TW202313715A - 著色感光性組成物、硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器 - Google Patents

著色感光性組成物、硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種著色感光性組成物，其能夠密合性良好地形成對波長365nm的光之透過率較低的膜。並且，提供使用著色感光性組成物之硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器。前述著色感光性組成物，包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑，其中，使用著色感光性組成物製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時，膜在波長365nm中之光學濃度為1.5以上。

Description

著色感光性組成物、硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器
本發明係有關一種著色感光性組成物、硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器。
彩色濾光片是固體攝像元件及圖像顯示裝置中不可或缺的構成組件。 固體攝像元件及圖像顯示裝置有時會藉由可見光之反射而產生噪聲。藉此，於固體攝像元件及圖像顯示裝置中進行遮光膜之設置來實現抑制噪聲的產生。
作為此種彩色濾光片及遮光膜的製造方法，已知有如下方法，即使用包含著色劑、聚合性化合物、光聚合起始劑、及鹼可溶性樹脂之著色感光性組成物而形成著色組成物層，將該著色組成物層進行曝光及顯影而形成圖案。 作為光聚合起始劑，已知含氟原子之肟酯系光聚合起始劑（參閱專利文獻1～3）。
[先前技術文獻] [專利文獻1]日本專利公表2014-500852號公報 [專利文獻2]日本特開2010-262028號公報 [專利文獻3]日本特開2013-164471號公報
根據本發明人等的研究，得知使用用於形成對365nm的光之透過率較低的硬化膜的著色感光性組成物進行曝光及顯影來形成圖案之後，所得到之圖案與支撐體等的密合性不充分。 另外，專利文獻1～3中揭示了一種含氟原子之肟酯系光聚合起始劑，而專利文獻1～3中並沒有揭示或啟示關於使用含有含氟原子之肟酯系光聚合起始劑之著色感光性組成物來密合性良好地形成對波長365nm的光之透過率較低的膜。
藉此，本發明之目的在於提供一種著色感光性組成物，其能夠密合性良好地形成對波長365nm的光之透過率較低的膜。並且提供使用著色感光性組成物之硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器。
本發明人等經過詳細研究，結果發現製成乾燥後的膜的膜厚為2.0μm的膜時，藉由使膜在波長365nm中之光學濃度成為1.5以上的著色感光性組成物含有含氟原子之肟酯系光聚合起始劑，可實現上述目的，以至完成本發明。亦即，本發明為如下。 ＜1＞一種著色感光性組成物，包括，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑，其中，使用著色感光性組成物製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時、膜在波長365nm中之光學濃度為1.5以上。 ＜2＞如＜1＞所述之著色感光性組成物，其中，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑具有，含氟原子之烷基。 ＜3＞如＜1＞或＜2＞所述之著色感光性組成物，其中，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑包含下式（1a）所表示之化合物。 [化學式1]
Figure 02_image001
通式（1a）中，A 1及A 2分別獨立地表示烷基、醯基、芳基或雜環基，A 3表示烷基、芳基或雜環基，其中，A 1～A 3中的至少1個包含氟原子。 ＜4＞如＜1＞或＜2＞所述之著色感光性組成物，其中，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑包含下式（1）所表示之化合物。 [化學式2]
Figure 02_image003
式（1）中，Ar 1及Ar 2分別獨立地表示亦可以具有取代基之芳香族烴環， R 1表示具有含氟原子之基團的芳基， R 2及R 3分別獨立地表示烷基或芳基。 ＜5＞如＜1＞～＜4＞中任一項所述之著色感光性組成物，進一步包含有機顏料、並且著色感光性組成物的在波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A與波長580nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值B的比率A/B為0.3～3，波長400nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值C與波長1000nm以上且1300nm以下之範圍中的吸光度的最大值D的比率C/D為5以上。 ＜6＞如＜1＞～＜4＞中任一項所述之著色感光性組成物，其進一步包含含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物。 ＜7＞如＜6＞所述之著色感光性組成物，其進一步包含黑色顏料。 ＜8＞如＜1＞～＜7＞中任一項所述之著色感光性組成物，其進一步包含α-氨基酮系光聚合起始劑，且含氟原子之肟酯系光聚合起始劑與α-氨基酮系光聚合起始劑之質量比為1:1.5～1:10。 ＜9＞如＜1＞～＜8＞中任一項所述之著色感光性組成物，其進一步包含除了含氟原子之肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑。 ＜10＞如＜1＞～＜9＞中任一項所述之著色感光性組成物，其中，一氯苯與甲基叔丁基醚的總質量相對於著色感光性組成物的總質量為2ppm以下。 ＜11＞如＜1＞～＜10＞中任一項所述之著色感光性組成物，其用於i線曝光。 ＜12＞使用如＜1＞～＜11＞中任一項所述之著色感光性組成物之硬化膜。 ＜13＞如＜12＞所述之硬化膜，其為彩色濾光片或遮光膜。 ＜14＞一種圖案形成方法，其包括，使用如＜1＞～＜11＞中任一項所述之著色感光性組成物在支撐體上形成著色組成物層之步驟、將著色組成物層曝光成為圖案狀之步驟、顯影去除未曝光部而形成著色圖案之步驟。 ＜15＞如＜14＞所述之圖案形成方法，其用i線進行曝光。 ＜16＞一種帶遮光膜的紅外線截止濾光片，具有，紅外線截止濾光片、配置於紅外線截止濾光片的表面上的至少一部分之遮光膜，其中，該遮光膜由如＜7＞所述之著色感光性組成物形成之硬化膜構成。 ＜17＞具有如＜12＞所述之硬化膜之固體攝像元件。 ＜18＞具有如＜12＞所述之硬化膜之圖像顯示裝置。 ＜19＞具有如＜12＞所述之硬化膜之紅外感測器。
本發明能夠提供一種能夠密合性良好地形成對波長365nm的光之透過率較低的膜之著色感光性組成物。並且，能夠提供使用著色感光性組成物之硬化膜、圖案形成方法、帶遮光膜的紅外線截止濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外感測器。
以下，對本發明的內容進行詳細說明。 本說明書中基團（原子團）的標記中，未標註取代及無取代之標記係包含不具有取代基者和具有取代基者。例如“烷基”係不僅包含不具有取代基之烷基（無取代烷基），而且亦包含具有取代基之烷基（取代烷基）者。 在本說明書中，所謂光係表示活性光線或放射線。並且，所謂“活性光線”或“放射線”係表示例如水銀燈的明線光譜、準分子雷射所表示之遠紫外線、極紫外線（EUV光）、X射線、電子束等。 在本說明書中，只要無特別的說明，則“曝光”不僅係指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所表示之遠紫外線、X射線、EUV光等之曝光，而且電子束、離子束等粒子束之描畫亦包含於曝光中。 在本說明書中，用“～”表示之數值範圍係指將“～”的前後所記載之數值作為下限值及上限值而包括在內之範圍。 在本說明書中，所謂總固體成分係指從組成物的總體組成中去除溶劑之後的成分的總質量。 在本說明書中，“（甲基）丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及丙烯酸甲酯兩者或任一者，“（甲基）丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者或任一者，“（甲基）烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基兩者或任一者，“（甲基）丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者或任一者。 在本說明書中，“步驟”的用語不僅包括獨立步驟，而且即使在無法與其他步驟明確地區別之情況下，只要能夠發揮其步驟的所期待的作用，則亦包含於本用語中。 在本說明書中，重量平均分子量及數量平均分子量被定義為基於凝膠滲透色譜法（GPC）測定之聚苯乙烯換算值。
＜著色感光性組成物＞ 本發明的著色感光性組成物（以下，亦稱為著色組成物）包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑，使用該著色組成物製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時，膜在波長365nm中之光學濃度為1.5以上。 藉由使用本發明的著色組成物，能夠對支撐體等密合性良好地形成對波長365nm的光之透過率較低的膜。獲得上述效果之機理尚不明確，但可推測係藉由使著色組成物中含有含氟原子之肟酯系光聚合起始劑而獲得。 本發明的著色組成物中，使用著色組成物製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時，膜在波長365nm中之光學濃度為1.5以上為較佳，1.8以上為更佳，2.1以上為進一步較佳。上限並無特別限制，可以設為5.0以下。波長365nm中之光學濃度越高，以往形成對支撐體的密合性良好之膜越困難，依本發明的著色組成物，能夠在支撐體密合性良好地形成波長365nm中之光學濃度較高的膜。由此，上述光學濃度越高，本發明的效果越顯著。並且，本發明的著色組成物作為用於i線曝光之著色組成物尤為合適。 另外，光學濃度（OD）為以對數表示吸收程度之值，該值以下式定義。 OD（λ）=Log 10[T（λ）/I（λ）] λ表示波長，T（λ）表示波長λ處之透射光量，I（λ）表示波長λ處之入射光量。 製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時，使膜在波長365nm中之光學濃度成為1.5以上，可通過例如使其含有吸收波長365nm的光之著色劑或適當調整總固體成分中之著色劑的含量等來實現。 另外，本發明中，膜的光學濃度為入射波長365nm的光，藉由Hitachi High-Technologies Corporation製造之分光器UV4100（商品名稱）測定其透過率之值。
本發明的著色組成物，可優選使用於彩色濾光片及遮光膜之製造。另外，本發明中，所謂彩色濾光片係指，使可見光域的波長的光中之特定波長域的光通過，遮光特定的波長域的光之濾光片，以及，遮光可見光域的波長的光，透過紅外域的特定波長之光（紅外線）的濾光片。遮光可見光域的波長的光，透過紅外域的波長之光（紅外線）的濾光片亦稱為紅外線透過濾光片。 例如，本發明的著色組成物包含有機顏料，且著色組成物為波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A與波長580nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值B的比率A/B為0.3～3，波長400nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值C與波長1000nm以上且1300nm以下之範圍中的吸光度的最大值D之比率C/D為5以上時，遮光可見光（400～700nm的光為較佳），能夠形成透過紅外線（例如，850nm以上的光）彩色濾光片（紅外線透過濾光片）等的硬化膜。該硬化膜與支撐體之密合性良好，而且靈敏度及矩形度優異。
並且，本發明的著色組成物包含含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物時，能夠形成與支撐體的密合性較高且反射率較低之硬化膜。 作為能夠形成反射率較低的硬化膜之機理可如下推測。含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物（以下，亦稱為含氟硬化性化合物）的表面自由能較低，由此，例如在基板等的支撐體上塗佈著色組成物而形成之塗膜中，含氟硬化性化合物容易濃縮存於支撐體相反側的塗膜表面附近。其結果，如圖1所示，將塗膜進行硬化而獲得之基板201上的硬化膜200具有，包含著色劑之著色層（下側層）202及由含氟硬化性化合物形成之塗覆層（上側層）203的2層結構。當形成此種2層結構時、認為能夠藉由於塗覆層表面反射之光與塗覆層及著色層之界面反射之光發生干涉而被抵消，從而實現低反射性。 並且，由於來源於含氟硬化性化合物之硬化性官能基的存在，製作圖案狀硬化膜時，底切（under-cut）被抑制，硬化膜的缺失被抑制的同時，對圖案的直線性亦良好。 並且，包含含氟硬化性化合物之一態樣中，當進一步包含黑色顏料時，對遮光性良好的同時，能夠形成反射率較低的硬化膜，由此所獲得之硬化膜作為遮光膜尤其合適。
並且，本發明的著色組成物，作為光聚合起始劑進一步包含α-氨基酮系光聚合起始劑，當含氟原子之肟酯系光聚合起始劑與α-氨基酮系光聚合起始劑的質量比為1:1.5～1:10時，能夠形成對密合性及矩形度良好的彩色濾光片等硬化膜。
並且，本發明的著色組成物，作為光聚合起始劑進一步包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑（其他的肟系光聚合起始劑）時，容易製造靈敏度及密合性良好，而且褪色被抑制之硬化膜。 以下，對本發明的各構成進行詳細說明。
＜＜含氟原子之肟酯系光聚合起始劑＞＞ 本發明的著色組成物，含有含氟原子之肟酯系光聚合起始劑（以下，亦稱為含氟肟酯系光聚合起始劑）。
本發明中，含氟肟酯系光聚合起始劑為在350～500nm的波長區域具有極大吸收波長之化合物為較佳，在360～480nm的波長區域具有吸收波長之化合物為更佳、365nm的吸光度較高之化合物尤為佳。 含氟肟酯系光聚合起始劑在365nm中之莫耳吸光係數以靈敏度的觀點考慮為1,000～300,000為較佳，2,000～300,000為更佳，5,000～200,000尤為佳。 化合物的莫耳吸光係數可使用公知的方法，例如藉由紫外可見分光光度計（Varian公司製造之Cary-5 spectrophotometer），並使用乙酸乙酯溶劑，以0.01g/L的濃度進行測定為較佳。
本發明中，含氟肟酯系光聚合起始劑具有含氟原子之基團為較佳。含氟原子之基團為含氟原子之烷基（以下，亦稱為含氟烷基），及/或包含含氟原子之烷基之基團（以下，亦稱為含氟基團）為較佳。 作為含氟基團，選自-OR X11、-SR X11、-COR X11、-COOR X11、-OCOR X11、-NR X11R X12、-NHCOR X11、-CONR X11R X12、-NHCONR X11R X12、-NHCOOR X11、-SO 2R X11、-SO 2OR X11及-NHSO 2R X11中至少一種之基團為較佳。R X11表示含氟烷基、R X12表示氫原子、烷基、含氟烷基、芳基或雜環基。含氟基團為-OR X11為更佳。 含氟原子之基團為含氟烷基、及/或-OR X11為較佳。 含氟原子之基團為包含下式（1）或（2）所表示之末端結構為較佳。式中*表示連接鍵。 *-CHF 2（1） *-CF 3（2）
含氟肟酯系光聚合起始劑的化合物中之全氟原子數為3以上為較佳，4～10為更佳。
烷基及含氟烷基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳，1～4尤為佳。烷基及含氟烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 含氟烷基的氟原子的取代率為40～100%為較佳，50～100%為更佳，60～100%為進一步較佳。另外，所謂氟原子的取代率係指具有烷基之全氫原子的數中，被氟原子取代的數之比率（%）。
芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環亦可以為縮合環。
雜環基為5員環或6員環為較佳。雜環基可以為單環亦可以為縮合環。縮合數為2～8為較佳，2～6為更佳，3～5為進一步較佳，3～4尤為佳。構成雜環基之碳原子的數為3～40為較佳，3～30為更佳，3～20為更佳。構成雜環基之雜原子的數為1～3為較佳。構成雜環基之雜原子為氮原子、氧原子或硫原子為較佳，氮原子為更佳。
本發明中，含氟肟酯系光聚合起始劑可以舉出，例如下式（1a）所表示之化合物。 [化學式3]
Figure 02_image005
通式（1a）中，A 1及A 2分別獨立地表示烷基、醯基、芳基或雜環基，A 3表示烷基、芳基或雜環基，其中，A 1～A 3中的至少1個包含氟原子。
A 1表示烷基、醯基、芳基或雜環基，芳基或雜環基為較佳，雜環基為更佳。 烷基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳，1～4尤為佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 醯基的碳原子數為2～20為較佳，2～15為更佳。作為醯基可以舉出乙醯基、苯甲醯基等。 芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環亦可以為縮合環。 雜環基為5員環或6員環為較佳。雜環基可以為單環亦可以為縮合環。縮合數為2～8為較佳，2～6為更佳，3～5為進一步較佳，3～4尤為佳。構成雜環基之碳原子的數為3～40為較佳，3～30為更佳，3～20為更佳。構成雜環基之雜原子的數為1～3為較佳。構成雜環基之雜原子為氮原子、氧原子或硫原子為較佳，氮原子為更佳。
A 1所表示之上述基團可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基可以舉出烷基、芳基、雜環基、硝基、氰基、鹵素原子、-OR X1、-SR X1、-COR X1、-COOR X1、-OCOR X1、-NR X1R X2、-NHCOR X1、-CONR X1R X2、-NHCONR X1R X2、-NHCOOR X1、-SO 2R X1、-SO 2OR X1、-NHSO 2R X1等。R X1及R X2分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。 鹵素原子可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，氟原子為較佳。 作為取代基的烷基及R X1及R X2所表示之烷基的碳原子數為1～20為較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。烷基亦可以為氫原子的部分或全部被鹵素原子（氟原子為較佳）取代。並且，烷基亦可以為氫原子的部分或全部被上述取代基取代。 作為取代基的芳基及R X1及R X2所表示之芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環亦可以為縮合環。並且，芳基亦可以為氫原子的部分或全部被上述取代基取代。 作為取代基的雜環基及R X1及R X2所表示之雜環基為5員環或6員環為較佳。雜環基可以為單環亦可以為縮合環。構成雜環基之碳原子的數為3～30為較佳，3～18為更佳，3～12為更佳。構成雜環基之雜原子的數為1～3為較佳。構成雜環基之雜原子為氮原子、氧原子或硫原子為較佳。並且，雜基團亦可以為氫原子的部分或全部被上述取代基取代。
A 2表示烷基、醯基、芳基或雜環基，烷基或芳基為較佳，芳基尤為佳。烷基、醯基、芳基及雜環基與A 1中說明之範圍含義相同。這些基團可以無取代，亦可以具有取代基。具有取代基為較佳。 作為取代基，可以舉出於A 1中說明之取代基，烷基、-OR X1及鹵素原子為較佳。R X1表示氫原子、烷基、芳基或雜環基，烷基為較佳。作為取代基的烷基及R X1所表示之烷基為氫原子的部分或全部被氟原子取代為較佳。
A 3表示烷基、芳基或雜環基、烷基或芳基為較佳。這些基團可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基，可以舉出A 1中說明之取代基。
本發明中，含氟肟酯系光聚合起始劑為下式（1）所表示之化合物為較佳。 [化學式4]
Figure 02_image007
式（1）中，Ar 1及Ar 2分別獨立地表示亦可以具有取代基之芳香族烴環、R 1表示具有含氟原子之基團之芳基、R 2及R 3分別獨立地表示烷基或芳基。
Ar 1及Ar 2分別獨立地表示亦可以具有取代基之芳香族烴環。 芳香族烴環可以為單環亦可以為縮合環。構成芳香族烴環的環之碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10尤為佳。芳香族烴環為苯環及萘環為較佳。其中，Ar 1及Ar 2中之至少1個為苯環為較佳，Ar 1為苯環為更佳。Ar 1為苯環或萘環為較佳，萘環為更佳 作為亦可以具有Ar 1及Ar 2之取代基可以舉出A 1中說明之取代基。 Ar 1為無取代為較佳。Ar 1可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基為-COR X1為較佳。R X1為烷基、芳基或雜環基為較佳，芳基為更佳。芳基可以具有取代基，亦可以無取代。作為取代基可以舉出碳原子數為1～10的烷基等。
R 1表示具有含氟原子之基團之芳基。 芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環，亦可以為縮合環。 含氟原子之基團為具有含氟原子之烷基（含氟烷基）、及/或包含含氟原子之烷基之基團（含氟基團）為較佳。 含氟基團為選自-OR X11、-SR X11、-COR X11、-COOR X11、-OCOR X11、-NR X11R X12、-NHCOR X11、-CONR X11R X12、-NHCONR X11R X12、-NHCOOR X11、-SO 2R X11、-SO 2OR X11及-NHSO 2R X11中之至少1種之基團為較佳，-OR X11為更佳。R X11表示含氟烷基、R X12表示氫原子、烷基、含氟烷基、芳基或雜環基。 含氟原子之基團為含氟烷基、及/或、-OR X11為較佳。
含氟烷基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳，1～4尤為佳。含氟烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 含氟烷基的氟原子的取代率為40～100%為較佳，50～100%為更佳，60～100%為進一步較佳。
R X12所表示之烷基、芳基及雜環基與A 1的R X1及R X2所表示之烷基、芳基及雜環基中說明之範圍含義相同。
R 2表示烷基或芳基，烷基為較佳。烷基及芳基可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基，可以舉出上述A 1中說明之取代基。 烷基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳，1～4尤為佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環，亦可以為縮合環。
R 3表示烷基或芳基，烷基為較佳。烷基及芳基可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基可以舉出上述A 1中說明之取代基。 烷基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環，亦可以為縮合環。
作為式（1）所表示之化合物的具體例，例如可以舉出下述化合物。 [化學式5]
Figure 02_image009
本發明中，含氟肟酯系光聚合起始劑亦可使用下述化合物。並且，可使用日本特開2010-262028號公報所記載之化合物、日本特開2013-164471號公報所記載之化合物（C-3）等。將該內容引入到本說明書中。 [化學式6]
Figure 02_image011
含氟肟酯系光聚合起始劑的含量相對於著色組成物的總固體成分為0.1～50質量%為較佳，0.5～30質量%為更佳，1～20質量%為進一步較佳。藉由設為該範圍可得到密合性良好之圖案。本發明的著色組成物可以僅含有1種含氟肟酯系光聚合起始劑，亦可以含有2種以上。含有2種以上時，將其總量設為上述範圍為較佳。
＜＜α-氨基酮系光聚合起始劑＞＞ 本發明的著色組成物可以進一步含有α-氨基酮系光聚合起始劑。藉由含有α-氨基酮系光聚合起始劑，能夠形成矩形度良好之圖案。
作為α-氨基酮系光聚合起始劑可以舉出下式（AK-1）所表示之化合物。 [化學式7]
Figure 02_image013
式中，Ar表示被-SR 13或-N（R 7E）（R 8E）取代之苯基，R 13表示氫原子或烷基。
R 1D及R 2D分別獨立地表示碳原子數為1～8的烷基。R 1D與R 2D亦可以相互鍵結構成碳原子數為2～9之伸烷基。 R 1D及R 2D所表示之烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 R 1D及R 2D所表示之烷基可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基可以舉出、芳基、雜環基、硝基、氰基、鹵素原子、-OR Y1、-SR Y1、-COR Y1、-COOR Y1、-OCOR Y1、-NR Y1R Y2、-NHCOR Y1、-CONR Y1R Y2、-NHCONR Y1R Y2、-NHCOOR Y1、-SO 2R Y1、-SO 2OR Y1、-NHSO 2R Y1等。R Y1及R Y2分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。取代基為芳基為較佳。尤其，R 1D及R 2D中之任一者為無取代之烷基、且另一個為被芳基取代之烷基為較佳。 鹵素原子可以舉出，氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。 R Y1及R Y2所表示之烷基的碳原子數為1～20為較佳。烷基亦可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一者，直鏈或支鏈為較佳。 作為取代基的芳基及R Y1及R Y2所表示之芳基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。芳基可以為單環，亦可以為縮合環。並且，芳基亦可以為氫原子的部分或全部被碳原子數為1～8的烷基取代。 R Y1及R Y2所表示之雜環基為5員環或6員環為較佳。雜環基可以為單環，亦可以為縮合環。構成雜環基之碳原子的數為3～30為較佳，3～18為更佳，3～12為更佳。構成雜環基之雜原子的數為1～3為較佳。構成雜環基之雜原子為、氮原子、氧原子或硫原子為較佳。
R 3D及R 4D分別獨立地表示氫原子、碳原子數為1～12的烷基、碳原子數為1～4的烷氧基取代之碳原子數為2～4的烷基、或碳原子數為3～5的烯基。R 3D與R 4D亦可以相互鍵結形成碳原子數為3～7的伸烷基，該伸烷基亦可以為在伸烷基鏈中含有-O-或-N（R 12）-之基團。R 12表示碳原子數為1～4的烷基。
R 7E及R 8E分別獨立地表示氫原子、碳原子數為1～12的烷基、碳原子數為1～4的烷氧基取代之碳原子數為2～4的烷基，或碳原子數為3～5的烯基。R 7E與R 8E亦可以相互鍵結而形成碳原子數為3～7之伸烷基，該伸烷基亦可以為在伸烷基鏈中包含-O-或-N（R 12）-的基團。其中，R 12與前述之基團含義相同。
作為式（AK-1）所表示之化合物的例子可以舉出，2-甲基-1-苯基-2-嗎啉基-1-酮、2-甲基-1-[4-（己基）苯基]-2-嗎啉基-1-酮、2-乙基-2-二甲基氨基-1-（4-嗎啉基苯基）-丁酮-1、2-苄基-2-二甲基氨基-1-（4-嗎啉基苯基）-丁酮-1、2-（二甲基氨基）-2-[（4-甲基苯基）甲基]-1-[4-（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮等。 作為α-氨基酮系光聚合起始劑的市售品，可以舉出Irgacure907、Irgacure369、及Irgacure379（商品名稱：均為BASF SE製造）等。
本發明的著色組成物含有α-氨基酮系光聚合起始劑時，含氟肟酯系光聚合起始劑與α-氨基酮系光聚合起始劑的質量比為1:1.5～1:10為較佳，1:1.5～1:8為進一步較佳，1:1.5～1:5為更進一步較佳，1:1.5～1:4尤為佳。並且，α-氨基酮系光聚合起始劑的含量於本發明的著色組成物的總固體成分中為0.1～10質量%為較佳。下限為0.2質量%以上為較佳，0.5質量%以上為進一步較佳。上限為8質量%以下為更佳，5質量%以下為進一步較佳。α-氨基酮系光聚合起始劑的含量為上述範圍時，容易形成矩形度良好的圖案。 並且，含氟肟酯系光聚合起始劑與α-氨基酮系光聚合起始劑的總量相對於全部光聚合起始劑的總質量為50質量%以上為較佳，75質量%以上為更佳、90質量%以上尤為佳。
