CN117716293A - 感光性组合物、滤色器基板、指纹传感器及显示装置 - Google Patents

感光性组合物、滤色器基板、指纹传感器及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供对基底基板的凹凸部位的形状保持性优异、并且即使在涂布后进行放置，加工特性的变化也很小的感光性组合物。该感光性组合物是含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂、自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、着色材料及有机溶剂的感光性组合物，所述具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中所占的比例为20质量％以上且40质量％以下，并且所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物的总质量Tg与所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M的比率T/M满足1300以上且1600以下。

Description

感光性组合物、滤色器基板、指纹传感器及显示装置
技术领域
本发明涉及感光性组合物、滤色器基板、指纹传感器及显示装置。
背景技术
液晶显示装置本身具有质轻、厚度薄、低耗电等特性，被用于电视、笔记本电脑、便携信息终端、智能手机、数码相机等各种用途中。对于液晶显示装置，根据用途需要3～6原色的最佳颜色，要使用承担各种颜色性能的滤色器基板。
对于滤色器基板，制作方法通常是在形成着色像素时，利用狭缝涂布机在基板上涂布感光性组合物并进行干燥后，进行曝光、显影、烧成。作为滤色器用感光性组合物，已知有各种感光性组合物(例如，参见专利文献1、专利文献2)。将这些感光性组合物涂布于基板上后，使用光刻用掩模进行曝光、显影，以形成所期望形状的图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/164127号
专利文献2：国际公开第2018/151044号
发明内容
发明所要解决的问题
通常，在进行基板上的感光性组合物的曝光时，通过调整基板与光刻用掩模的位置关系，可以在所期望的位置形成所期望形状的图案。在调整基板与光刻用掩模的位置关系时，使用预先在基板上由着色组合物等形成的对准标记作为基准。
然而，在包含对准标记的基板上涂布感光性组合物的情况下，上述感光性组合物对基底的形状保持性低，因此，存在着即使从基板上方使用照相机观察对准标记，也无法确定其位置的问题。
另外，如果在涂布后将感光性组合物放置一定时间，则存在着加工特性大幅变化的问题，需要改进。
本发明的目的在于提供对基底基板的凹凸部位的形状保持性优异、并且即使在涂布后进行放置，加工特性的变化也很小的感光性组合物。
解决问题的手段
本发明是一种感光性组合物，其是含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂、自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、着色材料及有机溶剂的感光性组合物，其中，所述具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中所占的比例为20质量％以上且40质量％以下，并且所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物的总质量Tg与所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M的比率T/M满足1300以上且1600以下。
发明效果
根据本发明的感光性组合物，可以提供对基底基板的凹凸部位的形状保持性优异、并且即使在涂布后进行放置，加工特性的变化也很小的感光性组合物。
附图说明
图1是在实施例记载的形状保持性评价中，在带有图案的玻璃基板上形成由感光性组合物构成的被膜时的截面图，显示了位于图案以上部分的高度H、倾斜宽度L。
具体实施方式
本发明的感光性组合物，是含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂、自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、着色材料及有机溶剂的感光性组合物，所述具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中所占的比例为20质量％以上且40质量％以下，并且所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物的总质量Tg与所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M的比率T/M满足1300以上且1600以下。本发明的感光性组合物对基底基板的凹凸部位的形状保持性优异，另外，即使在涂布后进行放置，也能够抑制加工特性的变化。另外，本发明的感光性组合物的形状保持性优异，因此，在包含对准标记的基板上涂布感光性组合物时，在对准标记上形成的覆膜保持隆起的形状。因此，即使从基板上方使用相机观察对准标记，也能够确定其位置。
(具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂)
本发明的感光性组合物含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂。通过含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂，加工性、对基底基板的凹凸部位的形状保持性优异，另外，即使在涂布后进行放置，也能够抑制加工特性的变化。
作为具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂，例如可以列举，丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、尿素树脂、聚乙烯醇树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂等。可以含有它们中的2种以上。从稳定性方面考虑，优选使用丙烯酸类树脂。
关于丙烯酸类树脂，作为具有三环癸基骨架的烯属不饱和化合物，例如可以列举(甲基)丙烯酸三环癸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯，优选与不饱和羧酸的共聚物。
作为不饱和羧酸，例如可以列举，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙烯基乙酸、它们的酸酐等。可以使用它们中的2种以上。
