JP2007271937A - 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ - Google Patents
感光性黒色組成物およびカラーフィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007271937A JP2007271937A JP2006097490A JP2006097490A JP2007271937A JP 2007271937 A JP2007271937 A JP 2007271937A JP 2006097490 A JP2006097490 A JP 2006097490A JP 2006097490 A JP2006097490 A JP 2006097490A JP 2007271937 A JP2007271937 A JP 2007271937A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- group
- photosensitive
- photopolymerization initiator
- carbon black
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
【課題】高い遮光性、安定性、ガラス基板に対する密着性に優れる感光性黒色組成物、および高遮光性のブラックマトリックスを備えるカラーフィルタの提供。
【解決手段】 (a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、特定の構造を有する化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物。
【選択図】なし
【解決手段】 (a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、特定の構造を有する化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、液晶表示装置または撮像管素子等に用いられるカラーフィルタを構成するブラックマトリックスの形成に使用される感光性黒色組成物、および該感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えるカラーフィルタに関する。
カラーフィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタセグメントの間にブラックマトリックス（以下、「ＢＭ」と略すことがある。）と呼ばれる格子状の黒色パターンを形成するのが一般的である。このブラックマトリックスの機能は、バックライトからの光を遮断しコントラストを向上させること、および隣接するＲＧＢ画素の混色を防止することである。
ブラックマトリックス形成法には、透明基板上にクロム等の金属化合物を用いて、蒸着法、スパッタ法などで金属薄膜を形成したのち、フォトリソグラフィー法とエッチング工程を経て微細パターンを形成する方法（金属ＢＭ）、カーボンブラック等の黒色成分を感光性材料に分散した感光性黒色組成物を用い、フォトリソグラフィー法で形成する方法（樹脂ＢＭ）が開発されている。
ブラックマトリックス形成法には、透明基板上にクロム等の金属化合物を用いて、蒸着法、スパッタ法などで金属薄膜を形成したのち、フォトリソグラフィー法とエッチング工程を経て微細パターンを形成する方法（金属ＢＭ）、カーボンブラック等の黒色成分を感光性材料に分散した感光性黒色組成物を用い、フォトリソグラフィー法で形成する方法（樹脂ＢＭ）が開発されている。
しかしながら、金属ＢＭは、製造工程が複雑ゆえ製造コストが非常に高くつくばかりか、蒸着法やスパッタ法を採用することから装置コスト的に、あるいは技術的観点から大型基板への形成が難しい。加えて、一般的に使用されるクロムは、環境問題の点で好ましくない。
上記の環境問題の観点、さらには低コスト化の観点から、近年では、金属ＢＭに代わり樹脂ＢＭが着目されている。樹脂ＢＭにおいては、金属ＢＭに比べて遮光性（光学濃度＝OD）が低いという問題点がある。すなわち、金属ＢＭでは一般的に膜厚０．１〜０．２μｍで所望の遮光性を得ることができるのに対し、樹脂ＢＭで同等の遮光性を発現するためには、膜厚を１〜２μｍに設定しなければならない。カラーフィルタを作成する際には、光漏れをなくすためにＢＭと隣接するＲＧＢ層とを重ねあわせて形成するが、樹脂ＢＭではＢＭとＲＧＢ層とが重なる部分の段差が大きくなり、この段差部分が液晶配向を乱して表示品質を低下させるという問題が生じる。このような背景より、樹脂ＢＭには、高い遮光性、つまり単位膜厚における高いＯＤ値が求められている。
上記の環境問題の観点、さらには低コスト化の観点から、近年では、金属ＢＭに代わり樹脂ＢＭが着目されている。樹脂ＢＭにおいては、金属ＢＭに比べて遮光性（光学濃度＝OD）が低いという問題点がある。すなわち、金属ＢＭでは一般的に膜厚０．１〜０．２μｍで所望の遮光性を得ることができるのに対し、樹脂ＢＭで同等の遮光性を発現するためには、膜厚を１〜２μｍに設定しなければならない。カラーフィルタを作成する際には、光漏れをなくすためにＢＭと隣接するＲＧＢ層とを重ねあわせて形成するが、樹脂ＢＭではＢＭとＲＧＢ層とが重なる部分の段差が大きくなり、この段差部分が液晶配向を乱して表示品質を低下させるという問題が生じる。このような背景より、樹脂ＢＭには、高い遮光性、つまり単位膜厚における高いＯＤ値が求められている。
そこで、ブラックマトリックスの遮光性を向上させて段差を低くする目的で、組成物中に含まれるカーボンブラックなどの遮光成分の含有量を多くする試みがなされている。しかしながら、遮光成分の含有量を多くする方法においては、ガラス基板に対する密着性の低下および感度低下に加え、現像性、解像性、ブラックマトリックスのパターン形状および組成物の安定性（経時における感度変化、現像性変化、解像性変化およびパターン形状変化）などが悪化する等の問題があった。
例えば、特許文献１〜３には、特定の骨格を有する化合物を用いた感光性黒色組成物が開示されているが、これらは、感光性黒色組成物の安定性（経時における感度変化およびパターン形状変化）と高遮光性およびガラス基板に対する密着性を同時に満足させるという点、さらにはコスト的観点では未だ不十分であった。
特開２００２−０８８１３６号公報
特許第２０２０５５３号公報
特許第３１４８４２９３号公報
本発明は、特定の構造を有する(e)エチレン性不飽和化合物を取り入れた感光性黒色組成物を提供することを課題とする。また、該感光性黒色組成物の組成の最適化を図り、高い遮光性、安定性、ガラス基板に対する密着性に優れるブラックマトリックスを備えるカラーフィルタを提供することも課題とする。
本発明は、(a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物に関する。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
次に、本発明は、(a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有感光性化合物（Ｃ）に、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有する化合物（Ｇ）と反応させてなる化合物（Ｄ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物に関する。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
また、(a)カーボンブラックが、平均一次粒子径２０〜４０ｎｍ、比表面積７０〜１８０ｍ２／ｇ、および吸油量１００ｃｍ３／１００ｇ以下のカーボンブラックである上記の感光性黒色組成物が好ましい。
また、(b)光重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤およびボレート系光重合開始剤から選ばれる少なくとも一種の光重合開始剤である上記の感光性黒色組成物が好ましい。
さらに、多官能チオールを含有する上記の感光性黒色組成物が好ましい。
また、(b)光重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤およびボレート系光重合開始剤から選ばれる少なくとも一種の光重合開始剤である上記の感光性黒色組成物が好ましい。
さらに、多官能チオールを含有する上記の感光性黒色組成物が好ましい。
また、(c)色素誘導体が、下記一般式（２）で示される色素誘導体を含むことを特徴とする上記の感光性黒色組成物が好ましい。
一般式（２）
（式中、Ｑは有機色素残基を、Ｘは直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ2−、−ＳＯ2ＮＨ−Ｙ2−または−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＮＨ−Ｙ2−（但し、Ｙ2は置換基を有してもよいアルキレン基またはアリール基を表す。）を、Ｙ1は−ＮＨ−または−Ｏ−を、Ｚは水酸基、アルコキシ基、下記一般式（３）で示される置換基またはｎが１の場合には−ＮＨ−Ｘ−Ｑを、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基またはＲ1およびＲ2とで形成される少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を、ｍは１から６の整数を、ｎは１から４の整数を表す。
一般式（３）
（式中、Ｙ3は−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。Ｒ１、Ｒ２およびｍは上記一般式（２）における定義と同様である。））
一般式（２）
（式中、Ｑは有機色素残基を、Ｘは直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ2−、−ＳＯ2ＮＨ−Ｙ2−または−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＮＨ−Ｙ2−（但し、Ｙ2は置換基を有してもよいアルキレン基またはアリール基を表す。）を、Ｙ1は−ＮＨ−または−Ｏ−を、Ｚは水酸基、アルコキシ基、下記一般式（３）で示される置換基またはｎが１の場合には−ＮＨ−Ｘ−Ｑを、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基またはＲ1およびＲ2とで形成される少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を、ｍは１から６の整数を、ｎは１から４の整数を表す。
一般式（３）
（式中、Ｙ3は−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。Ｒ１、Ｒ２およびｍは上記一般式（２）における定義と同様である。））
次に、本発明は、透明基板上に、上記の感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えることを特徴とするカラーフィルタに関する。
本発明の感光性黒色組成物は、遮光性が高く、安定性およびガラス基板に対する密着性に優れ、低コストである。そのため、本発明の感光性黒色組成物を用いることにより、遮光性が高いブラックマトリックスを低コストで形成することができる。
本発明の感光性黒色組成物は、(a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有する。また、本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、本発明の感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えることを特徴とする。
さらに、(e)エチレン性不飽和化合物は、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする。
あるいは、(e)エチレン性不飽和化合物は、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有感光性化合物（Ｃ）に、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有する化合物（Ｇ）と反応させてなる化合物（Ｄ）を含有することを特徴とする。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。Ｒ１およびＲ３の組み合わせ、またはＲ２およびＲ４の組み合わせは、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
さらに、(e)エチレン性不飽和化合物は、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする。
あるいは、(e)エチレン性不飽和化合物は、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有感光性化合物（Ｃ）に、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有する化合物（Ｇ）と反応させてなる化合物（Ｄ）を含有することを特徴とする。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。Ｒ１およびＲ３の組み合わせ、またはＲ２およびＲ４の組み合わせは、それぞれが一体となって環を形成しても良い。）
＜一般式（１）で表される化合物（Ａ）＞
化合物（Ａ）は、上記の通りに酸無水物基を少なくとも２つ有する。これらは、２種以上の混合物であってもよい。
ここで、１価の有機残基とは、脂肪族、芳香族、ヘテロ原子を含む原子団を単独もしくは組み合わせてなる原子団であり、具体的には、酸無水物基、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルオキシ基などの脂肪族、アリール基などの芳香族の有機残基が挙げられ、これらは、さらに、ハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、アリール基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基などの置換基を有していても良い。
化合物（Ａ）は、上記の通りに酸無水物基を少なくとも２つ有する。これらは、２種以上の混合物であってもよい。
