CN102193314B - 感光性着色组合物以及滤色器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使颜料含量高或者膜厚较厚，也具有高感度，并且残膜率高，而且直线性、图案形状、分辨率、耐显影性、耐药品性优异的感光性着色组合物，以及使用该感光性着色组合物形成的滤色器。本发明的感光性着色组合物，通过使用特定的化合物作为光聚合引发剂，即使颜料含量高或者各色滤波器节和黑色矩阵的形成膜厚较厚，也具有高感度，并且可以形成优异的各色滤波器节和黑色矩阵图案。因此，通过使用本发明的感光性着色组合物，可以得到高品质的滤色器。

Description

感光性着色组合物以及滤色器
技术领域
本发明涉及一种感光性着色组合物，尤其涉及对于液晶显示装置或固体摄像元件中使用的滤色器中的红、绿、蓝等各色滤波器节以及黑色矩阵等的形成有用的高感度的感光性着色组合物。此外，本发明涉及使用该感光性着色组合物形成的滤色器。
背景技术
滤色器，是在玻璃等透明基板的表面上将2种以上不同色相的微细的带状(条纹状)滤波器节平行或交叉配置而构成的，或者是将微细的滤波器节在纵横向上以规定排列进行配置而构成的。滤波器节具有数微米至数百微米的微细尺寸，并且每个色相以规定的排列整齐配置。
通常，在彩色液晶显示装置中，通过蒸镀或溅射在滤色器上形成用于驱动液晶的透明电极，并在该透明电极上进一步形成用于使液晶以一定方向取向的取向膜。为了充分获得这些透明电极以及取向膜的性能，它们的形成一般需要在200℃以上、优选在230℃以上的高温下进行。
因此，目前作为滤色器的制造方法，使用耐光性、耐热性都优异的颜料作为着色材料的所谓颜料分散法的方法成为主流。
在使用颜料分散法的情况下，将在感光性树脂溶液中分散了颜料的感光性着色组合物(颜料抗蚀剂)涂布到玻璃等透明基板上，通过干燥除去溶剂，然后进行一种滤色器颜色的图案曝光，接着，通过显影工序除去未曝光部分，形成第1种颜色的图案，在根据需要进行加热等处理后，对于所有的滤色器颜色依次重复同样的操作，由此可以制造滤色器。
近年来，彩色液晶显示装置，作为彩色液晶电视、汽车导航系统以及液晶显示装置一体型笔记本电脑已经形成了巨大的市场，而且作为具有节省能源、节省空间特征的台式电脑用的显示器以及电视机也开始普及。彩色液晶显示装置作为取代以往CRT的显示装置而备受注目，但现状是，液晶显示装置的颜色再现特性比CRT差。
因此，在配置了各色滤波器节的滤色器中，高颜色再现性的要求不断提高。
此外，为了提高对比度，通常在滤色器的各色滤波器节间配置黑色矩阵，并且该黑色矩阵的形成材料，从近年来，从环境问题、低反射化以及低成本化的观点考虑，使用在树脂中分散有遮光性色素的树脂制黑色矩阵代替金属铬制黑色矩阵正受到关注。然而，在树脂制黑色矩阵中，和金属铬制黑色矩阵相比，存在有遮光性(光密度)低的问题。
为了提高滤色器的颜色再现特性以及提高黑色矩阵的遮光性，需要增加感光性着色组合物中的颜料含量或者增大膜厚。但是，在增加颜料含量的方法中，存在有感度下降，显影性和分辨率变差等问题。而在增大膜厚的方法中，存在有曝光光线无法到达膜底部，并且图案形状较差等问题。
为了解决这些问题，需要感光性着色组合物的高感度化，而通常进行(1)赋予树脂反应性双键、(2)选择光聚合引发剂、增感剂，或进行光聚合引发剂、增感剂的增量、(3)选择单体或进行单体的增量等，作为实例，可以列举专利文献1和2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-264530号公报
专利文献2：日本特开2003-156842号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，仅仅赋予树脂双键，选择光聚合引发剂、增感剂和单体的话，提高感度的效果有限。特别是在增量光聚合引发剂时，会因光聚合引发剂特有的颜色而着色，并且导致耐热性下降、透光率降低、以及分辨率下降等。此外，在增量单体时，产生发粘等问题。
因此，本发明的目的在于提供一种即使颜料含量高或者膜厚较厚，也具有高感度，并且残膜率高，而且直线性、图案形状、分辨率、耐显影性、耐药品性优异的感光性着色组合物，以及使用该感光性着色组合物形成的滤色器。
解决问题的方法
本发明的感光性着色组合物，为了具有高感度，并且得到优异的直线性、图案形状、分辨率、耐显影性、耐药品性，其特征在于使用下述通式(1)或(11)所表示的光聚合引发剂。
也就是说，本发明的感光性着色组合物是含有下述式(1)或(11)所表示的光聚合引发剂(A)，并且含有树脂(B)、光聚合性化合物(C)和颜料(D)的感光性着色组合物。
通式(1)
Figure BSA00000451435000031
(式(1)中，R1表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基(sulfanyl)、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基。
R2表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰氧基、或取代或未取代的氨基。
R3～R5各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
R6～R9各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的氨基、或下述通式(2)的取代基。
通式(2)
Figure BSA00000451435000041
(式(2)中，R1’和R2’与R1和R2同义。)
R10～R14各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基，但是R10～R14不全部同时为氢原子。此外，R10～R14的至少一个为硝基或下述通式(3)。)
通式(3)
(式(3)中，R15～R19各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。))
通式(11)
Figure BSA00000451435000052
(通式(11)中，R51表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基。
R52表示被环烷基取代的碳数为1至20的烷基。
R53～R55各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
R56～R58各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基。
R59～R63各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
R64表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。)
此外，本发明涉及前述的感光性着色组合物，其特征在于进一步含有其它的光聚合引发剂(Y)。
此外，本发明涉及前述的感光性着色组合物，其特征在于其它光聚合引发剂(Y)包含选自苯乙酮系化合物、膦系化合物和咪唑系化合物所构成群组中的至少一种以上的化合物。
此外，本发明涉及前述的感光性着色组合物，其特征在于进一步含有多官能硫醇(F)。
此外，本发明涉及一种滤色器，其特征在于在透明基板上具有由前述感光性着色组合物所形成的滤波器节和/或黑色矩阵。
发明效果
本发明的感光性着色组合物，通过使用特定的肟酯系化合物作为光聚合引发剂，即使颜料含量高或者各色滤波器节和黑色矩阵的形成膜厚较厚，也具有高感度，并且可以形成具有优异的直线性、图案形状、分辨率、耐显影性、耐药品性的各色滤波器节和黑色矩阵图案。
因此，通过使用本发明的感光性着色组合物，可以得到高品质的滤色器。
具体实施方式
首先，对本发明的感光性着色组合物进行具体说明。
本发明的感光性着色组合物，含有上述通式(1)或(11)所表示的光聚合引发剂(A)，并且含有树脂(B)、光聚合性化合物(C)和颜料(D)。
包含上述式(1)和(11)所表示的化合物的光聚合引发剂(A)，可以得到感度高，并特别是高残膜率的涂膜，因此可以得到滤色器的生产稳定性优异的感光性着色组合物。通过使用含有该光聚合引发剂的感光性着色组合物，可以形成具有优异的直线性、图案形状、分辨率、耐显影性、耐药品性的滤波器节和黑色矩阵。
此外，通过并用其它引发剂，可以得到更良好的耐药品性。
<光聚合引发剂(A)>
本发明的感光性着色组合物中含有的光聚合引发剂(A)，为通式(1)或(11)所表示的化合物。
首先，对通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)进行说明。
通式(1)
Figure BSA00000451435000071
通式(1)中，R1表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基。
作为R1中的取代或未取代的链烯基，可以列举碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状链烯基，并且它们的结构中也可以具有多个碳碳双键，作为具体例，可以列举乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丙烯基、异丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、环戊烯基、环己烯基、1，3-丁二烯基、环己二烯基、环戊二烯基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的烷基，可以列举碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷基；或者碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷基。作为碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷基的具体例，可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、异戊基、仲丁基、叔丁基、仲戊基、叔戊基、叔辛基、新戊基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片基、冰片基、4-癸基环己基等，但并不限定于这些基团。此外，作为碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的直链状、支链状烷基的具体例，可以列举-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-O-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH3、-(CH2-CH2-O)n-CH3(此处，n为1至8)、-(CH2-CH2-CH2-O)m-CH3(此处，m为1至5)、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3-、-CH2-CH-(OCH3)2等，但并不限定于这些基团。
作为碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的单环状或缩合多环状烷基的具体例，可以列举以下基团，但并不限定于这些基团。
Figure BSA00000451435000091
作为R1中的取代或未取代的烷氧基，可以列举碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷氧基；或者碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷氧基。作为碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷氧基的具体例，可以列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十二烷氧基、十八烷氧基、异丙氧基、异丁氧基、异戊氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、仲戊氧基、叔戊氧基、叔辛氧基、新戊氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、金刚烷氧基、降冰片氧基、冰片氧基、4-癸基环己氧基等，但并不限定于这些基团。此外，作为碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的直链状、支链状烷氧基的具体例，可以列举-O-CH2-O-CH3、-O-CH2-CH2-O-CH2-CH3、-O-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH3、-O-(CH2-CH2-O)n-CH3(此处，n为1至8)、-O-(CH2-CH2-CH2-O)m-CH3(此处，m为1至5)、-O-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3-、-O-CH2-CH-(OCH3)2等，但并不限定于这些基团。