具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中所含的具有三环癸基骨架的单元的重量比率，在具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中优选为2质量％以上且30质量％以下。从对基底基板的凹凸部位的形状保持性方面考虑，具有三环癸基骨架的单元的重量比率在具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中优选为30质量％以下，更优选为20质量％以下，进一步更优选为15质量％以下，更进一步优选为12质量％以下。另外，从涂布后的被膜的稳定性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中所含的具有三环癸基骨架的单元的重量比率在具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进一步更优选为5质量％以上。并且，从排出装置的排出口堵塞性方面考虑，碱可溶性树脂中所含的具有三环癸基骨架的单元的重量比率在碱可溶性树脂中优选为5质量％以上，更优选为9质量％以上。
对于具有三环癸基骨架的单元的重量比率，可以通过由各构成单元在具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中所占的摩尔比率算出各构成单元的重量而求出。另外，在感光性组合物中，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂中所含的具有三环癸基骨架的单元的重量比率可以通过以下的方法算出。首先，对于本发明的感光性组合物中所含的各成分，可以通过制备型GPC、制备型HPLC、柱纯化等方法对各成分进行分离纯化，对具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的结构进行分析而算出。关于具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的结构分析，具体而言，可以通过1H-NMR、13C-NMR、HMBC、HMQC等二维NMR等进行鉴定，可以由结构分析结果计算三环癸基骨架在碱可溶性树脂整体中所占的重量比率而算出。
作为具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂，也可以是进一步共聚有其他烯属不饱和化合物的树脂。
作为烯属不饱和化合物，可以列举例如，(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)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸苄酯等不饱和羧酸烷基酯、苯乙烯，对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物、丙烯酸氨基乙酯等不饱和羧酸氨基烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不饱和羧酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等氰化乙烯基化合物、1,3-丁二烯、异戊二烯等脂肪族共轭二烯、末端具有(甲基)丙烯酰基的聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚硅氧烷等大分子单体等。可以使用它们中的2种以上。
从涂布后的被膜的稳定性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂优选在侧链具有烯属不饱和基团。作为烯属不饱和基团，例如可以列举乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等。作为侧链具有烯属不饱和基团的丙烯酸类树脂，可以列举例如“サイクロマー”(注册商标)P(ダイセル化学工业(株))、碱可溶性カルド树脂等。
从涂布后的被膜的稳定性、加工性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的双键当量优选为500以上，更优选为800以上，进一步优选为1,000以上。另外，从对基底基板的凹凸部位的形状保持性、加工性、可靠性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的双键当量优选为3,000以下，更优选为2,000以下，进一步优选为1,500以下。
具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的重均分子量优选为9,000以上且200,000以下。从固化膜的强度方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的重均分子量优选为3000以上，更优选为9000以上。另外，从对基底基板的凹凸部位的形状保持性方面考虑，优选为10,000以上，更优选为20,000以上，进一步优选为30,000以上。另外，从感光性组合物的稳定性、与其他成分的相容性、涂布后的被膜的稳定性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的重均分子量优选为200,000以下，更优选为100,000以下，进一步优选为40,000以下。另外，从排出装置的排出口堵塞性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的重均分子量优选为40,000以下，更优选为35,000以下。此处所说的碱可溶性树脂的重均分子量是指利用凝胶渗透色谱法测定的标准聚苯乙烯换算值。
本发明的感光性组合物所含有的具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中的含量为20质量％以上且40质量％以下。如果具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中的含量小于20质量％，则对基底基板的凹凸部位的形状保持性恶化。具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂的含量更优选为22质量％以上，进一步优选为25质量％以上。另外，若具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中的含量大于40质量％，则涂布后被膜的稳定性恶化。具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中的含量优选为35质量％以下，更优选为30质量％以下。并且，从排出装置的排出口堵塞性方面考虑，具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中的含量优选为35质量％以下，更优选为32质量％以下。
