JP5535430B2 - カラーフィルタ用硬化性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを作製するのに好適なカラーフィルタ用硬化性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法に関する。

カラーフィルタは液晶ディスプレイに不可欠な構成部品である。液晶ディスプレイは、ＣＲＴと比較すると、コンパクトであり、且つ、性能面では同等以上であることから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてＣＲＴに置き換わりつつある。また、近年では、液晶ディスプレイの開発の動向は、画面が比較的小面積であった従来のモニター用途から、画面が大型で高度な画質が求められるＴＶ用途に向かいつつある。

従来、カラーフィルタの製造方法においては、顔料分散法が最も広範に採用されている。顔料分散法を用いたカラーフィルタ製造方法では、例えば、ガラス基板などの透明支持体上にブラックマトリックスを形成し、次いで、赤色等の顔料を分散させた着色硬化性組成物をスピンコート法などにより全面に塗布し、マスクを介して露光する。露光後に現像すると、赤色の画素が得られる。青色、緑色の画素についても同様の手法によって形成することにより、３色の画素が形成される。

また、カラーフィルタについては、これまで以上に広い色再現性があることが要求されている。カラーフィルタの色再現性を向上させるためには、着色層における着色剤含有量を高めて高色純度化する必要がある。また、基板サイズの大型化に伴い、カラーフィルタの生産性の向上が要求されている。カラーフィルタの生産性向上には、露光工程におけるスピードアップも必要である。このためには、低露光量化が要求される。

しかしながら、カラーフィルタ製造において、カラーレジスト中の着色剤含有量の増加は、硬化性組成物中の固形分中に占める光重合開始剤及び光重合性モノマーの含有量が制限されてしまい、充分な感度が得られずパターン形成性が低下するという問題がある。また、露光工程における低露光量化もパターン形成性を低下させる。パターン形成性の低下は、得られたカラーフィルタにおけるパターンの欠落や欠損、表面荒れなどの原因となり、延いては液晶パネルの表示不良等の問題を招来する。

このような問題に対して、光重合開始剤、モノマー、重合性基を有する樹脂、エポキシ樹脂、等を組み合わせてなるカラーフィルタ用重合性組成物が開示されている（特許文献１、２参照。）。しかしながら、これらの文献に開示されるカラーフィルタ用重合性組成物は、特に紫外域の吸収が大きく、露光感度が低い緑色画素の形成においてパターン形成性に劣るという問題があった。
特開平１１−３２６６２４号公報 特開２０００−３３８３２２号公報

本発明は、前記従来における諸問題を考慮しなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の目的は、着色剤を高濃度に含有する場合であっても高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、支持体との密着性に優れた着色パターンを形成しうるカラーフィルタ用硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、解像力及び支持体との密着性に優れた着色パターンを備えたカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタの製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
＜１＞ 下記（１）、（２）、（３）、及び（４）の各成分を含有するカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
（１）側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体から選択される少なくとも１種のアルカリ可溶性樹脂
（２）光重合開始剤
（３）イソシアネート結合を有する化合物と後述の一般式（Ｉ）で表されるアルコール化合物（但し、一般式（Ｉ）中、Ｒ ^１ 及びＲ ^２ は、各々独立に、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す。Ｒ ^３ は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す。）との反応生成物である、ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマー
（４）着色剤

＜２＞ 前記側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体が、後述の式（Ａ−１）〜（Ａ−３）で表される樹脂のいずれかであり、且つ、重量平均分子量が１，０００以上５０，０００以下であり、酸価が５以上２００以下である＜１＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。

＜３＞ 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、含窒素複素環を有する＜１＞又は＜２＞に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
＜４＞ 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、イソシアヌレート骨格を有する＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
＜５＞ 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、更にアルキレンオキシド基を有する＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。

＜６＞ 前記光重合開始剤が、オキシムエステル化合物である＜１＞〜＜５＞のいずれか
１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
＜７＞ 前記イソシアネート結合を有する化合物が、後述のＭＵ−２１、ＭＵ−２２又は
ＭＵ−２７で表される構造を有する化合物である＜１＞又は＜２＞に記載のカラーフィル
タ用着色硬化性組成物。
＜８＞ ＜１＞〜＜７＞のいずれか１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いて
なる着色パターンを有するカラーフィルタ。

＜９＞ 支持体上に、＜１＞〜＜７＞のいずれか１に記載のカラーフィルタ用硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程と、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。

本発明によれば、着色剤を高濃度に含有する場合であっても高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、支持体との密着性に優れた着色パターンを形成しうるカラーフィルタ用硬化性組成物を提供することができる。
更に、本発明の着色硬化性組成物を用いることで、解像力及び支持体との密着性に優れた着色パターンを備えたカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタを高い生産性で製造しうる製造方法を提供することができる。

以下、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いて作製されたカラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。

［カラーフィルタ用着色硬化性組成物］
本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物は、下記（１）、（２）、（３）、及び（４）の各成分を含有することを特徴としている。
（１）側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体、及び、（メタ）アクリロイル基を０．００１〜０．２０ｅｑ／ｇ有し、且つ、酸価が１０〜１５０である共重合体から選択される少なくとも１種のアルカリ可溶性樹脂
（２）光重合開始剤
（３）ウレタン、アミド、及びウレアから選択される部分構造と、エチレン性不飽和二重結合と、を有する重合性モノマー又はオリゴマー
（４）着色剤

本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物（以下、単に「着色硬化性組成物」と称する場合がある。）は、上記（１）〜（４）の各成分を含有することにより、着色剤を高濃度に含有する場合であっても高感度で硬化し、良好なパターン形成性を有し、支持体との密着性に優れた着色パターンを形成しうる。特に、本発明の着色硬化性組成物は、着色剤を高濃度に含有し且つＩ線等の露光光の透過率が低い緑色画素を形成するための着色硬化性組成物としても好適に用いることができる。
以下、上記（１）〜（４）の各成分について、順に説明する。

＜（１）成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、（１）成分として、側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体、及び、（メタ）アクリロイル基を０．００１〜０．２０ｅｑ／ｇ有し且つ酸価が１０〜１５０である共重合体から選択される少なくとも１種のアルカリ可溶性樹脂を含有する。

（１−１）側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体
本発明における側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体は、重合基である脂環式（メタ）アクリロイル基を、（メタ）アクリル共重合体の側鎖に導入してなるアルカリ可溶性樹脂である（以下、適宜、「特定アルカリ可溶性樹脂（１）」と称する）。

脂環式（メタ）アクリロイル基をアクリル共重合体からなる樹脂中に導入する方法としては、例えば、特公昭５０−３４４４３号公報、特公昭５０−３４４４４号公報等に記載の方法を適用することができる。具体的には、樹脂中のカルボキシル基や水酸基に、例えばエポキシシクロヘキシル基、エポキシシクロペンチル基等の脂環式エポキシ基と（メタ）アクリロイル基とを併せ持つ化合物などを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。

脂環式エポキシ基と（メタ）アクリロイル基とを併せ持つ化合物の好ましい例としては、エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、エポキシシクロペンチルメチル（メタ）アクリレートが挙げられ、このうち最も好ましいのは（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレートである。

