WO2016024497A1 - 着色組成物、着色硬化膜及び固体撮像素子 - Google Patents

着色組成物、着色硬化膜及び固体撮像素子 Download PDF

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裕亮 村田
香織 酒井
由樹 末光
朋宏 高見
太田　慎一
真嗣 綾部
遵生子 嶋田
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    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate

Definitions

  • the present invention relates to a colored composition, a colored cured film, and a solid-state imaging device, and more specifically, a colored composition used for forming a colored cured film used in a solid-state imaging device, and the colored composition.
  • the present invention relates to a colored cured film and a solid-state imaging device including the colored cured film.
  • a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS generally disposes colors by disposing B (blue), G (green), and R (red) pixels on the light receiving element.
  • B blue
  • G green
  • R red
  • transmittance in a wavelength region of colors other than the color of the pixel is reduced and that color separation is excellent.
  • red pixel there is a demand for a red pixel with reduced transmittance in the blue to green wavelength region.
  • toning is performed using two or more types of pigments in order to obtain color characteristics required in each pixel.
  • C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment Red 254 or the like is used (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • JP 9-325209 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-14824 JP 2000-89025 A
  • C.I. I When Pigment Red 254 is used, it is difficult to produce a red pixel having good color reproducibility because the transition from the absorption region to the transmission region in the transmission curve is steep, and the transmittance in the wavelength region of 520 nm to 540 nm is difficult. Is slightly higher, which affects the transmission region of the green pixel.
  • C.I. I When Pigment Red 177 is used, the rise from the absorption region to the transmission region in the transmission curve is C.I. I.
  • an object of the present invention is to provide a coloring composition suitable for forming a red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel. Furthermore, the subject of this invention is providing the solid-state image sensor which comprises the red pixel formed using the said coloring composition, and this red pixel.
  • the present inventors have found that the above problem can be solved by using a red pigment having a specific structure and an isoindoline pigment as a colorant and further containing a specific solvent.
  • the present invention is a colored composition containing (A) a colorant, (C) a binder resin, (D) a polymerizable compound, and (F) a solvent, (A) As a colorant, (A1) contains a pigment having a structure represented by the following formula (X) and (A2) an isoindoline pigment, and (F) as a solvent comprises (G) an alcohol, a ketone and an alkyl lactate ester.
  • a coloring composition containing at least one selected from the group is provided.
  • the present invention includes (A1) a pigment having a structure represented by the following formula (X) and (A2) an isoindoline pigment, and any of the following conditions (1) to (4) at a film thickness of 0.5 ⁇ m:
  • a colored cured film satisfying one or more is provided.
  • the transmittance at a wavelength of 400 nm is 30% or less.
  • the maximum transmittance in the wavelength range of 430 to 560 nm is 15% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 580 nm is 50% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 620 nm is 80% or more.
  • the present invention further provides a solid-state imaging device comprising the colored cured film.
  • R a and R b each independently represent a monovalent organic group, p and q each independently represent an integer of 0 to 5.
  • the coloring composition of the present invention By using the coloring composition of the present invention, it is possible to form a red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel. Therefore, the colored composition of the present invention can be used very suitably for the production of a solid-state imaging device such as a CMOS image sensor.
  • Coloring composition will be described in detail components of the colored composition of the present invention.
  • the coloring composition of the present invention contains (A) a colorant, (A1) a pigment having a structure represented by the following formula (X) (hereinafter also referred to as “pigment X”) and (A2) an isoindoline pigment. It is essential to do.
  • R a and R b each independently represent a monovalent organic group, p and q each independently represent an integer of 0 to 5.
  • R a and R b examples include a hydrocarbon group and a group having a linking group containing an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom between the C—C bonds of the hydrocarbon group. Can do. R a and R b may be the same or different.
  • the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group.
  • the “alicyclic hydrocarbon group” is a concept excluding an aliphatic hydrocarbon group having no cyclic structure.
  • alicyclic hydrocarbon group and “aromatic hydrocarbon group” are not only a group consisting of only a ring structure, but also a divalent aliphatic hydrocarbon group substituted on the ring structure.
  • the structure includes at least an alicyclic hydrocarbon or an aromatic hydrocarbon.
  • the hydrocarbon group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a hydroxyl group, an amino group, an alkoxyl group, and an aryloxy group.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the alkoxyl group may be either a straight chain or branched chain, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and a tert-butoxy group.
  • Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and a benzyloxy group.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and may be linear or branched. Specific examples include an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group.
  • the carbon number of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 24, and particularly preferably 1 to 20.
  • the aliphatic hydrocarbon group include, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group; an ethenyl group, 1- Alkenyl groups such as propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group; ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, 1-pentynyl group, 3-pentynyl And alkynyl groups such as groups.
  • an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group,
  • the alicyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and includes, for example, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, a condensed polycyclic hydrocarbon group, a bridged ring hydrocarbon group, a spiro hydrocarbon group, and a cyclic terpene hydrocarbon group. Can be mentioned.
  • the carbon number of the alicyclic hydrocarbon group is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 12, and still more preferably 6 to 12.
  • alicyclic hydrocarbon group examples include, for example, a cycloalkyl group such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a t-butylcyclohexyl group; a cycloalkenyl group such as a 1-cyclohexenyl group; Condensed polycyclic hydrocarbon groups such as cyclodecanyl group, decahydro-2-naphthyl group and adamantyl group; tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl group, pentacyclopentadecanyl group, Bridged ring hydrocarbon groups such as isobonyl group, dicyclopentenyl group, tricyclopentenyl group; monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from spiro [3,4] heptane, spiro [3,4] octan
  • Spirohydrocarbon groups cyclic terpene hydrocarbon groups such as monovalent groups in which one hydrogen atom is removed from p-menthane, tujang, caran, etc. wear.
  • aromatic hydrocarbon group include an aryl group.
  • the “aryl group” means a monocyclic to tricyclic aromatic hydrocarbon group, and the carbon number is preferably 6 to 20, and more preferably 6 to 14.
  • aromatic hydrocarbon group examples include, for example, phenyl group, benzyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, azulenyl group, 9 -A fluorenyl group etc. can be mentioned.
  • linking group In the group having a linking group containing a carbon atom and an atom other than a hydrogen atom between the C—C bonds of the hydrocarbon group, examples of the linking group include —O—, —S—, —SO 2 —, —CO—. , -COO-, -OCO-, -CONR- (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), and -NR- (R is as defined above).
  • One or more linking groups can be present. Note that the bonding position of the linking group is arbitrary.
  • the linking group may have a terminal or a C—C bond, and the hydrocarbon group and the linking group may form a ring structure. May be.
  • R a and R b a hydrocarbon group is preferable, an aromatic hydrocarbon group is more preferable, and a phenyl group is still more preferable.
  • p and q each independently represent an integer of 0 to 5, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
  • pigment X for example, a compound classified as a pigment in a color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), that is, a color index (CI) number is attached.
  • CI color index
  • C.I. I. Pigment Red 264 can be mentioned as a suitable pigment.
  • C.I. I. Pigment yellow 139 As isoindoline pigments, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 185.
  • an isoindoline pigment together as a colorant, the transmittance in the wavelength region of 400 to 560 nm can be reduced, so that a red pixel with reduced transmittance in the blue to green wavelength region can be formed.
  • C.I. I. Pigment Yellow 185 is preferable.
  • the content ratio of (A1) pigment X and (A2) isoindoline pigment can be set as appropriate, a red pixel having excellent color reproducibility and high transmittance and hardly affecting the green transmission region.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] between the component (A1) and the component (A2) is preferably 85/15 to 65/35.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 80/20 to 65/35, more preferably 75/25 to 65/35. 70/30 to 65/35 is more preferable.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 85/15 to 70/30, more preferably 85/15 to 75/25. 85/15 to 80/20 is particularly preferable.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 85/15 to 70/30 from the viewpoint of forming a red pixel in which the transmittance in the blue to green wavelength region is reduced in a balanced manner. / 20 to 70/30 is more preferable.
  • the coloring composition of the present invention may contain a colorant other than (A1) Pigment X and (A2) Isoindoline pigment to the extent that the effects of the present invention are not affected.
  • a colorant other than (A1) Pigment X and (A2) Isoindoline pigment to the extent that the effects of the present invention are not affected.
  • Specific examples include pigments and dyes that are classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).
  • pigments examples include those with the following color index (CI) numbers.
  • Pigment red 52 1, C.I. I. Pigment red 52: 2, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 54, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 58, C.I. I. Pigment red 58: 1, C.I. I. Pigment red 58: 2, C.I. I. Pigment red 58: 3, C.I. I. Pigment red 58: 4, C.I. I. Pigment red 60: 1, C.I. I. Pigment red 63, C.I. I. Pigment red 63: 1, C.I. I. Pigment red 63: 2, C.I. I. Pigment red 63: 3, C.I. I.
  • Pigment red 243 C.I. I. Pigment red 247, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 262, C.I. I. Pigment Red 272, etc. I. Red pigments other than CI Pigment Red 264;
  • Pigment yellow 129 C.I. I. Pigment yellow 133, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 166, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment yellow 169, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 183, C.I. I. Pigment yellow 191, C.I. I. Pigment yellow 191: 1, C.I. I. Pigment yellow 206, C.I. I. Pigment yellow 209, C.I. I. Pigment yellow 209: 1, C.I. I. Pigment yellow 211, C.I. I. Pigment yellow 212, C.I. I. Yellow pigments other than isoindoline pigments such as CI Pigment Yellow 215.
  • red dyes include xanthene compounds, triarylmethane compounds, cyanine compounds, anthraquinone compounds, and dipyrromethene compounds.
  • yellow dyes include anthraquinone compounds, azo compounds, azomethine compounds, and quinophthalone compounds.
  • dye Diode
  • CI The Society of Dyer's and Colorists company
  • the content ratio of the other colorant is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and still more preferably 5% by mass or less with respect to the total content of (A) the colorant.
  • (A1) Pigment X, (A2) Isoindoline pigment, and other pigments that are optionally mixed are subjected to a recrystallization method, a reprecipitation method, a solvent washing method, a sublimation method, a vacuum heating method, or a combination thereof. It can also be used after purification. Further, these pigments may be used by modifying the particle surface with a resin, if desired. Examples of the resin that modifies the pigment particle surface include a vehicle resin described in JP-A No. 2001-108817, or various commercially available resins for dispersing pigments. The organic pigment may be used after the primary particles are refined by so-called salt milling. As a salt milling method, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-179111 can be employed.
  • the colorant in addition to (A) pigment X and (A2) isoindoline pigment, (A) the colorant may contain other pigments that are arbitrarily mixed, but the average particle size of the pigment contained in the colorant The diameter is preferably 15 to 100 nm, more preferably 20 to 80 nm, and still more preferably 20 to 55 nm. According to such an embodiment, a colored cured film having sufficient surface smoothness can be formed.
  • the “average particle diameter of the pigment” is a value obtained by measuring the long diameter of 100 primary particles existing in the observation field of the transmission electron microscope and calculating the average value thereof.
  • a known dispersion aid can be further contained together with (A1) pigment X, (A2) isoindoline pigment and other colorant optionally mixed.
  • the dispersion aid include pigment derivatives.
  • a pigment derivative having an acidic functional group is preferable from the viewpoint of obtaining a colored composition having excellent developability.
  • the acidic functional group include a sulfo group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group. A sulfo group and a carboxyl group are more preferable, and a sulfo group is still more preferable.
  • Specific examples include copper phthalocyanine, diketopyrrolopyrrole, and sulfonic acid derivatives of quinophthalone.
  • the content of the dispersion aid is superior to the total content of the colorant (A) because it has excellent color reproducibility and high transmittance, and forms a red pixel that hardly affects the transmission region of other colors.
  • 0.1 to 10% by mass is preferable, 0.2 to 5% by mass is more preferable, and 0.5 to 3% by mass is still more preferable.
  • the content ratio of the colorant has excellent color reproducibility and high transmittance, and from the point of forming a red pixel that does not easily affect the transmission region of other colors, in the solid content of the coloring composition, Usually 5 to 70% by mass, preferably 30 to 60% by mass, more preferably 40 to 55% by mass, and particularly preferably 45 to 55% by mass.
  • solid content is components other than the solvent mentioned later.
  • a dispersing agent can be further contained together with (A1) pigment X, (A2) isoindoline pigment and other colorant optionally used.
  • the dispersant include a urethane-based dispersant, a polyethyleneimine-based dispersant, a polyoxyalkylene alkyl ether-based dispersant, a polyoxyalkylene alkylphenyl ether-based dispersant, and a dispersion containing a repeating unit having an alkylene oxide structure.
  • poly (alkylene glycol) diester dispersants poly (alkylene glycol) diester dispersants, sorbitan fatty acid ester dispersants, polyester dispersants, (meth) acrylic dispersants, and the like.
  • acrylic dispersants such as Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, BYK-LPN6919, BYK-LPN21116, BYK-LPN22102 (above, manufactured by BYK Corporation (BYK)), Disperbyk-161, Urethane dispersants such as Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-170, Disperbyk-182 (above, manufactured by BYK Chemy (BYK)), Solsperse 76500 (manufactured by Lubrizol Co., Ltd.), Solsperse 24000 Polyethyleneimine dispersants such as Alusper PB821, Azisper PB822, Azisper PB880, Azisper PB88 (
  • (B1) a dispersant containing (B1) a repeating unit having an alkylene oxide structure is preferable.
  • (B1) As a dispersant containing a repeating unit having an alkylene oxide structure, an ethylenically unsaturated monomer represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “unsaturated monomer (b1)”). And other copolymerizable ethylenically unsaturated monomers (hereinafter also referred to as “unsaturated monomer (b2)”) are more preferable.
  • R 1 represents an alkanediyl group having 2 to 3 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • n represents an integer of 1 to 20. When n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different.
  • R 1 examples include an ethylene group, a 1,2-propanediyl group, and a 1,3-propanediyl group. Of these, an ethylene group and a 1,2-propanediyl group are preferable.
  • the alkyl group for R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group are preferable.
  • n is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5.
  • Examples of the unsaturated monomer (b2) include those similar to the unsaturated monomer (c1) and unsaturated monomer (c2) described below. Among them, the unsaturated monomer (b1) It is preferable that (meth) acrylic acid ester other than is included.
  • the content ratio of the repeating unit having an alkylene oxide structure is 3 to 40% by mass in all the repeating units. From the standpoint of forming, it is preferably 5 to 35% by mass, more preferably 7 to 30% by mass, particularly preferably 10 to 27% by mass, and most preferably 13 to 27% by mass.
  • a dispersant containing a repeating unit having an alkylene oxide structure has a polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) (elution solvent: tetrahydrofuran). Usually, it is 1,000 to 50,000, preferably 5,000 to 30,000.
  • the dispersant (B) can be used alone or in admixture of two or more.
  • the dispersant preferably has an amine value of 10 to 200 mgKOH / g, more preferably 50 to 180 mgKOH / g, and further preferably 80 to 150 mgKOH / g.
  • the “amine value” in the present invention represents the number of mg of KOH equivalent to the acid required to neutralize 1 g of the solid content of the dispersant.
  • the content of the (B) dispersant is preferably 5 to 300 parts by weight, more preferably 10 to 200 parts by weight, and further 20 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) colorant. 20 to 50 parts by mass is preferable.
  • the content ratio of the dispersing agent containing a repeating unit having (B1) an alkylene oxide structure is 50 with respect to the total content of (B) the dispersing agent. % By mass or more is preferable, and 80% by mass or more is more preferable.
  • the (C) binder resin in the present invention is not particularly limited, but is preferably a resin having an acidic functional group such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group.
  • a polymer having a carboxyl group (hereinafter also referred to as “carboxyl group-containing polymer”) is preferable.
  • an ethylenically unsaturated monomer having one or more carboxyl groups (hereinafter referred to as “unsaturated monomer”).
  • a copolymer of another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer hereinafter also referred to as “unsaturated monomer (c2)”).
  • unsaturated monomer (c1) examples include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ⁇ -carboxypolycaprolactone mono (meta ) Acrylate, p-vinylbenzoic acid and the like. These unsaturated monomers (c1) can be used alone or in admixture of two or more.
  • unsaturated monomer (c2) for example, N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; aromatics such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-hydroxystyrene, p-hydroxy- ⁇ -methylstyrene, p-vinylbenzylglycidyl ether, acenaphthylene Vinyl compounds;
  • N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide
  • aromatics such as styrene, ⁇ -methylstyrene, p-hydroxystyrene, p-hydroxy- ⁇ -methylstyrene, p-vinylbenzylglycidyl ether, acenaphthylene Vinyl compounds
  • Vinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether, isobornyl vinyl ether, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl vinyl ether, pentacyclopentadecanyl vinyl ether, 3- (vinyloxymethyl) -3-ethyloxetane
  • a macromonomer having a mono (meth) acryloyl group at the end of the polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, and polysiloxane.
