JP2019138983A - 有機ｅｌ表示装置用感光性着色組成物、カラーフィルタ及び有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

有機ｅｌ表示装置用感光性着色組成物、カラーフィルタ及び有機ｅｌ表示装置 Download PDF

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克彦 水嶋
彰 平野
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彰 平野
美沙緒 常川
Misao Tsunekawa
美沙緒 常川
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Abstract

【課題】本発明の目的は、顔料含有量が高い又は膜厚が厚くとも、高感度且つ直線性、パターン形状及び形状マージンが広く、解像度、現像耐性、薬品耐性が優れる、有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ及び有機ＥＬ表示装置を提供することである。【解決手段】上記課題は、着色剤（Ａ）と，光重合開始剤（Ｂ）と，光重合性化合物（Ｃ）と，アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）と，シランカップリング剤（Ｅ）とを含有し、感光性着色組成物中の全固形分に対して、着色剤（Ａ）４２〜６０質量％、光重合性化合物（Ｃ）１５〜３５質量％，シランカップリング剤（Ｅ）０．１〜１０質量％であり，光重合性化合物（Ｃ）が、少なくとも分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有する有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物によって解決される。【選択図】図１

Description

本発明は、白色発光有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子（以下、「有機ＥＬ素子」ということがある。）を用いたカラー表示装置に好ましく用いられる有機ＥＬ表示装置用赤色着色組成物、カラーフィルタ、及び有機ＥＬ表示装置に関する。なお、白色とは、擬似白色を含めた広い概念を意味する。
有機ＥＬ表示装置の合成白色光源としては、２波長ピークを有する光源や３波長ピークを有する光源及び可視光領域に多数のピークを有するものがあり、各色に発光する有機ＥＬ材料を混ぜるか層状に重ねるなどして合成白色光を得ている。しかしながら、このような有機ＥＬ素子を用いた発光装置は、従来用いられている光源の発光スペクトルと発光スペクトルが異なるため、有機ＥＬ素子を用いた光源を使用した表示装置に、現在使用されているカラーフィルタをそのまま用いることができないのが現状である。このため有機ＥＬ素子を用いた光源に使用できる、最適な色相や透過率特性を持つカラーフィルタ材料の選択、開発が必要となっている。
また、このような光源を有する有機ＥＬ表示装置においても、液晶表示装置と同様、ＮＴＳＣ比を高くすることが求められる。ＮＴＳＣ比を大きくするためには、それぞれのフィルタセグメントの色純度を高くする必要がある。
フィルタセグメントの色純度を高くするためには、感光性着色組成物中の顔料の含有量を多くするか、あるいは、膜厚を厚くする必要がある。しかし、顔料の含有量を多くする方法においては、感度低下、現像性、解像性が悪化する等の問題が発生する。膜厚を厚くする方法においては、膜底部まで露光光が届かず、パターン形状が不良となる等の問題が発生する。
このような問題を解決するため、特許文献１及び２において（１）樹脂の反応性二重結合の付与、（２）光重合開始剤、増感剤の選択あるいは増量、（３）モノマーの選択あるいは増量等による感光性着色組成物の高感度化が提案されているが、樹脂の二重結合の付与や光重合開始剤、増感剤及びモノマーの選択だけでは、感度向上には限界があり、要求性能を満たすことはできていなかった。
特開２００１−２６４５３０号公報 特開２００３−１５６８４２号公報
本発明は、顔料含有量が高い、あるいは膜厚が厚くとも、高感度で、且つ直線性、パターン形状及び形状マージンが広く、解像度、現像耐性、薬品耐性が優れる、有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物、それを用いたカラーフィルタ、及び有機ＥＬ表示装置の提供を目的とする。
本発明は、下記＜１＞〜＜８＞有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物、＜９＞カラーフィルタ、及び＜１０＞有機ＥＬ表示装置に関する。
＜１＞着色剤（Ａ）と，光重合開始剤（Ｂ）と，光重合性化合物（Ｃ）と，アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）と，シランカップリング剤（Ｅ）とを含有する有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物であって、感光性着色組成物中の全固形分中、着色剤（Ａ）４２〜６０質量％、光重合性化合物（Ｃ）１５〜３５質量％，シランカップリング剤（Ｅ）０．１〜１０質量％含有し，光重合性化合物（Ｃ）が、分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
＜２＞シランカップリング剤（Ｅ）が、不飽和二重結合を有する請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
＜３＞さらに酸化防止剤（Ｆ）及び／又は重合禁止剤（Ｇ）を含有する請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
＜４＞酸化防止剤（Ｆ）が、ヒンダードフェノール系化合物を含有する請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
＜５＞着色剤（Ａ）が赤色顔料及び黄色顔料を含有し，赤色顔料が下記一般式（１）で表される顔料を含有する請求項１〜４いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
一般式（１）

［一般式（１）中、Ａは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ７又はＣＯＯＲ８を表す。Ｒ２〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ９、−ＣＯＯＲ１０、−ＣＯＮＨＲ１１、−ＮＨＣＯＲ１２又はＳＯ２ＮＨＲ１３を表す。Ｒ７〜Ｒ１３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。]
＜６＞着色剤（Ａ）がＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９を含有する請求項１〜５いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
＜７＞光重合開始剤（Ｂ）が、下記一般式（２）で表される化合物を含有する請求項１〜６いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
一般式（２）

［一般式（２）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。］
＜８＞一般式（２）で表される化合物が、下記式（３）又は下記式（４）で表される化合物である請求項７に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
式（３）
式（４）

