本发明涉及一种着色组合物、固化膜、滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件、图像显示装置及聚合物。
背景技术：
着色组合物用于滤色器等的制造。
近年来，滤色器在液晶显示元件用途中，存在用途不仅面向显示器还面向电视扩大的倾向。随着该用途扩大的倾向，滤色器在色度、对比度等中被要求高度的色特性。作为滤色器用的着色组合物，已知有包含三芳基甲烷的着色组合物等。专利文献1～3中公开有包含具有三芳基甲烷结构的化合物的着色组合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2013/0141810号说明书
专利文献2：国际公开第2013/176383号公报
专利文献3：国际公开第2015/046285号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
滤色器等中使用的着色组合物中要求能够形成耐热性及耐溶剂性优异的膜。近年来，要求滤色器中的耐热性及耐溶剂性的进一步的提高。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够制造耐热性及耐溶剂性优异的滤色器等的固化膜的着色组合物。并且，在于提供一种固化膜、滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件、图像显示装置及聚合物。
用于解决技术课题的手段
根据这种状况，本发明人进行深入研究的结果发现，通过使用仅包含具有后述的三芳基甲烷结构的重复单元a及具有酸基的重复单元b，且含有所有重复单元的12～60质量％的重复单元b的聚合物tp，能够实现上述目的，从而完成了本发明。本发明提供以下内容。
<1>一种着色组合物，其包含：聚合物tp，仅包含具有选自通式(tp1)及通式(tp2)的至少1种三芳基甲烷结构的重复单元a及具有酸基的重复单元b；及聚合性化合物，聚合物tp含有聚合物tp的所有重复单元的12～60质量％的重复单元b，
[化学式1]
通式(tp1)及(tp2)中，rtp1～rtp4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp5、rtp6、rtp8、rtp9及rtp11分别独立地表示取代基；rtp7表示氢原子、烷基、芳基或nrtp71rtp72；rtp71及rtp72分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp10表示氢原子、烷基或芳基；a、b、c及d分别独立地表示0～4的整数；当a为2以上时，rtp5彼此可以连接而形成环；当b为2以上时，rtp6彼此可以连接而形成环；当c为2以上时，rtp8彼此可以连接而形成环；当d为2以上时，rtp9彼此可以连接而形成环；x表示阴离子，或者x不存在而rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个包含阴离子；rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的任一个具有与重复单元a的键合部位。
<2>根据<1>所述的着色组合物，其中，聚合物tp的重均分子量为5,000以上且500,000以下。
<3>根据<2>所述的着色组合物，其还包含具有三芳基甲烷结构的重均分子量小于5000的化合物a，相对于聚合物tp和化合物a的合计100质量份，化合物a的含量为20质量份以下。
<4>根据<1>～<3>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元b所具有的酸基为羧基。
<5>根据<1>～<4>中任一项所述的着色组合物，其中，x选自氟阴离子、氯阴离子、溴阴离子、碘阴离子、氰化物离子、高氯酸根阴离子、硼酸根阴离子、pf6-及sbf6-等阴离子、以及具有选自-so3-、-coo-、-po4-、由下述通式(a1)表示的结构及由下述通式(a2)表示的结构的至少1种结构的化合物，
通式(a1)
[化学式2]
通式(a1)中，r1及r2分别独立地表示-so2-或-co-；
通式(a2)
[化学式3]
通式(a2)中，r3表示-so2-或-co-；r4及r5分别独立地表示-so2-、-co-或-cn。
<6>根据<1>～<5>中任一项所述的着色组合物，其中，x为包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物。
<7>根据<1>～<4>中任一项所述的着色组合物，其中，通式(tp1)及(tp2)中，rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个被通式(p)取代，
通式(p)
[化学式4]
通式(p)中，l表示单键或2价连接基团；x1为选自-so3-、-coo-、-po4-、包含由下述通式(a1)表示的结构的基团及包含由下述通式(a2)表示的结构的基的至少1种；
通式(a1)
[化学式5]
通式(a1)中，r1及r2分别独立地表示-so2-或-co-；
通式(a2)
[化学式6]
通式(a2)中，r3表示-so2-或-co-；r4及r5分别独立地表示-so2-、-co-或-cn。
<8>根据<1>～<7>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元a所具有的三芳基甲烷结构由下述通式(tp3)表示，
[化学式7]
通式(tp3)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp22分别独立地表示碳原子数6～10的芳基；rtp71表示烷基或芳基；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21、rtp22及rtp71中的至少1个包含阴离子；rtp21、rtp22及rtp71中的任一个具有与重复单元a的键合部位。
<9>根据<1>～<8>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元a由下述通式(tp3-1)表示，
[化学式8]
通式(tp3-1)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp22分别独立地表示碳原子数6～10的芳基；rtp71a表示亚烷基或亚芳基；l1表示单键或2价连接基团；rtp31表示氢原子或甲基；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21及rtp22中的至少1个包含阴离子。
<10>根据<1>～<9>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元a由下述通式(tp3-2)表示，
[化学式9]
通式(tp3-2)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp24分别独立地表示碳原子数1～4的烷基；rtp25分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基；rtp71a表示亚烷基或亚芳基；rtp31表示氢原子或甲基；l1表示单键或2价连接基团；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21、rtp24及rtp25中的至少1个包含阴离子。
<11>根据<1>～<10>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元a由下述通式(tp3-3)表示，
[化学式10]
通式(tp3-3)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。rtp24分别独立地表示碳原子数1～4的烷基。rtp25分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基；rtp31表示氢原子或甲基；x表示阴离子。
<12>根据<1>～<11>中任一项所述的着色组合物，其中，重复单元b由下述通式(b-1)表示，
[化学式11]
通式(b-1)中，rb表示氢原子或甲基。
<13>根据<1>～<12>中任一项所述的着色组合物，其还包含选自呫吨化合物、二吡咯亚甲基(ジピロメテン)系金属络合化合物、二噁嗪化合物及酞菁化合物的至少1种。
<14>根据<1>～<13>中任一项所述的着色组合物，其中，聚合物tp为由下述通式(tp-7)表示的聚合物，
[化学式12]
通式(tp-7)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；r1a表示亚烷基或亚芳基；l11表示单键或碳原子数1～30的2价连接基团；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
<15>根据<1>～<14>中任一项所述的着色组合物，其中，聚合物tp为由下述通式(tp-8)表示的聚合物，
[化学式13]
通式(tp-8)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
<16>根据<1>～<15>中任一项所述的着色组合物，其中，聚合物tp包含双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子。
<17>根据<1>～<16>中任一项所述的着色组合物，其还包含双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐。
<18>根据<1>～<17>中任一项所述的着色组合物，其还包含交联剂。
<19>根据<1>～<18>中任一项所述的着色组合物，其用于形成滤色器的着色层。
<20>一种固化膜，其固化<1>～<19>中任一项所述的着色组合物而成。
<21>一种滤色器，其具有<20>所述的固化膜。
<22>一种滤色器的制造方法，所述方法具有：使用<1>～<19>中任一项所述的着色组合物在基材上形成着色组合物层的工序；及通过光刻法或干式蚀刻法对组合物层形成图案的工序。
<23>一种固体摄像元件，其具有<21>所述的滤色器。
<24>一种图像显示装置，其具有<21>所述的滤色器。
<25>一种聚合物，其由下述通式(tp-7)表示，
[化学式14]
