JP2005062494A - 光硬化性組成物及びそれを用いたカラーフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 現像マージン及び現像ラチチュードに優れたカラーフィルタ用の光硬化性組成物及びそれを用いて得られたカラーフィルタを提供する。
【解決手段】 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤を含む光硬化性組成物において、２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかでのモル吸光係数（ε）が２５０００以上である該光重合開始剤を含有することを特徴とする光硬化性組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶表示素子（ＬＣＤ）や固体撮像素子（ＣＣＤ）に用いられるカラーフィルタ、特にブラックマトリクスや高色度のカラーフィルタのように着色剤の含有率が高いカラーフィルタを作製するに好適な光硬化性組成物及びそれを用いたカラーフィルタに関する。

近年、フラットディスプレイとして、カラー液晶表示装置が注目されており、さまざまな技術開発が行われている。一般的な液晶表示装置の構成としては、２枚の基板の間に液晶層を挟み、その２枚の基板の各々に対向して対となる電極を配置し、そして一方の基板の内側に液晶層と対面して、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および黒色などの各画素からなるカラーフィルタ層が配置されている。そして、黒色の画素は、異なる色の混色を防止したり、電極のパターンを隠す役割があり、通常、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の画素を区画するようにマトリクス状に配され、ブラックマトリクスと称される。

カラーフィルタは、フォトレジスト法で作成されるのが一般的である。具体的には、光硬化性樹脂成分中に有機顔料、染料あるいはカーボンブラック等の着色剤を均一に分散もしくは溶解した組成物の塗布液をガラスなどの基板上に塗布、乾燥（プリベーク）後、カラーフィルタを構成する各色のパターンに応じた露光を行った後、アルカリ現像液などで現像処理して画素パターンを得、乾燥後、加熱処理（ポストベーク）して、画素パターンに永久膜としての機械的強度を付与する。この工程をＲ、Ｇ、Ｂ各色毎に繰り返すことでカラーフィルタ層を形成する。通常は、ブラックマトリクスを最初に形成してから区画された部分に各色画素の規則的なパターンを形成する。

カラーフィルタにおける前記ブラックマトリクスには、蒸着した金属クロム膜をフォトリス法でパターン化したものが古くから使用されてきたが、環境上の問題から他の色のカラーフィルタと同様に黒色系着色剤を分散させた光硬化性組成物から形成されるいわゆる樹脂膜に徐々に置き換わりつつある。

前記ブラックマトリクスの材料用の黒色着色剤としては、カーボンブラック、チタンブラック等が知られており、中でもカーボンブラックが最も一般的である。カラーフィルタ用ブラックマトリクス組成物には高い遮光性が要求されるので、黒色着色剤の含有量は、通常３５質量％以上、望ましくは４０質量％が要求される。

カラーフィルタ用組成物は、一般に光を吸収する着色剤が含有されており、通常は、塗布膜の内部まで光が完全には通らず、例えばネガ型である場合、光照射部が完全に硬化しないことが多い。従って、現像時間が長くなると線幅がやせ細ってくるという問題があった。このような問題に対処するために、露光条件の調節や露光マスクの開口部の形状などを工夫して線幅を設計値に合わせようと対処していた。
このようなことから、現像時間に対する線幅の変化が少ないほど、また、現像パターンの線幅が維持される時間が長いほど、即ち、現像マージンが小さく、現像ラチチュードが大きいほど、工程設計の上でもまた生産歩留まりの点でも有利である。

この現像マージンや現像ラチチュードは、黒色着色剤の場合が最も顕著に表れ、また、着色剤の含有率が高くなるにしたがって大きくなる傾向にあった。すなわち、上述のように着色剤の含有率が高くなるに従って、着色剤によるパターン露光の照射光の吸収が大きくなるので、カラーフィルタ用組成物の塗布層の内部まで照射光が充分に到達しないためである。

例えば、前記カラーフィルタ用ブラックマトリクス組成物に着色剤を加えて遮光性を出す場合、塗膜に光を吸収するカーボンブラックのような黒色系着色剤が含有されているので、パターン露光での照射光を吸収してしまい、感度が十分に取れないという問題があった。
また、カラーフィルタ用ブラックマトリクスは、前記の通り黒色系着色剤を分散させた光硬化性組成物から形成されるが、光硬化する際に用いられる光重合開始剤の感度が十分でないため、露光条件及び現像条件の影響を受けやすく、現像ラチチュード及び現像マージンに問題があり、工程管理上問題となっていた。
このようなことから、ブラックマトリクス用分光吸収に優れた光硬化性組成物、例えば光重合開始剤を用いて感度を上げる必要があった。
特に、カラーフィルタ用ブラックマトリクスの場合、他の色の画素よりも相対的に線幅の精度に厳しいものが要求されるため、現像ラチチュードや現像マージンをいかにコントロールするかが特に重要なものとなってきた。

従来、現像速度をコントロールするために、カラーフィルタ用光硬化性組成物の構成成分の改良が提案されている。

例えば、Ｎ−アミノアリールグリシンエステル類からなる光重合開始剤を使用することにより、高感度の現像性を有するブラックマトリクス用光硬化性組成物を得る方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、光樹脂組成物に光重合性モノマーとジアゾ系化合物又はアジド系化合物を含むことにより紫外線露光に対して高感度を得る方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）
特開２００２−２１４７８３号公報 特開２００１−１８３５１１号公報

しかしながら、何れにおいても、現像マージン、現像ラチチュードについて充分満足できる解決方法が得られていないのが現状であり、特に着色剤含有量の多いブラックマトリクスや光色度カラーフィルタの製造上の問題となっていた。
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、現像マージン及び現像ラチチュードに優れたカラーフィルタ用の光硬化性組成物及びそれを用いて得られたカラーフィルタを提供することを目的とする。

＜１＞ 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤を含む光硬化性組成物において、２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかでのモル吸光係数（ε）が２５０００以上である該光重合開始剤を含有することを特徴とする光硬化性組成物。
＜２＞ 前記光重合開始剤が、オキシムカルバゾール系化合物であることを特徴とする上記＜１＞に記載の光硬化性組成物。

＜３＞ 前記オキシムカルバゾール系化合物が下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする上記＜２＞に記載の光硬化性組成物。

[式中、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基又はアリール基基を表し、ｎは、０〜４の整数を表す。]
＜４＞ 前記光硬化性組成物中における全固形分に対して前記着色剤の含有率が３０〜７０質量％であることを特徴とする上記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の光硬化性組成物。

＜５＞ 前記着色剤が黒色系着色剤であることを特徴とする上記＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の光硬化性組成物。
＜６＞ 前記着色剤がカーボンブラックであることを特徴とする上記＜５＞に記載の光硬化性組成物。

