CN101520604A - 着色固化性组合物、滤色器和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

一种着色固化性组合物，含有着色剂、碱溶性树脂、具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、光聚合引发剂和溶剂，该着色剂中，相对于100质量份的C.I.颜料绿36，含有0.1～56.7质量份的C.I.颜料绿7以及53.2～176.6质量份的C.I.颜料黄150，或者相对于100质量份的颜料绿36，含有0.5～36.6质量份的C.I.颜料黄150以及0.5～18质量份的C.I.颜料黄138。

Description

着色固化性组合物、滤色器和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及着色固化性组合物、具有使用该着色固化性组合物而形成的着色图案的滤色器、和液晶显示装置。

背景技术

近年来，滤色器在液晶显示元件(LCD)用途中，有不仅向监视器中、而且向电视机(TV)中用途扩大的趋势。随着该用途扩大的趋势，对滤色器在色度、对比度等方面也逐渐要求高度的颜色特性。另外，在影像传感器(固体摄像元件)用途的滤色器也逐渐同样地要求颜色偏差的降低、颜色分解能力提高等颜色特性的高水平，另外还希望是高精细化。

已提出了使用绿色颜料为主颜料、使用黄色或橙色颜料为调色颜料的滤色器用绿色组合物(参照例如特开平11-14825号公报)。

已提出了通过使用溴化锌酞菁作为绿色颜料，从而具有高颜色再现性、高亮度的滤色器(参照例如特开2004-70343号公报)。

虽然任一情况均是以高颜色再现性、高亮度化为目的的，但如果在使用的颜料中即使仅稍微地混入粒径大的物质，也会引起对比度降低，显示性能降低。

近年来，对于LCD而言，背光灯不断得到改进，如果背光灯的光源不同，则曝光波长发生偏移，所以特别是亮度、颜色纯度的提高成为课题。

一般来说，如果提高颜料浓度，则颜色纯度提高，但另一方面，亮度会降低。另外，如果制成高颜料浓度，则聚合性化合物的含量相对地减少，从而在图像形成性、显影性、滤色器完成后的信赖性方面出现问题。

另外，目前的现状是，绿色发色时的颜色纯度尚未达到令人满意的水平，希望得到进一步改进。

另外，已提出了作为色素含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138，并使这些颜料具有特定的含有比率的着色固化性组合物(参照例如特开2002-357712号公报)。

但如果在组合物中含有高浓度的C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138，则透射率变得不充分，不能通过图案形成方法来形成优选的像素，所以希望进一步得到改进。

发明内容

也就是说，本发明是鉴于上述背景技术而完成的，希望提供颜色纯度良好、涂膜的固化部的强度和非固化部的显影性良好的着色固化性组合物。

另外，本发明的另外的目的是，提供具有颜色纯度良好、显影性和膜强度良好的涂膜的滤色器、和具有该滤色器的液晶显示装置

另外，本发明发现了发色率不降低、可以得到涂膜的优选图案截面形状的着色固化性组合物。也就是说，本发明发现，通过经图案形成时的加热而使膜的流动性良好的着色固化性组合物，可以解决上述问题。

因此，本发明的目的是，提供经图案形成时的加热而造成的膜的流动性良好的着色固化性组合物。

另外，本发明的另一目的是提供使用了经图案形成时的加热而膜的流动性良好的着色固化性组合物的滤色器、和具有该滤色器的液晶显示装置。

发现了上述课题可以通过下面的方法来实现，从而完成了本发明。

即，本发明提供了<1>一种着色固化性组合物，含有(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、(d)光聚合引发剂和(e)溶剂。

特别是，作为第一方案，本发明提供了<2>，根据<1>所述的着色固化性组合物，其中，上述(a)着色剂是含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的(a-1)着色剂；C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料绿7为0.1～56.7质量份，C.I.颜料黄150为53.2～176.6质量份。

另外，本发明提供了<3>，根据<2>所述的着色固化性组合物，其中，上述C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的平均一次粒径分别是10～100nm。

另外，本发明提供了<4>，根据<2>或<3>所述的着色固化性组合物，其中，上述(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物含有具有亲水性基团的聚合性化合物，该具有亲水性基团的聚合性化合物的含量在全部聚合性化合物中为1～50质量％。

另外，本发明提供了<5>，根据<4>所述的着色固化性组合物，其中，上述亲水性基团是羟基。

另外，本发明提供了<6>，即一种滤色器，具有由上述<2>～<5>的任一项所述的着色固化性组合物形成的着色区域。

另外，本发明提供了<7>，即一种液晶显示装置，具有上述<6>所述的滤色器。

另外，特别是作为第二方案，本发明提供了<8>，根据<1>所述的着色固化性组合物，其中，上述(a)着色剂是含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的(a-2)着色剂；C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料黄150为0.5～36.6质量份，C.I.颜料黄138为0.5～18质量份。

另外，本发明提供了<9>，根据上述<8>所述的着色固化性组合物，其中，上述C.I.颜料黄138的平均一次粒径比上述C.I.颜料黄150的平均一次粒径大。

另外，本发明提供了<10>，根据上述<8>或<9>所述的着色固化性组合物，其中，上述C.I.颜料黄150的平均一次粒径为10～50nm。

另外，本发明提供了<11>，即一种滤色器，其中，具有由上述<8>～<10>的任一项所述的的着色固化性组合物形成的着色区域。

另外，本发明提供了<12>，即一种液晶显示装置，具有上述<11>所述的滤色器。

根据本发明的第一方案，可以提供颜色纯度良好、涂膜的固化部的强度和非固化部的显影性良好的着色固化性组合物。

进而，根据本发明的第一方案，可以提供具有颜色纯度良好、显影性和膜强度良好的涂膜的滤色器和具有该滤色器的液晶显示装置。

另外，根据本发明的第二方案，可以提供经图案形成时的加热而膜的流动性良好的着色固化性组合物。

进而，根据本发明的第二方案，可以提供使用了经图案形成时的加热而膜的流动性良好的着色固化性组合物的滤色器和具有该滤色器的液晶显示装置。

附图说明

图1显示了对于实施例1-2和比较例1-2的着色固化性组合物的分光波长和透射率。

图2是形成有黑色矩阵的滤色器的局部截面图。

具体实施方式

下面，对本发明予以详细说明。

<着色固化性组合物>

本发明的着色固化性组合物含有<1>(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、(d)光聚合引发剂和(e)溶剂。

特别是，本发明的第一方案中的着色固化性组合物中，上述(a)着色剂是含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的(a-1)着色剂，其特征在于，C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料绿7为0.1～56.7质量份，C.I.颜料黄150为53.2～176.6质量份。

另外，本发明的第二方案中的着色固化性组合物中，上述(a)着色剂是含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的(a-2)着色剂，其特征在于，C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料黄150为0.5～36.6质量份，C.I.颜料黄138为0.5～18质量份。

下面，对该(a)～(e)成分予以说明。

〔(a)着色剂〕

本发明的着色固化性组合物含有(a)着色剂。

本发明的第一方案中的着色固化性组合物所含有的(a-1)着色剂，其特征在于，含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150；C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料绿7为0.1～56.7质量份，C.I.颜料黄150为53.2～176.6质量份。通过具有上述颜料的构成和含量，可以提高颜色纯度。特别是，通过添加C.I.颜料绿7，可以调节颜料的透射光谱曲线中长波长侧的分光凸起波长，使绿色发色时的颜色纯度提高。

另外，在(a-1)着色剂中，相对于100质量份C.I.颜料绿36，更优选C.I.颜料绿7的含量为0.1～42.0质量份，C.I.颜料黄150的含量为53.2～115.0质量份，进而优选C.I.颜料绿7的含量为0.1～20.0质量份，C.I.颜料黄150的含量为53.2～90.5质量份。

另外，优选的方案是本发明的第一方案的(a-1)着色剂中还含有C.I.颜料黄185。C.I.颜料黄185的含量相对于100质量C.I.颜料绿36为0～50质量份，更优选为0～20.0质量份，进而优选为0～10.0质量份。

通过添加C.I.颜料黄185，可以调节颜料的透射光谱曲线中短波长侧的分光凸起波长，使绿色发色时的颜色纯度提高。

上述C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的平均一次粒径分别优选为10～100nm，更优选为10～50nm，进而优选为10～35nm。通过具有该粒径范围，可以消除颜色的浓度偏差，发出高亮度的绿色。

本发明的第一方案通过使用细微的颜料，可以提供亮度良好的着色固化性组合物。另外，颜料相互间无凝聚，分散性也良好。

进而，上述C.I.颜料黄185的平均一次粒径为10～100nm是更优选的方案。

本发明的第二方案中的着色固化性组合物所含有的(a-2)着色剂，其特征在于，含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138；C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的含量是：相对于100质量份C.I.颜料绿36，C.I.颜料黄150为0.5～36.6质量份，C.I.颜料黄138为0.5～18.0质量份。

另外，在着色剂(a-2)中，相对于100质量份C.I.颜料绿36，更优选C.I.颜料黄150的含量为5.0～36.6质量份，C.I.颜料黄138的含量为5.0～18.0质量份，进而优选C.I.颜料黄150的含量为10.0～36.6质量份，C.I.颜料黄138的含量为8.0～18.0质量份。

C.I.颜料绿36的平均一次粒径优选为10～100nm，更优选为10～50nm，进而优选为10～35nm。通过具有该粒径范围，可以得到充分的对比度。

C.I.颜料黄150的平均一次粒径优选为10～50nm，更优选为10～35nm。通过具有该粒径范围，可以得到充分的对比度。

C.I.颜料黄138的平均一次粒径优选为10～100nm，更优选为20～80nm，进而优选为30～90nm。通过具有该粒径范围，可以得到充分的对比度。

本发明的第二方案中，优选C.I.颜料黄138的平均一次粒径为比C.I.颜料黄150的平均一次粒径大。通过这样使组合物中含有不同粒径的颜料，可以使经图像形成时的加热而造成的膜的流动性提高。

在本发明的第二方案中，通过使用C.I.颜料黄150作为细微颜料，可以提供亮度良好、发色力高的着色固化性组合物。另外，通过使用这样的细微颜料，可以使颜料相互间无凝聚，分散性也良好。进而，通过在这样均匀分散的分散液中进一步含有粒径不同的C.I.颜料黄138，可以使经加热而造成的膜的流动性提高。