(自由基聚合性化合物)
本发明的感光性组合物含有自由基聚合性化合物。此处所说的自由基聚合性化合物是指通过自由基聚合而反应的化合物，是指重均分子量为1,000以下的化合物。自由基聚合性化合物优选为具有不饱和烃基的化合物。作为不饱和烃基，例如可以列举(甲基)丙烯酰基、乙烯基、马来酰亚胺基等。可以具有它们中的2种以上。
作为自由基聚合性化合物，可以列举例如，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(三羟甲基丙烷)三(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、五(甲基)丙烯酰氧基二季戊四醇单琥珀酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等环氧乙烷改性物或环氧丙烷改性物、苯乙烯衍生物，多官能马来酰亚胺化合物、聚(甲基)丙烯酸酯氨基甲酸酯，己二酸1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸酐环氧丙烷(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、松香改性环氧二(甲基)丙烯酸酯、醇酸改性(甲基)丙烯酸酯等低聚物、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等2官能(甲基)丙烯酸酯类、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙烯酰基缩甲醛、双苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、二环戊烷二烯基二丙烯酸酯、它们的烷基改性物、烷基醚改性物、烷基酯改性物等。可以含有它们中的2种以上。从涂布后被膜的稳定性方面考虑，作为自由基聚合性化合物，优选使用季戊四醇三丙烯酸酯。
从图案形成性方面考虑，本发明的感光性组合物中的自由基聚合性化合物在固形物中的含量优选为40质量％以上。另一方面，从抑制制膜时的膜厚不均、抑制烧成时流动所导致的图案变形方面考虑，自由基聚合性化合物在固形物中的含量优选为90质量％以下，更优选为70质量％以下，进一步优选为60质量％以下。
(光聚合引发剂)
本发明的感光性组合物含有光聚合引发剂。通过含有光聚合引发剂，可以提高图案化时的灵敏度。此处，光聚合引发剂是指利用光(包含紫外线或电子束)进行分解和/或反应而产生自由基的化合物。作为光聚合引发剂，例如可以列举，肟酯类化合物、二苯甲酮类化合物、苯乙酮类化合物、氧杂蒽酮类化合物、蒽醌类化合物、咪唑类化合物、苯并噻唑类化合物、苯并噁唑类化合物、咔唑类化合物、三嗪类化合物、磷类化合物、二茂钛类化合物等。
更具体而言，作为肟酯化合物，例如可以列举，1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-(9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基)-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)]1,2-辛二酮、“アデカアークルズ”(注册商标)N-1919、NCI-930((株)ADEKA制)，“IRGACURE”(注册商标)OXE01、OXE02(BASF(株)制)等。作为二苯甲酮类化合物，例如可以列举，二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮等。作为苯乙酮类化合物，例如可以列举2,2-二乙氧基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻异丁基醚、苄基二甲基缩酮、α-羟基异丁基苯酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙烷、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、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、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、“IRGACURE”(注册商标)369、379、907(BASF(株)制)等。作为蒽醌类化合物，例如可以列举叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、1,2-苯并蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、2-苯基蒽醌等。作为咪唑类化合物，例如可以列举，2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体等。作为苯并噻唑类化合物，例如可以列举2-巯基苯并噻唑等。作为苯并噁唑类化合物，例如可以列举2-巯基苯并噁唑等。作为三嗪类化合物，例如可以列举4-(对甲氧基苯基)-2,6-二-(三氯甲基)-均三嗪等。可以含有它们中的2种以上。
从灵敏度、图案形成性、加工性方面考虑，光聚合引发剂在感光性组合物中除着色材料以外的固形物中的含量优选为1质量％以上，更优选为2质量％以上，进一步优选为5质量％以上。另一方面，从灵敏度、图案形成性、加工性、耐热性方面考虑，光聚合引发剂在感光性组合物中除着色材料以外的固形物中的含量优选为30质量％以下，更优选为20质量％以下，进一步优选为15质量％以下。
(着色材料)
本发明的感光性组合物含有着色材料。作为着色材料，可以列举有机颜料、无机颜料、染料等，可以含有它们中的2种以上。其中，从进一步提高透射率方面考虑，优选有机颜料、染料。
作为红色着色材料，例如可以列举C.I.颜料红(以下称为“PR”)9、PR48、PR97、PR122、PR123、PR144、PR149、PR166、PR168、PR177、PR179、PR180、PR192、PR209、PR215、PR216、PR217、PR220、PR223、PR224、PR226、PR227、PR228、PR240、PR254、具有溴基的二酮吡咯并吡咯着色材料等。从像素的亮度特性方面考虑，优选PR254、PR177、具有溴基的二酮吡咯并吡咯着色材料，从亮度、鲜艳度、防止混色方面考虑，优选使用具有溴基的二酮吡咯并吡咯着色材料。
作为黄色着色材料，可以列举有机颜料、无机颜料、染料等，例如可以列举C.I.颜料黄(以下称为“PY”)12、PY13、PY17、PY20、PY24、PY83、PY86、PY93、PY95、PY109、PY110、PY117、PY125、PY129、PY137、PY139、PY147、PY148、PY150、PY153、PY154、PY166、PY168(以上编号均为颜色索引No.)等。可以含有它们中的2种以上。从色纯度、透光率和对比度方面考虑，优选PY129、PY139、PY150、PY185，更优选PY150、PY185。
