CN101526741A

CN101526741A - 着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色片和彩色液晶显示元件

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Publication number: CN101526741A
Application number: CN200910004755A
Authority: CN
Inventors: 的场拓巳; 蓑轮贵树; 小出利幸; 成濑秀则
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: SG155146A1; KR101705894B1; TWI569099B; CN101526741B; TW200941140A; KR20090093822A; JP2009204895A; JP5157522B2

Abstract

本发明涉及着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色片和彩色液晶显示元件，并提供与基板的密合性优异、可以形成具有高精细且优异的图案形状的像素和黑色矩阵的放射线敏感性组合物。着色层形成用放射线敏感性组合物，其特征在于：含有(A)着色剂、(B)碱溶性树脂、(C)具有2个以上的自由基聚合性不饱和键的单体、(D)放射线敏感性自由基发生剂、以及(E)特定的酚式化合物。

Description

着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色片和彩色液晶显示元件

技术领域

本发明涉及着色层形成用放射线敏感性组合物、滤色片和液晶显示元件，更详细而言，涉及用于形成在用于透射型或反射型彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等的滤色片中有用的着色层的放射线敏感性组合物、具备使用该放射线敏感性组合物而形成的着色层的滤色片、以及具备该滤色片的彩色液晶显示元件。

背景技术

作为使用着色放射线敏感性组合物形成滤色片的方法，已知有：在基板上或在预先形成有所需图案的遮光层的基板上，形成着色放射线敏感性组合物的涂膜，经由具有规定图案的光掩模照射放射线(以下，称为“曝光”)，再进行显影以溶解除去未曝光部分，之后进行后烘，由此得到各色像素的方法(例如参照专利文献1和2)。

而且，近年来希望通过将放射线敏感性组合物用于监视器或电视而得到明亮且色彩重现性良好的画面，在提高背光亮度的同时，必需提高放射线敏感性组合物中所含的着色剂、特别是颜料的含量(非专利文献1)。并且，有如下倾向：将液晶监视器画面或液晶电视画面进一步高精细化，画面上每单位面积的像素数增加。因此，要求放射线敏感性组合物在用于形成黑色矩阵、形成像素的同时，可以形成更微细的图案。

针对上述要求，例如专利文献3中公开了：通过在放射线敏感性组合物中含有具特定结构的碱溶性树脂，可以形成具有高分辨率的图案。但是，在所谓负型放射线敏感性组合物中，由于接近式曝光时的衍射光的影响，所形成的图案的线宽较光掩模的设计尺寸宽，因此存在着无法得到具有所需线宽的微细图案的问题。

另一方面，作为消除上述负型放射线敏感性组合物的图案线宽变宽的方法，已知有下述方法：例如减少曝光量、强化显影条件、减少放射线敏感性组合物中放射线敏感性聚合引发剂的含量或在放射线敏感性组合物中含有聚合抑制剂等方法。但是，采用任一种方法，显影时仍然有易于产生图案的缺损或脱落、底切的倾向，特别是放射线敏感性组合物中所含的着色剂含量变高时，上述方法终究还是无法适用。

专利文献1：日本特开平2-144502号公报

专利文献2：日本特开平3-53201号公报

专利文献3：日本特开2004-205862号公报

非专利文献1：村上匡计著“LCD用フロント·バツクライトの新展开(LCD用面/背光的新进展)”、第1版、(株)東レリサ一チセンタ一、2002年9月发行

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供着色层形成用放射线敏感性组合物，该组合物即使在放射线敏感性组合物中所含的着色剂含量高的情况下，与基板的密合性也优异，可以形成具有高精细且优异的图案形状的像素和黑色矩阵，并且在接近式曝光中图案线宽也不会变宽。

本发明的目的还在于提供具备由所述着色层形成用放射线敏感性组合物形成的着色层的滤色片、以及具备该滤色片的彩色液晶显示元件。

解决课题的方法

鉴于上述实际情况，本发明人等进行深入研究时发现：通过在着色层形成用放射线敏感性组合物中含有具有特定结构的酚式化合物，可以解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明提供着色层形成用放射线敏感性组合物，其特征在于：含有(A)着色剂、(B)碱溶性树脂、(C)含有2个以上自由基聚合性不饱和键的单体、(D)放射线敏感性自由基发生剂、以及(E)选自下述式(1)-(5)所表示的化合物、具有黄烷骨架的酚式化合物、具有螺双茚满骨架的酚式化合物和具有螺双茚骨架的酚式化合物的至少一种化合物：

【化学式1】

[式(1)中，R¹表示氢原子、碳原子数为4以下的烷基、碳原子数为4以下的烷氧基、苯基、萘基或-(CH₂)_x-COOZ基，存在的多个R¹彼此可以相同也可以不同；Z表示烷氧基烷基、环式醚基、乙烯基氧基烷基或叔烷氧基羰基烷基，存在的多个Z彼此可以相同也可以不同；x为0-4的整数；A表示单键、-S-基、-O-基、-CO-基、-COO-基、-SO-基、-SO₂-基、-C(R²)(R³)-基或

【化学式2】

基团(其中，k为04的整数。)；R²和R³彼此可以相同也可以不同，表示氢原子、碳原子数为6以下的烷基、碳原子数为6以下的酰基、苯基、萘基或-(CH₂)_x-COOZ基；m、n、p和q为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、n+q≥1的关系。]

【化学式3】

[式(2)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R⁴表示与式(1)的R²相同的基团；m、n、p、q、r和s为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、n+q+s≥1的关系。]

【化学式4】

[式(3)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R⁴表示与式(1)的R²相同的基团，但2个R⁴彼此可以相同也可以不同；A表示与式(1)的A相同的基团；m、n、p、q、r、s、t和u为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、t+u≤5、n+q+s+u≥1的关系。]

【化学式5】

[式(4)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R²、R³和R⁴分别表示与式(1)的R²、R³和式(2)的R⁴相同的基团；m、n、p、q、r、s、t和u为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、t+u≤4、n+q+s+u≥1的关系。]

【化学式6】

[式中，R¹、R²和R³表示与式(1)的R¹、R²和R³相同的基团；m、n、p、q、r和s为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤4、r+s≤5、n+q+s≥2的关系；l表示1-5的整数。]。

本发明还提供具有使用所述着色层形成用放射线敏感性组合物而形成的着色层的滤色片、以及具备该滤色片的彩色液晶显示元件。

发明效果

通过使用本发明的含有(E)成分的放射线敏感性组合物，即使在放射线敏感性组合物中所含的着色剂含量高的情况下，与基板的密合性也优异，可以形成具有高精细且优异的图案形状的像素和黑色矩阵，并且在接近式曝光中图案线宽也不会变宽。

因此，本发明的滤色片例如在透射型或反射型的彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件、彩色传感器等中有用。

实施发明的最佳方式

(着色层形成用放射线敏感性组合物)

本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物(以下，有时仅称为“放射线敏感性组合物”)中的“着色层”是指由用于滤色片的像素和/或黑色矩阵所形成的层。

以下，对本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物的构成成分进行说明。

-(A)着色剂-

本发明中的(A)着色剂没有特别限定，可以是有机颜料也可以是无机颜料。

有机颜料可以列举：例如染料索引(C.I.；The Society of Dyers andColourists社发行)中分类为颜料的化合物，本发明中的(A)着色剂没有特别限定，可以列举分类为有机颜料的化合物，具体有下述带有染料索引(C.I.)编号的化合物。

C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、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83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄211；

C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙14、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61、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙68、C.I.颜料橙70、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙72、C.I.颜料橙73、C.I.颜料橙74；

C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红5、C.I.颜料红17、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红41、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、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202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红207、C.I.颜料红209、C.I.颜料红214、C.I.颜料红220、C.I.颜料红221、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红243、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红262、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272；