重合基としての（メタ）アクリロイル基が導入される樹脂骨格は、（メタ）アクリル共重合体である。（メタ）アクリル酸と共重合させうるモノマーとしては、スチレン及びα−メチルスチレン等のα位にアルキル基が置換していてもよいスチレン、（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、クロトニルグリシジルエーテル、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モノマーを共重合させた共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル共重合体としては、（メタ）アクリル酸及びα位にアルキル基が置換していてもよいスチレンを共重合成分として含有する共重合体が特に好ましい。

樹脂骨格である（メタ）アクリル共重合体において、（メタ）アクリル酸の占める割合は、モル比で０．２〜０．８が好ましく、より好ましくは０．３〜０．７である。また、上記のスチレン等の共重合成分の共重合体中における含有割合は、モル比で０．８〜０．２が好ましく、より好ましくは０．７〜０．３である。

本発明で用いる特定アルカリ可溶性樹脂（１）の、ＧＰＣで測定した重量平均分子量は、組成物の塗膜形成性及び安定性の観点から、好ましくは、１，０００〜５０，０００である。また、（メタ）アクリル共重合体に含まれるカルボキシル基等の酸性基の好ましい含有量は、アルカリ現像液に対する溶解性及び感度の観点から、酸価で５〜２００程度である。

本発明において、特定アルカリ可溶性樹脂（１）の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられるが、これに限定されるものではない。

特定アルカリ可溶性樹脂（１）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

（１−２）（メタ）アクリロイル基を０．００１〜０．２０ｅｑ／ｇ有し且つ酸価が１０〜１５０である共重合体
本発明における（メタ）アクリロイル基を０．００１〜０．２０ｅｑ／ｇ有し且つ酸価が１０〜１５０である共重合体は、線状有機高分子であり、有機溶剤及び弱アルカリ水溶液に可溶なアルカリ可溶性樹脂である（以下、適宜、「特定アルカリ可溶性樹脂（２）」と称する）。

特定アルカリ可溶性樹脂（２）における（メタ）アクリロイル基は、硬化性の観点から、０．００１〜０．０２０ｅｑ／ｇであり、好ましくは０．００１〜０．０１５ｅｑ／ｇ、より好ましくは０．００２〜０．０１０ｅｑ／ｇである。

また、特定アルカリ可溶性樹脂（２）の酸価は、１０〜１５０であり、好ましくは１５〜１２０、より好ましくは１５〜１００である。酸価が低すぎると、現像液に対する溶解性が不足し、長時間の現像が必要になったり、パターン形成ができなくなる。逆に酸価が高すぎると、溶剤への溶解性が不足し、塗布液が調製できなかったり、塗布ムラが生じやすくなる。また、適正な現像域を確保できない。特定アルカリ可溶性樹脂（２）の酸価を上記範囲にするためには、例えば、樹脂の側鎖に酸基（カルボキシル基、水酸基等）を結合させる方法が挙げられる。酸基として好ましくは、カルボキシル基又は水酸基である。

中でも、特定アルカリ可溶性樹脂（２）としては、下記一般式（１−１）で表される化合物、一般式（１−２）で表される化合物、及び一般式（１−３）で表される化合物が好ましい。

一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、複数存在するＲは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ｒ^１は、炭素数１〜１８個（Ｃ_１〜Ｃ_１８）のアルキル基、炭素数１〜４個（Ｃ_１〜Ｃ_４）のアルキル基又はアルコキシ基を含むフェニル基、炭素数６〜１２個（Ｃ_６〜Ｃ_１２）のアリール基、又は炭素数７〜１２個（Ｃ_７〜Ｃ_１２）のアラルキル基である。

一般式（１−２）又は一般式（１−３）において、複数存在するＲ^１は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

Ｒ^１で表されるＣ_１〜Ｃ_１８のアルキル基としては、直鎖、分岐状、又は環状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、２−クロロエチル基、２−ブロモエチル基、２−シアノエチル基、２−メトキシカルボニルエチル基、２−メトキシエチル基、３−ブロモプロピル基等が挙げられる。

Ｒ^１で表されるフェニル基に含まれるＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基としては、上記Ｃ_１〜Ｃ_１８のアルキル基の具体例の中で示した、炭素数１〜４個のアルキル基が挙げられる。また、Ｒ^１で表されるフェニル基に含まれるＣ_１〜Ｃ_４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。

Ｒ^１で表されるＣ_６〜Ｃ_１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。

Ｒ^１で表されるＣ_７〜Ｃ_１２のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、３−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、２−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベンジル基等が挙げられる。

一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ｒ^２は、Ｃ_１〜Ｃ_１８のアルキレン基、Ｃ_１〜Ｃ_４のアルキル基を含むフェニルカルバミン酸エステル、Ｃ_３〜Ｃ_１８の脂環式基を含むカルバミン酸エステルである。

Ｒ^２で表されるＣ_１〜Ｃ_１８のアルキレン基としては、前記Ｒ^１で表されるＣ_１〜Ｃ_１８のアルキル基から１個の水素を除して２価になったものが挙げられる。
Ｒ^２で表されるフェニルカルバミン酸エステルに含まれるＣ_１〜Ｃ_４のアルキル基としては、前記Ｒ^１で表されるＣ_１〜Ｃ_１８のアルキル基の具体例の中で、炭素数１〜４個のものが挙げられる。該フェニルカルバミン酸エステルは、（−ＯＣＯ−ＮＨ−Ｃ_６Ｈ_４−）で示される構造であり、上記アルキル基はこのなかのフェニレン基の置換基である。
Ｒ^２で表されるカルバミン酸エステルに含まれるＣ_３〜Ｃ_１８の脂環式基としては、シクロペンチル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基、イソホロン基、ジシクロヘキシル基等を挙げることができる。該カルバミン酸エステルは、（−ＮＨ−ＣＯＯ−）で示される構造であり、上記脂環式基はこの構造とともに２価の基を形成する。

一般式（１−３）におけるＲ^３は、炭素数２〜１６個の直鎖又は分岐状アルキレン基を表し、具体的には前記Ｒ^１のＣ_１〜Ｃ_１８のアルキル基の中の炭素数２〜１６個のものから１個の水素を除して２価になったものが挙げられる。

一般式（１−１）におけるａ〜ｄ、一般式式（１−２）におけるａ〜ｅ、一般式（１−３）におけるａ〜ｅは、繰り返し単位の含有モル比率（モル％）を表す。

一般式（１−１）におけるａ〜ｄ：ｂは３〜５０、好ましくは５〜４０を表し、ｃは３〜４０、好ましくは１０〜３０を表し、ｄは２〜６０、好ましくは５〜５０を表し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００である。

一般式（１−２）及び一般式（１−３）におけるａ〜ｅ：ｂは０〜８５、好ましくは０〜８０を表し、ｃは３〜５０、好ましくは５〜４０を表し、ｄは３〜４０、好ましくは８〜３０を表し、ｅは２〜６０、好ましくは２〜５０を表し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００である。ｎは、２〜１６、好ましくは４〜１２である。