  • These unsaturated monomers (c2) can be used alone or in admixture of two or more.
  • the copolymerization ratio of the unsaturated monomer (c1) in the copolymer is preferably 5 to 50% by mass. More preferably, it is 10 to 40% by mass.
  • copolymer of the unsaturated monomer (c1) and the unsaturated monomer (c2) include, for example, JP-A-7-140654, JP-A-8-259876, and JP-A-10-31308. No. 10, JP-A-10-300902, JP-A-11-174224, JP-A-11-258415, JP-A-2000-56118, JP-A-2004-101728, etc. Coalescence can be mentioned.
  • a carboxyl group-containing polymer having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group in the side chain as the (C) binder resin from the viewpoint of the smoothness of the cured film.
  • examples of such polymers include JP-A-5-19467, JP-A-6-230212, JP-A-7-207211, JP-A-9-325494, JP-A-11-140144, Those disclosed in JP 2008-181095 A can be exemplified.
  • Examples of the carboxyl group-containing polymer having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group in the side chain include the following polymers i) to iv). It can contain at least one selected from the group consisting of polymers.
  • polybasic acid anhydride can also be made to
  • Examples of the unsaturated isocyanate compound include those described in paragraph [0049] of JP-A No. 2010-044365.
  • Examples of the polymerizable unsaturated compound having an oxiranyl group include those described in paragraph [0053] of JP 2010-044365 A.
  • Examples of the polybasic acid anhydride include those described in paragraph [0067] of JP-A-2014-098140.
  • the (C) binder resin has a polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) (elution solvent: tetrahydrofuran), usually from 1,000 to 100,000. 000, preferably 3,000 to 50,000.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the (C) binder resin is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1. 0 to 3.0.
  • Mn here says the number average molecular weight of polystyrene conversion measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran).
  • the (C) binder resin in the present invention can be produced by a known method. For example, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-222717, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-259680, International Publication No. 2007/029871, etc.
  • the structure, Mw, and Mw / Mn can also be controlled by the method used.
  • the (C) binder resin can be used alone or in admixture of two or more.
  • the content of (C) the binder resin is usually 10 to 1,000 parts by weight, preferably 15 to 500 parts by weight, more preferably 20 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A) the colorant. Part.
  • the polymerizable compound (D) refers to a compound having two or more polymerizable groups.
  • the polymerizable group include an ethylenically unsaturated group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, and an N-alkoxymethylamino group.
  • the polymerizable compound is preferably a compound having two or more (meth) acryloyl groups or a compound having two or more N-alkoxymethylamino groups.
  • the compound having two or more (meth) acryloyl groups include a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting an aliphatic polyhydroxy compound and (meth) acrylic acid, a polyfunctional (meta) modified with caprolactone. ) Acrylate, alkylene oxide modified polyfunctional (meth) acrylate, polyfunctional urethane (meth) acrylate obtained by reacting hydroxyl-functional (meth) acrylate and polyfunctional isocyanate, hydroxyl-functional (meth) acrylate and acid anhydride
  • the polyfunctional (meth) acrylate which has a carboxyl group obtained by making a product react can be mentioned.
  • examples of the aliphatic polyhydroxy compound include divalent aliphatic polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; and 3 such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. Mention may be made of aliphatic polyhydroxy compounds having a valence higher than that.
  • Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and glycerol diester. A methacrylate etc. can be mentioned.
  • Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.
  • acid anhydrides examples include succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, dibasic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic acid.
  • acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, dibasic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic acid.
  • dianhydrides and tetrabasic acid dianhydrides such as benzophenone tetracarboxylic dianhydride.
  • Examples of caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylates include compounds described in paragraphs [0015] to [0018] of JP-A No. 11-44955.
  • the alkylene oxide-modified polyfunctional (meth) acrylate is at least one selected from bisphenol A di (meth) acrylate modified with at least one selected from ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide and propylene oxide.
  • Examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include compounds having a melamine structure, a benzoguanamine structure, and a urea structure.
  • the melamine structure and the benzoguanamine structure refer to a chemical structure having one or more triazine rings or phenyl-substituted triazine rings as a basic skeleton, and is a concept including melamine, benzoguanamine or a condensate thereof.
  • Specific examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include N, N, N ′, N ′, N ′′, N ′′ -hexa (alkoxymethyl) melamine, N, N, N ′. , N′-tetra (alkoxymethyl) benzoguanamine, N, N, N ′, N′-tetra (alkoxymethyl) glycoluril, and the like.
  • polyfunctional (meth) acrylate modified with alkylene oxide and polyfunctional (meth) acrylate having a carboxyl group are preferable from the viewpoint of forming a red pixel with little development residue, and modified with alkylene oxide.
  • Polyfunctional (meth) acrylate is more preferable.
  • the polyfunctional (meth) acrylates modified with alkylene oxide at least one selected from trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide modified with at least one selected from ethylene oxide and propylene oxide.
  • the polymerizable compound contains at least one selected from the group consisting of a polyfunctional (meth) acrylate modified with alkylene oxide and a polyfunctional (meth) acrylate having a carboxyl group
  • the polyfunctional modified with alkylene oxide 40 mass% or more is preferable with respect to the whole quantity of (D) component, and the content rate of at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of (meth) acrylate and the polyfunctional (meth) acrylate which has a carboxyl group is 50 mass% or more. More preferred is 70% by mass or more.
  • the content of the polymerizable compound (D) in the present invention is preferably 10 to 1,000 parts by weight, more preferably 30 to 300 parts by weight, and 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (C) binder resin. Is more preferable, and 80 to 125 parts by mass is particularly preferable.
  • the coloring composition of the present invention can contain (E) a photopolymerization initiator. Thereby, radiation sensitivity can be provided to a coloring composition.
  • the photopolymerization initiator used in the present invention is a compound that generates an active species capable of initiating polymerization of the polymerizable compound by exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, and X-ray.
  • photopolymerization initiators examples include thioxanthone compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, ⁇ -diketone compounds, polynuclear quinone compounds, A diazo compound, an imide sulfonate compound, etc. can be mentioned.
  • (E) photoinitiator can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the (E) photopolymerization initiator preferably contains at least one selected from the group of thioxanthone compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, and O-acyloxime compounds, and has a low surface roughness. From the viewpoint of forming a pixel, it is more preferable to contain at least one compound selected from the group consisting of (E1) O-acyloxime compounds and (E2) thioxanthone compounds and acetophenone compounds.
  • (E1) O-acyloxime compounds include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl.
  • E1 As commercially available O-acyloxime compounds, NCI-831, NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation), DFI-020, DFI-091 (manufactured by Daitokemix Corporation), etc. are used. You can also.
  • 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl)- 9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), NCI-831 and NCI-930 are preferred, and 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime) is more preferable.
  • thioxanthone compound examples include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4 -Dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and the like.
  • acetophenone compounds include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2 -Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, etc. Can be mentioned.
  • the content ratio of the component (E1) and the component (E2) can be set as appropriate, but the surface roughness should be 20/80 to 80/20 as the mass ratio [(E1) / (E2)]. Is preferable from the viewpoint of forming a smaller pixel, more preferably 30/70 to 70/30.
  • biimidazole compound examples include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′- Bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 Examples include '5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole.
  • hydrogen donor means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure.
  • the hydrogen donor include mercaptan hydrogen donors such as 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzoxazole, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and the like. Mention may be made of amine hydrogen donors.
  • hydrogen donors can be used alone or in admixture of two or more, but one or more mercaptan hydrogen donors and one or more amine hydrogen donors are used in combination. Is preferable in that the sensitivity can be further improved.
  • triazine compound examples include compounds described in paragraphs [0063] to [0065] of JP-B-57-6096 and JP-A-2003-238898.
  • a sensitizer when a photopolymerization initiator other than a biimidazole compound such as an acetophenone compound is used, a sensitizer can be used in combination.
  • a sensitizer include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, and 4-dimethyl.
  • Ethyl aminobenzoate 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, etc. Can be mentioned.
  • the content of (E) the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 120 parts by weight, more preferably 1 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the (D) polymerizable compound. More preferred is 70 parts by weight.
  • the coloring composition of this invention contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of (G) alcohol, a ketone, and lactate alkylester as a (F) solvent. Thereby, the coloring composition excellent in film thickness uniformity and patterning property can be obtained.
  • (G) component includes (F1) alcohol, ketone and alkyl lactate having a boiling point of less than 180 ° C. at 1 atm, and (F4) alcohol, ketone and alkyl lactate having a boiling point of at least 180 ° C. at 1 atm. Can be classified.
  • the component (F1) has a boiling point at 1 atm of preferably 100 ° C. or higher and lower than 180 ° C., more preferably 110 ° C. or higher and 170 ° C. or lower.
  • the component (F4) has a boiling point at 1 atm of preferably 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, and 190 ° C. or higher and 220 ° C. or lower. More preferably, it is 200 degreeC or more and 220 degrees C or less especially.
  • the component (F1) is not particularly limited as long as it is an alcohol, ketone or alkyl lactate having a boiling point of less than 180 ° C. at 1 atm.
  • Ethylene glycol monomethyl ether (boiling point 124 ° C., the same shall apply hereinafter), ethylene glycol monoethyl ether (135 ° C.), ethylene glycol mono-n-propyl ether (150 ° C.), ethylene glycol mono-n-butyl ether (171 ° C.), propylene glycol (Poly) alkylene glycol monoalkyl such as monomethyl ether (120 ° C), propylene glycol monoethyl ether (133 ° C), propylene glycol mono-n-propyl ether (150 ° C), propylene glycol mono-n-butyl ether (170 ° C) ether; Methanol (65 ° C), ethanol (78 ° C), propanol (97 ° C), 1-but
  • the component (F4) is not particularly limited as long as it is an alcohol, ketone, or alkyl lactate ester having a boiling point at 1 atm of 180 ° C. or higher.
  • the component (G) is preferable, and alcohol is more preferable.
  • alcohols ethylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol Mono-n-propyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethanol, 3-methoxybutanol and diacetone alcohol are preferred.
  • the coloring composition of the present invention may contain a solvent other than the component (G).
  • solvents include (F2) solvents other than alcohol, ketone, and alkyl lactate having a boiling point of 180 ° C. at 1 atm, and (F3) alcohols, ketones, and alkyl lactate having a boiling point of less than 180 ° C. at 1 atm. Mention may be made of solvents other than esters.
  • the component (F2) has a boiling point at 1 atm of preferably 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or higher and 230 ° C. or lower, further preferably 190 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, and 200 ° C.
  • the component (F3) has a boiling point at 1 atm of preferably 100 ° C. or higher and lower than 180 ° C., more preferably 130 ° C. or higher and 175 ° C. or lower, and further preferably 150 ° C. or higher and 175 ° C. or lower.
  • the component (F2) is not particularly limited as long as it is a solvent other than alcohol, ketone, and alkyl lactate having a boiling point at 1 atm of 180 ° C. or more.
  • dipropylene glycol methyl ether acetate (213 ° C.) propylene glycol Diacetate (190 ° C), 1,3-butylene glycol diacetate (232 ° C), 1,6-hexanediol diacetate (260 ° C), ethylene glycol monobutyl ether acetate (192 ° C), diethylene glycol monoethyl ether (202 ° C) ), Esters such as diethylene glycol monoethyl ether acetate (217 ° C.), diethylene glycol monobutyl ether acetate (245 ° C.), triacetin (260 ° C.); cyclic esters such as ⁇ -butyrolactone (204 ° C.); And lactams such as N-methylpyrrolidone (202
  • dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and ⁇ -butyrolactone are preferable, particularly dipropylene glycol methyl ether acetate, Diethylene glycol monoethyl ether acetate and ⁇ -butyrolactone are more preferred.
  • the component (F3) is not particularly limited as long as it is a solvent other than alcohol, ketone and alkyl lactate having a boiling point of less than 180 ° C. at 1 atm.
  • the component (F3) contains at least one selected from the group consisting of propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, and ethyl 3-ethoxypropionate from the viewpoints of solubility and pigment dispersibility. It is particularly preferable to do this.
  • the content of the solvent is not particularly limited, but is preferably such that the total concentration of each component excluding the solvent of the colored composition is 5 to 50% by mass, and 10 to 40% by mass. Is more preferred.
  • the content of component (G) is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, still more preferably 7 to 30% by mass, and particularly preferably 10 to 25% by mass in the total solvent.
  • the content of the high-boiling solvent having a boiling point at 1 atm of 180 ° C. or more, that is, the content of the component (F2) and the component (F4) is preferably 1 to 40% by mass in the total solvent. % Is more preferable, 5 to 35% by mass is further preferable, and 10 to 30% by mass is particularly preferable.
  • the content of the component (F3) is preferably 10 to 97% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, still more preferably 30 to 80% by mass, and 40 to 70% by mass in the total solvent. Particularly preferred is 45 to 60% by mass.
  • the coloring composition of this invention can also contain a various additive as needed.
  • additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds such as polyvinyl alcohol and poly (fluoroalkyl acrylates); surfactants such as fluorosurfactants and silicon surfactants; vinyl Trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxy Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyl Dimeth
  • the coloring composition of the present invention can be prepared by an appropriate method.
  • the preparation method include (A1) a pigment X and (A2) an isoindoline pigment (A) a colorant, and (C) a binder.
  • the resin and (D) polymerizable compound can be prepared by mixing together with the (F) solvent containing the (G) component and other components optionally added.
  • the coloring composition for example, (A1) (A) a coloring agent containing pigment X, (B) a dispersing agent, (G) a solvent containing (F) solvent, and optional components (C) a first colorant dispersion containing a part of the binder resin, (A2) (A) a colorant containing an isoindoline pigment, (B) a dispersant, and (G) a component (F) solvent. And (C) a second colorant dispersion containing a part of the binder resin as an optional component, respectively, and then a first colorant dispersion, a second colorant dispersion, and (D) polymerization.
  • A1 A) a coloring agent containing pigment X, (B) a dispersing agent, (G) a solvent containing (F) solvent, and optional components
  • C) a first colorant dispersion containing a part of the binder resin for example, (A1) (A) a coloring agent containing pigment X, (B
  • Preparation method (1) a colored composition
  • (A1) pigment X and (A2) (A) a colorant containing an isoindoline pigment, (B) a dispersant, (G) a solvent (F) containing a component, and (C) one binder resin as an optional component. Part of the colorant dispersion, and the colorant dispersion and (D) the polymerizable compound, and (C) the binder resin, (E) the photopolymerization initiator, and additional (F) as necessary.
  • a method of preparing a colored composition by adding and mixing a solvent and other components (hereinafter, also referred to as “preparation method (2)”) may be employed.
  • the preparation method (2) is preferable from the viewpoint of obtaining a colored composition having excellent pigment dispersion stability.
  • the preferred embodiment of the (G) component contained in the colorant dispersion is the same as the preferred embodiment of the (G) component described in the colored composition of the present invention.
  • the colored cured film of the present invention includes (A1) pigment X and (A2) isoindoline pigment, and is any one of the following conditions (1) to (4) at a film thickness of 0.5 ⁇ m. It satisfies the above and can be formed using the colored composition of the present invention.
  • the transmittance at a wavelength of 400 nm is 30% or less.
  • the maximum transmittance in the wavelength range of 430 to 560 nm is 15% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 580 nm is 50% or less.
  • the transmittance at a wavelength of 620 nm is 80% or more.
  • the transmittance at a wavelength of 400 nm is more preferably 25% or less, and still more preferably 20% or less, from the viewpoint of efficiently blocking violet to blue light.
  • the maximum transmittance in the wavelength region of 430 to 560 nm is more preferably 13% or less, further preferably 12% or less, and more preferably 10% or less from the viewpoint of efficiently blocking blue to green light. Particularly preferred.
  • the transmittance at a wavelength of 580 nm is more preferably 40% or less, and still more preferably 30% or less, from the viewpoint of color reproducibility.
  • fills conditions (4) it can be set as the red cured film excellent in photosensitivity.
  • the transmittance at a wavelength of 620 nm is more preferably 83% or more, and still more preferably 85% or more, from the viewpoint of color reproducibility.
  • the red cured film preferably satisfies any two or more of the conditions (1) to (4), depending on the required characteristics required, but preferably satisfies any three or more of the conditions (1) to (4). It is more preferable to satisfy this, and it is particularly preferable to satisfy all of the conditions (1) to (4).
  • a colored cured film used for a color filter and a method for forming the same will be described.
  • a method for forming the colored cured film constituting the color filter the following method is first exemplified.
  • a light shielding layer black matrix
  • pre-baking is performed to evaporate the solvent, thereby forming a coating film.
  • post-baking is performed to form a pixel array in which red pixel patterns (colored cured films) are arranged in a predetermined arrangement.