通式(tp-7)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；r1a表示亚烷基或亚芳基；l11表示单键或碳原子数1～30的2价连接基团；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
<26>根据<25>所述的聚合物，其中，由通式(tp-7)表示的聚合物为由下述通式(tp-8)表示的聚合物，
[化学式15]
通式(tp-8)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够制造耐热性及耐溶剂性优异的滤色器等的固化膜的着色组合物。并且，能够提供一种固化膜、滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件、图像显示装置及聚合物。
具体实施方式
以下，对本发明的内容进行详细说明。
另外，本说明书中，“～”是指将记载于其前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
本说明书中，总固体成分是指从着色组合物的所有组成中除去了溶剂的成分的总质量。
本说明书中的基团(原子团)的标记中，未记载经取代及未经取代的标记包含不具有取代基的基团的同时还包含具有取代基的基团。例如，“烷基”是指不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代烷基)，还包含具有取代基的烷基(经取代烷基)。
本说明书中，只要没有特别说明，“曝光”是指不仅包含使用了光的曝光，还包含使用了电子束、离子束等粒子束的描画。并且，作为曝光中所使用的光，一般而言，可举出汞灯的明线光谱、准分子激光所代表的远紫外线、极紫外线(euv光)、x射线、电子束等活化光线或放射线。
本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两个或任一个，“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸这两个或任一个，“(甲基)丙烯酰基”表示丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两个或任一个。
本说明书中，化学式中的me表示甲基，et表示乙基，pr表示丙基，bu表示丁基，ph表示苯基。
本说明书中，所谓“工序”的术语，不仅是独立的工序，而且即使在无法与其他工序明确进行区分的情况下，只要实现该工序所期望的作用，则也包含于本用语。
<着色组合物>
本发明的着色组合物包含：聚合物tp，仅包含具有后述的三芳基甲烷结构的重复单元a及具有酸基的重复单元b；及聚合性化合物，聚合物tp含有聚合物tp的所有重复单元的12～60质量％的重复单元b。
通过设为这种结构，能够提供一种能够制造耐热性及耐溶剂性优异的固化膜的着色组合物。并且，还能够形成电压保持率良好的膜。而且，也能够使图案形成性变得良好。作为能够得到这种效果的机理，认为因如下等理由，在形成膜时，聚合物tp变得难以从膜溶出，且耐溶剂性及耐热性得到了提高，上述理由为：因聚合物tp仅由重复单元a及重复单元b构成，且重复单元b的含量为上述范围引起的由着色组合物得到的固化膜对溶剂的溶解性的下降、及与聚合性化合物或碱溶性粘合剂等的相容性提高。以下，对本发明的着色组合物的各成分进行详细说明。
<<聚合物tp>>
<<<重复单元a>>>
聚合物tp包含具有三芳基甲烷结构的重复单元a。
重复单元a优选由通式(a)表示的结构。重复单元a优选在聚合物tp的所有重复单元中包含40～88质量％。下限更优选45质量％以上，进一步优选50质量％以上，尤其优选55质量％以上。上限例如能够设为85质量％以下，也能够设为80质量％以下。若重复单元a的含量为上述范围，则容易由所得到的着色组合物形成耐溶剂性及耐热性优异的固化膜。而且，固化膜的色价变得更加良好。
[化学式16]
通式(a)中，x1表示重复单元的主链。l1表示单键或2价连接基团。dyei表示后述的由通式(tp1)或通式(tp2)表示的三芳基甲烷结构。
通式(a)中，x1表示重复单元的主链，通常表示通过聚合反应形成的连接基团，例如，优选源自具有(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、醚基的化合物的主链。并且，也优选具有环状的亚烷基的主链的方式。
作为x1，只要是公知的由能够聚合的单体形成的连接基团，则并无特别限制，优选由下述(xx-1)～(xx-24)表示的连接基团，更优选由(xx-1)及(xx-2)表示的(甲基)丙烯酸系连接基团、由(xx-10)～(xx-17)表示的苯乙烯系连接基团、及由(xx-18)、(xx-19)、(xx-24)表示的乙烯系连接基团，进一步优选由(xx-1)及(xx-2)表示的(甲基)丙烯酸系连接基团、由(xx-10)～(xx-17)表示的苯乙烯系连接基团、及由(xx-24)表示的乙烯系连接基团，尤其优选由(xx-1)及(xx-2)表示的(甲基)丙烯酸系连接基团及由(xx-11)表示的苯乙烯系连接基团。
(xx-1)～(xx-24)中，*表示在以*表示的部位与l1连接。me表示甲基。并且，(xx-18)及(xx-19)中的r表示氢原子、碳原子数1～5的烷基或苯基。
[化学式17]
l1表示单键或2价连接基团。当l1表示2价连接基团时，l1优选亚烷基、亚芳基、杂环基、-ch＝ch-、-o-、-s-、-co-、-nr-、-conr-、-coo-、-oco-、-so2-、及将它们组合2个以上而成的连接基团。其中，r分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
亚烷基的碳原子数优选1～30。上限更优选25以下，进一步优选20以下。下限更优选2以上，进一步优选3以上。亚烷基可以是直链状、支链状及环状的任一种。
亚芳基的碳原子数优选6～20，更优选6～12。
l1优选亚烷基、亚芳基、-nh-、-co-、-o-、-coo-、-oco-、及将它们组合2个以上而成的连接基团，更优选亚烷基、亚芳基、及组合它们与选自-o-、-coo-及-oco-的1种以上而成的2价基团，进一步优选亚烷基、或亚烷基彼此经由选自-o-、-coo-及-oco-的1种以上而连接的连接基团。
l1中，构成连接x1与dyei的链的原子的数量优选为1以上，更优选2以上，进一步优选3以上。上限例如优选20以下。根据该方式，合成聚合物tp时，能够有效地抑制未反应或反应不充分的低分子的三芳基甲烷化合物。例如，为由以下结构式表示的l1的情况下，构成连接x1与dyei的链的原子的数量为10个。另外，以下结构式中，一并记载有数字的原子为构成连接x1与dyei的链的原子。
[化学式18]
另外，当l1表示单键时，x1与通式(tp1)及(tp2)中的rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的任一个键合，优选与rtp71或rtp72键合。
当l1表示2价连接基团时，l1与通式(tp1)及(tp2)中的rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的任一个键合，优选与rtp71或rtp72键合。
<<<<三芳基甲烷结构>>>>
接着，对重复单元a所具有的三芳基甲烷结构进行说明。
重复单元a具有选自通式(tp1)及通式(tp2)的至少1种三芳基甲烷结构。
[化学式19]
通式(tp1)及通式(tp2)中，rtp1～rtp4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp5、rtp6、rtp8、rtp9及rtp11分别独立地表示取代基；rtp7表示氢原子、烷基、芳基或nrtp71rtp72；rtp71及rtp72分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp10表示氢原子、烷基或芳基；a、b、c及d分别独立地表示0～4的整数；当a为2以上时，rtp5彼此可以连接而形成环；当b为2以上时，rtp6彼此可以连接而形成环；当c为2以上时，rtp8彼此可以连接而形成环；当d为2以上时，rtp9彼此可以连接而形成环；x表示阴离子，或者x不存在而rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个包含阴离子；rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的任一个具有与重复单元a的键合部位。
通式(tp1)中，rtp1～rtp4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基。优选rtp1及rtp2中的任一个为烷基，另一个为芳基。优选rtp3及rtp4中的任一个为烷基，另一个为芳基。
烷基的碳原子数优选1～10，更优选1～6，进一步优选1～4，尤其优选1～3。烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，但优选直链状或支链状。烷基可以具有取代基，但优选未经取代。作为烷基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。
芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12，进一步优选6。芳基可以未经取代，也可以具有取代基。芳基优选具有取代基。作为芳基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。
通式(tp1)中，rtp7表示氢原子、烷基、芳基或nrtp71rtp72，优选氢原子或nrtp71rtp72，更优选nrtp71rtp72。
rtp7所表示的烷基的碳原子数优选1～10，更优选1～6，进一步优选1～4，尤其优选1～3。烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，但优选直链状。烷基可以未经取代，也可以具有取代基。作为烷基可具有的取代基，可举出后述取代基组a项中举出的取代基。rtp7所表示的芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12，进一步优选6。
rtp71及rtp72分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，优选氢原子或烷基。
