CN100383565C - 形成着色层用的感放射线性组合物、彩色滤光器和彩色液晶显示板 - Google Patents

Abstract

一种形成着色层用的感放射线性组合物，其特征在于，含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体或其与单官能性单体的组合以及(D)1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯等咔唑衍生物的光自由基引发剂。

Description

形成着色层用的感放射线性组合物、彩色滤光器和彩色液晶显示板

技术领域

本发明涉及形成着色层用的感放射线性组合物、彩色滤光器和彩色液晶显示板。更详细地说，涉及在制造用于透过型或者反射型的彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等中的彩色滤光器中有用的着色层，例如用于形成像素和黑底的感放射线性组合物、具备由该感放射线性组合物形成的着色层的彩色滤光器以及具备该彩色滤光器的彩色液晶显示板。

背景技术

以往，已知使用着色感放射线性组合物制造彩色滤光器时，在基板上或者在预先形成所期望的图案的遮光层的基板上，涂布着色感放射线性组合物并干燥后，对干燥的涂膜按所期望的图案形状照射放射线(以下称为“曝光”)，然后进行显像，从而得到各种颜色的像素的方法(参见特开平2-144502号公报和特开平3-53201号公报)。

此外，近年来，在彩色滤光器的技术领域中，主流是通过降低曝光量，缩短生产节拍时间，但在以往的着色感放射线性组合物显像时易于产生图案边缘欠缺或凹陷，因此，难以在缩短生产节拍时间的同时，获得良好图案形状的像素和黑底。

发明内容

本发明的目的在于提供显示优异的显像性的形成着色层用的感放射线性组合物，更具体地说，提供一种新型形成着色层用的感放射线性组合物，其可以赋予例如像素和黑底，而在显像时未溶解物没有残存，或者在图案边缘处不产生浮渣，且在低曝光量下也不会产生图案边缘欠缺和凹陷。

本发明的其它目的在于提供具备由上述组合物形成的着色层的彩色滤光器。

本发明的另一目的在于提供具备上述彩色滤光器的彩色液晶显示板。

本发明的其它目的和优点参见以下的说明。

根据本发明，第一，本发明的上述目的和优点由形成着色层用的感放射线性组合物实现，该组合物的特征在于，含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体或其与单官能性单体的组合以及(D)选自下式(1)和(2)分别表示的化合物中的至少1种的光自由基引发剂。

本发明中所谓的“着色层”是指如由例如在彩色滤光器中使用的像素和/或黑底构成的层那样的着色层。

在式(1)和式(2)中，R¹表示碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基或苯基，R²表示氢原子、碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基或苯基，R³表示氢原子或碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基，R⁴、R⁵和R⁶彼此独立地表示氢原子或碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷基。其中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶的上述烷基可以分别被选自碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷氧基、苯基和卤原子中的取代基取代，R¹和R²的苯基可以分别被选自碳原子数1～6的直链状、支链状或环状烷基、碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷氧基、苯基和卤原子中的取代基取代。

根据本发明，第二，本发明的上述目的和优点由彩色滤光器实现，该彩色滤光器的特征在于，具备由上述形成着色层用的感放射线性组合物形成的着色层。

根据本发明，第三，本发明的上述目的和优点由彩色液晶显示板实现，该彩色液晶显示板具备上述彩色滤光器。

下面就本发明进行详细说明。

具体实施方式

形成着色层用的感放射线性组合物

-(A)着色剂-

本发明的着色剂对色调没有特别的限定，可以根据所得彩色滤光器的用途适当选定。颜料、染料或者天然色素均可。

彩色滤光器要求高精细的显色和耐热性，因此作为本发明的着色剂，优选显色性高且耐热性高的着色剂，特别优选耐热分解性高的着色剂。根据该状况，优选使用颜料，特别优选使用有机颜料、碳黑。

作为上述有机颜料，可以举出在颜色指数(C.I.；The Society ofDyers and Colourists社发行)中分类为颜料(Pigment)的化合物，具体地可以举出下述带有颜色指数(C.I.)编号的化合物。

C.I.颜料黄-1、C.I.颜料黄-3、C.I.颜料黄-12、C.I.颜料黄-13、C.I.颜料黄-14、C.I.颜料黄-15、C.I.颜料黄-16、C.I.颜料黄-17、C.I.颜料黄-20、C.I.颜料黄-24、C.I.颜料黄-31、C.I.颜料黄-55、C.I.颜料黄-60、C.I.颜料黄-61、C.I.颜料黄-65、C.I.颜料黄-71、C.I.颜料黄-73、C.I.颜料黄-74、C.I.颜料黄-81、C.I.颜料黄-83、C.I.颜料黄-93、C.I.颜料黄-95、C.I.颜料黄-97、C.I.颜料黄-98、C.I.颜料黄-100、C.I.颜料黄-101、C.I.颜料黄-104、C.I.颜料黄-106、C.I.颜料黄-108、C.I.颜料黄-109、C.I.颜料黄-110、C.I.颜料黄-113、C.I.颜料黄-114、C.I.颜料黄-116、C.I.颜料黄-117、C.I.颜料黄-119、C.I.颜料黄-120、C.I.颜料黄-126、C.I.颜料黄-127、C.I.颜料黄-128、C.I.颜料黄-129、C.I.颜料黄-138、C.I.颜料黄-139、C.I.颜料黄-150、C.I.颜料黄-151、C.I.颜料黄-152、C.I.颜料黄-153、C.I.颜料黄-154、C.I.颜料黄-155、C.I.颜料黄-156、C.I.颜料黄-166、C.I.颜料黄-168、C.I.颜料黄-175、C.I.颜料黄-180、C.I.颜料黄-185；

C.I.颜料橙1、C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙14、C.I.颜料橙16、C.I.颜料橙17、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙46、C.I.颜料橙49、C.I.颜料橙51、C.I.颜料橙61、C.I.颜料橙63、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙73；

C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫19、C.I.颜料紫23、C.I.颜料紫29、C.I.颜料紫32、C.I.颜料紫36、C.I.颜料紫38；