  • each radiation sensitive coloring composition of green or blue application of each radiation sensitive coloring composition, pre-baking, exposure, development, and post-baking are performed in the same manner as described above to obtain a green pixel array and blue color.
  • a color filter in which pixel arrays of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained.
  • the order of forming pixels of each color is not limited to the above.
  • a black matrix can be formed by forming a metal thin film such as chromium formed by sputtering or vapor deposition into a desired pattern using a photolithographic method. It can also be formed in the same manner as in the case of forming the above-mentioned pixel using a sexually colored composition.
  • Examples of the substrate used when forming the colored cured film include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide.
  • these substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.
  • an appropriate coating method such as spraying, roll coating, spin coating (spin coating), slit die coating (slit coating), bar coating, etc.
  • spin coating method spin coating method or a slit die coating method.
  • Pre-baking is usually performed by a combination of vacuum drying and heat drying.
  • the drying under reduced pressure is usually performed until reaching 50 to 200 Pa.
  • the conditions for heat drying are usually about 70 to 110 ° C. and about 1 to 10 minutes.
  • the coating thickness is usually 0.3 to 5 ⁇ m as the film thickness after drying.
  • Examples of the radiation light source used when forming at least one selected from the pixel and the black matrix include, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, and a low pressure.
  • Examples thereof include a lamp light source such as a mercury lamp, and a laser light source such as an argon ion laser, a YAG laser, a XeCl excimer laser, and a nitrogen laser.
  • An ultraviolet LED can also be used as the exposure light source.
  • the wavelength is preferably radiation in the range of 190 to 450 nm.
  • the exposure dose of radiation is preferably 10 to 10,000 J / m 2 .
  • the alkali developer include sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-.
  • An aqueous solution of undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene or the like is preferable.
  • a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like
  • a surfactant such as methanol or ethanol
  • it is usually washed with water after alkali development.
  • a development processing method a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.
  • the development conditions are preferably 5 to 300 seconds at room temperature.
  • the post-baking conditions are usually 180 to 280 ° C. and about 3 to 60 minutes.
  • the film thickness of the pixel thus formed is usually 0.5 to 5 ⁇ m, preferably 1.0 to 3 ⁇ m.
  • a method for obtaining pixels of each color by an ink jet method disclosed in JP-A-7-318723, JP-A-2000-310706, etc. can be adopted.
  • a partition having a light shielding function is formed on the surface of the substrate.
  • a red liquid composition of the thermosetting coloring composition of the present invention is discharged into the formed partition wall by an inkjet apparatus, and then prebaked to evaporate the solvent.
  • this coating film is exposed as necessary and then cured by post-baking to form a red pixel pattern.
  • each green or blue thermosetting coloring composition using each green or blue thermosetting coloring composition, a green pixel pattern and a blue pixel pattern are sequentially formed on the same substrate in the same manner as described above. Thereby, a color filter in which pixel patterns of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained.
  • the order of forming pixels of each color is not limited to the above.
  • the partition plays not only a light shielding function but also a function for preventing the color mixing of the thermosetting coloring compositions discharged in the respective sections, it is compared with the black matrix used in the first method described above.
  • the film thickness is thick. Therefore, a partition is normally formed using a black radiation sensitive composition.
  • the substrate used for forming the colored cured film, the light source of radiation, and the pre-baking and post-baking methods and conditions are the same as in the first method described above. In this way, the film thickness of the pixel formed by the ink jet method is approximately the same as the height of the partition wall.
  • a protective film can also be formed on the pixel pattern obtained in this way, if necessary.
  • the color filter including the colored cured film of the present invention formed in this way is suitable for forming a red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel. It is extremely useful for solid-state imaging devices such as image sensors, color imaging tube devices, color sensors, and the like, and particularly useful as red pixels for color filters for solid-state imaging devices.
  • the colored cured film of the present invention has good color reproducibility even when the film thickness is 0.4 to 0.8 ⁇ m, further 0.4 to 0.6 ⁇ m, particularly 0.45 to 0.55 ⁇ m, Further, it can be suitably used as a red pixel that hardly affects the transmission region of the green pixel.
  • the solid-state image sensor of the present invention comprises the colored cured film of the present invention.
  • red pixels formed using the colored composition of the present invention have good color reproducibility and are less likely to affect the transmission region of green pixels, and are therefore suitable for color filters of solid-state image sensors.
  • the solid-state imaging device of the present invention can take an appropriate structure. For example, as one embodiment, by using the colored composition of the present invention to form a colored pixel (colored cured film) on a semiconductor substrate such as a CMOS substrate by the same operation as described above, in particular, spectral characteristics. In addition, a solid-state imaging device having excellent color separation can be manufactured.
  • a red pixel, a blue pixel, and a green pixel are the following.
  • the red pixel has (A1) pigment X and (A2) isoindoline pigment, and has a film thickness of 0. 0 from the viewpoint of making the red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel. It is preferable to satisfy at least one of the above conditions (1) to (4) at 5 ⁇ m.
  • the condition (5) is preferably 0.7 ⁇ m or less, more preferably 0.6 ⁇ m or less, still more preferably 0.55 ⁇ m or less, particularly preferably 0. .5 ⁇ m or less.
  • the red pixel preferably satisfies any two or more of the conditions (1) to (4), depending on the required characteristics required, but satisfies any three or more of the conditions (1) to (4). It is more preferable that all of the conditions (1) to (4) are satisfied.
  • the conditions (1) to (4) it is preferable that at least the condition (4) is satisfied, it is more preferable that at least the condition (2) and the condition (4) are satisfied, and at least the conditions (2), (3) and It is more preferable to satisfy (4), and it is particularly preferable to satisfy all of the conditions (1) to (4). It is preferable that these preferable embodiments relating to the conditions (1) to (4) and the embodiment relating to the condition (5) are simultaneously satisfied.
  • the content ratio of (A1) Pigment X and (A2) Isoindoline pigment can be set as appropriate, a red pixel having excellent color reproducibility and high transmittance and hardly affecting the green transmission region is formed.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] of (A1) pigment X and (A2) isoindoline pigment is preferably 85/15 to 65/35.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 80/20 to 65/35, more preferably 75/25 to 65/35, and 70 / 30 to 65/35 is more preferable.
  • a red pixel that satisfies the condition (1) can be obtained.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 85/15 to 70/30, and 85/15 to 75 / 25 is more preferable, and 85/15 to 80/20 is particularly preferable.
  • a red pixel that satisfies the condition (2) can be obtained.
  • the mass ratio [(A1) / (A2)] is preferably 85/15 to 70/30, 80/20 to 70/30 is more preferable. By such an aspect, it can be set as the red pixel which satisfies the said conditions (1) and (2).
  • the green pixel has a good color reproducibility even if it is a thin film, and from the viewpoint of making it a green pixel that hardly affects the transmission region of the blue pixel and the red pixel, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment Green 59 is preferably included, and C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. More preferably, CI Pigment Green 59 is included.
  • the green pixel may contain a colorant other than the green colorant, and particularly preferably contains a yellow colorant. As the yellow colorant, C.I.
  • the content ratio of the colorant Is usually 5 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass, more preferably 30 to 55% by mass, and particularly preferably 35 to 50% by mass in the solid content of the green coloring composition.
  • the blue pixel has good color reproducibility even if it is a thin film, and from the viewpoint of forming a blue pixel that hardly affects the transmission region of the green pixel, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment violet 23 is preferably included.
  • the content ratio of the colorant is blue.
  • the solid content of the coloring composition is usually 5 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass, more preferably 30 to 55% by mass, and particularly preferably 35 to 50% by mass.
  • Synthesis example 1 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and purged with nitrogen. Heat to 80 ° C., and at the same temperature, 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, 25 parts by weight of benzyl methacrylate, 10 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of N-phenylmaleimide, 5 parts by weight of glycerol monomethacrylate, 10 parts by weight of methacrylic acid A mixed solution of 30 parts by weight of ⁇ -carboxypolycaprolactone monoacrylate and 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour, and polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature.
  • binder resin (C-1) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-1) solution”.
  • Synthesis example 2 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, and subsequently 12 parts by mass of N-phenylmaleimide, 10 parts by mass of styrene, Methacrylic acid 20 parts by mass, 2-hydroxyethyl methacrylate 15 parts by mass, 2-ethylhexyl methacrylate 29 parts by mass, benzyl methacrylate 14 parts by mass and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 5 A mass part was charged and the atmosphere was replaced with nitrogen.
  • binder resin (C-2) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-2) solution”.
  • Synthesis example 3 Place 370 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate in a reaction vessel, heat to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and drop the mixture of the following monomers and thermal polymerization initiator at the same temperature over 1 hour to polymerize. Reaction was performed.
  • binder resin (C-3) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-3) solution”.
  • Synthesis example 4 An appropriate amount of nitrogen was flowed into a 1 L flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer to form a nitrogen atmosphere, and 100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and heated to 85 ° C. with stirring. Next, using a dropping pump, 19 parts by mass of methacrylic acid, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate (a compound represented by the formula (I-1)) is added into the flask.
  • binder resin (C-4) solution After cooling to room temperature, propylene glycol monomethyl ether acetate was added so that the solid content concentration was 40% by mass to obtain a binder resin solution (solid content concentration 40% by mass).
  • This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-4) solution”.
  • Synthesis example 5 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 90 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and purged with nitrogen, and then heated to 90 ° C.
  • binder resin (C-5) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-5) solution”.
  • Synthesis Example 6 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 370 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, heated to 80 ° C., and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen.
  • 18 parts by mass of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (Aronix M110 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
  • 10 parts by mass of benzyl methacrylate 18.2 parts by mass of glycidyl methacrylate, 25 parts by mass of methyl methacrylate
  • 2,2′-azo A mixture of 2.0 parts by mass of bisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours.
  • binder resin (C-6) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-6) solution”.
  • Synthesis example 7 560 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate is put in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and a mixture of the following monomers and a thermal polymerization initiator is dropped at the same temperature over 1 hour for polymerization. Reaction was performed.
  • the mixture was further reacted at 100 ° C. for 3 hours, then 1.0 part by mass of azobisisobutyronitrile dissolved in 55 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and further at 80 ° C. for 1 hour. The reaction was continued to obtain a copolymer solution. Next, the mixture of the following compound was dripped over 3 hours at 70 degreeC with respect to 338 mass parts of obtained copolymer solutions.
  • binder resin (C-7) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-7) solution”.
  • Synthesis example 8 67 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 33 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether were placed in a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a condenser, a thermometer, and a gas introduction tube. .
  • 1 part by mass of perbutyl O was added to 100 parts by mass of the monomer mixture in a monomer mixture consisting of 11 parts by mass of tricyclodecanyl methacrylate, 31 parts by mass of benzyl methacrylate, and 23 parts by mass of methacrylic acid. This was dropped into the flask over 2 hours from the dropping funnel, and further stirred at 120 ° C.
  • binder resin (C-8) solution This binder resin solution is referred to as “binder resin (C-8) solution”.
  • Example 9 Referring to Example 1 of WO 2011/129078 pamphlet, A block having a repeating unit derived from dimethylaminoethyl methacrylate and butyl methacrylate, PME-200 (manufactured by NOF Corporation. Methoxypolyethylene glycol monomethacrylate.
  • R 1 is an ethylene group
  • This block copolymer is referred to as “dispersant (B-1)”.
  • this resin solution was diluted with 33.3 parts by mass (containing 10 parts of polymer), methyl-3-methoxypropionate with 31.9 parts by mass, and propylene glycol monomethyl ether with 3.4 parts by mass.
  • 0.3 parts by mass of trimellitic acid, 0.5 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 0.005 parts by mass of the product name “FC-4432” (manufactured by Sumitomo 3M Limited) were dissolved. Then, a composition for forming a base film was prepared.
  • C.I. I. Pigment Red 264 is 9.9 parts by mass and an average particle size of 42 nm is C.I. I. 1.1 parts by weight of CI Pigment Yellow 185, 0.4 parts by weight of dispersion aid ⁇ shown below, 8.45 parts by weight of dispersant (B-1) (solid content concentration 40% by weight) as a dispersant, binder A bead mill using 4.9 parts by mass of the resin (C-1) solution (solid content concentration 40% by mass), 60.25 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 15.0 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether as solvents
  • the pigment dispersion (R-1) was prepared by mixing and dispersing according to the above.
  • the average particle diameter of the pigment is determined by measuring the long diameter of 100 primary particles of the pigment observed with a transmission electron microscope (“H-7650”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and taking this average value as the
  • each component is as follows.
  • Y139 C.I. I. Pigment Yellow 139 Y150: C.I. I. Pigment Yellow 150
  • Y138 C.I. I. Pigment Yellow 138
  • the numerical value in parentheses after the pigment name indicates the average particle diameter of the pigment used.
  • Example 1 21.8 parts by weight of the pigment dispersion (R-1), 0.55 parts by weight of the binder resin (C-2) solution (solid content concentration 40% by weight), and Kayrad DPEA-12 (Nippon Kayaku) as the polymerizable compound 0.65 parts by mass of ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate, manufactured by Co., Ltd., 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime) as a photopolymerization initiator ) (I manufactured by BASF, Irgacure OXE01) 0.18 parts by weight, 0.1 parts by weight of MegaFac F-554 (manufactured by DIC Corporation) as a fluorosurfactant, and 7.3 parts by weight of ⁇ -butyrolactone As a result, a colored composition (S-1) was obtained.
  • R-1 pigment dispersion
  • C-2 binder resin
  • Viscosity immediately after preparation of the colored composition (S-1) was measured using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki). Next, the colored composition (S-1) was filled in a light-shielding glass container, allowed to stand at 23 ° C. for 14 days in a sealed state, and then the viscosity was measured again using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki). And the increase rate of the viscosity after 14-day storage with respect to the viscosity immediately after preparation was computed.
  • the evaluation criteria are as follows, and the results are shown in Table 3.
  • the composition for forming the base film is spin-coated. After coating, the substrate was baked at 250 ° C. for 2 minutes to form a base film having a thickness of 0.6 ⁇ m.
  • the colored composition (S-1) was applied onto the undercoat film by spin coating, and then pre-baked at 100 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of 0.50 ⁇ m.
  • Film thickness measurement was performed with a reflection spectral film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., FE-3000) at the wafer center and at 1 cm intervals from the wafer center to the left and right (total of 15 locations including the wafer center).
  • the difference ( ⁇ ft) between the maximum film thickness and the minimum film thickness in the wafer was calculated and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 3.
  • ⁇ Formation and evaluation of colored cured film Formation of colored cured film Using an automatic coating and developing apparatus (clean track manufactured by Tokyo Electron Ltd., trade name “MARK-Vz”) on a 6-inch silicon wafer, the composition for forming the underlying film was applied by spin coating. And then baked at 250 ° C. for 2 minutes to form a base film having a thickness of 0.6 ⁇ m.
  • the colored composition (S-1) was applied onto the undercoat film by spin coating, and then pre-baked at 100 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of 0.50 ⁇ m.
  • the obtained substrate was cooled to room temperature, and the coating film on the substrate was subjected to pattern exposure by reduction projection exposure using an i-line stepper (NSR-2205i12D manufactured by Nikon Corporation) via a photomask.
  • Pattern exposure was performed at a total of 105 locations in a pattern arranged in a matrix of 15 rows ⁇ 7 columns.
  • the 15 rows of the matrix the minimum exposure amount is 50 mJ / cm 2, so that the maximum exposure is 750 mJ / cm 2, the condition of changing the amount of exposure for each line in the 50 mJ / cm 2 intervals It has become.
  • the above seven columns are conditions in which the focal length is changed at intervals of 0.2 ⁇ m with the focal length optimum value (Focus 0.0 ⁇ m) as the center.
  • the central row is the optimum focal length, and the focal length is changed for each row.
  • the photomask a photomask in which a cured film was formed so that a 1.1 ⁇ m square pixel pattern was arranged within a range of 4 mm ⁇ 3 mm was used. The same operation was performed to produce two wafers having a cured film.
  • the first wafer produced above was paddle developed for 30 seconds with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution in an automatic coating phenomenon apparatus, rinsed with ultrapure water, and spin-dried. Thereafter, post-baking was performed at 200 ° C. for 300 seconds on a hot plate to prepare a substrate (1) having a colored cured film pattern.
  • the second wafer prepared above is paddle developed for 30 seconds with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution in an automatic coating phenomenon apparatus, rinsed with ultrapure water, and spin-coated. Dried.
  • This wafer was subjected to paddle development for 30 seconds with an aqueous 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide solution in an automatic coating phenomenon apparatus, rinsed with ultrapure water, and spin-dried.
  • This wafer was post-baked on a hot plate at 200 ° C. for 300 seconds to produce a substrate (2) having a colored cured film pattern.