＜９＞透明基板上に、請求項１〜８いずれかに記載した有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備えるカラーフィルタ。
＜１０＞請求項９に記載のカラーフィルタと、白色有機ＥＬ光源とを具備する有機ＥＬ表示装置。
本発明の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物により、顔料含有量が高くても高感度で、幅広い膜厚で各色フィルタセグメント及びブラックマトリックスの直線性、パターン形状、解像度が優れ、且つ優れた現像耐性、薬品耐性を有する有機ＥＬ表示装置用に適した感光性着色組成物を提供することができる。また、本発明の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物を用いることにより、高品質なカラーフィルタを得ることができる。また、本発明のカラーフィルタを用いることにより、高品質な有機ＥＬ表示装置を得ることができる。
図１は、白色光源として使用した有機ＥＬ素子（ＥＬ−１）の発光スペクトルである。
＜有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物＞
本発明の感光性着色組成物は、着色剤（Ａ）と，光重合開始剤（Ｂ）と，光重合性化合物（Ｃ）と，アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）と，シランカップリング剤（Ｅ）とを含有し、感光性着色組成物中の全固形分中、着色剤（Ａ）４２〜６０質量％、光重合性化合物（Ｃ）１５〜３５質量％，シランカップリング剤（Ｅ）０．１〜１０質量％含有し，光重合性化合物（Ｃ）が、分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有することを特徴とする。
上記構成の感光性着色組成物は、パターン形状の膜厚による依存性が少ないので，様々な膜厚バリエーション，色相での幅広い用途が可能である。また高感度で優れた直線性、パターン形状、解像度、現像耐性、薬品耐性のフィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成することができる。
＜着色剤（Ａ）＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物に含有される着色剤（Ａ）としては、有機又は無機の顔料を、単独で又は２種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。また、着色剤（Ａ）には、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
以下に、本発明の実施形態による感光性着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。
［有機顔料］
赤色顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１２、１４、１５、１６、１７、２１、２２、２３、３１、３２、３７、３８、４１、４７、４８、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、４９、４９：１、４９：２、５０：１、５２：１、５２：２、５３、５３：１、５３：２、５３：３、５７、５７：１、５７：２、５８：４、６０、６３、６３：１、６３：２、６４、６４：１、６８、６９、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８３、８８、９０：１、１０１、１０１：１、１０４、１０８、１０８：１、１０９、１１２、１１３、１１４、１２２、１２３、１４４、１４６、１４７、１４９、１５１、１６６、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９、１８１、１８４、１８５、１８７、１８８、１９０、１９３、１９４、２００、２０２、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０、２１４、２１６、２２０、２２１、２２４、２３０、２３１、２３２、２３３、２３５、２３６、２３７、２３８、２３９、２４２、２４３、２４５、２４７、２４９、２５０、２５１、２５３、２５４、２５５、２５６、２５７、２５８、２５９、２６０、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９、２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５、２７６などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、アゾ顔料、ジケトピロロピロール系、アントラキノン系、キノフタロン系、イソインドリン系、ペリノン系、ペリレン系、ベンズイミダゾロン系の色素が挙げられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、１７７、１７９、２５４、２４２、下記一般式（１）で表されるナフトールアゾ顔料が好ましい。より好ましくは、下記一般式（１）で表されるナフトールアゾ顔料であり、特に好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９である。該顔料を用いることにより高演色カラーフィルターにおいて高い着色力が得られ着色剤成分を減らすことができ，レジスト処方組成の選択幅が広がる。
一般式（１）
［一般式（１）中、Ａは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ７又はＣＯＯＲ８を表す。Ｒ２〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ９、−ＣＯＯＲ１０、−ＣＯＮＨＲ１１、−ＮＨＣＯＲ１２又はＳＯ２ＮＨＲ１３を表す。Ｒ７〜Ｒ１３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。]
また本発明の感光性着色組成物を赤色感光性組成物として用いる場合、赤色顔料にさらに黄色顔料を併用することが好ましい。
黄色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、１：１、２、３、４、５、６、９、１０、１２、１３、１４、１６、１７、２４、３１、３２、３４、３５、３５：１、３６、３６：１、３７、３７：１、４０、４１、４２、４３、４８、５３、５５、６１、６２、６２：１、６３、６５、７３、７４、７５，８１、８３、８７、９３、９４、９５、９７、１００、１０１、１０４、１０５、１０８、１０９、１１０、１１１、１１６、１１７、１１９、１２０、１２６、１２７、１２７：１、１２８、１２９、１３３、１３４、１３６、１３８、１３９、１４２、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１５７、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１６９、１７０、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１８８、１８９、１９０、１９１、１９１：１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９７、１９８、１９９、２００、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８、２３１、特許第４９９３０２６号公報に記載のキノフタロン系顔料、などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、１３９、１５０、１８５、２３１である。
本願については赤色顔料，黄色顔料以外の着色剤を含有することができる。
青色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー１、１：２、９、１４、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、１９、２５、２７、２８、２９、３３、３５、３６、５６、５６：１、６０、６１、６１：１、６２、６３、６６、６７、６８、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７８、７９などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、又は１５：６であり、更に好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６である。また、特開２００４−３３３８１７号公報、特許第４８９３８５９号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。
緑色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントグリーン１、２、４、７、８、１０、１３、１４、１５、１７、１８、１９、２６、３６、４５、４８、５０、５１、５４、５５、５８、５９、６２、６３を挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６、５８、５９、６２、６３である。また、特開２００８−１９３８３号公報、特開２００７−３２０９８６号公報、特開２００４−７０３４２号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。
紫色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、１：１、２、２：２、３、３：１、３：３、５、５：１、１４、１５、１６、１９、２３、２５、２７、２９、３１、３２、３７、３９、４２、４４、４７、４９、５０などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、又は２３であり、更に好ましくはＣ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３である。
橙色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、４３、６４、７１、又は７３等が上げられる。中でも、明度及び着色力の観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、４３及び６４が好ましい。
ブラックマトリックスを形成するための黒色感光性着色組成物には、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的にはＣ．Ｉ．ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等を用いることができる。黒色感光性着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色感光性着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。
また、無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ））、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられうる。
［顔料の微細化］
本発明の感光性着色組成物に使用する着色剤が顔料の場合、微細化して用いることが好ましい。微細化方法は特に限定されるものではなく、例えば湿式磨砕、乾式磨砕、溶解析出法いずれも使用でき、本発明で例示するように湿式磨砕の１種であるニーダー法によるソルトミリング処理等を行い微細化することができる。顔料のＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）により求められる平均一次粒子径は５〜９０ｎｍの範囲であることが好ましい。５ｎｍよりも小さくなると有機溶剤中への分散が困難になり、９０ｎｍよりも大きくなると十分なコントラスト比を得ることができない場合がある。このような理由から、より好ましい平均一次粒子径は１０〜７０ｎｍの範囲である。
ソルトミリング処理とは、顔料と水溶性無機塩と水溶性有機溶剤との混合物を、ニーダー、２本ロールミル、３本ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル、プラネタリー型ミキサー等のバッチ式又は連続式混練機を用いて、加熱しながら機械的に混練した後、水洗により水溶性無機塩と水溶性有機溶剤を除去する処理である。水溶性無機塩は、破砕助剤として働くものであり、ソルトミリング時に無機塩の硬度の高さを利用して顔料が破砕される。顔料をソルトミリング処理する際の条件を最適化することにより、一次粒子径が非常に微細であり、また、分布の幅がせまく、シャープな粒度分布をもつ顔料を得ることができる。
水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができるが、価格の点から塩化ナトリウム（食塩）を用いるのが好ましい。水溶性無機塩は、処理効率と生産効率の両面から、顔料１００質量部に対し、５０〜２０００質量部用いることが好ましく、３００〜１０００質量部用いることが最も好ましい。
水溶性有機溶剤は、顔料及び水溶性無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解（混和）し、かつ用いる無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。ただし、ソルトミリング時に温度が上昇し、溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点１２０℃以上の高沸点溶剤が好ましい。例えば、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、ジエチレングリコール、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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。水溶性有機溶剤は、顔料１００質量部に対し、５〜１０００質量部用いることが好ましく、５０〜５００質量部用いることが最も好ましい。
顔料をソルトミリング処理する際には、必要に応じて樹脂を添加してもよい。用いられる樹脂の種類は特に限定されず、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂等を用いることができる。用いられる樹脂は、室温で固体であり、水不溶性であることが好ましく、かつ上記有機溶剤に一部可溶であることがさらに好ましい。樹脂の使用量は、顔料１００質量部に対し、５〜２００質量部の範囲であることが好ましい。
［染料］
本発明の実施形態による着色組成物は、着色剤として、染料を用いることもできる。染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、造塩染料、油溶性染料、分散染料、反応染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等のいずれも用いることができる。また、これらの誘導体や、染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。
さらに、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有する酸性染料、直接染料の形態の場合は、酸性染料の無機塩や、酸性染料と四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、もしくは一級アミン化合物等の含窒素化合物との造塩化合物、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化して造塩化合物として用いること、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることで耐性に優れたものとなるために、堅牢性に優れた着色組成物とすることができ、好ましい。
また、酸性染料とオニウム塩基を有する化合物との造塩化合物も、堅牢性に優れるため好ましく、より好ましくは、オニウム塩基を有する化合物が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂である場合である。
塩基性染料の形態の場合は、有機酸や過塩素酸もしくはその金属塩を用いて造塩化して用いることができる。塩基性染料の造塩化合物は耐性、顔料との併用性に優れているために好ましく、さらに塩基性染料と、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、又は酸性染料とを造塩した、造塩化合物を用いることがより好ましいものである。
また、色素骨格に重合性不飽和基を有する場合、耐性に優れた染料とすることができ、好ましい。
また、染料がオキセタン基を有する場合には、該染料を含有する着色組成物は、硬化した後の耐熱性が優れる。オキセタン基を有する染料は、例えば染料を含む造塩化合物を構成する樹脂に、オキセタン構造を含有するエチレン性不飽和単量体を用いることなどで達成することができる。
一実施形態において、染料の化学構造としては、例えば、アゾ系染料、アゾメチン系染料（インドアニリン系染料、インドフェノール系染料など）、ジピロメテン系染料、キノン系染料（ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、アントラピリドン系染料など）、カルボニウム系染料（ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料など）、キノンイミン系染料（オキサジン系染料、チアジン系染料など）、アジン系染料、ポリメチン系染料（オキソノール系染料、メロシアニン系染料、アリーリデン系染料、スチリル系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料など）、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料、ペリノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、及びそれらの金属錯体系染料等から選ばれる染料に由来する色素構造を挙げることができる。
これらの色素構造の中でも、色相、色分離性、色むらなどの色特性の観点から、アゾ系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、スクアリリウム系染料、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造が好ましく、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、フタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造がより好ましい。色素構造を形成しうる具体的な色素化合物については「新版染料便覧」（有機合成化学協会編；丸善、１９７０）、「カラーインデックス」（Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ）、「色素ハンドブック」（大河原他編；講談社、１９８６）などに記載されている。
別の実施形態における染料としては、アゾ系染料、アゾ金属錯体系染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、フタロシアニン系染料、メチン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料、チアジン系染料、カチオン系染料、シアニン系染料、ニトロ系染料、キノリン系染料、ナフトキノン系染料、オキサジン系染料、ペリレン系染料、ジケトピロロピロール系染料、キナクリドン系染料、アンサンスロン系染料、イソインドリノン系染料、イソインドリン系染料、インダンスロン系染料、クマリン系染料、キナクリドン系染料、ピランスロン系染料、フラバンスロン系染料、ペリノン系染料等が挙げられるがこれらに限定されない。
さらに別の実施形態において使用できる有機染料としては、トリアリールメタン系、キサンテン系、及び、アントラキノン系が挙げられるが、なかでもキサンテン系を用いることが好ましい。
［キサンテン系染料］
好ましく用いることのできるキサンテン系染料は、赤色、紫色を呈するものであり、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料のいずれかの形態を有するものであることが好ましい。またこれらの染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。
これらの中でも、キサンテン系油溶性染料、キサンテン系酸性染料を用いることが色相に優れるために好ましい。
赤色、紫色を呈するものとしては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット等の油溶性染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット等の塩基性染料、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット等の酸性染料、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット等の直接染料等、に属するものが挙げられる。
ここで直接染料は、構造中にスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｎａ）を有しており、本開示においては、直接染料は酸性染料として見なすものである。
また、キサンテン系塩基性染料は、有機酸や過塩素酸を用いて造塩化して用いることが好ましい。有機酸としては、有機スルホン酸、有機カルボン酸を用いることが好ましい。中でもトビアス酸等のナフタレンスルホン酸、過塩素酸を用いることが耐性の面で好ましい。
また、キサンテン系酸性染料は、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化して造塩化合物として用いること、あるいはスルホンアミド化してスルホン酸アミド化合物として用いることが耐性の面で好ましい。
キサンテン系酸性染料の造塩化合物及び／又はキサンテン系酸性染料のスルホン酸アミド化合物は色相及び耐性に優れているために好ましく、さらにキサンテン系酸性染料を、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物を用いて造塩化した化合物、及びキサンテン系酸性染料をスルホンアミド化したスルホン酸アミド化合物を用いることがより好ましいものである。
また、キサンテン系色素の中でも、ローダミン系色素は発色性、耐性にも優れているために好ましい。
以下、キサンテン系色素の形態について具体的に詳述する。
〔キサンテン系油溶性染料〕
キサンテン系油溶性染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３６、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４４、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４５、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４６、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４７、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４８、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド７２、Ｃ．Ｉ．ソルベンレッド７３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１４０、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１４１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４６、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット２、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１０などがあげられる。
中でも、発色性の高いローダミン系油溶性染料であるＣ．Ｉ．ソルベントレッド３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド３６、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド２４６、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット２がより好ましい。
〔キサンテン系塩基性染料〕
キサンテン系塩基性染料としては、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１（ローダミン６ＧＣＰ）、８（ローダミンＧ）、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０（ローダミンＢ）等があげられる。中でも発色性に優れる点において、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１０を用いることが好ましい。
〔キサンテン系酸性染料〕
キサンテン系酸性染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１（エリスロシン（食用赤色３号））、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２（アシッドローダミン）、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７（エオシンＧ（食用赤色１０３号））、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２（アシッドフロキシンＰＢ（食用赤色１０４号））、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３８８、ローズベンガルＢ（食用赤色５号）、アシッドローダミンＧ、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット９を用いることが好ましい。
中でも、耐熱性、耐光性の面で、キサンテン系酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３８８、あるいは、ローダミン系酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２（アシッドローダミン）、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、アシッドローダミンＧ、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット９を用いることがより好ましい。
この中でも特に、発色性、耐熱性、耐光性に優れる点において、ローダミン系酸性染料であるＣ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９を用いることが最も好ましい。
酸性染料（キサンテン系に限らない）は、酸性染料と含窒素化合物との造塩化合物であることが好ましく、四級アンモニウム塩化合物、三級アミン化合物、二級アミン化合物、一級アミン化合物等、又はこれらの官能基を有する樹脂成分を用いて造塩化し、酸性染料の造塩化合物とすることで、高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を付与することができるために好ましい。酸性染料は、スルホンアミド化によっても高い耐熱性、耐光性、耐溶剤性を付与することができる。
また、酸性染料と、オニウム塩基を有する化合物との造塩化合物であってもよく、なかでも、オニウム塩基を有する化合物が、側鎖にカチオン性基を有する樹脂であることにより、明度及び耐性に優れた着色組成物とすることが出来る。
一級アミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン（ラウリルアミン）、トリドデシルアミン、テトラデシルアミン（ミリスチルアミン）、ペンタデシルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ココアルキルアミン、牛脂アルキルアミン、硬化牛脂アルキルアミン、アリルアミン等の脂肪族不飽和１級アミン、アニリン、ベンジルアミン等が挙げられる。
二級アミン化合物としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジアリルアミン等の脂肪族不飽和２級アミン、メチルアニリン、エチルアニリン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジココアルキルアミン、ジ硬化牛脂アルキルアミン、ジステアリルアミン等が挙げられる
三級アミン化合物としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、トリベンジルアミン等が挙げられる。
（四級アンモニウム塩化合物）
本発明の実施形態に用いる有機染料が酸性染料の場合、酸性染料と四級アンモニウム塩化合物とからなる造塩化合物（ａ）として用いることが好ましい。四級アンモニウム塩化合物は、アミノ基を有することで酸性染料のカウンタになるものである。
造塩化合物（ａ）のカウンタ成分である四級アンモニウム塩化合物の好ましい形態は、無色、又は白色を呈するものである。ここで無色、又は白色とはいわゆる透明な状態を意味し、可視光領域の４００〜７００ｎｍの全波長領域において、透過率が９５％以上、好ましくは９８％以上となっている状態と定義されるものである。すなわち染料成分の発色を阻害しない、色変化を起こさないものであることが好ましい。
四級アンモニウム塩化合物のカチオン成分であるカウンタ部分の分子量は１９０〜９００の範囲であることが好ましい。ここでカチオン部分とは、下記一般式（５）中の（ＮＲ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４）＋の部分に相当する。分子量が１９０よりも小さいと耐光性、耐熱性が低下してしまい、さらに溶剤への溶解性が低下する恐れがある。また分子量が９００よりも大きくなると分子中の発色成分の割合が低下してしまい、発色性が低下し、明度も低下する恐れがある。より好ましくはカウンタ部分の分子量が２４０〜８５０の範囲である。特に好ましいのは、カウンタ部分の分子量が３５０〜８００の範囲である。ここで分子量は構造式を基に計算を行ったものであり、Ｃの原子量を１２、Ｈの原子量を１、Ｎの原子量を１４とした。
四級アンモニウム塩化合物として下記一般式（５）で表されるものが用いられ得る。
一般式（５）
［一般式（５）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０のアルキル基又はベンジル基を示し、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも２つ以上が炭素数５〜２０個である。Ｙ−は無機又は有機のアニオンを表す。］
Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも２つ以上の炭素数を５〜２０個とすることで、溶剤に対する溶解性が良好なものとなる。炭素数が５より小さいアルキル基が３つ以上になると溶剤に対する溶解性が悪くなり、塗膜異物が発生しやすくなってしまう。また炭素数が２０を超えてしまうアルキル基が存在すると造塩化合物（ａ）の発色性が損なわれてしまう。
アニオンを構成するＹ−の成分は、無機又は有機のアニオンであればよいが、ハロゲンであることが好ましく、通常は塩素である。
四級アンモニウム塩化合物としては、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、モノステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、トリステアリルモノメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド、モノラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、トリラウリルメチルアンモニウムクロライド、トリアミルベンジルアンモニウムクロライド、トリヘキシルベンジルアンモニウムクロライド、トリオクチルベンジルアンモニウムクロライド、トリラウリルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムクロライド、及びベンジルジメチルオクチルアンモニウムクロライド、ジアルキル（アルキルがＣ１４〜Ｃ１８）ジメチルアンモニウムクロライド（硬化牛脂）等が挙げられる。
具体的な四級アンモニウム塩化合物の製品としては、例えば花王社製のコータミン２４Ｐ、コータミン８６Ｐコンク、コータミン６０Ｗ、コータミン８６Ｗ、コータミンＤ８６Ｐ、サニゾールＣ、サニゾールＢ−５０等、ライオン社製のアーカード２１０−８０Ｅ、２Ｃ−７５、２ＨＴ−７５、２ＨＴフレーク、２Ｏ−７５Ｉ、２ＨＰ−７５、２ＨＰフレーク等があげられ、中でもコータミンＤ８６Ｐ（ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド）、アーカード２ＨＴ−７５（ジアルキル（アルキルがＣ１４〜Ｃ１８）ジメチルアンモニウムクロライド）が挙げられる。
（側鎖にカチオン性基を有する樹脂）
本発明の実施形態に用いる有機染料が酸性染料の場合、酸性染料と側鎖にカチオン性基を有する樹脂とからなる造塩化合物（ａ’）として用いることも好ましい。本発明の実施形態に用いる造塩化合物（ａ’）を得るための、側鎖にカチオン性基を有する樹脂について説明する。
造塩化合物を得るための側鎖にカチオン性基を有する樹脂としては、側鎖に少なくとも１つのオニウム塩基を有するものであれば、特に制限はないが、好適なオニウム塩構造としては、入手性等の観点からは、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、及びホスホニウム塩であることが好ましく、保存安定性（熱安定性）を考慮すると、アンモニウム塩、ヨードニウム塩、及びスルホニウム塩であることがより好ましい。さらに好ましくはアンモニウム塩である。
造塩化合物（ａ’）を含有するカラーフィルタ用青色着色組成物を調製し、カラーフィルタとしての特性を発現させる場合は、カラーフィルタ用青色着色組成物を構成するバインダー樹脂と同種の樹脂を使用することが好ましい。本発明の一実施形態では、カラーフィルタ用着色組成物にバインダー樹脂として、アクリル系樹脂が好ましく用いられることから、造塩化合物（ａ’）を得るための側鎖にカチオン性基を有する樹脂はアクリル系樹脂であることが好ましい。
側鎖にカチオン性基を有する樹脂としては、下記一般式（６）で表わされる構造単位を含むアルカリ樹脂が用いられ得る。一般式（６）中のカチオン性基が、キサンテン系酸性染料のアニオン性基と塩形成することで、造塩化合物を得ることができる。
一般式（６）
［一般式（６）中、Ｒ５１は水素原子、又は置換もしくは無置換のアルキル基を表す。Ｒ５２〜Ｒ５４は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基を表し、Ｒ５２〜Ｒ５４のうち２つが互いに結合して環を形成しても良い。Ｑはアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−Ｒ５５−、−ＣＯＯ−Ｒ５５−を表し、Ｒ５５はアルキレン基を表す。Ｙ−は無機又は有機のアニオンを表す。］
Ｒ５１におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましい。
Ｒ５１で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、水酸基、アルコキシル基等が挙げられる。
上記の中でも、Ｒ５１としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
一般式（６）中、Ｒ５２〜Ｒ５４としては、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアリール基が挙げられる。
ここで、Ｒ５２〜Ｒ５２におけるアルキル基としては、例えば、直鎖アルキル基（メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル及びｎ−オクタデシル等）、分岐アルキル基（イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、イソヘキシル、２−エチルヘキシル及び１，１，３，３−テトラメチルブチル等）、シクロアルキル基（シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等）及び架橋環式アルキル基（ノルボルニル、アダマンチル及びピナニル等）が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数１〜８のアルキル基である。
Ｒ５２〜Ｒ５４におけるアルケニル基としては、例えば、直鎖又は分岐のアルケニル基（ビニル、アリル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−メチル−１−プロペニル、１−メチル−２−プロペニル、２−メチル−１−プロペニル及び２−メチル−２−プロぺニル等）、シクロアルケニル基（２−シクロヘキセニル及び３−シクロヘキセニル等）が挙げられる。該アルケニル基としては、炭素数２〜１８のアルケニル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基である。