rtp71及rtp72所表示的烷基的碳原子数优选1～10，更优选1～8，进一步优选1～6。烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，但优选环状。烷基可以未经取代，也可以具有取代基。作为烷基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。
rtp71及rtp72所表示的芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12，进一步优选6。芳基可以未经取代，也可以具有取代基。作为芳基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。
通式(tp1)中，rtp5、rtp6及rtp8分别独立地表示取代基。作为取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。尤其，优选碳原子数1～5的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～5的烯基、碳原子数6～15的芳基、羧基或磺基，更优选碳原子数1～5的直链状或支链状的烷基、碳原子数1～5的烯基、苯基或羧基。尤其，rtp5及rtp6分别独立地优选碳原子数1～5的烷基。并且，当c为2以上时，多个rtp8优选2个烯基相互键合而形成环。环优选苯环。
通式(tp1)中，a、b及c分别独立地表示0～4的整数，尤其a及b优选表示0或1，更优选表示0。c优选表示0～2。
通式(tp2)中，rtp1～rtp4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基，与通式(tp1)中的rtp1～rtp4的含义相同，且优选的范围也相同。
通式(tp2)中，rtp5及rtp6分别独立地表示取代基，与通式(tp1)中的rtp5及rtp6的含义相同，且优选的范围也相同。
通式(tp2)中，rtp9及rtp11分别独立地表示取代基，能够使用后述的取代基组a项中举出的取代基。
rtp9优选芳基，更优选碳原子数6～12的芳基，进一步优选苯基。
rtp11优选烷基，更优选碳原子数1～5的烷基，进一步优选碳原子数1～3的烷基。烷基优选直链状或支链状，更优选直链状。
通式(tp2)中，rtp10表示氢原子、烷基或芳基。尤其，rtp10更优选碳原子数6～12的芳基，进一步优选苯基。
通式(tp2)中，a、b及d分别独立地表示0～4的整数，尤其a及b优选表示0或1，更优选0。d优选表示0～2，更优选0。
通式(tp1)及通式(tp2)中，rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的任一个具有与重复单元a的键合部位，尤其优选rtp71或rtp72具有与重复单元a的键合部位。
通式(tp1)及通式(tp2)中，rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个可以包含阴离子。
作为阴离子，优选-so3-、-coo-、-po4-、双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子及四芳基硼酸根阴离子，更优选双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子及四芳基硼酸根阴离子，进一步优选双(磺酰基)酰亚胺阴离子及三(磺酰基)甲基化物阴离子。
作为包含阴离子的方式，具体而言，可举出rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个被通式(p)取代的结构。
通式(p)
[化学式20]
通式(p)中，l表示单键或2价连接基团，x1表示阴离子。
通式(p)中，l表示单键或2价连接基团。作为2价连接基团，优选表示-nr10-、-o-、-so2-、可包含氟原子的亚烷基、可包含氟原子的亚芳基、或包含它们的组合的基团。尤其优选表示包含-nr10-与-so2-与可包含氟原子的亚烷基的组合的基团、或包含-o-与可包含氟原子的亚芳基的组合的基团。
-nr10-中，r10表示氢原子或碳原子数1～5的烷基，优选氢原子。
可包含氟原子的亚烷基的碳原子数优选1～10，更优选1～6，进一步优选1～3。包含氟原子的亚烷基优选全氟亚烷基。作为包含氟原子的亚烷基的具体例，可举出二氟亚甲基、四氟亚乙基、六氟亚丙基等。
可包含氟原子的亚芳基的碳原子数优选6～20，更优选6～14，进一步优选6～10。作为包含氟原子的亚芳基的具体例，可举出四氟亚苯基、六氟-1-亚萘基、六氟-2-亚萘基等。
通式(p)中，x1表示阴离子，优选从选自-so3-、-coo-、-po4-、包含由下述通式(a1)表示的结构的基团及包含由下述通式(a2)表示的结构的基团的至少1种中选择。
通式(a1)
[化学式21]
通式(a1)中，r1及r2分别独立地表示-so2-或-co-。
通式(a2)
[化学式22]
通式(a2)中，r3表示-so2-或-co-。r4及r5分别独立地表示-so2-、-co-或-cn。
关于包含由通式(a1)表示的结构的基团，优选在通式(a1)中，在r1及r2中的一个末端具有氟取代烷基，更优选r1及r2中的一个直接与氟取代烷基键合。氟取代烷基的碳原子数优选1～10，更优选1～6，进一步优选1～3，更进一步优选1或2，尤其优选1。这些烷基优选全氟烷基。作为氟取代烷基的具体例，可举出三氟甲基。
关于包含由通式(a2)表示的结构的基团，优选在通式(a2)中，在r3～r5中的至少1个末端具有氟取代烷基，更优选r3～r5中的至少1个直接与氟取代烷基键合。而且，优选在r3～r5中的至少2个末端具有氟取代烷基，进一步优选r3～r5中的至少2个直接与氟取代烷基键合。氟取代烷基与包含由通式(a1)表示的结构的基团中所说明的氟取代烷基的含义相同，且优选的范围也相同。
另外，作为x1的具体例，可举出后述的抗衡阴离子a。在该情况下，构成抗衡阴离子a的任一个氢原子或卤原子与通式(p)中的l键合。
通式(tp1)及通式(tp2)中，被通式(p)取代的部分可以仅存在1处，也可以存在2处以上。当被通式(p)取代的部分存在2处以上时，聚合物tp中，优选除了三芳基甲烷结构中所含的阳离子以外，还存在与阴离子的数量对应数量的阳离子。
通式(tp1)及通式(tp2)中，x表示阴离子。通式(tp1)及通式(tp2)中，x可以存在，也可以不存在。
通式(tp1)及通式(tp2)中，当x存在时，意味着x(阴离子)存在于三芳基甲烷结构的分子外。阴离子存在于三芳基甲烷结构的分子外是指，三芳基甲烷结构与阴离子并非经由共价键而键合，而是作为另一化合物而存在的情况。以下，将三芳基甲烷结构的分子外的阴离子还称为抗衡阴离子。
作为抗衡阴离子，可举出氟阴离子、氯阴离子、溴阴离子、碘阴离子、氰化物离子、高氯酸根阴离子、硼酸根阴离子(bf4-等)、pf6-及sbf6-等。
作为硼酸根阴离子，可举出由b(r10)4-表示的基团，r10例示有氟原子、氰基、氟化烷基、烷氧基、芳氧基等。
抗衡阴离子也可以是具有阴离子部的化合物。即，阴离子部也可以作为化合物的结构的一部分而被包含。作为阴离子部作为化合物的结构的一部分而被包含的情况，可以包含于具有重复单元的聚合物(polymer)的一部分中，也可以包含于分子量为2000以下的所谓低分子化合物中。为低分子化合物的情况下，例示有与阴离子部一起包含有烷基、芳基及交联性基团中的至少1种的方式。本发明中，优选抗衡阴离子为包含交联性基团的化合物的方式、及抗衡阴离子为包含具有阴离子部的重复单元的聚合物的方式。
当抗衡阴离子为具有阴离子部的化合物时，阴离子部优选选自-so3-、-coo-、-po3-、由下述通式(a1)表示的结构及由下述通式(a2)表示的结构的至少1种。
通式(a1)
[化学式23]
(通式(a1)中，r1及r2分别独立地表示-so2-或-co-。)
通式(a1)中，优选r1及r2中的至少1个表示-so2-，更优选r1及r2两者表示-so2-。
并且，上述通式(a1)优选由下述通式(a1-1)表示。
通式(a1-1)
[化学式24]
(通式(a1-1)中，r1及r2分别独立地表示-so2-或-co-。x1及x2分别独立地表示亚烷基或亚芳基。)
通式(a1-1)中，r1及r2与通式(a1)中的r1及r2的含义相同，且优选的范围也相同。
当x1表示亚烷基时，亚烷基的碳原子数优选1～8，更优选1～6。当x1表示亚芳基时，亚芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12，进一步优选6。当x1具有取代基时，作为取代基，优选氟原子。
x2表示亚烷基或亚芳基，优选亚烷基。亚烷基的碳原子数优选1～8，更优选1～6，进一步优选1～3，尤其优选1。当x2具有取代基时，作为取代基，优选氟原子。
通式(a2)
[化学式25]
(通式(a2)中，r3表示-so2-或-co-。r4及r5分别独立地表示-so2-、-co-或-cn。)
通式(a2)中，优选r3～r5中的至少1个表示-so2-，更优选r3～r5中的至少2个表示-so2-。
当抗衡阴离子为具有阴离子部的化合物时，作为阴离子部的具体例也可举出r-so3-、r-coo-或r-po4-，其中r为卤原子、可被卤原子取代的烷基、可被卤原子取代的芳基的情况。
并且，作为包含由上述通式(a1)表示的结构的化合物的具体例，例示出r1与卤原子、可被卤原子取代的烷基、及可被卤原子取代的芳基键合的化合物。
并且，作为包含由上述通式(a2)表示的结构的化合物的具体例，可举出r4及r5分别为卤原子、可被卤原子取代的烷基、及可被卤原子取代的芳基的情况。
当抗衡阴离子为具有阴离子部的化合物时，抗衡阴离子优选包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物、包含三(磺酰基)甲基化物阴离子的化合物、或包含磺酸根阴离子的化合物。
包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物可以是单体，也可以是聚合物。包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物优选由下述通式(an1)表示。
通式(an1)
[化学式26]
通式(an1)中，r1及r2分别独立地表示烷基或芳基。r1和r2可键合而形成环。