ここで、１価の有機残基とは、脂肪族、芳香族、ヘテロ原子を含む原子団を単独もしくは組み合わせてなる原子団であり、具体的には、酸無水物基、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルオキシ基などの脂肪族、アリール基などの芳香族の有機残基が挙げられ、これらは、さらに、ハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、アリール基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基などの置換基を有していても良い。
化合物（Ａ）は、一般式（１）で表される化合物であれば良く、具体的には、9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride（Ｒ１およびＲ２は酸無水物基であり、Ｒ１とＲ３、Ｒ２とＲ４は、それぞれが一体となっている。）、
9,9-Bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]fluorene Dianhydride（Ｒ１およびＲ２はジ
カルボキシフェノキシフェニル基の酸無水物であり、Ｒ３およびＲ４は、水素原子である。）などのポリカルボン酸無水物類等が挙げられる。当然ながら、これらの化合物を併用することもできる。また、反応中に脱水反応を経由して無水物と成りうるポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハーフエステルなどは、本発明で言う酸無水物基を有する化合物に含まれる。
9,9-Bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]fluorene Dianhydride（Ｒ１およびＲ２はジ
カルボキシフェノキシフェニル基の酸無水物であり、Ｒ３およびＲ４は、水素原子である。）などのポリカルボン酸無水物類等が挙げられる。当然ながら、これらの化合物を併用することもできる。また、反応中に脱水反応を経由して無水物と成りうるポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハーフエステルなどは、本発明で言う酸無水物基を有する化合物に含まれる。
化合物（Ａ）は、必要に応じて、上記以外のポリカルボン酸二無水物を含んでもよい。例えば、無水ピロメリット酸、無水フタル酸２量体、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、新日本理化株式会社製「リカシッドTMTA-C」、「リカシッドMTA-10」、「リカシッドMTA-15」、「リカシッドTMEGシリーズ」、「リカシッドTDA」等も併用出来る。
＜酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）＞
酸無水物基に反応しうる官能基としては、水酸基、グリシジル基、アミノ基などが挙げられるが、反応の制御の容易性から、水酸基が特に好ましい。
不飽和二重結合としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ビニルオキシ基、アリル基、（メタ）アクリロイルフェニル基、ビニルフェニル基、ビニルオキシフェニル基、アリルフェニル基、マレイン酸基、イタコン酸基などが挙げられる。活性エネルギー線による露光感度を上げるためには、不飽和二重結合の数は、３つ以上が好ましい。
酸無水物基に反応しうる官能基としては、水酸基、グリシジル基、アミノ基などが挙げられるが、反応の制御の容易性から、水酸基が特に好ましい。
不飽和二重結合としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ビニルオキシ基、アリル基、（メタ）アクリロイルフェニル基、ビニルフェニル基、ビニルオキシフェニル基、アリルフェニル基、マレイン酸基、イタコン酸基などが挙げられる。活性エネルギー線による露光感度を上げるためには、不飽和二重結合の数は、３つ以上が好ましい。
水酸基と３つ以上の不飽和二重結合とを有する化合物としては、公知の化合物を使用することができる。
例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、酸無水物基に反応しうる官能基と２つ以下の不飽和二重結合とを有する化合物としては、
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ３−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ジヒドロキシアクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレートなどが挙げられる。
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ３−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ジヒドロキシアクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレートなどが挙げられる。
＜カルボキシル基含有感光性化合物（Ｃ）＞
化合物（Ｃ）は、前記化合物（Ａ）の酸無水物基と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）の官能基とを反応させたものである。無水物基と、無水物基に反応しうる官能基との反応は、周知の条件で容易に反応する。このときの無水物基と官能基とのモル当量比は、５：１〜１：５の範囲で用いられるが、１：１が好ましい。
化合物（Ｃ）は、前記化合物（Ａ）の酸無水物基と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）の官能基とを反応させたものである。無水物基と、無水物基に反応しうる官能基との反応は、周知の条件で容易に反応する。このときの無水物基と官能基とのモル当量比は、５：１〜１：５の範囲で用いられるが、１：１が好ましい。
＜化合物（Ｄ）＞
化合物（Ｄ）は、前記化合物（Ｃ）のカルボキシル基または水酸基と、化合物（Ｇ）のカルボキシル基または水酸基とを反応させたものである。
化合物（Ｄ）は、前記化合物（Ｃ）のカルボキシル基または水酸基と、化合物（Ｇ）のカルボキシル基または水酸基とを反応させたものである。
＜化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有する化合物（Ｇ）＞
化合物（Ｇ）は、化合物（Ｃ）の構造中の官能基と反応しうる官能基を有する。特に、化合物（Ｃ）中のカルボキシル基または水酸基と反応する。
カルボキシル基に反応しうる官能基としては、エポキシ基、オキサゾリン基、アミノ基、カルボジイミド基、イソシアナト基、またはイソチオシアネート基が挙げられる。
また、水酸基に反応しうる官能基としては、イソシアナト基、酸ハロゲン化物、酸無水物基、またはカルボキシル基が挙げられる。
カルボキシル基と反応しうる官能基としては、エポキシ基が特に有用である。
化合物（Ｇ）は、化合物（Ｃ）の構造中の官能基と反応しうる官能基を有する。特に、化合物（Ｃ）中のカルボキシル基または水酸基と反応する。
カルボキシル基に反応しうる官能基としては、エポキシ基、オキサゾリン基、アミノ基、カルボジイミド基、イソシアナト基、またはイソチオシアネート基が挙げられる。
また、水酸基に反応しうる官能基としては、イソシアナト基、酸ハロゲン化物、酸無水物基、またはカルボキシル基が挙げられる。
カルボキシル基と反応しうる官能基としては、エポキシ基が特に有用である。
化合物（Ｄ）を得るための反応は、無溶媒で行ってもよく、あるいは反応に対して不活性溶媒中で行ってもよい。かかる溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ベンゼンまたはトルエン等の炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンまたはメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチルまたは酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランまたはジオキサン等のエーテル系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンまたはパークレン等のハロゲン系溶媒、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン等の極性溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は２種類以上を併用しても差し支えない。
また、（メタ）アクリル酸の酸ハロゲン化物との反応を行う際には、ハロゲン化水素（例えば、塩化水素など）が副生するので、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ピコリン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）等の有機塩基、あるいは、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の無機塩基を脱塩化水素剤として使用してもよい。
以下、さらに、化合物（Ｇ）を、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基と重合性二重結合とを有する化合物（Ｅ）と、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有しかつ重合性二重結合を有しない化合物（Ｆ）に分けて説明する。
＜化合物（Ｅ）＞
化合物（Ｅ）は、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基と重合性二重結合とを有することを特徴とする。
エポキシ基と重合性二重結合とを有する化合物としては、公知のものを使用することができる。例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、グリシジルアリルエーテル、２，３−エポキシ−２−メチルプロピル（メタ）アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、４−ビニル−１−シクロヘキセン−１，２−エポキシド、グリシジルシンナメート、１，３−ブタジエンモノエポキサイド、セロキサイド２０００（ダイセル化学工業株式会社製）などが挙げられる。
水酸基と反応しうる官能基と重合性二重結合とを有する化合物としては、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、（メタ）アクリロイルイソシアネート（ＭＡＩ）、イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート（ＴＭＩ）等がある。また、１，６ージイソシアナトヘキサン、ジイソシアン酸イソホロン、ジイソシアン酸４，４’−ジフェニルメタン、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸トルエン、２，４−ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸４−メチル−ｍ−フェニレン、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等のジイソシアン酸エステル化合物と水酸基、カルボキシル基またはアミド基含有ビニルモノマーとを等モルで反応せしめた化合物もイソシアン酸エステル化合物として使用することができる。
あるいは、（メタ）アクリル酸の酸ハロゲン化物、ハロプロピオン酸類またはこれらの酸ハロゲン化物などが挙げられる。ハロプロピオン酸類またはその酸ハロゲン化物を使用した際には、生成したハロプロピオン酸エステル化合物を、脱ハロゲン化水素して、（メタ）アクリル酸エステル化合物を製造することができる。
化合物（Ｅ）は、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基と重合性二重結合とを有することを特徴とする。
エポキシ基と重合性二重結合とを有する化合物としては、公知のものを使用することができる。例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、グリシジルアリルエーテル、２，３−エポキシ−２−メチルプロピル（メタ）アクリレート、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル（メタ）アクリレート、４−ビニル−１−シクロヘキセン−１，２−エポキシド、グリシジルシンナメート、１，３−ブタジエンモノエポキサイド、セロキサイド２０００（ダイセル化学工業株式会社製）などが挙げられる。
水酸基と反応しうる官能基と重合性二重結合とを有する化合物としては、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（ＭＯＩ）、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、（メタ）アクリロイルイソシアネート（ＭＡＩ）、イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート（ＴＭＩ）等がある。また、１，６ージイソシアナトヘキサン、ジイソシアン酸イソホロン、ジイソシアン酸４，４’−ジフェニルメタン、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸トルエン、２，４−ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸４−メチル−ｍ−フェニレン、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等のジイソシアン酸エステル化合物と水酸基、カルボキシル基またはアミド基含有ビニルモノマーとを等モルで反応せしめた化合物もイソシアン酸エステル化合物として使用することができる。
あるいは、（メタ）アクリル酸の酸ハロゲン化物、ハロプロピオン酸類またはこれらの酸ハロゲン化物などが挙げられる。ハロプロピオン酸類またはその酸ハロゲン化物を使用した際には、生成したハロプロピオン酸エステル化合物を、脱ハロゲン化水素して、（メタ）アクリル酸エステル化合物を製造することができる。
＜化合物（Ｆ）＞
化合物（Ｆ）は、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有し、かつ重合性二重結合を有しない。
