a methacryloyl group at the end group), AB-6 ( Polybutyl acrylate whose end group is a methacryloyl group), Plaxel FM5 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.
  • JP-A-2-27 examples thereof include a polyester-based macromonomer described in the 2009 publication.
  • a polyester-based macromonomer that is particularly excellent in flexibility and solvophilicity is particularly preferable from the viewpoint of dispersibility of the pigment dispersion, dispersion stability, and developability exhibited by the coloring composition using the pigment dispersion, Further, a polyester macromonomer represented by a polyester macromonomer described in JP-A-2-272009 is most preferable.
  • block polymers having an anchor site to the pigment surface block polymers described in JP-A Nos. 2003-49110 and 2009-52010 are preferable.
  • Resin that can be used as a dispersant is also available as a commercial product. Specific examples thereof include “DA-7301” manufactured by Kashiwagi Kasei Co., Ltd., “Disperbyk-101 (polyamideamine phosphate) manufactured by BYK Chemie, 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), 111 (phosphate dispersing agent), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer) Product), “BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid)”, “EFKA 4047, 4050 to 4010 to 4165 (polyurethane type), EFKA 4330 to 4340 (block copolymer), 4400 to 4402 (manufactured by EFKA) Modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (polymer) Polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 67
  • Acrybase FFS-6752 Acrybase FFS-187, Acrycure-RD-F8, and Cyclomer P can be used.
  • the following resins can also be used.
  • Numerical values written together with each structural unit represent the content of each structural unit [(unit: mass%). Indicates the number of repetitions of the repeating part.
  • RAFT agent reversible addition-fragmentation chain transfer agent
  • Copolymers or copolymers having a narrow molecular weight distribution may be used as the dispersant.
  • Specific examples of such resins include the resins described in paragraph numbers 0053 to 0129 of JP2008-248201, paragraph numbers 0049 to 0117 of JP2008-176218, and the like. Is incorporated herein.
  • These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the total content of the other resin (dispersant) is 1 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. Or 5 to 70 parts by mass, or 10 to 60 parts by mass.
  • content of other resin (dispersant) is 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of colorants, for example. It can also be 1 mass part or less, and can also be 0 mass part.
  • the colored composition of the present invention may contain only one type of other resin (dispersant), or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain a pigment derivative.
  • the pigment derivative is a compound having a structure in which a part of an organic pigment is substituted with an acidic group, a basic group or a phthalimidomethyl group.
  • a pigment derivative having an acidic group or a basic group is preferable from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability.
  • the basic group is a pigment derivative.
  • the combination of the resin (dispersant) and the pigment derivative described above is preferably an acidic resin having an acid group and a combination of the pigment derivative having a basic group. According to this, the viscosity stability of the coloring composition can be improved. Furthermore, the generation of acicular crystals during high temperature heating can be suppressed.
  • organic pigment for constituting the pigment derivative examples include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thioindigo pigments , Isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, metal complex pigments, and the like.
  • a sulfonic acid group a carboxylic acid group, and its quaternary ammonium base
  • a carboxylic acid group and a sulfonic acid group are more preferable, and a sulfonic acid group is especially preferable.
  • the basic group possessed by the pigment derivative is preferably an amino group, particularly preferably a tertiary amino group.
  • quinoline-based, benzimidazolone-based and isoindoline-based pigment derivatives are particularly preferable, and quinoline-based and benzimidazolone-based pigment derivatives are more preferable.
  • a pigment derivative having the following structure is preferable.
  • A represents a partial structure selected from the following general formulas (PA-1) to (PA-3).
  • B represents a single bond or a (t + 1) -valent linking group.
  • C represents a single bond, —NH—, —CONH—, —CO 2 —, —SO 2 NH—, —O—, —S— or SO 2 —.
  • D represents a single bond, an alkylene group, a cycloalkylene group or an arylene group.
  • E represents —SO 3 H, —SO 3 M (M represents an alkali metal atom), —CO 2 H or N (Rpa) (Rpb).
  • Rpa and Rpb each independently represents an alkyl group or an aryl group, and Rpa and Rpb may be linked to each other to form a ring.
  • t represents an integer of 1 to 5.
  • Rp1 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an aryl group.
  • Rp2 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or a hydroxyl group.
  • s represents an integer of 1 to 4. When s is 2 or more, the plurality of Rp2s may be the same as or different from each other.
  • Rp3 represents a single bond, —NH—, —CONH—, —CO 2 —, —SO 2 NH—, —O—, —S— or Represents SO 2 —. * Represents a connecting portion with B.
  • Rp1 is particularly preferably a methyl group or a phenyl group, and most preferably a methyl group.
  • Rp2 is preferably a hydrogen atom or a halogen atom, and most preferably a hydrogen atom or a chlorine atom.
  • examples of the (t + 1) -valent linking group represented by B include an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and a heteroarylene group.
  • linking groups represented by the following structural formulas (PA-4) to (PA-9) are particularly preferable.
  • pigment derivatives having a linking group represented by the structural formula (PA-5) or (PA-8), particularly as B are more excellent in dispersibility. This is preferable.
  • examples of the alkylene group, cycloalkylene group and arylene group represented by D include methylene, ethylene, propylene, butylene, pentylene, hexylene, decylene, cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, Examples include cyclohexylene, cyclooctylene, cyclodecylene, phenylene, naphthylene, and the like.
  • an alkylene group is particularly preferable, and alkylene having 1 to 5 carbon atoms is more preferable.
  • examples of the alkyl group and aryl group in Rpa and Rpb include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the description in paragraphs 0162 to 0183 of JP2011-252065A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the content of the pigment derivative is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 3 to 20% by mass with respect to the total mass of the colorant. Only one pigment derivative may be used, or two or more pigment derivatives may be used in combination. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the colored composition of the present invention preferably contains a curable compound.
  • a curable compound a known polymerizable compound that can be cross-linked by radical, acid, or heat can be used.
  • polymerizable compounds containing an ethylenically unsaturated bond, cyclic ether (epoxy, oxetane), methylol and the like can be mentioned.
  • a compound having an epoxy group is preferably used.
  • the content of the curable compound is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and 1 to 15% by mass. Particularly preferred.
  • the colored composition of the present invention may contain only one type of curable compound, or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • a compound having an epoxy group can be preferably used as the curable compound.
  • the compound having an epoxy group one having two or more epoxy groups in one molecule is preferable. By using a compound having two or more epoxy groups in one molecule, the effect of the present invention can be achieved more effectively.
  • the number of epoxy groups is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5, and particularly preferably 3 in one molecule.
  • the compound having an epoxy group preferably has a structure in which two benzene rings are connected by a hydrocarbon group.
  • the hydrocarbon group is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the epoxy group is connected via a connecting group.
  • the linking group include an alkylene group, an arylene group, —O—, —NR ′ — (R ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
  • R ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
  • the compound having such a structure is likely to exist in the vicinity of the halogenated zinc phthalimide pigment because of the interaction between the halogenated zinc phthalimide pigment and the compound having an epoxy group. Therefore, the reaction of the compound having an epoxy group is likely to occur in the vicinity of the halogenated zinc phthalimide pigment, the sublimation and heat transfer of the halogenated zinc phthalimide pigment can be efficiently suppressed, and the generation of needle-like crystals during high-temperature heating is further improved. It can be effectively suppressed.
  • the said effect is acquired by making the upper limit of the epoxy equivalent of the compound which has an epoxy group into 500 g / eq or less.
  • the lower limit of the epoxy equivalent of the compound which has an epoxy group shall be 100 g / eq or more.
  • the compound having an epoxy group may be a low molecular weight compound (for example, a molecular weight of less than 2000, or a molecular weight of less than 1000), or a macromolecule (for example, a molecular weight of 1000 or more, in the case of a polymer, the weight average molecular weight 1000 or more).
  • the weight average molecular weight of the compound having an epoxy group is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 10,000.
  • R EP1 to R EP3 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group, and the alkyl group may have a cyclic structure, and may have a substituent. Also good. R EP1 and R EP2 and R EP2 and R EP3 may be bonded to each other to form a ring structure.
  • alkyl group may have include a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylthio group, an alkylsulfone group, an alkylsulfonyl group, and an alkylamino group.
  • QEP represents a single bond or an nEP- valent organic group.
  • R EP1 ⁇ R EP3 combines with Q EP may form a ring structure.
  • nEP represents an integer of 2 or more, preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 6. However, n EP is 2 when Q EP is a single bond.
  • QEP is an nEP- valent organic group
  • a linear or cyclic nEP- valent saturated hydrocarbon group preferably having 2 to 20 carbon atoms
  • nEP- valent aromatic ring group preferably having 6 to 30 carbon atoms
  • a chain or cyclic saturated hydrocarbon or aromatic hydrocarbon such as an ether group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, an alkylene group (preferably having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methylene group), etc.
  • a divalent linking group, a trivalent linking group such as —N (—) 2, or an nEP valent organic group having a structure in which a combination thereof is linked is preferable.
  • an oligomer or polymer having an epoxy group in the side chain can also be preferably used.
  • examples of such compounds include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, aliphatic epoxy resins and the like. These compounds may be commercially available or can be obtained by introducing an epoxy group into the side chain of the polymer.
  • bisphenol A type epoxy resin JER827, JER828, JER834, JER1001, JER1002, JER1003, JER1055, JER1007, JER1009, JER1010 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1051, EPICLON1055 (manufactured by DIC Corporation), etc.
  • bisphenol F type epoxy resin is JER806, JER807, JER4004, JER4005, JER4007, JER4010 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPICLON830, EPICLON835.
  • EPICLON N-695 manufactured by DIC Corporation
  • EOCN-1020 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • aliphatic epoxy resins include ADEKA RESIN EP-4080S, E -4085S, EP-4088S (above, manufactured by ADEKA Corporation), Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Celoxide 2083, Celoxide 2085, EHPE3150, EPOLEEAD PB 3600, PB 4700 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries), Denacol EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L (above, manufactured by Nagase ChemteX Corporation).
  • ADEKA RESIN EP-4000S, EP-4003S, EP-4010S, EP-4010S, EP-4011S (above, manufactured by ADEKA Corporation), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000, EPPN-501, EPPN-502 (above, manufactured by ADEKA Corporation), JER1031S (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and the like.
  • Commercially available compounds having an epoxy group include JER1031S (Mitsubishi Chemical Corporation), JER1032H60 (Mitsubishi Chemical Corporation), EPICLON HP-4700 (DIC Corporation), EPICLON N-695. (Made by DIC Corporation) etc. can also be used preferably.
  • the introduction reaction includes tertiary amines such as triethylamine and benzylmethylamine, quaternary ammonium salts such as dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, pyridine,
  • the reaction can be carried out in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours using triphenylphosphine as a catalyst.
  • the amount of the alicyclic epoxy unsaturated compound introduced is preferably controlled so that the acid value of the obtained polymer is in a range satisfying 5 to 200 KOH ⁇ mg / g.
  • the epoxy unsaturated compound those having a glycidyl group as an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether can be used, but an unsaturated compound having an alicyclic epoxy group is preferable. As such a thing, the following compounds can be illustrated, for example.
  • the compounds having an epoxy group may be used singly or in combination of two or more.
  • a polymerizable compound other than the compound having an epoxy group (hereinafter, also referred to as other polymerizable compound) can be used.
  • other polymerizable compounds include compounds having at least one addition-polymerizable ethylene group and having an ethylenically unsaturated group having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure.
  • Examples include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol ( (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) iso Polyfunctional alcohols such as nurate, glycerin and tri
  • polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.
  • a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a compound having a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate and an ethylenically unsaturated group can also be used.
  • a compound having a fluorene ring and having two or more functional ethylenically unsaturated groups a cardo resin, as described in JP 2010-160418 A, JP 2010-129825 A, Japanese Patent No. 4364216, etc. Can also be used.
  • radically polymerizable monomers represented by the following general formulas (MO-1) to (MO-5) can also be suitably used.
  • T is an oxyalkylene group
  • the terminal on the carbon atom side is bonded to R.
  • n is 0 to 14, and m is 1 to 8.
  • a plurality of R and T present in one molecule may be the same or different.
  • at least one of a plurality of Rs is —OC ( ⁇ O) CH ⁇ CH 2 , or —OC ( ⁇ O) represents a group represented by C (CH 3 ) ⁇ CH 2 .
  • the compounds described in paragraph numbers 0248 to 0251 of JP-A-2007-26979 are disclosed in the present invention. Can also be suitably used.
  • a compound obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to a polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof, and then (meth) acrylated is also polymerized. It can be used as a functional compound.
  • Dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dipentaerythritol penta ( (Meth) acrylate (KAYARAD D-310 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (as a commercial product, KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and these (meta )
  • a structure in which the acryloyl group is via an ethylene glycol or propylene glycol residue is preferred.
  • These oligomer types can also be used.
  • the other polymerizable compound is a polyfunctional monomer and may have an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. If the ethylenic compound has an unreacted carboxyl group as in the case of a mixture as described above, this can be used as it is. Non-aromatic carboxylic acid anhydrides may be reacted to introduce acid groups.
  • non-aromatic carboxylic acid anhydride examples include tetrahydrophthalic anhydride, alkylated tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, alkylated hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Maleic acid is mentioned.
  • the polyfunctional monomer having an acid group is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a non-aromatic carboxylic acid anhydride is reacted with an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound.
  • a polyfunctional monomer having a group is preferred, and particularly preferred in this ester is that the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol.
  • Examples of commercially available products include M-510 and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • a preferable acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is 0.1 mgKOH / g to 40 mgKOH / g, and particularly preferably 5 mgKOH / g to 30 mgKOH / g.
  • the acid value of the polyfunctional monomer is too low, the developing dissolution properties are lowered, and if it is too high, the production and handling are difficult, the photopolymerization performance is lowered, and the curability such as the surface smoothness of the pixel is deteriorated. Therefore, when two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, the acid groups as the entire polyfunctional monomer should be adjusted to fall within the above range. Is preferred.
  • polyfunctional monomer which has a caprolactone structure is not particularly limited as long as it has a caprolactone structure in the molecule.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • m represents a number of 1 or 2
  • “*” represents a bond
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and “*” represents a bond.
  • the polyfunctional monomer which has a caprolactone structure can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the other polymerizable compound is also preferably at least one selected from the group of compounds represented by the following general formula (Z-4) or (Z-5).
  • each E independently represents — ((CH 2 ) yCH 2 O) — or — ((CH 2 ) yCH (CH 3 ) O) —.
  • Y represents an integer of 0 to 10 each independently, and X independently represents an acryloyl group, a methacryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxyl group.
  • the total number of acryloyl groups and methacryloyl groups is 3 or 4
  • each m independently represents an integer of 0 to 10
  • the total of each m is an integer of 0 to 40 .
  • any one of X is a carboxyl group.
  • each n independently represents an integer of 0 to 10
  • the total of each n is an integer of 0 to 60.
  • any one of X is a carboxyl group.
  • m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.
  • the total of each m is preferably an integer of 2 to 40, more preferably an integer of 2 to 16, and particularly preferably an integer of 4 to 8.
  • n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4.
  • the total of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and particularly preferably an integer of 6 to 12.
  • — ((CH 2 ) yCH 2 O) — or — ((CH 2 ) yCH (CH 3 ) O) — represents an oxygen atom side.
  • a form in which the terminal of X is bonded to X is preferred.
  • the compounds represented by formula (Z-4) or formula (Z-5) may be used alone or in combination of two or more.
  • a form in which all six Xs are acryloyl groups is preferable.
  • the total content of the compound represented by the general formula (Z-4) or the general formula (Z-5) in the polymerizable compound is preferably 20% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.
  • the compound represented by the general formula (Z-4) or (Z-5) is a ring-opening addition of ethylene oxide or propylene oxide to pentaerythritol or dipentaerythritol, which is a conventionally known process. It can be synthesized from a step of bonding a ring-opening skeleton by a reaction and a step of introducing a (meth) acryloyl group by reacting, for example, (meth) acryloyl chloride with a terminal hydroxyl group of the ring-opening skeleton. Each step is a well-known step, and a person skilled in the art can easily synthesize a compound represented by the general formula (i) or (ii).
  • pentaerythritol derivatives and / or dipentaerythritol derivatives are more preferable.
  • Specific examples include compounds represented by the following formulas (a) to (f) (hereinafter also referred to as “exemplary compounds (a) to (f)”).
  • exemplary compounds (a), (f) b), (e) and (f) are preferred.
  • Examples of commercially available polymerizable compounds represented by the general formulas (Z-4) and (Z-5) include SR-494, a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains manufactured by Sartomer, Nippon Kayaku Examples thereof include DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having six pentyleneoxy chains, and TPA-330, which is a trifunctional acrylate having three isobutyleneoxy chains.
  • polymerizable compounds include urethanes as described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765. Also suitable are acrylates and urethane compounds having an ethylene oxide skeleton as described in JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, JP-B-62-39417, and JP-B-62-39418. . Furthermore, addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238 are described as polymerizable compounds.
  • a compound having an oxetane group can also be used.
  • the compound having an oxetane group include the compounds described in paragraphs 0134 to 0145 of JP-A-2008-224970, the contents of which are incorporated herein.
  • Aron Oxetane OXT-121, OXT-221, OX-SQ, and PNOX can be used.
  • polymerizable compounds include urethane oligomers UAS-10, UAB-140 (Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), UA-7200 (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., DPHA-40H (Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA- 306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) and the like.
  • the details of usage methods can be arbitrarily set according to the final performance design of a coloring composition.
  • a structure having a high unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable.
  • those having three or more functional groups are preferable, and further, different numbers of functional groups / different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrenic compound, A method of adjusting both sensitivity and strength by using a combination of vinyl ether compounds) is also effective.
  • a tri- or higher functional polymerizable compound having a different ethylene oxide chain length in that the developability of the colored composition can be adjusted and an excellent pattern forming ability can be obtained.
  • the compatibility and dispersibility with other components (for example, photopolymerization initiators, dispersions, alkali-soluble resins, etc.) contained in the colored composition are also selected and used as a polymerizable compound. This is an important factor. For example, compatibility may be improved by using a low-purity compound or using two or more kinds in combination.
  • a specific structure may be selected from the viewpoint of improving adhesion to a hard surface such as a support.
  • the colored composition of the present invention preferably contains an organic solvent.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the coloring composition are satisfied, but the solubility, coating property, and safety of an ultraviolet absorber, a polymerizable compound, a resin (dispersant), etc. are particularly high. Is preferably selected in consideration of
  • organic solvents examples include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, cyclohexyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, and ethyl lactate.
  • Alkyl oxyacetates eg, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate)
  • alkyl 3-oxypropionate Esters eg, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc.
  • 2-oxypropionic acid alkyl esters eg, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, etc.
  • organic solvents are preferably mixed in two or more types from the viewpoint of improving the coated surface.
  • the content of the organic solvent in the colored composition of the present invention is preferably such that the total solid content of the colored composition is 5 to 80% by mass from the viewpoint of applicability and 5 to 60% by mass. Is more preferable, an amount of 10 to 50% by mass is further preferable, and an amount of 10 to 40% by mass is particularly preferable.
  • the coloring composition of the present invention is a surfactant, acid anhydride, curing agent, curing catalyst, photopolymerization initiator, alkali-soluble resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. Etc. can be blended.
  • ⁇ surfactant ⁇ surfactant
  • various surfactants are preferably added from the viewpoint of further improving coatability.
  • various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
  • the coloring composition of the present invention contains a fluorosurfactant, so that liquid properties (particularly fluidity) when prepared as a coating solution are further improved.
  • Liquidity can be further improved. That is, in the case of forming a film using a coating liquid to which a coloring composition containing a fluorosurfactant is applied, wetting the coated surface by reducing the interfacial tension between the coated surface and the coating liquid. The coating property is improved and the coating property to the coated surface is improved. For this reason, even when a thin film of about several ⁇ m is formed with a small amount of liquid, it is effective in that it is possible to more suitably form a film having a uniform thickness with small thickness unevenness.
