CN102043337A

CN102043337A - 着色固化性组合物、着色图案、滤色器及其制造方法及液晶显示元件

Info

Publication number: CN102043337A
Application number: CN2010105224918A
Authority: CN
Inventors: 冈部孝太郎; 真崎庆央; 安藤豪
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2011-05-04
Also published as: TWI490641B; TW201122724A; KR20110044711A; KR101597635B1

Abstract

本发明提供能抑制起因于涂布的表面性状劣化、且能形成缺陷少的着色膜的着色固化性组合物、使用该着色固化性组合物形成的表面性状良好且缺陷少的着色图案、滤色器、该滤色器的制造方法、液晶显示元件。该着色固化性组合物含有(A)着色剂、(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、及(D)包含下述通式(1)表示的重复单元A⁰及B、重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物。下述通式(1)中，R¹、R²表示氢原子或甲基，R⁰表示碳原子数为1以上且4以下的亚烷基。L表示总碳原子数为3以上且6以下的亚烷基，p及q为表示该重复单元的聚合比的质量百分数，r表示1以上且18以下的整数，n表示1以上且10以下的整数。

重复单元A⁰ 重复单元B。

Description

着色固化性组合物、着色图案、滤色器及其制造方法及液晶显示元件

技术领域

本发明涉及着色固化性组合物、着色图案(color pattern)、滤色器(color filter)、滤色器的制造方法及液晶显示元件。

背景技术

构成液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)、彩色摄像元件(color charge coupled device)(CCD)等的滤色器通过下述光刻法等来制造，所述光刻法包含如下工序：在有机颜料、无机颜料等着色剂的溶剂分散组合物中添加粘合剂树脂和/或单体、光聚合引发剂及其它成分而制成着色感光性组合物，将该着色感光性组合物涂布在透明基板上并使其干燥，形成厚度为约1μm～3μm的涂膜。

作为在基板上进行涂布的方式，有旋涂法(spin coating)和模涂法(die coating)等，可以与其特征相应地适当使用。

旋涂法是广泛用于在较小尺寸的基板上形成薄膜的方法，具体是如下的涂布方法：边使透明基板以一定的转速旋转，边向透明基板中心部滴加涂布液，利用离心力使涂布液薄薄地延伸，通过对适合于该涂布液的透明基板的转速和旋转时间等进行控制，在透明基板的表面形成所希望的膜厚的涂膜。但是，起因于利用由旋转带来的离心力来使涂膜薄薄地延伸的原理，有如下的缺点：透明基板的旋转中心部分及周边部分的涂布膜厚与其中间部分相比变得过厚。

此外，模涂法是适合于在大尺寸的基板上形成薄膜的方法，具体是如下的涂布方法：从狭缝(slit)喷出涂布液，边使该狭缝移动边在透明基板的表面形成所希望的膜厚的涂膜。但是，从其机理方面来看，有如下的缺点：在相对于狭缝的前进方向垂直的方向上容易发生条纹状的不均匀(条纹不均)，并且涂膜外周部隆起，与基板中心部相比膜厚变厚。

此外，无论涂布方式如何，若涂布液的干燥性或表面张力不适当，则有产生针孔(pin hole)(白点)的问题。尤其在进行减压干燥时，有如下的问题：产生由蒸发部分的不均一引起的干燥不均或干燥时的表面的凹陷缺陷。

为了解决这样的旋涂法或模涂法中的涂膜的不均一性的问题，以往进行了各种尝试。例如在日本特开2007-10992号公报中公开了通过调整组合物的接触角来解决问题的技术，适当使用了氟系表面活性剂。此外，公开了利用具有作为防静电剂的聚硅氧烷的组合物来解决问题的技术。

此外，为了解决上述旋涂法或模涂法中的涂膜的不均一性的问题，对表面活性剂进行了各种尝试。例如，在日本特开2003-322716号公报、日本特开2003-330174号公报、日本特开2004-85773号公报、日本特开2004-126549号公报、日本特开2004-318111号公报、日本特开2005-49828号公报、日本特开2006-259708号公报中分别公开了对着色组合物中的表面活性剂的添加量进行控制的技术、或使着色组合物的表面张力、接触角、粘度、消泡性等物性值最适化的表面活性剂。

但是，例如，氟系表面活性剂通过在涂布时快速偏析到涂膜表面，从而使膜的表面能降低，对涂膜表面的均一性和干燥性进行控制，但是，若氟系表面活性剂相对于着色固化性组合物的相容性低，则表面活性剂在涂膜表面上有可能形成由相分离引起的海岛结构，无法获得充分的性能。此外，若氟系表面活性剂的分子量大，则无法进行迅速且高密度的表面偏析，无法充分控制涂布时或减压干燥时的涂膜干燥性。

此外，涂布后的低表面能表面在下一个颜色涂布时反而成为涂布收缩(cissing)或白色缺陷的原因，因此在前一工序的曝光、显影、后烘烤工序中，表面活性剂优选一定程度剥离或分解。例如在日本特开2007-269978号公报及日本特开2004-109179号公报中，作为表面活性剂，提出了在分子内包含丙烯酰基等不饱和基团的表面活性剂。但是，它们由于难以剥离或挥发而成为发生上述缺陷的原因。

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术而作出的，以实现如下所示的目的作为课题。

本发明的目的在于提供能抑制由涂布引起的表面性状劣化、且能形成缺陷少的着色膜的着色固化性组合物。

此外，本发明另一目的在于提供使用上述着色固化性组合物而成的表面性状良好且缺陷少的着色图案、具有该着色图案的滤色器、该滤色器的制造方法、及具备该滤色器的液晶显示元件。

用于解决上述课题的手段如下所述。

<1>一种着色固化性组合物，其含有(A)着色剂、(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、及(D)包含下述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B、通过凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物，

重复单元A⁰ 重复单元B

通式(1)中，R¹及R²各自独立地表示氢原子或甲基；R⁰表示碳原子数为1以上且4以下的亚烷基；L表示总碳原子数为3以上且6以下的亚烷基；R³表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基；p是表示重复单元A⁰的聚合比的质量百分数，p表示10质量％以上且80质量％以下的数值；q是表示重复单元B的聚合比的质量百分数，q表示20质量％以上且90质量％以下的数值；r表示1以上且18以下的整数；n表示1以上且10以下的整数。

<2>根据<1>所述的着色固化性组合物，其中，所述通式(1)中的重复单元A⁰为下述重复单元A，

重复单元A

所述重复单元A中，R¹表示氢原子或甲基；p是表示重复单元A的聚合比的质量百分数，表示10质量％以上且80质量％以下的数值；n表示1以上且10以下的整数。

<3>根据<1>或<2>所述的着色固化性组合物，其中，所述重复单元B中的L为下述通式(2)或通式(3)表示的亚烷基，

通式(2)及通式(3)中，R⁴表示碳原子数为1以上且4以下的烷基。

<4>根据<3>所述的着色固化性组合物，其中，所述R⁴为乙基。

<5>根据<1>～<4>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，所述(D)共聚物的重均分子量为1500以上且5000以下。

<6>根据<1>～<5>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，p表示20质量％以上且60质量％以下的数值，q表示40质量％以上且80质量％以下的数值。

<7>根据<1>～<6>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，r为6以上且18以下的整数。

<8>根据<1>～<7>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，在所述共聚物中，所述重复单元A⁰相对于共聚物的总质量含有10质量％以上且80质量％以下，所述重复单元B相对于共聚物的总质量含有20质量％以上且90质量％以下。

<9>根据<1>～<8>中任一项所述的着色固化性组合物，其中，所述着色固化性组合物中的所述共聚物的含量为0.005质量％～5质量％。

<10>一种着色图案，其是利用<1>～<9>中任一项所述的着色固化性组合物形成的。

<11>一种滤色器，其在基板上具备<10>所述的着色图案。

<12>一种滤色器的制造方法，其包含如下工序：

通过旋涂法、狭缝-旋转(slit-and-spin)法、或模涂法在基板上涂布<1>～<9>中任一项所述的着色固化性组合物的着色层形成工序；

将形成的着色层以图案状曝光并进行显影来形成着色图案的着色图案形成工序。

<13>一种液晶显示元件，其使用了<11>所述的滤色器。

根据本发明，可提供能抑制由涂布引起的表面性状劣化、且能形成缺陷少的着色膜的着色固化性组合物。

此外，根据本发明，能提供使用上述着色固化性组合物形成的表面性状良好且缺陷少的着色图案、具有该着色图案的滤色器、该滤色器的制造方法、及具备该滤色器的液晶显示元件。

具体实施方式

下面对本发明进行详细说明。

着色固化性组合物

本发明的着色固化性组合物含有(A)着色剂、(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、及(D)包含下述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B、通过凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物。

重复单元A⁰ 重复单元B

(通式(1)中，R¹及R²各自独立地表示氢原子或甲基；R⁰表示碳原子数为1以上且4以下的亚烷基。L表示总碳原子数为3以上且6以下的亚烷基。p是表示重复单元A⁰的聚合比的质量百分数，p表示10质量％以上且80质量％以下的数值；q是表示重复单元B的聚合比的质量百分数，q表示20质量％以上且90质量％以下的数值。r表示1以上且18以下的整数，n表示1以上且10以下的整数。)