  • Evaluation Criteria A An exposure amount capable of forming a square pixel pattern of 1.1 ⁇ m square was in the range of 50 to 750 mJ / cm 2 , and the pattern cross-sectional shape formed at that time was rectangular.
  • B The exposure dose capable of forming a square pixel pattern of 1.1 ⁇ m square is in the range of 50 to 750 mJ / cm 2 , but the pattern cross-sectional shape formed at that time was not rectangular.
  • C The exposure dose capable of forming a square pixel pattern of 1.1 ⁇ m square was not in the range of 50 to 750 mJ / cm 2 , and none of the formed patterns had a rectangular cross-sectional shape.
  • D The unexposed part was hardly dissolved and the pattern was not formed.
  • the obtained substrate was cooled to room temperature, and reduced projection exposure (NSR-2005i10D manufactured by Nikon Corporation, exposure dose of 500 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm) was applied to the coating film on the substrate through a photomask. Were exposed using.
  • This substrate is developed in a paddle (liquid puddle) for 30 seconds with a 0.3% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution in an automatic coating phenomenon apparatus, rinsed with ultrapure water, spin-dried, and then on a hot plate.
  • Post-baking was performed at 200 ° C. for 300 seconds to produce a silicon wafer having a square colored cured film with a side of 1 cm.
  • the surface roughness of the upper portion of the colored cured film formed on the silicon wafer was measured using an atomic force microscope manufactured by Digital Instruments. The evaluation criteria are as follows, and the results are shown in Table 3.
  • the colored composition (S-1) was applied on a glass substrate by a spin coating method and then heated at 100 ° C. for 180 seconds to form a coating film. Subsequently, the entire surface of the coating film on the substrate was exposed (exposure amount of 1,000 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm). Next, the coating film was contacted with an aqueous solution containing 0.3% by mass of tetramethylammonium hydroxide for 15 seconds, and then the coating film was washed with water. Then, the glass wafer which has a colored cured film with a film thickness of 0.50 micrometer was obtained by heating for 300 second with a 200 degreeC hotplate.
  • the transmittance (% T) of the glass wafer having the colored cured film was measured, and 400, 405, 410, 415, 420, 425, The transmittance at 430, 580 and 620 nm was determined. Further, the maximum transmittance in the wavelength region of 430 to 560 nm was obtained.
  • Table 3 the transmittance in Table 3 is a value relative to the glass substrate, and the film thickness is a value measured with a stylus type step gauge (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., Alpha Step IQ).
  • the evaluation criteria for the transmittance at each wavelength are as follows, and if it is a colored cured film that satisfies all the following evaluation criteria, it has excellent color reproducibility and high transmittance and affects the transmission region of other colors. It can be said that it is a colored cured film that is difficult to give.
  • the transmittance at 400 nm is 30% or less, the transmittance at 410 nm is 25% or less (more preferably 20% or less, more preferably 15% or less), and the transmittance at 420 nm is 20% or less (more) If the transmittance at 430 nm is 15% or less (more preferably 13% or less, more preferably 10% or less), the purple to blue light is efficiently used. Good light shielding. If the maximum transmittance in the wavelength range of 430 to 560 nm is 15% or less, blue to green light can be efficiently blocked. If the transmittance at 580 nm is 50% or less, the rising from the absorption region to the transmission region is gentle, and thus a solid-state imaging device with good color reproducibility can be manufactured. If the transmittance at 620 nm is 80% or more, the red color sensation signal can be sufficiently captured, so that a solid-state imaging device with good red color reproducibility can be produced.
  • Example 2 coloring compositions (S-2) to (S-15) were prepared by changing the types and amounts of the respective components as shown in Table 2. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
  • each component is as follows.
  • D1-1 Kayrad DPEA-12 (Nippon Kayaku Co., Ltd., ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate)
  • D1-2 monoesterified product of dipentaerythritol pentaacrylate and succinic acid, dipentaerythritol hexaacrylate and a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate (trade name TO-1382, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • D2-1 Pentaerythritol tetraacrylate (Toagosei Co., Ltd., Aronix M-450)
  • E1-1 Adeka Arcles NCI-930 (made by ADEKA Corporation)
  • E1-2 Ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime)] (trade name IRGACURE
  • Examples 10-14 Colored compositions (S-16) to (S-20) were prepared in the same manner as in Example 3, except that the amount of each component in Example 3 was changed as shown in Table 4. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 5.
  • Example 3 the transmittance was evaluated in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the coating film formed on the base film was changed as shown in Table 6. The results are shown in Table 6. Note that the evaluation results of sensitivity and pattern shape, development residue, surface roughness, film thickness uniformity, and storage stability of the colored composition in Examples 15 to 20 are the same as those in Example 3, and thus the description is omitted. .
  • Preparation Examples 16-20 Pigment dispersions (R-16) to (R-20) were prepared in the same manner as in Preparation Example 3, except that the type of colorant used in Preparation Example 3 was changed as shown in Table 7.
  • Examples 21-25 Colored compositions (S-21) to (S-25) were prepared in the same manner as in Example 3, except that the type of pigment dispersion used in Example 3 was changed as shown in Table 8. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 8. Note that the transmittance evaluation results in Examples 21 to 25 were the same as those in Example 3, and thus the description thereof was omitted.
  • Preparation Examples 21 to 29 Pigment dispersions (R-21) to (R-29) were prepared in the same manner as in Preparation Example 3, except that the type of solvent used in Preparation Example 3 was changed as shown in Table 9.
  • Examples 26-34 Colored compositions (S-26) to (S-34) were prepared in the same manner as in Example 3, except that the type of pigment dispersion used in Example 3 was changed as shown in Table 10. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 10. Note that the results of transmittance evaluation in Examples 26 to 34 are the same as those in Example 3, and thus description thereof is omitted.
  • Examples 35-40 Colored compositions (S-35) to (S-40) were prepared in the same manner as in Example 3, except that the type of solvent used in Example 3 was changed as shown in Table 11. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 11. Note that the results of transmittance evaluation in Examples 35 to 40 are the same as those in Example 3, and thus description thereof is omitted.
  • Preparation Examples 30 to 36 Pigment dispersions (R-30) to (R-36) were prepared in the same manner as in Preparation Example 3, except that the type of solvent used in Preparation Example 3 was changed as shown in Table 12.
  • Example 3 colored compositions (S-41) to (S-49) were prepared in the same manner as in Example 3, except that the type of pigment dispersion used was changed as shown in Table 13. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 10. Note that the results of transmittance evaluation in Examples 41 to 49 are the same as those in Example 3, and thus description thereof is omitted.
  • Examples 50-59 In the same manner as in Example 1 except that the type and amount of the pigment dispersion, the component (D) or the component (E) were changed as shown in Table 14, the coloring composition (S-50) to (S-59) was prepared. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 14. Note that the results of transmittance evaluation in Examples 50 to 59 are the same as those in Example 3, and thus description thereof is omitted.
  • Preparation Examples 37-50 Pigment dispersions (R-37) to (R-50) were prepared in the same manner as in Preparation Example 3, except that the types of components used in Preparation Example 3 were changed as shown in Table 15.
  • Example 3 colored compositions (S-60) to (S-72) were prepared in the same manner as in Example 3 except that the type of pigment dispersion used was changed as shown in Table 15. Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 10. Note that the results of the transmittance evaluation in Examples 60 to 72 are the same as those in Example 3, and thus description thereof is omitted.
  • the coloring composition of the present invention contains the pigment X and the isoindoline pigment as the colorant (A).
  • the following can be said as compared with a colored composition using Pigment Red 254 or the like as a main pigment. 1) Since the transmittance at 400, 405, 410, 415, 420, 425, and 430 nm is small, purple to blue light can be efficiently blocked. 2) Since the maximum transmittance in the wavelength region of 430 to 560 nm is small, blue to green light can be shielded efficiently.
  • the colored composition of the present invention it is possible to form a red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel, which is extremely useful for the production of a solid-state imaging device. It can be preferably used.

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Abstract

　（Ａ）着色剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）重合性化合物、及び（Ｆ）溶媒を含有する着色組成物であって、　（Ａ）着色剤としてとして（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、かつ　（Ｆ）溶媒として（Ｇ）アルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、着色組成物。 〔式（Ｘ）において、Ｒa及びＲbは、相互に独立に、一価の有機基を示し、ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示す。〕

Description

着色組成物、着色硬化膜及び固体撮像素子
　本発明は、着色組成物、着色硬化膜及び固体撮像素子に関わり、より詳しくは、固体撮像素子に用いられる着色硬化膜の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色硬化膜、並びに当該着色硬化膜を具備する固体撮像素子に関する。
　ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子は、その受光素子上にＢ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ（赤）の画素をそれぞれ配設して色分解するのが一般的である。画素の理想的な分光特性として、画素の色彩以外の他の色彩の波長領域における透過率が低減され、色分離性に優れることが求められている。例えば、赤色画素であれば、青色～緑色の波長領域における透過率が低減された赤色画素が求められている。
　また、各画素において要求される色特性を得るために、２種類以上の顔料を用いて調色することが一般的である。例えば赤色画素では、主顔料にＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４等が用いられている（例えば、特許文献１～３参照）。
　近年、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタに対しては、光感度向上の為、受光部へ到達する光量を増やすべく、画素の薄膜化の要求が強くなっている。
　また、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタにおいては、良好な色再現性を得るために、画素に対し透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが緩やかであることも求められている。
特開平９－３２５２０９号公報 特開平１１－１４８２４号公報 特開２０００－８９０２５号公報
　近年の薄膜化の要求に対しては、顔料の高濃度化が検討されているが、画素の更なる薄膜化、色分離性の向上など、カラーフィルタに対する色特性の要求が高まっている状況下においては、単に顔料の高濃度化する従来の手法を適用したとしても、その要求に応えることが困難になってきている。
　また、本発明者らの検討によれば、赤色画素の形成に従来から用いられている顔料を用いるだけでは、色再現性と色分離性を両立する赤色画素の作製は難しいことが判明した。すなわち、主顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４を用いた場合、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが急であるため、良好な色再現性を有する赤色画素の作製は難しく、また５２０ｎｍ～５４０ｎｍの波長領域の透過率がやや高くなるため、緑色画素の透過領域に影響を与えてしまう。一方、主顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７を用いた場合、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりはＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に比べると緩やかであるが、４８０ｎｍ～５２０ｎｍの波長領域の透過率が高くなるため、緑色画素の透過領域に影響を与えてしまう。更に、主顔料としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２４２を用いた場合、緑色の波長領域での透過率は低いが、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりがＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４に比べて短波長側にあるため、緑色画素との色分離性に影響を与えてしまう。ここでいう「色分離性」とは、緑色画素の透過領域に影響を与えにくい分光特性を有することをいう。
　以上のように、従来から採用されている赤色顔料を単独で或いは主顔料として他の顔料と併用した場合には、良好な色再現性と色分離性を両立する赤色画素を形成することは困難であった。
　したがって、本発明の課題は、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素の形成に好適な着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色組成物を用いて形成された赤色画素、並びに該赤色画素を具備する固体撮像素子を提供することにある。
　本発明者らは、鋭意検討の結果、着色剤として特定構造を有する赤色顔料及びイソインドリン顔料を用い、更に特定の溶媒を含有させることによって、上記課題を解決できることを見出した。
　即ち、本発明は、（Ａ）着色剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）重合性化合物、及び（Ｆ）溶媒を含有する着色組成物であって、
　（Ａ）着色剤として（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、かつ
　（Ｆ）溶媒として（Ｇ）アルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、着色組成物を提供するものである。
　また、本発明は、（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、膜厚０．５μｍにおいて下記条件（１）～（４）のいずれか１つ以上を満たす着色硬化膜を提供するものである。
（１）波長４００ｎｍにおける透過率が３０％以下である。
（２）波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率が１５％以下である。
（３）波長５８０ｎｍにおける透過率が５０％以下である。
（４）波長６２０ｎｍにおける透過率が８０％以上である。
　本発明は更に、上記着色硬化膜を具備する固体撮像素子を提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
〔式（Ｘ）において、
　Ｒa及びＲbは、相互に独立に、一価の有機基を示し、
　ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示す。〕