  • the fluorine content in the fluorosurfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass.
  • a fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid-saving properties, and has good solubility in a colored composition.
  • fluorosurfactant examples include Megafac F171, F172, F173, F176, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780, F780, F781 (above DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (above, Sumitomo 3M Limited), Surflon S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.
  • nonionic surfactant examples include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, and ethoxylates and propoxylates thereof (for example, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene Stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (Pluronic L10, L31, L61, L62 manufactured by BASF, 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, 150R1) Solsperse 20000 (Lubrizol Japan Co., Ltd.), and the like.
  • cationic surfactant examples include phthalocyanine derivatives (trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid ( Co) polymer polyflow no. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.).
  • phthalocyanine derivatives trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.
  • organosiloxane polymer KP341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • (meth) acrylic acid ( Co) polymer polyflow no. 75, no. 90, no. 95 manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • W001 manufactured by Yusho Co., Ltd.
  • anionic surfactants include W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.
  • silicone surfactant examples include “Toray Silicone DC3PA”, “Toray Silicone SH7PA”, “Toray Silicone DC11PA”, “Tore Silicone SH21PA”, “Tore Silicone SH28PA”, “Toray Silicone” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • the coloring composition of the present invention may or may not contain a surfactant, but when it is contained, the content of the surfactant is 0.001 to 2 with respect to the total solid content of the coloring composition. It is preferably 0.0% by mass, more preferably 0.005 to 1.0% by mass.
  • the coloring composition of the present invention may contain an acid anhydride when it contains a compound having an epoxy group.
  • an acid anhydride By containing an acid anhydride, the crosslinkability of the compound having an epoxy group by thermal curing can be improved.
  • the acid anhydride examples include phthalic acid anhydride, nadic acid anhydride, maleic acid anhydride, and succinic acid anhydride.
  • phthalic anhydride is preferable because the acid anhydride has little influence on pigment dispersion.
  • the content of the acid anhydride in the coloring composition is preferably in the range of 10 to 40% by mass, more preferably in the range of 15 to 30% by mass with respect to the mass of the compound having an epoxy group.
  • the content of the acid anhydride is 10% by mass or more, the crosslink density of the compound having an epoxy group can be improved and the mechanical strength can be increased, and when it is 30% by mass or less, the thermosetting component in the coating film This is advantageous for increasing the concentration of the colorant.
  • the colored composition of the present invention contains a compound having an epoxy group, it may contain a curing agent.
  • a curing agent There are many types of curing agents, and properties, pot life, viscosity, curing temperature, curing time, heat generation, etc. vary greatly depending on the type, so select an appropriate curing agent depending on the purpose of use, usage conditions, working conditions, etc. It is preferable.
  • the curing agent is explained in detail in Chapter 5 of Hiroshi Kakiuchi “Epoxy Resin (Shokudo)”. Examples of curing agents are shown below.
  • Those that act catalytically include tertiary amines, boron trifluoride-amine complexes, those that react stoichiometrically with epoxy groups, polyamines, acid anhydrides, etc .;
  • Examples of diethylenetriamine, polyamide resin, and medium temperature curing include diethylaminopropylamine, tris (dimethylaminomethyl) phenol;
  • examples of high temperature curing include phthalic anhydride, metaphenylenediamine, and the like.
  • amines diethylenetriamine as an aliphatic polyamine; metaphenylenediamine as an aromatic polyamine; tris (dimethylaminomethyl) phenol as a tertiary amine; phthalic anhydride as an acid anhydride; polyamide resin Polysulfide resin, boron trifluoride-monoethylamine complex; Synthetic resin initial condensate includes phenol resin, dicyandiamide and the like.
  • These curing agents react with an epoxy group by heating and polymerize to increase the crosslinking density and cure.
  • both the binder and the curing agent are preferably as small as possible.
  • the curing agent is 35% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass with respect to the compound having an epoxy group. The following is preferable.
  • the colored composition of the present invention contains a compound having an epoxy group, it may contain a curing catalyst.
  • a curing catalyst can be used without using a curing agent.
  • the addition amount of the curing catalyst is about 1/10 to 1/1000, preferably about 1/20 to 1/500, more preferably about 1/30, based on the weight of the epoxy resin having an epoxy equivalent of about 150 to 200. It can be cured with a small amount of about 1/250.
  • the coloring composition of the present invention may contain a photopolymerization initiator from the viewpoint of further improving sensitivity.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate polymerization of a polymerizable compound, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, those having photosensitivity to visible light from the ultraviolet region are preferable. Further, it may be an activator that generates some action with a photoexcited sensitizer and generates an active radical, or may be an initiator that initiates cationic polymerization according to the type of monomer.
  • the photopolymerization initiator for example, the description of paragraph numbers 0178 to 0226 in JP2013-54080A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the colored composition of the present invention may not contain a photopolymerization initiator, but the content of the photopolymerization initiator is preferably 0 to 50% by mass with respect to the total solid content of the colored composition of the present invention. More preferably, it is 0.5 to 30% by mass, and further preferably 1 to 20% by mass. Moreover, when the coloring composition of this invention is for a tri-etching process, it is preferable that the coloring composition of this invention does not contain a photoinitiator substantially. When the photopolymerization initiator is not substantially contained, the content of the photopolymerization initiator is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, based on the total solid content of the colored composition of the present invention. 0% by mass is particularly preferable.
  • the coloring composition of the present invention may contain an alkali-soluble resin.
  • the molecular weight of the alkali-soluble resin is not particularly defined, but it is preferable that Mw is 5000 to 100,000. Further, Mn is preferably 1000 to 20,000.
  • the alkali-soluble resin is a linear organic polymer, and promotes at least one alkali-solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be suitably selected from alkali-soluble resins having a group.
  • polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acryl / acrylamide copolymer resins are preferable.
  • acrylic resins and acrylamide resins are preferable.
  • Resins and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferred.
  • alkali-soluble resin description in paragraphs 0558 to 0571 of JP2012-208494A (corresponding to [0685] to [0700] of the corresponding US Patent Application Publication No. 2012/0235099) can be referred to, and the contents thereof are described in this application. Incorporated in the description.
  • the colored composition of the present invention may not contain an alkali-soluble resin.
  • the content of the alkali-soluble resin is 1% by mass to 15% by mass with respect to the total solid content of the colored composition. %, More preferably 2% by mass to 12% by mass, and particularly preferably 3% by mass to 10% by mass.
  • the coloring composition of the present invention may contain only one type of alkali-soluble resin, or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • additives for example, fillers, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, anti-aggregation agents, and the like can be blended with the colored composition of the present invention as necessary.
  • these additives include those described in paragraphs 0155 to 0156 of JP-A No. 2004-295116.
  • the coloring composition of the present invention may contain a sensitizer and a light stabilizer described in paragraph 0078 of JP-A No. 2004-295116 and a thermal polymerization inhibitor described in paragraph 0081 of the same publication.
  • the coloring composition of this invention can be prepared by mixing each component mentioned above.
  • the components constituting the colored composition may be blended together, or may be sequentially blended after each component is dissolved and dispersed in a solvent.
  • a colored composition may be prepared by dissolving and dispersing all components in a solvent at the same time. If necessary, each component may be suitably used as two or more solutions / dispersions at the time of use (application). May be mixed to prepare a composition.
  • the colored composition of the present invention is preferably filtered with a filter for the purpose of removing foreign substances or reducing defects.
  • filter materials include: fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene); polyamide resins such as nylon-6 and nylon-6, 6; polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene (PP) (high density, super Including high molecular weight); Among these materials, polypropylene (including high density polypropylene) is preferable.
  • fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene); polyamide resins such as nylon-6 and nylon-6, 6; polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene (PP) (high density, super Including high molecular weight);
  • PP polypropylene (including high density polypropylene) is preferable.
  • the pore size of the filter is not particularly limited, but is, for example, about 0.01 to 20.0 ⁇ m, preferably about 0.01 to 5 ⁇ m, and more preferably about 0.01 to 2.0 ⁇ m.
  • the pore size of the filter can refer to the nominal value of the filter manufacturer.
  • a commercially available filter for example, it can be selected from various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd., Advantech Toyo Co., Ltd., Japan Entegris Co., Ltd. (formerly Japan Microlith Co., Ltd.) or KITZ Micro Filter Co., Ltd. .
  • two or more filters may be used in combination. For example, filtration can be performed first using a first filter, and then using a second filter having a pore diameter different from that of the first filter. At that time, the filtering by the first filter and the filtering by the second filter may be performed only once or twice or more, respectively.
  • a filter formed of the same material as the first filter described above can be used.
  • the colored composition of the present invention is suitably used for forming a colored pattern of a color filter.
  • the colored composition of the present invention is preferably used for forming a colored pattern such as a color filter used in a solid-state imaging device (for example, CCD, CMOS, etc.) and an image display device such as a liquid crystal display device (LCD). Can do.
  • a color filter for a solid-state imaging device such as a CCD and a CMOS can be suitably used as a production application.
  • the coloring composition of this invention can be preferably used as a coloring composition for dry etching.
  • the cured film of the present invention is formed by curing the colored composition of the present invention. Such a cured film is preferably used for a color filter.
  • the colored composition of the present invention is applied onto a support to form a colored composition layer, and unnecessary portions are removed to form a colored pattern.
  • the pattern forming method of the present invention can be suitably applied to the formation of a colored pattern (pixel) included in a color filter.
  • the colored composition of the present invention may form a pattern by a dry etching method, or may produce a color filter by pattern formation by a so-called photolithography method.
  • a step of applying a colored composition on a support and drying to form a colored layer, a step of curing the colored layer, and a cured colored layer A process of forming a photoresist on top, a process of exposing and developing the photoresist, patterning the photoresist, and patterning the colored layer under the photoresist by dry etching using the patterned photoresist as an etching mask
  • the pattern formation method including the process to perform is illustrated.
  • the colored composition of the present invention is used in a pattern forming method including a step of dry etching, it may be a photocurable composition or a thermosetting composition.
  • thermosetting composition it is preferable to use the above-mentioned compound having an epoxy group as the curable compound.
  • a step of applying a colored composition on a support to form a colored composition layer a step of exposing the colored composition layer in a pattern, And a step of forming a colored pattern by developing and removing the unexposed portion.
  • Such a pattern forming method is used for manufacturing a colored layer of a color filter. That is, the present invention also discloses a method for manufacturing a color filter including the pattern forming method of the present invention.
  • color filter for the solid-state imaging device may be simply referred to as “color filter”.
  • a method for producing the color filter of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 and specific examples.
  • a first colored layer 11 is formed on a support (not shown) using the colored composition of the present invention (also referred to as a first colored composition) (step ( A)).
  • the first colored layer 11 can be formed by applying a colored composition on a support by a coating method such as spin coating, slit coating, spray coating, and the like, and drying to form a colored layer.
  • a coating method such as spin coating, slit coating, spray coating, and the like
  • the thickness of the first colored layer 11 is preferably in the range of 0.3 to 1.0 ⁇ m, more preferably in the range of 0.35 to 0.8 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.35 to 0.7 ⁇ m.
  • the heating temperature is preferably 120 ° C. to 250 ° C., and more preferably 160 ° C. to 230 ° C.
  • the heating time varies depending on the heating means, but is usually about 3 to 30 minutes when heated on a hot plate, and usually about 30 to 90 minutes when heated in an oven.
  • step (A) patterning is performed by dry etching so that a group of through holes is formed in the first colored layer 11 (step (A)).
  • the first coloring pattern may be a coloring pattern provided as the first color on the support, or depending on the case, for example, a coloring provided as a second color pattern or a pattern after the third color on the support having the existing pattern. It may be a pattern.
  • Dry etching can be performed on the first colored layer 11 using an etching gas with the patterned photoresist layer as a mask. For example, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 2, first, a photoresist layer 51 is formed on the first colored layer 11.
  • a positive or negative radiation-sensitive composition is applied (preferably applied) on the colored layer and dried to form a photoresist layer.
  • a pre-bake treatment it is preferable to further perform a pre-bake treatment.
  • the photoresist for example, a positive type radiation sensitive composition is used.
  • the positive type radiation sensitive composition includes a positive type photoresist which is sensitive to radiation such as ultraviolet rays (g rays, h rays, i rays), deep ultraviolet rays including excimer laser, electron beams, ion beams and X rays.
  • a positive resist composition suitable for use can be used.
  • the radiation g-line, h-line and i-line are preferable, and i-line is particularly preferable.
  • a composition containing a quinonediazide compound and an alkali-soluble resin is preferable.
  • the positive-type radiation-sensitive composition containing a quinonediazide compound and an alkali-soluble resin indicates that a quinonediazide group is decomposed by irradiation with light having a wavelength of 500 nm or less to generate a carboxyl group, resulting in alkali-solubility from an alkali-insoluble state. It is what you use. Since this positive photoresist has remarkably excellent resolution, it is used for manufacturing integrated circuits such as ICs and LSIs.
  • Examples of the quinonediazide compound include a naphthoquinonediazide compound.
  • the thickness of the photoresist layer 51 is preferably 0.1 to 3 ⁇ m, more preferably 0.2 to 2.5 ⁇ m, and still more preferably 0.3 to 2 ⁇ m.
  • the application of the photoresist layer 51 can be suitably performed using the application method for the first colored layer 11 described above.
  • the photoresist layer 51 is exposed and developed to form a resist pattern (patterned photoresist layer) 52 provided with a resist through-hole group 51A.
  • the formation of the resist pattern 52 is not particularly limited and can be performed by appropriately optimizing a conventionally known photolithography technique.
  • a resist pattern 52 as an etching mask used in the next etching is provided on the first colored layer 11.
  • the exposure of the photoresist layer 51 is performed by exposing the positive or negative radiation sensitive composition with g-line, h-line, i-line, etc., preferably i-line, through a predetermined mask pattern. be able to. After the exposure, the photoresist is removed in accordance with a region where a colored pattern is to be formed by developing with a developer.
  • any developer can be used as long as it dissolves the exposed portion of the positive resist and the uncured portion of the negative resist without affecting the first colored layer containing the colorant.
  • Combinations of organic solvents and alkaline aqueous solutions can be used.
  • an alkaline aqueous solution prepared by dissolving an alkaline compound so as to have a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass is suitable.
  • alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, Examples include pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene.
  • alkaline aqueous solution is used as a developing solution, generally a washing process is performed with water after development.
  • the through-hole group 120 has a first through-hole part group 121 and a second through-hole part group 122.
  • the through-hole group 120 is provided in a checkered pattern in the first colored layer 11. Therefore, the 1st coloring pattern 12 by which the through-hole group 120 is provided in the 1st coloring layer 11 has a some square-shaped 1st coloring pixel in checkered form.
  • the first colored layer 11 is dry etched using the resist pattern 52 as an etching mask.
  • Representative examples of dry etching include JP-A-59-126506, JP-A-59-46628, JP-A-58-9108, JP-A-58-2809, JP-A-57-148706, JP-A-61-41102, and the like. There is a method described in this publication.
  • Dry etching is preferably performed in the following manner from the viewpoint of forming a pattern cross section closer to a rectangle and reducing damage to the support.
  • a mixed gas of fluorine-based gas and oxygen gas (O 2 ) the first stage etching is performed up to a region (depth) where the support is not exposed, and after this first stage etching, nitrogen gas ( N 2 ) and oxygen gas (O 2 ), and a second stage etching is preferably performed to the vicinity of the region (depth) where the support is exposed, and over-etching is performed after the support is exposed.
  • N 2 nitrogen gas
  • O 2 oxygen gas
  • a second stage etching is preferably performed to the vicinity of the region (depth) where the support is exposed, and over-etching is performed after the support is exposed.
  • the form containing these is preferable.
  • a specific method of dry etching and the first stage etching, second stage etching, and over-etching will be described.
  • Dry etching is performed by obtaining etching conditions in advance by the following method.
  • (1) The etching rate (nm / min) in the first stage etching and the etching rate (nm / min) in the second stage etching are calculated respectively.
  • (2) The time for etching the desired thickness in the first stage etching and the time for etching the desired thickness in the second stage etching are respectively calculated.
  • (3) The first stage etching is performed according to the etching time calculated in (2) above.
  • the second stage etching is performed according to the etching time calculated in (2) above. Alternatively, the etching time may be determined by endpoint detection, and the second stage etching may be performed according to the determined etching time.
  • (5) The overetching time is calculated with respect to the total time of (3) and (4) above, and overetching is performed.
  • the mixed gas used in the first stage etching process preferably contains a fluorine-based gas and an oxygen gas (O 2 ) from the viewpoint of processing the organic material that is the film to be etched into a rectangular shape.
  • the first stage etching process can avoid damage to the support body by etching to a region where the support body is not exposed.
  • the second stage etching process and the overetching process after the etching is performed up to the region where the support is not exposed by the mixed gas of fluorine-based gas and oxygen gas in the first stage etching process, damage to the support is avoided. From the viewpoint, it is preferable to perform the etching process using a mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas.
  • the latter ratio in the total etching amount (the sum of the etching amount in the first-stage etching process and the etching amount in the second-stage etching process) is preferably in the range of more than 0% and not more than 50%. 10 to 20% is more preferable.
  • the etching amount refers to the remaining film thickness of the film to be etched.
  • the etching preferably includes an over-etching process.
  • the overetching process is preferably performed by setting an overetching ratio. Moreover, it is preferable to calculate the overetching ratio from the etching process time to be performed first.
  • the over-etching ratio can be arbitrarily set, but it is preferably 30% or less of the etching processing time in the etching process, and preferably 5 to 25% from the viewpoint of etching resistance of the photoresist and maintaining the rectangularity of the pattern to be etched. Is more preferable, and 10 to 15% is particularly preferable.
  • the resist pattern (that is, etching mask) 52 remaining after the etching is removed.
  • the removal of the resist pattern 52 includes a step of applying a stripping solution or a solvent to the resist pattern 52 so that the resist pattern 52 can be removed, and a step of removing the resist pattern 52 using cleaning water. Is preferred.
  • a stripping solution or solvent is applied on at least the resist pattern 52 and is stagnated for a predetermined time.
  • a step of developing can be mentioned.
  • time to make stripping solution or a solvent stagnant It is preferable that it is several dozen seconds to several minutes.
  • Examples of the step of removing the resist pattern 52 using cleaning water include a step of removing the resist pattern 52 by spraying cleaning water onto the resist pattern 52 from a spray type or shower type spray nozzle. it can.
  • As the washing water pure water can be preferably used.
  • examples of the injection nozzle include an injection nozzle in which the entire support is included in the injection range, and an injection nozzle that is a movable injection nozzle and in which the movable range includes the entire support. When the spray nozzle is movable, the resist pattern 52 is more effectively moved by spraying the cleaning water by moving from the support center to the support end twice or more during the step of removing the resist pattern 52. Can be removed.
  • the stripping solution generally contains an organic solvent, but may further contain an inorganic solvent.
  • organic solvents include 1) hydrocarbon compounds, 2) halogenated hydrocarbon compounds, 3) alcohol compounds, 4) ether or acetal compounds, 5) ketones or aldehyde compounds, and 6) ester compounds.
  • the stripping solution preferably contains a nitrogen-containing compound, and more preferably contains an acyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound.
  • the acyclic nitrogen-containing compound is preferably an acyclic nitrogen-containing compound having a hydroxyl group.
  • Specific examples include monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, N-ethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N-butylethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.
  • they are monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and more preferably monoethanolamine (H 2 NCH 2 CH 2 OH).
  • cyclic nitrogen-containing compounds include isoquinoline, imidazole, N-ethylmorpholine, ⁇ -caprolactam, quinoline, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, 2- Preferred examples include pipecoline, 3-pipecoline, 4-pipecoline, piperazine, piperidine, pyrazine, pyridine, pyrrolidine, N-methyl-2-pyrrolidone, N-phenylmorpholine, 2,4-lutidine, and 2,6-lutidine.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the stripping solution preferably contains an acyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound.