本发明者们为了解决旋涂法或模涂法中涂膜的不均一性的问题，着眼于表面活性剂进行了潜心研究，结果发现在精密的涂布控制中必要的表面活性剂的分子设计中相容性基团的结构和分子量的重要性，从而完成本发明。

本发明的着色固化性组合物通过包含上述(A)～(D)成分，从而着色固化性组合物的表面张力降低，对于基板等的被涂布面的润湿性提高，由此使得白点缺陷消失。进而，利用(D)成分所具有的极高的偏向存在于表面的效果，能使涂布工序中的干燥变得均匀，能大幅度降低由干燥不均一引发的条纹不均。认为该高的偏向存在于表面的效果由如下原因带来：通过将(D)成分的重均分子量设为1000以上且10000以下而使高密度取向成为可能，及(D)成分包含具有支化的亚烷基的重复单元，从而适度地具有疏水性。

下面，对(A)～(D)的各成分进行详细说明。

(D)包含通式(1)表示的重复单元的共聚物

通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B

本发明的着色固化性组合物含有(D)包含下述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B、通过凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物。下面，将该共聚物适当称为“特定共聚物”。另外，该特定共聚物在本发明的着色固化性组合物中作为氟系表面活性剂起作用，因此，在本说明书中有时也称为“特定氟系表面活性剂”。

重复单元A⁰ 重复单元B

上述通式(1)中，R¹及R²各自独立地表示氢原子或甲基；R⁰表示碳原子数为1以上且4以下的亚烷基。L表示总碳原子数为3以上且6以下的亚烷基；R³表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基。p是表示重复单元A⁰的聚合比的质量百分数，p表示10质量％以上且80质量％以下的数值；q是表示重复单元B的聚合比的质量百分数，q表示20质量％以上且90质量％以下的数值。r表示1以上且18以下的整数；n表示1以上且10以下的整数。

另外，上述重复单元B中的L的总碳原子数在L为支链亚烷基的情况下是指构成包含支链部分的亚烷基的所有的碳原子数。

上述R⁰可以为直链亚烷基，也可以为支链亚烷基，但是优选为直链亚烷基。

上述L可以为直链亚烷基，也可以为支链亚烷基，但是优选为支链亚烷基，更优选为下述通式(2)或通式(3)表示的亚烷基，最优选为下述通式(2)表示的亚烷基。下述通式中的R⁴表示碳原子数为1以上且4以下的烷基，从相容性和对于被涂布面的润湿性的方面来看，优选碳原子数为1以上且3以下的烷基，更优选碳原子数为2以上且3以下的烷基，最优选碳原子数为2的烷基即乙基。

此外，上述重复单元A⁰优选为下述重复单元A、即R⁰为亚乙基的形态。

重复单元A

上述重复单元A中，R¹表示氢原子或甲基。p是表示重复单元A的聚合比的质量百分数，表示10质量％以上且80质量％以下的数值。n表示1以上且10以下的整数。

所述p及q分别是表示聚合比的质量百分数，p表示10质量％以上且80质量％以下的数值，从疏水性-亲水性的平衡的方面考虑，优选为20质量％以上且60质量％以下的数值。此外，q表示20质量％以上且90质量％以下的数值，从疏水性-亲水性的平衡的方面考虑，优选为40质量％以上且80质量％以下的数值。

所述r优选为6以上且18以下的整数。此外，所述n优选为6以上且10以下的整数。

本发明涉及的特定共聚物可以使所述通式(1)表示的重复单元A⁰或其优选的形态即重复单元A、和重复单元B分别含有两种以上。

此外，特定共聚物也可以含有除上述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B以外的重复单元(其他重复单元)。

对于特定共聚物所能包含的其他重复单元没有特别限制，可以适当使用公知的来自烯键式不饱和化合物的重复单元。

在构成特定共聚物所含的重复单元的总单体中，优选形成重复单元A⁰的单体单元的含量和形成重复单元B的单体单元的含量的合计为90摩尔％以上。

在特定共聚物中，从疏水性-亲水性的平衡的方面考虑，上述重复单元A⁰相对于共聚物的总质量优选含有10质量％以上且80质量％以下，更优选含有20质量％以上且60质量％以下。

此外，在特定共聚物中，从疏水性-亲水性的平衡的方面考虑，上述重复单元B相对于共聚物的总质量优选含有20质量％以上且90质量％以下，更优选含有40质量％以上且80质量％以下。

在特定共聚物中，上述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B的合计含量相对于共聚物的总质量优选为60质量％以上，更优选为80质量％以上。

特定共聚物通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量(Mw)为1000以上且10000以下，从特定共聚物偏向存在于涂膜表面的性质考虑，优选为1500以上且8000以下，更优选为1500以上且5000以下。这里，通过本发明的凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量(Mw)是在以下的条件下通过GPC测定得到的值。

使用柱：TSKgel superHZM-H、TSKgel superHZ4000、TSKgel superHZ2000(Tosoh Corporation制)

洗脱液：四氢呋喃(THF)

流量：0.35ml/min

温度：40℃

检测条件：RI

系统：高速GPC装置整套(Tosoh Corporation制：HLC-8220)

下面，作为特定共聚物的具体例，举出例示化合物：W-1～W-24，但是本发明并不限定于此。另外，例示化合物：W-1～W-24为由以下所示的两种重复单元构成的共聚物，各个重复单元的含量(质量％)记载在重复单元的下方。

W-1

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-2

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-3

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-4

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-5

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-6

60质量％ 40质量％

Mw：1500

W-7

80质量％ 20质量％

Mw：1500

W-8

10质量％ 90质量％

Mw：1500

W-9

20质量％ 80质量％

Mw：1000

W-10

20质量％ 80质量％

Mw：5000

W-11

20质量％ 80质量％

Mw：10000

W-12

60质量％ 40质量％

Mw：1500

W-13

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-14

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-15

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-16

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-17

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-18

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-19

20质量％ 80质量％

Mw：1000

W-20

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-21

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-22

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-23

20质量％ 80质量％

Mw：1500

W-24

23质量％ 77质量％

Mw：1500

对于特定共聚物的制造方法没有特别限制，但是，使用用于得到上述通式(1)表示的重复单元的单体，例如，可以通过利用了乙烯基的阳离子聚合(cationic polymerization)、自由基聚合(radical polymerization)、或阴离子聚合(anionic polymerization)等聚合方法来制造，其中，自由基聚合法由于能广泛使用而特别优选。

在制造本发明的特定共聚物时使用自由基聚合法的情况下，可以使用如下所述的聚合引发剂。

作为聚合引发剂，可以使用自由基热聚合引发剂、自由基光聚合引发剂等公知的化合物，特别优选使用自由基热聚合引发剂。

这里，自由基热聚合引发剂是通过加热到分解温度以上而产生自由基的化合物。作为这样的自由基热聚合引发剂，例如可以举出二酰基过氧化物(乙酰基过氧化物、苯甲酰基过氧化物等)、酮过氧化物(甲乙酮过氧化物、环己酮过氧化物等)、氢过氧化物(过氧化氢、叔丁基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物等)、二烷基过氧化物(二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、二月桂酰基过氧化物等)、过氧化酯类(过氧乙酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯等)、偶氮系化合物(偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈等)、过硫酸盐类(过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾等)。这些自由基热聚合引发剂可以单独使用一种，或者将两种以上组合使用。

此外，自由基聚合法没有特别限制，可以采用乳液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法、溶液聚合法等。对于典型的自由基聚合方法即溶液聚合进行更具体地说明。对于其他聚合方法，大致内容相同，其详细情况例如记载在“高分子科学実験法”高分子学会(The Society of Polymer Science，Japan)编(东京化学同人(Tokyo Kagaku Dojin)、1981年)等中。

为了进行溶液聚合而使用有机溶剂。这些有机溶剂在不影响本发明的目的、效果的范围内可以任意选择使用。这些有机溶剂是通常在大气压下的沸点具有50℃～200℃的范围内的值的有机化合物，优选为使各构成成分均一地溶解的有机化合物。示出优选的有机溶剂的例子，可以举出异丙醇、丁醇等醇类、二丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、γ-丁内酯等酯类、苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类。另外，这些有机溶剂可以单独使用一种或将两种以上组合使用。进而，从单体和生成的聚合物的溶解性的观点来看，在上述有机溶剂中并用了水的水混合有机溶剂也适用。

此外，溶液聚合条件也没有特别限制，但是，例如优选在50℃～200℃的温度范围内加热10分～30小时。进而，为了不使产生的自由基失活，溶液聚合中当然优选在溶液聚合开始前进行不活泼性气体吹扫。作为不活泼性气体，通常优选使用氮气。