一般式（１−１）〜一般式（１−３）において、Ｒ^１がアラルキル基を表す場合が好ましく、より好ましくはベンジル基であり、Ｒ^２の好ましいものとして、炭素数２〜１６個のアルキレン基、下記ジイソシアネートの（ＮＣＯ）を除いた残基を挙げることができる。好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，４−トルイレンジイソシアネート、Ｏ−トルイレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、より好ましくは、ヘキサ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、トリレンジイソシアネートが挙げられる。

Ｒ^３としては、下記構造のものが好ましい。
−（ＣＨ_２）_ｎ−：ｎは２〜１０の整数を表す。
Ｒ^３としては、下記構造のものがより好ましい。
−（ＣＨ_２）_ｎ−：ｎは２〜６の整数を表す。

本発明において、特定アルカリ可溶性樹脂（２）の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられるが、これに限定されるものではない。

特定アルカリ可溶性樹脂（２）は、例えば、特開２００２−２０４４２号公報の段落番号［００７４］〜［００７８］に記載の方法、等により合成できる。

特定アルカリ可溶性樹脂（２）のＧＰＣで測定した重量平均分子量は、好ましくは、１００００〜５００００の範囲である。

特定アルカリ可溶性樹脂（２）は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

また、本発明における成分（１）として、特定アルカリ可溶性樹脂（１）、特定アルカリ可溶性樹脂（２）の一方のみを用いてもよいし、双方を併用してもよい。

本発明の着色硬化性組成物中における成分（１）の含有量としては、パターン形成性、支持体との密着性の観点から着色硬化性組成物の全固形分に対し、０．５〜３０．０質量％が好ましく、１．０〜２０．０質量％がより好ましく５．０〜１５．０質量％が更に好ましい。

＜（２）成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、（２）成分として光重合開始剤を含有する。
本発明における光重合開始剤は、光により分解し、前記（１）成分や、後述する（３）成分の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００〜５００ｎｍの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。

光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられるが、本発明においては、オキシムエステル化合物が好ましい。

本発明の硬化組成物における（２）光重合開始剤の含有量は、固形分濃度で３〜２０質量％程度であることが好ましく、更に好ましくは５〜１０質量％の範囲である。

＜（３）成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、（３）成分として、ウレタン、アミド、及びウレアから選択される部分構造と、エチレン性不飽和二重結合と、を有する重合性モノマー又はオリゴマー（以下、適宜、「特定重合性化合物」と称する。）を含有する。
本発明における特定重合性化合物は、硬化性組成物のパターン形成性の観点からは、分子内にウレタン結合を部分構造として有するものが好ましい。また、特定重合性化合物としては、含窒素複素環を有することが好ましく、イソシアヌレート骨格を有する化合物（イソシアヌレート化合物）がより好ましい。
また、特定重合性化合物は、硬化性組成物の現像性の観点からは、前記構造に加えて、分子内にアルキレンオキシド基を有することが好ましく、アルキレンオキシド基としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましく、特にエチレンオキシド基が好ましい。

本発明において（３）成分として好適に用いられる、エチレン性不飽和結合基を有するウレタン化合物、及びイソシアヌレート化合物の具体例としては、イソシアネート結合を有する化合物と下記一般式（Ｉ）で表されるアルコール化合物との反応生成物が好ましく挙げられる。

前記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１、及びＲ^２は、各々独立に、水素原子、又はアルキル基を表すが、このアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。Ｒ^１、Ｒ^２は、更に好ましくは、それぞれ水素原子又はメチル基である。

Ｒ^３は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリル基、アリール基、下記一般式（II）で表される官能基、又は、下記一般式（III）で表される官能基を示す。中でも、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のアルコキシ基、又は、一般式（III）で表される官能基であることが好ましく、更に好ましくは、メチル基、又は、一般式（III）で表される官能基である。

上記一般式（II）においてｎは１〜１０の整数を示し、好ましくは、１〜５である。また、一般式（II）及び一般式（III）においてＲ^４は、水素原子、又はアルキル基を表し、アルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基が好ましい。また、一般式（III）において分子内に複数存在するＲ^４は、同じものでも互いに異なるものであってもよい。ここで更に好ましいＲ^４としては、水素原子又はメチル基が挙げられる。

一般式（Ｉ）で表されるアルコール化合物の具体例としては、下記の化合物〔例示化合物（ＭＡ−１）〜（ＭＡ−１２）〕などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。

エチレン性不飽和結合基を有するウレタン化合物、及びイソシアヌレート化合物としては、前記例示化合物から選択されるアルコール化合物と、以下に示すイソシアネート化合物〔例示化合物（ＭＵ−１）〜（ＭＵ−２７）〕との反応生成物が好ましい。

イソシアネート化合物とアルコール化合物との反応は、例えば、以下の条件で行われる。
イソシアネート化合物とアルコール類との仕込量としては、イソシアネート化合物のイソシアネート基モル数とアルコール化合物のヒドロキシ基モル数が等しくなるように調整した。
反応触媒としては、特に制限はないが、好ましくは、ビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）、ジブチル錫ジラウリレート、ジブチル錫アセテート、ジブチル錫ジクロライド、オクチル酸錫などの有機錫（メタ）アクリレート、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛などの有機亜鉛（メタ）アクリレート、トリエチレンジアミン、トリエチルアミンなどの第三アミン類、１、８−アザビシクロ[５，４，０]ウンデセン−７などのアミジン骨格を有する（メタ）アクリレートが用いられ、アルコール、又はイソシアネート１００質量部に対し、０.０００１〜１０質量部の範囲で加えることができる。
なお、本明細書においては、アクリレート、メタクリレートの双方或いはいずれかを表す場合「（メタ）アクリレート」と表記することがある。

反応条件としては、通常−５０℃〜１００℃の温度範囲が適用される。−５０℃以下では反応の進行は極めて遅く、１００℃ 以上では副生成物が増加し収率が低下するだけでなく、ゲル化の可能性があり好ましくない。必要に応じて溶剤により希釈して行う。
用いられる溶剤はアルコール、カルボン酸、アミン類などイソシアネートと反応するものを除いて使用することができるが、反応速度、溶解性の点から、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ―ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ―ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの極性溶媒、クロロホルムなどの塩素系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒が好ましく用いられる。また、残留水とイソシアネートとの反応を防止するため脱水溶剤が好適に用いられる。
反応終了後、この反応溶液を減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラム（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／１）で精製した。クロマトグラフィー、再結晶化、再沈殿によっても精製することができる。

本発明の好ましい（３）成分である、エチレン性不飽和結合基を有するウレタン化合物、及びイソシアヌレート化合物を得る際に用いられるイソシアネート化合物の具体的〔例示化合物（ＭＵ−１）〜（ＭＵ−２７）〕を以下に示す。

