CN1991584A - 光固化性着色组合物和滤色镜以及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含有着色剂、碱可溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂的光固化性着色组合物，该光固化性着色组合物的特征在于，所述碱可溶性树脂为在侧链具有碱可溶性基、聚合性双键和下述疏水性基(a)和(b)的至少一种的丙烯酸系共聚物。

Description

光固化性着色组合物和滤色镜以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种光固化性着色组合物和滤色镜(color filter)，具体而言，涉及着色剂浓度高的光固化性着色组合物和滤色镜，特别是适合制作黑色矩阵(black matrix)的光固化性着色组合物以及使用该光固化性着色组合物的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常是设置包括设有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)以及黑色(BM)(以下有时简单地标记为“R”、“G”、“B”、“BM”。)等的着色图像的滤色镜基板的两张基板、配置在两张基板之间的液晶材料和在各基板上对置配置的成对电极等而构成的。接着，黑色的图像起到切断来自相邻的像素的漫射光从而提高着色像素的视觉辨认度或者隐藏电极等作用，通常是为了分隔RGB等着色像素间而设置。例如，可以配置RGB各色像素使其被划分成矩阵状，将其称为黑色矩阵。
构成滤色镜的着色像素通常通过光致抗蚀剂法形成，具体而言，可以在玻璃等基板上涂布将有机原料、染料或炭黑等着色剂均一地分散或溶解在光固化性树脂成分中的着色组合物的涂布液，干燥并根据需要进行预焙之后，以需要的图案曝光，再进行显影处理来形成。进而，为了使其进一步固化，根据需要实施加热处理(后焙)。
近年来，在滤色镜的RGB等有彩色的着色像素间形成的黑色矩阵需要具有更高的光学浓度。即，最近薄型电视机等普及很快，滤色镜被扩展到特别是液晶电视等TV用途。液晶TV等与以往的监视器用途相比，背光灯的照度变得更高，另外，从色再现性、显示对比度等观点出发，需要具有更好的图像质量，对光学浓度高的黑色矩阵的要求也提高了。
为了使黑色矩阵的光学浓度成为高浓度，必须提高黑色矩阵形成用固化性组合物中的黑色剂(炭黑等)的含有浓度。
另外，为了实现高色再现性，RGB等着色部还需要形成色纯度高的像素。所以，需要提高着色剂的含有浓度，必需高的分散稳定性。另外，还需要不漏色的高对比度性能，必需使颜料等着色剂微粒化，如果减小颗粒尺寸，着色剂的面积会变大，所以进一步确保高分散稳定性变得极为重要。
以往，揭示有可以作为适于黑色矩阵或RGB等着色像素的感光性树脂材料使用的乙烯酯树脂(例如，参照专利文献1～2)，可以提高碱显影性、固化后的耐热性或耐溶剂性等。
专利文献1：特许3659639
专利文献2：特开2001-89533号公报
但是，为了得到高的光学浓度、高的色纯度而提高例如黑色剂、颜料的含有浓度的情况下，由固化性组合物构成的涂布膜已曝光时，光的透射率降低，容易导致图案曝光引起的固化灵敏度的降低或显影边缘和显影有效时间范围的降低。
所以，期待一种可以实现如下所述要求的滤色镜材料，即：即使为颜料浓度高的高色纯度，在滤色镜(TV用等)的制造中，图案形状也不会咬边，可以任意调制锥角，而且有很宽的显影有效时间范围，而且可以得到生产的生产节拍时间(tact time)必需的曝光工序中的灵敏度。
发明内容
本发明正是鉴于所述以往的问题而提出的，目的在于提供即使在成分构成中着色剂的含有比率的浓度高的情况下，也可以保持高灵敏度，具有显影边缘和显影有效时间范围(latitude)良好的显影性的光固化性着色组合物；还提供可以得到光学浓度高、黑色矩阵清晰、对比度高、高色纯度的着色像素，高画质的滤色镜和使用该滤色镜的液晶显示装置，并将实现所述目的作为本发明的课题。
此外，“显影边缘”是指相对显影时间的图案的线宽变化、图案形状变化的稳定度，“显影有效时间范围”是指从图案显示开始到图案剥离为止的时间(换言之，可以维持线宽和图案形状的显影时间长度)。
本发明正是基于如下所述的发现而实现的，即：作为着色剂的含有浓度高的成分构成的情况下使用的碱可溶性树脂，在侧链使用例如缩水甘油基等，向所述碱可溶性树脂导入聚合性双键和作为疏水性基的特定脂环式烃基的丙烯酸系聚合物是很有用的。
用于实现所述课题的具体方案如下所述。
<1>一种光固化性着色组合物，其含有着色剂、碱可溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂的光固化性着色组合物，其特征在于，所述碱可溶性树脂为在侧链具有碱可溶性基、聚合性双键和下述疏水性基(a)及(b)的至少一种的丙烯酸系共聚物。
[化1]
Figure A20061016939600061
<2>所述<1>所述的光固化性着色组合物，其中，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
<3>所述<1>或<2>所述的光固化性着色组合物，其中，所述着色剂为黑色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的47质量％以上。
<4>所述<3>所述的光固化性着色组合物，其中，黑色的所述着色剂为从炭黑、钛黑(titanium black)以及石墨中选择的至少一种。
<5>所述<1>或<2>所述的光固化性着色组合物，其中，所述着色剂为红色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
<6>所述<1>或<2>所述的光固化性着色组合物，其中，所述着色剂为绿色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的45质量％以上。
<7>所述<1>或<2>所述的光固化性着色组合物，其中，所述着色剂为蓝色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
<8>一种滤色镜，其特征在于，使用所述<1>～<7>中任意一项所述的光固化性着色组合物而成。
<9>一种液晶显示装置，其中，具备所述<8>所述的滤色镜。
(发明的效果)
利用本发明，可以提供即使在成分构成中着色剂的含有浓度高的情况下，也可以保持高灵敏度，具有显影边缘和显影有效时间范围良好的显影性的光固化性着色组合物；还提供可以得到光学浓度高、黑色矩阵清晰、对比度高、高色纯度的着色像素，高画像质量的滤色镜和使用该滤色镜的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示实施例1和2以及比较例1和2的线宽灵敏度的曲线图。
图2是表示实施例3和6以及比较例3和6的线宽灵敏度的曲线图。
图3是表示实施例4和比较例4的线宽灵敏度的曲线图。
图4是表示实施例5和比较例5的线宽灵敏度的曲线图。
具体实施方式
以下对本发明的光固化性着色组合物和使用该光固化性着色组合物的黑色矩阵以及高色纯度的着色像素进行详细说明。
<光固化性着色组合物>
本发明的光固化性着色组合物至少含有着色剂、碱可溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，可以根据需要使用其它成分构成。
-碱可溶性树脂-
本发明的光固化性着色组合物包含如下所述情况：作为碱可溶性树脂，在侧链具有碱可溶性基、聚合性双键和下述疏水性基(a)和(b)的至少一种的丙烯酸系共聚物的至少一种(以下，有时称为“本发明中的丙烯酸系共聚物”)。
由于含有该丙烯酸系共聚物，所以高浓度地含有着色剂(优选为组合物中的不挥发成分的30质量％以上)的情况下，可以高灵敏度地进行图案曝光的同时，在控制显影时的显影液向膜中渗入、使显影速度合理化的控制性方面出色，在缩短工序的生产节拍时间方面是有效的。
本发明中的丙烯酸系共聚物在其侧链具有碱可溶性基，作为该碱可溶性基，例如可以举出羧基、磷酸基、磺酸基等，其中，优选羧基。作为具有羧基的单体，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、部分酯化马来酸等，其中，优选丙烯酸、甲基丙烯酸。
另外，由于在侧链具有碱可溶性基，所以可以确保良好的显影性。
本发明中的丙烯酸系共聚物在其侧链具有聚合性双键，作为该聚合性双键，例如可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基等，其中，优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基。由于在侧链具有聚合性双键，在着色剂的含有浓度增大时，可以保持高灵敏度，还可以缩短生产节拍时间。
本发明中的丙烯酸系共聚物在其侧链具有下述疏水性基(a)和(b)的至少一种，由于在侧链具有这些疏水性基，所以可以控制显影时的显影液向膜中渗入，合理地控制显影速度。进而，没有经时的化学着色，即使在作为着色剂采用红色、绿色、蓝色等有彩色的情况下，也可以降低色特性的经时劣化。
[化2]
Figure A20061016939600081
本发明中的丙烯酸系共聚物可以通过使丙烯酸系单体的至少一种与丙烯酸系单体以外的其它单体的至少一种的共聚合而合成。侧链的碱可溶性基、聚合性双键和疏水性基可以存在于丙烯酸系单体及其它单体的任意一种中，也可以存在于双方。另外，也可以利用常规方法合成丙烯酸系单体的至少一种与丙烯酸系单体以外的其它单体的至少一种的共聚物之后，通过进一步使该共聚物反应、向侧链导入碱可溶性基、聚合性双键以及疏水性基来合成本发明的丙烯酸系共聚物。
作为所述丙烯酸系单体，例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸甲苯基酯、丙烯酸萘酯、环己基丙烯酸酯苯乙烯、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、醋酸乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、四氢化糠基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯大(macro)单体、聚甲基丙烯酸甲酯大单体等。
另外，作为所述其它单体，例如可以举出苯乙烯等。
本发明中的丙烯酸系共聚物的重均分子量优选为5,000～30,000，更优选为7,000～20,000。
另外，在本发明中的丙烯酸系共聚物中，相对丙烯酸系共聚物1分子，碱可溶性基的比率优选摩尔比为10～60，更优选为15～50，特别优选为20～40；相对丙烯酸系共聚物1分子，聚合性双键的比率优选摩尔比为10～60，更优选为15～50，特别优选为20～40；相对丙烯酸系共聚物1分子，疏水性基的比率优选摩尔比为5～70，更优选为10～60，特别优选为20～40。
此外，侧链中的丙烯酸可溶性基、聚合性双键以及疏水性基的存在例如可以利用酸价测定、IR(紫外线吸收光谱)分析、MS(质量分析)确认。