C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红4、C.I.颜料红5、C.I.颜料红6、C.I.颜料红7、C.I.颜料红8、C.I.颜料红9、C.I.颜料红10、C.I.颜料红11、C.I.颜料红12、C.I.颜料红14、C.I.颜料红15、C.I.颜料红16、C.I.颜料红17、C.I.颜料红18、C.I.颜料红19、C.I.颜料红21、C.I.颜料红22、C.I.颜料红23、C.I.颜料红30、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红37、C.I.颜料红38、C.I.颜料红40、C.I.颜料红41、C.I.颜料红42、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红49:1、C.I.颜料红49:2、C.I.颜料红50:1、C.I.颜料红52:1、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红57、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红57:2、C.I.颜料红58:2、C.I.颜料红58:4、C.I.颜料红60:1、C.I.颜料红63:1、C.I.颜料红63:2、C.I.颜料红64:1、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红83、C.I.颜料红88、C.I.颜料红90:1、C.I.颜料红97、

C.I.颜料红101、C.I.颜料红102、C.I.颜料红104、C.I.颜料红105、C.I.颜料红106、C.I.颜料红108、C.I.颜料红112、C.I.颜料红113、C.I.颜料红114、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红146、C.I.颜料红149、C.I.颜料红150、C.I.颜料红151、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红171、C.I.颜料红172、C.I.颜料红174、C.I.颜料红175、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红180、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红188、C.I.颜料红190、C.I.颜料红193、C.I.颜料红194、C.I.颜料红202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红207、C.I.颜料红208、C.I.颜料红209、C.I.颜料红215、C.I.颜料红216、C.I.颜料红220、C.I.颜料红224、C.I.颜料红226、C.I.颜料红242、C.I.颜料红243、C.I.颜料红245、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红264、C.I.颜料红265；

C.I.颜料蓝-15、C.I.颜料蓝-15:3、C.I.颜料蓝-15:4、C.I.颜料蓝-15:6、C.I.颜料蓝-60；

C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36；

C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25；

C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7。

这些有机颜料可以通过例如硫酸重结晶法、溶剂洗涤法或者这些方法的组合等精制后使用。

另外，作为无机颜料，可以举出氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、硫酸铅、黄色铅、锌黄、氧化铁红(红色氧化铁(III))、镉红、群青、藏青、氧化铬绿、钴绿、琥珀、钛黑、合成铁黑、碳黑等。

在本发明中，上述有机颜料和无机颜料可以分别单独使用，或者2种以上混合使用，也可以合并使用有机颜料和无机颜料。例如在形成像素时，优选使用1种以上的有机颜料，在形成黑底时，优选使用2种以上的有机颜料和/或碳黑。

在本发明中，根据需要，可以用聚合物对上述各颜料的粒子表面进行改性来使用。作为对颜料的粒子表面进行改性的聚合物，可以举出例如特开平8-259876号公报等中记载的聚合物、市售的各种分散颜料用的聚合物或低聚物等。

另外，在本发明中，根据需要，着色剂可以和分散剂一起使用。作为上述分散剂，可以举出阳离子类、阴离子类、非离子类、两性、硅氧烷类、氟类等表面活性剂。

作为上述表面活性剂，可以举出聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等聚氧乙烯烷基醚；聚氧乙烯正辛基苯基醚、聚氧乙烯正壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚；聚二月桂酸乙二醇酯、聚二硬脂酸乙二醇酯等聚乙二醇二酯；脱水山梨糖醇脂肪酸酯；脂肪酸改性聚酯；叔胺改性聚尿烷；聚乙烯亚胺类等，除此之外，还可以举出以下商品名的表面活性剂：KP(信越化学工业(株)制)、ポリフロ-(共荣社化学(株)制)、エフトップ(ト-ケムプロダクツ社制)、メガフアツク(大日本油墨化学工业(株)制)、フロラ-ド(住友スリ-エム(株)制)、アサヒガ-ド、サ-フロン(以上为旭硝子(株)制)、Disperbyk(ビックケミ-·ジャパン(株)制)、ソルスパ-ス(ア ビシア(株)制)等。

这些表面活性剂可以单独使用或者2种以上混合使用。

表面活性剂的使用量相对于着色剂100重量份，优选为50重量份以下，更优选为0～30重量份。

-(B)碱可溶性树脂-

作为本发明的碱可溶性树脂，只要对(A)着色剂起粘合剂的作用，且在制造彩色滤光器时，对在其显像处理工序中使用的显像液，特别优选对碱性显像液具有可溶性即可，对此没有特别的限定。例如，优选具有羧基的碱可溶性树脂，特别优选具有1个以上羧基的烯键式不饱和单体(以下称为“含羧基的不饱和单体”。)和其它可共聚的烯键式不饱和单体(以下称为“共聚性不饱和单体”。)的共聚物(以下称为“含羧基的共聚物”。)。

作为含羧基的不饱和单体，可以举出

(甲基)丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、桂皮酸等不饱和单羧酸；马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸等不饱和二羧酸或其酸酐；

3元以上的不饱和多元羧酸或其酸酐；

琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯等2元以上的多元羧酸的单〔(甲基)丙烯酰氧基烷基〕酯；

ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两个末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯等。

在这些含羧基的不饱和单体中，琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)和邻苯二甲酸单(2-丙烯酰氧基乙基)分别以M-5300和M-5400(东亚合成(株)制)的商品名市售。

上述含羧基的不饱和单体可以单独使用或者2种以上混合使用。

另外，作为共聚性不饱和单体，可以举出

苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻-乙烯基甲苯、间-乙烯基甲苯、对-乙烯基甲苯、对-氯苯乙烯、邻-甲氧基苯乙烯、间-甲氧基苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、邻-乙烯基苄基甲基醚、间-乙烯基苄基甲基醚、对-乙烯基苄基甲基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚等芳香族乙烯基化合物；茚、1-甲基茚等茚类；

(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸并冰片基酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、单(甲基)丙烯酸甘油酯等不饱和羧酸酯；

(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氨基丙酯、(甲基)丙烯酸3-二甲基氨基丙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯；

(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯；

(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亚乙烯基等氰化乙烯基化合物；

(甲基)丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺；

马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺；

乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯；

乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基缩水甘油醚等不饱和醚；

1，3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯；聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等在聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体等。