下面的说明，只要没有特别的解释，就是包括第一和第二实施方案的对本发明的共同的说明。

在本发明中，根据需要，可以使用细微且被整粒化的有机颜料。

在有机颜料的细微化中，优选使用包括下述工序的方法，即：将有机颜料与水溶性有机溶剂和水溶性无机盐类一起制成高粘度的液状组合物，并将该液状组合物磨碎。

在本发明中，在有机颜料的细微化中，更优选使用以下的方法。

首先，对有机颜料、水溶性有机溶剂和水溶性无机盐类的混合物(液状组合物)使用二辊、三辊、球磨机、滚筒磨机、分散机、捏合机、共捏合机(co-kneader)、均质机(homogenizer)、混合机、单螺杆或双螺杆挤出机等混炼机，通过施加强剪断力，将混合物中的有机颜料磨碎。然后将该混合物投入到水中，借助搅拌机等制成浆状。接着，将该浆液过滤、水洗，除去水溶性有机溶剂和水溶性无机盐，然后干燥，从而得到细微化的有机颜料。

作为上述细微化方法中使用的水溶性有机溶剂，可以列举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、乙二醇、二甘醇、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单甲醚乙酸酯等。

另外，如果要通过少量使用来吸附颜料使其不流失到废水中，则可以使用苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、硝基苯、苯胺、吡啶、喹啉、四氢呋喃、二噁烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一碳烷、十二碳烷、环己烷、甲基环己烷、卤代烃、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮等。另外，根据需要可以混合使用2种以上的溶剂。

这些水溶性有机溶剂的使用量，相对于有机颜料，优选在50～300质量％的范围，更优选在100～200质量％的范围。

另外，作为本发明中的水溶性无机盐，可以使用氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡、硫酸钠等。

水溶性无机盐的使用量优选为有机颜料的1倍质量～50倍质量。水溶性无机盐使用量多的，磨碎效果好，但从生产率的观点来看，更优选量为1倍质量～10倍质量。

另外，为了防止水溶性无机盐溶解，优选在磨碎的液状组合物中的水分为1质量％以下。

本发明中，在对含有有机颜料、水溶性有机溶剂和水溶性无机盐的液状组合物进行磨碎时，只要使用上述的混炼机等湿式粉碎装置即可。对该湿式粉碎装置的运行条件没有特殊限定，但为了借助粉碎介质(水溶性无机盐)有效地进行磨碎，在装置为捏合机的情况中的运行条件是：装置内的叶片的转数优选为10～200rpm，另外，两螺杆的旋转比相对大的，磨碎效果好，所以优选。运行时间与干式粉碎时间一起总共优选为1～8小时，装置的内部温度优选为50～150℃。另外，作为粉碎介质的水溶性无机盐，优选粉碎粒度为5～50μm，粒径分布窄，且是球形。

通过将上述那样磨碎后的混合物与80℃的温水混合，使水溶性有机溶剂和水溶性无机盐类溶解，然后过滤、水洗，并在烘箱中乾燥，从而可以得到细微的有机颜料。

可在本发明中使用的着色剂较为理想的是平均粒径r(单位为nm)为5≤r≤250，优选为10≤r≤200，特别优选为15≤r≤150的颜料。通过使用这样的平均粒径r的颜料，可以得到具有高对比度比，且具有高透光率的着色像素。这里所谓的“平均粒径”，意指颜料的初级粒子(单微晶)集合而成的二次粒子的平均粒径。

另外，可在本发明中使用的颜料的二次粒子的粒径分布(以下，简称为“粒径分布”)理想地是，落入(平均粒径±100)nm的二次粒子为总体的70质量％以上，优选为80质量％以上。

具有上述平均粒径和粒径分布的颜料，可以通过将市售的颜料与根据情况而使用的其它颜料(通常平均粒径超过300nm。)一起、优选与分散剂和溶剂混合，制成颜料混合液，然后使用例如珠磨机、辊磨机等粉碎机，边粉碎边混合分散，从而调制。这样得到的颜料通常是颜料分散液的形态。

-颜料分散液-

含有上述颜料的颜料分散液，是将作为(a)着色剂的颜料与分散剂、颜料衍生物一起在溶剂中分散而成的。

作为这里使用的分散剂，是为了提高颜料的分散性而使用的，例如，可以选择适当的公知的颜料分散剂、表面活性剂。

作为分散剂，具体地讲，可以使用多种化合物，例如有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业株式会社公司制)、(甲基)丙烯酸类(共)聚合物POLYFLOW No.75，No.90，No.95(共荣公司油脂化学工业株式会社公司制)、W001(裕商株式会社公司制)等的阳离子类表面活性剂；聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯等非离子类表面活性剂；W004、W005、W017(裕商公司制)等阴离子类表面活性剂；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA聚合物100、EFKA聚合物400、EFKA聚合物401、EFKA聚合物450(以上均为CibaSpecialty Chemicals公司制)等的高分子分散剂；SOLSPERSE3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各种SOLSPERSE分散剂(日本Lubrizol株式会社公司制)；ADEKAPluronic L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(旭电化株式会社制)和IONET S-20(三洋化成工业株式会社制)，Disperbyk 101、103、106、108、109、111、112、116、130、140、142、162、163、164、166、167、170、171、174、176、180、182、2000、2001、2050、2150(ビツクケミ—株式会社公司制)。此外，还可以列举出丙烯酸类共聚物等在分子末端或侧链具有极性基团的低聚物或聚合物。

作为分散剂在颜料分散液中的含量，相对于上述颜料的质量，优选为1～100质量％，更优选3～70质量％。

另外，本发明中的颜料分散液，根据需要可以添加颜料衍生物。

在本发明中，通过将导入了与分散剂有亲和性的部分、或极性基团的颜料衍生物吸附在颜料表面上，将其作为分散剂的吸附点使用，可以使颜料作为微细的粒子分散在颜料分散液中，另外可防止其再次凝聚。即，通过使用颜料衍生物来对颜料表面进行改性，可有效促进分散剂的吸附。

作为本发明中使用的颜料衍生物，具体地是以有机颜料为母体骨架，侧链上导入了酸性基或碱性基、芳香族基作为取代基的化合物。作为母体骨架的有机颜料，具体可以列举出，喹吖啶酮类颜料、酞菁类颜料、偶氮类颜料、喹酞酮类颜料、异吲哚啉类颜料、异吲哚啉酮类颜料、喹啉类颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、苯并咪唑啉酮颜料等。一般还包含不被称为色素的萘类、蒽醌类、三嗪类、喹啉类等淡黄色的芳香族多环化合物。

作为颜料衍生物，可以使用在特开平11-49974号公报、特开平11-189732号公报、特开平10-245501号公报、特开2006-265528号公报、特开平8-295810号公报、特开平11-199796号公报、特开2005-234478号公报、特开2003-240938号公报、特开2001-356210号公报等中记载的颜料衍生物。

作为本发明所涉及的颜料衍生物在颜料分散液中的含量，在第一方案中，相对于颜料的质量，优选为1～30质量％，更优选为3～20质量％。另外，在第二方案中优选为1～30质量％，更优选为5～25质量％。如果该含量在上述范围内时，可以一边抑制粘度，使之较低，一边良好地进行分散，同时提高分散后的分散稳定性，可以构成为透射率高、能得到优异的颜色特性、在制作滤色器时具有良好颜色特性的高对比度。

作为构成本发明的颜料分散液的溶剂，可以列举出与后述的(e)溶剂同样的溶剂。

在将颜料分散液中的总固体成分设定为100时，颜料分散液中的颜料浓度优选为30～90质量％，更优选为40～80质量％。

本发明中的颜料分散液可以通过使用各种的混合机、分散机进行混合分散的混合分散工序来调制。

另外，混合分散工序优选包括混炼分散和在其后连续进行的微分散处理，但也可省略混炼分散。

具体地讲，例如，预先将颜料和根据需要添加的分散剂混合，进而用均质机等预先分散，然后将得到的分散液利用使用了二氧化锆珠等的珠粒分散机(例如GETZMANN公司制的分散机(DISPERMAT))等进行微分散，从而调制出颜料分散液。

作为分散时间，优选为3～6小时左右。

另外，借助珠粒进行的微分散处理主要可以使用立式或卧式的砂磨机(sand grinder)、针磨机(pin mill)、狭缝磨机(slit mill)、超声波分散机等以及0.01～1mm粒径的由玻璃、二氧化锆等形成的珠粒。

另外，关于混炼、分散的详细内容，在T.C.Patton著“Paint Flow andPigment Dispersion”(1964年JohnWiley and Sons公司出版)等中有记载。

另外，(a)着色剂的含量(颜料浓度)相对于着色固化性组合物总的固体成分优选为25～60质量％，更优选为30～60质量％，进而优选为35～60质量％。

如果着色剂的浓度在上述范围时，则颜色浓度充分，可有效确保优异的颜色特性。

另外，在本发明中，在使用颜料衍生物的情况中，作为本发明中的着色固化性组合物的颜料浓度，使用的是将颜料和颜料衍生物的总质量除以着色固化性组合物的总固体成分而得到的值。

〔(b)碱溶性树脂)

本发明的着色固化性组合物含有(b)碱溶性树脂。

作为碱溶性树脂，是线状有机高分子聚合物，可以从分子(优选为以丙烯酸类共聚物、苯乙烯类共聚物为主链的分子)中具有至少一个可促进碱溶性的基团(例如，羧基、磷酸基、磺酸基等)的碱溶性树脂中适当选择。其中，更优选在有机溶剂中可溶且通过弱碱水溶液可显影的碱溶性树脂。

在碱溶性树脂的制备中，可以采用例如通过公知的自由基聚合法进行的方法。在通过自由基聚合法制备碱溶性树脂时的温度、压力、自由基引发剂的种类和其量、溶剂的种类等各聚合条件，对于本领域的技术人员来说，可容易地设定，也可以通过实验确定条件。

作为上述线状有机高分子聚合物，优选在侧链上具有羧酸的聚合物。有例如，在特开昭59-44615号、特公昭54-34327号、特公昭58-12577号、特公昭54-25957号、特开昭59-53836号、特开昭59-71048号各公报中所记载的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化的马来酸共聚物等，以及侧链上具有羧酸的酸性纤维素衍生物、具有羟基的聚合物与酸酐加成而成的聚合物等，作为优选的例子，还可以列举出侧链上具有(甲基)丙烯酰基的高分子聚合物。

其中，特别优选的是(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸共聚物、或由(甲基)丙烯酸苄基酯/(甲基)丙烯酸/其它单体形成的多元共聚物。

此外，作为有用的聚合物，还可以列举出与甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚而成的聚合物等。该聚合物可以以任意的量混合使用。

除了上述以外，还可以列举出在特开平7-140654号公报中记载的，(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。

对于碱溶性树脂的具体构成单元而言，特别优选(甲基)丙烯酸与可同其共聚的其它单体的共聚物。

作为上述可与(甲基)丙烯酸共聚的其它单体，可以列举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯基化合物等。其中，烷基和芳基的氢原子也可以被取代基取代。

作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的具体例，可以列举出，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲苯基酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸环己酯等。