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.颜料蓝80；

C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58；

C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25；

C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7。

本发明中，有机颜料可以经重结晶法、再沉淀法、溶剂洗涤法、升华法、真空加热法或上述方法的组合纯化后使用。

另外，上述无机颜料可以列举：例如氧化钛、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、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、棕土、钛黑、合成铁黑、炭黑等。

上述着色剂可以根据需要将其粒子表面经聚合物改性后使用。将颜料的粒子表面改性的聚合物可以列举：例如日本特开平8-259876号公报中记载的聚合物、或市售的各种颜料分散用聚合物或低聚物等。关于炭黑表面的聚合物包覆法，公开于例如日本特开平9-71733号公报、日本特开平9-95625号公报、日本特开平9-124969号公报等中。

上述着色剂可以单独使用或将两种以上混合使用。

将本发明的放射线敏感性组合物用于像素形成时，由于像素要求具有高精细的显色和耐热性，所以(A)着色剂优选显色性高且耐热性高的着色剂、特别是耐热分解性高的着色剂，具体而言，优选有机着色剂，特别优选使用有机颜料。

另一方面，将本发明的放射线敏感性组合物用于黑色矩阵的形成时，由于黑色矩阵要求具有遮光性，所以(A)着色剂优选使用有机颜料或炭黑。

利用本发明的放射线敏感性组合物，即使在着色剂的含量在放射线敏感性组合物的总固体成分中达到30％重量以上时，也可以形成不会发生缺损和脱落、且线宽也不变宽的图案。另外，在本发明中，从确保显影性的角度考虑，在放射线敏感性组合物的总固体成分中，着色剂含量的上限优选60％重量以下，特别优选为50％重量以下。其中，固体成分是指下述溶剂以外的成分。

本发明中的着色剂，根据需要可以和分散剂、分散助剂一同使用。

上述分散剂可以使用例如阳离子系、阴离子系、非离子系或两性分散剂等的适宜分散剂，优选聚合物分散剂。具体可以列举：改性丙烯酸系共聚物、丙烯酸系共聚物、聚氨基甲酸酯、聚酯、高分子共聚物的烷基铵盐或磷酸酯盐、阳离子性梳型接枝聚合物等。其中，阳离子性梳型接枝聚合物是指具有在1分子含有多个碱性基团(阳离子性官能团)的主干聚合物上接枝结合2分子以上枝聚合物的结构的聚合物，可以列举：例如干聚合物部分由聚乙烯亚胺构成、枝聚合物部分由ε-己内酯的开环聚合物构成的聚合物。上述分散剂中，优选改性丙烯酸系共聚物、聚氨基甲酸酯、阳离子性梳型接枝聚合物。

上述分散剂可以商业获取，例如，改性丙烯酸系共聚物可以列举：Disperbyk-2000、Disperbyk-2001(以上由BYK Chemie(BYK)社制备)；聚氨基甲酸酯可以列举：Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上由BYK Chemie(BYK)社制备)、EFKA4046(汽巴精化制备)、Solsperse76500(Lubricol(株)社制备)；阳离子性梳型接枝聚合物可以列举：Solsperse 24000(Lubricol(株)社制备)、AJISPER PB821、AJISPERPB822(味之素Fine-Techno株式会社制备)等。

上述分散剂可以单独使用或将两种以上混合使用。相对于100重量份(A)着色剂，分散剂的含量通常为100重量份以下、优选为0.5-100重量份、进一步优选为1-70重量份、特别优选为10-50重量份。此时，若分散剂的含量超过100重量份，则显影性等有受损之虞。

上述分散助剂可以列举：例如蓝色颜料衍生物、黄色颜料衍生物等，具体可以列举：例如铜酞菁衍生物等。

-(B)碱溶性树脂-

本发明的放射线敏感性组合物所含有的(B)碱溶性树脂，只要对形成着色层时的显影处理步骤中使用的碱性显影液具有可溶性即可，没有特别限定，通常是具有羧基、酚式羟基等酸性官能团的聚合物。其中，优选具有羧基的聚合物，特别优选含有选自具有下述式(6)表示的重复单元的聚合物(以下称为“聚合物(B1)”)和具有下述式(7)表示的重复单元的聚合物(以下称为“聚合物(B2)”)的至少一种。

【化学式7】

(式中，R⁵表示氢原子或甲基。)

【化学式8】

(式中，R⁶、R⁷和R⁸分别独立表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基；

X表示含有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的一价有机基团、乙烯基或1-甲基乙烯基；Y表示二价有机基团；h表示1-5的整数。)

上述式(7)中，R⁶优选为氢原子或甲基，更优选为氢原子。R⁷和R⁸优选为氢原子。h优选为1。

上述式(7)中，X的含有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的一价有机基团优选下述式(X-1)或下述式(X-2)表示的基团。上述式(7)中的X优选乙烯基或1-甲基乙烯基。

【化学式9】

(式中，R¹⁶表示氢原子或甲基；i表示2-5的整数；j表示1-10的整数；“*”表示键。)

【化学式10】

(式中，R¹⁷表示氢原子或甲基；R¹⁸表示单键、亚甲基、碳原子数为2-6的亚烷基、环己烷-1，2-二基或1，2-亚苯基；“*”表示键。)

上述式(7)中的Y优选为亚甲基、碳原子数为2-6的亚烷基、碳原子数为2-6的亚烯基(其中，这些亚烷基和亚烯基的基团内部可以被氧原子中断。)、环己烷二基、环己烯二基或碳原子数为6-12的亚芳基(其中，该亚芳基可以含有羧基或酸酐基。)，更优选亚甲基、亚乙基、1，3-亚丙基、1，2-亚乙烯基、1，2-亚丙烯基、1，3-亚丙烯基、2，3-亚丙烯基、环己烷-1，2-二基、4-环己烯-1，2-二基、1，2-亚苯基、联苯-2，2’-二基或-CH₂-O-CH₂-表示的二价基团。

本发明的放射线敏感性组合物所含有的(B)碱溶性树脂，优选为除具有上述式(6)或上述式(7)表示的重复单元外，还具有选自下述式(8)表示的重复单元和下述式(9)表示的重复单元的至少一种重复单元的聚合物。

【化学式11】

(式中，R⁹表示碳原子数为1-12的直链状、支链状或环状的烷基或碳原子数为6-12的芳基。)

【化学式12】

(式中，R¹⁰-R¹⁵彼此独立地表示氢原子、卤原子、羟基、羟甲基或羧基。)

上述式(8)中，R⁹的碳原子数为1-12的直链状、支链状或环状的烷基可以列举：例如甲基、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。

而R⁹的碳原子数为6-12的芳基可以列举：例如苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、1-萘基、2-萘基等。

上述式(8)中，R⁹优选环己基、苯基等，特别优选苯基。

上述式(9)中，R¹⁰-R¹⁵的卤原子可以列举：氯原子、溴原子或碘原子，优选氯原子。

上述式(9)中，R¹⁰-R¹⁵优选均为氢原子、或者优选R¹²为氯原子、羟基或羟甲基且R¹⁰和R¹¹以及R¹³-R¹⁵均为氢原子，更优选R¹⁰-R¹⁵均为氢原子。

聚合物(B1)中，相对于聚合物(B1)的全部重复单元，上述式(6)表示的重复单元优选为1-40％重量，更优选为5-30％重量。而聚合物(B2)中，相对于聚合物(B2)的全部重复单元，上述式(7)表示的重复单元优选为5-80％重量，更优选为10-60％重量。藉由使(B)碱溶性树脂中式(6)或式(7)表示的重复单元的比例在上述范围，含有其的放射线敏感性组合物的显影性变得更良好，可以更有效地抑制显影时残滓的产生，因此优选。

