CN1896872A - 光固化性组合物、滤色器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光固化性组合物，其特征在于，含有在分子中具有光聚合引发基的碱可溶性树脂和聚合性化合物，以及提供使用这种组合物的滤色器及其制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及光固化性组合物、滤色器及其制备方法，详细地说，涉及适用于制作在液晶显示元件或固体摄像元件中使用的滤色器的光固化性组合物、以及使用该组合物的滤色器及其制备方法。
背景技术
近年来，液晶显示装置(LCD)的用途，处于扩大TV用途的状况，对于显示图像的对比度、色度的要求日益提高，用于构成LCD等的滤色器中所包含的着色剂的含有率有提高的倾向。另外，在图像传感器(CCD、CMOS等的固体摄像元件)的用途中，要求滤色器层进一步薄膜化，为了维持色特性，就必须提高有机颜料和染料等的着色剂的含有率。
因此，伴随着着色剂含有率的提高，作为用于制作滤色器的光固化性组合物的光敏度，要求具有更高的灵敏度的材料。特别地，在用于制造黑色矩阵的固化性组合物中，由于所使用的着色剂是黑色的，着色剂对光的吸收率大，因此，在膜固化方面较为困难，作为用于制造黑色矩阵的光固化性组合物，要求具有更高的灵敏度。
滤色器可以采用光刻法形成象素图案来制作。即，用颜料或染料进行着色，然后在基板上涂布而形成的光致抗蚀剂涂布膜上进行透过光掩模的图案曝光，使经过图案曝光的光致抗蚀剂涂布膜中的光固化性成分固化后，进行显影处理，将非曝光部(未固化部)的涂布膜溶解除去，由此得到象素图案，从而可以制成滤色器。此时，如果利用图案曝光的膜固化不充分，则会由于构成滤色器(图像)的曝光部因显影处理而被从基板上除去，因此，为了构成着色剂的含有率多的体系并确保充分的光固化性，有必要构成一种具有更高灵敏度并能获得更高度的固化性能的组成。
另一方面，近年来，由于对降低成本的要求、对基板大型化的要求等，要求在制作工序中的生产节拍时间的缩短化，换言之，即要求工序的高速化，至今难以充分获得以上所述的固化性，从这种观点考虑，人们强烈要求光固化性组合物的更高灵敏度化、提高固化性。
作为提高光固化性组合物的光敏度的方法，例如，向碱可溶性树脂中引入聚合性的双键，使碱可溶性树脂具有交联性，而且，构成光增幅型组合物等的技术在例如特开2000-39512号公报、特开平11-95425号公报、特开平8-262422号公报、特开2000-250205号公报等中，已经提出各种提案。
但是，迄今为止的技术在着色剂含有率多的场合下，还没有确立一种能够以短的生产节拍时间形成高硬度的、没有象素缺陷(例如象素欠缺和象素剥离等)的滤色器(即着色象素)的技术，特别是在黑色矩阵等的要求高遮光性的用途中，黑浓度越高，膜中的光的衰减越大，固化不良和随之而来的象素欠缺和象素剥离等的象素缺陷的发生变得更加显著。
发明内容
本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种具有高灵敏度、(即便在着色剂含有率高的组成的场合)高硬度、并能以短的生产节拍时间形成清晰的固化膜的光固化性组合物，以及着色剂含有率高、没有象素欠缺和象素剥离等缺陷的、清晰且平滑的滤色器及其制备方法，本发明以达到该目的作为课题。
用于完成上述课题的具体的手段如下。
<1>一种固化性组合物，其特征在于，含有在分子中具有光聚合引发基的碱可溶性树脂和聚合性化合物。
<2>上述<1>中所述的光固化性组合物，其中还含有着色剂。
<3>上述<1>或<2>中所述的光固化性组合物，其中，上述碱可溶性树脂中，光聚合引发基在分子中的比率为3～50mol％，酸值为20～150mgKOH/g，重均分子量为3000～50000。
<4>上述<1>～<3>任一项中所述的光固化性组合物，其中，上述光聚合引发基为从下述式(1)～(3)表示的基团中选出的至少一种。
在上述式(1)～(3)中，“*”表示与碱可溶性树脂分子的分子链键合的化学键；A、B和C各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、卤素原子、羧基、羟基、巯基(SH)；R1、R2和R3各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、羧基、羟基、巯基(SH)。
<5>上述<1>～<4>任一项中所述的光固化性组合物，其中，上述碱可溶性树脂在分子中还具有能够使光自由基的发生敏化的光聚合敏化基。
<6>上述<5>中所述的光固化性组合物，其中，上述光聚合敏化基在分子中的含有率为0.1～5mol％。
<7>上述<5>或<6>中所述的光固化性组合物，其中，上述光聚合敏化基为从(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基和下述式(4)～(6)表示的基团中选出的至少1种基团：
在上述式(4)～(6)中，“**”表示与碱可溶性树脂分子的分子链(或主链)键合的化学键；R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、卤素原子。
<8>上述<7>中所述的光固化性组合物，其中，上述(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基为下述式(7)表示的基团。
在上述式(7)中，R6表示氢原子或碳数1～5的烷基，R4和R5各自独立地表示氢原子、或碳数1～3的烷基。
<9>一种滤色器，其特征在于，使用上述<2>～<8>任一项中所述的光固化性组合物。
<10>一种滤色器的制备方法，其特征在于，将上述<2>～<8>任一项中所述的光固化性组合物涂布到基板上，然后采用光刻法成像。
根据本发明，可以提供具有高灵敏度(即便在着色剂含有率高的组成的场合)，能以短的生产节拍时间形成高硬度且清晰的固化膜的光固化性组合物、以及着色剂含有率高、没有象素欠缺和象素剥离等缺陷的、清晰(尖锐)且平滑的滤色器及其制备方法。
具体实施方式
下面，详细说明本发明的光固化性组合物、以及使用该光固化性组合物的滤色器及其制备方法。
本发明的光固化性组合物至少含有在分子中具有光聚合引发基的碱可溶性树脂和聚合性化合物，通常使用溶剂构成，但是根据需要，还可以使用着色剂、光聚合引发剂、其他成分来构成。
—碱可溶性树脂—
本发明的光固化性组合物至少含有在分子中具有光聚合引发基的碱可溶性树脂中的至少一种(下文有时称为“本发明中所说的碱可溶性树脂”)。该碱可溶性树脂是在分子内具有可促进碱可溶性的基团(下文也称为“碱可溶化基团”)的树脂，在含有着色剂的场合下，能够发挥作为着色剂的分散剂的功能。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂，为线形有机高分子聚合物，可以从在分子(优选以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作为主链的分子)中具有至少1个促进碱可溶性的基团(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)，以及至少1个光聚合引发基的碱可溶性树脂中适宜选择。其中，更优选为可溶解于有机溶剂中并且能够被弱碱性水溶液显影的树脂。
本发明中的光聚合引发基是通过曝光而发生光自由基，然后利用所发生的光自由基的作用来促进后述的聚合性化合物的自由基聚合反应的基团。作为优选的光聚合引发基，可列举出下述式(1)～(3)表示的基团。
上述基团中的“*”表示与碱可溶性树脂分子(优选以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物为主链的分子)的分子链(特别是主链)键合的化学键。
另外，在上述基团中，A、B和C各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、环己基等)、卤素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子等)、羧基、羟基、巯基(SH)。R1、R2和R3各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、环己基等)、羧基、羟基、巯基(SH)基。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂，可以使用通过下述各种方法获得的树脂，例如向一种不含光聚合引发基的碱可溶性树脂中，以其分子中存在的羟基等所规定的部位作为基点，引入至少1个光聚合引发基，或者使至少一种含有碱可溶化基的单体与至少一种含有光聚合引发基的单体共聚等方法获得的树脂。对于碱可溶性树脂的制备，可以适用采用例如公知的自由基聚合法的方法。在采用自由基聚合法制备碱可溶性树脂时的温度、压力、自由基引发剂的种类及其用量、溶剂的种类等等的聚合条件，本领域的技术人员可以容易地进行设定，也可以通过实验来设定条件。
另外，除了上述的树脂以外，也可以使用具有碱可溶化基和光聚合引发基的市售的碱可溶性树脂。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂，在其1分子中存在的光聚合引发基的含有率，优选在3～50mol％的范围内，更优选在5～30mol％的范围内。如果光聚合引发基的比率在上述范围内，则伴随自由基聚合反应的聚合固化能够良好地进行，在能够确保高度的固化度的同时获得没有欠缺和剥离等缺陷的固化物(包括滤色器。)的方面是有效的。
本发明中的碱可溶性树脂的特征是在分子中具有光聚合引发基，也可以并用没有光聚合引发基的碱可溶性树脂。作为这些可以并用的碱可溶性树脂，可列举出那些在侧链上具有羧酸的聚合物、例如特开昭59-44615号、特公昭54-34327号、特公昭58-12577号、特公昭54-25957号、特开昭59-53836号、特开昭59-71048号等各公报中记载的、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、向具有羟基的聚合物加成酸酐而成的树脂等。另外，使这些树脂的OH基、COOH基与具有异氰酸酯基或环氧环的丙烯酰基化合物作用而获得的、在侧链上具有碳—碳不饱和键的聚合物对本发明的光固化性组合物的高敏度化也有用，优选将其合并使用。
其中，特别优选那些由(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他单体构成的多元共聚物。此外，作为水溶性聚合物，可列举出甲基丙烯酸2-羟基乙酯等有用的聚合物。该聚合物可以按任意的用量混合使用。
除了上述的共聚物以外，还可列举出特开平7-140654号公报中所述的、(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。