＜７＞ 上記＜１＞〜＜６＞のいずれか１項に記載の光硬化性組成物を基板上に塗布して形成した光硬化性塗膜を乾燥（プリベーク）した後、パターン露光、アルカリ現像処理の工程を経て得られたカラーフィルタ。

本発明によれば、現像マージン及び現像ラチチュードに優れたカラーフィルタ用の光硬化性組成物及びそれを用いて得られたカラーフィルタを提供することができる。

本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤を含む光硬化性組成物において、２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかでのモル吸光係数（ε）が２５０００以上である該光重合開始剤を含有する光硬化性組成物であり、更に、それを用いたカラーフィルタを特徴とする。
以下、本発明について詳細に説明する。

≪光硬化性組成物≫
本発明の光硬化性組成物は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤を含有する。一般的には溶剤を用い、必要に応じて他の成分を添加することができる。

−光重合開始剤−
本発明における光重合開始剤は、前記２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかで該光重合開始剤のモル吸光係数（ε）が２５０００以上であるものであれば、何れの光重合開始剤であってもよい。
該光重合開始剤のモル吸光係数（ε）を２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかにおいて、２５０００以上とすることにより、例えば、パターン露光に使用できる水銀灯の最も短波長であるｊ線領域の高エネルギーをも利用可能となり、光硬化性組成物からブラックマトリクスを形成する樹脂膜系の問題点であった低感度に対して著しい感度向上効果をもたらすことができる。これはエネルギー利用効率の観点から好ましいものである。
前記水銀灯は、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）及びｊ線（３１０ｎｍ）の輝線スペクトルを有するが、従来の光重合開始剤にはｊ線領域に吸収がある化合物は無いため、専らｈ線、ｉ線を使用しており、非効率的なエネルギー利用であった。
前記光重合開始剤の中でも、高エネルギー利用効率の観点から２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかにおいて、更に、εを２７０００以上とすることが好ましく、特に、εを３００００以上とすることが好ましい。

該光重合開始剤としては、オキシムカルバゾール系化合物であることが好ましく、中でも、下記一般式（Ｉ）の化合物であることがより好ましい。

一般式（Ｉ）中、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基又はアリール基を表し、ｎは、０〜４の整数を表す。

前記炭素数１〜６のアルキル基は、置換基を有していてもよく、該アルキル基として炭素数１〜４のアルキル基がさらに好ましい。
上記アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、アミル基、ヘキシル基等が挙げられ、置換基を有するアルキル基の好ましい置換基としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子、カルボニル基、カルボキシル基などが挙げられる。

前記アリール基としては、置換基を有していてもよく、アリール基としては、炭素数６〜１８のアリール基が好ましく、炭素数６〜１２のアリール基がさらに好ましい。具体的に、該アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、フェニル基が特に好ましい。また、好ましい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子、カルボニル基、カルボキシル基などが挙げられる。
前記ｎとしては、４が好ましく、更に２が好ましく、特に、ｎが０が好ましい。

本発明において光重合開始剤の使用量は、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、０．１〜１０．０質量％、好ましくは０．５〜５．０質量％である。開始剤の使用量を０．１〜１０．０質量％とすることにより重合が進み易くなり、膜強度も強くなり好ましい。

本発明においては、下記従来公知の光重合開始剤と共に用いることができる。併用して用いる場合は、前記本発明における光重合開始剤と下記公知の光重合開始剤とを合算した使用量は、上記範囲に含まれることが好ましい。
また、前記本発明における光重合開始剤と下記公知の光重合開始剤との使用比率（質量）としては、９５：５〜５０：５０が好ましく、更に、９５：５〜６０：４０が好ましく、特に９０：１０〜７０：３０が好ましい。

前記従来公知の光重合開始剤としては、ハロメチルオキサジアゾールやハロメチル−ｓ−トリアジン等の活性ハロゲン化合物、３−アリール置換クマリン化合物、少なくとも一種のロフィン２量体等を挙げることができる。

ハロメチルオキサジアゾールやハロメチル−ｓ−トリアジン等の活性ハロゲン化合物の内、ハロメチルオキサジアゾール化合物としては、特公昭５７−６０９６号公報に記載の一般式ＩＶで示される２−ハロメチル−５−ビニル−１，３，４−オキサジアゾール化合物が挙げられる。

一般式ＩＶの具体的な化合物としては、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−シアノスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−トリクロロメチル−５−（ｐ−メトキシスチリル）−１，３，４−オキサジアゾール等が挙げられる。

ハロメチル−ｓ−トリアジン系化合物としては、特公昭５９−１２８１号公報に記載の一般式Ｖに示されるビニル−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、特開昭５３−１３３４２８号公報に記載の一般式ＶＩに示される２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物及び一般式VIIで示される４−（ｐ−アミノフェニル）−２，６−ジ−ハロメチル−ｓ−トリアジン化合物が挙げられる。

一般式Ｖの具体的な例としては、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（１−ｐ−ジメチルアミノフェニル−１，３−ブタジエニル）−ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−４−アミノ−６−ｐ−メトキシスチリル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。

一般式ＶＩの具体的な例としては、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−エトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４−ブトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−メトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−エトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−〔４−（２−ブトキシエチル）−ナフト−１−イル〕−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（２−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−メトキシ−５−メチル−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−メトキシ−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（５−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４，７−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（６−エトキシ−ナフト−２−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（４，５−ジメトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン等が挙げられる。

一般式VIIの具体例としては、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−メチル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−メチル−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（フェニル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｐ−Ｎ−クロロエチルカルボニルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｐ−Ｎ−（ｐ−メトキシフェニル）カルボニルアミノフェニル〕２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（エトキシカルボニルメチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−〔ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ，Ｎ−ジ（クロロエチル）アミノフェニル〕−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ−エトキシカルボニルメチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−ブロモ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−クロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｍ−フロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−ブロモ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−クロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−（ｏ−フロロ−ｐ−Ｎ−クロロエチルアミノフェニル）−２，６−ジ（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［３−ブロモ−４−［Ｎ，Ｎ―ビス（エトキシカルボニルメチル）アミノ］フェニル］―１，３，５―トリアジン等が挙げられる。

本発明における前記光重合開始剤には、以下の増感剤を併用することができる。その具体例として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイン、９−フルオレノン、２−クロロ−９−フルオレノン、２−メチル−９−フルオレノン、９−アントロン、２−ブロモ−９−アントロン、２−エチル−９−アントロン、９，１０−アントラキノン、２−エチル−９，１０−アントラキノン、２−ｔ−ブチル−９，１０−アントラキノン、２，６−ジクロロ−９，１０−アントラキノン、キサントン、２−メチルキサントン、２−メトキシキサントン、２−メトキシキサントン、チオキサントン、ベンジル、ジベンザルアセトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニルスチリルケトン、ｐ−（ジメチルアミノ）フェニル−ｐ−メチルスチリルケトン、ベンゾフェノン、ｐ−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（またはミヒラーケトン）、ｐ−（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾアントロン、７−｛L−４−クロロ−６−（ジエチルアミノ）−Ｓ−トリアジニル（２），１−アミノ｝−３−フェニルクマリン等や特公昭５１−４８５１６号公報記載のベンゾチアゾール系化合物が挙げられる。