エポキシ基を有し、かつ重合性二重結合を有しない化合物としては、公知のものを使用することができる。例えば、芳香族、イオウ原子、リンＰ原子、フッ素以外のハロゲン原子を含むものを使用することができる。具体的には、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル、m-フェニルフェノールグリシジルエーテル、p-フェニルフェノールグリシジルエーテル、Ｐｈｅｎｏｌ（ＥＯ）５ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、ｐ−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｌａｕｒｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ（ＥＯ）１５Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ ｏｆ ａ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ Ｃ１１−Ｃ１５ Ａｌｃｏｈｏｌ（ナガセケムテックス株式会社製 デナコールＥＸ−１９２）、Ｎ−Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｐｈｔｈａｌｉｍｉｄｅ、Ｄｉｂｒｏｍｏ Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、α―ヒドロキシフェニル−ω−ヒドロポリ（ｎ＝１〜７）（ビフェニルジメチレン−ヒドロキシフェニレン）と１−クロロ２，３，−エポキシプロパンとの重縮合物（日本化薬株式会社製 ＮＣ−３０００）ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスクレゾールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。
化合物（Ｆ）は、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有し、かつ重合性二重結合を有しない。
エポキシ基を有し、かつ重合性二重結合を有しない化合物としては、公知のものを使用することができる。例えば、芳香族、イオウ原子、リンＰ原子、フッ素以外のハロゲン原子を含むものを使用することができる。具体的には、スチレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル、m-フェニルフェノールグリシジルエーテル、p-フェニルフェノールグリシジルエーテル、Ｐｈｅｎｏｌ（ＥＯ）５ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、ｐ−ｔｅｒｔ−Ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｌａｕｒｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ（ＥＯ）１５Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ ｏｆ ａ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ Ｃ１１−Ｃ１５ Ａｌｃｏｈｏｌ（ナガセケムテックス株式会社製 デナコールＥＸ−１９２）、Ｎ−Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｐｈｔｈａｌｉｍｉｄｅ、Ｄｉｂｒｏｍｏ Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、Ｄｉｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ Ｐｏｌｙｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ、α―ヒドロキシフェニル−ω−ヒドロポリ（ｎ＝１〜７）（ビフェニルジメチレン−ヒドロキシフェニレン）と１−クロロ２，３，−エポキシプロパンとの重縮合物（日本化薬株式会社製 ＮＣ−３０００）ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスクレゾールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。
水酸基と反応しうる官能基を有し、かつ重合性二重結合を有しない化合物としては、公知のものを使用することができる。例えば、モノイソシアネートを挙げることができる。モノイソシアネートとしてはメチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、フェニルイソシアネート等が挙げられる。
また、１，６−ジイソシアナトヘキサン、ジイソシアン酸イソホロン、ジイソシアン酸４，４’−ジフェニルメタン、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸トルエン、２，４−ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸４−メチル−ｍ−フェニレン、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等のジイソシアン酸エステル化合物と水酸基、カルボキシル基、アミド基含有で不飽和二重結合を有さない化合物を等モルで反応せしめた化合物もイソシアン酸エステル化合物として使用することができる。
また、１，６−ジイソシアナトヘキサン、ジイソシアン酸イソホロン、ジイソシアン酸４，４’−ジフェニルメタン、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，４−ジイソシアン酸トリレン、ジイソシアン酸トルエン、２，４−ジイソシアン酸トルエン、ジイソシアン酸ヘキサメチレン、ジイソシアン酸４−メチル−ｍ−フェニレン、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等のジイソシアン酸エステル化合物と水酸基、カルボキシル基、アミド基含有で不飽和二重結合を有さない化合物を等モルで反応せしめた化合物もイソシアン酸エステル化合物として使用することができる。
＜触媒＞
化合物（Ｄ）を得るための反応には、触媒を用いることが好ましい。
例えば、カルボキシル基とエポキシ基との反応を進行させるときには、必要に応じて、アミン類等の触媒を添加して行っても良い。使用される触媒としては公知の触媒を使用することができる。触媒としては、以下（Ｉ）〜（Ｖ）の化合物が挙げられる。
化合物（Ｄ）を得るための反応には、触媒を用いることが好ましい。
例えば、カルボキシル基とエポキシ基との反応を進行させるときには、必要に応じて、アミン類等の触媒を添加して行っても良い。使用される触媒としては公知の触媒を使用することができる。触媒としては、以下（Ｉ）〜（Ｖ）の化合物が挙げられる。
（Ｉ）３級アミン類及び／又はその塩類
トリエチルアミン、トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ−メチルピペラジン等
（ＩＩ）イミダゾール類及び／又はその塩類
２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２，４−ジシアノ−６−[２−メチルイミダゾリル−（１）]−エチル−Ｓ−トリアジン等
（ＩＩＩ）ジアザビシクロ化合物類
１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデカン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，４−ジアビシクロ［２．２．２］オクタン等
（ＩＶ）ホスフィン類
トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（ジメトキシフェニル）ホスフィン、トリス（ヒドロキシプロピル）ホスフィン、トリス（シアノエチル）ホスフィン等
（Ｖ）ホスホニウム塩類
テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、メチルトリブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、メチルトリシアノエチルホスホニウムテトラフェニルボレート等
トリエチルアミン、トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、Ｎ−メチルピペラジン等
（ＩＩ）イミダゾール類及び／又はその塩類
２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２，４−ジシアノ−６−[２−メチルイミダゾリル−（１）]−エチル−Ｓ−トリアジン等
（ＩＩＩ）ジアザビシクロ化合物類
１，５−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデカン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン、１，４−ジアビシクロ［２．２．２］オクタン等
（ＩＶ）ホスフィン類
トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス（ジメトキシフェニル）ホスフィン、トリス（ヒドロキシプロピル）ホスフィン、トリス（シアノエチル）ホスフィン等
（Ｖ）ホスホニウム塩類
テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、メチルトリブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、メチルトリシアノエチルホスホニウムテトラフェニルボレート等
本発明で用いられる上記のエポキシ基を有する化合物と触媒の配合割合は、エポキシ基を有する化合物１００重量部に対し、触媒が０.０１〜１０重量部である。触媒が０.０１重量部未満であると反応が遅くなり、１０重量部を越えると硬化物の耐水性が低下する場合がある。
用いるエポキシ基を有する化合物の軟化温度が反応温度範囲よりも低い場合には、カルボキシル基とエポキシ基との反応を無溶剤にて行うことができる。また、用いるエポキシ基を有する化合物の軟化温度に関わらず適当な溶剤を用いて行うこともできる。用いる溶剤としては、エポキシ基、水酸基、有機酸と反応しないものであれば特に制限なく、用いることができる。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、アセトン、ベンゼン等の公知の溶剤を使用できる。
本発明の感光性黒色組成物に含有される上記以外のエチレン性不飽和化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を1個または２個以上有していればよく、モノマー、オリゴマー、または感光性樹脂を用いることができる。
モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、オリゴマーとしては、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
モノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、オリゴマーとしては、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
さらに、感光性樹脂としては、後述の樹脂に公知の方法でエチレン性不飽和結合を導入した感光性樹脂を用いることができる。例えば，樹脂中に存在する水酸基、カルボキシル基またはアミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基またはエポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものを用いることができる。
上記のエチレン性不飽和化合物は、１種を単独で、あるいは２種以上を混合して用いられる。
エチレン性不飽和化合物は、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは５〜３０重量％、光硬化性、現像性の観点からより好ましくは７〜２８重量％、特に好ましくは１０〜２５重量％の量で用いることができる。エチレン性不飽和化合物の含有量が３０重量％より多い場合は、ブラックマトリックスのパターン形状の直線性不良，断面形状不良を生じるため好ましくなく、５重量％より少ない場合は、低感度となって光硬化性が不充分なため好ましくない。
エチレン性不飽和化合物は、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは５〜３０重量％、光硬化性、現像性の観点からより好ましくは７〜２８重量％、特に好ましくは１０〜２５重量％の量で用いることができる。エチレン性不飽和化合物の含有量が３０重量％より多い場合は、ブラックマトリックスのパターン形状の直線性不良，断面形状不良を生じるため好ましくなく、５重量％より少ない場合は、低感度となって光硬化性が不充分なため好ましくない。
本発明の、(ｄ)樹脂は、パターンを形成する際に、その現像処理工程において用いられる現像液、特に好ましくは、アルカリ現像液に対して可溶性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を併用することができる。好ましくは、カルボキシル基含有共重合体であるアルカリ可溶性樹脂を使用することができ、さらに、低コストの観点、合成の容易さや樹脂変性の容易さに基づく多様な樹脂の品揃えが可能であるという観点、カーボンブラックの分散性や組成物の保存安定性等の観点から、１個以上のカルボキシル基を有するアクリル系樹脂を使用することが好ましい。
本発明の感光性黒色組成物において、樹脂(d)の重量（Ｐ）とエチレン性不飽和化合物(e)の重量（Ｍ）との比率（Ｍ／Ｐ）は、０．１０〜０．７０であることが好ましく、０．１５〜０．６５であることがより好ましく、０．２０〜０．６０であることが特に好ましい。Ｍ／Ｐが０．１０未満であると低感度となり、Ｍ／Ｐが０．７０を越えるとブラックマトリックスのパターン形状の直線性不良、断面形状不良あるいはタック等が生じる。
本発明の感光性黒色組成物は、遮光成分として、(a)カーボンブラックを含有する。
(a)カーボンブラックは、平均一次粒子径２０〜４０ｎｍ、比表面積７０〜１８０ｍ２／ｇ、吸油量１００ｃｍ３／１００ｇ以下のカーボンブラックを好ましく使用することができる。なお、本発明の吸油量とはフタル酸ジブチルの吸油量をいう。
平均一次粒子径が２０ｎｍ未満であるカーボンブラックを使用した感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が多数となり遮光性の観点で有利であるが、高遮光性のため光硬化性が劣る。更に、カーボンブラックの安定分散が困難であり、現像後のガラス基板に黒色組成物の一部が残る、残渣（あるいは地汚れとも呼ばれる）という現象を引き起こす問題がある。
(a)カーボンブラックは、平均一次粒子径２０〜４０ｎｍ、比表面積７０〜１８０ｍ２／ｇ、吸油量１００ｃｍ３／１００ｇ以下のカーボンブラックを好ましく使用することができる。なお、本発明の吸油量とはフタル酸ジブチルの吸油量をいう。