相对于聚合物(B1)或聚合物(B2)的全部重复单元，优选本发明聚合物(B1)和聚合物(B2)含有50％重量以下的范围的上述式(8)表示的重复单元，更优选含有5-40％重量的范围的上述式(8)表示的重复单元。另外，相对于聚合物(B1)或聚合物(B2)的全部重复单元，优选聚合物(B1)和聚合物(B2)含有60％重量以下的范围的上述式(9)表示的重复单元，更优选含有5-40％重量的范围的上述式(9)表示的重复单元。并且，聚合物(B1)和聚合物(B2)可以含有上述式(8)表示的重复单元和上述式(9)表示的重复单元这二者，此时，相对于聚合物(B1)或聚合物(B2)的全部重复单元，两者的含有比例的合计优选为80％重量以下，更优选为10-70％重量。此时，上述式(8)表示的重复单元或上述式(9)表示的重复单元的各自的含有比例优选分别为上述值的范围内。

通过使聚合物(B1)和聚合物(B2)中上述式(8)表示的重复单元和上述式(9)表示的重复单元的含有比例在上述范围，可以得到与基板的密合性进一步提高的优点，因此优选。

本发明中，(B)碱溶性树脂的经由凝胶渗透色谱法(GPC，洗脱溶剂：四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算重均分子量(以下，有时称为“Mw”)通常优选1,000-45,000，特别优选3,000-20,000。

另外，本发明中，(B)碱溶性树脂的经由凝胶渗透色谱法(GPC，洗脱溶剂：四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算数均分子量(以下，有时称为“Mn”)通常优选1,000-45,000，特别优选3,000-20,000。

该情况下，若Mw不足1,000，则有所得被膜的残膜率等下降、或图案形状和耐热性等受损、或电特性恶化之虞；而若超过45,000，则有分辨率降低、或图案形状受损、或利用狭缝喷嘴方式进行涂布时容易产生干燥异物之虞。

聚合物(B1)例如可以如下制备：将含有(甲基)丙烯酸而形成的自由基聚合性化合物在适当的溶剂中，在2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮双(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)等自由基聚合引发剂的存在下聚合。

另外，聚合物(B1)可以如上所述将自由基聚合性化合物进行自由基聚合，然后经由使用2种以上极性不同的有机溶剂的再沉淀法进行纯化。即，根据需要将聚合后的良溶剂中的溶液通过过滤或离心等除去不溶性杂质，之后注入到大量(通常为聚合物溶液体积的5-10倍量)的沉淀剂(不良溶剂)中，使聚合物再沉淀来进行纯化。此时，残留在聚合物溶液中的杂质中，可溶于沉淀剂的杂质残留在液相中，从已纯化的聚合物(B1)中分离出来。

作为该再沉淀法所使用的良溶剂/沉淀剂的组合，可以列举：例如环己酮/正己烷、丙二醇一乙醚/正己烷、环己酮/正庚烷、丙二醇一乙醚/正庚烷等。

另外，聚合物(B1)还可如下制备：在上述自由基聚合引发剂、以及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯、吡唑-1-二硫代羧酸苄酯、二硫化四乙基秋兰姆、双(吡唑-1-基硫羰基)二硫化物、双(3-甲基-吡唑-1-基硫羰基)、双(4-甲基-吡唑-1-基硫羰基)二硫化物、双(5-甲基-吡唑-1-基硫羰基)二硫化物、双(3，4，5-三甲基-吡唑-1-基硫羰基)二硫化物、双(吡咯-1-基硫羰基)二硫化物、双硫代苯甲酰二硫化物等发挥引发-转移-终止剂(iniferter)作用的分子量控制剂的存在下、在惰性溶剂中，反应温度通常为0-150℃、优选50-120℃，进行活性自由基聚合。

在聚合物(B1)中，作为优选与(甲基)丙烯酸共聚的其它自由基聚合性化合物，可以列举：下述式(8-1)表示的化合物(以下，有时称为“化合物(b1)”)、下述式(9-1)表示的化合物(以下，有时称为“化合物(b2)”)、以及除(甲基)丙烯酸、化合物(b1)和化合物(b2)以外的自由基聚合性化合物(以下，称为“化合物(b3)”)。另外，在聚合物(B1)中，例如还可以通过使2-(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯等不饱和异氰酸酯化合物与将(甲基)丙烯酸2-羟乙酯等具有羟基的自由基聚合性化合物共聚得到的聚合物(B1)反应，从而向聚合物侧链中导入聚合性不饱和键。

【化学式13】

(式中，R⁹与上述式(8)中的R⁹同义。)

【化学式14】

(式中，R¹⁰-R¹⁵与上述式(9)中的R¹⁰-R¹⁵同义。)

上述化合物(b1)向(B)碱溶性树脂中导入上述式(8)表示的重复单元。化合物(b1)的具体例子可列举：例如N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-正丙基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-正丁基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺、N-正己基马来酰亚胺、N-环戊基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-1-萘基马来酰亚胺等。上述化合物(b1)中，优选N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺，特别优选N-苯基马来酰亚胺。在聚合物(B1)中，化合物(b1)可以单独使用或将两种以上混合使用。

上述化合物(b2)向(B)碱溶性树脂中导入上述式(9)表示的重复单元。化合物(b2)的具体例子可列举：例如苊烯、5-氯苊烯、5-羟甲基苊烯、5-羟基苊烯等。上述化合物(b2)中，优选苊烯、5-氯苊烯，特别优选苊烯。在聚合物(B1)中，不饱和化合物(b2)可以单独使用或将两种以上混合使用。

上述化合物(b3)可以列举例如：

丁烯酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等不饱和一元羧酸类；

马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸等不饱和二元羧酸或其酸酐类；

琥珀酸一[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸一[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等二元以上的多元羧酸的一[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯类；

ω-羧基聚己内酯一(甲基)丙烯酸酯等两侧末端具有羧基和羟基的聚合物的一(甲基)丙烯酸酯类；

邻乙烯基苯酚、间乙烯基苯酚、对乙烯基苯酚、2-甲基-4-乙烯基苯酚、3-甲基-4-乙烯基苯酚、邻异丙烯基苯酚、间异丙烯基苯酚、对异丙烯基苯酚等不饱和苯酚类；

2-乙烯基-1-萘酚、3-乙烯基-1-萘酚、1-乙烯基-2-萘酚、3-乙烯基-2-萘酚、2-异丙烯基-1-萘酚、3-异丙烯基-1-萘酚等不饱和萘酚类；

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、邻乙烯基苄基甲醚、间乙烯基苄基甲醚、对乙烯基苄基甲醚、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-乙基己酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(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、(甲基)丙烯酸甲氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三甘醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基一缩二丙二醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、三环[5.2.1.02，6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、一(甲基)丙烯酸丙三醇酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、对枯烯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯；

(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类；

(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯类；

(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰乙烯等氰化乙烯基化合物；

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

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类；

乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油醚等不饱和醚类；

1，3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂族共轭二烯类；

聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等聚合物分子链的末端具有一(甲基)丙烯酰基的大分子单体类等。

在聚合物(B1)中，化合物(b3)优选两元以上的多元羧酸的一[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯类、两侧末端具有羧基和羟基的聚合物的一(甲基)丙烯酸酯类、不饱和苯酚类、芳族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯、聚合物分子链的末端具有一(甲基)丙烯酰基的大分子单体类等，特别优选琥珀酸一[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯一(甲基)丙烯酸酯、对异丙烯基苯酚、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙三醇一(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、对枯烯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体等。

在聚合物(B1)中，化合物(b3)可以单独使用或将两种以上混合使用。

另外，聚合物(B2)可如下制备：在含有下述式(7-1)表示的化合物(以下，有时称为“化合物(b4)”)而形成的自由基聚合性化合物的聚合物(以下，有时称为“苯乙烯环氧聚合物”)上加成下述式(7-2)表示的化合物(以下，称为“不饱和一元羧酸(X)”)，然后再加成下述式(7-3)表示的化合物(以下，称为“多元酸酐(y)”)。

【化学式15】

(式中，R⁶、R⁷、R⁸和h分别与上述式(7)中的R⁶、R⁷、R⁸和h同义。)

【化学式16】

HOOC-X_(7-2)

(式中，X与上述式(7)中的X同义。)

【化学式17】

(式中，Y与上述式(7)中的Y同义。)