对本发明中的丙烯酸系共聚物的具体例子进行说明。所述疏水性基(a)和(b)的结构为三环[5.2.1.02.6]癸烷骨架，该骨架也称为二环戊烷骨架。在本发明中，使用二环戊烷骨架的表示。本发明中的丙烯酸共聚物是使将二环戊基丙烯酸酯、二环戊烯基丙烯酸酯、二环戊基羟基丙烯酸酯、二环戊烯基羟基丙烯酸酯、二环戊基羟基乙基丙烯酸酯、二环戊烯基羟基乙基丙烯酸酯以及这些丙烯酸酯转换为甲基丙烯酸酯的化合物，与其它可以共聚合的丙烯酸单体等共聚合的化合物。
所述其它可以共聚合的丙烯酸单体必需含有碱可溶性单体。作为碱可溶性单体，为(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、巴豆酸、衣康酸等，优选丙烯酸树脂的酸价在30～200mgKOH/g范围的组成。酸价在所述范围内时，可以良好地进行颜料的分散。
进而优选共聚合(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯或乙烯基化合物等。这些共聚合成分具有亲油性高、提高向溶剂的溶解性、使抗蚀剂液均一的效果。
作为所述(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的具体例子，可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸甲苯基酯、(甲基)丙烯酸萘酯、丙烯酸环己基酯等。另外，作为所述乙烯基化合物，可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯腈、醋酸乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、四氢糠基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯大单体、聚甲基丙烯酸甲酯大单体等。这些亲油性单体中，特别优选(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯以及苯乙烯。这些可以共聚合的其它单体可以使用单独1种或组合2种以上。
另外，根据需要，也可以使具有羟基、聚烯基氧化物的化合物共聚合。这些基团亲水性高，通过在树脂中含有，对调整碱显影的显影速度是有效的。举出具体例子，作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以举出羟基烷基丙烯酸酯和羟基芳基丙烯酸酯。所述羟基烷基丙烯酸酯的烷基优选碳原子数为2～12。另外，烷基可以为直链状、分支状、环状的任意一种。作为该取代基，可以举出芳基、卤素基、苯基、烷氧基等。作为烷基的具体例子，可以举出乙基、丙基、丁基、己基、辛基、环己基、苄基等。特别优选的含羟基(甲基)丙烯酸酯为羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、羟基丙基(甲基)丙烯酸酯以及羟基丁基(甲基)丙烯酸酯。
另外，羟基芳基丙烯酸酯的芳基优选碳原子数为6～12。另外，芳基的氢原子也可以用取代基取代。作为该取代基，可以举出烷基、芳基、卤素基、苯基、烷氧基等。作为芳基的具体例子，可以举出苯基、甲苯基、萘基、苄基等。所述含羟基(甲基)丙烯酸酯可以单独1种或组合2种以上使用。
作为具有聚烯基氧化物的化合物，优选为聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯，或以烷基封闭它们的末端OH基的化合物。聚亚烷基的重复单元优选为3～20左右，更优选为5～10。
向树脂提供不饱和键的方法如下所述，可以适当使用。
(1)通过使含羧基或OH基的丙烯酸树脂与具有异氰酸酯基和(甲基)丙烯酰基的化合物反应得到的氨基甲酸酯改性的含聚合性双键的丙烯酸树脂
(2)通过使含羧基的丙烯酸树脂与分子内同时具有环氧基和聚合性双键的化合物反应得到的含不饱和基的丙烯酸树脂
(3)使含OH基的丙烯酸树脂与具有聚合性双键的二元酸酐反应得到的含聚合性双键的丙烯酸树脂
所述中，特别优选(1)和(2)的树脂合成方法。
具体而言，包括使在二环戊基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、羟基乙基甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸苄基酯的四元共聚物的COOH基和OH基、与具有反应性能的环氧环而且具有碳碳间不饱和键基的化合物(例如丙烯酸缩水甘油基酯等化合物)反应，得到目的树脂的方法。此外，或者，包括使在二环戊烯基丙烯酸酯、甲基丙烯酸以及苯乙烯的三元共聚物的COOH基、与具有反应性能的异氰酸酯基而且具有碳碳间不饱和键基的化合物(例如异佛尔酮二异氰酸酯和羟基乙基甲基丙烯酸酯的等摩尔反应物等化合物)反应，得到目的树脂的方法等。与OH基反应中，除了环氧环以外，还可以使用具有酸酐、异氰酸酯基、丙烯酰基的化合物。另外，也可以使用使特开平6-102669号公报、特开平6-1938号公报中记载的具有环氧环的化合物与丙烯酸之类的不饱和羧酸反应得到的化合物，与饱和或不饱和多元酸酐反应得到的反应物。
本发明的碱可溶性树脂的结构例如下述(具体例1)所示，但本发明不被其所限定。
具体例1
[化3]
所述本发明的碱可溶性树脂的分子量优选3000～50000，更适合5000～20000。所述具体例1的构成单位比优选l∶m∶n∶o[摩尔比]＝5～70∶5～60∶5～60∶5～70，尤其优选10～60∶10～50∶10～50∶10～60，最优选15～50∶10～40∶10～40∶15～50。
作为本发明中的丙烯酸系共聚物的光固化性着色组合物中的含量，相对光固化性着色组合物的全部质量，优选为1～20质量％，更优选为5～15质量％。该含量在所述范围内时，即使着色剂的含有浓度增大，也可以保持高灵敏度，合理化显影速度，得到良好的显影性能，缩短工序的生产节拍时间。
-着色剂-
本发明的光固化性着色组合物含有着色剂的至少一种。通过含有着色剂，可以形成需要颜色的可视图像。
本发明中的着色剂的含量根据着色剂的种类和颜色等而不同，通常相对光固化性着色组合物中的不挥发成分的全部质量，优选为30质量％以上。另外，作为其上限，没有特别限定，优选为75质量％以下。
另外，着色剂为黑色(BM)的情况下，优选为47质量％以上，更优选为50质量％以上，进而优选为55质量％以上75质量％以下。红色(R)的情况下，优选为30质量％以上，更优选为33质量％以上，进而优选为35质量％以上70质量％以下。绿色(G)的情况下，优选为45质量％以上，更优选为48质量％以上，进而优选为50质量％以上70质量％以下。另外，蓝色(B)的情况下，优选为30质量％以上，更优选为32质量％以上，进而优选为35质量％以上70质量％以下。光固化性着色组合物中所占的着色剂的含有比率高的情况下，作为曝光光使用的紫外线(特别是365nm)在着色剂等吸收时难以到达被曝光层的最下部。所以，被曝光层的最下部在曝光下的固化不充分，难以得到显影时的辨别性(デスクリ)，进而可以实现显影边缘较小或减小显影有效时间范围。根据着色剂种类(RGB和黑(BM))不同，曝光光的吸收度(进而该着色层最下部的固化度)不同。本发明特别在着色剂的含量大时发挥效果。特别是，着色剂为黑色时，效果较大。利用本发明，可以得到着色力高(因而色纯度高)而且作为着色剂使用黑色时遮光性良好的组合物涂膜。而且，该涂膜具有高灵敏度，可以得到显影边缘和显影有效时间范围更好的显影性。
此外，所述“不挥发成分”是指光固化性着色组合物中的溶剂以外的成分、即在基板上形成光固化性涂布膜，并干燥固化后在基板上作为涂膜残存的固态成分。
作为着色剂，没有特别限定，也可以使用形成滤色镜的色像素的R、G、B等有彩色系的着色剂以及黑色矩阵形成用中通常使用的黑色系的着色剂的任意一种。
本发明中，使用黑色系的着色剂构成光固化性着色组合物的情况下，特别可以得到本发明的效果即高灵敏度，进一步得到显影边缘和显影有效时间范围良好的显影性出色的效果。因而，作为着色剂，优选黑色的着色剂，也优选用于色纯度大的RGB中。
作为黑色的着色剂，可以举出炭黑、钛黑、石墨、氧化铁、氧化钛以及它们以外的后述的颜料·染料，没有特别限定。其中，优选炭黑、钛黑、石墨，进而优选炭黑。这些可以单独使用1种或并用2种以上。
作为并用两种以上的情况下的质量比(炭黑的质量：并用的着色剂的质量)，优选为95∶5～60∶40的范围，更优选为95∶5～70∶30，进而优选为90∶10～80∶20。黑色的着色剂为多种的情况下，则为多种的总计质量。质量比如果在所述范围内，则可以形成没有分散液的凝聚、没有不均的稳定的涂布膜。
作为炭黑，例如可以举出三菱化学公司制的炭黑#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラツクA、ダイヤブラツクN220M、ダイヤブラツクN234、ダイヤブラツクI、ダイヤブラツクLI、ダイヤブラツクII、ダイヤブラツクN339、ダイヤブラツクSH、ダイヤブラツクSHA、ダイヤブラツクLH、ダイヤブラツクH、ダイヤブラツクHA、ダイヤブラツクSF、ダイヤブラツクN550M、ダイヤブラツクE、ダイヤブラツクG、ダイヤブラツクR、ダイヤブラツクN760M、ダイヤブラツクLP；キヤンカ一ブ公司制のカ一ボンブラツクサ一マツクスN990、N991、N907、N908、N990、N991、N908；旭カ一ボン公司制的カ一ボンブラツク旭#80、旭#70、旭#70L、旭F-200、旭#66、旭#66HN、旭#60H、旭#60U、旭#60、旭#55、旭#50H、旭#51、旭#50U、旭#50、旭#35、旭#15、アサヒサ一マル；デグサ公司制的カ一ボンブラツクColor Black Fw200、Color Black Fw2、Color Black Fw2V、Color Black Fw1、Color Black Fw18、Color Black S170、Color Black S160、Special Black6、Special Black5、Special Black4、Special Black 4A、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V等。
炭黑优选具有绝缘性。具有绝缘性的炭黑是指，用下述方法测定作为粉末的体积电阻系数的情况下，显示绝缘性的炭黑，例如，在炭黑颗粒表面吸附、被覆或化学结合(接枝化)有机物等，在炭黑颗粒的表面具有有机化合物的炭黑。
在所述中，以20∶80质量比，将炭黑与、以70∶30摩尔比共聚合甲基丙烯酸苄基酯和甲基丙烯酸的共聚物(质均分子量30,000)分散于丙二醇一甲基醚中调制涂布液，涂布于厚1.1mm、10cm×10cm的铬基板上，制造干燥膜厚3μm的涂膜，然后，在200℃的烤箱中热处理该涂膜1小时之后，用基于JISK6911的高电阻系数计ハイレスタ一UP(MCP-HT450，三菱化学(株)制)施加，在温度23℃、相对湿度65％的环境条件下测定时，该体积电阻系数为106Ω·cm以上，更优选为108Ω·cm以上，特别优选为109Ω·cm以上的炭黑。
作为所述以外的炭黑，例如可以使用特开平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号公报中记载的树脂被覆炭黑。此外，还可以适当用树脂分散的炭黑。