＜＜其他光聚合起始劑＞＞ 本發明的著色組成物可以進一步含有含氟肟酯系光聚合起始劑、及α-氨基酮系光聚合起始劑以外的光聚合起始劑（其他光聚合起始劑）。 作為其他光聚合起始劑，例如可以舉出鹵化烴衍生物（例如，具有三嗪骨架者、具有噁二唑骨架者等）、醯基膦氧化物等醯基膦化合物、六芳基雙咪唑、肟衍生物等肟化合物、有機過氧化物、硫代化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮等。作為具有三嗪骨架之鹵代烴系化合物，例如可以舉出若林等人著，Bull.Chem.Soc.Japan，42、2924（1969）中記載之化合物、英國專利1388492號說明書中記載之化合物、日本特開昭53-133428號公報中記載之化合物、德國3337024號說明書中記載之化合物、藉由F.C.Schaefer等J.Org.Chem.;29、1527（1964）中記載之化合物、日本特開昭62-58241號公報中記載之化合物、日本特開平5-281728號公報中記載之化合物、日本特開平5-34920號公報中記載之化合物、美國專利第4212976號說明書中所記載之化合物等。這些當中可使用含氟肟酯系光聚合起始劑、及α-氨基酮系光聚合起始劑以外的化合物。
其他光聚合起始劑從曝光靈敏度的觀點考慮，選自由三鹵甲基三嗪化合物、芐基二甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物、茂金屬化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚物、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、鹵甲基噁二唑化合物、經3-芳基取代的香豆素化合物構成之群之化合物為較佳。
三鹵甲基三嗪化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚物、鎓化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物為進一步較佳，選自由三鹵甲基三嗪化合物、肟化合物、三烯丙基咪唑二聚物、二苯甲酮化合物構成之群之至少1種化合物尤為佳。 作為光聚合起始劑的具體例，例如可以參照日本特開2013-29760號公報的0265～0268段落，將該內容引入到本申請案說明書中。
作為其他光聚合起始劑，亦可適當地使用羥基苯乙酮化合物、及醯基膦化合物。更具體而言，亦可使用專利第4225898號公報中記載之醯基膦系起始劑。 作為羥基苯乙酮系起始劑，可使用IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959，IRGACURE-127（商品名稱：均為BASF SE製造）。 作為醯基膦系起始劑，可使用市售品IRGACURE-819或DAROCUR-TPO（商品名稱：均為BASF SE製造）。
作為其他光聚合起始劑，可以舉出肟化合物。 作為肟化合物的具體例，可使用日本特開2001-233842號公報中記載之化合物、日本特開2000-80068號公報中記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中記載之化合物。 作為肟化合物的具體例，例如可以舉出，3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-（4-甲苯磺醯氧基）亞胺基丁烷-2-酮、及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。 並且，亦可以舉出J.C.S.Perkin II（1979年）pp.1653-1660、J.C.S.Perkin II（1979年）pp.156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology（1995年）pp.202-232、日本特開2000-66385號公報中記載之化合物、日本特開2000-80068號公報、日本專利公表2004-534797號公報、日本特開2006-342166號公報等各公報中記載之化合物等。 市售品中亦可適當地使用IRGACURE-OXE01（BASF SE製造）、IRGACURE-OXE02（BASF SE製造）。並且，亦可使用TR-PBG-304（CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造）、ADEKA ARKLS NCI-831及ADEKA ARKLS NCI-930（ADEKA Corporation製造）。
並且，作為上述記載以外的肟化合物，亦可使用肟連接於咔唑N位之日本專利公表2009-519904號公報中記載的化合物、在二苯甲酮部位導入有雜取代基之美國專利第7626957號公報中記載的化合物、在色素部位導入有硝基之日本特開2010-15025號公報及美國特開2009-292039號中記載的化合物、國際公開專利2009-131189號公報中記載的酮肟化合物、在同一分子內含有三嗪骨架和肟骨架在美國專利7556910號公報中記載的化合物、在405nm具有最大吸收，且對g線光源具有良好的感度之日本特開2009-221114號公報中記載的化合物等。 較佳為例如可以參照日本特開2013-29760號公報的0274～0275段落，將該內容引入到本申請案說明書中。 具體而言，作為肟化合物，下述式（OX-1）中表示之化合物為較佳。另外，肟的N-O鍵可以為（E）體的肟化合物，亦可以為（Z）體的肟化合物，亦可以為（E）體與（Z）體的混合物。
[化學式8]
Figure 02_image015
在通式（OX-1）中，R及B分別獨立地表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基。 在通式（OX-1）中，作為由R表示之一價取代基，一價非金屬原子團為較佳。 作為一價的非金屬原子團，可以舉出烷基、芳基、醯基、烷氧羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷硫基羰基、芳硫基羰基等。並且，這些基團亦可具有1個以上的取代基。並且，前述取代基亦可以進一步被其他取代基取代。 作為取代基，可以舉出鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基或芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基、芳基等。 在通式（OX-1）中，作為由B表示之一價取代基，芳基、雜環基、芳基羰基或雜環羰基為較佳。這些基團亦可以具有1個以上的取代基。作為取代基，可例示前述取代基。 通式（OX-1）中，作為由A表示之二價有機基團，碳原子數為1～12的伸烷基、環伸烷基、亞炔基為較佳。這些基團亦可以具有1個以上的取代基。作為取代基，能夠例示前述取代基。
作為其他光聚合起始劑，亦可以使用下述通式（1）或（2）所表示之化合物。 [化學式9]
Figure 02_image017
式（1）中，R 1及R 2分別獨立地表示碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為4～20的脂環式烴基、碳原子數為6～30的芳基、或碳原子數為7～30的芳基烷基、R 1及R 2為苯基時，苯基亦可以彼此鍵結形成芴基，R 3及R 4分別獨立地表示氫原子、碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為6～30的芳基、碳原子數為7～30的芳基烷基或碳原子數為4～20的雜環基、X表示直接鍵結或羰基。
式（2）中，R 1、R 2、R 3及R 4與式（1）中之R 1、R 2、R 3及R 4含義相同，R 5表示-R 6、-OR 6、-SR 6、-COR 6、-CONR 6R 6、-NR 6COR 6、-OCOR 6、-COOR 6、-SCOR 6、-OCSR 6、-COSR 6、-CSOR 6、-CN、鹵素原子或羥基，R 6表示碳原子數為1～20的烷基、碳原子數為6～30的芳基、碳原子數為7～30的芳基烷基或碳原子數為4～20的雜環基，X表示直接鍵結或羰基，a表示0～4的整數。
上述式（1）及式（2）中，R 1及R 2分別獨立地為甲基、乙基、正丙基、異丙基、環己基或苯基為較佳。R 3為甲基、乙基、苯基、甲苯基或二甲苯基為較佳。R 4為碳原子數為1～6的烷基或苯基為較佳。R 5為甲基、乙基、苯基、甲苯基或萘基為較佳。X為直接鍵結為較佳。 作為式（1）及式（2）所表示之化合物的具體例，例如可以舉出日本特開2014-137466號公報的段落號0076～0079中所記載之化合物。將該內容引入到本說明書中。
其他光聚合起始劑的含量相對於包含於著色組成物之全部光聚合起始劑的質量可以設為10～90質量%，亦可以設為10～80質量%，亦可以設為10～70質量%。並且，相對與包含於著色組成物之全部光聚合起始劑的質量可以設為小於50質量%，或小於25質量%或小於10質量%。並且，亦可以設為基本上不含有其他光聚合起始劑的組成。基本上不含有其他光聚合起始劑係指，其他光聚合起始劑的含量相對於全部光聚合起始劑的質量為1質量%以下為較佳，0.1質量%以下為更佳，不含有為進一步較佳。 並且，本發明的著色組成物亦可以設為基本上不含有含氟肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑（以下，亦稱為其他肟系光聚合起始劑）之構成。基本上不含有其他肟系光聚合起始劑係指，例如，其他肟系光聚合起始劑的含量相對於全部光聚合起始劑的質量為1質量%以下為較佳，0.1質量%以下為更佳，不含有為進一步較佳。另外，其他肟系光聚合起始劑係指，不含氟原子之肟化合物中，可以舉出上述之其他光聚合起始劑中說明之肟化合物。 並且，本發明的著色組成物亦可以設為組合使用含氟肟酯系光聚合起始劑與其他肟系光聚合起始劑之構成。依該態樣，容易製造褪色被抑制之硬化膜。組合使用含氟肟酯系光聚合起始劑與其他肟系光聚合起始劑時，其他肟系光聚合起始劑相對於含氟肟酯系光聚合起始劑與其他肟系光聚合起始劑的合計100質量份為30～300質量份為較佳，50～250質量份為更佳，70～200質量份為進一步較佳。依該範圍，靈敏度及密合性良好，而且容易製造褪色被抑制之硬化膜。
＜＜著色劑＞＞ 本發明的著色組成物含有著色劑。著色劑可以為顏料，亦可以為染料。 著色劑的含量相對與著色組成物的總固體成分為1～80質量%為較佳。下限為5質量%以上為較佳，10質量%以上為更佳、20質量%以上為進一步較佳。上限為75質量%以下為較佳，70質量%以下為更佳。
＜＜＜顏料＞＞＞ 作為顏料，可以舉出以往公知的各種無機顏料或有機顏料。 作為無機顏料可以舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等金屬氧化物及上述金屬的複合氧化物。 作為有機顏料，可以舉出以下等。但是本發明不限定於該等。 色指數（Color Index）（C.I.）顏料黃1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等， C.I.顏料橙2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等， C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279， C.I.顏料綠7、10、36、37、58、59， C.I.顏料紫1、19、23、27、32、37、42， C.I.顏料藍1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、80。
並且，有機顏料中，酞菁1個分子中的鹵素原子的平均個數為14～16個，並且溴原子的平均個數為12個以下之鹵化鋅酞菁顏料（亦稱為鹵化鋅酞菁顏料A）亦較佳。鹵化鋅酞菁顏料A為以下通式（A1）所表示之化合物為較佳。
[化學式10]
Figure 02_image019
通式（A1）中，X 1～X 16分別獨立地表示鹵素原子、氫原子、或取代基。
作為鹵素原子，可以舉出氯原子、溴原子、氟原子、碘原子。 作為取代基，可以參閱日本特開2013-209623號公報的段落號0025～0027的記載，這些內容引入到本申請案說明書中。
鹵化鋅酞菁顏料A的酞菁1個分子中的鹵素原子的平均個數為14～16個，15～16個為較佳。 鹵化鋅酞菁顏料A的酞菁1個分子中的溴原子的平均個數為0～12個，1～8個為較佳，1～7個為更佳，2～7個為進一步較佳。 鹵素原子的平均個數及溴原子的平均個數為上述範圍，則能夠抑制針狀結晶的產生。此外，還能夠製造亮度不均較小、分光特性優異之彩色濾光片等的硬化膜。 鹵化鋅酞菁顏料A中，溴原子以外的鹵素原子可以舉出氯原子、氟原子、碘原子，從抑制針狀異物、亮度不均等觀點來，看氯原子、氟原子為較佳，氯原子為更佳。 另外，鹵化鋅酞菁顏料A中的酞菁1個分子中的鹵素原子的平均個數及溴原子的平均個數，能夠依據質量分析和藉由燒瓶燃燒離子層析儀進行之鹵素含量分析來計算。
這些有機顏料可以單獨使用，或者為了提高色彩純度而將各種組合使用。
＜＜＜＜＜黑色顏料＞＞＞＞＞ 本發明中，作為顏料亦可以使用黑色顏料。以下，對黑色顏料進一步詳細說明。 黑色顏料可以使用各種公知的黑色顏料。尤其，從以少量來實現高光學濃度的觀點考慮，碳黑、鈦黑、氧化鈦、氧化鐵、氧化錳、石墨等為較佳，其中包含碳黑、鈦黑中之至少1種為較佳，包含鈦黑尤為佳。 更具體而言，亦可以使用市售品的C.I.顏料黑1等有機顏料C.I.顏料黑7等無機顏料。
黑色顏料含有鈦黑為較佳。 鈦黑係指含有鈦原子之黑色粒子。低價氧化鈦或氧氮化鈦等為較佳。鈦黑粒子能夠以提高分散性、抑制凝聚性等為目的而根據需要來修飾表面。能夠用氧化矽、氧化鈦、氧化鍺、氧化鋁、氧化鎂、或氧化鋯來進行塗覆，並且亦能夠在如日本特開2007-302836號公報中表示之防水性物質中進行處理。 鈦黑中典型的是鈦黑粒子，各粒子的一次粒徑及平均一次粒徑均較小者為較佳。 具體而言，平均一次粒徑中10nm～45nm的範圍者為較佳。另外，本發明中粒徑，亦即粒徑直徑係，具有與粒子的外表面的投影面積相等的面積之圓的直徑。粒子的投影面積為藉由測定電子顯微鏡照片中藉由攝影而獲得之面積，並校正拍攝倍率而獲得。
鈦黑的比表面積並無特別限制，為了使藉由使用防水劑對鈦黑表面進行處理之後的防水性成為規定的性能，藉由BET（Brunauer，Emmett，Teller）法測定之值為5m 2/g以上且150m 2/g以下為較佳，20m 2/g以上且120m 2/g以下為更佳。 作為鈦黑的市售品的例子，可以舉出鈦黑10S、12S、13R、13M、13M-C、13R、13R-N、13M-T（商品名稱：Mitsubishi Materials Corporation製造）、Tilack D（商品名稱：Ako Kasei Co.,LTD.製造）等。
並且，亦可以將鈦黑作為包含鈦黑及Si原子之被分散體而含有為較佳。 該方式中，鈦黑係作為組成物中的被分散體而含有者，被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比率（Si/Ti）以質量換算為0.05以上為較佳，0.05～0.5為更佳，0.07～0.4為進一步較佳。 其中，上述被分散體包含鈦黑為一次粒子的狀態、聚集體（二次粒子）的狀態這兩者。 為了變更被分散體的Si/Ti（例如設為0.05以上），可以使用如下方法。 首先，藉由使用分散機分散氧化鈦和氧化矽粒子而獲得分散物，藉由將該分散物於高溫（例如，850～1000℃）下進行還原處理，能夠獲得以鈦黑粒子為主成分，且含有Si及Ti之被分散體。上述還原處理亦可以於銨等的還原性氣體的環境下進行。 作為氧化鈦，可以舉出TTO-51N（商品名稱：ISHIHARA SANGYO KAISHA,LTD.製造）等。 作為氧化矽粒子的市售品，可以舉出AEROSIL（註冊商標）90、130、150、200、255、300、380（商品名稱：EVONIK製造）等。 亦可以使用分散劑分散氧化鈦與氧化矽粒子。作為分散劑，舉出了後述之分散劑的欄中進行說明者。 亦可以於溶劑中進行上述分散。作為溶劑，舉出水、有機溶劑。舉出了後述之有機溶劑的欄中進行說明者。 Si/Ti可以藉由例如調整成0.05以上等的鈦黑，例如日本特開2008-266045公報的段落號〔0005〕及段落號〔0016〕～〔0021〕中記載之方法製作。
藉由將包含鈦黑及Si原子之被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比率（Si/Ti）調整為合適的範圍（例如0.05以上），從而使用該包含被分散體之組成物形成遮光膜時，減少遮光膜的形成區域外的來源於組成物之殘留物。另外，殘留物係含有來源於鈦黑粒子、樹脂成分等之組成物之成分者。 減少殘留物之原因尚未明確，具有如上述之被分散體成為小粒徑之傾向（例如，粒徑為30nm以下），並且，隨著該被分散體的Si原子所包含之成分增加，與膜整體的基底的吸著性降低，由此推測出有助於提高形成遮光膜時未硬化的組成物（尤其，鈦黑）之顯影去除性。 並且，鈦黑由於對紫外光至紅外光之廣範圍的波長區域的光之遮光性優異，由此使用上述之包含鈦黑及Si原子之被分散體（Si/Ti係以質量換算為0.05以上者為較佳）而形成之遮光膜發揮優異的遮光性。 另外，被分散體中的Si原子與Ti原子之含有比率（Si/Ti）能夠使用例如日本特開2013-249417號公報的0033段落中記載之方法（1-1）或方法（1-2）來進行測定。 並且，對於將組成物進行硬化而獲得之遮光膜中含有之被分散體，若要判斷其被分散體中的Si原子與Ti原子之含有比率（Si/Ti）是否在0.05以上，使用日本特開2013-249417號公報的0035段落中記載之方法（2）。
包含鈦黑及Si原子之被分散體中，鈦黑可以使用上述記載內容。 並且，該被分散體中，以調整分散性、著色性等為目的可與鈦黑一起組合1種或2種以上由Cu、Fe、Mn、V、Ni等複合氧化物、氧化鈷、氧化鐵、碳黑、苯胺黑等構成之黑色顏料，作為被分散體組合使用。 此時，所有被分散體中鈦黑構成之被分散體占50質量%以上為較佳。 並且，該被分散體中，以調整遮光性等為目的，只要不損害本發明之效果，亦可以根據需要與鈦黑一起組合使用其他著色劑（有機顏料或染料等）。 以下，針對於被分散體中導入Si原子時所使用的材料進行敘述。於被分散體中導入Si原子時，使用氧化矽等含Si物質使用即可。 作為可以使用的氧化矽，可以舉出沉澱氧化矽、煙霧狀氧化矽、膠體氧化矽、合成氧化矽等，適當選擇這些氧化矽即可。 並且，若氧化矽粒子的粒徑為比形成遮光膜時之膜厚小之粒徑，則遮光性更優異，由此為氧化矽粒子，使用微粒子型氧化矽為較佳。另外，作為微粒子型氧化矽之具體例，例如可以舉出日本特開2013-249417號公報之0039段落中記載之氧化矽，將這些內容引入到本說明書中。
＜＜＜染料＞＞＞ 作為染料可以使用例如揭示於日本特開昭64-90403號公報、日本特開昭64-91102號公報、日本特開平1-94301號公報、日本特開平6-11614號公報、日本特登2592207號、美國專利4808501號說明書、美國專利5667920號說明書、美國專利505950號說明書、美國專利5667920號說明書、日本特開平5-333207號公報、日本特開平6-35183號公報、日本特開平6-51115號公報、日本特開平6-194828號公報等中之色素。若作為化學結構而區分，能夠使用吡唑偶氮化合物、吡咯亞甲基化合物、苯胺基偶氮化合物、三苯基甲烷化合物、蒽醌化合物、亞芐基化合物、氧雜菁化合物、吡唑並三唑偶氮化合物、吡啶酮偶氮化合物、花青化合物、啡噻嗪化合物、吡咯並吡唑偶氮次甲基（pyrrolo pyrazole azomethine）化合物等。並且，作為染料亦可以使用色素多聚物。作為色素多聚物，可以舉出於日本特開2011-213925號公報、日本特開2013-041097號公報中記載之化合物。
並且，本發明中作為著色劑，可以使用於波長800～900nm的範圍具有極大吸收之著色劑。 作為具有此種分光特性之著色劑，例如可以舉出吡咯並吡咯化合物、銅化合物、花青化合物、酞菁化合物、亞胺化合物、硫醇絡合物系化合物、過渡金屬氧化物系化合物、方酸化合物、萘酞菁化合物、四萘嵌三苯（Quaterrylene）化合物、二硫醇金屬絡合物系化合物、克酮酸（Croconium）化合物等。 酞菁化合物、萘酞菁化合物、亞胺化合物、花青化合物、方酸菁（squarylium）化合物及克酮酸化合物，亦可以使用揭示於日本特開2010-111750號公報的0010～0081段落之化合物，將該內容引入到本說明書中。青化合物例如可以參閱“功能性色素、大河原信/松崗賢/北尾悌次郎/平嶋恆亮・著、講談社Scientific”，該內容引入到本申請案說明書中。
作為具有上述分光特性之著色劑，亦可以使用日本特開平07-164729號公報的0004～0016段落中揭示之化合物、日本特開2002-146254號公報的0027～0062段落中揭示之化合物、日本特開2011-164583號公報的0034～0067段落中揭示之由包含Cu及/或P之氧化物的微晶構成且數量平均凝聚粒徑為5～200nm的近紅外線吸收粒子。
本發明中，於波長800～900nm的範圍內具有極大吸收之著色劑為吡咯並吡咯化合物為較佳。吡咯並吡咯化合物可以為顏料，亦可以為染料，從容易獲得能夠形成耐熱性優異之膜的著色組成物之理由，為顏料為較佳。 作為吡咯並吡咯化合物，下述通式（1）所表示之化合物為較佳。
[化學式11]
Figure 02_image021
通式（1）中，R 1a及R 1b分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基，R 2及R 3分別獨立地表示氫原子或取代基，R 2及R 3中之至少1個為拉電子基，R 2及R 3亦可以相互鍵結而形成環，R 4表示氫原子、烷基、芳基、雜芳基、取代硼、金屬原子，R 4亦可以與選自R 1a、R 1b及R 3之1個以上進行共價鍵結或者配位鍵結。
通式（1）中，作為R 1a或R 1b表示之烷基為碳原子數為1～30為較佳，碳原子數為1～20為更佳，碳原子數為1～10的烷基尤為佳，例如可以舉出甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環丙基、環戊基、環己基等。 作為R 1a或R 1b表示之芳基為碳原子數為6～30為較佳，碳原子數為6～20為更佳，碳原子數為6～12的芳基尤為佳，例如可以舉出苯基、鄰甲苯基、對甲苯基、聯苯基、萘基、蒽基、菲基等。 作為R 1a或R 1b表示之雜芳基為碳原子數為1～30為較佳，碳原子數為1～12的雜芳基為更佳。作為雜原子，例如可以舉出氮原子、氧原子、硫原子。作為雜芳基具體而言，例如可以舉出咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、苯并惡唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、萘基噻唑基、苯并惡唑基、間咔唑基、吖庚因基等。 通式（1）中的R 1a及R 1b可以彼此相同亦可以不同。
R 2及R 3分別獨立地表示氫原子或取代基，至少1個為拉電子基。R 2及R 3亦可以鍵結形成環。作為取代基，例如可以舉出日本特開2009-263614號公報的段落號0020～0022記載之取代基。將上述內容引入到本說明書中。
作為R 2或R 3表示之拉電子基，表示Hammett的σp值（Sigma Para Value，對位取代基常數值）為0.2以上的拉電子基為較佳，例如可以舉出氰基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺磺醯基、亞硫醯基、雜環基等。這些拉電子基亦可以進一步被取代。
針對哈米特的取代基常數σ值進行說明。哈米特方程為了定量討論取代基對苯衍生物的反應或平衡所導致的影響，係於1935年由L.P.Hammett提倡之經驗法則，如今對其有效性得到廣泛認可。哈米特方所求出之取代基常數中有σp值和σm值，這些值的大部分可以在一般書籍中找到。例如，J.A.Dean編、“Lange’s Handbook of Chemistry”第12版，1979年（Mc Graw-Hill）或”化學的領域”增刊，122號，96～103頁，1979年（南光堂）、Chem.Rev.,1991年，91卷，第165～195頁等中比較詳細。 本發明中，可以例示Hammett的σp值為0.2以上的取代基作為拉電子基。作為σp值0.25以上為較佳，0.3以上為更佳，0.35以上尤為佳。上限並無特別限制，0.80以下為較佳。
作為具體例，可以舉出氰基（0.66）、羧基（-COOH：0.45）、烷氧基羰基（-COOMe：0.45）、芳氧基羰基（-COOPh：0.44）、胺基甲醯基（-CONH 2：0.36）、烷基羰基（-COMe：0.50）、芳基羰基（-COPh：0.43）、烷基磺醯基（-SO 2Me：0.72）或芳基磺醯基（-SO 2Ph：0.68）等。本說明書中，Me表示甲基，Ph表示苯基。另外，括號內的值係從Chem.Rev.,1991年，91卷，第165～195頁中摘錄之代表性取代基的σp值。
R 2及R 3鍵結形成環時，形成5至7員環（5至6員環為較佳）的環為較佳。作為所形成之環，通常將部花青色素作為酸性核使用者為較佳，作為其具體例，能夠參閱日本特開2009-263614號公報的段落號0026，將該內容引入到本申請案說明書中。
另外，雖然無法規定形成環時之R 2及R 3的σp值，但本發明中，視為R 2及R 3各自的環之部分結構被取代，並定義為形成環時之σp值。例如形成1,3-茚滿二酮環時，認為係R 2及R 3分別由苯甲醯基取代者。
作為R 2及R 3鍵結形成之環，1,3-二羰基核、吡唑啉酮核、2,4,6-三酮六氫嘧啶核（亦包含硫酮體）、2-硫代-2,4-噻唑烷二酮核、2-硫代-2,4-惡唑烷二酮核、2-硫代-2,5-噻唑烷二酮核、2,4-噻唑烷二酮核、2,4-咪唑烷二酮核、2-硫代-2,4-咪唑烷二酮核、2-咪唑啉-5-酮核、3,5-吡唑烷二酮核、苯并噻吩-3-酮核、或茚酮核為較佳，1,3-二羰基核、2,4,6-三酮六氫嘧啶核（亦包含硫酮體）、3,5-吡唑烷二酮核、苯并噻吩-3-酮核、或茚酮核為更佳。
R 3為雜環尤為佳。 通式（1）中之兩個R 2可以彼此相同亦可以不同，並且，兩個R 3可以彼此相同亦可以不同。
R 4表示之烷基、芳基、雜芳基與R 1a及R 1b中說明之取代基含義相同，優選範圍亦相同。R 4表示之取代硼之取代基與上述之有關R 2及R 3之取代基含義相同，為烷基、芳基、雜芳基為較佳。並且，R 4表示之金屬原子為，過渡金屬、鎂、鋁、鈣、鋇、鋅、或錫為較佳，鋁、鋅、錫、釩、鐵、鈷、鎳、銅、鈀、銥、或鉑金為更佳、鋁、鋅、釩、鐵、銅、鈀、銥、或鉑金尤為佳。 R 4亦可以與選自R 1a、R 1b及R 3中之1個以上共價鍵結或者配位鍵結。 通式（1）中兩個R 4可以彼此相同亦可以不同。
關於通式（1）所表示之化合物的詳細內容可以參閱日本特開2009-263614號公報的段落號0017～0047之記載，將該內容引入到本說明書中。並且，作為通式（1）所表示之化合物的具體例，可以舉出日本特開2009-263614號公報的段落號0049～0058中記載之化合物等，將該內容引入到本說明書中。
＜＜聚合性化合物＞＞ 本發明的著色組成物含有具有乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。聚合性化合物為具有1個以上具有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為較佳，具有2個以上的化合物為更佳，具有3個以上為進一步較佳。上限為例如15個以下為較佳，6個以下為更佳。作為具有乙烯性不飽和鍵之基團可以舉出乙烯基、（甲基）烯丙基基、（甲基）丙烯醯基等。
聚合性化合物可以係例如，單體、預聚物（亦即二聚物、三聚物）及寡聚物、或該等混合物，以及該等多聚物等化學形態中之任一者。聚合性化合物為單體為較佳。 聚合性化合物的分子量為100～3000為較佳，250～1500為更佳。 聚合性化合物為3～15官能的（甲基）丙烯酸酯化合物為較佳，3～6官能的（甲基）丙烯酸酯化合物為更佳。 作為單體及預聚物的例子，可以舉出不飽和羧酸（例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、異巴豆酸、馬來酸等）或其酯類、醯胺類、以及該等多聚物，不飽和羧酸和脂肪族多元醇化合物之酯、及不飽和羧酸和脂肪族多元胺化合物之醯胺類、以及該等多聚物為較佳。並且，亦可適當地使用具有羥基、胺基、巰基等親核性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或者多官能異氰酸酯類或環氧類之加成反應物，及與單官能或者多官能的羧酸之脫水縮合反應物等。並且，亦可適當地使用具有異氰酸酯基、環氧基等親電子性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或者多官能的醇類、胺類、硫醇類之反應物、及具有鹵素基、甲苯磺醯氧基等脫離性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或者多官能的醇類、胺類、硫醇類之反應物。並且，亦可以代替上述不飽和羧酸而使用替換為不飽和膦酸、苯乙烯等乙烯基苯衍生物、乙烯基醚、烯丙基醚等之化合物群。 作為這些具體的化合物，亦可將在日本特開2009-288705號公報的段落號0095～0108中記載之化合物適當地使用於本發明中。