  • acyclic nitrogen-containing compound at least one selected from monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and cyclic
  • the nitrogen-containing compound preferably includes at least one selected from N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethylmorpholine, and more preferably includes monoethanolamine and N-methyl-2-pyrrolidone.
  • a deposit means an etching product deposited and deposited on the side wall of a colored layer.
  • the content of the non-cyclic nitrogen-containing compound is 9 parts by weight or more and 11 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the stripping solution, and the content of the cyclic nitrogen-containing compound is 100 parts by weight of the stripping solution. On the other hand, what is 65 to 70 mass parts is desirable. Further, the stripping solution is preferably obtained by diluting a mixture of an acyclic nitrogen-containing compound and a cyclic nitrogen-containing compound with pure water.
  • the second coloring composition is embedded in each of the through holes in the first through hole portion group 121 and the second through hole portion group 122 to form a plurality of second colors.
  • the second colored layer 21 is formed by the second colored composition on the first colored layer (that is, the first colored pattern 12 in which the through-hole group 120 is formed in the first colored layer 11) so that the pixels are formed.
  • Laminate (step (c)) Thereby, the 2nd coloring pattern 22 which has a some 2nd coloring pixel in the through-hole group 120 of the 1st coloring layer 11 is formed.
  • the second colored pixel is a square pixel.
  • the second colored layer 21 can be formed in the same manner as the method for forming the first colored layer 11 described above.
  • the thickness of the second colored layer 21 is preferably in the range of 0.3 to 1 ⁇ m, more preferably in the range of 0.35 to 0.8 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.35 to 0.7 ⁇ m.
  • step (D) the second colored layer 21 and the second through-hole are exposed by developing and developing a position 21A corresponding to the first through-hole portion group 121 provided in the first colored layer 11 of the second colored layer 21.
  • the plurality of second colored pixels 22R provided inside each through hole of the partial group 122 are removed (step (D)) (see the schematic sectional view of FIG. 7).
  • the third colored composition is embedded in each through hole in the second through hole portion group 122 so that a plurality of third colored pixels are formed.
  • the third colored layer 31 is formed from the third colored composition on the first colored layer (that is, the first colored pattern 12 in which the second colored pattern 22 is formed in the first through-hole portion group 121) ( Step (e)).
  • the third colored pattern 32 having a plurality of third colored pixels is formed in the second through-hole portion group 122 of the first colored layer 11.
  • the third colored pixel is a square pixel.
  • the formation of the third colored layer 31 can be performed in the same manner as the method for forming the first colored layer 11 described above.
  • the thickness of the third colored layer 31 is preferably in the range of 0.3 to 1 ⁇ m, more preferably in the range of 0.35 to 0.8 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.35 to 0.7 ⁇ m.
  • step (f) the color filter 100 having the first colored pattern 12, the second colored pattern 22, and the third colored pattern 32 is manufactured.
  • the second colored composition and the third colored composition described above each contain a colorant.
  • the colorant include those described above in the coloring composition of the present invention, but one of the second colored pixel and the third colored pixel is a red transmissive portion, and the other is a blue transmissive portion. Since it is a preferable form, it is preferable that it is a red transmission part or a blue transmission part, respectively.
  • the colorant contained in the coloring composition for forming the red transmitting part is preferably at least one selected from those described in paragraph numbers 0037 and 0039 of JP2012-172003A. Is incorporated herein by reference.
  • the colorant contained in the coloring composition for forming the blue transmission part is C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, and C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 80 or more It is preferable.
  • the content of the colorant composition with respect to the total solid content is preferably 30% by mass or more, and more preferably 35% by mass or more. Preferably, it is 40 mass% or more. Moreover, content with respect to the total solid of the composition of a coloring agent is 90 mass% or less normally, and it is preferable that it is 80 mass% or less.
  • a negative radiation sensitive composition is used for each of the second colored composition and the third colored composition.
  • This negative radiation sensitive composition includes negative radiation sensitive to radiation such as ultraviolet rays (g rays, h rays, i rays), deep ultraviolet rays including excimer laser, electron beams, ion beams and X rays. Sex compositions can be used. Of the radiation, g-line, h-line and i-line are preferable, and i-line is particularly preferable.
  • the negative radiation-sensitive composition is preferably a composition containing a photopolymerization initiator, a polymerization component (polymerizable compound), a binder resin (alkali-soluble resin, etc.) and the like. Examples described in paragraph Nos. [0017] to [0064] of JP-A-2005-326453.
  • Such a negative radiation sensitive composition utilizes the fact that the photopolymerization initiator initiates the polymerization reaction of the polymerizable compound upon irradiation with radiation, and as a result, the alkali soluble state becomes alkali insoluble. To do.
  • the exposure with respect to the 2nd colored layer 21 and the 3rd colored layer 31 can be performed by performing exposure with g line
  • the development performed after exposure is usually performed by developing with a developer. Examples of the developer include the same developers as those already described in the exposure and development of the photoresist layer 51. When an alkaline aqueous solution is used as a developer, a washing treatment with water is generally performed after development.
  • the length of one side of the first colored pixel, the second colored pixel, and the third colored pixel is From the viewpoint of image resolution, 0.5 to 1.7 ⁇ m is preferable, and 0.6 to 1.5 ⁇ m is more preferable.
  • the colored composition layer can be patterned by a photolithography method.
  • a photolithography method For details of the photolithography method, reference can be made to paragraph numbers 0173 to 0188 in JP2013-227497A, the contents of which are incorporated herein.
  • the color filter of the present invention is formed of a coloring composition having a high colorant concentration, the thickness of the coloring pattern can be extremely reduced (for example, 0.7 ⁇ m or less).
  • the color filter of the present invention can be suitably used for a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, and is particularly suitable for a CCD or CMOS having a high resolution exceeding 1 million pixels.
  • the color filter for a solid-state imaging device of the present invention can be used as a color filter disposed between, for example, a light receiving portion of each pixel constituting a CCD or CMOS and a microlens for condensing light.
  • the film thickness of the colored pattern (colored pixel) in the color filter of the present invention is preferably 0.1 to 1.0 ⁇ m, and more preferably 0.1 to 0.8 ⁇ m.
  • the size (pattern width) of the colored pattern (colored pixel) is preferably 2.5 ⁇ m or less, more preferably 2.0 ⁇ m or less, and particularly preferably 1.7 ⁇ m or less.
  • the solid-state imaging device of the present invention includes the above-described color filter of the present invention.
  • the configuration of the solid-state imaging device of the present invention is a configuration provided with the color filter in the present invention, and is not particularly limited as long as it is a configuration that functions as a solid-state imaging device. .
  • a solid-state imaging device CCD image sensor, CMOS image sensor, etc.
  • a transfer electrode made of polysilicon, etc.
  • the photodiode is placed on the transfer electrode.
  • the color filter for a solid-state image sensor according to the present invention is provided.
  • a configuration having a light condensing means for example, a microlens, etc., the same applies hereinafter
  • a structure having the light condensing means on the color filter etc. It may be.
  • the color filter of the present invention can be used not only for solid-state imaging devices but also for image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, and is particularly suitable for use in liquid crystal display devices.
  • the liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention can display a high-quality image with a good display image color and excellent display characteristics.
  • display devices For the definition of display devices and details of each display device, refer to, for example, “Electronic Display Device (Akio Sasaki, Kogyo Kenkyukai, 1990)”, “Display Device (Junsho Ibuki, Industrial Books Co., Ltd.) Issued in the first year).
  • the liquid crystal display device is described, for example, in “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, Industrial Research Co., Ltd., published in 1994)”.
  • the liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to, for example, various types of liquid crystal display devices described in the “next generation liquid crystal display technology”.
  • the color filter of the present invention may be used in a color TFT liquid crystal display device.
  • the color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”.
  • the present invention is applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle, such as a horizontal electric field driving method such as IPS and a pixel division method such as MVA, STN, TN, VA, OCS, FFS, and R-OCB. it can.
  • the color filter in the present invention can be used for a bright and high-definition COA (Color-filter On Array) system.
  • COA Color-filter On Array
  • the required characteristics for the color filter layer require the required characteristics for the interlayer insulating film, that is, the low dielectric constant and the resistance to the stripping solution, in addition to the normal required characteristics as described above.
  • the COA method has high resolution and excellent long-term durability.
  • a liquid crystal display device can be provided.
  • a resin film may be provided on the color filter layer.
  • the liquid crystal display device provided with the color filter of the present invention includes various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle guarantee film.
  • the color filter of the present invention can be applied to a liquid crystal display device composed of these known members.
  • these components for example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials / Chemicals Market (Kentaro Shima CMC 1994)”, “2003 Liquid Crystal Related Markets Current Status and Future Prospects (Volume 2)” Fuji Chimera Research Institute, Ltd., published in 2003) ”.
  • backlighting SID meeting Digest 1380 (2005) (A. Konno et.al), Monthly Display December 2005, pages 18-24 (Yasuhiro Shima), pages 25-30 (Takaaki Yagi), etc. Are listed.
  • the color filter according to the present invention When the color filter according to the present invention is used in a liquid crystal display device, a high contrast can be realized when combined with a conventionally known three-wavelength tube of a cold cathode tube, and further, red, green and blue LED light sources (RGB-LED).
  • RGB-LED red, green and blue LED light sources
  • This aqueous slurry was filtered, washed with hot water at 60 ° C., washed with 1% sodium hydrogen sulfate aqueous solution, washed with hot water at 60 ° C., dried at 90 ° C., and 2.7 parts of purified zinc halide phthalocyanine crude pigment A Got. 1 part of purified zinc halide phthalocyanine crude pigment A, 10 parts of crushed sodium chloride and 1 part of diethylene glycol were charged into a double arm kneader and kneaded at 100 ° C. for 8 hours.
  • the obtained zinc halide phthalocyanine pigment had an average composition of ZnPcBr 9.8 Cl 3.1 H 3.1 from mass analysis and halogen content analysis by flask combustion ion chromatography. Pc is an abbreviation for phthalocyanine.
  • Siloxane resins 5 and 7 were synthesized by changing a part of methyltrimethoxysilane to tetramethoxysilane.
  • Siloxane resins 6 and 8 were synthesized by changing part of methyltrimethoxysilane to dimethyldimethoxysilane.
  • the ratio of Si—OH bond, Si—OR bond, and Si—R bond of the obtained siloxane resin to Si atoms was calculated from the peak area ratio based on NMR measurement. (R represents a methyl group or a phenyl group)
  • Green pigment-Containing Colored Composition (Coating Liquid)> Using the above-mentioned Green pigment dispersion, mixing and stirring were carried out so as to obtain the following composition to prepare a Green pigment-containing coloring composition.
  • Pigment dispersion 89.2 parts of Green pigment dispersion 3 parts of siloxane resin (solid content 40% solution) described in Table 2 Curing compound: 0.96 parts of epoxy compound A Solvent: 6.64 parts of PGMEA Surfactant: F-781 (manufactured by DIC Corporation) (polymer surfactant: mass average molecular weight 30000, solid content acid value 0 mg KOH / g) PGMEA 0.2 % Solution) 3.0 parts
  • Pigment Blue 15 6 9.5 parts as a pigment, Pigment Violet 23 2.4 parts, BYK-161 (manufactured by BYK) as a resin 5.6 parts, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) as a solvent 82.
  • a mixed solution consisting of 5 parts was mixed and dispersed for 15 hours by a bead mill to prepare a Blue pigment dispersion.
  • a blue pigment-containing colored composition (Blue colored radiation-sensitive composition) was prepared by using the above-mentioned Blue pigment dispersion and mixing and stirring so as to have the following composition.
  • the above green pigment-containing coloring composition is applied on a 6-inch silicon wafer and a glass substrate so as to form a coating film having a thickness of 0.53 ⁇ m, and then heated at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate. And the coating film was cured to form a colored layer.
  • the thickness of the green colored layer was 0.5 ⁇ m.
  • ⁇ Color loss evaluation> The absorbance at a wavelength of 450 nm of the colored layer cured on the glass substrate was measured with MCPD-3000 (manufactured by Otsuka Electronics) (Abs1). Next, the glass substrate with the colored layer was immersed in the developer FHD-5 manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd. for 5 minutes. After immersion, the substrate was taken out from the developer, rinsed with pure water for 20 seconds, and then spray-dried, and the absorbance at a wavelength of 450 nm was measured with MCPD-3000 (Abs2). From the change in absorbance before and after immersion in the developer, color loss was judged according to the following criteria. A to C are practical levels based on the following criteria.
  • a green pigment-containing coloring composition is applied onto an 8-inch silicon wafer substrate with a spin coater so as to form a coating film having a thickness of 0.53 ⁇ m, and then heated at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate. Then, the coating film was cured to form a first colored layer (green layer).
  • the film thickness of the first colored layer (green layer) was 0.5 ⁇ m.
  • a positive photoresist “FHi-622BC” (manufactured by Fujifilm Electronics Materials) was applied and pre-baked to form a photoresist layer having a thickness of 0.8 ⁇ m.
  • heat treatment was performed for 1 minute at a temperature at which the temperature of the photoresist layer or the ambient temperature was 90 ° C.
  • development processing was performed for 1 minute with a developer “FHD-5” (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials), and further post-baking processing was performed at 110 ° C. for 1 minute.
  • the silicon wafer after development is fixed to a horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and a rinsing process is performed by supplying pure water in a shower form from an ejection nozzle above the rotation center while rotating the silicon wafer at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. And then spray-dried to develop and remove the second colored layer. Next, a post-baking treatment at 220 ° C. for 5 minutes was performed.
  • the substrate after the post-baking of the second colored layer was magnified 20000 times using a length measuring SEM (S-9260 scanning electron microscope manufactured by Hitachi, Ltd.), and the first colored layer (green layer)
  • the patterning performance of the second colored layer (blue layer) laminated between the patterns was confirmed.
  • B The green pigment-containing colored composition is cured. When the first colored layer (green layer) is formed, the wafer is warped, and an alignment error of the exposure machine occurs during alignment of the second colored layer (blue layer) in the overlap exposure. The colored layer could not be patterned.
  • ⁇ Development residue evaluation> The substrate after the post-baking of the colored layer of the second layer is enlarged 20000 times using a length measuring SEM (S-9260 scanning electron microscope manufactured by Hitachi, Ltd.), and then on the first colored layer (green layer). The presence or absence of a development residue of the blue pigment-containing coloring composition was confirmed.
  • the colored compositions of Examples 1 to 6 did not warp on the wafer to which the colored composition was applied, and the evaluation of the laminate property was good.
  • a cured film excellent in color loss could be formed as compared with Comparative Example 2 using a siloxane resin containing less than 0.2 Si—OH bonds and Si—OR bonds per silicon atom.
  • Comparative Example 1 using a siloxane resin containing 1.0 or more total Si—OH bonds and Si—OR 1 bonds per silicon atom, the wafer to which the coloring composition was applied was warped, and the first When the two colored layers (blue layer) were aligned in the overlap exposure, an alignment error of the exposure machine occurred and the second colored layer could not be patterned.

