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WO2021256361A1 - 着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置 - Google Patents

着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置 Download PDF

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Publication number
WO2021256361A1
WO2021256361A1 PCT/JP2021/022051 JP2021022051W WO2021256361A1 WO 2021256361 A1 WO2021256361 A1 WO 2021256361A1 JP 2021022051 W JP2021022051 W JP 2021022051W WO 2021256361 A1 WO2021256361 A1 WO 2021256361A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
compound
mass
coloring composition
formula
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2021/022051
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English (en)
French (fr)
Inventor
里武 石井
宏明 出井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
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Priority to JP2022531732A priority patent/JP7425198B2/ja
Publication of WO2021256361A1 publication Critical patent/WO2021256361A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/18Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
    • C07D303/28Ethers with hydroxy compounds containing oxirane rings
    • C07D303/30Ethers of oxirane-containing polyhydroxy compounds in which all hydroxyl radicals are etherified with oxirane-containing hydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B11/00Diaryl- or thriarylmethane dyes
    • C09B11/04Diaryl- or thriarylmethane dyes derived from triarylmethanes, i.e. central C-atom is substituted by amino, cyano, alkyl
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    • C09B62/44Reactive dyes, i.e. dyes which form covalent bonds with the substrates or which polymerise with themselves with the reactive group not directly attached to a heterocyclic ring
    • C09B62/465Reactive dyes, i.e. dyes which form covalent bonds with the substrates or which polymerise with themselves with the reactive group not directly attached to a heterocyclic ring the reactive group being an acryloyl group, a quaternised or non-quaternised aminoalkyl carbonyl group or a (—N)n—CO—A—O—X or (—N)n—CO—A—Hal group, wherein A is an alkylene or alkylidene group, X is hydrogen or an acyl radical of an organic or inorganic acid, Hal is a halogen atom, and n is 0 or 1
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    • C09B67/006Preparation of organic pigments
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    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors

Definitions

  • the present invention relates to a coloring composition containing a coloring agent.
  • the present invention also relates to a film, a color filter, a solid-state image pickup device, and an image display device using a coloring composition.
  • color filters are used as key devices for displays and optical elements.
  • a color filter usually includes pixels of the three primary colors of red, green, and blue, and plays a role of decomposing transmitted light into the three primary colors.
  • the pixels of each color of the color filter are manufactured by using a coloring composition containing a coloring agent such as a dye.
  • Patent Document 1 describes that a coloring composition containing a coloring agent, a binder resin, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable compound, and an epoxy compound is used to form colored pixels of a color filter.
  • a coloring composition containing a coloring agent, a binder resin, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable compound, and an epoxy compound is used to form colored pixels of a color filter.
  • 1,2'-bis (hydroxymethyl) -1-butanol 1,2-epoxy-4- (2-oxylanyl) cyclohexane adduct and sorbitol glycidyl etherified epoxy compound are used as the epoxy compounds.
  • the concentration of the colorant in the coloring composition is increased, the content of the components other than the colorant is relatively reduced, so that the curability tends to be insufficient. Therefore, when forming pixels by a photolithography method using a colored composition, the colored composition layer after exposure is developed and the unexposed portion is developed and removed as the concentration of the colorant in the colored composition is increased. At that time, the developing solution easily permeated into the colored composition layer of the exposed portion and swelled easily, and as a result, unevenness was generated on the side wall of the obtained pixel, and the pattern linearity of the pixel tended to be inferior.
  • the fact that the pattern linearity of the pixel is inferior means that when the pixel is observed from above, large unevenness (rattling) is observed on the side wall of the pixel, and the pixel is not linear.
  • the compound having an epoxy group includes a compound Ep having a group represented by the formula (EP-1).
  • L 1EP represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and the wavy line represents a connecting hand.
  • ⁇ 6> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the compound Ep has a molecular weight of 250 to 2500.
  • ⁇ 7> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the epoxy base value of the compound Ep is 5 mmol / g or more.
  • ⁇ 8> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the coloring agent contains a dye.
  • ⁇ 9> The coloring composition according to ⁇ 8>, wherein the dye is a compound having a xanthene dye structure.
  • ⁇ 10> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, further comprising a resin having an acid group.
  • ⁇ 11> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, further comprising a photopolymerization initiator.
  • ⁇ 12> A film obtained by using the coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>.
  • ⁇ 13> A color filter containing the film according to ⁇ 12>.
  • ⁇ 14> A solid-state image sensor including the film according to ⁇ 12>.
  • ⁇ 15> An image display device including the film according to ⁇ 12>.
  • the present invention it is possible to provide a coloring composition capable of forming pixels having excellent pattern linearity. Further, it is possible to provide a film, a color filter, a solid-state image pickup device, and an image display device using the coloring composition.
  • the contents of the present invention will be described in detail.
  • "to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as the lower limit value and the upper limit value.
  • the notation not describing substitution and non-substituent also includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group).
  • the "alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • the term "exposure” includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified.
  • Examples of the light used for exposure include the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, active rays such as electron beams, or radiation.
  • EUV light extreme ultraviolet rays
  • (meth) acrylate” represents both acrylate and methacrylate, or either
  • “(meth) acrylic” represents both acrylic and methacrylic, or either.
  • Acryloyl represents both acryloyl and / or methacryloyl.
  • Me in the structural formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are polystyrene-equivalent values measured by a GPC (gel permeation chromatography) method.
  • the total solid content means the total mass of all the components of the composition excluding the solvent.
  • the pigment means a coloring material that is difficult to dissolve in a solvent.
  • the dye means a coloring material that is easily dissolved in a solvent.
  • the term "process" is included in this term not only as an independent process but also as long as the intended action of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes. ..
  • the coloring composition of the present invention is a coloring composition containing a coloring agent, a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group, and a compound having an epoxy group.
  • the compound having an epoxy group contains a compound Ep having a group represented by the formula (EP-1).
  • the coloring composition is characterized by containing 40% by mass or more of a colorant in the total solid content.
  • the coloring composition of the present invention can form pixels having excellent pattern linearity even though the coloring composition contains 40% by mass or more of the coloring agent in the total solid content of the coloring composition. The reason why such an effect is obtained is presumed to be as follows.
  • the ⁇ -position of the epoxy group of the group represented by the formula (EP-1) of the compound Ep is a methylene group, it is presumed that the steric hindrance in the vicinity of the epoxy group is small and the reactivity of the epoxy group is high. Therefore, it is presumed that a film having a high cross-linking rate can be formed. Further, in general, in a compound having an epoxy group, the epoxy group is ring-opened during the curing reaction to generate a secondary alcohol. In the group represented by the formula (EP-1), the ⁇ -position of the epoxy group has a group represented by L1EP , that is, an aliphatic hydrocarbon group or a substituent which may have a substituent.
  • the coloring composition of the present invention forms pixels having excellent pattern linearity even though the coloring composition contains 40% by mass or more of the coloring agent in the total solid content of the coloring composition. It is presumed that
  • the coloring composition of the present invention can be preferably used as a coloring composition for a color filter. Specifically, it can be preferably used as a coloring composition for forming colored pixels of a color filter. Examples of the colored pixel include a red pixel, a green pixel, a blue pixel, a magenta color pixel, a cyan color pixel, a yellow pixel and the like. Further, the coloring composition of the present invention can also be suitably used for the pixel configuration described in International Publication No. 2019/1028887. Hereinafter, each component used in the coloring composition of the present invention will be described.
  • the coloring composition of the present invention contains a coloring agent.
  • Colorants include pigments and dyes.
  • the colorant contained in the coloring composition of the present invention preferably contains a dye.
  • a coloring composition using a coloring agent containing a dye tends to swell easily during development as compared with a coloring composition using only a pigment as a coloring agent, and the pattern linearity of the obtained pixels tends to be inferior.
  • the present invention even when a colorant containing a dye is used, pixels having excellent pattern linearity can be formed. Therefore, the present invention is particularly effective when a dye is used. The effect is remarkable.
  • the coloring agent only a dye may be used as the coloring agent, but the pigment and the dye are used because the generation of development residue can be suppressed when a pattern (pixel) is formed by a photolithography method. It is preferable to use in combination.
  • the dyes include triarylmethane dye structure, xanthene dye structure, anthraquinone dye structure, cyanine dye structure, squarylium dye structure, quinophthalone dye structure, phthalocyanine dye structure, subphthalocyanine dye structure, azo dye structure, pyrazorotriazole dye structure, and dipyrromethene.
  • Dye structure isoindolin dye structure, thiazole dye structure, benzimidazolone dye structure, perinone dye structure, pyrolopyrrole dye structure, diketopyrrolopyrrole dye structure, diinmonium dye structure, naphthalocyanine dye structure, lilene dye structure, dibenzofuranone
  • a compound having a dye structure selected from a dye structure, a merocyanine dye structure, a croconium dye structure and an oxonol dye structure is preferable, and a triarylmethane dye structure, a xanthene dye structure, an anthraquinone dye structure, a cyanine dye structure, a squarylium dye structure, More preferably, the compound has a dye structure selected from a quinophthalone dye structure, a phthalocyanine dye structure, a subphthalocyanine dye structure, an azo dye structure, a thiazole dye structure, a pyrazorotriazole
  • a compound having a dye structure selected from a xanthene dye structure, a cyanine dye structure and a squarylium dye structure is further preferable, and a compound having a triarylmethane dye structure or a xanthene dye structure is even more preferable. It is particularly preferable that the compound has.
  • the amount of the dye dissolved in 100 g of propylene glycol methyl ether acetate at 25 ° C. is preferably 0.01 g or more, more preferably 0.5 g or more, and further preferably 1 g or more.
  • the dye used in the present invention is preferably a dye having a chemical structure containing cations and anions. Dyes having such a chemical structure tend to have high hydrophilicity, and the film tends to swell during development. However, according to the present invention, when a dye having such a chemical structure is used. However, it is possible to form pixels having excellent pattern linearity.
  • a dye having a chemical structure containing a cation and an anion is also referred to as "dye A, and the cation of dye A is referred to as" cation AX + ".
  • anion of the dye A - referred to as "anion AZ”.
  • the anion AZ ⁇ may be present outside the molecule of the cation AX +.
  • Examples of the form of the dye A as described above include salts.
  • the anion existing outside the molecule of the cation is also referred to as a counter anion.
  • the anion AZ ⁇ is preferably bonded to the cation AX + via a covalent bond. That is, the form of the dye A is preferably an intramolecular salt (also referred to as zwitterion).
  • the imide anion a bis (sulfonyl) imide anion is preferable.
  • the methidoanion tris (sulfonyl) methideanion is preferable.
  • the borate anion include tetraaryl borate anion, tetracyanoborate anion, and tetrafluoroborate anion.
  • Examples of the type of cation AX + include a cation having a xanthene dye structure, a cation having a triarylmethane dye structure, a cation having a cyanine dye structure, and a cation having a squarylium dye structure.
  • the cation AX + is preferably a cation having a xanthene dye structure or a cation having a triarylmethane dye structure, and is a cation having a xanthene dye structure because the effect of the present invention is more easily obtained. Is more preferable.
  • Examples of the dye having a cation AX + having a xanthene dye structure include a compound represented by the following formula (J).
  • R 81 , R 82 , R 83 and R 84 each independently represent a hydrogen atom or a substituent
  • R 85 each independently represents a substituent
  • m is 0 to 5.
  • Z represents a counter anion. In the absence of Z, at least one of R 81 to R 85 comprises an anion.
  • R 81 to R 85 in the formula (J) examples include the group mentioned in the substituent T described later and the polymerizable group.
  • R 81 and R 82 , R 83 and R 84 in formula (J) , and R 85 when m is 2 or more are independently coupled to each other and are 5-membered, 6-membered or 7-membered saturated rings. , Or may form a 5-membered, 6-membered or 7-membered unsaturated ring.
  • Examples of the ring to be formed include a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a cyclopentene ring, a cyclohexene ring, a benzene ring and a pyridine ring.
  • Examples thereof include a pyrazine ring and a pyridazine ring, preferably a benzene ring and a pyridine ring.
  • the ring formed is a further substituent, it may be substituted with the substituents described as R 81 to R 85 , and if it is substituted with two or more substituents, it may be substituted.
  • the substituents may be the same or different.
  • Z represents a counter anion.
  • the counter anion include fluorine anion, chlorine anion, bromine anion, iodine anion, cyanide ion, perchlorate anion, carboxylic acid anion, sulfonic acid anion, anion containing phosphorus atom, imide anion, methide anion, borate anion, and SbF 6.
  • the imide anion preferably methide anion and borate anion, more preferably imide anion and methide anions, imide anion is more preferred.
  • the imide anion a bis (sulfonyl) imide anion is preferable.
  • tris (sulfonyl) methideanion is preferable.
  • the borate anion include tetraaryl borate anion, tetracyanoborate anion, and tetrafluoroborate anion.
  • the molecular weight of the counter anion is preferably 100 to 1000, more preferably 200 to 500.
  • the anion is preferably a carboxylic acid anion, a sulfonic acid anion, an anion containing a phosphorus atom, an imide anion, a methide anion, and a borate anion.
  • Metide anions and borate anions are more preferred, imide anions and methide anions are even more preferred, and imide anions are particularly preferred.
  • the imide anion a bis (sulfonyl) imide anion is preferable.
  • the methidoanion tris (sulfonyl) methideanion is preferable.
  • R 81 to R 85 is a group containing a partial structure represented by the following formula (AZ-1), or includes a partial structure represented by the following formula (AZ-2). It is preferably a group, and more preferably a group containing a partial structure represented by the formula (AZ-1).
  • the wavy line in the above formula represents a bond with another atom or atomic group.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and is preferably a single bond.
  • the divalent linking group represented by L 1 include an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, —O—, —S—, or a group composed of a combination thereof.
  • L 2 represents -SO 2- or -CO-.
  • G represents a carbon atom or a nitrogen atom.
  • n1 represents 2 when G is a carbon atom and represents 1 when G is a nitrogen atom.
  • R 6 represents an alkyl group containing a fluorine atom or an aryl group containing a fluorine atom. If n1 is 2, the two R 6 may each be the same or different.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group containing a fluorine atom represented by R 6 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3.
  • the number of carbon atoms of the aryl group containing a fluorine atom represented by R 6 is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 14, and even more preferably 6 to 10.
  • the alkyl group containing a fluorine atom and the aryl group containing a fluorine atom may further have a substituent. Examples of the substituent include a substituent T group and a polymerizable group described later.
  • a dye having a cation AX + having a xanthene dye structure C.I. I. Acid Red 51, C.I. I. Acid Red 52, C.I. I. Acid Red 87, C.I. I. Acid Red 92, C.I. I. Acid Red 94, C.I. I. Acid Red 289, C.I. I. Acid Red 388, Rose Bengal B (Edible Red No. 5), Acid Rhodamine G, C.I. I. Acid Violet 9, C.I. I. Acid Violet 9, C.I. I. Acid violet 30 and the like can also be mentioned.
  • Examples of the dye having a cation AX + having a triarylmethane dye structure include a compound represented by the following formula (TP).
  • Rtp 1 to Rtp 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, respectively.
  • Rtp 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or NRtp 9 Rtp 10 (Rtp 9 and Rtp 10 represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group).
  • Rtp 6 , Rtp 7 and Rtp 8 represent substituents.
  • a, b and c represent integers from 0 to 4.
  • a, when b and c is 2 or more, Rtp 6 together, Rtp 7 together and Rtp 8 each other, may be coupled to each other to form a ring.
  • Z represents a counter anion. In the absence of Z, at least one of Rtp 1 to Rtp 8 contains anions.
  • Rtp 1 to Rtp 4 are preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and a phenyl group.
  • Rtp 5 a hydrogen atom or NRtp 9 Rtp 10 is preferable, and NRtp 9 Rtp 10 is particularly preferable.
  • Rtp 9 and Rtp 10 are preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a phenyl group.
  • Examples of the substituent represented by Rtp 6 , Rtp 7 and Rtp 8 include the groups mentioned in the substituent T group described later and the polymerizable group.
  • Z represents a counter anion. In the absence of Z, at least one of Rtp 1 to Rtp 8 contains anions. Examples of the counter anion include the counter anion described in the above formula (J). Further, in the formula (TP), when at least one of Rtp 1 to Rtp 8 contains an anion, the anion includes the anion described in the above-mentioned formula (J).
  • substituent T group examples include the following groups.
  • An alkyl group preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms
  • an alkenyl group preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms
  • an alkynyl group preferably an alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms
  • an aryl group preferably an aryl group
  • Aryl groups with 6 to 30 carbon atoms amino groups (preferably amino groups with 0 to 30 carbon atoms), alkoxy groups (preferably alkoxy groups with 1 to 30 carbon atoms), aryloxy groups (preferably 6 to 30 carbon atoms).
  • aryloxy groups preferably acyl groups having 1 to 30 carbon atoms
  • alkoxycarbonyl groups preferably alkoxycarbonyl groups having 2 to 30 carbon atoms
  • aryloxycarbonyl groups preferably aryloxycarbonyl groups.
  • an acyloxy group preferably an acyloxy group having 2 to 30 carbon atoms
  • an acylamino group preferably an acylamino group having 2 to 30 carbon atoms
  • alkoxycarbonylamino group preferably).
  • a carbamoyl group having 1 to 30 carbon atoms an alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms), an arylthio group (preferably an arylthio group having 6 to 30 carbon atoms), a heteroarylthio group (preferably a heteroarylthio group).
  • alkylsulfonyl group preferably 1 to 30 carbon atoms
  • arylsulfonyl group preferably 6 to 30 carbon atoms
  • heteroarylsulfonyl group preferably 1 to 30 carbon atoms
  • alkylsulfinyl group preferably 1 to 30 carbon atoms
  • arylsulfinyl group (preferably 6 to 30 carbon atoms), heteroarylsulfinyl group (preferably 1 to 30 carbon atoms), ureido group (preferably 1 to 30 carbon atoms), hydroxy Group, carboxyl group, sulfo group, phosphoric acid group, carboxylic acid amide group, sulfonic acid amide group, imide acid group, mercapto group, halogen atom, cyano group, alkylsulfino group, arylsulfino group, hydradino group, imino group , Heteroaryl group (preferably 1 to 30 carbon atoms).
  • substituent include the group described as the above-mentioned substituent T, a polymerizable group, and the like.
  • Examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond-containing group such as a vinyl group, an allyl group and a (meth) acryloyl group, an epoxy group and an oxetanyl group.
  • an ethylenically unsaturated bond-containing group such as a vinyl group, an allyl group and a (meth) acryloyl group, an epoxy group and an oxetanyl group.
  • the dye (preferably dye A) is preferably a compound having a polymerizable group because it has a high crosslink density and it is easy to obtain a film having excellent various performances.
  • the dye is a dye multimer because it is easy to reduce the generation of residues during development.
  • the dye multimer is a dye compound having two or more dye structures in one molecule, and preferably has three or more dye structures.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 100 or less.
  • the dye structure contained in one molecule may be the same dye structure or may be a different dye structure.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the dye multimer is preferably 2000 to 50,000.
  • the lower limit is more preferably 3000 or more, and even more preferably 6000 or more.
  • the upper limit is more preferably 30,000 or less, and even more preferably 20,000 or less.
  • the dye multimer is preferably a dye multimer having a repeating unit represented by the formula (A) described later and a dye multimer represented by the formula (D) described later.
  • the dye multimer having a repeating unit represented by the formula (A) is also referred to as a dye multimer (A).
  • the dye multimer represented by the formula (D) is also referred to as a dye multimer (D).
  • the dye multimer (A) preferably contains a repeating unit represented by the formula (A).
  • the ratio of the repeating unit represented by the formula (A) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more of all the repeating units constituting the dye multimer (A). 50% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit may be 100% by mass or less, or 95% by mass or less.
  • X 1 represents the backbone of the repeating unit
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group
  • D 1 represents a structure derived from a dye compound.
  • Examples of the main chain of the repeating unit represented by X 1 of the formula (A) include a linking group formed by a polymerization reaction, and the main chain is derived from a compound having a (meth) acryloyl group, a styrene group, a vinyl group or an ether group. It is preferably a chain.
  • Specific examples of the linking group include the linking groups represented by (XX-1) to (XX-30) described in paragraph No. 0049 of International Publication No. 2016/208524.
  • L 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • the alkylene group preferably has 1 to 30 carbon atoms.
  • the upper limit is more preferably 25 or less, and even more preferably 20 or less.
  • the lower limit is more preferably 2 or more, and even more preferably 3 or more.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkylene group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include the groups described in the substituent T group.
  • the arylene group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the arylene group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include the groups described in the substituent T group.
  • the heterocyclic group is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • the heteroatom contained in the heterocyclic group is preferably an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom.
  • the number of heteroatoms contained in the heterocyclic group is preferably 1 to 3.
  • the heterocyclic group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include the groups described in the substituent T group.
  • the structures derived from the dye compounds represented by D 1 include triarylmethane dye structure, xanthene dye structure, anthraquinone dye structure, cyanine dye structure, squarylium dye structure, quinophthalocyanine dye structure, phthalocyanine dye structure, subphthalocyanine dye structure, and azo dye structure.
  • Pyrazolotriazole pigment structure Pyrazolotriazole pigment structure, dipyrromethene pigment structure, isoindoline pigment structure, thiazole pigment structure, benzimidazolone pigment structure, perinone pigment structure, pyrolopyrrole pigment structure, diketopyrrolopyrrole pigment structure, diinmonium pigment structure, naphthalocyanine pigment
  • Examples thereof include residues obtained by removing one or more hydrogen atoms from a compound having a dye structure selected from a structure, a lilene dye structure, a dibenzofuranone dye structure, a merocyanine dye structure, a croconium dye structure and an oxonol dye structure.
  • the structure derived from the dye compound represented by D 1 is preferably a structure derived from the compound represented by the above formula (J) or a structure derived from the compound represented by the above formula (TP).
  • the dye multimer (A) may contain other repeating units in addition to the repeating unit represented by the formula (A).
  • the other repeating unit may contain functional groups such as a polymerizable group and an acid group, and may not contain these functional groups.
  • the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond-containing group such as a vinyl group and a (meth) acryloyl group.
  • the acid group include a carboxyl group, a sulfo group, and a phosphoric acid group.
  • the ratio of the repeating unit having a polymerizable group is preferably 0 to 50% by mass of all the repeating units constituting the dye multimer (A).
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
  • the ratio of the repeating unit having an acid group is preferably 0 to 50% by mass of all the repeating units constituting the dye multimer (A).
  • the lower limit is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.
  • the dye multimer (D) is preferably represented by the formula (D).
  • L 4 represents a (n + k) -valent linking group
  • L 41 and L 42 independently represent a single bond or a divalent linking group
  • D 4 represents a structure derived from a dye compound.
  • P 4 represents a substituent; n represents 2 to 15, k represents 0 to 13, and n + k represents 2 to 15.
  • n-number of D 4 may be different from each other, it may be identical.
  • k is 2 or more, a plurality of P 4 may be different from each other, it may be identical.
  • N is preferably 2 to 14, more preferably 2 to 8, particularly preferably 2 to 7, and even more preferably 2 to 6.
  • k is preferably 1 to 13, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 8, particularly preferably 1 to 7, and even more preferably 1 to 6.
  • L 41 and L 42 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group includes 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to 200 hydrogen atoms, and 0 atoms. It contains a group consisting of up to 20 sulfur atoms and may be unsubstituted or have a further substituent.
  • the divalent linking group may be a group composed of the following structural units or a combination of two or more of the following structural units.
  • the (n + k) valence linking group represented by L 4 includes 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, and 1 to 200 carbon atoms. It contains a group consisting of a hydrogen atom and 0 to 20 sulfur atoms.
  • Examples of the (n + k) -valent linking group include a group composed of the following structural units or a combination of two or more of the following structural units (which may form a ring structure).
  • the structures derived from the dye compounds represented by D 4 include triarylmethane dye structure, xanthene dye structure, anthraquinone dye structure, cyanine dye structure, squarylium dye structure, quinophthalocyanine dye structure, phthalocyanine dye structure, subphthalocyanine dye structure, and azo dye structure.
  • Pyrazolotriazole pigment structure Pyrazolotriazole pigment structure, dipyrromethene pigment structure, isoindoline pigment structure, thiazole pigment structure, benzimidazolone pigment structure, perinone pigment structure, pyrolopyrrole pigment structure, diketopyrrolopyrrole pigment structure, diinmonium pigment structure, naphthalocyanine pigment
  • Examples thereof include residues obtained by removing one or more hydrogen atoms from a compound having a dye structure selected from a structure, a lilene dye structure, a dibenzofuranone dye structure, a merocyanine dye structure, a croconium dye structure and an oxonol dye structure.
  • the structure derived from the dye compound represented by D 4 is preferably a structure derived from the compound represented by the above formula (J) or a structure derived from the compound represented by the above formula (TP).
  • Examples of the substituent represented by P 4 include an acid group and a polymerizable group. Further, the substituent represented by P 4 may be a monovalent polymer chain having a repeating unit.
  • the monovalent polymer chain having a repeating unit is preferably a monovalent polymer chain having a repeating unit derived from a vinyl compound. If k is 2 or more, k number of P 4 may be the same, may be different.
  • the pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment, but an organic pigment is preferable. Further, as the pigment, an inorganic pigment or a material in which a part of the organic-inorganic pigment is replaced with an organic chromophore can also be used. By substituting inorganic pigments and organic-inorganic pigments with organic chromophores, hue design can be facilitated.
  • Organic pigments include phthalocyanine pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, azo pigments, azomethine pigments, azomethine pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, pyrolopyrrole pigments, isoindrin pigments, quinophthalone pigments, and triarylmethane pigments. , Xantene pigments, cyanine pigments, quinoline pigments, pteridine pigments and the like.
  • the average primary particle size of the pigment is preferably 1 to 200 nm.
  • the lower limit is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.
  • the upper limit is preferably 180 nm or less, more preferably 150 nm or less, still more preferably 100 nm or less.
  • the average primary particle size of the pigment can be obtained from an image photograph obtained by observing the primary particles of the pigment with a transmission electron microscope. Specifically, the projected area of the primary particles of the pigment is obtained, and the corresponding circle-equivalent diameter is calculated as the primary particle diameter of the pigment.
  • the average primary particle size in the present invention is an arithmetic average value of the primary particle size for the primary particles of 400 pigments.
  • the primary particles of the pigment refer to independent particles without aggregation.
  • the amount of the pigment dissolved in 100 g of propylene glycol methyl ether acetate at 25 ° C. is preferably less than 0.01 g, more preferably less than 0.005 g, and even more preferably less than 0.001 g.
  • pigments examples include yellow pigments, orange pigments, red pigments, green pigments, purple pigments, and blue pigments. Specific examples of these include, for example, the following.
  • a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average of 10 to 14 halogen atoms in one molecule, an average of 8 to 12 bromine atoms, and an average of 2 to 5 chlorine atoms.
  • Specific examples include the compounds described in International Publication No. 2015/118720.
  • Phthalocyanine compounds, phthalocyanine compounds described in JP-A-2018-180023, compounds described in JP-A-2019-038958, and the like can also be used.
  • an aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom can also be used. Specific examples thereof include the compounds described in paragraph numbers 0022 to 0030 of JP2012-247591A and paragraph numbers 0047 of JP2011-157478A.
  • X 1 to X 16 independently represent a hydrogen atom or a halogen atom, and Z 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (QP1) include the compound described in paragraph No. 0016 of Japanese Patent No. 6443711.
  • Y 1 ⁇ Y 3 represents a halogen atom independently.
  • n and m represent integers of 0 to 6, and p represents an integer of 0 to 5.
  • N + m is 1 or more.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (QP2) include the compounds described in paragraphs 0047 to 0048 of Japanese Patent No. 6432077.
  • a nickel azobarbiturate complex pigment having the following structure can also be used.
  • red pigment a diketopyrrolopyrrole compound in which at least one bromine atom is substituted in the structure described in JP-A-2017-201384, a diketopyrrolopyrrole compound described in paragraphs 0016 to 0022 of Patent No. 6248838, Diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 102399, diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 117965, naphtholazo compound described in JP2012-229344, patent No. 6516119.
  • the red pigment described in Japanese Patent Publication No. 6525101, the red pigment described in Japanese Patent No. 6525101, and the like can also be used.
  • red pigment a compound having a structure in which an aromatic ring group having an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom bonded to the aromatic ring is bonded to a diketopyrrolopyrrole skeleton can also be used. can.
  • the pigment to be used in combination is at least one selected from a phthalocyanine pigment, a dioxazine pigment and a triarylmethane pigment. Is preferable. As a specific example, C.I. I. Pigment Violet 23, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16 and the like.
  • diarylmethane compound described in Japanese Patent Publication No. 2020-504758 can also be used as the colorant.
  • the content of the colorant in the total solid content of the coloring composition is 40% by mass or more, preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 80% by mass or less, and more preferably 75% by mass or less.
  • the content of the dye in the total solid content of the coloring composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more. It is more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, further preferably 60% by mass or less, further preferably 50% by mass or less, and 40% by mass or less. Is particularly preferable, and 30% by mass or less is most preferable.
  • the content of the dye in the colorant contained in the coloring composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 60% by mass or less. , 50% by mass or less.
  • the content of the pigment in the total solid content of the coloring composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. , 15% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 25% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 60% by mass or less. , 50% by mass or less.
  • the content of the pigment is preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dye.
  • the lower limit is preferably 100 parts by mass or more, more preferably 130 parts by mass or more, and further preferably 150 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 230 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or less.
  • the coloring composition of the present invention contains a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing group include a vinyl group, a (meth) allyl group, and a (meth) acryloyl group.
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group may be in any chemical form such as a monomer, a prepolymer or an oligomer, but a monomer is preferable.
  • the molecular weight of the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferably 100 to 3000.
  • the upper limit is more preferably 2000 or less, and even more preferably 1500 or less.
  • the lower limit is more preferably 150 or more, and even more preferably 250 or more.
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferably a compound containing 3 or more ethylenically unsaturated bond-containing groups, and more preferably a compound containing 3 to 15 ethylenically unsaturated bond-containing groups. It is more preferable that the compound contains 3 to 6 ethylenically unsaturated bond-containing groups. Further, the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferably a 3- to 15-functional (meth) acrylate compound, and more preferably a 3- to 6-functional (meth) acrylate compound. Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group include paragraph Nos.
  • Compounds having an ethylenically unsaturated bond-containing group include dipentaerythritol tri (meth) acrylate (commercially available KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate (commercially available).
  • KAYARAD D-320 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • dipentaerythritol penta (meth) acrylate commercially available KAYARAD D-310; manufactured by Nihon Kayaku Co., Ltd.
  • dipentaerythritol hexa (meth) ) Acrylate (as a commercial product, KAYARAD DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., NK ester A-DPH-12E; manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.)
  • these (meth) acryloyl groups are ethylene glycol and / or Compounds having a structure bonded via a propylene glycol residue (for example, SR454, SR499 commercially available from Sartmer) are preferable.
  • Compounds having an ethylenically unsaturated bond-containing group include diglycerin EO (ethylene oxide) modified (meth) acrylate (commercially available M-460; manufactured by Toa Synthetic) and pentaerythritol tetraacrylate (Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. (Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.).