这些共聚性不饱和单体可以单独使用或者2种以上混合使用。

作为本发明的含羧基的共聚物，以(甲基)丙烯酸为必须成分，根据情况，优选进一步含有选自琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯和ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯中的至少1种化合物的含羧基的不饱和单体成分和选自苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、N-苯基马来酰亚胺、聚苯乙烯大分子单体和聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子单体中的至少1种的共聚物(以下称为“含羧基的共聚物(B1)。)。

作为含羧基的共聚物(B1)的具体实例，可以举出

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚苯乙烯大分子单体共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大分子单体共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苄酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚苯乙烯大分子单体共聚物、

(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羟乙酯/(甲基)丙烯酸苄酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体共聚物、

甲基丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、

(甲基)丙烯酸/琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、

(甲基)丙烯酸/琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙基酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、

(甲基)丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/甘油单(甲基)丙烯酸酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物、

(甲基)丙烯酸/ω-羧基聚カクロ内酯单(甲基)丙烯酸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苄酯/单(甲基)丙烯酸甘油酯/N-苯基马来酰亚胺共聚物等。

含羧基的共聚物中的含羧基的不饱和单体的共聚比例，以共聚物计，优选5～50重量％，更优选10～40重量％。此时，该共聚比例低于5重量％时，存在所得感放射线性组合物对碱性显像液的溶解性降低的倾向，另一方面，如果超过50重量％的话，对碱性显像液的溶解性就会过大，用碱性显像液显像时，存在易于产生着色层从基板脱落和着色层表面的膜粗糙的倾向。

本发明的碱可溶性树脂用凝胶渗透色谱法(GPC，洗脱溶剂：四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(以下称为“Mw”。)优选为3000～300000，更优选5000～100000。

另外，本发明的碱可溶性树脂用凝胶渗透色谱法(GPC，洗脱溶剂：四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的数均分子量(以下称为“Mn”。)优选为3000～60000，更优选5000～25000。

在本发明中，使用具有这种特定的Mw和Mn的碱可溶性树脂，可以得到显像性优异的感放射线性组合物。另外，由该组合物可以形成具有尖锐的图案边缘的像素和黑底，同时在显像时，在未曝光部的基板上和遮光层上难于产生残渣、油腻、膜残余物等。

另外，本发明的碱可溶性树脂的Mw和Mn的比(Mw/Mn)优选为1～5，更优选为1～4。

在本发明中，碱可溶性树脂可以单独使用或者2种以上混合使用。

本发明的碱可溶性树脂的使用量相对于(A)着色剂100重量份，优选10～1000重量份，更优选20～500重量份。此时，碱可溶性树脂的使用量低于10重量份的话，担心碱显像性降低，或者在未曝光部的基板上或者在遮光层上产生油腻、膜残留物，另一方面，如果超过1000重量份的话，着色剂浓度相对降低，因此担心难于达到薄膜所需的着色浓度。

-(C)多官能性单体或多官能性单体与单官能性单体的组合-

本发明的多官能性单体由具有2个以上聚合性不饱和键的单体构成。

作为多官能性单体，可以举出

乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯；

聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯；

甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等3元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯或其二羧酸改性物；

聚酯、环氧树脂、尿烷树脂、醇酸树脂、硅氧烷树脂、螺烷树脂等低聚(甲基)丙烯酸酯；

两末端羟基聚-1，3-丁二烯、两末端羟基聚异戊二烯、两末端羟基聚己内酯等两末端羟基化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯，和三〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕磷酸酯等。

这些多官能性单体中，优选3元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯或其二羧酸改性物，具体地说，优选三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、

下式(3)表示的化合物、

下式(4)表示的化合物等，

其中，三丙烯酸三羟甲基丙烷酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯在着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异且在未曝光部的基板上和遮光层上难于产生油腻、膜残留物等方面，特别优选。

上述多官能性单体可以单独使用或者2种以上混合使用。

本发明的多官能性单体的使用量，相对于(B)碱可溶性树脂100重量份，优选5～500重量份，更优选20～300重量份。此时，多官能性单体的使用量低于5重量份的话，存在着色层的强度和表面平滑性降低的倾向，另一方面，如果超过500重量份的话，存在例如碱显像性降低，或者在未曝光部的基板上或者遮光层上易于产生油腻、膜残留物等的倾向。

另外，在本发明中，也可以使用多官能性单体和具有1个聚合性不饱和键的单官能性单体的组合。

作为上述单官能性单体，可以举出与就(B)碱可溶性树脂所列举的上述含羧基的不饱和单体、共聚性不饱和单体一样的化合物、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酯，除此之外，还有作为市售品的M-5600(商品名，东亚合成(株)制)等。

这些单官能性单体可以单独使用或者2种以上混合使用。单官能性单体的使用比例相对于多官能性单体和单官能性单体的总量，优选为90重量％以下，更优选50重量％以下。此时，单官能性单体的使用比例如果超过90重量％的话，担心所得着色层的强度和表面平滑性变得不充分。

本发明的多官能性单体和单官能性单体的总使用量，相对于(B)碱可溶性树脂100重量份，优选为5～500重量份，更优选为20～300重量份。此时，上述总使用量低于5重量份的话，着色层的强度和表面平滑性存在降低的倾向，另一方面，如果超过500重量份的话，存在例如碱显像性降低，或者在未曝光部的基板上或者遮光层上易于产生油腻、膜残留物等的倾向。

-(D)光自由基引发剂-

本发明的(D)成分包括选自上述式(1)和式(2)分别表示的化合物(以下称为“咔唑化合物(D1)。)中的至少1种的光自由基引发剂。(D)成分是通过可见光、紫外线、远紫外线、电荷粒子线、X射线等放射线的曝光，产生能够使(C)多官能性单体和根据情况使用的单官能性单体开始聚合的自由基的成分。

在式(1)和式(2)中，作为R¹、R²和R³的碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、环戊基、环己基等。

另外，作为R⁴、R⁵和R⁶的碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环戊基、环己基等。

在对于R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶的各烷基的取代基以及对于R¹和R²的各苯基的取代基中，作为碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷氧基，可以举出甲氧基，乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等，作为卤原子，可以举出氟原子、氯原子等。

另外，对于R¹和R²的各苯基的取代基中，作为碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等。

这些取代基可以在各烷基和各苯基上存在1个以上或者1种以上。

在式(1)和式(2)中，作为R¹，优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、苯基等。作为R²，优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。作为R³，优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。作为R¹、R⁵和R⁶，优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。