又、前記３−アリール置換クマリン化合物において、特に好ましい３−アリール置換クマリン化合物は、｛（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ｝−３−アリールクマリン化合物類である。

前記ロフィン二量体は２個のロフィン残基からなる２，４，５−トリフェニルイミダゾリル二量体を意味する。

その具体例としては、２−（ｏ−クロルフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｐ−メチルメルカプトフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体等が挙げられる。

本発明では、以上の光重合開始剤の他に他の公知のものも使用することができる。
例えば、米国特許第２，３６７，６６０号明細書に開示されているビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第２，３６７，６６１号および第２，３６７，６７０号明細書に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第２，４４８，８２８号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国特許第２，７２２，５１２号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３，０４６，１２７号および第２，９５１，７５８号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特許第３，５４９，３６７号明細書に開示されているトリアリルイミダゾールダイマー／ｐ−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭５１−４８５１６号公報に開示されているベンゾチアゾール系化合物／トリハロメチール−ｓ−トリアジン系化合物等が挙げられる。
また、旭電化(株）製アデカオプトマーＳＰ−１５０、同１５１、同１７０、同１７１、同Ｎ−１７１７、同Ｎ１４１４等も光重合開始剤として使用できる。

−着色剤―
前記光硬化性組成物中の前記着色剤の含有率は、光硬化性組成物の全固形分（質量）に対して、３０〜７０質量％が好ましく、４０〜７０質量％、がより好ましく、４５〜７０質量％が更に好ましい。この範囲とすることにより良好な遮光性と、高色度の色特性が得られ易く、また、良好な現像処理性が得られ易い。

本発明に用いることができる着色剤としては、カラーフィルタの色画素を形成する赤色、緑色及び青色系着色剤、更にブラックマトリクスを形成する黒色系着色剤のいずれをも用いることができ、特に限定されるものではない。

これらの着色剤の成分としては、カーボンブラック、従来公知の種々の顔料、染料等があげられ、これらは一種単独で用いても又は二種以上併用してもよい。
前記ブラックマトリクスを形成する黒色系着色剤を着色剤として含有する光硬化性組成物を用いたとき、本発明の効果、即ち、現像マージン及び現像ラチチュードの優れた効果がより高度に発揮される。この点から着色剤としては黒色系着色剤を好適に用いられる。

前記ブラックマトリクス用の黒色系着色剤としては、前記カーボンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン及びこれら以外の後述の顔料・染料が挙げられ、特に限定されるものではないが、中でも、カーボンブラック、チタンカーボン、酸化チタンが好ましく、さらにカーボンブラックが好ましい。これらは単独または併用することができる。
併用する場合の質量比は、カーボンブラック質量に対する併用する黒色着色剤質量との質量比は、９５：５〜６０：４０の範囲が好ましく、９５：５〜７０：３０がより好ましく、９０：１０〜８０：２０が更に好ましい。併用する黒色着色剤が複数の場合は、それらの合計質量となる。９５：５〜６０：４０の範囲とすることにより、分散液の凝集がなく、ムラのない安定した塗布膜が作成できる傾向にあった。

本発明における前記カーボンブラックとしては、例えば、三菱化学社製のカーボンブラック＃２４００、＃２３５０、＃２３００、＃２２００、＃１０００、＃９８０、＃９７０、＃９６０、＃９５０、＃９００、＃８５０、ＭＣＦ８８、＃６５０、ＭＡ６００、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１１、ＭＡ１００、ＭＡ２２０、ＩＬ３０Ｂ、ＩＬ３１Ｂ、ＩＬ７Ｂ、ＩＬ１１Ｂ、ＩＬ５２Ｂ、＃４０００、＃４０１０、＃５５、＃５２、＃５０、＃４７、＃４５、＃４４、＃４０、＃３３、＃３２、＃３０、＃２０、＃１０、＃５、ＣＦ９、＃３０５０、＃３１５０、＃３２５０、＃３７５０、＃３９５０、ダイヤブラックＡ、ダイヤブラックＮ２２０Ｍ、ダイヤブラックＮ２３４、ダイヤブラックＩ、ダイヤブラックＬＩ、ダイヤブラックＩＩ、ダイヤブラックＮ３３９、ダイヤブラックＳＨ、ダイヤブラックＳＨＡ、ダイヤブラックＬＨ、ダイヤブラックＨ、ダイヤブラックＨＡ、ダイヤブラックＳＦ、ダイヤブラックＮ５５０Ｍ、ダイヤブラックＥ、ダイヤブラックＧ、ダイヤブラックＲ、ダイヤブラックＮ７６０Ｍ、ダイヤブラックＬＰ。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスＮ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１、Ｎ９０８。旭カーボン社製のカーボンブラック旭＃８０、旭＃７０、旭＃７０Ｌ、旭Ｆ−２００、旭＃６６、旭＃６６ＨＮ、旭＃６０Ｈ、旭＃６０Ｕ、旭＃６０、旭＃５５、旭＃５０Ｈ、旭＃５１、旭＃５０Ｕ、旭＃５０、旭＃３５、旭＃１５、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２００、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ２Ｖ、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｆｗ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ Ｓ１６０、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ６、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ５、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４、ＳｐｅｃｉａｌＢｌａｃｋ４Ａ、ＰｒｉｎｔｅｘＵ、ＰｒｉｎｔｅｘＶ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｕ、Ｐｒｉｎｔｅｘ１４０Ｖ等を挙げることができる。

本発明におけるカーボンブラックは、絶縁性を有することが好ましい。絶縁性を有するカーボンブラックとは、下記のような方法で粉末としての体積抵抗を測定した場合、絶縁性を示すカーボンブラックのことであり、例えば、カーボンブラック粒子表面に、有機物が吸着、被覆または化学結合（グラフト化）しているなど、カーボンブラック粒子表面に有機化合物を有していることをいう。

カーボンブラックをベンジルメタクリレートとメタクリル酸がモル比で７０：３０の共重合体（質量平均分子量３０，０００）と２０：８０質量比となるように、プロピレングリコールモノメチルエーテル中に分散し塗布液を調製し、厚さ１．１ｍｍ、１０ｃｍ×１０ｃｍのクロム基板上に塗布して乾燥膜厚３μｍの塗膜を作製し、さらにその塗膜をオーブン中で２００℃で１時間熱処理した後に、ＪＩＳＫ６９１１に準拠している三菱化学（株）製高抵抗率計、ハイレスターＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）で印加して、体積抵抗値を２３℃相対湿度６５％の環境下で測定する。そして、この体積抵抗値として、１０⁶Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ以上、特により好ましくは１０⁹Ω・ｃｍ以上を示すカーボンブラックが好ましい。