平均一次粒子径が２０ｎｍ未満であるカーボンブラックを使用した感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が多数となり遮光性の観点で有利であるが、高遮光性のため光硬化性が劣る。更に、カーボンブラックの安定分散が困難であり、現像後のガラス基板に黒色組成物の一部が残る、残渣（あるいは地汚れとも呼ばれる）という現象を引き起こす問題がある。
一方、平均一次粒子径が４０ｎｍを超えるカーボンブラックを含む感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が少数となり光硬化性は有利となるが、遮光性およびブラックマトリックスのパターン形状、特に直線性が不十分である。
比表面積が７０ｍ2／ｇ未満のカーボンブラックを用いる場合には、ブラックマトリックスのパターン形状の劣化や密着性の低下を引き起こし易く、１８０ｍ2／ｇより大きいカーボンブラックを用いる場合は、カーボンブラックの安定分散が難しくなる。
カーボンブラックの吸油量は、光硬化性の観点から１００ｃｍ３/１００g以下であることが好ましく、０〜８０ｃｍ３/１００gであることがより好ましく、０〜５０ｃｍ３/１００gであることが特に好ましい。
平均一次粒子径２０〜４０ｎｍ、比表面積７０〜１８０ｍ２／ｇ、吸油量１００ｃｍ３／１００ｇ以下であるカーボンブラックとしては、例えば、ＣＡＢＯＴ製のＭＯＧＵＬ Ｌ，ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ（Ｌ，５２０，４５０，４３０），ＲＥＧＡＬ（６６０Ｒ，６６０，５００Ｒ，３３０Ｒ，３３０，３００Ｒ，２５０Ｒ，２５０，９９Ｒ，９９Ｉ），三菱化学製のＭＡ（７７，７，８，１１，１００，１００Ｒ，１００Ｓ，２００ＲＢ，１４），＃（５２，５０，４７，４５，４５Ｌ，４４，３３，３２，９５，８５，２６０），ＣＦ９，DEGUSSA製のＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ５５０，Ｐｒｉｎｔｅｘ（５５，４５，３００，ＥＳ２３，３５），３５０，旭カーボン製の旭＃７０Ｌ Ｎ−３２６，コロンビアン・カーボン製のＲＡＶＥＮ（１２５５，１２５０，１２００，１１７０，１０４０，１０３５，１０３０，１０２０，１０００，８９０ＰＯＷＤＥＲ，８９０Ｈ ＰＯＥＤＥＲ，８５０）等を挙げることができ、好ましくは、ＣＡＢＯＴ製のＲＥＧＡＬ（２５０Ｒ，２５０）、三菱化学製の＃４７、特に好ましくは、ＣＡＢＯＴ製のＲＥＧＡＬ（２５０Ｒ，２５０）を用いることができる。
一方、ブラックマトリックスの遮光性を向上させる目的で、２種類の遮光性材料を併用して遮光性（ＯＤ値）ＯＤ値を高める手法、すなわち平均粒径の小さいカーボンブラックと平均粒径の大きいカーボンブラックを併用して、ブラックマトリックス内で最密充填構造を形成することによりＯＤ値を向上させることが提案されている（例えば、特開平９−１３３８０６号公報、特開平９−２７９０８２号公報、特開平１１−８０５８４号公報）。本発明の感光性黒色組成物においても同様に２種類のカーボンブラックを併用してＯＤ値を高める手法を採用することが可能である。
本発明の感光性黒色組成物において、ＯＤ値を高めるために２種類以上のカーボンブラックを併用する場合は、遮光成分として、平均一次粒子径の差が５ｎｍ以上であり、(a1)平均一次粒子径が８〜２０ｎｍであるカーボンブラックと、（a2）平均一次粒子径が２１〜４０ｎｍであるカーボンブラックとを含有し、かつ４０ｎｍを超えるカーボンブラックを含まないことを特徴とする。
平均一次粒子径が８〜２０ｎｍであるカーボンブラック（a1）を単独で使用した感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が多数となり遮光性の観点で有利であるが、高遮光性のため光硬化性が劣る。更に、カーボンブラックの安定分散が困難であり、現像後のガラス基板に黒色組成物の一部が残る、残渣（あるいは地汚れとも呼ばれる）という現象を引き起こすという問題がある。
平均一次粒子径が８〜２０ｎｍであるカーボンブラック（a1）を単独で使用した感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が多数となり遮光性の観点で有利であるが、高遮光性のため光硬化性が劣る。更に、カーボンブラックの安定分散が困難であり、現像後のガラス基板に黒色組成物の一部が残る、残渣（あるいは地汚れとも呼ばれる）という現象を引き起こすという問題がある。
一方、平均一次粒子径が２１〜４０ｎｍであるカーボンブラック（a2）を単独で使用した感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が少数となり光硬化性は有利となるが遮光性が不十分である。
また、平均一次粒子径が４０ｎｍを超えるカーボンブラックを含む感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が少数となり光硬化性は有利となるが、遮光性およびブラックマトリックスのパターン形状、特に直線性が不十分である。
また、平均一次粒子径が４０ｎｍを超えるカーボンブラックを含む感光性黒色組成物では、単位体積当たりのカーボンブラック粒子数が少数となり光硬化性は有利となるが、遮光性およびブラックマトリックスのパターン形状、特に直線性が不十分である。
カーボンブラック(a1)としては、平均一次粒子径が１０〜１８ｎｍのものが好ましく、さらに比表面積が２００〜６００ｍ2／ｇであるカーボンブラックを好適に使用することができる。比表面積が２００ｍ2／ｇ未満のカーボンブラックを用いる場合には、ブラックマトリックスのパターン形状の劣化や密着性の低下を引き起こし易く、６００ｍ2／ｇより大きいカーボンブラックを用いる場合は、カーボンブラックの安定分散が難しくなる。なお、平均一次粒子径が８ｎｍ未満のカーボンブラックは製造が困難であるため、カーボンブラック(a1)として適当ではない。
また、カーボンブラック（a2）としては、平均一次粒子径が２２〜３７ｎｍのものが好ましく、さらに比表面積が４０〜６００ｍ2／ｇであるカーボンブラックを好適に使用することができる。比表面積が４０ｍ2／ｇ未満のカーボンブラックを用いる場合には、ブラックマトリックスのパターン形状の劣化や密着性の低下を引き起こし易く、６００ｍ2／ｇより大きいカーボンブラックを用いる場合は、カーボンブラックの安定分散が難しくなる。
さらに、カーボンブラック(a1)とカーボンブラック(a2)の平均一次粒子径が５ｎｍ未満の場合は、カーボンブラック(a1)とカーボンブラック（a2）を併用する場合に発現する高い遮光性の効果が期待できない。
さらに、カーボンブラック(a1)とカーボンブラック(a2)の平均一次粒子径が５ｎｍ未満の場合は、カーボンブラック(a1)とカーボンブラック（a2）を併用する場合に発現する高い遮光性の効果が期待できない。
(a1)平均一次粒子径が８〜２０ｎｍであるカーボンブラックとしては、例えば、ＣＡＢＯＴ製のＭＯＮＡＲＣＨあるいはＢＬＡＣＫ ＰＥＲＬＳ（１４００、１３００、１１００、１０００、９００、８８０、８００、７００）、VULCAN（P、９Ａ３２）、三菱化学製の＃（２７００Ｂ、２６５０、２６００、２４５０Ｂ、２４００Ｂ、２３５０、２３００、１０００、９９０、９８０、９７０、９６０、９５０、９００、８５０）、ＭＣＦ８８、ＭＡ６００、ＣＥＧＵＳＳＡ製のＣｏｌｏｒ ＢＬＡＣＫ（ＦＷ２０００、ＦＷ２、ＦＷ２Ｖ、ＦＷ1、ＦＷ18、Ｓ１７０、Ｓ１６０）、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ（６、５）、Ｐｒｉｎｔｅｘ（９５、９０、８５、８０、７５、４０、６０）、東海カーボン製のシースト（９Ｈ ＳＡＦ−ＨＳ、９ ＳＡＦ）、旭カーボン製の旭＃８０、コロンビヤン・カーボン製のＲＯＹＡＬ ＳＰＥＣＴＲＡ、ＮＥＯ ＳＰＥＣＴＲＡ ＭＡＲＫ（ＩおよびＩＩ）、ＮＥＯ ＳＰＥＣＴＲＡ ＡＧ、ＳＵＰＥＲＢＡ(ＮＥＯ ＭＫ ＩＩＩ)、ＮＥＯ ＳＰＥＣＴＲＡ ＭＡＲＫ ＩＶ、ＲＡＶＥＮ（５０００、７０００、５７５０、５２５０、３５００、３２００、２０００、１５００）、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ（４０−２２０、ＳＣ）、ＲＡＶＥＮ Ｃ ＢＥＡＤＳなどを挙げることができる。好ましくはＣＡＢＯＴ製のＭＯＮＡＲＣＨ（１１００、８００）、ＢＬＡＣＫ ＰＥＲＬＳ（１１００、８００）、三菱化学製の＃８５０、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＰｒｉｎｔｅｘ９５、特に好ましくはＣＡＢＯＴ製のＭＯＮＡＲＣＨ１１００、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＰｒｉｎｔｅｘ９５を用いることができる。
（a2）平均一次粒子径が２１〜４０ｎｍであるカーボンブラックとしては、例えば、ＣＡＢＯＴ製のＶＵＬＣＡＮ（ＸＣ７２R、ＸＣ７２）、ＭＯＧＵＬ Ｌ、ＢＬＡＣＫ ＰＥＡＲＬＳ（Ｌ、５７０、５２０、４９０、４８０、４７０、４６０、４５０、４３０、４２０、４１０）、ＲＥＧＡＬ（６６０Ｒ、６６０、５００Ｒ、３３０Ｒ、３３０、３００Ｒ、２５０Ｒ、２５０、９９Ｒ、９９Ｉ）、ＥＬＦＴＥＸ（５、８、１２、ＰＥＬＬＥＴＳ１１５）、三菱化学製のＭＡ（７７、７、８、１１、１００、１００Ｒ、１００Ｓ、２３０、２００ＲＢ、１４）、＃（７５０Ｂ、６５０Ｂ、５２、５０、４７、４５、４５Ｌ、４４、４０、３３、３２、３０、９５、８５、２６０、３２３０Ｂ、３３５０Ｂ）、ＣＦ９、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ（４、４Ａ、５５０、３５０）、Ｐｒｉｎｔｅｘ（１５０Ｔ、Ｕ、Ｖ、１４０Ｕ、１４０Ｖ、５５、４５、Ｐ、Ｌ６、Ｌ、３００、３０、ＥＳ２３、３、ＥＳ２２、３５、ＸＥ２）、東海カーボン製のシースト[６ＩＳＡＦ、６００ＩＳＡＦ―ＬＳ、５Ｈ−ＩＩＳＡＦ―ＨＳ、ＫＨ(Ｎ３３９)、３Ｈ ＨＡＦ―ＨＳ、ＮＨ(Ｎ３５１)、３ ＨＡＦ、３Ｍ、Ｎ ＬＩ―ＨＡＦ、３００ ＨＡＦ―ＬＳ、１１６ ＭＡＦ]、旭カーボン製の旭＃７５、旭＃７０（−ＩＨ、−ＩＮ、−Ｌ）、旭ＨＳ−５００、旭F−２００、コロンビヤン・カーボン製のＲＡＶＥＮ（１２５５、１２５０、１２００、１１７０、１０４０、１０３５、１０３０ ＢＥＡＤＳ、１０２０、１０００、８９０ＰＯＷＤＷＥ、８９０ＨＰＯＷＤＥＲ、８５０、８２５ＢＥＡＤＳ）、ＣＯＮＤＵＣＴＥＸ（９７５ＢＥＡＤＳ、９００ＢＥＡＤＳ）などを挙げることができる。好ましくはＣＡＢＯＴ製のＲＥＧＡＬ（３００Ｒ、２５０Ｒ、２５０、９９Ｒ、９９Ｉ）、三菱化学製のＭＡ（７、１１、１００Ｒ）、＃（４７、４５、４５Ｌ）、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＰｒｉｎｔｅｘ５５、特に好ましくは三菱化学製の＃４７、ＣＡＢＯＴ製のＲＥＧＡＬ ２５０Ｒを用いることができる。
カーボンブラック(a1)およびカーボンブラック（a2）の重量比は、（a1）１重量部に対して、（a2）が３〜３０重量部、好ましくは３〜１０重量部である。
（a1）１重量部に対して、（a2）が３重量部未満の場合、つまり(a1)がさらに多い場合は、カーボンブラックの安定分散が困難になる。一方、（a1）１重量部に対して、（a2）が３０重量部を超える場合、つまり（a1）がさらに少なくなる場合は、カーボンブラック（a1）と（a2）を併用する場合に発現する高遮光性の効果が期待できない。
また、本発明の感光性黒色組成物で使用するカーボンブラックは，平均一次粒子径の異なるカーボンブラックを併用する場合も含めて、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは合計して４０〜６５重量％、より好ましくは合計して４５〜６０重量％の量で用いることができる。
（a1）１重量部に対して、（a2）が３重量部未満の場合、つまり(a1)がさらに多い場合は、カーボンブラックの安定分散が困難になる。一方、（a1）１重量部に対して、（a2）が３０重量部を超える場合、つまり（a1）がさらに少なくなる場合は、カーボンブラック（a1）と（a2）を併用する場合に発現する高遮光性の効果が期待できない。
また、本発明の感光性黒色組成物で使用するカーボンブラックは，平均一次粒子径の異なるカーボンブラックを併用する場合も含めて、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは合計して４０〜６５重量％、より好ましくは合計して４５〜６０重量％の量で用いることができる。
本発明の感光性着色組成物に含まれる(b)光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン系光重合開始剤、トリアジン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤、オキシム系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、ホスフィン系光重合開始剤、キノン系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤等を用いることができる。なかでも、光硬化性の観点より、オキシム系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤から選ばれる少なくとも一種の光重合開始剤が好ましく、オキシム系光重合開始剤が特に好ましい。
オキシム系光重合開始剤としては、下記一般式（１４）で示されるエタノン、１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−、１−（Ｏ−アセチルオキシム）や、１，２−オクタンジオン、１−〔４−（フェニルチオ）−、２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）〕や、Ｏ−（アセチル）−Ｎ−（１−フェニル−２−オキソ−２−（４'−メトキシ−ナフチル）エチリデン）ヒドロキシルアミン等が挙げられる。
式（１４）
式（１４）
イミダゾール系光重合開始剤としては、２，２'ビス（o−クロロフェニル）−４，５，４'，５'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾールが挙げられる。
ボレート系光重合開始剤としては、下記一般式（１５）〜（１８）で示される化合物が挙げられる。
ボレート系光重合開始剤としては、下記一般式（１５）〜（１８）で示される化合物が挙げられる。
アセトフェノン系光重合開始剤としては、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等が挙げられる。