  • NK Ester A-TMMT manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., 1,6-hexanediol diacrylate (KAYARAD HDDA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), RP-1040 (Nihon Kayaku Co., Ltd.), Aronix TO-2349 ( Toa Synthetic Co., Ltd., NK Oligo UA-7200 (Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), 8UH-1006, 8UH-1012 (Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), Light Acrylate POB-A0 (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) ), Etc. can also be used.
  • Compounds having an ethylenically unsaturated bond-containing group include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide-modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide-modified tri (meth) acrylate, and isocyanuric acid ethylene oxide-modified tri. It is also preferable to use a trifunctional (meth) acrylate compound such as (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate.
  • trifunctional (meth) acrylate compounds include Aronix M-309, M-310, M-321, M-350, M-360, M-313, M-315, M-306, and M-305. , M-303, M-452, M-450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK ester A9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A -TMM-3LM-N, A-TMPT, TMPT (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), KAYARAD GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-330, PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And so on.
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group may further have an acid group.
  • the acid value of the above compound is preferably 0.1 to 40 mgKOH / g, and more preferably 5 to 30 mgKOH / g.
  • the acid group include a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group and the like, and a carboxyl group is preferable.
  • Examples of commercially available compounds having an ethylenically unsaturated bond-containing group and an acid group include Aronix M-510, M-520, and Aronix TO-2349 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
  • a compound having a caprolactone structure can also be used as the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group.
  • Compounds having a caprolactone structure are commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. as the KAYARAD DPCA series, and examples thereof include DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, and DPCA-120.
  • a compound having an alkyleneoxy group can also be used.
  • Such a compound is preferably a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group and an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group, and is a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group and an ethyleneoxy group. It is more preferable that the compound is a 3 to 6 functional (meth) acrylate compound having 4 to 20 ethyleneoxy groups.
  • SR-494 which is a tetrafunctional (meth) acrylate having four ethyleneoxy groups manufactured by Sartmer, and 3 which has three isobutyleneoxy groups manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 3.
  • KAYARAD TPA-330 which is a functional (meth) acrylate, and the like can be mentioned.
  • a compound having a fluorene skeleton can also be used as the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group.
  • examples of commercially available compounds having a fluorene skeleton include Ogsol EA-0200 and EA-0300 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., a (meth) acrylate monomer having a fluorene skeleton).
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group it is also preferable to use a compound that does not substantially contain an environmentally regulatory substance such as toluene.
  • an environmentally regulatory substance such as toluene.
  • commercially available products of such compounds include KAYARAD DPHA LT and KAYARAD DPEA-12 LT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group include urethanes described in JP-A-48-041708, JP-A-51-0371993, JP-B-02-032293, and JP-B-02-016765. Aliases, Urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in Japanese Patent Publication No. 58-049860, Japanese Patent Publication No. 56-017654, Japanese Patent Publication No. 62-039417, Japanese Patent Publication No. 62-039418, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a polymerizable compound having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A No. 01-105238.
  • the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group include UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, and UA-306T.
  • Commercially available products such as UA-306I, AH-600, T-600, AI-600, and LINK-202UA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) can also be used.
  • the content of the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 50% by mass.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, further preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 45% by mass or less, further preferably 40% by mass or less.
  • the coloring composition of the present invention only one compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group may be used, or two or more compounds may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention contains a compound having an epoxy group (hereinafter, also referred to as an epoxy compound).
  • the epoxy compound used in the coloring composition of the present invention contains a compound Ep having a group represented by the formula (EP-1).
  • the compound Ep preferably has two or more groups represented by the formula (EP-1).
  • the upper limit is preferably 8 or less, and more preferably 4 or less.
  • the compound Ep also preferably contains a glycidyl ether group.
  • the compatibility with a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group or the like is improved, the crosslink density of the membrane is further improved, and the solvent resistance of the obtained membrane can be improved.
  • the glycidyl ether group may be further contained in addition to the group represented by the formula (EP-1), but the L1EP of the group represented by the formula (EP-1) is a glycidyl ether group. Is preferably contained.
  • L 1EP represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and the wavy line represents a linking hand. ..
  • the aliphatic hydrocarbon group represented by L 1EP of the formula (EP-1) preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and even more preferably 1 to 10 carbon atoms. It is even more preferable that the value is ⁇ 6.
  • the aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched, and more preferably linear.
  • the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group represented by L 1EP of the formula (EP-1) is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 12, further preferably 6 to 10, and 6 Is even more preferable.
  • the aromatic hydrocarbon group represented by L 1EP of the formula (EP-1) is preferably a benzene ring group.
  • the substituents that the aliphatic hydrocarbon group represented by L 1EP of the formula (EP-1) and the aromatic hydrocarbon group may have include an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyl ether group, an oxetanyl group, and an alkyleneoxy chain. Examples thereof include a group having a hydrocarbon, and a glycidyl ether group is preferable.
  • L 1EP of the formula (EP-1) is an aliphatic hydrocarbon group, it is preferably an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group.
  • L 1EP of the formula (EP-1) is an aromatic hydrocarbon group, it may be an unsubstituted aromatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having a substituent. , It is preferably an aromatic hydrocarbon group having a substituent.
  • L 1EP of the formula (EP-1) is an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent because the rigidity of the cured product can be improved by improving the packing property by the ⁇ interaction. It is preferably an aromatic hydrocarbon group having a glycidyl ether group as a substituent. Further, the group represented by the formula (EP-1) is particularly preferably a group having a structure represented by the formula (EP-2).
  • Examples of the compound Ep include a compound represented by the formula (EP-100) and a compound represented by the formula (EP-101).
  • the one with less branching of the main chain is advantageous for cross-linking, and since the free volume of the cross-linking network is large, the membrane is soft and has excellent motility, and the molecule can be packed stably and densely. It is preferably a compound represented by -100).
  • L 100EP represents an aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent
  • a 100EP is an n-valent group. Represents a linking group of, and n represents an integer of 1 or more.
  • L 101EP to L 103EP represent an aliphatic hydrocarbon group which may independently have a substituent or an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
  • a 101EP and A 102EP each independently represent a divalent linking group, and m represents an integer of 1 or more.
  • L 101EP ⁇ L 103EP of L 100EP of the formula (EP-100) (EP- 101) has the same meaning as L 1EP of formula (EP-1), and preferred ranges are also the same.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group.
  • the aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, further preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • the aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched, and more preferably branched.
  • the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 12, further preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • the heterocyclic group may be a non-aromatic heterocyclic group or an aromatic heterocyclic group.
  • the heterocyclic group is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • the heteroatom constituting the heterocyclic group include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • the number of heteroatoms constituting the heterocyclic group is preferably 1 to 3.
  • the heterocyclic group may be a monocyclic ring or a fused ring.
  • the aliphatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom and the like.
  • N in the formula (EP-100) represents an integer of 1 or more, preferably 2 to 8, and more preferably 2 to 4.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group.
  • the aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, further preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • the aliphatic hydrocarbon group is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched, and more preferably branched.
  • the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 20, more preferably 6 to 12, further preferably 6 to 10, and even more preferably 6.
  • the heterocyclic group may be a non-aromatic heterocyclic group or an aromatic heterocyclic group.
  • the heterocyclic group is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • the heteroatom constituting the heterocyclic group include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • the number of heteroatoms constituting the heterocyclic group is preferably 1 to 3.
  • the heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring.
  • Aliphatic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and heterocyclic groups may have substituents. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom and the like.
  • M in the formula (EP-101) represents an integer of 1 or more, preferably 2 to 8, and more preferably 2 to 4.
  • the epoxy base value of the compound Ep is preferably 5 mmol / g or more, more preferably 7 mmol / g or more, and more preferably 8 mmol / g or more because it is easy to form pixels having excellent pattern linearity. Is more preferable. It is preferably 15 mmol / g or less, more preferably 13 mmol / g or less, and even more preferably 12 mmol / g or less.
  • the epoxy group value of compound Ep was calculated by dividing the number of epoxy groups contained in compound Ep by the molecular weight of compound Ep.
  • the molecular weight of the compound Ep is preferably 250 to 5000, more preferably 250 to 2500.
  • the molecular weight of the compound Ep is the value calculated from the structural formula.
  • the value of the weight average molecular weight in the polystyrene conversion value measured by the GPC (gel permeation chromatography) method is used.
  • the ClogP value of the compound Ep is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more, because the effect of the present invention can be obtained more remarkably.
  • the LogP value is a calculated value of LogP, which is a common logarithm of the partition coefficient P of 1-octanol / water.
  • the ClogP value of the compound Ep is described in ChemiBioDraw Ultra ver. It was calculated by predictive calculation using 13.0.2.3021 (manufactured by Cambridge soft).
  • Specific examples of the compound Ep include compounds having the following structures. Further, the compounds described in paragraphs 0042 and 0046 of JP-A-2014-240376 can also be mentioned. Examples of commercially available products of the compound Ep include show-free BATG (manufactured by Showa Denko, Ltd.), TEPIC-FL (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), TEPIC-VL (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and the like.
  • the coloring composition of the present invention may contain an epoxy compound other than the compound Ep (hereinafter, also referred to as another epoxy compound).
  • the other epoxy compound may be a low molecular weight compound (for example, a molecular weight of less than 2000, further, a molecular weight of less than 1000), or a polymer compound (for example, a molecular weight of 1000 or more, and in the case of a polymer, a weight average molecular weight of 1000). The above) may be used.
  • the molecular weight of the other epoxy compound (weight average molecular weight in the case of a polymer) is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 50,000.
  • the upper limit of the molecular weight is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, and even more preferably 3000 or less.
  • Examples of other epoxy compounds include Ep-c1 to Ep-c4 described in Examples described later, the compound described in paragraph 0090 of JP-A-2014-084408, and paragraph No. 0151 of JP-A-2010-054632. Compounds and the like can be mentioned.
  • Examples of other epoxy compounds include an epoxy resin which is a glycidyl etherified product of a phenol compound, an epoxy resin which is a glycidyl etherified product of various novolak resins, an alicyclic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, and a heterocyclic epoxy resin.
  • Glysidyl ester-based epoxy resin glycidylamine-based epoxy resin, epoxy resin obtained by glycidylizing halogenated phenols, a condensate of a silicon compound having an epoxy group and another silicon compound, and a polymerizable unsaturated compound having an epoxy group.
  • examples thereof include a copolymer with other polymerizable unsaturated compounds.
  • Commercially available products of other epoxy compounds include EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation), EPICLON N660, 840, HP7200 (all manufactured by DIC Corporation), jER1031S (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), TTA-3150 (Kusumoto). Examples include (manufactured by Kasei Co., Ltd.) and Denacol EX611 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation).
  • the content of the epoxy compound in the total solid content of the coloring composition is preferably 1.5 to 20% by mass.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 18% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.
  • the content of the compound Ep in the epoxy compound contained in the coloring composition is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass or less, and can be 80% by mass or less.
  • the content of the compound Ep in the total solid content of the coloring composition is preferably 1.5 to 20% by mass.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 18% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.
  • the content of the compound Ep is preferably 5 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group.
  • the lower limit is preferably 7 parts by mass or more, and more preferably 9 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 40 parts by mass or less.
  • the content of compound Ep is preferably 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant.
  • the lower limit is preferably 3 parts by mass or more, and more preferably 3.5 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40 parts by mass or less, and more preferably 35 parts by mass or less.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a resin.
  • the resin is blended, for example, for the purpose of dispersing particles such as pigments in a coloring composition or for a binder.
  • a resin mainly used for dispersing particles such as pigments is also referred to as a dispersant.
  • such use of the resin is an example, and it can be used for purposes other than such use.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 3000 to 2000000.
  • the upper limit is preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less.
  • the lower limit is preferably 4000 or more, more preferably 5000 or more.
  • the resin examples include (meth) acrylic resin, en-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, polyimide resin, and polyamideimide resin. , Polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyester resin, styrene resin and the like. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
  • the curing reaction of the compound Ep can be promoted, and a stronger film can be formed. Therefore, it is possible to more effectively suppress the chipping of pixels during development.
  • Examples of the type of acid group contained in the resin having an acid group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfo group, and a phenolic hydroxy group, and a carboxyl group is preferable.
  • the acid value of the resin having an acid group is preferably 30 to 500 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 50 mgKOH / g or more, and more preferably 70 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 400 mgKOH / g or less, more preferably 300 mgKOH / g or less, and even more preferably 200 mgKOH / g or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin having an acid group is preferably 5000 to 100,000.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin having an acid group is preferably 1000 to 20000.
  • the resin having an acid group preferably contains a repeating unit having an acid group, and more preferably contains 5 to 70 mol% of the repeating units having an acid group in all the repeating units of the resin.
  • the upper limit of the content of the repeating unit having an acid group is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.
  • the lower limit of the content of the repeating unit having an acid group is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more.
  • the resin having an acid group is a monomer containing a compound represented by the following formula (ED1) and / or a compound represented by the following formula (ED2) (hereinafter, these compounds may be referred to as "ether dimer"). It is also preferable to include repeating units derived from the components.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
  • R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the resin having an acid group also preferably contains a repeating unit derived from the compound represented by the following formula (X).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or a benzene ring having 1 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer from 1 to 15.
  • the resin having an acid group contains a repeating unit having a polymerizable group.
  • the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond-containing group and a cyclic ether group, and an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferable.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing group include a vinyl group, a (meth) allyl group, and a (meth) acryloyl group.
  • the cyclic ether group include an epoxy group and an oxetanyl group.
  • the resin having an acid group is also preferably a graft resin having an acid group (hereinafter, also referred to as an acidic graft resin).
  • an acidic graft resin can be preferably used as a dispersant.
  • the graft resin means a resin containing a repeating unit having a graft chain.
  • the graft chain means a polymer chain that branches and extends from the main chain of a repeating unit.
  • the number of atoms excluding hydrogen atoms is preferably 40 to 10,000, the number of atoms excluding hydrogen atoms is more preferably 50 to 2000, and the number of atoms excluding hydrogen atoms is 60 to. It is more preferably 500.
  • Specific examples of the acidic graft resin include the resins described in paragraphs 0025 to 0094 of JP-A-2012-255128 and the resins having the structures described in Examples described later.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a resin having an aromatic carboxyl group (hereinafter, also referred to as resin Ac) as the resin having an acid group.
  • resin Ac the aromatic carboxyl group may be contained in the main chain of the repeating unit or may be contained in the side chain of the repeating unit.
  • the aromatic carboxyl group is preferably contained in the main chain of the repeating unit.
  • an aromatic carboxyl group is a group having a structure in which one or more carboxyl groups are bonded to an aromatic ring.
  • the number of carboxyl groups bonded to the aromatic ring is preferably 1 to 4, and more preferably 1 to 2.
  • the resin Ac is preferably a resin containing at least one repeating unit selected from the repeating unit represented by the formula (Ac-1) and the repeating unit represented by the formula (Ac-2). Resins containing such repeating units tend to have high water absorption. Therefore, when pixels (patterns) are formed by a photolithography method using such a coloring composition containing a resin, the pixels tend to expand due to the developing solution during development, and the pattern linearity of the obtained pixels tends to decrease. there were. However, since the coloring composition of the present invention can form a strong film by containing the above-mentioned compound Ep, even when such a resin having high water absorption is used, it is possible to form a strong film at the time of development.
  • the coloring composition of the present invention contains the above-mentioned compound Ep, when the film is exposed to a high humidity environment, the resin containing the above-mentioned repeating unit in the film suppresses thermal motion, or the above-mentioned It is presumed that even if the resin containing the repeated unit is thermally moved, the water permeation channel generated by the thermal motion is filled with the compound Ep or the reactant of the compound Ep, and the permeation of water can be suppressed.
  • Ar 1 represents a group containing an aromatic carboxyl group
  • L 1 represents -COO- or -CONH-
  • L 2 represents a divalent linking group
  • Ar 10 represents a group containing an aromatic carboxyl group
  • L 11 represents -COO- or -CONH-
  • L 12 represents a trivalent linking group
  • P 10 represents a polymer. Represents a chain.
  • Examples of the group containing an aromatic carboxyl group represented by Ar 1 in the formula (Ac-1) include a structure derived from an aromatic tricarboxylic acid anhydride, a structure derived from an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, and the like.
  • Examples of the aromatic tricarboxylic acid anhydride and the aromatic tetracarboxylic acid anhydride include compounds having the following structures.
  • Q 1 is represented by a single bond, -O-, -CO-, -COOCH 2 CH 2 OCO-, -SO 2- , -C (CF 3 ) 2- , and the following formula (Q-1). Represents a group to be used or a group represented by the following formula (Q-2).
  • the group containing an aromatic carboxyl group represented by Ar 1 may have a polymerizable group.
  • the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond-containing group and a cyclic ether group, and an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferable.
  • Specific examples of the group containing an aromatic carboxyl group represented by Ar 1 include a group represented by the formula (Ar-11), a group represented by the formula (Ar-12), and a group represented by the formula (Ar-13). Examples include the base.
  • n1 represents an integer of 1 to 4, preferably 1 or 2, and more preferably 2.
  • n2 represents an integer of 1 to 8, preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and even more preferably 2.
  • n3 and n4 each independently represent an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 1 or 2, and preferably 1. More preferred. However, at least one of n3 and n4 is an integer of 1 or more.
  • Q 1 is a single bond, -O-, -CO-, -COOCH 2 CH 2 OCO-, -SO 2- , -C (CF 3 ) 2- , the above formula (Q-). It represents a group represented by 1) or a group represented by the above formula (Q-2).
  • L 1 represents -COO- or -CONH-, and preferably -COO-.
  • the divalent linking group represented by L 2 in the formula (Ac-1) includes an alkylene group, an arylene group, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH-, -S- and these.
  • a group that combines two or more of the above can be mentioned.
  • the alkylene group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and even more preferably 1 to 15 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the arylene group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group and the arylene group may have a substituent.
  • the substituent include a hydroxy group and the like.
  • the divalent linking group L 2 represents is preferably a group represented by -L 2a -O-.
  • L 2a is an alkylene group; an arylene group; a group combining an alkylene group and an arylene group; at least one selected from an alkylene group and an arylene group, and —O—, ⁇ CO—, ⁇ COO—, —OCO—, Examples thereof include a group in which at least one selected from —NH— and —S— is combined, and an alkylene group is preferable.
  • the alkylene group preferably has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and even more preferably 1 to 15 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkylene group and the arylene group may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxy group and the like.
  • the group containing the aromatic carboxyl group represented by Ar 10 in the formula (Ac-2) has the same meaning as Ar 1 in the formula (Ac-1), and the preferred range is also the same.
  • L 11 represents -COO- or -CONH-, and preferably -COO-.
  • the trivalent linking group represented by L 12 in the formula (Ac-2) includes a hydrocarbon group, -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH-, -S- and two of these.
  • a group that combines species or more can be mentioned.
  • the hydrocarbon group include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms of the aliphatic hydrocarbon group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 15.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic.
  • the number of carbon atoms of the aromatic hydrocarbon group is preferably 6 to 30, more preferably 6 to 20, and even more preferably 6 to 10.
  • the hydrocarbon group may have a substituent.
  • substituent include a hydroxy group and the like.
  • the trivalent linking group represented by L 12 is preferably a group represented by the formula (L12-1), and more preferably a group represented by the formula (L12-2).
  • L 12b represents a trivalent linking group
  • X 1 represents S
  • * 1 represents the bonding position with L 11 in the formula (Ac-2)
  • * 2 represents the bonding position with L 11 in the formula (Ac-2). It represents a bonding position to P 10 of the Ac-2).
  • the trivalent linking group represented by L 12b is a hydrocarbon group; a hydrocarbon group and at least one selected from -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH- and -S-. Examples thereof include a group in which the above is combined with, and a hydrocarbon group or a group in which a hydrocarbon group and —O— are combined is preferable.
  • L 12c represents a trivalent linking group
  • X 1 represents S
  • * 1 represents the bonding position with L 11 of the formula (Ac-2)
  • * 2 represents the bonding position of the formula (Ac-2). It represents a bonding position to P 10 of the Ac-2).
  • the trivalent linking group represented by L 12c is a hydrocarbon group; a hydrocarbon group and at least one selected from -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -NH- and -S-. Examples thereof include a group in which the above is combined, and a hydrocarbon group is preferable.
  • P 10 represents a polymer chain.
  • the polymer chain represented by P 10 preferably has at least one repeating unit selected from poly (meth) acrylic repeating units, polyether repeating units, polyester repeating units and polyol repeating units.
  • the weight average molecular weight of the polymer chain P 10 is preferably 500 to 20000.
  • the lower limit is preferably 1000 or more.
  • the upper limit is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, and even more preferably 3000 or less.
  • the weight average molecular weight of P 10 is in the above range, the dispersibility of the pigment in the composition is good.
  • the resin having an aromatic carboxyl group is a resin having a repeating unit represented by the formula (Ac-2), this resin is preferably used as a dispersant.
  • the polymer chain represented by P 10 may contain a polymerizable group.
  • the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond-containing group and a cyclic ether group, and an ethylenically unsaturated bond-containing group is preferable.
  • the polymer chain represented by P 10 is preferably a polymer chain containing a repeating unit represented by the following formulas (P-1) to (P-5), and is preferably (P-5). More preferably, it is a polymer chain containing a repeating unit represented by.
  • RP1 and RP2 each represent an alkylene group.
  • the alkylene group represented by RP1 and RP2 a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkylene group having 2 to 16 carbon atoms is more preferable. , A linear or branched alkylene group having 3 to 12 carbon atoms is more preferable.
  • RP3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • L P1 represents a single bond or an arylene group
  • L P2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L P1 is preferably a single bond.
  • Examples of the divalent linking group L P2 represents an alkylene group (preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms), an arylene group (preferably an arylene group having 6 to 20 carbon atoms), - NH -, - SO-, -SO 2 -, - CO -, - O -, - COO -, - OCO -, - S -, - NHCO -, - CONH-, and include a group formed by combining two or more of these.
  • RP4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Substituents include hydroxy group, carboxyl group, alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkoxy group, aryloxy group, heteroaryloxy group, alkylthioether group, arylthioether group, heteroarylthioether group, and (meth) acryloyl.
  • Examples include a group, an oxetanyl group, a blocked isocyanate group and the like.
  • the blocked isocyanate group in the present specification is a group capable of generating an isocyanate group by heat, and for example, a group in which a blocking agent and an isocyanate group are reacted to protect the isocyanate group can be preferably exemplified.
  • the blocking agent examples include oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, pyrazole compounds, mercaptan compounds, imidazole compounds, imide compounds and the like.
  • the blocking agent examples include the compounds described in paragraphs 0115 to 0117 of JP-A-2017-06793, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the blocked isocyanate group is preferably a group capable of generating an isocyanate group by heat of 90 ° C to 260 ° C.
  • the polymer chain represented by P 10 has at least one group (hereinafter, also referred to as “functional group A”) selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, an oxetanyl group, a blocked isocyanate group and a t-butyl group. Is preferable. It is more preferable that the functional group A is at least one selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group, an oxetanyl group and a blocked isocyanate group.
  • the polymer chain contains a functional group A, it is easy to form a film having excellent solvent resistance. In particular, the above effect is remarkable when at least one group selected from a (meth) acryloyl group, an oxetanyl group and a blocked isocyanate group is contained.
  • the polymer chain represented by P 10 is more preferably a polymer chain having a repeating unit containing the functional group A in the side chain.
  • the proportion of the repeating unit containing the functional group A in the whole repeating units constituting the P 10 in a side chain is preferably 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more, 20 mass % Or more is more preferable.
  • the upper limit can be 100% by mass, preferably 90% by mass or less, and more preferably 60% by mass or less.
  • the polymer chain represented by P 10 has a repeating unit containing an acid group.
  • the acid group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfo group, and a phenolic hydroxy group.
  • the ratio of the repeating unit containing an acid group in all the repeating units constituting P 10 is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2% by mass to 20% by mass, and 3 to 10% by mass. Is more preferable.
  • a polyimine-based dispersant containing a nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain can also be used.
  • the polyimine-based dispersant has a main chain having a partial structure having a functional group of pKa14 or less, a side chain having 40 to 10,000 atoms, and a basic nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain.
  • the resin to have is preferable.
  • the basic nitrogen atom is not particularly limited as long as it is a nitrogen atom exhibiting basicity.
  • the description in paragraphs 0102 to 0166 of JP2012-255128A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • a resin having an acid group a resin having a structure in which a plurality of polymer chains are bonded to the core portion can also be used.
  • resins include dendrimers (including star-shaped polymers).
  • specific examples of the dendrimer include the polymer compounds C-1 to C-31 described in paragraphs 0196 to 0209 of JP2013-043962.
  • a commercially available acid dispersant can also be used as the resin having an acid group.
  • Specific examples thereof include DISPERBYK series manufactured by BYK Chemie (for example, DISPERBYK-111 etc.), Solsparse series manufactured by Japan Lubrizol Co., Ltd., and the like.
  • the pigment dispersants described in paragraphs 0041 to 0130 of JP2014-130338A can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the coloring composition of the present invention can also use a resin having a basic group as the resin.
  • the resin having a basic group is preferably a resin containing a repeating unit having a basic group in the side chain, and has both a repeating unit having a basic group in the side chain and a repeating unit not containing a basic group.
  • a polymer is more preferable, and a block copolymer having a repeating unit having a basic group in the side chain and a repeating unit not containing a basic group is further preferable.
  • a resin having a basic group can also be used as a dispersant.
  • the amine value of the resin having a basic group is preferably 5 to 300 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 10 mgKOH / g or more, and more preferably 20 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 200 mgKOH / g or less, and more preferably 100 mgKOH / g or less.
  • Examples of the resin having a basic group are described in the block copolymers (B) described in paragraphs 0063 to 0112 of JP2014-219665A and paragraphs 0046 to 0076 of JP-A-2018-156021.
  • the block copolymer A1 can be mentioned.
  • the content of the resin in the total solid content of the coloring composition is preferably 1 to 50% by mass.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group in the total solid content of the coloring composition is preferably 1 to 50% by mass.
  • the lower limit is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group in the total amount of the resin is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass, 95% by mass, or 90% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass, and 1 to 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the compound Ep. Is more preferable, and 20% by mass or less is further preferable.
  • the coloring composition of the present invention only one kind of resin may be used, or two or more kinds of resins may be used in combination. When two or more kinds are used in combination, the total amount thereof is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain a salt of a cation BX + and an anion BZ ⁇ (hereinafter, also referred to as an ionic compound). By containing such a compound, the curability of the epoxy compound can be further promoted, and pixels having more excellent pattern linearity can be formed.
  • the ionic compound preferably has a specific absorbance represented by the following formula (A ⁇ ) of 5 or less, more preferably 3 or less, and 1 or less at the maximum absorption wavelength in the wavelength range of 400 to 700 nm. Is more preferable.
  • E A / (c ⁇ l) ⁇ ⁇ ⁇ (A ⁇ )
  • E represents the specific absorbance of the ionic compound at the maximum absorption wavelength in the wavelength range of 400 to 700 nm.
  • A represents the absorbance of the ionic compound at the maximum absorption wavelength in the wavelength range of 400 to 700 nm.
  • l represents the cell length whose unit is expressed in cm.
  • c represents the concentration of the ionic compound in solution, in units of mg / ml.
  • a solution for measurement is prepared using a solvent having sufficient solubility in the ionic compound, and the absorbance of this solution at 25 ° C. is measured in a cell having an optical path length of 1 cm.
  • a method of measuring using the above can be mentioned.
  • a solvent for measuring the specific absorbance a solvent having sufficient solubility in an ionic compound can be appropriately used.
  • Preferred solvents include water, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethyl sulfoxide, cyclohexanone, acetone, methanol and the like. If the ionic compound has sufficient solubility in water, use water as the solvent.
  • the molecular weight of the ionic compound is preferably 80 to 5000.
  • the upper limit is preferably 3000 or less, more preferably 2000 or less, further preferably 1500 or less, and particularly preferably 1210 or less.
  • the lower limit is preferably 100 or more, and more preferably 200 or more.
  • anion BZ ⁇ in the ionic compound examples include an imide anion, a methide anion, a borate anion, an anion containing a phosphorus atom, a sulfonic acid anion, and the like, preferably an imide anion, a methide anion, and a borate anion. It is more preferably present, and even more preferably an imide anion.
  • the anion BZ ⁇ is preferably an anion containing at least one selected from a fluorine atom and a sulfur atom.
  • the pKa of the conjugate acid of the anion BZ ⁇ of the ionic compound is preferably 0 or less, more preferably -5 or less, and further preferably -8 or less from the viewpoint of storage stability of the coloring composition. It is more preferably -10 or less, and particularly preferably -10.5 or less. The lower limit is not particularly limited, but can be -20 or more, and can be -18 or more.
  • the pKa of the conjugate acid is, for example, J. Org. Chem. It can be measured by the method described in 2011, 76, 391-395.
  • the anion BZ - is represented by an anion having a partial structure represented by the following formula (BZ-1), an anion having a partial structure represented by the following formula (BZ-2), and an anion represented by the following formula (BZ-3).
  • Anions preferably anions represented by the following formula (BZ-4) and anions represented by the following formula (BZ-5), and an anions having a partial structure represented by the following formula (BZ-1). More preferably, it is at least one selected from an anion having a partial structure represented by the following formula (BZ-2) and an anion represented by the following formula (BZ-3), and the following formula (BZ-1).
  • the anion has a partial structure represented by the formula and the anion has a partial structure represented by the following formula (BZ-2).
  • the anion having a partial structure represented by the following formula (BZ-1) is an imide anion
  • the anion having a partial structure represented by the following formula (BZ-2) is a methide anion, which is represented by the following formula (BZ-3).
  • the anion represented by is a borate anion
  • the anion represented by the following formula (BZ-4) is a sulfonic acid anion
  • the anion represented by the following formula (BZ-5) is an anion containing a phosphorus atom. ..
  • R 111 and R 112 independently represent -SO 2- or -CO-, respectively;
  • R 113 represents -SO 2- or -CO-, and R 114 and R 115 independently represent -SO 2- , -CO- or cyano groups;
  • R 116 to R 119 independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group or a cyano group.
  • R 120 represents a halogenated hydrocarbon group that may be linked by a linking group having a nitrogen atom or an oxygen atom.
  • R 121 to R 126 each independently represent a halogen atom or a halogenated hydrocarbon group.
  • At least one by R 111 and R 112 is -SO 2 - preferably represents an, both represented by R 111 and R 112 is -SO 2 - and more preferably represents.
  • the anion having a partial structure represented by (BZ-1) may have a halogen atom or an alkyl group (haloalkyl group) having a halogen atom as a substituent at at least one end of R 111 and R 112. It is preferable to have a fluorine atom or an alkyl group (fluoroalkyl group) having a fluorine atom as a substituent.
  • the number of carbon atoms of the fluoroalkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3.
  • the fluoroalkyl group is more preferably a perfluoroalkyl group.
  • R 113 ⁇ R 115 at least one of R 113 ⁇ R 115 is -SO 2 - preferably represents an, at least two R 113 ⁇ R 115 is -SO 2 - and more preferably representing a R 113 ⁇ R All of 115 represent -SO 2- , or R 113 and R 115 represent -SO 2- , and R 114 represents -CO-, or R 114 and R 115 represent -SO 2-. and, more preferably representing a R 113 is -CO-, all R 113 ⁇ R 115 is -SO 2 - and particularly preferably a.