　本発明の着色組成物を用いれば、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成することが可能である。
　したがって、本発明の着色組成物は、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子の作製に極めて好適に使用することができる。
実施例３及び比較例１で得られた着色硬化膜と、緑色硬化膜の透過スペクトルを示す図である。
　以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
　以下、本発明の着色組成物の構成成分について詳細に説明する。
－（Ａ）着色剤－
　本発明の着色組成物は、（Ａ）着色剤として、（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料（以下、「顔料Ｘ」とも称する）及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含有することを必須とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
〔式（Ｘ）において、
　Ｒa及びＲbは、相互に独立に、一価の有機基を示し、
　ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示す。〕
　顔料Ｘにおける式中の各記号について説明する。
　Ｒa及びＲbにおける一価の有機基としては、例えば、炭化水素基、該炭化水素基のＣ－Ｃ結合間に炭素原子及び水素原子以外の原子を含む連結基を有する基等を挙げることができる。なお、Ｒa及びＲbは、同一でも、異なっていてもよい。
　炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を挙げることができる。ここで、本明細書において「脂環式炭化水素基」とは、環状構造を有さない脂肪族炭化水素基を除く概念である。また、本明細書において「脂環式炭化水素基」、「芳香族炭化水素基」とは、環構造のみからなる基だけでなく、当該環構造に更に２価の脂肪族炭化水素基が置換した基をも包含する概念であり、その構造中に少なくとも脂環式炭化水素又は芳香族炭化水素を含んでいればよい。炭化水素基は置換基を有してもいてもよく、置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができる。アルコキシル基は直鎖及び分岐鎖のいずれの形態でもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、tert－ブトキシ基等を挙げることができる。アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等を挙げることができる。
　脂肪族炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよく、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。具体的には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基が挙げられる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、１～３０が好ましく、１～２４がより好ましく、１～２０が特に好ましい。脂肪族炭化水素基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec－ブチル基、tert－ブチル基等のアルキル基；エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基等のアルケニル基；エチニル基、１－プロピニル基、１－ブチニル基、１－ペンチニル基、３－ペンチニル基等のアルキニル基を挙げることができる。脂環式炭化水素基は飽和でも不飽和でもよく、例えば、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、縮合多環炭化水素基、橋かけ環炭化水素基、スピロ炭化水素基、環状テルペン炭化水素基等を挙げることができる。脂環式炭化水素基の炭素数は、３～３０が好ましく、３～１２がより好ましく、６～１２が更に好ましい。脂環式炭化水素基の具体例としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ｔ－ブチルシクロヘキシル基等のシクロアルキル基；１－シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基；トリシクロデカニル基、デカヒドロ－２－ナフチル基、アダマンチル基等の縮合多環炭化水素基；トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン－８－イル基、ペンタシクロペンタデカニル基、イソボニル基、ジシクロペンテニル基、トリシクロペンテニル基等の橋かけ環炭化水素基；スピロ［３，４］ヘプタン、スピロ[３，４]オクタンから水素原子を１つ除いた１価の基等のスピロ炭化水素基；ｐ－メンタン、ツジャン、カラン等から水素原子を１つ除いた１価の基等の環状テルペン炭化水素基等を挙げることができる。芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基が挙げられる。ここで、本発明において「アリール基」とは、単環～３環式芳香族炭化水素基をいい、炭素数は、６～２０が好ましく、６～１４が更に好ましい。芳香族炭化水素基の具体例としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基、ｐ－トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、アズレニル基、９－フルオレニル基等を挙げることができる。
　炭化水素基のＣ－Ｃ結合間に炭素原子及び水素原子以外の原子を含む連結基を有する基において、連結基としては、例えば、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ2－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＲ－（Ｒは、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基を示す）、－ＮＲ－（Ｒは、前記と同義である）が挙げられる。連結基は、１種又は２種以上有することができる。なお、連結基の結合位置は任意であり、例えば、炭化水素基の末端又はＣ－Ｃ結合間に有することが可能であり、炭化水素基と前記連結基とが結合して環構造を形成してもよい。
　中でも、Ｒa及びＲbとしては、炭化水素基が好ましく、芳香族炭化水素基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。
　ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示すが、１又は２が好ましく、１が更に好ましい。
　顔料Ｘとしては、例えば、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ　社発行）においてピグメントに分類されている化合物、即ち、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものとして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４を好適な顔料として挙げることができる。
　イソインドリン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５が挙げられる。着色剤としてイソインドリン顔料を併用することにより、４００～５６０ｎｍの波長領域の透過率を低下させることができるため、青色～緑色の波長領域における透過率が低減された赤色画素を形成することができる。中でも、４００～５６０ｎｍの波長領域の透過率をより一層の低下の観点から、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５が好ましい。
　（Ａ１）顔料Ｘと（Ａ２）イソインドリン顔料との含有割合は適宜設定することができるが、優れた色再現性及び高透過率を有し、緑色の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成する観点から、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分との質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] として８５／１５～６５／３５であることが好ましい。また、青色の波長領域における透過率をより一層低下させる観点から、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] は、８０／２０～６５／３５が好ましく、７５／２５～６５／３５がより好ましく、７０／３０～６５／３５が更に好ましい。更に、緑色の波長領域における透過率をより一層低下させる観点から、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] は、８５／１５～７０／３０が好ましく、８５／１５～７５／２５がより好ましく、８５／１５～８０／２０が特に好ましい。一方、青色～緑色の波長領域における透過率がバランス良く低減された赤色画素を形成する観点から、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] は、８５／１５～７０／３０が好ましく、８０／２０～７０／３０がより好ましい。
　本発明の着色組成物には、本発明の効果に影響を与えない程度に、（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料以外の他の着色剤を含有しても良い。具体的には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ　社発行）においてピグメントに分類されている顔料、染料を挙げることができる。
　このような顔料としては、例えば、下記のようなカラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）番号が付されているものを挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４９：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５８：４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６０：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６３：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６４：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２００、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２７２等のＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４以外の赤色顔料；
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１９１：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２０９：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー２１５等のイソインドリン顔料以外の黄色顔料。
　赤色染料としては、例えば、キサンテン化合物、トリアリールメタン化合物、シアニン化合物、アントラキノン化合物、ジピロメテン化合物等を挙げることができる。また、黄色染料としては、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アゾメチン化合物、キノフタロン化合物等を挙げることができる。具体的には、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．；Ｔｈｅ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｄｙｅｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ　社発行）においてダイ（Ｄｙｅ）に分類されている化合物を例示することができる。
　他の着色剤の含有割合は、（Ａ）着色剤の合計含有量に対して３０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましい。
　本発明においては、（Ａ１）顔料Ｘ、（Ａ２）イソインドリン顔料及び任意に混合する他の顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、これらの顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開２００１－１０８８１７号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用してもよい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平０８－１７９１１１号公報に開示されている方法を採用することができる。
　本発明においては、（Ａ）着色剤として（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料に加え、任意に混合する他の顔料を含有することができるが、着色剤に含まれる顔料の平均粒子径は、１５～１００ｎｍが好ましく、２０～８０ｎｍがより好ましく、２０～５５ｎｍが更に好ましい。このような態様により、十分な表面平滑性を有する着色硬化膜を形成することができる。ここで、本明細書において「顔料の平均粒子径」は、透過型電子顕微鏡の観察視野中に存在する一次粒子１００個の長径を測定し、それらの平均値を算出した値とする。
　本発明においては、（Ａ１）顔料Ｘ、（Ａ２）イソインドリン顔料及び任意に混合する他の着色剤と共に、更に公知の分散助剤を含有せしめることができる。
　上記分散助剤としては、顔料誘導体等が挙げられる。顔料誘導体としては、現像性に優れる着色組成物を得る観点から、酸性官能基を有する顔料誘導体が好ましい。酸性官能基としてはスルホ基、カルボキシル基、リン酸基等を挙げることができ、スルホ基、カルボキシル基がより好ましく、スルホ基が更に好ましい。具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。
　分散助剤の含有割合は、優れた色再現性及び高透過率を有し、他色の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成する点から、（Ａ）着色剤の合計含有量に対して０．１～１０質量％が好ましく、０．２～５質量％がより好ましく、０．５～３質量％が更に好ましい。
　（Ａ）着色剤の含有割合は、優れた色再現性及び高透過率を有し、他色の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成する点から、着色組成物の固形分中に、通常５～７０質量％、好ましくは３０～６０質量％、より好ましくは４０～５５質量％であり、特に４５～５５質量％が好ましい。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
－（Ｂ）分散剤－
　本発明においては、（Ａ１）顔料Ｘ、（Ａ２）イソインドリン顔料及び任意に使用される他の着色剤と共に、更に（Ｂ）分散剤を含有せしめることができる。
　（Ｂ）分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤、ポリ（アルキレングリコール）ジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、（メタ）アクリル系分散剤等が挙げられる。市販品としては、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－２０００、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－２００１、ＢＹＫ－ＬＰＮ６９１９、ＢＹＫ－ＬＰＮ２１１１６、ＢＹＫ－ＬＰＮ２２１０２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）等の（メタ）アクリル系分散剤、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１６１、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１６２、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１６５、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１６７、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１７０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１８２（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）、ソルスパース７６５００（ルーブリゾール（株）社製）等のウレタン系分散剤、ソルスパース２４０００（ルーブリゾール（株）社製）等のポリエチレンイミン系分散剤、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＢ８２２、アジスパーＰＢ８８０、アジスパーＰＢ８８１（以上、味の素ファインテクノ（株）社製）等のポリエステル系分散剤の他、ＢＹＫ－ＬＰＮ２１３２４（ビックケミー（ＢＹＫ）社製）を使用することができる。
　中でも、現像残渣の少ない赤色画素を形成する観点から、（Ｂ）分散剤として（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤が好ましい。
　（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤としては、下記式（１）で表されるエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ１）」とも称する。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｂ２）」とも称する。）との共重合体がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
〔式（１）において、
　Ｒ1は炭素数２～３のアルカンジイル基を示し、
　Ｒ2は炭素数１～５のアルキル基を示し、
　Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、
　ｎは１～２０の整数を示す。
　ｎが２以上の場合、複数存在するＲ1は同一でも異なっていても良い。〕
　Ｒ1としてはエチレン基、１，２－プロパンジイル基、１，３－プロパンジイル基が挙げられ、中でもエチレン基、１，２－プロパンジイル基が好ましい。
　Ｒ2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、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec－ブチル基、tert－ブチル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましい。
　ｎは１～１０が好ましく、１～５がより好ましい。
　不飽和単量体（ｂ１）としては、例えば、ポリエチレングリコール（ｎ＝１～５）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝１～５）エチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（ｎ＝１～５）プロピルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝１～５）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝１～５）エチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（ｎ＝１～５）プロピルエーテル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
　不飽和単量体（ｂ２）としては、後述する不飽和単量体（ｃ１）、不飽和単量体（ｃ２）と同様のものを挙げることができ、中でも、不飽和単量体（ｂ１）以外の（メタ）アクリル酸エステルを含むことが好ましい。
　（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤において、アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位の含有割合は、全繰り返し単位中に３～４０質量％であることが、現像残渣のより少ない赤色画素を形成する観点から好ましく、５～３５質量％がより好ましく、７～３０質量％が更に好ましく、１０～２７質量％が特に好ましく、１３～２７質量％が最も好ましい。
　また、（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略す。）（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常１，０００～５０，０００、好ましくは５，０００～３０，０００である。
　本発明において、（Ｂ）分散剤は単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　（Ｂ）分散剤は、アミン価が１０～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであるものが好ましく、更に５０～１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、更に８０～１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであるものが好ましい。なお、本発明における「アミン価」とは、分散剤固形分１ｇを中和するのに必要な酸と当量のＫＯＨのｍｇ数を表す。
　本発明において、（Ｂ）分散剤の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、５～３００質量部が好ましく、１０～２００質量部がより好ましく、２０～１００質量部が更に好ましく、２０～５０質量部が特に好ましい。
　（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤を用いる場合、（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を含む分散剤の含有割合は、（Ｂ）分散剤の合計含有量に対して５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。
－（Ｃ）バインダー樹脂－
　本発明における（Ｃ）バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体（以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。）が好ましく、例えば、１個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ１）」とも称する。）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体（以下、「不飽和単量体（ｃ２）」とも称する。）との共重合体を挙げることができる。
　上記不飽和単量体（ｃ１）としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔２－（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω－カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ｐ－ビニル安息香酸等を挙げることができる。
　これらの不飽和単量体（ｃ１）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　また、上記不飽和単量体（ｃ２）としては、例えば、
Ｎ－フェニルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミドの如きＮ－位置換マレイミド；スチレン、α－メチルスチレン、ｐ－ヒドロキシスチレン、ｐ－ヒドロキシ－α－メチルスチレン、ｐ－ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物；
メチル（メタ）アクリレート、ｎ－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、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２～１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２～１０）メチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（重合度２～１０）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（重合度２～１０）モノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン－８－イル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３－〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、３－〔（メタ）アクリロイルオキシメチル〕－３－エチルオキセタンの如き（メタ）アクリル酸エステル；
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン－８－イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、３－（ビニルオキシメチル）－３－エチルオキセタンの如きビニルエーテル；ポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリ－ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ（メタ）アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
　これらの不飽和単量体（ｃ２）は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体（ｃ１）の共重合割合は、好ましくは５～５０質量％、更に好ましくは１０～４０質量％である。このような範囲で不飽和単量体（ｃ１）を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。
　不飽和単量体（ｃ１）と不飽和単量体（ｃ２）の共重合体の具体例としては、例えば、特開平７－１４０６５４号公報、特開平８－２５９８７６号公報、特開平１０－３１３０８号公報、特開平１０－３００９２２号公報、特開平１１－１７４２２４号公報、特開平１１－２５８４１５号公報、特開２０００－５６１１８号公報、特開２００４－１０１７２８号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。
　本発明においては、（Ｃ）バインダー樹脂として、側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を使用することが、硬化膜の平滑性の観点から好ましい。このような重合体としては、例えば、特開平５－１９４６７号公報、特開平６－２３０２１２号公報、特開平７－２０７２１１号公報、特開平９－３２５４９４号公報、特開平１１－１４０１４４号公報、特開２００８－１８１０９５号公報等に開示されているものを挙げることができる。
　このような側鎖に（メタ）アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体としては、例えば、下記ｉ）～iv）の重合体が挙げられ、下記ｉ）～iv）の重合体よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することができる。
ｉ）不飽和単量体（ｃ１）及び水酸基を有する重合性不飽和化合物を含有してなる単量体の重合体に、不飽和イソシアネート化合物を反応させて得られる重合体、
ii）不飽和単量体（ｃ１）を含有してなる単量体の重合体に、オキシラニル基を有する重合性不飽和化合物を反応させて得られる重合体、
iii）オキシラニル基を有する重合性不飽和化合物及び不飽和単量体（ｃ１）を含有してなる単量体の重合体に、不飽和単量体（ｃ１）を反応させて得られる重合体、並びにiv）オキシラニル基を有する重合性不飽和化合物を含有してなる単量体の重合体に、不飽和単量体（ｃ１）を反応させ、更に多塩基酸無水物を反応させて得られる重合体