为了将特定共聚物设定成优选的分子量范围，使用了链转移剂的自由基聚合法特别有效。

作为链转移剂，可以使用硫醇(mercaptan)类(例如，辛基硫醇、癸基硫醇、十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、十八烷基硫醇、苯硫酚、对壬基苯硫酚等)、多卤化烷基(例如、四氯化碳、氯仿、1，1，1-三氯乙烷、1，1，1-三溴辛烷等)、低活性单体类(α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物等)中的任一种，但是优选为碳原子数为4～16的硫醇类。这些链转移剂的使用量因链转移剂的活性、单体的组合、聚合条件等而受到显著影响，需要进行精密地控制，但是，通常相对于使用的单体的总摩尔数为0.01摩尔％至50摩尔％左右，优选为0.05摩尔％至30摩尔％，特别优选为0.08摩尔％至25摩尔％。这些链转移剂在聚合过程中可以与为了控制聚合度的对象的单体同时存在于体系内，对其添加方法没有特别限定。可以溶解在单体中进行添加，也可以与单体分别添加。

特定共聚物在25℃下的粘度优选为200Pa·s～10000Pa·s。若特定共聚物在25℃下的粘度为200Pa·s～10000Pa·s，则能获得良好的表面性状。该粘度更优选为250Pa·s～5000Pa·s，进一步优选为300Pa·s～1000Pa·s。另外，在本发明中，特定共聚物的“粘度”是指使用Reologica Instruments AB制VAR-100型流变仪(rheometer)，在间隔间距离为1.5mm、频率为1Hz、变形为0.005、升温速度为5℃/min、氮气氛下的条件下利用振荡模式(oscillation mode)测定得到的值。

本发明的着色固化性组合物可以含有至少一种特定共聚物，也可以含有两种以上。

另外，作为研究的结果，惊人的是，含有(D)特定共聚物的本发明的着色固化性组合物除了上述效果之外，还可获得液晶电阻率良好的效果。

本发明的着色固化性组合物中的特定共聚物的含量优选为0.005质量％～5质量％，更优选为0.005质量％～1质量％，进一步优选为0.005质量％～0.5质量％，最优选为0.01质量％～0.2质量％。

通过将(D)特定共聚物的含量设定在上述范围内，在形成着色固化性组合物层时，可得到优良的涂布性，在形成大面积的涂膜时可形成均一的涂膜。因此，将特定共聚物的含量设定在上述范围内的方法在大型基板上通过模涂法等进行狭缝涂布时特别有效。这里所说的大型基板是指1m×1m见方以上且5m×5m见方以下的基板。

在本发明的着色固化性组合物中也可以与(D)特定共聚物一起并用其他表面活性剂。作为该其他表面活性剂的例子，可以举出硅酮(silicone)系表面活性剂、及结构与(D)特定共聚物不同的氟系表面活性剂。

作为硅酮系表面活性剂，可以举出具有硅氧烷键的表面活性剂。作为具体例，可以举出TORAY SILICONE DC3PA、TORAY SILICONE SH7PA、TORAY SILICONE DC11PA、TORAY SILICONE SH21PA、TORAY SILICONE SH28PA、TORAY SILICONE 29SHPA、TORAY SILICONE SH30PA、聚醚改性硅油SH8400(商品名：TORAY SILICONE株式会社(Dow Corning Toray Co.，Ltd.)制)；KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、KF6001、KF6002、KF6003、X22-160AS(信越化学工业(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)制)；TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(Momentive Performance Materials Inc.制)等。

此外，作为氟系表面活性剂的例子，可以举出结构与(D)特定共聚物不同的具有氟碳链的表面活性剂。作为具体例，均以商品名来表示，可以举出FLUORINERTFC430、FLUORINERTFC431(以上为住友3M株式会社制)；MEGAFAC F142D、MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFACF173、MEGAFAC F177、MEGAFAC F780F、MEGAFAC F781F、MEGAFACF479、MEGAFAC F482、MEGAFAC F553、MEGAFAC F554、MEGAFACF486、MEGAFAC F478、MEGAFAC F480、MEGAFAC F484、MEGAFACF470、MEGAFAC F471、MEGAFAC F483、MEGAFAC F489、MEGAFAC F487、MEGAFAC F183、MEGAFAC R30(以上为DIC Corporation制)；EFTOP EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(以上为Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.，Ltd.制)；SURFLON S381、SURFLON S382、SURFLON SC101、SURFLON SC105(以上为Asahi Glass Co.，Ltd.制)；E5844(Daikin Industries Ltd.制)；BM-1000、BM-1100(BM Chemie公司制)等。

进而，作为上述其他表面活性剂，可以举出具有氟原子的硅酮系表面活性剂。作为该具有氟原子的硅酮系表面活性剂，可以举出具有硅氧烷键及氟碳链的表面活性剂。具体而言，均以商品名来表示，可以举出MEGAFAC R08、MEGAFAC BL20、MEGAFAC F475、MEGAFAC F477、MEGAFAC F443(以上为DIC株式会社制)等。

这些其他表面活性剂可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。

(A)着色剂

本发明的着色固化性组合物含有(A)着色剂。作为该着色剂，可以使用颜料或染料。

颜料

作为能在本发明的着色固化性组合物中使用的颜料，可以举出以往公知的各种无机颜料或有机颜料。此外，颜料不论无机颜料或有机颜料，均优选为高透射率，若考虑到这点，尽可能优选使用粒径小的粒子尺寸微小的颜料。若还考虑到操作性，优选平均一次粒径为0.01μm～0.3μm、更优选为0.01μm～0.15μm的颜料。该粒径在上述范围内时，则对于形成透射率高、颜色特性良好、且高对比度的滤色器是有效的。

平均一次粒径按照如下所述求得：用SEM(扫描型电子显微镜，scanning electron microscope)或者TEM(透射型电子显微镜，transmission electron microscope)观察，在粒子未凝集的部分测定100个粒子尺寸，算出平均值。

作为上述无机颜料，可以举出由金属氧化物及金属络盐等所表示的金属化合物，作为具体例，可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等的金属氧化物及上述金属的复合氧化物。

作为上述有机颜料，例如可以举出：

C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、 41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279、

C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214、

C.I.颜料橙2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73、

C.I.颜料绿7、10、36、37、58、

C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:2、15；3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、将C.I.颜料蓝79的Cl取代基变更为OH的颜料、80、

C.I.颜料紫1、19、23、27、32、37、42、

C.I.颜料棕25、28、

C.I.颜料黑1、7等。

上述颜料中，作为能优选使用的颜料，可以举出以下颜料。但本发明并不限定于这些颜料。

C.I.颜料黄11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185、

C.I.颜料橙36、71、

C.I.颜料红122、150、171、175、177、209、224、242、254、255、264、

C.I.颜料紫19、23、32、

C.I.颜料蓝15:1、15:3、15:6、16、22、60、66、

C.I.颜料绿7、36、37、58、

C.I.颜料黑1、7。

颜料的微细化

本发明中，根据需要可以使用微细且经整粒化的有机颜料。颜料的微细化为下述工序：使用颜料与水溶性有机溶剂和水溶性无机盐类来调制高粘度的液状组合物，使用该液状组合物将颜料磨碎。

作为水溶性有机溶剂，可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、乙二醇、二甘醇、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚乙酸酯等。但是，如果以吸附在颜料上且不流失到废水中的程度少量使用，则也可以使用苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、硝基苯、苯胺、吡啶、喹啉、四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、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、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮等。此外，根据需要，也可以混合2种以上的溶剂进行使用。

在本发明中，作为水溶性无机盐，可以举出氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化钡、硫酸钠等。

水溶性无机盐的使用量为颜料的1倍质量～50倍质量，使用量多的情况下有磨碎效果，但是从生产率的观点考虑，更优选的量为1倍质量～10倍质量，进而，水溶性无机盐的水分优选为1％以下。

水溶性有机溶剂的使用量相对于颜料为50质量％至300质量％的范围，优选为100质量％至200质量％的范围。

使用上述各成分调制液状组合物后，用湿式粉碎装置进行颜料的微细化。此处，对于湿式粉碎装置的运转条件没有特殊限制，但为了有效地进行采用粉碎介质的磨碎，当装置为捏合机(kneader)时的运转条件为：装置内的叶片转速优选为10rpm～200rpm；另外，为了使得磨碎效果大，优选双轴的旋转比相对较大者。此外，与干式粉碎时间合计，运转时间优选为1小时～8小时，装置的内温优选为50℃～150℃。此外，作为粉碎介质的水溶性无机盐优选粉碎粒度为5μm～50μm、粒径的分布尖锐(即、粒径的分布窄)且为球形。

颜料的调和(配色)

作为着色剂的有机颜料可以单独使用，但是为了提高色纯度，也可以将各种有机颜料组合使用。组合的具体例如下所示。

例如，作为红色颜料，可以将蒽醌系颜料、苝系颜料、或二酮基吡咯并吡咯系颜料单独使用，但是也可以将它们中的至少一种与双偶氮系黄色颜料、异吲哚啉系黄色颜料、或喹酞酮系黄色颜料、或者苝系红色颜料、蒽醌系红色颜料、或二酮基吡咯并吡咯系红色颜料进行混合。例如，作为蒽醌系颜料，可以举出C.I.颜料红177，作为苝系颜料，可以举出C.I.颜料红155、C.I.颜料红224，作为二酮基吡咯并吡咯系颜料，可以举出C.I.颜料红254，但是，从颜色再现性的观点来看，优选它们中的至少一种与C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄139或C.I.颜料红177的混合。