化合物(b4)的具体例子可列举：例如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、α-甲基-邻乙烯基苄基缩水甘油醚、α-甲基-间乙烯基苄基缩水甘油醚、α-甲基-对乙烯基苄基缩水甘油醚、2，3-二缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，4-二缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，5-二缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，6-二缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，3，4-三缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，3，5-三缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，3，6-三缩水甘油氧基甲基苯乙烯、3，4，5-三缩水甘油氧基甲基苯乙烯、2，4，6-三缩水甘油氧基甲基苯乙烯等。上述化合物(b4)中，优选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，特别优选对乙烯基苄基缩水甘油醚。在聚合物(B2)中，化合物(b4)可以单独使用或将两种以上混合使用。

苯乙烯环氧聚合物中，优选与化合物(b4)共聚的其它自由基聚合性化合物的例子可列举：上述化合物(b1)、化合物(b2)和化合物(b3)。苯乙烯环氧聚合物中，化合物(b1)和化合物(b2)优选与聚合物(B1)中例示的化合物相同的化合物。另外，苯乙烯环氧聚合物中，化合物(b3)优选芳族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯、聚合物分子链的末端具有一(甲基)丙烯酰基的大分子单体类等，特别优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙三醇一(甲基)丙烯酸酯、对枯烯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体等。

苯乙烯环氧聚合物中，化合物(b1)、化合物(b2)和化合物(b3)各自可以单独使用或将两种以上混合使用。

苯乙烯环氧聚合物可以与聚合物(B1)同样地制备，其Mw和Mn可以根据所需的(B)碱溶性树脂的Mw和Mn适当设定。

上述不饱和羧酸(X)可以根据上述式(7)中所需的X的种类适当选择。优选的不饱和羧酸(X)可以列举：例如丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯一丙烯酸酯、ω-羧基-聚己内酯一甲基丙烯酸酯、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸等。上述ω-羧基-聚己内酯一丙烯酸酯和ω-羧基-聚己内酯一甲基丙烯酸酯中，聚己内酯的重复单元数优选为1-10，更优选为2-5。上述不饱和羧酸(X)中，由于丙烯酸或甲基丙烯酸富有反应性，因此更优选，特别优选丙烯酸。

不饱和羧酸(X)可以单独使用或将两种以上混合使用。

不饱和一元羧酸(X)在上述苯乙烯环氧聚合物上的加成反应可以按照公知的方法进行。相对于苯乙烯环氧聚合物的1当量环氧基，不饱和一元羧酸(X)的使用量优选为0.7-1.3当量的范围，进一步优选为0.9-1.2当量的范围。

上述多元酸酐(y)可以根据上述式(7)中所需的Y的种类适当选择。优选的多元酸酐(y)的例子可列举：例如丙二酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、戊烯二酸酐、衣康酸酐、二乙醇酸酐(無水ジグリコ一ル酸)、邻苯二甲酸酐、环己烷-1，2-二羧酸酐、4-环己烯-1，2-二羧酸酐、联苯酸酐等。其中，琥珀酸酐、戊二酸酐、邻苯二甲酸酐或4-环己烯-1，2-二羧酸酐富有反应性，所以特别优选。

多元酸酐(y)在苯乙烯环氧聚合物上的加成反应可以按照公知的方法进行。相对于苯乙烯环氧聚合物的1当量环氧基，多元酸酐(y)的加成量优选为0.2-1.0当量的范围，进一步优选为0.4-0.9当量的范围。

本发明中，聚合物(B1)和聚合物(B2)各自可以单独使用或将两种以上混合使用。另外，作为碱溶性树脂，还可以将例如(甲基)丙烯酸与上述化合物(b3)的共聚物和聚合物(B1)和/或聚合物(B2)一同使用。

本发明中，相对于100重量份(A)着色剂，碱溶性树脂的含量通常优选10-1,000重量份，特别优选20-500重量份。该情况下，若碱溶性树脂的含量不足10重量份，例如有碱性显影性降低、或在未曝光部分的基板上或遮光层上产生残渣或污垢之虞；而若超过1,000重量份，则由于着色剂浓度相对下降，所以有难以作为薄膜达到目标色浓度之虞。

-(C)具有2个以上自由基聚合性不饱和键的单体-

本发明中具有2个以上自由基聚合性不饱和键的单体(以下，有时称为“多官能性单体”)可列举例如：

乙二醇、丙二醇等亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类；

聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类；

甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等三元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类或它们的二羧酸改性物；

聚酯、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、硅树脂、螺烷树脂等低聚(甲基)丙烯酸酯类；

两侧末端具有羟基的聚-1，3-丁二烯、两侧末端具有羟基的聚异戊二烯、两侧末端具有羟基的聚己内酯等两侧末端具有羟基的聚合物的二(甲基)丙烯酸酯类；或

三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯；或

异氰尿酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯等。

这些多官能性单体中，优选三元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯类或它们的二羧酸改性物，具体而言，优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、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、季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、季戊四醇三甲基丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物等。从着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异、且在未曝光部分的基板上和遮光层上难以产生污垢、膜残留等方面考虑，特别优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、和二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物。

上述多官能性单体可以单独使用或将两种以上混合使用。

相对于100重量份(B)碱溶性树脂，本发明的(C)多官能性单体的含量通常优选5-500重量份，特别优选20-300重量份。该情况下，如果多官能性单体的使用量不足5重量份，则着色层的强度或表面平滑性有下降的倾向；而若超过500重量份，则例如有碱性显影性降低，或者在未曝光部分的基板上或遮光层上容易产生污垢、膜残留等的倾向。

本发明中，还可以将多官能性单体的一部分替换成具有1个自由基聚合性不饱和键的单体(以下，有时称为“单官能性单体”)。

上述单官能性单体可以列举：例如琥珀酸一[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸一[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等二元以上的多元羧酸的一[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯类；ω-羧基聚己内酯一(甲基)丙烯酸酯等两侧末端具有羧基和羟基的聚合物的一(甲基)丙烯酸酯类；N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺；此外，还有作为市售品的M-5600(商品名，东亚合成(株)制备)等。

这些单官能性单体可以单独使用或将两种以上混合使用。相对于多官能性单体与单官能性单体的总量，单官能性单体的含有比例通常为90％重量以下，优选为50％重量以下。该情况下，若单官能性单体的含有比例超过90％重量，则所得着色层的强度或表面平滑性有变得不充分之虞。

-(D)放射线敏感性自由基发生剂-

本发明中的放射线敏感性自由基发生剂是指通过可见光、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等放射线的曝光，能引发上述多官能性单体和根据情况使用的单官能性单体的聚合，从而产生活性自由基的化合物。

上述放射线敏感性自由基发生剂可以列举：例如苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物、苯偶姻系化合物、α-二酮系化合物等。

本发明中，放射线敏感性自由基发生剂可以单独使用或将两种以上混合使用，但作为本发明中的放射线敏感性自由基发生剂，优选选自苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物的至少一种。

本发明中，相对于100重量份(C)多官能性单体，放射线敏感性自由基发生剂的一般含量通常为0.01-120重量份，优选为1-100重量份。此时，若放射线敏感性自由基发生剂的含量不足0.01重量份，则曝光引起的固化不充分，有难以得到着色层图案按规定排列配置的滤色片之虞；而若超过120重量份，则形成的着色层在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

在本发明的优选的放射线敏感性自由基发生剂中，苯乙酮系化合物的具体例子可列举：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、1-羟基环己基·苯基酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮、1，2-辛二酮等。

这些苯乙酮系化合物中，特别优选2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮、1，2-辛二酮等。

上述苯乙酮系化合物可以单独使用或将两种以上混合使用。

在本发明中，相对于100重量份(C)多官能性单体，使用苯乙酮系化合物作为放射线敏感性自由基发生剂时的含量通常优选0.01-80重量份，特别优选1-70重量份，进一步优选1-60重量份。此时，如果苯乙酮系化合物的含量不足0.01重量份，则曝光引起的固化不充分，有难以得到着色层图案按规定排列配置的滤色片之虞；而若超过80重量份，则形成的着色层在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