作为本发明的优选的咔唑化合物(D1)的具体实例，可以举出1-〔9-乙基-6-苯甲酰基-9.H.-咔唑-3-基〕-壬烷-1，2-壬烷-2-肟-O-苯甲酸酯、1-〔9-乙基-6-苯甲酰基-9.H.-咔唑-3-基〕-壬烷-1，2-壬烷-2-肟-O-乙酸酯、1-〔9-乙基-6-苯甲酰基-9.H.-咔唑-3-基〕-戊烷-1，2-戊烷-2-肟-O-乙酸酯、1-〔9-乙基-6-苯甲酰基-9.H.-咔唑-3-基〕-辛烷-1-酮肟-O-乙酸酯、1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯、1-〔9-乙基-6-(1，3，5-三甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-〔9-正丁基-6-(2-乙基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯等。

在这些咔唑化合物(D1)中，特别优选1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯。

在本发明中，咔唑化合物(D1)可以单独使用或者2种以上混合使用。

另外，在本发明中，也可以和咔唑化合物(D1)一起合并使用其它的光自由基引发剂。

作为上述其它的光自由基引发剂，可以举出具有至少1种下述式(5-1)、式(5-2)或式(5-3)表示的主要骨架的联咪唑化合物、苯偶姻化合物、苯乙酮化合物、二苯甲酮化合物、α-二酮化合物、多核醌化合物、呫吨酮化合物、膦化合物、三嗪化合物等。

作为上述联咪唑化合物，可以举出

2，2-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、

2，2-双(2-溴苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-联咪唑、

2，2-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、

2，2-双(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、

2，2-双(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5-四苯基-1，2’-联咪唑、

2，2’-双(2-溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、

2，2’-双(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、

2，2’-双(2，4，6-三溴苯基)-4，4’，5，5-四苯基-1，2’-联咪唑等。

在这些联咪唑化合物中，优选2，2’-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑、2，2’-双(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑和2，2’-双(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑，特别优选2，2’-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑。

上述联咪唑化合物对溶剂的溶解性优异，不产生未溶解物、析出物等异物，且灵敏度高，用少量能量曝光即可充分进行固化反应，同时，对比度高，在未曝光部不产生固化反应，因此，曝光后的涂膜明确区分为对显像液不溶性的固化部分和对显像液具有高溶解性的未固化部分。由此，可以形成没有凹陷的像素图案和黑底图案按照给定的序列配置的高精细的图案排列。

-氢供给体-

另外，在本发明中，合并使用联咪唑化合物作为光自由基引发剂时，在可以进一步改善灵敏度方面，优选合并使用下述氢供给体。

其中所述的“氢供给体”是指通过曝光，可以对由联咪唑化合物产生的自由基提供氢原子的化合物。

作为这种氢供给体，优选下述定义的硫醇化合物、下述定义的胺化合物等。

上述硫醇化合物由以苯环或者杂环为母核、具有1个以上，优选1～3个，更优选1～2个直接与该母核键合的巯基的化合物(以下称为“硫醇氢供给体”。)构成。

另外，上述胺化合物，由以苯环或者杂环为母核、具有1个以上，优选1～3个，更优选1～2个直接与该母核键合的氨基的化合物(以下称为“胺氢供给体”。)构成。

再者，这些氢供给体也可以同时具有巯基和氨基。

下面，就氢供给体，更具体地进行说明。

硫醇氢供给体可以分别具有1个以上的苯环或杂环，也可以具有苯环和杂环两者。另外，具有2个以上的这些环时，既可以形成缩合环，也可以不形成缩合环。

另外，硫醇氢供给体具有2个以上巯基时，只要残存至少1个游离巯基，残存的1个以上的巯基就可以被烷基、芳烷基或芳基取代。而且，只要残存至少1个游离巯基，就可以具有2个硫原子通过亚烷基等2价有机基键合的结构单元，或者具有2个硫原子以二硫化物的形式键合的结构单元。

进一步，硫醇氢供给体在巯基以外的部位，也可以被羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的苯氧基羰基、腈基等取代基取代。

作为这种硫醇氢供给体的具体实例，可以举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2，5-二巯基-1，3，4-噻二唑、2-巯基-2，5-二甲基氨基吡啶等。

在这些硫醇氢供给体中，优选2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑，特别优选2-巯基苯并噻唑。

其次，胺氢供给体可以分别具有1个以上的苯环或杂环，也可以具有苯环和杂环两者。另外，在具有2个以上这些环时，既可以形成缩合环，也可以不形成缩合环。

另外，对于胺氢供给体，1个以上氨基也可以被烷基或取代烷基取代，另外，在氨基以外的部位，也可以被羧基、取代或未取代的烷氧基羰基、取代或未取代的苯氧基羰基、腈基等取代基取代。

作为这种胺氢供给体的具体实例，可以举出4，4-双(二甲基氨基)二苯酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯基·乙基酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苄腈等。

在这些胺氢供给体中，优选4，4’-双(二甲基氨基)二苯酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮，特别优选4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮。另外，在不存在联咪唑化合物时，4，4’-双(二甲基氨基)二苯酮和4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮也能够单独作为光自由基引发剂发挥作用。

在本发明中，氢供给体可以单独使用或2种以上混合使用。在形成的着色层显像时难于从基板上脱离，以及着色层的强度和灵敏度高方面，优选1种以上的硫醇氢供给体和1种以上的胺氢供给体组合使用。

作为硫醇氢供给体和胺氢供给体优选的组合实例，可以举出2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二甲基氨基)二苯酮、2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二甲基氨基)二苯酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮等。进一步优选的组合是2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮，特别优选的组合是2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮。

硫醇氢供给体和胺氢供给体的组合中的硫醇氢供给体和胺氢供给体的重量比优选1∶1～1∶4，更优选1∶1～1∶3。

另外，作为上述苯偶姻化合物，可以举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、2-苯偶姻苯甲酸甲酯等。

另外，作为上述苯乙酮化合物，可以举出2，2-二甲氧基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙烷-1-酮、4-(2-羟乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮等。

另外，作为上述二苯酮化合物，可以举出4，4’-双(二甲基氨基)二苯酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮等。