对于碱可溶性树脂的具体构成单元，特别优选由(甲基)丙烯酸与可与其共聚的其他单体构成的共聚物。
作为上述可与(甲基)丙烯酸共聚的其他单体，可列举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯基化合物等。此处，烷基和芳基的氢原子也可以被取代基取代。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的具体例，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲苯基酯、丙烯酸萘基酯、丙烯酸环己酯等。
另外，作为上述的乙烯基化合物，可列举出例如，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、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＝CR11R12、CH2＝C(R11)(COOR13)〔此处，R11表示氢原子或碳数1～5的烷基，R12表示碳数6～10的芳香族烃环，R13表示碳数1～8的烷基或碳数6～12的芳烷基。〕等。
这些可共聚的其他单体，可以单独使用1种或者将2种以上组合使用。
优选的可共聚的其他单体，是从CH2＝CR11R12、CH2＝C(R11)(COOR13)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯和苯乙烯中选出的至少1种，特别优选为CH2＝CR11R12和/或CH2＝C(R11)(COOR13)。
特别地，优选含有下述的构成单元(a)和(b)中的至少一方作为共聚成分的碱可溶性树脂。下述(a)在分子中的比率优选为0～50mol％，下述(b)在分子中的比率优选为20～80mol％。
上述(a)和(b)中的R11表示氢原子或碳数1～5的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基等)；上述(a)中的R12表示碳数6～10的芳香族烃基(例如苯基、萘基等)；上述(b)中的R13表示碳数1～18的烷基(例如甲基、乙基、己基、2-乙基己基、辛基、癸基、十二烷基等)、或碳数7～12的芳烷基(例如苄基等)。
在上述的基团中，上述(a)优选R11为氢原子、R12为苯基。另外，上述(b)优选R11为甲基、R13为苄基。
本发明中所说的碱可溶性树脂，优选在其分子中还具有用于使来自光聚合引发基的光自由基的发生敏化、结果提高了光自由基的发生灵敏度的光聚合敏化基。通过使光聚合引发基与用于促进来自该光聚合引发基的光自由基的发生的光聚合敏化基同时存在于同一分子内，可以在使光固化性组合物进行光固化时提高光敏度并促进固化性，从而可以获得更高度的固化度。由此，可以制作没有缺陷、形状良好的固化物(包括滤色器。)。
作为上述的光聚合敏化基，优选可列举出(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基以及下述式(4)～(6)表示的基团。
上述基团中的“**”表示与碱可溶性树脂分子(优选以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物为主链的分子)的分子链(或主链)键合的化学键。
另外，上述式(6)中的R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基(例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、环己基等)、卤素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子等)。
作为上述的(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基，优选下述式(7)表示的基团。下述式中，R6表示氢原子或碳数1～5的烷基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基等)，优选为氢原子或甲基。R4和R5各自独立地表示氢原子、或碳数1～3的烷基(例如甲基、乙基、丁基等)，优选R4和R5皆为甲基。
上述中优选的是R6为氢原子、R4和R5皆为甲基的(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基。
光聚合敏化基向碱可溶性树脂中的引入，可以采用通过向碱可溶性树脂中加成光聚合敏化基等方法的引入、或者采用使至少具有(甲基)丙烯酰基(以及根据场合选用的光聚合引发基)的至少一种单体与具有光聚合敏化基(以及根据场合选用的光聚合引发基)的至少一种单体共聚等的方法来进行。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂在其1分子中存在的光聚合敏化基的含有率，优选在0.1～5mol％的范围内，更优选在0.5～3mol％的范围内。如果光聚合敏化基的含有率在上述范围内，则自由基的发生灵敏度提高，即使在大量含有着色剂等的难以引起自由基的发生以及伴随其的自由基反应的组成的场合，也可以快速地进行自由基聚合反应，从而可以有效地获得具有高度固化性、没有缺陷的固化物。
从赋予碱显影性方面考虑，本发明中所说的碱可溶性树脂，除了上述的特征以外，优选在侧链上具有羧基。
以下列举出本发明中所说的碱可溶性树脂的具体例。但本发明不局限于这些。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂的酸值，优选在20～150mgKOH/g的范围内，更优选在25～130mgKOH/g的范围内。如果酸值处于上述范围内，则不会导致碱可溶性树脂对碱的溶解性变得过大，从而不会使显影的适宜范围(显影宽容度)变窄，而且，也不会导致对碱的溶解性变小，从而不会使显影所花费的时间过长。为了使碱可溶性树脂的酸值在上述范围内，可以通过适当调整各单体的共聚比率而能够容易地进行。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂的重均分子量Mw(采用GPC法测定的聚苯乙烯换算值)，为了实现在涂布彩色抗蚀剂等的工序上容易使用的粘度范围、而且为了确保膜强度，优选为3,000～50,000的范围，更优选为4,000～40,000的范围，最优选为5,000～20,000的范围。
作为本发明中所说的碱可溶性树脂在光固化性组合物中的含有量，相对于总固形成分，优选为5～80质量％，更优选为20～60质量％。
—聚合性化合物—
本发明的光固化性组合物中，含有聚合性化合物中的至少一种。作为聚合性化合物，优选至少具有1个可加成聚合的乙烯性不饱和基团并且在常压下具有100℃以上的沸点的化合物。
作为具有至少1个可加成聚合的乙烯性不饱和基团并且沸点在常压下为100℃以上的化合物，可列举出例如，向聚单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚单(甲基)丙烯酸丙二醇酯，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等的单官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；聚二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基乙烷酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸双季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、异氰尿酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、甘油或三羟甲基乙烷等的多官能醇类中加成环氧乙烷或环氧丙烷之后进行(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物；季戊四醇或双季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物；特公昭48-41708号、特公昭50-6034号、特开昭51-37193号各公报中记载的丙烯酸尿烷酯类；特开昭48-64183号、特公昭49-43191号、特公昭52-30490号各公报中记载的聚酯丙烯酸酯类；作为环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应生成物的环氧基丙烯酸酯类等的多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。进而，也可以使用日本粘结协会志Vol.20、No.7(p.300～308)中作为光固化性单体和低聚物介绍的那些化合物。其中，更优选4官能以上的丙烯酸酯化合物。
另外，上述的向多官能醇类中加成环氧乙烷或环氧丙烷之后进行(甲基)丙烯酸酯化而形成的化合物，也可以使用与在特开平10-62986号公报中作为通式(1)和(2)与其具体例一起记载的、那些聚合性化合物。
在上述的化合物中，优选五(甲基)丙烯酸双季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸双季戊四醇酯、以及它们的丙烯酰基经由乙二醇、丙二醇残基而连接起来的结构。也可以使用它们的低聚物型。
这些聚合性化合物除了可以单独使用1种以外，还可以将2种以上组合使用。
作为聚合性化合物的含有量，相对于光固化性组合物的总固形分，优选为20～200质量％，更优选为50～120质量％。如果聚合性化合物的用量在上述范围内，则可以充分确保固化性。
—着色剂—
本发明的光固化性组合物可以适宜含有着色剂中的至少一种，可以按照能够形成被着色的可视图像那样地构成。着色剂中包括颜料、染料等。下面以本发明中适宜的颜料和染料为中心进行说明。
作为颜料，可以使用以往公知的各种无机颜料或有机颜料。另外，不管是无机颜料或有机颜料中的哪一种，如果从获得高透过率方面考虑，优选使用尽可能细的颜料，如果还要考虑操作性，则颜料的平均粒径优选为0.01μm～0.3μm，更优选为0.01μm～0.1μm。
作为上述无机颜料，可列举出以金属氧化物、金属络合物盐等表示的金属化合物，具体地可列举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等的金属氧化物、以及上述金属的复合氧化物。
作为上述有机颜料，可列举出例如，
C.I.颜料黄11，24，31，53，83，93，99，108，109，110，138，139，147，150，151，154，155，167，180，185，199；