カーボンブラックとしては、例えば、特開平１１−６０９８８号公報、特開平１１−６０９８９号公報、特開平１０−３３０６４３号公報、特開平１１−８０５８３号公報、特開平１１−８０５８４号公報、特開平９−１２４９６９号公報、特開平９−９５６２５号公報で開示されている樹脂被覆カーボンブラックを使用することができる。

その他、カーボンブラックを適宜樹脂で被覆したものでよい。
カーボンブラックを樹脂（被覆樹脂）で被覆するには、カーボンブラックに被覆樹脂及び溶剤を加えてミルベースをつくり、それをフラッシング処理やニーダー、ボールミル、サンドミル、ビーズミル、２本又は３本ロールミル、エクストルーダー、ペイントシェーカー、超音波、ホモジナイザーなどの方法により分散処理を行う。これらの処理方法は２つ以上組合わせることも可能である。必要に応じてカーボンブラックを均一に分散させるため分散剤を用いることができる。

被覆樹脂としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
１）ポリオレフィン系ポリマー
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン等
２）ジエン系ポリマー
ポリブタジエン、ポリイソプレン等
３）共役ポリエン構造を有するポリマー
ポリアセチレン系ポリマー、ポリフェニレン系ポリマー等
４）ビニルポリマー
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルフェノール等
５）ポリエーテル
ポリフェニレンエーテル、ポリオキシラン、ポリオキセタン、ポリテトラヒドロフラン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール等
６）フェノール樹脂
ノボラック樹脂、レゾール樹脂等
７）ポリエステル
ポリエチレンテレフタレート、ポリフェノールフタレインテレフタレート、ポリカーボネート、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等
８）ポリアミド
ナイロン−６、ナイロン６６、水溶性ナイロン、ポリフェニレンアミド等
９）ポリペプチド
ゼラチン、カゼイン等
１０）エポキシ樹脂及びその変性物
ノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールエポキシ樹脂、ノボラックエポキシアクリレート及び酸無水物による変性樹脂等
１１）その他
ポリウレタン、ポリイミド、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイミダゾール、ポリオキサゾール、ポリピロール、ポリアニリン、ポリスルフィド、ポリスルホン、セルロース類等

より具体的にはカルボキシル基を含有するアクリル樹脂は、例えば、（メタ）
アクリル酸、（無水）マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、などのカルボキシル基を有するモノマーとスチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、クロトン酸グリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸クロライド、ベンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎジメチルアクリルアミド、Ｎ−メタクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、などの共重合成分を共重合させたポリマーが挙げられる。中でも好ましいものは、構成モノマーとして少なくとも（メタ）アクリル酸あるいは（メタ）アクリル酸アルキルエーテルを含有するアクリル樹脂であり、さらに好ましくは（メタ）アクリル酸およびスチレンを含有するアクリル樹脂である。

また、これらの樹脂は樹脂側鎖にエチレン性二重結合を付加させることもできる。樹脂側鎖に二重結合を付与することにより光硬化性が高まるため、解像性、密着性をさらに向上させることができ好ましい。
エチレン性二重結合を導入する合成手段として、例えば、特公昭５０−３４４４３号公報、特公昭５０−３４４４４号公報などに記載の方法等が挙げられる。具体的には、カルボキシル基や水酸基にグリシジル基、エポキシシクロヘキシル基および（メタ）アクリロイル基を併せ持つ化合物やアクリル酸クロライドなどを反応させる方法が挙げられる。例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、α−エチルアクリル酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、（イソ）クロトン酸グリシジルエーテル、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸クロライド、（メタ）アリルクロライドなどの化合物を使用し、カルボキシル基や水酸基を有する樹脂に反応させることにより側鎖に重合基を有する樹脂を得ることができる。特に、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートを反応させた樹脂が好ましい。

また、少なくとも下記一般式〔Ｉ〕で表されるモノマーと少なくとも酸性基を有するモノマー（上記した共重合成分を挙げることができる。）との共重合反応によって得られるポリマーも使用することができる。

（式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表し、Ｒ₁〜Ｒ₅ はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基及びアリール基から選ばれた基である。）
ここで、ハロゲン原子の具体例としては、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉなどが挙げられる。アルキル基としては、直鎖、分岐、又は環状であってもよく、メチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられ、炭素数１〜７のものが好ましい。アリール基としては、フェニル基、フリル基、ナフチル基などが挙げられる。

また、下記のような樹脂も被覆樹脂として用いることができる。
線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、樹脂側鎖または主鎖にカルボキシ基あるいはフェノール性水酸基等の酸性基を有するものがアルカリ現像可能なため、公害防止の観点から好ましい。特にカルボキシル基を有する樹脂、例えば、アクリル酸（共）重合体、スチレン／無水マレイン酸樹脂、ノボラックエポキシアクリレートの酸無水物変性樹脂等は高アルカリ現像性なので好ましい。側鎖にカルボン酸を有するポリマーとしては、例えば特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５９−５３８３６号公報、特開昭５９−７１０４８号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等があり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。これらのなかでベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体やベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体も好適である。
この他に水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニールピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニールアルコール等も有用である。また硬化皮膜の強度をあげるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロルヒドリンのポリエーテルなども有用である。これらのポリマーは任意な量を混合させることができる。

更には、下記のようなエポキシ樹脂も用いることができる。
１．グリシジルアミン型エポキシ樹脂
２．トリフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂
３．テトラフェニルグリシジルメタン型エポキシ樹脂
４．アミノフェノール型エポキシ樹脂
５．ジアミドジフェニルメタン型エポキシ樹脂
６．フェノールノボラック型エポキシ樹脂
７．オルソクレゾール型エポキシ樹脂
８．ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂

上記の中で、被覆樹脂としては、種々のモノマーを選択し、溶解度と酸価をコントロールすることができることから、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が好ましい。

これらの被覆樹脂のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した質量平均分子量（重量平均分子量）の好ましい範囲は１，０００〜３００，０００であり、より好ましくは３，０００〜１５０，０００である。３００，０００以下とすることで良好な現像性が得られる。

カーボンブラックや下記顔料の分散には、通常分散剤が用いられる。分散剤には、上記被覆樹脂をそのまま用いるほか、後述するような分散剤が併用可能である。これらの分散剤は単独でも、また、複数組み合わせても使用可能である。分散処理によりカーボンブラック表面に樹脂が吸着されると同時にカーボンブラック粒子の凝集が破壊され粒径が微細化される。

本発明において、上記樹脂で被覆されたカーボンブラックの形態としては、粉末、ペースト状、ペレット状、ペースト状、シート状等が挙げられる。
樹脂で被覆されたカーボンブラックの好ましい平均粒径は０．００３〜０．５μｍの範囲であり、より好ましくは０．００５〜０．３μｍの範囲であり、これにより本発明の種々の効果、特に現像性と現像再現性が一層優れるようになる。