另外，作为上述α-二酮化合物，可以举出双乙酰、联苯甲酰、苯甲酰基甲酸甲酯等。

另外，作为上述多核醌化合物，可以举出蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1，4-萘醌等。

另外，作为上述呫吨酮化合物，可以举出呫吨酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮等。

另外，作为上述膦化合物，可以举出双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。

另外，作为上述三嗪化合物，可以举出2，4，6-三(三氨甲基)-s-三嗪、2-甲基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4，6双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)- 4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、

下述式(6)表示的化合物、

下述式(7)表示的化合物

等具有卤甲基的化合物等。

上述其它光自由基引发剂可以单独使用或者2种以上混合使用。

其它光自由基引发剂的使用比例相对于咔唑化合物(D1)和其它光自由基引发剂的总量，优选为50重量％以下，更优选为1～30重量％。此时，其它光自由基引发剂的使用比例如果超过50重量％的话，担心会损害本发明所期望的效果。

本发明的光自由基引发剂的总使用量相对于(C)多官能性单体1 00重量份或其和根据情况合并使用的单官能性单体的总量100重量份，优选0.01～200重量份，更优选1～120重量份，特别优选1～100重量份。此时，光自由基引发剂的使用量低于0.01重量份的话，担心曝光引起的固化变得不充分，难于获得像素图案或者黑底图案按照给定的排列配置的图案排列，另一方面，如果超过200重量份的话，形成的着色层在显像时易于从基板上脱落，以及易于在未曝光部的基板上或遮光层上产生油腻、膜残留物等。

而且，在本发明中，也可以根据需要，和上述光自由基引发剂一起使用1种以上的敏感剂、固化促进剂或者高分子光交联·敏感剂。

-添加剂-

本发明的形成着色层用的感放射线性组合物也可以根据需要含有各种添加剂。

作为上述添加剂，可以举出显示进一步改善感放射线性组合物对碱性显像液的溶解特性且在显像后进一步抑制未溶解物的残存的作用等的有机酸或有机氨基化合物(但是，上述氢供给体除外。)等。

作为上述有机酸，优选在分子中具有1个以上羧基的脂肪族羧酸或含有苯基的羧酸。

作为上述脂肪族羧酸，可以举出

甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、缬草酸、新戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等单羧酸；

草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、环己烷二羧酸、衣康酸、柠康酸、马来酸、富马酸、中康酸等二羧酸；

丙三羧酸、乌头酸、分解樟脑酸等三羧酸等。

另外，作为上述含有苯基的羧酸，可以举出羧基直接与苯基键合的化合物、羧基通过碳链与苯基键合的羧酸等。

作为含有苯基的羧酸，可以举出

苯甲酸、甲苯酸、枯酸、2，3-二甲基苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸等芳香族单羧酸；

邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等芳香族二羧酸；

偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四酸、均苯四酸等3元以上的芳香族多羧酸，和

苯基乙酸、氢化阿托酸、氢化桂皮酸、扁桃酸、苯基琥珀酸、阿托酸、桂皮酸、亚肉桂基酸、香豆酸、伞形酸等。

在这些有机酸中，从碱溶解性、对后述溶剂的溶解性、防止在未曝光部的基板上或者遮光层上的油腻和膜残留物等观点出发，作为脂肪族羧酸，优选脂肪族二羧酸，特别优选丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸等。作为含苯基的羧酸，优选芳香族二酸酸，特别优选邻苯二甲酸。

上述有机酸可以单独使用或者2种以上混合使用。

有机酸的使用量相对于整个感放射线性组合物，优选15重量％以下，更优选10重量％以下。此时，有机酸的使用量如果超过15重量％的话，存在形成的着色层对基板的密合性降低的倾向。

另外，作为上述有机氨基化合物，优选在分子中具有1个以上的氨基的脂肪族胺或含苯基的胺。

作为上述脂肪族胺，可以举出

正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷胺、正十二烷胺、环己胺、2-甲基环己胺、3-甲基环己胺、4-甲基环己胺、2-乙基环己胺、3-乙基环己胺、4-乙基环己胺等单(环)烷基胺；

甲基乙基胺、二乙基胺、甲基正丙基胺、乙基正丙基胺、二正丙基胺、二异丙基胺、二正丁基胺、二异丁基胺、二伸丁基胺、二叔丁基胺、二正戊基胺、二正己基胺、甲基环己胺、乙基环己胺、二环己基胺等二(环)烷基胺；

二甲基乙基胺、甲基二乙基胺、三乙基胺、二甲基正丙基胺、二乙基正丙基胺、甲基二正丙基胺、乙基二正丙基胺、三正丙基胺、三异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三仲丁基胺、三叔丁基胺、三正戊基胺、三正己基胺、二甲基环己胺、二乙基环己胺、甲基二环己胺、乙基二环己胺、三环己胺等三(环)烷基胺；

2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、4-氨基-1-丁醇、5-氨基-1-戊醇、6-氨基-1-己醇、4-氨基-1-环己醇等单(环)烷醇胺；

二乙醇胺、二正丙醇胺、二异丙醇胺、二正丁醇胺、二异丁醇胺、二正戊醇胺、二正己醇胺、二(4-环己醇)胺等二(环)烷醇胺；

三乙醇胺、三正丙醇胺、三异丙醇胺、三正丁醇胺、三异丁醇胺、三正戊醇胺、三正己醇胺、三(4-环己醇)胺等三(环)烷醇胺；

3-氨基-1，2-丙二醇、2-氨基-1，3-丙二醇、4-氨基-1，2-丁二醇、4-氨基-1，3-丁二醇、4-氨基-1，2-环己二醇、4-氨基-1，3-环己二醇、3-二甲基氨基-1，2-丙二醇、3-二乙基氨基-1，2-丙二醇、2-二甲基氨基-1，3-丙二醇、2-二乙基氨基-1，3-丙二醇等氨基(环)烷二醇；

1-氨基环戊烷甲醇、4-氨基环戊烷甲醇、1-氨基环己烷甲醇、4-氨基环己烷甲醇、4-二甲基氨基环戊烷甲醇、4-二乙基氨基环戊烷甲醇、4-二甲基氨基环己烷甲醇、4-二乙基氨基环己烷甲醇等含氨基的环烷甲醇；