为了用树脂分散炭黑，可以向炭黑中加入分散树脂和溶剂制作研磨料，对其可以进行冲刷处理，或可以利用混砂机(kneader)、球磨机、砂磨机、珠磨机、2根或3根辊磨机、挤压机、涂料混合机、超声波分散机、均化器等方法分散处理进行。这些处理方法也可以组合2种以上。为了均一地使炭黑分散，可以根据需要使用分散机。
作为所述分散机，通常兼具羧基、OH基、磺酸基、磷酸基、氨基、羰基、聚羟基亚烷基部等亲水部分和苯基(包括萘环等)、脂环、烷基和它们被取代的基团等亲油部分的化合物，具有与颜料类似结构、具有亲水部分以及或具有亲油部分的化合物等作为分散剂，可以使用如下例示的化合物。其中，所述分散剂不被这些化合物所限定。
例如可以使用EFKA-1101、1120、1125、4008、4009、4046、4047、4520、4010，4015，4020，4050，4055，4060，4080，4300，4330，4400，4401，4402，4403，4406，4800，5010、5044，5244，5054，5055，5063，5064，5065，5066，5070，5207(以上为EFKA ADDITIVES公司制)、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-P、Disperbyk-101、102，103，106，108、109，110，111，112，151、P-104、P-104S、P105、220S、203，204，205，9075，9076，9077(以上为BYK公司制)、Disparlon7301，325，374，234、1220，2100，2200，KS260，KS273N、1210，2150，KS860，KS873N、7004、1813，1860、1401，1200，550，EDAPLAN470、472、480，482、K-SPERSE131、152，152MS(以上为楠本化成公司制)、ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000等(AVECIA公司制)、キヤリボンB、同L-400、エレミノ一ルMBN-1、サンスパ一ルPS-2、同PS-8、イオネツトS-20(三洋化成制)デ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。它们可以单独使用或并用2种以上，分散剂的添加量相对颜料为3～30质量份，优选为5～20质量份。
另外根据需要，也可以使用分散树脂。通过使用分散树脂，可以提高分散稳定性、保存性。作为分散树脂的具体例子，优选具有羧基、磺酸基、磷酸基、氨基等的树脂。作为在侧链具有羧酸的聚合物，例如，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，另外，还包括同样地在侧链具有羧酸的酸性纤维素衍生物。这些例如可以举出(甲基)丙烯酸、(无水)马来酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸等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、(甲基)丙烯酸异丁酯、醋酸乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油醚、乙基丙烯酸缩水甘油基酯、巴豆酸缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸氯化物、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羟甲基丙烯酸酰胺、N，N二甲基丙烯酸酰胺、N-甲基丙烯酰基吗啉、N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸甲酯、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酰胺等1种以上的共聚合成分共聚合的聚合物。其中，作为构成单体，优选至少含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸烷基酯的(甲基)丙烯酸树脂，还优选含有(甲基)丙烯酸和苯乙烯的(甲基)丙烯酸树脂。丙烯酸共聚合成分不被所述所限定。
另外，这些树脂也可以在侧链加成乙烯性双键。通过对侧链赋予双键，可以提高光固化性，进一步提高清晰度、密着性。
作为导入乙烯性双键的合成方法，例如可以举出特公昭50-34443号公报、特公昭50-34444号公报等记载的方法等。具体而言，可以举出羧基或羟基与兼具缩水甘油基、环氧环己基以及(甲基)丙烯酰基的化合物或丙烯酸氯化物等反应的方法。例如，可以使用(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油基醚、α-乙基丙烯酸缩水甘油基酯、巴豆酰基缩水甘油基酯醚、(异)巴豆酸缩水甘油基醚、(3、4-环氧基环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氯化物、(甲基)烯丙基氯化物等化合物，通过使其与具有羧基或羟基的树脂反应得到在侧链具有聚合基的树脂。特别是，作为具有所述羧基或羟基的树脂，优选与(3、4-环氧基环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯反应的树脂。作为这些具体化合物，例如可以举出ダイヤナ一ルNRシリ一ズ(三菱レイヨン株式会社制)、Photomer6173(含有COOH的聚氨基甲酸乙酯丙烯酸低聚物(Polyurethane acrylic oligomer)，Diamond Shamrock Co.Ltd.，制)、ビスコ一トR-264、KSレジスト106(均为大阪有机化学工业株式会社制)、サイクロマ一Pシリ一ズ、プラクセル CF200シリ一ズ(均为ダイセル化学工业株式会社制)、Ebecryl 3800(ダイセルユ一シ一ビ一株式会社制)等。
另外，至少通过用下述通式[I]表示的单体与至少具有酸性基的单体(可以举出所述共聚合成分)的共聚合反应得到的聚合物也可以作为具有所述羧基或羟基的树脂使用。
[化4]
Figure A20061016939600181
通式〔I〕
在所述通式[I]中，R表示氢原子或甲基，R1～R5分别独立地表示从氢原子、卤素原子、氰基、烷基以及芳基中选择的基团。
作为所述卤素原子的具体例子，可以举出Cl、Br、I等。所述烷基可以为直链、分支或环状，例如，可以举出甲基、正丙基、异丙基、叔丁基等，优选为碳原子数1～7的烷基。作为所述芳基，例如可以举出苯基、呋喃基、萘基等。
所述中，作为所述分散树脂，可以选择各种单体来控制溶解度和酸价，所以优选(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
这些分散树脂的用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量(质均分子量)的优选范围为1,000～80,000，更优选为3,000～50,000，最优选为3,000～20,000。通过在80,000以下，可以得到良好的分散性和液体的流动性，另外还可以得到良好的显影性。
这些树脂不仅在分散时使用，在抗蚀剂的调制时也可以使用。调制抗蚀剂时，除了所述树脂以外，优选还添加下述的环氧树脂。
调制抗蚀剂时，除了所述分散树脂以外，可以添加如下所述的环氧树脂使用。作为所述环氧树脂，为在分子中具有2个以上双酚A型、甲酚酚醛清漆型、联苯型、脂环式环氧化合物等环氧环的化合物。例如作为双酚A型，除了エポト一トYD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、YDF-8170、YDF-170等(以上为東都化成制)、デナコ一ルEX-1101、EX-1102、EX-1103等(以上为ナガセ化成制)、プラクセルGL-61、GL-62、G101、G102(以上为ダイセル化学制)以外，还可以举出与它们类似的双酚F型、双酚S型。另外，也可以使用Ebecryl 3700、3701、600(以上为ダイセルユ一シ一ビ一制)等的环氧基丙烯酸酯。作为甲酚酚醛清漆型，可以举出エポト一トYDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704等(以上为東都化成制)、デナコ一ルEM-125等(以上为ナガセ化成制)，作为联苯型，可以举出3，5，3’，5’-四甲基-4，4’-二缩水甘油基联苯等，作为脂环式环氧化合物，可以举出セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリ一ドGT-301、GT-302、GT-401、GT-403、EHPE-3150(以上为ダイセル化学制)、サント一トST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100等(以上为東都化成制)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上为大日本インキ制)等。另外，还可以使用1，1，2，2-四(对缩水甘油基羟基苯基)乙烷、三(对缩水甘油基羟基苯基)甲烷、三缩水甘油基三(羟基乙基)异氰酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、对苯二甲酸二缩水甘油基酯、还有作为胺型环氧树脂的エポト一トYH-434、YH-434L、在双酚A型环氧树脂的骨架中已进行二聚酸改性的缩水甘油基酯等。
其中，优选的环氧树脂为“分子量/环氧环的数目”在100以上，更优选为130～500。“分子量/环氧环的数目”小时，固化性高，固化时的收缩大，另外过大时，固化性不足，缺乏可靠性，平坦性变差。作为具体的化合物，可以举出エポト一トYD-115、118T、127、YDF-170、YDPN-638、YDPN-701、プラクセルGL-61、GL-62、3，5，3’，5’-四甲基-4，4’二缩水甘油基联苯、セロキサイド2021、2081、エポリ一ドGT-302、GT-403、EHPE-3150等，它们的“分子量/环氧环的数目”为135～350。
这些分散剂可以单独或组合多个使用。通过分散处理使树脂吸附于颜料或炭黑表面的同时，颜料或炭黑颗粒的凝聚被破坏，使粒径微细化。
在本发明中，作为用所述树脂等分散的颜料或炭黑的形态，可以举出粉末、糊状、颗粒状、糊状、片状等。
用树脂等分散的颜料和炭黑的优选平均粒径在0.003～0.5μm的范围，更优选在0.005～0.3μm的范围，特别优选在0.01～0.15μm。这样，可以使本发明的各种效果特别是显影性和显影重现性变得更出色。
作为用作RGB等的着色剂的颜料，可以使用无机颜料或有机颜料。另外，颜料不管是无机或有机，如果考虑高透射率，从操作性的观点出发，优选尽可能使用粒径小、微小颗粒尺寸的颜料。
作为所述无机颜料，可以举出用金属氧化物、金属络盐等表示的金属化合物，具体而言，可以举出铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑等的金属氧化物以及金属的复合氧化物。
作为所述有机颜料，可以举出