次に、本発明において（Ｅ）成分としてのエチレン性不飽和結合基を有するウレア化合物としては、アミン化合物とイソシアネート化合物との反応生成物が挙げられる。

イソシアネート化合物とアミン化合物との反応は、例えば、以下の条件で行われる。
イソシアネート化合物のイソシアネート基モル数とアミン化合物のアミノ基モル数が等しくなるように調整した。触媒としては、特に制限はないが、好ましくはビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）、ジブチル錫ジラウリレート、ジブチル錫アセテート、ジブチル錫ジクロライド、オクチル酸錫などの有機錫（メタ）アクリレート、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛などの有機亜鉛（メタ）アクリレート、トリエチレンジアミン、トリエチルアミンなどの第三アミン類、１、８−ジアザビシクロ[５，４，０]ウンデセン−７などのアミジン骨格を有する（メタ）アクリレートが用いられ、アミン又はイソシアネート１００質量部に対し、０.０００１〜１０質量部の範囲で加える。

反応には、通常−２０℃〜８０℃の温度範囲が適用される。好ましくは−１０℃〜５０℃の温度範囲であり、更に好ましくは、−５℃〜３０℃である。
用いられる溶剤は、アルコール、カルボン酸、アミン類などイソシアネートと反応するものを除いて使用することができるが、反応速度、溶解性の点から、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ―メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの極性溶媒、クロロホルムなどの塩素系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒が好ましく用いられる。また、残留水とイソシアネートとの反応を防止するため脱水溶剤が好適に用いられる。
反応終了後、この反応溶液を減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラム（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／１）で精製した。クロマトグラフィー、再結晶化、再沈殿によっても精製することができる。

本発明におけるエチレン性不飽和結合基を有するウレア化合物の具体例としては、以下に示す、アミン化合物の具体例〔例示化合物（Ａ−１）〜（Ａ−１５）〕と、イソシアネート化合物の具体例〔（ＭＵ−２８）〜（ＭＵ−３０）〕と、の反応生成物を挙げることができる。

続いて、本発明において（Ｅ）成分としてのエチレン性不飽和結合基を有するアミド化合物としては、アミン化合物とハロゲン含有化合物との反応生成物が挙げられる。
アミン化合物とハロゲン含有化合物との反応は、例えば、以下の条件で行われる。
反応方法は、アミン化合物のアミノ基のモル数とハロゲン含有化合物の酸ハロゲン基のモル数を等しく仕込み、触媒量からハロゲン含有化合物と等量までの塩基を添加した。塩基性物質の例としては、トリエチルアミンやピリジンなどが挙げられる。溶媒は、ＴＨＦやアセトニトリル、ジメチルアセトアミド等が上げられる。反応温度は、−３０℃〜１００℃の範囲が好ましく、更には−２０℃〜８０℃が好ましい。より好ましくは、−２０℃〜５０℃が好ましい。反応終了後、この反応溶液を減圧下で濃縮した後、シリカゲルカラム（溶離液：酢酸エチル／ｎ−ヘキサン＝１／１）で精製した。クロマトグラフィー、再結晶化、再沈殿によっても精製することができる。

このようなエチレン性不飽和結合基を有するアミド化合物の具体例としては、前記ウレア化合物の合成に用いたアミン化合物の具体例〔例示化合物（Ａ−１）〜（Ａ−１５）〕と、以下に示すハロゲン含有化合物〔下記例示化合物（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）〕と、の反応性生物が挙げられる。

以上のような方法で得られた（３）成分は、本発明の着色硬化性組成物の全固形分中、０．３〜１５．０質量％含有することが好ましく、更に好ましくは、０．３〜１０．０質量％の範囲である。

＜（４）成分＞
本発明の着色硬化性組成物は、（４）成分として着色剤を含有する。
本発明の着色硬化性組成物に含有される着色剤には特に制限はなく、従来公知の種々の染料や顔料を１種又は２種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、
耐熱性、耐光性等の耐久性の観点から、顔料であることが好ましい。

本発明の着色硬化性組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、０．０１μｍ〜０．１μｍが好ましく、０．０１μｍ〜０．０５μｍがより好ましい。また、上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、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、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。

上記有機顔料としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１，２４，３１，５３，８３，９３，９９，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１４７，１５０，１５１，１５４，１５５，１６７，１８０，１８５，１９９，；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６，３８，４３，７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１，１０５，１２２，１４９，１５０，１５５，１７１，１７５，１７６，１７７，２０９，２２０，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，２７０；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，２３，３２，３９；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，２，１５，１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７，３６，３７；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２５，２８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１，７；
カーボンブラック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との親和性の良さが影響しているものと推定される。

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。但し本発明は、これらに限定されるものではない。

Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１，２４，１０８，１０９，１１０，１３８，１３９，１５０，１５１，１５４，１６７，１８０，１８５，
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３６，７１，
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２，１５０，１７１，１７５，１７７，２０９，２２４，２４２，２５４，２５５，２６４，
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９，２３，３２，
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１，１５：３，１５：６，１６，２２，６０，６６，
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１

これら有機顔料は、単独若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。上記組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、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又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又はペリレン系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。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が挙げられ、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が挙げられ、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１３９との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：５０が好ましい。１００：４以下では４００ｎｍから５００ｎｍの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合がある。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る場合がある。特に、上記質量比としては、１００：１０〜１００：３０の範囲が最適である。なお、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ことができる。

また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これと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若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、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又はＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、１００：５〜１００：１５０が好ましい。上記質量比としては１００：３０〜１００：１２０の範囲が特に好ましい。

青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。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との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、１００：０〜１００：３０が好ましく、より好ましくは１００：１０以下である。

また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合が用いられ、カーボンとチタンカーボンとの組合せが好ましい。また、カーボンとチタンカーボンとの質量比は、１００：０〜１００：６０の範囲が好ましい。

本発明の組成物をカラーフィルタ用として用いる場合には、色むらやコントラストの観点から、顔料の一次粒子径は１０〜１００ｎｍが好ましく、１０〜７０ｎｍがより好ましく、１０〜５０ｎｍが更に好ましく、１０〜４０ｎｍが最も好ましい。

また、本発明の組成物をカラーフィルタ用として用いる場合には、色むらやコントラストの観点では、組成物中に均一に溶解する染料を用いることが好ましい。
本発明の着色硬化性組成物に含有され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。

また、硬化性組成物のパターン露光及び露光部の硬化後に、未露光部を水又はアルカリ現像により除去してパターンを形成するという、例えば、レジストやカラーフィルタの着色パターンを形成するといった場合、現像による光未照射部のバインダー、染料などを完全に除去するという観点から、酸性染料及び／又はその誘導体が好適に使用できる場合がある。
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及び／又は、これらの誘導体等も有用に使用することができる。