Ｒ５２〜Ｒ５４におけるアリール基としては、例えば、単環式アリール基（フェニル等）、縮合多環式アリール基（ナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、アントラキノリル、フルオレニル及びナフトキノリル等）及び芳香族複素環炭化水素基（チエニル（チオフェンから誘導される基）、フリル（フランから誘導される基）、ピラニル（ピランから誘導される基）、ピリジル（ピリジンから誘導される基）、９−オキソキサンテニル（キサントンから誘導される基）及び９−オキソチオキサンテニル（チオキサントンから誘導される基）等）が挙げられる。
Ｒ５２〜Ｒ５４で表されるアルキル基、アルケニル基、アリール基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルケニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、及びフェニル基等から選択される置換基が挙げられる。該置換基としては、中でも、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基、フェニル基が特に好ましい。
Ｒ５２〜Ｒ５４としては、安定性の観点から置換されていてもよいアルキル基が好ましく、無置換のアルキル基が更に好ましい。
また、Ｒ５２〜Ｒ５４のうち２つが互いに結合して環を形成しても良い。
一般式（６）中、ビニル部位とアンモニウム塩基を連結するＱの成分はアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＮＨ−Ｒ５５−、−ＣＯＯ−Ｒ５５−を表し、Ｒ５５はアルキレン基を表すが、中でも、重合性、入手性の理由から、−ＣＯＮＨ−Ｒ５５−、−ＣＯＯ−Ｒ５５−であることが好ましい。また、Ｒ５５がメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、エチレン基であることが特に好ましい。
当該樹脂の対アニオンを構成する一般式（６）中におけるＹ−の成分は、無機又は有機のアニオンであればよい。対アニオンとしては、公知のものが制限なく採用でき、具体的には、水酸化物イオン；塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン；ギ酸イオン、酢酸イオン等のカルボン酸イオン；炭酸イオン、重炭酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、クロム酸イオン、ニクロム酸イオン、リン酸イオン、シアン化物イオン、過マンガン酸イオン、さらには、ヘキサシアノ鉄（ＩＩＩ）酸イオンのような錯体イオン等が挙げられる。合成適性や安定性の点からは、ハロゲンイオン及びカルボン酸イオンが好ましく、ハロゲンイオンが最も好ましい。対アニオンがカルボン酸イオン等の有機酸イオンである場合は、樹脂中に有機酸イオンが共有結合し、分子内塩を形成していてもよい。
側鎖にカチオン性基を有する樹脂中に、オキセタン基を導入する１つの方法は、オキセタン構造を含有するエチレン性不飽和単量体を、一般式（６）で表されるカチオン性基に対応するエチレン性不飽和単量体と共重合する方法である。
オキセタン基を有するエチレン性不飽和単量体としては、（３−メチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、（３−エチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、（３−ブチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート、（３−ヘキシルチル−３−オキセタニル）メチル（メタ）アクリレート等を挙げることが出来る。
市販品としては、例えば、ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＭＡ（宇部興産社製）、ＯＸＥ−１０、ＯＸＥ−３０（以上、大阪有機化学工業社製）などが挙げられる。
（塩形成）
酸性染料と、含窒素化合物又は側鎖にカチオン性基を有する樹脂との造塩化合物は、従来知られている方法により製造することができる。特開平１１−７２９６９号公報などに具体的な手法が開示されている。
キサンテン系酸性染料を用いて一例をあげると、キサンテン系酸性染料を水に溶解した後、四級アンモニウム塩化合物を添加、攪拌しながら造塩化処理を行なえばよい。ここでキサンテン系酸性染料中のスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、スルホン酸ナトリウム基（−ＳＯ３Ｎａ）の部分と四級アンモニウム塩化合物のアンモニウム基（ＮＨ４ ＋）の部分が結合した造塩化合物が得られる。また水の代わりに、メタノール、エタノールも造塩化時に使用可能な溶媒である。
また、造塩化合物は、一般式（６）で表わされる側鎖にカチオン性基を有する樹脂と、酸性染料とを溶解させた水溶液を攪拌又は振動させるか、あるいは一般式（６）で表わされる側鎖にカチオン性基を有する樹脂の水溶液と酸性染料の水溶液とを攪拌又は振動下で混合させることにより、容易に得ることができる。水溶液中で、樹脂のアンモニウム基と酸性染料のアニオン性基がイオン化され、これらがイオン結合し、該イオン結合部分が水不溶性となり析出する。逆に、樹脂の対アニオンと酸性染料の対カチオンからなる塩は水溶性のため、水洗等により除去が可能となる。使用する側鎖にカチオン性基を有する樹脂、及び酸性染料は、各々単一種類のみを使用しても、構造の異なる複数種類を使用してもよい。
また、その他の酸性染料においても、キサンテン系染料と同様の手法で、含窒素化合物又は側鎖にカチオン性基を有する樹脂との造塩化合物を得ることができる。
（スルホン酸アミド化合物）
酸性染料は、スルホン酸アミド化合物と、アニオン性染料とを反応させて得られたスルホン酸アミド化合物であっても構わない。
酸性染料に好ましく用いることのできる酸性染料のスルホン酸アミド化合物は、−ＳＯ３Ｈ、−ＳＯ３Ｎａを有する酸性染料を常法によりクロル化して、−ＳＯ３Ｈを−ＳＯ２Ｃｌとし、この化合物を、−ＮＨ２基を有するアミンと反応して製造することができる。
また、スルホンアミド化において好ましく使用できるアミン化合物としては、具体的には、２−エチルへキシルアミン、ドデシルアミン、３−デシロキシプロピルアミン、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、シクロへキシルアミン等を用いることが好ましい。
キサンテン系酸性染料を用いて一例をあげると、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９を３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合は、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミンと反応させてＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
また、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２を３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミンを用いて変性したスルホン酸アミド化合物を得る場合も、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２をスルホニルクロリド化した後、ジオキサン中で理論当量の３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミンと反応させてＣ．Ｉ．アシッドレッド５２のスルホン酸アミド化合物を得ればよい。
また、その他の酸性染料においても、キサンテン系染料と同様の手法でスルホン酸アミド化合物を得ることができる。
キサンテン系染料としては、特開２０１０−０３２９９９号公報、特開２０１１−１３８０９４号公報、特開２０１１−２２７３１３号公報、特開２０１１−２４２７５２号公報、特開２０１２−１０７１９２号公報、特開２０１３−０３３１９４号公報、特願２０１１−７１８８８号公報、特願２０１３−７２２６３号公報、特願２０１３−８１２０９号公報、特開２０１４−１７３０６４号公報、特願２０１３−５３０２８号公報、特願２０１３−５２１８６号公報、特開２０１４−１９６３９２号公報、特開２０１４−１９６３９３号公報、特開２０１４−２０１７１４号公報、特開２０１４−２０１７１５号公報、特開２０１３−０５０６９３号公報、特開２０１３−１７８４７８号公報、特開２０１３−２０３９５６号公報、国際公開第２０１３／０１１６８７号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。
一実施形態において、キサンテン系染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ５１、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ５２、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ８７、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ９２、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ２８９、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ３８８、ローズベンガルＢ、アシッドローダミンＧ、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ９、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ９、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット３０を用いることが好ましい。中でもＣ．Ｉ．アシッド レッド ５２、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ８７、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ９２、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ２８９、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ３８８を用いることが好ましい。
［ジピロメテン系染料］
ジピロメテン系染料としては、ジピロメテン色素に由来する部分構造を、色素部位の部分構造として有する染料であり、ジピロメテン化合物、及びジピロメテン化合物と金属又は金属化合物とから得られるジピロメテン金属錯体化合物が好ましく、なかでも、一般式（７）で表わされる構造が金属原子又は金属化合物に配位した金属錯体化合物（以下、適宜「ジピロメテン金属錯体化合物」と称する。）が好ましい。
〔ジピロメテン金属錯体化合物〕
一般式（７）で表される構造が金属原子又は金属化合物に配位した金属錯体化合物（ジピロメテン金属錯体化合物）について説明する。
一般式（７）
［一般式（７）中、Ｒ１〜Ｒ６は、各々独立に、水素原子、又は一価の置換基を表し、Ｒ７は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。］
金属又は金属化合物としては、錯体を形成可能な金属原子又は金属化合物であればいずれであってもよく、２価の金属原子、２価の金属酸化物、２価の金属水酸化物、又は２価の金属塩化物が含まれる。金属又は金属化合物には、例えば、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｂ等の他に、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＴｉＣｌ２、ＳｎＣｌ２、ＳｉＣｌ２、ＧｅＣｌ２などの金属塩化物、ＴｉＯ、ＶＯ等の金属酸化物、Ｓｉ（ＯＨ）２等の金属水酸化物も含まれる。
これらの中でも、金属又は金属化合物としては、錯体の安定性、分光特性、耐熱、耐光性、及び製造適性等の観点から、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＴｉＯ、Ｂ、又はＶＯが好ましく、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｂ、又はＶＯが更に好ましく、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｂ、又はＶＯが最も好ましい。
このようなジピロメテン系染料としては、特開２００８−２９２９７０号公報、特開２０１０−８５７５８号公報、特開２０１０−８４００９号公報、特願２０１０−４３５３０号公報、特開２０１３−０８００１０号公報、特開２０１３−２１０５９６号公報、国際公開第２０１３／１４１１５６号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。
［トリフェニルメタン系色素］
トリフェニルメタン系染料骨格としては、ジアミノトリフェニルメタン系染料骨格、トリアミノトリフェニルメタン系染料骨格、ＯＨ基を有するロゾール酸系染料骨格等があげられる。
トリアミノトリフェニルメタン系染料骨格は、色調に優れ、他のものよりも日光堅牢性に優れている点で好ましい。その中でも、塩基性染料であるジフェニルナフチルメタン染料骨格が特に好ましい。
〔トリフェニルメタン系塩基性染料〕
トリフェニルメタン系塩基性染料は、中心の炭素に対してパラの位置にあるＮＨ２あるいはＯＨ基が酸化によりキノン構造をとることによって発色するものである。
ＮＨ２、ＯＨ基の数によって以下３つの型に分けられるが、中でもトリアミノアリールメタン系の塩基性染料の形態であることが良好な青色、赤色、緑色を発色する点で好ましいものである。
ａ）ジアミノトリフェニルメタン系塩基性染料
ｂ）トリアミノトリフェニルメタン系塩基性染料
ｃ）ＯＨ基を有するロゾール酸系塩基性染料
トリアミノトリフェニルメタン系塩基性染料、ジアミノトリフェニルメタン系塩基性染料は色調が鮮明であり、他のものよりも日光堅牢性に優れ好ましいものである。
ブルー系のトリフェニルメタン系塩基性染料は、４００〜４４０ｎｍにおいて高い透過率を持つ分光特性を有しているために、とくに青色フィルタセグメントの形成用に用いた場合に、高い明度とすることができるために好ましいものである。
トリフェニルメタン系塩基性染料として具体的には、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット１（メチルバイオレット）、同３（クリスタルバイオレット）、同１４（Ｍａｇｅｎｔａ）、Ｃ．Ｉ．ベーシック ブルー１（ベーシックシアニン６Ｇ）、同５（ベーシックシアニンＥＸ）、同７（ビクトリアピュアブルー ＢＯ）、同２６（ビクトリアブルー Ｂ ｃｏｎｃ．）、Ｃ．Ｉ．ベーシック グリーン１（ブリリアントグリーンＧＸ）、同４（マラカイトグリーン）等があげられる。
中でも明度の点から、Ｃ．Ｉ．ベーシック ブルー７を用いることが好ましい。
また、トリフェニル系塩基性染料の場合、有機酸や過塩素酸もしくはその金属塩を用いて造塩化して用いることができる。中でも、塩基性染料の造塩化合物が耐性、顔料との併用性に優れているために好ましく、さらに塩基性染料と、カウンタイオンとしてはたらくカウンタ成分である有機スルホン酸、有機硫酸、フッ素基含有リンアニオン化合物、フッ素基含有ホウ素アニオン化合物、シアノ基含有窒素アニオン化合物、ハロゲン化炭化水素基を有する有機酸の共役塩基を有するアニオン化合物、又は酸性染料とを造塩した、造塩化合物を用いることがより好ましいものである。
具体的にはヘテロポリ酸や、脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸等の有機スルホン酸、脂肪族硫酸、芳香族硫酸等の有機硫酸、芳香族カルボン酸、脂肪酸などの有機カルボン酸といった有機酸、又は酸性染料の形態を有するものである。又はそれらの金属塩であってもよい。また、酸基を有する樹脂との造塩化合物も好ましい。
（塩形成）
これらの塩基性染料とアニオン性カウンターとの造塩化合物は従来知られている方法により合成することができる。特開２００３−２１５８５０号公報などに具体的な手法が開示されている。
一例をあげると、トリアリールメタン系塩基性染料を水に溶解した後、有機スルホン酸や（有機スルホン酸ナトリウム）溶液を添加、攪拌しながら造塩化処理を行なえばよい。ここでトリアリールメタン系塩基性染料中のアミノ基（−ＮＨＣ２Ｈ５）の部分と有機スルホン酸のスルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）の部分が結合した造塩化合物が得られる。
ここで有機スルホン酸は造塩処理を行う前に、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液に溶解させ、スルホン酸ナトリウムの形態（−ＳＯ３Ｎａ）として用いることもできる。本開示において、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）とスルホン酸ナトリウムである官能基（−ＳＯ３Ｎａ）は区別されずに言及され得る。
このようなトリフェニルメタン系染料としては、特開２００２−０１４２２２号公報、特開２００３−２４６９３５号公報、特開２００３−２４６９３５号公報、特開２００８−３０４７６６号公報、特開２０１０−２５６５９８号公報、特願２０１１−２００５６０号公報、特開２０１１−１８６０４３号公報、特開２０１２−１７３３９９号公報、特開２０１２−２３３０３３号公報、特開２０１２−０９８５２２号公報、特願２０１２−２８８９７０号公報、特願２０１２−２００４６９号公報、特開２０１４−１９６２６２号公報、国際公開第２０１０／１２３０７１号パンフレット、国際公開第２０１１／１６２２１７号パンフレット、国際公開第２０１３／１０８５９１号パンフレット等に記載されている公知技術を用いることができる。
一実施形態において、トリフェニルメタン系染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット １５、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット １７、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット １９、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ２１、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット２４、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ２５、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット ３８、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ４９、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ３、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ７、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ９、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １１、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １３、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １５、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー １７、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２２、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２４、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２６、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ７５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ８３、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ９０、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ９３、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １００、Ｃ．Ｉ．ベーシック ブルー ８１、Ｃ．Ｉ．ベーシック ブルー ８３を用いることが好ましい。
あるいは、トリアリールメタン系染料として、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット１、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット２、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット３、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット４、Ｃ．Ｉ．ベーシック バイオレット１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー７、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー２６が好ましく用いられうる。
［シアニン系染料］
シアニン系染料としては、分子内にシアニン骨格を含む色素部位を有する化合物であれば、制限無く用いることができる。
シアニン系染料としては、例えばＣ．Ｉ．ベーシックイエロー１１、１２、１３、１４、２１、２２、２３、２４、２８、２９、３３、３５、４０、４３、４４、４５、４８、４９、５１、５２、５３、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、１３、１４、１５、２７、３５、３６、３７、４５、４８、４９、５２、５３、６６、６８、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、１５、１６、２０、２１、３９、４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２７、４２、４４、４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー６２、６３等が挙げられる。
その他、特開２０１４−２２４９７０、特開２０１３−２６１６１４等に記載されているシアニン系染料も用いることができる。
［アントラキノン系染料］
アントラキノン染料は、分子内にアントラキノン骨格を有する染料である。
アントラキノン染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１７、１６３、１６７、１８９、Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ７７、８６、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１１１、１４３、１４５、１４６、１５０、１５１、１５５、１６８、１６９、１７２、１７５、１８１、２０７、２２２、２２７、２３０、２４５、２４７、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット１１、１３、１４、２６、３１、３６、３７、３８、４５、４７、４８、５１、５９、６０、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１４、１８、３５、３６、４５、５８、５９、５９：１、６３、６８、６９、７８、７９、８３、９４、９７、９８、１００、１０１、１０２、１０４、１０５、１１１、１１２、１２２、１２８、１３２、１３６、１３９、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン３、２８、２９、３２、３３、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８０、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２５、２７、２８、４１、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット３４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２５、２７、４０、４５、７８、８０、１１２、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー５１、Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット２６、２７、Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１、１４、５６、６０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー４０、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３、１１、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー８等が挙げられる。また、特開平９−２９１２３７号公報、国際公開第２００３／０８０７３４号パンフレット、国際公開第２００６／０２４６１７号パンフレット、特開２０１１−１７４９８７号公報、特開２０１３−５３２７３号公報等に記載のアントラキノン染料を公知技術として用いることができる。アントラキノン染料は、有機溶媒に溶解するものが好ましく、青色、バイオレット色又は赤色のアントラキノン染料がより好ましい。アントラキノン染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー４５、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー１０４、及びＣ．Ｉ．ソルベントブルー１２２が明度やコントラストの観点で好ましい。
一実施形態では、アントラキノン系染料として、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット ２９、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ３１、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ３３、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ３４、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ３６、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ３９、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ４３、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ４８、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット ６３、Ｃ．Ｉ．アシッド バイオレット １０９、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２７、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ４１、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ４５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ６２、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ８０、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １２７、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １２９、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー １４５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２２５、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２３０、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２６０、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２６４、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２７７、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ２８１、Ｃ．Ｉ．アシッド ブルー ３２４、又はＣ．Ｉ．アシッド ブルー ３５０を用いることが好ましい。
近年カラーフィルタの色再現特性向上及び薄型化のためには、感光性着色組成物中の着色剤の含有量を多くする必要がある。有機ＥＬ表示装置用として用いる場合、着色剤（Ａ）の含有量は、本発明の実施形態によるカラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分１００質量％中、４２質量％以上６０質量％以下である。より好ましくは４４質量％、とくに好ましくは４６質量％以上であれば、充分な色再現性が得られ、膜厚を薄くすることも可能である。また、より好ましくは５７質量％以下、とくに好ましくは５５質量％以下であれば、硬化材料である樹脂や光重合性化合物の含有量が適正になり、十分な硬化塗膜を得る事ができる。
＜光重合開始剤（Ｂ）＞
本発明の感光性着色組成物は光重合開始剤（Ｂ）を含む。光重合開始剤（Ｂ）により、感光性組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成することが可能となる。
光重合開始剤（Ｂ）としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン、又は２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、又は３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物；チオキサントン、２−クロルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、又は２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物；２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（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−スチリル−ｓ−トリアジン、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−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、又は２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系化合物；１，２−オクタンジオン，１−〔４−（フェニルチオ）フェニル−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕、又はエタノン，１−〔９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル〕−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等のオキシムエステル系化合物；ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、又は２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物；９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物；ボレート系化合物；カルバゾール系化合物；イミダゾール系化合物；あるいは、チタノセン系化合物等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、１種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で２種以上混合して用いることができる。
市販品としては、アセトフェノン系化合物としては、全てＢＡＳＦ社製で「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７」（２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン）、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９」（２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン）、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３７９」２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、ホスフィン系化合物としては、全てＢＡＳＦ社製で「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９」（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド）、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＴＰＯ」（２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド）、などが挙げられる。
本発明の感光性着色組成物に含有される光重合開始剤（Ｂ）として、特に好ましくは一般式（２）で表されるオキシムエステル系化合物である。
一般式（２）
［一般式（２）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。］
前述したＲ１〜Ｒ４における置換基の水素原子はさらに他の置換基で置換されていてもよい。そのような置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、ｔｅｒｔ−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、ｐ−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、ｐ−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、ベンゾフラニル基等のアリール基、フリル基、チエニル基等の複素環基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、ｐ−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。
一般式（２）において、好ましくは、Ｒ1が置換もしくは未置換のアルキル基であり、Ｒ2及びＲ3が水素原子であり、Ｒ4が置換もしくは未置換の複素環基又は置換もしくは未置換のアリール基である。
最も好ましい構造として、下記式（３）及び（４）で表される化合物が挙げられる。
式（３）
式（４）
オキシムエステル系光重合開始剤は、紫外線を吸収することによってオキシムエステル部分が分解してイミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成し、さらに分解して生成した活性種のラジカルが反応を引き起こすと考えられているが、当該感光性着色組成物に含有される光重合開始剤は、一般式（２）で表される構造を有することにより、紫外線照射による分解効率が非常に高く、少ない露光量でパターンを形成させることができる。
本発明において好ましく使用できる当該光重合開始剤が従来の開始剤よりも高感度に機能しうる理由としては、次にあげる２つの理由が可能性として考えられるが、詳細は明らかではない。
１つ目の理由としては、本発明の光重合開始剤（Ｂ）は、一般式（２）で表される構造が良好な紫外線吸収性能を有することにより、与えられたエネルギー線によるエネルギーを極めて良好に吸収することができることである。さらに、得られたエネルギーがオキシムエステル部位の分解に効率的に使用されることにより、エネルギー線照射による分解が速く、瞬時に多量のラジカルを生成することが可能になっていることが考えられる。
２つ目の理由としては、本発明の光重合開始剤（Ｂ）は、紫外線を吸収して発生したイミニルラジカルから活性種のラジカルへの分解が、一般式（２）で表される構造に由来して、非常に速いことが考えられる。生成するイミニルラジカルが準安定であれば分解は遅くなり、活性なラジカルの生成量は少なくなるが、これは紫外線吸収部分の化学構造により大きく影響を受ける。本発明の光重合開始剤（Ｂ）は、一般式（２）に示す構造をとることにより、光照射による分解により生じたイミニルラジカルの分解が非常に速く、多量のラジカルを生成する結果をもたらしていると考えられる。
また、本発明の光重合開始剤（Ｂ）は、上述したように、イミニルラジカルの分解が非常に速いため再結合が抑制されていることが考えられる。再結合が多い場合、分解により生じた活性種が減少してしまうため、ラジカル重合開始剤としての機能は低下する。
一般式（２）で表される光重合開始剤（Ｂ）は、感光性着色組成物中の着色剤（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは、０．１〜５０質量部、特に好ましくは０．１〜３０質量部の量で用いることができる。