本發明中，作為聚合性化合物，具有1個以上具有乙烯性不飽和鍵之基團，且在常壓下具有100℃以上的沸點之化合物為較佳。作為其例子，例如可以參閱日本特開2013-29760號公報的0227段落、日本特開2008-292970號公報的段落號0254～0257中記載之化合物，將該內容引入到本申請案說明書中。
聚合性化合物為二季戊四醇三丙烯酸酯（作為市售品為KAYARAD D-330；NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造）、二季戊四醇四丙烯酸酯（作為市售品為KAYARAD D-320；NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造）、二季戊四醇五（甲基）丙烯酸酯（作為市售品為KAYARAD D-310；NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造）、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯（作為市售品為KAYARAD DPHA；NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造、A-DPH-12E；SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製造）、及該等之（甲基）丙烯醯基經由乙二醇、丙二醇殘基之結構（例如由SARTOMER Company，Inc.市售之SR454、SR499）為較佳。亦可以使用該等的寡聚物類型。並且，亦可以使用NK酯A-TMMT（季戊四醇四丙烯酸酯，SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製造）、KAYARAD RP-1040（NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造）等。 以下表示較佳的聚合性化合物的態樣。
聚合性化合物亦可以具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸基。作為具有酸基之聚合性化合物，脂肪族多羥基化合物與不飽和羧酸的酯為較佳，使非芳香族羧酸酐與脂肪族多羥基化合物的未反應的羥基反應而具有酸基之聚合性化合物為更佳，該酯中脂肪族多羥基化合物為季戊四醇及/或二季戊四醇者尤為佳。作為市售品，例如可以舉出TOAGOSEI CO.,LTD.製造之ARONIX TO-2349、M-305、M-510、M-520等。
作為具有酸基之聚合性化合物的酸值為0.1～40mgKOH/g為較佳，5～30mgKOH/g尤為佳。若聚合性化合物的酸值為0.1mgKOH/g以上，則顯影溶解特性良好，若為40mgKOH/g以下，則在製造和處理上有利。進而，光聚合性能良好且硬化性優異。
作為聚合性化合物，具有來源於環狀酯之結構之化合物亦為較佳態樣。作為環狀酯，例如可以舉出己內酯、戊內酯等，己內酯尤為佳。 作為具有來源於己內酯結構之化合物，只要分子內具有來源於己內酯結構，則無特別限定，例如可以舉出，ε-己內酯改質多官能（甲基）丙烯酸酯，該ε-己內酯改質多官能（甲基）丙烯酸酯藉由將三羥甲基乙烷、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油、二甘油、三羥甲基三聚氰胺等多元醇與（甲基）丙烯酸及ε-己內酯加以酯化而得到。其中，具有由下述通式（Z-1）所表示之來源於己內酯結構之化合物為較佳。
[化學式12]
Figure 02_image023
通式（Z-1）中，6個R全部為下述通式（Z-2）所表示之基團，或者6個R中的1～5個為下述通式（Z-2）所表示之基團，其餘為下述通式（Z-3）所表示之基團。
][化學式13]
Figure 02_image025
通式（Z-2）中，R 1表示氫原子或甲基，m表示1或2的數，“*”表示鍵結鍵。
[化學式14]
Figure 02_image027
通式（Z-3）中，R 1表示氫原子或甲基，“*”表示鍵結鍵。
具有來源於己內酯結構之聚合性化合物，例如由NIPPON KAYAKU CO.,LTD.作為KAYARAD DPCA系列而市售，可以舉出DPCA-20（上述式（Z-1）～（Z-3）中，m=1、由式（Z-2）表示之基團的個數=2、R 1全部為氫原子之化合物）、DPCA-30（上述式（Z-1）～（Z-3）中，m=1、由式（Z-2）所表示之基團的個數=3、R 1全部為氫原子之化合物）、DPCA-60（上述式（Z-1）～（Z-3）中，m=1、由式（Z-2）所表示之基團的個數=6、R 1全部為氫原子之化合物）、DPCA-120（上述式（Z-1）～（Z-3）中，m=2、由式（Z-2）所表示之基團的個數=6、R 1全部為氫原子之化合物）等。
聚合性化合物亦可以使用由下述通式（Z-4）或（Z-5）所表示之化合物。
[化學式15]
Figure 02_image029
通式（Z-4）及（Z-5）中，E分別獨立地表示-（（CH 2） yCH 2O）-、或-（（CH 2） yCH（CH 3）O）-，y分別獨立地表示0～10的整數，X分別獨立地表示（甲基）丙烯醯基、氫原子、或羧基。 通式（Z-4）中，（甲基）丙烯醯基的合計為3個或4個，m分別獨立地表示0～10的整數，各m的合計為0～40的整數。 通式（Z-5）中，（甲基）丙烯醯基的合計為5個或6個、n分別獨立地表示0～10的整數，各n的合計為0～60的整數。
通式（Z-4）中，m為0～6的整數為較佳，0～4的整數為更佳。 並且，各m的合計為、2～40的整數為較佳，2～16的整數為更佳，4～8的整數尤為佳。 通式（Z-5）中，n為0～6的整數為較佳，0～4的整數為更佳。 並且，各n的合計為3～60的整數為較佳，3～24的整數為更佳，6～12的整數尤為佳。 並且，通式（Z-4）或通式（Z-5）中的-（（CH 2） yCH 2O）-或-（（CH 2） yCH（CH 3）O）-為氧原子側的末端與X鍵結之形態為較佳。
由通式（Z-4）或通式（Z-5）所表示之化合物可以單獨使用1種，亦可以併用2種以上。尤其，通式（Z-5）中，6個X全部為丙烯醯基之形態、通式（Z-5）中，6個X全部為丙烯醯基的化合物與6個X中之至少1個為氫原子之化合物之混合物之態樣為較佳。藉由設為此種構成可以進一步改善顯影性。
並且，作為由通式（Z-4）或通式（Z-5）所表示之化合物的聚合性化合物中之總含量，20質量%以上為較佳，50質量%以上為更佳。
通式（Z-4）或通式（Z-5）所表示之化合物可以藉由以往公知的步驟而合成：藉由開環加成反應使環氧乙烷或環氧丙烷的開環骨架鍵結於季戊四醇或二季戊四醇之步驟；及例如使（甲基）丙烯醯氯與開環骨架的末端羥基反應而導入（甲基）丙烯醯基之步驟。各步驟為被廣為眾所周知之步驟 ，本領域技術人員能夠容易地合成通式（Z-4）或（Z-5）所表示之化合物。
通式（Z-4）或通式（Z-5）所表示之化合物中，季戊四醇衍生物及/或二季戊四醇衍生物為更佳。 具體而言，可以舉出下述式（a）～（f）所表示之化合物（以下亦稱為“例示化合物（a）～（f）”），其中，例示化合物（a）、（b）、（e）、（f）為較佳。
[化學式16]
Figure 02_image031
[化學式17]
Figure 02_image033
作為由通式（Z-4）或通式（Z-5）所表示之聚合性化合物的市售品，例如可以舉出SARTOMER Company，Inc.製造之具有4個乙烯氧基鏈之4官能丙烯酸酯之SR-494，NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造之具有6個戊烯氧基鏈之6官能丙烯酸酯之DPCA-60、具有3個異丁烯氧基鏈之3官能丙烯酸酯之TPA-330等。
作為聚合性化合物，如日本特公昭48-41708號公報、日本特開昭51-37193號公報、日本特公平2-32293號公報、日本特公平2-16765號公報中記載之胺基甲酸酯丙烯酸酯類，日本特公昭58-49860號公報、日本特公昭56-17654號公報、日本特公昭62-39417號公報、日本特公昭62-39418號公報中記載的具有環氧乙烷系骨架之胺基甲酸酯化合物類亦較佳。並且，藉由使用日本特開昭63-277653號公報、日本特開昭63-260909號公報、日本特開平1-105238號公報中記載之、在分子內具有胺基結構和硫化物結構之加成聚合性化合物類，能夠得到感光速度非常優異之著色組成物。 作為市售品，可以舉出胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、UAB-140（SANYO-KOKUSAKU PULP CO.,LTD.製造）、UA-7200（SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製造）、DPHA-40H（NIPPON KAYAKU CO.,LTD.製造）、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600（KYOEISHA CO.,LTD.製造）等。
本發明的著色組成物中，聚合性化合物相對於著色組成物的總固體成分之含量為0.1～40質量%為較佳。下限例如為0.5質量%以上為更佳，1質量%以上為進一步較佳。上限例如為30質量%以下為更佳，20質量%以下為進一步較佳。聚合性化合物可以單獨使用1種，亦可以併用2種以上。當併用2種以上時，總量設為上述範圍為較佳。
＜＜多官能硫醇化合物＞＞ 本發明的著色硬化性組成物以促進聚合性化合物的反應等為目的，可以含有在分子內具有2個以上的巰基之多官能硫醇化合物。多官能硫醇化合物為二級烷烴硫醇類為較佳，尤其，係具有由下述通式（T1）表示之結構之化合物為較佳。 通式（T1） [化學式18]
Figure 02_image035
（式（T1）中，n表示2～4的整數，L表示2～4價連接基團。）
上述通式（T1）中，連接基團L係碳原子數為2～12的脂肪族基為較佳，n為2，L係碳原子數為2～12的伸烷基尤為佳。多官能硫醇化合物的具體的例子可以舉出下述結構式（T2）～（T4）所表示之化合物，式（T2）所表示之化合物尤為佳。這些多官能硫醇可以使用1種或組合使用複數種。
[化學式19]
Figure 02_image037
當本發明的著色組成物含有多官能硫醇化合物時，多官能硫醇化合物相對於著色組成物的總固體成分之含量為0.3～8.9質量%為較佳，0.8～6.4質量%為更佳。並且，多官能硫醇亦可以以改善穩定性、臭味、解析度、顯影性、密合性等為目的而添加。
＜＜＜具有環氧基之化合物＞＞＞ 本發明的著色組成物含有具有環氧基之化合物亦較佳。 作為具有環氧基之化合物，於1個分子內具有2個以上環氧基之化合物為較佳。環氧基於1個分子內具有2～10個為較佳，2～5個為更佳，3個尤為佳。
具有環氧基之化合物亦可以使用具有由烴基連接2個苯環之結構之化合物。烴基為碳原子數為1～6的伸烷基為較佳。 並且，環氧基經由連接基團連接為較佳。作為連接基團，可以舉出包含選自伸烷基、亞芳基、-O-、由-NR’-（R’表示氫原子、可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳基，氫原子為較佳）表示之結構、-SO 2-、-CO-、-O-及-S-之至少1個基團。
具有環氧基之化合物中，環氧當量（=具有環氧基之化合物的分子量/環氧基之數量）為500g/eq以下為較佳，100～400g/eq為更佳，100～300g/eq為進一步較佳。
具有環氧基之化合物可以為低分子化合物（例如分子量小於2000，甚至分子量小於1000），亦可以為高分子化合物（macromolecule）（例如，分子量為1000以上，為聚合物時，重量平均分子量為1000以上）。具有環氧基之化合物的重量平均分子量為200～100000為較佳，500～50000為更佳。 具有環氧基之化合物，可以使用日本特開2013-011869號公報的段落號0034～0036、日本特開2014-043556號公報的段落號0147～0156、日本特開2014-089408號公報的段落號0085～0092中記載之化合物。將這些內容引入到本說明書中。 作為市售品，例如可以舉出“EHPE3150、DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，CO.,LTD.製造”、“EPICLON N660（DIC Corporation製造）”等。
當本發明的著色組成物中含有具有環氧基之化合物時，具有環氧基之化合物的含量相對於著色組成物的總固體成分為0.1～40質量%為較佳。下限例如為0.5質量%以上為更佳，1質量%以上為進一步較佳。上限例如為30質量%以下為更佳，20質量%以下為進一步較佳。具有環氧基之化合物可以單獨使用1種，亦可以組合使用2種以上。當組合使用2種以上時，總量設為上述範圍為較佳。
＜＜具有特定基團之硬化性化合物＞＞ 本發明的著色組成物含有，選自由氟原子、矽原子、碳原子數為8以上的直鏈烷基、及碳原子數為3以上的支鏈烷基構成之群之1種以上、以及具有硬化性官能基之硬化性化合物（以下，亦稱為硬化性化合物A）亦較佳。 硬化性化合物A為含氟原子和硬化性官能基之硬化性化合物為較佳。依該態樣，容易形成反射率較小之硬化膜。 另外，本發明中，硬化性化合物A為具有上述之聚合性化合物、環氧基之化合物、及不同於後述之樹脂之化合物。本發明中，含氟原子和乙烯性不飽和鍵之化合物視為包含於硬化性化合物A中。並且，含氟原子、環氧基之化合物視為包含於硬化性化合物A中。
硬化性化合物A可以為單體，亦可以為聚合物。當硬化性化合物A為聚合物時，為（甲基）丙烯酸酯聚合物為較佳，含氟原子之（甲基）丙烯酸酯聚合物為更佳。 作為硬化性化合物A之1種較佳態樣，已舉出不具有苯環結構之化合物，含氟原子且不含苯環結構之化合物為較佳。 另外，後述之矽烷偶聯劑不包含於硬化性化合物A中。
當硬化性化合物A包含氟原子時，硬化性化合物具有選自由用氟原子取代之伸烷基、用氟原子取代之烷基、及用氟原子取代之芳基構成之群之至少1種為較佳。 用氟原子取代之伸烷基為至少1個氫原子用氟原子取代之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基為較佳。 用氟原子取代之烷基為至少1個氫原子用氟原子取代之直鏈狀、支鏈狀或環狀的烷基為較佳。 用氟原子取代之伸烷基及用氟原子取代之烷基中的碳原子數為1～20為較佳，1～10為更佳，1～5為進一步較佳。 用氟原子取代之芳基為芳基直接用氟原子取代，或者用三氟甲基取代為較佳。 用氟原子取代之伸烷基、用氟原子取代之烷基、及用氟原子取代之芳基亦可以進一步含氟原子以外的取代基。 作為用氟原子取代之烷基及用氟原子取代之芳基之具體例，例如可以參閱日本特開2011-100089號公報的0266～0272段落，將該內容引入到本說明書中。
硬化性化合物A中，包含“用氟原子取代之伸烷基”與“氧原子”連接之基團X（式（X）所表示之基團（重複單元））為較佳，包含全氟伸烷基醚基為更佳。 式（X）-（L A-O）- 上述L A表示用氟原子取代之伸烷基。另外，伸烷基中的碳原子數為1～20為較佳，1～10為更佳，1～5為進一步較佳。另外，上述用氟原子取代之伸烷基中亦可以包含氧原子。 並且，用氟原子取代之伸烷基可以為直鏈狀，亦可以為支鏈狀。 所謂全氟伸烷基醚基係表示，上述L A為全氟伸烷基。全氟伸烷基係表示，伸烷基中的氫原子全部用氟原子取代之基團。 式（X）所表示之基團（重複單元）亦可以重複地連接，其重複單元個數並無特別限制，從本發明之效果更優異之觀點考慮，1～50為較佳，1～20為更佳。 亦即，式（X-1）所表示之基團為較佳。 式（X-1）-（L A-O） r- 式（X-1）中，L A如上述所示，r表示重複單元個數，其優選範圍如上述所示。 另外，複數個-（L A-O）-中的L A可以相同亦可以不同。
當硬化性化合物A包含矽原子時，硬化性化合物具有烷基甲矽烷基、芳基甲矽烷基或以下之部分結構（S）（*表示與其他原子之鍵結部位。）為較佳。部分結構（S）
[化學式20]
Figure 02_image039
烷基甲矽烷基所具有之烷基鏈的碳原子數合計為，1～20為較佳，1～10為更佳，1～6為進一步較佳。烷基甲矽烷基、三烷基甲矽烷基為較佳。 作為芳基甲矽烷基中的芳基，例如可以舉出苯基。 當包含上述部分結構（S）時，亦可以包含部分結構（S）而形成環狀結構。作為本發明中優選採用之部分結構（S）為-Si（R） 2-O-Si（R） 2-（R為碳原子數為1～3的烷基）、烷氧基甲矽烷基為較佳。作為包含部分結構（S）之結構之例子，例如可以參閱日本特開2011-100089號公報的0277～0279段落，將該內容引入到本說明書中。
當硬化性化合物A包含碳原子數為8以上的直鏈烷基時，碳原子數為8～30為較佳，12～20為更佳。 當硬化性化合物A包含碳原子數為3以上的支鏈烷基時，支鏈烷基的碳原子數為3～20為較佳，5～15為更佳。碳原子數為3以上的支鏈烷基在末端具有-CH（CH 3） 2、-C（CH 3） 3為較佳。
硬化性化合物A只要具有1個以上之選自氟原子、矽原子、碳原子數為8以上的直鏈烷基、及碳原子數為3以上的支鏈烷基構成之群之1種以上即可，亦可以具有2個以上。並且，硬化性化合物A亦可以含氟原子、矽原子、碳原子數為8以上的直鏈烷基、及碳原子數為3以上的支鏈烷基構成之群之1種以上之組合。
硬化性化合物A具有1個以上硬化性官能基，亦可以具有2個以上的硬化性官能基。硬化性官能基可以僅為1種，亦可以為2種以上。硬化性官能基可以為熱硬化性官能基，亦可以為光硬化性官能基。 硬化性官能基為選自（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、氧雜環丁烷基、異氰酸酯基、羥基、胺基、羧基、硫醇基、烷氧基甲矽烷基、羥甲基、乙烯基、（甲基）丙烯醯氨基、乙烯基、及馬來醯亞胺基構成之群之1種以上為較佳，選自（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、及氧雜環丁烷基構成之群之1種以上為更佳。 另外，包含乙烯性不飽和基來作為硬化性官能基時，硬化性化合物A中的乙烯性不飽和基的量為0.1～10.0mol/g為較佳，1.0～5.0mol/g為更佳。
當硬化性化合物A為單體時，1個分子中的選自氟原子、矽原子、碳原子數為8以上的直鏈烷基、及碳原子數量為3以上的支鏈烷基構成之群之1種以上的基團之數量為1～20為較佳，3～15為更佳。 並且，1個分子中的硬化性官能基的數量並無特別限制，從本發明之效果更優異之觀點考慮，2個以上為較佳，4個以上為更佳。上限並無特別限制，為10個以下的情況較多，6個以下的情況更多。
當硬化性化合物A為聚合物時，聚合物具有下述式（B1）所表示之重複單元，及下述式（B2）所表示之重複單元及式（B3）所表示之重複單元之至少一1個為較佳。
[化學式21]
Figure 02_image041
式（B1）～（B3）中，R 1～R 11分別獨立地表示氫原子、烷基、或鹵素原子。L 1～L 4分別獨立地表示單鍵或2價連接基團。X 1表示（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、或氧雜環丁烷基，X 2表示包含用氟原子取代之烷基、用氟原子取代之芳基、烷基甲矽烷基、芳基甲矽烷基、上述部分結構（S）者、碳原子數為8以上的直鏈烷基、或碳原子數為3以上的支鏈烷基，X 3表示式（X-1）所表示之重複單元。
式（B1）～（B3）中，R 1～R 11分別獨立地表示、氫原子或烷基為較佳。當R 1～R 11表示烷基時，碳原子數為1～3的烷基為較佳。當R 1～R 11表示鹵素原子時，氟原子為較佳。 式（B1）～（B3）中，當L 1～L 4表示2價連接基團時，作為2價連接基團可以舉出，亦可以由鹵素原子取代之伸烷基、由鹵素原子取代之亞芳基、-NR 12-、-CONR 12-、-CO-、-CO 2-、SO 2NR 12-、-O-、-S-、-SO 2-、或該等組合。其中，選自可以被鹵素原子取代之碳原子數為2～10的伸烷基及亦可以被鹵素原子取代之碳原子數為6～12的亞芳基構成之群之至少1種、或選自該等基團與-NR 12-、-CONR 12-、-CO-、-CO 2-、SO 2NR 12-、-O-、-S-、及SO 2-構成之群的至少1種之基團之組合構成之基團為較佳，可以被鹵素原子取代之碳原子數為2～10的伸烷基、-CO 2-、-O-、-CO-、-CONR 12-、或該等基團之組合構成之基團為更佳。其中，上述R 12表示氫原子或甲基。
作為式（B1）所表示之重複單元的具體例，可以舉出以下例子，但本發明並不限定於此。
[化學式22]
Figure 02_image043
並且，作為上述式（B2）所表示之重複單元的具體例，可以舉出以下例子，但本發明並不限定於此。具體例中，X 1表示氫原子、-CH 3、-F或-CF 3，氫原子或甲基為更佳。Me表示甲基。 並且，亦可以舉出日本特開2015-017244號公報的段落號0073中記載之重複單元。將該內容引入到本說明書中。
[化學式23]
Figure 02_image045
並且，作為上述式（B3）所表示之重複單元的具體例，可以舉出以下例子，但本發明並不限定於此。 [化學式24]
Figure 02_image047
上述式（B1）所表示之重複單元的含量相對於硬化性化合物A中的總重複單元為30～95莫耳%為較佳，45～90莫耳%為更佳。式（B1）所表示之重複單元的含量相對於硬化性化合物A中的總重複單元為30莫耳%以上為較佳，45莫耳%以上為更佳。 上述式（B2）所表示之重複單元及式（B3）所表示之重複單元的合計含量相對於硬化性化合物A中的總重複單元為5～70莫耳%為較佳，10～60莫耳%為更佳。上述式（B2）所表示之重複單元及式（B3）所表示之重複單元的合計含量相對於硬化性化合物A中的總重複單元為5莫耳%以上為較佳，10莫耳%以上為更佳。 另外，當不包含式（B2）所表示之重複單元，而包含式（B3）所表示之重複單元時，將式（B2）所表示之重複單元的含量設為0莫耳%，式（B3）所表示之重複單元的含量為上述範圍為較佳。
並且，硬化性化合物A亦可以具有上述式（B1）～（B3）所表示之重複單元以外的其他重複單元。其他重複單元的含量相對於硬化性化合物A中的總重複單元為10莫耳%以下為較佳，1莫耳%以下為更佳。
當硬化性化合物A為聚合物時，重量平均分子量（Mw：聚苯乙烯換算）為5,000～100,000為較佳，7,000～50,000為更佳。當硬化性化合物A為聚合物時，重量平均分子量為5,000以上為較佳，7,000以上為更佳。 並且，當硬化性化合物A為聚合物時，分散度（重量平均分子量/數量平均分子量）為1.80～3.00為較佳，2.00～2.90為更佳。
作為硬化性化合物A之市售品，例如，作為含氟原子之硬化性化合物，可以利用DIC CORPORATION製造之MEGAFAC RS-72-K、MEGAFAC RS-75、MEGAFAC RS-76-E、MEGAFAC RS-76-NS、MEGAFAC RS-77，作為具有矽原子之硬化性化合物，可以利用BYK-Chemie GmbH製造之BYK-UV 3500、BYK-UV 3530、BYK-UV3570、EVONIK製造之TEGO Rad 2010、TEGO Rad 2011、TEGO Rad 2100、TEGO Rad 2200N、TEGO Rad 2250、TEGO Rad 2300、TEGO Rad 2500、TEGO Rad 2600、TEGO Rad 2650、TEGO Rad 2700等。
硬化性化合物A為能夠以硬化性化合物單獨形成波長550nm下的折射率為1.1～1.5的膜為較佳。亦即，僅由硬化性化合物A形成之膜的波長550nm下之折射率為1.1～1.5為較佳。 作為上述折射率的優先範圍、從遮光膜的低反射性之觀點考慮，為1.2～1.5為較佳，1.3～1.5為更佳。
硬化性化合物A的含量相對於著色組成物中的總固體成分為0.1～20質量%為較佳，0.5～15質量%為更佳，1.0～10質量%為進一步較佳。 著色組成物可以單獨地包含1種硬化性化合物A，亦可以包含2種以上。當著色組成物包含2種以上硬化性化合物A時，其合計在上述範圍內為較佳。
＜＜樹脂＞＞ 本發明的著色組成物包含樹脂為較佳。樹脂係以例如使著色劑於組成物中分散或黏結之用途而配製。另外，主要用於分散著色劑而使用之樹脂亦稱為分散劑。但是，樹脂的此種用途僅為一例、亦可以使用於此種用途以外之目的。
樹脂的重量平均分子量（Mw）為2,000～2,000,000為較佳。上限為1,000,000以下為較佳，500,000以下為更佳。下限為3,000以上為較佳，5,000以上為更佳。
本發明的著色組成物中，樹脂的含量為著色組成物的總固體成分的10～80質量%為較佳，20～60質量%為更佳。本發明的組成物可以僅含有1種樹脂，亦可以含有2種以上。當含有2種以上時，其總量為上述範圍為較佳。
＜＜＜鹼可溶性樹脂＞＞＞ 本發明的著色組成物作為樹脂含有鹼可溶性樹脂。藉由含有鹼可溶性樹脂，顯影性及圖案形成性得到改善。另外，鹼可溶性樹脂亦可以作為分散劑及黏結劑而使用。
作為鹼可溶性樹脂的分子量，並無特別規定，重量平均分子量（Mw）為5000～100,000為較佳。並且，數量平均分子量（Mn）為1000～20,000為較佳。 作為鹼可溶性樹脂，亦可以為線狀有機高分子聚合物，亦可以從分子（以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作為主鏈之分子為較佳）中具有至少1個促進鹼可溶性之基團之鹼可溶性樹脂中適當選擇。
作為鹼可溶性樹脂，從耐熱性觀點考慮，多羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂為較佳，從控制顯影性之觀點考慮，為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂為較佳。 作為促進鹼可溶性之基團（以下，亦稱為酸基），例如可以舉出羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等，可溶於有機溶劑且能夠利用弱鹼水溶液進行顯影者為較佳，作為尤佳者可以舉出（甲基）丙烯酸。這些酸基可以僅為1種，亦可以為2種以上。
在製造鹼可溶性樹脂時，例如能夠適用公知的利用自由基聚合法之方法。用自由基聚合法製造鹼可溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基起始劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件可由本領域技術人員容易地設定，亦可以實驗性地設定條件。
作為鹼可溶性樹脂，側鏈具有羧酸之聚合物為較佳，可以舉出甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物、酚醛清漆樹脂等鹼溶性酚醛樹脂等；以及在側鏈具有羧基之酸性纖維素衍生物、在具有羥基之聚合物上加成酸酐而成者。尤其，（甲基）丙烯酸和可與其共聚合之其他單體的共聚物適合作為鹼可溶性樹脂。作為可與（甲基）丙烯酸共聚合之其他單體，可以舉出（甲基）丙烯酸烷基酯、（甲基）丙烯酸芳基酯、乙烯基化合物等。作為（甲基）丙烯酸烷基酯及（甲基）丙烯酸芳基酯，可以舉出（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）丙烯酸異丁酯、（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、（甲基）丙烯酸苄酯、（甲基）丙烯酸甲苯酯、（甲基）丙烯酸萘酯、（甲基）丙烯酸環己基酯等，作為乙烯基化合物，可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯四氫糠酯、聚苯乙烯巨單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體等，在日本特開平10-300922號公報中記載的作為N位取代馬來醯亞胺單體，可以舉出N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等。另外，可與這些（甲基）丙烯酸共聚合之其他單體可以僅為1種，亦可以為2種以上。
並且，為了提高本發明中之著色組成物的交聯效率，可以使用具有聚合性基團之鹼可溶性樹脂。作為聚合性基團，可以舉出（甲基）烯丙基、（甲基）丙烯醯基等。具有聚合性基團之鹼可溶性樹脂，在側鏈含有聚合性基團之鹼可溶性樹脂等是有用的。 作為含有聚合性基團之鹼可溶性樹脂，可以舉出DIANAL NR系列（MITSUBISHI RAYON SHARES CO.,LTD.製造）、Photomer6173（含有COOH的polyurethane acrylic oligomer，Diamond Shamrock Co.,LTD.製造）、VISCOAT R-264、KS RESIST 106（均為OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.製造）、CYCLOMER P系列（例如ACA230AA）、PLACCEL CF200系列（均為DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.製造）、Ebecryl 3800（DAICEL UCB CO.,LTD.製造）、Akurikyua-RD-F8(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製造)等。