ベンゾイン系光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド等が挙げられる。
ベンゾイン系光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド等が挙げられる。
チオキサンソン系光重合開始剤としては、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等が挙げられる。
トリアジン系光重合開始剤としては、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン等が挙げられる。
トリアジン系光重合開始剤としては、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリルｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４'−メトキシスチリル）−６−トリアジン等が挙げられる。
ホスフィン系光重合開始剤としては、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
キノン系光重合開始剤としては、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等が挙げられる。
キノン系光重合開始剤としては、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等が挙げられる。
上記光重合開始剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を混合して用いられる。光重合開始剤は、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは０．５〜５０重量％、より好ましくは２〜２０重量％の量で用いることができる。
また、光重合開始剤(b)の重量（Ｉ）とエチレン性不飽和化合物(e)の重量（Ｍ）との比率（Ｉ／Ｍ）が、０．１０〜１．０であることが好ましく、０．１５〜０．８であることがより好ましく、０．２０〜０．６であることが特に好ましい。Ｉ／Ｍが０．１０未満であると低感度となり、Ｉ／Ｍが１．００を越えるとブラックマトリックスのパターン形状の直線性不良，断面形状不良やマスクパターン幅に対して現像後のパターン幅が太る等の問題が生じる。
また、光重合開始剤(b)の重量（Ｉ）とエチレン性不飽和化合物(e)の重量（Ｍ）との比率（Ｉ／Ｍ）が、０．１０〜１．０であることが好ましく、０．１５〜０．８であることがより好ましく、０．２０〜０．６であることが特に好ましい。Ｉ／Ｍが０．１０未満であると低感度となり、Ｉ／Ｍが１．００を越えるとブラックマトリックスのパターン形状の直線性不良，断面形状不良やマスクパターン幅に対して現像後のパターン幅が太る等の問題が生じる。
本発明の感光性黒色組成物には、増感剤を含有させてもよい。増感剤としては、例えば、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４'−ジエチルイソフタロフェノン、３，３'，４，４'−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４'−ジエチルアミノベンゾフェノン等が挙げられる。上記増感剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。増感剤は、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜３重量％の量で用いることができる。
本発明の感光性黒色組成物に含有される(c)色素誘導体とは、有機色素に置換基を導入した化合物をいう。ここで、有機色素とは、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含む化合物をいい、主に後述するカラーインデックスのジェネリックネームを有する化合物をいう。
色素誘導体としては、下記一般式（２）で示されるものが好ましく用いることができる。一般式（２）で示される色素誘導体としては、例えば、下記一般式（４）〜（１３）で示される色素誘導体が挙げられる。
色素誘導体としては、下記一般式（２）で示されるものが好ましく用いることができる。一般式（２）で示される色素誘導体としては、例えば、下記一般式（４）〜（１３）で示される色素誘導体が挙げられる。
一般式（２）
（式中、Ｑは有機色素残基、Ｘは直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ2−、−ＳＯ2ＮＨ−Ｙ2−、
または−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＮＨ−Ｙ2−（但し、Ｙ2は置換基を有してもよいアルキレン基またはアリール基を表す。）、Ｙ1は−ＮＨ−または−Ｏ−、Ｚは水酸基、アルコキシ基、下記一般式（３）で示される置換基、またはｎが１の場合には−ＮＨ−Ｘ−Ｑ、
一般式（３）
（式中、Ｙ3は−ＮＨ−または−Ｏ−、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、またはＲ1とＲ2とで形成される少なくとも窒素原子を含むヘテロ環、ｍは１から６の整数、ｎは１から４の整数を表す。）
（式中、Ｑは有機色素残基、Ｘは直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ2−、−ＳＯ2ＮＨ−Ｙ2−、
または−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＮＨ−Ｙ2−（但し、Ｙ2は置換基を有してもよいアルキレン基またはアリール基を表す。）、Ｙ1は−ＮＨ−または−Ｏ−、Ｚは水酸基、アルコキシ基、下記一般式（３）で示される置換基、またはｎが１の場合には−ＮＨ−Ｘ−Ｑ、
一般式（３）
（式中、Ｙ3は−ＮＨ−または−Ｏ−、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基、またはＲ1とＲ2とで形成される少なくとも窒素原子を含むヘテロ環、ｍは１から６の整数、ｎは１から４の整数を表す。）
一般式（２）で示される色素誘導体を構成する有機色素としては、例えば、フタロシアニン系、キナクリドン系、キナクリドンキノン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、ジケトピロロピロール系、ペリレン系、ペリノン系、インジゴ系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、アントラキノン系、ピランスロン系、アンスアンスロン系、フラバンスロン系、インダンスロン系、金属錯体系等の縮合多環系有機顔料、ベンズイミダゾロン系、不溶性アゾ系、縮合アゾ系、溶性アゾ系等の他の有機顔料または染料が挙げられる。
一般式（２）で示される色素誘導体は、１種を単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。一般式（２）で示される色素誘導体は、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％の量で用いることができる。色素誘導体の含有量が０．０５重量％より少ない場合は、カーボンブラックを分散する効果が充分に発揮されず、２０重量％より多い場合は、カーボンブラックの分散が不安定になるため好ましくない。
本発明の感光性黒色組成物には、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。
多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン，トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。
多官能チオールは、チオール基を２個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、１，４−ブタンジオールビスチオプロピオネート、１，４−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、１，４−ジメチルメルカプトベンゼン、２、４、６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン，トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）等が挙げられる。これらの多官能チオールは、１種または２種以上混合して用いることができる。
これらの多官能チオールのうち、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトイソブチレート）を好ましく用いることができる。
また、これらの多官能チオールは、上記光重合開始剤のうち、特にイミダゾール系光重合開始剤と組み合わせると、感度が増加し光硬化性が向上するため好ましい。
多官能チオールは、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％の量で用いることができる。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて解像度が低下することに加え、感光性黒色組成物の安定性が低下する。
また、これらの多官能チオールは、上記光重合開始剤のうち、特にイミダゾール系光重合開始剤と組み合わせると、感度が増加し光硬化性が向上するため好ましい。
多官能チオールは、感光性黒色組成物の全固形分重量を基準（１００重量％）として、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは１〜２０重量％の量で用いることができる。０．１質量％未満では多官能チオールの添加効果が不充分であり、３０質量％を越えると感度が高すぎて解像度が低下することに加え、感光性黒色組成物の安定性が低下する。
本発明の感光性黒色組成物には、カーボンブラックを充分に分散させ、所望の膜厚のブラックマトリックスを形成するために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−ｎアミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独もしくは混合して用いることができる。
溶剤は、感光性黒色組成物の全固形分１００重量部に対して、好ましくは１５０〜３５００重量部、より好ましくは２５０〜２０００重量部の量で用いることができる。
溶剤は、感光性黒色組成物の全固形分１００重量部に対して、好ましくは１５０〜３５００重量部、より好ましくは２５０〜２０００重量部の量で用いることができる。
また、本発明の感光性黒色組成物には、塗工性向上、感度の向上、密着性の向上などを目的として、界面活性剤、シランカップリング剤、他の添加剤などを添加しても良い。
感光性黒色組成物は、カーボンブラック、色素誘導体、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤、樹脂、溶剤、および必要に応じて、その他の添加剤を混合し、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター、マイクロス等の各種分散装置を用いて分散することにより製造することができる。
感光性黒色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
感光性黒色組成物は、カーボンブラック、色素誘導体、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤、樹脂、溶剤、および必要に応じて、その他の添加剤を混合し、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター、マイクロス等の各種分散装置を用いて分散することにより製造することができる。
感光性黒色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、５μｍ以上の粗大粒子、好ましくは１μｍ以上の粗大粒子、さらに好ましくは０．５μｍ以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
本発明のカラーフィルタは、ガラス板等の透明基板上に、本発明の感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスと、黒以外の少なくとも２色のフィルタセグメントとを備えるものである。フィルタセグメントの色は、青色、緑色、赤色、シアン、エロー、マゼンタ、橙色、紫色などから２〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントが形成されていてもよい。
ブラックマトリックスは、透明基板上に、スピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、本発明の感光性黒色組成物を塗布したのち、フォトマスクを介して組成物塗布面側から活性エネルギー線を照射し、溶剤またはアルカリ現像液に漬浸するかスプレーなどにより現像液を噴霧して未照射部、すなわち未硬化部を除去して現像を行うことにより、形成することができる。
本発明のカラーフィルタは、ガラス板等の透明基板上に、本発明の感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスと、黒以外の少なくとも２色のフィルタセグメントとを備えるものである。フィルタセグメントの色は、青色、緑色、赤色、シアン、エロー、マゼンタ、橙色、紫色などから２〜６色程度選択される。同色系の色で、濃度の違うフィルタセグメントが形成されていてもよい。
ブラックマトリックスは、透明基板上に、スピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、本発明の感光性黒色組成物を塗布したのち、フォトマスクを介して組成物塗布面側から活性エネルギー線を照射し、溶剤またはアルカリ現像液に漬浸するかスプレーなどにより現像液を噴霧して未照射部、すなわち未硬化部を除去して現像を行うことにより、形成することができる。
感光性黒色組成物の塗布膜厚は、０．２〜５μｍ（乾燥時）の範囲であることが好ましく、塗工性と遮光性のバランス取りが容易な０．５〜２μｍの範囲であることがより好ましい。
また、ブラックマトリックスの乾燥膜厚１μｍあたりの光学濃度（ＯＤ）は、高遮光性の観点から、３．０以上であることが好ましく、特に好ましくは３．５以上、更に好ましくは３．８以上である。光学濃度は、高いほど好ましいが、活性エネルギー線が紫外線、可視光である場合に硬化塗膜が得られにくくなることから、概ね３．０以上４．７以下が望ましい