＜増感剤＞
さらに、本発明の実施形態による感光性着色組成物には、増感剤を含有させることができる。増感剤の含有量は、感光性着色組成物中の光重合開始剤（Ｂ）１００質量部に対して、１〜２００質量部の量で用いることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される１，２−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、ミヒラーケトン誘導体等が挙げられる。
さらに具体例には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」（１９８６年、講談社）、大河原信ら編、「機能性色素の化学」（１９８１年、シーエムシー）、池森忠三朗ら編、「特殊機能材料」（１９８６年、シーエムシー）に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。
上記増感剤の中で、一般式（２）で表される化合物を特に好適に増感しうる増感剤としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、４−イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（エチルメチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ−エチルカルバゾール、３−ベンゾイル−Ｎ−エチルカルバゾール、３，６−ジベンゾイル−Ｎ−エチルカルバゾール等が用いられうる。
増感剤は、任意の比率で二種以上の増感剤を含んでいてもかまわない。
＜光重合性化合物（Ｃ）＞
本発明の感光性着色組成物は光重合性化合物（Ｃ）を含む。本発明における光重合性化合物（Ｃ）は少なくとも分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有する。
（ウレタン結合を有する重合性化合物）
本発明におけるウレタン結合を有する重合性化合物は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を少なくとも１つずつ含有する光重合性化合物である。例えば、水酸基を有する（メタ）アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する（メタ）アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、２-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、ジトリメチロールプロパントリ（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エチレンオキサイド変性ペンタ（メタ）アクリレー、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、２-ヒドロキシ-３-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ（メタ）アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。
また、多官能イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。
また、アルコールの構造に制限はないが、多価アルコールを使用した場合、硬化塗膜の架橋度が高くなり、塗膜耐性が上がるため好ましい。多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
これらの市販品としては、共栄社化学社製のＡＨ−６００、ＡＴ−６００、ＵＡ−３０６Ｈ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ、ＵＡ−５１０Ｈ、ＵＦ−８００１Ｇ、ＤＡＵＡ−１６７、新中村化学工業社製のＵＡ−１６０ＴＭ、大阪有機化学工業社製のＵＶ−４１０８Ｆ、ＵＶ−４１１７Ｆ等を好適に使用することができる。
（カプロラクトン変性に由来する結合を有する重合性化合物）
本発明におけるカプロラクトン変性に由来する結合を有する重合性化合物は、カプロラクトン変性に由来する結合を有する光重合性化合物を含有してもよい。たとえばカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート等があげられる。市販品としては日本化薬社製のＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−２０、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−６０、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０等があげられる。
本発明の光重合性化合物（Ｃ）は上記以外の公知な光重合性化合物を混合して用いることができる。上記以外の公知な光重合性化合物の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等、多価アルコールと（メタ）アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ（メタ）アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物；多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類とのエステル化物等の酸基を有する重合性化合物が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの市販品としては、日本化薬社製のＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−１２８Ｈ、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ５２６、ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＧ４００ＤＡ、ＫＡＹＡＲＡＤ ＭＡＮＤ、ＫＡＹＡＲＤ ＮＰＧＤＡ、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−１６７、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−２２０、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ７１２、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−６０４、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−６８４、ＫＡＹＡＲＡＤ ＧＰＯ−３０３、ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＥＡ−１２、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ−２Ｃ、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３３０、及び東亜合成社製のアロニックスＭ−３０３、Ｍ−３０５、Ｍ−３０６、Ｍ−３０９、Ｍ−３１０、Ｍ−３２１、Ｍ−３２５、Ｍ−３５０、Ｍ−３６０、Ｍ−３１３、Ｍ−３１５、Ｍ−４００、Ｍ−４０２、Ｍ−４０３、Ｍ−４０４、Ｍ−４０５、Ｍ−４０６、Ｍ−４５０、Ｍ−４５２、Ｍ−４０８、Ｍ−２１１Ｂ、Ｍ−１０１Ａ、Ｍ−５３００、Ｍ−５４００、Ｍ−５７００、Ｍ−５１０、Ｍ−５２０大阪有機社製のビスコート＃３１０ＨＰ、ビスコート＃３３５ＨＰ、ビスコート＃７００、ビスコート＃２９５、ビスコート＃３３０、ビスコート＃３６０、ビスコート＃ＧＰＴ、ビスコート＃４００、ビスコート＃４０５、ビスコート＃２５００Ｐ、新中村化学社製のＮＫエステルＡ−９３００等を好適に使用することができる。
光重合性化合物（Ｃ）の配合量は、感光性組成物の全固形分を基準（１００質量部）として、１５〜３５質量部である。光硬化性及び現像性の観点から好ましくは１７〜３０質量部である。１５質量部より少ないと形成した塗膜の高度が不十分でパターニング時の線幅の現像時間による変化が大きくなってしまう。また３５質量部より多いとアルカリ現像性が劣りパターニング時のパターン直線性が劣る。
＜アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）＞
本発明の感光性着色組成物は、現像性の観点からアルカリ可溶性樹脂（Ｄ）を含む。アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）は、カラーフィルタ作製時のアルカリ現像工程において現像溶解性を付与するためのものであり、酸基及び/又は水酸基を有する。アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）は、４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が好ましくは８０％以上、より好ましくは９５％以上である。アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）には、その主たる硬化方式で分類すると熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エチレン性不飽和二重結合等を有する活性エネルギー線硬化性樹脂などがあり、活性エネルギー線硬化性樹脂は熱可塑性樹脂であっても熱硬化の機能を併せ持つものであってもよい。また、活性エネルギー線硬化性でない熱可塑性樹脂を含んでもよい。これらを単独で、又は２種以上混合して用いることができる。
＜熱可塑性樹脂＞
アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）として用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン（ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ）、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂はアルカリ可溶性とするため、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する。樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン／（無水）マレイン酸共重合体、スチレン／スチレンスルホン酸共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸共重合体、又はイソブチレン／（無水）マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、及びスチレン／スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも１種の樹脂、特に酸性基及び/又は水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、現像性、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。
＜エチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂＞
本発明の感光性着色組成物に含まれるアルカリ可溶性樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有することが好ましい。特に以下に示す(ｉ)や(ｉｉ)の方法によりエチレン性不飽和二重結合を導入した樹脂を用いることで、活性エネルギー線で露光し塗膜を形成する際に、樹脂が３次元架橋されることで架橋密度が上がり、薬品耐性が良好になる。
[方法(ｉ)]
方法(ｉ)としては、例えば、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の１種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、２−グリシドキシエチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、及び３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、２種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル（メタ）アクリレートが好ましい。
不飽和一塩基酸としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、ｏ−、ｍ−、ｐ−ビニル安息香酸、（メタ）アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、２種類以上を併用してもかまわない。
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、２種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解したりすること等もできる。また、多塩基酸無水物として、エチレン性不飽和二重結合を有する、テトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更にエチレン性不飽和二重結合を増やすことができる。
方法(ｉ)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の１種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を付加反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
[方法(ｉｉ)]
方法(ｉｉ)としては、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アク
リレート、２−若しくは３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−若しくは３
−若しくは4−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキルメタアクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、２種類以上を併用して用いてもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び／又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ（メタ）アクリレートや、ポリγ−バレロラクトン、ポリε−カプロラクトン、及び／又はポリ１２−ヒドロキシステアリン酸等を付加したポリエステルモノ（メタ）アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート、又はグリセロールモノ（メタ）アクリレートが好ましく、また感度の点からは２個以上６個以下の水酸基を有するものを使用することが感度の点から好ましく、グリセロールモノ（メタ）アクリレートがさらに好ましい。
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、２−（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は１，１−ビス〔メタアクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、２種類以上併用することもできる。
アルカリ可溶性樹脂を構成するモノマーとして以下のものが挙げられる。例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（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、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、又はエトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類、あるいは、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、ダイアセトン（メタ）アクリルアミド、又はアクリロイルモルホリン等の（メタ）アクリルアミド類スチレン、又はα−メチルスチレン等のスチレン類、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、又はイソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、酢酸ビニル、又はプロピオン酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
あるいは、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、１，２−ビスマレイミドエタン１，６−ビスマレイミドヘキサン、３−マレイミドプロピオン酸、６，７−メチレンジオキシ−４−メチル−３−マレイミドクマリン、４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ−（１−ピレニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−アミノフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−ブロモメチル−２，３−ジクロロマレイミド、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドベンゾエート、Ｎ−スクシンイミジル−３−マレイミドプロピオナート、Ｎ−スクシンイミジル−４−マレイミドブチラート、Ｎ−スクシンイミジル−６−マレイミドヘキサノアート、Ｎ−［４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニル］マレイミド、９−マレイミドアクリジン等のＮ-置換マレイミド類、下記一般式（８）で表される化合物、具体的にはＥＯ変性クレゾールアクリレート、ｎ−ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化フェニルアクリレート、フェノールのエチレンオキサイド（ＥＯ）変性（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのＥＯ又はプロピレンオキサイド（ＰＯ）変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのＥＯ変性（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのＰＯ変性（メタ）アクリレート等が挙げられる。
一般式（８）
（一般式（８）中、Ｒ６は、水素原子、又はメチル基であり、Ｒ７は、炭素数２若しくは３のアルキレン基であり、Ｒ８は、ベンゼン環を有していてもよい炭素数１〜２０のアルキル基であり、ｎは、１〜１５の整数である。）
又、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ε−カプロラクトン付加アクリル酸、ε−カプロラクトン付加メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びクロトン酸等が挙げられる。
又、水酸基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。水酸基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−若しくは３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−若しくは３−若しくは4−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類が挙げられる。又、上記ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び／又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ（メタ）アクリレートや、（ポリ）γ−バレロラクトン、（ポリ）ε−カプロラクトン、及び／又は（ポリ）１２−ヒドロキシステアリン酸等を付加した（ポリ）エステルモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
又、リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーを用いることもできる。リン酸エステル基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、上記水酸基含有エチレン性不飽和モノマーの水酸基にたとえば５酸化リンやポリリン酸等のリン酸エステル化剤を反応せしめることで得ることができるモノマーが挙げられる。
＜エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂＞
本発明の感光性着色組成物は、塗膜の硬化度合を調整するために、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂を含有することができる。少なくとも１種のカルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体と、その他の前記エチレン性不飽和単量体を１種以上用いて合成し、側鎖にエチレン性不飽和結合を付与しないことで、エチレン性不飽和二重結合を有しないアルカリ可溶性樹脂が得ることができる。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、アルカリ現像溶解性を付与するために、２，０００以上４０，０００以下であり、３，０００以上３００，００以下が好ましく、４，０００以上２０，０００以下がより好ましい。また、Ｍｗ／Ｍｎの値は１０以下であることが好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が２，０００未満であると基板に対する密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。４０，０００を超えるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ現像溶解性を付与するために３０以上〜２００以下（ＫＯＨｍｇ/ｇ）であり、４０以上１８０以下の範囲が好ましく、より好ましくは５０以上１７０以下の範囲である。酸価が３０未満であるとアルカリ現像溶解性が低下し、残渣が発生しパターンの直線性が悪化する。２００を超えると基板への密着性が低下し、露光パターンが残りにくくなる。
本発明の感光性着色組成物中のバインダー樹脂（Ｄ）の含有量は、着色剤の全重量を基準（１００質量部）として、好ましくは５〜１００質量部、さらに好ましくは１０〜９０質量部である。成膜性及び諸耐性が良好なことから、５質量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、１００質量部以下の量で用いることが好ましい。
＜エポキシ化合物＞
本発明の感光性組成物には、エポキシ化合物を含むことができる。使用されるエポキシ化合物としては、エポキシ基を有する公知の化合物を、特に限定されず使用することができる。
エポキシ化合物としては、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、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、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、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Ａノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらのなかでも、エポキシ化合物が脂環式エポキシ樹脂であることが、水シミの改善、もしくは耐熱性や耐薬品性の観点から好ましい。
フェノールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ＤＩＣ株式会社製エピクロンＮ−７４０、エピクロンＮ−７７０、エピクロンＮ−７７５、ダウ・ケミカル株式会社製Ｄ．Ｅ．Ｎ４３８、日本化薬株式会社製ＲＥ−３０６、三菱ケミカル株式会社製ｊＥＲ１５２、ｊＥＲ１５４等が挙げられる。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、ＤＩＣ株式会社製エピクロンＮ−６６０、エピクロンＮ−６６５、エピクロンＮ−６７０、エピクロンＮ−６７３、エピクロンＮ−６８０、エピクロンＮ−６９５、エピクロンＮ−６６５−ＥＸＰ、エピクロンＮ−６７２−ＥＸＰ、日本化薬株式会社製ＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ユニオンカーバイド株式会社製ＵＶＲ−６６５０、住友化学工業社製ＥＳＣＮ−１９５等が挙げられる。
トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製ＥＰＰＮ−５０３、ＥＰＰＮ−５０２Ｈ、ＥＰＰＮ−５０１Ｈ、ダウ・ケミカル株式会社製ＴＡＣＴＩＸ−７４２、三菱ケミカル株式会社製ｊＥＲ Ｅ１０３２Ｈ６０等が挙げられる。
ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、ＤＩＣ株式会社製エピクロンＥＸＡ−７２００、ダウ・ケミカル株式会社製ＴＡＣＴＩＸ−５５６等が挙げられる。
ビスフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、三菱ケミカル株式会社製ｊＥＲ８２８、ｊＥＲ１００１、ユニオンカーバイド株式会社製ＵＶＲ−６４１０、ダウ・ケミカル７株式会社製Ｄ．Ｅ．Ｒ−３３１、新日化エポキシ製造株式会社製ＹＤ−８１２５等のビスフェノール−Ａ型エポキシ樹脂、ユニオンカーバイド株式会社製ＵＶＲ−６４９０、新日化エポキシ製造株式会社製ＹＤＦ−８１７０等のビスフェノール−Ｆ型エポキシ樹脂等が挙げられる。
ビフェノール型エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製ＮＣ−３０００、ＮＣ−３０００Ｈ等のビフェノール型エポキシ樹脂、三菱ケミカル株式会社製ｊＥＲ ＹＸ−４０００、ｊＥＲ ＹＬ−６１２１等のビキシレノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、ＤＩＣ株式会社製エピクロンＮ−８８０、三菱ケミカル株式会社製ｊＥＲ Ｅ１５７Ｓ７５等が挙げられる。
ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂の具体例としては、日本化薬株式会社製ＮＣ−７０００、ＮＣ−７３００、ＤＩＣ株式会社製ＥＸＡ−４７５０等が挙げられる。
脂環式エポキシ樹脂の具体例としては、株式会社ダイセル製セイキサイド２０２１Ｐ、２０８１、２０００、エポリードＰＢ３６００、ＰＢ４７００、ＧＴ４０１、ＥＨＰＥ−３１５０、サイクロマーＭ１００等が挙げられる。
複素環式エポキシ樹脂の具体例としては、日産化学工業株式会社製ＴＥＰＩＣ−Ｌ，ＴＥＰＩＣ−Ｈ、ＴＥＰＩＣ−Ｓ等が挙げられる。
これらのエポキシ化合物は、１種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で２種以上混合して用いることができる。
本発明の着色組成物に用いられるエポキシ化合物の含有量は、着色組成物の固形分１００質量％中、通常０．５〜５０質量％、好ましくは１〜４０質量％である。エポキシ化合物の含有量が、前記の範囲にあると耐熱性が高く、優れた塗膜が得られるため好ましい。
＜オキセタン化合物＞
本発明の感光性組成物には、オキセタン化合物を含むことが好ましい。オキセタン化合物としては、オキセタン基を有する公知の化合物を特に限定されず使用することができる。オキセタン化合物は、オキセタン基が１官能であるもの、オキセタン基が２官能であるもの、オキセタン基が２官能以上であるものが挙げられる。
オキセタン基が１官能のものとしては、(３−エチルオキセタン−３−イル)メチルアクリレート、 (３−エチルオキセタン−３−イル)メチルメタクリレート、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−メタクリロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン等が挙げられる。
具体例としては、大阪有機化学工業株式会社製ＯＸＥ−１０、ＯＸＥ−３０東亞合成株式会社製ＯＸＴ−１０１、２１２等が挙げられる。
オキセタン基が２官能のものとしては、４，４’−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル）、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ベンゼン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル−３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（２−フェノキシメチル）オキセタン、３，７−ビス（３−オキセタニル）−５−オキサ−ノナン、１，２−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］エタン、１，３−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］プロパン、エチレングリコースビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジシクロペンテニルビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、トリエチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、テトラエチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、１，４−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）ブタン、１，６−ビス（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）ヘキサン、ポリエチレングリコールビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、エチレンオキシド（ＥＯ）変性ビスフェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、プロピレンオキシド（ＰＯ）変性ビスフェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ＥＯ変性水添ビスフェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ＰＯ変性水添ビスフェノールＡビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ＥＯ変性ビスフェノールＦ（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル等が挙げられる。
具体例としては、宇部興産株式会社製、ＯＸＢＰ、ＯＸＴＰ、東亞合成株式会社製ＯＸＴ−１２１、ＯＸＴ−２２１等が挙げられる。
オキセタン基が２官能以上であるものとしては、
ペンタエリスリトールトリス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル、オキセタン基を含有する樹脂（例えば、特許第３７８３４６２号記載のオキセタン変性フェノールノボラック樹脂等）や前述のＯＸＥ−３０のような（メタ）アクリルモノマーをラジカル重合させて得られる重合体が挙げられる。このような重合体は、公知の重合法を用いて得ることができる。
本発明の感光性組成物に用いられるオキセタン化合物の含有量は、着色組成物の固形分１００質量％中、通常０．５〜５０質量％、好ましくは１〜４０質量％である。オキセタン化合物の含有量が、前記の範囲にあると水シミが良好で、かつ耐薬品性が高い優れた塗膜が得られるため好ましい。
＜シランカップリング剤（Ｅ）＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物はシランカップリング剤（Ｅ）を含有する。シランカップリング剤（Ｅ）により、透明基板との密着性が向上し、細線の再現性が良好となり解像度が向上する。
シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の（メタ）アクリルシラン類、β−（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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
本願におけるシランカップリング剤（Ｅ）としては，特に反応性不飽和二重結合を含有しているものが好ましい。シランカップリング剤中に反応性二重結合を持つことにより現像時の基材−塗膜の境界でのフリンジ形成の感度が維持されたままで密着性を与えることが可能となり，フリンジ形状パターンの直線性が良く，またパターンのアンダーカットや欠けがなく良好である。
シランカップリング剤の含有量は、感光性着色組成物中の全固形分に対して、０．１〜１０質量％であり、より好ましくは０．３〜０．７質量％である。
＜酸化防止剤（Ｆ）＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤は、カラーフィルタ用着色組成物に含まれる光重合開始剤や熱硬化性化合物が、熱硬化やＩＴＯアニール時の熱工程によって酸化し黄変することを防ぐため、塗膜の透過率を高くすることができる。そのため、酸化防止剤を含むことで、加熱工程時の酸化による黄変を防止し、高い塗膜の透過率を得る事ができる。
本発明の実施形態における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、又は、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、及びトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤又はイオウ系酸化防止剤が挙げられる。また、より好ましくは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、又はリン系酸化防止剤であり、特に好ましくはヒンダードフェノール系酸化防止剤である。これらの酸化防止剤は、１種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で２種以上混合して用いることができる。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、２，４−ビス〔（ラウリルチオ）メチル〕−ｏ−クレゾール、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）、１，３，５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ノニルフェノール、２，２’−イソブチリデン−ビス−（４，６−ジメチル−フェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス−（２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール）、２，２’−チオ−ビス−（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）、２，５−ジ−ｔ−アミル−ヒドロキノン、２，２’チオジエチルビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、１，１，３−トリス−（２’−メチル−４’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）−ブタン、２，２’−メチレン−ビス−（６−（１−メチル−シクロヘキシル）−ｐ−クレゾール）、２，４−ジメチル−６−（１−メチル−シクロヘキシル）−フェノール、Ｎ，Ｎ−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド）等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
具体例としては株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−２０、ＡＯ−３０、ＡＯ−４０，ＡＯ５０、ＡＯ６０、ＡＯ８０、ＡＯ３２０、ケミプロ株式会社製ＫＥＭＩＮＯＸ１０１、１７９、７６、９４２５、株式会社ＢＡＳＦ社製ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、１０３５、１０７６、１０９８、１１３５、１３３０、１７２６、１４２５ＷＬ、１５２０Ｌ、２４５、２５９、３１１４、５０５７、５６５、サンケミカル株式会社製サイアノックスＣＹ−１７９０、ＣＹ−２７７７等が挙げられる。
酸化防止剤の含有量は、感光性着色組成物の固形分重量を基準（１００質量％）として、０．２〜５．０質量％の場合、明度、感度が良好であるためより好ましい。