C.I.Pigment Yellow 11，24，31，53，83，93，99，108，109，110，138，139，147，150，151，154，155，167，180，185，199；
C.I.Pigment Orange 36，38，43，71；
C.I.Pigment Red 81，105，122，149，150，155，171，175，176，177，209，220，224，242，254，255，264，270；
C.I.Pigment Violet 19，23，32，39；
C.I.Pigment Blue 1，2，15，15∶1，15∶3，15∶6，16，22，60，66；
C.I.Pigment Green 7，36，37；
C.I.Pigment Brown 25，28；
C.I.Pigment Black 1，7；等。
在本发明中，可以优选使用特别是在颜料的结构式中具有碱性N原子的颜料。这些具有碱性N原子的颜料在本发明的组合物中显示出良好的分散性。其原因不十分清楚，推测是受到了感光性聚合成分与颜料的亲合性的好坏的影响。
所述颜料中，作为进一步优选的颜料，可以举出以下颜料。但不被这些所限定。
C.I.Pigment Yellow 11，24，108，109，110，138，139，150，151，154，167，180，185，
C.I.Pigment Orange 36，71，
C.I.Pigment Red 122，150，171，175，177，209，224，242，254，255，264，
C.I.Pigment Violet 19，23，32，
C.I.Pigment Blue 15∶1，15∶3，15∶6，16，22，60，66，
C.I.Pigment Green 7，36，37；
C.I.Pigment Black 1、7
有机颜料除了单独使用1种以外，为了提高色纯度，也可以组合使用。
作为红颜料，可以使用蒽醌系颜料、紫苏烯系颜料、ジケトピロロピロ一ル系颜料单独或组合这些红颜料的混合系颜料、它们的至少一种和双偶氮系黄色颜料、异吲哚满系黄色颜料、奎酞酮系黄色颜料的混合系颜料等。
例如作为蒽醌系颜料，可以举出C.I.颜料·红177；作为紫苏烯系颜料，可以举出C.I.颜料·红155、C.I.颜料·红224；作为ジケトピロロピロ一ル系颜料，可以举出C.I.颜料·红254，从色再现性的观点出发，混合C.I.颜料·黄83或C.I.颜料·黄139较为良好。红色颜料与黄色颜料的质量比为100∶5～100∶50较为良好。不到100∶5时，不能抑制400～500nm的光透射率，不能提高色纯度。另外，超过100∶50时，主波长短于短波长，从NTSC目标色相的偏离变大。特别是100∶10～100∶30的范围最适合。红色颜料之间的组合的情况下，与色度一起调整。
作为绿颜料，可以举出卤化酞菁系颜料单独，或其与双偶氮系黄色颜料、奎酞酮系黄色颜料、或异吲哚满系黄色颜料的混合。例如C.I.颜料·绿7、36或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的混合较为良好。绿色颜料与黄色颜料的质量比为100∶5～100∶150较为良好。不到100∶5时，不能抑制400～450nm的光透射率，不能提高色纯度。另外，超过100∶150时，主波长长于长波长，从NTSC目标色相的偏离变大。更优选的质量比在100∶30～100∶120的范围。
作为蓝颜料，使用酞菁系颜料单独，或其与氧氮杂芑(dioxazine)系紫色颜料的混合，例如C.I.颜料·蓝15∶6和C.I.颜料·紫23的混合较为良好。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。
进而，通过使用进一步使所述颜料微分散于丙烯酸系树脂、马来酸系树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙基纤维素树脂等的粉末状加工颜料，可以得到含有分散性和分散稳定性良好的颜料的光固化性树脂组合物。本发明中的颜料不限定于所述例示的颜料种类。
作为着色剂使用染料的情况下，可以得到使其均一地溶解的光固化性着色组合物。
作为可以用作着色剂的染料，没有特别限制，可以使用在以往滤色镜用途中使用的公知的染料。例如，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号公报等中记载的色素。
作为化学结构，可以使用吡唑偶氮系、苯胺偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、アンスラピリドン系、亚苄基系、オキソノ一ル系、ピラゾロトリアゾ一ル偶氮系、吡啶酮偶氮系、青蓝系、酚噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮次甲基系、呫吨系、酞花青系、苯并吡喃系、靛蓝系等染料。
-聚合性化合物-
本发明的光固化性着色组合物含有聚合性化合物的至少一种。聚合性化合物为接受来自后述的光聚合引发剂的活性种的作用而聚合固化，形成图像。
作为聚合性化合物，优选在常压下沸点为100℃以上的具有至少1个的乙烯性不饱和基的化合物，其中，更优选4官能以上的丙烯酸酯化合物。
作为常压下、沸点100℃以上的具有至少1个乙烯性不饱和键的化合物，例如可以举出聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等单官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰基羟基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、向甘油或三羟甲基乙烷等多官能醇加成环氧乙烷或环氧丙烷之后的(甲基)丙烯酸酯化的化合物、季戊四醇或二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化的化合物；特公昭48-41708号公报、特公昭50-6034号公报、特开昭51-37193号公报记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类、特开昭48-64183号公报、特公昭49-43191号公报、特公昭52-30490号公报中记载的聚酯丙烯酸酯类、环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应生成物即环氧丙烯酸酯类等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
进而，还可以使用日本接着協会志Vol.20、No.7、300～308页中作为光固化性单体和低聚物介绍的化合物。
另外，还可以使用特开平10-62986号公报中与作为通式(1)和(2)的具体例子一起记载的向所述多官能醇加成环氧乙烷或环氧丙烷之后的(甲基)丙烯酸酯化的化合物。
聚合性化合物可以1种单独或组合2种以上使用。
作为聚合性化合物的光固化性着色组合物中的含量，相对光固化性着色组合物(全部固体成分)100份，优选为20～200份，更优选为50～120份。该含量在所述范围内时，可以良好地进行固化。
-光聚合引发剂-
本发明的光固化性着色组合物含有光聚合引发剂的至少一种。通过使用光聚合引发剂，可以得到更高的固化度的同时，还可以按照需要控制固化性。
作为光聚合引发剂，例如，可以举出卤代甲基二唑化合物或卤代甲基-s-三嗪系化合物等活性卤素化合物、3-芳基取代香豆素化合物、至少一种氧化苦杏素二聚物等。
活性卤素化合物中，作为所述卤代甲基二唑化合物，例如可以举出特公昭57-6096号公报中记载的用通式IV表示的2-卤代甲基-5-乙烯基-1，3，4-二唑化合物等。
作为所述2-卤代甲基-5-乙烯基-1，3，4-二唑化合物的具体例子，可以举出2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-二唑、2-三氯甲基-5-(对氰基苯乙烯基)-1，3，4-二唑、2-三氯甲基-5-(对甲氧基苯乙烯基)-1，3，4-二唑等。
作为所述卤代甲基-s-三嗪系化合物，例如可以举出特公昭59-1281号公报中记载的用通式V表示的乙烯基-卤代甲基-s-三嗪化合物、特开昭53-133428号公报中记载的用通式VI表示的2-(萘并-1-酰基)-4，6-双-卤代甲基-s-三嗪化合物以及用通式VII表示的4-(对氨基苯基)-2，6-二-卤代甲基-s-三嗪化合物等。
作为所述乙烯基-卤代甲基-s-三嗪系化合物的具体例子，可以举出2，4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(1-对-二甲基氨基苯基-1，3-丁间二烯基)-s-三嗪、2-三氯甲基-4-氨基-6-对甲氧基苯乙烯基-s-三嗪等。
作为所述2-(萘并-1-酰基)-4，6-双-卤代甲基-s-三嗪化合物的具体例子，可以举出2-(萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-乙氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-丁氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-酰基]-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-酰基]-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(2-甲氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-甲氧基-萘并-2-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(5-甲氧基-萘并-2-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(4，7-二甲氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-乙氧基-萘并-2-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪、2-(4，5-二甲氧基-萘并-1-酰基)-4，6-双-三氯甲基-s-三嗪等。