  • the anion having a partial structure represented by (BZ-2) may have a halogen atom or an alkyl group (haloalkyl group) having a halogen atom as a substituent at at least one end of R 113 to R 115. It is preferable to have a fluorine atom or an alkyl group (fluoroalkyl group) having a fluorine atom as a substituent. In particular, it is preferable to have a halogen atom or a haloalkyl group at at least two terminals of R 113 to R 115, and it is more preferable to have a fluorine atom or a fluoroalkyl group.
  • the number of carbon atoms of the fluoroalkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3.
  • the fluoroalkyl group is more preferably a perfluoroalkyl group.
  • R 116 to R 119 independently represent a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group or a cyano group.
  • the alkyl group, aryl group, alkoxy group and aryloxy group may have a substituent or may be unsubstituted.
  • a halogen atom or an alkyl group substituted with a halogen atom is preferable, and a fluorine atom or an alkyl group substituted with a fluorine atom is more preferable.
  • R 116 to R 119 was substituted with a cyano group, a halogen atom, an alkyl group having a halogen atom as a substituent, an aryl group having a halogen atom as a substituent, and a halogen atom. It is preferable to represent an aryl group having an alkyl group as a substituent, and it is more preferable to represent an aryl group in which all of R 116 to R 119 have a cyano group or a halogen atom (preferably a fluorine atom) as a substituent.
  • R 120 represents a halogenated hydrocarbon group that may be linked by a linking group having a nitrogen atom or an oxygen atom.
  • the halogenated hydrocarbon group refers to a monovalent hydrocarbon group substituted with a halogen atom, and is preferably a monovalent hydrocarbon group substituted with a fluorine atom.
  • the hydrocarbon group include an alkyl group and an aryl group.
  • the monovalent hydrocarbon group substituted with a halogen atom may further have a substituent.
  • the linking group having a nitrogen atom or an oxygen atom include -O-, -CO-, -COO-, -CO-NH- and the like.
  • R 121 to R 126 each independently represent a halogen atom or a halogenated hydrocarbon group.
  • the halogenated hydrocarbon group represented by R 121 to R 126 is preferably an alkyl group having a halogen atom as a substituent, and more preferably an alkyl group having a fluorine atom as a substituent.
  • the anion having the partial structure represented by the above-mentioned (BZ-1) is preferably an anion represented by the following formula (BZ1-1). Further, the anion having the partial structure represented by the above-mentioned (BZ-2) is preferably an anion represented by the following formula (BZ2-1).
  • R 211 and R 212 independently represent a halogen atom or an alkyl group, and R 211 and R 212 each independently represent an alkyl group, then R 211 and R 212 are They may be combined to form a ring;
  • R 213 to R 215 each independently represent a halogen atom or an alkyl group, and when R 213 and R 214 each independently represent an alkyl group, then R 213 and R 214 , R 214 and R 215 may each independently represent an alkyl group, and R 214 and R 215 may be bonded to form a ring, R 213. If and R 215 each independently represent an alkyl group, R 213 and R 215 may be bonded to form a ring;
  • R 211 and R 212 independently represent a halogen atom or an alkyl group, respectively.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a halogen atom is preferable.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 3.
  • Examples of the alkyl group include linear, branched and cyclic, and linear or branched is preferable, and linear is more preferable.
  • the alkyl group may have a substituent or may be unsubstituted.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having a halogen atom as a substituent, and more preferably an alkyl group having a fluorine atom as a substituent (fluoroalkyl group).
  • the fluoroalkyl group is preferably a perfluoroalkyl group.
  • R 211 and R 212 each independently represent an alkyl group, R 211 and R 212 may be bonded to form a ring.
  • R 213 to R 215 each independently represent a halogen atom or an alkyl group.
  • the halogen atom and the alkyl group are the same as those described in the formula (BZ1-1), and the preferred range is also the same.
  • R 213 and R 214 each independently represent an alkyl group
  • R 213 and R 214 may be bonded to form a ring.
  • R 214 and R 215 each independently represent an alkyl group
  • R 214 and R 215 may be bonded to form a ring.
  • R 213 and R 215 each independently represent an alkyl group
  • R 213 and R 215 may be bonded to form a ring.
  • anion BZ ⁇ include anions having structures represented by the formulas (MD-1) to (MD-18).
  • the cation BX + may be any compound having a structure capable of canceling the charge of the anion BZ ⁇ .
  • the molecular weight of the cation BX + is preferably 2 to 500, more preferably 2 to 200, still more preferably 6 to 90, because it tends to reduce the ionic binding energy with the anion BZ ⁇ .
  • the cation BX + is preferably a cation of a single metal atom, a carbo cation, an ammonium cation, a phosphonium cation or a sulfonium cation, and more preferably a cation of a single metal atom or an ammonium cation. Further, it is also preferable that the cation BX + is a cation having a valence of 2 or more. According to this aspect, a stronger film can be formed, and chipping of the film after development can be suppressed more effectively.
  • the cations of a single metal atom include lithium (Li) cation, beryllium (Be) cation, sodium (Na) cation, magnesium (Mg) cation, aluminum (Al) cation, potassium (K) cation, and calcium (Ca) cation.
  • Scandium (Sc) cations titanium (Ti) cations, vanadium (V) cations, chromium (Cr) cations, manganese (Mn) cations, iron (Fe) cations, cobalt (Co) cations, nickel (Ni) cations, copper (Cu) cation, zinc (Zn) cation, gallium (Ga) cation, germanium (Ge) cation, rubidium (Rb) cation, strontium (Sr) cation, cadmium (Cd) cation, indium (In) cation, tin (Sn) ) Cations, cesium (Cs) cations, barium (Ba) cations, mercury (Hg) cations, tarium (Tl) cations, lead (Pb) cations, bismus (Bi) cations, franchium (Fr) cations, radium (Ra) cations.
  • (Ga) cation, rubidium (Rb) cation, strontium (Sr) cation, indium (In) cation, cesium (Cs) cation, barium (Ba) cation, lanthanum (La) cation, cerium (Ce) cation, neodium (Nd) ) Cations are preferred, lithium (Li) cations, sodium (Na) cations, magnesium (Mg) cations, aluminum (Al) cations, potassium (K) cations, calcium (Ca) cations, strontium (Sr) cations, copper (Cu).
  • Examples of the ammonium cation include a cation represented by the following formula (BX-1).
  • RAN1 to RAN4 may be bonded to each other to form a heterocycle containing a nitrogen atom having a 3 to 10-membered ring.
  • hydrogen atoms contained in the heterocyclic ring, -R b optionally substituted with -OH.
  • R b represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • ammonium cation examples include tetramethylammonium cation, tetraethylammonium cation, tetrapropylammonium cation, tetrabutylammonium cation, monoethyltrimethylammonium cation, monopropyltrimethylammonium cation, monobutyltrimethylammonium cation, and monostearyltritylammonium cation.
  • the content of the ionic compound is preferably 0.1 to 15% by mass in the total solid content of the coloring composition.
  • the upper limit is preferably 12% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more.
  • the content of the ionic compound is preferably 0.05 to 4.00 mol, more preferably 0.05 to 3.00 mol, and 0.05 to 2. It is more preferably 00 mol.
  • the coloring composition of the present invention can contain a pigment derivative.
  • the coloring composition of the present invention contains a pigment, it is preferable that the coloring composition of the present invention contains a pigment derivative.
  • the pigment derivative include compounds having a structure in which a part of the chromophore is replaced with an acid group or a basic group.
  • the chromogens constituting the pigment derivative include quinoline skeleton, benzoimidazolone skeleton, diketopyrrolopyrrole skeleton, azo skeleton, phthalocyanine skeleton, anthracinone skeleton, quinacridone skeleton, dioxazine skeleton, perinone skeleton, perylene skeleton, thioindigo skeleton, and iso.
  • azo skeletons and benzoimidazolone skeletons are more preferred.
  • Examples of the acid group include a sulfo group, a carboxyl group, a phosphoric acid group and salts thereof.
  • alkali metal ions Li + , Na + , K +, etc.
  • alkaline earth metal ions Ca 2+ , Mg 2+, etc.
  • ammonium ions imidazolium ions, pyridinium ions, etc.
  • Examples include phosphonium ions.
  • Examples of the basic group include an amino group, a pyridinyl group and a salt thereof, a salt of an ammonium group, and a phthalimidemethyl group.
  • the atom or atomic group constituting the salt include hydroxide ion, halogen ion, carboxylic acid ion, sulfonic acid ion, and phenoxide ion.
  • a pigment derivative having excellent visible transparency (hereinafter, also referred to as a transparent pigment derivative) can be used.
  • the maximum value of the molar extinction coefficient in the wavelength region of 400 ⁇ 700 nm of the transparent pigment derivative (.epsilon.max) is that it is preferable, 1000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or less is not more than 3000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 Is more preferable, and 100 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or less is further preferable.
  • the lower limit of ⁇ max is, for example, 1 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more, and may be 10 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more.
  • pigment derivative examples include JP-A-56-118462, JP-A-63-264674, JP-A-01-217777, JP-A-03-09961 and JP-A-03-026767.
  • the content of the pigment derivative in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.3 to 20% by mass.
  • the lower limit is preferably 0.6% by mass or more, and more preferably 0.9% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 15% by mass or less, more preferably 12.5% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less.
  • the content of the pigment derivative is preferably 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.
  • the lower limit is preferably 2 parts by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and further preferably 15% by mass or less.
  • only one pigment derivative may be used, or two or more pigment derivatives may be used in combination. When two or more kinds are used in combination, the total amount thereof is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, a compound having photosensitivity to light rays in the ultraviolet region to the visible light region is preferable.
  • the photopolymerization initiator is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • photopolymerization initiator examples include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazoles, oxime compounds, organic peroxides, and thio compounds. , Ketone compounds, aromatic onium salts, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds and the like.
  • the photopolymerization initiator is a trihalomethyltriazine compound, a benzyldimethylketal compound, an ⁇ -hydroxyketone compound, an ⁇ -aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, or a triarylimidazole.
  • It is preferably a dimer, an onium compound, a benzothiazole compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, a cyclopentadiene-benzene-iron complex, a halomethyloxadiazole compound and a 3-aryl substituted coumarin compound, preferably an oxime compound and an ⁇ -hydroxyketone compound.
  • ⁇ -Aminoketone compound, and a compound selected from an acylphosphine compound are more preferable, and an oxime compound is further preferable.
  • the photopolymerization initiator the compound described in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 and JP-A-6301489, MATERIAL STAGE 37-60p, vol. 19, No. Peroxide-based photopolymerization initiator described in 3, 2019, photopolymerization initiator described in International Publication No. 2018/221177, photopolymerization initiator described in International Publication No. 2018/110179, JP-A-2019-043864. Examples thereof include the photopolymerization initiator described in JP-A-2019-044030, the photopolymerization initiator described in JP-A-2019-167313, and the contents thereof are described in the present invention. Incorporated in the specification.
  • ⁇ -hydroxyketone compound Commercially available products of the ⁇ -hydroxyketone compound include Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127 (all manufactured by IGM Resins BV), Irgacure 184, Irgacure 1173, Irgacure27r, Irgacure29. (Manufactured by the company) and the like.
  • Commercially available products of ⁇ -aminoketone compounds include Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG (above, IGM Resins BV), Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 369, Irger Made) and so on.
  • acylphosphine compounds examples include Omnirad 819, Omnirad TPO (above, manufactured by IGM Resins BV), Irgacure 819, and Irgacure TPO (above, manufactured by BASF).
  • Examples of the oxime compound include the compound described in JP-A-2001-233842, the compound described in JP-A-2000-080068, the compound described in JP-A-2006-342166, and J. Am. C. S. The compound according to Perkin II (1979, pp. 1653-1660), J. Mol. C. S. The compound described in Perkin II (1979, pp. 156-162), the compound described in Journal of Photopolisr Science and Technology (1995, pp. 202-232), the compound described in JP-A-2000-066385, the compound described in JP-A-2000-066385.
  • oxime compound examples include 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminovtan-2-one, 3-propionyloxyiminobutane-2-one, 2-acetoxyiminopentane-3-one, and the like.
  • an oxime compound having a fluorene ring can also be used.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorene ring include the compound described in JP-A-2014-137466 and the compound described in Japanese Patent No. 06636081.
  • an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of the carbazole ring is a naphthalene ring can also be used.
  • Specific examples of such an oxime compound include the compounds described in International Publication No. 2013/083505.
  • an oxime compound having a fluorine atom can also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom are described in the compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24, 36-40 described in JP-A-2014-500852, and JP-A-2013-164471.
  • Compound (C-3) and the like can be mentioned.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as the photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include the compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP2013-114249A and paragraphs 0008-0012 and 0070-0079 of JP-A-2014-137466. Examples thereof include the compound described in paragraphs 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071, ADEKA ARCULDS NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication No. 2015/036910.
  • an oxime compound in which a substituent having a hydroxy group is bonded to the carbazole skeleton can also be used.
  • Examples of such a photopolymerization initiator include the compounds described in International Publication No. 2019/088055.
  • an oxime compound having an aromatic ring group Ar OX1 having an electron-attracting group introduced into the aromatic ring (hereinafter, also referred to as oxime compound OX) can also be used.
  • the electron-attracting group of the aromatic ring group Ar OX1 include an acyl group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group and a cyano group.
  • the benzoyl group may have a substituent.
  • the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkenyl group, an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group.
  • an acyl group or an amino group more preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group or an amino group, and more preferably an alkoxy group or an alkyl group. It is more preferably a sulfanyl group or an amino group.
  • the oxime compound OX is preferably at least one selected from the compound represented by the formula (OX1) and the compound represented by the formula (OX2), and more preferably the compound represented by the formula (OX2). preferable.
  • RX1 is an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group.
  • RX2 contains an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group and an aryl.
  • R X3 ⁇ R X14 represents a hydrogen atom or a substituent independently; Provided that at least one of R X10 ⁇ R X14 is an electron withdrawing group.
  • R X12 is an electron withdrawing group, it is preferred that R X10, R X11, R X13 , R X14 is a hydrogen atom.
  • oxime compound OX include the compounds described in paragraphs 0083 to 0105 of Japanese Patent No. 4600600.
  • the oxime compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, and more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm.
  • the molar extinction coefficient of the oxime compound at a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm is preferably high, more preferably 1000 to 300,000, still more preferably 2000 to 300,000, and more preferably 5000 to 200,000. It is particularly preferable to have.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with a spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • a bifunctional or trifunctional or higher photoradical polymerization initiator may be used as the photopolymerization initiator.
  • two or more radicals are generated from one molecule of the photoradical polymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is lowered, the solubility in a solvent or the like is improved, the precipitation is less likely to occur with time, and the stability of the colored composition with time can be improved.
  • Specific examples of the bifunctional or trifunctional or higher functional photo-radical polymerization initiators include Japanese Patent Publication No. 2010-527339, Japanese Patent Publication No. 2011-524436, International Publication No.
  • the content of the photopolymerization initiator in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 30% by mass.
  • the lower limit is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.
  • only one kind of photopolymerization initiator may be used, or two or more kinds may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and other functional groups.
  • the hydrolyzable group refers to a substituent that is directly linked to a silicon atom and can form a siloxane bond by at least one of a hydrolysis reaction and a condensation reaction.
  • the hydrolyzable group include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group and the like, and an alkoxy group is preferable. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group.
  • Examples of the functional group other than the hydrolyzable group include a vinyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an epoxy group, an oxetanyl group, an amino group, a ureido group, a sulfide group and an isocyanate group.
  • a phenyl group and the like preferably an amino group, a (meth) acryloyl group and an epoxy group.
  • silane coupling agent examples include N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-602), N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -amino.
  • Propyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-603), N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBE-602), ⁇ -Aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-903), ⁇ -aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBE-903), 3-methacryloxy There are propylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-502), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co
  • silane coupling agent examples include the compounds described in paragraphs 0018 to 0036 of JP2009-288703 and the compounds described in paragraphs 0056 to 0066 of JP2009-242604A. , These contents are incorporated herein.
  • the content of the silane coupling agent in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 5% by mass.
  • the upper limit is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more.
  • only one kind of silane coupling agent may be used, or two or more kinds may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a solvent.
  • the solvent is preferably an organic solvent.
  • the organic solvent include ester-based solvents, ketone-based solvents, alcohol-based solvents, amide-based solvents, ether-based solvents, hydrocarbon-based solvents and the like.
  • paragraph No. 0223 of International Publication No. 2015/166779 can be referred to, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • an ester solvent substituted with a cyclic alkyl group and a ketone solvent substituted with a cyclic alkyl group can also be preferably used.
  • organic solvent examples include polyethylene glycol monomethyl ether, dichloromethane, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2 -Heptanone, cyclohexanone, cyclohexyl acetate, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N , N-Dimethylpropanamide, propylene glycol diacetate, 3-methoxybutanol and the like.
  • aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.) as organic solvents may need to be reduced for environmental reasons (for example, 50 parts by mass (parts) with respect to the total amount of organic solvent. Per millision) or less, 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less).
  • an organic solvent having a low metal content it is preferable to use an organic solvent having a low metal content, and the metal content of the organic solvent is preferably, for example, 10 mass ppb (parts per parts) or less. If necessary, an organic solvent at the mass ppt (parts per trillion) level may be used, and such an organic solvent is provided by, for example, Toyo Synthetic Co., Ltd. (The Chemical Daily, November 13, 2015).
  • Examples of the method for removing impurities such as metals from the organic solvent include distillation (molecular distillation, thin film distillation, etc.) and filtration using a filter.
  • the filter pore diameter of the filter used for filtration is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the filter material is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon.
  • the organic solvent may contain isomers (compounds having the same number of atoms but different structures). Further, only one kind of isomer may be contained, or a plurality of kinds may be contained.
  • the content of peroxide in the organic solvent is preferably 0.8 mmol / L or less, and more preferably substantially free of peroxide.
  • the content of the organic solvent in the coloring composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, and even more preferably 30 to 90% by mass.
  • the coloring composition of the present invention does not substantially contain an environmentally regulated substance from the viewpoint of environmental regulations.
  • substantially free of the environmentally regulated substance means that the content of the environmentally regulated substance in the coloring composition is 50 mass ppm or less, and preferably 30 mass ppm or less. It is more preferably 10 mass ppm or less, and particularly preferably 1 mass ppm or less.
  • the environmentally regulated substance include benzene; alkylbenzenes such as toluene and xylene; and halogenated benzenes such as chlorobenzene.
  • REACH Registration Evolution Analysis and Restriction of Chemicals
  • PRTR Policy Release and Transfer Register
  • VOC Volatile and Transfer Registor
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • VOC Volatile Organic Compounds
  • a method for reducing the environmentally regulated substance there is a method of heating or depressurizing the inside of the system to raise the boiling point of the environmentally regulated substance or higher and distilling off the environmentally regulated substance from the system to reduce the amount. Further, when distilling off a small amount of an environmentally regulated substance, it is also useful to azeotrope with a solvent having a boiling point equivalent to that of the corresponding solvent in order to improve efficiency.
  • a polymerization inhibitor or the like is added and the mixture is distilled off under reduced pressure in order to prevent the radical polymerization reaction from proceeding and cross-linking between molecules during distillation under reduced pressure. May be.
  • These distillation methods include a raw material stage, a product obtained by reacting the raw materials (for example, a resin solution after polymerization or a polyfunctional monomer solution), or a colored composition stage prepared by mixing these compounds. It is possible at any stage of.
  • the coloring composition of the present invention can contain a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butylcatechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), and the like. Examples thereof include 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol) and N-nitrosophenylhydroxyamine salts (ammonium salt, first cerium salt, etc.). Of these, p-methoxyphenol is preferable.
  • the content of the polymerization inhibitor in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.0001 to 5% by mass.
  • the coloring composition of the present invention can contain a surfactant.
  • a surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
  • the surfactant described in paragraph Nos. 0238 to 0245 of International Publication No. 2015/166779 is mentioned, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • the surfactant is preferably a fluorine-based surfactant.
  • the liquid characteristics particularly, fluidity
  • the liquid saving property can be further improved. It is also possible to form a film having a small thickness unevenness.
  • the fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass.
  • a fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity in the thickness of the coating film and liquid saving, and has good solubility in a coloring composition.
  • fluorine-based surfactant examples include the surfactants described in paragraphs 0060 to 0064 of Japanese Patent Laid-Open No. 2014-041318 (paragraphs 0060 to 0064 of International Publication No. 2014/017669) and the like, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-.
  • the surfactants described in paragraphs 0117 to 0132 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 132503 and the surfactants described in JP-A-2020-008634 are mentioned, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • fluorine-based surfactants include, for example, Megafax F-171, F-172, F-173, F-176, F-177, F-141, F-142, F-143, F-144. , F-437, F-475, F-477, F-479, F-482, F-554, F-555-A, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560.
  • the fluorine-based surfactant has a molecular structure having a functional group containing a fluorine atom, and an acrylic compound in which a portion of the functional group containing a fluorine atom is cut off and the fluorine atom volatilizes when heat is applied.
  • a fluorine-based surfactant include the Megafuck DS series manufactured by DIC Corporation (The Chemical Daily (February 22, 2016), Nikkei Sangyo Shimbun (February 23, 2016)), for example, Megafuck. DS-21 can be mentioned.
  • the fluorine-based surfactant it is also preferable to use a polymer of a fluorine atom-containing vinyl ether compound having a fluorinated alkyl group or a fluorinated alkylene ether group and a hydrophilic vinyl ether compound.
  • a fluorine-based surfactant the description in JP-A-2016-216602 can be referred to, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • the fluorine-based surfactant a block polymer can also be used.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom and 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups) (meth).
  • a fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used.
  • the fluorine-containing surfactants described in paragraphs 0016 to 0037 of JP-A-2010-032698 and the following compounds are also exemplified as the fluorine-based surfactants used in the present invention.
  • the weight average molecular weight of the above compounds is preferably 3000 to 50,000, for example 14000.
  • % indicating the ratio of the repeating unit is mol%.
  • a fluorine-based surfactant a fluorine-containing polymer having an ethylenically unsaturated bond-containing group in the side chain can also be used. Specific examples thereof include compounds described in paragraphs 0050 to 0090 and paragraph numbers 0289 to 0295 of JP2010-164965, for example, Megafuck RS-101, RS-102, RS-718K manufactured by DIC Corporation. , RS-72-K and the like. Further, as the fluorine-based surfactant, the compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP-A-2015-117327 can also be used.
  • Nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane and their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ethers, polyoxyethylene stearyl ethers, etc.
  • silicone-based surfactant examples include Torre Silicone DC3PA, Torre Silicone SH7PA, Torre Silicone DC11PA, Torre Silicone SH21PA, Torre Silicone SH28PA, Torre Silicone SH29PA, Torre Silicone SH30PA, Torre Silicone SH8400 (all, Toray Dow Corning Co., Ltd.). ), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452 (above, manufactured by Momentive Performance Materials), KP-341, KF-6001, KF-6002 (above, Examples thereof include Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), BYK307, BYK323, BYK330 (all manufactured by Big Chemie) and the like.
  • the content of the surfactant in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.001% by mass to 5.0% by mass, more preferably 0.005 to 3.0% by mass.
  • the coloring composition of the present invention only one type of surfactant may be used, or two or more types may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain an ultraviolet absorber.
  • an ultraviolet absorber a conjugated diene compound, an aminodiene compound, a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, an acrylonitrile compound, a hydroxyphenyltriazine compound, an indole compound, a triazine compound and the like can be used. Details thereof are described in paragraph numbers 0052 to 0072 of JP2012-208374A, paragraph numbers 0317 to 0334 of JP2013-066814, and paragraph numbers 0061 to 0080 of JP2016-162946. These compounds are incorporated herein by reference.
  • Examples of commercially available ultraviolet absorbers include UV-503 (manufactured by Daito Kagaku Co., Ltd.).
  • Examples of the benzotriazole compound include the MYUA series made of Miyoshi Oil & Fat (The Chemical Daily, February 1, 2016).
  • the ultraviolet absorber the compounds described in paragraphs 0049 to 0059 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the ultraviolet absorber in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass.
  • only one kind of ultraviolet absorber may be used, or two or more kinds may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain an antioxidant.
  • the antioxidant include a phenol compound, a phosphite ester compound, a thioether compound and the like.
  • the phenol compound any phenol compound known as a phenolic antioxidant can be used.
  • Preferred phenolic compounds include hindered phenolic compounds.
  • a compound having a substituent at a site (ortho position) adjacent to the phenolic hydroxy group is preferable.
  • a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 22 carbon atoms is preferable.
  • a compound having a phenol group and a phosphite ester group in the same molecule is also preferable.
  • a phosphorus-based antioxidant can also be preferably used.
  • antioxidants include, for example, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, and Adekastab AO-80. , ADEKA STAB AO-330 (above, manufactured by ADEKA Corporation) and the like. Further, as the antioxidant, the compounds described in paragraphs 0023 to 0048 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the antioxidant in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.3 to 15% by mass. In the coloring composition of the present invention, only one type of antioxidant may be used, or two or more types may be used. When two or more kinds are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention may be used as a sensitizer, a curing accelerator, a filler, a thermosetting accelerator, a plasticizer and other auxiliary agents (for example, conductive particles, a filler, a defoaming agent, etc.), if necessary. It may contain a flame retardant, a leveling agent, a peeling accelerator, a fragrance, a surface tension adjusting agent, a chain transfer agent, etc.). By appropriately containing these components, properties such as film physical characteristics can be adjusted. These components are described in, for example, paragraph No. 0183 or later of JP2012-003225A (paragraph number 0237 of the corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812), paragraph 2008-250074.
  • the coloring composition of the present invention may contain a latent antioxidant, if necessary.
  • the latent antioxidant is a compound in which the site that functions as an antioxidant is protected by a protecting group, and is heated at 100 to 250 ° C. or at 80 to 200 ° C. in the presence of an acid / base catalyst. This includes compounds in which the protecting group is desorbed and functions as an antioxidant. Examples of the latent antioxidant include compounds described in International Publication No. 2014/021023, International Publication No. 2017/030005, and JP-A-2017-008219.
  • Examples of commercially available products of latent antioxidants include ADEKA ARKULS GPA-5001 (manufactured by ADEKA Corporation). Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-155881, C.I. I. Pigment Yellow 129 may be added for the purpose of improving weather resistance. Further, the aromatic group-containing phosphonium salt described in paragraphs 0146 to 0148 of JP-A-2020-079833 is light-resistant with a green pigment (particularly preferably CI Pigment Green 36, 58, 59, 62, 63). It is also preferable to add it for the purpose of improving the property.
  • the coloring composition of the present invention may contain a metal oxide in order to adjust the refractive index of the obtained film.
  • the metal oxide include TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 and the like.
  • the primary particle size of the metal oxide is preferably 1 to 100 nm, more preferably 3 to 70 nm, and most preferably 5 to 50 nm.
  • the metal oxide may have a core-shell structure. Further, in this case, the core portion may be hollow.
  • the coloring composition of the present invention may contain a light resistance improving agent.
  • the light resistance improving agent include the compounds described in paragraphs 0036 to 0037 of JP-A-2017-198787, the compounds described in paragraphs 0029 to 0034 of JP-A-2017-146350, and JP-A-2017-129774.
  • the coloring composition of the present invention preferably has a free metal content of 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, still more preferably 10 ppm or less, which is not bound or coordinated with a pigment or the like. , It is particularly preferable that it is not substantially contained.
  • stabilization of pigment dispersibility agglomeration suppression
  • improvement of spectral characteristics due to improvement of dispersibility agglomeration suppression
  • stabilization of curable components suppression of conductivity fluctuation due to elution of metal atoms / metal ions
  • Effects such as improvement of characteristics can be expected.
  • Examples of the types of free metals include Na, K, Ca, Sc, Ti, Mn, Cu, Zn, Fe, Cr, Co, Mg, Al, Sn, Zr, Ga, Ge, Ag, Au, Pt, and the like. Examples thereof include Cs, Ni, Cd, Pb and Bi.
  • the content of free halogen not bonded or coordinated with a pigment or the like is preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and more preferably 10 ppm or less. It is more preferable, and it is particularly preferable that it is not substantially contained.
  • Examples of the halogen include F, Cl, Br, I and their anions.
  • Examples of the method for reducing free metals and halogens in the coloring composition include washing with ion-exchanged water, filtration, ultrafiltration, and purification with an ion-exchange resin.
  • the coloring composition of the present invention does not substantially contain terephthalic acid ester.
  • substantially free means that the content of the terephthalic acid ester is 1000 mass ppb or less in the total amount of the coloring composition, and more preferably 100 mass ppb or less. Zero is particularly preferred.
  • the use of perfluoroalkyl sulfonic acid and its salt, and perfluoroalkyl carboxylic acid and its salt may be restricted.
  • the perfluoroalkyl sulfonic acid particularly the perfluoroalkyl sulfonic acid having 6 to 8 carbon atoms in the perfluoroalkyl group
  • a salt thereof and a par
  • the content of the fluoroalkylcarboxylic acid (particularly the perfluoroalkylcarboxylic acid having 6 to 8 carbon atoms in the perfluoroalkyl group) and its salt is 0.01 ppb to 1,000 ppb with respect to the total solid content of the coloring composition.
  • the coloring composition of the present invention may be substantially free of perfluoroalkyl sulfonic acid and salts thereof, as well as perfluoroalkyl carboxylic acid and salts thereof.
  • perfluoroalkyl sulfonic acid and its salt by using a compound that can substitute for perfluoroalkyl sulfonic acid and its salt, and a compound that can substitute for perfluoroalkyl carboxylic acid and its salt, perfluoroalkyl sulfonic acid and its salt, and perfluoroalkyl carboxylic acid can be used.
  • a coloring composition that is substantially free of salts thereof may be selected.
  • Examples of compounds that can substitute for the regulated compound include compounds excluded from the regulation due to the difference in the number of carbon atoms of the perfluoroalkyl group. However, the above-mentioned contents do not prevent the use of perfluoroalkyl sulfonic acid and its salt, and perfluoroalkyl carboxylic acid and its salt.
  • the coloring composition of the present invention may contain a perfluoroalkyl sulfonic acid and a salt thereof, and a perfluoroalkyl carboxylic acid and a salt thereof within the maximum allowable range.
  • the water content of the coloring composition of the present invention is usually 3% by mass or less, preferably 0.01 to 1.5% by mass, and more preferably 0.1 to 1.0% by mass.
  • the water content can be measured by the Karl Fischer method.
  • the coloring composition of the present invention can be used by adjusting the viscosity for the purpose of adjusting the film surface (flatness, etc.), adjusting the film thickness, and the like.
  • the viscosity value can be appropriately selected as needed, but for example, at 23 ° C., 0.3 mPa ⁇ s to 50 mPa ⁇ s is preferable, and 0.5 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s is more preferable.
  • a viscometer RE85L rotor: 1 ° 34' ⁇ R24, measuring range 0.6 to 1200 mPa ⁇ s
  • Toki Sangyo Co., Ltd. is used, and the temperature is adjusted to 23 ° C. Can be measured.
  • the voltage retention rate of the liquid crystal display element provided with the color filter is preferably 70% or more, more preferably 90% or more. ..
  • Known means for obtaining a high voltage holding ratio can be appropriately incorporated, and typical means include the use of a high-purity material (for example, reduction of ionic impurities) and control of the amount of acidic functional groups in the composition. Can be mentioned.