分散剤としては、ＢＹＫ社製のＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１６０、１６１、１６２、１６３、ＺＥＮＥＣＡ社製のＳｏｌｓｐｅｒｓ２００００、２４０００ＧＲ、２６０００、２８０００、楠本化成社製のＤＡ−７０３−５０、ＮＤＣ−８１９４ Ｌ、ＮＤＣ−８２０３Ｌ、ＮＤＣ−８２５７Ｌ、ＫＳ−８６０、花王社製のホモゲナールＬ−１８、Ｌ−１８２０、Ｌ−９５、Ｌ−１００、日本ペイント社製のＶＰ５０００、グッドリッチ社製のＥ５７０３Ｐ、ユニオンカーバイド社製のＶＡＧＨ、東洋紡社製のＵＲ８２００、日本ゼオン社製のＭＲ１１３、等の公知の分散樹脂を使用することができる。

また、フタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（森下産業製））；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社油脂化学工業製）、Ｗ００１（裕商製）等の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；エフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（新秋田化成製）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７２、Ｆ１７３（大日本インキ製）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム製）、アサヒガードＡＧ７１０、サーフ？ロンＳ３８２、ＳＣ−１０１、ＳＣ−１０２、ＳＣ−１０３、ＳＣ−１０４、Ｓ？Ｃ−１０５、ＳＣ−１０６８（旭硝子製）等のフッ素系界面活性剤；Ｗ００４、？Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、Ｅ？ＦＫＡ−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（以上森下産業製？）、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（サンノプコ製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０？？？？００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（ゼ？ネカ株式会社製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６？１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１？０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（旭電化製）およびイソネッ？トＳ−２０（三洋化成製）も挙げられる。

本発明に用いることができる前記従来公知の顔料としては、無機顔料または有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機、有機を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用がよいが、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均粒子径０．０１μｍ〜０．１μｍ、より好ましくは０．０１μｍ〜０．０５μｍの顔料が用いられる。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であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。

有機顔料としては、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，３１，５３，８３，９３，９９，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１４７，１５０，１５１，１５４，１５５，１６７，１８０，１８５，１９９，；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，３８，４３，７１；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ８１，１０５，１２２，１４９，１５０，１５５，１７１，１７５，１７６，１７７，２０９，２２０，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，２７０；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２，３９；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １，２，１５，１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７，３６，３７；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ ２５，２８；
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １，７；
等を挙げることができる。

本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のＮ原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のＮ原子をもつ顔料は本発明の組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、感光性重合成分と顔料の親和性の良さが影響しているものと推定される。

前記各種顔料のうちでも、さらに本願発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができるが、これらに限定されない。

Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６，７１，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ １９，２３，３２，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６，
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １

これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いる。具体例を以下に示す。
赤の顔料としては、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独またはそれらの少なくとも一種とジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料またはペリレン系赤色顔料との混合などが用いられる。例えばアントラキノン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、ペリレン系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、ジケトピロロピロール系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４が挙げられ、色再現性の点でＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９との混合が良好であった。赤色顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５から１００：５０が良好であった。１００：４以下では４００nmから５００nmの光透過率を抑えることが出来ず色純度を上げることが出来なかった。また１００：５１以上では主波長が短波長よりになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなった。特に１００：１０より１００：３０の範囲が最適であった。赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整する。

緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料単独またはジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料またはイソインドリン系黄色顔料との混合が用いられ例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、３７とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０またはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との混合が良好であった。緑顔料と黄色顔料の質量比は、１００：５〜１００：１５０が良好であった。１００：５未満では４００nmから４５０nmの光透過率を抑えることが出来ず色純度を上げることが出来なかった。また１００：１５０を越えると主波長が長波長よりになりＮＴＳＣ目標色相からのずれが大きくなった。より好ましい質量比は１００：３０〜１００：１２０の範囲である。

青の顔料としては、フタロシアニン系顔料単独またはジオキサジン系紫色顔料との混合が用いられ、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６とＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３との混合が良好であった。青色顔料と紫色顔料の質量比は、１００：０より１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：１０以下である。

更に上記の顔料をアクリル系樹脂、マレイン酸系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマーおよびエチルセルロース樹脂等に微分散させた粉末状加工顔料を用いることにより分散性および分散安定性の良好な顔料含有感光樹脂を得ることが出来る。

本発明における着色剤が染料である場合には、組成物中に均一に溶解して光硬化性組成物を得る。
本発明の組成物を構成する着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。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、米国特許第４，８０８，５０１号明細書、米国特許第５，６６７，９２０号明細書、米国特許第５，０５９，５００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、特開平８−２１１５９９号公報、特開平４−２４９５４９号公報、特開平１０−１２３３１６号公報、特開平１１−３０２２８３号公報、特開平７−２８６１０７号公報、特開２００１−４８２３号公報、特開平８−１５５２２号公報、特開平８−２９７７１号公報、特開平８−１４６２１５号公報、特開平１１−３４３４３７号公報、特開平８−６２４１６号公報、特開２００２−１４２２０号公報、特開２００２−１４２２１号公報、特開２００２−１４２２２号公報、特開２００２−１４２２３号公報、特開平８−３０２２２４号公報、特開平８−７３７５８号公報、特開平８−１７９１２０号公報、特開平８−１５１５３１号公報等に開示されている色素が使用できる。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。

−アルカリ可溶性樹脂−
本発明の光硬化性組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂は、従来公知のアルカリ可溶性樹脂を用いることができるが、(i）酸成分モノマー、（ii）下記式（１）または（２）で表されるアルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート、
Ｒ₁［（ＯＣ₂Ｈ₄）_m（ＯＣ₃Ｈ₆）_n］ＯＣＯＣＲ₂＝ＣＨＲ₃ （１）
Ｒ₁［（ＯＣ₂Ｈ₄）_m（ＯＣ₃Ｈ₆）_n］ＯＣＯＣ（ＣＨ₃）＝ＣＨＲ₃ （２）
および、（iii）炭素炭素不飽和結合を有する、下記Ｉ群から選ばれるアクリレート類、スチレン類およびビニルエステル類の少なくとも１種の化合物からなるアクリル系共重合体Ａを構成成分として含有することが好ましい。
Ｉ群：
ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、メトキシスチレン、シクロヘキシルスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル

上記式（１）および（２）において、Ｒ₁は炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基を表し、好ましくは炭素数２〜１０、より好ましくは炭素数２〜８、さらに好ましくは炭素数２〜６である。Ｒ₂は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ₃は水素原子、メチル基またはエチル基を表す。
ｍおよびｎは、各々２〜２０の整数、好ましくは２〜１５の整数、更に好ましくは２〜１０の整数である。ｍおよびｎが小さいと本発明の光硬化性組成物の塗布液としての液物性や流動性の点で塗布適性が低下する場合があり、大きすぎると現像液に溶解しやすくなり、やはり現像適性が低下する場合がある。