C.I.颜料橙36，38，43，71；
C.I.颜料红81，105，122，149，150，155，171，175，176，177，209，220，224，242，254，255，264，270；
C.I.颜料紫19，23，32，39；
C.I.颜料蓝1，2，15，15:1，15:3，15:6，16，22，60，66；
C.I.颜料绿7，36，37；
C.I.颜料褐25，28；
C.I.颜料黑1，7；
等。但本发明不局限于这些。
作为优选的颜料，可列举出以下的那些。
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，
C.I.颜料黑1
有机颜料可以单独地或者为了提高色纯度而进行各种组合而使用。以下示出上述组合的具体例。
例如，作为红色颜料，可以单独使用蒽醌系颜料、苝系颜料、二酮吡咯并吡咯系颜料、或者使用它们中的至少一种与二重氮系黄色颜料、异吲哚满系黄色颜料、喹酞酮系黄色颜料或苝系红色颜料的混合等。例如，作为蒽醌系颜料，可列举出C.I.颜料红177；作为苝系颜料，可列举出C.I.颜料红155、C.I.颜料红224；作为二酮吡咯并吡咯系颜料，可列举出C.I.颜料红254；在色再现性方面，优选与C.I.颜料黄139的混合。另外，红色颜料与黄色颜料的质量比，优选为100∶5～100∶50。如果不足100∶5，则往往难以抑制400nm～500nm的光透过率，从而不能提高色纯度。另外，如果超过100∶50，则往往导致主波长短于短波长，从而往往发生从NTSC目标色相的偏移增大的情况。特别地，作为上述质量比，100∶10～100∶30的范围最适宜。应予说明，红色颜料之间进行组合的场合，可以同时调整色度。
另外，作为绿色颜料，可以单独使用卤代酞菁系颜料、或者使用它与二重氮系黄色颜料、喹酞酮系黄色颜料、偶氮基次甲基系黄色颜料或异吲哚满系黄色颜料的混合。例如，作为这种例子，优选C.I.颜料绿7、36、37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优选为100∶5～100∶150。如果上述质量比不足100∶5，则往往难以抑制400nm～450nm的光透过率，从而不能提高色纯度。另外，如果超过100∶150，则往往导致主波长长于长波长，从而往往发生从NTSC目标色相的偏移增大的情况。作为上述质量比，特别优选100∶30～100∶120的范围。
作为蓝色颜料，可以单独使用酞菁系颜料、或者使用它与二噁嗪系紫色颜料的混合。例如，优选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，优选为100∶0～100∶30，更优选为100∶10以下。
作为可以在形成黑色矩阵时使用的着色剂，可列举出上述C.I.颜料黑7(炭黑)、钛黑(氧化氮化钛)、氧化铁、氧化钛、以及它们以外的后述的颜料·染料，对此没有特殊限定，其中，优选C.I.颜料黑7(炭黑)、钛黑，更优选C.I.颜料黑7(炭黑)。它们可以单独使用或者合并使用。
在与炭黑一起并用其他黑色着色剂的场合，作为黑色着色剂的质量相对于炭黑的质量的质量比，优选为95∶5～60∶40的范围，更优选为95∶5～70∶30，进一步优选为90∶10～80∶20。并用的黑色着色剂在多数场合按照它们的合计质量计算。如果质量比在上述范围内，则可以制成没有分散液凝聚、没有色斑的稳定的涂布膜。
作为炭黑，可以使用例如，特开平11-60988号公报、特开平11-60989号公报、特开平10-330643号公报、特开平11-80583号公报、特开平11-80584号公报、特开平9-124969号公报、特开平9-95625号公报中公开的树脂包覆炭黑。
此外，还可以使用以适宜的树脂包覆上述各种着色剂粒子表面而形成的物质。为了用树脂(包覆用树脂)包覆着色剂，向着色剂粒子中加入包覆用树脂和溶剂，制成色浆，采用溢流处理或者用捏和机、球磨机、砂磨机、珠磨机、双辊或三辊式磨机、挤压机、油漆摇动混合器、超声波、均化器等的方法对其进行分散处理。也可以将这些处理方法2种以上组合起来。根据需要，为了使炭黑均匀分散，可以使用分散剂。
作为包覆用树脂，例如，可列举出以下那些树脂。
1)聚烯烃系聚合物
聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯等
2)二烯系聚合物
聚丁二烯、聚异戊二烯等
3)具有共轭多烯结构的聚合物
聚乙炔系聚合物、聚亚苯基系聚合物等
4)乙烯基聚合物
聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯基苯酚等
5)聚醚
聚苯醚、聚环氧乙烷、聚氧杂环丁烷、聚四氢呋喃、聚醚酮、聚醚醚酮、聚缩醛等
6)酚醛树脂
酚醛清漆树脂、甲阶酚醛树脂等
7)聚酯
聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸苯酚酞酯、聚碳酸酯、醇酸树脂、不饱和聚酯树脂等
8)聚酰胺
尼龙-6、尼龙66、水溶性尼龙、聚亚苯基酰胺等
9)多肽
明胶、酪蛋白等
10)环氧树脂及其改性物
酚醛清漆环氧树脂、双酚环氧树脂、酚醛清漆环氧基丙烯酸酯以及经过酸酐改性的树脂等
11)其他
聚氨酯、聚酰亚胺、蜜胺树脂、脲树脂、聚咪唑、聚噁唑、聚吡咯、聚苯胺、聚硫醚、聚砜、纤维素类等
更具体地，作为含有羧基的丙烯酸树脂，可列举出例如，使(甲基)丙烯酸、马来酸(酐)、巴豆酸、衣康酸、富马酸等的具有羧基的单体与苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油基醚、乙基丙烯酸缩水甘油基、巴豆酸缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酰氯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、N，N二甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰氧基吗啉、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基乙基酯、N，N-二甲氨基乙基丙烯酰胺等的共聚成分共聚而成的聚合物。其中优选的是，至少含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸烷基醚作为构成单体的丙烯酸树脂，更优选的是具有(甲基)丙烯酸和苯乙烯作为共聚成分的丙烯酸树脂。
另外，这些树脂也可以使乙烯性双键加成到树脂侧链上。由于通过向树脂侧链赋予双键，从而光固化性提高，因此，可以进一步提高分辨率和粘附性，是优选的。
作为引入乙烯性双键的合成方法，可列举出例如，特公昭50-34443号公报、特公昭50-34444号公报等中记载的方法等。具体地可列举出，使羧基或羟基与同时具有缩水甘油基、环氧环己基和(甲基)丙烯酰基的化合物或丙烯酰氯等进行反应的方法。例如，使用(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆酰基缩水甘油基醚、(异)巴豆酸缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯、(甲基)丙烯酰氯、(甲基)丙烯基氯等的化合物，使其与具有羧基或羟基的树脂进行反应，由此可以得到侧链上具有聚合基团的树脂。特别地，优选使其与(甲基)丙烯酸(3，4-环氧环己基)甲酯反应而生成的树脂。
另外，还可以使用通过至少由下述通式〔I〕表示的单体与至少具有酸性基团的单体(可列举出上述的共聚成分)的共聚反应得到的聚合物。
在上述通式〔I〕中，R表示氢原子或甲基，R11～R15各自独立地为从氢原子、卤素原子、氰基、烷基、以及芳基中选出的基团。
此处，作为卤素原子的具体例，可列举出Cl、Br、I等。作为烷基，可以是直链、支链或环状的，可列举出甲基、正丙基、异丙基、叔丁基等，优选碳数1～7的烷基。作为芳基，可列举出苯基、呋喃基、萘基等。
另外，下述的树脂也可以用作包覆用树脂。
优选为线形有机高分子聚合物，即那些可溶于有机溶剂中且可以被弱碱水溶液显影的聚合物。作为这种线形有机高分子聚合物，在树脂侧链或主链上具有羧基或酚性羟基等酸性基团的聚合物，由于可以碱显影，从环境上的观点考虑是优选的。特别是具有羧基的树脂，有例如，丙烯酸(共)聚合物、苯乙烯/马来酸酐树脂、酚醛环氧丙烯酸酯的酸酐改性树脂等，由于具有高的碱显影性，因此是优选的。作为在侧链上具有羧酸的聚合物，例如特开昭59-44615号公报、特公昭54-34327号公报、特公昭58-12577号公报、特公昭54-25957号公报、特开昭59-53836号公报、特开昭59-71048号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，而且同样地，还有在侧链上具有羧酸的酸性纤维素衍生物。此外，在具有羟基的聚合物上加成酸酐而形成的聚合物等也是有用的。其中，(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/以及其他单体的多元共聚物也是优选的。
此外，作为水溶性聚合物，甲基丙烯酸2-羟乙酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚环氧乙烷、聚乙烯醇等也是有用的。另外，为了提高固化皮膜的强度，醇可溶性尼龙和2，2-二(4-羟基苯基)丙烷与表氯醇形成的聚醚等也是有用的。这些聚合物可以按任意的量混合。
进而，也可以使用下述的环氧树脂。
1.缩水甘油基胺型环氧树脂
2.三苯基缩水甘油基甲烷型环氧树脂
3.四苯基缩水甘油基甲烷型环氧树脂
4.氨基苯酚型环氧树脂
5.二酰胺二苯基甲烷型环氧树脂
6.苯酚酚醛清漆型环氧树脂
7.邻甲酚型环氧树脂
8.双酚A酚醛清漆型环氧树脂
在上述树脂中，作为包覆用树脂，从选择各种单体、能够控制溶解度和酸值的观点考虑，优选(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
这些包覆用树脂按照凝胶渗透色谱法(GPC)测定的质量平均分子量(重均分子量)的优选范围，为1,000～300,000，更优选为3,000～150,000。通过使质量平均分子量在300,000以下，可以得到良好的显影性。
在颜料等着色剂的分散中，使用通常的分散剂。作为分散剂，可以直接使用包覆用树脂，此外也可以与后述的分散剂合并使用。这些分散剂可以单独使用，也可以多种组合使用。利用分散处理使树脂吸附在着色剂的表面上，同时，破坏了着色剂粒子的凝聚，从而使粒径微细化。
在本发明中，作为用上述树脂包覆的着色剂的形态，可列举出粉末、膏状、颗粒状、膏状、片状等。
用树脂包覆的着色剂的优选平均粒径为0.003～0.5μm的范围，更优选为0.005～0.3μm的范围，由此可以使本发明的各种效果、特别是显影性和显影再现性更加优良。