β-丙氨酸、2-氨基丁酸、3-氨基丁酸、4-氨基丁酸、2-氨基异丁酸、3-氨基异丁酸、2-氨基缬草酸、5-氨基缬草酸、6-氨基己酸、1-氨基环丙烷羧酸、1-氨基环己烷羧酸、4-氨基环己烷羧酸等氨基羧酸等。

另外，作为上述含苯基的胺，可以举出氨基直接与苯基键合的化合物、氨基通过碳链与苯基键合的化合物等。

作为含苯基的胺，可以举出

苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、4-乙基苯胺、4-正丙基苯胺、4-异丙基苯胺、4-正丁基苯胺、4-叔丁基苯胺、1-萘胺、2-萘胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、4-甲基-N，N-二甲基苯胺等芳香族胺；

2-氨基苄醇、3-氨基苄醇、4-氨基苄醇、4-二甲基氨基苄醇、4-二乙基氨基苄醇等氨基苄醇类；

2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚、4-二甲基氨基苯酚、4-二乙基氨基苯酚等氨基苯酚类等。

在这些有机氨基化合物中，从对后述溶剂的溶解性、防止在未曝光部的基板上或者在遮光层上的油腻和膜残留物等观点出发，作为脂肪族胺，优选单(环)烷醇胺、氨基(环)烷二醇，特别优选2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1，2-丙二醇、2-氨基-1，3-丙二醇、4-氨基-1，2-丁二醇等。另外，作为含苯基的胺，优选氨基苯酚类，特别优选2-氨基苯酚、3-氨基苯酚、4-氨基苯酚等。

上述有机氨基化合物可以单独使用或者2种以上混合使用。

有机氨基化合物的使用量相对于整个感放射线性组合物，优选为1 5重量％以下，更优选10重量％以下。此时，有机氨基化合物的使用量如果超过1 5重量％的话，存在形成的着色层对基板的密合性降低的倾向。

而且，作为上述有机酸和有机氨基化合物以外的添加剂，可以举出

铜酞菁衍生物等蓝色颜料衍生物、黄色颜料衍生物等分散助剂；玻璃、氧化铝等填充剂；

聚乙烯醇、聚乙二醇一烷基醚、聚(氟烷基丙烯酸酯)等高分子化合物；

非离子类、阳离子类、阴离子类等表面活性剂；

乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等密合促进剂；

2，2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，6-二-叔丁基苯酚等抗氧化剂；

2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯酮等紫外线吸收剂；

聚丙烯酸钠等抗凝集剂；

1，1-偶氮双(环己烷-1-腈)、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈等热自由基引发剂等。

溶剂

本发明的形成着色层用的感放射线性组合物以上述(A)～(D)成分为必须成分，也可以根据需要含有上述添加剂成分，优选混合溶剂配制成液状组合物。

作为上述溶剂，只要分散或溶解构成感放射线性组合物的(A)～(D)成分和添加剂成分，且不与这些成分反应，具有适当的挥发性，就可以适当选择使用。

作为这种溶剂，可以举出

乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一正丙醚、乙二醇一正丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一正丙醚、二甘醇一正丁醚、三甘醇一甲醚、三甘醇一乙醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、丙二醇一正丙醚、丙二醇一正丁醚、一缩二丙二醇一甲醚、一缩二丙二醇一乙醚、一缩二丙二醇一正丙醚、一缩二丙二醇一正丁醚、二缩三丙二醇一甲醚、二缩三丙二醇一乙醚等(聚)亚烷基二醇一烷基醚；

乙二醇一甲醚乙酸酯、乙二醇一乙醚乙酸酯、二甘醇一甲醚乙酸酯、二甘醇一乙醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇一烷基醚乙酸酯；

二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氢呋喃等其它醚类；

甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类；

乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯；

2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其它酯；

甲苯、二甲苯等芳香族烃；

N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺或内酰胺等。

在这些溶剂中，从溶解性、颜料分散性、涂布性等观点出发，优选丙二醇一甲醚、乙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。

上述溶剂可以单独使用或者2种以上混合使用。

另外，也可以和上述溶剂一起合并使用苄基乙基醚、二正己基醚、2，5-己二酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、乙酸苄基酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、乙二醇碳酸酯、丙二醇碳酸酯、乙二醇一苯基醚乙酸酯等高沸点溶剂。

这些高沸点溶剂可以单独使用或者2种以上混合使用。

溶剂的使用量没有特别的限定，但从所得感放射线性组合物的涂布性、稳定性等观点出发，除去该组合物的溶剂的各成分的总浓度优选为5～50重量％，更优选为10～40重量％的量。

彩色滤光器

本发明的彩色滤光器具备由本发明的形成着色层用的感放射线性组合物形成的着色层。

下面，就形成本发明的彩色滤光器的方法进行说明。

首先，在基板的表面上，根据需要，形成遮光层以划分形成像素的部分，在该基板上，涂布分散了例如红色颜料的感放射线性组合物的液状组合物后，进行预烘烤蒸发溶剂，形成涂膜。然后，通过光掩模对该涂膜进行曝光后，使用碱性显像液显像，溶解除去涂膜的未曝光部，之后进行后烘烤，从而形成红色像素图案以给定的排列配置的像素排列。

之后，使用分散了绿色或蓝色颜料的各感放射线性组合物的液状组合物，和上述一样，进行各液状组合物的涂布、预烘烤、曝光、显像和后烘烤，在同一基板上依次形成绿色像素排列和蓝色像素排列，从而得到在基板上配置红色、绿色和蓝色三原色的像素排列的彩色滤光器。当然不用说，在本发明中，形成各种颜色像素的顺序不限于上述顺序。

另外，使用本发明的形成着色层用的感放射线性组合物，和上述像素的形成一样，可以形成黑底。

作为形成像素和/或黑底时使用的基板，可以举出玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。

另外，也可以根据需要，对这些基板施行硅烷偶联剂等的试剂处理、等离子体处理、离子镀、喷溅、气相反应法、真空蒸镀等适当的前处理。

在基板上涂布感放射线性组合物的液状组合物时，可以采用喷射法、辊涂法、旋转涂布法(spin coat法)、缝隙模涂布法、棒涂法、喷墨法等适当的涂布法。在这些方法中，特别优选旋转涂布法、缝隙模涂布法。