前記式（１）及び（２）におけるＥＯとＰＯの比率、ｍ／ｎは、３０／７０〜８０／２０であり、好ましくは４０／６０〜７０／３０、より好ましくは４５／５５〜６５／３５、さらに好ましくは５０／５０〜６０／４０である。この比率が小さすぎると塗布適性が低下する傾向があり、また、大きすぎると現像性が低下する傾向がある。
ＯＣ₃Ｈ₆のプロピレン鎖は直鎖（ｎ―プロピレン）であっても、分岐（イソプロピレン）であってもよい。また、上記式（１）および式（２）において、オキシエチレン基（ＯＣ₂Ｈ₄）及びオキシプロピレン基（ＯＣ₃Ｈ₆）の結合順序に制限はなく、上記表記に限定されるものではないが、現像特性まで考慮すると、オキシエチレン鎖がオキシプロピレン鎖よりも外側に配されるのが好ましい。なお、ピンホールはじきの面では、どちらのアルキレンオキサイド基が外側に配置されてもその効果は変わらない。

本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂の、アクリル系共重合体Ａにおける（i）酸成分モノマーとしては、無水マレイン酸（ＭＡＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡ）、及びフマル酸（ＦＡ）等が好ましく、中でもアクリル酸（ＡＡ）およびメタクリル酸（ＭＡ）が好ましい。また、(iii)炭素炭素不飽和結合を有する、アクリレート類、スチレン類およびビニルエステル類としては、ベンジル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリレート類、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン類が好ましい。

前記アクリル系共重合体Ａにおける、（i）酸成分モノマー、（ii）アルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート、および（iii）特定のアクリレート類、スチレン類および／またはビニルエステル類の組成質量比は、好ましくは１０〜２５／５〜２５／５０〜８５、より好ましくは１５〜２０／５〜２０／６０〜８０である。また、アクリル系共重合体ＡのＧＰＣによるポリスチレン換算質量平均分子量（Ｍｗ）としては好ましくは３,０００〜５０,０００、より好ましくは５,０００〜３０,０００である。

本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂において、（i）酸成分モノマーの組成質量比が上記範囲に満たないと、アルカリ可溶性が低下する傾向があり、また上記範囲を超えると溶剤への溶解性が低下する傾向がある。また、（ii）アルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレートの組成質量比が上記範囲に満たないと、カラーフィルタ層上に形成されるオーバーコート層（平坦化層）にピンホールはじきが発生しやすくなり、また、現像ラチチュードや現像マージンが低下するする傾向がある。また、塗布適性や着色剤の分散性も低下する傾向がある。さらに、（iii）前記Ｉ群から選ばれる特定のアクリレート類、スチレン類および／またはビニルエステル類の組成質量比が上記範囲に満たないと、着色剤の分散安定性や組成物中への溶解性が低下する傾向があり、また上記範囲を超えると、塗布膜のアルカリ現像適性が低下する傾向がある。

本発明の組成物においては、アルカリ可溶性樹脂として上記アクリル系共重合体Ａの他に、更に他のアルカリ可溶性樹脂（アクリル系共重合体Ｂ）を含有させることもできる。含有させることができるアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。
このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭５９−４４６１５ 号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、 特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号各公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等があり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたものなども有用である。

これらのなかでも特にベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体や、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体が好適である。この他に、水溶性ポリマーとして、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニールピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニールアルコール等も有用である。また硬化皮膜の強度をあげるために、アルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンとエピクロルヒドリンのポリエーテルなどを含有させることもできる。

以上のアクリル系共重合体Ａ以外のアクリル系共重合体Ｂとして、好適なものは、例えばベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体や、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／および他のモノマーとの多元共重合体、特開平７−１４０６５４号公報に記載の２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フエノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などである。このアクリル系共重合体Ｂをアクリル系共重合体Ａと併用させることにより、本発明の光硬化性組成物の現像特性を更に改良することができる。

アルカリ可溶性樹脂としてアクリル系共重合体Ａとアクリル系共重合体Ｂとを併用する場合、その使用比率としては、質量比で８０：２０〜４０：６０、好ましくは７５：２５〜４５：５５、更に好ましくは７０：３０〜５０：５０である。アクリル系共重合体Ｂの使用比率が大きすぎるとピンホールはじきの面で問題が生じる傾向がある。

本発明の光硬化性組成物において、アルカリ可溶性樹脂として、前記アクリル系共重合体Ａおよび前記アクリル系共重合体Ｂ以外の樹脂を併用することも可能であるが、その場合該樹脂の含有率はアルカリ可溶性樹脂全体の２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下である。

（ｃ）感光性重合成分
次に、本発明の光硬化性組成物において用いられる感光性重合成分について説明する。
上記感光性重合成分としては、少なくとも１個の付加重合可能なエチレン基を有し、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が好ましく、なかでも、４官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。

上記少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基をもち、沸点が常圧で１００℃以上の化合物としては、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、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ（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を挙げることが出来る。更に、日本接着協会誌Ｖol．２０、Ｎo.７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。

また、上記した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化合物が、特開平１０−６２９８６号公報に一般式（１）及び（２）としてその具体例と共に記載されており、これらも感光性重合成分として用いることができる。

なかでも、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）アクリレートおよびこれらのアクリロイル基が、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される。これらの感光性重合成分は１種単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
これらの感光性重合成分の使用量は、本発明の光硬化性組成物の全固形分１００に対し、好ましくは２０〜２００質量％、より好ましくは５０〜１２０質量％である。感光性重合成分の使用量が上記範囲より少なすぎても、また、多すぎても硬化が不充分となるので好ましくない。

−溶剤−
本発明の光硬化性組成物を調製する際に使用する溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、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、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、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、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などの３−オキシプロピオン酸アルキルエステル類；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、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、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、２−オキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、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、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；エーテル類、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；ケトン類、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；芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレシ等が挙げられる。

これらのうち、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テルエーテル、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モノメチルエーテルアセテート等が好ましく用いられる。

これらの溶剤は、単独で用いてもあるいは２種以上組み合わせて用いてもよい。

−その他の成分−
本発明の光硬化性組成物には、必要に応じて各種添加物、例えば充填剤、上記アルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、上記以外の界面活性剤、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かできる。

これらの添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤；イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂；ノニオン系、カチン系、アニオン系等の界面活性剤、具体的にはフタロシアニン誘導体（市販品ＥＦＫＡ−７４５（森下産業製））；オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮo.７５、Ｎo.９０、Ｎo.９５（共栄社油脂化学工業製）、Ｗ００１（裕商製）等の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（ＢＡＳＦ社製 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等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商製）等のアニオン系界面活性剤；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（以上森下産業製）、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（サンノプコ製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（ゼネカ株式会社製）；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（旭電化製）およびイソネットＳ−２０（三洋化成製）；

ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；
２，２−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等の酸化防止剤；
２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤；
およびポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。

また、放射線未照射部のアルカリ溶解性を促進し、本発明の組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、本発明の組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量１０００以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行うことができる。具体的には、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸；安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸；フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。

本発明の光硬化性組成物には以上の他に、更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましく、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。

−光硬化性組成物の製造方法−
本発明の光硬化性組成物は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤、さらに必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶剤と混合し各種の混合機、分散機を使用して混合分散することによって調製することができる。
尚、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。

混練分散工程では、原料の着色剤の粒子表面をビヒクルの樹脂成分を主体とした構成成分との濡れを促進し、着色剤粒子と空気の固体／気体界面から、着色剤粒子とビヒクル溶液の固体／溶液界面に変換する。微分散工程では、ガラスやセラミックの微粒の分散用メディアと共に混合攪拌することにより、着色剤粒子を一次粒子に近い微小な状態にまで分散する。従って、混練分散工程では着色剤粒子表面が形成する界面を空気から溶液に変換する必要があるので、強い剪断力圧縮力が必要となり、それにふさわしい混練機、被混練物は高粘度のものが望ましく、一方、微分散工程では粒子を微小な状態にまで均一に安定に分布させることが必要となり、凝集している着色剤粒子に衝撃力と剪断力を不要するような分散機と、比較的低い被分散物は比較的低粘度であることが望ましい。

本発明の光硬化性組成物を用いて、例えば、カラーフィルタを作成するための混練分散工程は、先ず有機顔料やカーボンブラック等の着色剤と分散剤若しくは表面処理剤、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤で混練する。混練に使用する機械は二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸および２軸の押出機等であり、強い剪断力を与えながら分散する。次いで、溶剤及びアルカリ可溶性樹脂（混練工程で使用した残部）を加えて、主として縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等を使用し、０．１〜１ｍｍの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズで分散する。尚、この混練工程を省くことも可能である。その場合には、顔料と分散剤若しくは表面処理剤、アルカリ可溶性樹脂及び溶剤でビーズ分散を行う。この場合には混練工程での残りのアルカリ可溶性樹脂は分散の途中で添加することが好ましい。
尚、混練、分散についての詳細はT.C. Patton著"Paint Flow and Pigment Dispersion"（1964年 John Wiley and Sons社刊）等にも記載されている。

≪カラーフィルタ≫
本発明のカラーフィルタは、前記光硬化性組成物を基板上に塗布して形成した光硬化性塗膜を乾燥（プリベーク）した後、パターン露光、アルカリ現像処理の工程を経て得られたことを特徴とする。
詳細には、例えば、前記光硬化性組成物を、直接または他の層を介して、基板に回転塗布、スリット塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して形成した光硬化性塗膜を乾燥（プリベーク）した後、所定のフォトマスクを介してパターン露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ、現像液で現像することによって、各色相（３色あるいは４色）の画素からなるパターン状皮膜を形成し、カラーフィルタを製造することができる。該光照射に使用される放射線としては、２８０〜３１０ｎｍに波長を有することが必要とされるが、それ以外の波長を有してもよく、特に、ｊ線を含む紫外線が好ましく用いられる。

前記放射線において、例えば、超高圧水銀灯の場合は、ｇ線（４３６）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）及びｊ線（３１０ｎｍ）等に輝線スペクトルがあるが、従来ｊ線領域に高い吸収がある化合物はなく、専らｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）を用いており、ｊ線領域の利用ができなかったが、本発明のｊ線領域においても高い感度を有する光硬化性組成物を用いることにより、エネルギーの高い最も短波長のｊ線領域の利用が可能となる。

前記現像は、アルカリ現像処理が好ましく、前記露光により光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、光未照射部の光硬化性膜層を溶解する。現像液は、光照射部を溶解しないものであればいかなるものも用いることができる。
前記余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に、５０℃〜２４０℃の温度で加熱処理（ポストベーク）を行うことができる。このように各色ごとに前記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。これによりカラーフィルタが得られる。

基板としては、例えば液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（Ｒ）ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されている。

前記プラスチック基板の原材料としては、光学特性、耐熱性、機械的強度などの点から、（１）アモルファスポリオレフィン、（２）ポリエーテルスルホン、（３）ポリグルタルイミド、（４）ポリカーボネート、（５）ポリエチレンテレフタレート、（６）ポリエチレンナフタレート、（７）ノルボルネンポリマー、（８）ビスアニリンフルオレンをジアミン成分としたポリイミド、（９）ビスフェノールフルオレンと２塩基酸からなるポリエステルなどが挙げられる。この中でも（２）ポリエーテルスルホン、（４）ポリカーボネート、（５）ポリエチレンテレフタレート、及び（７）ノルボルネンポリマーが好ましい。上記原材料は、特にＬＣＤ用途において好ましい。
プラスチック基板に求められる特性としては、低熱膨張（カラーフィルタ作成時の硬化処理に伴う表示精度の劣化防止）、ガスバリヤー性（液晶の安定性確保）、光透過率や光学等方性などの光学特性、表面平滑性などがある。熱膨張に関しては熱膨張係数が１０^-4以下であることが好ましい。
また、プラスチック基板にはその表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。

基板上に塗布された本発明の光硬化性組成物層の乾燥（プリベーク）は、ホットプレート、オーブン等で５０℃〜１４０℃の温度で１０〜３００秒で行うことができ、７０〜１３０℃の温度で、６０〜１８０秒が好ましく、９０〜１２０℃の温度で、９０〜１２０秒がより好ましい。

本発明の光硬化性組成物の塗布厚み（乾燥後）は、一般的に０．３〜５．０μｍ、望ましくは０．５〜３．５μｍ、最も望ましくは１．０〜２．５μｍである。

現像液としては、本発明の光硬化性組成物を溶解し、一方放射線照射部を溶解しない組成物であればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができ、中でも、アルカリ性の現像液を用いることが好ましい。
有機溶剤としては、本発明の組成物を調製する際に使用される前述の溶剤が挙げられる。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間としては２０〜９０秒である。

前記アルカリとしては、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、炭酸水素ナトリウム、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−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように溶解したアルカリ性水溶液が好適に用いられる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄（リンス）する。

前記ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱であり、通常約２００℃〜２２０℃の加熱（ハードベーク）を行うことができる。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン（熱風循環式乾燥機）、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。

本発明の光硬化性組成物は、カラーフィルタ用各種構成部品として、カラーフィルタ本体（着色層）やブラックマトリクスの他にスペーサー、保護層、コンタクトホール形成層などにも適用できる。更に、本発明の光硬化性組成物は、前記カラーフィルタ用各種構成部品以外にも、ＣＯＢ（チップオンボード）のポッティング用封止剤やＬＣＤ用シール剤としても用いることができる。