作为碳数为2至18，并且根据情况被1个以上的-O-中断的单环状或缩合多环状烷氧基的具体例，可以列举以下基团，但并不限定于这些基团。
Figure BSA00000451435000101
作为R1中的取代或未取代的芳基，可以列举碳数为6至24的单环或缩合多环芳基，作为具体例，可以列举苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、9-蒽基、2-菲基、3-菲基、9-菲基、1-芘基、5-并四苯基(naphthacenyl)、1-茚基、2-甘菊环基、1-苊基、2-芴基、9-芴基、3-苝基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2，3-二甲苯基、2，5-二甲苯基、莱基、对枯烯基、对十二烷基苯基、对环己基苯基、4-联苯基、邻氟苯基、间氯苯基、对溴苯基、对羟基苯基、间羧基苯基、邻巯基苯基、对氰基苯基、间硝基苯基、间叠氮基苯基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的芳氧基，可以列举碳数为4至18的单环或缩合多环芳氧基，作为具体例，可以列举苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、9-蒽氧基、9-菲氧基、1-芘氧基、5-并四苯氧基、1-茚氧基、2-甘菊环氧基、1-苊氧基、9-芴氧基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的杂环基，可以列举含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子的碳数为4～24的芳香族或脂肪族杂环基，其可以列举2-噻吩基(thienyl)、2-苯并噻吩基、萘并[2，3-b]噻吩基、3-噻蒽基(チアントレニル)、2-噻嗯基(チアンスレニル)、2-呋喃基、2-苯并呋喃基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并吡喃基、氧杂蒽基、吩噁噻基、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、中氮茚基、异吲哚基、3H-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、1H-吲唑基、蟾毒基(プリニル)、4H-喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、2-吖啶基、萘嵌二氮苯基、二氮杂菲基、吩嗪基、吩砒嗪基、异噻唑基、吩噻嗪基、异噁唑啉基、呋咱基、3-吩噁嗪基、异苯并二氢吡喃基、苯并二氢吡喃基、吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、吲哚啉基、异吲哚啉基、奎宁环基、吗啉基、噻吨酮基、4-喹啉基、4-异喹啉基、3-吩噻嗪基、2-吩噁噻基、3-香豆素基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的杂环氧基，可以列举含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子的碳数为4～18的单环状或缩合多环状杂环氧基，作为具体例，可以列举2-呋喃氧基、2-噻吩氧基、2-吲哚氧基、3-吲哚氧基、2-苯并呋喃氧基、2-苯并噻吩氧基、2-咔唑氧基、3-咔唑氧基、4-咔唑氧基、9-吖啶氧基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的烷基硫烷基，可以列举碳数为1至8的直链状、支链状、单环状或缩合多环状烷基硫基，作为具体例，可以列举甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、辛硫基、癸硫基、十二烷硫基、十八烷硫基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的芳基硫烷基，可以列举碳数为6至18的单环状或缩合多环状芳基硫基，作为具体例，可以列举苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基、9-蒽硫基、9-菲硫基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的烷基亚磺酰基，优选为碳数为1～20的烷基亚磺酰基，作为具体例，可以列举甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、丙基亚磺酰基、异丙基亚磺酰基、丁基亚磺酰基、己基亚磺酰基、环己基亚磺酰基、辛基亚磺酰基、2-乙基己基亚磺酰基、癸基亚磺酰基、十二烷基亚磺酰基、十八烷基亚磺酰基、氰基甲基亚磺酰基、甲氧基甲基亚磺酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的芳基亚磺酰基，优选为碳数为6～30的芳基亚磺酰基，作为具体例，可以列举苯基亚磺酰基、1-萘基亚磺酰基、2-萘基亚磺酰基、2-氯苯基亚磺酰基、2-甲基苯基亚磺酰基、2-甲氧基苯基亚磺酰基、2-丁氧基苯基亚磺酰基、3-氯苯基亚磺酰基、3-三氟甲基苯基亚磺酰基、3-氰基苯基亚磺酰基、3-硝基苯基亚磺酰基、4-氟苯基亚磺酰基、4-氰基苯基亚磺酰基、4-甲氧基苯基亚磺酰基、4-甲基硫烷基苯基亚磺酰基、4-苯基硫烷基苯基亚磺酰基、4-二甲基氨基苯基亚磺酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的烷基磺酰基，优选为碳数为1～20的烷基磺酰基，作为具体例，可以列举甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、异丙基磺酰基、丁基磺酰基、己基磺酰基、环己基磺酰基、辛基磺酰基、2-乙基己基磺酰基、癸基磺酰基、十二烷基磺酰基、十八烷基磺酰基、氰基甲基磺酰基、甲氧基甲基磺酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的芳基磺酰基，优选为碳数为6～30的芳基磺酰基，作为具体例，可以列举苯基磺酰基、1-萘基磺酰基、2-萘基磺酰基、2-氯苯基磺酰基、2-甲基苯基磺酰基、2-甲氧基苯基磺酰基、2-丁氧基苯基磺酰基、3-氯苯基磺酰基、3-三氟甲基苯基磺酰基、3-氰基苯基磺酰基、3-硝基苯基磺酰基、4-氟苯基磺酰基、4-氰基苯基磺酰基、4-甲氧基苯基磺酰基、4-甲基硫烷基苯基磺酰基、4-苯基硫烷基苯基磺酰基、4-二甲基氨基苯基磺酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的酰基，可以列举结合了氢原子或碳数为1至18的直链状、支链状、单环状或缩合多环状的脂肪族的羰基、碳数为2至20的烷氧基取代的羰基、结合了碳数为6至18的单环状或缩合多环状芳基的羰基、碳数为6至18的单环状或缩合多环状芳氧基取代的羰基、结合了含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子的碳数为4～18的单环状或缩合多环状杂环基的羰基，作为具体例，可以列举甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、月桂酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、环戊基羰基、环己基羰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、巴豆酰基、异巴豆酰基、油酰基、肉桂酰基苯甲酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基、十八烷氧基羰基、三氟甲氧基羰基、苯甲酰基、甲苯甲酰基、1-萘酰基、2-萘酰基、9-蒽羰基、苯氧基羰基、4-甲基苯氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、4-二甲基氨基苯氧基羰基、2-甲基硫烷基苯氧基羰基、1-萘酰氧基羰基、2-萘酰氧基羰基、9-蒽氧基羰基、3-糠酰基、2-噻吩甲酰基、烟酰基、异烟酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的酰氧基，可以列举碳数为2～20的酰氧基，作为具体例，可以列举乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、三氟甲基碳酰氧基、苯酰氧基、1-萘碳酰氧基、2-萘碳酰氧基等。
作为R1中的取代或未取代的氨基，可以列举氨基、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、烷基芳基氨基、苄基氨基、二苄基氨基等。
此处，作为烷基氨基，可以列举甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、庚基氨基、辛基氨基、壬基氨基、癸基氨基、十二烷基氨基、十八烷基氨基、异丙基氨基、异丁基氨基、异戊基氨基、仲丁基氨基、叔丁基氨基、仲戊基氨基、叔戊基氨基、叔辛基氨基、新戊基氨基、环丙基氨基、环丁基氨基、环戊基氨基、环己基氨基、环庚基氨基、环辛基氨基、环十二烷基氨基、1-金刚烷氨基、2-金刚烷氨基等，但并不限定于这些基团。
作为二烷基氨基，可以列举二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二戊基氨基、二己基氨基、二庚基氨基、二辛基氨基、二壬基氨基、二癸基氨基、二(十二烷基)氨基、二(十八烷基)氨基、二异丙基氨基、二异丁基氨基、二异戊基氨基、甲基乙基氨基、甲基丙基氨基、甲基丁基氨基、甲基异丁基氨基、环丙基氨基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基等，但并不限定于这些基团。
作为芳基氨基，可以列举苯胺基、1-萘氨基、2-萘氨基、邻甲苯氨基、间甲苯氨基、对甲苯氨基、2-联苯氨基、3-联苯氨基、4-联苯氨基、1-芴氨基、2-芴氨基、2-噻唑氨基、对三联苯氨基等，但并不限定于这些基团。
作为二芳基氨基，可以列举二苯基氨基、二甲苯基氨基、N-苯基-1-萘氨基、N-苯基-2-萘氨基等，但并不限定于这些基团。
作为烷基芳基氨基，可以列举N-甲基苯胺基、N-甲基-2-吡啶基、N-乙基苯胺基、N-丙基苯胺基、N-丁基苯胺基、N-异丙基、N-戊基苯胺基、N-乙基苯胺基、N-甲基-1-萘氨基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的膦基，可以列举碳数为2至50的膦基，作为具体例，可以列举二甲基膦基、二乙基膦基、二丙基膦基、二苯基膦基、二甲氧基膦基、二乙氧基膦基、二苯酰基膦基、二(2，4，6-三甲基苯基)膦基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的氨基甲酰基，可以列举碳数为1至30的氨基甲酰基，作为具体例，可以列举N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N-丙基氨基甲酰基、N-丁基氨基甲酰基、N-己基氨基甲酰基、N-环己基氨基甲酰基、N-辛基氨基甲酰基、N-癸基氨基甲酰基、N-十八烷基氨基甲酰基、N-苯基氨基甲酰基、N-2-甲基苯基氨基甲酰基、N-2-氯苯基氨基甲酰基、N-2-异丙氧基苯基氨基甲酰基、N-2-(2-乙基己基)苯基氨基甲酰基、N-3-氯苯基氨基甲酰基、N-3-硝基苯基氨基甲酰基、N-3-氰基苯基氨基甲酰基、N-4-甲氧基苯基氨基甲酰基、N-4-氰基苯基氨基甲酰基、N-4-甲基硫烷基苯基氨基甲酰基、N-4-苯基硫烷基苯基氨基甲酰基、N-甲基-N-苯基氨基甲酰基、N，N-二甲基氨基甲酰基、N，N-二丁基氨基甲酰基、N，N-二苯基氨基甲酰基等，但并不限定于这些基团。
作为R1中的取代或未取代的氨磺酰基，可以列举碳数为0至30的氨磺酰基，作为具体例，可以列举氨磺酰基、N-烷基氨磺酰基、N-芳基氨磺酰基、N，N-二烷基氨磺酰基、N，N-二芳基氨磺酰基、N-烷基-N-芳基氨磺酰基等。更具体来说，可以列举N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N-丙基氨磺酰基、N-丁基氨磺酰基、N-己基氨磺酰基、N-环己基氨磺酰基、N-辛基氨磺酰基、N-2-乙基己基氨磺酰基、N-癸基氨磺酰基、N-十八烷基氨磺酰基、N-苯基氨磺酰基、N-2-甲基苯基氨磺酰基、N-2-氯苯基氨磺酰基、N-2-甲氧基苯基氨磺酰基、N-2-异丙氧基苯基氨基甲酰基、N-3-氯苯基氨磺酰基、N-3-硝基苯基氨磺酰基、N-3-氰基苯基氨磺酰基、N-4-甲氧基苯基氨磺酰基、N-4-氰基苯基氨磺酰基、N-4-二甲基氨基苯基氨磺酰基、N-4-甲基硫烷基苯基氨磺酰基、N-4-苯基硫烷基苯基氨磺酰基、N-甲基-N-苯基氨磺酰基、N，N-二甲基氨磺酰基、N，N-二丁基氨磺酰基、N，N-二苯基氨磺酰基等，但并不限定于这些基团。
R2为取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰氧基、或取代或未取代的氨基。