鹼可溶性樹脂可較佳地使用（甲基）丙烯酸苄酯/（甲基）丙烯酸共聚物、（甲基）丙烯酸苄酯/（甲基）丙烯酸/（甲基）丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物、包含（甲基）丙烯酸苄酯/（甲基）丙烯酸/其他單體之多元共聚物。並且，亦可以較佳使用將2-羥乙基（甲基）丙烯酸酯共聚合而成者，日本特開平7-140654號公報中記載的（甲基）丙烯酸-2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物，丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物，甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。 並且，作為市售品，例如亦可以使用FF-426（FUJIKURA KASEI CO.,LTD.製造）等。
鹼可溶性樹脂包含聚合物（a）亦較佳，該聚合物（a）藉由將含有下述通式（ED1）所表示之化合物及/或下述通式（ED2）所表示之化合物（以下，有時亦將這些化合物稱作“醚二聚物”）之單體成分聚合而構成。
[化學式25]
Figure 02_image049
通式（ED1）中，R 1及R 2分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之碳原子數為1～25的烴基。 [化學式26]
Figure 02_image051
通式（ED2）中，R表示氫原子或碳原子數為1～30的有機基團。作為通式（ED2）的具體例，可以參閱日本特開2010-168539號公報的記載。
通式（ED1）中，作為由R 1及R 2表示之可以具有取代基之碳原子數為1～25的烴基，並無特別的限制，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、叔戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或支鏈狀的烷基；苯基等芳基；環己基、叔丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸烷基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基團；1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代之烷基；苄基等經芳基取代之烷基等。該等中，尤其，從耐熱性之觀點考慮，如甲基、乙基、環己基、苄等不易因酸或熱而脫離之一級或二級碳的取代基為較佳。
作為醚二聚物的具體例，例如可以參閱日本特開2013-29760號公報的0317段落，將該內容引入到本說明書中。醚二聚物可以僅為1種，亦可以為2種以上。來源於通式（ED）所示之化合物之結構體亦可以與其他單體共聚合。
鹼可溶性樹脂亦可以含有來源於下述式（X）所示之化合物之結構單元。 [化學式27]
Figure 02_image053
式（X）中，R 1表示氫原子或甲基，R 2表示碳原子數為2～10的伸烷基，R 3表示氫原子或可以含有苯環之碳原子數為1～20的烷基。n表示1～15的整數。
上述式（X）中，R 2的伸烷基的碳原子數為2～3為較佳。並且，R 3的烷基的碳原子數為1～20，1～10為更佳，R 3的烷基亦可以含有苯環。作為由R 3表示之含有苯環之烷基，可以舉出苄基、2-苯基（異）丙基等。
作為鹼可溶性樹脂的具體例，可以舉出以下內容。 [化學式28]
Figure 02_image055
鹼可溶性樹脂可以參閱日本特開2012-208494號公報0558～0571段落（對應美國專利申請揭示第2012/0235099號說明書的0685～0700）的記載，將該等內容引入到本申請案說明書中。 另外，亦可以使用日本特開2012-32767號公報中記載之段落號0029～0063中記載之共聚物（B）及實施例中使用之鹼可溶性樹脂、日本特開2012-208474號公報的段落號0088～0098中記載之黏合劑樹脂及實施例中使用之黏合劑樹脂、日本特開2012-137531號公報的段落號0022～0032中記載之黏合劑樹脂及實施例中使用之黏合劑樹脂、日本特開2013-024934號公報的段落號0132～0143中記載之黏合劑樹脂及實施例中使用之黏合劑樹脂、日本特開2011-242752號公報的段落號0092～0098中記載之黏合劑樹脂及實施例中使用之黏合劑樹脂、日本特開2012-032770號公報的段落號0030～0072中記載之黏合劑樹脂。將該等內容引入到本申請案說明書中。
鹼可溶性樹脂的酸值為30～500mgKOH/g為較佳。下限為50mgKOH/g以上為更佳、70mgKOH/g以上為進一步較佳。上限為400mgKOH/g以下為更佳，200mgKOH/g以下為進一步較佳，150mgKOH/g以下為尤佳、120mgKOH/g以下為更進一步較佳。
鹼可溶性樹脂的含量相對於著色組成物的總固體成分為0.1～20質量%為較佳。下限為0.5質量%以上為較佳，1質量%以上為更佳、2質量%以上為進一步較佳，3質量%以上尤為佳。上限為12質量%以下為更佳，10質量%以下為進一步較佳。本發明的著色組成物可以僅含有1種鹼可溶性樹脂，亦可以含有2種以上。當含有2種以上時，其總量成為上述範圍為較佳。
＜＜＜分散劑＞＞＞ 本發明的著色組成物中，作為樹脂可以含有分散劑。 分散劑包含選自酸性樹脂、鹼性樹脂及兩性樹脂中之1種以上為較佳。
本發明中，酸性樹脂係指具有酸基之樹脂，其中，該樹脂的酸值為5mgKOH/g以上，胺值為小於5mgKOH/g之樹脂。酸性樹脂不具有鹼性基為較佳。 作為具有酸性樹脂之酸基，例如可以舉出羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等，羧基為較佳。 酸性樹脂亦可以使用，嵌段共聚物、無規共聚物、接枝共聚物之任一個。 酸性樹脂的酸值為5～200mgKOH/g為較佳，10～150mgKOH/g為更佳，50～150mgKOH/g為進一步較佳。
本發明中，鹼性樹脂係指具有鹼性基之樹脂，其中，該樹脂表示胺值為5mgKOH/g以上、酸值小於5mgKOH/g之樹脂。鹼性樹脂不具有酸基為較佳。 作為具有鹼性樹脂之鹼性基，胺基為較佳。鹼性樹脂可以使用嵌段共聚物、無規共聚物、接枝共聚物中之任一個。 鹼性樹脂的胺值為5～200mgKOH/g為較佳，5～150mgKOH/g為更佳，5～100mgKOH/g為進一步較佳。
本發明中，兩性樹脂係指具有酸基及鹼性基之樹脂，其中，該樹脂的酸值為5mgKOH/g以上，且胺值為5mgKOH/g以上。作為酸基可以舉出前述之酸基，羧基為較佳。作為鹼性基為胺基為較佳。兩性樹脂亦可以使用嵌段共聚物、無規共聚物、接枝共聚物中之任一個。 兩性樹脂的酸值為5mgKOH/g以上且胺值為5mgKOH/g以上為較佳。酸值為5～200mgKOH/g為較佳，10～200mgKOH/g為更佳，30～200mgKOH/g為進一步較佳，30～180mgKOH/g尤為佳。胺值為5～200mgKOH/g為較佳，10～150mgKOH/g為更佳，10～130mgKOH/g尤為佳。 兩性樹脂的酸值與胺值的比率，酸值:胺值=1:3～3:1為較佳，1:2～2:1為更佳。若酸值與胺值的比率為上述範圍，則可以更有效地實現著色劑的分散性和顯影性這兩者。
當組合使用酸性樹脂、鹼性樹脂及兩性樹脂時，相對於酸性樹脂100質量份，鹼性樹脂為10～150質量份、兩性樹脂為30～170質量份為較佳。鹼性樹脂為30～130質量份為更佳，50～110質量份為進一步較佳。兩性樹脂為50～150質量份為更佳，90～150質量份為進一步較佳。依該態樣，能夠更有效果地得到上述效果。並且，酸性樹脂相對於著色組成物的總固體成分含有1～30質量%為較佳，1～20質量%為更佳。並且，鹼性樹脂相對於著色組成物的總固體成分含有1～30質量%為較佳，1～20質量%為更佳。並且，兩性樹脂相對於著色組成物的總固體成分含有1～30質量%為較佳，1～20質量%為更佳。
亦可以作為市售品而獲取樹脂，作為其具體例，可以舉出KUSUMOTO Chemicals,LTD.製造之“DA-7301”；BYK-Chemie GmbH製造之“Disperbyk-101（聚醯胺-胺磷酸鹽）、107（羧酸酯）、110（含有酸基之共聚物）、111（磷酸系分散劑）、130（聚醯胺）、161、162、163、164、165、166、170、190（高分子共聚物）”、“BYK-P104、P105（高分子量不飽和聚羧酸）”、EFKA公司製造之“EFKA4047、4050～4010～4165（聚胺基甲酸酯系）、EFKA4330～4340（嵌段共聚物）、4400～4402（改質聚丙烯酸酯）、5010（聚酯醯胺）、5765（高分子量聚羧酸鹽）、6220（脂肪酸聚酯）、6745（酞菁衍生物）、6750（偶氮顏料衍生物）”、AJINOMOTO FINE-TECHNO Co.,Inc製造之“AJISPER PB821、PB822、PB880、PB881”、KYOEISHA Chemical Co.,LTD製造之“FLOWLEN TG-710（胺基甲酸酯寡聚物）”、“POLYFLOW No.50E、No.300（丙烯酸系共聚物）”、KUSUMOTO Chemicals,LTD製造之“DISPARLON KS-860、873SN、874、#2150（脂肪族多元羧酸）、#7004（聚醚酯）、DA-703-50、DA-705、DA-725”、KAO Corporation製造之“DEMOL RN、N（萘磺酸福馬林縮聚物）、MS、C、SN-B（芳香族磺酸福馬林縮聚物）”、“HOMOGENOL L-18（高分子聚羧酸）”、“EMULGEN920、930、935、985（聚氧乙烯壬基苯基醚）”、“ACETAMIN 86（硬脂基胺乙酸鹽）”、LUBRIZOL JAPAN,LTD.製造之“SOLSPERSE5000（酞菁衍生物）、22000（偶氮顏料衍生物）、13240（聚酯胺）、3000、12000、17000、20000、27000（末端部具有功能部之高分子）、24000、28000、32000、38500（接枝共聚物）”、Nikko Chemicals Co., Ltd.製造之“NIKKOR T106（聚氧乙烯山梨糖醇單油酸酯）、MYS-IEX（聚氧乙烯單硬脂酸酯）”、KAWAKEN FINE CHEMICALS CO.,LTD.製造之HINOACT T-8000E等；SHIN-ETSU CHEMICAL CO.,LTD.製造之有機矽氧烷聚合物KP341；YUSHO CO.,LTD.製造之“W001：陽離子系界面活性劑”、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、脫水山梨糖醇脂肪酸酯等非離子系界面活性劑、“W004、W005、W017”等陰離子系界面活性劑、MORISHITA&CO.,LTD.製造之“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”、SUN NOPCO LIMITED製造之“DISPERSE AID 6、DISPERSE AID8、DISPERSE AID15、DISPERSE AID9100”等高分子分散劑，ADEKA CORPORATION製造之“ADEKA PLURONIC L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123”、及SANYO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.製造之“IONET（商品名稱）S-20”等。並且，亦可以使用ACRYBASE FFS-6752、ACRYBASE FFS-187、ACRYCURE-RD-F8、CYCLOMER P。 並且，作為兩性樹脂的市售品，例如可以舉出，BYK-Chemie GmbH製造之DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-142、DISPERBYK-145、DISPERBYK-180、DISPERBYK-187、DISPERBYK-191、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2012、DISPERBYK-2025、BYK-9076、AJINOMOTO FINE-TECHNO Co.,Inc製造之AJISPER PB821、AJISPER PB822、AJISPER PB881等。
用作分散劑之樹脂含有具有酸基之重複單元為較佳。藉由樹脂含有具有酸基之重複單元，從而在藉由光刻法而形成著色圖案時，能夠進一步減少於著色像素的基底產生之殘渣。 具有酸基之重複單元可使用具有酸基之單體而構成。作為來源於酸基之單體，可以舉出具有羧基之乙烯基單體、具有磺酸基之乙烯基單體、具有磷酸基之乙烯基單體等。 作為具有羧基之乙烯基單體，可以舉出（甲基）丙烯酸、乙烯基苯甲酸、馬來酸、馬來酸單烷基酯、富馬酸、衣康酸、巴豆酸、桂皮酸、丙烯酸二聚物等。並且，亦可利用2-羥乙基（甲基）丙烯酸酯等具有羥基之單聚體與如馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、環己烷二羧酸酐那樣的環酐的加成反應物，ω-羧基-聚己內酯單（甲基）丙烯酸酯等。並且，作為羧基的前驅物，可以使用馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐等含酐單體。其中，從未曝光部的顯影去除性之觀點考慮，2-羥乙基（甲基）丙烯酸酯等具有羥基之單聚體與如馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、環己烷二羧酸酐那樣的環酐的加成反應物為較佳。 作為具有磺酸基之乙烯基單體，可以舉出2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸等。 作為具有磷酸基之乙烯基單體，可以舉出磷酸單（2-丙烯醯氧基乙基酯）、磷酸單（1-甲基-2-丙烯醯氧基乙基酯）等。 並且，作為具有酸基之重複單元，可以參閱日本特開2008-165059號公報的段落號0067～0069的記載，該內容包括在本說明書中。
並且，作為分散劑而使用之樹脂亦可以為接枝共聚物。接枝共聚物藉由接枝鏈而與溶劑具有親和性，由此著色劑的分散性、及經過時間後之分散穩定性優異。並且，組成物中，由於存在接枝鏈，從而具有與聚合性化合物及鹼可溶性樹脂等之親和性，由此在進行鹼性顯影時能夠不易產生殘渣。 另外，本發明中，所謂接枝共聚物表示具有接枝鏈之樹脂。並且，接枝鏈表示從聚合物的主鏈根源至從主鏈分支出來之基團之末端為止之部分。
本發明中，作為接枝共聚物，為除氫原子之原子數為40～10000範圍的具有接枝鏈之樹脂為較佳。 並且，每1條接枝鏈中除氫原子之原子數為40～10000為較佳，50～2000為更佳，60～500為進一步較佳。
作為接枝共聚物之主鏈結構可以舉出，（甲基）丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚脲樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚樹脂等。其中，（甲基）丙烯酸樹脂為較佳。 為了提高接枝部位與溶劑之間的相互作用性，從而提高分散性，由此作為接枝共聚物之接枝鏈為聚（甲基）丙烯酸、聚酯、或具有聚醚之接枝鏈為較佳，具有聚酯或聚醚之接枝鏈為更佳。 接枝共聚物為以質量換算相對於接枝共聚物的總質量為以2～90質量%的範圍包含具有接枝鏈之重複單元為較佳，以5～30質量%的範圍包含為更佳。若具有接枝鏈之重複單元的含量為該範圍內，則著色劑的分散性良好。
作為藉由自由基聚合來製造接枝共聚物時使用之巨單體，可以使用公知的巨單體，可以舉出TOAGOSEI CO.,LTD.製造之巨單體AA-6（末端基為甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯）、AS-6（末端基為甲基丙烯醯基之聚苯乙烯）、AN-6S（末端基為甲基丙烯醯基之苯乙烯和丙烯腈的共聚物）、AB-6（末端基為甲基丙烯醯基之聚丙烯酸丁酯）、DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.製造之PLACCEL FM5（甲基丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯5莫耳當量加成品）、FA10L（丙烯酸2-羥基乙酯ε-己內酯10莫耳當量加成品）、及日本特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體等。
本發明中，作為接枝共聚物亦可以較佳地使用主鏈及側鏈的至少一者包含氮原子之寡聚亞胺（Oligoimine）系接枝共聚合。 作為寡聚亞胺系接枝共聚物，具有重複單元和側鏈，且在主鏈及側鏈的至少一方具有鹼性氮原子之樹脂為較佳，其中，該重複單元含有具有pK a14以下的官能基之部分結構X，該側鏈包含原子數為40～10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y。 在此，鹼性氮原子只要為呈鹼性之氮原子則無特別的限制。寡聚亞胺系接枝共聚物含有具有鹼度pK b14以下的氮原子之結構為較佳，含有具有pK b10以下的氮原子之結構為更佳。 本發明中，所謂鹼度pK b係指水溫25℃下的pK b、係用於定量地表示鹼度值指標之一，係與鹼性度常數含義相同。鹼度pK b和後述的酸強度pK a具有pK b=14-pK a的關係。
寡聚亞胺系接枝共聚物為具有重複單元（i）和側鏈（ii）為尤佳，其中，該重複單元（i）係選自聚（低級伸烷基亞胺）系重複單元、聚烯丙基胺系重複單元、聚二烯丙基胺系重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物系重複單元、及聚乙烯胺系重複單元之至少1種的具有鹼性氮原子之重複單元，並且具有與鹼性氮原子鍵結且包含pK a14以下的官能基之部分結構X，該側鏈（ii）含有原子數40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈Y。
作為寡聚亞胺系接枝共聚物，可以舉出包含下述通式（I-1）所表示之重複單元、及通式（I-2）所表示之重複單元之樹脂。
[化學式29]
Figure 02_image057
通式（I-1）及（I-2）中，R 1及R 2分別獨立地表示氫原子、鹵素原子或烷基，a分別獨立地表示1～5的整數，*表示重複單元之間的連接部，X表示具有pK a14以下的官能基之基團，Y表示原子數為40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈。
寡聚亞胺系接枝共聚物進一步含有通式（I-3）所表示之重複單元為較佳。依該態樣，顏料體的分散性穩定性會進一步提高。
[化學式30]
Figure 02_image059
通式（I-3）中，R 1、R 2及a與通式（I-1）中之R 1、R 2及a含義相同。Y'表示具有陰離子基團之原子數為40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈。可藉由在主鏈部具有一級或二級胺基之樹脂中添加具有與胺反應而形成鹽之基團之寡聚物或聚合物而使其進行反應，從而形成通式（I-3）所表示之重複單元。
通式（I-1）、通式（I-2）及通式（I-3）中，R 1及R 2為氫原子為較佳。從原材料獲取性之觀點考慮，a為2為較佳。
寡聚亞胺系接枝共聚物除了含有通式（I-1）、通式（I-2）及通式（I-3）所表示之重複單元以外，亦可以包含含有一級或三級胺基之低級伸烷基亞胺作為重複單元。另外，低級伸烷基亞胺重複單元中之氮原子亦可以進一步鍵結具有X、Y或Y'表示之基團。
通式（I-1）所表示之重複單元，在包含於寡聚亞胺系接枝共聚物中之總重複單元中，含有1～80莫耳%為較佳，含有3～50莫耳%尤為佳。 通式（I-2）所表示之重複單元，在包含於寡聚亞胺系接枝共聚物之總重複單元中，含有10～90莫耳%為較佳，含有30～70莫耳%尤為佳。 從分散穩定性及親疏水性平衡之觀點考慮，重複單元（I-1）及重複單元（I-2）的含有比率〔（I-1）:（I-2）〕以莫耳比計為10:1～1:100的範圍為較佳，1:1～1:10的範圍為更佳。
另外，依據需要而組合使用之通式（I-3）所表示之重複單元係，含有原子數為40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈Y’之部分結構與主鏈的氮原子離子鍵結者，在包含於寡聚亞胺系接枝共聚物之總重複單元中，從效果之觀點考慮，含有0.5～20莫耳%為較佳，含有1～10莫耳%為最佳。另外，能夠藉由紅外分光法、鹼滴定法來確認離子鍵結有聚合物鏈Y’。
（具有pK a14以下的官能基之部分結構X） 部分結構X具有在水溫25℃下之pK a為14以下之官能基。在此所述之“pK a”係指化學便覽（II）（改訂4版、1993年、日本化學會編、MARUZEN Co.,LTD.）中記載之定義者。 “pK a14以下之官能基”只要係物理性質滿足該條件者，則對其結構等並無特別限定，可以舉出公知的官能基並且滿足pK a為上述範圍者，尤其，pK a為12以下之官能基為較佳，pK a為11以下之官能基尤為佳。作為部分結構X，具體而言，例如可以舉出羧酸基（pK a：3～5程度）、磺酸基（pK a：-3～-2程度）、-COCH 2CO-（pK a：8～10程度）、-COCH 2CN（pK a：8～11程度）、-CONHCO-、酚性羥基、-R FCH 2OH或-（R F） 2CHOH（R F表示全氟烷基。pK a：9～11程度）、磺醯胺基（pK a：9～11程度）等，尤其，羧酸基（pK a：3～5程度）、磺酸基（pK a：-3～-2程度）、-COCH 2CO-（pK a：8～10程度）為較佳。
部分結構X與鹼性氮原子直接鍵結為較佳。鹼性氮原子與部分結構X不僅係共價鍵結，亦可以係離子鍵結而形成鹽之態樣進行連接。 作為部分結構X，尤其，具有下述通式（V-1）、通式（V-2）或通式（V-3）所表示之結構者為較佳。
[化學式31]
Figure 02_image061
通式（V-1）、通式（V-2）中，U表示單鍵或2價的連接基團。d及e分別獨立地表示0或1。通式（V-3）中，Q表示醯基或烷氧基羰基。
作為U表示之2價連接基團，例如可以舉出可具有氧原子之伸烷基、亞芳基、亞烷基氧基等，尤其，碳原子數為1～30的伸烷基或碳原子數為6～20的亞芳基為較佳，碳原子數為1～20的伸烷基或碳原子數為6～15的亞芳基尤為佳。並且，從生產率之觀點考慮，d為1為較佳，並且，e為0為較佳。
Q表示醯基或烷氧基羰基。作為Q中之醯基，碳原子數為1～30的醯基為較佳，尤其，乙醯基為較佳。作為Q中之烷氧基羰基，從製造容易性，原材料（X的前驅物X'）獲取性之觀點考慮，Q為乙醯基為較佳。
（原子數40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈Y） 作為原子數40～10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈Y，可以舉出能夠與寡聚亞胺系接枝共聚物的主鏈部連接之聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚（甲基）丙烯酸酯等公知的聚合物鏈。Y中之與寡聚亞胺系接枝共聚物的鍵結部位為Y的末端為較佳。 Y為與鹼性氮原子鍵結為較佳。鹼性氮原子與Y之鍵結形式為共價鍵結、離子鍵結、或混合共價鍵結及離子鍵結。鹼性氮原子與Y之鍵結形式的比率為共價鍵結：離子鍵結=100:0～0:100為較佳，95:5～5:95為更佳，90:10～10:90尤為佳。Y與鹼性氮原子醯胺鍵結，或作為羧酸鹽而離子鍵結為較佳。
從分散性、分散穩定性、顯影性之觀點考慮，作為寡聚物鏈或聚合物鏈Y之原子數為50～5,000為較佳，60～3,000為更佳。 Y的數量平均分子量可以藉由基於GPC法之聚苯乙烯換算值來進行測定。Y的數量平均分子量尤其為1,000～50,000為較佳，從分散性、分散穩定性、顯影性之觀點考慮，1,000～30,000為最佳。 由Y所示之側鏈結構在樹脂1個分子中與主鏈連接2個以上為較佳，連接5個以上尤為佳。 關於Y的詳細內容，可以參閱日本特開2013-064979號公報的段落號0086～0098的記載，將該內容引入到本說明書中。
上述寡聚亞胺系接枝共聚物可以藉由日本特開2013-064979號公報的段落號0110～0117中記載之方法合成。 上述寡聚亞胺系接枝共聚物的具體例，例如可以舉出以下例子。並且，可以舉出日本特開2013-064979號公報的段落號0099～0109、0119～0124中記載之樹脂，將該等內容引入到本說明書中。 [化學式32]
Figure 02_image063
本發明中，作為接枝共聚物亦可以使用含有下述式（1）～式（4）之任一個所表示之重複單元之共聚物。該接枝共聚物作為黑色顏料的分散劑而使用尤為佳。 [化學式33]
Figure 02_image065
式（1）～式（4）中，W 1、W 2、W 3、及W 4分別獨立地表示氧原子或NH。W 1、W 2、W 3、及W 4為氧原子為較佳。 式（1）～式（4）中，X 1、X 2、X 3、X 4、及X 5分別獨立地表示氫原子或1價有機基團。作為X 1、X 2、X 3、X 4、及X 5，從合成上之制約之觀點考慮，分別獨立地表示氫原子或碳原子數為1～12的烷基為較佳，分別獨立地表示氫原子或甲基為更佳，甲基尤為佳。
式（1）～式（4）中，Y 1、Y 2、Y 3、及Y 4分別獨立地表示2價連接基團，連接基團在結構上並無特別制約。作為Y 1、Y 2、Y 3、及Y 4表示之2價連接基團，具體而言，作為例子可以舉出下述（Y-1）～（Y-21）的連接基團等。下述所示之結構中，A、B分別表示式（1）～式（4）中之與左末端基、右末端基之鍵結部位。
[化學式34]
Figure 02_image067
式（1）～式（4）中，Z 1、Z 2、Z 3、及Z 4分別獨立地表示1價有機基團。有機基團的結構並無特別限定，具體而言，可以舉出烷基、羥基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基、及胺基等。該等中作為Z 1、Z 2、Z 3、及Z 4表示之有機基團，尤其，從提高分散性之觀點考慮，具有立體排斥效果者為較佳，分別獨立地為碳原子數為5至24的烷基或烷氧基為較佳，其中，尤其分別獨立地為碳原子數為5至24的支鏈烷基、碳原子數為5至24的環狀烷基、或碳原子數為5至24的烷氧基為較佳。另外，包含於烷氧基中之烷基亦可以為直鏈狀、支鏈狀、環狀中之任一者。
式（1）～式（4）中，n、m、p、及q分別獨立地為1至500的整數。 並且，式（1）及式（2）中，j及k分別獨立地表示2～8的整數。從分散穩定性、顯影性之觀點考慮，式（1）及式（2）中之j及k為4～6的整數為較佳，5尤為佳。
式（3）中，R 3表示支鏈或者直鏈之伸烷基，碳原子數為1～10的伸烷基為較佳，碳原子數為2或3的伸烷基為更佳。當p為2～500時，存在複數個之R 3可以彼此相同亦可以不同。 式（4）中，R 4表示氫原子或1價有機基團，作為該1價有機基團，在結構上並無特別限定。作為R 4舉出氫原子、烷基、芳基、及雜芳基為較佳，氫原子、或烷基為更佳。當R 4為烷基時，作為烷基為碳原子數為1～20的直鏈狀烷基、碳原子數為3～20的支鏈狀烷基、或碳原子數為5～20的環狀烷基為較佳，碳原子數為1～20的直鏈狀烷基為更佳，碳原子數為1～6的直鏈狀烷基尤為佳。式（4）中，當q為2～500時，在接枝共聚物中存在複數個之X 5及R 4可以彼此相同亦可以不同。
作為式（1）所表示之重複單元，從分散穩定性、顯影性之觀點考慮，為下述式（1A）所表示之重複單元為更佳。 並且，作為式（2）所表示之重複單元，從分散穩定性、顯影性之觀點考慮，為下述式（2A）所表示之重複單元為更佳。
並且，作為式（3）所表示之重複單元，從分散穩定性、顯影性之觀點考慮，為下述式（3A）或式（3B）所表示之重複單元為更佳。 [化學式35]
Figure 02_image069
式（1A）中，X 1、Y 1、Z 1及n與式（1）中之X 1、Y 1、Z 1及n含義相同，優選範圍亦相同。 式（2A）中，X 2、Y 2、Z 2及m與式（2）中之X 2、Y 2、Z 2及m含義相同，優選範圍亦相同。 式（3A）或（3B）中，X 3、Y 3、Z 3及p與式（3）中之X 3、Y 3、Z 3及p含義相同，優選範圍亦相同。
並且，上述接枝共聚物除了上述式（1）～（4）所表示之重複單元以外，亦可以具有疏水性重複單元。但是，本發明中，疏水性重複單元係不具有酸基（例如，羧酸基、磺酸基、磷酸基、酚性羥基等）之重複單元。
疏水性重複單元為來源於ClogP值為1.2以上的化合物（單體）之（相應地）重複單元為較佳，來源於ClogP值為1.2～8的化合物之重複單元為更佳。
ClogP值為可以從Daylight Chemical Information System,INC.獲得之程序“CLOGP”計算的值。該程序提供依據Hansch和Leo的碎片法（參閱下述文獻）計算出的“計算logP”值。碎片法基於化合物的化學結構，將化學結構分割成部分結構（碎片），分配出之對其碎片logP起作用之部分進行合計來推算化合物的logP值。其詳細內容記載於以下文獻中。本發明使用藉由程序CLOGP v4.82計算出之ClogP值。 A. J. Leo，Comprehensive Medicinal Chemistry，Vol.4，C.Hansch，P. G. Sammnens，J. B. Taylor and C. A. Ramsden，Eds.，p.295，Pergamon Press，1990 C. Hansch & A. J. Leo. SUbstituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley & Sons. A.J. Leo. Calculating logPoct from structure. Chem. Rev.，93，1281-1306，1993.