  • the voltage retention rate can be measured, for example, by the method described in paragraph 0243 of JP2011-008004A, paragraphs 0123 to 0129 of JP2012-224847A.
  • the container for containing the coloring composition of the present invention is not particularly limited, and a known container can be used.
  • a storage container for the purpose of suppressing impurities from being mixed into raw materials and coloring compositions, a multi-layer bottle having a container inner wall made of 6 types and 6 layers of resin and a bottle having 6 types of resin having a 7-layer structure. It is also preferable to use. Examples of such a container include the container described in JP-A-2015-123351.
  • the inner wall of the coloring composition is preferably made of glass or stainless steel for the purpose of preventing metal elution from the inner wall of the container, improving the storage stability of the composition, and suppressing the deterioration of the components.
  • the coloring composition of the present invention can be prepared by mixing the above-mentioned components. In preparing the coloring composition, all the components may be dissolved and / or dispersed in a solvent at the same time to prepare the coloring composition, or each component may be appropriately used as two or more solutions or dispersions, if necessary. Then, these may be mixed at the time of use (at the time of application) to prepare a coloring composition.
  • the mechanical force used for dispersing the pigment includes compression, squeezing, impact, shearing, cavitation and the like.
  • Specific examples of these processes include bead mills, sand mills, roll mills, ball mills, paint shakers, microfluidizers, high speed impellers, sand grinders, flow jet mixers, high pressure wet atomization, ultrasonic dispersion and the like.
  • the process and disperser for dispersing pigments are "Dispersion Technology Complete Works, Published by Information Organization Co., Ltd., July 15, 2005" and "Dispersion technology centered on suspension (solid / liquid dispersion system) and industrial”. Practical application The process and disperser described in Paragraph No.
  • JP-A-2015-157893 "Comprehensive Data Collection, Published by Management Development Center Publishing Department, October 10, 1978" can be preferably used.
  • the particles may be miniaturized in the salt milling step.
  • the materials, equipment, processing conditions, etc. used in the salt milling step for example, the descriptions in JP-A-2015-194521 and JP-A-2012-046629 can be referred to.
  • any filter that has been conventionally used for filtration or the like can be used without particular limitation.
  • a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a polyamide resin such as nylon (for example, nylon-6, nylon-6,6), and a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene (PP) (high density, ultrahigh molecular weight).
  • PP polypropylene
  • a filter using a material such as (including a polyolefin resin) can be mentioned.
  • polypropylene (including high-density polypropylene) and nylon are preferable.
  • the pore diameter of the filter is preferably 0.01 to 7.0 ⁇ m, more preferably 0.01 to 3.0 ⁇ m, and even more preferably 0.05 to 0.5 ⁇ m. If the pore diameter of the filter is within the above range, fine foreign matter can be removed more reliably.
  • the nominal value of the filter manufacturer can be referred to.
  • various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd. DFA4201NXEY, DFA4201NAEY, DFA4201J006P, etc.
  • Advantech Toyo Co., Ltd. Japan Entegris Co., Ltd. (formerly Nippon Microlith Co., Ltd.), KITZ Microfilter Co., Ltd., etc.
  • KITZ Microfilter Co., Ltd. etc.
  • a fiber-like filter medium As the filter.
  • the fiber-like filter medium include polypropylene fiber, nylon fiber, glass fiber and the like.
  • examples of commercially available products include SBP type series (SBP008, etc.), TPR type series (TPR002, TPR005, etc.) and SHPX type series (SHPX003, etc.) manufactured by Roki Techno Co., Ltd.
  • filters for example, a first filter and a second filter
  • the filtration with each filter may be performed only once or twice or more.
  • filters having different pore diameters may be combined within the above-mentioned range.
  • the filtration with the first filter may be performed only on the dispersion liquid, and after mixing the other components, the filtration may be performed with the second filter.
  • the film of the present invention is a film obtained from the above-mentioned coloring composition of the present invention.
  • the film of the present invention can be used as a color filter or the like. Specifically, it can be preferably used as a colored layer (pixel) of a color filter. Examples of the colored pixel include a red pixel, a green pixel, a blue pixel, a magenta color pixel, a cyan color pixel, and a yellow pixel.
  • the film thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted according to the intended purpose. For example, the film thickness is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, still more preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the color filter of the present invention has the above-mentioned film of the present invention. More preferably, it has the film of the present invention as the pixels of the color filter.
  • the color filter of the present invention can be used for a solid-state image pickup device such as a CCD (charge-coupled device) or CMOS (complementary metal oxide semiconductor), an image display device, or the like.
  • the film thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted according to the purpose.
  • the film thickness is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, still more preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the width of the pixels included in the color filter is preferably 0.5 to 20.0 ⁇ m.
  • the lower limit is preferably 1.0 ⁇ m or more, and more preferably 2.0 ⁇ m or more.
  • the upper limit is preferably 15.0 ⁇ m or less, and more preferably 10.0 ⁇ m or less.
  • the Young's modulus of the pixel is preferably 0.5 to 20 GPa, more preferably 2.5 to 15 GPa.
  • each pixel included in the color filter has high flatness.
  • the surface roughness Ra of the pixel is preferably 100 nm or less, more preferably 40 nm or less, and further preferably 15 nm or less.
  • the lower limit is not specified, but it is preferably 0.1 nm or more, for example.
  • the surface roughness of the pixel can be measured using, for example, an AFM (atomic force microscope) Measurement 3100 manufactured by Veeco.
  • the contact angle of water on the pixel can be appropriately set to a preferable value, but is typically in the range of 50 to 110 °.
  • the contact angle can be measured using, for example, a contact angle meter CV-DT ⁇ A type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Further, it is preferable that the volume resistance value of the pixel is high. Specifically, it is preferred that the volume resistivity value of the pixel is 10 9 ⁇ ⁇ cm or more, and more preferably 10 11 ⁇ ⁇ cm or more. The upper limit is not specified, but it is preferably 10 14 ⁇ ⁇ cm or less, for example.
  • the volume resistance value of the pixel can be measured using, for example, an ultra-high resistance meter 5410 (manufactured by Advantest).
  • a protective layer may be provided on the surface of the film of the present invention.
  • various functions such as oxygen blocking, low reflection, prohydrophobicization, and shielding of light of a specific wavelength (ultraviolet rays, near infrared rays, etc.) can be imparted.
  • the thickness of the protective layer is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • Examples of the method for forming the protective layer include a method of applying a resin composition dissolved in an organic solvent to form the protective layer, a chemical vapor deposition method, and a method of attaching a molded resin with an adhesive.
  • the components constituting the protective layer include (meth) acrylic resin, en-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, and polyimide.
  • Resin polyamideimide resin, polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyester resin, styrene resin, polyol resin, polyvinylidene chloride resin, melamine resin, urethane resin, aramid resin, polyamide resin, alkyd resin, epoxy resin, modified silicone resin, fluorine Examples thereof include resins, polycarbonate resins, polyacrylonitrile resins, cellulose resins, Si, C, W, Al 2 O 3 , Mo, SiO 2 , Si 2 N 4, and the like, and two or more of these components may be contained.
  • the protective layer for the purpose of blocking oxygen, it is preferable that the protective layer contains a polyol resin, SiO 2 , and Si 2 N 4. Further, in the case of a protective layer for the purpose of reducing reflection, it is preferable that the protective layer contains a (meth) acrylic resin and a fluororesin.
  • the resin composition When the resin composition is applied to form the protective layer, known methods such as a spin coating method, a casting method, a screen printing method, and an inkjet method can be used as the application method of the resin composition.
  • a known organic solvent for example, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, cyclopentanone, ethyl lactate, etc.
  • the protective layer is formed by the chemical vapor deposition method, the known chemical vapor deposition method (thermochemical vapor deposition method, plasma chemical vapor deposition method, photochemical vapor deposition method) is used as the chemical vapor deposition method.
  • the known chemical vapor deposition method thermochemical vapor deposition method, plasma chemical vapor deposition method, photochemical vapor deposition method
  • the protective layer may be an additive such as organic / inorganic fine particles, an absorber for light of a specific wavelength (for example, ultraviolet rays, near infrared rays, etc.), a refractive index adjusting agent, an antioxidant, an adhesive, and a surfactant, if necessary. May be contained.
  • organic / inorganic fine particles include polymer fine particles (for example, silicone resin fine particles, polystyrene fine particles, melamine resin fine particles), titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium nitride, and titanium oxynitride. , Magnesium fluoride, hollow silica, silica, calcium carbonate, barium sulfate and the like.
  • a known absorber can be used as the absorber of light having a specific wavelength.
  • the content of these additives can be adjusted as appropriate, but is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 1 to 60% by mass, based on the total mass of the protective layer
  • the protective layer described in paragraphs 0073 to 0092 of JP-A-2017-151176 can also be used.
  • the color filter may have a base layer.
  • the base layer can also be formed by using, for example, a composition obtained by removing a colorant from the above-mentioned coloring composition of the present invention.
  • the surface contact angle of the base layer is preferably 20 to 70 ° when measured with diiodomethane. Further, it is preferably 30 to 80 ° when measured with water. When the surface contact angle of the base layer is within the above range, the coating property of the resin composition is good.
  • the surface contact angle of the base layer can be adjusted by, for example, adding a surfactant.
  • the green pixel of the color filter is C.I. I. Pigment Green7 and C.I. I. Pigment Green36 and C.I. I. Pigment Yellow 139 and C.I. I.
  • a green color may be formed in combination with Pigment Yellow 185, and C.I. I. Pigment Green58 and C.I. I. Pigment Yellow150 and C.I. I.
  • a green color may be formed in combination with Pigment Yellow 185.
  • the method for producing a color filter includes a step of forming a coloring composition layer on a support using the coloring composition of the present invention described above, a step of exposing the coloring composition layer in a pattern, and a step of exposing the coloring composition layer in a pattern. It is preferable to include a step of developing and removing an unexposed portion to form a pattern (pixel). If necessary, a step of baking the colored composition layer (pre-baking step) and a step of baking the developed pattern (pixels) (post-baking step) may be provided.
  • the coloring composition layer of the present invention is used to form the coloring composition layer on the support.
  • the support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use. Examples thereof include a glass substrate and a silicon substrate, and a silicon substrate is preferable. Further, a charge-coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a transparent conductive film, or the like may be formed on the silicon substrate. Further, a black matrix that separates each pixel may be formed on the silicon substrate. Further, the silicon substrate may be provided with a base layer for improving the adhesion with the upper layer, preventing the diffusion of substances, or flattening the surface of the substrate.
  • the underlayer may be formed by using a composition obtained by removing the coloring agent from the coloring composition described in the present specification, a composition containing the resin, the polymerizable compound, the surfactant and the like described in the present specification, and the like. good.
  • a known method can be used as a method for applying the coloring composition.
  • a drop method drop cast
  • a slit coat method a spray method
  • a roll coat method a rotary coating method
  • spin coating a cast coating method
  • a slit and spin method a pre-wet method (for example, JP-A-2009-145395).
  • Methods described in the publication Inkjet (for example, on-demand method, piezo method, thermal method), ejection system printing such as nozzle jet, flexographic printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing, etc.
  • Various printing methods; transfer method using a mold or the like; nano-imprint method and the like can be mentioned.
  • the method of application in inkjet is not particularly limited, and is, for example, the method shown in "Expandable / usable inkjet-infinite possibilities seen in patents-, published in February 2005, Sumi Betechno Research" (especially from page 115). Page 133), JP-A-2003-262716, JP-A-2003-185831, JP-A-2003-261827, JP-A-2012-126830, JP-A-2006-169325, and the like. Can be mentioned. Further, regarding the method of applying the coloring composition, the description of International Publication No. 2017/030174 and International Publication No. 2017/018419 can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.
  • the colored composition layer formed on the support may be dried (prebaked).
  • prebaking may not be performed.
  • the prebake temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, still more preferably 110 ° C. or lower.
  • the lower limit can be, for example, 50 ° C. or higher, or 80 ° C. or higher.
  • the prebake time is preferably 10 to 300 seconds, more preferably 40 to 250 seconds, still more preferably 80 to 220 seconds. Pre-baking can be performed on a hot plate, an oven, or the like.
  • the colored composition layer is exposed in a pattern (exposure step).
  • the colored composition layer can be exposed in a pattern by exposing the colored composition layer through a mask having a predetermined mask pattern using a stepper exposure machine, a scanner exposure machine, or the like. As a result, the exposed portion can be cured.
  • Examples of radiation (light) that can be used for exposure include g-line and i-line. Further, light having a wavelength of 300 nm or less (preferably light having a wavelength of 180 to 300 nm) can also be used. Examples of the light having a wavelength of 300 nm or less include KrF line (wavelength 248 nm), ArF line (wavelength 193 nm) and the like, and KrF line (wavelength 248 nm) is preferable. Further, a long wave light source having a diameter of 300 nm or more can also be used.
  • pulse exposure is an exposure method of a method in which light irradiation and pause are repeated in a cycle of a short time (for example, a millisecond level or less).
  • Irradiation dose for example, preferably 0.03 ⁇ 2.5J / cm 2, more preferably 0.05 ⁇ 1.0J / cm 2.
  • the oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected, and in addition to the operation in the atmosphere, for example, in a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 19% by volume or less (for example, 15% by volume, 5% by volume, or substantially). It may be exposed in an oxygen-free environment), or may be exposed in a high oxygen atmosphere (for example, 22% by volume, 30% by volume, or 50% by volume) in which the oxygen concentration exceeds 21% by volume.
  • the exposure illuminance can be set as appropriate, and is usually selected from the range of 1000 W / m 2 to 100,000 W / m 2 (for example, 5000 W / m 2 , 15,000 W / m 2 , or 35,000 W / m 2). Can be done.
  • the oxygen concentration and the exposure illuminance may be appropriately combined with each other.
  • the oxygen concentration may be 10% by volume and the illuminance may be 10,000 W / m 2
  • the oxygen concentration may be 35% by volume and the illuminance may be 20000 W / m 2 .
  • the unexposed portion of the coloring composition layer is developed and removed to form a pattern (pixel).
  • the development and removal of the unexposed portion of the coloring composition layer can be performed using a developing solution.
  • the colored composition layer of the unexposed portion in the exposure step is eluted in the developing solution, and only the photocured portion remains.
  • the developer an organic alkaline developer that does not damage the underlying elements or circuits is desirable.
  • the temperature of the developer is preferably, for example, 20 to 30 ° C.
  • the development time is preferably 20 to 180 seconds. Further, in order to improve the residue removability, the steps of shaking off the developer every 60 seconds and supplying a new developer may be repeated several times.
  • Examples of the developing solution include organic solvents and alkaline developing solutions, and alkaline developing solutions are preferably used.
  • the alkaline developer an alkaline aqueous solution (alkaline developer) obtained by diluting an alkaline agent with pure water is preferable.
  • the alkaline agent include ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxyamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide.
  • Ethyltrimethylammonium hydroxide Ethyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and other organic substances.
  • alkaline compounds examples include alkaline compounds and inorganic alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium silicate and sodium metasilicate.
  • the alkaline agent a compound having a large molecular weight is preferable in terms of environment and safety.
  • the concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass.
  • the developer may further contain a surfactant.
  • the surfactant include the above-mentioned surfactants, and nonionic surfactants are preferable.
  • the developer may be once produced as a concentrated solution and diluted to a concentration required for use.
  • the dilution ratio is not particularly limited, but can be set in the range of, for example, 1.5 to 100 times. It is also preferable to wash (rinse) with pure water after development.
  • the rinsing is performed by supplying the rinsing liquid to the developed colored composition layer while rotating the support on which the developed colored composition layer is formed. It is also preferable to move the nozzle for discharging the rinse liquid from the central portion of the support to the peripheral edge of the support. At this time, when moving the nozzle from the central portion of the support to the peripheral portion, the nozzle may be moved while gradually reducing the moving speed. By rinsing in this way, in-plane variation of the rinse can be suppressed. Further, the same effect can be obtained by gradually reducing the rotation speed of the support while moving the nozzle from the central portion of the support to the peripheral portion.
  • Additional exposure processing and post-baking are post-development curing treatments to complete the curing.
  • the heating temperature in the post-bake is, for example, preferably 100 to 240 ° C, more preferably 200 to 240 ° C.
  • Post-baking can be performed on the developed film in a continuous or batch manner using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation type dryer), or a high frequency heater so as to meet the above conditions. ..
  • the light used for the exposure is preferably light having a wavelength of 400 nm or less. Further, the additional exposure process may be performed by the method described in Korean Patent Publication No. 10-2017-0122130.
  • the solid-state image sensor of the present invention has the above-mentioned film of the present invention.
  • the configuration of the solid-state image pickup device of the present invention is not particularly limited as long as it includes the film of the present invention and functions as a solid-state image pickup device, and examples thereof include the following configurations.
  • a solid-state image sensor charge coupling element
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • a transfer electrode made of polysilicon or the like.
  • the configuration has a color filter on the device protective film.
  • the color filter may have a structure in which each colored pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall, for example, in a grid pattern.
  • the partition wall preferably has a lower refractive index than each colored pixel. Examples of the image pickup apparatus having such a structure are described in JP-A-2012-227478, JP-A-2014-179757, International Publication No. 2018/043654, and US Patent Application Publication No.
  • the image pickup device provided with the solid-state image pickup device of the present invention can be used not only for digital cameras and electronic devices having an image pickup function (mobile phones and the like), but also for in-vehicle cameras and surveillance cameras.
  • the image display device of the present invention has the above-mentioned film of the present invention.
  • the image display device include a liquid crystal display device and an organic electroluminescence display device.
  • the liquid crystal display device is described in, for example, “Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, Kogyo Chosakai Co., Ltd., published in 1994)”.
  • the liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to, for example, various types of liquid crystal display devices described in the above-mentioned "next-generation liquid crystal display technology".
  • ⁇ Preparation of coloring composition The raw materials listed in the table below, 0.0007 parts by mass of the polymerization inhibitor (p-methoxyphenol), and 2.50 of the fluorine-based surfactant (Megafuck F475, 1% PGMEA solution manufactured by DIC Corporation). A colored composition was obtained by mixing with parts by mass.
  • the colorant concentration in the table is the value of the content of the colorant in the total solid content of the coloring composition, and the dye content is the value of the content of the dye in the colorant. Further, the numerical value of the compounding amount of the resin is a value in terms of solid content.
  • (Dye solution) A-1 A cyclohexanone solution (solid content 12.3% by mass) of a dye having the following structure (dye having a xanthene dye structure, weight average molecular weight 7000).
  • n is 3 and m is 3.
  • A-2 Cyclohexanone solution of a dye having the following structure (dye having a xanthene dye structure, molecular weight 704.24) (solid content 12.3% by mass)
  • A-3 Cyclohexanone solution (solid content 12.3% by mass) of a dye having the following structure (dye having a xanthene dye structure, weight average molecular weight 10000)
  • A-4 Cyclohexanone solution (solid content 12.3% by mass) of a dye having the following structure (dye having a xanthene dye structure, weight average molecular weight 1115.28)
  • A-5 Cyclohexanone solution (solid content 12.3% by mass) of a dye having the following structure (dye having a triarylmethane dye structure, weight average molecular weight 1165.32)
  • A-6 Cyclohexanone solution of a dye having the following structure (dye having a cyanine dye structure, weight average molecular weight 774.97) (solid content 12.3% by mass)
  • A-7 Cyclohexanone solution (solid content 12.3% by mass) of a dye having the following structure (dye having a squarylium dye structure, weight average molecular weight 410.52)
  • Dispersions 1 to 5 Dispersions 1 to 5 described above
  • resin 30% by mass propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution of resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio of the repeating unit. Weight average molecular weight 11000, resin containing acid group)
  • P-2 40% by mass PGMEA solution of resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio of the repeating unit. Weight average molecular weight 11000, resin containing acid group)
  • P-3 30% by mass PGMEA solution of resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio of the repeating unit, and the numerical value added to the side chain is the number of repeating units.
  • Weight average molecular weight 11000, acid Resin containing a group
  • P-4 40% by mass PGMEA solution of resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio of the repeating unit. Weight average molecular weight 11000, resin containing acid group)
  • a resin solution of the resin H-1 synthesized by the following method (solid content concentration 20% by mass). 50 parts by mass of methyl methacrylate, 50 parts by mass of n-butyl methacrylate, and 45.4 parts by mass of PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) were charged in the reaction vessel, and the atmosphere gas was replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel is heated to 70 ° C., 6 parts by mass of 3-mercapto-1,2-propanediol is added, and 0.12 parts by mass of AIBN (azobisisobutyronitrile) is further added, and the reaction is carried out for 12 hours. I let you. It was confirmed by solid content measurement that 95% had reacted.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • a resin solution of the resin H-2 synthesized by the following method (solid content concentration 20% by mass). 50 parts by mass of methyl methacrylate, 30 parts by mass of n-butyl methacrylate, 20 parts by mass of t-butyl methacrylate and 45.4 parts by mass of PGMEA were charged in the reaction vessel, and the atmosphere gas was replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel is heated to 70 ° C., 6 parts by mass of 3-mercapto-1,2-propanediol is added, and 0.12 parts by mass of AIBN (azobisisobutyronitrile) is further added, and the reaction is carried out for 12 hours. I let you. It was confirmed by solid content measurement that 95% had reacted.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • a resin solution of the resin H-4 synthesized by the following method solid content concentration 20% by mass.
  • the acid value was 43 mgKOH / g and the weight average molecular weight (Mw) was the same except that 20 parts by mass of t-butyl methacrylate was changed to 20 parts by mass of "Karenzu MOI-BM" manufactured by Showa Denko.
  • a resin solution of 9000 resin H-4 having the following structure was obtained.
  • M-1 Dipentaerythritol hexaacrylate, NK ester A-DPH-12E (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group)
  • M-2 Compound having the following structure (compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group)
  • Ep-1 A compound having the following structure (molecular weight 452)
  • Ep-2 A compound having the following structure (weight average molecular weight 3000, Ph is a phenyl group in the following structural formula)
  • Ep-3 Compound with the following structure (molecular weight 507)
  • Ep-4 Compound with the following structure (molecular weight 381)
  • Ep-c1 EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation, compound having the following structure)
  • Ep-c2 Compound with the following structure
  • Ep-c3 Compound with the following structure
  • Ep-c4 Compound with the following structure
  • B-1 Potassium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide
  • B-2 Lithium bis (trifluoroethanesulfonyl) imide
  • B-3 Potassium N, N-bis (nonafluorobutanesulfonyl) imide
  • B-4 Potassium N, N -Hexafluoropropane-1,3-disulfonylimide
  • B-5 1-butylpyridinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide
  • B-6 lithium hexafluorophosphate
  • B-7 lithium tetrafluoroborate
  • B-8 lithium Bis (trifluoromethanesulfonyl) imide
  • each ionic compound was dissolved in water to prepare solutions for measurement, and the absorbance of these solutions at 25 ° C. was measured using a cell with an optical path length of 1 cm.
  • (Surfactant) W-1 A 1% by mass propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) solution of a compound having the following structure (weight average molecular weight 14000, the numerical value of% indicating the ratio of repeating units is mol%).
  • PGMEA propylene glycol monomethyl ether acetate
  • W-2 A solution prepared by adjusting the solid content concentration of Futergent 710FM (manufactured by NEOS Co., Ltd.) to 1% by mass with PGMEA
  • W-3 Solid content concentration of Futergent 610FM (manufactured by NEOS Co., Ltd.) 1 by PGMEA Solution adjusted to mass%
  • W-4 Solution adjusted to 1% by mass of solid content concentration of Futergent 601AD (manufactured by NEOS Co., Ltd.)
  • W-5 Solid of Futergent 601ADH2 (manufactured by NEOS Co., Ltd.) Solution adjusted to 1% by mass with PGMEA
  • W-6 Solution of Futergent 602A (manufactured by NEOS Co., Ltd.) Adjusted solid content concentration to 1% by mass with PGMEA W-7: Futergent 215M ((Co., Ltd.) )
  • W-19 Solution of Megafuck RS-43 (manufactured by DIC Co., Ltd.) adjusted to 1% by mass with PGMEA
  • W-20 Solid content concentration of Megafuck TF-1956 (manufactured by DIC Co., Ltd.)
  • W-21 Megafuck R-94 (manufactured by DIC Co., Ltd.) was adjusted to 1% by mass with PGMEA.
  • a composition for forming an undercoat layer (CT-4000L, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) was placed on an 8-inch (20.32 cm) silicon wafer using a spin coater so that the thickness would be 0.1 ⁇ m after post-baking. And heated at 220 ° C. for 300 seconds using a hot plate to form an undercoat layer, and a silicon wafer (support) with an undercoat layer was obtained. Then, each coloring composition was applied by a spin coating method so that the film thickness after post-baking was 0.6 ⁇ m. Then, using a hot plate, it was heated at 100 ° C. for 2 minutes.
  • i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.
  • light having a wavelength of 365 nm was exposed through a mask with a dot pattern of 1.0 ⁇ m square at an exposure amount of 1000 mJ / cm 2.
  • the silicon wafer on which the exposed coating film was formed was placed on a horizontal rotary table of a spin shower developer (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (CD-2000 as a developer) was placed.
  • Paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 60% diluted solution manufactured by Fujifilm Electronics Materials Co., Ltd. to form a colored pattern on a silicon wafer.
  • a silicon wafer on which a colored pattern is formed is fixed to a horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and while the silicon wafer is rotated at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, pure water is supplied from above the center of rotation in a shower shape from above the center of rotation. Then, it was rinsed and then spray-dried. Further, heat treatment (post-baking) was performed for 300 seconds using a hot plate at 200 ° C. to form a colored pattern (colored pixels). The silicon wafer on which the colored pattern was formed was observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification 10000 times), and the development residue, chipping, and pattern linearity were evaluated according to the following evaluation criteria.
  • SEM scanning electron microscope
  • a colored pattern was formed on an 8-inch (20.32 cm) silicon wafer by the same method as in the evaluation of the development residue, chipping, and pattern linearity.
  • the coloring pattern was subjected to a constant temperature and humidity test for 2000 hours in a constant temperature and humidity bath at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 85%.
  • the cross section of the coloring pattern was observed at a magnification of 40,000 times using a transmission electron microscope, and the occurrence rate of voids between the coloring patterns was investigated.
  • 20 cross sections were randomly selected, and the presence or absence of voids in 10 colored patterns was observed for each cross section to observe a total of 200 boundaries.
  • Example 1 was particularly excellent.
  • Example 1001 The green coloring composition was applied onto the silicon wafer by a spin coating method so that the film thickness after film formation was 1.0 ⁇ m. Then, using a hot plate, it was heated at 100 ° C. for 2 minutes. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.) , exposure was performed with an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 via a mask of a 2 ⁇ m square dot pattern. Then, paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using a 0.3% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Then, it was rinsed with a spin shower and then washed with pure water.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the green coloring composition was patterned and formed green pixels by heating at 200 ° C. for 5 minutes.
  • the red coloring composition and the blue coloring composition were patterned by the same process to sequentially form red pixels and blue pixels to form a color filter having green pixels, red pixels and blue pixels.
  • green pixels are formed by a Bayer pattern
  • red pixels and blue pixels are formed by an island pattern in an adjacent region thereof.
  • the obtained color filter was incorporated into a solid-state image sensor according to a known method. This solid-state image sensor had suitable image recognition ability.
  • the red coloring composition the coloring composition of Example 85 was used.
  • the blue coloring composition the coloring composition of Example 12 was used.
  • the details of the green coloring composition are as follows.
  • Green pigment dispersion 73.7 parts by mass
  • Resin 101 0.3 parts by mass
  • Polymerizable compound 101 1.2 parts by mass
  • Photopolymerization initiator 101 0.6 parts by mass
  • Surfactant 101 4.2 parts by mass PGMEA : 19.5 parts by mass
  • the raw materials used to prepare the green coloring composition are as follows.
  • Green pigment dispersion C.I. I. Pigment Green 36 by 6.4 parts by mass, C.I. I. A mixed solution consisting of 5.3 parts by mass of Pigment Yellow 150, 5.2 parts by mass of a dispersant (Disperbyk-161, manufactured by BYK Chemie) and 83.1 parts by mass of PGMEA was prepared by a bead mill (zirconia beads 0.3 mm diameter). A pigment dispersion was prepared by mixing and dispersing for 3 hours.
  • a high-pressure disperser with a decompression mechanism NANO-3000-10 manufactured by Nippon BEE Co., Ltd. was used to perform a dispersion treatment at a pressure of 2000 kg / cm 3 at a flow rate of 500 g / min. This dispersion treatment was repeated 10 times to obtain a green pigment dispersion liquid.
  • Polymerizable compound 101 KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • Resin 101 Resin having the following structure (weight average molecular weight 11000, the numerical value added to the main chain is the molar ratio).