また、ブラックマトリックスの乾燥膜厚１μｍあたりの光学濃度（ＯＤ）は、高遮光性の観点から、３．０以上であることが好ましく、特に好ましくは３．５以上、更に好ましくは３．８以上である。光学濃度は、高いほど好ましいが、活性エネルギー線が紫外線、可視光である場合に硬化塗膜が得られにくくなることから、概ね３．０以上４．７以下が望ましい
アルカリ現像液としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。
なお、活性エネルギー線による露光感度を上げるために、感光性黒色組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、組成物塗布面側から活性エネルギー線を照射することもできる。
なお、活性エネルギー線による露光感度を上げるために、感光性黒色組成物を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、組成物塗布面側から活性エネルギー線を照射することもできる。
活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、４００〜５００ｎｍの可視光を使用することができる。組成物塗布面側から照射する電子線の線源には、熱電子放射銃、電界放射銃等を使用することができる。また、紫外線および４００〜５００ｎｍの可視光の線源（光源）には、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド灯、ガリウム灯、キセノン灯、カーボンアーク灯等を使用することができる。具体的には、点光源であること、および輝度が安定であることから、超高圧水銀ランプやキセノン水銀ランプが用いられることが多い。組成物塗布面側から照射する活性エネルギー線量は、５〜１０００ｍＪの範囲で適時設定できるが、工程上管理しやすい２０〜３００ｍＪの範囲であることが好ましい。
各色フィルタセグメントの形成法としては、グラビアオフセット印刷法、水無しオフセット印刷法、シルクスクリーン印刷法、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストを用いるフォトリソグラフィー法、コロイド粒子の電気泳動により着色材を透明導電膜の上に電着形成する電着法、転写ベースシートの表面に予め形成したフィルタセグメント層をブラックマトリックス基板上に転写させる転写法等が挙げられる。
印刷法は、印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷法によりカラーフィルタを製造する場合には、印刷機上でのインキの流動性の制御が重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
印刷法は、印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷法によりカラーフィルタを製造する場合には、印刷機上でのインキの流動性の制御が重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。
溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジストを用いるフォトリソグラフィー法は、ブラックマトリックスを形成した透明基板上に、スピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により着色レジストを塗布し、次いでフォトマスクを介して紫外線露光を行い、未露光部を溶剤またはアルカリ現像液で洗い流して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他の色について繰り返してカラーフィルタを製造する方法である。この製造法は、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。
着色レジストは、本発明の感光性黒色組成物に含有されるカーボンブラックの代わりに、所望の色の着色剤を含有するレジストであるが、一般式（１）で示される樹脂は必ずしも含有しなくてもよい。着色剤としては、各種の耐性に優れた着色剤が使用されるが、耐光性、耐熱性や耐溶媒性の観点から顔料を使用することが好ましく、光吸収能の大きさから有機顔料を使用することが特に好ましい。代表的な顔料の具体例をカラーインデックス（ＣＩ）ナンバーで示す。
イエローの着色剤としては、ピグメントイエロー１２、１３、１４、２０、２４、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１７３等が挙げられる。
橙色の着色剤としては、ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５等が挙げられる。
イエローの着色剤としては、ピグメントイエロー１２、１３、１４、２０、２４、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１７３等が挙げられる。
橙色の着色剤としては、ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５等が挙げられる。
赤色およびマゼンタの着色剤としては、ピグメントレッド９、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１９０、１９２、２１５、２１６、２２４、２５４、２５５等が挙げられる。
紫色の着色剤としては、ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、３８等が挙げられる。
青色およびシアンの着色剤としては、ピグメントブルー１５（１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６等）、２１、２２、６０、６４等が挙げられる。
緑色の着色剤としては、ピグメントグリーン７、１０、３６、４７等が挙げられる。
これらの着色剤は、所望の色を得るために２種以上を組み合わせて用いてもよい。
紫色の着色剤としては、ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、３８等が挙げられる。
青色およびシアンの着色剤としては、ピグメントブルー１５（１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６等）、２１、２２、６０、６４等が挙げられる。
緑色の着色剤としては、ピグメントグリーン７、１０、３６、４７等が挙げられる。
これらの着色剤は、所望の色を得るために２種以上を組み合わせて用いてもよい。
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」および「％」は、「重量部」および「重量％」をそれぞれ表す。また、数平均分子量および重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により測定したポリスチレン換算の値である。
＜エチレン性不飽和化合物e１の合成＞
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ（ナガセケムテックス株式会社製、商品名 ＥＸ−１４１）６５．５ｇ、シクロヘキサノン４２．１ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ７５０、重量平均分子量ＭＷ１，０００であった。
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ（ナガセケムテックス株式会社製、商品名 ＥＸ−１４１）６５．５ｇ、シクロヘキサノン４２．１ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ７５０、重量平均分子量ＭＷ１，０００であった。
＜エチレン性不飽和化合物e２の合成＞
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル（三光株式会社製 商品名 OPP-G）１２９．５ｇ、シクロヘキサノン８４．８ｇ
を加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ９６０、重量平均分子量ＭＷ１，２００であった。
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル（三光株式会社製 商品名 OPP-G）１２９．５ｇ、シクロヘキサノン８４．８ｇ
を加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ９６０、重量平均分子量ＭＷ１，２００であった。
＜エチレン性不飽和化合物e３の合成＞
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業株式会社、商品名：ビスコート＃３００）２００．２ｇ、ヒドロキノン０．１５ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン２００．１ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５０ｇを加え、８５℃で８時間撹拌し、グリシジルメタクリレート（ダウ・ケミカル日本株式会社製）６２．０ｇ、シクロヘキサノン４２．４ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）２．４１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ８３０、重量平均分子量ＭＷ２，３１０であった。
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業株式会社、商品名：ビスコート＃３００）２００．２ｇ、ヒドロキノン０．１５ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン２００．１ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５０ｇを加え、８５℃で８時間撹拌し、グリシジルメタクリレート（ダウ・ケミカル日本株式会社製）６２．０ｇ、シクロヘキサノン４２．４ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）２．４１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ８３０、重量平均分子量ＭＷ２，３１０であった。
＜エチレン性不飽和化合物e４の合成＞
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業株式会社、商品名：ビスコート＃３００）２００．２ｇ、ヒドロキノン０．１５ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン２００．１ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５０ｇを加え、８５℃で８時間撹拌し、Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ（ナガセケムテックス株式会社製、商品名 ＥＸ−１４１）６５．５ｇ、シクロヘキサノン４４．８ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）２．４１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ８７０、重量平均分子量ＭＷ２，４１０であった。
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（ＪＦＥケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業株式会社、商品名：ビスコート＃３００）２００．２ｇ、ヒドロキノン０．１５ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン２００．１ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５０ｇを加え、８５℃で８時間撹拌し、Ｐｈｅｎｙｌ Ｇｌｙｃｉｄｙｌ Ｅｔｈｅｒ（ナガセケムテックス株式会社製、商品名 ＥＸ−１４１）６５．５ｇ、シクロヘキサノン４４．８ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）２．４１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量ＭＮ８７０、重量平均分子量ＭＷ２，４１０であった。
[樹脂溶液の調製]
反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ３５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
２、２'−アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート ２０．０部
（東亞合成社製「アロニックスＭ−１１０」）
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量（ＧＰＣ測定）は、約４００００であった。室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が３０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液を調製した
反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３７０部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら８０℃に加熱して、同温度で下記モノマーおよび熱重合開始剤の混合物を１時間かけて滴下して重合反応を行った。
メタクリル酸 ２０．０部
メチルメタクリレート １０．０部
ｎ−ブチルメタクリレート ３５．０部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート １５．０部
２、２'−アゾビスイソブチロニトリル ４．０部
パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート ２０．０部
（東亞合成社製「アロニックスＭ−１１０」）