另外，作为上述乙烯基化合物，可以列举出例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯腈、乙酸乙烯基酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸四氢糠基酯、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体、CH₂＝CR¹R²、CH₂＝C(R¹)(COOR³)[其中，R¹表示氢原子或碳原子数为1～5的烷基，R²表示碳原子数为6～10的芳香族烃环，R³表示碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～12的芳基]等。

这些可共聚的其它单体，可以单独使用1种，或可以组合使用2种以上。优选的可共聚的其它单体，是选自CH₂＝CR¹R²、CH₂＝C(R¹)(COOR³)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯和苯乙烯中的至少一种，特别优选CH₂＝CR¹R²和/或CH₂＝C(R¹)(COOR³)。

作为粘合剂聚合物的碱溶性树脂在着色固化性组合物中的含量，相对于该组合物的总固体成分，优选为4～50质量％，更优选为4～35质量％，特别优选为4～20质量％。

〔(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物〕

本发明的着色固化性组合物含有(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物(下面，有时称作“聚合性化合物”)。

作为聚合性化合物，优选为具有至少一个可加聚的烯键式不饱和基、且在常压下沸点为100℃以上的化合物，其中，优选为4官能以上的丙烯酸酯化合物，进而优选为4官能以上的丙烯酸酯化合物且是含有亲水性基团的化合物。

作为上述具有至少一个可加聚的烯键式不饱和基、且在常压下沸点为100℃以上的化合物，可以列举出例如聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等单官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、甘油和三羟甲基乙烷等多官能醇与环氧乙烷或环氧丙烷加成后得到的(甲基)丙烯酸酯化的物质、季戊四醇或二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化的物质，在特公昭48-41708号、特公昭50-6034号、特开昭51-37193号公报中记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类，在特开昭48-64183号、特公昭49-43191号、特公昭52-30490号公报中记载的聚酯丙烯酸酯类、作为环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应产物的环氧丙烯酸酯类等多官能的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯。

进而，还可以使用在日本接着协会志Vol.20、No.7，300～308页中作为光固化性单体和低聚物介绍的化合物。

另外，还可以使用在特开平10—62986号公报中作为通式(1)和(2)与其具体例一起记载的，上述多官能醇与环氧乙烷或环氧丙烷加成后进行了(甲基)丙烯酸酯化的化合物。

其中，优选二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、和它们的丙烯酰基介由乙二醇、丙二醇残基连接的结构。还可以使用它们的低聚物型。

本发明的(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物中含有具有亲水性基团的聚合性化合物，该具有亲水性基团的聚合性化合物的含量在(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物的总量中为25～75质量％是更优选的方案。另外，该具有亲水性基团的聚合性化合物的含量更优选为35～65质量％，进而优选的方案是40～60质量％。

通过在聚合性化合物的分子内聚有亲水性基团，可以使显影时的溶解性变得良好，提高未曝光部的溶解速度，可以在短的显影时间内形成图案。而且，通过将具有亲水性基团的聚合性化合物的添加量调整在一定范围内，可以保持固化后的涂膜强度，发挥膜的高信赖性。

作为上述亲水性基团，可以列举出羟基、羧基、磺基、氰基、氨基等，更优选羟基、羧基，进而优选羟基。通过作为亲水性基团具有羟基，可以借助其亲水性提高未曝光部的溶解性，使交联反应产生的曝光部在后续工序中具有充分的强度，使膜具有高信赖性。

本发明中的聚合性化合物，除了可以单独使用1种以外，还可以组合使用2种以上。

本发明的着色固化性组合物中的(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物的含量(意指包含具有亲水性基团的聚合性化合物的总含量)，相对于着色固化性组合物的总固体成分，优选为1～90质量％，更优选为5～80质量％，进而优选为10～70质量％。

特别是，在将本发明的着色固化性组合物用于形成滤色器的着色图案的情况中，从进一步提高光感度、支撑体密合性、固化度的方面来看，(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物的含量(意指包含具有亲水性基团的聚合性化合物的总含量)，相对于本发明的固化性组合物的总固体成分，优选为5～50质量％，更优选为7～40质量％，进而优选为10～35质量％。

〔(d)光聚合引发剂〕

本发明的着色固化性组合物含有(d)光聚合引发剂。

作为本发明的着色固化性组合物中使用的聚合引发剂，只要是通过照射辐射线或光、加热等来赋予能量可分解而产生引发源，就没有特殊限定，可以优选列举出公知的光聚合引发剂等。

作为光聚合引发剂，可以列举出例如，在特开昭60-3626号公报中记载的卤代甲基噁二唑、在特公昭59—1281号公报、特开昭53—133428号公报等中记载的卤代甲基均三嗪等活性卤化合物，在美国专利第4318791、欧洲专利第88050A等各说明书中记载的缩酮、缩醛、或苯偶姻烷基醚等芳香族羰基化合物、在美国专利第4199420说明书中记载的二苯甲酮类等芳香族酮化合物、法国专利第2456741说明书中记载的噻吨(呫吨)酮类或吖啶类化合物、在特开平10—62986号公报中记载的香豆素类或包括洛粉碱二聚物类的联咪唑类化合物、在特开平8—015521号公报等中的锍有机硼配合物等。

作为光聚合引发剂，优选(1)苯乙酮类、(2)缩酮类、(3)二苯甲酮类、(4)苯偶姻类、苯甲酰基类、(5)呫吨酮类、(6)活性卤化合物〔(6-1)三嗪类、(6-2)卤代甲基噁二唑类、(6-3)香豆素类系〕，(7)吖啶类系、(8)联咪唑类、(9)肟酯类等聚合引发剂。

作为(1)苯乙酮类光聚合引发剂，可以优选列举例如，2，2—二乙氧基苯乙酮、对二甲氨基苯乙酮、2—羟基—2—甲基—1—苯基—丙烷—1—酮、对二甲氨基苯乙酮、4′—异丙基—2—羟基—2—甲基—苯丙酮、1—羟基—环己基—苯基酮、2—苄基—2—二甲氨基—1—(4—吗啉基苯基)—丁酮—1、2—甲苯基—2—二甲氨基—1—(4—吗啉基苯基)—丁酮—1、2—甲基—1—[4—(甲硫基)苯基]—2—吗啉基丙酮—1等。

作为(2)缩酮类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，苄基二甲基缩酮、苄基-β-甲氧基乙基乙缩醛等。

作为(3)二苯甲酮类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，二苯甲酮、4，4′—二(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4′—二(二乙基氨基)二苯甲酮、4，4′—二氯二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1、2-甲苯基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙酮-1等。

作为(4)苯偶姻类或苯甲酰基类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻甲醚、甲基邻苯甲酰基苯甲酸酯等。

作为(5)呫吨酮类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，二乙基噻吨酮、二异丙基噻吨酮、单异丙基噻吨酮、氯噻吨酮等。

作为(6)活性卤化合物的(6-1)三嗪类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，2，4—二(三氯甲基)—6—对甲氧基苯基均三嗪、2，4—二(三氯甲基)—6—对甲氧基苯乙烯基均三嗪、2，4—二(三氯甲基)—6—(1—对二甲氨基苯基)—1，3—丁二烯基均三嗪、2，4—二(三氯甲基)—6—联苯基均三嗪、2，4—二(三氯甲基)—6—(对甲基联苯基)均三嗪、对羟基乙氧基苯乙烯基—2，6—二(三氯甲基)均三嗪、甲氧基苯乙烯基—2，6—二(三氯甲基均三嗪)、3，4—二甲氧基苯乙烯基—2，6—二(三氯甲基)均三嗪、4—苯并氧杂环戊烷-2，6—二(三氯甲基)均三嗪、4—(邻溴对—N，N—(二乙氧基羰基氨基)—苯基)—2，6—二(氯甲基)均三嗪、4—(对—N，N—(二乙氧基羰基氨基)—苯基)—2，6—二(氯甲基)均三嗪等。

作为(6-2)卤代甲基噁二唑类光聚合引发剂，可以优选列举出例如，2—三氯甲基—5—苯乙烯基—1，3，4—噁二唑、2—三氯甲基—5—(氰基苯乙烯基)—1，3，4—噁二唑、2—三氯甲基—5—(萘—1—基)—1，3，4—噁二唑、2—三氯甲基—5—(4—苯乙烯基)苯乙烯基—1，3，4—噁二唑等。

作为(6-3)香豆素类系光聚合引发剂，可以优选列举出例如，3—甲基—5—氨基—((均三嗪—2—基)氨基)—3—苯基香豆素、3—氯—5—二乙氨基((均三嗪—2—基)氨基)—3—苯基香豆素、3—丁基—5—二甲基氨基—((均三嗪—2—基)氨基)—3—苯基香豆素等。

作为(7)吖啶类系光聚合引发剂，可以优选列举出例如，9—苯基吖啶、1，7—二(9—吖啶基)庚烷等。

作为(8)联咪唑类光聚合引发剂，可以优选列举出作为洛粉碱二聚物已知的例如，2—(邻氯苯基)—4，5—二苯基咪唑基二聚物、2—(邻甲氧基苯基)—4，5—二苯基咪唑基二聚物、2—(2，4—二甲氧基苯基)—4，5—二苯基咪唑基二聚物、以及2-巯基苯并咪唑、2，2’-苯并噻唑基二硫化物等。

除了上述以外，还可以列举出1—苯基—1，2—丙二酮—2—(邻乙氧基羰基)肟、邻苯甲酰基—4′—(苯并巯基)苯甲酰基—己基酮肟、2，4，6—三甲基苯基羰基—二苯基氧化膦、六氟磷酰基三烷基苯基鏻盐等。

在本发明中，并不限定以上的光聚合引发剂，还可以使用其它公知的光聚合引发剂。可以列举出例如，在美国专利第2,367,660号说明书中记载的连位聚乙酮醇醛糖(vicinal polyketoaldonyl)化合物、在美国专利第2,367，661号和第2,367,670号说明书中记载的α—羰基化合物、在美国专利第2,448,828号说明书中记载的偶姻醚、在美国专利第2,722,512号说明书中记载的被α—烃基取代的芳香族偶姻化合物、在美国专利第3,046,127号和第2,951,758号说明书中记载的多核醌化合物、在美国专利第3,549,367号说明书中记载的三芳基咪唑二聚体/对氨基苯基酮的组合、在特公昭51—48516号公报中记载的苯并噻唑类化合物/三卤代甲基均三嗪类化合物、在J.C.S.Perkin II(1979)1653—1660、J.C.S.PerkinII(1979)156—162、Joumal ofPhotopolymer Science and Technology(1995)202—232、特开2000—66385号公报中记载的肟酯化合物等。

另外，还可以并用这些光聚合引发剂。

光聚合引发剂在着色固化性组合物中的含量，相对于该组合物的总固体成分，优选为0.1～15.0质量％，更优选为0.5～12.0质量％，进而优选为1.0～10.0质量％。当光聚合引发剂的含量在上述范围内时，聚合反应进行良好，可以形成强度良好的膜。