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Abstract

　着色組成物を適用した基板に反りなどが生じにくく、色抜け性に優れた硬化膜などを形成可能な着色組成物、かかる着色組成物を用いた硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置を提供する。　着色剤と樹脂とを含有する着色組成物であって、着色組成物の全固形分に対する前記着色剤の含有量が６０質量％以上であり、樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するシロキサン樹脂を少なくとも含有するものであり、着色組成物の全固形分に対するシロキサン樹脂の含有量が、１～２０質量％である着色組成物。Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表す。

Description

着色組成物、硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置
　本発明は、着色組成物に関する。また、着色組成物を利用した硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置に関する。
　近年、パーソナルコンピュータ、特に大画面液晶テレビの発達に伴い、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。更なる高画質化の要求から有機ＥＬディスプレイの普及も待ち望まれている。一方、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話の普及から、ＣＣＤイメージセンサーなどの固体撮像素子も需要が大きく伸びている。
　これらのディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されており、更なる高画質化の要求とともにコストダウンへの要求が高まっている。このようなカラーフィルタは、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３原色の着色パターンを備えており、表示デバイスや撮像素子において、通過する光を３原色へ分画する役割を果たしている。
　カラーフィルタの製造方法として、フォトリソグラフィ法が多く用いられている。フォトリソグラフィ法は、支持体上に着色感放射線性組成物を塗布・乾燥して着色層を形成した後、この着色層をパターン露光・現像等を行って１色目の着色画素（着色パターンを）を形成し、以下同様にして残りの色の着色画素を形成する方法である。
　また、ドライエッチング法により、着色パターンを形成する方法も知られている。
　例えば、特許文献１には、基体表面に、少なくとも２色の着色層を配列してなるカラーフィルタの製造方法であって、オルガノポリシルセスキオキサンを含有した着色剤含有組成物を支持体上に塗布して着色層を形成する着色層形成工程と、着色層上に、フォトレジスト層を形成するフォトレジスト層形成工程と、フォトレジスト層をフォトリソグラフィ処理により所定のパターンに従って形成するパターニング工程と、フォトレジスト層をマスクとして、ドライエッチング処理するエッチング工程と、残ったフォトレジスト層を除去するフォトレジスト除去工程と、着色剤形成工程で形成された着色層を含む複数の着色層を同時に全面ドライエッチング処理するエッチバック工程とを行い、エッチバック工程で、複数の着色層がエッチングされるときのエッチングレートを均一化するカラーフィルタの製造方法が開示されている。
　一方、特許文献２には、アルミニウム化合物粒子、スズ化合物粒子、チタン化合物粒子およびジルコニウム化合物粒子からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属化合物粒子、およびシロキサン化合物を含有するシロキサン系樹脂組成物を、マイクロレンズや反射防止膜などの光学部品などに用いることが開示されている。
特開２０１０－７８８３４号公報 特開２０１２－８７３１６号公報
　カラーフィルタの形成に用いる着色組成物においては、色抜け性のさらなる改善が望まれている。
　また、本発明者らが、シロキサン樹脂を含む着色組成物を用いてカラーフィルタを製造したところ、シロキサン樹脂中のＳｉ－ＯＨ結合やＳｉ－ＯＲ結合の含有量が多いと、着色組成物の硬化時において、着色組成物を適用した基板に反りが生じることがあることが分かった。このため、シロキサン樹脂を含む着色組成物を用いて第１色目の着色パターンを形成した後、残りの色の着色パターンを形成しようとした場合、残りの色の着色層の露光時において、ウエハアライメントの認識不良が生じる場合があった。
　一方、特許文献２には、シロキサン樹脂組成物を用いて、マイクロレンズや反射防止膜などの光学部品を形成することは開示されているものの、シロキサン樹脂組成物を用いて、カラーフィルタなどを形成することについての記載はない。
　よって、本発明の目的は、着色組成物を適用した基板に反りなどが生じにくく、色抜け性に優れた硬化膜などを形成可能な着色組成物、かかる着色組成物を用いた硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置を提供することを目的とする。
　本発明者は詳細に検討した結果、着色組成物に、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するシロキサン樹脂を含有させることにより、着色組成物を適用した基板に反りなどが生じにくく、色抜け性に優れた硬化膜を形成できることを見出した。具体的には、下記手段＜１＞により、好ましくは、＜２＞～＜１１＞により、上記課題は解決された。
＜１＞　着色剤と樹脂とを含有する着色組成物であって、
　着色組成物の全固形分に対する着色剤の含有量が６０質量％以上であり、樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するシロキサン樹脂を含有するものであり、着色組成物の全固形分に対するシロキサン樹脂の含有量が、１～２０質量％である着色組成物；Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表す。
＜２＞　シロキサン樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－Ｒ2結合を０．６～１．５個含有する＜１＞に記載の着色組成物；Ｒ2はアルキル基またはアリール基を表す。
＜３＞　さらに硬化性化合物を含む＜１＞または＜２＞に記載の着色組成物。
＜４＞　着色剤が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を少なくとも含有する＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の着色組成物。
＜５＞　カラーフィルタの着色層形成に用いる、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の着色組成物。
＜６＞　＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の着色組成物を硬化してなる硬化膜。
＜７＞　＜６＞に記載の硬化膜を有するカラーフィルタ。
＜８＞　＜１＞～＜５＞のいずれかに着色組成物を支持体上に適用し、乾燥して着色層を形成する工程と、着色層を硬化する工程と、硬化した着色層上にフォトレジストを形成する工程と、フォトレジストを露光し、現像して、フォトレジストをパターニングする工程と、パターニングされたフォトレジストをエッチングマスクとして、フォトレジストの下層の着色層をドライエッチングによりパターニングする工程とを含む、パターン形成方法。
＜９＞　基板上に形成された複数の着色層を有するカラーフィルタの製造方法において、＜８＞に記載の方法によって第１着色層のパターンを形成する工程と、パターニングがされた第１着色層に、他の着色パターンをリソグラフィにより形成する工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
＜１０＞　＜７＞に記載のカラーフィルタまたは＜９＞に記載のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタを有する固体撮像素子。
＜１１＞　＜７＞に記載のカラーフィルタまたは＜９＞に記載のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタを有する画像表示装置。
　本発明によれば、着色組成物を適用した基板に反りなどが生じにくく、色抜け性に優れた硬化膜などを形成可能な着色組成物の提供が可能となった。また、かかる着色組成物を用いた硬化膜、カラーフィルタ、パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子、および、画像表示装置の提供が可能となった。
第１着色層の概略断面図である。 第１着色層の上にフォトレジスト層が形成された状態を示す概略断面図である。 第１着色層の上にレジストパターンが形成された状態を示す概略断面図である。 エッチングによって第１着色層に貫通孔群が設けられることにより、第１着色パターンが形成された状態を示す概略断面図である。 図４におけるレジストパターンが除去された状態を示す概略断面図である。 第２着色パターンおよび第２着色層が形成された状態を示す概略断面図である。 図６における第２着色層と、第２着色パターンを構成する第２着色画素の一部とが、除去された状態を示す概略断面図である。 第３着色パターンおよび第３着色層が形成された状態を示す概略断面図である。 図８における第３着色層が除去された状態を示す概略断面図である。
　以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「～」とはそ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意味で使用される。また、本発明における有機ＥＬ素子とは、有機エレクトロルミネッセンス素子のことをいう。
　本明細書において、全固形分とは、着色組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また、固形分とは、２５℃における固形分をいう。また、粘度は、２５℃に温度調整を施した状態で測定した値である。
　本明細書における基（原子団）の表記に於いて、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するもの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。
　本明細書中における「放射線」とは、例えば、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、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線または放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、Ｘ線、ＥＵＶ光などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
　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、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本明細書における単量体は、オリゴマーおよびポリマーと区別され、重量平均分子量が２，０００以下の化合物をいう。本明細書において、重合性化合物とは、重合性官能基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性官能基とは、重合反応に関与する基を言う。
　本明細書において、化学式中のＭｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を、Ｐｒはプロピル基を、Ｂｕはブチル基を、Ｐｈはフェニル基をそれぞれ示す。
　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、重量平均分子量および数平均分子量は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値として定義される。本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、例えば、ＨＬＣ－８２２０（東ソー（株）製）を用い、カラムとしてＴＳＫｇｅｌ Ｓｕｐｅｒ　ＡＷＭ―Ｈ（東ソー（株）製、６．０ｍｍＩＤ×１５．０ｃｍを、溶離液として１０ｍｍｏｌ／Ｌ　リチウムブロミドＮＭＰ(Ｎ－メチルピロリジノン)溶液を用いることによって求めることができる。
　本発明に用いられる顔料は、溶剤に溶解しにくい不溶性の色素化合物を意味する。典型的には、組成物中に粒子として分散された状態で存在する色素化合物を意味する。ここで、溶剤とは、任意の溶剤が挙げられ、例えば後述する溶剤の欄で例示する溶剤が挙げられる。
＜着色組成物＞
　本発明の着色組成物は、着色剤と樹脂とを含有する着色組成物であって、着色組成物の全固形分に対する着色剤の含有量が６０質量％以上であり、樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するシロキサン樹脂を少なくとも含有するものであり、着色組成物の全固形分に対するシロキサン樹脂の含有量が、１～２０質量％であることを特徴とする；Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表す。
　本発明によれば、着色組成物を適用した基板に反りなどが生じにくく、色抜け性に優れた硬化膜などを形成できる。このような本発明の効果が得られる理由は、本発明で用いるシロキサン樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するので、着色組成物の硬化時において、シロキサン樹脂の硬化を適度に進行させることができる。このため、現像液や剥離液などの薬品に対する耐性が向上し、色抜け性に優れた硬化膜を形成できたと考えられる。更には、適度に硬化が行われるので、シロキサン樹脂の硬化収縮を抑制でき、着色組成物を適用した基板の反りを抑制できたと考えらえる。
　以下、本発明の着色組成物について詳細に説明する。
＜＜シロキサン樹脂＞＞
　本発明の着色組成物は、シロキサン樹脂を含有する。
　本発明で用いるシロキサン樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有し、０．３～０．９個含有することが好ましく、０．４５～０．８５個含有することがより好ましく、０．６～０．７５個含有することが特に好ましい。Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合との合計を上記範囲とすることにより、着色組成物の硬化時において、シロキサン樹脂の硬化を適度に進行させることができる。このため、色抜け性に優れた硬化膜を形成できる。更には、シロキサン樹脂の硬化収縮を抑制でき、着色組成物を適用した基板の反りを抑制できる。
　ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合の数は、０．１５～０．４５個が好ましく、０．３～０．３５個がより好ましい。また、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＲ1結合の数は、０．１５～０．４５個が好ましく、０．３～０．３５個がより好ましい。
　なお、Ｒ1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が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましい。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。Ｒ1はメチル基が好ましい。
　本発明で用いるシロキサン樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－Ｒ2結合を０．６～１．５個含有することが好ましく、０．７～１．２個含有することがより好ましく、０．８～１．１個含有することが特に好ましい。
　ケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数は、シロキサン樹脂の製造において、後述する式（１）～（３）で表されるシラン化合物の使用割合を調整することで達成できる。例えば、後述する式（３）で表されるシラン化合物の使用割合を増やすことにより、ケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数を減らすことができる。また、後述する式（１）で表されるシラン化合物の使用割合を増やすことにより、ケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数を増やすことができる。
　なお、Ｒ2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が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましい。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。Ｒ2はメチル基が好ましい。
　シロキサン樹脂のＳｉ－ＯＨ結合、Ｓｉ－ＯＲ1結合、Ｓｉ－Ｒ2結合の数は、ＮＭＲ測定のピーク面積比より算出できる。
　上記シロキサン樹脂の重量平均分子量は、１０００～１０００００が好ましく、２０００～５００００がより好ましく、５０００～３００００が特に好ましい。
　本発明の着色組成物において、上記シロキサン樹脂の含有量は、着色組成物の全固形分に対して、１～２０質量％であり、１～１５質量％が好ましい。
＜＜＜シロキサン樹脂の製造＞＞＞
　シロキサン樹脂は、アルコキシシラン原料を用いて、加水分解反応および縮合反応を経て製造できる。
　シロキサン樹脂を製造するために、出発原料として、例えば、以下の式（１）～（３）で表されるシラン化合物を使用できる。
　Ｓｉ（ＯＲ1）2Ｒ2 2　　　・・・（１）
　Ｓｉ（ＯＲ1）3Ｒ2 1　　　・・・（２）
　Ｓｉ（ＯＲ1）4　　　・・・（３）
　式（１）～（３）において、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、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が好ましく、１～１０がより好ましく、１～５が更に好ましく、メチル基が特に好ましい。
　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。
　Ｒ1およびＲ2が２以上有する場合は、複数のＲ1およびＲ2は、同一であってもよく、異なっていてもよい。
　式（１）で表されるシラン化合物としては、例えば、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、メチルフェニルジメトキシシランなどが挙げられる。
　式（２）で表されるシラン化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリ－ｎ－プロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ－ｎ－ブトキシシラン、メチルトリイソブトキシシラン、メチルトリ－ｔｅｒｔ－ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシ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、フェニルトリイソプロポキシシランなどが挙げられる。
　式（３）で表されるシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ－ｎ－プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ－ｎ－ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ－ｔｅｒｔ－ブトキシシランなどが挙げられる。
　シラン化合物は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　例えば、得られるシロキサン樹脂のケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数は、シロキサン樹脂の製造に用いるシラン化合物の、式（１）～（３）で表されるシラン化合物の使用割合を調整することで、達成できる。例えば、式（３）で表されるシラン化合物の使用割合を増やすことにより、ケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数を減らすことができる。また、式（１）で表されるシラン化合物の使用割合を増やすことにより、ケイ素原子１個あたりのＳｉ－Ｒ2結合の数を増やすことができる。
　シロキサン樹脂を得るための加水分解反応および縮合反応は公知の方法を使用することができ、必要に応じて、触媒を使用してもよい。
　加水分解反応および縮合反応に用いる触媒としては、Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉ、及びＳｎを含む金属酸化物、酸、アルカリ、ホウ素化合物等が挙げられる。
　Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉ、及びＳｎを含む金属酸化物としては、例えばアルミニウムイソプロコキシドを挙げることができる。
　酸（有機酸、無機酸）としては、例えば硝酸、シュウ酸、酢酸、蟻酸、塩酸、ほう酸などを挙げることができる。
　アルカリとしては、例えばアンモニア、トリエチルアミン、エチレンジアミンなどが挙げられる。
　ホウ素化合物としては、アルコキシボラン（トリアルコキシボラン等）を挙げることができる。
　触媒の使用量は、特に限定されないが、シラン化合物１００質量部に対して、０．１～１０質量部が好ましい。
　触媒は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　加水分解反応および縮合反応の反応系には、必要に応じて、溶媒を加えてもよい。溶媒としては加水分解反応および縮合反応が実施できれば特に制限されないが、例えば、水または後述する有機溶剤を用いることが好ましい。
　加水分解反応および縮合反応の条件（温度、時間、溶媒量）は使用される材料の種類に応じて、適宜最適な条件が選択される。
＜＜他のシロキサン樹脂＞＞
　本発明の着色組成物は、上述したシロキサン樹脂以外のシロキサン樹脂（以下、他のシロキサン樹脂ともいう）を含有させることができる。他のシロキサン樹脂としては、例えば、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合の合計が、０．２個未満のシロキサン樹脂、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合の合計が、ケイ素原子１個あたり、１．０個よりも多いシロキサン樹脂などが挙げられる。
　ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合の合計が、０．２個未満のシロキサン樹脂としては、例えば、特開２０１０－７８８３４号公報の段落番号００４８～００５０に記載されたオルガノポリシルセスキオキサンなどが挙げられる。
　他のシロキサン樹脂は、上述したシロキサン樹脂１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。実質的に含有しないとは、例えば、上述したシロキサン樹脂１００質量部に対して、１質量部以下が好ましく、０．５質量部以下がより好ましく、含有しないことが特に好ましい。
　本発明の着色組成物は、シロキサン樹脂以外の樹脂も含んでもよい。例えば、着色剤として、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料等の顔料を含むものを用いた場合においては、顔料の分散性を向上させるために、分散剤として働く樹脂を含有させてもよい。なお、上述したシロキサン樹脂をハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料等の顔料の分散剤を兼ねる構成としてもよい。
　また、樹脂には、アルカリ可溶性樹脂など、本発明で用いるシロキサン樹脂、上述した他のシロキサン樹脂、分散剤としての樹脂以外の樹脂をさらに含んでいても良い。
　本発明の着色組成物において、樹脂全量中における全シロキサン樹脂の含有量は、１０～１００質量％が好ましく、２０～１００質量％がより好ましい。
＜＜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、顔料、染料などを用いることができる。なかでも、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含む着色剤が好ましく用いることができる。
＜＜＜ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料＞＞＞
　ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、亜鉛を中心金属として有するハロゲン化フタロシアニン顔料であって、下記一般式（Ａ１）で表されるように、中心金属の亜鉛が、イソインドール環の４個の窒素で囲まれた領域内に位置する平面構造をとる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　一般式（Ａ１）において、Ｘ1～Ｘ16のうちの任意の８～１６か所はハロゲン原子を表し、残りは水素原子又は置換基を表すことが好ましい。Ｘ1～Ｘ16中、ハロゲン原子は８～１２個であることが好ましい。また、Ｘ1～Ｘ16は、塩素原子、臭素原子、水素原子を１個以上含むものであることが好ましい。また、塩素原子が０～４個、臭素原子が８～１２個、水素原子が０～４個であることが好ましい。
　Ｘ1～Ｘ16のうちのハロゲン原子で表されるものは、すべて同一のハロゲン原子であってもよい。
　ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子が挙げられ、特に、臭素原子、塩素原子が好ましい。
　置換基としては、特開２０１３－２０９６２３号公報の段落番号００２５～００２７の記載を参照でき、を参酌することができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
　ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、例えば、特開２００７－２８４５９２号公報の段落番号００１３～００３９、００８４～００８５の記載を参酌することができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
　ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ 発行）においてピグメント（Ｐｉｇｍｅｎｔ）に分類されている化合物として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８を挙げることができる。Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８の平均組成は、Ｘ1～Ｘ16のうち、９．８個が臭素原子であり、３．１個が塩素原子であり、３．１個が水素原子である。
　本発明の着色組成物において、着色組成物中の全固形分に対するハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量は、１０～８０質量％が好ましく、１５～７０質量％がより好ましく、２０～７０質量％が特に好ましい。
　また、着色剤全量中におけるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量は、１０～１００質量％が好ましく、２０～９０質量％がより好ましく、３０～８０質量％が特に好ましい。
　ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、１種であってもよいし、２種類以上であってもよい。また、上記一般式（Ａ１）のＸ1～Ｘ16が、異なる組み合わせの化合物を２種以上含むものであってもよい。２種以上含む場合は、合計量が上記範囲となる。
＜＜＜他の着色剤＞＞＞
　本発明の着色組成物に含まれる着色剤は、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料以外の着色剤（以下、他の着色剤ともいう）であってもよい。また、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と他の着色剤とを併用してもよい。他の着色剤は、染料および顔料のいずれのでもよく、両者を併用してもよい。
　顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を挙げることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、平均粒子径がなるべく小さい顔料の使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、０．０１～０．１μｍが好ましく、０．０１～０．０５μｍがより好ましい。
　有機顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。
　Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー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等、
　Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ　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、
　Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド　１，２，３，４，５，６，７，９，１０，１４，１７，２２，２３，３１，３８，４１，４８：１，４８：２，４８：３，４８：４，４９，４９：１，４９：２，５２：１，５２：２，５３：１，５７：１，６０：１，６３：１，６６，６７，８１：１，８１：２，８１：３，８３，８８，９０，１０５，１１２，１１９，１２２，１２３，１４４，１４６，１４９，１５０，１５５，１６６，１６８，１６９，１７０，１７１，１７２，１７５，１７６，１７７，１７８，１７９，１８４，１８５，１８７，１８８，１９０，２００，２０２，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１６，２２０，２２４，２２６，２４２，２４６，２５４，２５５，２６４，２７０，２７２，２７９
　Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン　７，１０，３６，３７
　Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット　１，１９，２３，２７，３２，３７，４２
　Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー　１，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，８０
　Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック　１
　これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
　なかでも、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、１３８、１５０、１８５が好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０がより好ましい。
　無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色顔料、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および上記金属の複合酸化物を挙げることができる。
　染料としては、例えば特開昭６４－９０４０３号公報、特開昭６４－９１１０２号公報、特開平１－９４３０１号公報、特開平６－１１６１４号公報、特登２５９２２０７号、米国特許４８０８５０１号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、米国特許５０５９５０号明細書、米国特許５６６７９２０号明細書、特開平５－３３３２０７号公報、特開平６－３５１８３号公報、特開平６－５１１１５号公報、特開平６－１９４８２８号公報等に開示されている色素を使用できる。化学構造として区分すると、ピラゾールアゾ化合物、ピロメテン化合物、アニリノアゾ化合物、トリフェニルメタン化合物、アントラキノン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、ピロロピラゾールアゾメチン化合物等を使用できる。また、染料としては色素多量体を用いてもよい。色素多量体としては、特開２０１１－２１３９２５号公報、特開２０１３－０４１０９７号公報に記載されている化合物が挙げられる。
　本発明の着色組成物は、着色組成物中の全固形分に対する着色剤の含有量は、６０質量％以上であり、６０～９０質量％が好ましく、６５～８５質量％が特に好ましい。着色剤の含有量を６０質量％以上とすることにより、固形分中の着色剤濃度が高くなり、カラーフィルタを薄膜化した際におけるクロストーク（光の混色）を軽減できる。また、本発明の着色組成物を用いてドライエッチングを行った場合において、ドライエッチングによるパターン形成時のエッチングレートが遅くなる。これにより、パターンの上部及び下部のエッチングレートの差が小さくなるため、基板に対するパターンの垂直性が高くなり矩形性が向上する。更に、これに伴い、エッチングにより形成される着色パターンの膜厚均一性が高くなり、平坦化処理時の表面荒れが抑制される。また、着色剤濃度が高いことで着色層の強度が高くなり、ＣＭＰ処理等の研磨処理による平坦化処理によって生じる表面荒れも軽減することができる。このため、ドライエッチング用の着色組成物として好ましく用いることができる。
　着色剤は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。２種以上含む場合は、合計が上記範囲となることが好ましい。
＜＜他の樹脂＞＞
　本発明の着色組成物は、顔料などの着色剤を分散させるための樹脂を含有させてもよい。このような樹脂は、分散剤として働く。
　分散剤として働く樹脂は、実質的に酸性型の樹脂または塩基性型の樹脂のみで構成されていることが好ましい。分散剤として働く樹脂が、酸性型の樹脂または塩基性型の樹脂のみで構成されていることにより、顔料の分散性をより向上させることができる。なかでも、分散剤として働く樹脂は、実質的に酸性型の樹脂のみで構成されているものが特に好ましい。なお、「実質的に酸性型の樹脂のみで構成されている」とは、樹脂中における酸性型の樹脂以外の樹脂の含有量が５質量％以下であることが好ましく、３質量以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましく、含有しないことが特に好ましい。また、「実質的に塩基性型の樹脂のみで構成されている」とは、樹脂中における塩基性型の樹脂以外の樹脂の含有量が５質量％以下であることが好ましく、３質量以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましく、含有しないことが特に好ましい。
　ここで、酸性型の樹脂とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多いものを表す。酸性型の樹脂は、樹脂中の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％以上を占めるものが好ましく、実質的に酸基のみからなるものがより好ましい。酸性型の樹脂が有する酸基は、カルボキシル基が好ましい。酸性型の樹脂の酸価は、４０～１０５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、５０～１０５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、６０～１０５ｍｇＫＯＨ／ｇがさらに好ましい。
　また、塩基型の樹脂とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多いものを表す。塩基型の樹脂は、樹脂中の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％以上を占めるものが好ましい。塩基性型の樹脂が有する塩基性基は、アミンが好ましい。
　分散剤として用いうる樹脂としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
　高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
　高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止するように作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。
　顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子としては、例えば、特開平３－１１２９９２号公報、特表２００３－５３３４５５号公報等に記載の末端にりん酸基を有する高分子、特開２００２－２７３１９１号公報等に記載の末端にスルホン酸基を有する高分子、特開平９－７７９９４号公報等に記載の有機色素の部分骨格や複素環を有する高分子などが挙げられる。また、特開２００７－２７７５１４号公報に記載の高分子末端に２個以上の顔料表面へのアンカー部位（酸基、塩基性基、有機色素の部分骨格やヘテロ環等）を導入した高分子も分散安定性に優れ好ましい。
　顔料表面へのアンカー部位を有するグラフト型高分子としては、例えば、ポリエステル系分散剤等が挙げられ、具体的には、特開昭５４－３７０８２号公報、特表平８－５０７９６０号公報、特開２００９－２５８６６８号公報等に記載のポリ（低級アルキレンイミン）とポリエステルの反応生成物、特開平９－１６９８２１号公報等に記載のポリアリルアミンとポリエステルの反応生成物、特開平１０－３３９９４９号公報、特開２００４－３７９８６号公報、国際公開パンフレットＷＯ２０１０／１１０４９１等に記載のマクロモノマーと、窒素原子モノマーとの共重合体、特開２００３－２３８８３７号公報、特開２００８－９４２６号公報、特開２００８－８１７３２号公報等に記載の有機色素の部分骨格や複素環を有するグラフト型高分子、特開２０１０－１０６２６８号公報等に記載のマクロモノマーと酸基含有モノマーの共重合体等が挙げられる。特に、特開２００９－２０３４６２号公報に記載の塩基性基と酸性基を有する両性分散樹脂は、顔料分散物の分散性、分散安定性、および顔料分散物を用いた着色組成物が示す現像性の観点から特に好ましい。
　顔料表面へのアンカー部位を有するグラフト型高分子をラジカル重合で製造する際に用いるマクロモノマーとしては、公知のマクロモノマーを用いることができ、東亜合成（株）製のマクロモノマーＡＡ－６（末端基がメタクリロイル基であるポリメタクリル酸メチル）、ＡＳ－６（末端基がメタクリロイル基であるポリスチレン）、ＡＮ－６Ｓ（末端基がメタクリロイル基であるスチレンとアクリロニトリルの共重合体）、ＡＢ－６（末端基がメタクリロイル基であるポリアクリル酸ブチル）、ダイセル化学工業（株）製のプラクセルＦＭ５（メタクリル酸２－ヒドロキシエチルのε－カプロラクトン５モル当量付加品）、ＦＡ１０Ｌ（アクリル酸２－ヒドロキシエチルのε－カプロラクトン１０モル当量付加品）、および特開平２－２７２００９号公報に記載のポリエステル系マクロモノマー等が挙げられる。これらの中でも、特に柔軟性且つ親溶剤性に優れるポリエステル系マクロモノマーが、顔料分散物の分散性、分散安定性、および顔料分散物を用いた着色組成物が示す現像性の観点から特に好ましく、更に、特開平２－２７２００９号公報に記載のポリエステル系マクロモノマーで表されるポリエステル系マクロモノマーが最も好ましい。
　顔料表面へのアンカー部位を有するブロック型高分子としては、特開２００３－４９１１０号公報、特開２００９－５２０１０号公報等に記載のブロック型高分子が好ましい。
　分散剤として用いうる樹脂は、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、楠木化成株式会社製「ＤＡ－７３０１」、ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１１１（リン酸系分散剤）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ－Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０～４０１０～４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０～４３４０（ブロック共重合体）、４４００～４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２、ＰＢ８８０、ＰＢ８８１」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ－７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ－８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ－７０３－５０、ＤＡ－７０５、ＤＡ－７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ－Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ－１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、日本ルーブリゾール（株）製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ－ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」、川研ファインケミカル（株）製 ヒノアクトＴ－８０００Ｅ等、信越化学工業（株）製、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１、裕商（株）製「Ｗ００１：カチオン系界面活性剤」、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等のノニオン系界面活性剤、「Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７」等のアニオン系界面活性剤、森下産業（株）製「ＥＦＫＡ－４６、ＥＦＫＡ－４７、ＥＦＫＡ－４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０」、サンノプコ（株）製「ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００」等の高分子分散剤、（株）ＡＤＥＫＡ製「アデカプルロニックＬ３１、Ｆ３８、Ｌ４２、Ｌ４４、Ｌ６１、Ｌ６４、Ｆ６８、Ｌ７２、Ｐ９５、Ｆ７７、Ｐ８４、Ｆ８７、Ｐ９４、Ｌ１０１、Ｐ１０３、Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ－１２３」、および三洋化成（株）製「イオネット（商品名）Ｓ－２０」等が挙げられる。
　また、アクリベースＦＦＳ－６７５２、アクリベースＦＦＳ－１８７、アクリキュア－ＲＤ－Ｆ８、サイクロマーＰを用いることもできる。また、以下の樹脂を用いることもできる。（各構造単位に併記される数値（主鎖繰り返し単位に併記される数値）は、各構造単位の含有量〔（単位：質量％〕を表す。側鎖の繰り返し部位に併記される数値は、繰り返し部位の繰り返し数を示す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　また、ジチオカルボニル化合物などの可逆的付加開裂連鎖移動剤（reversible addition-fragmentation chain transfer、ＲＡＦＴ剤）およびラジカル開始剤の存在下に重合性不飽和化合物をラジカル重合することにより得られる、ブロック共重合体や分子量分布の狭い共重合体を、分散剤として用いてもよい。そのような樹脂の具体例としては、特開２００８－２４２０８１号公報の段落番号００５３～０１２９および特開２００８－１７６２１８号公報の段落番号００４９～０１１７等に記載された樹脂が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。また、このようなブロック共重合体や分子量分布の狭い共重合体をアルカリ可溶性樹脂として用いてもよい。
　これらの樹脂は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。
　本発明の着色組成物が他の樹脂（分散剤）を含有する場合、他の樹脂（分散剤）の総含有量としては、着色剤１００質量部に対して、１～８０質量部とすることもでき、５～７０質量部とすることもでき、１０～６０質量部とすることもできる。
　本発明の着色組成物が他の樹脂（分散剤）を実質的に含有しない場合、他の樹脂（分散剤）の含有量は、例えば、着色剤１００質量部に対して、５質量部以下とすることもでき、１質量部以下とすることもでき、０質量部とすることもできる。
　本発明の着色組成物は、他の樹脂（分散剤）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。２種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜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。顔料誘導体とは、有機顔料の一部分を、酸性基、塩基性基又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である。顔料誘導体としては、分散性及び分散安定性の観点から、酸性基又は塩基性基を有する顔料誘導体が好ましい。特に好ましくは、塩基性基を顔料誘導体である。また、上述した樹脂（分散剤）と、顔料誘導体の組み合わせは、樹脂が酸基を有する酸性型の樹脂で、顔料誘導体が塩基性基を有する組み合わせが好ましい。これによれば、着色組成物の粘度安定性をより良好にできる。更には、高温加熱時における針状結晶の発生を抑制できる。
　顔料誘導体を構成するための有機顔料としては、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。
　また、顔料誘導体が有する酸性基としては、スルホン酸基、カルボン酸基及びその４級アンモニウム塩基が好ましく、カルボン酸基及びスルホン酸基がさらに好ましく、スルホン酸基が特に好ましい。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、特に三級アミノ基が好ましい。
　顔料誘導体としては、特に、キノリン系、ベンズイミダゾロン系およびイソインドリン系の顔料誘導体が好ましく、キノリン系およびベンズイミダゾロン系の顔料誘導体がさらに好ましい。特に、下記構造を有する顔料誘導体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　一般式（Ｐ）中、Ａは、下記一般式（ＰＡ－１）～（ＰＡ－３）から選ばれる部分構造を表す。Ｂは単結合、または（ｔ＋１）価の連結基を表す。Ｃは、単結合、－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯ2－、－ＳＯ2ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－またはＳＯ2－を表す。Ｄは、単結合、アルキレン基、シクロアルキレン基またはアリーレン基を表す。Ｅは、－ＳＯ3Ｈ、－ＳＯ3Ｍ（Ｍはアルカリ金属原子を表す）、－ＣＯ2ＨまたはＮ（Ｒｐａ）（Ｒｐｂ）を表す。ＲｐａおよびＲｐｂは、各々独立して、アルキル基またはアリール基を表し、ＲｐａおよびＲｐｂは互いに連結して環を形成してもよい。ｔは１～５の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　一般式（ＰＡ－１）および（ＰＡ－２）中、Ｒｐ１は、炭素数１～５のアルキル基またはアリール基を表す。一般式（ＰＡ－３）中、Ｒｐ２は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、またはヒドロキシル基を表す。ｓは、１～４の整数を表す。ｓが２以上の場合、複数のＲｐ２は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。一般式（ＰＡ－１）および一般式（ＰＡ－３）中、Ｒｐ３は、単結合、－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯ2－、－ＳＯ2ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－またはＳＯ2－を表す。＊はＢとの連結部を表す。
　一般式（Ｐ）中、Ｒｐ１は、特にメチル基またはフェニル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。一般式（ＰＡ－３）中、Ｒｐ２は、水素原子またはハロゲン原子が好ましく、水素原子または塩素原子が最も好ましい。
　一般式（Ｐ）中、Ｂで表される（ｔ＋１）価の連結基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基およびヘテロアリーレン基が挙げられる。これらのうちでも、特に、下記構造式（ＰＡ－４）～（ＰＡ－９）で表される連結基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　構造式（ＰＡ－４）～（ＰＡ－９）のうちでも、特にＢとして、構造式（ＰＡ－５）または（ＰＡ－８）で表される連結基を有する顔料誘導体が、分散性により優れることから好ましい。
　一般式（Ｐ）中、Ｄで表されるアルキレン基、シクロアルキレン基およびアリーレン基としては、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、デシレン、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロオクチレン、シクロデシレン、フェニレン、ナフチレン等が挙げられる。これらのうちでも、Ｄとしては、特にアルキレン基が好ましく、炭素数１～５のアルキレンがより好ましい。
　一般式（Ｐ）中、Ｅが－Ｎ（Ｒｐａ）（Ｒｐｂ）を表す場合に、ＲｐａおよびＲｐｂにおけるアルキル基およびアリール基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロデシル基、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。ＲｐａおよびＲｐｂとしては、特にアルキル基が好ましく、炭素数１～５のアルキル基が最も好ましい。上記ｔは１または２が好ましい。
　以下に、顔料誘導体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　その他、顔料誘導体としては、特開２０１１－２５２０６５号公報の段落０１６２～０１８３の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　本発明の着色組成物が顔料誘導体を含有する場合、顔料誘導体の含有量は、着色剤の全質量に対し、１～３０質量％が好ましく、３～２０質量％がさらに好ましい。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種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜硬化性化合物＞＞
　本発明の着色組成物は、硬化性化合物を含有することが好ましい。硬化性化合物としては、ラジカル、酸、熱により架橋可能な公知の重合性化合物を用いることができる。例えば、エチレン性不飽和結合、環状エーテル（エポキシ、オキセタン）、メチロール等を含む重合性化合物が挙げられる。ドライエッチング法でパターンを形成する場合には、エポキシ基を有する化合物が好ましく用いられる。
　本発明の着色組成物が、硬化性化合物を含有する場合、硬化性化合物の含有量は、１～３０質量％であることが好ましく、１～２０質量％がより好ましく、１～１５質量％が特に好ましい。本発明の着色組成物は、硬化性化合物を１種類のみを含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、その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＞＞＞
　本発明において、硬化性化合物としてエポキシ基を有する化合物を好ましく用いることができる。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つ以上有するものが好ましい。１分子内にエポキシ基を２つ以上有する化合物を用いることにより、本発明の効果をより効果的に達成することができる。エポキシ基は、１分子内に２～１０個が好ましく、２～５個がより好ましく、３個が特に好ましい。
　本発明においてエポキシ基を有する化合物は、２つのベンゼン環が炭化水素基で連結した構造を有するものが好ましく用いられる。炭化水素基は、炭素数１～６のアルキレン基が好ましい。
　また、エポキシ基は、連結基を介して連結していることが好ましい。連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、－Ｏ－、－ＮＲ’－（Ｒ’は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、水素原子が好ましい）で表される構造、－ＳＯ2－、－ＣＯ－、－Ｏ－および－Ｓ－から選ばれる少なくとも一つを含む基が挙げられる。
　かかる構造の化合物は、ハロゲン化亜鉛フタルイミド顔料－エポキシ基を有する化合物間の相互作用が起こり、ハロゲン化亜鉛フタルイミド顔料の近傍に存在しやすい。このため、ハロゲン化亜鉛フタルイミド顔料の近傍でエポキシ基を有する化合物の反応が生じやすく、ハロゲン化亜鉛フタルイミド顔料の昇華や熱移動を効率よく抑制でき、高温加熱時における、針状結晶の発生をより効果的に抑制することができる。
　エポキシ基を有する化合物は、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）が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のエポキシ当量の上限値を５００ｇ／ｅｑ以下とすることにより、上記効果が得られる。また、エポキシ基を有する化合物のエポキシ当量の下限値を１００ｇ／ｅｑ以上とすることが、実用上の安定性から好ましい。
　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２０００未満、さらには、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重量平均分子量は、２００～１０００００が好ましく、５００～１００００がより好ましい。
　エポキシ基を有する化合物は、例えば、下記一般式（ＥＰ１）で表される化合物を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　式（ＥＰ１）中、ＲEP1～ＲEP3は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基を表し、アルキル基は、環状構造を有するものであってもよく、また、置換基を有していてもよい。またＲEP1とＲEP2、ＲEP2とＲEP3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。アルキル基が有していてもよい置換基としては例えば、ヒドロキシル基、シアノ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルチオ基、アルキルスルホン基、アルキルスルホニル基、アルキルアミノ基、アルキルアミド基、などが挙げられる。
　ＱEPは単結合若しくはｎEP価の有機基を表す。ＲEP1～ＲEP3は、ＱEPとも結合して環構造を形成していても良い。
　ｎEPは２以上の整数を表し、好ましくは２～１０、更に好ましくは２～６である。但しＱEPが単結合の場合、ｎEPは２である。
　ＱEPがｎEP価の有機基の場合、鎖状若しくは環状のｎEP価の飽和炭化水素基（炭素数２～２０が好ましい）、ｎEP価の芳香環基（炭素数６～３０が好ましい）、又は鎖状若しくは環状の飽和炭化水素若しくは芳香族炭化水素に、エーテル基、エステル基、アミド基、スルホンアミド基、アルキレン基（炭素数１～４が好ましく、メチレン基がより好ましい）等の２価の連結基、－Ｎ（－）2等の３価の連結基又はこれらの組み合わせが連結した構造を有するｎEP価の有機基などが好ましい。
　以下に具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　エポキシ基を有する化合物としては、側鎖にエポキシ基を有するオリゴマーやポリマーも好ましく用いることができる。このような化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。
　これらの化合物は、市販品を用いてもよいし、ポリマーの側鎖へエポキシ基を導入することによっても得られる。