上記酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。

以下、酸性染料の具体例を挙げるが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。例えば、
ａｃｉｄ ａｌｉｚａｒｉｎ ｖｉｏｌｅｔ Ｎ；
ａｃｉｄ ｂｌａｃｋ １，２，２４，４８；
ａｃｉｄ ｂｌｕｅ １，７，９，１５，１８，２３，２５，２７，２９，４０，４２，４５，５１，６２，７０，７４，８０，８３，８６，８７，９０，９２，９６，１０３，１１２，１１３，１２０，１２９，１３８，１４７，１５０，１５８，１７１，１８２，１９２，２１０，２４２，２４３，２５６，２５９，２６７，２７８，２８０，２８５，２９０，２９６，３１５，３２４：１，３３５，３４０；
ａｃｉｄ ｃｈｒｏｍｅ ｖｉｏｌｅｔ Ｋ；
ａｃｉｄ Ｆｕｃｈｓｉｎ；
ａｃｉｄ ｇｒｅｅｎ １，３，５，９，１６，２５，２７，５０，５８，６３，６５，８０，１０４，１０５，１０６，１０９；
ａｃｉｄ ｏｒａｎｇｅ ６，７，８，１０，１２，２６，５０，５１，５２，５６，６２，６３，６４，７４，７５，９４，９５１０７，１０８，１６９，１７３；

ａｃｉｄ ｒｅｄ １，４，８，１４，１７，１８，２６，２７，２９，３１，３４，３５，３７，４２，４４，５０，５１，５２，５７，６６，７３，８０，８７，８８，９１，９２，９４，９７，１０３，１１１，１１４，１２９，１３３，１３４，１３８，１４３，１４５，１５０，１５１，１５８，１７６，１８２，１８３，１９８，２０６，２１１，２１５，２１６，２１７，２２７，２２８，２４９，２５２，２５７，２５８，２６０，２６１，２６６，２６８，２７０，２７４，２７７，２８０，２８１，１９５，３０８，３１２，３１５，３１６，３３９，３４１，３４５，３４６，３４９，３８２，３８３，３９４，４０１，４１２，４１７，４１８，４２２，４２６；
ａｃｉｄ ｖｉｏｌｅｔ ６Ｂ，７，９，１７，１９；
ａｃｉｄ ｙｅｌｌｏｗ １，３，７，９，１１，１７，２３，２５，２９，３４，３６，３８，４０，４２，５４，６５，７２，７３，７６，７９，９８，９９，１１１，１１２，１１３，１１４，１１６，１１９，１２３，１２８，１３４，１３５，１３８，１３９，１４０，１４４，１５０，１５５，１５７，１６０，１６１，１６３，１６８，１６９，１７２，１７７，１７８，１７９，１８４，１９０，１９３，１９６，１９７，１９９，２０２，２０３，２０４，２０５，２０７，２１２，２１４，２２０，２２１，２２８，２３０，２３２，２３５，２３８，２４０，２４２，２４３，２５１；

Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２，３３，３４，３５，３８，３９，４３，４７，５０，５４，５８，６８，６９，７０，７１，８６，９３，９４，９５，９８，１０２，１０８，１０９，１２９，１３６，１３８，１４１；
Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３４，３９，４１，４６，５０，５２，５６，５７，６１，６４，６５，６８，７０，９６，９７，１０６，１０７；
Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７９，８２，８３，８４，９１，９２，９６，９７，９８，９９，１０５，１０６，１０７，１７２，１７３，１７６，１７７，１７９，１８１，１８２，１８４，２０４，２０７，２１１，２１３，２１８，２２０，２２１，２２２，２３２，２３３，２３４，２４１，２４３，２４６，２５０；
Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ４７，５２，５４，５９，６０，６５，６６，７９，８０，８１，８２，８４，８９，９０，９３，９５，９６，１０３，１０４；

Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ５７，７７，８０，８１，８４，８５，８６，９０，９３，９４，９５，９７，９８，９９，１００，１０１，１０６，１０７，１０８，１０９，１１３，１１４，１１５，１１７，１１９，１３７，１４９，１５０，１５３，１５５，１５６，１５８，１５９，１６０，１６１，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７２，１７３，１８８，１８９，１９０，１９２，１９３，１９４，１９６，１９８，１９９，２００，２０７，２０９，２１０，２１２，２１３，２１４，２２２，２２８，２２９，２３７，２３８，２４２，２４３，２４４，２４５，２４７，２４８，２５０，２５１，２５２，２５６，２５７，２５９，２６０，２６８，２７４，２７５，２９３；
Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ２５，２７，３１，３２，３４，３７，６３，６５，６６，６７，６８，６９，７２，７７，７９，８２；
Ｍｏｒｄａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５，８，１０，１６，２０，２６，３０，３１，３３，４２，４３，４５，５６，５０，６１，６２，６５；
Ｍｏｒｄａｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３，４，５，８，１２，１３，１４，２０，２１，２３，２４，２８，２９，３２，３４，３５，３６，３７，４２，４３，４７，４８；

Ｍｏｒｄａｎｔ Ｒｅｄ １，２，３，４，９，１１，１２，１４，１７，１８，１９，２２，２３，２４，２５，２６，３０，３２，３３，３６，３７，３８，３９，４１，４３，４５，４６，４８，５３，５６，６３，７１，７４，８５，８６，８８，９０，９４，９５；
Ｍｏｒｄａｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２，４，５，７，１４，２２，２４，３０，３１，３２，３７，４０，４１，４４，４５，４７，４８，５３，５８；
Ｍｏｒｄａｎｔ Ｂｌｕｅ ２，３，７，８，９，１２，１３，１５，１６，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２６，３０，３１，３２，３９，４０，４１，４３，４４，４８，４９，５３，６１，７４，７７，８３，８４；
Ｍｏｒｄａｎｔ Ｇｒｅｅｎ １，３，４，５，１０，１５，１９，２６，２９，３３，３４，３５，４１，４３，５３；
Ｆｏｏｄ Ｙｅｌｌｏｗ ３；
及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。

上記の酸性染料の中でも、ａｃｉｄ ｂｌａｃｋ ２４；
ａｃｉｄ ｂｌｕｅ ２３，２５，２９，６２，８０，８６，８７，９２，１３８，１５８，１８２，２４３，３２４：１；
ａｃｉｄ ｏｒａｎｇｅ ８，５１，５６，７４，６３；
ａｃｉｄ ｒｅｄ １，４，８，３４，３７，４２，５２，５７，８０，９７，１１４，１４３，１４５，１５１，１８３，２１７，２４９；
ａｃｉｄ ｖｉｏｌｅｔ ７；
ａｃｉｄ ｙｅｌｌｏｗ １７，２５，２９，３４，４２，７２，７６，９９，１１１，１１２，１１４，１１６，１３４，１５５，１６９，１７２，１８４，２２０，２２８，２３０，２３２，２４３；
Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５等の染料及びこれらの染料の誘導体が好ましい。
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ ４４、３８；Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ ｏｒａｎｇｅ ４５；Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ １１０等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。

中でも、（Ｄ）着色剤としては、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、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、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。

本発明の着色硬化性組成物における（４）着色剤の含有量としては、硬化性組成物の全固形分中、２５〜９５質量％であることが好ましく、３０〜９０質量％がより好ましく、４０〜８０質量％が更に好ましい。

＜（５）成分：エチレン性不飽和二重結合を有する化合物＞
本発明の着色硬化性組成物は、前記（１）成分、及び（３）成分以外に、（５）エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含有することが好ましい。
本発明に用いることができるエチレン性不飽和二重結合を有する化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。

モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルと単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。

脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート等がある。

メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。

イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。
イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。

その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４、特開昭５７−１９６２３１記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０、特開昭５９−５２４１、特開平２−２２６１４９記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。

更に、特開昭６３−２７７６５３号、特開昭６３−２６０９０９号、特開平１−１０５２３８号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。

その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させた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クリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号、特公平１−４０３３７号、特公平１−４０３３６号記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）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することができる。

これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と膜強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、（メタ）アクリル酸エステル構造を２個以上含有する化合物を用いることが好ましく、３個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、４個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、及び、未露光部の現像性の観点では、ＥＯ変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、及び、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、組成物中の他の成分（例えば、バインダーポリマー、開始剤、着色剤（顔料、染料等）との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板や後述のオーバーコート層等の密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。

以上の観点より、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）が好ましい。

中でも、ビスフェノールＡジアクリレートＥＯ変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートＥＯ変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートＥＯ変性体などが、市販品としては、ＤＰＨＡ−４０Ｈ（日本化薬社製）、ＡＨ−６００、Ｔ−６００、ＡＩ−６００（共栄社製）がより好ましい。

本発明において、（１）成分、及び（３）成分以外の、（５）エチレン性二重結合を有する化合物の含有量は、本発明の着色硬化性組成物の固形分中に、０．５〜３０．０質量％であることが好ましく、１．０〜２０．０質量％であることがより好ましく、５．０〜１５．０質量％であることが更に好ましい。

＜（６）成分：アルカリ可溶性樹脂＞
本発明の着色硬化性組成物においては、皮膜特性向上などの目的で、（１）成分以外に、バインダーポリマーとしてアルカリ可溶性樹脂を使用してもよい。

アルカリ可溶性樹脂としては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像或いは弱アルカリ水現像を可能とするために、水或いは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水或いは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、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５４−９２７２３号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独或いは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独或いは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解若しくはハーフエステル化若しくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、４−カルボキシルスチレン等が挙げられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に側鎖にカルボン酸基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重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。

アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先に挙げたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記（１）〜（１３）の化合物が挙げられる。

（１）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
（２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、２−フェニルビニルアクリレート、１−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、２−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。

（３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、２−フェニルビニルメタクリレート、１−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
（４）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。

（５）エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
（６）ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
（７）スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等のスチレン類。
（８）メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
（９）エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。

（１０）Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
（１１）マレイミド、Ｎ−アクリロイルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピオニルメタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−クロロベンゾイル）メタクリルアミド等の不飽和イミド。
（１２）α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願２００１−１１５５９５号明細書、特願２００１−１１５５９８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。

これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂及び特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。

また、特公平７−１２００４号、特公平７−１２００４１号、特公平７−１２００４２号、特公平８−１２４２４号、特開昭６３−２８７９４４号、特開昭６３−２８７９４７号、特開平１−２７１７４１号、特願平１０−１１６２３２号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開２００２−１０７９１８に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、耐刷性・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許９９３９６６、欧州特許１２０４０００、特開２００１−３１８４６３等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
更にこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上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ロヒドリンのポリエーテル等も有用である。

本発明で使用しうるアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、好ましくは５、０００以上であり、更に好ましくは１万〜３０万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは１、０００以上であり、更に好ましくは２、０００〜２５万の範囲である。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は１以上が好ましく、更に好ましくは１．１〜１０の範囲である。
これらのポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。

（１）成分以外のアルカリ可溶性樹脂の添加量としては、本発明の着色硬化性組成物の全固形分中、５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、５〜１２質量％がより好ましい。

＜（７）分散剤＞
本発明の着色硬化性組成物が着色剤として顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、（７）分散剤を添加することが好ましい。

本発明に用いうる分散剤（顔料分散剤）としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。

高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。

本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１０１（ポリアミドアミン燐酸塩）、１０７（カルボン酸エステル）、１１０（酸基を含む共重合物）、１３０（ポリアミド）、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１７０（高分子共重合物）」、「ＢＹＫ−Ｐ１０４、Ｐ１０５（高分子量不飽和ポリカルボン酸）、ＥＦＫＡ社製「ＥＦＫＡ４０４７、４０５０、４０１０、４１６５（ポリウレタン系）、ＥＦＫＡ４３３０、４３４０（ブロック共重合体）、４４００、４４０２（変性ポリアクリレート）、５０１０（ポリエステルアミド）、５７６５（高分子量ポリカルボン酸塩）、６２２０（脂肪酸ポリエステル）、６７４５（フタロシアニン誘導体）、６７５０（アゾ顔料誘導体）」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーＰＢ８２１、ＰＢ８２２」、共栄社化学社製「フローレンＴＧ−７１０（ウレタンオリゴマー）」、「ポリフローＮｏ．５０Ｅ、Ｎｏ．３００（アクリル系共重合体）」、楠本化成社製「ディスパロンＫＳ−８６０、８７３ＳＮ、８７４、＃２１５０（脂肪族多価カルボン酸）、＃７００４（ポリエーテルエステル）、ＤＡ−７０３−５０、ＤＡ−７０５、ＤＡ−７２５」、花王社製「デモールＲＮ、Ｎ（ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物）、ＭＳ、Ｃ、ＳＮ−Ｂ（芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物）」、「ホモゲノールＬ−１８（高分子ポリカルボン酸）」、「エマルゲン９２０、９３０、９３５、９８５（ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル）」、「アセタミン８６（ステアリルアミンアセテート）」、ルーブリゾール社製「ソルスパース５０００（フタロシアニン誘導体）、２２０００（アゾ顔料誘導体）、１３２４０（ポリエステルアミン）、３０００、１７０００、２７０００（末端部に機能部を有する高分子）、２４０００、２８０００、３２０００、３８５００（グラフト型高分子）」、日光ケミカル者製「ニッコールＴ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート）、ＭＹＳ−ＩＥＸ（ポリオキシエチレンモノステアレート）」等が挙げられる。

これらの分散剤は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。

本発明における分散剤の含有量としては、顔料に対して、１〜８０質量％であることが好ましく、５〜７０質量％がより好ましく、１０〜６０質量％が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、５〜１００質量％の範囲が好ましく、１０〜８０質量％の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し１〜３０質量％の範囲にあることが好ましく、３〜２０質量％の範囲にあることがより好ましく、５〜１５質量％の範囲にあることが特に好ましい。

本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、着色硬化性組成物を構成する全固形分に対して３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることがさらに好ましい。

本発明の着色硬化性組成物は、更に添加剤を含有していてもよい。以下、好ましい添加剤などについて説明する。

＜アルコキシシラン化合物＞
本発明の着色硬化性組成物は、基板との密着性向上といった観点から、アルコキシシラン化合物、中でもシランカップリング剤を併用することが好ましい。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリルキが好ましく、有機樹脂との結合基は（メタ）アクリロイル、フェニル、メルカプト、エポキシシランであることが好ましく、その中でも（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明の着色硬化性組成物の全固形分中、０．２〜３．０質量％の範囲であることが好ましく、０．５〜１．０質量％がより好ましい。