在使用染料作为着色剂的场合，通过使其均匀溶解即可得到光固化性组合物。
对上述染料没有特殊限制，可以使用作为以往滤色器用的公知的染料。可以使用例如，在特开昭64-90403号公报、特开昭64-91102号公报、特开平1-94301号公报、特开平6-11614号公报、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、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号公报等中公开的色素。
作为化学结构，可以使用吡唑偶氮系、苯胺基偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、蒽素吡啶酮系、亚苄基系、氧杂菁[oxonol]系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、吩噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮次甲基系、呫吨系、酞菁系、苯并吡喃系、靛蓝系等的染料。
另外，在进行水或碱显影的抗蚀剂系的场合，从为了把在通过显影将光未照射的部位的碱可溶性树脂和/或染料完全除去的方面考虑，往往可以适宜使用酸性染料和/或其衍生物。此外，也可以灵活地使用直接染料、碱性染料、媒染染料、酸性媒染染料、偶氮染料、分散染料、油溶染料、食品染料和/或它们的衍生物等。
上述酸性染料只要是具有磺酸或羧酸等酸性基团的，就没有特殊限定，可以全面考虑对有机溶剂和显影液的溶解性、与碱性化合物的盐形成性、吸光度、与组合物中其他成分的相互作用、耐光性、耐热性等必要的性能来选择。
下面列举出酸性染料的具体例。但本发明不局限于这些。
可列举出：酸性茜素紫N；酸性黑1，2，24，48；酸性蓝1，7，9，15，18，23，25，27，29，40，45，62，70，74，80，83，86，87，90，92，103，112，113，120，129，138，147，158，171，182，192，243，324:1；酸性铬紫K；酸性品红；酸性绿1，3，5，9，16，25，27，50；酸性橙6，7，8，10，12，50，51，52，56，63，74，95；酸性红1，4，8，14，17，18，26，27，29，31，34，35，37，42，44，50，51，52，57，66，73，80，87，88，91，92，94，97，103，111，114，129，133，134，138，143，145，150，151，158，176，183，198，211，215，216，217，249，252，257，260，266，274；酸性紫6B，7，9，17，19；酸性黄1，3，7，9，11，17，23，25，29，34，36，42，54，72，73，76，79，98，99，111，112，114，116，184，243；食用黄3；以及这些染料的衍生物。
上述酸性染料中，优选酸性黑24；酸性蓝23，25，29，62，80，86，87，92，138，158，182，243，324:1；酸性橙8，51，56，63，74；酸性红1，4，8，34，37，42，52，57，80，97，114，143，145，151，183，217；酸性紫7；酸性黄17，25，29，34，42，72，76，99，111，112，114，116，184，243；酸性绿25等染料以及这些染料的衍生物。
另外，除了上述的以外，偶氮系、呫吨系、酞菁系的酸性染料也是优选的，还优选使用C.I.溶剂蓝44，38；C.I.溶剂橙45；若丹明B、若丹明110等酸性染料以及这些染料的衍生物。
着色剂在光固化性组合物中的含有量没有特殊限定，相对于该组合物的总固形分，优选为30～60质量％。如果着色剂的含有量处于上述范围内，则可以得到具有适度色度的滤色器，还可以避免作为光固化没有充分进行的膜的强度降低或者碱显影时的显影宽容度变窄等。
为了提高着色剂的分散性，也可以添加以往公知的分散剂和表面活性剂。作为分散剂，可列举出例如，酞菁衍生物(市售品EFKA-745(エフカ社制))、ソルスパ一ス5000(ゼネカ(株)制)；有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业(株)制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物ポリフロ一No.75、No.90、No.95(共荣社油脂化学工业(株)制)、W001(裕商社制)等的阳离子型表面活性剂；聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、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、脱水山梨糖醇脂肪酸酯等的非离子型表面活性剂；W004、W005、W017(裕商社制)等的阴离子型表面活性剂；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA聚合物100、EFKA聚合物400、EFKA聚合物401、EFKA聚合物450(以上为森下产业(株)制)、デイスパ一スエイド6、デイスパ一スエイド8、デイスパ一スエイド15、デイスパ一スエイド9100(サンノプコ制)等的高分子分散剂；ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等的各种ソルスパ一ス分散剂(ゼネカ(株)制)；アデカプルロニツクL31，F38，L42，L44，L61，L64，F68，L72，P95，F77，P84，F87、P94，L101，P103，F108、L121、P-123(旭电化(株)制)以及イソネツトS-20(三洋化成(株)制)。
—光聚合引发剂以及光聚合敏化剂—
本发明的光固化性组合物可以根据需要，进一步含有光聚合引发剂和/或光聚合敏化剂中的至少一种。构成本发明的光固化性组合物的上述的碱可溶性树脂具有光聚合引发基，通过在光固化性组合物中追加使用光聚合性引发剂，可以获得更高度的固化度，同时，还可以将固化性控制在所希望的程度。另外，也可以向本发明中所说的碱可溶性树脂赋予光聚合敏化基，除了树脂以外，也可以通过添加光聚合敏化剂来构成。在具有作为光聚合引发剂和/或光聚合敏化剂发挥功能的化合物中，既有只能显示出各自单独的功能的化合物，也有可以显示出光聚合引发剂与光聚合敏化剂双方的功能的化合物。
作为能够在本发明的光固化性组合物中被含有的、具有光聚合引发剂、光聚合敏化剂的功能的化合物，可以使用例如，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、特开昭53-133428号公报等中记载的卤代甲基仲三嗪等活性卤素化合物；美国专利USP-4318791、欧州专利公开EP-88050A等中记载的酮缩醇、缩醛或苯偶姻烷基醚类等的芳香族羰基化合物；美国专利USP-4199420中记载的二苯甲酮类等的芳香族酮化合物；Fr-2456741中记载的噻吨酮/呫吨酮类或吖啶类化合物；特开平10-62986号公报中记载的香豆素类或三苯基咪唑二聚物类等的化合物；特开平8-015521号公报等的锍有机硼配位化合物等。
其中，作为优选的化合物，可列举出乙酰苯系化合物、酮缩醇系化合物、二苯甲酮系化合物、苯偶姻系化合物、苯甲酰基系化合物、呫吨酮系化合物、三嗪系化合物、卤代甲基噁二唑系化合物、吖啶类化合物、香豆素类化合物、三苯基咪唑二聚物类化合物、双咪唑系化合物等。
作为上述的乙酰苯系化合物，可列举出例如，2，2-二乙氧基乙酰苯、对二甲氨基乙酰苯、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、对二甲氨基乙酰苯、4’-异丙基-2-羟基-2-甲基丙酰基苯等。
作为上述的酮缩醇系化合物，可列举出例如，苄基二甲基酮缩醇、苄基-β-甲氧基乙基乙缩醛等。
作为上述的二苯甲酮系化合物，可列举出例如，二苯甲酮、4，4’-(双二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-(双二乙氨基)二苯甲酮、4，4’-二氯二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-甲苯基-2-二甲氨基-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。
作为上述的苯偶姻系化合物、上述的苯甲酰基系化合物，可列举出例如，苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻甲基醚、甲基邻苯甲酰基苯甲酸酯等。
作为上述的呫吨酮系化合物，可列举出例如，二乙基噻吨酮、二异丙基噻吨酮、单异丙基噻吨酮、氯代噻吨酮等。
作为上述的三嗪系化合物，可列举出例如，2，4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯基仲三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基仲三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(1-对二甲氨基苯基)-1，3-丁二烯基仲三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-联苯基仲三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(对甲基联苯基)仲三嗪、对羟基乙氧基苯乙烯基-2，6-二(三氯甲基)仲三嗪、甲氧基苯乙烯基-2，6-二(三氯甲基)仲三嗪、3，4-二甲氧基苯乙烯基-2，6-二(三氯甲基)仲三嗪、4-苯并四氢呋喃-2，6-二(三氯甲基)仲三嗪、4-(邻溴对N，N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2，6-二(氯甲基)仲三嗪、4-(对N，N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2，6-二(氯甲基)仲三嗪等。
作为上述的卤代甲基噁二唑系化合物，可列举出例如，2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-氧代二唑、2-三氯甲基-5-(氰基苯乙烯基)-1，3，4-氧代二唑、2-三氯甲基-5-(萘并-1-基)-1，3，4-氧代二唑、2-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-1，3，4-氧代二唑等。
作为上述的吖啶类化合物，可列举出例如9-苯基吖啶、1，7-双(9-吖啶基)庚烷等。