logP表示分配係數P（Partition Coefficient）的常用對數，以定量的數值表示某種有機化合物於油（一般為1-辛醇）和水的２相系統之平衡中如何進行分配之物性值，用以下式表示。 logP=log（Coil/Cwater） 式中，Coil表示油相中的化合物之莫耳濃度，Cwater表示水相中的化合物之莫耳濃度。 若logP值夾著0以正數增大則意味著油溶性增加，若以負數絕對值增大則意味著水溶性增加，有機化合物的水溶性與負的數有關，其被廣泛用作估計有機化合物的親疏水性之參數。
接枝共聚物作為疏水性重複單元具有選自來源於以下述通式（i）～（iii）所表示之單體的重複單元之1種以上的重複單元為較佳。
[化學式36]
Figure 02_image071
上述式（i）～（iii）中，R 1、R 2、及R 3分別獨立地表示氫原子、鹵素原子（例如，氟、氯、溴等）、或碳原子數為1～6的烷基（例如，甲基、乙基、丙基等）。 R 1、R 2、及R 3為氫原子、或碳原子數為1～3的烷基為更佳，氫原子或甲基為最佳。R 2及R 3為氫原子尤為佳。
X表示氧原子（-O-）或亞氨基（-NH-），氧原子為較佳。
L為單鍵或2價連接基團。作為2價連接基團，可以舉出2價脂肪族基（例如，伸烷基、取代伸烷基、亞烯基、取代亞烯基、亞炔基、取代亞炔基）、2價芳香族基（例如，亞芳基、取代亞芳基）、2價雜環基、氧原子（-O-）、硫原子（-S-）、亞氨基（-NH-）、取代亞氨基（-NR 31-，其中R 31為脂肪族基、芳香族基或雜環基）、羰基（-CO-）、或該等組合等。 L為包含單鍵、伸烷基或氧化烯結構之2價連接基團為較佳。氧化烯結構為、氧乙烯結構或氧丙烯結構為更佳。並且，L亦可以含有重複包含2個以上氧化烯結構之聚氧化烯結構。作為聚氧化烯結構為聚氧乙烯結構或聚氧丙烯結構為較佳。聚氧乙烯結構以-（OCH 2CH 2） n-表示，n為2以上的整數為較佳，2～10的整數為更佳。
作為Z，可以舉出脂肪族基（例如，烷基、取代烷基、不飽和烷基、取代不飽和烷基）、芳香族基（例如，亞芳基、取代亞芳基）、雜環基、氧原子（-O-）、硫原子（-S-）、亞氨基（-NH-）、取代亞氨基（-NR 31-，其中，R 31為脂肪族基、芳香族基或雜環基）、羰基（-CO-）、或該等組合等。
脂肪族基亦可以具有環狀結構或支鏈結構。脂肪族基的碳原子數為1～20為較佳，1～15為更佳，1～10為進一步較佳。脂肪族基進一步包含環集合烴基、交聯環式烴基，作為環集合烴基的例子，含有雙環己基、全氫萘基、雙苯基、4-環己基苯基等。作為交聯環式烴環，例如可以舉出蒎烷、莰烷、降蒎烷、降莰烷、雙環辛烷環（二環[2.2.2]辛烷環、雙環[3.2.1]辛烷環等）等2環式烴環、高布雷烷(homobledane)、金剛烷、三環[5.2.1.0 2 ， 6]癸烷環，三環[4.3.1.1 2 ， 5]十一烷環等3環式烴環、四環[4.4.0.1 2 ， 5.1 7 ， 10]十二烷、全氫-1,4-亞甲基-5,8-亞甲基萘環等4環式烴環等。並且，交聯環式烴環亦包含縮合環式烴環、例如全氫萘（十氫萘）、全氫蒽、全氫菲、全氫苊、縮合全氫茀、全氫茚、全氫芭（Phenalene）環等5～8員環烷烴環複數個之縮合環。對於脂肪族基，與不飽和脂肪族基相比為飽和脂肪族基為較佳。並且，脂肪族基亦可以具有取代基。作為取代基之例子，可以舉出鹵素原子、芳香族基及雜環基。但是，脂肪族基作為取代基不具有酸基。
芳香族基的碳原子數為6～20為較佳，6～15為更佳，6～10為進一步較佳。並且，芳香族基亦可以具有取代基。取代基的例子可以舉出，鹵素原子、脂肪族基、芳香族基及雜環基。但是，芳香族基作為取代基不具有酸基。
雜環基具有5員環或6員環作為雜環為較佳。其他雜環、脂肪族環或芳香族環亦可以縮合地存在於雜環上。並且，雜環基亦可以具有取代基。作為取代基的例子，可以舉出鹵素原子、羥基、氧基（=O）、硫基（=S）、亞氨基（=NH）、取代亞氨基（=N-R 32，其中R 32為脂肪族基、芳香族基或雜環基）、脂肪族基、芳香族基及雜環基。但是，雜環基作為取代基不具有酸基。
上述式（iii）中，R 4、R 5、及R 6分別獨立地表示氫原子、鹵素原子（例如，氟、氯、溴等）、或碳原子數為1～6的烷基（例如，甲基、乙基、丙基等）、Z、或-L-Z。其中，L及Z與上述者含義相同。作為R 4、R 5、及R 6為氫原子、或碳原子數為1～3的烷基為較佳，氫原子為更佳。
上述通式（i）所表示之單體中，R 1、R 2、及R 3為氫原子或甲基，L為包含單鍵或伸烷基或者氧化烯結構之2價連接基團，X為氧原子或亞氨基，Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基之化合物為較佳。上述通式（ii）所表示之單體中，R 1為氫原子或甲基，L為伸烷基，Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基之化合物為較佳。上述通式（iii）所表示之單體中，R 4、R 5、及R 6為氫原子或甲基，Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基之化合物為較佳。
式（i）～（iii）所表示之作為代表性的化合物之例子，可以舉出選自丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯類等之自由基聚合性化合物。另外，式（i）～（iii）所表示之化合物之例子可以參閱日本特開2013-249417號公報的0089～0093段落中記載之化合物，將該等內容引入到本說明書中。
接枝共聚物中，疏水性重複單元以質量換算相對於接枝共聚物的總質量含有10～90質量%的範圍為較佳，含有20～80質量%的範圍為更佳。可得到含量於上述範圍中充分的形成圖案。
上述接枝共聚物除了上述式（1）～（4）所表示之重複單元以外，包含具有可與著色劑等形成相互作用之官能基之重複單元為較佳。
作為上述酸基，例如有羧酸基、磺酸基、磷酸基、或酚性羥基等，羧酸基、磺酸基、及磷酸基中至少1種為較佳，對黑色顏料等之著色劑的吸附力良好，並且其分散性較高之羧酸基尤為佳。
接枝共聚物亦可以含有1種或2種以上具有酸基之重複單元。 接枝共聚物可以含有或亦可以不含有具有酸基之重複單元，當含有時，具有酸基之重複單元的含量以質量換算相對於接枝共聚物的總質量為5～80質量%為較佳，10～60質量%為更佳。
作為上述鹼性基，例如有第一級胺基、第二級胺基、第三級胺基、含有N原子之雜環、醯胺基等，對著色劑之吸附力良好，並且其分散性較高之第三級胺基尤為佳。接枝共聚物亦可以具有1種或2種以上該等鹼性基。 接枝共聚物可以含有或亦可以不含有具有鹼性基之重複單元，當含有時，具有鹼性基之重複單元的含量以質量換算相對於接枝共聚物的總質量為0.01～50質量%為較佳，從抑制顯影性受阻之觀點考慮，為0.01～30質量%為更佳。
作為上述配位性基團、及具有反應性之官能基，例如可以舉出乙醯基乙醯氧基、三烷氧基甲矽烷基、異氰酸酯基、酸酐、酸氯化物等。對著色劑之吸附力良好且分散性較高之乙醯基乙醯氧基尤為佳。接枝共聚物亦可以具有1種或2種以上該等基團。 接枝共聚物可以含有亦可以不含有，具有配位性基團之重複單元、或具有反應性之具有官能基之重複單元，當含有時，該等重複單元的含量係以質量換算相對於接枝共聚物的總質量為10～80質量%為較佳，從抑制顯影性受阻之觀點考慮，為20～60質量%為更佳。
接枝共聚物除了接枝鏈以外，當具有可與著色劑形成相互作用之官能基時，對該等官能基如何被導入並無特別限定，接枝共聚物具有選自來源於下述通式（iv）～（vi）所表示之單體之重複單元的1種以上的重複單元為較佳。
[化學式37]
Figure 02_image073
通式（iv）～通式（vi）中，R 11、R 12、及R 13分別獨立地表示氫原子、鹵素原子（例如，氟原子、氯原子、溴原子等）、或碳原子數為1～6的烷基（例如，甲基、乙基、丙基等）。 通式（iv）～通式（vi）中，R 11、R 12、及R 13分別獨立地係氫原子、或碳原子數為1～3的烷基為更佳、分別獨立地係氫原子或甲基為最佳。通式（iv）中，R 12及R 13分別為氫原子尤為佳。
通式（iv）中的X 1表示氧原子（-O-）或亞氨基（-NH-），氧原子為較佳。 通式（v）中的Y表示次甲基或氮原子。
通式（iv）～通式（v）中之L 1表示單鍵或2價連接基團。作為2價連接基團之例子，可以舉出2價脂肪族基（例如，伸烷基、取代伸烷基、亞烯基、取代亞烯基、亞炔基、及取代亞炔基）、2價芳香族基（例如，亞芳基、及取代亞芳基）、2價格雜環基、氧原子（-O-）、硫原子（-S-）、亞氨基（-NH-）、取代亞胺鍵（-NR 31’-，其中，R 31’為脂肪族基、芳香族基或雜環基）、羰鍵（-CO-）、或該等組合等。
L 1為單鍵、包含伸烷基或氧化烯結構之2價連接基團為較佳。氧化烯結構為氧乙烯結構或氧丙烯結構為更佳。並且，L亦可以包含，重複包含2個以上氧化烯結構之聚氧化烯結構。作為聚氧化烯結構為聚氧乙烯結構或聚氧丙烯結構為較佳。聚氧乙烯結構以-（OCH 2CH 2） n-表示，n為2以上的整數為較佳，2～10的整數為更佳。
通式（iv）～通式（vi）中，Z 1表示除了接枝鏈以外可與著色劑形成相互作用之官能基，羧酸基、第三級胺基為較佳，羧酸基為更佳。
通式（vi）中，R 14、R 15、及R 16分別獨立地表示氫原子、鹵素原子（例如，氟、氯、溴等）、碳原子數為1～6的烷基（例如，甲基、乙基、丙基等）、-Z 1、或-L 1-Z 1。其中，L 1及Z 1與上述之L 1及Z 1含義相同，優選例子亦相同。作為R 14、R 15、及R 16，分別獨立地係氫原子、或碳原子數為1～3的烷基為較佳，氫原子為更佳。
通式（iv）所表示之單體中，R 11、R 12、及R 13分別獨立地係氫原子或甲基，L 1為包含伸烷基或氧化烯結構之2價連接基團，X為氧原子或亞氨基，Z為羧酸基之化合物為較佳。通式（v）所表示之單體中，R 11為氫原子或甲基，L 1為伸烷基，Z 1為羧酸基，Y為次甲基之化合物為較佳。通式（vi）所表示之單體中，R 14、R 15、及R 16分別獨立地係氫原子或甲基，L為單鍵或伸烷基，Z為羧酸基之化合物為較佳。
作為上述接枝共聚物的具體例之例子，可以舉出以下內容。並且，可參閱日本特開2013-249417號公報的0127～0129段落中記載之高分子化合物，將該等內容引入到本說明書中。 [化學式38]
Figure 02_image075
＜＜顏料衍生物＞＞ 本發明的著色組成物亦可以含有顏料衍生物。顏料衍生物為具有用酸性基、鹼性基或鄰苯二甲醯基取代有機顏料的一部分之結構之化合物為較佳。作為顏料衍生物，從著色劑A的分散性及分散穩定性之觀點考慮，具有酸性基或鹼性基之顏料衍生物為較佳。具有鹼性基之顏料衍生物尤為佳。並且，就上述之樹脂（分散劑）與顏料衍生物的組合而言，分散劑為酸性分散劑且顏料衍生物具有鹼性基之組合為較佳。
作為用於構成顏料衍生物之有機顏料，可以舉出二酮吡咯並吡咯系顏料、偶氮系顏料、酞菁系顏料、蒽醌系顏料、喹吖啶酮系顏料、二噁嗪系顏料、紫環酮系顏料、苝系顏料、硫靛系顏料、異吲哚啉系顏料、異吲哚啉酮系顏料、喹酞酮系顏料、士林系顏料、金屬絡合物系顏料等。 並且，作為顏料衍生物所具有之酸性基，為磺酸基、羧酸基及其鹽為較佳，羧酸基及磺酸基為進一步較佳，磺酸基尤為佳。作為顏料衍生物所具有之鹼性基，為胺基為較佳，三級胺基尤為佳。
當本發明的著色組成物含有顏料衍生物時，顏料衍生物的含量相對於顏料的質量為1～30質量%為較佳，3～20質量%為進一步較佳。顏料衍生物可以僅使用1種，亦可以組合使用2種以上。
＜＜有機溶劑＞＞ 本發明的著色組成物亦可以含有有機溶劑。 有機溶劑只要滿足各成分的溶解性及著色組成物的塗佈性，則基本上無特別限制，從聚合性化合物、鹼可溶性樹脂等的溶解性、塗佈性、安全性考慮而選擇為較佳。
作為有機溶劑可適當舉出，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁脂、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧乙酸烷基酯類（例：氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯（例如，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、乙氧基乙酸乙酯等））、3-氧丙酸烷基酯類（例：3-氧丙酸甲酯、3-氧丙酸乙酯等（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-乙氧基丙酸乙酯等））、2-氧丙酸烷基酯類（例：2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙酯等（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-氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯（例如，2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等）、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等酯類，以及，例如二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等醚類，以及，例如，甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類，以及，例如甲苯、二甲苯等芳香族烴類。
該等有機溶劑從聚合性化合物、鹼可溶性樹脂等的溶解性、塗佈面狀之改良等觀點考慮、混合2種以上亦較佳。此時，以選自上述之3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙酸乙基卡必醇酯、乙酸丁基卡必醇酯、丙二醇甲醚、及丙二醇甲醚乙酸酯之2種以上構成之混合溶液尤為佳。 本發明中，有機溶劑為過氧化物的含有率為0.8mmol/L以下為較佳，實質上不含有過氧化物為更佳。
有機溶劑於著色組成物中之含量，從塗佈性之觀點考慮，將著色組成物的總固體成分濃度成設為5%～80質量%之量為較佳，5～60質量%為進一步較佳，10～50質量%尤為佳。 本發明的著色組成物亦可以僅含有1種有機溶劑，亦可以含有2種以上。當含有2種以上時，其總量成為上述範圍為較佳。
＜＜聚合抑制劑＞＞ 本發明的著色組成物中，為了在著色組成物的製造中或保存中阻止聚合性化合物的不必要的熱聚合，理想的是添加少量的聚合抑制劑。 作為聚合抑制劑，可以舉出對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-叔丁基對甲酚、鄰苯三酚、叔丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4’-硫代雙（3-甲基-6-叔丁基苯酚）、2,2'-亞甲基雙（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、N-亞硝基苯基羥胺第一鈰鹽等。 當本發明的著色組成物含有聚合抑制劑時、聚合抑制劑的含量相對於著色組成物的質量為0.01～5質量%為較佳。（與別處統一） 本發明的著色組成物可以僅含有1種亦可以含有2種以上聚合抑制劑。當含有2種以上時，其總量成為上述範圍為較佳。
＜＜界面活性劑＞＞ 從進一步提高塗佈性之觀點考慮，亦可以在本發明的著色組成物中添加各種界面活性劑。作為界面活性劑，可以使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。
例如，藉由含有氟系界面活性劑，製備成塗佈液時的液體特性（尤其流動性）進一步提高。亦即，當使用含有氟系界面活性劑之著色組成物形成膜時，藉由使被塗佈面與塗佈液之間的界面張力減小，對被塗佈面的潤濕性得到改善，對被塗佈面的塗佈性提高。由此，即使在以少量的液體量形成數μm程度的薄膜時，亦可以更適當地進行厚度不均較小且均一厚度的膜形成，就這一點而言是有效的。
氟系界面活性劑中的氟含有率為3～40質量%為較適合，5～30質量%為更佳，7～25質量%尤為佳。氟含有率為該範圍內之氟系界面活性劑在塗佈膜的厚度均一性、省液性方面是有效的，且著色組成物中之溶解性亦很好。
作為氟系界面活性劑，例如可以舉出：MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F176、MEGAFAC F177、MEGAFAC F141、MEGAFAC F142、MEGAFAC F143、MEGAFAC F144、MEGAFAC R30、MEGAFAC F437、MEGAFAC F475、MEGAFAC F479、MEGAFAC F482、MEGAFAC F554、MEGAFAC F780、MEGAFAC F781（以上，DIC CORPORATION製造）、FLUORAD FC430、FLUORAD FC431、FLUORAD FC171（以上，SUMITOMO 3M Limited製造）、SURFLON S-382、SURFLON SC-101、SURFLON SC-103、SURFLON SC-104、SURFLON SC-105、SURFLON SC1068、SURFLON SC-381、SURFLON SC-383、SURFLON S393、SURFLON KH-40（以上，ASAHI GLASS CO.,LTD.製造）、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002（OMNOVA SOLUTIONS INC.製造）等。並且，作為氟系界面活性劑亦可以使用嵌段聚合物，作為具體例，例如可以舉出日本特開2011-89090號公報中記載之化合物。 氟系界面活性劑亦可以較佳地使用含有，來源於含氟原子之（甲基）丙烯酸酯化合物之重複單元、及來源於具有2個以上（5個以上為較佳）亞烷基氧基（亞乙氧基、亞丙氧基為較佳）之（甲基）丙烯酸酯化合物之重複單元之含氟高分子化合物，下述化合物亦作為本發明中所使用之氟系界面活性劑而例示。 [化學式39]
Figure 02_image077
上述化合物的重量平均分子量為3,000～50,000為較佳，例如為14,000。
作為非離子系界面活性劑，具體可以舉出甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該等之乙氧基化物及丙氧基化物（例如丙氧基化甘油、乙氧基化甘油等）、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、脫水山梨糖醇脂肪酸酯（BASF SE製造之PLURONIC L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、TETRONIC 304、701、704、901、904、150R1）、SOLSPERSE 20000（LUBRIZOL JAPAN,LTD.）等。並且，亦可以使用TAKEMOTO OIL＆FAT CO.,LTD.製造之PIONIN D-6112-W、Wako Pure Chemical Industries,LTD.製造之NCW-101、NCW-1001、NCW-1002、TAKEMOTO OIL＆FAT CO.,LTD.製造之PIONIN D-6315等。
作為陽離子系界面活性劑，具體而言，可以舉出酞菁衍生物（商品名稱：EFKA-745、MORISHITA & CO.,LTD.製造）、有機矽氧烷聚合物KP341（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造）、（甲基）丙烯酸系（共）聚合物POLYFLOW No.75、No.90、No.95（KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.製造）、W001（YUSHOCO.,LTD.製造）等。
作為陰離子系界面活性劑，具體可以舉出W004、W005、W017（YUSHOCO.,LTD.製造）等。
作為矽酮系界面活性劑，例如可以舉出：DOW CORNING TORAY CO.,LTD.製造之“TORAY SILICONE DC3PA”、“TORAY SILICONE SH7PA”、“TORAY SILICONE DC11PA”，“TORAY SILICONE SH21PA”，“TORAY SILICONE SH28PA”、“TORAY SILICONE SH29PA”、“TORAY SILICONE SH30PA”、“TORAY SILICONE SH8400”、MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS Inc.製造之“TSF-4440”、“TSF-4300”、“TSF-4445”、“TSF-4460”、“TSF-4452”、Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造之“KP341”、“KF6001”、“KF6002”、BYK Chemie company.製造之“BYK307”、“BYK323”、“BYK330”等。
當本發明的著色組成物含有界面活性劑時，界面活性劑的含量相對於著色組成物的總質量為0.001～2.0質量%為較佳，0.005～1.0質量%為更佳。 本發明的著色組成物可以僅含有1種亦可以含有2種以上界面活性劑。當含有2種以上時，其總量成為上述範圍為較佳。
＜＜矽烷偶聯劑＞＞ 本發明的著色組成物，以改善基板密合性為目的亦可以含有矽烷偶聯劑。 所謂矽烷偶聯劑係指分子中具有水解性基團及除此以外的官能基之化合物。另外，烷氧基等水解性基團鍵結於矽原子上。 所謂水解性基團係指直接與矽原子鍵結，能夠藉由水解反應及/或縮合反應產生矽氧烷鍵結之取代基。作為水解性基團，例如可以舉出，鹵素原子、烷氧基、醯氧基、烯氧基。當水解性基團具有碳原子時，其碳原子數為6以下為較佳，4以下為更佳。尤其，碳原子數為4以下的烷氧基或碳原子數為4以下的烯氧基為較佳。 並且，由於矽烷偶聯劑改善硬化膜的密合性，由此不包含氟原子及矽原子（但是，水解性基團鍵結之矽原子除外）為較佳，理想的是不包含氟原子、矽原子（但是，水解性基團鍵結之矽原子除外）、由矽原子取代之伸烷基、碳原子數為8以上的直鏈烷基、及碳原子數為3以上的支鏈烷基。 另外，本發明中，矽烷偶聯劑係與上述聚合性化合物及硬化性化合物不同之化合物。亦即，將分子中具有水解性基團及除此以外的官能基之化合物作為矽烷偶聯劑。
矽烷偶聯劑具有以下式（Z）所表示之基團為較佳。*表示鍵結位置。 式（Z） *-Si（R z1） 3-m（R z2） mR z1表示烷基，R z2表示水解性基團，m表示1～3的整數。R z1所表示之烷基的碳原子數為1～5為較佳，1～3為更佳。R z2所表示之水解性基團之定義如上述所示。
矽烷偶聯劑具有硬化性官能基為較佳。作為硬化性官能基為選自，（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、氧雜環丁烷基、異氰酸酯基、羥基、胺基、羧基、硫醇基、烷氧基甲矽烷基、羥甲基、乙烯基、（甲基）丙烯醯氨基、乙烯基、及馬來醯亞胺基構成之群之1種以上為較佳，選自（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、及氧雜環丁烷基構成之群之1種以上為更佳，選自（甲基）丙烯醯氧基、環氧基、及氧雜環丁烷基構成之群之1種以上為更佳。硬化性官能基可以直接鍵結於矽原子上，亦可以藉由連接基團鍵結於矽原子上。
矽烷偶聯劑的分子量並無特別限制，從操作性之觀點考慮為100～1000為較佳，從本發明之效果更優異之觀點考慮為270以上為較佳，270～1000為更佳。
作為矽烷偶聯劑的一較佳態樣，可以舉出式（W）所表示之矽烷偶聯劑X。 式（W）  R z3-Lz-Si（R z1） 3-m（R z2） mR z1表示烷基，R z2表示水解性基團，R z3表示硬化性官能基，Lz表示單鍵或2價連接基團，m表示1～3的整數。 R z1所表示之烷基的定義如上述所示。R z2所表示之水解性基團之定義如上述所示。R z3所表示之硬化性官能基的定義如上述所示，優選範圍亦如上述所示。 Lz表示單鍵或2價連接基團。作為2價連接基團可以舉出，伸烷基、亞芳基、-NR 12-、-CONR 12-、-CO-、-CO 2-、-SO 2NR 12-、-O-、-S-、-SO 2-、或該等組合。 伸烷基的碳原子數為1～20為較佳。伸烷基為直鏈及支鏈中之任一者。伸烷基及亞芳基可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基可以舉出鹵素原子、羥基。 Lz為選自碳原子數為2～10的伸烷基及碳原子數為6～12的亞芳基構成之群之至少1種、或該等基團與-NR 12-、-CONR 12-、-CO-、-CO 2-、-SO 2NR 12-、-O-、-S-、及-SO 2-構成之群之至少1種基團組合構成之基團為較佳，碳原子數為2～10的伸烷基、-CO 2-、-O-、-CO-、-CONR 12-、或該等基團之組合構成之基團為更佳。其中，上述R 12表示氫原子或甲基。 m表示1～3，2～3為較佳，3為更佳。
作為矽烷偶聯劑X，可以舉出、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基-甲基二甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBM-602）、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基-三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBM-603）、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基-三乙氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBE-602）、γ-胺基丙基-三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBM-903）、γ-胺基丙基-三乙氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBE-903）、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBM-503）、縮水甘油醚辛基三甲氧基矽烷（Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造，商品名稱 KBM-4803）等。
作為矽烷偶聯劑的較佳態樣，可以舉出分子內至少具有矽原子、氮原子、硬化性官能基，並且，具有鍵結於矽原子之水解性基團之矽烷偶聯劑Y。 矽烷偶聯劑Y只要於分子內具有至少1個矽原子即可，矽原子可以與以下原子、取代基鍵結。該等原子、取代基可以相同亦可以不同。能夠鍵結之原子、取代基，可以舉出氫原子、鹵素原子、羥基、碳原子數為1至20的烷基、烯基、炔基、芳基、能夠由烷基及/或芳基取代之胺基、矽烷基、碳原子數為1至20的烷氧基、芳氧基等。這些取代基亦可以進一步由矽烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、硫代烷氧基、能夠由烷基及/或芳基取代之胺基、鹵素原子、磺醯胺基、烷氧基羰基、醯胺基、尿素基、銨基、烷基銨基、羧基、或其鹽、磺基、或其鹽等取代。 另外，矽原子中至少鍵結有1個水解性基團。水解性基團的定義如上述所示。 矽烷偶聯劑Y亦可以包含式（Z）所表示之基團。