本発明の光硬化性組成物を用いて得たカラーフィルタ層上には、オーバーコート層（平坦化層）が設けることができる。オーバーコート層を形成する樹脂（ＯＣ剤）としては、アクリル系樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物などが挙げられる。中でも、可視光領域での透明性で優れており、また、カラーフィルタ用光硬化性組成物の樹脂成分が通常アクリル系樹脂を主成分としており、密着性に優れていることからアクリル系樹脂組成物が望ましい。特に、カラーフィルタで使用されるフォトレジスト用の光硬化性の（メタ）アクリル系樹脂であると、カラーフィルタの製造工程とのマッチングが良くなり、好ましい。

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明の内容がこれらに限定されるものではない。
光重合開始剤の分光スペクトルの測定には、日立自記分光硬度計Ｕ−３０００を使用し、各光重合開始剤をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈して、０．０４ｍＭ濃度の溶液にして２５℃で測定した。モル吸光係数（ε）及び波長との関係を示す分光スペクトル測定結果は、図３に示す。

（実施例１）
下記各成分を調整し、８時間攪拌することにより光硬化性組成物を得た。
ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体 ３０質量部
（モル比７０／３０、質量平均分子量約３００００）
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ４０質量部
前記一般式（Ｉ）で表される光重合開始剤（ｎ＝０） １０質量部
カーボンブラック分散液（＊１） ４００質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ５２０質量部
フッ素系非イオン性界面活性剤（＊２） ０．２質量部

＊１）キャボット社製リーガル
粒径：３１ｎｍ、ｐＨ：９、ＤＢＰ吸油量：４２ｍｌ／１００ｇ、黒色度Ｍｙ値：２３５のカーボンブラックを分散した分散液。
＊２）フッ素系非イオン性界面活性剤
Ｎ−ブチルペルフルオロオクタンスルホンアミドエチルアクリレート６０％とポリ（オキシアルキレン）アクリレート４０％の共重合体。

この得られた光硬化性組成物を、０．７ｍｍ厚のコーニング社製無アルカリガラス１７３７を１００ｍｍ×１００ｍｍにカットし１質量％水酸化ナトリウム水溶液にて洗浄した基板に、スピンコータを用いて１．１μｍの膜厚となるように基板回転速度６００ｒｐｍの条件のポイントディスペンス法で塗布した。ホットプレートを用いて１２０℃、１２０秒間加熱（プリベーク処理）を行った後、ＨＩＴＡＣＨＩ露光機ＬＥ４０００Ａ（全波長）を用いて、１５μｍの線幅を持つマスクでProximity Gapを３００μmとして、２００ｍＪ／ｃｍ²及び１００ｍＪ／ｃｍ²で露光（照度：２０ｍＷ／ｃｍ²）をし、富士フイルムアーチ（株）社製アルカリ現像液ＣＤＫ−１の１．０％現像液２６℃で現像し、次いで、旭サナック（株）社製、ハイプレッシャーマイクロリンス方式のリンス処理機を用いて水リンスを行ってブラックマトリクスを形成した。

この際、露光量を１００ｍＪ／ｃｍ²及び２００ｍＪ／ｃｍ²の２条件を選択し、その各々の場合における、現像時間に対する線幅の変化を光学顕微鏡（２００倍）で測定し、評価した。その結果を図１、２に示す。
図１、２は、ブラックマトリクスの現像マージンと現像ラチチュードを現像時間に対する線幅変化のグラフで表している。
即ち、現像マージンは、現像時間に対する線幅の変化のことであり、現像ラチチュードとは、線幅が維持できる現像時間の長さのことである。実用的には、現像時間に対する線幅の変化が小さい程、現像マージンは優れており、また、線幅が維持できる現像時間が長いほど、現像ラチチュードが優れている。

（比較例１）
実施例１において、光重合開始剤を一般式（Ｉ）（ｎ＝０）から化合物（Ａ）に置き換えた以外は、実施例１と同一の条件でブラックマトリクスを作成し、線幅の変化を評価した。

（比較例２）
実施例１において、光重合開始剤を一般式（Ｉ）（ｎ＝０）から化合物（Ｂ）に置き換えた以外は、実施例１と同一の条件でブラックマトリクスを作成し、線幅の変化を評価した。

（比較例３）
実施例１において、光重合開始剤を一般式（Ｉ）（ｎ＝０）から化合物（Ｃ）に置き換えた以外は、実施例１と同一の条件でブラックマトリクスを作成し、線幅の変化を評価した。

（比較例４）
実施例１において、光重合開始剤を一般式（Ｉ）（ｎ＝０）から化合物（Ｄ）に置き換えた以外は、実施例１と同一の条件でブラックマトリクスを作成し、線幅の変化を評価した。

前記比較例で用いた化合物（Ａ）〜（Ｄ）を下記に示す。

（評価）
図１、２より明らかな通り、実施例１では、線幅が太くて感度が高く、かつ露光条件が変わっても現像マージン、現像ラチチュード共に比較例に比べて優れていることが分かった。
図１の露光量１００ｍＪ／ｃｍ²のグラフに比較例３、４の結果が無いのは、感度が低く、現像でＢＭパターン（ブラックマトリクスパターン）が発現せず、前溶解したためである。

実施例１及び比較例１〜４の露光量１００ｍＪ／ｃｍ²のときの線幅感度を表すグラフである。 実施例１及び比較例１〜４の露光量２００ｍＪ／ｃｍ²のときの線幅感度を表すグラフである。 本発明における一般式（Ｉ）（ｎ＝０）の化合物及び従来品（化合物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のモル吸光係数−波長曲線を表すグラフである。

Claims (7)

1. 着色剤、アルカリ可溶性樹脂、感光性重合成分、光重合開始剤を含む光硬化性組成物において、２８０〜３１０ｎｍの波長領域のいずれかでのモル吸光係数（ε）が２５０００以上である該光重合開始剤を含有することを特徴とする光硬化性組成物。
2. 前記光重合開始剤が、オキシムカルバゾール系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光硬化性組成物。
3. 前記オキシムカルバゾール系化合物が下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする請求項２に記載の光硬化性組成物。
   

   

   [式中、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基又はアリール基を表し、ｎは、０〜４の整数を表す。]
4. 光硬化性組成物中における全固形分に対して前記着色剤の含有率が３０〜７０質量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光硬化性組成物。
5. 前記着色剤が黒色系着色剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光硬化性組成物。
6. 前記着色剤がカーボンブラックであることを特徴とする請求項５に記載の光硬化性組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光硬化性組成物を基板上に塗布して形成した光硬化性塗膜を乾燥（プリベーク）した後、パターン露光、アルカリ現像処理の工程を経て得られたカラーフィルタ。

Images