r1表示烷基或芳基。烷基可以是直链状、支链状或环状的任一种。烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。烷基可以具有取代基，作为取代基优选氟原子。被氟原子取代的烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。尤其，优选全氟烷基，更优选全氟甲基。
芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12。芳基优选被氟原子取代的芳基。
r2与r1的含义相同，且优选的范围也相同。
作为包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物的具体例，优选双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子。通过设为这种结构，能够进一步提高由着色组合物得到的固化膜的耐热性。
包含三(磺酰基)甲基化物阴离子的化合物优选由下述通式(an2)表示的化合物。
通式(an2)
[化学式27]
通式(an2)中，r3～r5分别独立地表示烷基或芳基。
r3表示烷基或芳基。烷基可以是直链状、支链状或环状的任一种。烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。烷基可以具有取代基，作为取代基优选氟原子。被氟原子取代的烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。尤其，优选全氟烷基，更优选全氟甲基。
芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12。芳基优选被氟原子取代的芳基。
r4与r3的含义相同，且优选的范围也相同。
r5与r3的含义相同，且优选的范围也相同。
作为包含三(磺酰基)甲基化物阴离子的化合物的具体例，优选三(三氟甲磺酰基)甲基化物阴离子。
包含磺酸根阴离子的化合物优选由下述通式(an3)表示。
通式(an3)
r-so3-
式(an3)中，r表示烷基或芳基。当r表示烷基时，优选被氟原子取代的烷基。烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。尤其，优选全氟烷基，更优选全氟甲基。
当r表示芳基时，优选被氟原子取代的芳基。芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12。
作为包含磺酸根阴离子的化合物的具体例，优选三氟甲磺酸根阴离子。
作为其他抗衡阴离子的具体例，可举出以下，但本发明并不限定于这些。本说明书中，将以下其他抗衡阴离子的具体例称为“抗衡阴离子a”。
[化学式28]
[化学式29]
接着，对抗衡阴离子为包含交联性基团的化合物的情况进行说明。
作为交联性基团，可举出能够通过自由基、酸、热而进行交联的公知的聚合性基团。具体而言，可举出(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、乙烯基、环状醚基及由-c-o-r表示的基团(其中，r表示氢原子或碳原子数1～20的烷基)，优选(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、乙烯基及环状醚基，更优选(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基及乙烯基，进一步优选(甲基)丙烯酰基或苯乙烯基。
包含交联性基团的化合物中的交联性基团的数量优选1～3，更优选1。
并且，交联性基团与抗衡阴离子之间可以直接键合，也可以经由连接基团键合，优选经由连接基团键合。
作为抗衡阴离子为包含交联性基团的化合物的情况的具体例，可优选举出由下述通式(b)表示的化合物。
通式(b)
[化学式30]
(通式(b)中，p表示交联性基团。l表示单键或2价连接基团。阴离子(anion)表示上述抗衡阴离子。)
通式(b)中，p表示交联性基团，可举出上述的交联性基团。
通式(b)中，当l表示2价连接基团时，作为l，优选碳原子数1～30的亚烷基、碳原子数6～30的亚芳基、杂环连接基团、-ch＝ch-、-o-、-s-、-c(＝o)-、-co-、-nr-、-conr-、-oc-、-so2-、及将它们组合2个以上而成的连接基团。其中，r分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
尤其，l所表示的连接基团优选将碳原子数1～10的亚烷基、碳原子数6～12的亚芳基、-nh-、-co-、-o-及-so2-组合2个以上而成的连接基团。
当抗衡阴离子为包含交联性基团的化合物时，抗衡阴离子可以具有交联性基团以外的其他官能团。作为交联性基团以外的官能团，可举出酸基等。作为酸基，例示出羧基、磺基、磷酸基。当抗衡阴离子具有酸基而作为交联性基团以外的官能团时，抗衡阴离子中的酸基的数量优选1～3，更优选1。
作为抗衡阴离子为包含交联性基团的化合物时的具体例，可举出国际公开第2015/046285号公报的段落号0083中所记载的结构，且该内容编入本说明书中。
包含交联性基团的化合物的分子量优选200～2,000，更优选200～500。
接着，对抗衡阴离子为包含具有阴离子部的重复单元的聚合物(以下，也称为阴离子多聚物)的情况进行说明。
关于阴离子多聚物，可以在重复单元的侧链具有阴离子部，也可以在重复单元的主链具有阴离子部，还可以在主链及侧链两侧具有阴离子部。
阴离子多聚物优选由下述通式(c)和/或下述通式(d)表示。
通式(c)
[化学式31]
(通式(c)中，x1表示重复单元的主链。l1表示单键或2价连接基团。阴离子表示阴离子部。)
通式(c)中，x1表示重复单元的主链，通常表示通过聚合反应形成的连接基团，例如优选(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、乙烯系等。另外，2个*之间的结构成为重复单元。
l1表示单键或2价连接基团。当l1表示2价连接基团时，作为l1，优选碳原子数1～30的亚烷基、碳原子数6～30的亚芳基、杂环连接基团、-ch＝ch-、-o-、-s-、-coo-、-co-、-nr-、-conr-、-oco-、-so2-、及将它们组合2个以上而成的连接基团。其中，r分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
l1更优选为单键、或将碳原子数1～10的亚烷基、碳原子数6～12的亚芳基、-nh-、-co2-、-o-及-so2-组合2个以上而成的2价连接基团。
阴离子多聚物(c)中，优选由下述通式(an4)表示的阴离子多聚物。
通式(an4)
[化学式32]
式(an4)中，x1表示重复单元的主链。l1表示单键或2价连接基团。r1表示烷基或芳基。
x1及l1与上述通式(c)中的x1及l1的含义相同，且优选的范围也相同。
r1表示烷基或芳基。烷基可以是直链状、支链状或环状的任一种。烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。烷基可以具有取代基，作为取代基优选氟原子。被氟原子取代的烷基的碳原子数优选1～6，更优选1～3。尤其，优选全氟烷基，更优选全氟甲基。芳基的碳原子数优选6～18，更优选6～12。芳基优选被氟原子取代的芳基。
通式(d)
[化学式33]
(通式(d)中，l2及l3分别独立地表示单键或2价连接基团。阴离子表示阴离子部。)
通式(d)中，l2及l3分别独立地表示单键或2价连接基团。当l2及l3表示2价连接基团时，作为l2及l3，优选碳原子数1～30的亚烷基、碳原子数6～30的亚芳基、杂环连接基团、-ch＝ch-、-o-、-s-、-co-、-coo-、-nr-、-conr-、-oco-、-so2-及将它们组合2个以上而成的连接基团。其中，r分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
l2更优选碳原子数6～12的亚芳基(尤其亚苯基)。碳原子数6～12的亚芳基优选氢原子中的至少一个被氟原子取代。
l3更优选包含碳原子数6～12的亚芳基(尤其亚苯基)与-o-的组合的基团。并且，碳原子数6～12的亚芳基优选氢原子中的至少一个被氟原子取代。
阴离子多聚物也可以含有具有聚合性基团的重复单元。当含有具有聚合性基团的重复单元时，相对于所有重复单元100摩尔，其量例如优选10～50摩尔，更优选10～30摩尔。
并且，阴离子多聚物也可以含有具有酸基的重复单元。当含有具有酸基的重复单元时，相对于所有重复单元100摩尔，例如其量优选10～50摩尔，更优选10～30摩尔。
阴离子多聚物的重均分子量优选1,000～30,000，更优选为3,000～20,000。
当形成阴离子多聚物时，也可以添加链转移剂。作为链转移剂，优选烷基硫醇，更优选碳原子数4以上的烷基硫醇、及被羧基、醚基或酯基所取代的烷基硫醇。
作为阴离子多聚物中所含的卤离子含量，优选10～3000ppm，更优选10～2000ppm，进一步优选10～1000ppm。
作为阴离子多聚物的具体例，可举出日本特开2015-030742号公报的段落号0034～0035中所记载的结构、及国际公开第2015/046285号公报的段落号0095～0096中所记载的结构，且该内容编入本说明书中。
由通式(tp1)表示的三芳基甲烷结构及由通式(tp2)表示的三芳基甲烷结构中，阳离子如下那样非定域化地存在，且下述结构的含义相同，均包含于本发明中。
[化学式34]
三芳基甲烷结构优选由下述通式(tp3)表示。
[化学式35]
通式(tp3)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp22分别独立地表示碳原子数6～10的芳基；rtp71表示烷基或芳基；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21、rtp22及rtp71中的至少1个包含阴离子；rtp21、rtp22及rtp71中的任一个具有与重复单元a的键合部位。
通式(tp3)中，rtp21优选碳原子数1～6的烷基。烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一个，但优选直链状。烷基的碳原子数优选1～4，更优选1～3。作为烷基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基。通过设为这种结构，能够进一步提高由着色组合物得到的固化膜的耐光性。