＜共増感剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、所望により共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような共増感剤の例としては、アミン類、例えばＭ． Ｒ． Ｓａｎｄｅｒら著「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ」第１０巻３１７３頁（１９７２）、特公昭４４−２０１８９号公報、特開昭５１−８２１０２号公報、特開昭５２−１３４６９２号公報、特開昭５９−１３８２０５号公報、特開昭６０−８４３０５号公報、特開昭６２−１８５３７号公報、特開昭６４−３３１０４号公報、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ ３３８２５号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、ｐ−ホルミルジメチルアニリン、ｐ−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。

共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭５３−７０２号公報、特公昭５５−５００８０６号公報、特開平５−１４２７７２号公報記載のチオール化合物、特開昭５６−７５６４３号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプト−４（３Ｈ）−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。

また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物（例、Ｎ−フェニルグリシン等）、特公昭４８−４２９６５号公報記載の有機金属化合物（例、トリブチル錫アセテート等）、特公昭５５−３４４１４号公報記載の水素供与体、特開平６−３０８７２７号公報記載のイオウ化合物（例、トリチアン等）等が挙げられる。

これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、０．１〜３０質量％の範囲が好ましく、１〜２５質量％の範囲がより好ましく、０．５〜２０質量％の範囲が更に好ましい。

＜重合禁止剤＞
本発明においては、硬化性組成物の製造中或いは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ピロガロール、ｔ−ブチルカテコール、ベンゾキノン、４，４'−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、Ｎ−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。

熱重合防止剤の添加量は、全組成物の質量に対して約０．０１質量％〜約５質量％が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約０．５質量％〜約１０質量％が好ましい。

＜その他の添加剤＞
更に、本発明においては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物とバインダーポリマーとの合計質量に対し１０質量％以下添加することができる。

＜溶剤＞
本発明の着色硬化性組成物は、カラーフィルタの製造に際し支持体上に塗布する際には、種々の有機溶剤に溶かして、使用に供されてもよい。
ここで使用する有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、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、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、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ブチルエーテルアセテート、３−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどがある。
これらの溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。有機溶剤中の固形分の濃度は、２〜６０質量％であることが好ましい。

本発明のカラーフィルタ用硬化性組成物は高感度で硬化し、かつ、良好なパターン系生成を有し、支持体との密着性に優れる。

［カラーフィルタ及びその製造方法］
次に、本発明のカラーフィルタ及びその製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法（本発明のカラーフィルタの製造方法）を通じて詳述する。

本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程（以下、適宜「着色硬化性組成物層形成工程」と略称する。）と、前記着色硬化性組成物層を、マスクを介して露光する工程（以下、適宜「露光工程」と略称する。）と、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程（以下、適宜「現像工程」と略称する。）と、を含むことを特徴とする。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。

＜着色硬化性組成物層形成工程＞
着色硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明の着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する。

本工程に用いうる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス（登録商標）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、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や、相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。

支持体上への本発明の着色硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。

硬化性組成物の塗布膜厚としては、０．１〜１０μｍが好ましく、０．２〜５μｍがより好ましく、０．２〜３μｍが更に好ましい。

基板上に塗布された着色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る。

＜露光工程＞
露光工程では、前記着色硬化性組成物層形成工程において形成された着色硬化性組成物層を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する。
本工程における露光は、放射線の照射により行われることが好ましく、中でも、ｇ線、ｉ線等の紫外線が好ましく用いられ、特に、高圧水銀灯が好ましく用いられる。
照射量は５〜１５００ｍＪ／ｃｍ^２が好ましく１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２がより好ましく、１０〜５００ｍＪ／ｃｍ^２が最も好ましい。

＜現像工程＞
露光工程に次いで、アルカリ現像処理を行うことにより、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。
現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。
現像温度としては、通常２０℃〜３０℃であり、現像時間は２０〜９０秒である。

現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、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−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜１質量％となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。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、一般に現像後純水で洗浄（リンス）する。

なお、本発明の製造方法においては、上述した、着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び／又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。
ここで行われる加熱処理（ポストベーク）としては、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常１００℃〜２４０℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板又はシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも２００℃〜２４０℃が好ましい。
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、連続式或いはバッチ式で行うことができる。

以上説明した、着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程（更に、必要により硬化工程）を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。

本発明のカラーフィルタは、本発明の着色硬化性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。従って、液晶表示素子やＣＣＤ等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に１００万画素を超えるような高解像度のＣＣＤ素子やＣＭＯＳ等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えば、ＣＣＤを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。但し、実施例２、４及び６は参考例に該当する。なお、特に断りのない限り、「％」「部」は質量基準である。

［実施例１］
〔１．着色硬化性組成物Ａ−１の調製〕
１−１．顔料分散液（Ｐ１）の調製
顔料として、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６とＣ．Ｉ．ピグメントイエロー２１９との３０／７０（質量比）混合物４０質量部、分散剤としてＢＹＫ２００１（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ ：ビックケミー（ＢＹＫ）社製、固形分濃度４５．１質量％）１０質量部（固形分換算約４．５１質量部）、及び溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル１５０質量部からなる混合液を、ビーズミルにより１５時間混合・分散して、顔料分散液（Ｐ１）を調製した。
得られた顔料分散液（Ｐ１）について、顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、２００ｎｍであった。

１−２．着色硬化性組成物Ａ−１（塗布液）の調製
下記組成Ａ−１の成分を混合して溶解し着色硬化性組成物Ａ−１を調製した。
＜組成Ａ−１＞
・顔料分散液（Ｐ１） ６３．０部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ２．２部
・特定重合性化合物：Ｍ−１ ２．２部
・１−（４−（フェニルチオ）−フェニル）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）１．６部
・特定アルカリ可溶性樹脂Ａ（エチレン性不飽和基含有） ２．５部
・アルカリ可溶性樹脂 ２．５部
（ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体、
ｍｏｌ比：７／３、Ｍｗ：５０００）
・エピクロンＮ−６９５ ０．１部
（Ｏ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製）
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ２５．９部

〔２．カラーフィルタの作製〕
２−１．着色硬化性組成物層の形成
上記により得られた顔料を含有する着色硬化性組成物Ａ−１をレジスト溶液として、５５０ｍｍ×６５０ｍｍのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、１０分間そのままの状態で待機させ、新しいガラス基板に塗布し、真空乾燥とプレベーク（ｐｒｅｂａｋｅ）（１００℃８０秒）を施して着色硬化性組成物塗布膜（着色硬化性組成物層）を形成した。

（スリット塗布条件）
塗布ヘッド先端の開口部の間隙：５０μｍ
塗布速度：１００ｍｍ／秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス：１５０μｍ
塗布厚（乾燥厚）：２μｍ
塗布温度：２３℃

２−２．露光、現像
その後、２．５ｋＷの超高圧水銀灯を用いて着色硬化性組成物塗布膜をパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を有機系現像液（商品名：ＣＤ、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ（株）製）の１０％水溶液で被い、６０秒間静止した。