作为R2中的取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰氧基、和取代或未取代的氨基，与前述R1中的取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰氧基、和取代或未取代的氨基同义。
R3～R5各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
作为R3～R5中的卤原子，可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为R3～R5中的取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、和取代或未取代的氨基，与前述R1中的取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、和取代或未取代的氨基同义。
R6～R9各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的氨基、或下述通式(2)的取代基。
通式(2)
Figure BSA00000451435000161
(式(2)中，R1’和R2’与R1和R2同义。)
R6～R9中的卤原子，与R3～R6中的卤原子同义。
作为R6～R9中的卤代烷基，可以列举所有的氢原子被上述卤原子取代的碳数为1～15的烷基，作为具体例，可以列举三氟甲基、三氯甲基、三溴甲基、三碘甲基、五氟乙基、五氯乙基、五溴乙基、五碘乙基、三氟二溴乙基、三溴二碘乙基、七氟丙基、七氯丙基、七溴丙基、九氟丁基、九氯丁基、九溴丁基、十一氟戊基、十一氯戊基、十一溴戊基、十三氟己基、十三氯己基、十五氟庚基、十七氟辛基、十九氟壬基、二十一氟癸基、二十三氟十一烷基、二十五氟十二烷基等，但并不限定于这些基团。
作为上述卤代烷基，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，更优选为三氟甲基、五氟乙基。
R6～R9中的取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、和取代或未取代的氨基，与前述R1中的取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、和取代或未取代的氨基同义。
R10～R14各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基，但是R10～R14不全部同时为氢原子。
R10～R14中的卤代烷基，与前述R6～R9中的卤代烷基同义，取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、和取代或未取代的酰基，与前述R1中的取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、和取代或未取代的酰基同义。
R10～R14中的取代基，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，优选为硝基或取代或未取代的酰基的情况，并进一步优选为硝基或下述通式(3)的情况。
通式(3)
Figure BSA00000451435000171
(式(3)中，R15～R19各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。)
R15～R19中的卤代烷基，与前述R6～R9中的卤代烷基同义，取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、和取代或未取代的氨基，与R1中的取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、和取代或未取代的氨基同义。
此处，R10～R14中的硝基或式(3)所表示的取代基的取代位置，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，更优选为在R12处取代的情况。
前述的R1～R19中的取代基的氢原子，可进一步被其它的取代基取代。
作为其它的取代基，例如，可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素基团、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等烷氧基、苯氧基、对甲苯氧基等芳氧基、甲氧基羰基、丁氧基羰基、苯氧基羰基等烷氧基羰基、乙酰氧基、丙酰氧基、苯酰氧基等酰氧基、乙酰基、苯甲酰基、异丁酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、甲草酰基等酰基、甲基硫烷基、叔丁基硫烷基等烷基硫烷基、苯基硫烷基、对甲苯基硫烷基等芳基硫烷基、甲基氨基、环己基氨基等烷基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、吗啉代基、哌啶基等二烷基氨基、苯基氨基、对甲苯基氨基等芳基氨基、甲基、乙基、叔丁基、十二烷基等烷基、苯基、对甲苯基、二甲苯基、异丙苯基、萘基、蒽基、菲基等芳基、呋喃基、噻吩基等杂环基，除此之外，还可以列举羟基、羧基、甲酰基、巯基、磺基、甲磺酰基、对甲苯磺酰基、氨基、硝基、氰基、三氟甲基、三氯甲基、三甲基甲硅烷基、磷酸亚基、膦酰基、三甲基铵基、二甲基锍基、三苯基苯甲酰甲基鳞基等。
本发明的感光性着色组合物中含有的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)，其特征在于在肟酯系光聚合引发剂中，在N-苯基咔唑骨架的苯基上取代有吸电子性取代基。通常认为，肟酯系光聚合引发剂通过吸收紫外线，其肟酯部分分解，生成亚胺基自由基和烷氧基自由基，进一步分解生成的活性种自由基引起反应，但本发明的感光性着色组合物中含有的光聚合引发剂(A)，通过具有通式(1)所表示的结构，由紫外线照射的分解效率非常高，能够以较少的曝光量形成图案。
本发明的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)比以往的引发剂具有更高感度，这可能是由于以下所列举的3个原因，但其详细内容尚未明确。
作为第1个原因，本发明的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)，由于其中通式(1)所表示的结构具有良好的紫外线吸收性能，因此可以极其良好地通过给予的能量线而吸收能量。此外还可认为，由于所得的能量被有效用于肟酯部位的分解，因此通过能量线照射而迅速分解，并且瞬间就能够生成大量的自由基。
作为第2个原因，可以认为本发明的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)，从吸收紫外线所产生的亚胺基自由基到活性种自由基的分解，源自于通式(1)所表示的结构，并且非常迅速。如果生成的亚胺基自由基为准稳定，则分解变慢，活性自由基的生成量减少，紫外线吸收部分的化学结构对此产生了较大的影响。并且可以认为，由于本发明的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)具有通式(1)所示的结构，因此通过光照射进行分解所产生的亚胺基自由基的分解非常迅速，结果生成了大量的自由基。
此外认为，本发明的通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)，如上所述，由于亚胺基自由基的分解非常迅速，因此抑制了再结合。再结合较多的情况下，由分解所产生的活性种就减少，因此作为自由基聚合引发剂的功能下降。
作为第3个原因，可以列举上述可发挥良好的紫外线吸收性能的吸电子性取代基取代的咔唑的效果与酮型肟酯的效果的协同效果。
接着，对于通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)进行说明。
通式(11)
Figure BSA00000451435000201
通式(11)中，R51表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基。
其中，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，特别优选为烷基。
R52表示被环烷基取代的碳数为1至20的烷基。
作为环烷基，可以列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环十八烷基等碳数为3至20的环烷基。
其中，R52为环戊基取代的烷基的话，从光聚合引发剂的合成方面以及稳定性方面考虑是有利的。
R53～R55各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
其中，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，特别优选为氢原子。
R56～R58各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基。
其中，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，特别优选为氢原子。
R59～R63各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
其中，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，特别优选为氢原子或烷基。
R64表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
其中，从合成方面以及作为着色组合物的特性方面考虑，特别优选为烷基。
前述的R51～R64中的取代基的氢原子可以进一步被其它的取代基取代。
作为其它的取代基，例如，可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素基团、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等烷氧基、苯氧基、对甲苯氧基等芳氧基、甲氧基羰基、丁氧基羰基、苯氧基羰基等烷氧基羰基、乙酰氧基、丙酰氧基、苯酰氧基等酰氧基、乙酰基、苯甲酰基、异丁酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、甲草酰基等酰基、甲基硫烷基、叔丁基硫烷基等烷基硫烷基、苯基硫烷基、对甲苯基硫烷基等芳基硫烷基、甲基氨基、环己基氨基等烷基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、吗啉代基、哌啶基等二烷基氨基、苯基氨基、对甲苯基氨基等芳基氨基、甲基、乙基、叔丁基、十二烷基等烷基、苯基、对甲苯基、二甲苯基、异丙苯基、萘基、蒽基、菲基等芳基、呋喃基、噻吩基等杂环基，除此之外，还可以列举羟基、羧基、甲酰基、巯基、磺基、甲磺酰基、对甲苯磺酰基、氨基、硝基、氰基、三氟甲基、三氯甲基、三甲基甲硅烷基、磷酸亚基、膦酰基、三甲基铵基、二甲基锍基、三苯基苯甲酰甲基鳞基等。
作为最优选的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)的结构，可以列举下述式(12)所表示的化合物。
式(12)
Figure BSA00000451435000221
本发明的感光性着色组合物中含有的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)，是肟酯系光聚合引发剂。通常认为，肟酯系光聚合引发剂通过吸收紫外线，其肟酯部分分解，生成亚胺基自由基和烷氧基自由基，进一步分解生成的活性种自由基引起反应，但本发明的感光性着色组合物中含有的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)，通过具有通式(11)所表示的结构，由紫外线照射的分解效率非常高，能够以较少的曝光量形成图案。
本发明的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)比以往的引发剂具有更高感度，可能是由于以下所列举的2个原因，但其详细内容尚未明确。
作为第1个原因，本发明的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)，由于其中通式(11)所表示的结构具有良好的紫外线吸收性能，因此可以极其良好地通过给予的能量线而吸收能量。此外还可认为，由于所得的能量被有效用于肟酯部位的分解，因此通过能量线照射而迅速分解，瞬间就能够生成大量的自由基。
作为第2个原因，可以认为本发明的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)，从吸收紫外线所产生的亚胺基自由基到活性种自由基的分解，源自于通式(11)所表示的结构，非常迅速。如果生成的亚胺基自由基为准稳定，则分解变慢，活性自由基的生成量减少，紫外线吸收部分的化学结构对此产生了较大的影响。可以认为本发明的光聚合引发剂(A)，通过具有通式(11)所示的结构，因光照射进行分解所产生的亚胺基自由基的分解非常迅速，结果生成了大量的自由基。
此外认为，本发明的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)，如上所述，由于亚胺基自由基的分解非常迅速，因此抑制了其再结合。在再结合较多的情况下，由分解所产生的活性种减少，因此作为自由基聚合引发剂的功能下降。