通式(tp3)中，rtp22表示碳原子数6～10的芳基。rtp22优选至少在邻位具有取代基的芳基。关于芳基可具有的取代基，可举出后述的取代基组a项中举出的取代基，优选碳原子数1～3的烷基。通过设为这种结构，能够进一步提高由着色组合物得到的固化膜的耐热性。
rtp71表示烷基或芳基，优选烷基。烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，优选环状。烷基的碳原子数优选1～8，更优选1～6。芳基的碳原子数优选6～12，更优选6～10。
rtp21、rtp22及rtp71中的任一个具有与重复单元a的键合部位，优选rtp71具有与重复单元的键合部位。
三芳基甲烷结构(tp3)优选由下述通式(tp3a)表示。
[化学式36]
通式(tp3a)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp22分别独立地表示碳原子数6～10的芳基；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21及rtp22中的至少1个包含阴离子；*表示与重复单元a的键合部位。
关于rtp21及rtp22的详细内容，与通式(tp3)的rtp21及rtp22的含义相同，且优选的范围也相同。
取代基组a：
作为取代基，可举出卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环基、氰基、羟基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、氨基(包含烷氨基、苯胺基)、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、烷基或芳基磺酰氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰基、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、甲硅烷基等。关于取代基组a的详细内容，能够参考日本特开2015-034966号公报的段落号0174～0185的记载，且该内容编入本说明书中。
<<<<重复单元a的优选方式>>>>
重复单元a优选由下述通式(tp3-1)表示。
[化学式37]
通式(tp3-1)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp22分别独立地表示碳原子数6～10的芳基；rtp71a表示亚烷基或亚芳基；l1表示单键或2价连接基团；rtp31表示氢原子或甲基；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21及rtp22中的至少1个包含阴离子。
rtp21及rtp22与上述的通式(tp3)中的rtp21及rtp22的含义相同，且优选的范围也相同。
rtp71a表示亚烷基或亚芳基，优选亚烷基。亚烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，优选环状。亚烷基的碳原子数优选1～8，更优选1～6。亚芳基的碳原子数优选6～12，更优选6～10。亚烷基及亚芳基可以具有取代基，也可以未经取代。优选未经取代。作为取代基，可举出上述的取代基组a中所说明的取代基。
l1表示单键或2价连接基团。l1与上述的通式(a)中的l1的含义相同，且优选的范围也相同。
通式(tp3-1)中，“-rtp71a-l1-”部分中的、构成连接重复单元a的主链与三芳基甲烷结构的rtp71a所键合的氮原子的链的原子的数量优选为1以上，更优选2以上，进一步优选3以上。上限例如优选20以下。根据该方式，在合成聚合物tp时，能够抑制未反应或反应不充分的低分子三芳基甲烷化合物。其结果，能够提高由着色组合物得到的固化膜的耐热性及耐溶剂性。
重复单元a优选由下述通式(tp3-2)表示。
[化学式38]
通式(tp3-2)中、rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp24分别独立地表示碳原子数1～4的烷基；rtp25分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基；rtp71a表示亚烷基或亚芳基；rtp31表示氢原子或甲基；l1表示单键或2价连接基团；x表示阴离子，或者x不存在而rtp21、rtp24及rtp25中的至少1个包含阴离子。
rtp21与上述的通式(tp3)中的rtp21的含义相同，且优选的范围也相同。rtp21分别独立地优选碳原子数1～3的烷基。烷基优选直链状。
rtp24分别独立地表示碳原子数1～4的烷基，优选碳原子数1或2的烷基。
rtp25分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基，但当表示碳原子数1～3的烷基时，烷基的碳原子数优选1或2。
rtp71a与上述的通式(tp3-1)中的rtp71a的含义相同，且优选的范围也相同。
l1与上述的通式(tp3-1)中的l1的含义相同，且优选的范围也相同。
重复单元a优选由下述通式(tp3-3)表示。
[化学式39]
通式(tp3-3)中，rtp21分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；rtp24分别独立地表示碳原子数1～4的烷基；rtp25分别独立地表示氢原子或碳原子数1～3的烷基；rtp31表示氢原子或甲基；x表示阴离子。通式(tp3-3)的rtp21、rtp24、rtp25、rtp31与上述的通式(tp3-2)中的rtp21、rtp24、rtp25、rtp31的含义相同，且优选的范围也相同。
作为重复单元a的具体例，能够举出以下结构，但本发明并不限定于这些。并且，重复单元a的具体例中，还包含源自后述的具有三芳基甲烷结构的单体的重复单元。以下中，x为阴离子。
[化学式40]
[化学式41]
[化学式42]
<<<重复单元b>>>
聚合物tp包含具有酸基的重复单元b。优选在聚合物tp的所有重复单元中包含12～60质量％的重复单元b。上限更优选55质量％以下，进一步优选50质量％以下，更进一步优选45质量％以下。下限例如也能够设为15质量％以上，还能够设为20质量％以上。若重复单元b的含量为上述范围，则由着色组合物得到的固化膜的耐热性及耐溶剂性尤其优异。并且，若重复单元b的含量为12质量％以上，则由着色组合物得到的固化膜的耐热性及耐溶剂性尤其优异。而且，电压保持率也良好。并且，若重复单元b的含量为60质量％以下，则由着色组合物得到的图案形成性良好，且容易形成微细图案。
作为酸基的种类，可举出羧基、羟基、磷酸基、磺基等。其中，从由着色组合物容易形成耐溶剂性优异的固化膜等理由考虑，优选羧基。
重复单元b优选由通式(b)表示的结构。
[化学式43]
通式(b)中，x100表示重复单元的主链。l100表示单键或2价连接基团。r100表示酸基。
作为x100所表示的重复单元的主链，可举出重复单元a的通式(a)的x1中所说明的结构，且优选的范围也相同。
l100表示单键或2价连接基团。作为2价连接基团，优选亚烷基、亚芳基、杂环基、-ch＝ch-、-o-、-s-、-co-、-nr-、-conr-、-coo-、-oco-、-so2-及将它们组合2个以上而成的连接基团。其中，r分别独立地表示氢原子、烷基、芳基、或杂环基。关于2价连接基团的详细内容，可举出重复单元a的通式(a)的l1中所说明的2价连接基团。l100优选单键。
b100表示酸基。作为酸基，可举出羧基、羟基、磷酸基、磺基等，优选羧基。
重复单元b优选由通式(b-1)表示。
[化学式44]
通式(b-1)中，rb表示氢原子或甲基。
作为重复单元b的具体例，可举出以下。但是本发明并不限定于这些。
[化学式45]
本发明的聚合物tp为基本上不包含除了具有三芳基甲烷结构的重复单元a及具有酸基的重复单元b以外的其他重复单元的聚合物。另外，本发明中，聚合物tp基本上不包含其他重复单元是指，聚合物tp所包含的重复单元a及重复单元b以外的重复单元仅为聚合物tp的原料单体中所含的杂质或源于合成时的副反应而生成的重复单元。例如，其他重复单元的含量优选聚合物tp的所有重复单元的1质量％以下，更优选0.1质量％以下，进一步优选0.01质量％以下，更进一步优选不含有。
本发明中，聚合物tp的重均分子量优选5,000以上且500,000以下。下限更优选7,000以上，进一步优选10,000以上，最优选20,000以上。上限更优选200,000以下，进一步优选100,000以下，更进一步优选70,000以下，最优选40,000以下。即，聚合物tp的重均分子量尤其优选10,000～70,000，最优选20,000～40,000。通过将聚合物tp的重均分子量调整为上述的范围，从而由着色组合物得到的固化膜的耐热性及耐溶剂性良好。而且，也能够使电压特性变得良好。
聚合物tp的数均分子量优选2,000～500,000。下限更优选5,000以上，进一步优选7,000以上，更进一步优选9,000以上，最优选10,000以上。上限更优选100,000以下，进一步优选50,000以下，尤其优选40,000以下。
聚合物tp的分散度(重均分子量/数均分子量)优选1.0～5.0。上限更优选4.0以下，进一步优选3.5以下，尤其优选2.0以下。
另外，本发明中，聚合物tp的重均分子量及数均分子量为基于凝胶渗透色谱(gpc)测定的聚甲基丙烯酸换算值，具体而言，利用hlc-8220gpc(tosohcorporation制)，串联连接tskgelsuperaw4000、superaw3000及superaw2500(tosohcorporation制、7.8mm(内径)×30cm)这3根来作为柱，测定条件是，作为展开溶剂使用5mmol/l含有三氟乙酸钠的三氟乙醇溶液，将流速设为0.35ml/分钟，将样品注入量设为20μl，将测定温度设为40℃，并使用紫外线检测器进行检测的值。
聚合物tp优选为由通式(tp-7)表示的聚合物，更优选为由通式(tp-8)表示的聚合物。
[化学式46]
通式(tp-7)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；r1a表示亚烷基或亚芳基；l11表示单键或碳原子数1～30的2价连接基团；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