另外，红色颜料与其他颜料的质量比(红色颜料∶其他颜料)优选为100∶5～100∶80。上述质量比低于100∶5时，有时难以抑制从400nm至500nm的透光率，无法提高色纯度。另外，上述质量比超过100∶80时，有时显色力降低。特别地，作为上述质量比，100∶10～100∶65的范围最理想。另外，在红色颜料彼此组合的情况下，质量比可以根据色度进行调整。

另外，作为绿色颜料，可以单独使用卤化酞菁系颜料，但是也可以将该卤化酞菁系颜料与双偶氮系黄色颜料、喹酞酮系黄色颜料、偶氮甲碱系黄色颜料或异吲哚啉系黄色颜料混合使用。例如，作为这样的例子，优选C.I.颜料绿7、36、37、58中的至少一种与C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄180或C.I.颜料黄185的混合。

绿色颜料与黄色颜料的质量比(绿色颜料∶黄色颜料)优选为100∶5～100∶200。上述质量比不到100∶5时，有时难以抑制400～450nm的透光率，无法提高色纯度。另外，上述质量比超过100∶200时，主波长变为偏长波长，有时与NTSC(National Television System Committee)目标色相的差异变大。作为上述质量比，特别优选为100∶20～100∶150的范围。

作为蓝色颜料，可以单独使用酞菁系颜料，但是也可以将该酞菁系颜料与二噁嗪系紫色颜料混合使用。作为特别优选的例子，可以举出C.I.颜料蓝15:6与C.I.颜料紫23的混合。

蓝色颜料与紫色颜料的质量比(蓝色颜料∶紫色颜料)优选为100∶0～ 100∶100，更优选为100∶70以下。

另外，作为适合黑色矩阵用途的颜料，可以单独使用炭黑、石墨(graphite)、钛黑、氧化铁、氧化钛，或者将它们混合使用，优选炭黑与钛黑的组合。

另外，炭黑与钛黑的质量比(炭黑∶钛黑)优选为100∶0～100∶60的范围。上述质量比为100∶61以上时，有时分散稳定性降低。

染料

在本发明中，使用染料作为(A)着色剂时，可得到均一地溶解的着色固化性组合物。

作为可用作着色剂的染料，没有特别限制，可以使用以往作为滤色器用途使用的公知的染料。例如可以是日本特开昭64-90403号公报、日本特开昭64-91102号公报、日本特开平1-94301号公报、特开平6-11614号公报、日本特登2592207号、美国专利第4,808,501号说明书、美国专利第5,667,920号说明书、美国专利第5,059,500号说明书、特开平5-333207号公报、特开平6-35183号公报、特开平6-51115号公报、特开平6-194828号公报、特开平8-211599号公报、特开平4-249549号公报、特开平10-123316号公报、特开平11-302283号公报、特开平7-286107号公报、特开2001-4823号公报、特开平8-15522号公报、特开平8-29771号公报、特开平8-146215号公报、特开平11-343437号公报、特开平8-62416号公报、日本特开2002-14220号公报、特开2002-14221号公报、特开2002-14222号公报、特开2002-14223号公报、特开平8-302224号公报、特开平8-73758号公报、特开平8-179120号公报、特开平8-151531号公报等中记载的色素。

作为化学结构，可以使用吡唑偶氮系、苯胺偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶酮系、亚苄基系、氧杂菁(oxonol)系、吡唑并三氮唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、菁系、吩噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮甲碱系、呫吨系、酞菁系、苯并吡喃系、靛蓝系等的染料。

此外，根据目的，作为着色剂，可以将染料与上述颜料并用。

颜料分散液

在本发明中，在使用颜料作为(A)着色剂的情况下，优选使用预先调制的颜料分散液来调制本发明的着色固化性组合物。

颜料分散液中的颜料的含量相对于该组合物的总固体成分(质量)优选为10质量％～60质量％，更优选为15质量％～50质量％。若颜料的含量在上述范围内，则对于确保色浓度充分且优良的颜色特性是有效的。

分散剂

本发明的颜料分散液优选含有至少一种分散剂。通过含有该分散剂，可以提高颜料的分散性。

作为分散剂，例如可以适当使用公知的颜料分散剂或表面活性剂。

具体而言，可以使用多种化合物，例如可以举出有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业株式会社制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物POLYFLOW No.75、No.90、No.95(共荣社化学工业株式会社(Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.)制)、W001(裕商株式会社(Yusho Co.，Ltd.)制)等阳离子系表面活性剂；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、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非离子系表面活性剂；W004、W005、W017(裕商株式会社制)等阴离子系表面活性剂；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA Polymer 100、EFKA Polymer 400、EFKAPolymer 401、EFKA Polymer 450(均为Ciba Specialty Chemical Co.，Ltd.制)、DISPERSE AID 6、DISPERSE AID 8、DISPERSE AID 15、DISPERSE AID9100(均为San Nopco Ltd.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(The Lubrizol Corporation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(ADEKA Corporation)制)及IONET S-20(三洋化成株式会社(Sanyo Chemical Industries Ltd.)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(BYK-Chemie株式会社制)。此外，可以举出丙烯酸基系共聚物等、在分子末端或侧链具有极性基团的低聚物或聚合物。

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

颜料衍生物

根据需要，可以在本发明的颜料分散液中添加颜料衍生物。使导入了与分散剂具有亲和性的部分或极性基团的颜料衍生物吸附于颜料表面，将其用作分散剂的吸附位点，从而能使颜料作为微细粒子分散在颜料分散液中或着色固化性组合物中，防止其再凝聚。其结果是，该着色固化性组合物在形成对比度高、透明性优异的滤色器时能优选使用。

颜料衍生物具体而言是以有机颜料为母体骨架、在侧链导入了酸性基或碱性基、芳香族基作为取代基的化合物。有机颜料具体可以举出喹吖啶酮系颜料、酞菁系颜料、偶氮系颜料、喹酞酮系颜料、异吲哚啉系颜料、异吲哚啉酮系颜料、喹啉颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料、苯并咪唑酮颜料等。通常还包括不被称为色素的萘系、蒽醌系、三嗪系、喹啉系等淡黄色芳香族多环化合物。

作为颜料衍生物，可以使用日本特开平11-49974号公报、特开平11-189732号公报、特开平10-245501号公报、日本特开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。

颜料衍生物在颜料分散液中的含量相对于颜料的质量优选为1质量％～30质量％，更优选为3质量％～20质量％。若该含量在上述范围内，则在将粘度抑制地较低的同时，能良好地进行分散，并能提高分散后的分散稳定性，透射率高且可得到优良的颜色特性，在制作滤色器时，能构成为具有良好的颜色特性的高对比度。

分散方法

作为颜料的分散方法，例如可以使用下述方法：采用使用了氧化锆珠子(zirconia beads)等的珠粒分散机(例如GETZMANN公司制造的DISPERMAT)等，对将颜料和分散剂混合并预先用匀质器(homogenizer)等分散而得到的物质进行微分散。

作为分散时间，优选为3小时～6小时左右。

另外，如上所述，在将染料与颜料并用作为着色剂时，可以将颜料分散液与溶解在溶剂中的染料混合来使用，也可以在颜料分散剂中混合染料来使用。

(B)光聚合性化合物

本发明的着色固化性组合物含有(B)光聚合性化合物。

作为该光聚合性化合物，优选具有至少1个能够加成聚合的烯键式不饱和基、沸点在常压下为100℃以上的化合物，其中，更优选为4官能以上的丙烯酸酯化合物。

作为上述具有至少1个能够加成聚合的烯键式不饱和基、沸点在常压下为100℃以上的化合物，例如可以举出聚乙二醇单(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、己烷二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、异氰脲酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、在甘油或三羟甲基乙烷等多官能醇中加成环氧乙烷或环氧丙烷后进行(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物、季戊四醇或二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物、日本特公昭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、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、环氧基树脂与(甲基)丙烯酸的反应产物即环氧基丙烯酸酯类等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

进而，也能使用日本接着协会志(Journal of the Adhesion Society of Japan)Vol.20、No.7、300～308页中记载的光固化性单体及低聚物。

此外，也能使用在日本特开平10-62986号公报中作为通式(1)及(2)与其具体例一起记载的、在上述多官能醇中加成环氧乙烷或环氧丙烷后进行(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物。

其中，优选二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及它们的丙烯酰基介入了乙二醇、丙二醇残基的结构。也能使用它们的低聚物。进而，也可以使用它们的琥珀酸衍生物。

另外，还优选日本特公昭48-41708号、特开昭51-37193号、特公平2-32293号、特公平2-16765号中记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类、或特公昭 58-49860号、特公昭56-17654号、特公昭62-39417号、特公昭62-39418号记载的具有环氧乙烷系骨架的氨基甲酸酯化合物类。进而，通过使用日本特开昭63-277653号、特开昭63-260909号、特开平1-105238号中记载的、在分子内具有氨基结构或硫化物结构的加成聚合性化合物类，能得到感光速度非常优异的光聚合性组合物。作为市售品，可以举出氨基甲酸酯低聚物(urethane oligomer)UAS-10、UAB-140(Nippon Paper Chemicals制)、UA-7200(新中村化学工业公司(Shin-Nakamura Chemical Co.，Ltd.)制)、DPHA-40H(日本化药公司(Nippon Kayaku Co.，Ltd.)制)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共荣公司制)等。