〔(e)溶剂〕

本发明的着色固化性组合物，一般可以适当地通过使用上述成分与(e)溶剂一起来调制。

作为溶剂，可以列举出，酯类，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯类、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-羟基丙酸甲酯和3-羟基丙酸乙酯等3-羟基丙酸烷基酯类；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、2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等；醚类，例如二甘醇二甲醚、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等；酮类，例如甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等；芳香族烃类，例如甲苯、二甲苯等。

其中，优选3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乳酸乙酯、二甘醇二甲醚、乙酸正丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、环己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯等。

溶剂除了可以单独使用以外，还可以组合使用2种以上。

对于本发明的第一方案，通过具有上述构成，即使降低颜料浓度，也可以提供颜色浓度充分且具有优异颜色特性的着色固化性组合物。进而，通过降低颜料浓度，可以相对地提高组合物中的交联成分的含量，结果是对于使用本发明的第一方案的着色固化性组合物而形成的膜而言，膜的强度和膜的信赖性得到提高。

另外，本发明的第一方案中，由于含有特定量的具有亲水性基团的聚合性化合物，所以使用本发明的第一方案的着色固化性组合物而形成的膜，交联密度变高，作为滤色器的信赖性高。

在本发明的第二方案中，通过降低着色固化性组合物中的固体成分浓度而提高了涂布性。进而在本发明的第二方案中，通过在如上所述地高密度地存在的同种类的粒子中混合存在不同种类的粒子，可以使经图像化后的加热而得到的膜的流动性变得良好。

另外，通过提高经图像形成时的加热而造成的膜的流动性，可以抑制下凹(undercut)的发生和黑色矩阵(black matrix)的重叠部的突起(隆起)的发生。在使用本发明的第二方案的着色固化性组合物来制作滤色器的情况中，由于可以抑制隆起的高度，使得滤色器的表面变得平坦，进而在使用该滤色器来显示图像的情况中，可以抑制透明电极的断线和液晶取向不良。

〔其它成分〕

在本发明的着色固化性组合物中，可以根据需要含有增感色素、给氢性化合物、氟类有机化合物、热聚合引发剂、热聚合成分、热聚合防止剂、以及充填剂、上述碱溶性树脂(粘合剂聚合物)以外的高分子化合物、表面活性剂、密合促进剂、抗酸化剂、紫外线吸收剂、防凝聚剂等各种添加剂。

-增感色素-

在本发明的着色固化性组合物中，可以根据需要添加增感色素。增感色素经可被该增感色素吸收的波长曝光，可促进上述光聚合引发剂的自由基引发反应等、以及由此引起的上述光聚合性化合物的聚合反应。

作为这样的增感色素，可以列举出公知的分光增感色素或染料、或吸收光后与光聚合引发剂相互作用的染料或颜料。

(分光增感色素或染料)

作为本发明中使用的增感色素而优选的分光增感色素或染料可以列举出，多核芳香族类(例如，芘、苝、苯并菲)、呫吨类(例如，荧光素、曙红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红)、花青类(例如，硫杂羰花青(thiacarbocyanine)、氧杂羰花青(oxacarbocyanine))、部花青类(例如，部花青、羰部花青(carbomerocyanine))、噻嗪类(例如，硫堇、亚甲蓝、甲苯胺蓝)、吖啶类(例如，吖啶橙、氯黄素、吖啶黄素)、酞菁类(例如，酞菁、金属酞菁)、卟啉类(例如，四苯基卟啉、中心金属置换的卟啉)、叶绿素类(例如，叶绿素、叶绿酸、中心金属置换的叶绿素)、金属络合物(例如下述化合物)、蒽醌类(例如蒽醌)、方形酸内鎓盐(squaryliums)类(例如，方形酸内鎓盐)等。

下面例示出了更优选的分光增感色素或染料的例子。

可以列举出在特开昭62-143044号公报中记载的阳离子染料；在特公昭59-24147号公报中记载的喹喔啉鎓盐、在特开昭64-33104号公报中记载的新亚甲基蓝化合物；在特开昭64-56767号公报中记载的蒽醌类；在特开平2-1714号公报中记载的苯并呫吨染料；在特开平2-226148号公报和特开平2-226149号公报中记载的吖啶类；在特公昭40-28499号公报中记载的吡喃鎓盐类；在特公昭46—42363号公报中记载的花青类；在特开平2—63053号公报中记载的苯并呋喃色素；在特开平2-85858号公报、特开平2-216154号公报的共轭酮色素；在特开昭57-10605号公报中记载的色素；在特公平2-30321号公报中记载的偶氮亚肉桂基衍生物；在特开平1-287105号公报中记载的花青类色素；在特开昭62-31844号公报、特开昭62-31848号公报、特开昭62-143043号公报中记载的呫吨类色素；在特公昭59-28325号公报中记载的氨基苯乙烯基酮；在特开平2-179643号公报中记载的色素；在特开平2-244050号公报中记载的部花青色素；在特公昭59-28326号公报中记载的部花青色素；在特开昭59-89303号公报中记载的部花青色素；在特开平8-129257号公报中记载的部花青色素；在特开平8-334897号公报中记载的苯并吡喃类色素。

(在350～450nm具有最大吸收波长的色素)

作为增感色素的其它优选形态，可以列举出属于下面的化合物组的、并且在350～450nm具有最大吸收波长的色素。

可以列举出例如，多核芳香族类(例如芘、苝、苯并菲)、呫吨类(例如荧光素、曙红、赤藓红、罗丹明B、玫瑰红)、花青类(例如硫杂羰花青、氧杂羰花青)、部花青类(例如部花青、羰部花青)、噻嗪类(例如硫堇、亚甲蓝、甲苯胺蓝)、吖啶类(例如吖啶橙、氯黄素(chloroflavine)、吖啶黄素)、蒽醌类(例如蒽醌)、方形酸内鎓盐类(例如方形酸内鎓盐)。

作为更优选的增感色素的例子，可以列举出下述通式(XIV)～(XVIII)所示的化合物。

通式(XIV)

通式(XIV)中，A¹表示硫原子或NR⁵⁰，R⁵⁰表示烷基或芳基，L²表示与邻接的A¹和邻接的碳原子一起形成色素的碱性核的非金属原子团，R⁵¹、R⁵²各自独立地表示氢原子或一价非金属原子团，R⁵¹和R⁵²也可以彼此结合形成色素的酸性核。W表示氧原子或硫原子。

下面，示出了通式(XIV)所示化合物的优选具体例〔(A-1)～(A-5)〕。

通式(XV)

在通式(XV)中，Ar¹和Ar²各自独立地表示芳基，介由—L³—的键而连结。这里，L³表示—O—或—S—。另外，W与通式(XIV)所示的含义相同。

作为通式(XV)所示的化合物的优选例，可以列举出下面的〔(A-6)～(A-8)〕。

通式(XVI)

在通式(XVI)中，A²表示硫原子或NR⁵⁹，L⁴表示与邻接的A²和碳原子一起形成色素的碱性核的非金属原子团，R⁵³、R⁵⁴、R⁵⁵、R⁵⁶、R⁵⁷和R⁵⁸各自独立地表示一价的非金属原子团，R⁵⁹表示烷基或芳基。

作为通式(XVI)所示的化合物的优选例，可以列举出下面的化合物〔(A-9)～(A-11)〕。

通式(XVII)

在通式(XVII)中，A³、A⁴各自独立地表示—S—、或—NR⁶³，R⁶³表示取代或非取代的烷基、取代或非取代的芳基，L⁵、L⁶各自独立地表示与邻接的A³、A⁴和邻接的碳原子一起形成色素的碱性核的非金属原子团，R⁶¹、R⁶²各自独立地表示一价非金属原子团、或者可以互相结合形成脂肪族性或芳香族性的环。

作为通式(XVII)所示的化合物的优选例，可以列举出下面的化合物〔(A-12)～(A-15)〕。

另外，除了这些以外，作为本发明中优选使用的增感色素，还可以列举出下述式(XVIII)所示的化合物。

通式(XVIII)

通式(XVIII)中，A表示可以具有取代基的芳香族环或杂环，X表示氧原子或硫原子、或—N(R¹)—，Y表示氧原子、硫原子或—N(R¹)—。R¹、R²、R3各自独立地表示氢原子或一价非金属原子团，A与R¹、R²、R³可以互相结合形成脂肪族性或芳香族性的环。

这里，当R¹、R²、R³表示一价非金属原子团时，优选表示取代或无取代的烷基或芳基。

下面，对R¹、R²、R³的优选例进行具体叙述。作为优选的烷基的例子，可以列举出碳原子数为1～20的直链状、支链状和环状的烷基，作为其具体例，可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十六烷基、十八烷基、二十碳烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、1—甲基丁基、异己基、2—乙基己基、2—甲基己基、环己基、环戊基、2—降冰片基。其中，更优选碳原子数为1～12的直链状、碳原子数为3～12的支链状、和碳原子数为5～10的环状的烷基。