　市販品としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、ＪＥＲ８２７、ＪＥＲ８２８、ＪＥＲ８３４、ＪＥＲ１００１、ＪＥＲ１００２、ＪＥＲ１００３、ＪＥＲ１０５５、ＪＥＲ１００７、ＪＥＲ１００９、ＪＥＲ１０１０（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＰＩＣＬＯＮ８６０、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５０、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５１、ＥＰＩＣＬＯＮ１０５５（以上、ＤＩＣ（株）製）等であり、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、ＪＥＲ８０６、ＪＥＲ８０７、ＪＥＲ４００４、ＪＥＲ４００５、ＪＥＲ４００７、ＪＥＲ４０１０（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＰＩＣＬＯＮ８３０、ＥＰＩＣＬＯＮ８３５（以上、ＤＩＣ（株）製）、ＬＣＥ－２１、ＲＥ－６０２Ｓ（以上、日本化薬（株）製）等であり、フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、ＪＥＲ１５２、ＪＥＲ１５４、ＪＥＲ１５７Ｓ７０、ＪＥＲ１５７Ｓ６５（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－７４０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－７７０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－７７５（以上、ＤＩＣ（株）製）等であり、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６６０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６６５、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６７０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６７３、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６８０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６９０、ＥＰＩＣＬＯＮ　Ｎ－６９５（以上、ＤＩＣ（株）製）、ＥＯＣＮ－１０２０（以上、日本化薬（株）製）等であり、脂肪族エポキシ樹脂としては、ＡＤＥＫＡ　ＲＥＳＩＮ　ＥＰ－４０８０Ｓ、同ＥＰ－４０８５Ｓ、同ＥＰ－４０８８Ｓ（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、セロキサイド２０８３、セロキサイド２０８５、ＥＨＰＥ３１５０、ＥＰＯＬＥＡＤ　ＰＢ　３６００、同ＰＢ　４７００（以上、ダイセル化学工業（株）製）、デナコール　ＥＸ－２１２Ｌ、ＥＸ－２１４Ｌ、ＥＸ－２１６Ｌ、ＥＸ－３２１Ｌ、ＥＸ－８５０Ｌ（以上、ナガセケムテックス(株)製）等である。その他にも、ＡＤＥＫＡ　ＲＥＳＩＮ　ＥＰ－４０００Ｓ、同ＥＰ－４００３Ｓ、同ＥＰ－４０１０Ｓ、同ＥＰ－４０１１Ｓ（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＮＣ－２０００、ＮＣ－３０００、ＮＣ－７３００、ＸＤ－１０００、ＥＰＰＮ－５０１、ＥＰＰＮ－５０２（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＪＥＲ１０３１Ｓ（ジャパンエポキシレジン（株）製）等が挙げられる。
　また、エポキシ基を有する化合物の市販品としては、ＪＥＲ１０３１Ｓ（三菱化学（株）製）、ＪＥＲ１０３２Ｈ６０（三菱化学（株）製）、ＥＰＩＣＬＯＮ ＨＰ－４７００（ＤＩＣ（株）社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ Ｎ－６９５（ＤＩＣ（株）社製）等も好ましく用いることができる。
　ポリマー側鎖へ導入して合成する場合、導入反応は、例えばトリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の３級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、等の４級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルフォスフィン等を触媒として有機溶剤中、反応温度５０～１５０℃で数～数十時間反応させることにより行える。脂環式エポキシ不飽和化合物の導入量は得られるポリマーの酸価が５～２００ＫＯＨ・ｍｇ／ｇを満たす範囲になるように制御すると好ましい。
　エポキシ不飽和化合物としては、グリシジル（メタ）アクリレートやアリルグリシジルエーテル等のエポキシ基としてグリシジル基を有するものも使用可能であるが、脂環式エポキシ基を有する不飽和化合物であることが好ましい。このようなものとしては、例えば以下の化合物を例示することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　本発明において、エポキシ基を有する化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
＜＜＜エチレン性不飽和結合、メチロール等を含む重合性化合物＞＞＞
　本発明において、硬化性化合物としては、エポキシ基を有する化合物以外の重合性化合物（以下、他の重合性化合物ともいう）を用いることもできる。他の重合性化合物としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で１００℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物などが挙げられる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイロキシエチル）イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後（メタ）アクリレート化したもの、特公昭４８－４１７０８号公報、特公昭５０－６０３４号公報、特開昭５１－３７１９３号公報に記載されているようなウレタン（メタ）アクリレート類、特開昭４８－６４１８３号公報、特公昭４９－４３１９１号公報、特公昭５２－３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートおよびこれらの混合物を挙げることができる。
　多官能カルボン酸にグリシジル（メタ）アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させ得られる多官能（メタ）アクリレートなども挙げることができる。
　また、特開２０１０－１６０４１８号公報、特開２０１０－１２９８２５号公報、特許第４３６４２１６号明細書等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性不飽和基を２官能以上有する化合物、カルド樹脂も使用することが可能である。
　また、常圧下で１００℃以上の沸点を有し、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を持つ化合物としては、特開２００８－２９２９７０号公報の段落番号［０２５４］～［０２５７］に記載の化合物も好適である。
　上記のほか、下記一般式（ＭＯ－１）～（ＭＯ－５）で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Ｔがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がＲに結合する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　一般式において、ｎは０～１４であり、ｍは１～８である。一分子内に複数存在するＲ、Ｔ、は、各々同一であっても、異なっていてもよい。
　一般式（ＭＯ－１）～（ＭＯ－５）で表される重合性化合物の各々において、複数存在するＲの少なくとも１つは、－ＯＣ（＝Ｏ）ＣＨ＝ＣＨ2、または、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ（ＣＨ3）＝ＣＨ2で表される基を表す。
　一般式（ＭＯ－１）～（ＭＯ－５）で表される重合性化合物の具体例としては、特開２００７－２６９７７９号公報の段落番号０２４８～段落番号０２５１に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
　また、特開平１０－６２９８６号公報において一般式（１）および（２）としてその具体例と共に記載の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に（メタ）アクリレート化した化合物も、重合性化合物として用いることができる。
　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；日本化薬株式会社製）、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；日本化薬株式会社製）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；日本化薬株式会社製）、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；日本化薬株式会社製）、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、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
　他の重合性化合物は、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していてもよい。エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入してもよい。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。
　酸基を有する多官能モノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトールおよび／またはジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、Ｍ－５１０、Ｍ－５２０などが挙げられる。
　これらのモノマーは１種を単独で用いてもよいが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、２種以上を混合して用いてもよい。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用してもよい。
　酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ～４０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、特に好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ～３０ｍｇＫＯＨ／ｇである。多官能モノマーの酸価が低すぎると現像溶解特性が落ち、高すぎると製造や取扱いが困難になり光重合性能が落ち、画素の表面平滑性等の硬化性が劣るものとなる。従って、異なる酸基の多官能モノマーを２種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが好ましい。
　また、他の重合性化合物として、カプロラクトン構造を有する多官能性単量体を含有することも好ましい態様である。
　カプロラクトン構造を有する多官能性単量体としては、その分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジ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、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、（メタ）アクリル酸およびε－カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε－カプロラクトン変性多官能（メタ）アクリレートを挙げることができる。なかでも下記一般式（Ｚ－１）で表されるカプロラクトン構造を有する多官能性単量体が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　一般式（Ｚ－１）中、６個のＲは全てが下記一般式（Ｚ－２）で表される基であるか、または６個のＲのうち１～５個が下記一般式（Ｚ－２）で表される基であり、残余が下記一般式（Ｚ－３）で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　一般式（Ｚ－２）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、ｍは１または２の数を示し、「＊」は結合手であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　一般式（Ｚ－３）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、「＊」は結合手であることを示す。）
　このようなカプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、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（上記式（１）～（３）においてｍ＝１、式（２）で表される基の数＝２、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ－３０（同式、ｍ＝１、式（２）で表される基の数＝３、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ－６０（同式、ｍ＝１、式（２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）、ＤＰＣＡ－１２０（同式においてｍ＝２、式（２）で表される基の数＝６、Ｒ1が全て水素原子である化合物）等を挙げることができる。
　カプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、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、他の重合性化合物としては、下記一般式（Ｚ－４）または（Ｚ－５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　一般式（Ｚ－４）および（Ｚ－５）中、Ｅは、各々独立に、－（（ＣＨ2）ｙＣＨ2Ｏ）－、または－（（ＣＨ2）ｙＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）－を表し、ｙは、各々独立に０～１０の整数を表し、Ｘは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基、水素原子、またはカルボキシル基を表す。
　一般式（Ｚ－４）中、アクリロイル基およびメタクリロイル基の合計は３個または４個であり、ｍは各々独立に０～１０の整数を表し、各ｍの合計は０～４０の整数である。但し、各ｍの合計が０の場合、Ｘのうちいずれか１つはカルボキシル基である。
　一般式（ii）中、アクリロイル基およびメタクリロイル基の合計は５個または６個であり、ｎは各々独立に０～１０の整数を表し、各ｎの合計は０～６０の整数である。但し、各ｎの合計が０の場合、Ｘのうちいずれか１つはカルボキシル基である。
　一般式（Ｚ－４）中、ｍは、０～６の整数が好ましく、０～４の整数がより好ましい。また、各ｍの合計は、２～４０の整数が好ましく、２～１６の整数がより好ましく、４～８の整数が特に好ましい。
　一般式（Ｚ－５）中、ｎは、０～６の整数が好ましく、０～４の整数がより好ましい。
　また、各ｎの合計は、３～６０の整数が好ましく、３～２４の整数がより好ましく、６～１２の整数が特に好ましい。
　また、一般式（Ｚ－４）または一般式（Ｚ－５）中の－（（ＣＨ2）ｙＣＨ2Ｏ）－または－（（ＣＨ2）ｙＣＨ（ＣＨ3）Ｏ）－は、酸素原子側の末端がＸに結合する形態が好ましい。
　一般式（Ｚ－４）または一般式（Ｚ－５）で表される化合物は１種単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。特に、一般式（ii）において、６個のＸ全てがアクリロイル基である形態が好ましい。
　また、一般式（Ｚ－４）または一般式（Ｚ－５）で表される化合物の重合性化合物中における全含有量としては、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましい。
　一般式（Ｚ－４）または一般式（Ｚ－５）で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト－ルまたはジペンタエリスリト－ルにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端水酸基に、例えば（メタ）アクリロイルクロライドを反応させて（メタ）アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程は良く知られた工程であり、当業者は容易に一般式（ｉ）または（ii）で表される化合物を合成することができる。
　一般式（Ｚ－４）または一般式（Ｚ－５）で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体および／またはジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
　具体的には、下記式（ａ）～（ｆ）で表される化合物（以下、「例示化合物（ａ）～（ｆ）」ともいう。）が挙げられ、中でも、例示化合物（ａ）、（ｂ）、（ｅ）、（ｆ）が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　一般式（Ｚ－４）、（Ｚ－５）で表される重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を４個有する４官能アクリレートであるＳＲ－４９４、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を６個有する６官能アクリレートであるＤＰＣＡ－６０、イソブチレンオキシ鎖を３個有する３官能アクリレートであるＴＰＡ－３３０などが挙げられる。
　また、他の重合性化合物としては、特公昭４８－４１７０８号公報、特開昭５１－３７１９３号公報、特公平２－３２２９３号公報、特公平２－１６７６５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５８－４９８６０号公報、特公昭５６－１７６５４号公報、特公昭６２－３９４１７号公報、特公昭６２－３９４１８号公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。さらに、重合性化合物として、特開昭６３－２７７６５３号公報、特開昭６３－２６０９０９号公報、特開平１－１０５２３８号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
　また、オキセタン基を有する化合物を用いることもできる。オキセタン基を有する化合物としては、特開２００８－２２４９７０号公報の段落０１３４～０１４５記載の化合物が挙げられ、その内容は本明細書に組み込まれる。具体例としては、アロンオキセタンＯＸＴ－１２１、ＯＸＴ－２２１、ＯＸ－ＳＱ、ＰＮＯＸ（以上、東亞合成（株）製）を用いることができる。
　重合性化合物の市販品としては、ウレタンオリゴマーＵＡＳ－１０、ＵＡＢ－１４０（山陽国策パルプ社製）、ＵＡ－７２００」(新中村化学社製、ＤＰＨＡ－４０Ｈ（日本化薬社製）、ＵＡ－３０６Ｈ、ＵＡ－３０６Ｔ、ＵＡ－３０６Ｉ、ＡＨ－６００、Ｔ－６００、ＡＩ－６００（共栄社製）などが挙げられる。
　これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、着色組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は２官能以上が好ましい。また、着色組成物により形成された硬化膜の強度を高める観点では、３官能以上のものがよく、さらに、異なる官能基数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。さらに、３官能以上のものでエチレンオキサイド鎖長の異なる重合性化合物を併用することが、着色組成物の現像性を調節することができ、優れたパターン形成能が得られるという点で好ましい。
　また、着色組成物に含有される他の成分（例えば、光重合開始剤、被分散体、アルカリ可溶性樹脂等）との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。
＜＜有機溶剤＞＞
　本発明の着色組成物は、有機溶剤を含有することが好ましい。
　有機溶剤は、各成分の溶解性や着色組成物の塗布性を満足すれば特に制限はないが、特に紫外線吸収剤、重合性化合物、樹脂（分散剤）等の溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
　有機溶剤としては、エステル類として、例えば、酢酸エチル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、酢酸シクロヘキシル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキル（例：オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル（例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等））、３－オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：３－オキシプロピオン酸メチル、３－オキシプロピオン酸エチル等（例えば、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等））、２－オキシプロピオン酸アルキルエステル類（例：２－オキシプロピオン酸メチル、２－オキシプロピオン酸エチル、２－オキシプロピオン酸プロピル等（例えば、２－メトキシプロピオン酸メチル、２－メトキシプロピオン酸エチル、２－メトキシプロピオン酸プロピル、２－エトキシプロピオン酸メチル、２－エトキシプロピオン酸エチル））、２－オキシ－２－メチルプロピオン酸メチルおよび２－オキシ－２－メチルプロピオン酸エチル（例えば、２－メトキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－エトキシ－２－メチルプロピオン酸エチル等）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、２－オキソブタン酸メチル、２－オキソブタン酸エチル等、並びに、エーテル類として、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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ブチルエーテル、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等、並びに、ケトン類として、例えば、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、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
　これらの有機溶剤は、塗布面状の改良などの観点から、２種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、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、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メチルエーテル、およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される２種以上で構成される混合溶液であり、特に、シクロヘキサノン、３－エトキシプロピオン酸エチルおよびプロピレングリコールメチルエーテルアセテートで構成される混合溶液が好ましい。
　本発明の着色組成物中における有機溶剤の含有量は、塗布性の観点から、着色組成物の全固形分濃度が５～８０質量％になる量とすることが好ましく、５～６０質量％となる量がより好ましく、１０～５０質量％となる量が更に好ましく、１０～４０質量％となる量が特に好ましい。
＜＜他の成分＞＞
　本発明の着色組成物は、上述の各成分に加えて、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、界面活性剤、酸無水物、硬化剤、硬化触媒、光重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂等を配合することができる。
＜＜＜界面活性剤＞＞＞
　本発明の着色組成物は、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加していることが好ましい。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、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
　特に、本発明の着色組成物は、フッ素系界面活性剤を含有することで、塗布液として調製したときの液特性（特に、流動性）がより向上することから、塗布厚の均一性や省液性をより改善することができる。
　即ち、フッ素系界面活性剤を含有する着色組成物を適用した塗布液を用いて膜形成する場合においては、被塗布面と塗布液との界面張力を低下させることにより、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上する。このため、少量の液量で数μｍ程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成をより好適に行える点で有効である。
　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、例えば、メガファックＦ１７１、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１７６、同Ｆ１７７、同Ｆ１４１、同Ｆ１４２、同Ｆ１４３、同Ｆ１４４、同Ｒ３０、同Ｆ４３７、同Ｆ４７５、同Ｆ４７９、同Ｆ４８２、同Ｆ５５４、同Ｆ７８０、同Ｆ７８１（以上、ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、同ＦＣ４３１、同ＦＣ１７１（以上、住友スリーエム（株）製）、サーフロンＳ－３８２、同ＳＣ－１０１、同ＳＣ－１０３、同ＳＣ－１０４、同ＳＣ－１０５、同ＳＣ１０６８、同ＳＣ－３８１、同ＳＣ－３８３、同Ｓ３９３、同ＫＨ－４０（以上、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
　ノニオン系界面活性剤として具体的には、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およ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、グリセリンエトキシレート等）、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（ＢＡＳＦ社製のプルロニックＬ１０、Ｌ３１、Ｌ６１、Ｌ６２、１０Ｒ５、１７Ｒ２、２５Ｒ２、テトロニック３０４、７０１、７０４、９０１、９０４、１５０Ｒ１）、ソルスパース２００００（日本ルーブリゾール（株））等が挙げられる。
　カチオン系界面活性剤として具体的には、フタロシアニン誘導体（商品名：ＥＦＫＡ－７４５、森下産業（株）製）、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等が挙げられる。
　アニオン系界面活性剤として具体的には、Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）社製）等が挙げられる。
　シリコーン系界面活性剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング（株）製「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」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「ＴＳＦ－４４４０」、「ＴＳＦ－４３００」、「ＴＳＦ－４４４５」、「ＴＳＦ－４４６０」、「ＴＳＦ－４４５２」、信越シリコーン株式会社製「ＫＰ３４１」、「ＫＦ６００１」、「ＫＦ６００２」、ビックケミー社製「ＢＹＫ３０７」、「ＢＹＫ３２３」、「ＢＹＫ３３０」等が挙げられる。