通式(tp-8)中，r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基；r4表示氢原子或甲基；x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物；a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。
r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基，优选碳原子数1～6的烷基。烷基的碳原子数更优选1～3。烷基优选直链状。
r4表示氢原子或甲基，优选甲基。
r1a表示亚烷基或亚芳基，优选亚烷基。亚烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种，优选环状。亚烷基的碳原子数优选1～8，更优选1～6。亚芳基的碳原子数优选6～12，更优选6～10。亚烷基及亚芳基可以具有取代基，也可以未经取代。优选未经取代。作为取代基，可举出上述的取代基组a中所说明的取代基。
l11表示单键或碳原子数1～30的2价连接基团。2价连接基团可举出碳原子数1～30的亚烷基、碳原子数6～12的亚芳基、及组合它们与选自-co-、-oco-、-o-、-nh-及-so2-的1种而成的基团。2价连接基团优选亚烷基或亚烷基彼此经由选自-o-、-coo-及-oco-的1种以上而连接的连接基团。
通式(tp-7)中，“-l11-r1a-”部分中的、构成连接重复单元a的主链与三芳基甲烷结构的r1a所键合的氮原子的链的原子的数量优选为1以上，更优选2以上，进一步优选3以上。上限例如优选20以下。
x表示包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子、三(磺酰基)甲基化物阴离子或磺酸根阴离子的化合物，优选包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物。
包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物可以是单体，也可以是多聚物。包含双(磺酰基)酰亚胺阴离子的化合物优选由上述的通式(an1)表示的化合物。
包含三(磺酰基)甲基化物阴离子的化合物优选由上述的通式(an2)表示的化合物。
包含磺酸根阴离子的化合物优选由上述的通式(an3)表示的化合物。
a及b为重复单元的质量比，a表示40～88，b表示12～60，a+b表示100。a的下限优选45以上，更优选50以上，进一步优选55以上。a的上限例如能够设为85以下，也能够设为80以下。b的上限优选55以下，更优选50以下，进一步优选45以下。b的下限例如能够设为15以上，也能够设为20以上。
以下，本发明中示出聚合物tp的具体例，但并不限定于这些。
[化学式47]
[化学式48]
[化学式49]
[化学式50]
<聚合物tp的制造方法>
本发明的聚合物tp能够聚合如下原料单体而进行制造，所述原料单体至少包含具有由选自通式(tp1a)及通式(tp2a)的至少1种表示的三芳基甲烷结构的三芳基甲烷单体、以及具有酸基的单体。
[化学式51]
通式(tp1a)及(tp2a)中，rtp1～rtp4分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp5、rtp6、rtp8、rtp9及rtp11分别独立地表示取代基；rtp7表示氢原子、烷基、芳基或nrtp71rtp72；rtp71及rtp72分别独立地表示氢原子、烷基或芳基；rtp10表示氢原子、烷基或芳基；a、b、c及d分别独立地表示0～4的整数；当a为2以上时，rtp5彼此可以连接而形成环；当b为2以上时，rtp6彼此可以连接而形成环；当c为2以上时，rtp8彼此可以连接而形成环；当d为2以上时，rtp9彼此可以连接而形成环；x表示阴离子，或者x不存在而rtp1～rtp11、rtp71及rtp72中的至少1个包含阴离子。
关于rtp1～rtp11、rtp71、rtp72及x，可举出通式(tp1)及通式(tp2)的rtp1～rtp11、rtp71、rtp72及x中所说明的结构，且优选的范围也相同。
以下示出三芳基甲烷单体的阳离子结构的具体例。
[化学式52]
[化学式53]
聚合条件为，例如当作为引发剂使用了2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)时，优选在40～90℃的聚合温度下进行聚合，更优选在50～70℃的聚合温度下进行聚合。并且，当作为引发剂使用了2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)时，优选在70～95℃的聚合温度下进行聚合，更优选在75～90℃的聚合温度下进行聚合。
聚合优选在含有合计30～60质量％的上述的原料单体的溶液中进行。溶液中的原料单体的含量更优选35～55质量％，进一步优选40～55质量％。若原料单体的含量为上述范围，则能够容易进行三芳基甲烷单体的聚合。其结果，能够降低聚合物tp中的后述的化合物a的含量。
作为用于制备原料单体的反应溶液的溶剂，可举出后述的着色组合物可含有的溶剂。
聚合时，可添加链转移剂。作为链转移剂，优选烷基硫醇，更优选碳原子数4以上的烷基硫醇或被羧基、醚基、酯基取代的烷基硫醇。尤其，从臭味的观点考虑，优选十二烷基硫醇及二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯，从促进显影性的观点考虑，优选硫代苹果酸及巯基丙酸。
结束聚合后，可以进行提纯处理。由此能够降低后述的化合物a的含量。
本发明的着色组合物中，相对于本发明的着色组合物的总固体成分，聚合物tp的含量优选10～60质量％，更优选10～40质量％。
<<聚合物tp以外的具有三芳基甲烷结构的化合物a>>
本发明的着色组合物可以含有聚合物tp以外的具有三芳基甲烷结构的化合物a。化合物a的重均分子量优选小于5000。
相对于聚合物tp和化合物a的合计100质量份，上述化合物a的含量优选20质量份以下，更优选10质量份以下，进一步优选5质量份以下，尤其优选1质量份以下。下限也能够设为0.1质量份以上。并且，也能够基本上不含有化合物a。另外，基本上不含有化合物a是指，例如相对于聚合物tp和化合物a的合计100质量份，化合物a的含量优选0.1质量份以下，更优选0.01质量份以下，进一步优选不含有。通过将化合物a的含量设为20质量份以下，能够有效地抑制聚合物tp从由着色组合物得到的固化膜溶出，其结果，能够提高固化膜的耐溶剂性或耐热性。
化合物a为具有三芳基甲烷结构的化合物，是指用于聚合物tp的合成的具有三芳基甲烷结构的原料单体等的未反应物、或不具有聚合性基团的原料单体所含的杂质等。
另外，化合物a的重均分子量为通过凝胶渗透色谱(gpc)测定的聚甲基丙烯酸换算值。具体而言，为在上述的聚合物tp中所说明的条件下进行了测定的值。利用gpc测定，并用紫外光进行检测，从而能够测定化合物a的含量。
<<其他着色化合物>>
本发明的着色组合物也可以包含除了上述的聚合物tp及上述化合物a以外的1种或2种以上的其他着色化合物。作为其他着色化合物，可举出染料化合物及颜料化合物，这些能够作为分散物而进行调配。
当作为分散物调配颜料化合物时，能够按照日本特开平9-197118号公报及日本特开2000-239544号公报的记载来进行制备。
作为染料化合物，例如可举出偶氮系(例如，溶剂黄162)、蒽醌系(例如，日本特开2001-10881号公报中记载的蒽醌化合物)、酞菁系(例如，美国专利2008/0076044a1号公报中记载的酞菁化合物)、次甲基染料、呫吨染料(例如，日本特开2010-32999号公报)、二吡咯亚甲基系金属络合化合物(例如，日本特开2012-237985号公报)等。
作为颜料化合物，可举出苝、紫环酮、喹吖啶酮、喹吖啶酮醌、蒽醌、蒽嵌蒽醌、苯并咪唑酮、双偶氮缩合、双偶氮、偶氮、阴丹士林、酞菁、二噁嗪、氨基蒽醌、二酮吡咯并吡咯、靛蓝、硫靛、异吲哚啉、异吲哚啉酮、皮蒽酮及异蒽酮紫等。进一步详细而言，例如可举出颜料·红190、颜料·红224及颜料·紫29等苝化合物颜料、颜料·橙43及颜料·红194等紫环酮化合物颜料、颜料·紫19、颜料·紫42、颜料·红122、颜料·红192、颜料·红202、颜料·红207及颜料·红209等喹吖啶酮化合物颜料、颜料·红206、颜料·橙48及颜料·橙49等喹吖啶酮醌化合物颜料、颜料·黄147等蒽醌化合物颜料、颜料·红168等蒽嵌蒽醌化合物颜料、颜料·棕25、颜料·紫32、颜料·橙36、颜料·黄120、颜料·黄180、颜料·黄181、颜料·橙62及颜料·红185等苯并咪唑酮化合物颜料、颜料·黄93、颜料·黄94、颜料·黄95、颜料·黄128、颜料·黄166、颜料·橙34、颜料·橙13、颜料·橙31、颜料·红144、颜料·红166、颜料·红220、颜料·红221、颜料·红242、颜料·红248、颜料·红262及颜料·棕23等双偶氮缩合化合物颜料、颜料·黄13、颜料·黄83及颜料·黄188等双偶氮化合物颜料、颜料·红187、颜料·红170、颜料·黄74、颜料·黄150、颜料·红48、颜料·红53、颜料·橙64及颜料·红247等偶氮化合物颜料、颜料·蓝60等阴丹士林化合物颜料、颜料·绿7、颜料·绿36、颜料·绿37、颜料·绿58、颜料·蓝16、颜料·蓝75及颜料·蓝15等酞菁化合物颜料、颜料·紫23及颜料·紫37等二噁嗪化合物颜料、颜料·红177等氨基蒽醌化合物颜料、颜料·红254、颜料·红255、颜料·红264、颜料·红272、颜料·橙71及颜料·橙73等二酮吡咯并吡咯化合物颜料、颜料·红88等硫靛化合物颜料、颜料·黄139及颜料·橙66等异吲哚啉化合物颜料、颜料·黄109及颜料·橙61等异吲哚啉酮化合物颜料、颜料·橙40及颜料·红216等皮蒽酮化合物颜料、以及颜料·紫31等异蒽酮紫化合物颜料。
本发明中，优选从绿色到青色的色材，更优选颜料·绿7、颜料·绿36、颜料·绿37、颜料·绿58、颜料·蓝16、颜料·蓝75及颜料·蓝15等酞菁化合物颜料、颜料·紫23及颜料·紫37等二噁嗪化合物颜料、颜料·红177等氨基蒽醌化合物颜料、颜料·红254、颜料·红255、颜料·红264、颜料·红272、颜料·橙71及颜料·橙73等二酮吡咯并吡咯化合物颜料、颜料·红88等硫靛化合物颜料、颜料·黄139及颜料·橙66等异吲哚啉化合物颜料、颜料·黄109及颜料·橙61等异吲哚啉酮化合物颜料、颜料·橙40及颜料·红216等皮蒽酮化合物颜料、以及颜料·紫31等异蒽酮紫化合物颜料。