作为取代烷基的取代基，可以使用除了氢以外的1价非金属原子团，作为优选例，可以列举出，卤原子(—F、—Br、Cl、I)、羟基、烷氧基、芳氧基、巯基、烷硫基、芳硫基、烷基二硫基、芳基二硫基、氨基、N—烷基氨基、N，N—二烷基氨基、N—芳基氨基、N，N—二芳基氨基、N—烷基—N—芳基氨基、酰氧基、氨基甲酰氧基、N—烷基氨基甲酰氧基、N—芳基氨基甲酰氧基、N，N—二烷基氨基甲酰氧基、N，N—二芳基氨基甲酰氧基、N—烷基—N—芳基氨基甲酰氧基、烷基亚硫酰基、芳基亚硫酰基、酰硫基、酰氨基、N-烷基酰氨基、N-芳基酰氨基、酰脲基、N-烷基酰脲基、N，N-二烷基酰脲基、N，N-二芳基酰脲基、N-烷基-N-芳基酰脲基、N-芳基酰脲基、N-烷基-N-烷基酰脲基、N，N-二烷基-N-烷基酰脲基、N，N-二烷基-N-芳基酰脲基、N-芳基-N-烷基酰脲基、N-芳基-N-芳基酰脲基、N，N-二芳基-N-烷基酰脲基、N，N-二芳基-N-芳基酰脲基、N-烷基-N-芳基-N-烷基酰脲基、N-烷基-N-芳基-N-芳基酰脲基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、N-烷基-N-烷氧基羰基氨基、N-烷基-N-芳氧基羰基氨基、N-芳基-N-烷氧基羰基氨基、N-芳基-N-芳氧基羰基氨基、甲酰基、乙酰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N，N-二烷基氨基甲酰基、N-芳基氨基甲酰基、N，N-二芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、磺基(-SO₃H)和其共轭碱基(下文中称作“磺酸盐基)、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、氨亚磺酰基、N-烷基氨亚磺酰基、N，N-二烷基氨亚磺酰基、N-芳基氨亚磺酰基、N，N-二芳基氨亚磺酰基、N-烷基-N-芳基氨亚磺酰基、氨磺酰基、N-烷基氨磺酰基、N，N-二烷基氨磺酰基、N-芳基氨磺酰基、N，N-二芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基、膦酰基(-PO₃H₂)和其共轭碱基(下文中称作“膦酸盐(ホスホナト)基)、二烷基膦酰基(—PO₃(alkyl)₂)、二芳基膦酰基(—PO₃(aryl)₂)、烷基芳基膦酰基(—PO₃(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰基(—PO₃H(alkyl))和其共轭碱基(下文中称作“烷基膦酸盐基)、单芳基膦酰基(—PO₃H(aryl))和其共轭碱基(下文中称作“芳基膦酸盐基)、膦酰氧基(—OPO₃H₂)和其共轭碱基(下文中称作“膦酸盐氧基)、二烷基膦酰氧基(—OPO₃(alkyl)₂)、二芳基膦酰氧基(—OPO₃(aryl)₂)、烷基芳基膦酰氧基(—OPO₃(alkyl)(aryl))、单烷基膦酰氧基(—OPO₃H(alkyl))和其共轭碱基(下文中称作“烷基膦酸盐氧基)、单芳基膦酰氧基(—OPO₃H(aryl))和其共轭碱基(下文中称作“芳基膦酸盐氧基)、氰基、硝基、芳基、杂芳基、链烯基、链炔基、甲硅烷基。

作为在这些取代基中的烷基的具体例，可以列举出上述烷基，它们还可以进一步具有取代基。

另外，作为上述取代烷基的取代基中的芳基的具体例，可以列举出，苯基、联苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、异丙基苯基、氯苯基、溴苯基、氯甲基苯基、羟基苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、苯氧基苯基、乙酰氧基苯基、苯甲酰氧基苯基、甲硫基苯基、苯硫基苯基、甲氨基苯基、二甲氨基苯基、乙酰氨基苯基、羧基苯基、甲氧基羰基苯基、乙氧基苯基羰基、苯氧基羰基苯基、N-苯基氨基甲酰基苯基、苯基、氰基苯基、磺基苯基、磺酸盐基苯基、膦酰基苯基、膦酸盐基苯基等。

作为上述取代烷基的取代基中的杂芳基，可以使用从含有氮、氧、硫原子中的至少一个的单环、或多环芳香族环衍生出的基团，作为特别优选的杂芳基中的杂芳环的例子，可以列举出例如，噻吩、噻蒽、呋喃、吡喃、异苯并呋喃、色烯(chromene)、呫吨、吩噻嗪、吡咯、吡唑、异噻唑、异噁唑、吡嗪、嘧啶、哒嗪、中氮茚、异中氮茚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、异喹啉、2，3-二氮杂萘、萘啶、喹唑啉、喹啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲、吖啶、萘嵌间二氮苯(Perimidine)、菲咯啉、2，3-二氮杂萘、吩吡嗪、吩噁嗪、呋咱、吩噁嗪等，它们还可以是苯并稠环，还可以具有取代基。

另外，作为上述取代烷基的取代基中的链烯基的例子，可以列举出，乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、肉桂基、2-氯-1-乙烯基等。另外，作为上述取代烷基的取代基中的链炔基的例子，可以列举出乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、三甲基甲硅烷基乙炔基等。作为酰基(G¹CO—)中的G¹，可以列举出氢和上述的烷基、芳基。

在这些取代基中，作为更优选的，可以列举出卤原子(—F、—Br、—Cl、—I)、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、N—烷基氨基、N，N—二烷基氨基、酰氧基、N—烷基氨基甲酰氧基、N—芳基氨基甲酰氧基、酰氨基、甲酰基、乙酰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、N，N-二烷基氨基甲酰基、N-芳基氨基甲酰基、N-烷基-N-芳基氨基甲酰基、磺基、磺酸盐基、氨磺酰基、N-烷基氨磺酰基、N，N-二烷基氨磺酰基、N-芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基、膦酰基、膦酸盐基、二烷基膦酰基、二芳基膦酰基、单烷基膦酰基、烷基膦酸盐基、单芳基膦酰基、芳基膦酸盐基、膦酰氧基、膦酸盐氧基、芳基、链烯基。

作为通过将上述取代基和亚烷基组合而得到的R¹、R²或R³的优选的取代烷基的具体例，可以列举出氯甲基、溴甲基、2-氯乙基、三氟甲基、甲氧基甲基、甲氧基乙氧基乙基、烯丙基氧基甲基、苯氧基甲基、甲硫基甲基、甲苯硫基甲基、乙基氨基乙基、二乙氨基丙基、吗啉基丙基、乙酰氧基甲基、苯甲酰基氧基甲基、N-环己基氨基甲酰基氧基乙基、N-苯基氨基甲酰基氧基乙基、乙酰氨基乙基、N-甲基苯甲酰基氨基丙基、2-氧代乙基、2-氧代丙基、羧基丙基、甲氧基羰基乙基、烯丙基氧基羰基丁基、氯苯氧基羰基甲基、氨基甲酰基甲基、N-甲基氨基甲酰基乙基、N，N-二丙基氨基甲酰基甲基、N-(甲氧基苯基)氨基甲酰基乙基、N-甲基-N-(磺基苯基)氨基甲酰基甲基、磺基丁基、磺酸盐基丙基、磺酸盐基丁基、氨基磺酰基丁基、N-乙基氨基磺酰基甲基、N，N-二丙基氨基磺酰基丙基、N-甲苯基氨基磺酰基丙基、N-甲基-N-(膦酰基苯基)氨基磺酰基辛基、膦酰基丁基、膦酸盐基己基、二乙基膦酰基丁基、二苯基膦酰基丙基、甲基膦酰基丁基、甲基膦酸盐基丁基、甲苯基膦酰基己基、甲苯基膦酸盐基己基、膦酰氧基丙基、膦酸盐基氧基丁基、苄基、苯乙基、α-甲基苄基、1-甲基-1-苯基乙基、对甲基苄基、肉桂基、烯丙基、1-丙烯基甲基、2-丁烯基、2-甲基烯丙基、2-甲基丙烯基甲基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基等。

作为R¹、R²或R³而优选的芳基的具体例可以列举出，形成了1个～3个苯环的稠环的基团，形成了苯环与五元不饱和环的稠环的基团，作为具体例，可以列举出，苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、苊基、芴基，其中更优选苯基、萘基。

作为R¹、R²或R³而优选的取代芳基的具体例，可以使用在上述的芳基的成环碳原子上具有(除氢原子以外的)1价非金属原子团的基团作为取代基的取代芳基。作为优选的取代基的例子，可以列举出上述的烷基、取代烷基、和前面作为取代烷基上的取代基示出的基团。作为此类取代芳基的优选具体例，可以列举出，联苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、异丙基苯基、氯苯基、溴苯基、氟苯基、氯甲基苯基、三氟甲基苯基、羟基苯基、甲氧基苯基、甲氧基乙氧基苯基、烯丙基氧基苯基、苯氧基苯基、甲硫基苯基、甲苯基硫基苯基、乙基氨基苯基、二乙氨基苯基、吗啉基苯基、乙酰氧基苯基、苯甲酰氧基苯基、N-环己基氨基甲酰基氧基苯基、N-苯基氨基甲酰基氧基苯基、乙酰基氨基苯基、N-甲基苯甲酰基氨基苯基、羧基苯基、甲氧基羰基苯基、烯丙基氧基羰基苯基、氯苯氧基羰基苯基、氨基甲酰基苯基、N-甲基氨基甲酰基苯基、N，N-二丙基氨基甲酰基苯基、N-(甲氧基苯基)氨基甲酰基苯基、N-甲基-N-(磺基苯基)氨基甲酰基苯基、磺基苯基、磺酸盐基苯基、氨基磺酰基苯基、N-乙基氨基磺酰基苯基、N，N-二丙基氨基磺酰基苯基、N-甲苯基氨基磺酰基苯基、N-甲基-N-(膦酰基苯基)氨基磺酰基苯基、膦酰基苯基、膦酸盐基苯基、二乙基膦酰基苯基、二苯基膦酰基苯基、甲基膦酰基苯基、甲基膦酸盐基苯基、甲苯基膦酰基苯基、甲苯基膦酸盐基苯基、烯丙基苯基、1-丙烯基甲基苯基、2-丁烯基苯基、2-甲基烯丙基苯基、2-甲基丙烯基苯基、2-丙炔基苯基、2-丁炔基苯基、3-丁炔基苯基等。

另外，作为R²和R³的更优选例，可以列举出取代或无取代的烷基。另外，作为R¹的更优选例，可以列举出取代或无取代的芳基。其原因尚未确定，但推测是由于，通过具有这样的取代基，因光吸收所产生的电子激发状态与引发剂化合物的相互作用变得特别大，从而提高了引发剂化合物产生自由基、酸或碱的效率的缘故。

下面，对通式(XVIII)中的A予以说明。A表示可以具有取代基的芳香环或杂环，作为可具有取代基的芳香环或杂环的具体例，可以列举出在对通式(XVIII)的R¹、R²或R³的上述说明中所列举出的同样的例子。

其中，作为优选A，可以列举出具有烷氧基、硫烷基、氨基的芳基，作为特别优选的A，可以列举出具有氨基的芳基。

下面，对本发明中使用的通式(XVIII)所示化合物的优选形态即通式(XVIII-3)所示的化合物予以说明。

在上述通式(XVIII-3)中，A表示可具有取代基的芳香环或杂环，X表示氧原子或硫原子、或-N(R¹)-。R¹、R⁴、R⁵各自独立地表示氢原子或一价非金属原子团，A可以分别与R¹、R⁴、R⁵互相结合以形成脂肪族性或芳香族性的环。Ar表示具有取代基的芳香环或杂环。但Ar骨架上的取代基，其哈米特值(Hammett’substituent Constant)的总和需比0大。这里，“哈米特值的总和比0大”是指可以具有一个取代基，该取代基的哈米特值比0大，也可以具有多个取代基，这些取代基的哈米特值的总和比0大。