  • Photopolymerization initiator 101 Irgacure OXE01 (manufactured by BASF)
  • Surfactant 101 Surfactant W-1 described above

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Abstract

着色剤と、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物と、を含む着色組成物であり、エポキシ基を有する化合物は、式(EP-1)で表される基を有する化合物Epを含み、着色組成物の全固形分中に着色剤を40質量%以上含有する着色組成物。前述の着色組成物を用いて得られる膜、前述の膜を含むカラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置。

Description

着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置
 本発明は、着色剤を含む着色組成物に関する。また、本発明は、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置に関する。
 近年、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、電荷結合素子(CCD)イメージセンサなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。ディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されている。カラーフィルタは、通常、赤、緑及び青の3原色の画素を備えており、透過光を3原色へ分解する役割を果たしている。
 カラーフィルタの各色の画素は、染料などの着色剤を含む着色組成物を用いて製造されている。
 特許文献1には、着色剤と、バインダ樹脂と、光重合開始剤と、光重合性化合物と、エポキシ化合物とを含む着色組成物を用いてカラーフィルタの着色画素を形成することが記載されている。実施例では、エポキシ化合物として2,2’-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物、ソルビトールのグリシジルエーテル化エポキシ化合物が用いられている。
特開2020-030234号公報
 近年では、カラーフィルタなどに用いられる膜は、より薄膜化が望まれている。所望の分光性能を維持しつつ薄膜化を達成するためには、膜形成に用いる着色組成物中の着色剤の濃度を高めることが必要である。
 しかしながら、着色組成物中の着色剤濃度を高めると相対的に着色剤以外の成分の含有量が少なくなるので、硬化性が不足する傾向にある。このため、着色組成物を用いてフォトリソグラフィ法で画素を形成するにあたり、着色組成物中の着色剤濃度を高めるに伴い、露光後の着色組成物層を現像して未露光部を現像除去する際に、露光部の着色組成物層にも現像液が浸透して膨潤し易くなり、その結果、得られる画素の側壁に凹凸が生じて画素のパターン直線性が劣りやすい傾向にあった。ここで、画素のパターン直線性が劣るとは、画素を上方から観察した際に、画素の側壁に大きな凹凸(ガタつき)が認められ、直線状ではないことをいう。
 また、本発明者が特許文献1に記載された着色組成物について検討したところ、この着色組成物であっても、得られる画素のパターン直線性について改善の余地があることが分かった。
 よって、本発明の目的は、パターン直線性に優れた画素を形成することができる着色組成物を提供することにある。また、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置を提供することにある。
 本発明者の検討によれば、以下の構成とすることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。よって、本発明は以下を提供する。
 <1> 着色剤と、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物と、を含む着色組成物であり、
 上記エポキシ基を有する化合物は、式(EP-1)で表される基を有する化合物Epを含み、
 上記着色組成物の全固形分中に上記着色剤を40質量%以上含有する、着色組成物;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式中、L1EPは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、波線は連結手を表す。
 <2> 上記化合物Epはグリシジルエーテル基を有する、<1>に記載の着色組成物。
 <3> 上記式(EP-1)のL1EPは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である、<1>または<2>に記載の着色組成物。
 <4> 上記式(EP-1)のL1EPはグリシジルエーテル基を置換基として有する芳香族炭化水素基である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <5> 上記化合物Epは上記式(EP-1)で表される基を2個以上有する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <6> 上記化合物Epの分子量が250~2500である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <7> 上記化合物Epのエポキシ基価が5mmol/g以上である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <8> 上記着色剤は染料を含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <9> 上記染料はキサンテン色素構造を有する化合物である、<8>に記載の着色組成物。
 <10> 更に酸基を有する樹脂を含む、<1>~<9>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <11> 更に光重合開始剤を含む、<1>~<10>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <12> <1>~<11>のいずれか1つに記載の着色組成物を用いて得られる膜。
 <13> <12>に記載の膜を含むカラーフィルタ。
 <14> <12>に記載の膜を含む固体撮像素子。
 <15> <12>に記載の膜を含む画像表示装置。
 本発明によれば、パターン直線性に優れた画素を形成することができる着色組成物を提供することができる。また、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置を提供することができる。
 以下において、本発明の内容について詳細に説明する。
 本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も露光に含める。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
 本明細書において、構造式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
 本明細書において、重量平均分子量および数平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)法により測定したポリスチレン換算値である。
 本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。
 本明細書において、顔料とは、溶剤に対して溶解しにくい色材を意味する。
 本明細書において、染料とは、溶剤に対して溶解しやすい色材を意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
<着色組成物>
 本発明の着色組成物は、着色剤と、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物と、を含む着色組成物であり、
 上記エポキシ基を有する化合物は、式(EP-1)で表される基を有する化合物Epを含み、
 上記着色組成物の全固形分中に着色剤を40質量%以上含有することを特徴とする。
 本発明の着色組成物は、着色組成物の全固形分中に着色剤を40質量%以上含有しているにもかかわらず、パターン直線性に優れた画素を形成することができる。このような効果が得られる理由は以下によるものと推測される。
 化合物Epが有する式(EP-1)で表される基は、エポキシ基のα位がメチレン基であるため、エポキシ基近傍の立体障害が小さく、エポキシ基の反応性が高いと推測される。このため、架橋率の高い膜を形成することができると推測される。
 また、一般的に、エポキシ基を有する化合物においては、硬化反応の際にエポキシ基が開環して2級アルコールが生成される。式(EP-1)で表される基においては、エポキシ基のβ位がL1EPで表される基、すなわち、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であるため、生成される2級アルコールの酸性度が低いと推測される。このため、系中での塩交換を起こしにくく、架橋物のイオン性が低下するため膜の吸水性を低下させることができることにより、膜の膨潤を抑制することができたと推測される。
 このような理由により、本発明の着色組成物は、着色組成物の全固形分中に着色剤を40質量%以上含有しているにもかかわらず、パターン直線性に優れた画素を形成することができたと推測される。
 本発明の着色組成物は、カラーフィルタ用の着色組成物として好ましく用いることができる。具体的には、カラーフィルタの着色画素形成用の着色組成物として好ましく用いることができる。着色画素としては、赤色画素、緑色画素、青色画素、マゼンタ色画素、シアン色画素および黄色画素などが挙げられる。また、本発明の着色組成物は、国際公開第2019/102887号に記載された画素構成にも好適に使用することができる。以下、本発明の着色組成物に用いられる各成分について説明する。
<<着色剤>>
 本発明の着色組成物は、着色剤を含有する。着色剤としては、顔料及び染料が挙げられる。本発明の着色組成物に含まれる着色剤は、染料を含むことが好ましい。染料を含む着色剤を用いた着色組成物は、着色剤として顔料のみを用いた着色組成物に比べて、現像時に膨潤し易い傾向にあり、得られる画素のパターン直線性が劣りやすい傾向にあったが、本発明によれば、着色剤として染料を含むものを用いた場合であっても、パターン直線性に優れた画素を形成することができるので、染料を用いた場合において特に本発明の効果が顕著である。
 本発明の着色組成物においては、着色剤としては染料のみを用いてもよいが、フォトリソグラフィ法でパターン(画素)を形成した際において、現像残渣の発生を抑制できるという理由から顔料と染料とを併用することが好ましい。
(染料)
 染料としては、トリアリールメタン色素構造、キサンテン色素構造、アントラキノン色素構造、シアニン色素構造、スクアリリウム色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、サブフタロシアニン色素構造、アゾ色素構造、ピラゾロトリアゾール色素構造、ジピロメテン色素構造、イソインドリン色素構造、チアゾール色素構造、ベンズイミダゾロン色素構造、ぺリノン色素構造、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、ジインモニウム色素構造、ナフタロシアニン色素構造、リレン色素構造、ジベンゾフラノン色素構造、メロシアニン色素構造、クロコニウム色素構造およびオキソノール色素構造から選ばれる色素構造を有する化合物であることが好ましく、トリアリールメタン色素構造、キサンテン色素構造、アントラキノン色素構造、シアニン色素構造、スクアリリウム色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、サブフタロシアニン色素構造、アゾ色素構造、チアゾール色素構造、ピラゾロトリアゾール色素構造およびジピロメテン色素構造から選ばれる色素構造を有する化合物であることがより好ましく、トリアリールメタン色素構造、キサンテン色素構造、シアニン色素構造およびスクアリリウム色素構造から選ばれる色素構造を有する化合物であることが更に好ましく、トリアリールメタン色素構造またはキサンテン色素構造を有する化合物であることがより一層好ましく、キサンテン色素構造を有する化合物であることが特に好ましい。
 染料の25℃のプロピレングリコールメチルエーテルアセテート100gに対する染料の溶解量は、0.01g以上であることが好ましく、0.5g以上であることがより好ましく、1g以上であることが更に好ましい。
 本発明で用いられる染料は、カチオン及びアニオンを含む化学構造を有する染料であることが好ましい。このような化学構造を有する染料は、親水性が高い傾向にあり、現像時に膜が膨潤し易い傾向にあるが、本発明によれば、このような化学構造を有する染料を用いた場合であっても、パターン直線性に優れた画素を形成することができる。以下、カチオン及びアニオンを含む化学構造を有する染料を「染料Aともいう。また、染料Aのカチオンを「カチオンAX」という。また、染料Aのアニオンを「アニオンAZ」という。
 染料Aにおいて、アニオンAZは、カチオンAXの分子外に存在していてもよい。「アニオンAZはカチオンAXの分子外に存在している」とは、アニオンAZが、カチオンAXと共有結合を介して結合しておらず、カチオンAXとは独立した構造単位として存在している状態をいう。上記のような染料Aの形態としては、例えば、塩が挙げられる。以下、カチオンの分子外に存在するアニオンを対アニオンともいう。染料Aにおいて、アニオンAZは、カチオンAXと共有結合を介して結合していることが好ましい。すなわち、染料Aの形態は、分子内塩(両性イオンともいう。)であることが好ましい。
 アニオンAZの種類としては、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、シアン化物イオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホン酸アニオン、リン原子を含むアニオン、イミドアニオン、メチドアニオン、ボレートアニオン、SbF 等が挙げられ、イミドアニオン、メチドアニオンおよびボレートアニオンであることが好ましく、イミドアニオンおよびメチドアニオンであることがより好ましく、低求核性であるという理由からイミドアニオンであることが更に好ましい。イミドアニオンとしては、ビス(スルホニル)イミドアニオンが好ましい。メチドアニオンとしては、トリス(スルホニル)メチドアニオンが好ましい。ボレートアニオンとしては、テトラアリールボレートアニオン、テトラシアノボレートアニオン、テトラフルオロボレートアニオンなどが挙げられる。
 カチオンAXの種類としては、例えば、キサンテン色素構造を有するカチオン、トリアリールメタン色素構造を有するカチオン、シアニン色素構造を有するカチオン、及びスクアリリウム色素構造を有するカチオンが挙げられる。カチオンAXは、キサンテン色素構造を有するカチオン、又はトリアリールメタン色素構造を有するカチオンであることが好ましく、本発明の効果がより顕著に得られやすいという理由から、キサンテン色素構造を有するカチオンであることがより好ましい。
 キサンテン色素構造のカチオンAXを有する染料としては、下記式(J)で表される化合物が挙げられる。
式(J)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(J)中、R81、R82、R83およびR84は、各々独立に、水素原子または置換基を表し、R85は、各々独立に置換基を表し、mは、0~5の整数を表す。Zは、対アニオンを表す。Zが存在しない場合は、R81~R85の少なくとも1つがアニオンを含む。
 式(J)におけるR81~R85が取りうる置換基は、後述する置換基Tで挙げた基や、重合性基が挙げられる。式(J)中のR81とR82、R83とR84、およびmが2以上の場合のR85同士は、各々独立に、互いに結合して5員、6員若しくは7員の飽和環、または5員、6員若しくは7員の不飽和環を形成していてもよい。形成する環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環が挙げられる。形成される環が、さらに置換可能な基である場合には、R81~R85として説明した置換基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
 式(J)において、Zは、対アニオンを表す。対アニオンとしては、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、シアン化物イオン、過塩素酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホン酸アニオン、リン原子を含むアニオン、イミドアニオン、メチドアニオン、ボレートアニオン、SbF 等が挙げられ、イミドアニオン、メチドアニオンおよびボレートアニオンが好ましく、イミドアニオンおよびメチドアニオンがより好ましく、イミドアニオンが更に好ましい。イミドアニオンとしては、ビス(スルホニル)イミドアニオンが好ましい。メチドアニオンとしては、トリス(スルホニル)メチドアニオンが好ましい。ボレートアニオンとしては、テトラアリールボレートアニオン、テトラシアノボレートアニオン、テトラフルオロボレートアニオンなどが挙げられる。対アニオンの分子量は、100~1000が好ましく、200~500がより好ましい。
 式(J)において、R81~R85の少なくとも1つがアニオンを含む場合、アニオンとしては、カルボン酸アニオン、スルホン酸アニオン、リン原子を含むアニオン、イミドアニオン、メチドアニオンおよびボレートアニオンが好ましく、イミドアニオン、メチドアニオンおよびボレートアニオンがより好ましく、イミドアニオンおよびメチドアニオンが更に好ましく、イミドアニオンが特に好ましい。イミドアニオンとしては、ビス(スルホニル)イミドアニオンが好ましい。メチドアニオンとしては、トリス(スルホニル)メチドアニオンが好ましい。具体的には、R81~R85の少なくとも1つが、下記式(AZ-1)で表される部分構造を含む基であるか、下記式(AZ-2)で表される部分構造を含む基であることが好ましく、式(AZ-1)で表される部分構造を含む基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記式中の波線は他の原子または原子団との結合手を表す。
 R81~R85の少なくとも1つがアニオンを含む場合、R81~R85の少なくとも1つが式(P-1)で置換された構造であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(P-1)中、Lは、単結合または2価の連結基を表し、単結合であることが好ましい。Lが表す2価の連結基としては、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-O-、-S-、またはこれらの組み合わせからなる基等が挙げられる。Lは、-SO-または-CO-を表す。Gは、炭素原子または窒素原子を表す。n1は、Gが炭素原子の場合2を表し、Gが窒素原子の場合1を表す。Rは、フッ素原子を含むアルキル基またはフッ素原子を含むアリール基を表す。n1が2の場合、2つのRはそれぞれ同一でも異なっていても良い。Rが表すフッ素原子を含むアルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。Rが表すフッ素原子を含むアリール基の炭素数は、6~20が好ましく、6~14がより好ましく、6~10がさらに好ましい。フッ素原子を含むアルキル基およびフッ素原子を含むアリール基はさらに置換基を有していてもよい。置換基としては、後述する置換基T群や重合性基などが挙げられる。
 また、キサンテン色素構造のカチオンAXを有する染料としては、C.I.アシッドレッド51、C.I.アシッドレッド52、C.I.アシッドレッド87、C.I.アシッドレッド92、C.I.アシッドレッド94、C.I.アシッドレッド289、C.I.アシッドレッド388、ローズベンガルB(食用赤色5号)、アシッドローダミンG、C.I.アシッドバイオレット9、C.I.アシッドバイオレット9、C.I.アシッドバイオレット30なども挙げられる。
 トリアリールメタン色素構造のカチオンAXを有する染料としては、下記式(TP)で表される化合物が挙げられる。
 式(TP)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(TP)中、Rtp~Rtpは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。Rtpは、水素原子、アルキル基、アリール基またはNRtpRtp10(RtpおよびRtp10は水素原子、アルキル基またはアリール基を表す)を表す。Rtp、RtpおよびRtpは、置換基を表す。a、bおよびcは、0~4の整数を表す。a、bおよびcが2以上の場合、Rtp同士、Rtp同士およびRtp同士は、それぞれ連結して環を形成してもよい。Zは対アニオンを表す。Zが存在しない場合は、Rtp~Rtpの少なくとも1つがアニオンを含む。
 Rtp~Rtpは水素原子、炭素数1~5の直鎖または分岐のアルキル基およびフェニル基が好ましい。Rtpは、水素原子またはNRtpRtp10が好ましく、NRtpRtp10が特に好ましい。RtpおよびRtp10は、水素原子、炭素数1~5の直鎖若しくは分岐のアルキル基またはフェニル基が好ましい。Rtp、RtpおよびRtpが表す置換基は、後述する置換基T群で挙げた基や重合性基が挙げられる。
 式(TP)において、Zは対アニオンを表す。Zが存在しない場合は、Rtp~Rtpの少なくとも1つがアニオンを含む。対アニオンとしては、上述した式(J)で説明した対アニオンが挙げられる。また、式(TP)において、Rtp~Rtpの少なくとも1つがアニオンを含む場合、アニオンとしては、上述した式(J)で説明したアニオンが挙げられる。
(置換基T群)
 置換基T群として、次の基が挙げられる。アルキル基(好ましくは炭素数1~30のアルキル基)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~30のアルケニル基)、アルキニル基(好ましくは炭素数2~30のアルキニル基)、アリール基(好ましくは炭素数6~30のアリール基)、アミノ基(好ましくは炭素数0~30のアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~30のアルコキシ基)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6~30のアリールオキシ基)、ヘテロアリールオキシ基、アシル基(好ましくは炭素数1~30のアシル基)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~30のアルコキシカルボニル基)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7~30のアリールオキシカルボニル基)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~30のアシルオキシ基)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2~30のアシルアミノ基)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2~30のアルコキシカルボニルアミノ基)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7~30のアリールオキシカルボニルアミノ基)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0~30のスルファモイル基)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1~30のカルバモイル基)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1~30のアルキルチオ基)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6~30のアリールチオ基)、ヘテロアリールチオ基(好ましくは炭素数1~30)、アルキルスルホニル基(好ましくは炭素数1~30)、アリールスルホニル基(好ましくは炭素数6~30)、ヘテロアリールスルホニル基(好ましくは炭素数1~30)、アルキルスルフィニル基(好ましくは炭素数1~30)、アリールスルフィニル基(好ましくは炭素数6~30)、ヘテロアリールスルフィニル基(好ましくは炭素数1~30)、ウレイド基(好ましくは炭素数1~30)、ヒドロキシ基、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、カルボン酸アミド基、スルホン酸アミド基、イミド酸基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、アルキルスルフィノ基、アリールスルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロアリール基(好ましくは炭素数1~30)。これらの基は、さらに置換可能な基である場合、さらに置換基を有してもよい。置換基としては、上述した置換基Tとして説明した基、重合性基などが挙げられる。
 重合性基としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合含有基、エポキシ基、オキセタニル基等が挙げられる。
 染料(好ましくは染料A)は、架橋密度が高く、各種性能に優れた膜が得られやすいという理由から重合性基を有する化合物であることが好ましい。
 また、染料(好ましくは染料A)は、現像時の残渣の発生を低減しやすいという理由から色素多量体であることも好ましい。色素多量体とは、一分子中に、色素構造を2以上有する色素化合物であり、色素構造を3以上有することが好ましい。上限は、特に限定はないが、100以下とすることもできる。一分子中に有する色素構造は、同一の色素構造であってもよく、異なる色素構造であってもよい。
 色素多量体の重量平均分子量(Mw)は、2000~50000が好ましい。下限は、3000以上がより好ましく、6000以上がさらに好ましい。上限は、30000以下がより好ましく、20000以下がさらに好ましい。
 色素多量体の構造としては、国際公開第2016/208524号の段落番号0047~0103に記載された色素多量体(A)~(D)が挙げられる。色素多量体としては、後述する式(A)で表される繰り返し単位を有する色素多量体および後述する式(D)で表される色素多量体であることが好ましい。以下、式(A)で表される繰り返し単位を有する色素多量体を色素多量体(A)ともいう。また、式(D)で表される色素多量体を色素多量体(D)ともいう。
 色素多量体(A)は、式(A)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。式(A)で表される繰り返し単位の割合は、色素多量体(A)を構成する全繰り返し単位の10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましく、50質量%以上が特に好ましい。上限は、100質量%以下とすることもでき、95質量%以下とすることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(A)中、Xは繰り返し単位の主鎖を表し、Lは単結合または2価の連結基を表し、Dは色素化合物由来の構造を表す。
 式(A)のXが表す繰り返し単位の主鎖としては、重合反応で形成される連結基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基、スチレン基、ビニル基またはエーテル基を有する化合物由来の主鎖であることが好ましい。連結基の具体例としては、国際公開第2016/208524号の段落番号0049に記載の(XX-1)~(XX-30)で表される連結基が挙げられる。
 Lは単結合または2価の連結基を表す。Lが表す2価の連結基としては、炭素数1~30のアルキレン基、炭素数6~30のアリーレン基、複素環基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO-およびこれらを2個以上連結して形成される連結基が挙げられる。ここで、Rは、水素原子、アルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基を表す。
 アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましい。上限は、25以下がより好ましく、20以下が更に好ましい。下限は、2以上がより好ましく、3以上が更に好ましい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。アルキレン基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、置換基T群で説明した基が挙げられる。
 アリーレン基の炭素数は、6~20が好ましく、6~12がより好ましい。アリーレン基は置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、置換基T群で説明した基が挙げられる。
 複素環基は、5員環または6員環が好ましい。複素環基が有するヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子および硫黄原子が好ましい。複素環基が有するヘテロ原子の数は、1~3個が好ましい。複素環基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、置換基T群で説明した基が挙げられる。
 Dが表す色素化合物由来の構造としては、トリアリールメタン色素構造、キサンテン色素構造、アントラキノン色素構造、シアニン色素構造、スクアリリウム色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、サブフタロシアニン色素構造、アゾ色素構造、ピラゾロトリアゾール色素構造、ジピロメテン色素構造、イソインドリン色素構造、チアゾール色素構造、ベンズイミダゾロン色素構造、ぺリノン色素構造、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、ジインモニウム色素構造、ナフタロシアニン色素構造、リレン色素構造、ジベンゾフラノン色素構造、メロシアニン色素構造、クロコニウム色素構造およびオキソノール色素構造から選ばれる色素構造を有する化合物から水素原子を1個以上除いた残基などが挙げられる。Dが表す色素化合物由来の構造としては、上記式(J)で表される化合物由来の構造または、上記式(TP)で表される化合物由来の構造であることが好ましい。
 色素多量体(A)は、式(A)で表される繰り返し単位の他に、他の繰り返し単位を含んでいてもよい。他の繰り返し単位は、重合性基や酸基等の官能基を含んでいてもよく、これらの官能基を含んでいなくてもよい。重合性基としては、ビニル基、(メタ)アクリロイル基などのエチレン性不飽和結合含有基等が挙げられる。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基が挙げられる。
 重合性基を有する繰り返し単位の割合は、色素多量体(A)を構成する全繰り返し単位の0~50質量%であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。上限は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。
 酸基を有する繰り返し単位の割合は、色素多量体(A)を構成する全繰り返し単位の0~50質量%であることが好ましい。下限は、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。上限は、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。
 色素多量体(D)は、式(D)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(D)中、Lは(n+k)価の連結基を表し、L41およびL42は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表し、Dは色素化合物由来の構造を表し、Pは置換基を表す;nは2~15を表し、kは0~13を表し、n+kは2~15である。n個のDは互いに異なっていても良く、同一であってもよい。kが2以上の場合、複数のPは互いに異なっていても良く、同一であってもよい。
 nは2~14が好ましく、2~8がより好ましく、2~7が特に好ましく、2~6が一層好ましい。kは1~13が好ましく、1~10がより好ましく、1~8がさらにより好ましく、1~7が特に好ましく、1~6が一層好ましい。
 L41、L42は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基としては、1から100個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、1個から200個までの水素原子、および0個から20個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれ、無置換でも置換基を更に有していてもよい。2価の連結基は、具体的な例として、下記の構造単位または以下の構造単位が2以上組み合わさって構成される基を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 Lが表す(n+k)価の連結基としては、1から100個までの炭素原子、0個から10個までの窒素原子、0個から50個までの酸素原子、1個から200個までの水素原子、および0個から20個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれる。(n+k)価の連結基としては、下記の構造単位または以下の構造単位が2以上組み合わさって構成される基(環構造を形成していてもよい)を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 (n+k)価の連結基の具体例としては、国際公開第2016/208524号の段落番号0084に記載された連結基が挙げられる。
 Dが表す色素化合物由来の構造としては、トリアリールメタン色素構造、キサンテン色素構造、アントラキノン色素構造、シアニン色素構造、スクアリリウム色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、サブフタロシアニン色素構造、アゾ色素構造、ピラゾロトリアゾール色素構造、ジピロメテン色素構造、イソインドリン色素構造、チアゾール色素構造、ベンズイミダゾロン色素構造、ぺリノン色素構造、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、ジインモニウム色素構造、ナフタロシアニン色素構造、リレン色素構造、ジベンゾフラノン色素構造、メロシアニン色素構造、クロコニウム色素構造およびオキソノール色素構造から選ばれる色素構造を有する化合物から水素原子を1個以上除いた残基などが挙げられる。Dが表す色素化合物由来の構造としては、上記式(J)で表される化合物由来の構造または、上記式(TP)で表される化合物由来の構造であることが好ましい。
 Pが表す置換基としては、酸基、重合性基等が挙げられる。また、Pが表す置換基は、繰り返し単位を有する1価のポリマー鎖であってもよい。繰り返し単位を有する1価のポリマー鎖は、ビニル化合物由来の繰り返し単位を有する1価のポリマー鎖が好ましい。kが2以上の場合、k個のPは、同一であっても、異なっていてもよい。
(顔料)
 顔料としては、無機顔料、有機顔料のいずれでもよいが有機顔料であることが好ましい。また、顔料には、無機顔料または有機-無機顔料の一部を有機発色団で置換した材料を用いることもできる。無機顔料や有機-無機顔料を有機発色団で置換することで、色相設計をしやすくできる。
 有機顔料としては、フタロシアニン顔料、ジオキサジン顔料、キナクリドン顔料、アントラキノン顔料、ペリレン顔料、アゾ顔料、アゾメチン顔料、アゾメチン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ピロロピロール顔料、イソインドリン顔料、キノフタロン顔料、トリアリールメタン顔料、キサンテン顔料、シアニン顔料、キノリン顔料、プテリジン顔料などが挙げられる。
 顔料の平均一次粒子径は、1~200nmが好ましい。下限は5nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましい。上限は、180nm以下が好ましく、150nm以下がより好ましく、100nm以下が更に好ましい。顔料の平均一次粒子径が上記範囲であれば、着色組成物中における顔料の分散安定性が良好である。なお、本発明において、顔料の一次粒子径は、顔料の一次粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた画像写真から求めることができる。具体的には、顔料の一次粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当径を顔料の一次粒子径として算出する。また、本発明における平均一次粒子径は、400個の顔料の一次粒子についての一次粒子径の算術平均値とする。また、顔料の一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。
 25℃のプロピレングリコールメチルエーテルアセテート100gに対する顔料の溶解量は、0.01g未満であることが好ましく、0.005g未満であることがより好ましく、0.001g未満であることが更に好ましい。
 顔料としては、黄色顔料、オレンジ色顔料、赤色顔料、緑色顔料、紫色顔料、青色顔料などが挙げられる。これらの具体例としては、例えば、以下が挙げられる。
 カラーインデックス(C.I.)Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,215,228,231,232(メチン系),233(キノリン系),234(アミノケトン系),235(アミノケトン系),236(アミノケトン系)等(以上、黄色顔料)、
 C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等(以上、オレンジ色顔料)、
 C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,269,270,272,279,291,294(キサンテン系、Organo Ultramarine、Bluish Red),295(モノアゾ系),296(ジアゾ系),297(アミノケトン系)等(以上、赤色顔料)、
 C.I.Pigment Green 7,10,36,37,58,59,62,63,64(フタロシアニン系),65(フタロシアニン系),66(フタロシアニン系)等(以上、緑色顔料)、
 C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42,60(トリアリールメタン系),61(キサンテン系)等(以上、紫色顔料)、
 C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87(モノアゾ系),88(メチン系)等(以上、青色顔料)。
 また、緑色顔料として、1分子中のハロゲン原子数が平均10~14個であり、臭素原子数が平均8~12個であり、塩素原子数が平均2~5個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/118720号に記載の化合物が挙げられる。また、緑色顔料として中国特許出願第106909027号明細書に記載の化合物、国際公開第2012/102395号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物、特開2019-008014号公報に記載のフタロシアニン化合物、特開2018-180023号公報に記載のフタロシアニン化合物、特開2019-038958号公報に記載の化合物などを用いることもできる。
 また、青色顔料として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開2012-247591号公報の段落番号0022~0030、特開2011-157478号公報の段落番号0047に記載の化合物が挙げられる。
 また、黄色顔料として、特開2017-201003号公報に記載の化合物、特開2017-197719号公報に記載の化合物、特開2017-171912号公報の段落番号0011~0062、0137~0276に記載の化合物、特開2017-171913号公報の段落番号0010~0062、0138~0295に記載の化合物、特開2017-171914号公報の段落番号0011~0062、0139~0190に記載の化合物、特開2017-171915号公報の段落番号0010~0065、0142~0222に記載の化合物、特開2013-054339号公報の段落番号0011~0034に記載のキノフタロン化合物、特開2014-026228号公報の段落番号0013~0058に記載のキノフタロン化合物、特開2018-062644号公報に記載のイソインドリン化合物、特開2018-203798号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-062578号公報に記載のキノフタロン化合物、特許第6432076号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-155881号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-111757号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-040835号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2017-197640号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2016-145282号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2014-085565号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2014-021139号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-209614号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-209435号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-181015号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-061622号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-032486号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2012-226110号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074987号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-081565号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074986号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074985号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-050420号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-031281号公報に記載のキノフタロン化合物、特公昭48-032765号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2019-008014号公報に記載のキノフタロン化合物、下記式(QP1)で表される化合物、下記式(QP2)で表される化合物、韓国公開特許第10-2014-0034963号公報に記載の化合物、特開2017-095706号公報に記載の化合物、台湾特許出願公開第201920495号公報に記載の化合物、特許第6607427号公報に記載の化合物、特開2020-033525号公報に記載の化合物、特開2020-033524号公報に記載の化合物、特開2020-033523号公報に記載の化合物、特開2020-033522号公報に記載の化合物、特開2020-033521号公報に記載の化合物、国際公開第2020/045200号に記載の化合物、国際公開第2020/045199号に記載の化合物、国際公開第2020/045197号に記載の化合物、特開2020-033521号公報に記載のキノフタロン二量体を用いることもできる。また、これらの化合物を多量体化したものも、色価向上の観点から好ましく用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(QP1)中、X~X16は各々独立に水素原子又はハロゲン原子を表し、Zは炭素数1~3のアルキレン基を表す。式(QP1)で表される化合物の具体例としては、特許第6443711号公報の段落番号0016に記載されている化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(QP2)中、Y~Yは、それぞれ独立にハロゲン原子を示す。n、mは0~6の整数、pは0~5の整数を表す。(n+m)は1以上である。式(QP2)で表される化合物の具体例としては、特許6432077号公報の段落番号0047~0048に記載されている化合物が挙げられる。
 また、黄色顔料としては、下記構造のアゾバルビツール酸ニッケル錯体顔料を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 赤色顔料として、特開2017-201384号公報に記載の構造中に少なくとも1つの臭素原子が置換したジケトピロロピロール化合物、特許第6248838号の段落番号0016~0022に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/102399号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/117965号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開2012-229344号公報に記載のナフトールアゾ化合物、特許第6516119号公報に記載の赤色顔料、特許第6525101号公報に記載の赤色顔料などを用いることもできる。また、赤色顔料として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。
 染料としてキサンテン色素構造を有する化合物(キサンテン染料)またはトリアリールメタン色素構造を有する化合物を用いた場合、併用する顔料としては、フタロシアニン顔料、ジオキサジン顔料およびトリアリールメタン顔料から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。具体例としては、C.I.Pigment Violet 23、C.I.Pigment Blue15:3,15:4,15:6,16などが挙げられる。
 また、着色剤として特表2020-504758号公報に記載のジアリールメタン化合物を用いることもできる。
 着色組成物の全固形分中における着色剤の含有量は、40質量%以上であり、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。上限は80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましい。
 本発明の着色組成物が着色剤として染料を含む場合、着色組成物の全固形分中における染料の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、15質量%以上であることが特に好ましい。上限は80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることが更に好ましく、50質量%以下であることがより一層好ましく、40質量%以下であることが特に好ましく、30質量%以下であることが最も好ましい。また、着色組成物に含まれる着色剤中における染料の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることが更に好ましく、20質量%以上であることがより一層好ましく、25質量%以上であることが特に好ましい。上限は100質量%以下とすることができ、90質量以下とすることもでき、80質量%以下とすることもでき、70質量%以下とすることもでき、60質量%以下とすることもでき、50質量%以下とすることもできる。
 本発明の着色組成物が着色剤として顔料を含む場合、着色組成物の全固形分中における顔料の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、15質量%以上であることが更に好ましく、20質量%以上であることがより一層好ましく、25質量%以上であることが特に好ましい。上限は100質量%以下とすることができ、90質量以下とすることもでき、80質量%以下とすることもでき、70質量%以下とすることもでき、60質量%以下とすることもでき、50質量%以下とすることもできる。
 本発明の着色組成物が着色剤として顔料と染料とを含む場合、顔料の含有量は、染料の100質量部に対して、10~500質量部であることが好ましい。下限は、100質量部以上であることが好ましく、130質量部以上であることがより好ましく、150質量部以上であることが更に好ましい。上限は、230質量部以下であることが好ましく、200質量部以下であることがより好ましい。
<<エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物>>