　界面活性剤は、１種のみを用いてもよいし、２種類以上を組み合わせてもよい。
　本発明の着色組成物は、界面活性剤を含有してもしなくても良いが、含有する場合、界面活性剤の含有量は、着色組成物の全固形分に対して、０．００１～２．０質量％が好ましく、より好ましくは０．００５～１．０質量％である。
＜＜＜酸無水物＞＞＞
　本発明の着色組成物は、エポキシ基を有する化合物を含有する場合は、酸無水物を含有しても良い。酸無水物を含有することにより、エポキシ基を有する化合物の熱硬化による架橋性を向上させることができる。
　酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、ナジック酸無水物、マレイン酸無水物、琥珀酸無水物などが挙げられる。中でも、酸無水物は、顔料分散への影響が少ない点で、フタル酸無水物が好ましい。
　着色組成物中における酸無水物の含有量としては、エポキシ基を有する化合物の質量に対して、１０～４０質量％の範囲が好ましく、１５～３０質量％の範囲がより好ましい。酸無水物の含有量は、１０質量％以上であるとエポキシ基を有する化合物の架橋密度が向上し、機械的強度を高めることができ、３０質量％以下であると塗膜中の熱硬化成分が抑制され、色剤の濃度を高めるのに有利である。
＜＜＜硬化剤＞＞＞
　本発明の着色組成物は、エポキシ基を有する化合物を含有する場合は、硬化剤を含有してもよい。硬化剤は、種類が非常に多く、性質、可使時間、粘度、硬化温度、硬化時間、発熱などが種類によって非常に異なるため、使用目的、使用条件、作業条件などによって適当な硬化剤を選ぶことが好ましい。硬化剤に関しては、垣内弘編「エポキシ樹脂（昭晃堂）」第５章に詳しく解説されている。以下、硬化剤の例を示す。
　触媒的に作用するものとしては、第三アミン類、三フッ化ホウ素－アミンコンプレックス、エポキシ基と化学量論的に反応するものとして、ポリアミン、酸無水物等；また、常温硬化のものとして、ジエチレントリアミン、ポリアミド樹脂、中温硬化のものの例としてジエチルアミノプロピルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；高温硬化の例として、無水フタル酸、メタフェニレンジアミン等がある。また化学構造別にみるとアミン類では、脂肪族ポリアミンとしてはジエチレントリアミン；芳香族ポリアミンとしてはメタフェニレンジアミン；第三アミンとしてはトリス（ジメチルアミノメチル）フェノール；酸無水物としては無水フタル酸、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂、三フッ化ホウ素－モノエチルアミンコンプレックス；合成樹脂初期縮合物としてはフェノール樹脂、その他ジシアンジアミド等が挙げられる。
　これら硬化剤は、加熱によりエポキシ基と反応し、重合することによって架橋密度が上がり硬化するものである。薄膜化のためには、バインダー、硬化剤とも極力少量の方が好ましく、特に硬化剤に関してはエポキシ基を有する化合物に対して３５質量％以下、好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは２５質量％以下とすることが好ましい。
＜＜＜硬化触媒＞＞＞
　本発明の着色組成物は、エポキシ基を有する化合物を含有する場合は、硬化触媒を含有してもよい。着色剤濃度の高い組成を実現するためには、硬化剤との反応による硬化のほか、主としてエポキシ基同士の反応による硬化が有効である。このため、硬化剤は用いず、硬化触媒を使用することもできる。硬化触媒の添加量としては、エポキシ当量が１５０～２００程度のエポキシ樹脂に対して、質量基準で１／１０～１／１０００程度、好ましくは１／２０～１／５００程度さらに好ましくは１／３０～１／２５０程度のわずかな量で硬化させることが可能である。
＜＜＜光重合開始剤＞＞＞
　本発明の着色組成物は、さらなる感度向上の観点から光重合開始剤を含有させてもよい。
　光重合開始剤としては、重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、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。例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
　光重合開始剤としては、例えば、特開２０１３－５４０８０号公報の段落番号０１７８～０２２６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。
　本発明の着色組成物は、光重合開始剤を含有しなくてもよいが、光重合開始剤の含有量は、本発明の着色組成物の全固形分に対し０～５０質量％が好ましく、より好ましくは０．５～３０質量％、さらに好ましくは１～２０質量％である。
　また、本発明の着色組成物がトライエッチングプロセス用の場合には、本発明の着色組成物は、光重合開始剤を実質的に含有しないことが好ましい。光重合開始剤を実質的に含有しない場合、光重合開始剤の含有量は、本発明の着色組成物の全固形分に対し、１質量％以下が好ましく、０．１質量％以下がより好ましく、０質量％が特に好ましい。
＜＜＜アルカリ可溶性樹脂＞＞＞
　本発明の着色組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有してもよい。
　アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、特に定めるものではないが、Ｍｗが５０００～１００，０００であることが好ましい。また、Ｍｎは１０００～２０，０００であることが好ましい。
　アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子（好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子）中に少なくとも１つのアルカリ可溶性を促進する基を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル／アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。
　アルカリ可溶性樹脂は、特開２０１２－２０８４９４号公報段落０５５８～０５７１（対応する米国特許出願公開第２０１２／０２３５０９９号明細書の［０６８５］～［０７００］）の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
　本発明の着色組成物は、アルカリ可溶性樹脂を含有しなくてもよいが、含有する場合、アルカリ可溶性樹脂の含有量としては、着色組成物の全固形分に対して、１質量％～１５質量％が好ましく、より好ましくは、２質量％～１２質量％であり、特に好ましくは、３質量％～１０質量％である。
　本発明の着色組成物は、アルカリ可溶性樹脂を、１種類のみを含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。２種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
　その他、本発明の着色組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開２００４－２９５１１６号公報の段落０１５５～０１５６に記載のものを挙げることができる。
　本発明の着色組成物においては、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を含有することができる。
＜着色組成物の製造方法＞
　本発明の着色組成物は、上述した各成分を混合することで調製することができる。
　なお、本発明の着色組成物の調製に際しては、着色組成物を構成する各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解・分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解・分散して着色組成物を調製してもよいし、必要に応じては、各成分を適宜２つ以上の溶液・分散液としておいて、使用時（塗布時）にこれらを混合して組成物として調製してもよい。
　本発明の着色組成物は、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、フィルタで濾過することが好ましい。
　フィルタろ過に用いるフィルタとしては、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。
　フィルタの材質の例としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂；ナイロン－６、ナイロン－６，６等のポリアミド系樹脂；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、超高分子量を含む）；等が挙げられる。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）が好ましい。
　フィルタの孔径には特に限定はないが、例えば０．０１～２０．０μｍ程度であり、好ましくは０．０１～５μｍ程度であり、さらに好ましくは０．０１～２．０μｍ程度である。
　フィルタの孔径を上記範囲とすることにより、微細な粒子をより効果的に取り除くことができ、濁度をより低減することができる。
　ここで、フィルタの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、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）又は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の中から選択することができる。
　フィルタろ過では、２種以上のフィルタを組み合わせて用いてもよい。
　例えば、まず第１のフィルタを用いてろ過を行い、次に、第１のフィルタとは孔径が異なる第２のフィルタを用いてろ過を行うことができる。
　その際、第１のフィルタでのフィルタリング及び第２のフィルタでのフィルタリングは、それぞれ、１回のみでもよいし、２回以上行ってもよい。
　第２のフィルタは、上述した第１のフィルタと同様の材料等で形成されたものを使用することができる。
＜用途＞
　本発明の着色組成物は、カラーフィルタの着色パターンを形成するために好適に用いられる。また、本発明の着色組成物は、固体撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）や、液晶表示装置（ＬＣＤ）などの画像表示装置に用いられるカラーフィルタなどの着色パターン形成用として好適に用いることができる。なかでも、ＣＣＤおよびＣＭＯＳ等の固体撮像素子用のカラーフィルタを作製用途として好適に用いることができる。また、本発明の着色組成物は、ドライエッチング用着色組成物として好ましく用いることができる。
＜硬化膜、パターン形成方法、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法＞
　次に、本発明における硬化膜、パターン形成方法およびカラーフィルタについて、その製造方法を通じて詳述する。また、本発明のパターン形成方法を用いたカラーフィルタの製造方法についても説明する。
　本発明の硬化膜は、本発明の着色組成物を硬化してなる。かかる硬化膜はカラーフィルタに好ましく用いられる。
　本発明のパターン形成方法は、本発明の着色組成物を支持体上に適用して着色組成物層を形成し、不要部分を除去して、着色パターンを形成する。
　本発明のパターン形成方法は、カラーフィルタが有する着色パターン（画素）の形成に好適に適用することができる。
　本発明の着色組成物は、ドライエッチング法によってパターンを形成してもよいし、いわゆるフォトリソグラフィ法でパターン形成によって、カラーフィルタを製造してもよい。
　すなわち、本発明のパターン形成方法の第一の実施形態として、着色組成物を支持体上に適用し、乾燥して着色層を形成する工程と、着色層を硬化する工程と、硬化した着色層上にフォトレジストを形成する工程と、フォトレジストを露光し、現像して、フォトレジストをパターニングする工程と、パターニングされたフォトレジストをエッチングマスクとして、フォトレジストの下層の着色層をドライエッチングによりパターニングする工程とを含む、パターン形成方法が例示される。
　本発明の着色組成物が、ドライエッチングする工程を含むパターン形成方法に用いられる場合は、光硬化性組成物であっても熱硬化性組成物であってもよい。熱硬化性組成物である場合は硬化性化合物として、上述したエポキシ基を有する化合物を用いることが好ましい。
　また、本発明のパターン形成方法の第二の実施形態として、着色組成物を支持体上に適用して着色組成物層を形成する工程と、着色組成物層をパターン状に露光する工程と、未露光部を現像除去して着色パターンを形成する工程とを含むパターン形成方法が例示される。
　このようなパターン形成方法は、カラーフィルタの着色層の製造に用いられる。すなわち、本発明では、本発明のパターン形成方法を含むカラーフィルタの製造方法についても開示する。
　以下、これらの詳細を述べる。
　以下、本発明のパターン形成方法における各工程については、固体撮像素子用カラーフィルタの製造方法を通じて詳細に説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。以下、固体撮像素子用カラーフィルタを単に「カラーフィルタ」ということがある。
　本発明のカラーフィルタの製造方法について、図１～９を用い、具体例を挙げて説明する。
　先ず、図１の概略断面図に示すように、図示しない支持体上に、本発明の着色組成物（第１の着色組成物とも言う）を用いて第１着色層１１を形成する（工程（ア））。
　第１着色層１１の形成は、着色組成物を支持体上に回転塗布、スリット塗布、スプレー塗布等の塗布方法により塗布し、乾燥させて着色層を形成することにより行なえる。
　第１着色層１１の厚みとしては、０．３～１．０μｍの範囲が好ましく、０．３５～０．８μｍの範囲がより好ましく、０．３５～０．７μｍの範囲がより好ましい。
　硬化方法としては、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、第１着色層１１を加熱して、硬化させることが好ましい。加熱温度は、１２０℃～２５０℃であることが好ましく、１６０℃～２３０℃であることがより好ましい。加熱時間は、加熱手段により異なるが、ホットプレート上で加熱する場合、通常３～３０分間程度であり、オーブン中で加熱する場合、通常、３０～９０分間程度である。
　次いで、第１着色層１１に貫通孔群が形成されるようにドライエッチングによりパターニングする（工程（イ））。
　第１着色パターンは、支持体上に第１色目として設けられる着色パターンでもよいし、場合によっては、既設のパターンを有する支持体上に例えば第２色目あるいは第３色目以降のパターンとして設けられる着色パターンでもよい。
　ドライエッチングは、第１着色層１１を、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとしてエッチングガスを用いて行うことができる。例えば、図２の概略断面図に示すように、先ず、第１着色層１１の上にフォトレジスト層５１を形成する。
　具体的には、着色層上にポジ又はネガ型の感放射線性組成物を適用（好ましくは塗布）し、これを乾燥させることによりフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層５１の形成においては、更にプリベーク処理を施すことが好ましい。特に、フォトレジストの形成プロセスとしては、露光後の加熱処理（ＰＥＢ）、現像後の加熱処理（ポストベーク処理）を実施する形態が望ましい。
　フォトレジストとしては、例えば、ポジ型の感放射線性組成物が用いられる。このポジ型の感放射線性組成物としては、紫外線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、エキシマレーザー等を含む遠紫外線、電子線、イオンビームおよびＸ線等の放射線に感応するポジ型フォトレジスト用に好適なポジ型レジスト組成物が使用できる。放射線のうち、ｇ線、ｈ線、ｉ線が好ましく、中でもｉ線が好ましい。
　具体的には、ポジ型の感放射線性組成物として、キノンジアジド化合物及びアルカリ可溶性樹脂を含有する組成物が好ましい。キノンジアジド化合物及びアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型の感放射線性組成物は、５００ｎｍ以下の波長の光照射によりキノンジアジド基が分解してカルボキシル基を生じ、結果としてアルカリ不溶状態からアルカリ可溶性になることを利用するものである。このポジ型フォトレジストは解像力が著しく優れているので、ＩＣやＬＳＩ等の集積回路の作製に用いられている。キノンジアジド化合物としては、ナフトキノンジアジド化合物が挙げられる。
　フォトレジスト層５１の厚みとしては、０．１～３μｍが好ましく、０．２～２．５μｍがより好ましく、０．３～２μｍが更に好ましい。なお、フォトレジスト層５１の塗布は、既述の第１着色層１１における塗布方法を用いて好適に行なえる。
　次いで、図３の概略断面図に示すように、このフォトレジスト層５１を露光、現像することにより、レジスト貫通孔群５１Ａが設けられたレジストパターン（パターニングされたフォトレジスト層）５２を形成する。
　レジストパターン５２の形成は、特に制限なく、従来公知のフォトリソグラフィの技術を適宜最適化して行なうことができる。露光、現像によりフォトレジスト層５１に、レジスト貫通孔群５１Ａが設けられることによって、次のエッチングで用いられるエッチングマスクとしてのレジストパターン５２が、第１着色層１１上に設けられる。
　フォトレジスト層５１の露光は、所定のマスクパターンを介して、ポジ型又はネガ型の感放射線性組成物に、ｇ線、ｈ線、ｉ線等、好ましくはｉ線で露光を施すことにより行なうことができる。露光後は、現像液で現像処理することにより、着色パターンを形成しようとする領域に合わせてフォトレジストが除去される。
　現像液としては、着色剤を含む第１着色層には影響を与えず、ポジレジストの露光部及びネガレジストの未硬化部を溶解するものであればいずれも使用可能であり、例えば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。アルカリ性の水溶液としては、アルカリ性化合物を濃度が０．００１～１０質量％、好ましくは０．０１～５質量％となるように溶解して調製されたアルカリ性水溶液が好適である。アルカリ性化合物は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム，硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、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、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、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－ウンデセン等が挙げられる。尚、アルカリ性水溶液を現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。
　次に、図４の概略断面図に示すように、レジストパターン５２をエッチングマスクとして、第１着色層１１に貫通孔群１２０が形成されるようにドライエッチングによりパターニングする。これにより、第１着色パターン１２が形成される。ここで、貫通孔群１２０は、第１貫通孔部分群１２１と第２貫通孔部分群１２２とを有している。
　貫通孔群１２０は、第１着色層１１に、市松状に設けられている。よって、第１着色層１１に貫通孔群１２０が設けられてなる第１着色パターン１２は、複数の四角形状の第１着色画素を市松状に有している。
　具体的には、ドライエッチングは、レジストパターン５２をエッチングマスクとして、第１着色層１１をドライエッチングする。ドライエッチングの代表的な例としては、特開昭５９－１２６５０６号、特開昭５９－４６６２８号、同５８－９１０８号、同５８－２８０９号、同５７－１４８７０６号、同６１－４１１０２号などの公報に記載の方法がある。
　ドライエッチングとしては、パターン断面をより矩形に近く形成する観点や支持体へのダメージをより低減する観点から、以下の形態で行なうのが好ましい。
　フッ素系ガスと酸素ガス（Ｏ2）との混合ガスを用い、支持体が露出しない領域（深さ）までエッチングを行なう第１段階のエッチングと、この第１段階のエッチングの後に、窒素ガス（Ｎ2）と酸素ガス（Ｏ2）との混合ガスを用い、好ましくは支持体が露出する領域（深さ）付近までエッチングを行なう第２段階のエッチングと、支持体が露出した後に行なうオーバーエッチングとを含む形態が好ましい。以下、ドライエッチングの具体的手法、並びに第１段階のエッチング、第２段階のエッチング、及びオーバーエッチングについて説明する。
　ドライエッチングは、下記手法により事前にエッチング条件を求めて行なう。
（１）第１段階のエッチングにおけるエッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）と、第２段階のエッチングにおけるエッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）とをそれぞれ算出する。
（２）第１段階のエッチングで所望の厚さをエッチングする時間と、第２段階のエッチングで所望の厚さをエッチングする時間とをそれぞれ算出する。
（３）上記（２）で算出したエッチング時間に従って第１段階のエッチングを実施する。
（４）上記（２）で算出したエッチング時間に従って第２段階のエッチングを実施する。あるいはエンドポイント検出でエッチング時間を決定し、決定したエッチング時間に従って第２段階のエッチングを実施してもよい。
（５）上記（３）および（４）の合計時間に対してオーバーエッチング時間を算出し、オーバーエッチングを実施する。
　第１段階のエッチング工程で用いる混合ガスとしては、被エッチング膜である有機材料を矩形に加工する観点から、フッ素系ガス及び酸素ガス（Ｏ2）を含むことが好ましい。また、第１段階のエッチング工程は、支持体が露出しない領域までエッチングする形態にすることで、支持体のダメージを回避することができる。
　また、第２段階のエッチング工程及びオーバーエッチング工程は、第１段階のエッチング工程でフッ素系ガス及び酸素ガスの混合ガスにより支持体が露出しない領域までエッチングを実施した後、支持体のダメージ回避の観点から、窒素ガス及び酸素ガスの混合ガスを用いてエッチング処理を行なうのが好ましい。
　第１段階のエッチング工程でのエッチング量と、第２段階のエッチング工程でのエッチング量との比率は、第１段階のエッチング工程でのエッチング処理による矩形性を損なわないように決定することが重要である。なお、全エッチング量（第１段階のエッチング工程でのエッチング量と第２段階のエッチング工程でのエッチング量との総和）中における後者の比率は、０％より大きく５０％以下である範囲が好ましく、１０～２０％がより好ましい。エッチング量とは、被エッチング膜の残存する膜厚のことをいう。
　また、エッチングは、オーバーエッチング処理を含むことが好ましい。オーバーエッチング処理は、オーバーエッチング比率を設定して行なうことが好ましい。また、オーバーエッチング比率は、初めに行なうエッチング処理時間より算出することが好ましい。オーバーエッチング比率は任意に設定できるが、フォトレジストのエッチング耐性と被エッチングパターンの矩形性維持の点で、エッチング工程におけるエッチング処理時間の３０％以下であることが好ましく、５～２５％であることがより好ましく、１０～１５％であることが特に好ましい。
　次いで、図５の概略断面図に示すように、エッチング後に残存するレジストパターン（すなわちエッチングマスク）５２を除去する。レジストパターン５２の除去は、レジストパターン５２上に剥離液又は溶剤を付与して、レジストパターン５２を除去可能な状態にする工程と、レジストパターン５２を洗浄水を用いて除去する工程とを含むことが好ましい。
　レジストパターン５２上に剥離液又は溶剤を付与し、レジストパターン５２を除去可能な状態にする工程としては、例えば、剥離液又は溶剤を少なくともレジストパターン５２上に付与し、所定の時間停滞させてパドル現像する工程を挙げることができる。剥離液又は溶剤を停滞させる時間としては、特に制限はないが、数十秒から数分であることが好ましい。
　また、レジストパターン５２を洗浄水を用いて除去する工程としては、例えば、スプレー式又はシャワー式の噴射ノズルからレジストパターン５２に洗浄水を噴射して、レジストパターン５２を除去する工程を挙げることができる。洗浄水としては、純水を好ましく用いることができる。また、噴射ノズルとしては、その噴射範囲内に支持体全体が包含される噴射ノズルや、可動式の噴射ノズルであってその可動範囲が支持体全体を包含する噴射ノズルを挙げることができる。噴射ノズルが可動式の場合、レジストパターン５２を除去する工程中に支持体中心部から支持体端部までを２回以上移動して洗浄水を噴射することで、より効果的にレジストパターン５２を除去することができる。
　剥離液は、一般には有機溶剤を含有するが、無機溶剤を更に含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、１）炭化水素系化合物、２）ハロゲン化炭化水素系化合物、３）アルコール系化合物、４）エーテル又はアセタール系化合物、５）ケトン又はアルデヒド系化合物、６）エステル系化合物、７）多価アルコール系化合物、８）カルボン酸又はその酸無水物系化合物、９）フェノール系化合物、１０）含窒素化合物、１１）含硫黄化合物、１２）含フッ素化合物が挙げられる。剥離液としては、含窒素化合物を含有することが好ましく、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことがより好ましい。
　非環状含窒素化合物としては、水酸基を有する非環状含窒素化合物であることが好ましい。具体的には、例えば、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエタノールアミン、Ｎ－ブチルエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられ、好ましくはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであり、より好ましくはモノエタノールアミン(Ｈ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＯＨ)である。また、環状含窒素化合物としては、イソキノリン、イミダゾール、Ｎ－エチルモルホリン、ε－カプロラクタム、キノリン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、α－ピコリン、β－ピコリン、γ－ピコリン、２－ピペコリン、３－ピペコリン、４－ピペコリン、ピペラジン、ピペリジン、ピラジン、ピリジン、ピロリジン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－フェニルモルホリン、２，４－ルチジン、２，６－ルチジンなどが挙げられ、好ましくは、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－エチルモルホリンであり、より好ましくはＮ－メチル－２－ピロリドン(ＮＭＰ)である。
　剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物とを含むことが好ましいが、中でも、非環状含窒素化合物として、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンから選ばれる少なくとも１種と、環状含窒素化合物として、Ｎ－メチル－２－ピロリドン及びＮ－エチルモルホリンから選ばれる少なくとも１種とを含むことがより好ましく、モノエタノールアミンとＮ－メチル－２－ピロリドンとを含むことが更に好ましい。
　剥離液で除去するときには、第１着色パターン１２の上に形成されたレジストパターン５２が除去されていればよく、第１着色パターン１２の側壁にエッチング生成物であるデポ物が付着している場合でも、デポ物が完全に除去されていなくてもよい。デポ物とは、エッチング生成物が着色層の側壁に付着し堆積したものをいう。
　剥離液としては、非環状含窒素化合物の含有量が、剥離液１００質量部に対して９質量部以上１１質量部以下であって、環状含窒素化合物の含有量が、剥離液１００質量部に対して６５質量部以上７０質量部以下であるものが望ましい。また、剥離液は、非環状含窒素化合物と環状含窒素化合物との混合物を純水で希釈したものが好ましい。