在通式(XVIII-3)中，A和R¹与通式(XVIII)中的含义相同，R⁴与通式(XVIII)中的R²含义相同，R⁵与通式(XVIII)中的R³含义相同。

另外，通式(XVIII-3)中的Ar表示具有取代基的芳香环或杂环，作为具体例，可以同样列举出前面在通式(XVIII)的A的说明中记载的、具有取代基的芳香环或杂环所涉及的具体例。但是，作为可导入到通式(XVIII-3)的Ar上的取代基，哈米特值的总和需为0以上，作为此类取代基的例子，可以列举出三氟甲基、羰基、酯基、卤原子、硝基、氰基、亚砜基、酰胺基、羧基等。下面示出了这些取代基的哈米特值。可以列举出：三氟甲基(—CF₃、m：0.43、p：0.54)、羧基(例如—COH、m：0.36、p：0.43)、酯基(—COOCH₃、m：0.37、p：0.45)、卤原子(例如Cl、m：0.37、p：0.23)、氰基(—CN、m：0.56、p：0.66)、亚砜基(例如—SOCH₃、m：0.52、p：0.45)、酰胺基(例如—NHCOCH₃、m：0.21、p：0.00)、羧基(—COOH、m：0.37、p：0.45)等。括号内表示的是该取代基导入到芳基骨架上的位置和其哈米特值，(m：0.50)表示该取代基导入到间位时的哈米特值为0.50。其中，作为Ar的优选例，可以列举出具有取代基的苯基，作为Ar骨架上的优选取代基，可以列举出酯基、氰基。作为取代的位置，特别优选位于Ar骨架上的邻位。

下面示出了本发明所涉及的通式(XVIII)所示的增感色素的优选具体例(例示化合物(F1)～例示化合物(F56)，但本发明并不以此为限。

在可适合本发明使用的上述增感色素中，从使其固化到深部的观点来看，优选上述通式(XVIII)所示的化合物。

关于上述增感色素，为了改进本发明的光固化性组合物的特性，可以进行下述那样的各种化学修饰。例如，通过共价键、离子键、氢键等方法使增感色素与加成聚合性化合物结构(例如，丙烯酰基、甲基丙烯酰基)结合，可以得到交联固化膜的高强度化、提高对色素从交联固化膜的不必要的析出的抑制效果。

增感色素的含量相对于着色固化性组合物的总固体成分，优选为0.01～20质量％，更优选为0.01～10质量％，进而优选为0.1～5质量％。

通过使增感色素的含量在该范围内，可以相对于超高压汞灯的曝光波长变成高感度，因此使膜固化到深部，从此观点来看，同时从显影容限(margin)、图案形成性优异的观点来看，是优选的。

-给氢性化合物-

本发明的着色固化性组合物优选含有给氢性化合物。本发明中的给氢性化合物具有下述作用，即进一步提高增感色素或光聚合引发剂对活性放射线的感度，或抑制氧对聚合性化合物的聚合阻碍等。

作为这样的给氢性化合物的例子，可以列举出胺类，例如在M.R.Sander等人发表的“Journal of Polmyer Society”第10卷3173页(1972)、特公昭44-20189号公报、特开昭51-82102号公报、特开昭52-134692号公报、特开昭59-138205号公报、特开昭60-84305号公报、特开昭62-18537号公报、特开昭64-33104号公报、Research Disclosure33825号中记载的化合物等，具体地可以列举出三乙醇胺、对二甲氨基苯甲酸乙酯、对甲酰基二甲基苯胺、对甲硫基二甲基苯胺等。

作为给氢性化合物的其它的例子，有硫醇和硫醚类，可以列举出例如在特开昭53-702号公报、特公昭55-500806号公报、特开平5-142772号公报中记载的硫醇化合物，在特开昭56-75643号公报中的二硫醚化合物等，具体地可以列举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-4(3H)-喹唑啉、β-巯基萘等。

另外，作为给氢性化合物的其它例子，可以列举出氨基酸化合物(例如N-苯基甘氨酸等)、在特公昭48-42965号公报中记载的有机金属化合物(例如三丁基锡乙酸酯等)、在特公昭55-34414号公报中记载的氢供体、在特开平6-308727号公报中记载的硫化合物(例如三噻烷等)等。

这些给氢性化合物的含量，从通过聚合生长速度和链转移之间的平衡来提高着色固化性组合物的的固化速度的观点来看，相对于着色固化性组合物的总固体成分的质量优选为0.1～30质量％，更优选为1～25质量％的范围，进而优选为0.5～20质量％的范围。

-氟类有机化合物-

本发明的着色固化性组合物还可以含有氟类有机化合物。

通过含有该氟类有机化合物，可以改善将本发明的着色固化性组合物制成涂布液时的液体特性(特别是流动性)，且可改善涂布厚度的均一性、省液性。也就是说，通过含有氟类有机化合物，可以降低被涂布面与涂布液的表面张力，改善对被涂布面的润湿性，提高对被涂布面的涂布性，所以即使在以少量的液量形成几个μm程度的薄膜的情况中，也可以有效形成厚度偏差较小的均匀厚度的膜。

氟类有机化合物的氟含有率优选为3～40质量％，更优选5～30质量％，特别优选7～25质量％。氟含有率在上述范围内时，在涂布厚度均一性和省液性的方面是有效的，在组合物中的溶解性也良好。

作为氟类有机化合物，可以列举出例如MEGAFACE F171、MEGAFACEF 172、MEGAFACE F 173、MEGAFACE F 177、MEGAFACE F 141、MEGAFACE F 142、MEGAFACE F 143、MEGAFACE F 144、MEGAFACER30、MEGAFACE F437(以上为大日本油墨化学工业株式会社制)、フロラ—ドFC430、フロラ—ドFC431、フロラ—ドFC171(以上为住友スリ—エム株式会社制)、Surflon S—382、Surflon SC-101、Surflon SC-103、SurflonSC-104、Surflon SC-105、Surflon SC1068、Surflon SC-381、Surflon SC-383、Surflon S393、Surflon KH-40(以上为旭硝子株式会社制)等。

氟类有机化合物，如前所述，特别是例如在使涂布形成的涂布膜变薄时，可有效防止涂布不均和厚度不均。另外，即使在容易出现液体断流的狭缝涂布中也是有效的。

氟类有机化合物的添加量，相对于着色固化性组合物的全部质量优选为0.001～2.0质量％，更优选为0.005～1.0质量％。

-热聚合引发剂-

使本发明的着色固化性组合物中含有热聚合引发剂也是有效的。作为热聚合引发剂，可以列举出例如各种偶氮化合物、过氧化物化合物，作为上述偶氮化合物，可以列举出双偶氮化合物，作为上述过氧化物化合物，可以列举出过氧化酮、过氧化缩酮、氢过氧化物、过氧化二烷基、过氧化二酰基、过氧化酯、过氧化二碳酸酯等。

-热聚合成分-

在本发明的着色固化性组合物中，为了提高皮膜强度，含有热聚合成分也是有效的。作为热聚合成分，优选环氧化合物。

环氧化合物是双酚A型、甲酚线型酚醛清漆树脂、联苯型、脂环式环氧化合物等在分子中具有2个以上环氧环的化合物。

例如，作为双酚A型，可以使用エポト—ト(EPOTOHTO)YD-115，YD-118T，YD-127，YD-128，YD-134，YD-8125，YD-7011R，Z X-1059，YDF-8170，YDF-170等(以上为东都化成制)，デナコ—ル(DENACOLE)EX—1101、EX—1102、EX—1103等(以上为ナガセ化成制)，プラクセル(PLACCEL)GL—61、GL—62、G101、G102等(以上为ダイセル化学制)等，以及与它们类似的双酚F型、双酚S型。另外，还可以使用Ebecry13700、3701、600(以上为ダイセルダイセルユ—シ—ビ—制)等环氧丙烯酸酯。

作为甲酚线型酚醛清漆树脂，可以列举出エポト—トYDPN—638、YDPN—701、YDPN—702、YDPN—703、YDPN—704等(以上为东都化成制)、デナコ—ルEM—125等(以上为ナガセ化成制)，作为联苯型，可以列举出3，5，3’，5’-四甲基-4，4’-二缩水甘油基联苯等，作为脂环式环氧化合物，可以列举出セロキサイド(CELOXIDE)2021、2081、2083、2085、エポリ—ド(EPOLEAD)GT—301、GT—302、GT—401、GT—403、EHPE—3150等(以上为ダイセル化学制)等，サント—ト(SUNTOHTO)ST—3000、ST—4000、ST—5080、ST—5100等(以上为东都化成制)，等等。另外，还可以使用1，1，2，2-四(对缩水甘油基氧基苯基)乙烷、三(对缩水甘油基氧基苯基)甲烷、三缩水甘油基三(羟基乙基)异氰脲酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、对苯二甲酸二缩水甘油基酯，以及作为胺型环氧树脂的エポト—トYH—434、YH—434L、将双酚A型环氧树脂的骨架中的二聚酸改性而成的缩水甘油基酯等。

-表面活性剂-

从改良涂布性的观点来看，本发明的着色固化性组合物优选使用各种表面活性剂来构成，可以使用非离子类、阳离子类、阴离子类的各种表面活性剂。其中，优选非离子类表面活性剂中具有全氟烷基的氟类表面活性剂。

作为氟类表面活性剂的具体例，可以列举出大日本油墨化学工业株式会社制的MEGAFACE(注册商标)系列、3M公司制的フロラ—ド(FLUORAD)(注册商标)系列等。

另外，还可以使用酞菁衍生物(市售品EFKA-745(森下产业公司制))；有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业公司制)、(甲基)丙烯酸类(共)聚合物ポリフロ—No.75、No.90、No.95(共荣社油脂化学工业公司制)、W001(裕商公司制)等阳离子类表面活性剂；聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニツク(TETRONIC)304、701、704、901、904、150R1(BASF公司制)等非离子类表面活性剂；W004、W005、W017(裕商公司制)等阴离子类表面活性剂等等。

-其它添加物-

除了上述物质以外，作为添加物的具体例，可以列举出玻璃、氧化铝等填充剂；衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化的马来酸共聚物、酸性纤维素衍生物、具有羟基的聚合物与酸酐加成的聚合物、醇溶性尼龙、双酚A与表氯醇形成的苯氧基树脂等碱可溶的树脂；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA聚合物100、EFKA聚合物400、EFKA聚合物401、EFKA聚合物450(以上为森下产业公司制)等高分子分散剂；SOLSPERSE 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各种SOLSPERSE分散剂(以上为日本Lubrizol株式会社公司制)；ADEKAPluronicL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(以上为旭电化公司制)和イオネツト(Isonet)S-20(以上为三洋化成公司制)；2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等紫外线吸收剂；以及聚丙烯酸钠等防凝聚剂。

另外，在欲促进未固化部分的碱溶性、进一步提高着色固化性组合物的显影性的情况中，可以向着色固化性组合物中添加有机羧酸、优选添加分子量为1000以下的低分子量有机羧酸。