作为绿色着色材料，可以列举有机颜料、无机颜料、染料等，例如可以列举C.I.颜料绿(以下称为“PG”)PG1、PG2、PG4、PG7、PG8、PG10、PG13、PG14、PG15、PG17、PG18、PG19、PG26、PG36、PG38、PG39、PG45、PG48、PG50、PG51、PG54、PG55、PG58、PG59(以上编号均为颜色索引No.)等。可以含有它们中的2种以上。
作为橙色着色材料，例如可以列举C.I.颜料橙(以下称为“PO”)13、PO31、PO36、PO38、PO40、PO42、PO43、PO51、PO55、PO59、PO61、PO64、PO65、PO71等。
作为蓝色着色材料，例如可以列举C.I.颜料蓝(以下称为“PB”)15、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB21、PB22、PB60、PB64等。
作为紫色着色材料，例如可以列举C.I.颜料紫(以下称为“PV”)19、PV23、PV29、PV30、PV32、PV37、PV40、PV50等(以上编号均为颜色索引No.)。
作为染料，例如可以列举油溶性染料、酸性染料、直接染料、碱性染料、酸性媒染染料等。另外，也可以将上述染料色淀化、或制成染料与含氮化合物的成盐化合物。
作为红色、绿色、蓝色、紫色或黄色的染料，例如可以列举，直接染料、酸性染料、碱性染料等。作为这些染料的具体例子，例如可以列举，偶氮类染料、苯醌类染料、萘醌类染料、蒽醌类染料、呫吨类染料、花青类染料、方酸类染料、克酮酸类染料、部花青类染料、茋类染料、二芳基甲烷类染料、三芳基甲烷类染料、荧烷类染料、螺吡喃类染料、酞菁类染料、靛蓝类染料、俘精酸酐类染料、镍络合物类染料、薁类染料等。染料可以溶解于感光性组合物中，也可以以粒子的形式分散于感光性组合物中。
为了提高对热、光、酸、碱或有机溶剂等的耐性，作为碱性染料，优选由有机磺酸、有机羧酸等有机酸或高氯酸形成的成盐化合物，更优选由吐氏酸等萘磺酸或高氯酸形成的成盐化合物。同样地，为了提高对热、光、酸、碱或有机溶剂等的耐性，作为酸性染料及直接染料，优选由季铵盐、伯胺～叔胺或磺酰胺形成的成盐化合物。
从涂布装置的排出部位的堵塞方面考虑，在感光性组合物的固形物中，着色材料的含量优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。另外，从被膜的稳定性方面考虑，着色材料的含量在感光性组合物的固形物中优选为40质量％以下，更优选为35质量％以下，更进一步优选为30质量％以下。
感光性组合物中所含的着色材料可以通过激光拉曼光谱法(Ar+激光(457.9nm))、利用MALDI质谱分析装置或飞行时间型二次离子质谱仪的质谱分析来鉴定。
另外，对于感光性组合物中的着色材料的含量，可通过利用MALDI质谱分析装置或飞行时间型二次离子质谱仪的质谱分析进行定量，可根据所获得的着色材料的质量和其他成分的含量，求出感光性组合物中固形物中所占的比例(质量％)。需要说明的是，在感光性组合物的原料的配比已知的情况下，可以由着色材料的配合量和其他成分的配合量求出在感光性组合物中的固形物中所占的比例(质量％)。
(有机溶剂)
本发明的感光性组合物含有有机溶剂。作为有机溶剂，可以列举例如，二乙二醇单丁醚乙酸酯、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸甲酯、丙二酸二乙酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、草酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸环己酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酰乙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸2-乙基丁酯、丙酸异戊酯、丙二醇单甲基醚丙酸酯、乙酸戊酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、单乙醚、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇叔丁醚、二丙二醇单甲醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊基丁醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、环戊酮、环己酮、二甲苯、乙苯、溶剂石脑油等。可以含有它们中的2种以上。
在本发明的感光性组合物所含有的有机溶剂的成分中，从对基底基板的凹凸部位的形状保持性方面考虑，优选沸点为150℃以下的有机溶剂的比例为80质量％以上。
(其他成分)
本发明的感光性组合物可以进一步含有分散剂、链转移剂、光敏剂、阻聚剂、密合改进剂、表面活性剂、交联剂等。
(分散剂)
对于本发明的感光性组合物，可以与着色材料一起含有颜料衍生物等分散剂。作为分散剂，例如可以列举，颜料的中间体或衍生物等低分子分散剂、高分子分散剂等。作为颜料衍生物，例如可以列举，有助于颜料的适度湿润、稳定化的颜料骨架的烷基胺改性体、羧酸衍生物、磺酸衍生物等。优选对微细颜料的稳定化具有显著效果的颜料骨架的磺酸衍生物。
作为高分子分散剂，例如可以列举聚酯、聚烷基胺、聚烯丙基胺、聚亚胺、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、它们的共聚物等。可以含有它们中的2种以上。在这些高分子分散剂中，优选以固形物换算的胺值为5～200mgKOH/g、酸值为1～100mgKOH/g的高分子分散剂。其中，优选具有碱性基团的高分子分散剂，可以提高颜料分散液及感光性组合物的贮存稳定性。作为具有碱性基团的市售品的高分子分散剂，例如可以列举“ソルスパース”(注册商标)(アビシア公司制)、“EFKA”(注册商标)(エフカ公司制)、“アジスパー”(注册商标)(味の素ファインテクノ(株)制)、“BYK”(注册商标)(ビックケミー公司制)。可以含有它们中的2种以上。其中，优选“ソルスパース”(注册商标)24000(アビシア公司制)、“EFKA”(注册商标)4300、4330(エフカ公司制)、4340(エフカ公司制)、“アジスパー”(注册商标)PB821、PB822(味の素ファインテクノ(株)制)、“BYK”(注册商标)161～163、2000、2001、6919、21116(ビックケミー公司制)。
本发明的感光性组合物含有高分子分散剂时，从抑制制膜时的膜厚不均方面考虑，高分子分散剂与碱可溶性树脂在固形物中的合计含量优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为30质量％以上。另一方面，从图案形成性方面考虑，高分子分散剂与碱可溶性树脂在感光性组合物中除着色材料以外的固形物中的合计含量优选为60质量％以下，更优选为50质量％以下。