对于涂布厚度，作为干燥后的膜厚，优选0.1～10μm，更优选0.2～8.0μm，特别优选0.2～6.0μm。

作为形成像素和/或黑底时使用的放射线，例如可以使用可见光线、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等。其中，优选波长在190～450nm范围的放射线。

放射线的曝光量优选10～10000J/m²。

另外，作为上述碱性显像液，优选碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四甲铵、胆碱、1，8-二氮杂二环-[5.4.0]-7-十一碳烯、1，5-二氮杂二环-[4.3.0]-5-壬烯等碱性化合物的水溶液。

在上述碱性显像液中，也可以适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂和表面活性剂等。另外，碱显像后，通常用水进行洗涤。

作为显像处理法，可以应用喷啉显像法、喷射显像法、浸渍显像法、搅炼(液盛リ)显像法等。显像条件优选在常温下5～300秒。

这样得到的本发明的彩色滤光器例如在透过型或者反射型的彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件、彩色传感器等中极其有用。

彩色液晶显示板

本发明的彩色液晶显示板具备本发明的彩色滤光器。

另外，作为本发明的彩色液晶显示板的1个实施方式，使用本发明的形成着色层用的感放射线性组合物，在薄膜晶体管基板阵列上，如上所述形成像素和/或黑底，从而可以制作具有特别优异的特性的彩色液晶显示板。

本发明的形成着色层用的感放射线性组合物含有上述(A)～(D)成分作为必须成分，具体列举特别优选的组合物的话，如下述的(1)～(4)。

(1)(B)碱可溶性树脂含有含羧基共聚物(B1)的形成着色层用的感放射线性组合物。

(2)(C)多官能性单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少1种形成的上述(1)的形成着色层用的感放射线性组合物。

(3)咔唑化合物(D1)含有1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯的上述(2)的形成着色层用的感放射线性组合物。

(4)(A)着色剂含有有机颜料和/或碳黑的上述(1)、(2)或(3)的形成着色层用的感放射线性组合物。

另外，本发明优选的彩色滤光器具备

(5)由上述(1)、(2)、(3)或(4)的形成着色层用的感放射线性组合物形成的像素和/或黑底。

另外，本发明优选的彩色液晶显示板具备

(6)上述(5)的彩色滤光器，

本发明进一步优选的彩色液晶显示板

(7)在薄膜晶体管基板阵列上，具备由上述(1)、(2)、(3)或(4)的形成着色层用的感放射线性组合物形成的像素和/或黑底。

如上所述，本发明的形成着色层用的感放射线性组合物使用以对放射线的敏感度高的咔唑化合物(D1)为必须成分的光自由基引发剂，即使在含有高浓度颜料的场合，显像时在未曝光部的基板上和遮光层上也没有残留未溶解物，在像素图案和黑底图案的边缘也没有产生浮渣，而且即使曝光量低，也可以形成没有图案边缘缺欠和凹陷的良好的像素图案和黑底图案。

而且，使用本发明的形成着色层用的感放射线性组合物形成的像素和黑底，表面平滑性高，另外与基板的密合性也优异。

因此，本发明的形成着色层用的感放射线性组合物可以极其好地在以电子工业领域中的彩色液晶显示板用的彩色滤光器为主的各种彩色滤光器的制造中使用。

实施例

下面，列举实施例，进一步具体地说明本发明的实施方式。但是，本发明不受下述实施例的限定。

其中，部和％是重量基准。

<(B)碱可溶性树脂的制造>

合成例1

往装备有冷却管和搅拌机的烧瓶中装入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)1份和丙二醇一甲醚乙酸酯200份，接着装入甲基丙烯酸15份，苯乙烯15份、甲基丙烯酸苄酯35份、甘油单甲基丙烯酸酯10份、N-苯基马来酰亚胺25份和链转移剂α-甲基苯乙烯二聚物2.5份，氮气置换后，缓慢搅拌，将反应溶液升温至80℃，保持该温度，进行3小时聚合。之后，将反应溶液升温至100℃，加入2，2-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)0.5份，进一步聚合1小时，得到树脂溶液(固形物浓度＝33.0％)。

所得树脂的Mw＝17000，Mn＝8000。把该树脂作为“树脂(B-1)”。

合成例2

往装备有冷却管和搅拌机的烧瓶中装入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)1份和丙二醇一甲醚乙酸酯200份，接着装入甲基丙烯酸15份，苯乙烯15份、甲基丙烯酸苄酯30份、甘油单甲基丙烯酸酯15份、N-苯基马来酰亚胺25份和链转移剂α-甲基苯乙烯二聚物2.5份，氮气置换后，缓慢搅拌，将反应溶液升温至80℃，保持该温度，进行3小时聚合。之后，将反应溶液升温至100℃，加入2，2-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)0.5份，进一步聚合1小时，得到树脂溶液(固形物浓度＝32.9％)。

所得树脂的Mw＝19000，Mn＝9000。把该树脂作为“树脂(B-2)”。

合成例3

往装备有冷却管和搅拌机的烧瓶中装入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)1份和丙二醇一甲醚乙酸酯200份，接着装入甲基丙烯酸15份，苯乙烯15份、甲基丙烯酸苄酯30份、甘油单甲基丙烯酸酯10份、N-苯基马来酰亚胺30份和链转移剂α-甲基苯乙烯二聚物2.5份，氮气置换后，缓慢搅拌，将反应溶液升温至80℃，保持该温度，进行3小时聚合。之后，将反应溶液升温至100℃，加入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)0.5份，进一步聚合1小时，得到树脂溶液(固形物浓度＝33.2％)。

所得树脂的Mw＝15000，Mn＝7000。把该树脂作为“树脂(B-3)”。

合成例4

往装备有冷却管和搅拌机的烧瓶中装入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)3份和丙二醇一甲醚乙酸酯200份，接着装入甲基丙烯酸15份，苊30份、甲基丙烯酸苄酯35份、甲基丙烯酸2-羟乙酯10份、ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯10份和链转移剂α-甲基苯乙烯二聚物5份，氮气置换后，缓慢搅拌，将反应溶液升温至80℃，保持该温度，进行3小时聚合。之后，将反应溶液升温至100℃，加入2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)0.5份，进一步聚合1小时，得到树脂溶液(固形物浓度＝31.0％)。