另外，也优选具有酸基的烯键式不饱和化合物类，作为市售品，例如可以举出东亚合成株式会社(Toa Gosei Co.，Ltd.)制的作为含有羧基的3官能丙烯酸酯的TO-756、作为含有羧基的5官能丙烯酸酯的TO-1382及TO-2349等。

光聚合性化合物除了单独使用一种之外，也可以将两种以上组合使用。

光聚合性化合物在着色固化性组合物中的含量在总固体成分中优选为5质量％～50质量％，更优选为7质量％～40质量％，进一步优选为10质量％～35质量％。

(C)光聚合引发剂

本发明的着色固化性组合物含有(C)光聚合引发剂。

作为光聚合引发剂，例如可以举出日本特开平57-6096号公报中记载的卤代甲基噁二唑、特公昭59-1281号公报、日本特开昭53-133428号公报等中记载的卤代甲基均三嗪等活性卤化合物、美国专利第4318791号、欧州专利申请公开第88050号的各说明书中记载的缩酮、缩醛或苯偶姻烷基醚类等芳香族羰基化合物、美国专利第4199420号说明书中记载的二苯甲酮类等芳香族酮化合物、法国专利发明第2456741号说明书中记载的(硫代)呫吨酮类或吖啶类化合物；特开平10-62986号公报中记载的含有香豆素类或洛粉碱二聚体(lophine dimer)类的化合物；特开平8-015521号公报等的锍有机硼络合物等。

作为上述光聚合引发剂，优选苯乙酮系、缩酮系、二苯甲酮系、苯偶姻系、苯甲酰系、呫吨酮系、三嗪系、卤代甲基噁二唑系、吖啶类系、香豆素类系、洛粉碱二聚体类系、联咪唑系、肟酯系等。

作为上述苯乙酮系光聚合引发剂，例如能优选举出2，2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、对二甲基氨基苯乙酮、4’-异丙基-2-羟基-2-甲基-苯丙酮等。

作为上述缩酮系光聚合引发剂，例如能优选举出苄基二甲基缩酮、苄基-β-甲氧基乙基缩醛等。

作为上述二苯甲酮系光聚合引发剂，例如优选能举出二苯甲酮、4，4’-(双二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’-(双二乙基氨基)二苯甲酮、4，4’-二氯二苯甲酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-甲苯基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙酮-1等。

作为上述苯偶姻系或苯甲酰系光聚合引发剂，例如优选能举出苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻甲基醚、甲基邻苯甲酰苯甲酸酯等。

作为上述呫吨酮系光聚合引发剂，例如可以优选举出二乙基噻吨酮、二异丙基噻吨酮、单异丙基噻吨酮、氯噻吨酮等。

作为上述三嗪系光聚合引发剂，例如可以举出2，4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯基-均三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(1-对二甲基氨基苯基)-1，3-丁二烯基-均三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-联苯基-均三嗪、2，4-双(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-苯并四氢呋喃-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。

作为上述卤代甲基噁二唑系光聚合引发剂，例如优选可以举出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。

作为上述吖啶类系光聚合引发剂，例如优选可以举出9-苯基吖啶、1，7-双(9-吖啶基)庚烷等。

作为上述香豆素类系光聚合引发剂，例如优选可以举出3-甲基-5-氨基-((均三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙基氨基-((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。

作为上述洛粉碱二聚体类系光聚合引发剂，例如优选可以举出2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(2，4-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体等。

作为上述联咪唑系光聚合引发剂，例如优选可以举出2-巯基苯并咪唑、2，2’-苯并噻唑基二硫化物等。

除上述光聚合引发剂以外，还可以举出1-苯基-1，2-丙烷二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、O-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-二苯基膦酰基氧化物、六氟磷酸-三烷基苯基鏻盐(hexafluorophosphoro-trialkylphenyl phosphonium salt)等。

本发明不限于以上的光聚合引发剂，也可以使用其它公知的光聚合引发剂。例如，可以举出美国专利第2,367,660号说明书中记载的连位聚乙酮醇醛糖(vicinal polyketoaldonyl)化合物、美国专利第2,367,661号及第2,367,670号说明书中记载的α-羰基化合物、美国专利第2,448,828号说明书中记载的偶姻醚(acyloin ether)、美国专利第2,722,512号说明书中记载的被α-烃取代了的芳香族偶姻化合物、美国专利第3,046,127号及第2,951,758号说明书中记载的多核醌化合物、美国专利第3,549,367号说明书中记载的三烯丙基咪唑二聚体/对氨基苯基酮的组合、特公昭51-48516号公报中记载的苯并噻唑系化合物/三卤代甲烷-均三嗪系化合物、J.C.S.PerkinII(1979)1653-1660、J.C.S.PerkinII(1979)156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202-232、特开2000-66385号公报记载的肟酯化合物等。

此外，还可以并用多种这些光聚合引发剂。

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质量％～10.0质量％，更优选为0.5质量％～5.0质量％。若光聚合引发剂的含量在上述范围内，则可使聚合反应良好地进行并形成强度良好的膜。

任意的成分

本发明的着色固化性组合物除上述的(A)～(D)成分以外，根据目的，也可以含有粘合剂聚合物(binder polymer)(碱溶性树脂)或溶剂等公知的添加剂。

下面，对能在本发明的着色固化性组合物中添加的公知的添加剂进行说明。

粘合剂聚合物

本发明的着色固化性组合物可以含有碱溶性树脂作为粘合剂聚合物。

作为碱溶性树脂，为线状有机高分子聚合物，可以从在分子(优选以丙烯酸系共聚物或苯乙烯系共聚物为主链的分子)中具有至少1个促进碱溶性的基团(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)的碱溶性树脂中适当选择。其中，更优选为在有机溶剂中可溶、能通过弱碱水溶液显影的粘合剂树脂。

在碱溶性树脂的制造中，例如能使用利用公知的自由基聚合法的方法。用自由基聚合法制造碱溶性树脂时的温度、压力、自由基引发剂的种类及其量、溶剂的种类等聚合条件可由本领域技术人员容易地设定，也可以实验性地设定条件。

作为上述线状有机高分子聚合物，优选在侧链具有羧酸的聚合物。例如，可以举出日本特开昭59-44615号、日本特公昭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、部分酯化马来酸共聚物等、以及在侧链上具有羧酸的酸性纤维素衍生物、在具有羟基的聚合物中加成酸酐而得到的聚合物等，进而优选地举出在侧链上具有(甲基)丙烯酰基的高分子聚合物。

其中，特别优选由(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸、或者(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其它单体构成的多元共聚物。

此外，作为有用的聚合物，也可以举出将甲基丙烯酸2-羟基乙酯共聚而得到的聚合物等。该聚合物可以以任意量进行混合来使用。

除上述聚合物以外，可以举出特开平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，特别优选(甲基)丙烯酸和能与(甲基)丙烯酸共聚的其它单体的共聚物。此处，“(甲基)丙烯酸”是丙烯酸和甲基丙烯酸的总称，以下，(甲基)丙烯酸酯也相同地是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称。

作为能与(甲基)丙烯酸共聚的其它单体，可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳酯、乙烯基化合物等。此处，烷基及芳基的氢原子可以被取代基取代。

作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳酯的具体例，可以举出(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、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸环己酯等。

此外，作为上述乙烯基化合物，例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、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＝CR³¹R³²、CH₂＝C(R³¹)(COOR³³)[此处，R³¹表示氢原子或碳原子数为1～5的烷基，R³²表示碳原子数为6～10的芳香族烃环，R³³表示碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～12的芳烷基]等。

上述能共聚的其它单体能单独使用1种或将2种以上组合使用。优选的能共聚的其它单体为选自CH₂＝CR³¹R³²、CH₂＝C(R³¹)(COOR³³)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯及苯乙烯中的至少1种，特别优选为CH₂＝CR³¹R³²和/或CH₂＝C(R³¹)(COOR³³)。

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1质量％～15质量％，更优选为2质量％～12质量％，特别优选为3质量％～10质量％。

溶剂

本发明的着色固化性组合物中，根据需要可以含有溶剂。

作为溶剂，可以举出酯类，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、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、乙酰基乙酸甲酯、乙酰基乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯等；醚类，例如二甘醇二甲基醚、四氢呋喃、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等；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。

上述溶剂中，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、二甘醇二甲基醚、乙酸丁酯、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、丙二醇甲基醚乙酸酯等。

溶剂除了单独使用以外，也可以将2种以上组合使用。

另外，这些溶剂可以在调制上述颜料分散液时使用。

其他成分

本发明的着色固化性组合物中，根据需要可以含有热聚合引发剂、热聚合成分、热阻聚剂、其他充填剂、上述的碱溶性树脂以外的高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝聚剂等各种添加物。

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，例如可以举出各种偶氮系化合物及过氧化物系化合物。作为上述偶氮系化合物，能举出偶氮二基(azobis)系化合物，作为上述过氧化物系化合物，能举出酮过氧化物、过氧化缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯、过氧化二碳酸酯等。

热聚合成分

为了提高皮膜强度，使本发明的着色固化性组合物中含有热聚合成分也是有效的。

作为热聚合成分，可以使用环氧化合物。环氧化合物可以是双酚A型、甲酚酚醛清漆型、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。