　なお、不飽和単量体（ｃ１）とオキシラニル基との反応により生じる水酸基に、更に多塩基酸無水物を反応させることもできる。
　上記不飽和イソシアネート化合物としては、例えば、特開２０１０－０４４３６５号公報の段落〔００４９〕に記載されているものを挙げることができる。
　上記オキシラニル基を有する重合性不飽和化合物としては、例えば、特開２０１０－０４４３６５号公報の段落〔００５３〕に記載されているものを挙げることができる。
　上記多塩基酸無水物としては、例えば、特開２０１４－０９８１４０号公報の段落〔００６７〕に記載されているものを挙げることができる。
　本発明における（Ｃ）バインダー樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略す。）（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、通常１，０００～１００，０００、好ましくは３，０００～５０，０００である。このような態様とすることで、被膜の残膜率、パターン形状、耐熱性、電気特性、解像度がより一層高められ、また塗布時の乾燥異物の発生を高水準で抑制することができる。
　また、本発明における（Ｃ）バインダー樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と、数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０～５．０、より好ましくは１．０～３．０である。なお、ここでいう、Ｍｎは、ＧＰＣ（溶出溶媒：テトラヒドロフラン）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量をいう。
　本発明における（Ｃ）バインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開２００３－２２２７１７号公報、特開２００６－２５９６８０号公報、国際公開第２００７／０２９８７１号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やＭｗ、Ｍｗ／Ｍｎを制御することもできる。
　本発明において、（Ｃ）バインダー樹脂は単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　本発明において、（Ｃ）バインダー樹脂の含有量は、（Ａ）着色剤１００質量部に対して、通常１０～１，０００質量部、好ましくは１５～５００質量部、より好ましくは２０～１５０質量部である。このような態様とすることで、着色力のより一層の向上に加え、アルカリ現像性、着色組成物の保存安定性、パターン形状、色度特性を高めることができる。
－（Ｄ）重合性化合物－
　本発明において（Ｄ）重合性化合物とは、２個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、Ｎ－アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、重合性化合物としては、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物、又は２個以上のＮ－アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
　２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られる多官能（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと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（メタ）アクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
　ここで、脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き２価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物；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、ジペンタエリスリトールの如き３価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、２－ヒドロキシエチル(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、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等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。
　また、カプロラクトン変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、特開平１１－４４９５５号公報の段落〔００１５〕～〔００１８〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたイソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
　また、２個以上のＮ－アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、１以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。２個以上のＮ－アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''－ヘキサ（アルコキシメチル）メラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'－テトラ（アルコキシメチル）ベンゾグアナミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'－テトラ（アルコキシメチル）グリコールウリル等を挙げることができる。
　これらの重合性化合物のうち、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート、カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートが、現像残渣の少ない赤色画素を形成する観点から好ましく、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートがより好ましい。
　アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレートの中では、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも１種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートが好ましい。
　カルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が好ましい。
　本発明において、（Ｄ）重合性化合物は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　（Ｄ）重合性化合物が、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート及びカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む場合、アルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート及びカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種の含有割合は、（Ｄ）成分の全量に対して４０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましい。
　本発明における（Ｄ）重合性化合物の含有量は、（Ｃ）バインダー樹脂１００質量部に対して、１０～１，０００質量部が好ましく、３０～３００質量部がより好ましく、５０～２００質量部が更に好ましく、８０～１２５質量部が特に好ましい。このような態様とすることで、硬化性、アルカリ現像性がより高められ、着色力のより一層の向上に加え、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等の発生を高水準で抑制することができる。
－（Ｅ）光重合開始剤－
　本発明の着色組成物には、（Ｅ）光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線の露光により、上記重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
　このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、Ｏ－アシルオキシム化合物、オニウム塩化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、α－ジケトン化合物、多核キノン化合物、ジアゾ化合物、イミドスルホナート化合物等を挙げることができる。本発明において、（Ｅ）光重合開始剤は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　中でも、（Ｅ）光重合開始剤としては、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、Ｏ－アシルオキシム化合物の群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましく、表面粗度の小さい画素を形成する観点から、（Ｅ１）Ｏ－アシルオキシム系化合物、並びに（Ｅ２）チオキサントン系化合物及びアセトフェノン系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有することがより好ましい。
　（Ｅ１）Ｏ－アシルオキシム化合物の具体例としては、１，２－オクタンジオン，１－〔４－（フェニルチオ）フェニル〕－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）、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）、エタノン，１－〔９－エチル－６－（２－メチル－４－テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル）－９Ｈ－カルバゾール－３－イル〕－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）、エタノン，１－〔９－エチル－６－｛２－メチル－４－（２，２－ジメチル－１，３－ジオキソラニル）メトキシベンゾイル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－イル〕－，１－（Ｏ－アセチルオキシム）等を挙げることができる。（Ｅ１）Ｏ－アシルオキシム化合物の市販品としては、ＮＣＩ－８３１、ＮＣＩ－９３０（以上、株式会社ＡＤＥＫＡ社製）、ＤＦＩ－０２０、ＤＦＩ－０９１（以上、ダイトーケミックス株式会社製）等を使用することもできる。これらの中でも、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）、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）、ＮＣＩ－８３１、ＮＣＩ－９３０が好ましく、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）、がより好ましい。
　本発明における（Ｅ２）成分のうち、チオキサントン化合物の具体例としては、チオキサントン、２－クロロチオキサントン、２－メチルチオキサントン、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、２，４－ジクロロチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。
　また、本発明における（Ｅ２）成分のうち、アセトフェノン化合物の具体例としては、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－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、２－（４－メチルベンジル）－２－（ジメチルアミノ）－１－（４－モルフォリノフェニル）ブタン－１－オン等を挙げることができる。
　（Ｅ１）成分と（Ｅ２）成分との含有割合は適宜設定することができるが、質量比[（Ｅ１）／（Ｅ２）]として、２０／８０～８０／２０であることが、表面粗度のより小さい画素を形成する観点から好ましく、３０／７０～７０／３０であることがより好ましい。
　また、上記ビイミダゾール化合物の具体例としては、２，２'－ビス（２－クロロフェニル）－４，４'，５，５'－テトラフェニル－１，２'－ビイミダゾール、２，２'－ビス（２，４－ジクロロフェニル）－４，４'，５，５'－テトラフェニル－１，２'－ビイミダゾール、２，２'－ビス（２，４，６－トリクロロフェニル）－４，４'，５，５'－テトラフェニル－１，２'－ビイミダゾール等を挙げることができる。
　なお、光重合開始剤としてビイミダゾール化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、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等のメルカプタン水素供与体、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）ベンゾフェノン等のアミン水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は２種以上を混合して使用することができるが、１種以上のメルカプタン水素供与体と１種以上のアミン水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。
　また、上記トリアジン化合物の具体例としては、例えば、特公昭５７－６０９６号公報、特開２００３－２３８８９８号公報の段落〔００６３〕～〔００６５〕に記載の化合物を挙げることができる。
　本発明において、アセトフェノン化合物等のビイミダゾール化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、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－ジエチルアミノアセトフェノン、４－ジメチルアミノプロピオフェノン、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２－エチルヘキシル、２，５－ビス（４－ジエチルアミノベンザル）シクロヘキサノン、７－ジエチルアミノ－３－（４－ジエチルアミノベンゾイル）クマリン、４－（ジエチルアミノ）カルコン等を挙げることができる。
　本発明において、（Ｅ）光重合開始剤の含有量は、（Ｄ）重合性化合物１００質量部に対して、０．１～１２０質量部が好ましく、１～１００質量部がより好ましく、５～７０質量部が更に好ましい。このような態様とすることで、硬化性、被膜特性がより高められ、着色力をより一層向上させることができる。
－（Ｆ）溶媒－
　本発明の着色組成物は、（Ｆ）溶媒として（Ｇ）アルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する。これにより、膜厚均一性及びパターニング性に優れた着色組成物を得ることができる。
　（Ｇ）成分は、（Ｆ１）１気圧での沸点が１８０℃未満であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルと、（Ｆ４）１気圧での沸点が１８０℃以上であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルに分類することができる。ここで、（Ｆ１）成分は、１気圧での沸点が、１００℃以上１８０℃未満であることが好ましく、１１０℃以上１７０℃以下であることが更に好ましい。一方、（Ｆ４）成分は、１気圧での沸点が、１８０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上２３０℃以下であることがより好ましく、１９０℃以上２２０℃以下であることが更に好ましく、２００℃以上２２０℃以下であることが特に好ましい。
　（Ｆ１）成分としては１気圧での沸点が１８０℃未満であるアルコール、ケトン又は乳酸アルキルエステルであれば特に限定されないが、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル（沸点１２４℃、以下同じ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（１３５℃）、エチレングリコールモノ－ｎ－プロピルエーテル（１５０℃）、エチレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル（１７１℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（１３３℃）、プロピレングリコールモノ－ｎ－プロピルエーテル（１５０℃）、プロピレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル（１７０℃）等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
メタノール（６５℃）、エタノール（７８℃）、プロパノール（９７℃）、１－ブタノール（１１７℃）、イソプロパノール（８２℃）、イソブタノール（１０８℃）、ｔ－ブタノール（８２℃）、３－メトキシ－１－ブタノール（１６１℃）、シクロヘキサノール（１６１℃）等の（シクロ）アルキルアルコール；
乳酸メチル（１４４℃）、乳酸エチル（１５３℃）等の乳酸アルキルエステル；
ジアセトンアルコール（１６６℃）等のケトアルコール；
メチルエチルケトン（８０℃）、シクロヘキサノン（１５６℃）、２－ヘプタノン（１５１℃）、３－ヘプタノン（１４９℃）等のケトン
等を挙げることができる。
　なお、（Ｆ１）成分は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　また、（Ｆ４）成分としては１気圧での沸点が１８０℃以上であるアルコール、ケトン又は乳酸アルキルエステルであれば特に限定されないが、例えば、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル（１９４℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（２０２℃）、ジエチレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル（２３１℃）、トリエチレングリコールモノメチルエーテル（２４９℃）、トリエチレングリコールモノエチルエーテル（２５６℃）、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル（１９０℃）、ジプロピレングリコールモノ－ｎ－プロピルエーテル（２１２℃）、ジプロピレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル（２２９℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（２４２℃）、トリプロピレングリコールｎ－ブチルエーテル（２７４℃）等の（ポリ）アルキレングリコールモノアルキルエーテル；
１，３－ブチレングリコール（２０８℃）等のグリコール；
オクタノール（１９５℃）、２－エチルヘキサノール（１８４℃）等の（シクロ）アルキルアルコール等を挙げることができる。
　なお、（Ｆ４）成分は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　中でも、（Ｇ）成分としては、（Ｆ１）成分が好ましく、アルコールがより好ましい。アルコールの中では、エチレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ－ｎ－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、プロピレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ－ｎ－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、エタノール、３－メトキシブタノール、ジアセトンアルコールが好ましい。
　また、本発明の着色組成物は、（Ｇ）成分以外の溶媒を含有してもよい。かかる溶媒としては、（Ｆ２）１気圧での沸点が１８０℃以上であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステル以外の溶媒、（Ｆ３）１気圧での沸点が１８０℃未満であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステル以外の溶媒を挙げることができる。ここで、（Ｆ２）成分は、１気圧での沸点が、１８０℃以上２５０℃以下が好ましく、１８０℃以上２３０℃以下がより好ましく、１９０℃以上２２０℃以下が更に好ましく、２００℃以上２２０℃以下が特に好ましい。一方、（Ｆ３）成分は、１気圧での沸点が、１００℃以上１８０℃未満が好ましく、１３０℃以上１７５℃以下がより好ましく、１５０℃以上１７５℃以下が更に好ましい。
　（Ｆ２）成分としては１気圧での沸点が１８０℃以上であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステル以外の溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（２１３℃）、プロピレングリコールジアセテート（１９０℃）、１，３－ブチレングリコールジアセテート（２３２℃）、１，６－ヘキサンジオールジアセテート（２６０℃）、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（１９２℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（２０２℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（２１７℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（２４５℃）、トリアセチン（２６０℃）等のエステル；
γ－ブチロラクトン（２０４℃）等の環状エステル；
Ｎ－メチルピロリドン（２０２℃）等のラクタム等を挙げることができる。
　なお、（Ｆ２）成分は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　中でも、（Ｆ２）成分としては、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、１，３－ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ－ブチロラクトンが好ましく、特にジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ－ブチロラクトンがより好ましい。
　（Ｆ３）成分としては１気圧での沸点が１８０℃未満であるアルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステル以外の溶媒であれば特に限定されないが、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１４５℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１４６℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１６０℃）、３－メトキシブチルアセテート（１７１℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（１６２℃）、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル（１７９℃）、３－メトキシプロピオン酸メチル（１４３℃）、３－メトキシプロピオン酸エチル（１５８℃）、３－エトキシプロピオン酸メチル（１６７℃）、３－エトキシプロピオン酸エチル（１７０℃）、テトラヒドロフラン（６６℃）、酢酸ｎ－ブチル（１２６℃）、酢酸ｉ－ブチル（１１８℃）、プロピオン酸ｎ－ブチル（１４６℃）、酪酸エチル（１２１℃）、酪酸ｉ－プロピル（１３１℃）、酪酸ｎ－ブチル（１６５℃）、ピルビン酸エチル（１４４℃）等のエステル；
トルエン（１１１℃）、キシレン（１３９℃）等の芳香族炭化水素；
Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１５３℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（１６５℃）等のアミド
等を挙げることができる。
　なお、（Ｆ３）成分は、単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
　中でも、（Ｆ３）成分としては、溶解性、顔料分散性等の点から、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－メトキシブチルアセテート、３－エトキシプロピオン酸エチルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが特に好ましい。
　（Ｆ）溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、５～５０質量％となる量が好ましく、１０～４０質量％となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
　（Ｇ）成分の含有割合は、全溶媒中に３～４０質量％が好ましく、５～３５質量％がより好ましく、７～３０質量％が更に好ましく、１０～２５質量％が特に好ましい。
　また、１気圧での沸点が１８０℃以上の高沸点溶媒、すなわち（Ｆ２）成分及び（Ｆ４）成分の含有割合は、全溶媒中に１～４０質量％であることが好ましく、３～４０質量％がより好ましく、５～３５質量％が更に好ましく、１０～３０質量％が特に好ましい。
　更に、（Ｆ３）成分の含有割合は、全溶媒中に１０～９７質量％であることが好ましく、２０～９０質量％がより好ましく、３０～８０質量％が更に好ましく、４０～７０質量％が特に好ましく、４５～６０質量％が最も好ましい。
－添加剤－
　本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
　添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤；ポリビニルアルコール、ポリ（フロオロアルキルアクリレート）類等の高分子化合物；フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤；２，２－チオビス（４－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス［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］、３，９－ビス［２－［３－（３－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）－プロピオニルオキシ］－１，１－ジメチルエチル］－２，４，８，１０－テトラオキサ－スピロ［５・５］ウンデカン、チオジエチレンビス［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］等の酸化防止剤；２－（３－ｔ－ブチル－５－メチル－２－ヒドロキシフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤；ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤；マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、２－アミノエタノール、３－アミノ－１－プロパノール、５－アミノ－１－ペンタノール、３－アミノ－１，２－プロパンジオール、２－アミノ－１，３－プロパンジオール、４－アミノ－１，２－ブタンジオール等の残渣改善剤；こはく酸モノ〔２－（メタ）アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔２－（メタ）アクリロイロキシエチル〕、ω－カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。
　本発明の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含む（Ａ）着色剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）重合性化合物を、（Ｇ）成分を含む（Ｆ）溶媒や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。