所得树脂的Mw＝10000，Mn＝6000。把该树脂作为“树脂(B-4)”。

实施例1

<液状组合物的配制>

混合作为(A)着色剂的C.I.颜料红254和C.I.颜料红177的80/20(重量比)混合物85份、作为(B)碱可溶性树脂的树脂(B-1)80份、作为(C)多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯80份、作为(D)光自由剂引发剂的1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯(商品名CGI-242，チバ·スペシャリティ-·ケミカルズ社制。以下相同)20份和作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯和丙二醇一甲醚乙酸酯的70/30(重量比)混合物1000份，配制感放射线性组合物的液状组合物(R1)。

<彩色滤光器的形成>

在形成了防止钠离子溶出到表面上的SiO₂膜的钠钙玻璃基板上，用旋转涂布机涂布液状组合物(R1)后，在90℃的电热板上预烘烤2分钟，形成膜厚1.7μm的涂膜。

然后，将基板冷却至室温后，用高压水银灯，通过光掩模(缝宽30μm)，用含有365nm、405nm和436nm的各波长的紫外线对涂膜进行曝光。此时的曝光量是400J/m²。之后，将基板在23℃的0.04重量％氢氧化钾水溶液中浸渍1分钟，显像后，用超纯水洗涤，风干。之后，在220℃的干净烘箱内后烘烤30分钟，在基板上形成配列了红色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，且在像素图案的边缘没有发现浮渣和缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，没有发现凹陷。

比较例1

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

除使用20份作为光自由基引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1之外，和实施例1一样，配制感放射线性组合物(r1)。

然后，除用液状组合物(r1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了红色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列后，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，但在像素图案的边缘发现了缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，发现了凹陷。

实施例2

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

混合作为(A)着色剂的C.I.颜料绿36和C.I.颜料黄150的60/40(重量比)混合物95份、作为(B)碱可溶性树脂的树脂(B-2)70份、作为(C)多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯80份、作为(D)光自由剂引发剂的1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯25份、作为添加剂的丙二酸1份和作为溶剂的3-甲氧基丁基乙酸酯和丙二醇一甲醚乙酸酯的50/50(重量比)混合物900份，配制感放射线性组合物的液状组合物(G1)。

然后，除用液状组合物(G1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了绿色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，且在像素图案的边缘没有发现浮渣和缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，没有发现凹陷。

比较例2

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

除使用35份的作为光自由基引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1之外，和实施例2一样，配制感放射线性组合物(g1)。

然后，除用液状组合物(g1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了绿色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列后，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，但在像素图案的边缘发现了缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，发现了凹陷。

实施例3

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

混合作为(A)着色剂的C.I.颜料蓝15∶6和C.I.颜料紫23的95/5(重量比)混合物70份、作为(B)碱可溶性树脂的树脂(B-3)60份、作为(C)多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯90份、作为(D)光自由剂引发剂的1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯40份、作为添加剂的A-60(商品名，花王(株)制的非离子类表面活性剂)5份和作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯和丙二醇一甲醚乙酸酯的60/40(重量比)混合物900重量份，配制感放射线性组合物的液状组合物(B1)。

然后，除用液状组合物(B1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了蓝色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，且在像素图案的边缘没有发现浮渣和缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，没有发现凹陷。

比较例3

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

除使用20份的作为光自由基引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1之外，和实施例3一样，配制感放射线性组合物(b1)。

然后，除用液状组合物(b1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了蓝色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，发现了凹陷。

实施例4

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

混合作为(A)着色剂的碳黑(御国色素(株)制)250份、作为(B)碱可溶性树脂的树脂(B-4)75份、作为(C)多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯75份、作为(D)光自由剂引发剂的1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-乙酸酯20份和作为溶剂的丙二醇一甲醚乙酸酯和环己酮的50/50(重量比)混合物1000份，配制感放射线性组合物的液状组合物(BK1)。

然后，除用液状组合物(BK1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了黑色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察所得像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，且在像素图案的边缘没有发现浮渣和缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，没有发现凹陷。

比较例4

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

使用作为光自由基引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1 30份、2，2’-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑12份、作为胺类氢供给体的4，4’-双(二乙基氨基)二苯酮12份和作为硫醇类氢供给体的2-巯基苯并噻唑6份，除此之外，和实施例4一样，配制感放射线性组合物(bk1)。

然后，除用液状组合物(bk1)代替液状组合物(R1)之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了黑色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察所得像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，但在像素图案的边缘发现了缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，发现了凹陷。

实施例5

<液状组合物的配制和彩色滤光器的形成>

使用作为溶剂的3-乙氧基丙酸乙酯和丙二醇一甲醚乙酸酯的70/30(重量份)混合物1500重量份，除此之外，和实施例1一样，配制感放射线性组合物(R2)。

然后，用液状组合物(R2)代替液状组合物(R1)，用缝隙模涂布机代替旋转涂布机进行涂布，除此之外，和实施例1一样，在基板上形成配列了红色条状像素图案的像素排列。

<评价>

用光学显微镜观察基板上的像素排列，在未曝光部的基板上没有发现显像残留物，且在像素图案的边缘没有发现浮渣和缺欠。

另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察像素图案的截面，没有发现凹陷。

Claims (3)

1.一种形成着色层用的感放射线性组合物，其特征在于，含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体或其与单官能性单体的组合以及(D)选自下述式(1)和(2)分别表示的化合物中的至少1种的光自由基引发剂，其中，(B)碱可溶性树脂为含羧基的烯键式不饱和单体，与选自苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、N-苯基马来酰亚胺、聚苯乙烯大分子单体和聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体中的至少1种的其它可共聚的烯键式不饱和单体的共聚物，

在式(1)和式(2)中，R¹表示碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基或苯基，R²表示氢原子、碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基或苯基，R³表示氢原子或碳原子数1～12的直链状、支链状或环状的烷基，R⁴、R⁵和R⁶彼此独立地表示氢原子或碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷基，其中，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶的烷基可以分别被选自碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷氧基、苯基和卤原子中的取代基取代，R¹和R²的苯基可以分别被选自碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数1～6的直链状、支链状或环状的烷氧基、苯基和卤原子中的取代基取代。

2.一种彩色滤光器，具备由权利要求1所述的形成着色层用的感放射线性组合物形成的着色层。

3.一种彩色液晶显示板，具备权利要求2所述的彩色滤光器。