含有上述通式(1)或(11)所表示的化合物的光聚合引发剂(A)，考虑其感度和成图性，相对于100重量份感光性着色组合物中的颜料(D)，可以以1～200重量份的量，优选以1～150重量份的量使用。
<其它的光聚合引发剂(Y)>
在本发明的感光性着色组合物中，将其它的光聚合引发剂(Y)和上述式(1)或(11)所表示的化合物并用的话，可以得到更良好的耐药品性，因此优选。
作为其它的光聚合引发剂(Y)，可以使用4-苯氧基二氯代苯乙酮、4-叔丁基二氯代苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等苯乙酮系化合物、苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因异丙醚、苯偶酰二甲基缩酮等苯偶因系化合物、二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化的二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物、噻吨酮、2-氯代噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4-二异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮等噻吨酮系化合物、2，4，6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-胡椒基-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-二(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘-1-基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-三氯甲基-胡椒基-6-三嗪、2，4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物、1，2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)苯基-2-(O-苯甲酰肟)]、O-(乙酰基)-N-(1-苯基-2-氧基-(4’-甲氧基-萘基)亚乙基)羟基胺等肟酯系化合物、二(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-膦氧化物等膦系化合物、2，2’-二(邻氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-二咪唑、2，2’-二(邻甲氧基苯基)-4，4’，5，5’-四苯基二咪唑、2，2’-二(邻氯苯基)-4，4’，5，5’-四(对甲基苯基)二咪唑等咪唑系化合物、9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等醌系化合物、硼酸酯系化合物、咔唑系化合物、二茂钛系化合物等。
其中，更优选包含选自苯乙酮系化合物、膦系化合物和咪唑系化合物所构成群组中的至少一种以上的光聚合引发剂(Y)。
这些光聚合引发剂可以使用1种或根据需要以任意比率将2种以上混合使用。其它的光聚合引发剂(Y)，相对于100重量份感光性着色组合物中的颜料(D)，可以以1～200重量份的量，优选1～150重量份的量使用。
此外，相对于100重量份光聚合引发剂(A)，可以以1～1000重量份的量使用。为了得到更良好的耐药品性，相对于100重量份光聚合引发剂(A)，优选为5～600重量份的量。
<增感剂(E)>
进一步，在本发明的感光性着色组合物中，还可以含有增感剂(E)。
增感剂(E)的含量，相对于100重量份感光性着色组合物中的光聚合引发剂(A)，可以以1～100重量份的量使用。
作为增感剂(E)，可以列举以查耳酮衍生物和二苄叉丙酮等为代表的不饱和酮类、以苯偶酰和樟脑醌等为代表的1，2-二酮衍生物、苯偶因衍生物、芴衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、氧杂蒽衍生物、噻吨衍生物、氧杂蒽酮衍生物、噻吨酮衍生物、香豆素衍生物、香豆素酮衍生物、花青衍生物、部花青衍生物、氧杂菁衍生物等聚甲炔色素、吖啶衍生物、吖嗪衍生物、噻嗪衍生物、噁嗪衍生物、吲哚啉衍生物、甘菊环衍生物、甘菊环鎓衍生物、方酸内鎓衍生物、卟啉衍生物、四苯基卟啉衍生物、三芳基甲烷衍生物、四苯并卟啉衍生物、四吡嗪并四氮杂卟啉衍生物、酞菁衍生物、四氮杂卟啉衍生物、四喹喔啉并四氮杂卟啉衍生物、萘酞菁衍生物、亚酞菁衍生物、吡喃鎓衍生物、噻喃鎓衍生物、四叶萝芙灵衍生物、轮烯衍生物、螺吡喃衍生物、螺嗯嗪衍生物、硫代螺吡喃衍生物、金属芳烃络合物、有机钌络合物、米蚩酮衍生物等。
进一步，作为它们的具体例，可以列举在大河原信等编“色素ハンドブツク”(1986年，讲谈社)、大河原信等编“機能性色素の化学”(1981年，シ一エムシ一)、以及池森忠三朗等编“特殊機能材料”(1986年，シ一エムシ一)中记载的增感剂，但是并不限定于这些。并且，除此之外，还可以含有对于从紫外到近红外区域的光显示出吸收的增感剂。
在上述增感剂(E)中，作为可特别适合地对通式(1)和(11)所表示的化合物进行增感的增感剂，可以列举噻吨酮衍生物、米蚩酮衍生物、咔唑衍生物。更具体来说，可以使用2，4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、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(乙基甲基氨基)二苯甲酮、N-乙基咔唑、3-苯甲酰基-N-乙基咔唑、和3，6-二苯甲酰基-N-乙基咔唑等。
就增感剂(E)而言，也可以以任意比率含有两种以上的增感剂。
<树脂(B)>
本发明的感光性着色组合物中含有的树脂(B)，优选是在可见光区域的400至700nm的整个波长区域中透光率为80％以上，更优选为95％以上的树脂。树脂(B)包括热塑性树脂、热固性树脂和感光性树脂，它们可以单独使用或者将两种以上混合使用。
作为热塑性树脂，例如，可以列举缩丁醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚乙烯、聚丁二烯、聚酰亚胺树脂等。
此外，作为热固性树脂，例如，可以列举环氧树脂、苯并胍胺树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂等。
作为感光性树脂，可以使用将具有异氰酸酯基、醛基、环氧基等反应性取代基的(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸与具有羟基、羧基、氨基等反应性取代基的线状高分子反应而在该线状高分子中导入(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基等光交联性基团所得的树脂。此外，还可以使用通过羟基烷基(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸化合物使苯乙烯-马来酸酐共聚物、α-烯烃-马来酸酐共聚物等含有酸酐的线状高分子进行半酯化而得的树脂。
树脂(B)，相对于100重量份感光性着色组合物中的颜料(D)，可以以20～400重量份，优选50～250重量份的量使用。
<光聚合性化合物(C)>
本发明的感光性着色组合物中含有的光聚合性化合物(C)，是光聚合性单体或低聚物，例如，可以列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、酯基丙烯酸酯、羟甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等各种丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羟乙基乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈等。它们可以单独使用或者将两种以上混合使用。
光聚合性化合物(C)，相对于100重量份感光性着色组合物中的颜料(D)，可以以10～300重量份，优选10～200重量份的量使用。
在感光性着色组合物中，光聚合引发剂(A)的重量[Ia]与光聚合性化合物(C)的重量[M]的比率[Ia/M]，优选为0.03～1.00，并更优选为0.04～0.95。
进一步，当感光性着色组合物含有增感剂(E)和其它的光聚合引发剂(Y)时，光聚合引发剂(A)、增感剂(E)和其它的光聚合引发剂(Y)的合计重量(Ib)与光聚合性化合物(C)的重量[M]的比率[Ib/M]，优选为0.04～1.50，并更优选为0.05～1.45。
当[Ia/M]为0.03以上，[Ib/M]为0.04以上时，感度高，效果良好。此外，当[Ia/M]为1.00以下，[Ib/M]为1.50以下时，图案形状的直线性和分辨率更优异。
<颜料(D)>
作为本发明的感光性着色组合物中含有的颜料(D)，可以将有机或无机颜料单独使用或者将两种以上混合使用。在颜料中，优选显色性高并且耐热性高的颜料。通常可以使用有机颜料。
以下，用颜料索引号(C.I.)来表示在本发明的感光性着色组合物中可以使用的有机颜料的具体例。
在用于形成红色滤波器节的红色感光性着色组合物中，例如，可以使用C.I.颜料红7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272、279等红色颜料。在红色感光性着色组合物中，还可以并用黄色颜料、橙色颜料。
作为在红色感光性着色组合物中可以并用的黄色颜料，例如，可以使用C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、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等。
此外，在用于形成黄色滤波器节的黄色感光性着色组合物中，这些黄色颜料可以单独使用或将两种以上组合使用。
作为在红色感光性着色组合物中可以并用的橙色颜料，例如，可以使用C.I.颜料橙36、43、51、55、59、61、71、73等橙色颜料。
此外，在用于形成橙色滤波器节的橙色感光性着色组合物中，这些橙色颜料可以单独使用或将两种以上组合使用。
在用于形成绿色滤波器节的绿色感光性着色组合物中，例如，可以使用C.I.颜料绿7、10、36、37和58等绿色颜料。在绿色感光性着色组合物中，还可以并用上述黄色颜料。
在用于形成蓝色滤波器节的蓝色感光性着色组合物中，例如，可以使用C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等蓝色颜料。在蓝色感光性着色组合物中，还可以并用C.I.颜料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色颜料。
在用于形成青色滤波器节的青色感光性着色组合物中，例如，可以使用C.I.颜料蓝15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、80等蓝色颜料。
在用于形成品红色滤波器节的品红色感光性着色组合物中，例如，可以使用C.I.颜料紫1、19等紫色颜料，以及C.I.颜料红81、144、146、177、169等红色颜料。在品红色感光性着色组合物中，还可以并用黄色颜料。
在用于形成黑色矩阵的黑色感光性着色组合物中，例如，可以使用炭黑、苯胺黑、蒽醌系黑色颜料、苝系黑色颜料，具体来说，可以使用C.I.颜料黑1、6、7、12、20、31等。在黑色感光性着色组合物中，也可以使用红色颜料、蓝色颜料、绿色颜料的混合物。作为黑色颜料，从价格、遮光性程度的观点考虑，优选为炭黑，并且炭黑也可以用树脂等进行表面处理。此外，为了调整色调，在黑色感光性着色组合物中，还可以并用蓝色颜料或紫色颜料。
此外，作为无机颜料，可以列举硫酸钡、锌华、硫酸铅、铅黄、锌黄、铁丹(氧化铁红(III))、镉红、群青、普鲁士蓝、氧化铬绿、钴绿、棕土、钛黑、合成铁黑、氧化钛、四氧化铁等金属氧化物粉、金属硫化物粉、金属粉等。为了获得彩度和亮度的平衡，同时确保良好的涂布性、感度、显影性等，将无机颜料和有机颜料组合使用。
在本发明的感光性着色组合物中，为了进行调色，可以在不降低耐热性的范围内含有染料。
以本发明的感光性着色组合物的总不挥发成分为基准(100重量％)，颜料(D)成分的浓度，从获得充分的颜色再现性的观点考虑，优选为10重量％以上，更优选为15重量％以上，并最优选为20重量％以上。此外，从提高感光性着色组合物的稳定性的观点考虑，颜料(D)成分的浓度优选为90重量％以下，更优选为80重量％以下，并最优选为70重量％以下。
<多官能硫醇(F)>
在本发明的感光性着色组合物中，可以含有多官能硫醇(F)。多官能硫醇(F)是具有2个以上硫醇(SH)基的化合物。
多官能硫醇(F)通过与上述光聚合引发剂(A)一起使用，在光照射后的自由基聚合过程中，起到链转移剂的作用，产生难以因为氧而受到阻聚的硫自由基，因此所得的感光性着色组合物的感度变高。特别优选SH基与亚甲基、亚乙基等脂肪族基团结合的多官能脂肪族硫醇。