具体而言，例如，作为双酚A型环氧化合物，除可以举出EPOTOHTOYD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、YDF-8170、YDF-170等(以上为东都化成(Tohto Kasei Co.，Ltd.)制)、DENACOLEX-1101、EX-1102、EX-1103等(以上为Nagase ChemteX Corporation制)、PLACCEL GL-61、GL-62、G101、G102(以上为Daicel Chemical Industries，Ltd.制)之外，还能举出与上述双酚A型环氧化合物类似的双酚F型环氧化合物、双酚S型环氧化合物。另外，也可以使用Ebecryl3700、3701、600(以上为Daicel-Cytec Company Ltd.制)等环氧丙烯酸酯。

作为甲酚酚醛清漆型环氧化合物，可以举出EPOTOHTO YDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704等(以上为东都化成制)、DENACOLEM-125等(以上为Nagase化成制)。

作为联苯型环氧化合物，可以举出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，可以举出CELLOXIDE 2021、2081、2083、2085、EPOLEAD GT-301、GT-302、GT-401、GT-403、EHPE-3150(以上为Daicel Chemical Industries，Ltd.制)、SUNTOHTO ST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100等(以上为东都化成制)等。

另外，也可以使用1，1，2，2-四(对缩水甘油氧基苯基)乙烷、三(对缩水甘油氧基苯基)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酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、以及作为胺型环氧树脂的EPOTOHTO YH-434、YH-434L、在双酚A型环氧树脂的骨架中将二聚酸改性而得到的缩水甘油酯等。

热阻聚剂

本发明的着色固化性组合物中还可以添加热阻聚剂。

作为热阻聚剂，例如氢醌、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4，4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(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按照如下所述来调制：除了混合(A)着色剂、(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、及(D)特定共聚物(优选与溶剂一起)之外，混合任选的成分，通过使用各种混合机和/或分散机进行混合分散的混合分散工序来调制。特别是在(A)着色剂为颜料的情况下，优选预先调制颜料分散液，并使用该颜料分散液。

另外，混合分散工序优选由混练分散和接着该混练分散进行的微分散处理构成，但是可以省略混练分散。

以下示出本发明的着色固化性组合物的调制方法的一例。

使用双辊、三辊、球磨机(ball mill)、转筒筛(trommel)、分散机(DISPER)、捏合机(kneader)、共捏合机(co-kneader)、匀质器、混合机(blender)、单螺杆或双螺杆挤出机等混练机，边向颜料、水溶性有机溶剂和水溶性无机盐类的混合物提供强的剪切力边将颜料磨碎后，将该混合物投入水中，用搅拌机等制成浆料状。接着，将该浆料(slurry)过滤、水洗，除去水溶性有机溶剂和水溶性无机盐后，进行干燥，得到微细化的颜料。另外，也可以省略将该颜料微细化的处理。

将颜料与分散剂和/或颜料衍生物与溶剂进行珠粒分散。主要是使用立式或卧式的砂磨机(sand grinder)、销棒粉碎机(pin mill)、狭缝粉碎机(slit mill)、超声波分散机等，用0.01mm～1mm的粒径的玻璃或氧化锆等制成的珠子进行微分散处理，得到颜料分散液。

另外，有关混练、分散的详细内容，记载于T.C.Patton著“PaintFlow and Pigment Dispersion”(1964年John Wiley and Sons社刊)等中。

然后，在上述得到的颜料分散液中添加(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、(D)特定共聚物、及任选的成分后，通过混合分散工序得到本发明的着色固化性组合物。

着色图案、滤色器及其制造方法

本发明的着色图案的特征在于，其是由上述本发明的着色固化性组合物形成的。

得到的着色图案能够抑制由涂布引起的表面性状劣化、且形成缺陷少的着色膜。其结果是，本发明的着色图案可以应用于滤色器的像素部等中。

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

此外，本发明的滤色器的制造方法的特征在于，具有着色图案的形成工序，该工序包含通过旋涂法、狭缝-旋转法、或模涂法在基板上涂布上述本发明的着色固化性组合物的工序。

下面，对于本发明的滤色器，通过其制造方法(本发明的滤色器的制造方法)进行详述。

作为本发明的滤色器的制造方法，首先，进行如下工序：通过旋涂法、狭缝-旋转法、或模涂法将本发明的着色固化性组合物直接涂布在基板上或隔着其它层涂布在基板上的工序。通过该工序，在基板上形成光固化性的涂膜后，通过规定的掩模图案(mask pattern)对该涂膜进行曝光。曝光后，用显影液将未固化部显影除去，由此形成着色图案。通过反复上述工序，在基板上形成各色(3色或4色)的像素部(着色图案)，从而可以获得滤色器。

利用上述方法，能以工艺方面的困难性小、高品质且低成本地制作可在液晶显示元件、固体摄像元件中使用的滤色器。

以下，对涂布、曝光、及显影的各工序进行说明。

涂布工序

在涂布工序中，将本发明的着色固化性组合物使用旋涂法、狭缝-旋转法、或模涂法涂布在基板上。

在狭缝-旋转法或模涂法的情况下，根据涂布基板的大小的不同，条件不同，但是，例如，通过模涂法在第五代的玻璃基板(1100mm×1250mm)上进行涂布时，来自狭缝喷嘴(slit nozzle)的着色固化性组合物的喷出量通常为500～2000微升/秒，优选为800～1800微升/秒，并且，涂布速度通常为50～300mm/秒，优选为100～200mm/秒。作为着色固化性组合物的固体成分，通常为10～20％，优选为13～18％。

此外，通过旋涂法对第3.5代的玻璃基板720mm×600mm进行涂布时，来自喷嘴的着色固化性组合物的喷出量通常为40～50cc，涂布转速为500～1000rpm。作为着色固化性组合物的固体成分，通常为15～25％，优选为18～22％。

在基板上形成由本发明的着色固化性组合物形成的涂布膜时，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0.8～3.0μm。

接着，对涂布本发明的着色固化性组合物的基板进行说明。

作为本发明中的基板，例如可以举出用于液晶显示元件等的无碱玻璃、钠玻璃(soda glass)、Pyrex(注册商标)玻璃、石英玻璃及在上述基板上附着有透明导电膜的基板、或用于固体摄像元件等的光电转化元件基板、例如硅基板等、以及塑料基板。在上述基板上通常可以形成隔离各像素的黑色矩阵(black matrix)，或者为了促进密合等而设置透明树脂层。

另外，塑料基板优选在其表面上具有气体阻隔层(gas barrier layer)和/或耐溶剂性层。

此外，也可以在薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)方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(以下称为“TFT方式液晶驱动用基板”)上利用本发明的着色固化性组合物形成着色图案来制造滤色器。作为TFT方式液晶驱动用基板中的基板，例如能举出玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。也可以根据需要，预先对上述基板实施利用硅烷偶联剂等进行的化学试剂处理、等离子体处理、离子镀(ion plating)、溅射(sputtering)、气相反应法、真空蒸镀等适当的前处理。例如，也能使用在TFT方式液晶驱动用基板的表面上或该驱动基板的表面上形成了氮化硅膜等钝化膜(passivation film)的基板等。

另外，在这种在TFT方式液晶驱动用基板上，在利用本发明的着色固化性组合物形成着色图案的情况下，优选在曝光时使用的光掩模(photomask)中，除了设置用于形成像素的图案以外，还设置用于形成贯通孔(through hole)或“コ”字型坑洼的图案。

如此，在形成光固化性的涂膜后，通常实施预烘烤处理。另外，根据需要可以在预烘烤之前实施真空处理。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左右。

预烘烤处理可以使用加热板(hot plate)、烘箱(oven)等在50～140℃(优选为70～110℃)的温度范围、10～300秒的条件下进行。这里，该预烘烤处理还可以组合使用高频处理等。另外，高频处理也可以单独使用。

曝光工序

在曝光工序中，在基板上形成光固化性涂膜后，通过规定的掩模图案对该涂膜进行曝光。

此时，作为使用的放射线，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滤色器时，优选利用接近式(proximity)曝光机、镜像投影(mirror projection)曝光机进行主要使用了h线、i线的曝光。

显影工序

在显影工序中，使曝光后的未固化部溶出于显影液中，仅残留固化部分。

作为显影温度，通常为20～30℃，作为显影时间，为20～90秒。

此外，作为显影液，只要是溶解未固化部的光固化性的着色固化性组合物的涂膜而不溶解固化部的显影液，就可以使用任意显影液。具体而言，可以使用各种有机溶剂的组合或碱性水溶液。

作为上述有机溶剂，可以举出在调制本发明的颜料分散液或着色固化性组合物时能使用的上述溶剂。

作为上述碱性水溶液，例如可以举出将氢氧化钠、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达到0.001～10质量％、优选为0.01～1质量％的方式溶解而得到的碱性水溶液。在碱性水溶液中也可以添加适量的例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂或表面活性剂等。

显影方式可以为浸渍(dipping)方式、喷淋(shower)方式、喷雾(spray)方式等中的任一种，也可以在这些方式中组合摆动(swing)方式、旋转(spin)方式、超声波方式等。在接触显影液之前，也可以预先用水等润湿被显影面，防止显影不均。