＜重合禁止剤（Ｇ）＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、露光時にマスクの回折光による感光を防ぐために、重合禁止剤（Ｇ）を含有させることができる。重合禁止剤（Ｇ）を含有することで、パターンの形状と解像性を制御することができる。重合禁止剤としては、例えばメチルハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン、４−ベンゾキノン、４−メトキシフェノール、４−メトキシ−１−ナフトール、ｔ−ブチルカテコールなどのハイドロキノン誘導体及びフェノール化合物、フェノチアジン、ビス−（１−ジメチルベンジル）フェノチアジン、３，７−ジオクチルフェノチアジン等のアミン化合物、ジブチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸マンガン、ジフェニルジチオカルバミン酸マンガン等の銅及びマンガン塩化合物、４−ニトロソフェノール、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソシクロヘキシルヒドロキシルアミン、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン等のニトロソ化合物及びそのアンモニウム塩又はアルミニウム塩等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
及び重合禁止剤（Ｇ）は、着色組成物中の着色剤（Ａ）１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部、好ましくは０．０５〜１０質量部の量で用いることができる。は重合禁止剤（Ｇ）を０．０１質量部以上用いることで、より良い解像度を得ることができる。
＜多官能チオール（Ｈ）＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、多官能チオール（Ｈ）を含有することができる。多官能チオール（Ｈ）は、チオール（−ＳＨ）基を２個以上有する化合物である。
多官能チオール（Ｈ）は上述の光重合開始剤（Ｂ）とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、得られる感光性着色組成物は高感度となる。特にＳＨ基がメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。
例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジンなどが挙げられる。これらの多官能チオールは、１種を単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。
多官能チオール（Ｈ）の含有量は、着色剤（Ａ）１００質量部に対して０．０５〜１００質量部が好ましく、より好ましくは１．０〜５０．０質量部である。
多官能チオールを０．０５質量部以上用いることで、より良い現像耐性を得ることができる。チオール（ＳＨ）基が１個の単官能チオールを用いた場合には、このような現像耐性の向上は得られない。
＜紫外線吸収剤＞
本発明の感光性組成物は、紫外線吸収剤を含んでも良い。本発明における紫外線吸収剤とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール系有機化合物、トリアジン系有機化合物、ベンゾフェノン系有機化合物、シアノアクリレート系有機化合物、及びサリシレート系有機化合物などが挙げられる。
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計１００質量％中、５〜７０質量％が好ましい。紫外線吸収剤の含有量が、上記より少ない場合、紫外線吸収剤の効果が小さく、解像性が確保できず、上記より多い場合には、感度が低くなり画素はがれやホール径が設計値より大きくなってしまうといった不具合が発生することがある。
このとき感光性着色組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、感光性着色組成物の固形分１００質量％中、１〜２０質量％が好ましい。光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量が上記より少ない場合、密着性が弱まり画素はがれが発生し、上記より多い場合には、感度が高すぎ解像性が悪くなることがある。
このとき感光性組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。
ベンゾトリアゾール系有機化合物としては２−（５メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、オクチル−３［３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル］プロピオネートと２−エチルヘキシル−３−［３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル］プロピオネートの混合物、２−[２−ヒドロキシ−３,５−ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、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、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−(２'−ヒドロキシ−５'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、５％の２−メトキシ−１−メチルエチルアセテートと９５％のベンゼンプロパン酸，３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ，Ｃ７−９側鎖及び直鎖アルキルエステルの化合物、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（１−メチル−１−フェニルエチル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール、が挙げられる。
さらに具体的には、ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ Ｐ」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ＰＳ」、「ＴＩＮＵＶＩＮ １０９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ２３４」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２６」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３２９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３６０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ３８４−２」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９００」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ９９−２」、「ＴＩＮＵＶＩＮ １１３０」、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブＬＡ−２９」、大塚化学社製「ＲＵＮＡ−９３」等が挙げられる。
トリアジン系有機化合物としては、２−［４，６−ジ（２，４−キシリル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−オクチルオキシフェノール、２‐［４，６‐ビス（２，４‐ジメチルフェニル）‐１，３，５‐トリアジン‐２‐イル］‐５‐［３‐（ドデシルオキシ）‐２‐ヒドロキシプロポキシ］フェノール、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジンと（２−エチルヘキシル−グリシド酸エステルの反応生成物、２，４−ビス「２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル」−６−（２，４−ジブトキシフェニル）−１，３−５−トリアジン等が挙げられる。
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １０２」、ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ ４００」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４０５」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４６０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４７７−ＤＷ」、「ＴＩＮＵＶＩＮ ４７９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ １５７７」、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブＬＡ−４６」、「アデカスタブＬＡ−Ｆ７０」、サンケミカル社製「ＣＹＡＳＯＲＢ ＵＶ−１１６４」等が挙げられる。
ベンゾフェノン系有機化合物としては、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸−３水温、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２，２−ジ−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １０」、「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １１」、「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １１Ｓ」、「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １２」、「ＫＥＭＩＳＯＲＢ １１１」、シプロ化成社製「ＳＥＥＳＯＲＢ １０１」、「ＳＥＥＳＯＲＢ １０７」、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブ１４１３」等が挙げられる。
＜溶剤＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、着色剤（Ａ）を充分にアルカリ可溶性樹脂（Ｄ）や光重合性化合物（Ｃ）などの色素担体中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布してフィルタセグメントやブラックマトリックスを形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えば１，２，３−トリクロロプロパン、１，３−ブタンジオール、１，３−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，４−ジオキサン、２−ヘプタノン、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，５，５−トリメチル−２−シクロヘキセン−１−オン、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メチル−１，３−ブタンジオール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、３−メトキシブタノール、３−メトキシブチルアセテート、４−ヘプタノン、ｍ−キシレン、ｍ−ジエチルベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ｎ−ブチルアルコール、ｎ−ブチルベンゼン、ｎ−プロピルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、ｏ−キシレン、ｏ−クロロトルエン、ｏ−ジエチルベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｐ−クロロトルエン、ｐ−ジエチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピ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プロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸ｎ−アミル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。
溶剤は、感光性着色組成物中の着色剤（Ａ）１００質量部に対して、１００〜１００００質量部、好ましくは５００〜５０００質量部の量で用いることができる。
＜その他の成分＞
（貯蔵安定剤）
本発明の実施形態による感光性着色組成物には、貯蔵安定剤を含有することができる。貯蔵安定剤を含有することで、組成物の経時粘度を安定化させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば２，６−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−メチルフェノール、ペンタエリスチリル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）１，３，５−トリアジン等のヒンダードフェノール系、テトラエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルフォスフィン等の有機ホスフィン系、ジメチルジチオリン酸亜鉛、ジプロピルジチオリン酸亜鉛、ジブチルジチオリン酸モリブデン等の亜リン酸塩系、ドデシルスルフィド、ベンゾチオフェンなどのイオウ系、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの４級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸及びそのメチルエーテル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いうる。
貯蔵安定剤は、着色組成物中の着色剤（Ａ）１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部、好ましくは０．０５〜１０質量部の量で用いることができる。貯蔵安定剤を０．０１質量部以上用いることで、感光性着色組成物の経時安定性が向上する。
また、本発明の実施形態による感光性着色組成物には、溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物を含有させることができる。このようなアミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。
＜感光性着色組成物の製法＞
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、着色剤（Ａ）を任意で分散助剤と共に、樹脂などの色素担体及び／又は溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して顔料分散体を製造し、該顔料分散体に光重合開始剤（Ｂ）、アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）、光重合性化合物（Ｃ）、場合によってはその他の光重合開始剤、増感剤、多官能チオール（Ｈ）、酸化防止剤（Ｆ）重合禁止剤（Ｇ）、紫外線吸収剤、貯蔵安定剤、溶剤、その他成分を混合攪拌して製造することができる。また、２種以上の顔料を含む感光性着色組成物は、各顔料分散体を別々に色素担体及び／又は溶剤中に微細に分散したものを混合し、さらに光重合開始剤（Ｂ）や光重合性化合物（Ｃ）等を混合攪拌して製造することができる。
＜分散助剤＞
着色剤（Ａ）を色素担体中に分散する際に、適宜、樹脂型分散剤、色素誘導体、界面活性剤等の分散助剤を含有してもよい。分散助剤は、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物は、明度及び粘度安定性が良好になる。
［樹脂型分散剤］
樹脂型分散剤としては、添加着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸（部分）アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ（低級アルキレンイミン）と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独又は２種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
また、樹脂型分散剤は、オキセタン基を有していてもよい。樹脂型分散剤がオキセタン基を有することにより、該分散剤を含有する着色組成物は、硬化した後の耐熱性が優れる。
本発明で使用する分散剤としては、塩基性官能基を有する高分子分散剤が好ましく、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に３級アミノ基、４級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体及びウレタン系高分子分散剤などが好ましい。樹脂型分散剤は、着色剤全量に対して５〜２００質量％程度使用することが好ましく、成膜性の観点から１０〜１００質量％程度使用することがより好ましい。
市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミ−・ジャパン社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１、１０３、１０７、１０８、１１０、１１１、１１６、１３０、１４０、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、２００９、２０１０、２０２０、２０２５、２０５０、２０７０、２０９５、２１５０、２１５５、２１６３、２１６４又はＡｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ−Ｕ、２０３、２０４、又はＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、６９１９、又はＬａｃｔｉｍｏｎ、Ｌａｃｔｉｍｏｎ−ＷＳ又はＢｙｋｕｍｅｎ等、日本ル−ブリゾ−ル社製のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ−３０００、９０００、１３０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１６０００、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２５５０、３３５００、３２６００、３４７５０、３５１００、３６６００、３８５００、４１０００、４１０９０、５３０９５、５５０００、５６０００、７６５００等、ＢＡＳＦ社製のＥＦＫＡ−４６、４７、４８、４５２、４００８、４００９、４０１０、４０１５、４０２０、４０４７、４０５０、４０５５、４０６０、４０８０、４４００、４４０１、４４０２、４４０３、４４０６、４４０８、４３００、４３１０、４３２０、４３３０、４３４０、４５０、４５１、４５３、４５４０、４５５０、４５６０、４８００、５０１０、５０６５、５０６６、５０７０、７５００、７５５４、１１０１、１２０、１５０、１５０１、１５０２、１５０３等、味の素ファインテクノ社製のアジスパ−ＰＡ１１１、ＰＢ７１１、ＰＢ８２１、ＰＢ８２２、ＰＢ８２４等が好ましい。
また、本発明で使用する樹脂型分散剤としては、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤として、下記（Ｓ１）又は（Ｓ２）を含有することも好ましい。
（Ｓ１）水酸基を有する重合体の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び／又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤。
（Ｓ２）水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び／又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤。
≪樹脂型分散剤（Ｓ１）≫
樹脂型分散剤（Ｓ１）は、ＷＯ２００８／００７７７６号公報、特開２００８−０２９９０１号公報、特開２００９−１５５４０６号公報等の公知の方法で製造することができる。水酸基を有する重合体（ｐ）は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、例えば、水酸基を有する化合物（ｑ）の存在下に、エチレン性不飽和単量体（ｒ）を重合した重合体として得ることができる。水酸基を有する化合物（ｑ）としては、分子内に水酸基とチオール基を有する化合物であることが好ましい。末端の水酸基は複数であることが好ましいため、中でも、分子内に２つの水酸基と１つのチオール基とを有する化合物（ｑ１）が好適に用いられる。
すなわち、より好ましい一例である、片末端に２つの水酸基を有する重合体は、分子内に２つの水酸基と１つのチオール基とを有する化合物（ｑ１）の存在下に、単量体（ｒ１）を含むエチレン性不飽和単量体（ｒ）を重合した重合体（ｐ１）として得ることができる。水酸基を有する重合体（ｐ）の水酸基は、トリカルボン酸無水物及び／又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成する一方、無水環は開環し、カルボン酸を生じる。
≪樹脂型分散剤（Ｓ２）≫
樹脂型分散剤（Ｓ２）は、特開２００９−１５５４０６号公報、特開２０１０−１８５９３４号公報、特開２０１１−１５７４１６号公報等の公知の方法で製造することができ、例えば、水酸基を有する化合物（ｑ）の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び／又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体（ｒ）を重合することで得られる。中でも、分子内に２つの水酸基と１つのチオール基とを有する化合物（ｑ１）の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び／又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体（ｒ１）を含むエチレン性不飽和単量体（ｒ）を重合した重合体であることが好ましい。
（Ｓ１）と（Ｓ２）は、エチレン性不飽和単量体（ｒ）を重合した重合体部位の導入を先に行うか後で行うかの違いである。諸条件により分子量等が若干異なることがあるが、原料と反応条件が同じであれば、理論上は同じものができる。
［色素誘導体］
本発明に用いる感光性着色組成物には、必要に応じて色素誘導体を添加することができる。
本発明に用いる色素誘導体としては、有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などを有する公知の色素誘導体を用いることができる。例えば、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性置換基を有する化合物及びこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に３級アミノ基などの塩基性置換基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性置換基を有する化合物が挙げられる。
有機色素としては、例えばジケトピロロピロール系顔料、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、チアジンインジゴ系顔料、トリアジン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ベンゾイソインドール等のインドール系顔料、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、ナフトール系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、等が挙げられる。
具体的には、ジケトピロロピロール系色素誘導体としては、特開２００１−２２０５２０号公報、ＷＯ２００９／０８１９３０号パンフレット、ＷＯ２０１１／０５２６１７号パンフレット、ＷＯ２０１２／１０２３９９号パンフレット、特開２０１７−１５６３９７号公報、フタロシアニン系色素誘導体としては、特開２００７−２２６１６１号公報、ＷＯ２０１６／１６３３５１号パンフレット、特開２０１７−１６５８２０号公報、特許第５７５３２６６号公報、アントラキノン系色素誘導体としては、特開昭６３−２６４６７４号公報、特開平０９−２７２８１２号公報、特開平１０−２４５５０１号公報、特開平１０−２６５６９７号公報、特開２００７−０７９０９４号公報、ＷＯ２００９／０２５３２５号パンフレット、キナクリドン系色素誘導体としては、特開昭４８−５４１２８号公報、特開平０３−９９６１号公報、特開２０００−２７３３８３号公報、ジオキサジン系色素誘導体としては、特開２０１１−１６２６６２号公報、チアジンインジゴ系色素誘導体としては、特開２００７−３１４７８５号公報、トリアジン系色素誘導体としては、特開昭６１−２４６２６１号公報、特開平１１−１９９７９６号公報、特開２００３−１６５９２２号公報、特開２００３−１６８２０８号公報、特開２００４−２１７８４２号公報、特開２００７−３１４６８１号公報、ベンゾイソインドール系色素誘導体としては、特開２００９−５７４７８号公報、キノフタロン系色素誘導体としては、特開２００３−１６７１１２号公報、特開２００６−２９１１９４号公報、特開２００８−３１２８１号公報、特開２０１２−２２６１１０号公報、ナフトール系色素誘導体としては、特開２０１２−２０８３２９号公報、特開２０１４−５４３９号公報、アゾ系色素誘導体としては、特開２００１−１７２５２０号公報、特開２０１２−１７２０９２号公報、酸性置換基としては、特開２００４−３０７８５４号公報、塩基性置換基としては、特開２００２−２０１３７７号公報、特開２００３−１７１５９４号公報、特開２００５−１８１３８３号公報、特開２００５−２１３４０４号公報、などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なおこれらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、分散剤、顔料分散剤若しくは単に化合物などと記載している場合があるが、前記した有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などの置換基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。
これら色素誘導体は、単独又は２種類以上を混合して用いることができる。
色素誘導体の含有量は、分散性向上の観点から、着色剤１００質量部に対し、好ましくは０．５質量部以上、さらに好ましくは１質量部以上、最も好ましくは３質量部以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、好ましくは４０質量部以下、さらに好ましくは３５質量部以下である。
［界面活性剤］
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤；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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤；アルキル４級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤；アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
界面活性剤を添加する場合には、着色剤１００質量部に対し、好ましくは０．１〜５５質量部、さらに好ましくは０．１〜４５質量部である。界面活性剤の含有量が、０．１質量部未満の場合には、添加した効果が得られ難く、含有量が５５質量部より多いと、過剰な分散剤により分散に影響を及ぼすことがある。
本発明の実施形態による感光性着色組成物は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調製することができる。着色レジスト材は、アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）と、光重合性化合物（Ｃ）と、光重合開始剤（Ｂ）と溶剤を含有する組成物中に着色剤（Ａ）を任意の分散剤と共に分散させたものである。
感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。
＜カラーフィルタ＞
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明の実施形態によるカラーフィルタは、透明基板上に、本発明の感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメント又はブラックマトリックスを備えるものであり、一般的なカラーフィルタは、少なくとも１つの赤色フィルタセグメント、少なくとも１つの緑色フィルタセグメント、及び少なくとも１つの青色フィルタセグメントを具備、又は少なくとも１つのマゼンタ色フィルタセグメント、少なくとも１つのシアン色フィルタセグメント、及び少なくとも１つのイエロー色フィルタセグメントを具備しうる。
透明基板としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられうる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。
フィルタセグメント及びブラックマトリックスの乾燥膜厚は、０．２〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜５μｍである。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、ＩＲオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。
フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメント及びブラックマトリックスの形成は、下記の方法で行いうる。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した感光性着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が０．２〜１０μｍとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。
その後、溶剤又はアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してフィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成することができる。さらに、現像により形成されたフィルタセグメント及びブラックマトリックスの重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いフィルタセグメント及びブラックマトリックスが形成できる。
現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ（浸漬）現像法、パドル（液盛り）現像法等を適用することができる。
なお、紫外線露光感度を上げるために、上記感光性着色組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し、酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。
＜有機ＥＬ表示装置＞
本発明における有機ＥＬ表示装置は、本発明の有機ＥＬ表示装置用赤色着色組成物により形成されてなるカラーフィルタと、白色発光有機ＥＬ素子（以下有機ＥＬ素子とする）を光源として有する表示装置であることが好ましい。
［有機ＥＬ素子（白色発光有機ＥＬ素子）］
有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層又は多層の有機層を形成した素子から構成される。ここで、一層型有機ＥＬ素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指し、一方、多層型有機ＥＬ素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。したがって、多層型有機ＥＬ素子の代表的な素子構成としては、（１）陽極／正孔注入層／発光層／陰極、（２）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極、（３）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極、（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極、（５）陽極／正孔注入層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（７）陽極／発光層／正孔阻止層／電子注入層／陰極、（８）陽極／発光層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層した素子構成が挙げられる。しかし、本発明で用いられる有機ＥＬ素子がこれらに限定されるものではない。
また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよく、いくつかの層が繰り返し積層されていてもよい。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述多層型有機ＥＬ素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板／陽極／正孔輸送層／電子輸送性発光層／電子注入層／電荷発生層／発光ユニット／陰極から構成される有機ＥＬ素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層するといった方法が挙げられる。
まず、これら各層に用いることのできる材料を具体的に例示する。但し、本発明に使用出来る材料はこれ等に限定されるものではない。
正孔注入層に用いることができる材料としては、フタロシアニン系化合物が有効であり、銅フタロシアニン（略：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略：ＶＯＰｃ）等を用いることが出来る。また、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリエチレンジオキシチオフェン（略：ＰＥＤＯＴ）にポリスチレンスルフォン酸（略：ＰＳＳ）をドープした材料や、ポリアニリン（略：ＰＡＮＩ）などを用いることもできる。また、酸化モリブデン（略：ＭｏＯx）、酸化バナジウム（略：ＶＯx）、酸化ニッケル（略：ＮｉＯx）などの無機半導体の薄膜や、酸化アルミニウム（略：Ａｌ2Ｏ3）などの無機絶縁体の超薄膜も有効である。また、４，４’，４”−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（略：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（略：ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略：α−ＮＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリル）アミノ）フェニル−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略：ＤＮＴＰＤ）などの芳香族アミン系化合物も用いることができる。さらに、それら芳香族アミン系化合物に対してアクセプタ性を示す物質を芳香族アミン系化合物に添加してもよく、具体的にはＶＯＰｃにアクセプタである２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略：Ｆ４−ＴＣＮＱ）を添加したものや、α−ＮＰＤにアクセプタであるＭｏＯxを添加したものを用いてもよい。
正孔輸送層に用いることができる材料としては、芳香族アミン系化合物が好適であり、正孔注入材料で記述したＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ＴＰＤ、α−ＮＰＤ、ＤＮＴＰＤなどを用いることができる。
電子輸送層に用いることができる電子輸送材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略：Ａｌｑ3）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略：Ｚｎ（ＢＯＸ）2）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略：Ｚｎ（ＢＴＺ）2）などの金属錯体が挙げられる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略：ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール誘導体、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略：ｐ−ＥｔＴＡ Ｚ）などのトリアゾール誘導体、２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾール］（略：ＴＰＢＩ）のようなイミダゾール誘導体、バソフェナントロリン（略：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略：ＢＣＰ）などのフェナントロリン誘導体を用いることができる。