例如，可以列举己二硫醇、癸二硫醇、1，4-丁二醇二硫代丙酸酯、1，4-丁二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇二硫代乙醇酸酯、乙二醇二硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三羟甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羟甲基乙烷三(3-巯基丁酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、三巯基丙酸三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、1，4-二甲基巯基苯、2，4，6-三巯基-s-三嗪、2-(N，N-二丁基氨基)-4，6-二巯基-s-三嗪等。这些多官能硫醇可以单独使用一种或者将2种以上混合使用。
多官能硫醇(F)的含量，相对于100重量份颜料(D)，优选为0.05～100重量份，并更优选为1.0～50.0重量份。
通过使用0.05重量份以上的多官能硫醇，可以得到更良好的耐显影性。在使用硫醇(SH)基为1个的单官能硫醇时，无法获得这种耐显影性的提高。
<紫外线吸收剂(G)、阻聚剂(H)>
在本发明的感光性着色组合物中，可以含有紫外线吸收剂(G)或阻聚剂(H)。通过含有紫外线吸收剂(G)或阻聚剂(H)，可以控制图案的形状和分辨率。作为紫外线吸收剂，例如，可以列举2-[4-[(2-羟基-3-(十二烷基和十三烷基)氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪、2-(2-羟基-4-[1-辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4，6-二(4-苯基苯基)-1，3，5-三嗪等羟基苯基三嗪系、2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯代苯并三唑等苯并三唑系、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮等二苯甲酮系、苯基水杨酸酯、对叔丁基苯基水杨酸酯等水杨酸酯系、乙基-2-氰基-3，3’-二苯基丙烯酸酯等氰基丙烯酸酯系、2，2，6，6-四甲基哌啶基-1-氧基(三丙酮胺-N-氧基)、二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯、聚[[6-[(1，1，3，3-四丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]等受阻胺系等，它们可以单独使用或混合使用。此外，作为阻聚剂，例如，可以列举甲基氢醌、叔丁基氢醌、2，5-二叔丁基氢醌、4-苯醌、4-甲氧基苯酚、4-甲氧基-1-萘酚、叔丁基儿茶酚等氢醌衍生物和苯酚化合物、酚噻嗪、二(1-二甲基苄基)酚噻嗪、3，7-二辛基酚噻嗪等胺化合物、二丁基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸锰、二苯基二硫代氨基甲酸锰等铜和锰盐化合物、4-亚硝基苯酚、N-亚硝基二苯基胺、N-亚硝基环己基羟基胺、N-亚硝基苯基羟基胺等亚硝基化合物及其铵盐或铝盐等，它们可以单独使用或混合使用。
紫外线吸收剂和阻聚剂，相对于着色组合物中的颜料(D)100重量份，可以以0.01～20重量份，并优选0.05～10重量份的量(合计量)使用。
通过使用0.01重量份以上的紫外线吸收剂或阻聚剂，可以得到更良好的分辨率。
<储藏稳定剂(J)>
在本发明的感光性着色组合物中，可以含有储藏稳定剂(J)。通过含有储藏稳定剂(J)，可以使组合物的经时粘度稳定化。作为储藏稳定剂，例如，可以列举2，6-二(1，1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚、季戊四醇四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2，4-二(正辛基硫代)-6-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯胺基)1，3，5-三嗪等受阻酚系、四乙基膦、三苯基膦、四苯基膦等有机膦系、二甲基二硫代磷酸锌、二丙基二硫代磷酸锌、二丁基二硫代磷酸钼等亚磷酸盐系、十二烷基硫化物、苯并噻吩等硫系、苄基三甲基氯化物、二乙基羟基胺等季铵氯化物、乳酸、草酸等有机酸及其甲基醚等，它们可以单独使用或者混合使用。
储藏稳定剂，相对于着色组合物中的颜料(D)100重量份，可以以0.01～20重量份，优选0.05～10重量份的量使用。
通过使用0.01重量份以上的储藏稳定剂，可以提高感光性着色组合物的经时稳定性。
<溶剂>
为了能够很容易地使颜料(D)充分分散在树脂(B)或光聚合性化合物(C)等色素载体中，并且在玻璃基板等透明基板上涂布至干燥膜厚为0.2～10μm，而形成滤波器节和黑色矩阵，在本发明的感光性着色组合物中，可以含有溶剂。作为溶剂，例如，可以列举1，2，3-三氯丙烷、1，3-丁烷二醇、1，3-丁二醇、1，3-丁二醇二乙酸酯、1，4-二噁烷、2-庚酮、2-甲基-1，3-丙烷二醇、3，5，5-三甲基-2-环己烯-1-酮、3，3，5-三甲基环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-1，3-丁烷二醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁基乙酸酯、4-庚酮、间二甲苯、间二乙基苯、间二氯苯、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、正丁醇、正丁基苯、正丙基乙酸酯、N-甲基吡咯烷酮、邻二甲苯、邻氯甲苯、邻二乙基苯、邻二氯苯、对氯甲苯、对二乙基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、γ-丁内酯、异丁醇、异佛尔酮、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙二醇单叔丁基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单丙基醚、乙二醇单己基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、二异丁基酮、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇单异丙基醚、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单甲基醚、环己醇、环己醇乙酸酯、环己酮、二丙二醇二甲基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单丁基醚、二丙二醇单丙基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙酮醇、甘油三乙酸酯、三丙二醇单丁基醚、三丙二醇单甲基醚、丙二醇二乙酸酯、丙二醇苯基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丁基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚丙酸酯、苄醇、甲基异丁基酮、甲基环己醇、乙酸正戊酯、乙酸正丁酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、二元酸酯等，它们可以单独使用或混合使用。
溶剂，相对于着色组合物中的颜料(D)100重量份，可以以100～10000重量份，并优选500～5000重量份的量使用。
<其它成分>
在本发明的感光性着色组合物中，为了提高与透明基板的密合性，可以含有硅烷偶联剂等密合提高剂。
作为硅烷偶联剂，例如，可以列举乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷类、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酸硅烷类、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)甲基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)甲基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧基硅烷类、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷类、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等硫代硅烷类等。
硅烷偶联剂，相对于着色组合物中的颜料(D)100重量份，可以以0.01～10重量份，优选0.05～5重量份的量使用。
此外，在本发明的感光性着色组合物中，可以含有能够起到还原溶解氧的作用的胺系化合物。
作为这种胺系化合物，可以列举三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N，N-二甲基对甲苯胺等。
<感光性着色组合物的制法>
本发明的感光性着色组合物，可以通过下述方法制造。使用三辊磨、双辊磨、砂磨、捏合机、磨碎机等各种分散设备将颜料(D)微细地分散在树脂(B)等色素载体和/或溶剂中，制造颜料分散体，然后，在该颜料分散体中混合光聚合引发剂(A)、树脂(B)、光聚合性化合物(C)、根据情况添加的其它光聚合引发剂(Y)、增感剂(E)、多官能硫醇(F)、紫外线吸收剂(G)、阻聚剂(H)、储藏稳定剂(J)、溶剂和其它成分，并进行搅拌，由此制造感光性着色组合物。此外，包含2种以上颜料的感光性着色组合物，可以通过将各颜料分别微细地分散在色素载体和/或溶剂中所形成的各颜料分散体进行混合，再进一步混合光聚合引发剂(A)、光聚合性化合物(C)等，并进行搅拌而制造。
在将颜料分散在树脂(B)和/或溶剂中时，可以适当地含有树脂型颜料分散剂、表面活性剂、颜料衍生物等分散助剂。分散助剂使颜料的分散变得优异，并且防止分散后的颜料再次凝聚的效果好，因此在使用通过分散助剂将颜料分散在树脂(B)和/或溶剂中而形成的感光性着色组合物时，可以得到透明性优异的滤色器。
分散助剂，相对于100重量份颜料(D)，可以以0.1～40重量份，优选0.1～30重量份的量使用。
作为树脂型颜料分散剂，是包含具有吸附于颜料的性质的颜料亲和性部位和与色素载体具有相容性的部位，并且起到吸附于颜料而使颜料在色素载体中稳定分散作用的物质。作为树脂型颜料分散剂，具体来说，可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不饱和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺盐、聚羧酸铵盐、聚羧酸烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含羟基的聚羧酸酯、它们的改性物、通过聚(低级亚烷基亚胺)与具有游离羧基的聚酯的反应而形成的酰胺及其盐等油性分散剂、(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性树脂或水溶性高分子化合物、聚酯系、改性聚丙烯酸酯系、环氧乙烷/环氧丙烷加成化合物、磷酸酯系等。它们可以单独使用或者将2种以上混合使用。
作为市售的树脂型分散剂，可以列举毕克化学日本公司制的Disperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2070、2095、2150、2155，或Anti-Terra-U、203、204，或BYK-P104、P104S、220S、6919，或Lactimon、Lactimon-WS或Bykumen等，日本路博润公司制的SOLSPERSE-3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等，汽巴日本公司制的EFKA-46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、43 10、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等，味之素精细化学公司制的Adisper PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等。
作为表面活性剂，可以列举聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的碱盐、烷基萘磺酸钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等阴离子性表面活性剂；聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂；烷基季铵盐及它们的环氧乙烷加成物等阳离子性表面活性剂；烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂，它们可以单独使用或者将2种以上混合使用。