 本発明の着色組成物は、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物を含有する。エチレン性不飽和結合含有基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマーなどの化学的形態のいずれであってもよいが、モノマーが好ましい。エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物の分子量は、100~3000が好ましい。上限は、2000以下がより好ましく、1500以下が更に好ましい。下限は、150以上がより好ましく、250以上が更に好ましい。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物は、エチレン性不飽和結合含有基を3個以上含む化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を3~15個含む化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を3~6個含む化合物であることが更に好ましい。また、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物は、3~15官能の(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物の具体例としては、特開2009-288705号公報の段落番号0095~0108、特開2013-029760号公報の段落番号0227、特開2008-292970号公報の段落番号0254~0257、特開2013-253224号公報の段落番号0034~0038、特開2012-208494号公報の段落番号0477、特開2017-048367号公報、特許第6057891号公報、特許第6031807号公報に記載されている化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-320;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、NKエステルA-DPH-12E;新中村化学工業(株)製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)が好ましい。また、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としてはM-460;東亞合成製)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業(株)製、NKエステルA-TMMT)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD HDDA)、RP-1040(日本化薬(株)製)、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)、NKオリゴUA-7200(新中村化学工業(株)製)、8UH-1006、8UH-1012(大成ファインケミカル(株)製)、ライトアクリレートPOB-A0(共栄社化学(株)製)などを用いることもできる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能の(メタ)アクリレート化合物を用いることも好ましい。3官能の(メタ)アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスM-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(東亞合成(株)製)、NKエステル A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(新中村化学工業(株)製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物は、更に酸基を有していてもよい。このような化合物を用いることで、現像時に未露光部の着色組成物が除去されやすく、現像残渣の発生を抑制できる。上記化合物の酸価は、0.1~40mgKOH/gであることが好ましく、5~30mgKOH/gであることがより好ましい。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等が挙げられ、カルボキシル基が好ましい。エチレン性不飽和結合含有基と酸基を有する化合物の市販品としては、アロニックスM-510、M-520、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)等が挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、カプロラクトン構造を有する化合物を用いることもできる。カプロラクトン構造を有する化合物は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等が挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、アルキレンオキシ基を有する化合物を用いることもできる。このような化合物としては、エチレン性不飽和結合含有基と、エチレンオキシ基および/またはプロピレンオキシ基とを有する化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合含有基とエチレンオキシ基とを有する化合物であることがより好ましく、エチレンオキシ基を4~20個有する3~6官能(メタ)アクリレート化合物であることが更に好ましい。このような化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ基を4個有する4官能(メタ)アクリレートであるSR-494、日本化薬(株)製のイソブチレンオキシ基を3個有する3官能(メタ)アクリレートであるKAYARAD TPA-330などが挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、フルオレン骨格を有する化合物を用いることもできる。フルオレン骨格を有する化合物の市販品としては、オグソールEA-0200、EA-0300(大阪ガスケミカル(株)製、フルオレン骨格を有する(メタ)アクリレートモノマー)などが挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、特公昭48-041708号公報、特開昭51-037193号公報、特公平02-032293号公報、特公平02-016765号公報に記載されたウレタンアクリレート類、特公昭58-049860号公報、特公昭56-017654号公報、特公昭62-039417号公報、特公昭62-039418号公報に記載されたエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平01-105238号公報に記載された分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する重合性化合物を用いることも好ましい。また、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物としては、UA-7200(新中村化学工業(株)製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(共栄社化学(株)製)などの市販品を用いることもできる。
 着色組成物の全固形分中におけるエチレン性不飽和結合含有基を有する化合物の含有量は0.1~50質量%であることが好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。
 本発明の着色組成物において、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<エポキシ化合物>>
 本発明の着色組成物は、エポキシ基を有する化合物(以下、エポキシ化合物ともいう)を含有する。本発明の着色組成物に用いられるエポキシ化合物は、式(EP-1)で表される基を有する化合物Epを含む。
 化合物Epは、式(EP-1)で表される基を2個以上有することが好ましい。上限は、8個以下であることが好ましく、4個以下であることがより好ましい。
 化合物Epは、グリシジルエーテル基を含むことも好ましい。この態様によれば、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物などとの相溶性が向上し、膜の架橋密度をより向上させて得られる膜の耐溶剤性を向上させることもできる。化合物Epにおいて、グリシジルエーテル基は、式(EP-1)で表される基とは別に更に有していてもよいが、式(EP-1)で表される基のL1EPがグリシジルエーテル基を含んでいることが好ましい。
 化合物Epが有する式(EP-1)で表される基について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式(EP-1)中、L1EPは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、波線は連結手を表す。
 式(EP-1)のL1EPが表す脂肪族炭化水素基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~6であることがより一層好ましい。脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐および環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐であることが好ましく、直鎖であることがより好ましい。
 式(EP-1)のL1EPが表す芳香族炭化水素基の炭素数は6~20であることが好ましく、6~12であることがより好ましく、6~10であることが更に好ましく、6であることがより一層好ましい。式(EP-1)のL1EPが表す芳香族炭化水素基は、ベンゼン環基であることが好ましい。
 式(EP-1)のL1EPが表す脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルエーテル基、オキセタニル基、アルキレンオキシ鎖を有する基などが挙げられ、グリシジルエーテル基であることが好ましい。式(EP-1)のL1EPが脂肪族炭化水素基の場合は、無置換の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。また、式(EP-1)のL1EPが芳香族炭化水素基の場合は、無置換の芳香族炭化水素基であってもよく、置換基を有する芳香族炭化水素基であってもよいが、置換基を有する芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 式(EP-1)のL1EPは、π相互作用によるパッキング性の向上によって硬化物の剛直性を向上させることができるという理由から置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であることが好ましく、グリシジルエーテル基を置換基として有する芳香族炭化水素基であることが好ましい。また、式(EP-1)で表される基は、式(EP-2)で表される構造の基であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 化合物Epとしては、式(EP-100)で表される化合物および式(EP-101)で表される化合物が挙げられる。なかでも、主鎖の枝分かれが少ない方が架橋に有利であり、架橋ネットワークの自由体積が大きいため、膜が柔らかく運動性に優れ、安定で密に分子を詰めることができるという理由から式(EP-100)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(EP-100)中、L100EPは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、A100EPは、n価の連結基を表し、nは1以上の整数を表す。
 式(EP-101)中、L101EP~L103EPは、それぞれ独立して置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、A101EPおよびA102EPはそれぞれ独立して2価の連結基を表し、mは1以上の整数を表す。
 式(EP-100)のL100EPおよび式(EP-101)のL101EP~L103EPは、式(EP-1)のL1EPと同義であり、好ましい範囲も同様である。
 式(EP-100)のA100EPが表すn価の連結基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO-およびこれらを2個以上連結して形成される連結基が挙げられる。ここで、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、またはヘテロアリール基を表す。
 脂肪族炭化水素基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~6であることがより一層好ましい。脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐および環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐であることが好ましく、分岐であることがより好ましい。
 芳香族炭化水素基の炭素数は6~20であることが好ましく、6~12であることがより好ましく、6~10であることが更に好ましく、6であることがより一層好ましい。
 複素環基は、非芳香族の複素環基であってもよく、芳香族複素環基であってもよい。複素環基は、5員環または6員環が好ましい。複素環基を構成するヘテロ原子の種類は窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。複素環基を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。複素環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。
 脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基および複素環基は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子などが挙げられる。
 式(EP-100)のnは1以上の整数を表し、2~8であることが好ましく、2~4であることがより好ましい。
 式(EP-101)のA101EPおよびA102EPが表す2価の連結基としては、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO-およびこれらを2個以上連結して形成される連結基が挙げられる。ここで、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、またはヘテロアリール基を表す。
 脂肪族炭化水素基の炭素数は1~20であることが好ましく、1~15であることがより好ましく、1~10であることが更に好ましく、1~6であることがより一層好ましい。脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐および環状のいずれでもよいが、直鎖または分岐であることが好ましく、分岐であることがより好ましい。
 芳香族炭化水素基の炭素数は6~20であることが好ましく、6~12であることがより好ましく、6~10であることが更に好ましく、6であることがより一層好ましい。
 複素環基は、非芳香族の複素環基であってもよく、芳香族複素環基であってもよい。複素環基は、5員環または6員環が好ましい。複素環基を構成するヘテロ原子の種類は窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。複素環基を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。複素環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。
 脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基および複素環基は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子などが挙げられる。
 式(EP-101)のmは1以上の整数を表し、2~8であることが好ましく、2~4であることがより好ましい。
 化合物Epのエポキシ基価は、パターン直線性に優れた画素を形成しやすいという理由から5mmol/g以上であることが好ましく、7mmol/g以上であることがより好ましく、8mmol/g以上であることが更に好ましい。15mmol/g以下であることが好ましく、13mmol/g以下であることがより好ましく、12mmol/g以下であることが更に好ましい。なお、化合物Epのエポキシ基価は、化合物Epに含まれるエポキシ基の数を、化合物Epの分子量で割ることで算出した。
 化合物Epの分子量は、250~5000であることが好ましく、250~2500であることが更に好ましい。なお、化合物Epの分子量の値について、構造式から分子量が計算できる場合は、化合物Epの分子量は構造式から計算した値である。一方、化合物Epの分子量が構造式から計算できない、あるいは、計算が困難な場合には、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)法により測定したポリスチレン換算値での重量平均分子量の値を用いる。
 化合物EpのClogP値は、本発明の効果がより顕著に得られやすいという理由から2以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましい。なお、ClogP値とは、1-オクタノール/水の分配係数Pの常用対数であるLogPの計算値のことである。化合物EpのClogP値は、ChemiBioDraw Ultra ver.13.0.2.3021(Cambridge soft社製)を用いて予測計算して求めた。
 化合物Epの具体例としては、以下に示す構造の化合物が挙げられる。また、特開2014-240376号公報の段落番号0042、0046に記載された化合物も挙げられる。化合物Epの市販品としては、ショウフリーBATG(昭和電工(株)製)、TEPIC-FL(日産化学(株)製)、TEPIC-VL(日産化学(株)製)などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 本発明の着色組成物は、化合物Ep以外のエポキシ化合物(以下、他のエポキシ化合物ともいう)を含んでいてもよい。他のエポキシ化合物は、低分子化合物(例えば、分子量2000未満、さらには、分子量1000未満)でもよいし、高分子化合物(macromolecule)(例えば、分子量1000以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が1000以上)であってもよい。他のエポキシ化合物の分子量(ポリマーの場合は重量平均分子量)は、200~100000が好ましく、500~50000がより好ましい。分子量の上限は、10000以下が好ましく、5000以下がより好ましく、3000以下が更に好ましい。
 他のエポキシ化合物としては、後述する実施例に記載のEp-c1~Ep-c4、特開2014-089408号公報の段落0090に記載の化合物、特開2010-054632号公報の段落番号0151に記載の化合物等が挙げられる。また、他のエポキシ化合物としては、フェノール化合物のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、エポキシ基をもつケイ素化合物とそれ以外のケイ素化合物との縮合物、エポキシ基を持つ重合性不飽和化合物とそれ以外の他の重合性不飽和化合物との共重合体等も挙げられる。他のエポキシ化合物の市販品としては、EHPE3150((株)ダイセル製)、EPICLON N660、840、HP7200(以上、DIC(株)製)、jER1031S(三菱ケミカル(株)製)、TTA-3150(楠本化成(株)製)、デナコールEX611(ナガセケムテックス(株)製)等が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中におけるエポキシ化合物の含有量は、1.5~20質量%であることが好ましい。下限は、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましい。上限は18質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。また、着色組成物に含まれるエポキシ化合物中における化合物Epの含有量は、20質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。上限は100質量%以下とすることができ、80質量以下とすることもできる。
 着色組成物の全固形分中における化合物Epの含有量は、1.5~20質量%であることが好ましい。下限は、2質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましい。上限は18質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましい。
 化合物Epの含有量は、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物の100質量部に対して5~90質量部であることが好ましい。下限は、7質量部以上であることが好ましく、9質量部以上であることがより好ましい。上限は50質量部以下であることが好ましく、40質量部以下であることがより好ましい。
 化合物Epの含有量は、着色剤100質量部に対して2~50質量部であることが好ましい。下限は、3質量部以上であることが好ましく、3.5質量部以上であることがより好ましい。上限は40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であることがより好ましい。
<<樹脂>>
 本発明の着色組成物は、樹脂を含有することが好ましい。樹脂は、例えば、顔料などの粒子を着色組成物中で分散させる用途やバインダの用途で配合される。なお、主に顔料などの粒子を分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で使用することもできる。
 樹脂の重量平均分子量(Mw)は、3000~2000000が好ましい。上限は、1000000以下が好ましく、500000以下がより好ましい。下限は、4000以上が好ましく、5000以上がより好ましい。
 樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、特開2017-206689号公報の段落番号0041~0060に記載の樹脂、特開2018-010856号公報の段落番号0022~007に記載の樹脂、特開2017-057265号公報に記載の樹脂、特開2017-032685号公報に記載の樹脂、特開2017-075248号公報に記載の樹脂、特開2017-066240号公報に記載の樹脂を用いることもできる。
 本発明において、樹脂として酸基を有する樹脂を用いることが好ましい。この態様によれば、化合物Epの硬化反応を促進でき、より強固な膜を形成できる。このため、現像時の画素の欠けなどをより効果的に抑制することができる。
 酸基を有する樹脂については、特開2012-208494号公報の段落番号0558~0571(対応する米国特許出願公開第2012/0235099号明細書の段落番号0685~0700)の記載、特開2012-198408号公報の段落番号0076~0099の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、酸基を有する樹脂は市販品を用いることもできる。また、樹脂への酸基の導入方法としては、特に制限はないが、例えば、特許第6349629号公報に記載の方法が挙げられる。更に、樹脂への酸基の導入方法としては、エポキシ基の開環反応で生じたヒドロキシ基に酸無水物を反応させて酸基を導入する方法も挙げられる。
 酸基を有する樹脂が有する酸基の種類としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシル基であることが好ましい。
 酸基を有する樹脂の酸価は、30~500mgKOH/gが好ましい。下限は、50mgKOH/g以上が好ましく、70mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、400mgKOH/g以下が好ましく、300mgKOH/g以下がより好ましく、200mgKOH/g以下が更に好ましい。酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000~100000が好ましい。また、酸基を有する樹脂の数平均分子量(Mn)は、1000~20000が好ましい。
 酸基を有する樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましく、酸基を有する繰り返し単位を樹脂の全繰り返し単位中5~70モル%含むことがより好ましい。酸基を有する繰り返し単位の含有量の上限は、50モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましい。酸基を有する繰り返し単位の含有量の下限は、10モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがより好ましい。
 酸基を有する樹脂は、下記式(ED1)で示される化合物および/または下記式(ED2)で表される化合物(以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。)を含むモノマー成分に由来する繰り返し単位を含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(ED1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~25の炭化水素基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式(ED2)中、Rは、水素原子または炭素数1~30の有機基を表す。式(ED2)の詳細については、特開2010-168539号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開2013-029760号公報の段落番号0317の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 酸基を有する樹脂は、下記式(X)で示される化合物に由来する繰り返し単位を含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(X)中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数2~10のアルキレン基を表し、Rは、水素原子またはベンゼン環を含んでもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。nは1~15の整数を表す。
 酸基を有する樹脂は、重合性基を有する繰り返し単位を含むことも好ましい。重合性基としては、エチレン性不飽和結合含有基および環状エーテル基が挙げられ、エチレン性不飽和結合含有基であることが好ましい。エチレン性不飽和結合含有基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。
 酸基を有する樹脂は、酸基を有するグラフト樹脂であることも好ましい(以下、酸性グラフト樹脂ともいう)。この態様によれば、顔料の分散性を向上させることができ、着色組成物の保存安定性を向上できる。酸性グラフト樹脂は分散剤として好ましく用いることができる。ここで、グラフト樹脂とは、グラフト鎖を有する繰り返し単位を含む樹脂を意味する。また、グラフト鎖とは、繰り返し単位の主鎖から枝分かれして伸びるポリマー鎖のことを意味する。グラフト鎖においては、水素原子を除いた原子数が40~10000であることが好ましく、水素原子を除いた原子数が50~2000であることがより好ましく、水素原子を除いた原子数が60~500であることが更に好ましい。酸性グラフト樹脂の具体例としては、特開2012-255128号公報の段落番号0025~0094に記載された樹脂や後述する実施例に記載された構造の樹脂が挙げられる。
 本発明の着色組成物は、酸基を有する樹脂として、芳香族カルボキシル基を有する樹脂(以下、樹脂Acともいう)を含むことも好ましい。樹脂Acにおいて、芳香族カルボキシル基は繰り返し単位の主鎖に含まれていてもよく、繰り返し単位の側鎖に含まれていてもよい。芳香族カルボキシル基は繰り返し単位の主鎖に含まれていることが好ましい。なお、本明細書において、芳香族カルボキシル基とは、芳香族環にカルボキシル基が1個以上結合した構造の基のことである。芳香族カルボキシル基において、芳香族環に結合したカルボキシル基の数は、1~4個であることが好ましく、1~2個であることがより好ましい。
 樹脂Acは、式(Ac-1)で表される繰り返し単位および式(Ac-2)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を含む樹脂であることが好ましい。
 このような繰り返し単位を含む樹脂は、吸水性が高い傾向にある。このため、このような樹脂を含む着色組成物を用いてフォトリソグラフィ法で画素(パターン)を形成した場合、現像時に現像液によって膨張しやすく、得られる画素のパターン直線性が低下しやすい傾向にあった。しかしながら、本発明の着色組成物は、上述した化合物Epを含むことにより、強固な膜を形成することができるので、このような吸水性が高い樹脂を用いた場合であっても、現像時の膜の膨張を抑制してパターン直線性に優れた画素を形成することができる。したがって、上述した繰り返し単位を含む樹脂を用いた場合において、本発明の効果が顕著に発揮される。
 更には、より耐湿性に優れた膜を形成することができる。このような効果が得られる詳細な理由は不明であるが、以下によるものであると推測される。上述した繰り返し単位を含む樹脂は、ガラス転移温度が低い傾向にある。このため、上述した繰り返し単位を含む樹脂を含む着色組成物を用いて形成した膜を湿度の高い環境下に曝した場合、膜中で上述した繰り返し単位を含む樹脂が熱運動して、膜中に水分が浸透するチャンネルが生じると推測される。このようなチャンネルが形成されると、このチャンネルを通じて膜中に水分が浸透し、分光特性の変動などの膜の劣化が生じると推測される。しかしながら、本発明の着色組成物は、上述した化合物Epを含むので、膜を湿度の高い環境下に曝した際に膜中での上述した繰り返し単位を含む樹脂が熱運動を抑制したり、上述した繰り返し単位を含む樹脂が熱運動しても、それによって生じる水浸透チャンネルが化合物Epまたは化合物Epの反応物などによって埋められて水分の浸透を抑制することができると推測される。このため、優れた耐湿性を有する膜を形成することが出来たと推測される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(Ac-1)中、Arは芳香族カルボキシル基を含む基を表し、Lは、-COO-または-CONH-を表し、Lは、2価の連結基を表す。
 式(Ac-2)中、Ar10は芳香族カルボキシル基を含む基を表し、L11は、-COO-または-CONH-を表し、L12は3価の連結基を表し、P10はポリマー鎖を表す。
 式(Ac-1)においてArが表す芳香族カルボキシル基を含む基としては、芳香族トリカルボン酸無水物から由来する構造、芳香族テトラカルボン酸無水物から由来する構造などが挙げられる。芳香族トリカルボン酸無水物および芳香族テトラカルボン酸無水物としては、下記構造の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 上記式中、Qは、単結合、-O-、-CO-、-COOCHCHOCO-、-SO-、-C(CF-、下記式(Q-1)で表される基または下記式(Q-2)で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 Arが表す芳香族カルボキシル基を含む基は、重合性基を有していてもよい。重合性基としては、エチレン性不飽和結合含有基および環状エーテル基が挙げられ、エチレン性不飽和結合含有基であることが好ましい。Arが表す芳香族カルボキシル基を含む基の具体例としては、式(Ar-11)で表される基、式(Ar-12)で表される基、式(Ar-13)で表される基などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(Ar-11)中、n1は1~4の整数を表し、1または2であることが好ましく、2であることがより好ましい。
 式(Ar-12)中、n2は1~8の整数を表し、1~4の整数であることが好ましく、1または2であることがより好ましく、2であることが更に好ましい。
 式(Ar-13)中、n3およびn4はそれぞれ独立して0~4の整数を表し、0~2の整数であることが好ましく、1または2であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。ただし、n3およびn4の少なくとも一方は1以上の整数である。
 式(Ar-13)中、Qは、単結合、-O-、-CO-、-COOCHCHOCO-、-SO-、-C(CF-、上記式(Q-1)で表される基または上記式(Q-2)で表される基を表す。
 式(Ar-11)~(Ar-13)中、*1はLとの結合位置を表す。
 式(Ac-1)においてLは、-COO-または-CONH-を表し、-COO-を表すことが好ましい。
 式(Ac-1)においてLが表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-S-およびこれらの2種以上を組み合わせた基が挙げられる。アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。アリーレン基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~10が更に好ましい。アルキレン基およびアリーレン基は置換基を有していてもよい。置換基としては、ヒドロキシ基などが挙げられる。Lが表す2価の連結基は、-L2a-O-で表される基であることが好ましい。L2aは、アルキレン基;アリーレン基;アルキレン基とアリーレン基とを組み合わせた基;アルキレン基およびアリーレン基から選ばれる少なくとも1種と、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-および-S-から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせた基などが挙げられ、アルキレン基であることが好ましい。アルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましい。アルキレン基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。アルキレン基およびアリーレン基は置換基を有していてもよい。置換基としては、ヒドロキシ基などが挙げられる。
 式(Ac-2)においてAr10が表す芳香族カルボキシル基を含む基としては、式(Ac-1)のArと同義であり、好ましい範囲も同様である。
 式(Ac-2)においてL11は、-COO-または-CONH-を表し、-COO-を表すことが好ましい。
 式(Ac-2)においてL12が表す3価の連結基としては、炭化水素基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-S-およびこれらの2種以上を組み合わせた基が挙げられる。炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~15が更に好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。芳香族炭化水素基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~10が更に好ましい。炭化水素基は置換基を有していてもよい。置換基としては、ヒドロキシ基などが挙げられる。L12が表す3価の連結基は、式(L12-1)で表される基であることが好ましく、式(L12-2)で表される基であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(L12-1)中、L12bは3価の連結基を表し、XはSを表し、*1は式(Ac-2)のL11との結合位置を表し、*2は式(Ac-2)のP10との結合位置を表す。L12bが表す3価の連結基としては、炭化水素基;炭化水素基と、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-および-S-から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせた基などが挙げられ、炭化水素基または炭化水素基と-O-とを組み合わせた基であることが好ましい。
 式(L12-2)中、L12cは3価の連結基を表し、XはSを表し、*1は式(Ac-2)のL11との結合位置を表し、*2は式(Ac-2)のP10との結合位置を表す。L12cが表す3価の連結基としては、炭化水素基;炭化水素基と、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-および-S-から選ばれる少なくとも1種とを組み合わせた基などが挙げられ、炭化水素基であることが好ましい。
 式(Ac-2)においてP10はポリマー鎖を表す。P10が表すポリマー鎖は、ポリ(メタ)アクリル繰り返し単位、ポリエーテル繰り返し単位、ポリエステル繰り返し単位およびポリオール繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種の繰り返し単位を有することが好ましい。ポリマー鎖P10の重量平均分子量は500~20000が好ましい。下限は1000以上が好ましい。上限は10000以下が好ましく、5000以下がより好ましく、3000以下が更に好ましい。P10の重量平均分子量が上記範囲であれば組成物中における顔料の分散性が良好である。芳香族カルボキシル基を有する樹脂が式(Ac-2)で表される繰り返し単位を有する樹脂である場合は、この樹脂は分散剤として好ましく用いられる。
 P10が表すポリマー鎖は、重合性基を含んでいてもよい。重合性基としては、エチレン性不飽和結合含有基および環状エーテル基が挙げられ、エチレン性不飽和結合含有基であることが好ましい。
 式(Ac-2)において、P10が表すポリマー鎖は、下記式(P-1)~(P-5)で表される繰り返し単位を含むポリマー鎖であることが好ましく、(P-5)で表される繰り返し単位を含むポリマー鎖であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 上記式において、RP1およびRP2は、それぞれアルキレン基を表す。RP1およびRP2で表されるアルキレン基としては、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状のアルキレン基が好ましく、炭素数2~16の直鎖状又は分岐状のアルキレン基がより好ましく、炭素数3~12の直鎖状又は分岐状のアルキレン基が更に好ましい。
 上記式において、RP3は、水素原子またはメチル基を表す。
 上記式において、LP1は、単結合またはアリーレン基を表し、LP2は、単結合または2価の連結基を表す。LP1は、単結合であることが好ましい。LP2が表す2価の連結基としては、アルキレン基(好ましくは炭素数1~12のアルキレン基)、アリーレン基(好ましくは炭素数6~20のアリーレン基)、-NH-、-SO-、-SO-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-、-NHCO-、-CONH-、およびこれらの2以上を組み合わせてなる基が挙げられる。
 RP4は、水素原子又は置換基を表す。置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオエーテル基、アリールチオエーテル基、ヘテロアリールチオエーテル基、(メタ)アクリロイル基、オキセタニル基、ブロックイソシアネート基等が挙げられる。なお、本明細書におけるブロックイソシアネート基とは、熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であり、例えば、ブロック剤とイソシアネート基とを反応させイソシアネート基を保護した基が好ましく例示できる。ブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール系化合物、イミド系化合物等を挙げることができる。ブロック剤については、特開2017-067930号公報の段落0115~0117に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、ブロックイソシアネート基は、90℃~260℃の熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることが好ましい。
 P10が表すポリマー鎖は、(メタ)アクリロイル基、オキセタニル基、ブロックイソシアネート基及びt-ブチル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基(以下、「官能基A」ともいう。)を有することが好ましい。官能基Aは(メタ)アクリロイル基、オキセタニル基及びブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。ポリマー鎖が官能基Aを含む場合は、耐溶剤性に優れた膜を形成しやすい。特に、(メタ)アクリロイル基、オキセタニル基及びブロックイソシアネート基から選ばれる少なくとも1種の基を含む場合は上記の効果が顕著である。
 また、P10が表すポリマー鎖は、側鎖に上記官能基Aを含む繰り返し単位を有するポリマー鎖であることがより好ましい。また、P10を構成する全繰り返し単位中における上記官能基Aを側鎖に含む繰り返し単位の割合は、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが更に好ましい。上限は、100質量%とすることができ、90質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましい。
 また、P10が表すポリマー鎖は、酸基を含む繰り返し単位を有することも好ましい。酸基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられる。P10を構成する全繰り返し単位中における酸基を含む繰り返し単位の割合は、1~30質量%であることが好ましく、2質量%~20質量%であることがより好ましく、3~10質量%であることが更に好ましい。
 酸基を有する樹脂として、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むポリイミン系分散剤を用いることもできる。ポリイミン系分散剤としては、pKa14以下の官能基を有する部分構造を有する主鎖と、原子数40~10000の側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。ポリイミン系分散剤については、特開2012-255128号公報の段落番号0102~0166の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 酸基を有する樹脂として、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂を用いることもできる。このような樹脂としては、例えばデンドリマー(星型ポリマーを含む)が挙げられる。また、デンドリマーの具体例としては、特開2013-043962号公報の段落番号0196~0209に記載された高分子化合物C-1~C-31などが挙げられる。
 酸基を有する樹脂として市販品の酸性分散剤を用いることもできる。そのような具体例としては、BYKChemie社製のDISPERBYKシリーズ(例えば、DISPERBYK-111など)、日本ルーブリゾール(株)製のソルスパースシリーズなどが挙げられる。また、特開2014-130338号公報の段落番号0041~0130に記載された顔料分散剤を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の着色組成物は、樹脂として、塩基性基を有する樹脂を用いることもできる。塩基性基を有する樹脂は、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることが好ましく、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位と塩基性基を含まない繰り返し単位とを有する共重合体であることがより好ましく、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位と、塩基性基を含まない繰り返し単位とを有するブロック共重合体であることが更に好ましい。塩基性基を有する樹脂は分散剤として用いることもできる。塩基性基を有する樹脂のアミン価は、5~300mgKOH/gが好ましい。下限は、10mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、200mgKOH/g以下が好ましく、100mgKOH/g以下がより好ましい。塩基性基を有する樹脂としては、特開2014-219665号公報の段落番号0063~0112に記載されたブロック共重合体(B)、特開2018-156021号公報の段落番号0046~0076に記載されたブロック共重合体A1が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における樹脂の含有量は、1~50質量%が好ましい。下限は、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。上限は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
 また、着色組成物の全固形分中における酸基を有する樹脂の含有量は、1~50質量%が好ましい。下限は、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。上限は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
 また、樹脂全量中における酸基を有する樹脂の含有量は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。上限は、100質量%とすることができ、95質量%とすることもでき、90質量%以下とすることもできる。
 また、酸基を有する樹脂の含有量は、化合物Epの100質量部に対して1~200質量部であることが好ましく、1~100質量部であることがより好ましく、1~30質量部以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
 本発明の着色組成物において、樹脂は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合はそれらの合計量が上記範囲であることが好ましい。
<<イオン性化合物>>
 本発明の着色組成物は、カチオンBXとアニオンBZとの塩(以下、イオン性化合物ともいう)を含むことができる。このような化合物を含有することで、エポキシ化合物の硬化性をより促進でき、よりパターン直線性に優れた画素を形成することができる。
 イオン性化合物は、波長400~700nmの範囲での最大吸収波長における、下記式(Aλ)で表される比吸光度が5以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましく、1以下であることが更に好ましい。
 E=A/(c×l)   ・・・(Aλ
 式(Aλ)中、Eは、波長400~700nmの範囲での最大吸収波長におけるイオン性化合物の比吸光度を表し、
 Aは、波長400~700nmの範囲での最大吸収波長におけるイオン性化合物の吸光度を表し、
 lは、単位がcmで表されるセル長を表し、
 cは、単位がmg/mlで表される、溶液中のイオン性化合物の濃度を表す。
 イオン性化合物の比吸光度の測定方法は、イオン性化合物に対して十分な溶解性を有する溶剤を用いて測定用の溶液を調整し、この溶液の25℃での吸光度を、光路長1cmのセルを用いて測定する方法などが挙げられる。比吸光度を測定する際の溶剤は、イオン性化合物に対して十分な溶解性を有するものを適宜利用することができる。好ましい溶剤としては、水、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノン、アセトン、メタノールなどが挙げられる。イオン性化合物が水に対して十分な溶解性をもつ場合には、溶剤には水を利用する。
 イオン性化合物の分子量は、80~5000が好ましい。上限は、3000以下であることが好ましく、2000以下であることがより好ましく、1500以下であることが更に好ましく、1210以下であることが特に好ましい。下限は、100以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましい。
 イオン性化合物におけるアニオンBZとしては、イミドアニオン、メチドアニオン、ボレートアニオン、リン原子を含むアニオン、スルホン酸アニオンなどが挙げられ、イミドアニオン、メチドアニオンおよびボレートアニオンであることが好ましく、イミドアニオンおよびメチドアニオンであることがより好ましく、イミドアニオンであることが更に好ましい。また、アニオンBZは、フッ素原子および硫黄原子から選ばれる少なくとも1種を含むアニオンであることが好ましい。
 イオン性化合物のアニオンBZの共役酸のpKaは、着色組成物の保存安定性の観点から0以下であることが好ましく、-5以下であることがより好ましく、-8以下であることが更に好ましく、-10以下であることがより一層好ましく、-10.5以下であることが特に好ましい。下限は、特に限定はないが、-20以上とすることができ、-18以上とすることもできる。共役酸のpKaは、例えば、J.Org.Chem.2011,76,391-395に記載の方法により測定することができる。
 アニオンBZは、下式(BZ-1)で表される部分構造を有するアニオン、下式(BZ-2)で表される部分構造を有するアニオン、下式(BZ-3)で表されるアニオン、下式(BZ-4)で表されるアニオンおよび下式(BZ-5)で表されるアニオンであることが好ましく、下式(BZ-1)で表される部分構造を有するアニオン、下式(BZ-2)で表される部分構造を有するアニオンおよび下式(BZ-3)で表されるアニオンから選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、下式(BZ-1)で表される部分構造を有するアニオンおよび下式(BZ-2)で表される部分構造を有するアニオンであることが更に好ましい。下式(BZ-1)で表される部分構造を有するアニオンはイミドアニオンであり、下式(BZ-2)で表される部分構造を有するアニオンはメチドアニオンであり、下式(BZ-3)で表されるアニオンはボレートアニオンであり、下式(BZ-4)で表されるアニオンはスルホン酸アニオンであり、下式(BZ-5)で表されるアニオンはリン原子を含むアニオンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(BZ-1)中、R111およびR112は、それぞれ独立して-SO-または-CO-を表す;
 式(BZ-2)中、R113は、-SO-または-CO-を表し、R114およびR115は、それぞれ独立して-SO-、-CO-またはシアノ基を表す;
 式(BZ-3)中、R116~R119は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはシアノ基を表す。
 式(BZ-4)中、R120は、窒素原子または酸素原子を有する連結基により連結されていても良いハロゲン化炭化水素基を表す。
 式(BZ-5)中、R121~R126は、それぞれ独立してハロゲン原子またはハロゲン化炭化水素基を表す。
 式(BZ-1)において、R111およびR112の少なくとも一方が-SO-を表すことが好ましく、R111およびR112の両方が-SO-を表すことがより好ましい。