作为所述4-(对氨基苯基)-2，6-二-卤代甲基-s-三嗪化合物的具体例子，可以举出4-[对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-甲基-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-甲基-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[对-N，N-二(苯基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(对-N-氯乙基羰基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[对-N-(对-甲氧基苯基)羰基氨基苯基]2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-溴-对-N，N-二(乙氧基羧基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-溴-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-溴-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[邻-氯-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-溴-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[间-氯-对-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(间-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(邻-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-[3-溴-4-[N，N-双(乙氧基羰基甲基)氨基]苯基]-1，3，5-三嗪等。
所述3-芳基取代香豆素化合物特别优选{(s-三嗪-2-酰基)氨基}-3-芳基香豆素化合物类。
所述氧化苦杏素二聚体是指由2个氧化苦杏素残基构成的2，4，5-三苯基咪唑基二聚体。
作为具体例子，可以举出2-(邻-氯苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(邻-氟苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(邻-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(对-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(对-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(2，4-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体、2-(对-甲基巯基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚体等。
除了所述光聚合引发剂以外，进而还可以使用其它公知的引发剂。
例如可以举出美国专利第2,367,660号说明书中记载的连位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号说明书中记载的α-羰基化合物、美国专利第2,448,828号说明书中记载的偶姻醚、美国专利第2,722,512号说明书中记载的用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号说明书中记载的多核醌化合物、美国专利第3,549,367号说明书中记载的三烯丙基咪唑二聚物/对-氨基苯基酮的组合、特公昭51-48516号公报中记载的苯并噻唑系化合物/三卤甲基-s-三嗪系化合物等。
另外，アデカオプトマ一SP-150、同151、同170、同171、同N-1717、同N1414等(以上为旭電化(株)制)、OXE-01、OXE-02、CGI113、IR379、IR369、IR907、IR184、IR819(以上为Ciba Specialties Chemicals Co.Ltd.，制)等也可以作为光聚合引发剂使用。
作为含有光聚合引发剂时的光固化性着色组合物中的含量，相对该组合物的全部固体成分，优选为0.1～10.0质量％，更优选为0.5～5.0质量％。光聚合引发剂的含量在所述范围内时，可以良好地进行聚合固化，可以得到高度的膜强度。
在光聚合引发剂中可以并用以下敏化剂。作为具体例子，可以举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、9-芴酮、2-氯-9-芴酮、2-甲基-9-芴酮、9-蒽酮、2-溴-9-蒽酮、2-乙基-9-蒽酮、9，10-蒽醌、2-乙基-9，10-蒽醌、2-叔丁基-9，10-蒽醌、2，6-二氯-9，10-蒽醌、氧杂蒽酮、2-甲基氧杂蒽酮、2-甲氧基氧杂蒽酮、2-乙氧基氧杂蒽酮、噻吨酮、二苯甲酰、二亚苄基丙酮、对-(二甲基氨基)苯基苯乙烯酮、对-(二甲基氨基)苯基-对-甲基苯乙烯酮、苯甲酮、对-(二甲基氨基)苯甲酮(或米希勒氏酮蚩)、对-(二乙基氨基)苯甲酮、苯并蒽酮、7-{L-4-氯-6-(二乙基氨基)-S-三嗪基(2)，1-氨基}-3-苯基香豆素等或特公昭51-48516号公报中记载的苯并噻唑系化合物等。
另外，在为了制作高色纯度而增大颜料浓度时，涂布液的摇变性(チキソ性)通常变大，所以容易产生涂布后的膜厚不均，另外，特别是在缝涂(slit coat)法中，在干燥之前，流平形成均一厚度的涂膜非常重要。所以，该着色感光性树脂组合物中优选含有适当的表面活性剂。
作为所述表面活性剂，优选的可以举出特开2003-337424号公报、特开平11-133600号公报中揭示的表面活性剂。
作为用于提高涂布性的表面活性剂，可以添加非离子系表面活性剂、氟系表面活性剂、硅系表面活性剂等。
作为所述非离子系表面活性剂，例如优选聚羟基亚乙基二醇类、聚羟基亚丙基二醇类、聚氧化乙烯烷基醚类、聚氧化乙烯烷基芳基醚类、聚羟基亚乙基烷基酯类、聚羟基亚丙基烷基醚类、聚羟基亚丙基烷基芳基醚类、聚羟基亚丙基烷基酯类、脱水山梨糖醇烷基酯类、甘油地区一酸酯烷基酯类等非离子系表面活性剂。具体而言，包括聚羟基亚乙基二醇、聚羟基亚丙基二醇等聚羟基亚烷基二醇类；聚羟基亚乙基月桂基醚、聚羟基亚丙基硬脂酰基醚、聚羟基亚乙基油酰醚等聚羟基亚烷基烷基醚类；聚羟基亚乙基辛基苯基醚、聚羟基亚乙基聚苯乙烯基化醚、聚羟基亚乙基三苄基苯基醚、聚羟基亚乙基-亚丙基聚苯乙烯基化醚、聚羟基亚乙基壬基苯基醚等聚羟基亚乙基芳基醚类；聚羟基亚乙基二月桂酸酯、聚羟基亚乙基二硬脂酸酯等聚羟基亚烷基二烷基酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚羟基亚烷基脱水山梨糖醇脂肪酸酯类等非离子系表面活性剂。这些具体例子例如为アデカプルロニツクシリ一ズ、アデカノ一ルシリ一ズイ、テトロニツクシリ一ズ(以上为ADEKA株制)、エマルゲンシリ一ズ、レオド一ルシリ一ズ(以上为花王(株)制)、エレミノ一ルシリ一ズ、ノニポ一ルシリ一ズ、オクタポ一ルシリ一ズ、ドデカポ一ルシリ一ズ、ニユ一ポ一ルシリ一ズ(以上为三洋化成(株)制)、パイオニンシリ一ズ(以上为竹本油脂(株)制)、ニツサンノニオンシリ一ズ(以上为日本油脂(株)制)等。可以适当使用这些已市售的产品。优选HLB值为8～20，进而优选10～17。
作为所述氟系表面活性剂，可以优选使用在末端、主链和侧链的至少任意一个部位具有氟烷基或氟亚烷基的化合物。作为具体的市售品，例如メガフアツクF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同780、同781、同R30、同R08(大日本インキ(株)制)、フロラ一ドFC-135、同FC-170C、同FC-430、同FC-431(住友スリ一エム(株)制)、サ一フロンS-112、同S-113、同S-131、同S-141、同S-145、同S-382、同SC-101、同SC-102、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-106(旭硝子(株)制)、エフトツプEF351、同352、同801、同802(JEMCO(株)制)等。
作为所述硅系表面活性剂。可以举出例如ト一レシリコ一ンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH-190、同SH-193、同SZ-6032、同SF-8428、同DC-57、同DC-190(以上为東レ·ダウコ一ニング·シリコ一ン(株)制)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452(以上为GE東芝シリコ一ン(株)制)等。
相对抗蚀剂液100重量份，这些表面活性剂优选使用为5质量份以下，更优选为2质量份以下。表面活性剂的量超过5质量份时，变得容易在涂布干燥时产生表面粗糙、平滑性容易恶化。
-溶剂-
本发明的光固化性着色组合物的调制通常可以优选使用溶剂来进行。作为溶剂，可以举出酯类，例如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、甲酸戊酯、醋酸异戊酯、醋酸异丁酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯类、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯；3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯等3-羟基丙酸烷基酯类，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-甲基丙酸乙酯；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-氧丁酸甲酯、2-氧丁酸乙酯；二丙二醇一甲基醚乙酸酯、丙二醇正-丁醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、三丙二醇甲基醚乙酸酯、1，3-丁二醇二乙酸酯、二丙二醇正-丙基醚乙酸酯、碳酸丙烯酯、二乙二醇-丁基醚乙酸酯、二丙二醇正-丁基醚乙酸酯、丙二醇苯基醚乙酸酯、三乙酸甘油酯、三丙二醇正-丁基醚乙酸酯、三乙酸甘油酯一乙酸酯、三乙酸甘油酯二乙酸酯等；以及醚类，例如二乙二醇一乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇一正-丁基醚、二乙二醇一丁基醚、三丙二醇一正-丁基醚、四氢呋喃、乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、甲基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂醋酸酯、二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙基醚、二乙二醇一丁基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等；酮类，例如甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等；芳香族烃类，例如甲苯、二甲苯等。
所述中，优选3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂醋酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲基醚、醋酸丁酯、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、丁二醇二乙酸酯等。溶剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