矽烷偶聯劑Y於分子內具有至少1個以上氮原子，氮原子為以二級胺基或三級胺基之形式存在為較佳，亦即，氮原子作為取代基，具有至少1個有機基團為較佳。另外，作為胺基之結構亦可以以含氮雜環之部分結構之形式存在於分子內、亦可以作為苯胺等取代胺基存在。其中，作為有機基團，可以舉出烷基、烯基、炔基、芳基、或該等組合等。這些亦可以進一步具有取代基，作為能夠導入之取代基，可以舉出矽烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、硫代烷氧基、胺基、鹵素原子、磺醯胺基、烷氧基羰基、羰氧基、醯胺基、尿素基、亞烷基氧基銨基、烷基銨基、羧基、或其鹽、磺基等。 並且，氮原子為、藉由任意有機連接基團與硬化性官能基鍵結為較佳。作為較佳之有機連接基團，可以舉出能夠導入至上述氮原子及與其鍵結之有機基團之取代基。
包含於矽烷偶聯劑Y之硬化性官能基的定義如上述所示，優選範圍亦如上述所示。 矽烷偶聯劑Y中，一分子內只要具有至少1個以上硬化性官能基即可，亦可以採用具有2個以上硬化性官能基之態樣，從靈敏度、穩定性之觀點考慮，具有2～20個硬化性官能基為較佳，具有4～15個為進一步較佳，分子內具有6～10個硬化性官能基之態樣尤為佳。
矽烷偶聯劑Y可以舉出例如以下式（Y）所表示之化合物。 式（Y）  （R y3） n-LN-Si（R y1） 3-m（R y2） mR y1表示烷基，R y2表示水解性基團，R y3表示硬化性官能基， LN表示具有氮原子之（n+1）價連接基團， m表示1～3的整數，n表示1以上的整數。 式（Y）中R y1、R y2、R y3及m與式（W）的R z1、R z2、R z3及m含義相同，優選範圍亦相同。 式（Y）的n表示1以上的整數。上限為例如，20以下為較佳，15以下為更佳，10以下為進一步較佳。下限為例如，2以上為較佳，4以上為更佳、6以上為進一步較佳。並且，n亦可以設為1。 式（Y）的LN表示具有氮原子之基團。 作為具有氮原子之基團，可以舉出選自下述式（LN-1）～（LN-4）中之至少1種、或選自下述式（LN-1）～（LN-4）與、-CO-、-CO 2-、-O-、-S-及-SO 2-中之至少1種組合構成之基團。伸烷基為直鏈及支鏈中之任一者。伸烷基及亞芳基可以無取代，亦可以具有取代基。作為取代基，可以舉出鹵素原子、羥基。 [化學式40]
Figure 02_image078
式中，*表示連接鍵。
作為矽烷偶聯劑Y的具體例，例如可以舉出下述化合物。式中，Et表示乙基。並且，可以舉出日本特開2009-288703號公報的段落號0018～0036中記載之化合物，將該內容引入到本申請案說明書中。 [化學式41]
Figure 02_image080
矽烷偶聯劑X及矽烷偶聯劑Y的分子量並無特別限制，可以舉出上述範圍（270以上為較佳）。
矽烷偶聯劑的含量相對於本發明的著色組成物中的總固體成分為0.1～10質量%為較佳，0.5～8質量%為更佳，1.0～6質量%為進一步較佳。矽烷偶聯劑可以單獨使用1種亦可以組合使用2種以上。當組合使用2種以上時，總量為上述範圍為較佳。
＜＜其他添加劑＞＞ 本發明的著色組成物中，可以根據需要配合各種添加物，例如填充劑、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、凝集抑制劑等。作為該等添加物，可以舉出日本特開2004-295116號公報的0155～0156段落中記載之添加物，將該等內容引入到本申請案說明書中。 本發明的著色組成物中，可以含有日本特開2004-295116號公報的0078段落中記載之增感劑和光穩定劑、前述公報的0081段落中記載之熱聚合抑制劑。
依所使用之原材料等情況，著色組成物中有時會包含金屬元素，從抑制產生缺陷等觀點考慮，著色組成物中的第2族元素（鈣、鎂等）的含量為50ppm以下為較佳，控制在0.01～10ppm為較佳。並且，著色組成物中的無機金屬鹽的總量為100ppm以下為較佳，控制在0.5～50ppm為更佳。
本發明的著色組成物中，一氯苯及甲基叔丁基醚之總量相對於著色組成物的總質量為2ppm以下為較佳，1ppm以下為更佳。實質上不含有一氯苯及甲基叔丁基醚為進一步較佳。藉由設為此種構成，可以使著色組成物成為安全性優異者。 另外，“實質上不含有一氯苯及甲基叔丁基醚”係指，相對於著色組成物的總質量，一氯苯及甲基叔丁基醚的總量為例如0.5ppm以下為較佳，0.1ppm以下為更佳，不含有為進一步較佳。
＜著色組成物的較佳態樣＞ ＜＜第1態樣＞＞ 本發明的著色組成物的較佳態樣（第1態樣）係包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、著色劑之組成物，其中， 包含有機顏料，著色組成物的波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A與波長580nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值B之比率A/B為0.3～3，波長400nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值C與波長1000nm以上且1300nm以下之範圍中的吸光度的最大值D之比率C/D成為5以上之著色組成物。 藉由使用該著色組成物，可以適當地形成具有以下分光特性之膜，在波長400～700nm之範圍中之透過率的最大值為20%以下，在波長850～1300nm的某一特定範圍的最小值為80%以上。
藉由以下式（1）來定義某一波長λ中之吸光度Aλ。 Aλ=-log（Tλ） ･･･（1） Aλ為波長λ中之吸光度，Tλ為波長λ中之透過率。 本發明中，吸光度的值可以為在溶液狀態下測定之值，亦可以為使用著色組成物製作出的膜的狀態下進行測定之值。當以膜的狀態下測定吸光度時使用如下述製備之膜為較佳，藉由旋轉塗佈等方法在玻璃基板上塗佈著色組成物以使乾燥後的膜厚成為規定的膜厚，用加熱板於100℃下乾燥120秒。膜的膜厚可以使用觸針式表面形狀測量儀（ULVAC,INC.製造 DEKTAK150）測定具有膜之基板。
並且，吸光度可以使用以往公知的分光光度計進行測定。吸光度的測定條件並無特別限定，波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A調整為0.1～3.0之條件下，測定波長580nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值B、波長400nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值C、波長1000nm以上且1300nm以下之範圍中的吸光度的最大值D為較佳。藉由在此種條件下測定吸光度，可以使測定誤差更小。作為波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A調整為0.1～3.0之方法並無特別限定。例如可以舉出，以著色組成物的狀態下測定吸光度時，調整試料單元的光路長度之方法。並且，當以膜的狀態下測定吸光度時，可以舉出調整膜厚之方法等。
以下示出，藉由本發明的著色組成物形成之膜的分光特性、膜厚等之測定方法。 藉由旋轉塗佈等方法在玻璃基板上塗佈將本發明的著色組成物，使乾燥後的膜厚成為前述規定的膜厚，用加熱板於100℃下乾燥120秒。 膜的膜厚係使用觸針式表面形狀測量儀（ULVAC,INC.製造 DEKTAK150）測定具有膜之乾燥後的基板。 使用紫外可見近紅外分光光度計（Hitachi High-Technologies Corporation製造之U-4100）的分光光度計，將具有該膜之乾燥後的基板，於波長300～1300nm的範圍內測定透過率。
第1態樣的著色組成物中，當組合紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、紫色顏料而成時，紅色顏料相對於總顏料的質量比為0.2以上、0.5以下、黃色顏料相對於總顏料的質量比為0.1以上、0.2以下、藍色顏料相對於總顏料的質量比為0.25以上、0.55以下、紫色顏料相對於總顏料的質量比為0.05以上0.15以下為較佳，紅色顏料相對於總顏料的質量比為0.3以上、0.4以下、黃色顏料相對於總顏料的質量比為0.1以上、0.2以下、藍色顏料相對於總顏料的質量比為0.3以上、0.4以下、紫色顏料相對於總顏料的質量比為0.05以上0.15以下為更佳。 藉由將紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、紫色顏料如上述組合，以適當地形成具有以下分光特性之膜，波長400～700nm之範圍中之透過率的最大值為20%以下、波長900～1300nm之範圍中之最小值為80%以上。
並且，第1態樣的著色組成物中，藉由含有波長800～900nm的範圍內具有極大吸收之1種以上的第1著色劑、及波長400～700nm的範圍內具有極大吸收之2種以上的第2著色劑，由此能夠適當地形成具有以下分光特性之膜，波長400～830nm的範圍內之透過率的最大值為20%以下、波長1000～1300nm的範圍內之透過率的最小值為80%以上。 作為第1著色劑為上述吡咯並吡咯化合物為較佳。 作為第2著色劑，含有選自紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、及紫色顏料之2種以上的顏料為較佳，含有紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、及紫色顏料為更佳。作為較佳之具體例，含有作為紅色顏料之C.I.顏料紅254、作為黃色顏料之C.I.顏料黃 139、作為藍色顏料之C.I.顏料藍 15:6、及作為紫色顏料之C.I.顏料紫23為較佳。 當第2著色劑為紅色顏料、黃色顏料、藍色顏料、及紫色顏料組合而成時，紅色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.1～0.4、黃色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.1～0.4、藍色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.20～0.60、紫色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.01～0.30為較佳。紅色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.1～0.3、黃色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.1～0.3、藍色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.3～0.5、紫色顏料相對於第2著色劑總量之質量比為0.05～0.25為更佳。
第1著色劑相對於第2著色劑100質量份含有10～200質量份為較佳。藉此，可以適當地實現著色組成物之上述吸光度的條件。 本發明的著色組成物中，第1著色劑的含量為著色組成物的總固體成分的0～60質量%為較佳，10～40質量%為更佳。第2著色劑的含量為著色組成物的總固體成分的10～60質量%為較佳，30～50質量%為更佳。第1著色劑和第2著色劑的總量相對於著色組成物的總固體成分為1～80質量%為較佳，20～70質量%為更佳，30～70質量%為進一步較佳。
＜＜第2態樣＞＞ 本發明的著色組成物的較佳態樣（第2態樣）係包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑之組成物，且進一步包含含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物。 藉由使用此種著色組成物，可以形成與支撐體之密合性優異，並且反射率較低之硬化膜。 並且，該態樣中，作為著色劑使用含有黑色顏料者為較佳。藉由使第2態樣的著色組成物中含有黑色顏料，容易形成作為遮光膜之性能優異之硬化膜。 第2態樣中，黑色顏料的含量相對於著色組成物中的總固體成分為20～80質量%為較佳，30～70質量%為更佳，35～60質量%為進一步較佳。
＜＜第3態樣＞＞ 本發明的著色組成物的較佳態樣（第3態樣）係包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑之組成物，且進一步包含α-氨基酮系光聚合起始劑，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑與α-氨基酮系光聚合起始劑之質量比為1:1.5～1:10。 藉由使用此種著色組成物，可以形成與支撐體之密合性優異，且矩形度亦優異之硬化膜。
＜＜第4態樣＞＞ 本發明的著色組成物的較佳態樣（第4態樣）係包含，含氟原子之肟酯系光聚合起始劑、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物、鹼可溶性樹脂、及著色劑之組成物，係進一步包含含氟肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑（其他肟系光聚合起始劑）之態樣。藉由使用此種著色組成物，容易製造靈敏度及密合性良好，且，褪色被抑制之硬化膜。
＜著色組成物之製備方法＞ 本發明的著色組成物可以混合前述成分來製備。 在製備著色組成物時，可以統一配合構成著色組成物之各成分，亦可以在將各成分溶解和分散於溶劑中之後依次進行配合。並且，配合時的放入順序、作業條件不受特別制約。例如亦可以將所有成分同時溶解、分散於溶劑中而製備組成物，根據需要，亦可以將各成分適當地製成2種以上的溶液、分散液，並在使用時（塗佈時）將這些進行混合而製備組成物。 本發明的著色組成物以去除異物和減少缺陷等為目的，用過濾器進行過濾為較佳。作為過濾器，只要是以往用於過濾用途等者，則可以無特別限定地使用。例如可以舉出由聚四氟乙烯（PTFE）等氟樹脂、尼龍-6、尼龍-6,6等聚醯胺系樹脂、聚乙烯、聚丙烯（PP）等聚烯烴樹脂（包含高密度、超高分子量）等構成之過濾器。這些原材料中聚丙烯（包含高密度聚丙烯）為較佳。 過濾器的孔徑為0.01～7.0μm左右比較合適，0.01～3.0μm左右為較佳，0.05～0.5μm左右為進一步較佳。藉由設為該範圍，在後續步驟中能夠可靠地去除阻礙均勻且順利地製備著色硬化性組成物之微細的異物。
在使用過濾器時，亦可以組合不同的過濾器來使用。此時，第1過濾器中之過濾可以僅進行1次，亦可以進行2次以上。 並且，亦可以在上述範圍內組合不同孔徑的第1過濾器。此處的孔徑可參閱過濾器製造商的標稱值。作為市售的過濾器，例如能夠從NIHON PALL LTD.（DFA4201NXEY等）、ADVANTECH TOYO KAISHA,LTD.、NIHON ENTEGRIS K.K.（Mykrolis Corporation）或KITZ MICROFILTER CORPORATION 等提供之各種過濾器中選擇。 第2過濾器可使用由與上述第1過濾器相同材料等形成者。 例如利用第1過濾器中之過濾僅由分散液進行，亦可以在混合其他成分之後進行第2過濾。
＜硬化膜、圖案形成方法＞ 接著對本發明的硬化膜及圖案形成方法進行說明。
本發明的硬化膜係使用本發明的著色組成物形成者。本發明的硬化膜可以作為彩色濾光片及遮光膜而較佳地使用。
彩色濾光片可適合用於CCD（電荷耦合元件）、CMOS（互補式金屬氧化物半導體）等的固體攝像元件、尤其適合用於超過100萬畫素之高分辨率的CCD、CMOS等。彩色濾光片可以在例如構成CCD或CMOS之各畫素的受光部與用於聚光之微透鏡之間進行配置而使用。
並且，彩色濾光片可以較佳地作為有機電致發光（有機EL）元件來使用。作為有機EL元件為白色有機EL元件為較佳。有機EL元件為串聯結構為較佳。關於有機EL元件的串聯結構，記載於日本特開2003-45676號公報、三上明義監督、“有機EL技術開發之最前沿-高亮度･高精度･長壽命化･技術集-”、技術情報協會、第326-328頁、2008年等中。作為有機EL元件的串聯結構，可舉出例如在基板的一面中，具備光反射性之下部電極和具備光透過性之上部電極之間設置有機EL層之結構等。下部電極係由在可見光的波長域中具有充分的反射率之材料構成為較佳。有機EL層包含複數個發光層，這些複數個發光層具有層疊之層疊結構（串聯結構）為較佳。有機EL層，例如複數個發光層可以包含紅色發光層、綠色發光層及藍色發光層。並且，與複數個發光層共同具有用於使這些發光層發光之複數個發光輔助層為較佳。有機EL層可以設為例如，發光層與發光輔助層交替層疊之層疊結構。具有此種結構的有機EL層之有機EL元件可以發出白色光。此種情況下，有機EL元件所發出之白色光的光譜為在藍色區域（430nm-485nm）、綠色區域（530nm-580nm）及黃色區域（580nm-620nm）具有較強的極大發光峰值者為較佳。在該等發光峰值之基礎上進一步在紅色區域（650nm-700nm）具有極大發光峰值者為更佳。藉由組合發出白色光之有機EL元件（白色有機EL元件）與本發明的彩色濾光片，得到色彩再現性優異之分光，能夠顯示更清晰之視頻及圖像。
彩色濾光片中的著色圖案（著色畫素）的膜厚為2.0μm以下為較佳，1.0μm以下為更佳，0.7μm以下為進一步較佳。下限例如可以設為0.1μm以上，亦可以設為0.2μm以上。 並且，作為著色圖案（著色畫素）之大小（圖案寬度）為2.5μm以下為較佳，2.0μm以下為更佳，1.7μm以下尤為佳。下限例如可以設為0.1μm以上，亦可以設為0.2μm以上。
遮光膜可以形成於圖像顯示裝置和感測器組件內的各種構件（例如，紅外線截止濾光片、固體攝像元件的外周部、晶圓級透鏡外周部、固體攝像元件里面等）等來使用。 並且，亦可以在紅外線截止濾光片的表面上之至少一部分形成遮光膜，來作為帶遮光膜的紅外線截止濾光片。 遮光膜的厚度並無特別限制，為0.2～25μm為較佳，1.0～10μm為更佳。上述厚度為平均厚度，係測定遮光膜的任意5個點以上之厚度，並將該等進行算數平均之值。 遮光膜的反射率為10%以下為較佳，8%以下為更佳，6%以下為進一步較佳，4%以下尤為佳。另外，遮光膜的反射率係藉由以下方法測得，對遮光膜以5°入射角度入射400～700nm的光、藉由Hitachi High-Technologies Corporation製造之分光器UV4100（商品名稱）對其反射率進行測定之值。
＜圖案形成方法＞ 接著，對本發明的圖案形成方法進行說明。 本發明的圖案形成方法可經過如下步驟來製造，使用本發明的著色組成物於支撐體上形成著色組成物層之步驟、將該著色組成物曝光成圖案狀之步驟、將該著色組成物的未曝光部進行顯影去除而形成著色圖案之步驟。且根據需要亦可以進一步設置如下步驟，烘乾著色組成物層之步驟（預烘乾步驟）、及烘乾形成之著色圖案之步驟（後烘乾步驟）。以下，對各步驟進行詳細敘述。
＜＜形成著色組成物層之步驟＞＞ 形成著色組成物層之步驟係使用本發明的著色組成物，在支撐體上形成著色組成物層。
作為支撐體，例如可以舉出玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等之透明基板。該等透明基板上亦可以形成用於驅動有機EL元件之薄膜電晶體。 並且，亦可以使用在基板上設置有CCD（電荷耦合元件）和CMOS（互補式金屬氧化物半導體）等固體攝像元件（受光元件）之固體攝像元件用基板。
作為在支撐體上適用本發明的著色組成物之方法，可使用狹縫塗佈、狹噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、絲網印刷法等各種方法。
形成於支撐體上之著色組成物層進行加熱（預烘乾）為較佳。在120℃以下進行加熱為較佳，50～120℃為更佳，80～110℃為進一步較佳，90～105℃尤為佳。藉由在120℃以下進行加熱，在使用有機EL元件作為圖像顯示裝置的發光光源之情況下，及用有機原材料構成圖像感測器的光電轉換膜之情況下、能夠更有效地保持該等特性。 加熱時間為10秒～300秒為較佳，40～250秒為更佳，80～220秒為進一步較佳。可以在加熱板、烘箱等進行加熱。
＜＜＜曝光步驟＞＞＞ 接著，將形成於支撐體上之著色組成物層呈圖案狀進行曝光（曝光步驟）。例如，形成於支撐體上之著色組成物層，使用步進機等曝光裝置，經由具有規定的遮罩圖案之遮罩進行曝光，藉此能夠進行圖案曝光。藉此能夠使曝光部分硬化。 作為可以在曝光時使用之放射線（光），使用g線、i線等紫外線為較佳（i線為尤佳）。照射量（曝光量）例如為30～1500mJ/cm 2為較佳，50～1000mJ/cm 2為更佳，50～500mJ/cm 2為最佳。從低能量製造和穩定地製造性這兩方面考慮，上述範圍為較佳。 對於曝光時的氧濃度可以適當地選擇，例如亦可以於氧濃度為19體積%以下的低氧環境下（例如，15體積%、5體積%、實質上無氧）進行曝光，亦可以於氧濃度超過21體積%之高氧環境下（例如，22體積%，30體積%，50體積%）進行曝光。並且，可以適當地設定曝光能量的照度，通常可以從1000W/m 2～100000W/m 2（例如，5000W/m 2、15000W/m 2、35000W/m 2）的範圍內進行選擇。可以適當組合氧濃度與曝光照度條件，例如可以設為氧濃度10體積%且照度10000W/m 2、氧濃度25體積%且照度25000W/m 2等。
硬化膜的膜厚為1.0μm以下為較佳，0.1～0.9μm為更佳，0.2～0.8μm為進一步較佳。藉由將膜厚設為1.0μm以下，容易得到高解析度、高密合性。
＜＜＜顯影步驟＞＞＞ 接著，顯影去除未曝光部來形成著色圖案。可以使用顯影液來進行未曝光部的顯影去除。藉此，曝光步驟中之未曝光部的著色組成物層溶出於顯影液，僅殘留光硬化之部分。 作為顯影液，理想的是不會對基底的固體攝像元件和電路等造成損傷之有機鹼性顯影液。 顯影液的溫度例如為20～30℃為較佳。顯影時間為20～180秒為較佳。
作為使用於顯影液之鹼劑，例如可以舉出氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化芐基三甲基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物。以濃度成為0.001～10質量%（0.01～1質量%為較佳）的方式，用純水稀釋這些鹼劑而得到之鹼性水溶液作為顯影液而被較佳地使用。 並且，亦可在顯影液中使用無機鹼。作為無機鹼，例如為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等為較佳。 並且，亦可以在顯影液中使用界面活性劑。作為界面活性劑之例子，可以舉出上述著色組成物中說明之界面活性劑，非離子系界面活性劑為較佳。 另外，在使用由此種鹼性水溶液構成之顯影液之情況下，通常在顯影後使用純水來進行清洗（沖洗）為較佳。
在顯影之後，在實施乾燥後進行加熱處理（後烘烤）為較佳。若形成多色的著色圖案，則能夠對每一個顏色依次重複進行步驟而製造硬化膜。藉此可以得到彩色濾光片。 後烘乾係用於促進硬化之顯影後的加熱處理，加熱溫度為，例如100～240℃為較佳。並且，使用有機電致發光（有機EL）元件作為圖像顯示裝置的發光光源之情況下，和由有機原材料構成圖像感測器的光電轉換膜之情況下，於50～120℃（80～100℃為更加，80～90℃為進一步較佳）下進行加熱處理（後烘乾）為較佳。 可以使用加熱板、對流式烘箱（熱風循環式乾燥機）、高頻加熱機等加熱機構，以成為上述條件之方式，以連續式或分批式對顯影後的膜進行後烘烤處理。
並且，當使用包含上述含氟肟酯系光聚合起始劑、α-氨基酮系光聚合起始劑之著色組成物時，在上述曝光步驟中，使用波長超過350nm且380nm以下的光（波長355～370nm的光為較佳，i線尤為佳）進行曝光，對顯影步驟後的著色組成物層使用波長254～350nm的光（波長254nm的光為較佳）進一步進行曝光亦較佳。 並且，在上述顯影步驟前的曝光中所使用之光的波長與顯影步驟後的曝光中所使用之光的波長之差為200nm以下為較佳，100～150nm以下為更佳。 顯影步驟前及顯影步驟後的2個階段中，藉由對著色組成物層進行曝光，由此在最初的曝光中可以使著色組成物適度硬化，在之後的曝光中可以使著色組成物整體大致硬化。其結果，在210℃左右的沒有後烘乾之低溫條件下亦可以改善著色組成物的硬化性，可以使彩色濾光片的耐溶劑性變得良好。並且，亦可以抑制與其他顏色很色。
顯影步驟前的曝光中的波長超過350nm且380nm以下之光的照射量（曝光量）及曝光時之氧濃度可以以上述曝光步驟中說明之條件進行。 並且，顯影步驟前的曝光中的聚合性化合物之反應率為30～60%為較佳。藉由設為此種反應率，可以使聚合性化合物成為適度硬化之狀態。其中，所謂具有聚合性化合物之化合物的反應率係指，聚合性化合物所具有之所有不飽和雙鍵中的已反應之不飽和雙鍵之比例。
顯影步驟後之曝光中，波長254～300nm的光的照射量（曝光量）為30mJ/cm 2～4000mJ/cm 2為較佳，50mJ/cm 2～3500mJ/cm 2為更佳。 並且，顯影步驟後之曝光中的聚合性化合物的反應率為60～90%為較佳。藉由設為此種反應率，可以使曝光後之著色組成物層的硬化狀態變得更良好。
該態樣中亦可以於進行顯影步驟後的曝光之後，進一步進行後烘乾，使用有機EL元件作為圖像顯示裝置的發光光源之情況下、及用有機原材料構成圖像感測器之光電轉換膜之情況下，於50～120℃（80～100℃為更加，80～90℃為進一步較佳）下進行加熱處理（後烘乾）為較佳。
＜固體攝像元件＞ 本發明的固體攝像元件具備上述本發明的硬化膜（彩色濾光片、遮光膜等）。作為本發明的固體攝像元件的構成，只要是具備本發明的硬化膜且作為固體攝像元件而發揮功能之構成，則無特別限定，例如可以舉出如下的構成。
在支撐體上具有構成固體攝像元件（CCD圖像感測器、CMOS圖像感測器等）之受光區域之“複數個光電二極體”及“聚矽氧等構成之轉移電極”。在這些光電二極體及轉移電極上具有僅光電二極體的受光部開口之遮光膜。該遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面及光電二極體受光部的方式形成之由氮化矽等構成之裝置保護膜。在該裝置保護膜上具有彩色濾光片。另外，可以在裝置保護膜上且彩色濾光片的下側（接近支撐體的一側）具有聚光機構（例如微透鏡等。以下相同）、亦可以在彩色濾光片上具有聚光機構。
＜圖像顯示裝置＞ 本發明的硬化膜（彩色濾光片、遮光膜等）能夠使用於液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置。
關於顯示裝置的定義、各顯示裝置的詳細內容，記載於例如“電子顯示器裝置（佐佐木 昭夫 著 Kogyo Chosakai Publishing Co.,LTD.,1990年發行）”、“顯示器裝置（伊吹 順章著、Sangyo Tosho Co.,LTD.,平成元年發行）”等。並且，關於液晶顯示裝置，例如記載於“下一代液晶顯示器技術（內田 龍男編輯、Kogyo Chosakai Publishing Co.,LTD.,1994年發行）”。本發明能夠適用之液晶顯示裝置並無特別限制，例如能夠適用於記載於上述“下一代液晶顯示器技術”中之各種方式的液晶顯示裝置。