作为上述的香豆素类化合物，可列举出例如，3-甲基-5-氨基-((仲三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙氨基-((仲三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素、3-丁基-5-二甲氨基-((仲三嗪-2-基)氨基)-3-苯基香豆素等。
作为上述的三苯基咪唑二聚物类化合物，可列举出例如，2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(2，4-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物等。
作为上述的双咪唑系化合物，可列举出例如，2-巯基苯并咪唑、2，2’-苯并噻唑基二硫化物等。
除了上述的化合物以外，还可列举出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-二苯基膦酰氧、六氟偶磷三烷基苯基鏻盐等。
作为其他的光聚合引发剂和光聚合敏化剂，还可以使用公知的化合物。可列举出例如，美国专利第2,367,660号说明书中公开的连位聚开桃阿鲁道(ビシナ一ルポリケトルアルドニル)化合物、美国专利第2,367,661号和第2,367,670号说明书中公开的α-羰基化合物、美国专利第2,448,828号说明书中公开的偶姻醚、美国专利第2,722,512号说明书中公开的、被α-烃取代的芳香族偶姻化合物、美国专利第3,046,127号和第2,951,758号说明书中公开的多核苯醌化合物、美国专利第3,549,367号说明书中公开的三烯丙基咪唑二聚物/对氨基苯基酮的组合、特公昭51-48516号公报中公开的苯并噻唑系化合物/三氯甲基仲三嗪系化合物等。
也可以合并使用以上列举的光聚合引发剂。
在含有光聚合引发剂和/或光聚合敏化剂的场合，作为其在光固化性组合物中的含有量，按其合计量计，相对于光固化性组合物的总固形分，优选为0.1～10.0质量％，更优选为0.5～5.0质量％。如果含有量处于上述范围内，则可以良好地进行聚合固化，从而可以获得高度的膜强度。
—溶剂—
在配制本发明的光固化性组合物时，可以使用溶剂。
作为上述溶剂，可列举出酯类、例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯类、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯等的3-羟基丙酸烷基酯类；例如，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-羟基丙酸丙酯等的2-羟基丙酸烷基酯类；例如，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-甲基丙酸乙基；丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等；醚类、例如二甘醇二甲基醚、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、例如丁酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等；芳香族烃类例如甲苯、二甲苯等。
其中，优选3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乳酸乙酯、二甘醇二甲基醚、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。
这些溶剂可以单独使用，此外也可以将2种以上组合使用。
—其他成分—
本发明的光固化性组合物中，可以根据需要，含有氟系有机化合物、热聚合防止剂、其他填充剂、上述碱可溶性树脂以外的高分子化合物、上述以外的表面活性剂、粘附促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗凝聚剂等各种添加物。
—氟系有机化合物—
本发明的光固化性组合物中，通过含有氟系有机化合物中的至少一种，可以改善作为涂布液的溶液特性(特别是流动性)，从而可以改善涂布厚度的均匀性和省溶液性。即，由于使基板与涂布液的表面张力降低，改善对基板的润湿性，提高对基板的涂布性，因此，即使在用少量溶液形成数μm左右的薄膜的场合，也可以获得厚度的偏差小的均匀膜厚的涂布膜，在这方面是优选的。
氟系有机化合物的氟含有率优选为3～40质量％，更优选为5～30质量％，特别优选为7～25质量％。如果氟系有机化合物的氟含有率处于上述范围内，则在涂布厚度均匀性和省溶液性方面是有效的，在组合物中的溶解性也是良好的。
作为氟系有机化合物，可列举出例如，メガフアツクF171、同F172、同F173、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437(以上由大日本油墨化学工业(株)制)、フロラ一ドFC430、同FC431、同FC171(以上由住友3M(株)制)、サ一フロンS-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC1068、同SC-381、同SC-383、同S393、同KH-40(以上由旭硝子(株)制)等。
氟系有机化合物特别是在狭缝涂布方面是有效的，对于狭缝涂布，如果涂布膜变薄，则容易引起涂布不匀和厚度不匀、进而在涂布面上容易引起液层断裂。
作为氟系有机化合物的添加量，相对于光固化性组合物的溶液总量，优选为0.001～2.0质量％，更优选为0.005～1.0质量％。
—热聚合防止剂—
除了上述的以外，在光固化性组合物中，优选加入热聚合防止剂，例如，对苯二酚、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基邻苯二酚、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。
另外，作为上述以外的添加物的具体例，可列举出玻璃、氧化铝等充填剂；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、酸性纤维素衍生物、向具有羟基的聚合物中加成酸酐而形成的物质、醇可溶性尼龙、由双酚A与表氯醇形成的苯氧基树脂等的碱可溶性树脂；非离子型、阳离子型、阴离子型等表面活性剂、具体地为酞菁衍生物(市售品EFKA-745(森下产业社制))；有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业社制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物ポリフロ一No.75、No.90、No.95(共荣社油脂化学工业社制)、W001(裕商社制)等阳离子型表面活性剂；聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、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、脱水山梨糖醇脂肪酸酯(BASF社制プルロニツクL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニツク304、701、704、901、904、150R1等非离子型表面活性剂；W004、W005、W017(裕商社制)等阴离子型表面活性剂；EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA聚合物100、EFKA聚合物400、EFKA聚合物401、EFKA聚合物450(以上森下产业社制)、デイスパ一スエイド6、デイスパ一スエイド8、デイスパ一スエイド15、デイスパ一スエイド9100(サンノプコ社制)等高分子分散剂；ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各种ソルスパ一ス分散剂(ゼネカ社制)；アデカプルロニツクL31，F38，L42，L44，L61，L64，F68，L72，P95，F77，P84，F87、P94，L101，P103，F108、L121、P-123(旭电化社制)以及イソネツトS-20(三洋化成社制)；2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等紫外线吸收剂；以及聚丙烯酸钠等抗凝聚剂。
另外，在促进光未固化部的碱溶解性、谋求进一步提高显影性的场合下，添加有机羧酸、优选分子量在1000以下的低分子量有机羧酸是有效的。具体地可列举出例如，甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族一元羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、柠康酸等脂肪族二元羧酸；丙三羧酸、乌头酸、樟脑三酸等脂肪族三元羧酸；苯甲酸、苯乙酸、枯茗酸、2，3-二甲基苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸等芳香族一元羧酸；邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯三甲酸、偏苯四酸、1，2，4，5-苯四酸等芳香族多元羧酸；苯基乙酸、氢化阿托酸、氢化肉桂酸、苦杏仁酸、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄酯、亚肉桂基乙酸、香豆酸、伞形酸等其他的羧酸。
本发明的光固化性组合物可以通过将上述的本发明中所说的碱可溶性树脂、聚合性化合物、以及根据需要的着色剂、光聚合引发剂及其他成分与溶剂一起混合，用各种混合机、分散机进行分散混合等工序来配制。
应予说明，分散混合的工序优选由混炼分散和随后进行的微分散处理构成，也可以省略混炼分散而仅仅由微分散处理构成。
作为本发明的光固化性组合物的主要用途，适合于电子零部件的保护膜(表面覆盖层)、装配基板的绝缘材料、特别是LCD用途、TFT的层间绝缘膜用途、COA的保护膜(平坦化膜)用途、隔膜用途，而且还可以作为与印刷线路基板有关的防焊剂使用。进而，含有着色剂的场合，由于能够发挥作为滤色器材料的上述各种耐受性，因此可以适用于特开平9-311347号公报的图1等中公开的、所谓作为COA用是有用的、滤色器、即由着色了的树脂被膜构成的着色象素。特别是在着色剂含有率高的场合是有效的。
本发明的滤色器是使用含有着色剂的上述本发明的光固化性组合物构成的，可以采用光刻法在基板上形成。
本发明的光固化性组合物，其固化物(包括滤色器、以及遮光膜和平坦化膜、层间绝缘膜、树脂被膜。)的透明性优良，同时，具有高灵敏度，(即使在着色剂含有率高的组成的场合)是高硬度的，且能够以短的生产节拍时间形成清晰的固化膜，用碱水溶液的显影特性也很优良，可以扩展到各种用途。