-其它成分-
本发明的光固化性着色组合物除了所述成分以外，还可以根据需要配合各种添加剂，例如填充剂、所述碱可溶性树脂以外的高分子化合物、所述以外的表面活性剂、密着促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝聚剂等。
作为各种添加剂的具体例子，可以举出玻璃、氧化铝等填充剂；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基苯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、(甲基)丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰基丙基三乙氧基硅烷、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-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等密着促进剂；2，2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，6-二-叔丁基苯酚等抗氧化剂；2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基丙基)-5-氯苯并三唑、烷氧基苯甲酮等紫外线吸收剂。
另外，为了促进未固化部的碱溶解性、进一步提高光固化性着色组合物的显影性，可以添加有机碳酸、优选分子量1000以下的低分子量有机碳酸。
具体而言，例如可以举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基醋酸酯、庚酸、辛酸等脂肪酸一羧酸；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、丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸甲酯、琥珀酸四甲酯、柠康酸等脂肪族二羧酸；均丙三羧酸、乌头酸、樟脑三酸等脂肪族三羧酸；安息香酸、甲苯甲酸、枯二酸、2，3-二甲基苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸等芳香族一羧酸；苯二酸、异苯二酸、对苯二酸、苯偏三酸、苯均三酸、苯偏四酸、苯均四酸等芳香族聚羧酸；醋酸苯基酯、苯氧基醋酸酯、甲氧基苯氧基醋酸酯、氢化阿托酸、氢化肉桂酸、扁桃酸、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄基酯、亚肉桂基乙酸、阔马酸、伞形酸等其它羧酸。
本发明的光固化性着色组合物中优选除了所述以外进一步加入热聚合防止剂。作为热聚合防止剂，例如，对苯二酚、对苯二酚一甲基醚、对甲氧基苯酚、二-叔丁基-对-甲酚、邻苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-巯基苯并咪唑等为有用的。
～光固化性着色组合物的配制～
本发明的光固化性着色组合物可以通过混合着色剂、本发明中的丙烯酸系共聚物(碱可溶性树脂)、聚合性化合物和光聚合引发剂，以及根据需要的其它成分(优选与溶剂一起)，使用各种混合机或分散机混合分散来配制。
此外，混合分散的工序(混合分散工序)优选由混炼分散和接着进行的微细分散处理构成，也可能省略混炼分散。另外，混炼、分散工序中使用的颜料种类优选预先通过盐磨(salt milling)法等微细化颗粒尺寸。盐磨的方法在专利3130217、特表2003-504480等中已公知。另外，也可以使用累积(buildup)法形成的微粒的颜料。
混炼分散工序中，促进原料的着色剂颗粒表面与将展色料的树脂成分为主体的构成成分之间的润湿，从着色剂颗粒与空气的固体/气体界面转换到着色剂颗粒与展色料溶液的固体/溶液界面。在微分散工序中，通过一起混合搅拌玻璃、氧化锆或陶瓷的微粒的分散用介质，将着色剂颗粒分散至接近原始颗粒的微小状态。因而，在混炼分散工序中，需要将着色剂颗粒表面形成的界面从空气转换成溶液，所以必需强的剪切力压缩力。需要与其相配的混炼机、被混炼物为高粘度，另一方面，在微分散工序中，必需使颗粒均一稳定地分布成微小的状态，优选不对凝聚的着色剂颗粒产生冲击力和剪切力的分散机，且较低的被分散物为较低粘度。
使用本发明的光固化性着色组合物而例如用于制作滤色镜的混炼分散工序，首先与溶剂的一部分一起混炼有机颜料或炭黑等着色剂、本发明中的丙烯酸系共聚物(碱可溶性树脂)的一部分以及根据需要加入的分散剂或表面处理剂。用于混炼的仪器可以举出2根辊磨机、3根辊磨机、球磨机、滚筒筛、分散机、捏和机、捏和挤压机、均化器、搅拌机、单轴或双轴挤压机等，一边给予强的剪切力，一边分散。接着，加入剩余的溶剂和本发明中的丙烯酸系共聚物(碱可溶性树脂；所述混炼中未使用的残余部分)，主要使用立式或卧式砂磨机、销磨机(pin mill)、缝磨机(slit mill)、超声波分散机等，用0.01～1mm粒径的玻璃、氧化锆等制成的珠子分散。此外，也可以省略所述混炼工序。该情况下，与溶剂一起用珠子分散颜料等着色剂、本发明中的丙烯酸系共聚物(碱可溶性树脂)以及根据需要加入的分散剂或表面处理剂。这种情况下，混炼时使用的部分的本发明中的丙烯酸系共聚物(碱可溶性树脂)优选在分散的过程中添加。
关于混炼、分散的详细内容还记载于T.C.Patton著的“涂料流动和颜料分散(Paint Flow and Pigment Dispersion)”(1064年John Wiley and Sons公司刊)等中。
<滤色镜>
本发明的滤色镜是使用已述的本发明的光固化性着色组合物构成的，例如可以通过在希望的基板上涂布已配制成液态的光固化性着色组合物等形成感光性层，将已形成的光固化性的层曝光成图案状，通过再显影等形成。本发明的黑色矩阵由于是使用已述的光固化性着色组合物构成的，所以构成为黑色的光学浓度高、截面矩形良好的清晰的图案。
滤色镜通常是设置色相不同的多种着色像素和分隔着色像素的黑色矩阵而构成的。这些(特别是黑色矩阵)可以通过在基板上涂布已述的本发明的光固化性着色组合物而形成光固化性的层并干燥之后，曝光成需要的图案，实施显影处理而制作。
例如，可以通过反复进行如下所述的操作，反复次数相当于需要的色相数，来制作设置需要的色相(例如R，G，B，黑色等3色或4色)的着色图像(包括像素和黑色矩阵。)而成的滤色镜，即：利用旋转涂布、缝隙涂布、流塑涂布、辊涂布等涂布方法，在基板上涂布光固化性着色组合物，形成光固化性的层，使其干燥(预焙)之后，借助规定的光掩模，进行图案曝光，只使曝光部固化，用显影性显影除去未曝光部。
此时，作为曝光时照射的放射线，优选在280～310nm具有波长，也可以具有其以外的波长，特别优选g线(436nm)、h线(405nm)、i线(365nm)、j线(310nm)等紫外线，进而优选以i线、h线为主要成分、含有j线的紫外线。作为光源，可以使用超高压汞灯，曝光机可以使用プロキシミテイ一方式的曝光机、镜面投射方式或步进曝光装置方式。
使用光固化性着色组合物而成的光固化性层的厚度(干燥后)通常优选为0.3～5.0μm，更优选为0.5～3.5μm，特别优选为1.0～2.5μm。
光固化性的层的干燥(预焙)可以通过在热板、烤炉等中，50～140℃的温度范围加热10～300秒进行。其中，优选在70～130℃的温度范围加热60～180秒，更优选在90～120℃的温度范围加热90～120秒。
显影处理优选为碱显影处理，通过曝光在碱水溶液中洗脱出未固化部分，只留下已光固化部分。
作为显影液，只要是溶解未固化部分而不溶解形成滤色镜部的固化部分的物质即可，可以使用任意物质。具体而言，可以使用各种有机溶剂的组合或碱性水溶液，其中，优选碱性的显影液。
作为所述碱性水溶液，例如优选使用将氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙基胺、二乙基胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、胆碱、吡咯、哌啶、1，8-二枸橼酸氮双环(アザビシクロ一)-[5，4，0]-7-十一碳烯等碱性化合物溶解，使其浓度为0.001～10质量％、优选为0.01～1质量％的碱性水溶液。
作为显影温度，通常为20℃～30℃，作为显影时间，优选为20～90秒的范围。此外，使用这样的由碱性水溶液构成的显影液的情况下，通常在显影后用水清洗(漂洗)。
显影处理后，根据需要可以进行后焙处理。后焙处理为用于成为完全固化的显影后的加热处理，通常可以进行200～220℃的加热(预焙(hardbake))。后焙处理可以使用热板或对流烤炉(热风循环式干燥机)、高频加热机等加热装置，连续式或分批式进行。
作为所述基板，也可以使用例如用于液晶显示元件等的无碱玻璃、钠玻璃、パイレツクス(注册商标)玻璃、石英玻璃以及在这些上附着透明导电膜的基板，或用于固体摄像元件等的光电转换元件基板例如硅基板等。进而，也可以是塑料基板。制作滤色镜时，在这些基板上通常形成被多种着色的像素和分隔各像素的黑色矩阵。
作为所述塑料基板的原材料，从光学特性、耐热性、机械强度等观点出发，优选(1)无定形聚烯烃、(2)聚醚砜、(3)聚戊二酰亚胺、(4)聚碳酸酯、(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯、(6)聚亚乙基萘酯、(7)降冰片烯聚合物、(8)将联苯胺芴作为二胺成分的聚酰亚胺、(9)由双酚芴和2元酸构成的聚酯等。其中，优选(2)聚醚砜、(4)聚碳酸酯、(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯以及(7)降冰片烯聚合物。所述原材料特别优选用于LCD用途中。
作为塑料基板中需要的特性，包括低热膨胀(制作滤色镜时防止伴随固化处理的显示精度的劣化)、阻气性(确保液晶的稳定性)、光透射率或光学各向同性等光学特性、表面平滑性等。关于热膨胀，热膨胀系数优选为10-4以下。另外，塑料基板优选在其表面上具有阻气层和/或耐溶剂性层。
本发明的光固化性着色组合物优选用于分隔构成滤色镜的着色像素的黑色矩阵以及RGB等有彩色的着色像素的形成。
在使用本发明的光固化性着色组合物得到的滤色镜之上可以设置罩光涂层(平坦化层)。作为形成罩光涂层的树脂(OC剂)，可以举出丙烯酸系树脂组合物、环氧树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物等。
使用本发明的光固化性着色组合物形成的黑色矩阵优选适用于液晶显示元件(LCD)。例如，可以优选用于电视机、个人电脑、液晶投影仪、游戏机、移动电话等便携式终端、数码相机、汽车导航器等用途中，没有特别限制。
[实施例]
以下利用实施例对本发明进行更具体的说明，只要不超越本发明的主旨即可，不被以下的实施例所限定。此外，只要没有特别指明，“份”是指质量标准。
(实施例1)
混合下述组成a的各成分，搅拌8小时，制得光固化性着色组合物。
(组成a)
·二季戊四醇六丙烯酸酯    ……4.0份
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物    ……2.7份