另外，上述联咪唑系化合物的具体例子可列举：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。

这些联咪唑系化合物中，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、2，2’-双(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑等，特别优选2，2’-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-联咪唑。

这些联咪唑系化合物在溶剂中的溶解性优异，不产生未溶解物、析出物等杂质，而且敏感度高，通过低能量的曝光即可使固化反应充分进行，同时在未曝光部分不产生固化反应，因此曝光后的涂膜可以明确区分为不溶于显影液的固化部分和对显影液具有高溶解性的未固化部分，由此，可以形成无底切的着色层图案按规定排列配置的高精细滤色片。

上述联咪唑系化合物可以单独使用或将两种以上混合使用。

在本发明中，相对于总计100重量份的(C)多官能性单体，使用联咪唑系化合物作为放射线敏感性自由基发生剂时的含量通常优选0.01-40重量份，特别优选1-30重量份，进一步优选为1-20重量份。此时，如果联咪唑系化合物的含量不足0.01重量份，则曝光引起的固化不充分，有难以得到着色层图案按规定排列配置的滤色片之虞；而若超过40重量份，则在显影时形成的着色层有容易从基板上脱落或着色层表面的膜有容易变得粗糙的倾向。

本发明中，在使用联咪唑系化合物作为放射线敏感性自由基发生剂时，结合使用下述给氢体可以进一步改善敏感度，因此优选。

这里所说的“给氢体”是指可以向通过曝光由联咪唑系化合物产生的自由基供给氢原子的化合物。

本发明中的给氢体优选下述定义的硫醇系化合物、胺系化合物等。

上述硫醇系化合物包括以苯环或杂环作为母核，在该母核上具有1个以上、优选1-3个、进一步优选1-2个直接键合的巯基的化合物(以下，称为“硫醇系给氢体”)。

上述胺系化合物包括以苯环或杂环作为母核，在该母核上具有1个以上、优选1-3个、进一步优选1-2个直接键合的氨基的化合物(以下，称为“胺系给氢体”)。

需要说明的是，这些给氢体还可以同时具有巯基和氨基。

以下，更具体地对给氢体加以说明。

硫醇系给氢体可以分别具有1个以上苯环或杂环，还可以具有苯环和杂环两者，在具有2个以上这些环时，可以形成也可以不形成稠环。

另外，硫醇系给氢体具有2个以上巯基时，只要有至少1个游离巯基残存，剩余的1个以上巯基可以被烷基、芳烷基或芳基取代，且只要有至少1个游离巯基残存，可以具有2个硫原子经由亚烷基等二价的有机基团键合的结构单元、或2个硫原子以二硫化物的形式键合的结构单元。

并且，硫醇系给氢体中，巯基以外的部位可以被羧基、烷氧基羰基、取代烷氧基羰基、苯氧基羰基、取代苯氧基羰基、腈基等取代。

上述硫醇系给氢体的具体例子可列举：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。

这些硫醇系给氢体中，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。

另外，胺系给氢体可以分别具有1个以上苯环或杂环，还可以具有苯环和杂环两者，在具有2个以上这些环时，可以形成也可以不形成稠环。

另外，胺系给氢体中，1个以上的氨基可以被烷基或取代烷基取代，而且氨基以外的部位可以被羧基、烷氧基羰基、取代烷氧基羰基、苯氧基羰基、取代苯氧基羰基、腈基等取代。

上述胺系给氢体的具体例子可列举：4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苄腈等。

这些胺系给氢体中，优选4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮，特别优选4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。

需要说明的是，胺系给氢体即使在使用联咪唑系化合物以外的自由基发生剂时，也具有作为增感剂的作用。

本发明中，给氢体可以单独使用或将两种以上混合使用，但从形成的着色层在显影时难以从基板上脱落、而且着色层强度和敏感度也高的角度考虑，优选将一种以上硫醇系给氢体和一种以上胺系给氢体组合使用。

硫醇系给氢体与胺系给氢体组合的具体例子可列举：2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等，进一步优选的组合为2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-巯基苯并噁唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮，特别优选的组合为2-巯基苯并噻唑/4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。

在硫醇系给氢体和胺系给氢体的组合中，硫醇系给氢体与胺系给氢体的重量比通常为1∶1-1∶4，优选为1∶1-1∶3。

本发明中，相对于总计100重量份的(C)多官能性单体，将给氢体与联咪唑系化合物结合使用时的含量优选为0.01-40重量份，进一步优选为1-30重量份，特别优选为1-20重量份。此时，如果给氢体的含量不足0.01重量份，则敏感度的改善效果有降低的倾向；而若超过40重量份，则形成的着色层在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

需要说明的是，胺系给氢体在与苯乙酮系化合物等联咪唑系化合物以外的放射线敏感性自由基发生剂结合使用时，可以发挥增感剂的作用。使用胺系给氢体作为增感剂时，其含量相对于100重量份的联咪唑系化合物以外的放射线敏感性自由基发生剂，通常优选300重量份以下，特别优选200重量份以下，进一步优选为100重量份以下，但若其含量太少，则难以得到充分的效果，所以其含量下限优选2重量份，进一步优选5重量份。

上述三嗪系化合物的具体例子可列举：2，4，6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-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-(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-三嗪等具有卤代甲基的三嗪系化合物。

这些三嗪系化合物中，特别优选2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪。

上述三嗪系化合物可以单独使用或将两种以上混合使用。

本发明中，相对于100重量份(C)多官能性单体，使用三嗪系化合物作为放射线敏感性自由基发生剂时的含量优选0.01-40重量份，进一步优选1-30重量份，特别优选为1-20重量份。此时，如果三嗪系化合物的含量不足0.01重量份，则曝光引起的固化不充分，有难以得到着色层图案按规定排列配置的滤色片之虞；而若超过40重量份，则形成的着色层在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

上述O-酰基肟系化合物的具体例子可列举：1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰基肟)、1-[9-乙基-6-苯甲酰基-9H-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-9H-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-9H-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-9H-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)-9H-咔唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-[9-乙基-6-(1，3，5-三甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-[9-丁基-6-(2-乙基苯甲酰基)-9H-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)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基)乙酮肟、1-[9-乙基-6-[2-甲基-4-(2，2-二甲基-1，3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基]-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基)乙酮肟等。

这些O-酰基肟系化合物中，特别优选1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基)乙酮肟、1-[9-乙基-6-[2-甲基-4-(2，2-二甲基-1，3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基]-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基)乙酮肟等。

上述O-酰基肟系化合物可以单独使用或将两种以上混合使用。

本发明中，相对于100重量份的(C)多官能性单体，使用O-酰基肟系化合物作为放射线敏感性自由基发生剂时的含量优选0.01-80重量份，进一步优选1-60重量份，特别优选1-50重量份。此时，若O-酰基肟系化合物的含量不足0.01重量份，则曝光引起的固化不充分，有难以得到着色层图案按规定排列配置的滤色片之虞；而若超过80重量份，则形成的着色层在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

-(E)成分-

本发明中的(E)成分是选自上述式(1)-(5)表示的化合物、具有黄烷骨架的酚式化合物、具有螺双茚满骨架的酚式化合物和具有螺双茚骨架的酚式化合物的至少一种化合物。通过含有该成分，显影时图案不会发生缺损或脱落、底切，在接近式曝光中可以抑制图案线宽较光掩模的设计尺寸宽。

上述式(1)表示的化合物中，式中的基A优选-CO-基、亚甲基或亚异丙基。另外，R¹优选氢原子或碳原子数为4以下的烷基或烷氧基。

作为上述式(1)表示的化合物的具体例子，例如：

(多羟基)二苯甲酮类的例子可列举：2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，4，6-三羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，3，4，3’-四羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，3，4，2’-四羟基-4’-甲基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基-3’-甲氧基二苯甲酮、2，3，4，2’，6’-五羟基二苯甲酮、2，4，6，3’，4’，5’-六羟基二苯甲酮、3，4，5，3’，4’，5’-六羟基二苯甲酮等；