所谓颜料衍生物，是在有机颜料中导入取代基而得到的化合物，有机颜料也包含一般不被称作颜料的萘系、蒽醌系等淡黄色的芳香族多环化合物。作为颜料衍生物，可以使用日本特开昭63-305173号公报、日本特公昭57-15620号公报、日本特公昭59-40172号公报、日本特公昭63-17102号公报、日本特公平5-9469号公报等中记载的物质，它们可以单独使用或者将2种以上混合使用。
本发明的感光性着色组合物，可以以溶剂显影型或碱显影型着色抗蚀剂材料的形式进行调制。着色抗蚀剂材料，是将颜料(D)分散在含有碱可溶性树脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(A)和溶剂的组合物中而得到的材料。
感光性着色组合物，优选使用离心分离、烧结过滤器、膜滤器等手段，除去其中5μm以上的粗大粒子，优选为1μm以上的粗大粒子，更优选为0.5μm以上的粗大粒子以及混入的尘埃。
<滤色器>
接着，对本发明的滤色器进行说明。
本发明的滤色器，在透明基板上具有由本发明的感光性着色组合物形成的滤波器节和/或黑色矩阵，一般的滤色器具有至少一个红色滤波器节、至少一个绿色滤波器节和至少一个蓝色滤波器节，或者具有至少一个品红色滤波器节、至少一个青色滤波器节和至少一个黄色滤波器节。
作为透明基板，可以使用钠钙玻璃、低碱硼硅酸玻璃、无碱铝硼硅酸玻璃等玻璃板，或者聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂板。此外，为了驱动面板化后的液晶，可以在玻璃板或树脂板的表面上形成由氧化铟、氧化锡等形成的透明电极。
滤波器节和黑色矩阵的干燥膜厚，优选为0.2～10μm，并更优选为0.2～5μm。在干燥涂膜时，可以使用减压干燥机、对流烘箱、IR烘箱、热板等。
通过光刻法形成各色滤波器节和黑色矩阵，按照下述方法进行。也就是说，通过喷涂、旋涂、狭缝涂布或辊涂等涂布方法，将作为溶剂显影型或碱显影型着色抗蚀剂材料来调制的感光性着色组合物涂布在透明基板上，使干燥膜厚为0.2～10μm。对于根据需要干燥后的膜，通过以与该膜接触或非接触状态所设置的具有规定图案的掩模进行紫外线曝光。
然后，可以将其浸渍在溶剂或碱显影液中，或者通过喷雾器等喷雾显影液，除去未固化部分，形成所希望的图案，从而形成滤波器节和黑色矩阵。此外，为了促进通过显影所形成的滤波器节和黑色矩阵的聚合，还可以根据需要进行加热。通过光刻法，可以形成精度比印刷法更高的滤波器节和黑色矩阵。
在显影时，使用碳酸钠、氢氧化钠等的水溶液作为碱显影液，也可以使用二甲基苄基胺、三乙醇胺等有机碱。此外，在显影液中还可以添加消泡剂或表面活性剂。
作为显影处理方法，可以适用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍(dipping)显影法、搅拌(液盛り，paddle)显影法等。
另外，为了提高紫外线曝光感度，还可以在涂布并干燥上述感光性着色组合物后，涂布水溶性或碱可溶性树脂，例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸树脂等并干燥，形成防止氧阻碍聚合的膜，然后进行紫外线曝光。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但只要不超出本发明的要旨，则其并不限定于以下的实施例。另外，在实施例和比较例中，“份”是指“重量份”。
此外，丙烯酸树脂溶液中的树脂的分子量，是使用HLC-8220GPC(东曹株式会社制)作为装置，并将2个TSK-GEL SUPER HZM-N连接起来用作柱，以及使用THF作为溶剂所测定的聚苯乙烯换算的重均分子量。
首先，调整含有通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)的感光性着色组合物，使用其制造滤色器，并评价各种特性(实施例1～24和比较例1～2)。
感光性着色组合物的调整，通过分别合成·制造通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)、丙烯酸树脂溶液、颜料分散体，并将它们混合等而进行。
在光聚合引发剂(A)的合成中，首先合成中间体化合物，接着由该中间体化合物合成前体化合物，然后由该前体化合物合成该光聚合引发剂。对所得的化合物，通过元素分析(C、H、N)(珀金埃尔默公司制2400·CHN)和EI-MS(Thermo公司制的PolarisQ)进行质量分析，确认各自的结构。
<通式(1)所表示的光聚合引发剂(A)的制造方法>
[光聚合引发剂(A1)的合成]
将100.0g N-二苯甲酮基咔唑溶解在1000ml氯仿中，再添加85.0g氯化铝，在0℃进行搅拌下，经2小时滴加32.0g丙酰氯溶于500ml氯仿的溶液。滴加结束后，在25℃搅拌4小时。将反应液倒入2000g冰水中，用2000ml氯仿进行萃取。用硫酸镁干燥有机层，过滤干燥剂，然后用氯仿/甲醇对残留物进行重结晶，由此得到113.0g中间体化合物(a1)。接着，将100.0g化合物(a1)溶解于1000ml四氢呋喃和500ml浓盐酸的混合溶液中，在室温进行搅拌下，经1小时滴加38.4g亚硝酸叔丁酯。滴加结束后，在室温搅拌5小时。将反应液注入1600ml冰水中，用1600ml氯仿进行萃取。对有机层进行水洗(500ml×3次)，用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用正己烷洗涤残留物，由此得到99.8g前体化合物(b1)。接着，在300ml乙酸乙酯中搅拌30.0g化合物(b1)，加入6.3g乙酸酐、10.6g乙酸钠，并加热回流3小时。然后，将反应液注入500ml冰水中，用乙酸乙酯萃取组合物，对有机层进行水洗(300ml×3次)，用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用乙酸乙酯-己烷对残留物进行重结晶，由此得到31.4g光聚合引发剂(A1)。
光聚合引发剂(A1)
Figure BSA00000451435000371
[光聚合引发剂(A2)的合成]
将100.0g N-二苯甲酮基咔唑溶解在1000ml氯仿中，再添加84.0g氯化铝，在0℃进行搅拌下，经2小时滴加36.8g丁酰氯溶于500ml氯仿的溶液。滴加结束后，在25℃搅拌4小时。将反应液倒入2000g冰水中，用2000ml氯仿进行萃取。用硫酸镁干燥有机层，过滤干燥剂，然后用氯仿/甲醇对残留物进行重结晶，由此得到109.3g中间体化合物(a2)。接着，将100.0g化合物(a2)溶解于1000ml四氢呋喃和500ml浓盐酸的混合溶液中，在室温进行搅拌下，经1小时滴加43.1g亚硝酸叔丁酯。滴加结束后，在室温搅拌5小时。将反应液注入1600ml冰水中，用1600ml氯仿进行萃取。对有机层进行水洗(500ml×3次)，用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用正己烷洗涤残留物，由此得到89.3g前体化合物(b2)。接着，在300ml乙酸乙酯中搅拌30.0g化合物(b2)，加入6.1g乙酸酐、10.3g乙酸钠，并加热回流3小时。然后，将反应液注入500ml冰水中，用乙酸乙酯萃取组合物，对有机层进行水洗(300ml×3次)，并用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用乙酸乙酯-己烷对残留物进行重结晶，由此得到30.0g光聚合引发剂(A2)。
光聚合引发剂(A2)
Figure BSA00000451435000381
[光聚合引发剂(A3)的合成]
将100.0g N-(对硝基苯基)咔唑溶解在1000ml氯仿中，再添加101.8g氯化铝，在0℃进行搅拌下，经2小时滴加44.3g丁酰氯溶于500ml氯仿的溶液。滴加结束后，在25℃搅拌4小时。将反应液倒入2000g冰水中，用2000ml氯仿进行萃取。用硫酸镁干燥有机层，过滤干燥剂，然后用氯仿/甲醇对残留物进行重结晶，由此得到113.6g中间体化合物(a3)。接着，将100.0g化合物(a3)溶解于1000ml四氢呋喃和500ml浓盐酸的混合溶液中，在室温进行搅拌下，经1小时滴加43.1g亚硝酸叔丁酯。滴加结束后，在室温搅拌5小时。将反应液注入1600ml冰水中，用1500ml氯仿进行萃取。对有机层进行水洗(500ml×3次)，并用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用正己烷洗涤残留物，由此得到107.2g前体化合物(b3)。接着，在500ml乙酸乙酯中搅拌50.0g化合物(b3)，加入19.9g乙酸酐、11.7g乙酸钠，并加热回流3小时。然后，将反应液注入500ml冰水中，用乙酸乙酯萃取组合物，对有机层进行水洗(500ml×3次)，并用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用乙酸乙酯-己烷对残留物进行重结晶，由此得到57.6g光聚合引发剂(A3)。
光聚合引发剂(A3)
[光聚合引发剂(A4)的合成]
将100.0g N-二苯甲酮基-1，3-二甲基-咔唑溶解在1000ml氯仿中，再添加78.6g氯化铝，在0℃进行搅拌下，经2小时滴加29.6g丙酰氯溶于500ml氯仿的溶液。滴加结束后，在25℃搅拌4小时。将反应液倒入2000g冰水中，用2000ml氯仿进行萃取。用硫酸镁干燥有机层，过滤干燥剂，然后用氯仿/甲醇对残留物进行重结晶，由此得到111.8g中间体化合物(a4)。接着，将100.0g化合物(a4)溶解于1000ml四氢呋喃和500ml浓盐酸的混合溶液中，在室温进行搅拌下，经1小时滴加35.7g亚硝酸叔丁酯。滴加结束后，在室温搅拌5小时。将反应液注入1600ml冰水中，用1600ml氯仿进行萃取。对有机层进行水洗(500ml×3次)，并用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用正己烷洗涤残留物，由此得到98.3g前体化合物(b4)。接着，在300ml乙酸乙酯中搅拌30.0g化合物(b4)，加入5.9g乙酸酐、10.0g乙酸钠，并加热回流3小时。然后，将反应液注入500ml冰水中，用乙酸乙酯萃取组合物，对有机层进行水洗(300ml×3次)，并用硫酸镁干燥，然后过滤干燥剂，馏去溶剂，用乙酸乙酯-己烷对残留物进行重结晶，由此得到31.2g光聚合引发剂(A4)。
光聚合引发剂(A4)
Figure BSA00000451435000401
<丙烯酸树脂溶液的制造方法>
[丙烯酸树脂溶液的调制]
在反应容器中加入370份环己酮，并一边向容器中注入氮气一边加热至80℃，在该温度下经1小时滴加20.0份甲基丙烯酸、10.0份甲基丙烯酸甲酯、55.0份甲基丙烯酸正丁酯、15.0份甲基丙烯酸2-羟基乙酯、和4.0份2，2’-偶氮二异丁腈的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，再在80℃下反应3小时，然后添加1.0份偶氮二异丁腈溶于50份环己酮中的溶液，并进一步在80℃下持续反应1小时，得到丙烯酸树脂溶液。
冷却至室温后，取样约2g的丙烯酸树脂溶液，在180℃下加热干燥20分钟，测定不挥发成分，并据此向上述合成的丙烯酸树脂溶液中添加环己酮，使其不挥发成分为20重量％。所得的丙烯酸树脂的重均分子量为40000。
<颜料分散体的制造方法>
[红色颜料分散体的调制]
将下述组成的混合物搅拌混合均匀后，使用直径为1mm的氧化锆珠，并通过EIGER研磨机(EIGER日本公司制“迷你型M-250 MKII”)分散5小时，然后用5μm的过滤器过滤，制作红色颜料分散体P-R。
·二酮基吡咯并吡咯系颜料(C.I.颜料红254)   6.82份
(汽巴日本公司制“IRGAPHOR RED B-CF”)
·蒽醌系颜料(C.I.颜料红177)               1.08份
(汽巴日本公司制“CROMOPHTAL RED A2B”)
·镍偶氮络合物系颜料(C.I.颜料黄150)
(朗盛公司制“E4GN”)                      0.88份
·树脂型颜料分散剂
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)     1.74份
·二酮基吡咯并吡咯系颜料衍生物            2.05份
Figure BSA00000451435000411
·丙烯酸树脂溶液                          5.83份
·环己酮                                  81.60份
[绿色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作绿色颜料分散体P-G。
·卤化铜酞菁系颜料(C.I.颜料绿36)
(东洋油墨制造公司制“LIONOL GREEN 6YK”)  8.93份
·单偶氮系颜料(C.I.颜料黄150)
(朗盛公司制“E4GN”)                      2.74份
·树脂型颜料分散剂
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)     2.80份
·丙烯酸树脂溶液                         5.53份
·环己酮                                 80.00份