(链转移剂)
对于本发明的感光性组合物，可以与光聚合引发剂一起含有链转移剂，能够进一步提高灵敏度。作为链转移剂，可以列举例如，巯基乙酸、硫代苹果酸、硫代水杨酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、3-巯基丁酸、N-(2-巯基丙酰基)甘氨酸、2-巯基烟酸、3-[N-(2-巯基乙基)氨基甲酰基]丙酸、3-[N-(2-巯基乙基)氨基]丙酸、N-(3-巯基丙酰基)丙氨酸、2-巯基乙磺酸、3-巯基丙磺酸、4-巯基丁磺酸、十二烷基(4-甲硫基)苯基醚、2-巯基乙醇、3-巯基-1,2-丙二醇、1-巯基-2-丙醇、3-巯基-2-丁醇、巯基苯酚、2-巯基乙胺、2-巯基咪唑、2-巯基-3-吡啶醇、2-巯基苯并噻唑、巯基乙酸、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1,3,5-三(3-巯基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、“カレンス”(注册商标)MT PE-1(昭和电工(株)制)、“カレンス”(注册商标)MT NR-1(昭和电工(株)制)、“カレンス”(注册商标)MT BD-1(昭和电工(株)制)等巯基化合物、对该巯基化合物进行氧化而获得的二硫化物、碘乙酸、碘丙酸、2-碘乙醇、2-碘乙烷磺酸和3-碘丙烷磺酸等碘烷基化合物。可以含有它们中的2种以上。
(光敏剂)
本发明的感光性组合物可以进一步含有光敏剂，作为光敏剂，可以列举噻吨酮类敏化剂、芳香族或脂肪族的叔胺等。作为噻吨酮类敏化剂，可以列举例如，噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨-9-酮、“KAYACURE”(注册商标)DETX-S(日本化药(株)制)等。可以含有它们中的2种以上。
(阻聚剂)
本发明的感光性组合物可以进一步含有阻聚剂，能够提高稳定性。阻聚剂通常显示出禁止或停止由热、光、自由基引发剂等产生的自由基引起聚合的作用，通常用于防止热固性树脂的凝胶化、聚合物制造时的聚合停止等。作为阻聚剂，例如可以列举，氢醌、叔丁基氢醌、2,5-双(1,1,3,3-四甲基丁基)氢醌、2,5-双(1,1-二甲基丁基)氢醌、邻苯二酚、叔丁基邻苯二酚等。可以含有它们中的2种以上。从稳定性与感光特性的平衡方面考虑，阻聚剂在固形物中的含量优选为0.0001质量％以上，更优选为0.005质量％以上。另外，从稳定性与感光特性的平衡方面考虑，阻聚剂在固形物中的含量优选为1质量％以下，更优选为0.5质量％以下。
(密合改进剂)
本发明的感光性组合物可以进一步含有密合改进剂，能够提高感光性组合物的涂膜对基板的密合性。作为密合改进剂，例如可以列举，乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂。可以含有它们中的2种以上。
(表面活性剂)
本发明的感光性组合物可以进一步含有表面活性剂，能够提高感光性组合物的涂布性及涂膜表面的均匀性。作为表面活性剂，例如可以列举，月桂基硫酸铵、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺等阴离子表面活性剂、硬脂基胺乙酸酯、月桂基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂、月桂基二甲基氧化胺、月桂基羧甲基羟基乙基咪唑鎓甜菜碱等两性表面活性剂、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯等非离子表面活性剂、氟类表面活性剂、硅类表面活性剂等。可以含有它们中的2种以上。从涂膜的面表内的均匀性方面考虑，表面活性剂在感光性组合物中的含量优选为0.001～10质量％。
(感光性组合物)
在本发明的感光性组合物中，感光性组合物中除着色材料以外的固形物的总质量T(克)与所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M的比率T/M满足1300以上且1600以下，这从涂布后的被膜的稳定性、加工性、对基底基板的凹凸部位的形状保持性方面考虑是重要的。通过使形状保持性优异，标记部位的显示读取变得良好。此处所谓固形物，是指感光性组合物中所含的成分中除有机溶剂以外的所有成分。
感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M可由所配合的各原料的羧酸量算出，具体而言，可利用以下方法进行测定。首先，计量感光性组合物，利用电位差自动测定装置等测定其中所含的酸成分的摩尔数，可以求出感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的酸成分的摩尔数。关于中和所需的酸成分，可通过制备型GPC、制备型HPLC、柱纯化等方法将各成分分离纯化，通过1H-NMR、13C-NMR、HMBC、HMQC等二维NMR、IR等进行鉴定，算出酸成分的摩尔数中羧基的摩尔数。此处，在有机溶剂等固形物中不含的成分中存在酸成分的情况下，可以减去这些酸成分的摩尔数，算出感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M。
T/M小于1300时，涂布后的被膜的稳定性恶化。T/M优选为1320以上，更优选为1350以上，进一步优选为1400以上。另外，T/M大于1600时，对基底基板的凹凸部位的形状保持性恶化。T/M优选为1590以下，更优选为1580以下，进一步优选为1550以下，更进一步优选为1500以下。
在本发明的感光性组合物中，从对基底基板的凹凸部位的形状保持性、排出装置的排出口堵塞性方面考虑，优选使固形物浓度从18质量％变化为25质量％时每固形物变化质量ΔW的粘度变化量Δη，即Δη/ΔW为0.50以上且0.70以下。这里所说的每固形物变化量ΔW的粘度变化量Δη可以通过以下的方法计算。首先，准备感光性组合物的固形物组成相同、仅混合有机溶剂或单一的有机溶剂的配合比率不同的2种感光性组合物S1、S2，其固形物浓度分别为W1、W2(单位为质量％，其中，W1＞W2)，其粘度分别为η1、η2(单位为cP)。此时的每固形物变化量ΔW的粘度变化量Δη为(η1-η2)/(W1-W2)。粘度是指在温度23℃下的E型粘度计中的测定值。从对基底基板的凹凸部位的形状保持性方面考虑，每单位固形物变化量ΔW的粘度变化量Δη优选为0.50以上，更优选为0.53以上，进一步优选为0.56以上。另外，从排出装置的排出口堵塞性方面考虑，每单位固形物变化量ΔW的粘度变化量Δη优选为0.70以下，更优选为0.64以下，进一步优选为0.60以下。
(感光性组合物的制造方法)