　着色組成物を調製するより具体的な方法としては、例えば、（Ａ１）顔料Ｘを含む（Ａ）着色剤、（Ｂ）分散剤、（Ｇ）成分を含む（Ｆ）溶媒、並びに任意成分として（Ｃ）バインダー樹脂の一部を含有する第１の着色剤分散液と、（Ａ２）イソインドリン顔料を含む（Ａ）着色剤、（Ｂ）分散剤、（Ｇ）成分を含む（Ｆ）溶媒、並びに任意成分として（Ｃ）バインダー樹脂の一部を含有する第２の着色剤分散液とをそれぞれ調製した後、第１の着色剤分散液、第２の着色剤分散液及び（Ｄ）重合性化合物と、必要に応じて（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合開始剤、更に追加の（Ｆ）溶媒や他の成分を添加、混合して着色組成物を調製する方法（以下、「調製方法（１）」とも称する。）を採用することができる。あるいは、（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含む（Ａ）着色剤、（Ｂ）分散剤、（Ｇ）成分を含む（Ｆ）溶媒、並びに任意成分として（Ｃ）バインダー樹脂の一部を含有する着色剤分散液を調製し、当該着色剤分散液及び（Ｄ）重合性化合物と、必要に応じて（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｅ）光重合開始剤、更に追加の（Ｆ）溶媒や他の成分を添加、混合して着色組成物を調製する方法（以下、「調製方法（２）」とも称する。）を採用することもできる。
　これらのうち、顔料の分散安定性に優れる着色組成物を得る観点から、調製方法（２）が好ましい。
　調製方法（１）及び（２）において、着色剤分散液に含まれる（Ｇ）成分の好適な態様は、本発明の着色組成物において説明した（Ｇ）成分の好適な態様と同様である。
着色硬化膜及びその製造方法
　本発明の着色硬化膜は、（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、膜厚０．５μｍにおいて下記条件（１）～（４）のいずれか１つ以上を満たすものであり、本発明の着色組成物を用いて形成することができる。
（１）波長４００ｎｍにおける透過率が３０％以下である。
（２）波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率が１５％以下である。
（３）波長５８０ｎｍにおける透過率が５０％以下である。
（４）波長６２０ｎｍにおける透過率が８０％以上である。
　本発明の着色硬化膜が条件（１）及び（２）から選ばれる少なくとも１つを満たすことにより、緑色硬化膜の透過領域に影響を与えにくい赤色硬化膜とすることができる。条件（１）において、波長４００ｎｍにおける透過率は、紫色～青色の光を効率よく遮光する観点から、２５％以下がより好ましく、２０％以下が更に好ましい。条件（２）において、波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率は、青色～緑色の光を効率よく遮光する観点から、１３％以下がより好ましく、１２％以下が更に好ましく、１０％以下が特に好ましい。
　本発明の着色硬化膜が条件（３）を満たすことにより、緑色硬化膜との色分離性に優れる赤色硬化膜とすることができる。条件（３）において、波長５８０ｎｍにおける透過率は、色再現性の観点から、４０％以下がより好ましく、３０％以下が更に好ましい。
　本発明の着色硬化膜が条件（４）を満たすことにより、光感度に優れる赤色硬化膜とすることができる。条件（４）において、波長６２０ｎｍにおける透過率は、色再現性の観点から、８３％以上がより好ましく、８５％以上が更に好ましい。
　赤色硬化膜は、求められる要求特性にもよるが、条件（１）～（４）のいずれか２つ以上を満たすことがより好ましく、条件（１）～（４）のいずれか３つ以上を満たすことが更に好ましく、条件（１）～（４）を全て満たすことが特に好ましい。
　以下、カラーフィルタに用いられる着色硬化膜及びその形成方法について説明する。
　カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層（ブラックマトリックス）を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の本発明の感放射線性着色組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターン（着色硬化膜）が所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
　次いで、緑色又は青色の各感放射線性着色組成物を用い、上記と同様にして、各感放射線性着色組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
　また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の顔料が分散された感放射線性着色組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。
　着色硬化膜を形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
　また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
　感放射線性着色組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法（スピンコート法）、スリットダイ塗布法（スリット塗布法）、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。
　プレベークは、通常、減圧乾燥と加熱乾燥を組み合わせて行われる。減圧乾燥は、通常５０～２００Ｐａに到達するまで行う。また、加熱乾燥の条件は、通常７０～１１０℃で１～１０分程度である。
　塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、０．３～５μｍである。
　画素及びブラックマトリックスから選ばれる少なくとも１種を形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、ＹＡＧレーザー、ＸｅＣｌエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線ＬＥＤを使用することもできる。波長は、１９０～４５０ｎｍの範囲にある放射線が好ましい。
　放射線の露光量は、一般的には１０～１０，０００Ｊ／ｍ2が好ましい。
　また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、１，８－ジアザビシクロ－［５．４．０］－７－ウンデセン、１，５－ジアザビシクロ－［４．３．０］－５－ノネン等の水溶液が好ましい。
　アルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
　現像処理法としては、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。現像条件は、常温で５～３００秒が好ましい。
　ポストベークの条件は、通常１８０～２８０℃で３～６０分程度である。
　このようにして形成された画素の膜厚は、通常０．５～５μｍ、好ましくは１．０～３μｍである。
　また、カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成する第二の方法として、特開平７－３１８７２３号公報、特開２０００－３１０７０６号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の本発明の熱硬化性着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。
　次いで、緑色又は青色の各熱硬化性着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。
　なお、隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の熱硬化性着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。
　着色硬化膜を形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。
　このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成することもできる。
　このようにして形成された本発明の着色硬化膜を含むカラーフィルタは、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素の形成に好適であるため、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極めて有用であり、とりわけ固体撮像素子用カラーフィルタの赤色画素として有用である。
　本発明の着色硬化膜は、膜厚が０．４～０．８μｍ、更に０．４～０．６μｍ、特に０．４５～０．５５μｍであっても、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素として好適に用いることができる。
固体撮像素子
　本発明の固体撮像素子は、本発明の着色硬化膜を具備するものである。とりわけ、本発明の着色組成物を用いて形成された赤色画素は、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくいため、固体撮像素子のカラーフィルタに好適である。また、本発明の固体撮像素子は適宜の構造を採ることができる。例えば、１つの実施の形態として、本発明の着色組成物を用いて、ＣＭＯＳ基板などの半導体基板上に、前述と同様の操作により着色画素（着色硬化膜）を形成することにより、特に分光特性及び色分離性に優れた固体撮像素子を作製することができる。
　また、本発明の固体撮像素子のカラーフィルタの好適な態様として、赤色画素、青色画素及び緑色画素が下記のものであることが好ましい。
－赤色画素－
　赤色画素は、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素とする観点から、（Ａ１）顔料Ｘ及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、膜厚０．５μｍにおいて上記条件（１）～（４）のいずれか１つ以上を満たすことが好ましい。また、近年の薄膜化に対する要求を満足する観点から、条件（５）として膜厚が、好ましくは０．７μｍ以下、より好ましくは０．６μｍ以下、更に好ましくは０．５５μｍ以下、特に好ましくは０．５μｍ以下である。
　赤色画素は、求められる要求特性にもよるが、条件（１）～（４）のいずれか２つ以上を満たすことがより好ましく、条件（１）～（４）のいずれか３つ以上を満たすことが更に好ましく、条件（１）～（４）を全て満たすことが特に好ましい。
　条件（１）～（４）の中では、少なくとも条件（４）を満たすことが好ましく、少なくとも条件（２）及び条件（４）を満たすことがより好ましく、少なくとも条件（２）、（３）及び（４）を満たすことが更に好ましく、条件（１）～（４）を全て満たすことが特に好ましい。
　条件（１）～（４）に関するこれらの好ましい態様と条件（５）に関する態様を同時に満たすことが好ましい。
　（Ａ１）顔料Ｘと（Ａ２）イソインドリン顔料の含有割合は適宜設定することができるが、優れた色再現性及び高透過率を有し、緑色の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成する観点から、（Ａ１）顔料Ｘと（Ａ２）イソインドリン顔料との質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] として８５／１５～６５／３５であることが好ましい。
　波長４００ｎｍにおける透過率をより一層低下させる観点からは、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] は、８０／２０～６５／３５が好ましく、７５／２５～６５／３５がより好ましく、７０／３０～６５／３５が更に好ましい。このような態様により、前記条件（１）を満足する赤色画素とすることができる。
　波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率をより一層低下させる観点からは、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] は、８５／１５～７０／３０が好ましく、８５／１５～７５／２５がより好ましく、８５／１５～８０／２０が特に好ましい。このような態様により、前記条件（２）を満足する赤色画素とすることができる。
　波長４００ｎｍにおける透過率及び波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率をバランス良く低減させる観点からは、上記質量比[（Ａ１）／（Ａ２）]は、８５／１５～７０／３０が好ましく、８０／２０～７０／３０がより好ましい。このような態様により、前記条件（１）及び（２）を満足する赤色画素とすることができる。
－緑色画素－
　緑色画素は、薄膜であっても良好な色再現性を有し、且つ青色画素及び赤色画素の透過領域に影響を与えにくい緑色画素とする観点から、着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９を含むことが好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン５９を含むことがより好ましい。
　緑色画素は、緑色着色剤以外の他の着色剤を含んでいても良く、特に黄色着色剤を含むことが好ましい。黄色着色剤としては、薄膜であっても良好な色再現性を有し、且つ青色画素及び赤色画素の透過領域に影響を与えにくい緑色画素とする観点から、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１８５が好ましく、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５がより好ましい。
　緑色画素の形成に用いられる緑色着色組成物においては、良好な色再現性を有し、且つ青色画素及び赤色画素の透過領域に影響を与えにくい緑色画素を形成する観点から、着色剤の含有割合は、緑色着色組成物の固形分中に、通常５～７０質量％、好ましくは１５～６０質量％、更に好ましくは３０～５５質量％であり、特に好ましくは３５～５０質量％である。
－青色画素－
　青色画素は、薄膜であっても良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい青色画素を形成する観点から、着色剤としてはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３を含むことが好ましい。
　青色画素の形成に用いられる青色着色組成物においては、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい青色画素を形成する観点から、着色剤の含有割合は、青色着色組成物の固形分中に、通常５～７０質量％、好ましくは１５～６０質量％、更に好ましくは３０～５５質量％であり、特に好ましくは３５～５０質量％である。
　以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
＜バインダー樹脂の合成＞
合成例１
　冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込んで窒素置換した。８０℃に加熱して、同温度で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部、ベンジルメタクリレート２５質量部、スチレン１０質量部、Ｎ－フェニルマレイミド２０質量部、グリセロールモノメタクリレート５質量部、メタクリル酸１０質量部、ω－カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート３０質量部及び２，２'－アゾビスイソブチロニトリル３質量部の混合溶液を１時間かけて滴下し、この温度を保持して３時間重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが９，８００、Ｍｎが６，０００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－１）溶液」とする。
合成例２
　冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、２，２'－アゾビスイソブチロニトリル３質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を仕込み、引き続きＮ－フェニルマレイミド１２質量部、スチレン１０質量部、メタクリル酸２０質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１５質量部、２－エチルヘキシルメタクリレート２９質量部、ベンジルメタクリレート１４質量部及び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（株）製）５質量部を仕込んで、窒素置換した。その後ゆるやかに撹拌して、反応溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度を３時間保持して重合した。その後、反応溶液の温度を１００℃に昇温させ、さらに１時間重合した。
　室温まで冷却した後、固形分濃度が４０質量％になるよう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を添加することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが９，７００、Ｍｎが５，７００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－２）溶液」とする。
合成例３
　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３７０質量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
・メタクリル酸 ２０．０質量部
・メチルメタクリレート １０．０質量部
・ｎ－ブチルメタクリレート ３５．０質量部
・２－ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０質量部
・２，２'－アゾビスイソブチロニトリル ４．０質量部
・パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート ２０．０質量部（東亜合成株式会社製「アロニックスＭ１１０」）
　滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、バインダー樹脂の溶液を得た。
　室温まで冷却した後、減圧濃縮を行うことにより固形分濃度が４０質量％になるように調節した。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝４０，０００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－３）溶液」とする。
合成例４
　還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えた１Ｌのフラスコ内に窒素を適量流して窒素雰囲気とし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００質量部を入れ、攪拌しながら８５℃まで加熱した。次いで、滴下ポンプを用いて、該フラスコ内に、メタクリル酸１９質量部、３，４－エポキシトリシクロ［５．２．１．０2.6］デシルアクリレート（式（Ｉ－１）で表される化合物及び式（II－１）で表される化合物の混合物、モル比＝５０：５０）１７１質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部に溶解した溶液を約５時間かけて滴下した。一方、別の滴下ポンプを用いて、重合開始剤２，２'－アゾビス（２，４－ジメチルバレロ二トリル）２６質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１２０質量部に溶解した溶液を約５時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の滴下が終了した後、約３時間同温度に保持した。
　室温まで冷却した後、固形分濃度が４０質量％になるよう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を添加することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗが８，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．０であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－４）溶液」とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
＜重合性不飽和基を有するバインダー樹脂の合成＞
合成例５
　冷却管と攪拌機を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート９０質量部を仕込んで窒素置換した後、９０℃に加熱した。ここに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部、Ｎ－フェニルマレイミド１２質量部、スチレン１０質量部、２－エチルヘキシルエチレンオキサイド変性アクリレート（東亜合成社製アロニックスＭ１２０）３８質量部、２－ヒドロキシエチルメタクリレート１０質量部、メタクリル酸３０質量部及びメルカプトプロピオン酸２質量部との混合溶液と、２，２'－アゾビスブチロニトリル５質量部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６０質量部の混合溶液とを、２時間かけて各々滴下した。その後、この温度を保持して１時間重合した。次にグリシジルメタクリレート１６．５質量部及びテトラブチルアンモニウムブロミド１．１５質量部、４－メトキシフェノール０．３４質量部を仕込み、１１０℃にて５時間付加反応を行った。
　室温まで冷却した後、固形分濃度が４０質量％になるよう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を添加することにより、バインダー樹脂溶液（固形分濃度４０質量％）を得た。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１１，６００、Ｍｎ＝４，８００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－５）溶液」とする。
合成例６
　冷却管と攪拌機を備えたフラスコ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３７０質量部を仕込み、８０℃に昇温し、フラスコ内を窒素置換した。ここに、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（東亜合成社製アロニックスＭ１１０）１８質量部、ベンジルメタクリレート１０質量部、グリシジルメタクリレート１８．２質量部、メタクリル酸メチル２５質量部、及び２，２'－アゾビスイソブチロニトリル２．０質量部の混合物を２時間かけて滴下した。滴下後、更に１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５０質量部で溶解させたものを添加し、更に１００℃で１時間反応を続けた。次に、容器内を空気置換に替え、アクリル酸９．３質量部（グリシジル基の当量）にトリスジメチルアミノフェノール０．５質量部及びハイドロキノン０．１質量部を上記容器内に投入し、１２０℃に昇温し、固形分酸価が０．５となるまで反応を行った。更に、テトラヒドロ無水フタル酸１９．５質量部（生成した水酸基の当量）及びトリエチルアミン０．５質量部を加え、１２０℃で３．５時間反応させた。
　室温まで冷却した後、減圧濃縮を行うことにより固形分濃度が４０質量％になるように調節した。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝１９，０００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－６）溶液」とする。
合成例７
　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５６０質量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
・メタクリル酸 ３４．０質量部
・メチルメタクリレート ２３．０質量部
・ｎ－ブチルメタクリレート ４５．０質量部
・２－ヒドロキシエチルメタクリレート ７０．５質量部
・２，２'－アゾビスイソブチロニトリル ８．０質量部
　滴下終了後、さらに１００℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０質量部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート５５質量部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。
　次に、得られた共重合体溶液３３８質量部に対して、下記化合物の混合物を７０℃で３時間かけて滴下した。
・２－メタクロイルエチルイソシアネート ３２．０質量部
・ラウリン酸ジブチル錫 ０．４質量部
・シクロヘキサノン １２０．０質量部
　室温まで冷却した後、減圧濃縮を行うことにより固形分濃度が４０質量％になるように調節した。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝２０，０００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－７）溶液」とする。
合成例８
　攪拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、ガス導入管を備えたフラスコ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６７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテル３３質量部を取り、窒素置換しながら攪拌し１２０℃に昇温した。次に、トリシクロデカニルメタクリレート１１質量部、ベンジルメタクリレート３１質量部、メタクリル酸２３質量部からなるモノマー混合物にパーブチルＯをモノマー混合物１００質量部に対し１質量部を添加した。これを滴下ロートから２時間かけてフラスコに滴下し、さらに、１２０℃で２時間攪拌し共重合体を得た。次に、フラスコ内を空気置換に替え、グリシジルメタクリレート１０質量部、トリフェニルホスフィン０．４６質量部、およびメチルハイドロキノン０．０８質量部を上記共重合体の溶液中に投入し１２０℃で反応を続け固形分酸価が１５０ＫＯＨｍｇ／ｇとなったところで反応を終了した。
　室温まで冷却した後、減圧濃縮を行うことにより固形分濃度が４０質量％になるように調節した。得られたバインダー樹脂は、Ｍｗ＝３０，０００であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂（Ｃ－８）溶液」とする。
＜分散剤の合成＞
合成例９
　国際公開第２０１１／１２９０７８号パンフレットの実施例１を参考にして、ジメチルアミノエチルメタクリレート由来の繰り返し単位を有するＡブロックと、ブチルメタクリレート、ＰＭＥ－２００（日油株式会社製。メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート。式（１）においてＲ1がエチレン基、Ｒ2及びＲ3がメチル基、ｎ≒４）及びメタクリル酸由来の繰り返し単位を有するＢブロックからなるブロック共重合体（各繰り返し単位の共重合比は、ジメチルアミノエチルメタクリレート／ブチルメタクリレート／ＰＭＥ－２００／メタクリル酸＝２２／４７／２６／５であり、Ｍｗが１０，０００である。）を合成した。このブロック共重合体を「分散剤（Ｂ－１）」とする。
＜下地膜形成用組成物の調製＞
調製例１
　フラスコ内を窒素置換した後、２，２'－アゾビスイソブチロニトリルを０．６質量部溶解したメチル－３－メトキシプロピオネート溶液を２００質量部仕込んだ。引き続きｔｅｒｔ－ブチルメタクリレートを３７．５質量部、グリシジルメタクリレート６２．５質量部を仕込んだ後、撹拌し、７０℃にて６時間加熱した。冷却後、重合体を含有する樹脂溶液を得た。
　次に、この樹脂溶液を３３．３質量部（重合体を１０部含有）、メチル－３－メトキシプロピオネートを３１．９質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルを３．４質量部で希釈したのち、トリメリット酸を０．３質量部、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシランを０．５質量部、商品名「ＦＣ－４４３２」（住友スリーエム（株）製）０．００５質量部を溶解し、下地膜形成用組成物を調製した。