另外，也可以使基板倾斜进行显影。

显影处理后，经过将剩余的显影液洗涤除去的冲洗工序，实施干燥后，为了使其完全固化，实施加热处理(后烘烤)。

冲洗工序通常用纯水来进行，但为了节省液体，可以在最终洗涤时使用纯水，在洗涤初期则使用用过的纯水，或者使基板倾斜进行洗涤，或者也可以并用超声波照射。

冲洗工序后，进行除水、干燥，然后进行通常约200℃～250℃的加热处理。可以按照上述条件用加热板或对流式烘箱(convection oven)(暖风循环式干燥机)、高频加热机等加热手段，以连续式或间歇式对显影后的涂膜进行该加热处理(后烘烤)。

根据所希望的色相数，依次对各颜色重复进行以上操作，由此可制作形成有多种颜色的着色图案(像素)的滤色器。

作为本发明的着色固化性组合物的用途，主要以在滤色器中的用途为中心进行了说明，但也可以适用于将构成滤色器的各着色像素隔离的黑色矩阵的形成。

所述黑色矩阵可以通过将使用了炭黑、钛黑等黑色颜料作为颜料的本发明的颜料分散液进行曝光、显影，然后根据需要进一步进行后烘烤促进膜的固化而形成。

液晶显示元件

本发明的液晶显示元件是使用了本发明的滤色器的液晶显示元件。

更具体来讲，通过在本发明的滤色器的内面侧形成取向膜，使其与电极基板对置，在间隙部充满液晶而进行密封，由此可得到作为本发明的液晶显示元件的面板(panel)。

实施例

下面，通过实施例对本发明作更具体的说明，但是，并不限定于以下的实施例。另外，只要没有特别说明，“％”、“份”为质量基准。

卤化锌酞菁颜料的合成

以酞腈与氯化锌为原料来制造锌酞菁。

卤化按照如下所述来进行：在40℃下将3.1份硫酰氯、3.7份无水氯化铝、0.46份氯化钠、1份锌酞菁混合，向其中滴入2.2份溴。将上述混合物在80℃下反应15小时，然后，将反应混合物投入水中，析出部分溴化锌酞菁粗颜料。过滤该水性浆料，用80℃的热水进行洗涤，在90℃下干燥，得到2.6份精制后的部分溴化锌酞菁粗颜料。

将1份该部分溴化锌酞菁粗颜料、7份粉碎的氯化钠、1.6份二甘醇、0.09份二甲苯投入双臂型捏合机中，在100℃下混炼6小时。混炼后，取出到100份的80℃的水中，搅拌1小时后，进行过滤、热水洗涤、干燥、粉碎，得到部分溴化锌酞菁颜料。

由利用质量分析的卤素含量分析可知，所得的部分溴化锌酞菁颜料的平均组成为ZnPcBr₁₀Cl₄H₂(Pc；酞菁)，1分子中平均含有10个溴。

另外，用透射型电子显微镜(日本电子株式会社(JEOL Ltd.)制JEM-2010)测定的一次粒径的平均值为0.065μm。

合成例1

聚酯树脂(i-1)的合成

将6.4g正辛酸、200g的ε-己内酯、5g四丁氧基钛(1V)混合，在160℃下加热8小时后，冷却到室温，得到聚酯树脂(i-1)。

流程如下所示。

合成例2

树脂(J-1)的合成

将10g聚乙烯亚胺(SP-018、数均分子量1,800、日本触媒(Nippon Shokubai Co.，Ltd.)制)及100g聚酯树脂(i-1)混合，在120℃下加热3小时，得到中间体(J-1B)。然后，放冷至65℃，慢慢添加200g含有3.8g琥珀酸酐的丙二醇1-单甲基醚2-乙酸酯(以下称为PGMEA)，并搅拌2小时。然后，进一步添加PGMEA，得到树脂(J-1)的10质量％的PGMEA溶液。树脂(J-1)具有来自聚酯树脂(i-1)的侧链与来自琥珀酸酐的羧基。

合成流程如以下所示。

绿色颜料卤化锌酞菁的分散液的调制

在加入有直径为0.5mm的锆珠的Aimex Co.，Ltd.制的高速分散机“TSC-6H”中加入14.9份上述得到的部分溴化锌酞菁颜料(称为PG58)、7.1份BYK-Chemie公司制的丙烯酸系分散剂“BYK-2001”、78份PGMEA，以每分钟2000转搅拌8小时，调制部分溴化了的卤化锌酞菁颜料的分散液(绿色颜料PG58的分散液)。

黄色颜料PY150的分散液的调制

将作为颜料的C.I.颜料黄150(PY150)15份(平均粒径60nm)、上述树脂(J-1)7.5份、PGMEA77.5份用珠粒磨机“TSC-6H”(使用直径为0.3mm的氧化锆珠粒)混合分散3小时，调制黄色颜料PY150的分散液。

添加下述组成的成分，进行搅拌混合，调制实施例1的着色固化性组合物涂布液(彩色抗蚀剂(color resist)液)。

·绿色颜料PG58的分散液 32.50份

·黄色颜料PY150的分散物 11.20份

·二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物与二季戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸衍生物的混合物(商品名：TO-1382(M-520)东亚合成制) 3.94份

·光聚合引发剂：乙酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-、1-(O-乙酰肟)](商品名：IRGACURE OXE02 CIBA) 1.086份

·甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸(＝80/20[摩尔比])共聚物(重均分子量：30000) 1.186份

·丙二醇单甲醚乙酸酯 25.36份

·抗氧化剂(商品名：LA-52 ADEKA Corporation) 0.080份

·特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1) 0.017份

·3-乙氧基丙酸乙酯 24.60份

实施例2～25

在实施例1中，将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)0.017份变更成表1及表2所示的特定氟系表面活性剂(均为上述例示化合物)及使用量之外，与实施例1同样地进行，调制实施例2～实施例25的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

比较例1

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-a之外，与实施例1同样地进行，调制比较例1的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-a

20质量％ 80质量％

Mw：1500

比较例2

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-b之外，与实施例 1同样地进行，调制比较例2的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-b

20质量％ 80质量％

Mw：1500

比较例3

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-c之外，与实施例1同样地进行，调制比较例3的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-c

5质量％ 95质量％

Mw：1500

比较例4

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)0.017部变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-d 0.020份之外，与实施例1同样地进行，调制比较例4的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-d

90质量％ 10质量％

Mw：1500

比较例5

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)0.017份变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-e 0.020份之外，与实施例1同样地进行，调制比较例5的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-e

20质量％ 80质量％

Mw：800

比较例6

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-f之外，与实施例1同样地进行，调制比较例6的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-f

20质量％ 80质量％

Mw：20000

比较例7

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-g之外，与实施例1同样地进行，调制比较例7的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-g

20质量％ 80质量％

Mw：30000

比较例8

在实施例1中，除了将特定氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1)变更成下述所示的比较氟系表面活性剂：比较化合物W-h之外，与实施例1同样地进行，调制比较例8的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

W-h

20质量％ 80质量％

Mw：11000

比较例9

在比较例3中，除了将比较氟系表面活性剂(上述比较化合物W-c)的使用量变更成0.025份之外，与比较例3同样地进行，调制比较例9的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

比较例10

在比较例3中，除了将比较氟系表面活性剂(上述比较化合物W-c)的使用量变更成0.220份之外，与比较例3同样地进行，调制比较例9的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)。

评价用试样的制作及评价

1、涂布条纹及干燥不均的评价

1-1、550mm×650mm的玻璃基板

将在各实施例及比较例中调制的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)分别通过狭缝模在涂布速度为100mm/s、涂布间隔为100μm、涂布流速为1.3ml/s的条件下按照湿厚为25μm的方式涂布在550mm×650mm的玻璃基板(1737、Corning公司制)上，然后通过减压干燥室以到达压力0.5Torr进行真空干燥，在基板上形成着色膜。将具有该干燥的着色膜的基板用Na灯及白光灯进行观察，将着色膜的涂布条纹及干燥不均按照以下的基准进行评价。其结果示于表1及表2中。本评价结果在表中以“涂布条纹”、“干燥不均”的项目来记载。

1-2、2880mm×3080mm的玻璃基板：大型基板

将在各实施例及比较例中调制的着色固化性组合物(彩色抗蚀剂液)分别通过狭缝模在涂布速度为150mm/s、涂布间隔为100μm、涂布流速为1.8ml/s的条件下按照湿厚为25μm的方式涂布在2880mm×3080mm的玻璃基板(大型基板)上，然后进行干燥，在基板上形成着色膜，同样地对着色膜的涂布条纹及干燥不均按照以下的基准进行评价。其结果示于表1及表2中。本评价结果在表中以“大型基板涂布条纹”、“大型基板干燥不均”的项目来记载。

涂布条纹

○：无涂布条纹。

△：在周端部有少量的涂布条纹。

×：在周端部及中心部有涂布条纹。

干燥不均(干涉条纹)