本发明的感光性树脂组合物的制造方法没有特别限制，可以通过通用的方法制造。例如，可以通过在烧瓶、反应窑这样的容器内添加上述具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂、上述自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、含有着色材料的分散液、必要时的其他上述添加剂、及有机溶剂并进行搅拌而得到。此时，可以使用将各成分用有机溶剂稀释而形成的溶液、用有机溶剂溶解而形成的溶解溶液。添加各成分的顺序可以为任意顺序，另外，也可以对得到的感光性组合物进行过滤。
(滤色器基板、指纹传感器)
接着，对本发明的滤色器基板、指纹传感器进行说明。本发明的滤色器基板具有包含本发明的感光性组合物的光固化物的像素。另外，本发明的指纹传感器具有本发明的感光性组合物的光固化物。而且，本发明的滤色器基板、指纹传感器中可以具有黑矩阵、光间隔物、外涂层、取向膜、偏光板、相位差板、防反射膜、透明电极、扩散板等。
作为本发明的滤色器基板、指纹传感器中使用的基板，例如可以列举，钠玻璃、无碱玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃、铝硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、表面涂布有二氧化硅的钠钙玻璃等无机玻璃的板、硅晶片、有机塑料的膜、片等。可以将它们层合2种以上。需要说明的是，在具备本发明的滤色器基板的显示装置为反射型显示装置的情况下、为象硅OLED那样具有发光元件的显示装置的情况下，基板也可以不透明。
有机塑料的膜、片可以为自支撑膜，也可以为例如在玻璃基板等基板上通过涂布等而形成的膜。为该涂布膜时，可以利用激光等适度地调整基板与膜的密合力而进行剥离。作为有机塑料材质，例如可以列举聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚四氟乙烯(PTFE)等含氟聚合物、聚醚醚酮、聚苯醚、聚芳酯、聚砜等。
从基板的强度方面考虑，基板优选为厚度5μm以上的膜，更优选为10μm以上。另一方面，从柔软性方面考虑，基板优选为厚度100μm以下的膜。
作为像素，可以列举红色、蓝色等着色像素和透明像素。作为构成像素的材料，可以列举例如，本发明的感光性组合物、含有丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂等粘合剂树脂和自由基聚合性化合物的着色感光性组合物等。从提高色纯度方面考虑，像素的膜厚优选为0.5μm以上，更优选为1.0μm以上，进一步优选为1.4μm以上。另一方面，从提高滤色器基板的平坦性、图案加工性及可靠性方面考虑，优选为3.0μm以下，更优选为2.8μm以下。另外，为了提高指纹传感器的读取性能，可以利用由本发明的感光性组合物形成的构件形成尺寸大的着色构件。
黑矩阵防止像素间的漏光所导致的对比度、色纯度降低，优选配置于像素之间、边框部位。作为构成黑矩阵的材料，例如可以列举，含有丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂等粘合剂树脂和自由基聚合性化合物的感光性组合物、着色为黑色的非感光性树脂组合物等。黑矩阵的膜厚没有特别规定，从遮光性方面考虑，优选为0.5μm以上，更优选为1.0μm以上。
形成于滤色器基板的光间隔物在对向配置的基板之间设置了一定的间隙，可以在间隙间填充液晶化合物等。因此，在制造液晶显示装置时，可以省略配置间隔物的工序。光间隔物优选以在制作液晶显示装置时与对向配置基板接触的方式固定于滤色器基板的特定位置。作为构成光间隔物的材料，可以列举例如，含有丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂等粘合剂树脂和自由基聚合性化合物的感光性组合物等。作为光间隔物的形状，可以列举例如，圆柱状、棱柱状、圆锥台形状、棱锥台形状等。光间隔物的直径、高度没有特别规定，可以使用任意一种。
外涂层抑制来自滤色器基板的像素的杂质透过，或者使由滤色器基板的像素引起的台阶平坦化。作为构成外涂层的材料，例如可以列举，环氧树脂、丙烯酸环氧树脂、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、作为平坦化材料市售的感光性或非感光性的材料等。
作为构成透明电极的材料，例如可以列举铝、铬、钽、钛、钕或钼等金属、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(InZnO)等。
(滤色器基板和指纹传感器的制造方法)
作为滤色器基板、指纹传感器的制造方法，例如可以列举，在基板上对由树脂组合物形成的像素进行图案形成的方法。以下，以具有包含本发明的感光性组合物的像素的滤色器基板为例对制造方法进行说明。在基板上涂布本发明的感光性组合物，通过使用光掩模的选择性曝光和显影进行图案化，并进行烧成，由此形成像素等构件，可以得到滤色器基板。
作为将本发明的感光性组合物涂布于基板上的方法，例如可以列举，旋涂机、棒涂机、刮刀涂布机、辊涂机、模涂机、喷墨印刷法、丝网印刷法、将基板浸渍于感光性组合物中的方法、将感光性组合物喷雾于基板上的方法等。
接着，对涂布有感光性组合物的基板进行干燥，由此在基板上形成感光性组合物的涂布膜。作为干燥方法，例如可以列举，风干、加热干燥、真空干燥等。可以组合其中的2种以上，例如，优选在进行减压干燥后进行加热干燥。加热干燥的温度优选为80～130℃，作为加热干燥装置，优选热风烘箱、加热板。需要说明的是，在具有黑矩阵的滤色器基板的情况下，优选在预先形成有黑矩阵的基板上形成感光性组合物的涂布膜。
接着，在感光性组合物的涂布膜上配置光掩模，选择性地进行曝光。作为曝光机，例如可以列举，接近式曝光机、镜面投影曝光机、透镜扫描曝光机、步进机等。从精度方面考虑，优选透镜扫描曝光机。另外，作为曝光中使用的光源，例如可以列举，超高压汞灯、化学灯、高压汞灯等。
然后，通过利用碱性显影液的显影除去未曝光部分，形成涂布膜图案。作为碱性显影液中使用的碱性物质，例如可以列举，氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等无机碱类、乙胺、正丙胺等伯胺类、二乙胺、二正丙胺等仲胺类、三乙胺、甲基二乙胺等叔胺类、四甲基氢氧化铵等有机碱类等。作为碱性显影液，例如可以列举0.02～1质量％的氢氧化钾或四甲基氢氧化铵等。
然后，通过对得到的涂布膜图案进行加热处理，得到像素被图案化的滤色器基板。加热处理可以在空气中、氮气氛中、真空中的任一种中进行。加热温度优选为80～250℃。加热时间优选为5分钟～5小时。作为加热处理装置，优选热风烘箱、加热板。加热处理可以连续地进行，也可以阶段性地进行。
对于滤色器基板所具有的3～6色的各像素，通过上述方法依次进行像素形成。各色的形成顺序没有特别限定，在形成包含染料的像素的情况下，从进一步抑制着色材料的色移方面考虑，优选在其他像素形成之后形成包含染料的像素。