作为有机羧酸，具体可以列举出例如，甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族单羧酸；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、十三烷二酸、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、柠康酸等脂肪族二羧酸；丙三羧酸、乌头酸、樟脑三酸等脂肪族三羧酸；苯甲酸、甲基苯甲酸、异丙基苯甲酸、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、偏苯三酸、均苯三酸、苯偏四甲酸、均苯四酸等芳香族多元羧酸；苯基乙酸、苯基丙酸、氢化肉桂酸、苦杏仁酸、苯基琥珀酸、苯基丙烯酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄酯、肉桂叉基乙酸、香豆酸、伞形酸等其他羧酸。

-热聚合防止剂-

在本发明的着色固化性组合物中，除了上述物质以外，还可以添加热聚合防止剂。

作为热聚合防止剂，对苯二酚、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基连苯二酚、苯醌、4，4’-硫代二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-巯基苯并咪唑等是有用的。

〔着色固化性组合物的调制〕

本发明的着色固化性组合物可以通过含有上述的(a)～(d)，进而根据需要混合表面活性剂等添加剂，从而来调制。

另外，在(a)着色剂为颜料的情况中，可以首先如上述那样调制颜料分散液，然后使用该颜料分散液得到本发明的着色固化性组合物。

当在本发明的着色固化性组合物的调制中使用颜料分散液的情况中，其含量相对于着色固化性组合物的总固体成分(质量)，优选颜料含量为30～60质量％的范围的量，更优选颜料含量为35～60质量％的范围的量，进而优选颜料含量为40～60质量％的范围的量。

当颜料分散液的含量在该范围内时，颜色浓度充分，可有效确保优异的颜色特性。

<滤色器和其制造方法>

本发明的滤色器的特征在于，在基板上具有由上述本发明的着色固化性组合物形成的着色图案。

另外，本发明的滤色器的制造方法的特征在于，使用上述本发明的着色固化性组合物，经反复进行涂布、预烘烤、曝光和显影来形成任意的着色图案。

下面，对本发明的滤色器，通过其制造方法(本发明的滤色器的制造方法)来具体叙述。

本发明的滤色器的制造方法，如上所述，具有涂布、预烘烤、曝光和显影各工序。通过经由这些工序，可以形成由各种颜色(3色或4色)的像素构成的着色图案，得到滤色器。

通过使用这样的方法，可以在工序上的困难性小的情况下以高质量且低成本制作在液晶显示元件和固体摄像元件中使用的滤色器。

下面，对各工序予以详细说明。

〔涂布工序〕

首先，对涂布工序中使用的基板予以说明。

作为本发明的滤色器中使用的基板，可以列举出例如用于液晶显示元件等中的无碱玻璃、钠玻璃、派拉克斯(PYREX)(注册商标)玻璃、石英玻璃、以及在它们上贴附了透明导电膜的玻璃，在固体摄像元件等中使用的光电转换元件基板，例如硅基板等，以及塑料基板。

在这些基板上可以形成有隔离各像素的黑色矩阵、或用于促进密合等的透明树脂层。

另外，在塑料基板上，优选在其表面上具有气体阻挡层和/或耐溶剂性层。

此外，也可以使用薄膜晶体管(TFT)式彩色液晶显示装置的配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板(下文中称作“TFT式液晶驱动用基板”)，在该驱动用基板上使用本发明的着色固化性组合物形成着色图案，制作滤色器。

作为TFT式液晶驱动用基板中的基板，可以列举出玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。这些基板，根据需要，可以预先进行通过硅烷偶联剂等进行的化学试剂处理、等离子体处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等合适的前处理。可以列举出例如，在TFT式液晶驱动用基板的表面上形成了氮化硅膜等钝化(passivation)膜的基板等。

在涂布工序中，作为在基板上涂布本发明的着色固化性组合物的方法，没有特殊限定，优选旋涂法、狭缝-旋转法、无旋转(non-spin)涂布法等使用狭缝喷嘴的方法(下文中称作“狭缝喷嘴涂布法)。

在狭缝喷嘴涂布法中，狭缝-旋转法、无旋转涂布法，因涂布基板的尺寸而条件不同，例如，在使用无旋转涂布法涂布在第五代的玻璃基板(1100mm×1250mm)的情况中，从狭缝喷嘴射出的光固化性组合物的量通常优选为500～10000微升/秒，更优选为800～7500微升/秒，另外，涂布速度通常为50～300mm/秒，优选为100～200mm/秒。

另外，第一方案中，作为涂布工序中使用的着色固化性组合物的固体成分，通常为10～35％，优选为13～30％。

另外，第二方案中，作为涂布工序中使用的着色固化性组合物的固体成分，通常为10～20％，优选为13～18％。

在由本发明的着色固化性组合物在基板上形成涂膜时，作为该涂膜的厚度(预烘烤处理后)，一般为0.3～5.0μm，优选为0.5～4.0μm，最优选为0.5～3.0μm。

另外，在固体摄像元件用的滤色器的情况中，涂膜的厚度(预烘烤处理后)优选在0.5μm～5.0μm的范围。

在涂布工序中，通常在涂布后进行预烘烤处理。根据需要也可在预烘烤前进行真空处理。

真空干燥的条件是，真空度通常为0.1～1.0torr，优选为0.2～0.5torr。

另外，预烘烤处理，可以使用电热板、烘箱等在温度为50～140℃范围、优选为70～110℃左右的条件下进行10～300秒。另外，预烘烤处理也可以与高频处理等并用。也可以单独使用高频处理。

〔曝光工序〕

曝光工序是介由规定的掩膜对上述那样形成的由着色固化性组合物形成的涂膜进行曝光。

作为在曝光中使用的放射线，特别优选g线、h线、i线、j线等紫外线。

另外，在制造液晶显示装置用的滤色器时，优选通过接近式(proximity)曝光机、镜像投影曝光机进行主要使用了h线、i线的曝光。

另外，在制造固体摄像元件用的滤色器时，优选使用步进曝光机，主要使用i线。

另外，在使用TFT方式液晶驱动用基板来制造滤色器时，使用的光掩模可以使用下述掩模，所述掩模除了设置了用于形成像素(着色图案)的图案以外，还设置了用于形成贯通孔或U字型凹陷的图案。

〔显影工序〕

显影工序中，使曝光后的涂膜的未固化部分溶解在显影液中，仅使固化部分残留在基板上。

作为显影温度，通常为20～30℃，作为显影时间，是20～90秒。

作为显影液，只要可使未固化部中的着色固化性组合物的涂膜溶解，另一方面不溶解固化部，就可使用任一种。

具体地讲，可以使用各种有机溶剂的组合、或碱性水溶液。

作为显影中使用的有机溶剂，可以列举出在调制本发明的着色固化性组合物时使用的前述溶剂。

另外，作为碱性水溶液，可以列举出例如，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶、1，8-二氮杂双环-[5，4，0]-7-十一烯等碱性化合物以浓度为0.001～10质量％、优选为0.01～1质量％溶解而成的碱性水溶液。

在碱性水溶液中，可以添加适量的例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂、表面活性剂等。

显影方式可以是浸渍式、淋洗式、喷雾式等中的任一种，也可以将它们与摇摆(swing)式、旋转式、超声波式等组合。在与显影液接触之前，可以先用水等润湿被显影面以防止显影不均匀。另外，可以使基板倾斜来显影。

另外，在制造固体摄像元件用的滤色器的情况中，还可以使用桨式(paddle)显影。

显影处理后，经将剩余的显影液洗净除去的淋洗处理，然后进行干燥。

淋洗处理通常用纯水进行，但为了省液，可以在最终洗净中使用纯水，在洗净开始时使用已经使用过的纯水，或使基板倾斜进行洗净，或并用超声波照射的方法。

上述那样的干燥后，通常进行100～250℃下的加热处理。

该加热处理(后烘烤)可以将显影后的涂膜在上述条件下使用电热板或对流烘箱(热风循环式干燥机)、高频加热机等加热设备以连续式或间歇式进行。

这样的后烘烤是为了使固化完全、为了使显影后的图案形状经热变形而正锥化的工序，一般在200～250℃下进行加热(硬烘烤，hard bake)。

本发明的着色固化性组合物可以形成具有良好的截面形状、硬度高的皮膜，所以在淋洗处理和干燥后，在具有作为滤色器的充分的硬度和截面形状的情况中，在滤色器的制造工序中可以省略后烘烤。

通过按照希望的色相数，依次对各颜色重复进行以上各工序，可以制作形成了多种颜色的固化膜(着色图案)的滤色器。

作为本发明的着色固化性组合物的用途，虽然主要以滤色器的着色图案中的用途为主进行说明，但也可以在隔离构成滤色器的着色图案(像素)的黑色矩阵的形成中使用。

可以使用含有炭黑、钛黑等黑色颜料的加工颜料的着色固化性组合物，经涂布、曝光和显影各工序，然后根据需要进行后烘烤，从而形成基板上的黑色矩阵。

<液晶显示装置>

本发明的液晶显示元件具有本发明的滤色器。

更具体地讲，是通过在本发明的滤色器的内面侧形成取向膜，并使取向膜与电极基板方向相对，在间隙部分装满液晶并进行密封，从而得到本发明的液晶显示装置即面板。

[实施例]

下面，通过实施例对本发明进行更具体地说明，但只要不超过本发明的宗旨，本发明并不受下面的实施例限定。另外，只要没有特别说明，“份”就是质量基准的。

(实施例1-1)

<第一方案的绿色颜料分散组合物的调制>

混合下述组成的成分，使用均质机在转速3000rpm下搅拌混合3小时，从而调制出含有颜料的混合溶液。

〔组成〕

·颜料绿36(平均一次粒径为25nm)                  57.41份

·颜料绿7(平均一次粒径为25nm)                   0.06份

·颜料黄150(平均一次粒径为25nm)                 30.54份

·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝70/30[摩尔比])共聚物(Mw为10,000)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体成分40％)     30.56份

·分散剂(BYK-161，BYK公司制)                   22份

·丙二醇单甲醚乙酸酯                           348.3份

接着，进而通过使用了0.3mmφ的二氧化锆珠的珠粒分散机dispermat(GETZMANN公司制)对上述得到的混合溶液进行6小时分散处理。然后进而使用带有减压机构的高压分散机NANO—3000—10(日本BEE株式会社制)，在2000kg/cm³的压力下，以500g/分钟的流量进行分散处理。重复进行10次该分散处理，得到绿色颜料分散组合物。

向得到的绿色颜料分散组合物中进而添加下述组成的成分，搅拌混合，从而调制出本发明的第一方案的着色固化性组合物1-1(彩色抗蚀剂液)。另外，所得的着色固化性组合物1-1的总固体成分中的颜料浓度是40％。

〔组成〕

·DPHA(日本化药公司制)                          23.77份

·DPPA                                         23.77份

·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝70/30[摩尔比])共聚物(Mw为10,000)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体成分40％)     48.25份