尤其，作为其他着色化合物，优选包含选自呫吨化合物、二吡咯亚甲基系金属络合化合物、噁嗪化合物及酞菁化合物的至少1种，更优选包含选自呫吨化合物及二吡咯亚甲基系金属络合化合物的至少1种。
(呫吨化合物)
呫吨化合物为在分子内具有呫吨骨架的化合物。作为呫吨化合物，例如可举出比色指数(c.i.)酸性红51(以下，省略c.i.酸性红的记载，设为只有序号的记载。其他也相同。)、52、87、92、94、289、388、c.i.酸性紫9、30、102、c.i.碱性红1(罗丹明6g)、2、3、4、8、c.i.碱性红10(罗丹明b)、11、c.i.碱性紫10、11、25、c.i.溶剂红218、c.i.媒染红27、c.i.活性红36(玫瑰红b)、磺酰罗丹明g、日本特开2010-32999号公报中记载的呫吨化合物及日本专利第4492760号公报中记载的呫吨化合物等。
作为呫吨化合物，优选包含由式(1a)表示的化合物(以下，有时称为“化合物(1a)”。)。化合物(1a)可以是其互变异构体。当使用化合物(1a)时，呫吨化合物中的化合物(1a)的含量优选50质量％以上，更优选70质量％以上，进一步优选90质量％以上。尤其，作为呫吨化合物，优选仅使用化合物(1a)。
式(1a)
[化学式54]
式(1a)中，r1～r4分别独立地表示氢原子、可具有取代基的碳原子数1～20的1价饱和烃基、或可具有取代基的碳原子数6～10的1价芳香族烃基，上述饱和烃基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-或-nr11-取代；
r1及r2可相互键合而形成包含氮原子的环，r3及r4可相互键合而形成包含氮原子的环；
r5表示-oh、-so3-、-so3h、-so3-z+、-co2h、-co2-z+、-co2r8、-so3r8或-so2nr9r10：
r6及r7分别独立地表示碳原子数1～6的烷基；
m1表示0～5的整数。当m1为2以上时，多个r5可以相同也可以不同；
m2及m3分别独立地表示0～3的整数。当m2及m3分别独立地为2或3时，多个r6及r7分别独立地可以相同也可以不同；
a表示0或1；当a表示0时，r1～r7中的任一基团具有阴离子；
x-表示阴离子；
z+表示n+(r11)4、na+或k+，4个r11可以相同也可以不同；
r8表示碳原子数1～20的1价饱和烃基，上述饱和烃基中所含的氢原子可以被卤原子取代；
r9及r10分别独立地表示氢原子或碳原子数1～20的1价饱和烃基，上述饱和脂肪族烃基中所含的-ch2-可以被-o-、-co-、-nh-或-nr8-取代，r9及r10可相互键合而形成包含氮原子的3～10元环的杂环；
r11表示氢原子、碳原子数1～20的1价饱和烃基或碳原子数7～10的芳烷基。
关于式(1a)的详细内容，能够参考国际公开第2015/046285号公报的段落号0133～0152的记载，且该内容编入本说明书中。作为化合物(1a)的具体例，可举出国际公开第2015/046285号公报的段落号0149～0152中记载的由式(1-1)～式(1-43)表示的化合物，且该内容编入本说明书中。
呫吨化合物能够使用市售的呫吨染料(例如，chugaikaseico.，ltd.制的“chugaiaminolfastpinkr-h/c”、taokachemicalco.，ltd.制的“rhodamin6g”)。并且，也能够将市售的呫吨染料作为起始原料，参考日本特开2010-32999号公报而进行合成，且该内容编入本说明书中。
(二吡咯亚甲基系金属络合化合物)
作为二吡咯亚甲基系金属络合化合物，可举出由式(i)表示的化合物配位于金属原子或金属化合物的化合物。
式(i)
[化学式55]
式(i)中，r1～r6分别独立地表示氢原子或取代基，r7表示氢原子、卤原子、烷基、芳基或杂环基。
作为取代基，可举出上述的取代基组a。当取代基为能够进一步进行取代的基团时，可以通过上述的取代基中的任一个进一步被取代。另外，当具有2个以上取代基时，这些取代基可以相同也可以不同。
式(i)中，r1与r2、r2与r3、r4与r5、及r5与r6可分别独立地相互键合而形成5元、6元或7元的环。作为所形成的环，可举出饱和环或不饱和环。作为该5元、6元或7元的饱和环或不饱和环，例如可举出吡咯环、呋喃环、噻吩环、吡唑环、咪唑环、三唑环、噁唑环、噻唑环、吡咯烷环、哌啶环、环戊烯环、环己烯环、苯环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环，优选举出苯环、吡啶环。
另外，当所形成的5元、6元及7元的环为能够进一步进行取代的基团时，可以被上述的取代基组a中的任一个取代，当被2个以上的取代基取代时，这些取代基可以相同也可以不同。
关于式(i)的详细内容，能够参考国际公开第2015/046285号公报的段落号0159～0170的记载，且该内容编入本说明书中。
由式(i)表示的化合物配位于金属原子或金属化合物的二吡咯亚甲基系金属络合化合物的优选方式能够参考日本特开2012-237985号公报的段落号0153～0176中记载的由式(i-1)、(i-2)或(i-3)表示的络合化合物，且该内容编入本说明书中。
作为二吡咯亚甲基系金属络合化合物的具体例，能够参考日本特开2012-237985号公报的段落号0179～0186的记载，且该内容编入本说明书中。
当本发明的着色组合物含有其他着色化合物时，相对于本发明的着色组合物的总固体成分，其他着色化合物的含量优选为0.5～70质量％。并且，优选以吸收强度比(450nm的吸收/650nm的吸收)成为0.95～1.05范围的方式添加于着色组合物中。
<<聚合性化合物>>
本发明的着色组合物含有聚合性化合物。作为聚合性化合物，例如能够举出具有至少1个烯属不饱和双键的加成聚合性化合物。另外，本发明中的聚合性化合物为与上述的聚合物tp不同的成分。
具体而言，选自具有至少1个、优选2个以上的末端烯属不饱和键的化合物。这种化合物组在该工业领域中是广为人知的，本发明中能够无特别限定地使用这些。这些例如可以是单体、预聚物、即二聚体、三聚体及低聚物、或它们的混合物以及它们的(共)聚合物等化学形式中的任一种。优选单体。
聚合性化合物的分子量优选100～3,000。上限更优选2,000以下，进一步优选1,500以下。下限更优选150以上，进一步优选250以上。聚合性化合物优选为3～15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，更优选为3～6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为单体及其(共)聚合物的例子，可举出不饱和羧酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)及其酯类、酰胺类、以及它们的(共)聚合物，优选不饱和羧酸与脂肪族多元醇化合物的酯、及不饱和羧酸与脂肪族多元胺化合物的酰胺类、以及它们的(共)聚合物。并且，也优选使用具有羟基、氨基、巯基等亲核取代基的不饱和羧酸酯或酰胺类与单官能或多官能异氰酸酯类或环氧类的加成反应物、或者与单官能或多官能的羧酸的脱水缩合反应物等。并且，也优选具有异氰酸酯基或环氧基等亲电子取代基的不饱和羧酸酯或酰胺类与单官能或多官能的醇类、胺类或硫醇类的加成反应物、及具有卤原子或甲苯磺酰氧基等离去取代基的不饱和羧酸酯或酰胺类与单官能或多官能的醇类、胺类或硫醇类的取代反应物。并且，作为其他例子，也能够使用置换为不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯醚等的化合物组来代替上述不饱和羧酸。
作为这些化合物的具体例，能够参考日本特开2014-208808号公报的段落号0156～0159，且该内容编入本说明书中。
并且，作为聚合性化合物，也优选二季戊四醇三丙烯酸酯(作为市售品为kayaradd-330；nipponkayakuco.，ltd.制)、二季戊四醇四丙烯酸酯(作为市售品为kayaradd-320；nipponkayakuco.，ltd.制)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为kayaradd-310；nipponkayakuco.，ltd.制)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为kayaraddpha；nipponkayakuco.，ltd.制)、及这些(甲基)丙烯酰基经由乙二醇、丙二醇残基键合的结构。也能够使用它们的低聚物类型。
关于这些聚合性化合物，能够配合着色组合物的最终性能设计来任意设定其结构、或者单独使用或同时使用、添加量等使用方法的详细内容。例如，在灵敏度的观点上，优选每1分子中的不饱和基团含量较多的结构，多数情况下优选2官能以上。并且，在提高固化膜的强度的观点上，3官能以上的结构较佳，而且，通过同时使用不同的官能数、不同的聚合性基团的结构(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物、乙烯醚化合物)来调节灵敏度和强度这两者的方法也是有效的。并且，对于与着色组合物中所含有的其他成分(例如，光聚合引发剂、着色剂(颜料)、粘合剂聚合物等)的相容性、分散性而言，聚合性化合物的选择/使用方法也是重要的因素，例如，有时能够通过低纯度化合物的使用或同时使用2种以上来提高相容性。并且，在提高与基材等的硬质表面的粘附性的观点上，也能够选择特定结构。
从更有效地获得本发明的效果的观点考虑，着色组合物的总固体成分中的聚合性化合物的含量优选10～80质量％，更优选15～75质量％，尤其优选20～60质量％。
本发明的组合物可以仅包含1种聚合性化合物，也可以包含2种以上。当包含2种以上时，优选其合计量成为上述范围。
<<光聚合引发剂>>
本发明的着色组合物优选含有光聚合引发剂。光聚合引发剂只要能够使聚合性化合物聚合，则并无特别限制，优选在特性、引发效率、吸收波长、获取性、成本等观点上进行选择的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，例如可举出卤甲基噁二唑化合物及卤甲基-均三嗪化合物等活性卤素化合物、3-芳基取代香豆素化合物、洛粉碱二聚体、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、环戊二烯-苯-铁络合物及其盐、肟化合物等。关于光聚合引发剂的具体例，可举出日本特开2004-295116号公报的段落号0070～0077中所记载的。其中，从聚合反应迅速的点等考虑，优选肟化合物或二咪唑系化合物。