(显示装置)
本发明的滤色器基板可以作为液晶显示器、有机EL显示器、电子纸等显示装置的构成要素，可以作为图像显示装置使用。即，本发明的显示装置具有本发明的彩色滤光片基板。而且，显示装置也可以具有外部光源等光源、亮度提高膜、扩散板等各种膜等。显示装置是指使画面的一部分可见而显示图像的装置。作为显示装置，例如可以列举透射型液晶显示器、半透射型液晶显示器、反射型液晶显示器、有机EL显示器、无机EL显示器、量子点显示器、电子纸等。作为反射型显示装置，可以列举可穿戴终端、电子招牌、数字标牌、电子货架牌等利用室外光、室内光进行显示的装置。
本发明的显示装置是具有指纹传感器的显示装置，所述指纹传感器具有本发明的感光性组合物的光固化物。此处所说的具有指纹传感器的显示装置是指，在图像显示装置的图像显示面设置指纹传感器，具有通过将手指放置于图像显示部分来检测指纹的功能的显示装置。作为指纹传感器，可以使用公知的指纹传感器。通过在图像显示装置配置多个认证传感器，检测指纹的位置不限定于特定的位置，可以在图像显示部分的多个位置进行指纹检测。
(显示装置的制造方法)
作为本发明的显示装置的制造方法的一个例子，以下示出具有滤色器基板的液晶显示装置的制造方法。使本发明的滤色器基板与阵列基板隔着设置于这些基板上的液晶取向膜及用于保持单元间隙的间隔物对向设置而贴合。需要说明的是，通过在阵列基板上设置薄膜晶体管(TFT)元件或薄膜二极管(TFD)元件、扫描线或信号线等，可以制造TFT液晶显示装置或TFD液晶显示装置。接着，从设置于密封部的注入口注入液晶后，将注入口密封。进而，通过安装背光源并安装IC驱动器等，完成液晶显示装置。需要说明的是，作为背光源，可以使用2波长LED、3波长LED或CCFL等，但是从能够扩大液晶显示装置的颜色再现范围、且将消耗电力控制在较低水平方面考虑，优选3波长LED。
实施例
以下列举实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例限制。首先，对实施例和比较例中的评价方法进行说明。另外，各实施例、比较例中使用的其他成分如下所述。
自由基聚合性化合物
C1：季戊四醇三丙烯酸酯(结构中不具有羧基)
光聚合引发剂
D1：“アデカアークルズ”(注册商标)NCI831(ADEKA(株)制，结构中不具有羧基)
有机溶剂
E1：丙二醇单甲醚乙酸酯。
＜形状保持性评价＞
如图1所示，在具有由长400μm、宽40μm、高1.5μm的着色组合物构成的图案形状的玻璃基板上，以覆盖图案的方式涂布通过实施例1～7及比较例1～4得到的感光性组合物，使得距离图案端部200μm的部位的膜厚成为2.5μm，在90℃下干燥10分钟，形成由感光性组合物构成的被膜。利用(株)キーエンス制造的激光显微镜VK-9710测量位于图案以上部分的高度H、倾斜宽度L，评价形状保持性。高度H越接近2.5μm，另外倾斜宽度L越接近0μm，表示形状保持性越优异。
＜被膜稳定性评价＞
将通过实施例1～7及比较例1～4得到的感光性组合物涂布于玻璃基板上，在90℃下干燥10分钟，准备2片形成有被膜的玻璃基板。对于所准备的一片基板，隔着具有50μm的线和空间图案的光掩模，以i射线40mJ/cm2进行曝光。接着，用23℃的0.15质量％四甲基氢氧化铵水溶液喷淋显影70秒后，用纯水清洗。在230℃下烧成30分钟，得到厚度2.3μm的带被膜的基板1。对于所准备的2片形成有被膜的玻璃基板中剩余的另一片，在温度23℃下放置48小时后，隔着具有50μm的线和空间图案的光掩模，以i射线40mJ/cm2进行曝光。接着，用23℃的0.15质量％四甲基氢氧化铵水溶液喷淋显影70秒后，用纯水清洗。在230℃下烧成30分钟，得到厚度为2.3μm的带被膜的基板2。利用光学显微镜测量带被膜的基板1、带被膜的基板2的50μm图案的线宽，并按照下述评价标准进行评价。
A：48小时后的线宽变化小于1μm
B：48小时后的线宽变化为1μm以上且小于2μm
C：48小时后的线宽变化为2μm以上或在玻璃部位产生残渣。
＜堵塞性评价＞
用口模间间隙为100μm的狭缝涂布机将通过实施例1～7和比较例1～4得到的感光性组合物涂布在玻璃基板上。涂布结束后，放置6分钟，涂布别的玻璃基板，目视观察所得到的基板，按照下述评价标准进行评价。
A：无涂布不均
B：有纵条纹不均。
制造例1(分散液(A1)的制备)
将C.I.颜料绿58(DIC(株)制“FASTGEN”(注册商标)Green A110)150g、“BYK”(注册商标)LPN6919(ビックケミー公司制，高分子分散剂溶液(60质量％丙二醇单甲基醚溶液))125g、“サイクロマー”(注册商标)ACA250(ダイセル化学(株)制，45质量％二丙二醇单甲基醚溶液)100g、丙二醇单甲基醚(PMA)625g混合而制作浆料。将装有浆料的烧杯用管与DYNO-MILL连接，使用直径0.5mm的氧化锆珠作为介质，以圆周速度14m/s进行8小时的分散处理，制备C.I.颜料绿58分散液(A1)。另外，分散液(A1)不含有羧基。
制造例2(分散液(A2)的制备)
除了使用C.I.颜料黄150(大日精化(株)制“クロモファイン(注册商标)イエロー6266EC”)150g代替C.I.颜料绿58以外，进行与制造例1同样的操作，制备C.I.颜料黄150分散液(A2)。另外，分散液(A2)不含有羧基。
制造例3(碱可溶性树脂溶液(B1)的合成)
将20g的甲基丙烯酸、20g的苯乙烯、8g的甲基丙烯酸三环癸酯、20g的甲基丙烯酸甲酯、3g的2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)和150g的PGMEA装入聚合容器中，在氮气气氛下以90℃搅拌2小时后，将液温提高至100℃，进一步使其反应5小时。接着，对聚合容器进行空气置换，在得到的反应溶液中添加10g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2g的二甲基苄基胺和0.2g的对甲氧基苯酚，在110℃搅拌6小时。在得到的溶液中加入PGMEA进行稀释，得到固形物为35质量％的碱可溶性树脂溶液(B1)(碱可溶性树脂的双键当量1171g/摩尔、具有三环癸基骨架的单元的重量比率为9.7质量％、酸成分仅为羧基)。使用京都电子工业(株)制造的电位差自动测定装置AT-610，用0.1mol/L氢氧化钾-乙醇溶液测定碱可溶性树脂的酸值，结果酸值为109.2(mgKOH/g)。另外，使用GPC装置算出聚苯乙烯换算的重均分子量，结果重均分子量为31,400。
制造例4(碱可溶性树脂溶液(B2)的合成)