本發明的彩色濾光片亦可以使用於彩色TFT（Thin Film Transistor）方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如記載於“彩色TFT液晶顯示器（KYORITSU SHUPPAN CO.,LTD.,1996年發行）”。另外，本發明亦可以適用於IPS（In Plane Switching）等橫向電場驅動方式、MVA（Multi-domain Vertical Alignment）等畫素分割方式等的視角被擴大之液晶顯示裝置、或STN（Super-Twist Nematic）、TN（Twisted Nematic）、VA（Vertical Alignment）、OCS（on-chip spacer）、FFS（fringe field switching）、及R-OCB（Reflective Optically Compensated Bend）等中。 並且，本發明之彩色濾光片亦可以提供於明亮且高清晰之COA（Color-filter On Array）方式。在COA方式的液晶顯示裝置中，對彩色濾光片之要求特性除了如前述之通常的要求特性以外，有時還需要對層間絕緣膜之要求特性，亦即低介電常數及剝離液耐性。本發明的彩色濾光片由於耐光性等優異，由此能夠提供解析度高、長期耐久性優異之COA方式的液晶顯示裝置。另外，為了滿足低介電常數的要求特性，亦可以在彩色濾光片層之上設置樹脂被膜。 關於這些圖像顯示方式，例如記載於“EL、PDP、LCD顯示器-技術和市場的最新動向-（Toray Research Center，Inc.調查研究部門，2001年發行）”第43頁等。
本發明的圖像顯示裝置中，除了本發明之彩色濾光片以外，還藉由電極基板、偏光膜、相位差膜、背光裝置、間隔件（Spacer）、視角保障膜等各種構件所構成。本發明的彩色濾光片能夠適用於由這些公知的構件構成之液晶顯示裝置。關於這些構件，例如記載於“’94液晶顯示器周邊材料及化學產品的市場（島 健太郎 CMC CO.,LTD.1994年發行）”、“2003液晶關連市場的現狀及未來展望（下卷）（表良吉 FUJI CHIMERA RESEARCH INSTITUTE,INC.,2003年發行）”。 關於背光，記載於SID meeting Digest 1380（2005）（A.Konno et.al）、月刊顯示器2005年12月號的第18～24頁（島 康裕）、月刊顯示器第25～30頁（八木隆明）等。
＜紅外感測器＞ 本發明的紅外感測器具備本發明的硬化膜。所謂本發明的紅外感測器之構成係具備本發明的硬化膜之構成，只要作為固體攝像元件而發揮功能之構成，則無特別限定，例如可以舉出如的構成。
在基板上具有構成固體攝像元件（CCD感測器、CMOS感測器、有機CMOS感測器等）的受光區域之“複數個光電二極體”及“由聚矽氧等構成之轉移電極”。在這些光電二極體及轉移電極上具有僅光電二極體的受光部開口之由鎢等構成之遮光膜。該遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面及光電二極體受光部的方式形成之氮化矽等構成之裝置保護膜。該裝置保護膜上具有本發明的硬化膜。 另外，亦可以為在裝置保護層上且本發明的硬化膜的下側（接近基板的一側）具有聚光機構（例如微透鏡等。以下相同）之構成、或在本發明的硬化膜上具有聚光機構。
以下、利用第2圖對本發明的紅外線感測器的一實施形態進行說明。 紅外感測器100具有固體攝像元件110。 設置於固體攝像元件110上之撮像區域具有近紅外線吸收濾光片111及彩色濾光片112。 近紅外線吸收濾光片111透過可見光區域的光（例如，波長400～700nm的光），以遮蔽紅外區域的光（例如，波長800～1300nm的光，波長900～1200nm的光為較佳，波長900～1000nm的光為進一步較佳）的方式構成。 彩色濾光片112係形成有透過及吸收可見光區域中特定波長的光之像素之彩色濾光片，例如可以使用形成紅色、綠色、藍色的像素之彩色濾光片等。彩色濾光片可以使用本發明的硬化膜而形成。 近紅外線透過濾光片113與固體攝像元件110之間設置有沒有形成近紅外線吸收濾光片111之區域114。區域114配置有透過紅外線透過濾光片113之波長的光可以透過之樹脂層（例如，透明樹脂層等）。 近紅外線透過濾光片113具有可見光遮蔽性，並且係透過特定波長之紅外線之濾光片。近紅外線透過濾光片113係由具有上述分光之本發明的硬化膜構成。 在彩色濾光片112及近紅外線透過濾光片113的入射光hν側配置有微透鏡115。以覆蓋微透鏡115之方式形成平坦化層116。 在第2圖所示之實施形態中，在區域114配置有樹脂層，但亦可從在區域114形成紅外線透過濾光片113。亦即，可在固體攝像元件110上形成紅外線透過濾光片113。 並且，在圖2所示之實施形態中，彩色濾光片112的膜厚與紅外線透過濾光片113的膜厚相同，但兩者的膜厚亦可以不同。 並且，圖2所示之實施形態中，彩色濾光片112設置於比近紅外線吸收濾光片111更靠入射光hν側，但亦可替換近紅外線吸收濾光片111與彩色濾光片112的順序，將近紅外線吸收濾光片111設置於比彩色濾光片112更靠入射光hν側。 並且，圖2所示之實施形態中，近紅外線吸收濾光片111與彩色濾光片112相鄰而層疊，但兩個濾光片並非一定要相鄰，亦可以在其之間設置有其他層。 藉由該紅外感測器，由於可以同時獲取圖像信息，由此識別檢測運動之對象的傳感等成為可能。進而由於能夠取得距離情報，由此拍攝包含三維情報之圖像等亦成為可能。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行進一步具體的說明，只要不脫離本發明之精神，則並不限定於以下實施例。另外，除非另有說明，“%”及“部”為質量基準。
（光學濃度（OD值）的測定） 膜的光學濃度係藉由入射波長365nm的光，利用Hitachi High-Technologies Corporation製造之分光器UV4100（商品名稱）對其透過率進行測定。 （重量平均分子量的測定） 在以下條件下，測定重量平均分子量（Mw）。 色譜柱的種類：TSKgel Super AWM―H（TOSOH CORPORATION製造，6.0mmID（內徑）×15.0cm） 展開溶劑：10mmol/L溴化鋰NMP（N-甲基吡咯啶酮）溶液色譜柱溫度：25℃流量（樣品註入量）：0.6mL/min裝置名稱：HLC-8220（TOSOH CORPORATION製造） 校準曲線基礎樹脂：聚苯乙烯樹脂
＜試驗例1＞ 使用0.3mm直徑的鋯珠、以珠磨機（帶減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10（NIHON B.E.E. CO.,LTD.製造））將下述組成的混合液混合2小時，製備顏料分散液1～4。
〔顏料分散液1的組成〕 ･C.I.顏料綠58･･･3.5份 ･鹼性樹脂1･･･2.1份 ･有機溶劑1･･･22.75份
〔顏料分散液2的組成〕 ･C.I.顏料綠36･･･3.9份 ･C.I.顏料黃150･･･0.6份 ･C.I.顏料黃185･･･0.2份 ･C.I.顏料黃138磺化物･･･0.5份 ･兩性樹脂1･･･1.6份 ･樹脂A1･･･1.6份 ･有機溶劑1･･･25.0份
〔顏料分散液3的組成〕 ･C.I.顏料黃150･･･1.6份 ･酸性樹脂1･･･1.2份 ･有機溶劑1･･･9.2份 ･有機溶劑2･･･1.6份
〔顏料分散液4的組成〕 ･C.I.顏料黃139･･･2.1份 ･樹脂A1･･･0.4份 ･兩性樹脂2･･･0.4份 ･有機溶劑1･･･13.5份
･樹脂A1：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。Mw=11,000） 以日本特開2012-173356號公報的0304～0307段落中記載之方法進行合成。樹脂A1亦為鹼可溶性樹脂。 [化學式42]
Figure 02_image082
･鹼性樹脂1：（製品名稱Diperbyk162，BYK Chemie company製造，胺值13mgKOH/g） ･酸性樹脂1：（製品名稱Diperbyk111，BYK Chemie company製造，酸值129mgKOH/g） ･兩性樹脂1：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。一同記載於側鏈的重複部位之數值係表示重複部位之重複個數。酸值32.3mgKOH/g，胺值45.0mgKOH/g，Mw=9000） [化學式43]
Figure 02_image084
･兩性樹脂2：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。一同記載於側鏈的重複部位之數值係表示重複部位之重複個數。酸值44.3mgKOH/g，胺值40.0mgKOH/g，Mw=10400） [化學式44]
Figure 02_image086
･有機溶劑1：丙二醇甲醚乙酸酯 ･有機溶劑2：環己酮
〔著色組成物的製備〕 將下述表１所示之原材料以表１所示之比例（質量份）進行混合及攪拌之後，使用孔徑0.45μm的尼龍製濾光片（NIHON PALL LTD.製造，DFA4201NXEY）進行過濾，製備出著色組成物。
（彩色濾光片的製作） 將所獲得之著色組成物塗佈於預先噴塗有六甲基二矽氮烷之200mm（8英吋）矽晶圓（基板）上，形成塗佈膜。然後，使用90℃的加熱板進行150秒加熱處理（預烘乾），以使該塗佈膜的乾燥膜厚成為2.0μm。 接著，使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），以365nm的波長、透過圖案為3.0μm四方的Island圖案遮罩進行了曝光。曝光條件設為50～1200mJ/cm 2的各種曝光量、照度10000W、大氣條件（氧濃度21體積%）。 然後，將形成有被曝光之塗佈膜之矽晶圓載置於旋轉噴淋顯影機（DW-30型，CHEMITRONICS CO.,LTD.製造）的水平旋轉台上，並使用CD-2000（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），在23℃下進行60秒攪拌式（paddle）顯影。由此，於帶下塗層之矽晶圓上形成著色圖案（3.0μm角的正方形像素圖案）。 將形成有著色圖案之矽晶圓，以真空卡盤方式固定於水平旋轉台上，利用旋轉裝置使該矽晶圓以50rpm的轉速進行旋轉，同時從其旋轉中心的上方將純水從噴出噴嘴呈噴淋狀供給而進行沖洗處理。然後，對該矽晶圓進行旋轉乾燥。 使用UV固化裝置UMA-802-HC552FFAL（USHIO INC.製造）對所獲得之矽晶圓以照射曝光量為10J的紫外光。 如上述，獲得了彩色濾光片（帶著色圖案之矽晶圓）。
（靈敏度評價） 確定解析上述著色圖案（3.0μm角的正方形像素圖案）之最佳曝光量（mJ），將其作為靈敏度。 （密合靈敏度評價） 使用光學顯微鏡觀察上述評價了靈敏度之矽晶圓，確定3.0μm角的正方形像素圖案完全沒有被剝離之最低曝光量（mJ），將其作為密合靈敏度。 （矩形度評價） 使用掃描型電子顯微鏡觀察上述評價了靈敏度之矽晶圓的截面，測定最佳曝光量下形成之3.0μm角的正方形像素圖案側壁相對與矽晶圓表面之角度，由以下評價基準進行評價。 “3”：側壁的角度80°以上～小於100°， “2”：側壁的角度70°以上且小於80°，或100°以上且小於110°， “1”：側壁的角度小於70°，或110°以上。 （經時穩定性評價） 將所獲得之著色組成物在室溫（25℃）下保管1個月。使用在室溫下保管1個月前後的著色組成物製作了上述彩色濾光片。曝光量設為，在室溫下保管1個月前的最佳曝光量。測定已製作之彩色濾光片的像素線寬之差，由以下評價基準進行經時穩定性評價。 “3”：在室溫下保管1個月前後的像素間的線寬差的變動小於0.10μm， “2”：在室溫下保管1個月前後的像素間的線寬差的變動為0.10μm以上且小於0.15μm， “1”：在室溫下保管1個月前後的像素間的線寬差的變動為0.15μm以上。
[表1]
   實施例 1-1 實施例 1-2 實施例 1-3 實施例 1-4 實施例 1-5 實施例 1-6 實施例 1-7 實施例 1-8 實施例 1-9 實施例 1-10 比較例 1-1 比較例 1-2 比較例 1-3 比較例 1-4
顏料分散液1 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3 28.3
顏料分散液2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2 32.2
顏料分散液3 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6 13.6
顏料分散液4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4 16.4
鹼可溶性樹脂1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2    0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
鹼可溶性樹脂2                         0.2               
聚合性化合物1                   4                     
聚合性化合物3                      2                  
聚合性化合物4                      2                  
聚合性化合物5 4 4 4 4 4 4    4 4 4 4 4 4 4
環氧化合物 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
光聚合起始劑A1 0.3       1.2 0.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3            
光聚合起始劑A2    0.3                                    
光聚合起始劑A3       0.3                                 
光聚合起始劑2                            1.2 1.5         
光聚合起始劑2B                                  1.5      
光聚合起始劑3 1.2 1.2 1.2 0.3 1.4    1.2 1.2 1.2          1.5   
光聚合起始劑3B                1.2                        
光聚合起始劑4                                        1.5
聚合抑制劑 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002
矽烷偶聯劑 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
界面活性劑 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008
有機溶劑2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5
評價 OD值 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
靈敏度 200 200 200 200 300 250 250 300 200 150 400 400 600 300
密合靈敏度 150 175 175 150 300 200 200 200 150 125 600 500 700 400
矩形度 3 3 3 2 3 3 3 3 3 2 2 2 3 2
經時穩定性 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 2
根據上述結果，實施例中，能夠以較低靈敏度形成密合靈敏度較小且密合性優異之硬化膜。進而，實施例中，靈敏度、矩形度及經時穩定性優異。 另一方面，比較例與實施例相比，密合靈敏度較大，難以形成密合性良好之硬化膜。
上述表１所示之原材料為如下。 ･鹼可溶性樹脂1：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。Mw=11,000） [化學式45]
Figure 02_image088
･鹼可溶性樹脂2：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。Mw=14,000） [化學式46]
Figure 02_image090
･聚合性化合物1：下述結構（左側化合物與右側化合物之莫耳比為7：3之混合物） [化學式47]
Figure 02_image092
･聚合性化合物3：下述結構 [化學式48]
Figure 02_image094
･聚合性化合物4：TOAGOSEI CO.,LTD.製造之含羧酸多官能丙烯酸酯（ARONIX M-520） ･聚合性化合物5：下述結構 [化學式49]
Figure 02_image096
･具有環氧基之化合物（環氧化合物）：EHPE3150，DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，CO.,LTD.製造 ･光聚合起始劑A1～A3、2、2B、3、3B、4：下述結構 [化學式50]
Figure 02_image098
･聚合抑制劑：對甲氧基苯酚 ･矽烷偶聯劑：下述結構 [化學式51]
Figure 02_image100
･界面活性劑：下述混合物（Mw=14000） [化學式52]
Figure 02_image102
･有機溶劑2：環己酮 使用以下試驗例3的顏料分散液B-1或B-2來代替實施例1-1的顏料分散液1、2、3、4亦得到了良好地結果。
＜試驗例2＞ [鈦黑A-1的製作] 稱取BET比表面積為110m 2/g的氧化鈦（“TTO-51N”商品名稱：ISHIHARA SANGYO KAISHA,LTD.製造）120g、BET表面積為300m 2/g的氧化矽粒子（“AEROSIL（註冊商標）300”、EVONIK製造）25g、及分散劑（“Disperbyk190”（商品名稱：BYK Chemie company製造）100g、離子電氣交換水71g，使用KURABO INDUSTRIES LTD.製造之MAZERSTAR KK-400W，藉由以公轉轉速1360rpm、自轉轉速1047rpm進行30分鐘處理而得到均勻的混合物水溶液。將該混合物水溶液填充至石英容器中，使用小型回轉爐（Motoyama co.,LTD.製造）在氧氣氣氛中加熱至920℃之後，用氮氣替換氣氛，藉由在相同溫度下以100mL/min條件流入5小時氨氣來進行氮化還原處理。結束後，將回收之粉末用乳缽進行粉碎。由此得到呈粉末狀且含Si原子之比表面積為85m 2/g的鈦黑（A-1）〔包含鈦黑粒子及Si原子之被分散體〕。
[鈦黑分散物（TB分散液1）的製備] 使用攪拌機（IKA company製造之EUROSTAR），將下述組成1所示之成分混合15分鐘，得到分散物a。 使用KOTOBUKI KOGYOU CO.,LTD.製造之Ultra Apex Mill　UAM015，在下述分散條件下將所獲得之分散物a進行分散處理。接著，使用孔徑0.45μm的尼龍製濾光片（NIHON PALL LTD.製造之DFA4201NXEY）對其進行過濾。由此得到鈦黑分散物（以下，標記為TB分散液1。）。
（組成1） ･如上述獲得之鈦黑（A-1）･･･25質量份 ･樹脂1的丙二醇單甲醚乙酸酯（PGMEA）30質量%溶液･･･25質量份 ･PGMEA･･･50質量份 樹脂1：下述結構。參閱日本特開2013-249417號公報的記載進行合成。另外，樹脂1的式中，x為43質量%、y為49質量%、z為8質量%。並且，樹脂1的重量平均分子量為30000，酸值為60mgKOH/g，接枝鏈的原子數（除氫原子以外）為117。 [化學式53]
Figure 02_image103
（分散條件） ･珠徑：直徑0.05mm ･珠填充率：75體積% ･珠圓周速度：8m/sec ･進行分散處理之混合液量：500g ･循環流量（泵供給量）：13kg/hour ･處理液溫度：25～30℃ ･冷卻水：自來水 ･珠磨機環狀通路內容積：0.15L ･通過（pass）次數：90通過
〔著色組成物的製備〕 將下述表2所表示之原材料，以下述組成所表示之比例進行混合後，使用孔徑0.45μm的尼龍製濾光片（NIHON PALL LTD.製造，DFA4201NXEY）進行過濾，製備出著色組成物。 以下MEGAFAC RS-72-K中包含，含氟原子之伸烷基、及丙烯醯氧基。更具體而言，MEGAFAC RS-72-K包含如下所述之，式（B1-1）所表示之重複單元及式（B3-1）所表示之重複單元，重量平均分子量為7400。另外，式（B3-1）中，X表示全氟亞甲基或全氟亞乙基、r表示重複單元個數。 [化學式54]
Figure 02_image105
（組成） ･TB分散液1･･･63.9質量份 ･鹼可溶性樹脂（下述特定樹脂2或3）･･･10.24質量份 ･光聚合起始劑･･･1.81質量份 ･聚合性化合物･･･6.29質量份 界面活性劑･･･0.02質量份 溶劑（環己酮）･･･4.66質量份 硬化性化合物（MEGAFAC RS-72-K（DIC CORPORATION製造，固體成分30%，溶劑：PGMEA））：10.65質量份 矽烷偶聯劑（KBM-4803（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製造）：0.36質量份
下述表2所表示之原材料如下。 聚合性化合物1、4、光聚合起始劑及界面活性劑使用了與試驗例1的著色組成物相同之材料。 ･聚合性化合物6：下述結構 [化學式55]
Figure 02_image107
特定樹脂2：下述結構。按照日本特開2010-106268號公報的0338～0340段落的製造方法進行了合成。另外，以下式中，x為90質量%、z為10質量%。並且，特定樹脂2的重量平均分子量為40000，酸值為100mgKOH/g，接枝鏈的原子數（除氫原子以外）為117。 [化學式56]
Figure 02_image109
･特定樹脂3：下述結構（Mw=24000） [化學式57]
Figure 02_image111
（硬化膜（遮光膜）的製作） 利用旋轉塗佈法將上述製作之著色組成物塗佈於200mm（8英吋）玻璃基板EagleXG（Corning Incorporated製造）之後，用80℃的加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾）。接著，使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），隔著具有線型300μm（寬度300μm，長度4mm）之遮罩以200mJ/cm 2的曝光量進行曝光。接著，使用AD-1200（MIKASA CO.,LTD製造），利用含有0.3質量%之Wako Pure Chemical Industries,LTD.製造之界面活性劑NCW-101（非離子系界面活性劑）及含有0.01質量%之四甲基氫氧化銨（TMAH）水溶液，在旋覆浸沒下進行40秒顯影。接著，使用清潔的烘箱CLH-21CDH（KOYO THERMO SYSTEMS CO.,LTD.製造）在150℃下進行1小時加熱處理（後烘乾）。由此形成膜厚為2μm之遮光膜（寬度300μm，長度4mm）。
（反射率評價） 對所形成之遮光膜以5°入射角度入射400～700nm的光，藉由Hitachi High-Technologies Corporation製造之分光器UV4100（商品名稱）對其反射率進行測定。 （缺陷評價） 在所形成之線型300μm（寬度300μm，長度4mm）的遮光膜上用力壓合CT-18（Nichiban Co.,LTD.製造），以45度的角度從膠帶的端部一次性剝離。使用光學顯微鏡MT-3600LW（FLOVEL CO.,LTD.製造）比較膠帶剝離（拉膠帶）後之遮光膜的狀態與拉膠帶前之遮光膜的狀態，由以下評價基準進行評價。“2”以上為容許範圍。 “3”：在玻璃基板上確認不到300μm線型遮光膜的圖案邊緣的損壞 “2”：在玻璃基板上確認到的300μm線型遮光膜的圖案邊緣的損壞有5處以下 “1”：在玻璃基板上確認到的300μm線型遮光膜的圖案邊緣的損壞有6處以上 （直線性評價） 使用光學顯微鏡MT‐3600LW（FLOVEL CO.,LTD.製造）對所形成之線型300μm的遮光膜的線寬之255個點進行了測定。計算出所測定之線寬的3σ，由以下評價基準進行評價。“2”以上為容許範圍。 “3”：線型300μm的線寬的3σ小於1μm “2”：線型300μm的線寬的3σ為1μm以上且小於5μm “1”：線型300μm的線寬的3σ為5μm以上 （密合性評價） 使用旋轉塗佈機將所獲得之著色組成物塗佈於玻璃晶圓上，使乾燥後的膜厚成為2.0μm，使用100℃加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾）。 接著，使用形成有100μm角的正方形像素圖案之光罩，並使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），將曝光量以每次升高50mJ/cm 2的方式升高至50～750mJ/cm 2後進行曝光。用光學顯微鏡觀察解析上述正方形像素圖案之玻璃晶圓，由以下評價基準進行評價。 “3”：曝光量為50mJ/cm 2且無圖案剝離 “2”：曝光量為50mJ/cm 2且有圖案剝離，曝光量為100mJ/cm 2且無圖案玻璃 “1”：曝光量為100mJ/cm 2且有圖案剝離 （矩形度評價） 用掃描型電子顯微鏡觀察上述評價了密合性值之玻璃晶圓的截面。測定曝光量為200mJ/cm 2之情況下的相對於上述正方形像素圖案側壁的玻璃晶圓表面之角度，由以下評價基準進行評價。 “3”：側壁的角度為80°以上～小於100° “2”：側壁的角度為70°以上且小於80°，或100°以上且小於110° “1”：側壁的角度小於70°，或110°以上
[表2]
   實施例2-1 實施例2-2 實施例2-3 實施例2-4 實施例2-5 實施例2-6 比較例2-1 比較例2-2 比較例2-3
光聚合起始劑 光聚合起始劑A1 光聚合起始劑A2 光聚合起始劑A3 光聚合起始劑A1 光聚合起始劑A1 光聚合起始劑A1 光聚合起始劑2 光聚合起始劑3 光聚合起始劑4
聚合性化合物 聚合性化合物1 聚合性化合物1 聚合性化合物1 聚合性化合物4/ 聚合性化合物1 =1/4 聚合性化合物6 聚合性化合物1 聚合性化合物1 聚合性化合物1 聚合性化合物1
鹼可溶性樹脂 特定樹脂2 特定樹脂2 特定樹脂2 特定樹脂2 特定樹脂2 特定樹脂3 特定樹脂2 特定樹脂2 特定樹脂2
遮光膜膜厚(μm) 2 2 2 2 2 2 2 2 2
評價 OD值 3.0 3.0 3.0 3.2 3.1 3.0 3.4 3.0 3.3
密合性 3 3 3 3 3 3 1 1 2
反射率(%) 2.0 2.1 2.1 2.5 2.3 2.1 3.1 2.9 3.0
直線性 3 3 3 3 3 3 2 1 2
缺陷 3 3 2 3 3 3 1 1 1
矩形度 3 3 3 3 3 3 2 3 2
如上述表所示，實施例中之密合性優異。並且，硬化膜之反射率較低。而且，直線性及缺陷之評價亦良好。 另一方面，比較例中之密合性較差。