双(羟基苯基)链烷烃类的例子可列举：双(对羟基苯基)甲烷等；

双(多羟基苯基)链烷烃类的例子可列举：双(2，4-二羟基苯基)甲烷、双(2，3，4-三羟基苯基)甲烷、2，2-双(2，3，4-三羟基苯基)丙烷等。

上述式(2)表示的化合物中，式中的R¹优选氢原子或碳原子数为4以下的烷基，式中的R⁴优选氢原子或碳原子数为6以下的烷基。

上述式(2)表示的化合物的具体例子可列举例如：

三(对羟基苯基)甲烷、1，1，1-三(对羟基苯基)乙烷、双(2，5-二甲基-4-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、2-[双{(5-异丙基-4-羟基-2-甲基)苯基}甲基]苯酚等。

上述式(3)表示的化合物中，式中的基A优选亚甲基。式中的R¹优选氢原子或碳原子数为4以下的烷基；R⁴优选氢原子或碳原子数为6以下的烷基。

上述式(3)表示的化合物的具体例子可列举例如：

1，1，3-三(2，5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷等。

上述式(4)表示的化合物中，式中的R¹优选氢原子，R²、R³、R⁴优选氢原子或碳原子数为6以下的烷基。

上述式(4)表示的化合物的具体例子可列举例如：

4，4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚等。

上述式(5)表示的化合物中，式中的R¹优选氢原子，R²、R³、R⁴优选氢原子或碳原子数为6以下的烷基。

上述式(5)表示的化合物的具体例子可列举例如：

4，6-双{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-1，3-二羟基苯、1-[1-(3-{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-4，6-二羟基苯基)-1-甲基乙基]-3-(1-(3-{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-4，6-二羟基苯基)-1-甲基乙基)苯等。

上述具有黄烷骨架的酚式化合物的具体例子可列举例如：

2-甲基-2-(2，4-二羟基苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-羟基色满、2，4，4-三甲基-7，2’，4’-三羟基黄烷等。

上述具有螺双茚满骨架的酚式化合物的具体例子可列举例如：3，3，3’，3’-四甲基-1，1’-螺双茚满-5，6，7，5’，6’，7’-己醇等。

上述具有螺双茚骨架的酚式化合物的具体例子可列举例如：3，3’-二甲基-1，1’-螺双茚-5，6，7，5’，6’，7’-己醇等。

这些化合物中，优选(多羟基)二苯甲酮类、上述式(4)表示的化合物、具有黄烷骨架的酚式化合物所表示的化合物；特别优选2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，3，4，2’，6’-五羟基二苯甲酮、4，4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚、2-甲基-2-(2，4-二羟基苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-羟基色满。

本发明中，相对于100重量份的(B)碱溶性树脂，(E)成分的含量优选0.1-10重量份，进一步优选1-5重量份，特别优选1-3重量份。此时，若(E)成分的含量不足0.1重量份，则有无法得到所需效果之虞。而若超过10重量份，则形成的图案在显影时有容易从基板上脱落的倾向。

-添加剂-

本发明的放射线敏感性组合物含有上述(A)-(E)成分，但根据需要还可以进一步含有其它添加剂。

上述其它添加剂可以例举：例如玻璃、氧化铝等填充剂；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)等高分子化合物；非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂等表面活性剂；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-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧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、烷氧基二苯甲酮类等紫外线吸收剂；聚丙烯酸钠等抗凝聚剂；丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸等碱溶解性改善剂等。

溶剂

本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物以上述(A)-(E)成分作为必需成分，根据需要含有上述添加剂成分，但通常与溶剂配混制成液状组合物。

上述溶剂只要分散或溶解构成放射线敏感性组合物的(A)-(E)成分或添加剂成分、且不与这些成分反应、具有适度的挥发性即可，可以适当选择使用。

上述溶剂可以例举例如：

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类；

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、3-甲氧基丁基乙酸酯等(聚)亚烷基二醇一烷基醚乙酸酯类；

二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙醚、四氢呋喃等其它醚类；

丁酮、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类；

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类；

甲苯、二甲苯等芳族烃类；

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类等。

这些溶剂中，从溶解性、颜料分散性、涂布性等角度考虑，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、3-甲氧基丁基乙酸酯、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将两种以上混合使用。

上述溶剂还可以与苄基乙醚、二-正己基醚、丙酮基丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇一苯基醚乙酸酯等高沸点溶剂结合使用。

上述高沸点溶剂可以单独使用或将两种以上混合使用。

对溶剂的含量没有特别限定，从所得放射线敏感性组合物的涂布性、稳定性等角度考虑，该组合物除去溶剂后各成分的总浓度通常为5-50％重量，特别优选为10-40％重量的量。

滤色片

本发明的滤色片具备由本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物形成的着色层。

以下，对本发明的滤色片的形成方法进行说明。

首先，在基板的表面上，根据需要形成遮光层以区划形成像素的部分，在该基板上涂布例如分散有红色颜料的放射线敏感性组合物的液状组合物后，进行预烘使溶剂蒸发，形成涂膜。然后，经由光掩模对该涂膜进行曝光，之后使用碱性显影液进行显影，溶解除去涂膜的未曝光部分，之后通过进行后烘，形成红色的像素图案按规定排列配置的像素阵列。

之后，通过使用分散有绿色或蓝色颜料的各放射线敏感性组合物的液状组合物，与上述同样进行各液状组合物的涂布、预烘、曝光、显影和后烘，在同一基板上依次形成绿色的像素阵列和蓝色的像素阵列，得到在基板上配置有红色、绿色和蓝色三原色的像素阵列的滤色片。但是，本发明中各色像素的形成顺序不限于上述顺序。

另外，黑色矩阵可以使用本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物，与形成上述像素时同样操作而形成。

作为形成像素和/或黑色矩阵时所使用的基板，可以列举：例如玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳族聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺等。

另外，根据需要，也可以对这些基板实施利用硅烷偶联剂等进行的药物处理、等离子体处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适宜的前处理。

在基板上涂布放射线敏感性组合物的液状组合物时，可以采用喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、狭缝模头涂布法、刮条涂布法、喷墨法等适宜的涂布方法，特别优选旋涂法、狭缝模头涂布法。

涂布厚度以干燥后的膜厚计，通常为0.1-10μm，优选0.2-8.0μm，特别优选0.2-6.0μm。

形成像素和/或黑色矩阵时所使用的放射线，例如可以使用可见光、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等，优选波长在190-450nm范围的放射线。

放射线的曝光量优选为10-10,000J/m²。

作为上述碱性显影液，优选例如碳酸钠、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-壬烯等的水溶液。

上述碱性显影液中还可以适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂或表面活性剂等。需要说明的是，碱性显影后通常进行水洗。

作为显影处理方法，可以适用喷淋显影法、喷雾显影法、浸泡(浸渍)显影法、搅拌(大量液体)显影法等。显影条件优选在常温下进行5-300秒。

如此操作而得到的本发明的滤色片，在高精细的彩色液晶显示元件、彩色摄像管元件、彩色传感器等中极为有用。

彩色液晶显示元件

本发明的彩色液晶显示元件具备本发明的滤色片。

作为本发明的彩色液晶显示元件的一个实施方式，可以通过使用本发明的着色层形成用放射线敏感性组合物，如上操作于薄膜晶体管基板阵列上形成像素和/或黑色矩阵，制作特别高精细的彩色液晶显示元件。