[蓝色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作蓝色颜料分散体P-B。
·ε型铜酞菁系颜料(C.I.颜料蓝15:6)
(BASF制“Heliogen Blue L-6700F”)        12.88份
·树脂型颜料分散剂
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)    5.62份
·丙烯酸树脂溶液                         1.50份
·环己酮                                 80.00份
[黑色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作黑色颜料分散体P-BK。
·炭黑(三菱化学公司制“MA77”)           11.67份
·树脂型颜料分散剂
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)    2.80份
·丙烯酸树脂溶液                         5.53份
·环己酮                                 80.00份
[实施例1～24和比较例1～2]
(感光性着色组合物的调制)
以表1～4所示的配方比率混合·搅拌各材料，用1μm的过滤器进行过滤，得到各色的感光性着色组合物。
[表1]
[表2]
Figure BSA00000451435000432
[表3]
Figure BSA00000451435000441
[表4]
Figure BSA00000451435000442
表1～4中的略语，如下所述。
光聚合引发剂Y1：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮
(汽巴日本公司制“艳佳固907”)
光聚合引发剂Y2：2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮
(汽巴日本公司制“艳佳固379”)
光聚合引发剂Y3：2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦氧化物
(BASF公司制“Lucirin TPO”)
光聚合引发剂Y4：2，2’-二(邻氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-二咪唑
(黑金化成公司制“二咪唑”)
光聚合引发剂Y5：对二甲基氨基苯乙酮
(日本DAIKI精细化学公司制“DMA”)
光聚合引发剂Y6：乙烷-1-酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]，1-(O-乙酰肟)
(汽巴日本公司制“艳佳固OXE02”)
增感剂E1：2，4-二乙基噻吨酮
(日本化药公司制“Kayacure DETX-S”)
增感剂E2：4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮
(保土谷化学工业公司制“EAB-F”)
光聚合性化合物C：二季戊四醇六丙烯酸酯
(东亚合成公司制“ARONIX M-402”)
多官能硫醇F1：三羟甲基乙烷三(3-巯基丁酸酯)
(昭和电工公司制“TEMB”)
多官能硫醇F2：三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)
(昭和电工公司制“TPMB”)
多官能硫醇F3：季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)
(堺化学工业公司制“PEMP”)
紫外线吸收剂G1：2-[4-[(2-羟基-3-(十二烷基和十三烷基)氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪
(汽巴日本公司制“TINUVIN400”)
紫外线吸收剂G2：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚
(汽巴日本公司制“TINUVIN900”)
阻聚剂H1：N-亚硝基苯基羟基胺  铝盐
(和光纯药工业公司制“Q-1301”)
阻聚剂H2：甲基氢醌
(精工化学公司制“MH”)
储藏稳定剂J1：2，6-二(1，1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚
(本州化学工业公司制“BHT”)
储藏稳定剂J2：三苯基膦
(北兴化学工业公司制“TPP”)
有机溶剂：环己酮
对所得的感光性着色组合物，使用下述方法进行评价。结果示于表5和6。
[滤波器节和黑色矩阵的图案形成]
通过旋涂法将所得的感光性着色组合物涂布在10cm×10cm的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中在70℃下加热15分钟除去溶剂，得到约2μm的涂膜。接着，将该基板冷却至室温后，使用超高压水银灯，并通过100μm宽(间距为200μm)和25μm宽(间距为50μm)条纹图案的光掩模进行紫外线曝光。然后，使用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水进行洗涤，风干，并在洁净烘箱中在230℃下加热30分钟。对于各感光性着色组合物的涂膜，以无显影残留并且能够形成图案的最短时间进行喷雾显影，并将该时间作为适当的显影时间。
涂膜的膜厚，使用Dektak 3030(日本真空技术公司制)进行测定。
[感度评价]
测定通过上述方法所形成的滤波器节或黑色矩阵中100μm光掩模部分的图案膜厚，并对涂布后的膜厚，评价达到90％以上的最小曝光量。最小曝光量越小，则形成了感度越高的良好的感光性着色组合物。
○：不到50mJ/cm2
△：50mJ/cm2以上且不到100mJ/cm2
×：100mJ/cm2以上
[直线性评价]
对于通过上述方法所形成的滤波器节或黑色矩阵中100μm光掩模部分的图案，使用光学显微镜进行观察并评价。评价等级如下所述。
○：直线性良好
△：部分直线性不良
×：直线性不良
[图案形状评价]
对于通过上述方法所形成的滤波器节或黑色矩阵中100μm光掩模部分的图案截面，使用电子显微镜进行观察并评价。图案截面为正锥形是良好的。评价等级如下所述。
○：截面为正锥形
×：截面为倒锥形
[分辨率评价]
对于通过上述方法所形成的滤波器节或黑色矩阵中25μm光掩模部分的图案，使用光学显微镜进行观察并评价。评价等级如下所述。分辨率不良，是指邻接的条纹图案相连，或者产生缺损。评价等级如下所述。
◎：分辨率和直线性良好
○：在直线性方面稍差，但分辨率良好
△：部分分辨率不良
×：分辨率不良
[耐显影性评价]
喷雾显影时，测定以适当时间的2倍时间进行显影所形成的滤波器节或黑色矩阵中100μm光掩模部分的图案膜厚，并与以适当显影时间显影所形成的图案膜厚进行比较。评价等级如下所述。
◎：膜厚差在20％以内
○：膜厚差大于20％，并在40％以内
△：膜厚差大于40％
×：进行2倍显影时产生缺损或剥离
[耐药品性评价]
将通过上述方法所形成的滤波器节或黑色矩阵在N-甲基吡咯烷酮中浸渍30分钟后，用离子交换水进行洗涤，风干，并使用光学显微镜对100μm光掩模部分的图案进行观察并评价。评价等级如下所述。
◎：外观、颜色未变化而良好
○：部分产生皱褶等，但颜色未变化而良好
△：产生一些褪色
×：产生剥离或褪色
[经时稳定性评价]
对所得的感光性着色组合物，测定初期和在室温下1个月后的粘度，计算相对于初期粘度的粘度增加程度，并进行评价。评价等级如下所述。
◎：粘度增加的比例在5％以下而良好
○：粘度增加的比例大于5％，并在10％以下
×：粘度增加的比例大于10％
[表5]
Figure BSA00000451435000491
[表6]
Figure BSA00000451435000501
如表5和6所示，使用实施例1～24的感光性着色组合物所形成的滤波器节和黑色矩阵，其感度、直线性和分辨率良好，此外，将本申请的光聚合引发剂(A)和其它的光聚合引发剂(Y)并用的实施例2～7、10～16、18、19、21、22、24，显示出在耐药品性方面更优异的特性。其中，其它的光聚合引发剂(Y)为2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮的实施例3、4、10、12、14、15、22，其耐显影性更加优异。
此外，进一步含有多官能硫醇(F)的实施例5、14、23、24，其耐显影性优异。
此外，进一步含有紫外线吸收剂(G)或阻聚剂(H)的实施例7、8、13、19，其分辨率优异。
此外，进一步含有储藏稳定剂(J)的实施例15、20，其经时稳定性优异。
比较例1～2这种使用其它的肟酯系光聚合引发剂的情况或者不含光聚合性化合物(C)的情况，在图案特性方面产生不良，无法得到全部特性都良好的结果。
接着，调整含有通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)的感光性着色组合物，使用其制造滤色器，并评价各种特性(实施例101～124和比较例101～102)。
感光性着色组合物的调整，通过分别制造丙烯酸树脂溶液和颜料分散体，并与其它成分混合等而进行。
<丙烯酸树脂溶液的制造方法>
[丙烯酸树脂溶液的调制]
在反应容器中加入370份环己酮，并一边向容器中注入氮气一边加热至80℃，在该温度下经1小时滴加20.0份甲基丙烯酸、10.0份甲基丙烯酸甲酯、55.0份甲基丙烯酸正丁酯、15.0份甲基丙烯酸2-羟基乙酯、和4.0份2，2’-偶氮二异丁腈的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，再在80℃下反应3小时，然后添加1.0份偶氮二异丁腈溶于50份环己酮中的溶液，并进一步在80℃下持续反应1小时，得到丙烯酸树脂溶液。
冷却至室温后，取样约2g的丙烯酸树脂溶液，在180℃下加热干燥20分钟，测定不挥发成分，并据此向上述合成的丙烯酸树脂溶液中添加环己酮，使其不挥发成分为20重量％。所得的丙烯酸树脂的重均分子量为40000。
<颜料分散体的制造方法>
[红色颜料分散体的调制]
将下述组成的混合物搅拌混合均匀后，使用直径为1mm的氧化锆珠，并通过EIGER研磨机(EIGER日本公司制“迷你型M-250 MKII”)分散5小时，然后用5μm的过滤器过滤，制作红色颜料分散体P-R。
·二酮基吡咯并吡咯系颜料(C.I.颜料红254)    6.82份
(汽巴日本公司制“IRGAPHOR RED B-CF”)
·蒽醌系颜料(C.I.颜料红177)                1.08份
(汽巴日本公司制“CROMOPHTAL RED A2B”)
·镍偶氮络合物系颜料(C.I.颜料黄150)
(朗盛公司制“E4GN”)                       0.88份
·树脂型颜料分散剂                         1.74份
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)
·二酮基吡咯并吡咯系颜料衍生物             2.05份
·丙烯酸树脂溶液                           5.83份
·环己酮                                   81.60份
[绿色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作绿色颜料分散体P-G。
·卤化铜酞菁系颜料(C.I.颜料绿36)            8.93份
(东洋油墨制造公司制“LIONOL GREEN 6YK”)
·单偶氮系颜料(C.I.颜料黄150)               2.74份
(朗盛公司制“E4GN”)
·树脂型颜料分散剂                          2.80份
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)
·丙烯酸树脂溶液                            5.53份
·环己酮                                    80.00份
[蓝色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作蓝色颜料分散体P-B。
·ε型铜酞菁系颜料(C.I.颜料蓝15:6)
(BASF制“Heliogen Blue L-6700F”)           12.88份
·树脂型颜料分散剂                          5.62份
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)
·丙烯酸树脂溶液                            1.50份
·环己酮                                    80.00份
[黑色颜料分散体的调制]
使用下述组成的混合物，和红色颜料分散体同样地制作黑色颜料分散体P-BK。
·炭黑(三菱化学公司制“MA77”)              11.67份
·树脂型颜料分散剂                          2.80份