(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；在侧链上具有甲基丙烯酰基、双键和环戊基的本发明中的丙烯酸系共聚物)
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物    ……1.0份
(共聚合比＝75/25[摩尔比]、重均分子量约30,000)
·2-(4’-甲基-4-联苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪
……1.3份
·Shigenox102(ハツコ一ルケミカル(株)制)  ……0.3份
·下述炭黑分散液    ……42份
·丙二醇一甲基醚乙酸酯  ……48.7份
·下述氟系非离子性表面活性剂  ……0.02份
*炭黑分散液
用砂磨机分散下述成分一个昼夜，作为分散液。
·リ一ガル400R(キヤボツト公司制)  ……27.0份
(平均粒径：31nm，pH：9，DBP吸油量：42ml/100份，黑色度My值：235；炭黑)
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物  ……8.0份
(共聚合比＝70/30[摩尔比]，重均分子量约为30,000)
·丙二醇一甲基醚乙酸酯  ……65.0份
*氟系非离子性表面活性剂
·N-丁基全氟辛烷磺酰胺乙基丙烯酸酯60质量％和聚(羟基亚烷基)丙烯酸酯40质量％的共聚物
(实施例2)
在实施例1中，除了将组成a变更为组成b以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
<组成b>
·二季戊四醇六丙烯酸酯    ……4.0份
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物    ……2.7份
(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；在侧链上具有甲基丙烯酰基、双键和环戊烯基的本发明中的丙烯酸系共聚物)
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物    ……1.0份
(共聚合比＝75/25[摩尔比]、重均分子量约30,000)
·2-(4’-甲基-4-联苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪
……1.3份
·Shigenox102(ハツコ一ルケミカル(株)制)  ……0.3份
·所述炭黑分散液    ……42份
·丙二醇一甲基醚乙酸酯    ……48.7份
·所述氟系非离子性表面活性剂  ……0.02份
(实施例3)
在实施例1中，除了将组成a变更为组成c以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
<组成c>-绿色光固化性着色组合物
·二季戊四醇六丙烯酸酯    ……2.5份
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物    ……1.8份
(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；在侧链上具有甲基丙烯酰基、双键和环戊基的本发明中的丙烯酸系共聚物)
·2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪    ……0.5份
·イルガキユア369(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)……1.4份
·二乙基噻吨酮  ……0.7份
·下述绿分散液    ……40.0份
·下述黄分散液  ……19.7份
·丙二醇一甲基醚乙酸酯    ……33.4份
·所述氟系非离子性表面活性剂  ……0.02份
*绿分散液
用砂磨机分散下述成分一个昼夜，作为分散液。
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物  ……9.5份
(共聚合比＝70/30[摩尔比]，重均分子量约为30,000)
·C.I.颜料·绿36(用SEM观察的平均粒径20mm)  ……18.0份
·丙二醇一甲基醚乙酸酯  ……72.5份
*黄分散液
用砂磨机分散下述成分一个昼夜，作为分散液。
·甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物  ……4.2份
(共聚合比＝70/30[摩尔比]，重均分子量约为30,000)
·C.I.颜料·黄150(用SEM观察的平均粒径25mm)  ……19.0份
·丙二醇一甲基醚乙酸酯  ……76.8份
(比较例1)
在实施例1中，除了将组成a中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸(共聚合比＝80/20[摩尔比]，重均分子量约为10,000)共聚物以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
(比较例2)
在实施例1中，除了将组成a中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚合比＝70/30[摩尔比]，重均分子量约为30,000)以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
(比较例3)
在实施例3中，除了将组成a中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸(共聚合比＝80/20[摩尔比]，重均分子量约为10,000)共聚物以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物，并进行评价。
(实施例4)
在实施例1中，除了将组成a变更为下述组成d以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
<组成d>-红色光固化性着色组合物
·下述红分散液    100份
·具有双键和环戊基的本发明中的丙烯酸系共聚物  4份
(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；侧链上为甲基丙烯酰基)
·碱可溶性树脂    2份
(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝75/25[质量比])共聚物(重均分子量Mw：10000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固体成分：50质量％))
·环氧树脂(商品名EHPE3150，ダイセル化学制)    1份
·聚合性树脂    2份
(商品名サイクロマ-P ACA-200，ダイセル化学制(50％溶液)，固体成分酸价：118KOHmg/g，双键当量：450g/mol-丙烯基)
·聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯  6份
(商品名：DPHA，日本化药制)
·聚合性化合部：四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇  2份
(商品名：DP1040，日本化药制)
·聚合引发剂A：4-(邻-溴-对-N，N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪  1份
·聚合引发剂B：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1(商品名：IR369，チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制)    1份
·聚合引发剂C：2，4-二乙基噻吨酮    0.5份
·聚合禁止剂：对甲氧基苯酚    0.01份
·氟系表面活性剂    0.001份
(商品名：Megafac R08大日本インキ制)
·非离子系表面活性剂(商品名：エマルゲンA-60、花王制)0.5份
·溶剂：丙二醇甲基醚乙酸酯    100份
·溶剂：乙基，3-乙氧基丙酸酯    70份
*红分散液的配制
在3000rpm的条件下，使用均化器，搅拌下述红分散液组成1小时。用使用0.1mm的氧化锆珠子的珠子分散机(商品名：デイスパ一マツト、GETZMANN公司制)对得到的混合溶液实施4小时微细分散处理，得到分散物。
(红分散液组成)
·C.I.颜料红254(用SEM观察的平均粒径20nm)    25份
·C.I.颜料红177(用SEM观察的平均粒径18nm)    8份
·分散剂  20份
(商品名：Disperbyk-161、ビツクケミ一公司制，30％溶液)
·碱可溶性树脂  11份
(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝75/25[质量比])共聚物(重均分子量Mw：10000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固体成分：50质量％)
·丙二醇一甲基醚醋酸酯  136份
(比较例4)
在实施例4中，除了将组成d中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物＝75/25[质量比]共聚物，重均分子量约为10000)共聚物以外，与实施例4相同地配制光固化性着色组合物，并进行评价。
(实施例5)
在实施例1中，除了将组成a变更为组成e以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
<组成e>蓝色光固化性着色组合物
·下述蓝分散液    100份
·具有双键和环戊基的本发明中的丙烯酸系共聚物  5份
(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；侧链上为甲基丙烯酰基)
·环氧树脂(商品名EHPE3150，ダイセル化学制)    1份
·聚合性树脂    4份
(商品名サイクロマ-P ACA-200，ダイセル化学制(50％溶液)，固体成分酸价：118KOHmg/g，双键当量：450g/mol-丙烯基)
·聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯  5份
(商品名：DPHA，日本化药制)
·聚合性化合部：四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇    3份
(商品名：DP1040，日本化药制)
·聚合引发剂A：4-(邻-溴-对-N，N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪  1份
·聚合引发剂B：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1(商品名：IR369，チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制)  1份