滴下終了後、さらに８０℃で３時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル１．０部をシクロヘキサノン５０部に溶解させたものを添加し、さらに８０℃で１時間反応を続けて、アクリル樹脂の溶液を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量（ＧＰＣ測定）は、約４００００であった。室温まで冷却した後、樹脂溶液約２ｇをサンプリングして１８０℃、２０分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が３０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液を調製した
[カーボンブラック分散体Ａの調製]
カーボンブラックＣＡＢＯＴ製ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ（平均一次粒子径３５ｎｍ，比表面積５０ｍ２／ｇ，吸油量４６ｃｍ３／１００ｇ）１００部、下記式（１９）に示す色素誘導体４部、樹脂溶液７０部を混合し、シクロヘキサノンで希釈して最終固形分を２０％とした。これを、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いペイントシェーカーにて２時間分散することによりカーボンブラック分散体Ａを調製した。分散体Ａの粘度は２５℃のとき６．６９ｍＰa・sであった。
（式１９）
カーボンブラックＣＡＢＯＴ製ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ（平均一次粒子径３５ｎｍ，比表面積５０ｍ２／ｇ，吸油量４６ｃｍ３／１００ｇ）１００部、下記式（１９）に示す色素誘導体４部、樹脂溶液７０部を混合し、シクロヘキサノンで希釈して最終固形分を２０％とした。これを、直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いペイントシェーカーにて２時間分散することによりカーボンブラック分散体Ａを調製した。分散体Ａの粘度は２５℃のとき６．６９ｍＰa・sであった。
（式１９）
[カーボンブラック分散体Ｂの調製]
カーボンブラック分散体Ａの調製において、カーボンブラックを、ＣＡＢＯＴ製ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ（平均一次粒子径３５ｎｍ，比表面積５０ｍ２／ｇ，吸油量４６ｃｍ３／１００ｇ）８０ｇと、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＰｒｉｎｔｅｘ９５（平均一次粒子径１５ｎｍ，比表面積２５０ｍ２／ｇ，吸油量５２ｇ／１００ｇ）２０ｇに変更した以外はカーボンブラック分散体Ａの調整と同様の操作を行ってカーボンブラック分散体Ｂを調整した。得られたカーボンブラック分散体Ｂの粘度は２５℃のとき６．２７ｍＰa・sであった。
カーボンブラック分散体Ａの調製において、カーボンブラックを、ＣＡＢＯＴ製ＲＥＧＡＬ２５０Ｒ（平均一次粒子径３５ｎｍ，比表面積５０ｍ２／ｇ，吸油量４６ｃｍ３／１００ｇ）８０ｇと、ＤＥＧＵＳＳＡ製のＰｒｉｎｔｅｘ９５（平均一次粒子径１５ｎｍ，比表面積２５０ｍ２／ｇ，吸油量５２ｇ／１００ｇ）２０ｇに変更した以外はカーボンブラック分散体Ａの調整と同様の操作を行ってカーボンブラック分散体Ｂを調整した。得られたカーボンブラック分散体Ｂの粘度は２５℃のとき６．２７ｍＰa・sであった。
[カーボンブラック分散体Ｃの調製]
カーボンブラック分散体Ａの調製において、カーボンブラックを、ＣＡＢＯＴ製ＭＯＮＡＲＣＨ１２０（平均一次粒子径７５ｎｍ，比表面積２５ｍ２／ｇ，吸油量７２ｃｍ３／１００ｇ）１００ｇに変更した以外はカーボンブラック分散体Ａの調整と同様の操作を行ってカーボンブラック分散体Ｃを調整した。得られたカーボンブラック分散体Ｃの粘度は２５℃のとき５．８８ｍＰa・sであった。
カーボンブラック分散体Ａの調製において、カーボンブラックを、ＣＡＢＯＴ製ＭＯＮＡＲＣＨ１２０（平均一次粒子径７５ｎｍ，比表面積２５ｍ２／ｇ，吸油量７２ｃｍ３／１００ｇ）１００ｇに変更した以外はカーボンブラック分散体Ａの調整と同様の操作を行ってカーボンブラック分散体Ｃを調整した。得られたカーボンブラック分散体Ｃの粘度は２５℃のとき５．８８ｍＰa・sであった。
［実施例１〜１２、比較例１］
（感光性黒色組成物の調整）
表１に示す配合組成で、混合物を均一になるように攪拌混合した後、２μｍのフィルタで濾過して、感光性黒色組成物を得た。得られた感光性黒色組成物について、感度、安定性、遮光性（単位膜厚当たりのＯＤ値）、ブラックマトリックスのパターン形状、ガラスに対する密着性を下記の方法で評価した。得られた結果を表２に示す。
なお、安定性の評価において、全ての実施例および比較例の評価は○であった。
（感光性黒色組成物の調整）
表１に示す配合組成で、混合物を均一になるように攪拌混合した後、２μｍのフィルタで濾過して、感光性黒色組成物を得た。得られた感光性黒色組成物について、感度、安定性、遮光性（単位膜厚当たりのＯＤ値）、ブラックマトリックスのパターン形状、ガラスに対する密着性を下記の方法で評価した。得られた結果を表２に示す。
なお、安定性の評価において、全ての実施例および比較例の評価は○であった。
エチレン性不飽和化合物ｅ１〜ｅ４：上記合成例で合成した化合物。
光重合開始剤Ａ：一般式（１４）で示されるオキシム系光重合開始剤（エタノン、１−[９−エチル−６−(２−メチルベンゾイル)−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−、１−(Ｏ−アセチルオキシム)、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ＯＸＥ０２」）
光重合開始剤Ｂ：２,２'ビス（o−クロロフェニル）−４，５，４',５'−テトラフェニル−１,２'−ビイミダゾール
光重合開始剤Ｃ：一般式（１５）で示されるボレート系光重合開始剤
光重合開始剤Ｄ：２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−(４−モルフォリノフェニ ル) −ブタノン−１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア ３６９」）
多官能チオール：トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトブチレート）
溶剤：シクロヘキサノン
［感度］
感光性黒色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、７０℃で１５分の乾燥により乾燥膜厚約１μｍの塗膜を作成し、膜厚を測定した。その後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して各種露光量（ｍJ／cm2）の紫外線を露光した。炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像した後、イオン交換水で洗浄することで未露光部分を取り除いた。現像・水洗後の露光部分の膜厚を測定し、現像前の膜厚に対し９５％以上の膜厚が得られる最小露光量（ｍJ／cm2）を感度とした。感度が１０〜５０ｍJ／ｃｍ2を○、５０ｍJ／ｃｍ2を超える場合を×として評価した。なお、フォトマスクには１０マイクロメーターのマスクパターンを使用し、ストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成した。
感光性黒色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、７０℃で１５分の乾燥により乾燥膜厚約１μｍの塗膜を作成し、膜厚を測定した。その後、超高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して各種露光量（ｍJ／cm2）の紫外線を露光した。炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像した後、イオン交換水で洗浄することで未露光部分を取り除いた。現像・水洗後の露光部分の膜厚を測定し、現像前の膜厚に対し９５％以上の膜厚が得られる最小露光量（ｍJ／cm2）を感度とした。感度が１０〜５０ｍJ／ｃｍ2を○、５０ｍJ／ｃｍ2を超える場合を×として評価した。なお、フォトマスクには１０マイクロメーターのマスクパターンを使用し、ストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成した。
［安定性］
感光性黒色組成物の作成直後と４０℃で７日間保存後の現像速度を比較し、安定性を評価した。
（現像速度）感光性黒色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、７０℃で１５分の乾燥により乾燥膜厚約１μｍの塗膜を作成し、膜厚を測定した。このものを、炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像し、感光性黒色組成物が消失する時間を測定した。測定時間を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの時間（秒／μｍ）を現像速度とした。±
保存後の現像速度が、保存前の現像速度に対して±１５％以内の変化であった場合を○、±１５％を超えて高速変化あるいは低速変化した場合を×として評価した。
感光性黒色組成物の作成直後と４０℃で７日間保存後の現像速度を比較し、安定性を評価した。
（現像速度）感光性黒色組成物をスピンコート法により１０ｃｍ×１０ｃｍのガラス基板に塗工した後、７０℃で１５分の乾燥により乾燥膜厚約１μｍの塗膜を作成し、膜厚を測定した。このものを、炭酸ナトリウム水溶液を用いてスプレー現像し、感光性黒色組成物が消失する時間を測定した。測定時間を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの時間（秒／μｍ）を現像速度とした。±
保存後の現像速度が、保存前の現像速度に対して±１５％以内の変化であった場合を○、±１５％を超えて高速変化あるいは低速変化した場合を×として評価した。
［遮光性（光学濃度（ＯＤ））］
感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し，露光工程は行わずに２３０℃で１時間加熱した後、膜厚を測定した。このようにして得られた感光性黒色組成物塗工基板の光学濃度（ＯＤ）を、マクベス濃度計（ｇｒeｔaｇｍaｃｂeｔｈ Ｄ２００−ＩＩ）により測定し、測定光学濃度（ＯＤ）を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの光学濃度（ＯＤ／μｍ）を求めた。
感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し，露光工程は行わずに２３０℃で１時間加熱した後、膜厚を測定した。このようにして得られた感光性黒色組成物塗工基板の光学濃度（ＯＤ）を、マクベス濃度計（ｇｒeｔaｇｍaｃｂeｔｈ Ｄ２００−ＩＩ）により測定し、測定光学濃度（ＯＤ）を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの光学濃度（ＯＤ／μｍ）を求めた。
[形状]
ブラックマトリックスのパターン形状の評価は、［感度］評価と同様の方法において露光量７０ｍJ／ｃｍ2でストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成し、作成されたストライプ状のブラックマトリックスのパターン形状を、光学顕微鏡あるいは電子線走査顕微鏡で観察し、直線性・断面形状を観察した。
（直線性）直線部分に欠けやギザギザが見られない場合には直線性○、直線部分の一部にギザギザあるいは欠けが見られる場合は直線性△、直線部分の全体にわたってギザギザあるいは欠けが多数見られる場合は直線性×として評価した。
（断面形状）断面形状が順テーパー（ガラスに接触する面である底辺が上底より幅広）から垂直の場合は、断面形状○、断面形状がオーバーハング（上底がガラスに接触する面である底辺より幅広）の場合は×として評価した。
ブラックマトリックスのパターン形状の評価は、［感度］評価と同様の方法において露光量７０ｍJ／ｃｍ2でストライプ状のブラックマトリックスパターンを形成し、作成されたストライプ状のブラックマトリックスのパターン形状を、光学顕微鏡あるいは電子線走査顕微鏡で観察し、直線性・断面形状を観察した。
（直線性）直線部分に欠けやギザギザが見られない場合には直線性○、直線部分の一部にギザギザあるいは欠けが見られる場合は直線性△、直線部分の全体にわたってギザギザあるいは欠けが多数見られる場合は直線性×として評価した。
（断面形状）断面形状が順テーパー（ガラスに接触する面である底辺が上底より幅広）から垂直の場合は、断面形状○、断面形状がオーバーハング（上底がガラスに接触する面である底辺より幅広）の場合は×として評価した。
[密着性]
（初期密着性）感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し、露光量２５０ｍJ／ｃｍ２で露光した後、２３０℃で１時間加熱した。得られた感光性黒色組成物塗工基板上の感光性黒色組成物塗工面に高性能エポキシ急速硬化接着剤（室温１時間硬化型）を付け、ＪＩＳ Ｋ５４００に準じた碁盤目付着性試験方法により塗膜のガラス密着性を評価した。剥離は、Ｍ６ボルトの頭に高性能エポキシ急速硬化接着剤（室温１時間硬化型）を付け、碁盤目上に接着（自重）し、９０℃で５分間加熱後、手でボルトを剥がした。１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目に比べてボルトが小さいので、ボルトの接着面積に対する塗膜の非剥離面積率で初期密着性を表した。
（ＰＣＴ後密着性）感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し、、露光量２５０ｍJ／ｃｍ２で露光した後、２３０℃で１時間加熱した。得られた感光性黒色組成物塗工基板に関し、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を行った。すなわち、エスペック株式会社製ＥＨＳ―４１１を用い、ＩＥＣ６８−２−６６に規格化されているＨＡＳＴ（Ｈｉｇｈｌｙ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｔｅｓｔ）と呼ばれる不飽和プレッシャークッカー試験（ＵＳＰＣＴ；Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｐｒｅｓｓ．Ｔｅｓｔ）に準じて、１２０℃、２気圧、１００％ＲＨの条件で５時間のプレッシャークッカー試験を行った。この後、上記初期密着性と同様の試験によりＰＣＴ後密着性を評価した。
なお、初期密着性、ＰＣＴ後密着性ともに、下記の計算式（２０）より密着性（％）を算出し、算出された結果を◎から×の５段階で評価した。