　次いで、図６の概略断面図に示すように、第１貫通孔部分群１２１及び第２貫通孔部分群１２２における各貫通孔の内部に第２着色組成物を埋設させて、複数の第２着色画素が形成されるように、第１着色層（すなわち、第１着色層１１に貫通孔群１２０が形成されてなる第１着色パターン１２）上に第２着色組成物により第２着色層２１を積層する（工程（ウ））。これにより、第１着色層１１の貫通孔群１２０の中に、複数の第２着色画素を有する第２着色パターン２２が形成される。ここで、第２着色画素は四角形状の画素となっている。第２着色層２１の形成は、既述の第１着色層１１を形成する方法と同様にして行なえる。
　第２着色層２１の厚みとしては、０．３～１μｍの範囲が好ましく、０．３５～０．８μｍの範囲がより好ましく、０．３５～０．７μｍの範囲がより好ましい。
　そして、第２着色層２１の、第１着色層１１に設けられた第１貫通孔部分群１２１に対応する位置２１Ａを露光し、現像することによって、第２着色層２１と、第２貫通孔部分群１２２の各貫通孔の内部に設けられた複数の第２着色画素２２Ｒとを除去する（工程（エ））（図７の概略断面図を参照）。
　次いで、図８の概略断面図に示すように、第２貫通孔部分群１２２における各貫通孔の内部に第３着色組成物を埋設させて、複数の第３着色画素が形成されるように、第１着色層（すなわち、第１貫通孔部分群１２１の中に第２着色パターン２２が形成されてなる第１着色パターン１２）上に第３着色組成物により第３着色層３１を形成する（工程（オ））。これにより、第１着色層１１の第２貫通孔部分群１２２の中に、複数の第３着色画素を有する第３着色パターン３２が形成される。ここで、第３着色画素は四角形状の画素となっている。第３着色層３１の形成は、既述の第１着色層１１を形成する方法と同様にして行なえる。
　第３着色層３１の厚みとしては、０．３～１μｍの範囲が好ましく、０．３５～０．８μｍの範囲がより好ましく、０．３５～０．７μｍの範囲がより好ましい。
　そして、第３着色層３１の、第１着色層１１に設けられた第２貫通孔部分群１２２に対応する位置３１Ａを露光し、現像することによって、第３着色層３１を除去することで、図９の概略断面図に示すように、第１着色パターン１２と、第２着色パターン２２と、第３着色パターン３２とを有するカラーフィルタ１００が製造される（工程（カ））。
　上述した第２着色組成物、及び、第３着色組成物は、それぞれ、着色剤を含有する。着色剤は、本発明の着色組成物において上述したものを同様に挙げることができるが、第２着色画素及び第３着色画素の一方が赤色透過部であり、他方が青色透過部であることが好ましい形態であるため、それぞれ赤色透過部または青色透過部であることが好ましい。赤色透過部を形成するための着色組成物に含有される着色剤は、特開２０１２－１７２００３号公報の段落番号００３７、００３９に記載のものから選択される１種以上であることが好ましく、これらの内容は本明細書に組み込まれる。青色透過部を形成するための着色組成物に含有される着色剤は、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｖｉｏｌｅｔ　１，１９，２３，２７，３２，３７，４２、及び、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１，２，１５，１５：１，１５：２，１５：３，１５：４，１５：６，１６，２２，６０，６４，６６，７９，８０から選択される１種以上であることが好ましい。
　第２着色組成物、及び、第３着色組成物の各々において、着色剤の組成物の全固形分に対する含有量は、３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることが更に好ましい。また、着色剤の組成物の全固形分に対する含有量は、通常、９０質量％以下であり、８０質量％以下であることが好ましい。
　また、第２着色組成物、及び、第３着色組成物は、それぞれ、ネガ型の感放射線性組成物が用いられることが好ましい。このネガ型の感放射線性組成物としては、紫外線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、エキシマレーザー等を含む遠紫外線、電子線、イオンビームおよびＸ線等の放射線に感応するネガ型感放射線性組成物が使用できる。放射線のうち、ｇ線、ｈ線、ｉ線が好ましく、中でもｉ線が好ましい。
　具体的には、ネガ型の感放射線性組成物として、光重合開始剤、重合成分（重合性化合物）、及び、バインダー樹脂（アルカリ可溶性樹脂等）などを含有する組成物が好ましく、例えば、特開２００５－３２６４５３号公報の段落番号［００１７］～［００６４］に記載のものを挙げることができる。このようなネガ型の感放射線性組成物は、放射線の照射により、光重合開始剤が、重合性化合物の重合反応を開始させ、結果として、アルカリ可溶状態から、アルカリ不溶性になることを利用するものである。
　第２着色層２１及び第３着色層３１に対する露光は、ｇ線、ｈ線、ｉ線等、好ましくはｉ線で露光を施すことにより行なうことができる。
　また、露光後に実施される現像は、通常、現像液で現像処理することにより行われる。
　現像液としては、フォトレジスト層５１に対する露光、現像において既述した現像液と同様のものを挙げることができる。
　また、アルカリ性水溶液を現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。
　第１着色画素、第２着色画素及び第３着色画素における一辺の長さ（画素が長方形である場合は短辺の長さであり、画素が正方形である場合は一辺の長さを指す）は、画像解像度の観点から、０．５～１．７μｍが好ましく、０．６～１．５μｍがより好ましい。
＜着色組成物層をフォトリソグラフィ法でパターン形成する方法＞
　本発明のカラーフィルタの製造方法では、着色組成物層をフォトリソグラフィ法でパターン形成することもできる。フォトリソグラフィ法の詳細については、特開２０１３－２２７４９７号公報の段落番号０１７３～０１８８を参照でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
　本発明のカラーフィルタは、着色剤濃度の高い着色組成物により形成されるため、着色パターンの厚みを極めて薄くできる（例えば、０．７μｍ以下）。
　本発明のカラーフィルタは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤやＣＭＯＳ等に好適である。本発明の固体撮像素子用カラーフィルタは、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳを構成する各画素の受光部と、集光するためのマイクロレンズと、の間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
　本発明のカラーフィルタにおける着色パターン（着色画素）の膜厚としては、０．１～１．０μｍであることが好ましく、０．１～０．８μｍであることがより好ましい。本発明では、着色パターンにおける着色剤の濃度を高めることができるので、このような薄膜化が可能になる。
　また、着色パターン（着色画素）のサイズ（パターン幅）としては、２．５μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ましく、１．７μｍ以下が特に好ましい。
＜固体撮像素子＞
　本発明の固体撮像素子は、既述の本発明のカラーフィルタを備える。本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明におけるカラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
　支持体上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー、等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口したタングステン等からなる遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、本発明の固体撮像素子用カラーフィルタを有する構成である。
　さらに、デバイス保護層上であってカラーフィルタの下（支持体に近い側）に集光手段（例えば、マイクロレンズ等。以下同じ）を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
＜画像表示装置＞
　本発明のカラーフィルタは、固体撮像素子のみならず、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの、画像表示装置に用いることができ、特に液晶表示装置の用途に好適である。本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れた高画質画像を表示することができる。
　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。
　本発明のカラーフィルタは、カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置に用いてもよい。カラーＴＦＴ方式の液晶表示装置については、例えば「カラーＴＦＴ液晶ディスプレイ（共立出版（株）１９９６年発行）」に記載されている。さらに、本発明はＩＰＳなどの横電界駆動方式、ＭＶＡなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、ＳＴＮ、ＴＮ、ＶＡ、ＯＣＳ、ＦＦＳ、およびＲ－ＯＣＢ等にも適用できる。
　また、本発明におけるカラーフィルタは、明るく高精細なＣＯＡ（Color-filter On Array）方式にも供することが可能である。ＣＯＡ方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性は、前述のような通常の要求特性に加えて、層間絶縁膜に対する要求特性、すなわち低誘電率および剥離液耐性が必要とされることがある。本発明のカラーフィルタにおいては、色相に優れた色素を用いることから、色純度、光透過性などが良好で着色パターン(画素）の色合いに優れるので、解像度が高く長期耐久性に優れたＣＯＡ方式の液晶表示装置を提供することができる。なお、低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
　これらの画像表示方式については、例えば、「ＥＬ、ＰＤＰ、ＬＣＤディスプレイ－技術と市場の最新動向－（東レリサーチセンター調査研究部門　２００１年発行）」の４３ページなどに記載されている。
　本発明におけるカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、本発明におけるカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなど様々な部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については、例えば、「'９４液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場（島　健太郎　（株）シーエムシー　１９９４年発行）」、「２００３液晶関連市場の現状と将来展望（下巻）（表良吉（株）富士キメラ総研、２００３年発行）」に記載されている。
　バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380（2005）（A.Konno et.al）や、月刊ディスプレイ　２００５年１２月号の１８～２４ページ（島 康裕）、同２５～３０ページ（八木隆明）などに記載されている。
　本発明におけるカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、さらに、赤、緑、青のＬＥＤ光源（ＲＧＢ－ＬＥＤ）をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。
　以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。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。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は、質量基準である。
（合成例１）ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の合成
　フタロニトリル、アンモニア、塩化亜鉛を原料として亜鉛フタロシアニンを製造した。
　亜鉛フタロシアニンのハロゲン化は、塩化スルフリル４５．５部、無水塩化アルミニウム５４．５部、塩化ナトリウム７部を４０℃で混合し、亜鉛フタロシアニン顔料１５部を加えた。これに臭素３５部を滴下して加え、１９．５時間かけて１３０℃まで昇温し１時間保持した。その後反応混合物を水に取り出し、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料を析出させた。この水性スラリーを濾過し、６０℃の湯洗浄、１％硫酸水素ナトリウム水洗浄、６０℃の湯洗浄を行い、９０℃で乾燥させ、２．７部の精製されたハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料Ａを得た。
　精製したハロゲン化亜鉛フタロシアニン粗顔料Ａ　１部、粉砕した塩化ナトリウム１０部、ジエチレングリコール１部を双腕型ニーダーに仕込み、１００℃で８時間混練した。混練後８０℃の水１００部に取り出し、１時間攪拌後、濾過、湯洗、乾燥、粉砕しハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を得た。
　得られたハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料は、質量分析とフラスコ燃焼イオンクロマトグラフによるハロゲン含有量分析から、平均組成ＺｎＰｃＢｒ9.8Ｃｌ3.1Ｈ3.1であった。なお、Ｐｃはフタロシアニンの略語である。
（合成例２）　シロキサン樹脂の合成
　メチルトリメトキシシラン　４７．６ｇ（０．３５ｍｏｌ）、フェニルトリメトキシシラン　２９．７ｇ（０．１５ｍｏｌ）、γ-ブチロラクトン　１００ｇを反応容器に入れ、この溶液に水　３０．６ｇ、リン酸　０．４８ｇを攪拌しながら、加熱によりメタノールを留去しながら適宜調整し、以下の表１に示す比率となる固形分４０％のシロキサン樹脂１～４を合成した。
　また、メチルトリメトキシシランの一部をテトラメトキシシランに変更することによりシロキサン樹脂５、７を合成した。
　また、メチルトリメトキシシランの一部をジメチルジメトキシシランに変更することによりシロキサン樹脂６、８を合成した。
　得られたシロキサン樹脂のＳｉ－ＯＨ結合、Ｓｉ－ＯＲ結合、Ｓｉ－Ｒ結合の、Ｓｉ原子に対する比率を、ＮＭＲ測定からピーク面積比より算出した。（Ｒはメチル基、または、フェニル基を表す）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
（実施例１～６、比較例１～２）
＜Ｇｒｅｅｎ顔料分散液の調製＞
　合成例１で得られたハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料　７．１５部と、ピグメントイエロー１５０　７．１５部と、顔料誘導体Ａ　１．４部と、分散剤Ａ　４．３部と、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）　８０部とからなる混合液を、ビーズミルにより１５時間混合・分散して、Ｇｒｅｅｎ顔料分散液１を調製した。
＜Ｇｒｅｅｎ顔料含有着色組成物（塗布液）の調製＞
　上記のＧｒｅｅｎ顔料分散液を用い、下記組成となるように混合、撹拌してＧｒｅｅｎ顔料含有着色組成物を調製した。
＜組成＞
・顔料分散液：Ｇｒｅｅｎ顔料分散液　　　　　８９．２部
・表２に記載のシロキサン樹脂（固形分４０％溶液）　３部
・硬化性化合物：エポキシ化合物Ａ　　　　　　０．９６部
・溶剤：ＰＧＭＥＡ　　　　　　　　　　　　　６．６４部
・界面活性剤：Ｆ－７８１（ＤＩＣ（株）製）（高分子型界面活性剤：質量平均分子量３００００、固形分酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇ）のＰＧＭＥＡ０．２
％溶液）　　　　　　　　　　              　　３．０部
・顔料誘導体Ａ：以下に示す構造
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 ・分散剤Ａ：以下に示す構造（各構造単位に併記される数値（主鎖繰り返し単位に併記される数値）は、各構造単位の含有量〔（単位：質量％〕を表す。側鎖の繰り返し部位に併記される数値は、繰り返し部位の繰り返し数を示す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 酸価＝５３ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｗ＝２４，０００
・エポキシ化合物Ａ：以下に示す構造、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロへキサン付加物（ダイセル社製　ＥＨＰＥ３１５０、Ｍｗ２３０００、）下記構造において、エポキシ基の置換位置は任意である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
＜Ｂｌｕｅ顔料分散液の調製＞
　顔料としてピグメントブルー１５：６　９．５部と、ピグメントバイオレット２３　２．４部と、樹脂としてＢＹＫ－１６１（ＢＹＫ社製）５．６部と、溶剤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（ＰＧＭＥＡ）　８２．５部とからなる混合液を、ビーズミルにより１５時間混合・分散して、Ｂｌｕｅ顔料分散液を調製した。
＜Ｂｌｕｅ顔料含有着色組成物（塗布液）の調製＞
　上記のＢｌｕｅ顔料分散液を用い、下記組成となるように混合、撹拌してＢｌｕｅ顔料含有着色組成物（Ｂｌｕｅ着色感放射線性組成物）を調製した。
＜組成＞
・顔料分散液：Ｂｌｕｅ顔料分散液　          ５１．２部
・光重合開始剤：ＩＲＧＡＣＵＲＥ　ＯＸＥ－０１（ＢＡＳＦ（株）製）
                                            ０．８７部
・重合性化合物：ＫＡＹＡＲＡＤ　ＲＰ－１０４０（日本化薬（株）製）
                                              ４．７部
・バインダー：ＡＣＡ２３０ＡＡ　（ダイセル化学工業（株）製）
                                              ７．４部
・重合禁止剤：ｐ－メトキシフェノール      ０．００２部
・ノニオン系界面活性剤：パイオニンＤ－６１１２－Ｗ（竹本油脂（株）製
）                                          ０．１９部
・シランカップリング剤：ＫＢＭ－６０２（信越化学（株）製）のシクロヘ
キサノン０．９％溶液                        １０．８部
・有機溶剤：ＰＧＭＥＡ                      １４．３部
・有機溶剤：シクロヘキサノン                  ６．４部
・フッ素系界面活性剤：Ｆ－７８１（ＤＩＣ（株）製）のシクロヘキサノン
０．２％溶液                                  ４．２部
＜硬化膜の作成＞
　６インチシリコンウエハ上及びガラス基板上に、上記のＧｒｅｅｎ顔料含有着色組成物を膜厚０．５３μｍの塗布膜となるように塗布した後、ホットプレートを使用して、２００℃で５分間の加熱を行い、塗布膜の硬化を行って着色層を形成した。Ｇｒｅｅｎの着色層の膜厚は０．５μｍであった。
＜色抜け性評価＞
　ガラス基板上に硬化した着色層の、波長４５０ｎｍの吸光度を、ＭＣＰＤ－３０００（大塚電子製）にて測定した（Ａｂｓ１）。
　次に、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製の現像液　ＦＨＤ－５中に着色層の付いたガラス基板を５分浸漬した。浸漬後に現像液から基板を取り出し、純水で２０秒間リンス処理を行い、その後スプレー乾燥した後、ＭＣＰＤ－３０００にて、波長４５０ｎｍの吸光度を測定した（Ａｂｓ２）。
　現像液への浸漬前後の吸光度変化から、色抜け性を以下のような基準で判断した。以下の基準でＡ～Ｃが実用レベルである。
Ａ：０．９８＜（Ａｂｓ２／Ａｂｓ１）
Ｂ：０．９５＜（Ａｂｓ２／Ａｂｓ１）≦０．９８
Ｃ：０．９０＜（Ａｂｓ２／Ａｂｓ１）≦０．９５
Ｄ：０．８０＜（Ａｂｓ２／Ａｂｓ１）≦０．９０
Ｅ：（Ａｂｓ２／Ａｂｓ１）＜０．８０
＜カラーフィルタの製造＞
（ドライエッチング工程）
　８インチシリコンウエハ基板上にスピンコータにて、Ｇｒｅｅｎ顔料含有着色組成物を膜厚０．５３μｍの塗布膜となるように塗布した後、ホットプレートを使用して、２００℃で５分間の加熱を行い、塗布膜の硬化を行って第１着色層（緑色層）を形成した。第１着色層（緑色層）の膜厚は０．５μｍであった。
（マスク用レジストの塗布）
　次いで、ポジ型フォトレジスト「ＦＨｉ－６２２ＢＣ」（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を塗布し、プリベークを実施し、膜厚０．８μｍのフォトレジスト層を形成した。
　次いで、フォトレジスト層の温度又は雰囲気温度が９０℃となる温度で１分間、加熱処理を行なった。その後、現像液「ＦＨＤ－５」（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）で１分間の現像処理を行ない、更に１１０℃で１分間のポストベーク処理を実施した。
・（ドライエッチング）
　次に、ドライエッチングを以下の手順で行った。
　ドライエッチング装置（日立ハイテクノロジーズ社製、Ｕ－６２１）にて、ＲＦパワー：８００Ｗ、アンテナバイアス：４００Ｗ、ウエハバイアス：２００Ｗ、チャンバーの内部圧力：４．０Ｐａ、基板温度：５０℃、混合ガスのガス種及び流量を、ＣＦ4：８０ｍＬ／ｍｉｎ．、Ｏ2：４０ｍＬ／ｍｉｎ．、Ａｒ：８００ｍＬ／ｍｉｎ．として、８０秒の第１段階のエッチング処理を実施した。
　次いで、同一のエッチングチャンバーにて、ＲＦパワー：６００Ｗ、アンテナバイアス：１００Ｗ、ウエハバイアス：２５０Ｗ、チャンバーの内部圧力：２．０Ｐａ、基板温度：５０℃、混合ガスのガス種及び流量をＮ2：５００ｍＬ／ｍｉｎ．、Ｏ2：５０ｍＬ／ｍｉｎ．、Ａｒ：５００ｍＬ／ｍｉｎ．とし（Ｎ2／Ｏ2／Ａｒ＝１０／１／１０）、２８秒の第２段階エッチング処理、オーバーエッチング処理を実施した。
　上記条件でドライエッチングを行った後、フォトレジスト剥離液「ＭＳ２３０Ｃ」（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を使用して１２０秒間、剥離処理を実施してレジストを除去し、更に純水による洗浄、スピン乾燥を実施した。その後、１００℃で２分間の脱水ベーク処理を行った。以上により、第１着色層（緑色層）を得た。
＜第２着色層の形成＞
　上記で得られた第１着色層（緑色層）に、上記のＢｌｕｅ顔料含有着色組成物を、乾燥及びポストベーク後の厚みが０．４０μｍになるように塗布し、乾燥して、第１着色層（緑色層）上に、第２着色層（青色層）が形成された、積層カラーフィルタを得た。
　次いで、得られた積層カラーフィルタを、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った。
　現像後のシリコンウエハを真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってシリコンウエハ回転数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、２層目の着色層を現像除去した。次いで、２２０℃で５分間のポストベーク処理を実施した。
＜積層評価＞
　第２層の着色層のポストベーク後の基板を、測長ＳＥＭ（（株）日立製作所製　Ｓ－９２６０走査電子顕微鏡）を用いて２００００倍に拡大して、第１着色層（緑色層）のパターン間に積層した第２着色層（青色層）のパターニング性能を確認した。
Ａ：ウエハに反りがなく、第１着色層（緑色層）のドライエッチ後のパターン形状、及び、第２着色層（青色層）のパターン形状が良好
Ｂ：Ｇｒｅｅｎ顔料含有着色組成物を硬化させて第１着色層（緑色層）を形成した際に、ウエハに反りが生じ、第２着色層（青色層）の重ね露光での位置合わせ時に、露光機のアライメントエラーが発生して、第２着色層のパターニングができなかった。
＜現像残渣評価＞
　第２層の着色層のポストベーク後の基板を、測長ＳＥＭ（（株）日立製作所製　Ｓ－９２６０走査電子顕微鏡）を用いて２００００倍に拡大して、第１着色層（緑色層）上のＢｌｕｅ顔料含有着色組成物の現像残渣の有無を確認した。
Ａ：第１着色層（緑色層）上に、Ｂｌｕｅ顔料含有着色組成物の現像残渣はない
Ｂ：第１着色層（緑色層）上に、Ｂｌｕｅ顔料含有着色組成物の現像残渣が付着している
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
　上記結果から明らかなように、実施例１～６の着色組成物は、着色組成物を適用したウエハに反りが生なく、積層性の評価が良好であった。また、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ結合を合計０．２個未満含有するシロキサン樹脂を用いた比較例２よりも、色抜け性に優れた硬化膜を形成できた。更には、第１着色層（緑色層）上に、Ｂｌｕｅ顔料含有着色組成物の現像残渣はなかった。
　一方、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計１．０個以上含有するシロキサン樹脂を用いた比較例１は、着色組成物を適用したウエハに反りが生じ、第２着色層（青色層）の重ね露光での位置合わせ時に、露光機のアライメントエラーが発生して、第２着色層のパターニングができなかった。
１１：第１着色層
１２：第１着色パターン
２１：第２着色層
２１Ａ：第１の除去部群１２１に対応する位置
２２：第２着色パターン
２２Ｒ：第２の除去部群１２２の各除去部の内部に設けられた複数の第２の着色画素
３１：第３着層
３１Ａ：第２の除去部群１２２に対応する位置
３２：第３着色パターン
５１：フォトレジスト層
５１Ａ：レジスト除去部
５２：レジストパターン（パターニングされたフォトレジスト層）
１２０：除去部群
１２１：第１の除去部群
１２２：第２の除去部群

Claims (11)

  1. 　着色剤と樹脂とを含有する着色組成物であって、
    　前記着色組成物の全固形分に対する前記着色剤の含有量が６０質量％以上であり、
    　前記樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－ＯＨ結合とＳｉ－ＯＲ1結合を合計０．２～１．０個含有するシロキサン樹脂を含有するものであり、
    　前記着色組成物の全固形分に対する前記シロキサン樹脂の含有量が、１～２０質量％である着色組成物；Ｒ1はアルキル基またはアリール基を表す。
  2. 　前記シロキサン樹脂は、ケイ素原子１個あたり、Ｓｉ－Ｒ2結合を０．６～１．５個含有する請求項１に記載の着色組成物；Ｒ2はアルキル基またはアリール基を表す。
  3. 　さらに硬化性化合物を含む請求項１または２に記載の着色組成物。
  4. 　前記着色剤が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を少なくとも含有する請求項１～３のいずれか１項に記載の着色組成物。
  5. 　カラーフィルタの着色層形成に用いる、請求項１～４のいずれか１項に記載の着色組成物。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の着色組成物を硬化してなる硬化膜。
  7. 　請求項６に記載の硬化膜を有するカラーフィルタ。
  8. 　請求項１～５のいずれか１項に着色組成物を支持体上に適用し、乾燥して着色層を形成する工程と、
    　前記着色層を硬化する工程と、
    　前記硬化した着色層上にフォトレジストを形成する工程と、
    　前記フォトレジストを露光し、現像して、フォトレジストをパターニングする工程と、
    　前記パターニングされたフォトレジストをエッチングマスクとして、前記フォトレジストの下層の着色層をドライエッチングによりパターニングする工程とを含む、パターン形成方法。
  9. 　基板上に形成された複数の着色層を有するカラーフィルタの製造方法において、
    　請求項８に記載の方法によって第１着色層のパターンを形成する工程と、
    　パターニングがされた第１着色層に、他の着色パターンをリソグラフィにより形成する工程とを含むカラーフィルタの製造方法。
  10. 　請求項７に記載のカラーフィルタまたは請求項９に記載のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタを有する固体撮像素子。
  11. 　請求項７に記載のカラーフィルタまたは請求項９に記載のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタを有する画像表示装置。
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