在本发明的光固化性组合物中，含有着色剂的场合，优选的是，首先进行混炼分散处理，以便在用碱可溶性树脂对着色剂进行混炼分散处理后，其粘度达到较高的值(10,000mPa·s以上、优选100,000mPa·s以上)，接着，添加本发明中所说的碱可溶性树脂进行微分散处理，以便使微分散处理后的粘度变成较低的粘度(1,000mPa·s以下、优选100mPa·s以下)。
在进行混炼分散处理时，适宜使用双辊磨、三辊磨、球磨机、圆筒形旋转筛(tormmel)、分散磨机、捏和机、熔融混炼机、均化器、混合机、单轴和双轴挤出机等，可以一边赋予强的剪切力一边进行分散。接着，加入溶剂和本发明中所说的碱可溶性树脂，主要使用立式和卧式的砂磨机、针磨机、狭缝磨机、超声波分散机等，用珠粒(粒径0.1～1mm的玻璃、氧化锆等)进行微分散处理。此处，也可以省略混炼分散处理。在该场合，将着色剂与分散剂或表面处理剂、在本发明中所说的碱可溶性树脂和溶剂中进行珠粒分散。应予说明，关于混炼、分散的详细说明，在T.C.Patton著″Paint Flow and Pigment Dispersion″(1964年John Wiley and Sons社刊)等中有记载。
在本发明的滤色器的制备方法中，将上述的本发明的光固化性组合物涂布在基板上之后，采用光刻法成像，制作滤色器。
在采用光刻法的场合，采用旋转涂布、狭缝涂布、流延涂布、辊涂布等涂布方法(优选使用狭缝涂布机的狭缝涂布)，将本发明的光固化性组合物直接或经由其他层涂布到基板上，使其干燥(预烘焙)，形成光固化性组合物的涂布膜，透过规定的掩模图案进行曝光，仅仅使受光照射的涂布膜部分固化，用碱显影液对未固化部分进行显影处理并将其除去，由此可以形成由2色以上的各种颜色(例如3色或者4色)的象素构成的图案状皮膜，从而得到滤色器。作为此时照射的放射线，特别优选使用g线、h线、i线等紫外线。
在基板上涂设的由本发明的光固化性组合物构成的涂布膜的干燥(预烘焙)，可以使用加热板、烘箱等，在50～140℃的温度下进行10～300秒。
显影处理是使未曝光部分溶出到碱水溶液中，仅仅使光固化的部分留下。作为碱显影液，只要是能够溶解未曝光部分的光固化性组合物的涂布膜的部分而不溶解曝光的部分的，均可以使用。作为显影温度，通常为20℃～30℃，作为显影时间，为20～90秒。
另外，在显影处理后，一般是将剩余的显影液洗涤除去，进行干燥后，在50～240℃的温度下进行加热处理(后烘焙)。
通过将以上那些工序依次按照各种颜色重复进行所希望的色相分，由此可以减少工艺上的困难性，以高品质、低成本获得固化膜，在含有着色剂的场合下，可以得到滤色器。
作为基板，可列举出例如在液晶显示元件(LCD)等中使用的无碱玻璃、钠玻璃、派力克斯(注册商标)玻璃、石英玻璃、以及在这些玻璃上附着透明导电膜而形成的玻璃；在固体摄像元件(CCD等的图像传感器)等中使用的光电转换元件基板、例如硅基板等。进而，也可以使用塑料基板。在这些基板上，通常形成用于隔离各象素的黑色条纹。
另外，在上述塑料基板中，优选在其表面上具有气体阻隔层和/或耐溶剂性层。
将本发明的光固化性组合物涂布到基板上的场合，作为涂膜的涂布厚度(干燥膜厚)，一般以0.3～5.0μm为宜，优选为0.5～3.5μm，最优选为1.0～2.5μm。
作为上述碱显影液，只要是象上述那样具有能够溶解本发明的光固化性组合物的未固化的那部分而不溶解固化部分的组成，就可以选择，具体地，可以使用各种有机溶剂的组合和碱性的水溶液。
作为上述有机溶剂，可列举出那些在配制本发明光固化性组合物时使用的上述的溶剂。
作为上述碱性的水溶液，可以使用例如，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]-7-十一碳烯等的碱性化合物溶解以使其浓度达到0.001～10质量％、优选达到0.01～1质量％配制而成的碱性水溶液。应予说明，使用碱显影液的场合，一般在显影处理后用水进行洗涤(漂洗)。
上述后烘焙是为了使固化进行完全而在显影处理后进行的加热，通常在约200～220℃下进行加热(固化烘焙)。后烘焙是对于显影处理后的涂布膜，使用加热板或热对流式烘箱(热风循环式干燥机)、高频加热机等的加热装置，以便达到上述条件，可以连续式或者间歇式地进行。
[实施例]
下面用实施例更具体地说明本发明，只要不超出本发明的宗旨，就不受以下实施例的限定。应予说明，只要没有特别指明，“份”表示以质量为基准。
—碱可溶性树脂的合成—
(1)共聚物B-1(含有光聚合引发基)的合成
将甲基丙烯酸苄酯64.4份、甲基丙烯酸4.5份以及1-丙烯酰基-2-(对氯苯甲酰基)苯基氨基甲酰基乙烷31.1份加入到反应容器中，进而向其中加入丙二醇单甲基醚乙酸酯100份以及偶氮二异丁腈5份，使其均匀溶解，将这样形成的溶液在95℃下进行5小时聚合反应，得到共聚物B-1的溶液。
得到的溶液的固形物含量为49.2％，粘度为1121mPa(25℃)。另外，共聚物B-1的酸值为28.6mgKOH，酸值为14.1mgKOH/g，重均分子量为10,000，光聚合引发基在分子中的含有率为12.1mol％。
(2)共聚物B-2(含有光聚合引发基和丙烯酰基烷基酰胺基)的合成
将甲基丙烯酸苄酯56.3份、甲基丙烯酸4.1份、1-丙烯酰基-2-(对氯苯甲酰基)苯基氨基甲酰基乙烷38.2份、以及N，N-二甲基丙烯基酰胺1.4份加入到反应容器中，进而向其中加入丙二醇单甲基醚乙酸酯100份以及偶氮二异丁腈5份，使其均匀溶解，将这样形成的溶液在95℃下进行5小时聚合反应，得到共聚物B-2的溶液。
得到的溶液的固形分为49.4％，粘度为1201mPa(25℃)。另外，共聚物B-2的酸值为15.1mgKOH/g，重均分子量为10,400，光聚合引发基在分子中的含有率为15.4mol％，光聚合敏化基在分子中的含有率为2.1mol％。
(3)共聚物B-3(含有光聚合引发基)的合成
在上述(1)共聚物B-1的合成中，除了将进行聚合反应的时间从5小时变更为2.5小时以外，同样地进行，得到共聚物B-3的溶液。
得到的溶液的固形分为49.5％，粘度为358mPa(25℃)。另外，共聚物B-3的酸值为28.0mgKOH/g，重均分子量为3,500，光聚合引发基在分子中的含有率为12.1mol％。
—颜料分散液的配制—
(1)颜料分散液P-1的配制
使用平均粒径0.3mm的氧化锆珠粒，用珠粒分散机把由下述组成的化合物混合得到的混合液分散，配制颜料分散液P-1。
·上述共聚物B-1 ...27.6份
·C.I.颜料·绿36 ...30.0份
·Disperbyk-161 ...3.3份
(ビツクケミ一(株)制；分散剂)
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...69.4份
(2)颜料分散液P-2的配制
使用平均粒径0.3mm的氧化锆珠粒，用珠粒分散机把由下述组成的化合物混合得到的混合液分散，配制颜料分散液P-2。
·上述共聚物B-2 ...54.0份
·C.I.颜料·绿36 ...60.0份
·Disperbyk-161 ...6.5份
(ビツクケミ一(株)制；分散剂)
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...145.7份
(3)颜料分散液P-3的配制
使用平均粒径0.3mm的氧化锆珠粒，用珠粒分散机把由下述组成的化合物混合得到的混合液分散，配制颜料分散液P-3。
·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物 ...22.2份
(＝90/10[摩尔比])
·C.I.颜料·绿36 ...50.0份
·Disperbyk-161 ...5.0份
(ビツクケミ一(株)制；分散剂)
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...143.4份
(4)颜料分散液P-4的配制
使用平均粒径0.3mm的氧化锆珠粒，用珠粒分散机把由下述组成的化合物混合得到的混合液分散，配制颜料分散液P-4。
·上述共聚物B-1 ...27.6份
·C.I.颜料·黄138 ...30.0份
·Disperbyk-161 ...3.3份
(ビツクケミ一(株)制；分散剂)
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...69.4份
(5)颜料分散液P-5的配制
在上述(1)颜料分散液P-1的配制中，把共聚物B-1替换为具有光聚合引发基的下述共聚物B-4，除此之外，同样地配制颜料分散液P-5。
共聚物B-4：由苯乙烯40份、甲基丙烯酸苄酯30份、甲基丙烯酸10份与2-(4-氯苯甲酰基)-2-(4-苯乙烯基氧基)丙烷20份共聚得到的化合物(酸值：65.2mgKOH/g、重均分子量：9800)。光聚合引发基在共聚物B-4分子中的含有率为6.8mol％。
(6)颜料分散液P-6的配制
在上述(1)颜料分散液P-1的配制中，把共聚物B-1替换为具有光聚合引发基的下述共聚物B-5，除此之外，同样地配制颜料分散液P-6。
共聚物B-5：由甲基丙烯酸苄酯55份、苯乙烯20份、丙烯酸5份与1-苯乙烯基-2-O-苯甲酰基肟20份共聚得到的化合物(酸值：39.4mgKOH/g、重均分子量：11000)。光聚合引发基在共聚物B-5分子中的含有率为6.2mol％。
(7)颜料分散液P-7的配制
在上述(1)颜料分散液P-1的配制中，把共聚物B-1替换为具有光聚合引发基和光聚合敏化基的下述共聚物B-6，除此之外，同样地配制颜料分散液P-7。
共聚物B-6：由甲基丙烯酸苄酯50份、苯乙烯15份、丙烯酸5份、1-苯乙烯基-2-O-苯甲酰基肟25份与1-(丙烯酰氧基氨基甲酰基)噻吨酮5份共聚得到的化合物(酸值：39.6mgKOH/g、重均分子量：12000)。在共聚物B-6分子中，光聚合引发基的含有率为8.2mol％，光聚合敏化基的含有率为1.6mol％。
(8)颜料分散液P-8的配制
在上述(1)颜料分散液P-1的配制中，除了把共聚物B-1替换为共聚物B-3以外，同样地配制颜料分散液P-8。
(9)颜料分散液P-9的配制
在上述(4)颜料分散液P-4的配制中，除了把共聚物B-1替换为共聚物B-3以外，同样地配制颜料分散液P-9。
(实施例1)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-1。
·上述颜料分散液P-1 ...156.4份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...25.0份