 (BZ-1)で表される部分構造を有するアニオンは、R111およびR112の少なくとも一方の末端に、ハロゲン原子、または、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基(ハロアルキル基)を有することが好ましく、フッ素原子、または、フッ素原子を置換基として有するアルキル基(フルオロアルキル基)を有することがより好ましい。フルオロアルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基がより好ましい。
 (BZ-2)において、R113~R115の少なくとも一つが-SO-を表すことが好ましく、R113~R115の少なくとも2つが-SO-を表すことがより好ましく、R113~R115の全てが-SO-を表すか、R113およびR115が-SO-を表し、かつ、R114が-CO-を表すか、R114およびR115が-SO-を表し、かつ、R113が-CO-を表すことが更に好ましく、R113~R115の全てが-SO-を表すことが特に好ましい。
 (BZ-2)で表される部分構造を有するアニオンは、R113~R115の少なくとも一方の末端に、ハロゲン原子、または、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基(ハロアルキル基)を有することが好ましく、フッ素原子、または、フッ素原子を置換基として有するアルキル基(フルオロアルキル基)を有することがより好ましい。特に、R113~R115の少なくとも2つの末端に、ハロゲン原子、または、ハロアルキル基を有することが好ましく、フッ素原子、または、フルオロアルキル基を有することがより好ましい。フルオロアルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基がより好ましい。
 式(BZ-3)中、R116~R119は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはシアノ基を表す。アルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基を有する場合は、ハロゲン原子またはハロゲン原子で置換されたアルキル基が好ましく、フッ素原子またはフッ素原子で置換されたアルキル基がより好ましい。式(BZ-3)において、R116~R119の少なくとも一つが、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基、ハロゲン原子を置換基として有するアリール基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基を置換基として有するアリール基を表すことが好ましく、R116~R119のすべてがシアノ基、または、ハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)を置換基として有するアリール基を表すことがより好ましい。
 式(BZ-4)中、R120は、窒素原子または酸素原子を有する連結基により連結されていても良いハロゲン化炭化水素基を表す。ハロゲン化炭化水素基とは、ハロゲン原子で置換された1価の炭化水素基を指し、フッ素原子で置換された1価の炭化水素基であることが好ましい。炭化水素基としては、アルキル基、アリール基などが挙げられる。ハロゲン原子で置換された1価の炭化水素基はさらに置換基を有していてもよい。窒素原子または酸素原子を有する連結基としては、-O-、―CO-、-COO-、-CO-NH-などが挙げられる。
 式(BZ-5)中、R121~R126は、それぞれ独立してハロゲン原子またはハロゲン化炭化水素基を表す。R121~R126が表すハロゲン化炭化水素基は、ハロゲン原子を置換基として有するアルキル基であることが好ましく、フッ素原子を置換基として有するアルキル基であることがより好ましい。
 上述した(BZ-1)で表される部分構造を有するアニオンは、下式(BZ1-1)で表されるアニオンであることが好ましい。また、上述した(BZ-2)で表される部分構造を有するアニオンは、下式(BZ2-1)で表されるアニオンであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(BZ1-1)中、R211およびR212は、それぞれ独立してハロゲン原子またはアルキル基を表し、R211およびR212がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R211とR212は、結合して環を形成していてもよい;
 式(BZ2-1)中、R213~R215は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはアルキル基を表し、R213およびR214がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R213とR214は、結合して環を形成していてもよく、R214およびR215がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R214とR215は、結合して環を形成していてもよく、R213およびR215がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R213とR215は、結合して環を形成していてもよい;
 式(BZ1-1)において、R211およびR212は、それぞれ独立してハロゲン原子またはアルキル基を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、ハロゲン原子が好ましい。アルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3がさらに好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状が挙げられ、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。アルキル基は、ハロゲン原子を置換として有するアルキル基であることが好ましく、フッ素原子を置換基として有するアルキル基(フルオロアルキル基)であることがより好ましい。また、フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基が好ましい。式(BZ1-1)において、R211およびR212がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R211とR212は結合して環を形成していてもよい。
 式(BZ2-1)において、R213~R215は、それぞれ独立してハロゲン原子またはアルキル基を表す。ハロゲン原子およびアルキル基は、式(BZ1-1)で説明した範囲と同様であり、好ましい範囲も同様である。式(BZ2-1)において、R213およびR214がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R213とR214は結合して環を形成していてもよい。また、R214およびR215がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R214とR215は結合して環を形成していてもよい。また、R213およびR215がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、R213とR215は結合して環を形成していてもよい。
 アニオンBZの具体例としては、式(MD-1)~(MD-18)で表わされる構造のアニオンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 また、(CFPF 、(CPF 、(CPF 、[(CFCF]PF 、[(CFCF]PF、(n-CPF 、(n-CPF 、(n-CPF 、(C)(CFPF 、[(CFCFCFPF 、[(CFCFCFPF、(n-CPF 、(n-CPF 、(CH)(CFPF 、(CPF 、(C)(CFPF 、(CF、CFBF、(CFBF 、(CF)BF 、(C、(CBF、(C)BF 、(CBF 、(CF)(CBF、(C、[(CF、(CF、(CBF 、(C)BF 、(C、B(CN) 、B(CN)F 、B(CN) 、B(CN)、(CFB(CN)、(CFB(CN) 、(CB(CN)、(CB(CN) 、(n-CB(CN)、(n-CB(CN)、(n-CB(CN) 、(n-C13B(CN)、(CHFB(CN)、(CHFB(CN) 、(CHCFB(CN)、(CHCFB(CN) 、(CHB(CN)、(CHB(CN) 、(CHCHB(CN) 、(n-CCHB(CN) 、(CB(CN)、および下記構造のアニオンも、アニオンBZの具体例として挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 イオン性化合物において、カチオンBXとしては、アニオンBZの電荷を相殺できる構造のものであれば何でも良い。
 カチオンBXの分子量はアニオンBZとのイオン結合エネルギーを小さくしやすいという理由から、2~500が好ましく、2~200がより好ましく、6~90がさらに好ましい。
 カチオンBXとしては、単体の金属原子のカチオン、カルボカチオン、アンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオンまたはスルホニウムカチオンであることが好ましく、単体の金属原子のカチオンまたはアンモニウムカチオンであることがより好ましい。また、カチオンBXは、2価以上のカチオンであることも好ましい。この態様によれば、より強固な膜を形成することができ、現像後の膜の欠けなどをより効果的に抑制できる。
 単体の金属原子のカチオンとしては、リチウム(Li)カチオン、ベリリウム(Be)カチオン、ナトリウム(Na)カチオン、マグネシウム(Mg)カチオン、アルミニウム(Al)カチオン、カリウム(K)カチオン、カルシウム(Ca)カチオン、スカンジウム(Sc)カチオン、チタン(Ti)カチオン、バナジウム(V)カチオン、クロム(Cr)カチオン、マンガン(Mn)カチオン、鉄(Fe)カチオン、コバルト(Co)カチオン、ニッケル(Ni)カチオン、銅(Cu)カチオン、亜鉛(Zn)カチオン、ガリウム(Ga)カチオン、ゲルマニウム(Ge)カチオン、ルビジウム(Rb)カチオン、ストロンチウム(Sr)カチオン、カドミウム(Cd)カチオン、インジウム(In)カチオン、スズ(Sn)カチオン、セシウム(Cs)カチオン、バリウム(Ba)カチオン、水銀(Hg)カチオン、タリウム(Tl)カチオン、鉛(Pb)カチオン、ビスマス(Bi)カチオン、フランシウム(Fr)カチオン、ラジウム(Ra)カチオン、ランタン(La)カチオン、セリウム(Ce)カチオン、ネオジウム(Nd)カチオン等が挙げられる。中でもリチウム(Li)カチオン、ナトリウム(Na)カチオン、マグネシウム(Mg)カチオン、アルミニウム(Al)カチオン、カリウム(K)カチオン、カルシウム(Ca)カチオン、銅(Cu)カチオン、亜鉛(Zn)カチオン、ガリウム(Ga)カチオン、ルビジウム(Rb)カチオン、ストロンチウム(Sr)カチオン、インジウム(In)カチオン、セシウム(Cs)カチオン、バリウム(Ba)カチオン、ランタン(La)カチオン、セリウム(Ce)カチオン、ネオジウム(Nd)カチオンが好ましく、リチウム(Li)カチオン、ナトリウム(Na)カチオン、マグネシウム(Mg)カチオン、アルミニウム(Al)カチオン、カリウム(K)カチオン、カルシウム(Ca)カチオン、ストロンチウム(Sr)カチオン、銅(Cu)カチオン、亜鉛(Zn)カチオン、ランタン(La)カチオン、セリウム(Ce)カチオン、ネオジウム(Nd)カチオンがより好ましく、リチウム(Li)カチオン、ナトリウム(Na)カチオン、カリウム(K)カチオンが更に好ましい。
 アンモニウムカチオンとしては、下記式(BX-1)で表されるカチオンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 式(BX-1)中、RAN1~RAN4は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基またはアリール基を表し、それらに含まれる水素原子は、-OH、-CH=CH又は-CH=CHRで置換されていてもよい。また、アルキル基およびアルケニル基の炭素-炭素結合間には、-O-、-S-、-CO-、-NH-又は-NR-が挿入されていてもよい。また、RAN1~RAN4は互いに結合して3~10員環の窒素原子を含んだ複素環を形成していてもよい。この場合、複素環に含まれる水素原子は、-R、-OHで置換されていてもよい。Rは炭素数1~10の1価の飽和炭化水素基を表す。
 アンモニウムカチオンの具体例としては、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラプロピルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン、モノエチルトリメチルアンモニウムカチオン、モノプロピルトリメチルアンモニウムカチオン、モノブチルトリメチルアンモニウムカチオン、モノステアリルトリチルアンモニウムカチオン、ジステアリルジメチルアンモニウムカチオン、トリステアリルモノメチルアンモニウムカチオン、ステアリルトリメチルアンモニウムカチオン、トリオクチルメチルアンモニウムカチオン、ジオクチルジメチルアンモニウムカチオン、モノラウリルトリメチルアンモニウムカチオン、ジラウリルジメチルアンモニウムカチオン、トリラウリルメチルアンモニウムカチオン、トリアミルベンジルアンモニウムカチオン、トリヘキシルベンジルアンモニウムカチオン、トリオクチルベンジルアンモニウムカチオン、トリラウリルベンジルアンモニウムクロライドカチオン、ベンジルジメチルステアリルアンモニウムカチオン、ベンジルジメチルオクチルアンモニウムカチオン、ジアルキル(アルキルがC14~C18)ジメチルアンモニウムカチオン、および、以下に示す構造のカチオンなどが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 イオン性化合物の含有量は、着色組成物の全固形分中0.1~15質量%であることが好ましい。上限は12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。下限は0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましい。
 イオン性化合物の含有量は、染料の1モルに対して0.05~4.00モルであることが好ましく、0.05~3.00モルであることがより好ましく、0.05~2.00モルであることが更に好ましい。
<<顔料誘導体>>
 本発明の着色組成物は、顔料誘導体を含有することができる。本発明の着色組成物が顔料を含む場合は、本発明の着色組成物は顔料誘導体を含むことが好ましい。顔料誘導体としては、発色団の一部分を、酸基または塩基性基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体を構成する発色団としては、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、フタロシアニン骨格、アンスラキノン骨格、キナクリドン骨格、ジオキサジン骨格、ペリノン骨格、ペリレン骨格、チオインジゴ骨格、イソインドリン骨格、イソインドリノン骨格、キノフタロン骨格、スレン骨格、金属錯体系骨格等が挙げられ、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、キノフタロン骨格、イソインドリン骨格およびフタロシアニン骨格が好ましく、アゾ骨格およびベンゾイミダゾロン骨格がより好ましい。酸基としては、スルホ基、カルボキシル基、リン酸基及びこれらの塩が挙げられる。塩を構成する原子または原子団としては、アルカリ金属イオン(Li、Na、Kなど)、アルカリ土類金属イオン(Ca2+、Mg2+など)、アンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ホスホニウムイオンなどが挙げられる。塩基性基としては、アミノ基、ピリジニル基およびその塩、アンモニウム基の塩、並びにフタルイミドメチル基が挙げられる。塩を構成する原子または原子団としては、水酸化物イオン、ハロゲンイオン、カルボン酸イオン、スルホン酸イオン、フェノキシドイオンなどが挙げられる。
 顔料誘導体としては、可視透明性に優れた顔料誘導体(以下、透明顔料誘導体ともいう)を用いることもできる。透明顔料誘導体の400~700nmの波長領域におけるモル吸光係数の最大値(εmax)は3000L・mol-1・cm-1以下であることが好ましく、1000L・mol-1・cm-1以下であることがより好ましく、100L・mol-1・cm-1以下であることがさらに好ましい。εmaxの下限は、例えば1L・mol-1・cm-1以上であり、10L・mol-1・cm-1以上でもよい。
 顔料誘導体の具体例としては、特開昭56-118462号公報、特開昭63-264674号公報、特開平01-217077号公報、特開平03-009961号公報、特開平03-026767号公報、特開平03-153780号公報、特開平03-045662号公報、特開平04-285669号公報、特開平06-145546号公報、特開平06-212088号公報、特開平06-240158号公報、特開平10-030063号公報、特開平10-195326号公報、国際公開第2011/024896号の段落番号0086~0098、国際公開第2012/102399号の段落番号0063~0094、国際公開第2017/038252号の段落番号0082、特開2015-151530号公報の段落番号0171、特開2011-252065号公報の段落番号0162~0183、特開2003-081972号公報、特許第5299151号公報、特開2015-172732号公報、特開2014-199308号公報、特開2014-085562号公報、特開2014-035351号公報、特開2008-081565号公報、特開2019-109512号公報に記載の化合物が挙げられる。
 本発明の着色組成物が顔料誘導体を含有する場合、着色組成物の全固形分中における顔料誘導体の含有量は0.3~20質量%であることが好ましい。下限は0.6質量%以上であることが好ましく、0.9質量%以上であることがより好ましい。上限は15質量%以下であることが好ましく、12.5質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。また、顔料誘導体の含有量は顔料100質量部に対して1~30質量部であることが好ましい。下限は2質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。上限は、25質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましく、15質量%以下であることが更に好ましい。本発明の着色組成物において、顔料誘導体は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合はそれらの合計量が上記範囲であることが好ましい。
<<光重合開始剤>>
 本発明の着色組成物は光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視光領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物などが挙げられる。光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および3-アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、オキシム化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることが更に好ましい。また、光重合開始剤としては、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489号公報に記載された化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019に記載されたパーオキサイド系光重合開始剤、国際公開第2018/221177号に記載の光重合開始剤、国際公開第2018/110179号に記載の光重合開始剤、特開2019-043864号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-044030号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-167313号公報に記載の過酸化物系開始剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 α-ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Irgacure 127(以上、BASF社製)などが挙げられる。α-アミノケトン化合物の市販品としては、Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 369E、Irgacure 379EG(以上、BASF社製)などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、Omnirad 819、Omnirad TPO(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 819、Irgacure TPO(以上、BASF社製)などが挙げられる。
 オキシム化合物としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-066385号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、特開2017-019766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開第2015/152153号に記載の化合物、国際公開第2017/051680号に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0038に記載の化合物、国際公開第2013/167515号に記載の化合物などが挙げられる。オキシム化合物の具体例としては、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。市販品としては、Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03、Irgacure OXE04(以上、BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光重合開始剤2)が挙げられる。また、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズNCI-730、NCI-831、NCI-930(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物、特許06636081号に記載の化合物が挙げられる。
 光重合開始剤としては、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第2013/083505号に記載の化合物が挙げられる。
 光重合開始剤としては、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載の化合物、特表2014-500852号公報に記載の化合物24、36~40、特開2013-164471号公報に記載の化合物(C-3)などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2013-114249号公報の段落番号0031~0047、特開2014-137466号公報の段落番号0008~0012、0070~0079に記載されている化合物、特許4223071号公報の段落番号0007~0025に記載されている化合物、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)が挙げられる。
 光重合開始剤としては、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/036910号に記載されているOE-01~OE-75が挙げられる。
 光重合開始剤としては、カルバゾール骨格にヒドロキシ基を有する置換基が結合したオキシム化合物を用いることもできる。このような光重合開始剤としては国際公開第2019/088055号に記載された化合物などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、芳香族環に電子求引性基が導入された芳香族環基ArOX1を有するオキシム化合物(以下、オキシム化合物OXともいう)を用いることもできる。上記芳香族環基ArOX1が有する電子求引性基としては、アシル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、シアノ基が挙げられ、アシル基およびニトロ基が好ましく、耐光性に優れた膜を形成しやすいという理由からアシル基であることがより好ましく、ベンゾイル基であることが更に好ましい。ベンゾイル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルケニル基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アシル基またはアミノ基であることが好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基またはアミノ基であることがより好ましく、アルコキシ基、アルキルスルファニル基またはアミノ基であることが更に好ましい。
 オキシム化合物OXは、式(OX1)で表される化合物および式(OX2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、式(OX2)で表される化合物であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 式中、RX1は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基またはスルファモイル基を表し、
 RX2は、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシルオキシ基またはアミノ基を表し、
 RX3~RX14は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表す;
 ただし、RX10~RX14のうち少なくとも一つは、電子求引性基である。
 上記式において、RX12が電子求引性基であり、RX10、RX11、RX13、RX14は水素原子であることが好ましい。
 オキシム化合物OXの具体例としては、特許第4600600号公報の段落番号0083~0105に記載の化合物が挙げられる。
 本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 オキシム化合物は、波長350~500nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長360~480nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長365nm又は波長405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、1000~300000であることがより好ましく、2000~300000であることが更に好ましく、5000~200000であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 光重合開始剤としては、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、着色組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開第2015/004565号、特表2016-532675号公報の段落番号0407~0412、国際公開第2017/033680号の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開第2016/034963号に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)、特許第6469669号公報に記載されているオキシムエステル光開始剤などが挙げられる。
 本発明の着色組成物が光重合開始剤を含有する場合、着色組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量は0.1~30質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。上限は、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。本発明の着色組成物において、光重合開始剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<シランカップリング剤>>
 本発明の着色組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本明細書において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基、フェニル基などが挙げられ、アミノ基、(メタ)アクリロイル基およびエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-602)、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-603)、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBE-602)、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-903)、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBE-903)、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-502)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-503)等がある。また、シランカップリング剤の具体例については、特開2009-288703号公報の段落番号0018~0036に記載の化合物、特開2009-242604号公報の段落番号0056~0066に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明の着色組成物がシランカップリング剤を含有する場合、着色組成物の全固形分中におけるシランカップリング剤の含有量は0.1~5質量%が好ましい。上限は3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。下限は0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。本発明の着色組成物において、シランカップリング剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<溶剤>>
 本発明の着色組成物は、溶剤を含有することが好ましい。溶剤は、有機溶剤であることが好ましい。有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開第2015/166779号の段落番号0223を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤も好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジクロロメタン、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、プロピレングリコールジアセテート、3-メトキシブタノールなどが挙げられる。ただし有機溶剤としての芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等)は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある(例えば、有機溶剤全量に対して、50質量ppm(parts per million)以下とすることもでき、10質量ppm以下とすることもでき、1質量ppm以下とすることもできる)。
 本発明においては、金属含有量の少ない有機溶剤を用いることが好ましく、有機溶剤の金属含有量は、例えば10質量ppb(parts per billion)以下であることが好ましい。必要に応じて質量ppt(parts per trillion)レベルの有機溶剤を用いてもよく、そのような有機溶剤は例えば東洋合成社が提供している(化学工業日報、2015年11月13日)。
 有機溶剤から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、蒸留(分子蒸留や薄膜蒸留等)やフィルタを用いたろ過を挙げることができる。ろ過に用いるフィルタのフィルタ孔径としては、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、3μm以下が更に好ましい。フィルタの材質は、ポリテトラフロロエチレン、ポリエチレンまたはナイロンが好ましい。
 有機溶剤は、異性体(原子数が同じであるが構造が異なる化合物)が含まれていてもよい。また、異性体は、1種のみが含まれていてもよいし、複数種含まれていてもよい。
 本発明において、有機溶剤中の過酸化物の含有率が0.8mmol/L以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。
 着色組成物中における有機溶剤の含有量は、10~95質量%であることが好ましく、20~90質量%であることがより好ましく、30~90質量%であることが更に好ましい。
 また、本発明の着色組成物は、環境規制の観点から環境規制物質を実質的に含有しないことが好ましい。なお、本発明において、環境規制物質を実質的に含有しないとは、着色組成物中における環境規制物質の含有量が50質量ppm以下であることを意味し、30質量ppm以下であることが好ましく、10質量ppm以下であることが更に好ましく、1質量ppm以下であることが特に好ましい。環境規制物質は、例えばベンゼン;トルエン、キシレン等のアルキルベンゼン類;クロロベンゼン等のハロゲン化ベンゼン類等が挙げられる。これらは、REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals)規則、PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)法、VOC(Volatile Organic Compounds)規制等のもとに環境規制物質として登録されており、使用量や取り扱い方法が厳しく規制されている。これらの化合物は、本発明の着色組成物に用いられる各成分などを製造する際に溶媒として用いられることがあり、残留溶媒として着色組成物中に混入することがある。人への安全性、環境への配慮の観点よりこれらの物質は可能な限り低減することが好ましい。環境規制物質を低減する方法としては、系中を加熱や減圧して環境規制物質の沸点以上にして系中から環境規制物質を留去して低減する方法が挙げられる。また、少量の環境規制物質を留去する場合においては、効率を上げる為に該当溶媒と同等の沸点を有する溶媒と共沸させることも有用である。また、ラジカル重合性を有する化合物を含有する場合、減圧留去中にラジカル重合反応が進行して分子間で架橋してしまうことを抑制するために重合禁止剤等を添加して減圧留去してもよい。これらの留去方法は、原料の段階、原料を反応させた生成物(例えば重合した後の樹脂溶液や多官能モノマー溶液)の段階、またはこれらの化合物を混ぜて作製した着色組成物の段階などのいずれの段階でも可能である。
<<重合禁止剤>>
 本発明の着色組成物は、重合禁止剤を含有することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、tert-ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩(アンモニウム塩、第一セリウム塩等)が挙げられる。中でも、p-メトキシフェノールが好ましい。着色組成物の全固形分中における重合禁止剤の含有量は、0.0001~5質量%が好ましい。
<<界面活性剤>>
 本発明の着色組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤については、国際公開第2015/166779号の段落番号0238~0245に記載された界面活性剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明において、界面活性剤はフッ素系界面活性剤であることが好ましい。着色組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性(特に、流動性)がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。
 フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好適であり、より好ましくは5~30質量%であり、特に好ましくは7~25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、着色組成物中における溶解性も良好である。
 フッ素系界面活性剤としては、特開2014-041318号公報の段落番号0060~0064(対応する国際公開第2014/017669号の段落番号0060~0064)等に記載の界面活性剤、特開2011-132503号公報の段落番号0117~0132に記載の界面活性剤、特開2020-008634号公報に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックF-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-475、F-477、F-479、F-482、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、R-41、R-41-LM、R-01、R-40、R-40-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上、AGC(株)製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)、フタージェント710FM、610FM、601AD、601ADH2、602A、215M、245F(以上、株)NEOS製)等が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造を有し、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、DIC(株)製のメガファックDSシリーズ(化学工業日報(2016年2月22日)、日経産業新聞(2016年2月23日))、例えばメガファックDS-21が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキレンエーテル基を有するフッ素原子含有ビニルエーテル化合物と、親水性のビニルエーテル化合物との重合体を用いることも好ましい。このようなフッ素系界面活性剤は、特開2016-216602号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。例えば特開2011-089090号公報に記載された化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。また、特開2010-032698号公報の段落番号0016~0037に記載されたフッ素含有界面活性剤や、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3000~50000であり、例えば、14000である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である。
 また、フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落番号0050~0090および段落番号0289~0295に記載された化合物、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等が挙げられる。また、フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落番号0015~0158に記載の化合物を用いることもできる。
 ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(富士フイルム和光純薬工業製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA、トーレシリコーンSH21PA、トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上、信越化学工業(株)製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、0.001質量%~5.0質量%が好ましく、0.005~3.0質量%がより好ましい。本発明の着色組成物において、界面活性剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<紫外線吸収剤>>
 本発明の着色組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。これらの詳細については、特開2012-208374号公報の段落番号0052~0072、特開2013-068814号公報の段落番号0317~0334、特開2016-162946号公報の段落番号0061~0080に記載された化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の市販品としては、UV-503(大東化学(株)製)などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のMYUAシリーズ(化学工業日報、2016年2月1日)が挙げられる。また、紫外線吸収剤は、特許第6268967号公報の段落番号0049~0059に記載された化合物を用いることもできる。着色組成物の全固形分中における紫外線吸収剤の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。本発明の着色組成物において、紫外線吸収剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<酸化防止剤>>
 本発明の着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤としては、フェノール化合物、亜リン酸エステル化合物、チオエーテル化合物などが挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール系酸化防止剤として知られる任意のフェノール化合物を使用することができる。好ましいフェノール化合物としては、ヒンダードフェノール化合物が挙げられる。フェノール性ヒドロキシ基に隣接する部位(オルト位)に置換基を有する化合物が好ましい。前述の置換基としては炭素数1~22の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。また、酸化防止剤は、同一分子内にフェノール基と亜リン酸エステル基を有する化合物も好ましい。また、酸化防止剤は、リン系酸化防止剤も好適に使用することができる。リン系酸化防止剤としてはトリス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、トリス[2-[(4,6,9,11-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-2-イル)オキシ]エチル]アミン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)などが挙げられる。酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ AO-20、アデカスタブ AO-30、アデカスタブ AO-40、アデカスタブ AO-50、アデカスタブ AO-50F、アデカスタブ AO-60、アデカスタブ AO-60G、アデカスタブ AO-80、アデカスタブ AO-330(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。また、酸化防止剤は、特許第6268967号公報の段落番号0023~0048に記載された化合物を使用することもできる。着色組成物の全固形分中における酸化防止剤の含有量は、0.01~20質量%であることが好ましく、0.3~15質量%であることがより好ましい。本発明の着色組成物において、酸化防止剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<その他成分>>
 本発明の着色組成物は、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第2014/021023号、国際公開第2017/030005号、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。また、特開2018-155881号公報に記載されているように、C.I.Pigment Yellow129を耐候性改良の目的で添加しても良い。また、特開2020-079833号公報の段落番号0146~0148に記載の芳香族基含有ホスホニウム塩を、緑色顔料(特に好ましくはC.I.ピグメントグリーン36、58、59、62、63)の耐光性を改良する目的で添加することも好ましい。
 本発明の着色組成物は、得られる膜の屈折率を調整するために金属酸化物を含有させてもよい。金属酸化物としては、TiO、ZrO、Al、SiO等が挙げられる。金属酸化物の一次粒子径は1~100nmが好ましく、3~70nmがより好ましく、5~50nmが最も好ましい。金属酸化物はコア-シェル構造を有していてもよい。また、この場合、コア部は中空状であってもよい。
 本発明の着色組成物は、耐光性改良剤を含んでもよい。耐光性改良剤としては、特開2017-198787号公報の段落番号0036~0037に記載の化合物、特開2017-146350号公報の段落番号0029~0034に記載の化合物、特開2017-129774号公報の段落番号0036~0037、0049~0052に記載の化合物、特開2017-129674号公報の段落番号0031~0034、0058~0059に記載の化合物、特開2017-122803号公報の段落番号0036~0037、0051~0054に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0039に記載の化合物、特開2017-186546号公報の段落番号0034~0047に記載の化合物、特開2015-025116号公報の段落番号0019~0041に記載の化合物、特開2012-145604号公報の段落番号0101~0125に記載の化合物、特開2012-103475号公報の段落番号0018~0021に記載の化合物、特開2011-257591号公報の段落番号0015~0018に記載の化合物、特開2011-191483号公報の段落番号0017~0021に記載の化合物、特開2011-145668号公報の段落番号0108~0116に記載の化合物、特開2011-253174号公報の段落番号0103~0153に記載の化合物などが挙げられる。
 本発明の着色組成物は、顔料などと結合または配位していない遊離の金属の含有量が100ppm以下であることが好ましく、50ppm以下であることがより好ましく、10ppm以下であることが更に好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。この態様によれば、顔料分散性の安定化(凝集抑止)、分散性向上に伴う分光特性の向上、硬化性成分の安定化、金属原子・金属イオンの溶出に伴う導電性変動の抑止、表示特性の向上などの効果が期待できる。また、特開2012-153796号公報、特開2000-345085号公報、特開2005-200560号公報、特開平08-043620号公報、特開2004-145078号公報、特開2014-119487号公報、特開2010-083997号公報、特開2017-090930号公報、特開2018-025612号公報、特開2018-025797号公報、特開2017-155228号公報、特開2018-036521号公報などに記載された効果が得られる。上記の遊離の金属の種類としては、Na、K、Ca、Sc、Ti、Mn、Cu、Zn、Fe、Cr、Co、Mg、Al、Sn、Zr、Ga、Ge、Ag、Au、Pt、Cs、Ni、Cd、Pb、Bi等が挙げられる。また、本発明の着色組成物は、顔料などと結合または配位していない遊離のハロゲンの含有量が100ppm以下であることが好ましく、50ppm以下であることがより好ましく、10ppm以下であることが更に好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。ハロゲンとしては、F、Cl、Br、I及びそれらの陰イオンが挙げられる。着色組成物中の遊離の金属やハロゲンの低減方法としては、イオン交換水による洗浄、ろ過、限外ろ過、イオン交換樹脂による精製等の方法が挙げられる。
 本発明の着色組成物は、テレフタル酸エステルを実質的に含まないことも好ましい。ここで、「実質的に含まない」とは、テレフタル酸エステルの含有量が、着色組成物の全量中、1000質量ppb以下であることを意味し、100質量ppb以下であることがより好ましく、ゼロであることが特に好ましい。
 環境規制の観点から、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩の使用が規制されることがある。本発明の着色組成物において、上記した化合物の含有率を小さくする場合、パーフルオロアルキルスルホン酸(特にパーフルオロアルキル基の炭素数が6~8のパーフルオロアルキルスルホン酸)及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸(特にパーフルオロアルキル基の炭素数が6~8のパーフルオロアルキルカルボン酸)及びその塩の含有率は、着色組成物の全固形分に対して、0.01ppb~1,000ppbの範囲であることが好ましく、0.05ppb~500ppbの範囲であることがより好ましく、0.1ppb~300ppbの範囲であることが更に好ましい。本発明の着色組成物は、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩を実質的に含まなくてもよい。例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩の代替となりうる化合物、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩の代替となりうる化合物を用いることで、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩を実質的に含まない着色組成物を選択してもよい。規制化合物の代替となりうる化合物としては、例えば、パーフルオロアルキル基の炭素数の違いによって規制対象から除外された化合物が挙げられる。ただし、上記した内容は、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩の使用を妨げるものではない。本発明の着色組成物は、許容される最大の範囲内で、パーフルオロアルキルスルホン酸及びその塩、並びにパーフルオロアルキルカルボン酸及びその塩を含んでもよい。