【实施例1】

以下，列举实施例，进一步具体说明本发明的实施方式。但本发明不限于下述实施例。

下述各合成例中所得树脂的Mw和Mn通过下述规格的凝胶渗透色谱法(GPC)测定。

装置：GPC-101(昭和电工(株)制备)。

柱：将GPC-KF-801、GPC-KF-802、GPC-KF-803和GPC-KF-804结合使用。

洗脱溶剂：含有0.5％重量磷酸的四氢呋喃。

碱溶性树脂的合成

合成例1

向具备冷凝管、搅拌机的烧瓶中加入3重量份2，2’-偶氮二异丁腈和200重量份丙二醇一甲醚乙酸酯，接着加入20重量份甲基丙烯酸、30重量份N-苯基马来酰亚胺、30重量份甲基丙烯酸苄酯、20重量份苯乙烯和5重量份作为分子量控制剂的链转移剂-α-甲基苯乙烯二聚物，进行氮置换，然后一边缓慢搅拌，一边将反应溶液升温至80℃，保持该温度聚合3小时。追加0.5重量份2，2’-偶氮二异丁腈，再聚合1小时，然后将反应溶液升至100℃，继续聚合1小时，由此得到树脂溶液(固体成分浓度＝33.0％重量)。所得树脂的Mw＝9,500，(Mw/Mn)＝2.0。将该树脂作为“树脂(B-1)”。

合成例2

向具备冷凝管、搅拌机的烧瓶中加入4重量份2，2’-偶氮二异丁腈和200重量份丙二醇一甲醚乙酸酯，接着加入15重量份甲基丙烯酸、20重量份N-苯基马来酰亚胺、35重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份苯乙烯、10重量份丙三醇一甲基丙烯酸酯、10重量份ω-羧基聚己内酯一丙烯酸酯和6重量份作为分子量控制剂的链转移剂-α-甲基苯乙烯二聚物，进行氮置换，然后一边缓慢搅拌，一边将反应溶液升至80℃，保持该温度聚合3小时。追加0.5重量份2，2’-偶氮二异丁腈，再聚合1小时，然后将反应溶液升至100℃，继续聚合1小时，由此得到树脂溶液(固体成分浓度＝33.0％重量)。所得树脂的Mw＝7,500，(Mw/Mn)＝2.1。将该树脂作为“树脂(B-2)”。

合成例3

向具备冷凝管、搅拌机的烧瓶中加入3重量份2，2’-偶氮二异丁腈和200重量份丙二醇一甲醚乙酸酯，接着加入15重量份甲基丙烯酸、30重量份苊烯、40重量份甲基丙烯酸苄酯、10重量份丙三醇一甲基丙烯酸酯、5重量份ω-羧基聚己内酯一丙烯酸酯和5重量份作为分子量控制剂的链转移剂-α-甲基苯乙烯二聚物，进行氮置换，然后一边缓慢搅拌，一边将反应溶液升温至80℃，保持该温度聚合3小时。追加0.5重量份2，2’-偶氮二异丁腈，再聚合1小时，然后将反应溶液升至100℃，继续聚合1小时，由此得到树脂溶液(固体成分浓度＝33.0％重量)。所得树脂的Mw＝11,000，(Mw/Mn)＝2.2。将该树脂作为“树脂(B-3)”。

合成例4

向具备冷凝管、搅拌机的烧瓶中加入3重量份2，2’-偶氮二异丁腈和200重量份丙二醇一甲醚乙酸酯，接着加入15重量份甲基丙烯酸、25重量份N-苯基马来酰亚胺、25重量份甲基丙烯酸苄酯、15重量份苯乙烯、10重量份丙三醇一甲基丙烯酸酯、10重量份ω-羧基聚己内酯一丙烯酸酯和5重量份作为分子量控制剂的链转移剂-α-甲基苯乙烯二聚物，进行氮置换，然后一边缓慢搅拌，一边将反应溶液升温至80℃，保持该温度聚合3小时。追加0.5重量份2，2’-偶氮二异丁腈，再聚合1小时，然后将反应溶液升至100℃，继续聚合1小时，由此得到树脂溶液(固体成分浓度＝33.0％重量)。所得树脂的Mw＝10,000，(Mw/Mn)＝2.2。将该树脂作为“树脂(B-4)”。

合成例5

向具备冷凝管、搅拌机的烧瓶中加入4重量份2，2’-偶氮二异丁腈和200重量份丙二醇一乙醚，接着加入15重量份甲基丙烯酸、30重量份苊烯、35重量份甲基丙烯酸苄酯、20重量份丙三醇一甲基丙烯酸酯和6重量份作为分子量控制剂的链转移剂-α-甲基苯乙烯二聚物，进行氮置换，然后一边缓慢搅拌，一边将反应溶液升温至80℃，保持该温度聚合3小时。追加0.5重量份2，2’-偶氮二异丁腈，再聚合1小时，然后将反应溶液升至100℃，继续聚合1小时，由此得到树脂溶液(固体成分浓度＝33.0％重量)。所得树脂的Mw＝12,000，(Mw/Mn)＝2.2。将该树脂作为“树脂(B-5)”。

合成例6

在具备冷凝管和搅拌机的烧瓶中，将40重量份对乙烯基苄基缩水甘油醚、27重量份N-苯基马来酰亚胺、17重量份苯乙烯和16重量份甲基丙烯酸苄酯溶解于300重量份丙二醇一甲醚乙酸酯中，再加入4重量份2，2’-偶氮二异丁腈和6重量份α-甲基苯乙烯二聚物，之后吹扫氮气15分钟。吹扫氮气后，边搅拌边将反应釜加热至80℃，反应5小时，由此得到含有25％重量的苯乙烯环氧树脂的树脂溶液。该苯乙烯环氧树脂的Mw＝6,000，(Mw/Mn)＝2.5。

向烧瓶中加入200重量份所得的含有苯乙烯环氧树脂的树脂溶液、10重量份作为不饱和一元羧酸(X)的甲基丙烯酸、0.2重量份对甲氧基苯酚、0.2重量份溴化四丁铵和300重量份丙二醇一甲醚乙酸酯，在120℃的温度下反应9小时。由此，1当量的甲基丙烯酸与苯乙烯环氧树脂的1当量环氧基反应。再加入16重量份作为多元酸酐(y)的4-环己烯-1，2-二羧酸酐，在80℃下反应6小时。将该反应混合物的液温保持在80℃，在此状态下水洗2次，进行减压浓缩，由此得到含有20％重量碱溶性树脂的树脂溶液。所得树脂的Mw＝7,800，(Mw/Mn)＝2.6。将该树脂作为“树脂(B-6)”。

颜料分散液的制备

制备例1

将作为(A)着色剂的15重量份C.I.颜料红254/C.I.颜料红177＝80/20(重量比)混合物、作为分散剂的4重量份(固体成分换算)Disperbyk-2001、作为(B)碱溶性树脂的6重量份(固体成分换算)(B-1)和作为溶剂的75重量份丙二醇一甲醚乙酸酯用砂磨机进行处理，制备颜料分散液(r)。

制备例2

对作为(A)着色剂的15重量份C.I.颜料绿36/C.I.颜料黄138/C.I.颜料黄150＝50/40/10(重量比)混合物、作为分散剂的4重量份(固体成分换算)Disperbyk-2001、作为(B)碱溶性树脂的5重量份(固体成分换算)(B-2)和作为溶剂的76重量份丙二醇一甲醚乙酸酯进行与实施例1相同的处理，制备颜料分散液(g)。

制备例3

对作为(A)着色剂的15重量份C.I.颜料蓝15:6/C.I.颜料紫23＝95/5(重量比)混合物、作为分散剂的4重量份(固体成分换算)Disperbyk-2001、作为(B)碱溶性树脂的5重量份(固体成分换算)(B-2)和作为溶剂的76重量份丙二醇一甲醚乙酸酯进行与实施例1相同的处理，制备颜料分散液(b)。

制备例4

对作为(A)着色剂的20重量份炭黑(御国色素(株)制备)、作为分散剂的2重量份(固体成分换算)Disperbyk-2001、作为(B)碱溶性树脂的4重量份(固体成分换算)(B-3)和作为溶剂的74重量份3-甲氧基丁基乙酸酯进行与实施例1相同的处理，制备颜料分散液(bk1)。