電子注入層に用いることができる材料としては、先に記述したＡｌｑ３、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）2、Ｚｎ（ＢＴＺ）2、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＢＩ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなどの電子輸送材料を用いることができる。その他に、ＬｉＦ、ＣｓＦなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、ＣａＦ2のようなアルカリ土類ハロゲン化物、Ｌｉ2Ｏなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート（略：Ｌｉ（ａｃａｃ））や８−キノリノラト−リチウム（略：Ｌｉｑ）などのアルカリ金属錯体も有効である。また、これら電子注入材料に対してドナー性を示す物質を電子注入材料に添加してもよく、ドナーとしてはアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属などを用いることができる。具体的にはＢＣＰにドナーであるリチウムを添加したものや、Ａｌｑ3にドナーであるリチウムを添加したものを用いることができる。
さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス（８−ヒドロキシキノリナ−ト）（４−フェニルフェノラ−ト）アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナ−ト）（４−フェニルフェノラ−ト）ガリウム等のガリウム錯体化合物、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略：ＢＣＰ）等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。
白色の発光を得る発光層としては特に制限はないが、例えば、下記のものを用いることができる。すなわち、有機ＥＬ積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの（欧州特許第０３９０５５１号公報）、同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの（特開平３−２３０５８４号公報）、二層構造の発光層が記載されているもの（特開平２−２２０３９０号公報及び特開平２−２１６７９０号公報）、発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの（特開平４−５１４９１号公報）、青色発光体（蛍光ピ−ク３８０〜４８０ｎｍ）と緑色発光体（４８０〜５８０ｎｍ）とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの（特開平６−２０７１７０号公報）、青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの（特開平７−１４２１６９号公報）等が挙げられる。
さらに、本発明において用いられる発光材料は、従来発光材料として公知の材料が用いられればよい。下記に青色、緑色、橙色から赤色発光のために好適に用いられる化合物を例示する。しかし、発光材料が以下の具体的に例示したものに限定されるものではない。
青色の発光は、例えば、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（略：ＴＢＰ）、９，１０−ジフェニルアントラセン誘導体などをゲスト材料として用いることによって得られる。また、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略：ＤＰＶＢｉ）などのスチリルアリーレン誘導体や、９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（略：ＤＮＡ）、９，１０−ビス（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略：ｔ−ＢｕＤＮＡ）などのアントラセン誘導体から得ることもできる。また、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）等のポリマーを用いてもよい。
さらに好ましい具体例を、表１に示す。
緑色の発光は、クマリン３０、クマリン６などのクマリン系色素や、ビス［２−（２，４−ジフルオロフェニル）ピリジナト］ピコリナトイリジウム（略：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス（２−フェニルピリジナト）アセチルアセトナトイリジウム（略：Ｉｒ（ｐｐｙ）（ａｃａｃ））などをゲスト材料として用いることによって得られる。また、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略：Ａｌｑ3）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＴＺ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）クロロガリウム（略：Ｇａ（ｍｑ）2Ｃｌ）などの金属錯体からも得ることができる。また、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等のポリマーを用いてもよい。
さらに好ましい具体例を、表２に示す。
橙色から赤色の発光は、ルブレン、４−（ジシアノメチレン）−２−［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−６−メチル−４Ｈ−ピラン（略：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（９−ジュロリジル）エチニル−４Ｈ−ピラン（略：ＤＣＭ２）、４−（ジシアノメチレン）−２，６−ビス［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン（略：ＢｉｓＤＣＭ）、ビス［２−（２−チエニル）ピリジナト］アセチルアセトナトイリジウム（略：Ｉｒ（ｔｈｐ）2（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルキノリナト）アセチルアセトナトイリジウム（略：Ｉｒ（ｐｑ）（ａｃａｃ））などをゲスト材料として用いることによって得られる。ビス（８−キノキリノラト）亜鉛（略：Ｚｎｑ２）やビス［２−シンナモイル−８−キノリノラト］亜鉛（略：Ｚｎｓｑ２）などの金属錯体からも得ることができる。また、ポリ（２，５−ジアルコキシ−１，４−フェニレンビニレン）等のポリマーを用いてもよい。
さらに好ましい具体例を、表３に示す。
さらに、本発明に用いる有機ＥＬ素子の陽極に使用される材料は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ、ＳＮＯ2、ＺＮＯ等の導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が１０％より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシ−ト抵抗は、数百Ω／ｃｍ2以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
また、本発明に用いる有機ＥＬ素子の陰極に使用される材料は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム／酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は１０％より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシ−ト抵抗は数百Ω／ｃｍ2以下が好ましく、さらに、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００Ｎｍである。
本発明に用いる有機ＥＬ素子を作製する方法については、上記の材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機ＥＬ素子を作製することもできる。
この有機ＥＬ素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機ＥＬ素子を支持する基板であり、その透光性については、４００〜７００ｎｍの可視領域の光の透過率が５０％以上、好ましくは９０％以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソ−ダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。
本発明に用いる有機ＥＬ素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビ−ム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレ−ティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコ−ティング、ディッピング、フローコーティング、インクジェット法等の湿式成膜法、発光体をドナーフイルム上に蒸着する方法、また、特表２００２−５３４７８２号公報やＳ．Ｔ．Ｌｅｅ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＩＤ’０２，ｐ．７８４（２００２）に記載されているＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ、レーザー熱転写）法や、印刷（オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷）、インクジェット等の方法を適用することもできる。
有機層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、ＬＢ法により形成された薄膜（分子累積膜）とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。また特開昭５７−５１７８１号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコ−ト法等により薄膜化することによっても、有機層を形成することができる。各層の膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚が厚すぎると一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要となり効率が悪くなり、逆に膜厚が薄すぎるとピンホ−ル等が発生し、電界を印加しても充分な発光輝度が得にくくなる。したがって、各層の膜厚は、１ｎｍから１μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がより好ましい。
また、有機ＥＬ素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしてもよい。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。
本発明に用いる有機ＥＬ素子に印加する電流は、通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率よく発光させることが望ましい。
本発明に用いる有機ＥＬ素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機ＥＬ素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ＥＬのすべて」、日本実業出版社（２００３年発行）に記載されている。
本発明に用いる有機ＥＬ素子のフルカラー化方式の主な方式は、カラーフィルタ方式である。カラーフィルタ方式では、白色発光の有機ＥＬ素子を使って、カラーフィルタを通して３原色の光を取り出す方法であるが、これら３原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。
さらに、本発明に用いる有機ＥＬ素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機ＥＬ素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、Ｊ．Ｙａｍａｄａ等によるＡＭ−ＬＣＤ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐａｐｅｒｓ， ＯＤ−２，ｐ．７７〜８０（２００２）に記載されている。
上記の様にしてガラス基板等に並置してＲＧＢのカラーフィルタ層を作製し、そのカラーフィルタ層上に、ＩＴＯ電極層と上記有機ＥＬ素子を用いて作製された発光層（バックライト）を載せることでカラー表示が可能となり、カラー表示装置が得られることになる。その際、発光時の電流の流れをＴＦＴによりコントロールすることで高コントラスト比をもつカラー表示装置を実現することが可能となる。
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中、「部」及び「％」とは「質量部」及び「質量％」を意味する。ＰＧＭＡｃはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを表す。
＜重量平均分子量Ｍｗ＞
樹脂の重量平均分子量は、装置としてＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製）を用い、カラムとしてＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＵＰＥＲ ＨＺＭ−Ｎを２連でつなげて使用し、溶媒としてＴＨＦを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量値である。
＜酸価＞
樹脂溶液または光重合性化合物０．５〜１ｇに、アセトン８０ｍｌ及び水１０ｍｌを加えて攪拌して均一に溶解させ、０．１ｍｏｌ／ＬのＫＯＨ水溶液を滴定液として、自動滴定装置（「ＣＯＭ−５５５」平沼産業製）を用いて滴定し、樹脂溶液または光重合性化合物の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を測定した。そして、樹脂溶液の酸価と樹脂溶液の固形分濃度から、樹脂または光重合性化合物の固形分あたりの酸価を算出した。
＜粒径＞
顔料の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を使用して、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で測定した。具体的には、個々の顔料の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、平均をその顔料一次粒子の粒径とした。次に、１００個以上の顔料粒子について、それぞれの粒子の体積（重量）を、求めた粒径の立方体と近似して求め、体積平均粒径を平均一次粒子径とした。
＜ウレタン結合基数＞
光重合性単量体のウレタン基数とは、分子中に含まれるウレタン結合の個数の尺度であり、下記にて算出した。
〈多官能イソシアネートの反応により得られた1分子中のウレタン結合の個数〉×〈反応生成された多官能アクリレートの全光重合性単量体中の比率〉／〈光重合性単量体の平均分子量〉
＜二重結合基数＞
光重合性単量体の二重結合基数とは、分子中に含まれる二重結合の個数の尺度であり、下記式により算出した。
〈1分子中の平均二重結合個数〉／〈光重合性単量体の平均分子量〉
混合物の場合、各成分の１分子中の二重結合個数に全光重合性単量体に対する重量比を掛け、全成分の二重結合個数を１分子中の平均二重結合個数とする。
＜樹脂型分散剤の製造＞
［製造例１］
（樹脂型分散剤（Ｐ１）溶液）
ガス導入管、温度、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、メタクリル酸１０部、メチルメタクリレート１００部、ｉ−ブチルメタクリレート７０部、ベンジルメタクリレート２０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５０部を仕込み、窒素ガスで置換した。
反応容器内を５０℃に加熱撹拌し、３−メルカプト−１，２−プロパンジオール１２部を添加した。９０℃に昇温し、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９０部に加えた溶液を添加しながら７時間反応した。固形分測定により９５％が反応したことを確認した。
ピロメリット酸無水物１９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５０部、シクロヘキサノン５０部、触媒として１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン０．４部を追加し、１００℃で７時間反応させた。酸価の測定で９８％以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了し、固形分測定で固形分４０％となるようプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて希釈し、酸価４３、重量平均分子量８，５００のカルボン酸系樹脂型分散剤（Ｐ１）の溶液を得た。
［製造例２〜６］
（樹脂型分散剤（Ｐ２〜６）溶液）
表４に記載した原料と仕込み量を用いた以外は製造例１と同様にして合成を行い、樹脂型分散剤（Ｐ２）〜（Ｐ６）の溶液を得た。
表４中の略語について以下に示す。
ＡＩＢＮ：２，２’−アゾビスイソブチロニトリル
ＰＧＭＡｃ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＤＢＵ：１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン
＜着色剤の製造＞
（赤色処理顔料（Ａ１））
以下に、赤色処理顔料（Ａ１）の具体的な合成方法をその反応スキーム（下記反応スキームＡ）とともに示す。本発明に係る他のアゾ顔料も同様のスキームに従って合成することができる。なお、アゾ顔料の製造方法（合成方法）は以下の方法に限定されるものではない。
（１）化合物（ｂ）の合成
トルエン５７３部に、２，３−ヒドロキシナフトエ酸９０部、及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１.２部を加え、８５℃に加熱後、塩化チオニル５５６.３部を１５分間で滴下した。滴下終了後、１時間還流した。別途調製した化合物（ａ）８０.９部とトルエン２６４部を８５℃に加熱した溶液に、上記反応溶液を３０分間かけて滴下し、２時間加熱還流した。この反応液を９５℃に冷却後、２８％アンモニア水溶液８．０部及び水２０部を加え、９５〜１００℃にて１５分間攪拌後、トルエン及び未反応の化合物（ａ）を水蒸気蒸留により除去した。析出した反応物をろ取し、熱湯で洗浄後、乾燥して化合物（ｂ）を１５２部（収率：９５．８％）得た。
（２）アゾ顔料（Ａ１ｂ）の合成
氷酢酸２５２.２部に化合物（ｃ）３６.３部を加えた後、３５％塩酸３９.１部を加え、−２〜０℃になるよう冷却した。この溶液に２５％亜硝酸ナトリウム水溶液４２.２部を加えた後、０〜５℃に保持しながら、３０分間攪拌した。別途調製した前期の方法で得た化合物（ｂ）５０.７部と、２５％水酸化ナトリウム溶液６７.１部、水７７２部、イソプロピルアルコール６８０部からなる混合溶液に、この反応溶液を１５分間で滴下した。滴下終了後、室温で３０分間攪拌した後、さらに、８０℃に保持しながら攪拌し、析出した反応物をろ取し、熱湯及びメタノールで洗浄後、乾燥してアゾ色素１を８５.９部（収率：９８％）得た。ＴＯＦ−ＭＳによる質量分析の結果、上記スキームAで示されるナフトールアゾ顔料（Ａ１ｂ）であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料（Ａ１ｂ）は、一般式（１）で表される顔料に該当する。
（３）赤色処理顔料（Ａ１）
次に、上記アゾ顔料（Ａ１ｂ）を８０部、塩化ナトリウム８００部、及びジエチレングリコール９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で６時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、７８部の赤色処理顔料（Ａ１）を得た。平均一次粒子径は３８ｎｍであった。
（赤色処理顔料（Ａ２））
赤色処理顔料（Ａ１）の製造で使用した化合物（ａ）８０．９部のかわりに、３−アミノベンズトリフロリド６６．８部を使用した以外は、赤色処理顔料（Ａ１）の製造と同様の操作を行い、アゾ顔料（Ａ２ｂ）を８０．０部（収率９８％）得た。ＴＯＦ−ＭＳによる質量分析の結果、ナフトールアゾ顔料（Ａ２ｂ）であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料（Ａ２ｂ）は、一般式（１）で表される顔料に該当する。
ナフトールアゾ顔料（Ａ２ｂ）
次に、上記アゾ顔料（Ａ２ｂ）を８０部、塩化ナトリウム８００部、及びジエチレングリコール９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で６時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、７８部の赤色処理顔料（Ａ２）を得た。平均一次粒子径は４２ｎｍであった。
（赤色処理顔料（Ａ３））
赤色処理顔料（Ａ１）の製造で使用した化合物（ａ）８０．９部のかわりに、３−アミノ−４−メトキシベンズアミド２４．９部を使用した以外は、赤色処理顔料（Ａ１）の製造と同様の操作を行い、アゾ顔料（Ａ３ｂ）を８０．０部（収率９７％）得た。ＴＯＦ−ＭＳによる質量分析の結果、ナフトールアゾ顔料（Ａ３ｂ）であることを同定した。なお、ナフトールアゾ顔料（Ａ３ｂ）は、一般式（１）で表される顔料に該当する。
次に、上記アゾ顔料（Ａ３ｂ）を８０部、塩化ナトリウム８００部、及びジエチレングリコール９０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で６時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、７８部の赤色処理顔料（Ａ３）を得た。平均一次粒子径は４５ｎｍであった。
ナフトールアゾ顔料（Ａ３ｂ）
（赤色処理顔料（Ａ４））
一般式（１）で表される顔料に該当する、市販のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９（ＰＲ２６９）（Ｃｌａｒｉａｎｔ社製「Ｔｏｎｅｒ Ｍａｇｅｎｔａ Ｆ８Ｂ」）１００部、塩化ナトリウム８００部、及びジエチレングリコール１８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、７０℃で５時間混練した。この混合物を温水４０００部に投入し、約８０℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、８０℃で２４時間乾燥し、１００部の赤色処理顔料（Ａ４）を得た。平均一次粒子径は４５ｎｍであった。
（赤色処理顔料（Ａ５））
市販のＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７（ＰＲ１７７）（ＢＡＳＦ社製「クロモフタルレッド Ａ２Ｂ」）１００部、塩化ナトリウム１２００部、及びジエチレングリコール１２０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で６時間混練し、ソルトミリング処理した。得られた混練物を３リットルの温水に投入し、７０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、９８部の赤色処理顔料（Ａ５）を得た。平均一次粒子径は３３ｎｍであった。
（黄色処理顔料（Ａ６））
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５（ＰＹ１８５）（ＢＡＳＦ社製「パリオゲンイエロー Ｄ１１５５」）１００部、塩化ナトリウム７００部、及びジエチレングリコール１８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、８０℃で６時間混練した。この混合物を温水２０００部に投入し、８０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、９５部の黄色処理顔料（Ａ６）を得た。平均一次粒子径は４５．７ｎｍであった。
（黄色処理顔料（Ａ７））
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８（ＰＹ１３８）（ＢＡＳＦ社製「パリオトールイエローＫ０９６０−ＨＤ」）１００部、塩化ナトリウム７００部、及びジエチレングリコール１８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、８０℃で６時間混練した。この混合物を温水２０００部に投入し、８０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、９５部の黄色処理顔料（Ａ７）を得た。平均一次粒子径は４０．２ｎｍであった。
（黄色処理顔料（Ａ８））
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９（ＰＹ１３９）（ＢＡＳＦ社製「イルガフォアイエロー ２Ｒ−ＣＦ」）１００部、塩化ナトリウム７００部、及びジエチレングリコール１８０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所製）に仕込み、８０℃で６時間混練した。この混合物を温水２０００部に投入し、８０℃に加熱しながら１時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、９５部の黄色処理顔料（Ａ８）を得た。平均一次粒子径は４３．２ｎｍであった。
（黄色処理顔料（Ａ９））
特開２０１２−２２６１１０号公報に記載の合成方法に従い、化学式（１０）で表されるキノフタロン化合物（ｂ）を得た。
化学式（１０）キノフタロン化合物（ｂ）
続いて、得られたキノフタロン化合物（ｂ）１００部、化学式（１１）の色素誘導体ａを１０部、塩化ナトリウム１２００部、およびジエチレングリコール１２０部をステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、６０℃で８時間混練した。次に、この混練物を温水に投入し、約７０℃に加熱しながら１時間撹拌してスラリー状として、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウムおよびジエチレングリコールを除いた後、８０℃で一昼夜乾燥し、微細化顔料（Ａ９）９７部を得た。平均一次粒子径は４０ｎｍであった。
化学式（１１）色素誘導体ａ
（緑色処理顔料（Ａ１０））
フタロシアニン系緑色顔料Ｃ．Ｉ．ピグメント グリーン５８（ＤＩＣ社製「ＦＡＳＴ ＯＧＥＮ ＧＲＥＥＮ Ａ１１０」）１３５部、塩化ナトリウム１５００部、及びジエチレングリコール３３０部を、ステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、８０℃で８時間混練した。次にこの混練物を６０００部の水に投入し、２時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８５℃で一昼夜乾燥し、粉砕して１４５部の緑色処理顔料（Ａ１０）を得た。
（緑色処理顔料（Ａ１１））
三つ口フラスコに、９８％硫酸５００部、式（１２）で表されるフタロシアニン顔料５０部、１,２−ジブロモ−５,５−ジメチルヒダントイン（ＤＢＤＭＨ）１２９．３部を加え撹拌し、２０℃、６時間、反応させた。その後、３℃の氷水５０００部に上記反応混合物を注入し、析出した固体をろ取し、水洗した。ビーカーに２．５％水酸化ナトリウム水溶液５００部、ろ取した残渣を加え、８０℃、１時間撹拌した。その後、この混合物をろ取、水洗、乾燥して、フタロシアニン環に臭素原子が平均で１０．１個置換された顔料を得た。
次に、３口フラスコに、Ｎ−メチルピロリドンを５００部、得られたフタロシアニン環に臭素原子が平均で１０．１個置換された顔料を５０部及びリン酸ジフェニル１３．９部を加え、９０℃に加熱し、８時間反応させた。これを室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄後、乾燥させて、下記式（１３）で表される緑色処理顔料（Ａ１０）を得た。得られた顔料の平均一次粒子径は３０ｎｍであった。
式（１２）
式（１３）
（青色処理顔料（Ａ１２）
フタロシアニン系青色顔料Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー １５：６（トーヨーカラー社製「ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ Ｅ」）１３５部、式（１４）で表される色素誘導体ｂを１５部、塩化ナトリウム１５００部、及びジエチレングリコール３３０部を、ステンレス製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、８０℃で８時間混練した。次にこの混練物を６０００部の水に投入し、２時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、８５℃で一昼夜乾燥し、粉砕して１４５部の青色処理顔料（Ａ１２）を得た。
化学式（１４）色素誘導体ｂ
（造塩化合物Ａ１３）
下記の手順でＣ．Ｉ．アシッド レッド ５２と４級アンモニウム塩化合物であるトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドとからなる造塩化合物（Ｖ）を作製した。１０％水溶液になるよう、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ５２を水に溶解させ、３０〜５０℃に加熱した後、メタノール／水＝２０／８０溶液に５％溶液になるようトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドを溶解し、少しずつ滴下していく。トリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドを滴下した後、３０〜５０℃で３時間攪拌し十分に反応を行う。攪拌しながら室温まで放冷した後、吸引濾過を行い、水洗後、濾紙上に残った造塩化合物を乾燥機にて水分を除去して乾燥して、Ｃ．Ｉ．アシッド レッド ５２とトリステアリルモノメチルアンモニウムクロライドとの造塩化合物、造塩化合物（Ａ１３）を得た。
＜アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）溶液の製造＞
［アルカリ可溶性樹脂Ｄ１］
セパラブル４口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡｃ）１００部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら１２０℃に加熱して、同温度で滴下管よりスチレン１４部、ジシクロペンタニルメタクリレート２９部、グリシジルメタクリレート５７部、及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてアゾビスイソブチロニトリル１．０部の混合物を２．５時間かけて滴下し重合反応を行った。
次にフラスコ内を空気置換し、アクリル酸２９部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてトリスジメチルアミノメチルフェノール０．３部、及びハイドロキノン０．３部を投入し、１２０℃で５時間反応を行い、重量平均分子量（Ｍｗ）が約１０，５００の樹脂溶液を得た。投入したアクリル酸はグリシジルメタクリレート構成単位のエポキシ基末端にエステル結合するので樹脂構造中にカルボキシル基を生じない。
さらにテトラヒドロ無水フタル酸４６部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒として、トリエチルアミン０．５部を加え１２０℃で４時間反応させた。加えたテトラヒドロ無水フタル酸は無水カルボン酸部位が開裂して生じた２個のカルボキシル基の一方が樹脂構造中の水酸基にエステル結合し、他方がカルボキシル基末端を生じさせる。
不揮発分が２０質量％になるようにＰＧＭＡｃを添加してアルカリ可溶性樹脂Ｄ１溶液を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）が１１，５００、酸価は１０３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
［アルカリ可溶性樹脂Ｄ２］
セパラブル４口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管および撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン１９６部を仕込み、８０℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管より、ｎ−ブチルメタクリレート３７．２部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１２．９部、メタクリル酸１２．０部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート（東亞合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）２０．７部、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル１．１部の混合物を２時間かけて滴下した。滴下終了後、更に３時間反応を継続し、アクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約２部をサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が２０質量％になるようにＰＧＭＡｃを添加してアルカリ可溶性樹脂Ｄ２溶液を得た。重量平均分子量（Ｍｗ）は２６，０００であった。
＜光重合性化合物（Ｃ）の製造＞
（光重合性化合物（Ｃ１））
１Ｌ容量の四つ口フラスコ内に、ジペンタエリスリトールのヘキサ／ペンタ混合アクリレート５８２ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート３６ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン０．５ｇを仕込み、５０〜７０℃の温度で８時間反応させ、ＩＲ分析により、イソシアネートの吸収の消失を確認した。
また、メルカプトプロピオン酸２４ｇ、４−メトキシフェノール０．６ｇを仕込み、５０〜６０℃の温度で６時間反応を行い、ウレタン結合とカルボキシル基を有する多官能アクリレートを含む生成物を得た。生成物中、多官能アクリレートの占める割合は、４５質量％であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている光重合性化合物（Ｃ１）を得た。
この光重合性化合物（Ｃ１）の酸価は２８ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより、カルボキシル基含有多官能性単量体の含有量は、面積換算で４０％であった。光重合性化合物（Ｃ１）のウレタン基数は０．９９×１０−３ｍｏｌ／ｇ、二重結合基数は８．０８×１０−３ｍｏｌ／ｇであった。
（光重合性化合物（Ｃ２））
内容量が１リットルの５つ口反応容器に、ジペンタエリスリトールのヘキサ／ペンタ混合アクリレート６２３ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート４４ｇを仕込み、６０℃で８時間反応させ、ウレタン結合を有する多官能アクリレートを含む生成物を得た。生成物中、多官能アクリレートの占める割合は、４５質量％であり、残部を他の光重合性モノマーで占めている光重合性化合物（Ｃ２）を得た。
なお、ＩＲ分析により、反応生成物中にイソシアネート基が存在しないことを確認した。光重合性化合物（Ｃ２）のウレタン基数は１．０４×１０−３ｍｏｌ／ｇ、二重結合基数は９．０１×１０−３ｍｏｌ／ｇであった。
＜着色剤分散体の製造＞
［顔料分散体（Ｐ−Ｒ１）］
下記の組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル（アイガージャパン社製「ミニモデルＭ−２５０ ＭＫＩＩ」）で５時間分散した後、５μｍのフィルタで濾過し顔料分散体Ｐ−Ｒ１を作製した。
赤色処理顔料（Ａ１） ：１５．００部
樹脂型分散剤（Ｐ−１）溶液 ： ２．８７部
アルカリ可溶性樹脂Ｄ１溶液 ：１９．２８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 ：６２．８６部
［顔料分散体（Ｐ−Ｒ２〜５、Ｐ−Ｙ１〜４，Ｐ−Ｇ１〜２、Ｐ−Ｂ１）］
処理顔料、樹脂型分散剤溶液を、表５に示す種類に変更した以外は、顔料分散体（ＰＲ−１）と同様にして、顔料分散体（Ｐ−Ｒ２〜５、Ｐ−Ｙ１〜Ｙ４，Ｐ−Ｇ１〜２、Ｐ−Ｂ１）を作製した。
［造塩化合物含有樹脂溶液（Ｐ−Ｖ１）］
下記の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５．０μｍのフィルタで濾過し造塩化合物含有樹脂溶液（Ｐ−Ｖ１）を作製した。
造塩化合物（Ａ１３） ： ６．０部
アルカリ可溶性樹脂Ｄ１溶液 ：６０．０部
シクロヘキサノン ：１０．０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 ：２４．０部
［顔料分散体Ｐ−Ｂｋ］
下記の組成の混合物を使用し、顔料分散体と同様にして黒色の顔料分散体Ｐ−Ｂｋを作製した。
カーボンブラック（三菱化学社製「ＭＡ７７」） ：１４．００部
樹脂型顔料分散剤 ： ４．７８部
（日本ルーブリゾール社製「ソルスパース２００００」）
アルカリ可溶性樹脂Ｄ１溶液 ： ６．１３部
シクロヘキサノン ：７５．１０部
＜有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物の調製＞
［実施例１〜３５及び比較例１〜５］
（ＲＲ−１〜３６、ＲＧ−１〜２、ＲＢ−１、ＲＢｋ−１）
表６−９に示す処方比率で各材料を混合・攪拌し、１μｍのフィルタで濾過して、各色の感光性着色組成物を得た。
表６−９中の略称について以下に示す。
・光重合開始剤Ｂ１：下記式（３）で表されるオキシムエステル系開始剤
式（３）
・光重合開始剤Ｂ２：下記式（４）で表されるオキシムエステル系開始剤
式（４）