＜顔料分散液の調製＞
調製例１
　着色剤として平均粒子径３９ｎｍのＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４を９．９質量部及び平均粒子径４２ｎｍのＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を１．１質量部、下記に示す分散助剤αを０．４質量部、分散剤として分散剤（Ｂ－１）（固形分濃度４０質量％）を８．４５質量部、バインダー樹脂（Ｃ－１）溶液（固形分濃度４０質量％）を４．９質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート６０．２５質量部とプロピレングリコールモノエチルエーテル１５．０質量部を用いて、ビーズミルにより混合・分散して顔料分散液（Ｒ－１）を調製した。なお、顔料の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡（「Ｈ－７６５０」、日立ハイテクノロジーズ社製）によって観察される顔料の一次粒子１００個の長径を測定し、この平均値を平均粒子径として算出した。
調製例２～１５
　調製例１において、各成分の種類及び量を表１に示すように変更して、顔料分散液（Ｒ－２）～（Ｒ－１５）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　表１において、各成分は以下の通りである。
・Ｒ２６４：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４
・Ｒ２５４：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４
・Ｒ２４２：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２
・Ｒ１７７：Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７
・Ｙ１８５：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５
・Ｙ１３９：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９
・Ｙ１５０：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０
・Ｙ１３８：Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８
　但し、顔料名の後の括弧内の数値は、用いた顔料の平均粒子径を示す。
・ＬＰＮ６９１９：ＢＹＫ－ＬＰＮ６９１９（（メタ）アクリル系分散剤、ビックケミー社製、固形分濃度＝６０質量％。全繰り返し単位中のアルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位の含有割合が１１質量％。）
・ＬＰＮ２１１１６：ＢＹＫ－ＬＰＮ２１１１６（（メタ）アクリル系分散剤、ビックケミー社製、固形分濃度＝４０質量％。全繰り返し単位中のアルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位の含有割合が７質量％。）
・ｂｙｋ２００１：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－２００１（（メタ）アクリル系分散剤、ビックケミー社製、固形分濃度＝４６質量％）
・分散助剤α：特開２００６－２６５５２８号公報の段落〔００８９〕に記載の化合物Ｃ３（スルホ基を有するキノフタロン系顔料誘導体）
・分散助剤β：特開２０１１－２４６６４９号公報の段落〔０２１０〕に記載の化合物１（スルホ基を有するジケトピロロピロール系顔料誘導体）
・分散助剤γ：特開２００４－０６７７１４号公報の段落〔００６０〕に記載されている化合物（Ｄ－１）（カルボキシル基を有するジケトピロロピロール系顔料誘導体）
・ＰＧＭＥ　：プロピレングリコールモノメチルエーテル
・ＰＧＥＥ　：プロピレングリコールモノエチルエーテル
・ＰＮＰ　　：プロピレングリコールモノ－ｎ－プロピルエーテル
・ＤＡＡ　　：ジアセトンアルコール
・ＥＬ　　　：乳酸エチル
・ＣＨＮ　　：シクロヘキサノン
・γＢＬ　　：γ－ブチロラクトン
・ＥＤＧＡＣ：ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
・ＤＰＭＡ　：ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート
・ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ＥＥＰ　　：３－エトキシプロピオン酸エチル
・ＭＢＡ　　：３－メトキシブチルアセテート
＜着色組成物の調製及び評価＞
実施例１
　顔料分散液（Ｒ－１）を２１．８質量部、バインダー樹脂（Ｃ－２）溶液（固形分濃度４０質量％）を０．５５質量部、重合性化合物としてカヤラッドＤＰＥＡ－１２（日本化薬株式会社製、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）０．６５質量部、光重合開始剤として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）（ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１）０．１８質量部、フッ素系界面活性剤としてメガファックＦ－５５４（ＤＩＣ株式会社製）を０．１質量部、及びγ－ブチロラクトン７．３質量部を混合して、着色組成物（Ｓ－１）を得た。
保存安定性の評価
　着色組成物（Ｓ－１）の調製直後の粘度をＥ型粘度計（東京計器製）を用いて測定した。次に着色組成物（Ｓ－１）を遮光ガラス容器に充填し、密封状態で２３℃にて１４日間静置した後、Ｅ型粘度計（東京計器製）を用いて再度粘度を測定した。そして調製直後の粘度に対する１４日間保存後の粘度の増加率を算出した。評価基準は以下の通りであり、結果を表３に示す。
評価基準
　Ａ：増加率が５％未満
　Ｂ：増加率が５％以上１０％未満
　Ｃ：増加率が１０％以上
膜厚均一性の評価
　６インチシリコンウェハー上に、自動塗布現像装置（東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「ＭＡＲＫ－Ｖｚ」）を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、２５０℃で２分間ベークを行い、膜厚０．６μｍの下地膜を形成した。
　この下地膜上に着色組成物（Ｓ－１）をスピンコート法にて塗布した後、１００℃で１２０秒間プレベークを行って、膜厚０．５０μｍの塗膜を形成した。
　反射分光膜厚計（大塚電子製、ＦＥ－３０００）にて、ウェハー中心及びウェハー中心から左右に１ｃｍ間隔の箇所（ウェハー中心を含めて計１５箇所）で膜厚測定を行った。ウェハー内の最大膜厚と最小膜厚の差（Δｆｔ）を算出し、以下の基準で評価した。結果を表３に示す。
評価基準
　Ａ：Δｆｔが１０ｎｍ未満。
　Ｂ：Δｆｔが１０ｎｍ以上３０ｎｍ未満。
　Ｃ：Δｆｔが３０ｎｍ以上。
＜着色硬化膜の形成及び評価＞
着色硬化膜の形成
　６インチシリコンウェハー上に、自動塗布現像装置（東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「ＭＡＲＫ－Ｖｚ」）を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、２５０℃で２分間ベークを行い、膜厚０．６μｍの下地膜を形成した。
　この下地膜上に着色組成物（Ｓ－１）をスピンコート法にて塗布した後、１００℃で１２０秒間プレベークを行って、膜厚０．５０μｍの塗膜を形成した。その後、得られた基板を室温に冷却し、基板上の塗膜に、フォトマスクを介して、ｉ線ステッパー（（株）ニコン製ＮＳＲ－２２０５ｉ１２Ｄ）を用いた縮小投影露光にてパターン露光した。パターン露光は、１５行×７列のマトリックス状に配列されたパターンの計１０５箇所に行なった。このとき、マトリックスのうちの上記１５行は、最小露光量が５０ｍＪ／ｃｍ2、最大露光量が７５０ｍＪ／ｃｍ2となるよう、５０ｍＪ／ｃｍ2間隔で１行ごとに露光量を変化させた条件となっている。また、上記７列は、焦点距離最適値（Ｆｏｃｕｓ０．０μｍ）を中心として０．２μｍ間隔で焦点距離を変化させた条件となっている。すなわち、中央１列を焦点距離最適値とし、１列ごとに焦点距離を変化させた条件としてある。また、フォトマスクとしては、１．１μｍ角の正方形ピクセルパターンが４ｍｍ×３ｍｍの範囲内に配列するように硬化膜が形成されるフォトマスクを用いた。
　同様の操作を行い、硬化膜を有するウェハーを２枚作製した。
　上記で作製した１枚目のウェハーを、自動塗布現象装置内で、０．３質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により３０秒間パドル（液盛り）現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した後、ホットプレート上にて２００℃で３００秒間ポストベークを行って、着色硬化膜パターンを有する基板（１）を作製した。
　また、上記で作製した２枚目のウェハーを、自動塗布現象装置内で、０．３質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により３０秒間パドル（液盛り）現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した。このウェハーを、自動塗布現象装置内で、０．３質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により更に３０秒間パドル現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した。このウェハーを、ホットプレート上にて２００℃で３００秒間ポストベークを行って、着色硬化膜パターンを有する基板（２）を作製した。
感度及びパターン形状の評価
　上記基板（１）上の着色硬化膜の大きさと断面形状を、ＳＵ８０３０（走査電子顕微鏡、（株）日立製作所製）で観察した。評価基準は以下の通りであり、結果を表３に示す。Ｃ～Ｄの場合、感放射線性着色組成物の感度が低いと言える。
評価基準
　Ａ：１．１μｍ角の正方形ピクセルパターンを形成可能な露光量が５０～７５０ｍＪ／ｃｍ2の中にあり、そのとき形成されるパターン断面形状は矩形であった。
　Ｂ：１．１μｍ角の正方形ピクセルパターンを形成可能な露光量が５０～７５０ｍＪ／ｃｍ2の中にあるが、そのとき形成されるパターン断面形状は矩形ではなかった。
　Ｃ：１．１μｍ角の正方形ピクセルパターンを形成可能な露光量が５０～７５０ｍＪ／ｃｍ2の中に無く、形成されるいずれのパターンも断面形状は矩形ではなかった。
　Ｄ：未露光部がほとんど溶解しておらず、パターンが形成されていなかった。
現像残渣の評価
　上記基板（１）の未露光部及び基板（２）の未露光部を、Ｓ－９２２０（走査電子顕微鏡、（株）日立製作所製）で観察し、現像残渣を評価した。評価基準は以下の通りであり、結果を表３に示す。
評価基準
　Ａ：基板（１）の未露光部及び基板（２）の未露光部には、残渣が全く確認されなかった。
　Ｂ：基板（１）の未露光部に残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。また、基板（２）の未露光部には、残渣が全く確認されなかった。
　Ｃ：基板（１）の未露光部に残渣が多く確認された。また、基板（２）の未露光部に残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
　Ｄ：基板（１）の未露光部に残渣が著しく多く確認された。また、基板（２）の未露光部に残渣が多く確認された。
　Ｅ：基板（１）の未露光部及び基板（２）の未露光部の双方に、残渣が著しく多く確認された。
表面粗度の評価
　６インチシリコンウェハー上に、自動塗布現像装置（東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「ＭＡＲＫ－Ｖｚ」）を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、２５０℃で２分間ベークを行い、膜厚０．６μｍの下地膜を形成した。
　この下地膜上に着色組成物（Ｓ－１）をスピンコート法にて塗布した後、１００℃で１２０秒間プレベークを行って、膜厚０．５０μｍの塗膜を形成した。その後、得られた基板を室温に冷却し、基板上の塗膜に、フォトマスクを介して、縮小投影露光（（株）ニコン製ＮＳＲ－２００５ｉ１０Ｄ、波長３６５ｎｍにて５００ｍＪ／ｃｍ2の露光量）を用いて露光した。
　この基板を、自動塗布現象装置内で、０．３質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液により３０秒間パドル（液盛り）現像し、超純水によりリンスし、スピン乾燥した後、ホットプレート上にて２００℃で３００秒間ポストベークを行って、一辺１ｃｍの正方形の着色硬化膜を有するシリコンウェハーを作製した。
　このシリコンウェハー上に形成された着色硬化膜の上部の表面粗度を、デジタル・インスツルメンツ社製原子間力顕微鏡を用いて測定した。評価基準は以下の通りであり、結果を表３に示す。
評価基準
　Ａ：表面粗度が４０Å以下
　Ｂ：表面粗度が４０Åより大きく６０Å以下
　Ｃ：表面粗度が６０Åより大きく８０Å以下
　Ｄ：表面粗度が８０Åより大きいか、又は画素パターンが形成できないため評価不可
透過率の評価
　ガラス基板上に、着色組成物（Ｓ－１）をスピンコート法にて塗布した後、１００℃で１８０秒間加熱し、塗膜を形成した。続いて、基板上の塗膜を全面露光（波長３６５ｎｍにて１，０００ｍＪ／ｃｍ2の露光量）した。次いで、塗膜を、０．３質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドを含有する水溶液に１５秒間接触させた後、塗膜を水洗した。その後、２００℃のホットプレートにて３００秒間加熱することにより、膜厚０．５０μｍの着色硬化膜を有するガラスウェハーを得た。
　分光光度計（日本分光（株）製、Ｖ－７３００）を用いて、上記着色硬化膜を有するガラスウェハーの透過率（％Ｔ）を測定し、４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０、５８０、６２０ｎｍにおける透過率を求めた。また、４３０～５６０ｎｍの波長領域における最大透過率を求めた。結果を表３に示す。ただし表３の透過率は、ガラス基板対比での値であり、膜厚は触針式段差計（ヤマト科学（株）製、アルファステップＩＱ）にて測定した値である。各波長における透過率の評価基準は以下の通りであり、以下の評価基準を全て満たす着色硬化膜であれば、優れた色再現性及び高透過率を有し、他色の透過領域に影響を与えにくい着色硬化膜であると言える。
評価基準
・４００ｎｍにおける透過率が３０％以下であり、４１０ｎｍにおける透過率が２５％以下（より好ましくは２０％以下、更に好ましくは１５％以下）であり、４２０ｎｍにおける透過率が２０％以下（より好ましくは１５％以下、更に好ましくは１０％以下）であり、４３０ｎｍにおける透過率が１５％以下（より好ましくは１３％以下、更に好ましくは１０％以下）であれば、紫色～青色の光を効率よく遮光することができる。
・４３０～５６０ｎｍの波長領域における最大透過率が１５％以下であれば、青色～緑色の光を効率よく遮光することができる。
・５８０ｎｍにおける透過率が５０％以下であれば、吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが緩やかであるため、色再現性が良好な固体撮像素子を作製することができる。
・６２０ｎｍにおける透過率が８０％以上であれば、赤色色感信号を充分に取り込めるので、赤色の色再現性の良好な固体撮像素子を作製することができる。
実施例２～９及び比較例１～６
　実施例１において、各成分の種類及び量を表２に示すように変更して、着色組成物（Ｓ－２）～（Ｓ－１５）を調製した。次いで、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　表２において、各成分は以下の通りである。
・Ｄ１－１：カヤラッドＤＰＥＡ－１２（日本化薬株式会社製、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）
・Ｄ１－２：ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物（商品名ＴＯ－１３８２、東亞合成株式会社製）
・Ｄ２―１：ペンタエリスリトールテトラアクリレート（東亞合成株式会社製、アロニックスＭ－４５０）
・Ｅ１－１：アデカアークルズＮＣＩ－９３０（株式会社ＡＤＥＫＡ社製）
・Ｅ１－２：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）]（ＢＡＳＦ社製、商品名ＩＲＧＡＣＵＲＥ　ＯＸＥ０２）
・Ｅ１－３：１，２－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）（ＢＡＳＦ社製、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１）
・Ｅ２－１：２，４－ジエチルチオキサントン
・Ｅ２－２：２－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（商品名イルガキュア３６９、ＢＡＳＦ社製）
・Ｇ－１　：メガファックＦ－５５４（ＤＩＣ株式会社製）
実施例１０～１４
　実施例３において、各成分の量を表４に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－１６）～（Ｓ－２０）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
実施例１５～２０
　実施例３において、下地膜上に形成する塗膜の膜厚を表６に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、透過率の評価を行った。結果を表６に示す。なお、実施例１５～２０における感度及びパターン形状、現像残渣、表面粗度、膜厚均一性、並びに着色組成物の保存安定性の評価結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
調製例１６～２０
　調製例３において、用いる着色剤の種類を表７に示すように変更した以外は調製例３と同様にして、顔料分散液（Ｒ－１６）～（Ｒ－２０）を調製した。
実施例２１～２５
　実施例３において、用いる顔料分散液の種類を表８に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－２１）～（Ｓ－２５）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表８に示す。なお、実施例２１～２５における透過率の評価結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
調製例２１～２９
　調製例３において、用いる溶媒の種類を表９に示すように変更した以外は調製例３と同様にして、顔料分散液（Ｒ－２１）～（Ｒ－２９）を調製した。
実施例２６～３４
　実施例３において、用いる顔料分散液の種類を表１０に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－２６）～（Ｓ－３４）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表１０に示す。なお、実施例２６～３４における透過率評価の結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
実施例３５～４０
　実施例３において、用いる溶媒の種類を表１１に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－３５）～（Ｓ－４０）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表１１に示す。なお、実施例３５～４０における透過率評価の結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
調製例３０～３６
　調製例３において、用いる溶媒の種類を表１２に示すように変更した以外は調製例３と同様にして、顔料分散液（Ｒ－３０）～（Ｒ－３６）を調製した。
実施例４１～４９
　実施例３において、用いる顔料分散液の種類を表１３に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－４１）～（Ｓ－４９）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表１０に示す。なお、実施例４１～４９における透過率評価の結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
実施例５０～５９
　実施例１において、顔料分散液、（Ｄ）成分又は（Ｅ）成分の種類及び量を表１４に示すように変更した以外は実施例１と同様にして、着色組成物（Ｓ－５０）～（Ｓ－５９）を調製した。次いで、実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１４に示す。なお、実施例５０～５９における透過率評価の結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
調製例３７～５０
　調製例３において、用いる成分の種類を表１５に示すように変更した以外は調製例３と同様にして、顔料分散液（Ｒ－３７）～（Ｒ－５０）を調製した。
実施例６０～７２
　実施例３において、用いる顔料分散液の種類を表１５に示すように変更した以外は実施例３と同様にして、着色組成物（Ｓ－６０）～（Ｓ－７２）を調製した。次いで、実施例３と同様にして評価を行った。結果を表１０に示す。なお、実施例６０～７２における透過率評価の結果は実施例３と同一であるため、記載を省略した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　このように、本発明の着色組成物が（Ａ）着色剤として顔料Ｘ及びイソインドリン顔料を含むことにより、従来知られたＣ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４等を主顔料として用いた着色組成物に比べて、次のことが言える。
１）４００、４０５、４１０、４１５、４２０、４２５、４３０ｎｍにおける透過率が小さいので、紫色～青色の光を効率よく遮光することができる。
２）４３０～５６０ｎｍの波長領域における最大透過率が小さいので、青色～緑色の光を効率よく遮光することができる。
３）５８０ｎｍにおける透過率が小さいので、吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが緩やかであるため、色再現性が良好な固体撮像素子を作製することができる。
４）６２０ｎｍにおける透過率が大きいので、赤色色感信号を充分に取り込めるので、赤色の色再現性の良好な固体撮像素子を作製することができる。
５）図１に示すように、比較例１の着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２５４／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５＝８０／２０を含有する比較例１の赤色硬化膜は、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが急であるため、緑色硬化膜の透過領域との重なりが多く、緑色画素との色分離性に影響を与えやすい。これに対し、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２６４／Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５＝８０／２０を含有する実施例３の赤色硬化膜は、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが緩やかであるため、緑色硬化膜の透過領域との重なりが少なく、緑色画素との色分離性に影響を与え難い。
６）顔料含有量が４５質量％である実施例１２の赤色硬化膜は、顔料含有量が５０質量％である比較例１の赤色硬化膜に比べて５８０ｎｍでの透過率に優れる点を除き、同等の透過率を有している。したがって、本発明の着色組成物は、より少ない顔料含有量でカラーフィルタにおいて要求される色分離性を達成することが可能である。
　したがって、本発明の着色組成物を用いれば、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成することが可能であり、固体撮像素子の作製に極めて好適に使用することができる。

Claims (15)

  1. 　（Ａ）着色剤、（Ｃ）バインダー樹脂、（Ｄ）重合性化合物、及び（Ｆ）溶媒を含有する着色組成物であって、
    　（Ａ）着色剤として（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、かつ
    　（Ｆ）溶媒として（Ｇ）アルコール、ケトン及び乳酸アルキルエステルよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、着色組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔式（Ｘ）において、
    　Ｒa及びＲbは、相互に独立に、一価の有機基を示し、
    　ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示す。〕
  2. 　（Ｇ）成分を全溶媒に対して３～４０質量％含有する、請求項１に記載の着色組成物。
  3. 　（Ａ１）成分と（Ａ２）成分との質量比[（Ａ１）／（Ａ２）] が８５／１５～６５／３５である、請求項１又は２に記載の着色組成物。
  4. 　（Ａ２）成分がＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５である、請求項１～３のいずれか１項に記載の着色組成物。
  5. 　（Ａ１）成分がＣ．Ｉ．ピグメントレッド２６４である、請求項１～４のいずれか１項に記載の着色組成物。
  6. 　（Ｄ）成分がアルキレンオキサイド変性された多官能（メタ）アクリレート及びカルボキシル基を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の着色組成物。
  7. 　更に（Ｅ）光重合開始剤として（Ｅ１）Ｏ－アシルオキシム系化合物、並びに（Ｅ２）チオキサントン系化合物及びアセトフェノン系化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の着色組成物。
  8. 　（Ｅ１）成分と（Ｅ２）成分との質量比[（Ｅ１）／（Ｅ２）]が２０／８０～８０／２０である、請求項７に記載の着色組成物。
  9. 　更に（Ｂ）分散剤として（Ｂ１）アルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位を有する分散剤を含有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の着色組成物。
  10. 　（Ｂ１）成分を構成するアルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位の含有割合が全繰り返し単位中に３～４０質量％である、請求項９に記載の着色組成物。
  11. 　（Ｂ１）成分を構成するアルキレンオキサイド構造を有する繰り返し単位の含有割合が全繰り返し単位中に１３～２７質量％である、請求項１０に記載の着色組成物。
  12. 　（Ｆ）成分中の１気圧での沸点が１８０℃以上の溶媒の含有割合が１～４０質量％である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の着色組成物。
  13. 　（Ａ）着色剤に含まれる顔料の平均粒子径が１５～１００ｎｍである、請求項１～１２のいずれか１項に記載の着色組成物。
  14. 　（Ａ１）下記式（Ｘ）で表される構造を有する顔料及び（Ａ２）イソインドリン顔料を含み、膜厚０．５μｍにおいて下記条件（１）～（４）のいずれか１つ以上を満たす、着色硬化膜。
    （１）波長４００ｎｍにおける透過率が３０％以下である。
    （２）波長４３０～５６０ｎｍの波長領域の最大透過率が１５％以下である。
    （３）波長５８０ｎｍにおける透過率が５０％以下である。
    （４）波長６２０ｎｍにおける透過率が８０％以上である。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔式（Ｘ）において、
    　Ｒa及びＲbは、相互に独立に、一価の有機基を示し、
    　ｐ及びｑは、相互に独立に、０～５の整数を示す。〕
  15. 　請求項１４に記載の着色硬化膜を具備する固体撮像素子。
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