 本発明の着色組成物の含水率は、通常3質量%以下であり、0.01~1.5質量%が好ましく、0.1~1.0質量%の範囲であることがより好ましい。含水率は、カールフィッシャー法にて測定することができる。
 本発明の着色組成物は、膜面状(平坦性など)の調整、膜厚の調整などを目的として粘度を調整して用いることができる。粘度の値は必要に応じて適宜選択することができるが、例えば、23℃において0.3mPa・s~50mPa・sが好ましく、0.5mPa・s~20mPa・sがより好ましい。粘度の測定方法としては、例えば、東機産業製 粘度計 RE85L(ローター:1°34’×R24、測定範囲0.6~1200mPa・s)を使用し、23℃に温度調整を施した状態で測定することができる。
 本発明の着色組成物を液晶表示装置用途のカラーフィルタとして用いる場合、カラーフィルタを備えた液晶表示素子の電圧保持率は、70%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。高い電圧保持率を得るための公知の手段を適宜組み込むことができ、典型的な手段としては純度の高い素材の使用(例えばイオン性不純物の低減)や、組成物中の酸性官能基量の制御が挙げられる。電圧保持率は、例えば特開2011-008004号公報の段落0243、特開2012-224847号公報の段落0123~0129に記載の方法等で測定することができる。
<収容容器>
 本発明の着色組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器として、原材料や着色組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成する多層ボトルや6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。また、着色組成物の内壁は、容器内壁からの金属溶出を防ぎ、組成物の保存安定性を高めたり、成分変質を抑制するなど目的で、ガラス製やステンレス製などにすることも好ましい。
<着色組成物の調製方法>
 本発明の着色組成物は、前述の成分を混合して調製できる。着色組成物の調製に際しては、全成分を同時に溶剤に溶解および/または分散して着色組成物を調製してもよいし、必要に応じて、各成分を適宜2つ以上の溶液または分散液としておいて、使用時(塗布時)にこれらを混合して着色組成物を調製してもよい。
 また、着色組成物の調製に際して、顔料を分散させるプロセスを含むことも好ましい。顔料を分散させるプロセスにおいて、顔料の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断、キャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザー、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、超音波分散などが挙げられる。またサンドミル(ビーズミル)における顔料の粉砕においては、径の小さいビーズを使用する、ビーズの充填率を大きくする事等により粉砕効率を高めた条件で処理することが好ましい。また、粉砕処理後にろ過、遠心分離などで粗粒子を除去することが好ましい。また、顔料を分散させるプロセスおよび分散機は、「分散技術大全集、株式会社情報機構発行、2005年7月15日」や「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、1978年10月10日」、特開2015-157893号公報の段落番号0022に記載のプロセス及び分散機を好適に使用出来る。また顔料を分散させるプロセスにおいては、ソルトミリング工程にて粒子の微細化処理を行ってもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器、処理条件等は、例えば特開2015-194521号公報、特開2012-046629号公報の記載を参酌できる。
 着色組成物の調製にあたり、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、着色組成物をフィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、ナイロン(例えばナイロン-6、ナイロン-6,6)等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量のポリオレフィン樹脂を含む)等の素材を用いたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)およびナイロンが好ましい。
 フィルタの孔径は、0.01~7.0μmが好ましく、0.01~3.0μmがより好ましく、0.05~0.5μmが更に好ましい。フィルタの孔径が上記範囲であれば、微細な異物をより確実に除去できる。フィルタの孔径値については、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。フィルタは、日本ポール株式会社(DFA4201NXEY、DFA4201NAEY、DFA4201J006Pなど)、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)および株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタを用いることができる。
 また、フィルタとしてファイバ状のろ材を用いることも好ましい。ファイバ状のろ材としては、例えばポリプロピレンファイバ、ナイロンファイバ、グラスファイバ等が挙げられる。市販品としては、ロキテクノ社製のSBPタイプシリーズ(SBP008など)、TPRタイプシリーズ(TPR002、TPR005など)、SHPXタイプシリーズ(SHPX003など)が挙げられる。
 フィルタを使用する際、異なるフィルタ(例えば、第1のフィルタと第2のフィルタなど)を組み合わせてもよい。その際、各フィルタでのろ過は、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。また、上述した範囲内で異なる孔径のフィルタを組み合わせてもよい。また、第1のフィルタでのろ過は、分散液のみに対して行い、他の成分を混合した後で、第2のフィルタでろ過を行ってもよい。
<膜>
 本発明の膜は、上述した本発明の着色組成物から得られる膜である。本発明の膜は、カラーフィルタなどに用いることができる。具体的には、カラーフィルタの着色層(画素)として好ましく用いることができる。着色画素としては、赤色画素、緑色画素、青色画素、マゼンタ色画素、シアン色画素、黄色画素などが挙げられる。本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。例えば、膜厚は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。膜厚の下限は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上がさらに好ましい。
<カラーフィルタ>
 次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の膜を有する。より好ましくは、カラーフィルタの画素として、本発明の膜を有する。本発明のカラーフィルタは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)などの固体撮像素子や画像表示装置などに用いることができる。
 本発明のカラーフィルタにおいて本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。膜厚は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。膜厚の下限は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましい。
 カラーフィルタに含まれる画素の幅が0.5~20.0μmであることが好ましい。下限は、1.0μm以上であることが好ましく、2.0μm以上であることがより好ましい。上限は、15.0μm以下であることが好ましく、10.0μm以下であることがより好ましい。また、画素のヤング率は0.5~20GPaであることが好ましく、2.5~15GPaがより好ましい。
 カラーフィルタに含まれる各画素は高い平坦性を有することが好ましい。具体的には、画素の表面粗さRaは、100nm以下であることが好ましく、40nm以下であることがより好ましく、15nm以下であることが更に好ましい。下限は規定されないが、例えば0.1nm以上であることが好ましい。画素の表面粗さは、例えばVeeco社製のAFM(原子間力顕微鏡) Dimension3100を用いて測定することができる。また、画素上の水の接触角は適宜好ましい値に設定することができるが、典型的には、50~110°の範囲である。接触角は、例えば接触角計CV-DT・A型(協和界面科学(株)製)を用いて測定できる。また、画素の体積抵抗値は高いことが好ましい。具体的には、画素の体積抵抗値は10Ω・cm以上であることが好ましく、1011Ω・cm以上であることがより好ましい。上限は規定されないが、例えば1014Ω・cm以下であることが好ましい。画素の体積抵抗値は、例えば超高抵抗計5410(アドバンテスト社製)を用いて測定することができる。
 カラーフィルタにおいては、本発明の膜の表面に保護層が設けられていてもよい。保護層を設けることで、酸素遮断化、低反射化、親疎水化、特定波長の光(紫外線、近赤外線等)の遮蔽等の種々の機能を付与することができる。保護層の厚さとしては、0.01~10μmが好ましく、0.1~5μmがより好ましい。保護層の形成方法としては、有機溶剤に溶解した樹脂組成物を塗布して形成する方法、化学気相蒸着法、成型した樹脂を接着材で貼りつける方法等が挙げられる。保護層を構成する成分としては、(メタ)アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、セルロース樹脂、Si、C、W、Al、Mo、SiO、Siなどが挙げられ、これらの成分を二種以上含有しても良い。例えば、酸素遮断化を目的とした保護層の場合、保護層はポリオール樹脂と、SiOと、Siを含むことが好ましい。また、低反射化を目的とした保護層の場合、保護層は(メタ)アクリル樹脂とフッ素樹脂を含むことが好ましい。
 樹脂組成物を塗布して保護層を形成する場合、樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の公知の方法を用いることができる。樹脂組成物に含まれる有機溶剤は、公知の有機溶剤(例えば、プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセテート、シクロペンタノン、乳酸エチル等)を用いることが出来る。保護層を化学気相蒸着法にて形成する場合、化学気相蒸着法としては、公知の化学気相蒸着法(熱化学気相蒸着法、プラズマ化学気相蒸着法、光化学気相蒸着法)を用いることができる
 保護層は、必要に応じて、有機・無機微粒子、特定波長の光(例えば、紫外線、近赤外線等)の吸収剤、屈折率調整剤、酸化防止剤、密着剤、界面活性剤等の添加剤を含有しても良い。有機・無機微粒子の例としては、例えば、高分子微粒子(例えば、シリコーン樹脂微粒子、ポリスチレン微粒子、メラミン樹脂微粒子)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、窒化チタン、酸窒化チタン、フッ化マグネシウム、中空シリカ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。特定波長の光の吸収剤は公知の吸収剤を用いることができる。これらの添加剤の含有量は適宜調整できるが、保護層の全質量に対して0.1~70質量%が好ましく、1~60質量%がさらに好ましい。
 また、保護層としては、特開2017-151176号公報の段落番号0073~0092に記載の保護層を用いることもできる。
 カラーフィルタは、下地層を有していてもよい。下地層は、例えば、述した本発明の着色組成物から着色剤を除いた組成物などを用いて形成することもできる。下地層の表面接触角は、ジヨードメタンで測定した際に20~70°であることが好まい。また、水で測定した際に30~80°であることが好ましい。下地層の表面接触角が上記範囲であれば、樹脂組成物の塗れ性が良好である。下地層の表面接触角の調整は、たとえば、界面活性剤の添加などの方法で行うことができる。
 また、カラーフィルタの緑色画素は、C.I.Pigment Green7とC.I.Pigment Green36とC.I.Pigment Yellow139とC.I.Pigment Yellow185との組み合わせで緑色が形成されていてもよく、C.I.Pigment Green58とC.I.Pigment Yellow150とC.I.Pigment Yellow185との組み合わせで緑色が形成されていてもよい。
<カラーフィルタの製造方法>
 次に、本発明の着色組成物を用いたカラーフィルタの製造方法について説明する。カラーフィルタの製造方法は、上述した本発明の着色組成物を用いて支持体上に着色組成物層を形成する工程と、着色組成物層をパターン状に露光する工程と、着色組成物層の未露光部を現像除去してパターン(画素)を形成する工程と、を含むことが好ましい。必要に応じて、着色組成物層をベークする工程(プリベーク工程)、および、現像されたパターン(画素)をベークする工程(ポストベーク工程)を設けてもよい。
 着色組成物層を形成する工程では、本発明の着色組成物を用いて、支持体上に着色組成物層を形成する。支持体としては、特に限定は無く、用途に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス基板、シリコン基板などが挙げられ、シリコン基板であることが好ましい。また、シリコン基板には、電荷結合素子(CCD)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、シリコン基板には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されている場合もある。また、シリコン基板には、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下地層が設けられていてもよい。下地層は、本明細書に記載の着色組成物から着色剤を除いた組成物や、本明細書記載の樹脂、重合性化合物、界面活性剤などを含む組成物などを用いて形成してもよい。
 着色組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法(ドロップキャスト);スリットコート法;スプレー法;ロールコート法;回転塗布法(スピンコーティング);流延塗布法;スリットアンドスピン法;プリウェット法(たとえば、特開2009-145395号公報に記載されている方法);インクジェット(例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式)、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法;金型等を用いた転写法;ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット-特許に見る無限の可能性-、2005年2月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法(特に115ページ~133ページ)や、特開2003-262716号公報、特開2003-185831号公報、特開2003-261827号公報、特開2012-126830号公報、特開2006-169325号公報などに記載の方法が挙げられる。また、着色組成物の塗布方法については、国際公開第2017/030174号、国際公開第2017/018419号の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 支持体上に形成した着色組成物層は、乾燥(プリベーク)してもよい。低温プロセスにより膜を製造する場合は、プリベークを行わなくてもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、110℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることができ、80℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、10~300秒が好ましく、40~250秒がより好ましく、80~220秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
 次に、着色組成物層をパターン状に露光する(露光工程)。例えば、着色組成物層に対し、ステッパー露光機やスキャナ露光機などを用いて、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、パターン状に露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。
 露光に際して用いることができる放射線(光)としては、g線、i線等が挙げられる。また、波長300nm以下の光(好ましくは波長180~300nmの光)を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF線(波長193nm)などが挙げられ、KrF線(波長248nm)が好ましい。また、300nm以上の長波な光源も利用できる。
 また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光(パルス露光)してもよい。なお、パルス露光とは、短時間(例えば、ミリ秒レベル以下)のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光する方式の露光方法のことである。
 照射量(露光量)は、例えば、0.03~2.5J/cmが好ましく、0.05~1.0J/cmがより好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が19体積%以下の低酸素雰囲気下(例えば、15体積%、5体積%、または、実質的に無酸素)で露光してもよく、酸素濃度が21体積%を超える高酸素雰囲気下(例えば、22体積%、30体積%、または、50体積%)で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、通常1000W/m~100000W/m(例えば、5000W/m、15000W/m、または、35000W/m)の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度10体積%で照度10000W/m、酸素濃度35体積%で照度20000W/mなどとすることができる。
 次に、着色組成物層の未露光部を現像除去してパターン(画素)を形成する。着色組成物層の未露光部の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、露光工程における未露光部の着色組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、下地の素子や回路などにダメージを起さない有機アルカリ現像液が望ましい。現像液の温度は、例えば、20~30℃が好ましい。現像時間は、20~180秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
 現像液は、有機溶剤、アルカリ現像液などが挙げられ、アルカリ現像液が好ましく用いられる。アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液(アルカリ現像液)が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、上述した界面活性剤が挙げられ、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば1.5~100倍の範囲に設定することができる。また、現像後純水で洗浄(リンス)することも好ましい。また、リンスは、現像後の着色組成物層が形成された支持体を回転させつつ、現像後の着色組成物層へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルを支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。
 現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。追加露光処理やポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。ポストベークにおける加熱温度は、例えば100~240℃が好ましく、200~240℃がより好ましい。ポストベークは、現像後の膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。追加露光処理を行う場合、露光に用いられる光は、波長400nm以下の光であることが好ましい。また、追加露光処理は、韓国公開特許第10-2017-0122130号公報に記載された方法で行ってもよい。
<固体撮像素子>
 本発明の固体撮像素子は、上述した本発明の膜を有する。本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の膜を備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
 基板上に、固体撮像素子(CCD(電荷結合素子)イメージセンサ、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)イメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口した遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、カラーフィルタを有する構成である。更に、デバイス保護膜上であってカラーフィルタの下(基板に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各着色画素が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各着色画素よりも低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開2012-227478号公報、特開2014-179577号公報、国際公開第2018/043654号、米国特許出願公開第2018/0040656号明細書に記載の装置が挙げられる。本発明の固体撮像素子を備えた撮像装置は、デジタルカメラや、撮像機能を有する電子機器(携帯電話等)の他、車載カメラや監視カメラ用としても用いることができる。
<画像表示装置>
 本発明の画像表示装置は、上述した本発明の膜を有する。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。画像表示装置の定義や各画像表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木昭夫著、(株)工業調査会、1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田龍男編集、(株)工業調査会、1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
<顔料分散液の調製>
 下記の表に記載の原料を混合したのち、直径0.3mmのジルコニアビーズ230質量部を加えて、ペイントシェーカーを用いて5時間分散処理を行い、ビーズをろ過で分離して分散液を製造した。なお、分散剤の質量部の数値は固形分の値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
 上記表中の略語で示す素材の詳細は下記の通りである。
(顔料)
 Pg-1 : C.I.Pigment Blue15:6
 Pg-4 : C.I.Pigment Red254
 Pg-5 : C.I.Pigment Violet23
(分散剤)
 D-1:DISPERBYK-161(BYKChemie社製)
 D-2:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比である。重量平均分子量11000、酸基を有する樹脂)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(溶剤)
 S-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
<着色組成物の調製>
 下記表に記載の原料と、重合禁止剤(p-メトキシフェノール)の0.0007質量部と、フッ素系界面活性剤(DIC(株)製、メガファックF475、1%PGMEA溶液)の2.50質量部とを混合して着色組成物を得た。表中の着色剤濃度は、着色組成物の全固形分中における着色剤の含有量の値であり、染料含有量は、着色剤中の染料の含有量の値である。また、樹脂の配合量の数値は、固形分換算での値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
 上記表中の略語で示す素材の詳細は下記の通りである。
(染料溶液)
 A-1:下記構造の染料(キサンテン色素構造を有する染料、重量平均分子量7000)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)。以下の構造式中、nは3であり、mは3である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 A-2:下記構造の染料(キサンテン色素構造を有する染料、分子量704.24)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 A-3:下記構造の染料(キサンテン色素構造を有する染料、重量平均分子量10000)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 A-4:下記構造の染料(キサンテン色素構造を有する染料、重量平均分子量1115.28)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 A-5:下記構造の染料(トリアリールメタン色素構造を有する染料、重量平均分子量1165.32)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 A-6:下記構造の染料(シアニン色素構造を有する染料、重量平均分子量774.97)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 A-7:下記構造の染料(スクアリリウム色素構造を有する染料、重量平均分子量410.52)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 A-8:C.I.アシッドレッド289(分子量=676.73、キサンテン色素構造を有する染料)のシクロヘキサノン溶液(固形分12.3質量%)
(分散液)
 分散液1~5:上述した分散液1~5
(樹脂)
 P-1:下記構造の樹脂の30質量%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液(主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比である。重量平均分子量11000、酸基を含む樹脂)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 P-2:下記構造の樹脂の40質量%PGMEA溶液(主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比である。重量平均分子量11000、酸基を含む樹脂)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 P-3:下記構造の樹脂の30質量%PGMEA溶液(主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。重量平均分子量11000、酸基を含む樹脂)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 P-4:下記構造の樹脂の40質量%PGMEA溶液(主鎖に付記した数値は繰り返し単位のモル比である。重量平均分子量11000、酸基を含む樹脂)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 H-1:以下の方法で合成した樹脂H-1の樹脂溶液(固形分濃度20質量%)。
 メチルメタクリレート50質量部、n-ブチルメタクリレート50質量部、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)45.4質量部を反応容器に仕込み、雰囲気ガスを窒素ガスで置換した。反応容器内を70℃に加熱して、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール6質量部を添加して、さらにAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)0.12質量部を加え、12時間反応させた。固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、ピロメリット酸無水物9.7質量部、PGMEA70.3質量部、触媒としてDBU(1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン)0.20質量部を追加し、120℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了させた。PGMEAを加えて不揮発分(固形分濃度)を20質量%に調整し、酸価43mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)9000の下記構造の樹脂H-1の樹脂溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 H-2:以下の方法で合成した樹脂H-2の樹脂溶液(固形分濃度20質量%)。
 メチルメタクリレート50質量部、n-ブチルメタクリレート30質量部、t-ブチルメタクリレート20質量部、PGMEA45.4質量部を反応容器に仕込み、雰囲気ガスを窒素ガスで置換した。反応容器内を70℃に加熱して、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール6質量部を添加して、さらにAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)0.12質量部を加え、12時間反応させた。固形分測定により95%が反応したことを確認した。次に、ピロメリット酸無水物9.7質量部、PGMEA70.3質量部、触媒としてDBU(1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセン)0.20質量部を追加し、120℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了させた。PGMEAを加えて不揮発分(固形分濃度)を20質量%に調整し、酸価43mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)9000の下記構造の樹脂H-2の樹脂溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 H-3:以下の方法で合成した樹脂H-3の樹脂溶液(固形分濃度20質量%)。
 樹脂H-2の合成において、t-ブチルメタクリレート20質量部を、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルメタクリレート20質量部に変更した以外は同様にして、酸価43mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)9000の下記構造の樹脂H-3の樹脂溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 H-4:以下の方法で合成した樹脂H-4の樹脂溶液(固形分濃度20質量%)。
 樹脂H-2の合成において、t-ブチルメタクリレート20質量部を、昭和電工製「カレンズMOI-BM」20質量部に変更した以外は同様にして、酸価43mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)9000の下記構造の樹脂H-4の樹脂溶液を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
(重合性化合物)
 M-1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、NKエステル A-DPH-12E(新中村化学工業(株)製、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物)
 M-2:下記構造の化合物(エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(光重合開始剤)
 I-2:Irgacure OXE02(BASF社製)
 I-3~I-5:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
(エポキシ化合物)
 Ep-1:下記構造の化合物(分子量452)
 Ep-2:下記構造の化合物(重量平均分子量3000、以下の構造式中、Phはフェニル基である)
 Ep-3:下記構造の化合物(分子量507)
 Ep-4:下記構造の化合物(分子量381)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 Ep-c1:EHPE3150((株)ダイセル製、下記構造の化合物)
 Ep-c2:下記構造の化合物
 Ep-c3:下記構造の化合物
 Ep-c4:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
(イオン性化合物)
 B-1:カリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
 B-2:リチウム ビス(トリフルオロエタンスルホニル)イミド
 B-3:カリウム N,N-ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド
 B-4:カリウム N,N-ヘキサフルオロプロパン-1,3-ジスルホニルイミド
 B-5:1-ブチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
 B-6:ヘキサフルオロリン酸リチウム
 B-7:テトラフルオロホウ酸リチウム
 B-8:リチウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
 なお、各イオン性化合物を水に溶解させて測定用の溶液を調製し、これらの溶液の25℃での吸光度を、光路長1cmのセルを用いて測定したところ、波長400~700nmの範囲での最大吸収波長における上記式(Aλ)で表される比吸光度は、いずれも5以下であった。
(溶剤)
 S-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
 S-2:シクロヘキサノン
(界面活性剤)
 W-1:下記構造の化合物(重量平均分子量14000、繰り返し単位の割合を示す%の数値はモル%である)の1質量%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 W-2:フタージェント710FM((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-3:フタージェント610FM((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-4:フタージェント601AD((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-5:フタージェント601ADH2((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-6:フタージェント602A((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-7:フタージェント215M((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-8:フタージェント245F((株)NEOS製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-9:メガファックF-556(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-10:メガファックF-557(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-11:メガファックF-563(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-12:メガファックF-560(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-13:メガファックF-575(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-14:メガファックR-41(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-15:メガファックR-41-LM(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-16:メガファックR-01(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-17:メガファックR-40(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-18:メガファックR-40-LM(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-19:メガファックRS-43(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-20:メガファックTF-1956(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-21:メガファックR-94(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-22:メガファックF-558(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-23:メガファックF-561(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-24:メガファックF-477(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-25:メガファックF-554(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-27:メガファックF-565(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-28:メガファックF-568(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-29:メガファックF-559(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-30:メガファックF-555-A(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-31:メガファックRS-90(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-32:メガファックRS-72-K(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
 W-33:メガファックDS-21(DIC(株)製)の固形分濃度をPGMEAで1質量%に調整した溶液
<現像残渣、欠け、パターン直線性の評価>
 8インチ(20.32cm)シリコンウエハに、下塗り層形成用組成物(CT-4000L、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)をポストベーク後に厚さが0.1μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートを用いて220℃で300秒間加熱して下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハ(支持体)を得た。次いで、各着色組成物をポストベーク後の膜厚が0.6μmとなるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、365nmの波長の光を1000mJ/cm2の露光量で1.0μm四方のドットパターンのマスクを介して露光した。次いで、露光された塗布膜が形成されているシリコンウエハをスピン・シャワー現像機(DW-30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、現像液としてCD-2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の60%希釈液を用いて23℃で60秒間パドル現像を行い、シリコンウエハ上に着色パターンを形成した。着色パターンが形成されたシリコンウエハを真空チャック方式で水平回転テーブルに固定し、回転装置によってシリコンウエハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。さらに、200℃のホットプレートを用いて300秒間加熱処理(ポストベーク)を行い着色パターン(着色画素)を形成した。
 着色パターンが形成されたシリコンウエハについて、走査型電子顕微鏡(SEM)(倍率10000倍)で観察し、下記評価基準に従って現像残渣、欠け、パターン直線性を評価した。
~現像残渣の評価基準~
 A:着色パターンの形成領域外(未露光部)には、残渣がまったく確認されなかった
 B:着色パターンの形成領域外(未露光部)に、残渣がごくわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった
 C:着色パターンの形成領域外(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:着色パターンの形成領域外(未露光部)に、残渣が著しく確認された
~欠けの評価基準~
 A:着色パターンのエッジには、欠けがまったく確認されなかった
 B:着色パターンのエッジに、欠けがごくわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった
 C:着色パターンのエッジに、欠け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:着色パターンのエッジに、欠けが著しく確認された
~パターン直線性の評価基準~
 A:線幅1.0μmの着色パターンの側壁に凹凸(がたつき)がなく、着色パターンが直線性よく形成されていた
 B:線幅1.0μmの着色パターンの側壁に凹凸(がたつき)がごくわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった
 C:線幅1.0μmの着色パターンの側壁に凹凸(がたつき)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:線幅1.0μmの着色パターンの側壁に凹凸(がたつき)が多く確認された
<安定性の評価>
 上記現像残渣、欠け、パターン直線性の評価と同じ手法にて8インチ(20.32cm)シリコンウエハに着色パターンを形成した。着色パターンについて、温度50℃、湿度85%の恒温恒湿槽にて、2000時間の恒温恒湿試験を行った。恒温恒湿試験後、透過型電子顕微鏡を用いて上記着色パターンの断面を4万倍の倍率で観察し、着色パターン間の空隙(ボイド)の発生率を調べた。着色パターンの断面の観察については、ランダムに20箇所の断面を選択し、1断面ごとに、10個の着色パターンにおいて空隙の有無を観察することで、計200箇所の境界を観察した。そして、その空隙の発生率を指標として、安定性を評価した。評価レベルC以上であれば、画素深層部の安定性に優れているといえるレベルである。
 A: 空隙の発生率=0
 B: 0<空隙の発生率≦0.1
 C: 0.1<空隙の発生率≦0.2
 D: 0.2<空隙の発生率≦0.5
 E: 0.5<空隙の発生率≦1.0
 空隙の発生率は、以下により算出した。
 空隙の発生率=[パターン内部に空隙が発生した着色パターン]/[観察した着色パターンの数]
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000071
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000072
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
 上記表に示すように、実施例は比較例よりもパターン直線性の評価が良好であった。更には、実施例は現像残渣、欠けおよび安定性の評価も良好であった。また、実施例1~4のパターン直線性を比較したところ、実施例1は特に優れていた。
(実施例1001)
 シリコンウエハ上に、緑色着色組成物を製膜後の膜厚が1.0μmになるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、1000mJ/cmの露光量で2μm四方のドットパターンのマスクを介して露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱することで、緑色着色組成物をパターニングして緑色画素を形成した。同様に赤色着色組成物、青色着色組成物を同様のプロセスでパターニングして、赤色画素、青色画素を順次形成して、緑色画素、赤色画素および青色画素を有するカラーフィルタを形成した。このカラーフィルタにおいては、緑色画素がベイヤーパターンで形成されており、その隣接する領域に、赤色画素、青色画素がアイランドパターンで形成されている。得られたカラーフィルタを公知の方法に従い固体撮像素子に組み込んだ。この固体撮像素子は好適な画像認識能を有していた。なお、赤色着色組成物としては、実施例85の着色組成物を使用した。青色着色組成物としては、実施例12の着色組成物を使用した。緑色着色組成物の詳細は以下の通りである。
(緑色着色組成物の調製)
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、緑色着色組成物を調製した。
 緑色顔料分散液:73.7質量部
 樹脂101:0.3質量部
 重合性化合物101:1.2質量部
 光重合開始剤101:0.6質量部
 界面活性剤101:4.2質量部
 PGMEA:19.5質量部
 緑色着色組成物の調製に使用した原料は、以下の通りである。
 緑色顔料分散液:C.I.Pigment Green36を6.4質量部、C.I.Pigment Yellow150を5.3質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を5.2質量部、PGMEAを83.1質量部からなる混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後さらに、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行なった。この分散処理を10回繰り返し、緑色顔料分散液を得た。
 重合性化合物101:KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製)
 樹脂101:下記構造の樹脂(重量平均分子量11000、主鎖に付記した数値はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 光重合開始剤101:Irgacure OXE01(BASF社製)
 界面活性剤101:上述した界面活性剤W-1

Claims (15)

  1.  着色剤と、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物と、を含む着色組成物であり、
     前記エポキシ基を有する化合物は、式(EP-1)で表される基を有する化合物Epを含み、
     前記着色組成物の全固形分中に前記着色剤を40質量%以上含有する、着色組成物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式中、L1EPは、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、波線は連結手を表す。
  2.  前記化合物Epはグリシジルエーテル基を有する、請求項1に記載の着色組成物。
  3.  前記式(EP-1)のL1EPは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基である、請求項1または2に記載の着色組成物。
  4.  前記式(EP-1)のL1EPはグリシジルエーテル基を置換基として有する芳香族炭化水素基である、請求項1~3のいずれか1項に記載の着色組成物。
  5.  前記化合物Epは前記式(EP-1)で表される基を2個以上有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の着色組成物。
  6.  前記化合物Epの分子量が250~2500である、請求項1~5のいずれか1項に記載の着色組成物。
  7.  前記化合物Epのエポキシ基価が5mmol/g以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の着色組成物。
  8.  前記着色剤は染料を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の着色組成物。
  9.  前記染料はキサンテン色素構造を有する化合物である、請求項8に記載の着色組成物。
  10.  更に酸基を有する樹脂を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の着色組成物。
  11.  更に光重合開始剤を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の着色組成物。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の着色組成物を用いて得られる膜。
  13.  請求項12に記載の膜を含むカラーフィルタ。
  14.  請求項12に記載の膜を含む固体撮像素子。
  15.  請求項12に記載の膜を含む画像表示装置。
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