(日本路博润公司制“SOLSPERSE 20000”)
·丙烯酸树脂溶液                            5.53份
·环己酮                                    80.00份
[实施例101～124和比较例101～102]
(感光性着色组合物的调制)
以表7～10所示的配方比率混合·搅拌各材料，用1μm的过滤器进行过滤，得到各色的感光性着色组合物。
[表7]
[表8]
Figure BSA00000451435000542
[表9]
Figure BSA00000451435000551
[表10]
Figure BSA00000451435000552
表7～10中的略语，如下所述。
光聚合引发剂A5：下述式(12)结构的化合物
式(12)
Figure BSA00000451435000561
光聚合引发剂Y1：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮
(汽巴日本公司制“艳佳固907”)
光聚合引发剂Y2：2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮
(汽巴日本公司制“艳佳固379”)
光聚合引发剂Y3：2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基膦氧化物
(BASF公司制“Lucirin TPO”)
光聚合引发剂Y4：2，2’-二(邻氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-二咪唑
(黑金化成公司制“二咪唑”)
光聚合引发剂Y5：对二甲基氨基苯乙酮
(日本DAIKI精细化学公司制“DMA”)
光聚合引发剂Y6：乙烷-1-酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]，1-(O-乙酰肟)
(汽巴日本公司制“艳佳固OXE02”)
增感剂E1：2，4-二乙基噻吨酮
(日本化药公司制“Kayacure DETX-S”)
增感剂E2：4，4’-二(二乙基氨基)二苯甲酮
(保土谷化学工业公司制“EAB-F”)
光聚合性化合物C：二季戊四醇六丙烯酸酯
(东亚合成公司制“ARONIX M-402”)
多官能硫醇F1：三羟甲基乙烷三(3-巯基丁酸酯)
(昭和电工公司制“TEMB”)
多官能硫醇F2：三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)
(昭和电工公司制“TPMB”)
多官能硫醇F3：季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)
(堺化学工业公司制“PEMP”)
紫外线吸收剂G1：2-[4-[(2-羟基-3-(十二烷基和十三烷基)氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4，6-二(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪
(汽巴日本公司制“TINUVIN400”)
紫外线吸收剂G2：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4，6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚
(汽巴日本公司制“TINUVIN900”)
阻聚剂H1：N-亚硝基苯基羟基胺  铝盐
(和光纯药工业公司制“Q-1301”)
阻聚剂H2：甲基氢醌
(精工化学公司制“MH”)
储藏稳定剂J1：2，6-二(1，1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚
(本州化学工业公司制“BHT”)
储藏稳定剂J2：三苯基膦
(北兴化学工业公司制“TPP”)
有机溶剂：环己酮
使用所得的感光性着色组合物，通过以下方法形成滤波器节和黑色矩阵的图案，并如前所述，进行感度、直线性评价、图案形状评价、分辨率评价、耐显影性评价、耐药品性评价、经时稳定性评价。结果示于表11～12。
[滤波器节和黑色矩阵的图案形成]
通过旋涂法将所得的感光性着色组合物涂布在10cm×10cm的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中在70℃下加热15分钟除去溶剂，得到约2μm的涂膜。接着，将该基板冷却至室温后，使用超高压水银灯，并通过100μm宽(间距为200μm)和25μm宽(间距为50μm)条纹图案的光掩模进行紫外线曝光。然后，使用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水进行洗涤，风干，并在洁净烘箱中在230℃下加热30分钟。对于各感光性着色组合物的涂膜，以无显影残留并且能够形成图案的最短时间进行喷雾显影，并将该时间作为适当的显影时间。
涂膜的膜厚，使用Dektak 3030(日本真空技术公司制)进行测定。
Figure BSA00000451435000591
如表11和12所示，使用实施例101～124的感光性着色组合物所形成的滤波器节和黑色矩阵，其感度、直线性和分辨率良好，此外，将本申请的通式(11)所表示的光聚合引发剂(A)和其它的光聚合引发剂(Y)并用的实施例102～107、110～116、11 8、119、121、122、124，显示出在耐药品性方面更优异的特性。其中，其它的光聚合引发剂(Y)为2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮的实施例103、104、110、112、114、115、122，其耐显影性也优异。
此外，进一步含有多官能硫醇(F)的实施例105、114、123、124，其耐显影性优异。
此外，进一步含有紫外线吸收剂(G)或阻聚剂(H)的实施例107、108、113、119，其分辨率优异。
此外，进一步含有储藏稳定剂(J)的实施例115、120，其经时稳定性优异。比较例101～102这种使用其它的肟酯系光聚合引发剂的情况或者不含光聚合性化合物(C)的情况，在图案特性方面产生不良，无法得到全部特性都良好的结果。
接着，即使膜厚较厚，或者颜料含量较高，也可以通过本发明的感光性着色组合物而得到优异特性的情况，分别示于实施例201和202。
[实施例201](厚膜的情况)
使用和实施例101相同的感光性着色组合物，并通过旋涂法将其涂布在10cm×10cm的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中在70℃下加热15分钟除去溶剂，得到约3μm的涂膜。接着，将该基板冷却至室温后，使用超高压水银灯，并通过100μm宽(间距为200μm)和25μm宽(间距为50μm)条纹图案的光掩模进行紫外线曝光。然后，使用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水进行洗涤，风干，并在洁净烘箱中在230℃下加热30分钟。对于各感光性着色组合物的涂膜，以无显影残留并且能够形成图案的最短时间进行喷雾显影，并将该时间作为适当的显影时间。
涂膜的膜厚，使用Dektak 3030(日本真空技术公司制)进行测定。
如前所述进行各评价的结果为，感度：○、直线性评价：○、图案形状评价：○、分辨率评价：○、耐显影性评价：○、耐药品性评价：○、经时稳定性评价：○。
[实施例202](提高颜料含有率的情况)
除了将实施例101的感光性着色组合物的颜料分散体从41.92变为60.23，以及将丙烯酸树脂溶液从24.85变为6.54外，和实施例101同样，通过旋涂法将其涂布在10cm×10cm的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中在70℃下加热15分钟除去溶剂，得到约2μm的涂膜。接着，将该基板冷却至室温后，使用超高压水银灯，并通过100μm宽(间距为200μm)和25μm宽(间距为50μm)条纹图案的光掩模进行紫外线曝光。然后，使用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水进行洗涤，风干，并在洁净烘箱中在230℃下加热30分钟。对于各感光性着色组合物的涂膜，以无显影残留并且能够形成图案的最短时间进行喷雾显影，并将该时间作为适当的显影时间。
涂膜的膜厚，使用Dektak 3030(日本真空技术公司制)进行测定。
如前所述进行各评价的结果为，感度：○、直线性评价：○、图案形状评价：○、分辨率评价：○、耐显影性评价：○、耐药品性评价：○、经时稳定性评价：○。
接着，表示滤色器的制作例。
[滤色器的制作]
和实施例101同样地，通过旋涂法将实施例101的红色感光性着色组合物涂布在10cm×10cm的玻璃基板上，然后在洁净烘箱中在70℃下加热15分钟除去溶剂，得到约2μm的涂膜。接着，将该基板冷却至室温后，使用超高压水银灯，并通过100μm宽(间距为200μm)和25μm宽(间距为50μm)条纹图案的光掩模进行紫外线曝光。然后，使用23℃的碳酸钠水溶液对该基板进行喷雾显影，然后用离子交换水进行洗涤，风干，并在洁净烘箱中在230℃下加热30分钟，得到红色滤波器节。接着，通过同样的操作，使用实施例109的绿色感光性着色组合物，在红色滤波器节旁边形成绿色滤波器节，制作具有2色滤波器节的滤色器。
结果可以得到一种耐光性、耐热性优异，并且即使膜厚较厚或者颜料含有率高，颜色再现特性也提高的高品质滤色器。

Claims (4)

1.一种感光性着色组合物，其特征在于，含有下述通式(1)或(11)所表示的光聚合引发剂(A)、树脂(B)、光聚合性化合物(C)和颜料(D)，进一步含有选自由其它的光聚合引发剂(Y)和增感剂(E)组成的组中的1种以上的成分，
通式(1)
此处，式(1)中，R1表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基，
R2表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰氧基、或取代或未取代的氨基，
R3～R5各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基，
R6～R9各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的氨基、或下述通式(2)的取代基，
通式(2)
Figure FSB00000920234200021
式(2)中，R1’和R2’与R1和R2同义，
R10～R14各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基，但是R10～R14不全部同时为氢原子，此外，R10～R14的至少一个为硝基或下述通式(3)，
通式(3)
Figure FSB00000920234200031
式(3)中，R15～R19各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基，
通式(11)
Figure FSB00000920234200032
通式(11)中，R51表示取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、取代或未取代的酰基、取代或未取代的酰氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的膦基、取代或未取代的氨基甲酰基、或取代或未取代的氨磺酰基，
R52表示被环烷基取代的碳数为1至20的烷基，
R53～R55各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基，
R56～R58各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基亚磺酰基、取代或未取代的芳基亚磺酰基、取代或未取代的烷基磺酰基、取代或未取代的芳基磺酰基、或取代或未取代的酰基，
R59～R63各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、卤代烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基，
R64表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、取代或未取代的链烯基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的杂环氧基、取代或未取代的烷基硫烷基、取代或未取代的芳基硫烷基、取代或未取代的酰基、或取代或未取代的氨基。
2.如权利要求1所述的感光性着色组合物，其特征在于，其它的光聚合引发剂(Y)包含选自苯乙酮系化合物、膦系化合物和咪唑系化合物所构成群组中的至少一种以上的化合物。
3.如权利要求1或2所述的感光性着色组合物，其特征在于，进一步含有多官能硫醇(F)。
4.一种滤色器，其特征在于，在透明基板上具有由权利要求1～3的任一项所述的感光性着色组合物所形成的选自滤波器节和黑色矩阵中的至少一种。
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