·IRGACURE369 ...3.6份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-1 ...16.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...256.8份
(实施例2)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-2。
·上述颜料分散液P-1 ...175.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...28.0份
·IRGACURE369 ...4.0份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-2 ...18.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...287.6份
(实施例3)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-3。
·上述颜料分散液P-1 ...50.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...8.0份
·IRGACURE369 ...1.2份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物 ...2.6份
(＝90/10[摩尔比])
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...84.9份
(实施例4)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-4。
·上述颜料分散液P-2 ...210.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...42.0份
·IRGACURE369 ...6.3份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-2 ...28.0份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...431.3份
(实施例5)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-5。
·上述颜料分散液P-3 ...250.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...40.0份
·IRGACURE369 ...5.4份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-1 ...27.0份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...412.0份
(实施例6)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-6。
·上述颜料分散液P-3 ...185.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...29.6份
·IRGACURE369 ...4.0份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-2 ...20.0份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...305.0份
(比较例1)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的比较例的光固化性组合物CR-7。
·上述颜料分散液P-3 ...100.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...16.0份
·IRGACURE369 ...2.5份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物 ...5.4份
(＝90/10[摩尔比])
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...168.5份
(实施例7)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-8。
·上述颜料分散液P-1 ...82.3份
·上述颜料分散液P-4 ...74.1份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...25.0份
·IRGACURE369 ...3.6份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-1 ...16.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...256.8份
(实施例8)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-9。
·上述颜料分散液P-1 ...156.4份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...25.0份
·上述共聚物B-1 ...16.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...256.8份
(比较例2)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-10。
·上述颜料分散液P-3 ...100.0份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...16.0份
·甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物 ...5.4份
(＝90/10[摩尔比])
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...168.5份
(实施例9)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-11。
·上述颜料分散液P-1 ...156.4份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...25.0份
·IRGACURE369 ...3.6份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·二乙基噻吨酮 ...1.2份
(DETX、日本化药(株)制；敏化剂)
·上述共聚物B-1 ...16.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...256.8份
(实施例10)
在实施例1中，除了把颜料分散液P-1替换为颜料分散液P-5以外，与实施例1同样地配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-12。
(实施例11)
在实施例1中，除了把颜料分散液P-1替换为颜料分散液P-6以外，与实施例1同样地配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-13。
(实施例12)
在实施例1中，除了把颜料分散液P-1替换为颜料分散液P-7以外，与实施例1同样地配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-14。
(实施例13)
将下述组成的化合物混合并搅拌，配制均匀的、着色为绿色的本发明的光固化性组合物CR-15。
·上述颜料分散液P-8 ...82.3份
·上述颜料分散液P-9 ...74.1份
·双季戊四醇六丙烯酸酯 ...25.0份
·IRGACURE369 ...3.6份
(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)
·上述共聚物B-3 ...16.6份
·丙二醇单甲基醚乙酸酯 ...156.8份
·3-乙氧基乙基丙酸酯 ...100份
(象素形成及评价)
对于各实施例和比较例中获得的光固化性组合物，象下述那样形成象素，同时，评价象素的欠缺和剥离、象素表面的平滑性、以及象素的截面形状。
将各光固化性组合物用旋转涂布机分别涂布在用于制备滤色器的玻璃基板上，然后将玻璃基板载置在100℃的加热板上并使其相互接触，将其干燥2分钟，形成膜厚2.0μm的绿色膜。接着，用2.5kW的超高压水银灯，透过描绘有规定图案的掩模，对各绿色膜以25mJ/cm2、50mJ/cm2、75mJ/cm2、100mJ/cm2、以及150mJ/cm2、200mJ/cm2的曝光量进行照射。照射后，使用显影液CD(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)制)的10％稀释液，在30℃下进行40秒钟的显影处理，接着用纯水漂洗，得到绿色象素。然后，在220℃下进行后烘焙。
其次，采用下述方法对获得的各绿色象素进行测定·评价。测定和评价的结果示于下述表1～3中。
—1.象素的欠缺和剥离的评价—
用显微镜观察显影处理和漂洗后的各绿色象素，进行评价。
—2.象素的表面平滑性的评价—
使用原子间力显微镜AFM(Digital Instruments(株)制)，测定玻璃基板上的绿色象素的表面，以得到的测定值()为指标，进行平滑性的评价。
如果测定值在50以下，则表示平滑性良好。
—3.象素的截面形状(图案轮廓)的评价—
首先，在上述绿色象素的形成过程中，用测长SEM(S-7800H、日立制作所(株)制)测定后烘焙之前的象素图案的宽度，选择与图案掩模宽度相同宽度(此处为2μm宽)的图案。其次，将所选择的该图案分割并制成试样，以便能够分别观察1个图案在显影处理后和后烘焙后的截面，用SEM(S-7800H、日立制作所(株)制)观察形状、拍摄照片。其结果，截面为全部为正锥形。即，越接近基板，形状越宽。
[表1]
| 组合物 | 欠缺、剥离的评价 | ||||||
| 25mJ/cm2 | 50mJ/cm2 | 75mJ/cm2 | 100mJ/cm2 | 150mJ/cm2 | 200mJ/cm2 | ||