○：完全观察不到干燥不均(干涉条纹)。

△：稍微可观察到，但在容许的范围内。

×：可观察到超出容许的范围的干燥不均(干涉条纹)。

2、图像缺陷(涂布收缩)的评价

按照湿厚为25μm的方式进行涂布，将通过减压干燥室进行真空干燥前的基板在90℃的烘箱中干燥90秒(预烘烤)。然后，对涂布的部位的整个面以50mJ/cm²(照度20mW/cm²)进行曝光，将曝光后的涂布膜用碱显影液CDK-1(FUJIFILM Electronic Materials Co.，Ltd.制)的1％水溶液进行覆盖，静止60秒。静止后，将纯水以喷淋状进行散布，将显影液洗去。进而，如上所述，将实施了曝光及显影处理的涂布膜在220℃的烘箱中加热处理1小时(后烘烤)，在玻璃基板上形成滤色器构成用的着色树脂被膜，制作着色滤波器基板(滤色器)。

将与实施例3相同的着色固化性组合物通过狭缝模在涂布速度为100mm/s、涂布间隔为100μm、涂布流速为1.3ml/s的条件下按照湿厚为25μm的方式涂布在得到的滤色器上，将涂布后的表面性状用钠灯及光学显微镜进行观察，对图像缺陷(涂布收缩)按照以下的基准进行评价。其结果示于表1及表2中。

图像缺陷

○：无图像缺陷。

△：无图像缺陷，但是在表面性状方面可确认少量的凹凸。

×：图像缺陷即使较少也能观察到。

3、液晶污染度评价(液晶电阻率)

将在各实施例及比较例中调制的着色固化性组合物涂布液分别按照干燥膜厚为2μm(湿厚为11μm)的方式旋涂到100mm×100mm的玻璃基板(EAGLE2000，Corning公司制)上，通过减压干燥室按照到达真空度为0.5Torr的方式进行真空干燥。

将该干燥的基板通过加热板在80℃×120sec的条件下干燥后，以40mJ/cm²进行整面曝光，然后在对流烘箱中进行230℃×40分的后烘烤。将完成的涂膜从基板剥离后，将9mg混入到液晶(Merc公司制MLC-6608)2g中，在120℃×5小时的条件下加热后，使用超微小电流计(ADC Corporation制的数字超高电阻/微小电流计8340A)测定液晶电阻率。评价结果如下所示进行判定。

○：电阻率为1.0×10¹²[Ω·cm]以上

△：电阻率为1.0×10¹¹以上且低于1.0×10¹²[Ω·cm]

×：电阻率低于1.0×10¹¹[Ω·cm]

一般来说，液晶电阻率显示高的数值时，对液晶的污染度低，在面板的可靠性方面优良。另外，液晶本身的电阻率一般为1.0×10¹³[Ω·cm]左右。

表1

表2

如表1及表2所示，本发明的着色固化性组合物含有(D)包含通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B、通过凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物，使用了本发明的着色固化性组合物的实施例1～25中，涂布条纹、干燥不均及图像缺陷的发生被抑制，而且液晶电阻率良好。此外，可知本发明的着色固化性组合物即使在使用大型基板且提高了涂布速度和涂布流速的情况下，也与使用较小型的基板时同样，可有效抑制涂布条纹及干燥不均的发生，在大面积的基板上制作滤色器时特别有用。

实施例26

染料A1的合成

向具备冷却管及搅拌装置的烧瓶(flask)中加入硫化罗丹明B(SULFO RHODAMINE B)(关东化学(Kanto Kagaku)制)15份、氯仿150份及N，N-二甲基甲酰胺9.8份，边在搅拌下保持在20℃以下，边滴加亚硫酰二氯12.0份。滴加结束后，升温至50℃，在同温度下保持5小时进行反应，然后冷却至20℃。将冷却后的反应溶液边在搅拌下保持在20℃以下，边滴加2-乙基己胺13.9份及三乙胺24.5份的混合液。然后，在同温度下搅拌5小时进行反应。接着，将得到的反应混合物用旋转式蒸发器(rotary evaporator)馏去溶剂，然后添加少量甲醇并进行剧烈搅拌。将该混合物边搅拌边添加到离子交换水375份的混合液中，使晶体析出。将析出的晶体过滤，用离子交换水充分洗涤，在60℃下进行减压干燥，得到14.7份的染料A1。染料A1为如下所示的(a)成分和(b)成分的混合物。

树脂溶液B1的调制

向具备搅拌机、温度计、回流冷却管、滴液漏斗(dropping funnel)及氮导入管的烧瓶中，导入丙二醇单甲醚乙酸酯182g，将烧瓶内的气氛由空气置换成氮。然后，升温至100℃后，滴加下述溶液，该溶液是在由甲基丙烯酸苄酯70.5g(0.40摩尔)、甲基丙烯酸43.0g(0.5摩尔)、三环癸烷骨架的单甲基丙烯酸酯(日立化成株式会社(Hitachi Chemical Co.，Ltd.)制FA-513M)22.0g(0.10摩尔)及丙二醇单甲醚乙酸酯136g组成的混合物中添加2，2’-偶氮二异丁腈3.6g而成的溶液，进而，在100℃下继续搅拌。接着，将烧瓶内的气氛由氮置换成空气，向烧瓶内加入甲基丙烯酸缩水甘油酯35.5g[0.25摩尔，(相对于本反应中使用的甲基丙烯酸的羧基为50摩尔％)]、三(二甲氨基甲基)苯酚0.9g及氢醌0.145g，在110℃下继续反应，得到固体成分酸值为79mgKOH/g的树脂溶液B1。通过GPC测定得到的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为30000。

将下述各成分按照如下所示的顺序添加，并搅拌混合，调制含有染料作为着色剂的实施例26的着色固化性组合物涂布液(彩色抗蚀剂液)。

C.I.颜料蓝15:6分散液的调制

着色剂：C.I.颜料蓝15:6 2.96份

丙烯酸系颜料分散剂：BYK-163(BYK-Chemie公司制) 0.74份

丙二醇单甲醚乙酸酯 20.23份

将上述各成分混合，使用珠粒磨机“TSC-6H”使颜料充分分散，首先调制颜料分散液。

着色固化性组合物的调制

接着，向该颜料分散液中添加混合以下的成分，从而得到含有染料作为着色剂的实施例26的着色感光性树脂组合物。

着色感光性树脂组合物配方

着色剂：染料A1 0.52份

树脂：树脂溶液B1 23.21份

光聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯

(日本化药株式会社制) 7.39份

光聚合引发剂：OXE-01

(Ciba Specialty Chemicals公司制) 2.22份

氟系表面活性剂(上述例示化合物：W-1) 0.017份

溶剂：4-羟基-4-甲基-2-戊酮 42.72份

将得到的实施例26的着色感光性树脂组合物按照与实施例1同样地进行评价。结果如下述表3所示。

表3

根据上述表3的结果可知，即使在含有染料作为着色剂的情况下，本发明的着色感光性树脂组合物即使在使用大型基板的情况下，涂布条纹、干燥不均及图像缺陷的发生也被抑制，而且液晶电阻率良好。

Claims

1.一种着色固化性组合物，其含有(A)着色剂、

(B)光聚合性化合物、

(C)光聚合引发剂、及

(D)包含下述通式(1)表示的重复单元A⁰及重复单元B、通过凝胶渗透色谱法测定的以聚苯乙烯换算计的重均分子量为1000以上且10000以下的共聚物，

重复单元A⁰ 重复单元B

通式(1)中，R¹及R²各自独立地表示氢原子或甲基；R⁰表示碳原子数为1以上且4以下的亚烷基；L表示总碳原子数为3以上且6以下的亚烷基；R³表示氢原子或碳原子数为1以上且4以下的烷基；p为表示重复单元A⁰的聚合比的质量百分数，p表示10质量％以上且80质量％以下的数值；q为表示重复单元B的聚合比的质量百分数，q表示20质量％以上且90质量％以下的数值；r表示1以上且18以下的整数；n表示1以上且10以下的整数。

2.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述通式(1)中的重复单元A⁰为下述重复单元A，

重复单元A

3.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述重复单元B中的L为下述通式(2)或通式(3)表示的亚烷基，

4.根据权利要求3所述的着色固化性组合物，其中，所述R⁴为乙基。

5.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述(D)共聚物的重均分子量为1500以上且5000以下。

6.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，p表示20质量％以上且60质量％以下的数值，q表示40质量％以上且80质量％以下的数值。

7.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，r为6以上且18以下的整数。

8.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，在所述共聚物中，所述重复单元A⁰相对于共聚物的总质量含有10质量％以上且80质量％以下，所述重复单元B相对于共聚物的总质量含有20质量％以上且90质量％以下。

9.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中，所述着色固化性组合物中的所述共聚物的含量为0.005质量％～5质量％。

10.一种着色图案，其是利用权利要求1所述的着色固化性组合物形成的。

11.一种滤色器，其在基板上具备权利要求10所述的着色图案。

12.一种滤色器的制造方法，其具有如下工序：

通过旋涂法、狭缝-旋转法、或模涂法在基板上涂布权利要求1～9中任一项所述的着色固化性组合物的着色层形成工序；将形成的着色层以图案状曝光并进行显影来形成着色图案的着色图案形成工序。

13.一种液晶显示元件，其使用了权利要求11所述的滤色器。