·2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基联咪唑(光聚合引发剂)  4.11份

·4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮(增感色素)         13.46份

·2-巯基苯并噻唑(给氢性化合物)                  4.11份

·丙二醇单甲醚乙酸酯溶液                        386.8份

<使用了着色固化性组合物的滤色器的调制>

将上述得到的着色固化性组合物1-1(彩色抗蚀剂液)狭缝涂布在100mm×100mm的玻璃基板上(商品名：1737，コ—ニング株式会社公司制)，使后烘烤后的膜厚为2.0μm，并在90℃的烘箱中干燥60秒钟(预烘烤)。然后对整个涂膜表面用100mJ/cm²(照度20mW/cm²)进行曝光，将曝光后的涂膜用碱性显影液CDK-1(商品名，富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社制)的1％水溶液被覆并静置60秒钟，静置后以喷淋状散布纯水，冲洗显影液。然后将上述那样进行了曝光和显影的涂膜在220℃的烘箱中加热处理1小时(后烘烤)，在玻璃基板上形成了滤色器用的着色图案(着色树脂被膜)，从而制作着色滤波基板(滤色器)。

<滤色器的评价>

对制作的着色滤波基板(滤色器)评价显影性和耐溶剂性。结果示于表2。

<显影性的评价方法>

与上述滤色器的调制步骤中的显影同样地进行彩色抗蚀剂的显影，测定溶解速度。进而测定显影容限(从图案形成开始到图案出现破损剥离的时间)。

溶解速度越快，显影性越好，显影容限越长，显影性越好。

<耐溶剂性的评价方法>

与上述的滤色器的调制步骤同样地，使用MCPD-2000(大塚电子株式会社制)测定彩色抗蚀剂的后烘烤后的涂膜色度。然后，在温度调成40℃的NMP(n-甲基吡咯烷酮/n-甲基-2-吡咯烷二酮)中浸渍30分钟，然后与上述同样测定色度。

测定在NMP中浸渍前后的色度的变化(色差)，色度变化小的为良好。另外，ΔE*ab为3以下的情况是实用上没有问题的范围。

(实施例1-2～1-9和比较例1-1～1-5)

将实施例1-1中的颜料、聚合性化合物、以及其它成分替换成表1～表2所述的化合物和量，除此以外，与实施例1-1同样进行，得到实施例1-2～实施例1-9和比较例1-1～比较例1-5的着色固化性组合物。对所得的着色固化性组合物与实施例1-1进行同样的评价。结果示于表2中。另外，图1示出了对实施例1-2和比较例1-2中的着色固化性组合物测定的分光波长和透射率。

关于表1～表2中的单体(聚合性化合物)的缩写，含义如下所示。

DPHA：二季戊四醇六丙烯酸酯

DPPA：二季戊四醇五丙烯酸酯(一个-OH)

PETA：季戊四醇三丙烯酸酯(一个-OH)

TMP-3EO-TA：三羟甲基丙烷的3环氧乙烷加成物的丙烯酸酯

作为表2中的表面活性剂，使用MEGAFACE F177(大日本油墨化学工业株式会社)。

表3中示出了实施例1-1～1-9和比较例1-1～1-5的着色固化性组合物中的颜料的色度。

从表1～表3的结果可知，实施例1-1～1-9的着色固化性组合物，通过使用细微的颜料，颜色特性、显影性和耐溶剂性均为良好。与此相对的是，还知道使用不具有羟基的聚合性化合物的比较例1-1和比较例1-3，显影性(溶解速度)和亮度不好。另外，还知道，颜料的含量在本发明的范围外的比较例1-2，显影容限窄，耐溶剂性和亮度不好。

使用不具有羟基但具有作为亲水性基团的环氧乙烷链的单体的比较例1-4中，显影容限窄，耐溶剂性也不充分，缺乏涂膜的信赖性。另外，为了不使用高发色颜料而得到高颜色纯度而结果成为高颜料浓度的比较例1-5中，由于交联成分不足、溶解成分不足，因此显影性不充分，不能分辨图像。

(实施例2-1)

<第二方案的绿色颜料分散组合物的调制>

混合下述组成的成分，使用均质机在转速3000rpm下搅拌混合3小时，从而调制出含有颜料的混合溶液。

〔组成〕

·颜料绿36(平均一次粒径为25nm)               54.89份

·颜料黄150(平均一次粒径为44nm)              0.27份

·颜料黄138(平均一次粒径为56nm)              0.27份

·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝70/30[摩尔比])共聚物(Mw为10,000)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体成分40％)  19.25份

·分散剂(BYK-161，BYK公司制)                13.86份

·丙二醇单甲醚乙酸酯                        219.4份

接着，进而通过使用了0.3mmφ的二氧化锆珠的珠粒分散机dispermat(GETZMANN公司制)对上述得到的混合溶液进行6小时分散处理，然后进而使用带有减压机构的高压分散机NANO—3000—10(日本BEE株式会社制)，在2000kg/cm³的压力下，以500g/分钟的流量进行分散处理。重复进行10次该分散处理，得到绿色颜料分散组合物。

向得到的绿色颜料分散组合物中进而添加下述组成的成分，搅拌混合，从而调制出本发明的着色固化性组合物2-1(彩色抗蚀剂液)。另外，所得的着色固化性组合物2-1的总固体成分中的颜料浓度是42％。

〔组成〕

·DPHA(日本化药公司制)                             27.4份

·2-邻氯苯基-4，5-二苯基咪唑二聚体                 5.6份

(光聚合引发剂)

·4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮(增感色素)            2.8份

·2-巯基苯并噻唑(给氢性化合物)                     2.8份

·3-乙氧基丙酸乙酯                                214.5份

·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(＝70/30[摩尔比])共聚物(Mw为10,000)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体成分40％)        37.56份

<使用了着色固化性组合物的滤色器的调制>

将上述得到的着色固化性组合物2-1(彩色抗蚀剂液)狭缝涂布在100mm×100mm的玻璃基板上(商品名：1737，コ—ニング株式会社公司制)，使后烘烤后的膜厚为2.0μm，并在90℃的烘箱中干燥60秒钟(预烘烤)。然后对整个涂膜表面用100mJ/cm²(照度20mW/cm²)进行曝光，将曝光后的涂膜用碱性显影液CDK-1(商品名，富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社制)的1％水溶液被覆并静置60秒钟，静置后以喷淋状散布纯水，冲洗显影液。然后将上述那样进行了曝光和显影的涂膜在220℃的烘箱中加热处理1小时(后烘烤)，在玻璃基板上形成了滤色器用的着色图案(着色树脂被膜)，从而制作着色滤波基板(滤色器)。

<滤色器的评价>

对在上述着色滤波基板(滤色器)上形成的着色固化性组合物涂膜(着色层)的隆起高度和图案截面形状进行评价。结果示于表3中。

-隆起高度的测定方法和评价方法-

本发明中的“隆起高度”是指，着色图案的中部的平坦面与着色图案的外周部的最大隆起部的高度之差。

对这里的“隆起高度”，使用图2予以说明。

图2是表示出下述状态的滤色器的局部截面图，在形成有黑色矩阵(形成黑色矩阵的框架)4的透光性基板2上涂布着色固化性组合物等来形成着色固化性组合物层，然后进行曝光、显影等以形成着色图案(着色固化性组合物层)6，在黑色矩阵4和着色图案6重合的部分上呈出现隆起的状态。

“隆起高度”是指距離c减去距離d所得到的距离，在图2中以e表示。距離c是指透光性基板2的表面、与着色图案6的表面上的距离透光性基板2表面最远的部分之间的在透光性基板的法线方向的距離；距離d是指基板2表面与着色图案6的平坦面之间的在透光性基板的法线方向的距离。

从得到高品质的图像的观点来看，隆起的高度优选0.5μm以下，更优选0.4μm以下，最优选0.25μm以下。

实用上没有问题的水平是0.5μm以下。

-图案截面形状的评价方法-

在上述滤色器的调制中，使用光学显微镜和SEM照片观察来确认显影后的涂膜的图案截面形状和后烘烤后的涂膜的图案截面形状。图案截面形状最优选为正锥形(forward tapered shape)，然后优选为矩形。不优选为下凹的形状。

<图案截面形状>

正锥：锥角度为30～90°

矩形：锥角度为90°

下凹：锥角度大于90°

(实施例2-2～2-5和比较例2-1～2-3)

将实施例2-1中的颜料的粒径、含量和其它成分替换成表4所述的大小和表5所述的化合物和量，除此以外，与实施例2-1同样进行，得到实施例2-2～实施例2-5和比较例2-1～比较例2-3的着色固化性组合物。对所得的着色固化性组合物与实施例2-1同样进行评价。结果示于表4中。

从表4的结果可知，实施例2-1～2-5的着色固化性组合物均可抑制隆起高度，后烘烤后的锥形状良好。由此可知，本发明的第二方案的着色固化性组合物，经图案形成时的加热而造成的膜的流动性良好。与此相对的是，还知道，颜料浓度在本发明范围外的比较例2-1和比较例2-2在优选的隆起高度范围外，锥形状也是不优选的形状。进而还知道，在颜料黄150与138的粒径的相互关系不优选的比较例2-3中，隆起的高度和锥形状均不好。

Claims (11)

1.一种着色固化性组合物，含有(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、(d)光聚合引发剂和(e)溶剂；其中，

(a)着色剂含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150；C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的含量是：相对于100质量份的C.I.颜料绿36，C.I.颜料绿7为0.1～56.7质量份，C.I.颜料黄150为53.2～176.6质量份。

2.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的平均一次粒径分别是10～100nm。

3.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物含有具有亲水性基团的聚合性化合物，该具有亲水性基团的聚合性化合物的含量在全部聚合性化合物中为1～50质量％。

4.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述亲水性基团是羟基。

5.一种滤色器，具有由权利要求1所述的着色固化性组合物形成的着色区域。

6.一种液晶显示装置，具有权利要求5所述的滤色器。

7.一种着色固化性组合物，含有(a)着色剂、(b)碱溶性树脂、(c)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、(d)光聚合引发剂和(e)溶剂；其中，

(a)着色剂含有C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138；C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄150和C.I.颜料黄138的含量是：相对于100质量份的C.I.颜料绿36，C.I.颜料黄150为0.5～36.6质量份，C.I.颜料黄138为0.5～18质量份。

8.根据权利要求7所述的着色固化性组合物，其中，所述C.I.颜料黄138的平均一次粒径比所述C.I.颜料黄150的平均一次粒径大。

9.根据权利要求7所述的着色固化性组合物，其中，所述C.I.颜料黄150的平均一次粒径为10～50nm。

10.一种滤色器，具有由权利要求7所述的着色固化性组合物形成的着色区域。

11.一种液晶显示装置，具有权利要求10所述的滤色器。

Images