・光重合開始剤Ｂ３（オキシムエステル系）：エタン−１−オン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］，１−（Ｏ−アセチルオキシム）（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＯＸＥ０２」）
・光重合開始剤Ｂ４（アセトフェノン系）：２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（ＢＡＳＦ社製「イルガキュア３６９Ｅ」）
・光重合開始剤Ｂ５（ホスフィン系）：２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製「イルガキュアＴＰＯ」）
・光重合性化合物Ｃ１：前述製造例で製造した、ウレタン結合とカルボキシル基を有する多官能アクリレートを含む生成物
・光重合性化合物Ｃ２：前述製造例で製造した、ウレタン結合を有する多官能アクリレートを含む生成物
・光重合性化合物Ｃ３：ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールのアクリレート （日本化薬社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−６０」）
・光重合性化合物Ｃ４：ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールのアクリレート （日本化薬社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０」）
・光重合性化合物Ｃ５：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（東亞合成社製「アロニックス Ｍ−４０２」）
・シランカップリング剤Ｅ１（反応性不飽和二重結合含有）：３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業社製「ＫＢＥ−５０３」）
・シランカップリング剤Ｅ２（反応性不飽和二重結合含有）：３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製「ＫＢＭ−５１０３」）
・シランカップリング剤Ｅ３（エポキシ基含有）：３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製「Ｚ−６０４４」）
・酸化防止剤Ｆ１（ヒンダードフェノール系）：２ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（ＢＡＳＦ社製「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」）
・酸化防止剤Ｆ２（ヒンダードフェノール系）：１，３，５−トリス（３，５−ジターシャルブチル１−４ヒドロキシベンジル）−１，３，５トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン（アデカ社製 ＡＯ−２０）
・酸化防止剤Ｆ３（ベンゾトリアゾール系）：２，４‘-メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−ｙｌ）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール]（アデカ社製アデカスタブ ＬＡ-３１ＲＧ）
・重合禁止剤Ｇ１：メチルヒドロキノン（精工化学社製「ＭＨ」）
・多官能チオールＨ１：ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）（堺化学工業社製「ＰＥＭＰ」）
・有機溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
＜有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物の評価＞
得られた感光性着色組成物について下記の方法で評価した。結果を表１０に示す。
［フィルタセグメント及びブラックマトリックスのパターン形成］
得られた感光性着色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、クリーンオーブン中７０℃で１５分間加温して溶剤を除去し、乾燥後膜厚が１．６／１．８／２．０／２．２／２．５μｍの５水準の塗膜を得た。次いで、この基板を室温に冷却後、超高圧水銀ランプを用い、１００μｍ幅（ピッチ２００μｍ）及び２５μｍ幅（ピッチ５０μｍ）ストライプパターンのフォトマスクを介して紫外線を露光した。その後、この基板を２５℃の水酸化カリウム水溶液を用いてスプレー現像した後、イオン交換水で洗浄、風乾し、クリーンオーブン中２３０℃で３０分間加熱した。スプレー現像は、それぞれの感光性着色組成物での塗膜について、現像残りなくパターン形成可能な最短時間で行い、これを適正現像時間とした。
塗膜の膜厚は、Ｄｅｋｔａｋ ３０３０（日本真空技術社製）を用いて測定した。
［感度評価］
上記方法で膜厚２．０ｕｍで形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの１００μｍフォトマスク部分でのパターン膜厚を測定し、塗工後膜厚に対して９０％以上となる最小露光量を評価した。最小露光量が小さい程、高感度で良好な感光性着色組成物となる。評価のランクは次の通りである。
◎：３０ｍＪ／ｃｍ２未満
○：３０ｍＪ／ｃｍ２以上、５０ｍＪ／ｃｍ２未満
△：５０ｍＪ／ｃｍ２以上、１００ｍＪ／ｃｍ２未満
×：１００ｍＪ／ｃｍ２以上
［直線性評価］
上記方法で膜厚２．０ｕｍで形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの１００μｍフォトマスク部分でのパターンについて、光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
◎：直線性良好
○：直線性不要僅か
△：部分的に直線性不良
×：直線性不良
［パターン形状評価］
上記方法で形成された５水準で形成されたフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの１００μｍフォトマスク部分でのパターンの断面について、電子顕微鏡を用いて観察して評価を行った。パターン断面は順テーパーが良好であり，各種膜厚による形状維持ができるものが良好である。評価のランクは次の通りである。
◎ ：全５水準において断面がなだらかな順テーパー形状
○ ：３〜４水準において断面がなだらかな順テーパー形状
△ ：１〜２水準において断面がなだらかな順テーパー形状
× ：全水準において断面が逆テーパー形状
［解像性評価（解像度）］
上記方法で形成された２．５μｍのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの２５μｍフォトマスク部分でのパターンについて、光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。解像性不良とは、隣接するストライプパターンが繋がったり、欠けが発生したりすることである。評価のランクは次の通りである。
◎：隣接パターンとの繋がりや欠けが無く良好
〇：わずかに隣接パターンとの繋がりや欠けが認められる
△：隣接パターンとの繋がりや欠けが多く認められる
×：すべてのパターンがつながっている、またはパターンがすべて剥がれている
［現像耐性評価］
スプレー現像時に、適正時間の２倍の時間で現像して形成された２．０μｍのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスの１００μｍフォトマスク部分でのパターン膜厚を測定し、適正現像時間で現像して形成されたパターン膜厚と比較した。評価のランクは次の通りである。
◎：膜厚差５％以内
○：膜厚差５〜２０％以内
△：膜厚差２０％より大きく、４０％以内
×：膜厚差が４０％より大きい。又は欠けやハガレが発生
［薬品耐性評価］
上記方法で形成された２．０μｍのフィルタセグメントあるいはブラックマトリックスをＮ−メチルピロリドン溶液に３０分浸漬後、イオン交換水で洗浄、風乾し、１００μｍフォトマスク部分でのパターンについて光学顕微鏡を用いて観察して評価を行った。評価のランクは次の通りである。
◎：外観、色に変化なく良好
○：一部にシワ等が発生するが、色には変化なく良好
△：シワ等が発生し、若干色変化あり
×：ハガレや色落ちが発生
表４に示すように、実施例１〜３５の，本願の感光性着色組成物を用いて形成されたフィルタセグメント及びブラックマトリックスは、感度・直線性・解像性が良好であり、仕上がり膜厚におけるパターン形状のマージンが広かった。
これは，本願構成により，適量のシランカップリング剤（Ｅ）が現像時の残渣が発生することなく塗膜−基材間の密着性−現像溶解性をコントロールし，また光重合性化合物（Ｃ）中のウレタン結合基及び／又はカプロラクトン変性基がポストベーク前の形状の塗膜に十分な柔軟性を持たすことができ，これによりポストベーク等の熱架橋による熱フローを発生させることにより高い膜厚マージンを持つものと推察される。
＜有機ＥＬ素子の製造例＞
以下に白色光源として使用する有機ＥＬ素子の製造例を具体的に示す。有機ＥＬ素子の製造例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着（真空蒸着）は１０-6Ｔｏｒｒの真空中で、基板加熱、冷却等の温度制御なしの条件下で行った。また、素子の発光特性評価においては、電極面積２ｍｍ×２ｍｍの有機ＥＬ素子の特性を測定した。
（有機ＥＬ素子１（ＥＬ−１）の製造）
洗浄したＩＴＯ電極付きガラス板を酸素プラズマで約１分間処理した後、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を真空蒸着して、膜厚１５０ｎｍの正孔注入層を得た。この正孔注入層の上に、さらに、表３の化合物（Ｒ−２）と化合物（Ｒ−３）とを１００：２の組成比で共蒸着して膜厚１０ｎｍの第１発光層を形成した。さらに、表１の化合物（Ｂ−１）と化合物（Ｂ−４）とを１００：３の組成比で共蒸着して膜厚２０ｎｍの第２発光層を形成した。この発光層の上に、さらに、α−ＮＰＤを５ｎｍ、表２の化合物（Ｇ−３）を２０ｎｍ蒸着して第３発光層を形成した。さらに、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体を真空蒸着して膜厚３５ｎｍの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを１ｎｍ、次いでアルミニウムを２００ｎｍ蒸着して電極を形成して、有機ＥＬ素子１を得た。
さらに、この有機ＥＬ素子を、周囲環境から保護するために、純窒素を充填したドライグローボックス内で気密封止をした。この素子は、直流電圧５Ｖで発光輝度９５０（ｃｄ／ｍ２）、最大発光輝度５５０００（ｃｄ／ｍ２）、発光効率３．９（ｌｍ／Ｗ）の白色発光が得られた。図１に、得られた有機ＥＬ素子（ＥＬ−１）の発光スペクトルを示す。
有機ＥＬ素子（ＥＬ−１）の４３０ｎｍ〜４８５ｎｍの範囲と波長５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲それぞれにおいて発光強度が極大となるピーク波長（λ１）、（λ２）と、波長λ１における発光強度Ｉ１と波長λ２における発光強度Ｉ２の比（Ｉ２／Ｉ１）を表１１に示す。
＜カラーフィルタの作製＞
ガラス基板上にブラックマトリクスをパターン加工し、該基板上にスピンコーターで本発明の赤色の感光性着色組成物（ＲＲ−７）を上記有機ＥＬ素子（ＥＬ−１）光源において（以下、緑色、青色にも用いる）ｘ=０．６５５、ｙ＝０．３２５になるように塗布し着色被膜を形成した。該被膜にフォトマスクを介して、超高圧水銀ランプを用いて１５０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射した。
次いで０．０５質量％の水酸化カリウム水溶液からなるアルカリ現像液によりスプレー現像して未露光部分を取り除いた後、イオン交換水で洗浄し、この基板を２３０℃で２０分加熱して、赤色フィルタセグメントを形成した。同様の方法により、本発明の緑色の感光性着色組成物（ＲＧ−１）をｘ＝０．２９１、ｙ＝０．６００になるように、本発明の青色の感光性着色組成物（ＲＢ−２）を用いてｘ=０．１４１、ｙ＝０．０８４になるように緑色フィルタセグメント、青色フィルタセグメントを形成して、カラーフィルタを得た。
本発明の感光性着色組成物を用いることにより、高品質のカラーフィルタを作製することができた。また得られたカラーフィルタと有機ＥＬ素子（ＥＬ−１）を組み合わせて有機ＥＬ表示素子を作成したところ良好な色特性を得た。