·聚合引发剂C：2，4-二乙基噻吨酮    0.5份
·硅烷偶合剂：(N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)    0.2份
·聚合禁止剂：对甲氧基苯酚    0.01份
·氟系表面活性剂    0.001份
(商品名：Megafac R30大日本インキ制)
·非离子系表面活性剂(商品名：エマルグンA-60、花王制)    0.5份
·溶剂：丙二醇甲基醚乙酸酯      100份
·溶剂：乙基，3-乙氧基丙酸酯    50份
*蓝分散液的配制
在3000rpm的条件下，使用均化器，搅拌下述蓝分散液组成1小时。用使用0.1mm的氧化锆珠子的珠子分散机(商品名：デイスパ一マツト、GETZMANN公司制)对得到的混合溶液实施4小时微分散处理，得到分散物。
(蓝分散液组成)
·C.I.颜料蓝15：6(用SEM观察的平均粒径18nm)    28份
·C.I.颜料紫23(用SEM观察的平均粒径16nm)    2份
·分散剂  10份
(商品名：EFKA4300、EFKA、ADDITIVE公司制(80％溶液))
·碱可溶性树脂：甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝70/30[质量比])共聚物(重均分子量Mw：8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固体成分：50质量％)    10份
·丙二醇一甲基醚醋酸酯    150份
(比较例5)
在实施例5中，除了将组成e中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物＝75/25[质量比]共聚物，重均分子量约为10000)共聚物以外，与实施例5相同地配制光固化性着色组合物，并进行评价。
(实施例6)
在实施例1中，除了将组成a变更为组成f以外，与实施例1相同地配制光固化性着色组合物。
<组成f>-绿色光固化性着色组合物
·下述绿分散液    40份
·下述黄分散液    20份
·具有双键和环戊基的本发明中的丙烯酸系共聚物  2份
(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比＝30/40/30[摩尔比]、重均分子量9,000；侧链上为甲基丙烯酰基)
·聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯    1.5份
(商品名：DPHA，日本化药制)
·聚合性化合部：四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇    0.5份
(商品名：DP1040，日本化药制)
·聚合引发剂A：4-(邻-溴-对-N，N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪0.8份
·聚合引发剂D：1-(9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-酰基)-1-(O-乙酰基肟)エタノン(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制)    1.2份
·聚合禁止剂：对甲氧基苯酚    0.01份
·氟系表面活性剂    0.001份
(商品名：Megafac R30  大日本インキ制)
·非离子系表面活性剂(商品名：エマルゲンA-60、花王制)    0.5份
·溶剂：丙二醇甲基醚乙酸酯    60份
·溶剂：乙基，3-乙氧基丙酸酯    30份
*绿分散液的配制
用砂磨机分散下述组成的绿分散液B一个昼夜，作为分散液。
(绿分散液B)
·C.I.颜料绿36(用SEM观察的平均粒径20mm)    18份
·分散剂(商品名：SOLSPERSE 20000、ZENEKA公司制)    3份
·碱可溶性树脂：甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝70/30[质量比])共聚物(重均分子量Mw：8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固体成分：50质量％)    2份
·丙二醇一甲基醚醋酸酯    77份
*黄分散液的配制
用砂磨机分散下述组成的黄分散液B一个昼夜，作为分散液。
(黄分散液组成)
·C.I.颜料·黄150(用SEM观察的平均粒径25nm)    18份
·分散剂(商品名：SOLSPERSE 20000、ZENEKA公司制)    3份
·碱可溶性树脂：甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物(＝70/30[质量比])共聚物(重均分子量Mw：8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固体成分：50质量％)   2份
·丙二醇一甲基醚醋酸酯    77份
(比较例6)
在实施例6中，除了将组成中的甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸缩水甘油基酯(不饱和一元酸加成物)/二环戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(本发明中的丙烯酸系共聚物)替换为甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物＝70/30[质量比]共聚物，重均分子量Mw：8000)共聚物以外，与实施例6相同地配制光固化性着色组合物，并进行评价。
<评价>
(显影性评价)
在将0.7mm厚的コ一ニング公司制的无碱玻璃1737切成100mm×100mm并用1质量％氢氧化钠水溶液清洗后的基板上，使用旋涂器，将基板旋转速度定为预焙后成为BM为1.1μm、RGB为2.0μm的膜厚的速度，用点分配(point dispense)法涂布在各实施例和比较例中得到的光固化性着色组合物。接着，使用热板，在120℃下，加热(预焙处理)120秒，然后使用HITACHI曝光机LE4000A(全部波长)，用线宽15μm的掩模，使プロキシミテイ一间隙为300μm，以100mJ/cm2曝光(照度：20mW/cm2)。然后，用碱显影液CDK-1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)制)的1.0％显影液(25℃)显影，形成栅格图案。此时，用光学显微镜(200倍)观察线宽相对栅格图案的显影时间的变化。线宽相对显影时间的测定值表示于下述表1。另外，根据该测定值，将显影边缘和显影有效时间范围作为线宽相对显影时间的变化，显示于图1～4所示的曲线图中。
在此，显影边缘是指线宽相对显影时间的变化，显影有效时间范围是指从图案表现开始到图案剥离为止的时间，即可以维持线宽的显影时间长度。就是说，线宽相对显影时间的变化值小的一方在实际应用上显影边缘出色，另外，可以维持线宽的显影时间长的一方的显影有效时间范围出色。
(显影轮廓)
用SEM(电子显微镜)5000倍)观察在所述显影性评价结果中得到的显影时间90秒的截面图案轮廓。测量截面的边缘与基板所成的角度，作为图案角，记载于表1。
表1中“UC”是指轮廓咬边，显示基板侧比表层部变小的状态。
[表1]
表中“-”为发生未显影或缺口
显影时间(sec) 实施例1 比较例1 实施例2 比较例2 实施例3 比较例3 实施例4 比较例4 实施例5 比较例5 实施例6 比较例6
 BM  BM  BM  BM  G1  G1  R1  R1  B1  B1  G2  G2
线宽  60  -  -  -  -  26.7  25.3  26.3  27.5  25.8  26.8  26.5  25.0
 70  22.5  24.7  21.6  23.4  26.2  24.5  25.8  26.9  25.2  25.7  25.8  22.8
 80  20.1  18.7  19.2  17.6  25.0  23.3  25.7  25.8  25.0  24.6  24.8  21.2
 90  18.2  16.1  17.8  15.0  24.2  21.9  25.6  24.7  24.8  23.3  23.5  19.8
 100  17.3  15.1  16.5  14.0  23.5  20.7  25.4  23.2  24.5  22.1  22.8  18.5
 110  16.2  14.1  16.0  12.9  23.2  20.2  25.2  22.1  24.3  21.0  21.9  -
 120   -  -  -   -  22.7   -  24.4  21.0  23.9  20.2  21.2  -
  图案角  80°  UC  84°  UC  60°  85°  65°  80°  60°  UC  70°  UC
如图1～4的曲线图所示，在实施例中，线宽粗，灵敏度高，相对显影时间的线宽变化量小，可以维持线宽的显影时间也长，显影边缘和显影有效时间范围出色。另外，从表1可知，使用本发明的光固化性着色组合物时，即使为高颜料浓度，也不会发生UC，显示出良好的显影图案。

Claims (9)

1.一种光固化性着色组合物，其含有着色剂、碱可溶性树脂、聚合性化合物和光聚合引发剂，其特征在于，
所述碱可溶性树脂为在侧链具有碱可溶性基、聚合性双键和下述疏水性基(a)及(b)的至少一种的丙烯酸系共聚物：
【化1】
Figure A2006101693960002C1
2.根据权利要求1所述的光固化性着色组合物，其中，
所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
3.根据权利要求1或2所述的光固化性着色组合物，其中，
所述着色剂为黑色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的47质量％以上。
4.根据权利要求3所述的光固化性着色组合物，其中，
黑色的所述着色剂为从炭黑、钛黑以及石墨中选择的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的光固化性着色组合物，其中，
所述着色剂为红色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
6.根据权利要求1或2所述的光固化性着色组合物，其中，
所述着色剂为绿色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的45质量％以上。
7.根据权利要求1或2所述的光固化性着色组合物，其中，
所述着色剂为蓝色，所述着色剂的含量为不挥发成分的全部质量的30质量％以上。
8.一种滤色镜，其特征在于，
使用权利要求1的任一项所述的光固化性着色组合物而成。
9.一种液晶显示装置，其中，
具备权利要求8所述的滤色镜。
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