将20g的甲基丙烯酸、20g的苯乙烯、15g的甲基丙烯酸三环癸酯、20g的甲基丙烯酸甲酯、3g的2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)和150g的PGMEA装入聚合容器中，在氮气气氛下以90℃搅拌2小时后，将液温提高至100℃，进一步使其反应5小时。接着，对聚合容器进行空气置换，在得到的反应溶液中添加9g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2g的二甲基苄基胺和0.2g的对甲氧基苯酚，在110℃搅拌6小时。在得到的溶液中加入PGMEA进行稀释，得到固形物为35质量％的碱可溶性树脂溶液(B2)(碱可溶性树脂的双键当量为1396g/摩尔、具有三环癸基骨架的单元的重量比率为17.0质量％、酸成分仅为羧基)。使用京都电子工业(株)制造的电位差自动测定装置AT-610，用0.1mol/L氢氧化钾-乙醇溶液测定碱可溶性树脂的酸值，结果酸值为106.8(mgKOH/g)。另外，使用GPC装置算出聚苯乙烯换算的重均分子量，结果重均分子量为12,000。
制造例5(碱可溶性树脂溶液(B3)的合成)
将27g的甲基丙烯酸、15g的苯乙烯、5g的甲基丙烯酸三环癸酯、15g的甲基丙烯酸甲酯、3g的2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)和150g的PGMEA装入聚合容器中，在氮气气氛下以90℃搅拌2小时后，将液温提高至100℃，进一步使其反应5小时。接着，对聚合容器进行空气置换，在得到的反应溶液中添加13g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2g的二甲基苄基胺和0.2g的对甲氧基苯酚，在110℃搅拌6小时。在得到的溶液中加入PGMEA进行稀释，得到固形物为35质量％的碱可溶性树脂溶液(B3)(碱可溶性树脂的双键当量为868g/摩尔、具有三环癸基骨架的单元的重量比率为6.3质量％、酸成分仅为羧基)。使用京都电子工业(株)制造的电位差自动测定装置AT-610，用0.1mol/L氢氧化钾-乙醇溶液测定碱可溶性树脂的酸值，结果酸值为157.1(mgKOH/g)。另外，使用GPC装置算出聚苯乙烯换算的重均分子量，结果重均分子量为28,900。
制造例6(碱可溶性树脂溶液(B4)的合成)
将20g的甲基丙烯酸、20g的苯乙烯、7g的甲基丙烯酸三环癸酯、20g的甲基丙烯酸甲酯、3g的2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)和150g的PGMEA装入聚合容器中，在氮气气氛下以90℃搅拌2小时后，将液温提高至100℃，进一步使其反应5小时。接着，对聚合容器进行空气置换，在得到的反应溶液中添加14g的甲基丙烯酸缩水甘油酯、1.2g的二甲基苄基胺和0.2g的对甲氧基苯酚，在110℃搅拌6小时。在得到的溶液中加入PGMEA进行稀释，得到固形物为35质量％的碱可溶性树脂溶液(B4)(碱可溶性树脂的双键当量为867g/摩尔、具有三环癸基骨架的单元的重量比率为8.2质量％、酸成分仅为羧基)。使用京都电子工业(株)制造的电位差自动测定装置AT-610，用0.1mol/L氢氧化钾·乙醇溶液测定碱可溶性树脂的酸值，结果酸值为87.6(mgKOH/g)。另外，使用GPC装置算出聚苯乙烯换算的重均分子量，结果重均分子量为32,300。
(实施例1)
在50mL塑料瓶中添加6.11g通过制造例1得到的分散液A1、2.04g通过制造例2得到的分散液A2、4.42g通过制造例3得到的碱可溶性树脂溶液B1、1.57g自由基聚合性化合物C1、0.09g光聚合引发剂D1、15.78g有机溶剂E1，搅拌3小时，制成感光性组合物(F1、T/M＝1387)。对于得到的感光性组合物，利用前述方法进行形状保持性评价，结果，位于图案以上部分的高度H为1.30μm，倾斜宽度L为17.3μm。另外，通过前述方法进行被膜稳定性评价，结果48小时后的线宽变化低于1μm(评价A)。另外，通过上述方法进行堵塞性评价，结果在基板上未观察到涂布不均(评价A)。另外，仅改变有机溶剂E1的配合量，制备仅固形物浓度与感光性组合物(F1，固形物浓度为18质量％)不同的25质量％的感光性组合物，利用东机产业(股)公司制造的粘度计RE-215L测定各自的粘度，对使固形物浓度自18质量％变化为25质量％时的每单位固形物变化量的粘度变化量Δη/ΔW进行评价，结果为0.58。
(实施例2～7、比较例1～4)
如表1中记载那样改变分散液、碱可溶性树脂溶液、自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、有机溶剂的种类和添加量，除此之外，进行与实施例1同样的操作，得到感光性组合物(F2～F11)。将使用所得感光性组合物通过前述方法进行评价的结果汇总于表2中。
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符号说明
1 玻璃基板2 图案形状3由感光性组合物形成的被膜
L 倾斜宽度
H 高度
产业上可利用性
本发明的感光性组合物可适合用于滤色器基板、指纹传感器、以及具备它们的显示装置、装饰用油墨材料等。

Claims (9)

1.一种感光性组合物，其是含有具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂、自由基聚合性化合物、光聚合引发剂、着色材料及有机溶剂的感光性组合物，其中，所述具有三环癸基骨架的碱可溶性树脂在固形物中所占的比例为20质量％以上且40质量％以下，并且所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物的总质量Tg与所述感光性组合物中除着色材料以外的固形物中所含的羧基的摩尔数M的比率T/M满足1300以上且1600以下。
2.根据权利要求1所述的感光性组合物，所述具有三环癸基骨架的碱溶性树脂中所含的具有三环癸基骨架的单元的重量比率在具有三环癸基骨架的碱溶性树脂中为2质量％以上且15质量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，所述具有三环癸基骨架的碱溶性树脂的重均分子量为20,000以上且40,000以下。
4.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，所述具有三环癸基骨架的碱溶性树脂的双键当量为500以上且2,000以下。
5.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中使固形物浓度从18质量％变为25质量％时每单位固形物变化质量ΔW(质量％)的粘度变化量Δη(cP)为0.50以上且0.70以下。
6.一种滤色器基板，其具有包含权利要求1或2所述的感光性组合物的光固化物的像素。
7.一种指纹传感器，其具有权利要求1或2所述的感光性组合物的光固化物。
8.一种显示装置，其具有权利要求6所述的滤色器基板。
9.一种显示装置，其具有权利要求7所述的指纹传感器。
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