Claims (10)

  1. 着色剤（Ａ）と，光重合開始剤（Ｂ）と，光重合性化合物（Ｃ）と，アルカリ可溶性樹脂（Ｄ）と，シランカップリング剤（Ｅ）とを含有する有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物であって、感光性着色組成物中の全固形分中、着色剤（Ａ）４２〜６０質量％、光重合性化合物（Ｃ）１５〜３５質量％，シランカップリング剤（Ｅ）０．１〜１０質量％含有し，光重合性化合物（Ｃ）が、分子内にウレタン結合及びカプロラクトン変性に由来する結合からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
  2. シランカップリング剤（Ｅ）が、不飽和二重結合を有する請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
  3. さらに酸化防止剤（Ｆ）及び／又は重合禁止剤（Ｇ）を含有する請求項１又は２に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
  4. 酸化防止剤（Ｆ）が、ヒンダードフェノール系化合物を含有する請求項３に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
  5. 着色剤（Ａ）が、赤色顔料及び黄色顔料を含有し，赤色顔料が下記一般式（１）で表される顔料を含有する請求項１〜４いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
    一般式（１）

    ［一般式（１）中、Ａは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ７又はＣＯＯＲ８を表す。Ｒ２〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数１〜４のアルキル基、−ＯＲ９、−ＣＯＯＲ１０、−ＣＯＮＨＲ１１、−ＮＨＣＯＲ１２又はＳＯ２ＮＨＲ１３を表す。Ｒ７〜Ｒ１３は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。]
  6. 着色剤（Ａ）がＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６９を含有する請求項１〜５いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
  7. 光重合開始剤（Ｂ）が、下記一般式（２）で表される化合物を含有する請求項１〜６いずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
    一般式（２）

    ［一般式（２）中、Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルオキシ基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルスルファニル基、置換もしくは未置換のアリールスルファニル基、置換もしくは未置換のアシル基、又は置換もしくは未置換のアミノ基を表す。］
  8. 一般式（２）で表される化合物が、下記式（３）又は下記式（４）で表される化合物である請求項７に記載の有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物。
    式（３）

    式（４）

  9. 透明基板上に、請求項１〜８いずれかに記載した有機ＥＬ表示装置用感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備えるカラーフィルタ。
  10. 請求項９に記載のカラーフィルタと、白色有機ＥＬ光源とを具備する有機ＥＬ表示装置。
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