２−３．加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、光硬化処理及び現像処理を施した塗布膜を２２０℃のオーブンにて１時間加熱した（ポストベーク）。これにより、ガラス基板上に着色パターンを形成してなるカラーフィルタを得た。

〔３．性能評価〕
上記で調製された着色硬化性組成物Ａ−１（塗布液）を用いてガラス基板上に形成された着色硬化性組成物塗布膜（着色層）のパターン形成性、基板密着性、マスク太り量、さらに表面粗度を下記のごとく評価した。結果を表１に示す。

３−１．パターン形成性
形成されたパターンの断面形状を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。本評価項目は、下記評価基準に基づいて評価を行った。なお、パターン断面形状は順テーパーが最も好ましく、矩形が次に好ましい。アンダーカット（逆テーパー）は好ましくない。
＜評価基準＞
○順テーパー： 基板の平面と形成する角度が７５度未満のもの
△矩形 ： 基板の平面と形成する角度が７５度未満のもの
×逆テーパー： 基板の平面と形成する角度が９０度を超えるもの

３−２．基板密着性
基板密着性の評価は、パターン欠損が発生しているか否かを、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。本評価項目は、下記評価基準に基づいて評価した。
＜評価基準＞
○：パターン欠損がまったく観察されなかった
△：パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された
×：パターン欠損が著しく多く観察された

３−３．マスク太り量
マスク太り量は、形成されたパターンの寸法を、寸法計測器（ＩＣＲＯＮ、オリンパス（株）製）にて測定した。本評価項目は下記評価基準に基づいて評価した。
＜評価基準＞
○：マスクに対し＋５μｍ以上の太り幅
△：マスクに対し＋２μｍ以上、５μｍ未満の太り幅
×：マスクに対し＋２μｍ未満の太り幅

３−４．表面粗度
表面粗度は、形成されたパターンの表面粗度をＡＦＭ（アトミックフォースマイクロアナライザー）にて計測した。本評価項目は下記評価基準に基づいて評価した
○：Ｒａ＝１５Å（１．５ｎｍ）以下
△：Ｒａ＝１６Å（１．６ｎｍ）以上〜３０Å（３．０ｎｍ）以下
×：Ｒａ＝３１Å（３．１ｎｍ）以上

［実施例２〜６、比較例１、２］
実施例１において、着色硬化性組成物Ａ−１の調製に用いた組成Ａ−１中の組成を、下記表１に示されるものに代えた以外は、すべて実施例１と同様にして、着色硬化性組成物Ａ−２〜Ａ−８を調製し、これを用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタを得た。さらに、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。

表１に示される、（３）成分であるＭ−１〜Ｍ−６は、以下のようにして合成された化合物である。

［合成例１：Ｍ１の合成］
Ｍ１は、アルコール化合物である前記例示化合物（ＭＡ−２）、（ＭＡ−３）、及びイソシアネート化合物である前記例示化合物（ＭＵ−２２）との反応生成物である。
ＭＡ−２（０．１モル）およびＭＡ−３（０．２モル）をアセトニトリル１００ｍｌに溶解させた後、ビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）（商品名：ネオスタンＵ−６００（日東化成株式会社製））１００ｍｇを加えて均一溶液とした。６０℃まで加熱してＭＵ−２２（０．１モル）のアセトニトリル１０ｍｌ溶液を滴下した。滴下終了後、５５℃〜６５℃で８時間攪拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却してから溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、（３）特定重合性化合物であるＭ１を得た。

［合成例２：Ｍ２の合成］
Ｍ２はアルコール化合物である前記例示化合物（ＭＡ−８）とイソシアネート化合物である前記例示化合物（ＭＵ−２７）との縮合反応生成物である。
ＭＡ−８（０．２モル）をアセトニトリル１００ｍｌに溶解させた後、ビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）（商品名：ネオスタンＵ−６００（日東化成株式会社製））１００ｍｇを加えて均一溶液とした。６０℃まで加熱してＭＵ−２７（０．１モル）のアセトニトリル１０ｍｌ溶液を滴下した。滴下終了後、５５℃〜６５℃で８時間攪拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却してから溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、（３）特定重合性化合物であるＭ２を得た。

同様にして、以下の例示化合物を反応させ、（３）特定重合性化合物であるＭ３〜Ｍ６を得た。
Ｍ３：アルコール化合物である前記例示化合物（ＭＡ−２）、（ＭＡ−３）、及びイソシアネート化合物である前記例示化合物（ＭＵ−２７）との反応生成物。
Ｍ４：アミン化合物である前記例示化合物（Ａ−２）とハロゲン含有化合物である前記例示化合物（Ｃ−２）との反応生成物。
Ｍ５：アルコール化合物である前記例示化合物（ＭＡ−１）とイソシアネート化合物である前記例示化合物（ＭＵ−２１）との反応生成物。
Ｍ６：アルコール化合物である前記例示化合物（ＭＡ−１１）とイソシアネート化合物である前記例示化合物（ＭＵ−２３）との反応生成物。

また、表１に示される、（１）成分である特定アルカリ可溶性樹脂Ａの構造は以下の通りである。

表１に示されるように、各実施例の着色硬化性組成物を用いて、支持体上で着色パターンを形成した場合には、本発明における成分（１）及び成分（２）のいずれか一方、或いは、両方を含有しない本発明の範囲外の着色硬化性組成物を用いた比較例１、２に対して、パターン形成性、基板密着性、マスク太り量、表面粗度のいずれの評価においても優れているカラーフィルタが得られていることが判る。

Claims (9)

1. 下記（１）、（２）、（３）、及び（４）の各成分を含有するカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
   （１）側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体から選択される少なくとも１種のアルカリ可溶性樹脂
   （２）光重合開始剤
   （３）イソシアネート結合を有する化合物と下記一般式（Ｉ）で表されるアルコール化合物との反応生成物である、ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマー
   
   （一般式（Ｉ）中、Ｒ^１及びＲ^２は、各々独立に、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す。Ｒ^３は、水素原子又は炭素数１〜５のアルキル基を表す。）
   （４）着色剤
2. 前記側鎖に脂環式（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリル共重合体が、下記式（Ａ−１）〜（Ａ−３）で表される樹脂のいずれかであり、且つ、重量平均分子量が１，０００以上５０，０００以下であり、酸価が５以上２００以下である請求項１に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
   
   （上記式（Ａ−１）〜（Ａ−３）における括弧でくくられる単位の下付き数字は、各単位相互のモル比を表す。）
3. 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、含窒素複素環を有する請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
4. 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、イソシアヌレート骨格を有する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
5. 前記ウレタンを部分構造として有し且つエチレン性不飽和二重結合を有する重合性モノマーが、更にアルキレンオキシド基を有する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
6. 前記光重合開始剤が、オキシムエステル化合物である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
7. 前記イソシアネート結合を有する化合物が、下記ＭＵ−２１、ＭＵ−２２又はＭＵ−２７で表される構造を有する化合物である請求項１又は請求項２に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物。
   
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有するカラーフィルタ。
9. 支持体上に、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のカラーフィルタ用硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程と、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。