制备例5

对作为(A)着色剂的20重量份炭黑(御国色素(株)制备)、作为分散剂的2重量份(固体成分换算)Disperbyk-167、作为(B)碱溶性树脂的3重量份(固体成分换算)(B-3)和作为溶剂的75重量份3-甲氧基丁基乙酸酯进行与实施例1相同的处理，制备颜料分散液(bk2)。

实施例1

液状组合物的制备

将100重量份颜料分散液(r)、作为(B)碱溶性树脂的6重量份(固体成分换算)树脂(B-4)、作为(C)多官能性单体的8重量份二季戊四醇六丙烯酸酯、作为(D)光聚合引发剂的3重量份2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮(商品名IRGACURE369、汽巴精化社制备)、作为(E)成分的0.15重量份4，4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚和作为溶剂的150重量份3-乙氧基丙酸乙酯、25重量份丙二醇一甲醚乙酸酯混合，制备着色层形成用液状组合物(R1)。

按照下述次序对液状组合物(R1)进行评价。评价结果见表2。

图案的形成

使用旋涂机于玻璃基板的表面上涂布液状组合物(R1)，之后在90℃下预烘2分钟，形成膜厚为2.5μm的涂膜。之后，将该基板冷却至室温，使用高压水银灯，经由光掩模以200μm的曝光间隙、1,000J/m²的曝光量对基板上的涂膜进行曝光。之后，对基板上的涂膜以显影压力2kgf/cm²(喷嘴径为1mm)喷出23℃的0.04％重量的氢氧化钾水溶液，喷淋显影50秒，之后在230℃下后烘30分钟，在基板上形成排列有红色的线/间隔(L/S)图案的像素阵列。

评价

使用光学显微镜观察基板上的像素阵列时，没有在像素图案的边缘确认到缺损。另外，用扫描型电子显微镜(SEM)观察基板上的像素图案的断面时，没有确认到底切。用光学显微镜测定经由狭缝宽为90μm的光掩模形成的像素图案的线宽时，线宽为93.0μm。

实施例2-17和比较例1-6

除了将实施例1中构成成分的种类和量按表1所示变更以外，进行与实施例1相同的操作，制备液状组合物(R2)-(R3)、(G1)-(G3)、(B1)-(B3)和(BK1)-(BK14)。

然后，除了分别使用液状组合物(R2)-(R3)、(G1)-(G3)、(B1)-(B3)、(BK1)-(BK14)代替液状组合物(R1)以外，进行与实施例1相同的操作，进行评价。结果见表2。

【表1】

表1中，各成分如下。

C-1：二季戊四醇六丙烯酸酯

C-2：三(2-羟基乙基)异氰尿酸三丙烯酸酯(商品名M-315、东亚合成株式会社制备)

D-1：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮(商品名IRGACURE 369、汽巴精化社制备)

D-2：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮(商品名IRGACURE 907、汽巴精化社制备)

D-3：1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰基)乙酮肟(商品名IRGACURE OX02、汽巴精化社制备)

E-1：4，4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚

E-2：2，3，4-三羟基二苯甲酮

E-3：2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮

E-4：2-甲基-2-(2，4-二羟基苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-羟基色满

E-5：2，3，4，2’，6’-五羟基二苯甲酮

F-1：丙二酸

F-2：非离子系表面活性剂(商品名A-60、花王(株)社制备)

F-3：聚合抑制剂吩噻嗪

EEP：3-乙氧基丙酸乙酯

PGMEA：丙二醇一甲醚乙酸酯

MBA：3-甲氧基丁基乙酸酯

【表2】

产业实用性

本发明的含有(E)成分的放射线敏感性组合物，即使在放射线敏感性组合物中所含的着色剂的含量高时，与基板的密合性也优异，可以形成具有高精细且优异的图案形状、且在接近式曝光中图案线宽也不会变宽的像素和黑色矩阵。

因此，本发明的放射线敏感性组合物非常适用于制作电子工业领域中以彩色液晶显示装置用滤色片或固体摄像元件的分色用滤色片为代表的各种滤色片。

Claims

1.着色层形成用放射线敏感性组合物，其特征在于：含有(A)着色剂、(B)碱溶性树脂、(C)具有2个以上的自由基聚合性不饱和键的单体、(D)放射线敏感性自由基发生剂、以及(E)选自下述式(1)-(5)表示的化合物、具有黄烷骨架的酚式化合物、具有螺双茚满骨架的酚式化合物和具有螺双茚骨架的酚式化合物的至少一种化合物：

【化学式1】

式(1)中，R¹表示氢原子、碳原子数为4以下的烷基、碳原子数为4以下的烷氧基、苯基、萘基或-(CH₂)_x-COOZ基，存在的多个R¹彼此可以相同也可以不同；Z表示烷氧基烷基、环式醚基、乙烯基氧基烷基或叔烷氧基羰基烷基，存在的多个Z彼此可以相同也可以不同，x为0-4的整数；A表示单键、-S-基、-O-基、-CO-基、-COO-基、-SO-基、-SO₂-基、-C(R²)(R³)-基或

【化学式2】

基团，其中，k为0-4的整数；R²和R³彼此可以相同也可以不同，表示氢原子、碳原子数为6以下的烷基、碳原子数为6以下的酰基、苯基、萘基或-(CH₂)_x-COOZ基；m、n、p和q为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、n+q≥1的关系；

【化学式3】

式(2)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R⁴表示与式(1)的R²相同的基团；m、n、p、q、r和s为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、n+q+s≥1的关系；

【化学式4】

式(3)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R⁴表示与式(1)的R²相同的基团，2个R⁴彼此可以相同也可以不同；A表示与式(1)的A相同的基团；m、n、p、q、r、s、t和u为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、t+u≤5、n+q+s+u≥1的关系；

【化学式5】

式(4)中，R¹表示与式(1)的R¹相同的基团；R²、R³和R⁴分别表示与式(1)的R²、R³和式(2)的R⁴相同的基团；m、n、p、q、r、s、t和u为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤5、r+s≤5、t+u≤4、n+q+s+u≥1的关系；

【化学式6】

式中，R¹、R²和R³表示与式(1)的R¹、R²和R³相同的基团；m、n、p、q、r和s为0以上的整数，满足m+n≤5、p+q≤4、r+s≤5、n+q+s≥2的关系；l表示1-5的整数。

2.权利要求1的着色层形成用放射线敏感性组合物，其中，相对于100重量份(B)碱溶性树脂，(E)成分的含量为0.1-10重量份。

3.权利要求1或2的着色层形成用放射线敏感性组合物，其中，(B)碱溶性树脂含有选自具有下述式(6)所示重复单元的聚合物和具有下述式(7)所示重复单元的聚合物的至少一种，

【化学式7】

式中，R⁵表示氢原子或甲基；

【化学式8】

式中，R⁶、R⁷和R⁸分别独立表示氢原子或碳原子数为1-10的烷基；

X表示具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的一价有机基团、乙烯基或1-甲基乙烯基；Y表示二价有机基团；h表示1-5的整数。

4.权利要求3的着色层形成用放射线敏感性组合物，其中，(B)碱溶性树脂进一步含有具有选自下述式(8)所示重复单元和下述式(9)所示重复单元的至少一种重复单元的聚合物，

【化学式9】

式中，R₉表示碳原子数为1-12的直链状、支链状或环状的烷基或碳原子数为6-12的芳基；

【化学式10】

式中，R¹⁰-R¹⁵彼此独立表示氢原子、卤原子、羟基、羟甲基或羧基。

5.权利要求1-4中任一项的放射线敏感性组合物，其中，在总固体成分中(A)着色剂的含量为30-60％重量。

6.滤色片，该滤色片具有使用权利要求1-5中任一项的着色层形成用放射线敏感性组合物形成的着色层。

7.彩色液晶显示元件，该元件具备权利要求6的滤色片。