＜試驗例3＞ 〔顏料分散液B-1的製備〕 使用0.3mm直徑之鋯珠，用珠磨機（帶減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10（NIHON B.E.E. CO.,LTD.製造））將下述組成之混合液進行3小時混合、分散，製備出顏料分散液B-1。 （組成） ･由紅色顏料（C.I.顏料紅254）及黃色顏料（C.I.顏料黃139）構成之混合顏料（C.I.顏料紅254：C.I.顏料黃139=4：1（質量比））･･･11.8質量份 ･樹脂1（分散劑）（BYK-Chemie GmbH製造BYK-111）･･･9.1質量份 ･丙二醇甲醚乙酸酯･･･79.1質量份
〔顏料分散液B-2的製備〕 使用0.3mm直徑的鋯珠，用珠磨機（帶減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10（NIHON B.E.E. CO.,LTD.製造））將下述組成的混合液進行3小時混合、分散，製備出顏料分散液B-2。 （組成） ･由藍色顏料（C.I.顏料藍15:6）及紫色顏料（C.I.顏料紫23）構成之混合顏料（C.I.顏料藍15:6:C.I.顏料紫23=9:4（質量比））･･･12.6質量份 ･樹脂1（分散劑）（BYK-Chemie GmbH製造BYK-111）･･･2.0質量份 ･樹脂2（分散劑）･･･3.3質量份 ･環己酮･･･31.2質量份 ･丙二醇甲醚乙酸酯･･･50質量份
･樹脂2：下述結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。Mw=14,000）。另外，樹脂2亦為鹼可溶性樹脂。 [化學式58]
Figure 02_image113
〔著色組成物的製備〕 將下述表3所示之原材料以表3所示之比例（質量份）進行混合、攪拌之後，用孔徑為0.45μm的尼龍製濾光片（NIHON PALL LTD.製造、DFA4201NXEY）進行過濾，製備出著色組成物。
[吸光度] 使用旋轉塗佈機將所獲得之著色組成物塗佈於玻璃基板上，使後烘乾後之膜厚成為1.0μm。接著，使用100℃加熱板進行120秒乾燥之後，進一步使用200℃加熱板進行300秒加熱處理（後烘乾）。由此在玻璃基板形成著色層。 對形成有著色層之玻璃基板，使用紫外可見近紅外分光光度計U-4100（Hitachi High-Technologies Corporation製造）進行吸光度測定。具體而言，分別測定波長在400nm以上且小於580nm之範圍內的吸光度的最小值A、波長在580nm以上且750nm以下之範圍內的吸光度的最小值B、波長在400nm以上且750nm以下之範圍內的吸光度的最小值C、及波長在1000nm以上且1300nm以下之範圍內的吸光度的最大值D。
[彩色濾光片的製作] 使用旋轉塗佈機將所獲得之著色組成物塗佈於矽晶圓上，使乾燥後的膜厚成為2.0μm，使用100℃加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾）。由此在矽晶圓上形成塗佈膜。 接著，使用形成有3.0μm角的正方形像素圖案之光罩，並使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），在最佳曝光量下進行曝光。最佳曝光量係將曝光量以每次升高50mJ/cm 2的方式升高至50～750mJ/cm 2而對將塗佈膜進行曝光，並依據解析上述正方形像素圖案之曝光量進行確定。 然後，將形成有被曝光之塗佈膜之矽晶圓載置於旋轉噴淋顯影機（DW-30型，CHEMITRONICS CO.,LTD.製造）的水平旋轉台上，並使用CD-2060（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），在23℃下進行60秒攪拌式顯影。由此，在矽晶圓上形成著色圖案。 將形成有著色圖案之矽晶圓用純水進行沖洗處理之後，進行旋轉乾燥。 進一步使用200℃加熱板進行300秒加熱處理（後烘乾），得到彩色濾光片（帶著色圖案之矽晶圓）。
（靈敏度評價） 將所獲得之著色組成物使用旋轉塗佈機塗佈於矽晶圓上，使乾燥後的膜厚成為2.0μm，使用100℃加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾）。 接著，使用形成有3.0μm角的正方形像素圖案之光罩，並使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），將曝光量以每次升高50mJ/cm 2的方式升高至50～750mJ/cm 2後進行曝光。確定解析上述正方形像素圖案之最佳曝光量（mJ），將其作為靈敏度。 （密合靈敏度評價） 使用光學顯微鏡觀察上述評價了靈敏度之矽晶圓，確定最佳曝光量下形成之3.0μm角的正方形像素圖案完全沒有被剝離之最低曝光量（mJ），將其作為密合靈敏度。 （矩形度評價） 使用掃描型電子顯微鏡觀察上述評價了靈敏度之矽晶圓的截面，測定最佳曝光量下形成之3.0μm角的正方形像素圖案側壁相對於矽晶圓表面之角度，由以下評價基準進行評價。 “3”：側壁的角度為80°以上～小於100°， “2”：側壁的角度為70°以上且小於80°，或100°以上且小於110°， “1”：側壁的角度小於70°，或110°以上。
[表3]
   實施例3-1 實施例3-2 實施例3-3 實施例3-4 實施例3-5 實施例3-6 實施例3-7 比較例3-1 比較例3-2 比較例3-3
顏料分散液B-1 47.1 45.6 47.1 47.1 45.6 45.6 45.6 47.1 47.1 47.1
顏料分散液B-2 37.8 36.9 37.8 37.8 36.9 36.9 36.9 37.8 37.8 37.8
鹼可溶性樹脂1 0.6 1.4 0.6 0.6 1.4 1.4    0.6 0.6 06
鹼可溶性樹脂2                   1.4         
聚合性化合物1 0.6 1.8 0.6 0.6       1.8 0.6 0.6 0.6
聚合性化合物3 1.4    1.4 1.4 0.9 0.9    1.4 1.4 1.4
聚合性化合物4             0.9               
聚合性化合物5                0.9            
光聚合起始劑A1 1 1       1 1 1         
光聚合起始劑A2       1                     
光聚合起始劑A3          1                  
光聚合起始劑2                      1      
光聚合起始劑3                         1   
光聚合起始劑4                            1
矽烷偶聯劑 0.5 0.6 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.5
界面活性劑 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
有機溶劑1 6.8 8.5 6.8 6.8 8.5 8.5 8.5 6.8 0.9 0.9
評價 OD值 3.2 3.1 3.2 3.2 3.1 3.1 3.1 3.2 3.2 3.2
靈敏度 400 350 450 450 300 400 350 600 700 500
密合靈敏度 200 200 400 400 150 250 200 600 700 500
矩形度 3 3 3 3 3 3 3 2 3 2
吸光度 最小值A 1.32 1.44 1.32 1.32 1.44 1.44 1.44 1.32 1.32 1.32
最小值B 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.01 1.01 1.04 1.04 1.04
最小值C 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.01 1.01 1.04 1.04 1.04
最大值D 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
如上述表3所示，實施例中，密合靈敏度較小、且能夠以較少曝光量形成密合性優異之硬化膜。實施例中，靈敏度及矩形度之評價亦良好。並且，實施例的彩色濾光片係，能夠以來源於可見光成分之噪聲較少之狀態下，透過紅外線（尤其為近紅外線）者。另一方面，與實施例相比，比較例之密合靈敏度高，難以形成密合性優良之硬化膜。
表3中，鹼可溶性樹脂1、鹼可溶性樹脂2、聚合性化合物1、聚合性化合物3～5、光聚合起始劑A1～A3、光聚合起始劑2、光聚合起始劑3、光聚合起始劑4、矽烷偶聯劑及界面活性劑使用了與試驗例1的著色組成物相同之材料。另外，有機溶劑1使用了丙二醇甲醚乙酸酯（PGMEA）。並且，表中之界面活性劑的配合量之值係1質量%PGMEA溶液之值。
＜試驗例4＞ （Green顏料分散液的製備） 使用珠磨機將由C.I.顏料綠58 7.55質量份、C.I.顏料黃185 1.89質量份、顏料衍生物A 0.94質量份、樹脂（分散劑A）3.7質量份、及PGMEA 65.7質量份構成之混合液進行15小時混合、分散，製備出Green顏料分散液。 ･顏料衍生物A：以下所示之結構 [化學式59]
Figure 02_image115
･分散劑A：以下所示之結構（一同記載於各重複單元之數值表示各重複單元的含量〔質量比〕。一同記載於側鏈的重複部位之數值表示重複部位之重複個數。酸值=50mgKOH/g、Mw=24000） [化學式60]
Figure 02_image117
（含Green顏料著色組成物（塗佈液）的製備） 為了實現下述表4中記載之組成比（質量份）使用上述Green顏料分散液，將各原材料進行混合、攪拌而製備出Green著色組成物。
（圖案形成1） 利用烘箱將200mm（8inch）矽晶圓在200℃下進行30分鐘加熱處理。接著，在該矽晶圓上進行塗佈CT-4000L（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），使後烘乾後之膜厚成為0.1μm，進一步使用220℃加熱板進行5分鐘加熱乾燥而形成下塗層。由此，得到帶下塗層之矽晶圓。 將各著色組成物塗佈於帶下塗層之矽晶圓的下塗層上，形成著色組成物層（塗佈膜）。然後，使用100℃的加熱板將該塗佈膜進行120秒加熱處理（預烘乾），以使乾燥膜厚成為0.5μm。 接著，使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），以365nm的波長透過圖案為1.1μm四方的Bayer圖案遮罩進行曝光。 然後，將形成有被曝光之塗佈膜之矽晶圓載置於旋轉噴淋顯影機（DW-30型，CHEMITRONICS CO.,LTD.製造）的水平旋轉台上，並使用CD-2060（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），在23℃下進行60秒攪拌式顯影。由此，在矽晶圓上形成1.1μm×1.1μm的Green著色圖案（1.1μm圖案）。 將形成有著色圖案之矽晶圓以真空卡盤方式固定於水平旋轉台上，利用旋轉裝置使該矽晶圓以50rpm的轉速進行旋轉，同時從其旋轉中心的上方將純水從噴出噴嘴呈噴淋狀供給而進行沖洗處理。然後進行旋轉乾燥。接著，使用230℃的加熱板進行300秒加熱處理（後烘乾）。由此，得到具有著色畫素之矽晶圓。
＜靈敏度評價＞ 使用線幅測定用電子顯微鏡S9260A（Hitachi High-Technologies Corporation製）將具有著色畫素之矽晶圓擴大至20000倍後進行觀察，測定圖案尺寸。由以下評價基準進行靈敏度評價。 A：曝光量為100mJ/cm 2下的圖案尺寸與遮罩尺寸之差超過-0.020μm且小於0.020μm。 B：曝光量為100mJ/cm 2下的圖案尺寸與遮罩尺寸之差超過-0.040μm且-0.020μm以下，或0.020μm以上且小於0.040μm。 C：曝光量為100mJ/cm 2下的圖案尺寸與遮罩尺寸之差超過-0.060μm且-0.040μm以下，或0.040μm以上且小於0.060μm。 D：曝光量為100mJ/cm 2下的圖案尺寸與遮罩尺寸之差超過-0.100μm且-0.060μm以下，或0.060μm以上且小於0.100μm。 E：曝光量為100mJ/cm 2下的圖案尺寸與遮罩尺寸之差為-0.100μm以下，或0.100μm以上。
＜密合性評價＞ 使用光學式顯微鏡以明視場50倍觀察具有著色畫素之矽晶圓。測量1.1μm□圖案的剝離個數，由以下基準進行判斷。 A：1.1μm□圖案的剝離個數為0個 B：1.1μm□圖案的剝離個數為1～5個 C：1.1μm□圖案的剝離個數為6～10個 D：1.1μm□圖案的剝離個數為10個以上 E：1.1μm□圖案全部被剝離。
（圖案形成2） 利用烘箱將200mm（8inch）玻璃晶圓在200℃下進行30分鐘加熱處理。接著，在該玻璃晶圓上進行塗佈CT-4000L（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），使後烘乾後之膜厚成為0.1μm，進一步在220℃加熱板上進行5分鐘加熱乾燥而形成下塗層。由此，得到帶下塗層之玻璃晶圓。 將各著色組成物塗佈於帶下塗層之玻璃晶圓之下塗層上，形成了著色組成物層（塗佈膜）。然後，使用100℃的加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾），以使該塗佈膜的乾燥膜厚成為0.5μm。接著，使用MCPD-3000(OTSUKA ELECTRONICS CO.,LTD.製造)測定該玻璃晶圓的分光透過率（分光1）。 接著，使用i線步進機曝光裝置FPA-3000i5+（CANON Inc.製造），以365nm的波長、無屏蔽（開式框架）狀態下以500mJ/cm 2的曝光量進行曝光。 然後，將形成有被曝光之塗佈膜之玻璃晶圓載置於旋轉噴淋顯影機（DW-30型，CHEMITRONICS CO.,LTD.製造）的水平旋轉台上，並使用CD-2060（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），在23℃下進行60秒攪拌式顯影。由此，在玻璃晶圓上形成約2.0cm×2.0cm的Green著色圖案。 將形成有著色圖案之玻璃晶圓，以真空卡盤方式固定於水平旋轉台上，利用旋轉裝置使該玻璃晶圓以50rpm的轉速進行旋轉，同時從其旋轉中心的上方將純水從噴出噴嘴呈噴淋狀供給而進行沖洗處理。然後進行旋轉乾燥。接著，與分光1同樣地使用MCPD-3000測定顯影後之圖案的分光透過率（分光2）。
＜顯影褪色評價＞ 由以下評價基準評價褪色。 A：波長450nm下的分光1與分光2的透過率之差（ΔT%）為小於1.0%。 B：波長450nm下的分光1與分光2的透過率之差（ΔT%）為1.0%以上且小於2.5%。 C：波長450nm下的分光1與分光2的透過率之差（ΔT%）為2.5%以上且小於4.0%。 D：波長450nm下的分光1與分光2的透過率之差（ΔT%）為4.0%以上且小於5.5%。 E：波長450nm下的分光1與分光2的透過率之差（ΔT%）為5.5%以上。
[表4]
   實施例4-1 實施例4-2 實施例4-3 實施例4-4 比較例4-1 比較例4-2
Green著色組成物 Green顏料分散液 79.78 79.78 79.78 79.78 79.78 79.78
光聚合起始劑A1 0.49 0.49 0.49 0.79 - -
光聚合起始劑2 0.79 - - - 1.28 -
光聚合起始劑2B - 0.53 - - - 1.02
聚合性化合物 2.05 2.05 2.05 2.05 2.05 2.05
鹼可溶性黏結劑 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
聚合抑制劑 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
環氧化合物 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38
界面活性劑1 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95
界面活性劑2 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17 4.17
溶劑 7.12 7.12 7.12 7.12 7.12 7.12
膜厚為2.0μm時的OD值 ＞5 ＞5 ＞5 ＞5 ＞5 ＞5
性能 靈敏度 A A B C C B
密合性 A A B A D C
顯影褪色 A A C B D D
根據上述結果，實施例之密合性良好。並且，含有氟系肟酯系光聚合起始劑和除了氟系肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑之實施例4-1及4-2的靈敏度優異。而且，其係顯影褪色得到抑制者。 另一方面，與實施例相比，比較例的密合性較差。
上述表4所示之原材料如下。 ･Green顏料分散液：以上述方法製備之Green顏料分散液。 ･光聚合起始劑A1、2、2B：下述結構的化合物 [化學式61]
Figure 02_image119
･聚合性化合物：NK酯A-TMMT（季戊四醇四丙烯酸酯，SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.製造） ･鹼可溶性黏結劑ｰ：ACA230AA（DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，CO.,LTD.製造）、Mw=14000、酸值=37mgKOH/g） ･聚合抑制劑：對甲氧基苯酚 ･環氧化合物：EHPE3150，DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，CO.,LTD.製造 ･界面活性劑1：PIONIN D-6315（TAKEMOTO OIL＆FAT CO.,LTD.製，非離子系界面活性劑） ･界面活性劑2：下述混合物（Mw=14000）的0.2質量PGMEA溶液 [化學式62]
Figure 02_image121
･溶劑：PGMEA
＜試驗例5＞ 〔彩色濾光片的製作〕 在8英吋（200mm）矽晶圓（基板）上，形成透明有機膜層（CT-4000L：FUJIFILM Electronic Materials Co.,LTD.製造），以使後烘乾後之膜厚成為0.1μm。 [CT-4000L形成條件] ･旋轉塗佈 ･無預烘乾 ･後烘乾（加熱板）220℃×300秒
使用旋轉塗佈機將實施例1-4中製備之著色組成物塗佈在上述形成有透明有機膜層之矽晶圓的透明有機膜層上，以使後烘乾後的膜厚成為0.5μm，使用100℃加熱板進行120秒加熱處理（預烘乾）。由此，形成著色層。 接著，使用i線（波長365nm）步進機曝光裝置FPA-5510iZ（CANON Inc.製造），透過圖案為3.0μm四方的Island圖案遮罩，以下述圖案曝光條件進行曝光。 然後，將形成有被曝光之著色層之矽晶圓載置於旋轉噴淋顯影機（DW-30型，CHEMITRONICS CO.,LTD.製造）的水平旋轉台上，並使用CD-2060（FUJIFILM ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.製造），在23℃下進行60秒攪拌式顯影。由此，在矽晶圓上形成著色圖案。 將形成有著色圖案之矽晶圓，以真空卡盤方式固定於水平旋轉台上，利用旋轉裝置使該玻璃晶圓以200rpm的轉速進行旋轉，同時從其旋轉中心的上方將純水從噴出噴嘴呈噴淋狀供給而進行30秒沖洗處理。然後，進行旋轉乾燥。接著，使用220℃加熱板進行300秒加熱處理（後烘乾）。由此，形成彩色濾光片像素部的寬度為1.0μm之bayer圖案，得到彩色濾光片。 （圖案曝光條件） 圖案曝光條件如下所述。 ･照明條件：NA 3/σ=0.57/0.40 ･曝光照度（W/m 2）：參閱下表5 ･曝光能量：從30mJ至10mJ按步驟實施擺動曝光，檢查最佳曝光能量（Eopt）。另外，所謂最佳曝光能量係指，能夠在基板上再現遮罩設計值之曝光能量的條件。 ･氧濃度（體積%）：參閱下表5（21%為大氣條件） 上述製作彩色濾光片係使用Tokyo Electron Limited.製造之Clean track　ACT8來進行。並且，該裝置設定成可以控制裝置室內之氧濃度。具體而言，具備注入氧氣及稀釋氣體之管路，在腔室內設有能夠監控氧濃度之測量儀器。始終用該測量儀器確認曝光中的室內氧濃度。
著色層（上述著色組成物的硬化物）的膜厚使用光學式膜厚測定器（Filmetrics F50（Filmetrics，INC.製造））測定之8英吋（200mm）面內的5個點的平均值作為膜厚設定值。 測定圖案化後之線寬係利用線寬測定用電子顯微鏡S9260A（Hitachi High-Technologies Corporation製）進行觀察而測定。以5點的像素測定尺寸的平均值作為線寬的設定值。
＜靈敏度評價＞ 使用線寬測定用電子顯微鏡S9260A（Hitachi High-Technologies Corporation製）將形成有bayer圖案之矽晶圓擴大至20000倍後進行觀察，測定圖案尺寸。由以下評價基準進行靈敏度評價。 A：Eopt為50mJ/cm 2以上且小於500mJ/cm 2。從能量與製造穩定性之觀點考慮為最佳。 B：Eopt為500mJ/cm 2以上且小於1000mJ/cm 2。與評價“A”相比需要更多的能量，但實用上沒有問題。 C：Eopt為1000mJ/cm 2以上。Eopt較大，實用性稍差。 L：Eopt為小於50mJ/cm 2。似然較小，製造穩定性稍差。
[表5]
   氧濃度(體積比)
照度 21% 25% 30% 35% 40% 50% 55%
10000W/m 2 A A B B C C C
15000W/m 2 A A B B B C C
20000W/m 2 L A A B B B C
25000W/m 2 L L A A A B B
30000w/m 2 L L L A A A A
根據上述結果，藉由調整曝光時之氧濃度，能夠以低能量製造，同時實現製造穩定性這兩者。具體而言，隨著提高曝光時之照度，提高了氧濃度，從而能夠以低能量製造，同時達到製造穩定性這兩者。
100:紅外感測器 110:固體攝像元件 111:近紅外線吸收濾光片 112:彩色-濾光片 113:近紅外線透過濾光片 114:區域 115:微透鏡 116:平坦化層 200:硬化膜 201:基板 202:著色層 203:塗覆層
圖1係表示使用包含含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物之著色感光性組成物而獲得之硬化膜之示意圖。 圖2係表示紅外感測器的構成之概略剖面圖。
200:硬化膜
201:基板
202:著色層
203:塗覆層

Claims (20)

  1. 一種著色感光性組成物，其包括： 含氟原子之肟酯系光聚合起始劑； 具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性化合物； 鹼可溶性樹脂；以及 著色劑，其中， 前述著色劑包含C.I.顏料綠58， 使用前述著色感光性組成物製成乾燥後的膜厚為2.0μm的膜時，前述膜在波長365nm中之光學濃度為1.5以上。
  2. 如請求項1所述之著色感光性組成物，其中前述含氟原子之肟酯系光聚合起始劑選自含氟原子之烷基、及包含含氟原子之烷基之基團之至少1種。
  3. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中前述含氟原子之肟酯系光聚合起始劑包含下式（1a）所表示之化合物，
    Figure 03_image122
    通式（1a）中，A 1及A 2分別獨立地表示烷基、醯基、芳基或雜環基、A 3表示烷基、芳基或雜環基，其中，A 1～A 3中的至少1個包含氟原子。
  4. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中前述含氟原子之肟酯系光聚合起始劑包含下式（1）所表示之化合物，
    Figure 03_image124
    式（1）中，Ar 1及Ar 2分別獨立地表示亦可以具有取代基之芳香族烴環， R 1表示具有含氟原子之基團之芳基， R 2及R 3分別獨立地表示烷基或芳基。
  5. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中前述著色劑更包含選自C.I.顏料綠36、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150以及C.I.顏料黃185的至少一種。
  6. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中更包含有機顏料， 前述著色感光性組成物的在波長400nm以上且小於580nm之範圍中的吸光度的最小值A與波長580nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值B的比率A/B為0.3～3， 波長400nm以上且750nm以下之範圍中的吸光度的最小值C與波長1000nm以上且1300nm以下之範圍中的吸光度的最大值D的比率C/D為5以上。
  7. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中進一步包含含氟原子及硬化性官能基之硬化性化合物。
  8. 如請求項7所述之著色感光性組成物，其中進一步包含黑色顏料。
  9. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中進一步包含α-氨基酮系光聚合起始劑， 且前述含氟原子之肟酯系光聚合起始劑與前述α-氨基酮系光聚合起始劑之質量比為1:1.5～1:10。
  10. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中進一步包含，除了前述含氟原子之肟酯系光聚合起始劑以外的肟系光聚合起始劑。
  11. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其中一氯苯與甲基叔丁基醚的總質量相對於前述著色感光性組成物的總質量為2ppm以下。
  12. 如請求項1或請求項2所述之著色感光性組成物，其用於i線曝光。
  13. 一種硬化膜，其使用如請求項1至請求項12中任一項所述之著色感光性組成物。
  14. 如請求項13所述之硬化膜，其為彩色濾光片或遮光膜。
  15. 一種圖案形成方法，其包括： 使用請求項1至請求項12中任一項所述之著色感光性組成物在支撐體上形成著色組成物層之步驟； 將前述著色組成物層曝光成為圖案狀之步驟；以及 顯影去除前述著色組成物層之未曝光部而形成著色圖案之步驟。
  16. 如請求項15所述之圖案形成方法，其用i線進行前述曝光。
  17. 一種帶遮光膜的紅外線截止濾光片，具有， 紅外線截止濾光片，以及 配置於前述紅外線截止濾光片的表面上的至少一部分之，由硬化請求項8所述之著色感光性組成物而形成之遮光膜。
  18. 一種固體攝像元件，具有如請求項13所述之硬化膜。
  19. 一種圖像顯示裝置，具有如請求項13所述之硬化膜。
  20. 一種紅外感測器，具有如請求項13所述之硬化膜。
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