| 实施例1 | CR-1 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例2 | CR-2 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例3 | CR-3 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例4 | CR-4 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例5 | CR-5 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例6 | CR-6 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 比较例1 | CR-7 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 | 部分欠缺 | 部分欠缺 |
| 实施例7 | CR-8 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例8 | CR-9 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例9 | CR-11 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例10 | CR-12 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例11 | CR-13 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例12 | CR-14 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 实施例13 | CR-15 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 比较例2 | CR-10 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 | 全面剥离 |
[表2]
| 组合物 | 表面平滑性的评价 | ||||||
| 25mJ/cm2 | 50mJ/cm2 | 75mJ/cm2 | 100mJ/cm2 | 150mJ/cm2 | 200mJ/cm2 | ||
| 实施例1 | CR-1 | 41 | 39 | 37 | 28 | 26 | 22 |
| 实施例2 | CR-2 | 38 | 36 | 30 | 25 | 24 | 20 |
| 实施例3 | CR-3 | 40 | 37 | 37 | 30 | 27 | 24 |
| 实施例4 | CR-4 | 35 | 31 | 27 | 26 | 22 | 16 |
| 实施例5 | CR-5 | 44 | 40 | 38 | 31 | 27 | 20 |
| 实施例6 | CR-6 | 48 | 46 | 46 | 38 | 30 | 26 |
| 比较例1 | CR-7 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 91 |
| 实施例7 | CR-8 | 38 | 35 | 35 | 26 | 25 | 20 |
| 实施例8 | CR-9 | 45 | 42 | 38 | 32 | 30 | 28 |
| 实施例9 | CR-11 | 38 | 37 | 30 | 25 | 23 | 21 |
| 实施例10 | CR-12 | 40 | 38 | 37 | 30 | 27 | 25 |
| 实施例11 | CR-13 | 41 | 38 | 37 | 31 | 28 | 26 |
| 实施例12 | CR-14 | 38 | 34 | 33 | 25 | 25 | 20 |
| 实施例13 | CR-15 | 45 | 40 | 35 | 30 | 28 | 25 |
| 比较例2 | CR-10 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 |
[表3]
| 组合物 | 截面形状的评价 | ||||||
| 25mJ/cm2 | 50mJ/cm2 | 75mJ/cm2 | 100mJ/cm2 | 150mJ/cm2 | 200mJ/cm2 | ||
| 实施例1 | CR-1 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例2 | CR-2 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例3 | CR-3 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例4 | CR-4 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例5 | CR-5 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例6 | CR-6 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 比较例1 | CR-7 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 底部切去 |
| 实施例7 | CR-8 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例8 | CR-9 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例9 | CR-11 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例10 | CR-12 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例11 | CR-13 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例12 | CR-14 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 实施例13 | CR-15 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 | 正锥形 |
| 比较例2 | CR-10 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 | 不能测定 |
如上述表1～3所示，在实施例中，不会发生由于显影处理导致的象素的部分欠缺和剥离，可以获得具有良好的截面形状、同时形状良好、表面平滑的滤色器。另外，作为非图像部分的未固化部位，没有未溶解物和显影残渣，显示出良好的显影性。
与此相反，在比较例中，不能获得没有象素欠缺和剥离、形状良好的象素，所制作的滤色器的表面性状和截面图案轮廓差。
应予说明，除了在上述实施例中使用的碱可溶性树脂以外，在使用具有例如式(1)～(3)、式(4)～(6)表示的基团的树脂等上述的其他本发明中所说的碱可溶性树脂构成的场合，也能够发挥出与本实施例同样的作用，可以得到与上述同样的效果。
Claims (10)
1、一种光固化性组合物，其特征在于，含有在分子中具有光聚合引发基的碱可溶性树脂和聚合性化合物。
2、根据权利要求1所述的光固化性组合物，其中，还含有着色剂。
3、根据权利要求1或2所述的光固化性组合物，其中，所述碱可溶性树脂的分子中光聚合引发基的含有率为3～50mol％，酸值为20～150mgKOH/g，重均分子量为3000～50000。
4、根据权利要求1或2所述的光固化性组合物，其中，所述光聚合引发基是从下述式(1)～(3)表示的基团中选出的至少1种：
式中，“*”表示与碱可溶性树脂分子的分子链键合的化学键；A、B和C各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、卤素原子、羧基、羟基、巯基SH；R1、R2和R3各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、羧基、羟基、巯基SH。
5、根据权利要求1或2所述的光固化性组合物，其中，所述碱可溶性树脂在分子中还具有能使光自由基的发生敏化的光聚合敏化基。
6、根据权利要求5所述的光固化性组合物，其中，所述光聚合敏化基在分子中所占的比率为0.1～5mol％。
7、根据权利要求5所述的光固化性组合物，其中，所述光聚合敏化基是从(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基和下述式(4)～(6)表示的基团中选出的至少1种：
式中，“**”表示与碱可溶性树脂分子的分子链或主链键合的化学键；R7和R8各自独立地表示氢原子、碳数1～6的烃基、卤素原子。
8、根据权利要求7所述的光固化性组合物，其中，所述(甲基)丙烯酰基烷基酰胺基为下述式(7)表示的基团，
式中，R6表示氢原子或碳数1～5的烷基；R4和R5各自独立地表示氢原子、或碳数1～3的烷基。
9、一种滤色器，其特征在于，是使用权利要求2所述的光固化性组合物而构成。
10、一种滤色器的制造方法，其特征在于，将权利要求2所述的光固化性组合物涂布到基板上，然后，通过光刻法进行成像。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005203120 | 2005-07-12 | ||
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| CN (1) | CN1896872A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101910943B (zh) * | 2007-12-25 | 2015-03-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 感光性树脂层压体 |
-
2006
- 2006-07-12 CN CN 200610105815 patent/CN1896872A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101910943B (zh) * | 2007-12-25 | 2015-03-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 感光性树脂层压体 |
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