（初期密着性）感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し、露光量２５０ｍJ／ｃｍ２で露光した後、２３０℃で１時間加熱した。得られた感光性黒色組成物塗工基板上の感光性黒色組成物塗工面に高性能エポキシ急速硬化接着剤（室温１時間硬化型）を付け、ＪＩＳ Ｋ５４００に準じた碁盤目付着性試験方法により塗膜のガラス密着性を評価した。剥離は、Ｍ６ボルトの頭に高性能エポキシ急速硬化接着剤（室温１時間硬化型）を付け、碁盤目上に接着（自重）し、９０℃で５分間加熱後、手でボルトを剥がした。１ｍｍ×１ｍｍ×１００個の碁盤目に比べてボルトが小さいので、ボルトの接着面積に対する塗膜の非剥離面積率で初期密着性を表した。
（ＰＣＴ後密着性）感光性黒色組成物を［感度］評価と同様の方法でガラス基板に塗工し、、露光量２５０ｍJ／ｃｍ２で露光した後、２３０℃で１時間加熱した。得られた感光性黒色組成物塗工基板に関し、プレッシャークッカー試験（ＰＣＴ）を行った。すなわち、エスペック株式会社製ＥＨＳ―４１１を用い、ＩＥＣ６８−２−６６に規格化されているＨＡＳＴ（Ｈｉｇｈｌｙ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ Ｓｔｒｅｓｓ Ｔｅｓｔ）と呼ばれる不飽和プレッシャークッカー試験（ＵＳＰＣＴ；Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｐｒｅｓｓ．Ｔｅｓｔ）に準じて、１２０℃、２気圧、１００％ＲＨの条件で５時間のプレッシャークッカー試験を行った。この後、上記初期密着性と同様の試験によりＰＣＴ後密着性を評価した。
なお、初期密着性、ＰＣＴ後密着性ともに、下記の計算式（２０）より密着性（％）を算出し、算出された結果を◎から×の５段階で評価した。
密着性（％）＝（接着面碁盤目数−ボルト膜付着碁盤目数） ×１００ 計算式（２０）
ボルト接着面の碁盤目数
少数点以下四捨五入
◎：９０％≦密着性≦１００％
○：７０％≦密着性＜９０％
△：５０％≦密着性＜７０％
×：２０％≦密着性＜５０％
××：０％≦密着性＜２０％
表２より明らかなとおり、本発明の実施例１〜１２は、特に密着性に優れ、さらに高い遮光性、安定性のいずれをも両立するという点で比較例１よりも優れている。
Claims (7)
- (a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有化合物（Ｃ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。） - (a)カーボンブラック、(b)光重合開始剤、(c)色素誘導体、(d)樹脂、および(e)エチレン性不飽和化合物を含有してなる感光性黒色組成物において、(e)エチレン性不飽和化合物が、下記一般式（１）で表される化合物（Ａ）と、酸無水物基に反応しうる官能基と不飽和二重結合とを有する化合物（Ｂ）とを反応させてなるカルボキシル基含有感光性化合物（Ｃ）に、化合物（Ｃ）の有する官能基に反応しうる官能基を有する化合物（Ｇ）と反応させてなる化合物（Ｄ）を含有することを特徴とする感光性黒色組成物。
（式中、Ｒ１およびＲ２は、酸無水物基を含有する１価の有機残基を表す。Ｒ３およびＲ４は、水素原子もしくは１価の有機残基を表す。ただし、Ｒ１およびＲ３、またはＲ２およびＲ４は、それぞれが一体となって環を形成しても良い。） - (a)カーボンブラックが、平均一次粒子径２０〜４０ｎｍ、比表面積７０〜１８０ｍ２／ｇ、および吸油量１００ｃｍ３／１００ｇ以下のカーボンブラックであることを特徴とする請求項１または２記載の感光性黒色組成物。
- (b)光重合開始剤が、オキシム系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤およびボレート系光重合開始剤から選ばれる少なくとも一種の光重合開始剤であることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の感光性黒色組成物。
- さらに、多官能チオールを含有することを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の感光性黒色組成物。
- (c)色素誘導体が、下記一般式（２）で示される色素誘導体を含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の感光性黒色組成物。
一般式（２）
（式中、Ｑは有機色素残基を、Ｘは直接結合、−ＣＯＮＨ−Ｙ2−、−ＳＯ2ＮＨ−Ｙ2−または−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＮＨ−Ｙ2−（但し、Ｙ2は置換基を有してもよいアルキレン基またはアリール基を表す。）を、Ｙ1は−ＮＨ−または−Ｏ−を、Ｚは水酸基、アルコキシ基、下記一般式（３）で示される置換基またはｎが１の場合には−ＮＨ−Ｘ−Ｑを、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に置換もしくは無置換のアルキル基またはＲ1およびＲ2とで形成される少なくとも窒素原子を含むヘテロ環を、ｍは１から６の整数を、ｎは１から４の整数を表す。
一般式（３）
（式中、Ｙ3は−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。Ｒ１、Ｒ２およびｍは上記一般式（２）における定義と同様である。）） - 透明基板上に、請求項１〜６いずれか一項に記載の感光性黒色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えることを特徴とするカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006097490A JP2007271937A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006097490A JP2007271937A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007271937A true JP2007271937A (ja) | 2007-10-18 |
Family
ID=38674786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006097490A Pending JP2007271937A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007271937A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2055611A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-05-06 | FUJI KIKO Co., Ltd. | Electrically powered tilt steering device |
| JP2009119810A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Asahi Kasei Chemicals Corp | レーザー彫刻用感光性樹脂組成物 |
| JP2009175613A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sakata Corp | カラーフィルター用顔料分散物及びそれを含有するカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物 |
| KR20140147531A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-30 | 동우 화인켐 주식회사 | 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| KR20150011498A (ko) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 동우 화인켐 주식회사 | 열경화성 수지 조성물 및 그 조성물로 형성된 보호막을 구비한 컬러 필터 및 표시 장치 |
| KR101860580B1 (ko) * | 2013-07-23 | 2018-05-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러 필터 및 표시 장치 |
-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006097490A patent/JP2007271937A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2055611A1 (en) | 2007-10-19 | 2009-05-06 | FUJI KIKO Co., Ltd. | Electrically powered tilt steering device |
| JP2009119810A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Asahi Kasei Chemicals Corp | レーザー彫刻用感光性樹脂組成物 |
| JP2009175613A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Sakata Corp | カラーフィルター用顔料分散物及びそれを含有するカラーフィルター用顔料分散レジスト組成物 |
| KR20140147531A (ko) * | 2013-06-20 | 2014-12-30 | 동우 화인켐 주식회사 | 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| KR101907220B1 (ko) * | 2013-06-20 | 2018-10-11 | 동우 화인켐 주식회사 | 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| KR20150011498A (ko) * | 2013-07-23 | 2015-02-02 | 동우 화인켐 주식회사 | 열경화성 수지 조성물 및 그 조성물로 형성된 보호막을 구비한 컬러 필터 및 표시 장치 |
| KR101860580B1 (ko) * | 2013-07-23 | 2018-05-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러 필터 및 표시 장치 |
| KR101953923B1 (ko) | 2013-07-23 | 2019-05-22 | 동우 화인켐 주식회사 | 열경화성 수지 조성물 및 그 조성물로 형성된 보호막을 구비한 컬러 필터 및 표시 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100820610B1 (ko) | 감광성 조성물, 감광성 착색 조성물, 컬러 필터, 및액정표시장치 | |
| CN104081280A (zh) | 着色感光性组合物、黑色光间隔物及滤色片 | |
| KR20100138767A (ko) | 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정 표시 소자 | |
| JP5151126B2 (ja) | 黒色組成物及びそれを用いたカラーフィルタ | |
| KR20150007571A (ko) | 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 차광층 | |
| JP2007271937A (ja) | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ | |
| JP5636675B2 (ja) | カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子 | |
| KR102355813B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| JP2010235739A (ja) | 感光性黒色組成物 | |
| CN109870877B (zh) | 着色感光性树脂组合物、彩色滤光片和图像显示装置 | |
| JP2012212051A (ja) | カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ | |
| JP4848936B2 (ja) | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ | |
| KR20170111133A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 | |
| JP2010152224A (ja) | 感光性黒色組成物及びカラーフィルタ | |
| CN111417669B (zh) | 含氟活性能量射线固化性树脂、拒液剂、包含其的树脂组合物及固化膜 | |
| KR102112320B1 (ko) | 단차형성이 가능한 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 제조 방법 | |
| CN110045576B (zh) | 着色感光性树脂组合物、包含其的滤色器及图像显示装置 | |
| KR20150109030A (ko) | 단차형성이 가능한 흑색 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 제조 방법 | |
| KR20170077362A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 | |
| KR20200114974A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| JP2007233230A (ja) | 感光性黒色組成物およびカラーフィルタ | |
| KR102241498B1 (ko) | 적색, 녹색 화소용 착색 감광성 수지 조성물 | |
| KR20190082588A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| KR20190083541A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 | |
| KR20190058126A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 |