作为肟系化合物(以下，也称为“肟系光聚合引发剂”。)，并无特别限定，例如可举出日本特开2000-80068号公报、国际公开wo02/100903a1号公报、日本特开2001-233842号公报等中记载的肟系化合物。
作为肟系化合物的具体例，能够参考日本特开2013-182215号公报的段落号0053的记载，且该内容编入本说明书中。
并且，本发明中，从灵敏度、经时稳定性、后加热时的着色的观点考虑，作为肟化合物，更优选由下述通式(1)或通式(2)表示的化合物。
[化学式56]
(通式(1)中，r及x分别表示1价取代基，a表示2价有机基团，ar表示芳基。n为1～5的整数。)
作为r，从高灵敏度化的点考虑，优选酰基，具体而言，优选乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲苯甲酰基。
作为a，从提高灵敏度，且抑制伴随加热的着色的点考虑，优选未经取代的亚烷基、被烷基(例如，甲基、乙基、叔丁基、十二烷基)取代的亚烷基、被烯基(例如，乙烯基、烯丙基)取代的亚烷基、被芳基(例如，苯基、对甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基(anthrylgroup)、菲基、苯乙烯基)取代的亚烷基。
作为ar，从提高灵敏度，且抑制伴随加热的着色的点考虑，优选经取代或未经取代的苯基。当为取代苯基的情况下，作为其取代基，例如优选氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子。
作为x，从提高溶剂溶解性和长波长区域的吸收效率的点考虑，优选烷基、芳基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、烷基硫氧基、芳基硫氧基或氨基。并且，通式(1)中的n优选1～2的整数。
[化学式57]
通式(2)中，r101表示烷基、烷酰基、烯酰基、芳酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂环氧基羰基、烷硫基羰基、芳硫基羰基、杂环硫羰基、或co-co-rf。rf表示碳环式芳香族基或杂环式芳香族基。
r102表示烷基、芳基或杂环基，这些可以被取代。
r103及r104分别独立地表示烷基、芳基或杂环基，这些基团可进一步被卤原子、烷基、芳基、烷氧基、烷基羰基等取代。
r105～r111分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基、芳基、杂环基、烷氧基、芳酰基、杂芳酰基、烷硫基、芳酰硫基、烷基羰基、芳基羰基、杂环羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂环氧基羰基、硝基、氨基、磺基、羟基、羧基、酰胺基、氨基甲酰基或氰基。
r105～r111之中，一个或两个为吸电子性取代基，即硝基、氰基、烷基羰基或芳基羰基，这种情况能够得到具有更高固化性的着色组合物，因此优选。
作为由上述通式(2)表示的具有芴结构的化合物的具体例，可举出日本特开2014-177502号公报的段落号0087～0088中所记载的化合物，且该内容编入本说明书中。
关于由上述通式(2)表示的具有芴结构的化合物，能够按照例如国际公开wo2014-050738号公报中所记载的合成方法来进行合成。
作为肟系光聚合引发剂的市售品，能够使用irgacure-oxe01(basf公司制)、irgacure-oxe02(basf公司制)、tr-pbg-304(常州强力电子新材料股份有限公司制)、adekaarklsnci-831(adekacorporation制)、adekaarklsnci-930(adekacorporation制)等。
作为二咪唑系化合物的具体例，能够参考日本特开2013-182213号公报的段落号0061～0070的记载，且该内容编入本说明书中。
并且，本发明的着色组合物中，除了上述光聚合引发剂之外，还可以使用日本特开2004-295116号公报的段落号0079中记载的其他公知的光聚合引发剂。
本发明中，作为光聚合引发剂，还能够使用具有氟原子的肟化合物。作为具有氟原子的肟化合物的具体例，可举出日本特开2010-262028号公报中记载的化合物、日本特表2014-500852号公报中记载的化合物24、36～40、日本特开2013-164471号公报中记载的化合物(c-3)等。该内容编入本说明书中。
从更加有效地得到本发明的效果的观点考虑，光聚合引发剂在着色组合物的总固体成分中的含量优选0.1～20质量％，更优选0.5～19质量％，尤其优选1～18质量％。
本发明的组合物可以仅包含1种光聚合引发剂，也可以包含2种以上。当包含2种以上时，优选其合计量成为上述范围。
<<有机溶剂>>
本发明的着色组合物优选含有有机溶剂。
有机溶剂只要能够满足共存的各成分的溶解性、或作为着色组合物时的涂布性，则基本上并无特别限制，尤其，优选考虑粘合剂的溶解性、涂布性、安全性而进行选择。
作为有机溶剂，可使用酯类、醚类、酮类、芳香族烃类，具体而言，例示出日本特开2012-032754号公报的段落号0161～0162中所记载的溶剂。
从前述各成分的溶解性等观点考虑，这些有机溶剂还优选混合2种以上。在该情况下，尤其优选为由选自3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲基醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、环己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、及丙二醇甲醚乙酸酯的2种以上构成的混合溶液。
作为有机溶剂在着色组合物中的含量，优选着色组合物中的总固体成分浓度成为10～80质量％的量，更优选成为15～60质量％的量。
本发明的着色组合物可以仅包含1种有机溶剂，也可以包含2种以上。当包含2种以上时，优选其合计量成为上述范围。
<<碱溶性粘合剂>>
本发明的着色组合物优选包含碱溶性粘合剂。碱溶性粘合剂除了具有碱溶性以外，并无特别限定，优选能够从耐热性、显影性、获取性等观点进行选择。
作为碱溶性粘合剂，优选为线状有机高分子聚合物，且可溶于有机溶剂，并能够用弱碱水溶液显影的粘合剂。作为这种线状有机高分子聚合物，可举出在侧链具有羧酸的聚合物，例如日本特开昭59-44615号、日本特公昭54-34327号、日本特公昭58-12577号、日本特公昭54-25957号、日本特开昭59-53836号、日本特开昭59-71048号的各公报中所记载的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等，同样地在侧链具有羧酸的酸性纤维素衍生物是有用的。
除了上述的碱溶性粘合剂以外，作为本发明中的碱溶性粘合剂，使酸酐加成于具有羟基的聚合物而成的粘合剂等、或聚羟基苯乙烯系树脂、聚硅氧烷系树脂、聚((甲基)丙烯酸2-羟乙酯)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚乙烯醇等也有用。并且，线状有机高分子聚合物也可以是将具有亲水性的单体进行共聚而成的聚合物。作为该例子，可举出(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、仲或叔烷基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯、吗啉(甲基)丙烯酸酯、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺、乙烯基咪唑、乙烯基三唑、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、支链状或直链状的(甲基)丙烯酸丙酯、支链状或直链状的(甲基)丙烯酸丁酯、或(甲基)丙烯酸苯氧基羟丙酯等。除此以外，作为具有亲水性的单体，包含四氢糠基、磷酸基、磷酸酯基、季铵盐基、乙烯氧基链、丙烯氧基链、磺基及源自其盐的基团、以及吗啉基乙基等的单体等也有用。
作为碱溶性粘合剂，也能够优选使用下述式(b1)及(b2)所示的马来酰亚胺与环氧乙烷的共聚物。
式(b1)
[化学式58]
(式(b1)中，r1表示氢原子、芳基或烷基。)
作为r1表示烷基时的烷基，可举出碳原子数1～10的直链状烷基、碳原子数3～10的具有支链的烷基、碳原子数5～20的环状烷基等。
烷基可具有取代基，作为能够导入烷基的取代基，可举出苯基、羰基、烷氧基、羟基、氨基等。
作为r1表示芳基时的芳基，可举出单环结构的芳基、多环结构的芳基、缩环结构的芳基、包含杂原子的杂芳基等。更具体而言，可举出苯基、萘基、联苯基、苯并咪唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基可具有取代基，作为能够导入芳基的取代基，可举出甲基、乙基、叔丁基、环己基等烷基、甲氧基等烷氧基、羧基、羟基、氨基、硝基、氯基、溴基等。
式(b2)
[化学式59]
(式(b2)中，r2表示氢原子或甲基。r3为碳原子数2或3的亚烷基，r4表示氢原子、芳基或烷基，m表示1～15的整数。)
作为r4表示烷基时的烷基，可举出碳原子数1～20的直链状烷基、碳原子数3～20的具有支链的烷基、碳原子数5～20的环状烷基等。
烷基可具有取代基，作为能够导入烷基的取代基，可举出苯基、羰基、烷氧基等。
作为r4表示芳基时的芳基，可举出单环结构的芳基、多环结构的芳基、缩环结构的芳基、包含杂原子的杂芳基等。更具体而言，可举出苯基、萘基、蒽基(anthranylgroup)、联苯基、苯并咪唑基、吲哚基、咪唑基、噁唑基、咔唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基可具有取代基，作为能够导入芳基的取代基，可举出壬基、甲基、乙基、叔丁基、环己基等烷基、甲氧基等烷氧基、羧基、羟基、氨基、硝基、氯基、溴基等。
并且，碱溶性粘合剂可以在侧链具有聚合性基团，例如，在侧链含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙氧基烷基等的聚合物等也有用。作为含有上述聚合性基团的聚合物的例子，可举出市售品的ksresist-106(osakaorganicchemicalindustryltd.制)、cyclomerp系列(daicelcorporation制)等。并且，为了提高固化膜的强度，醇溶性尼龙、或2，2-双-(4-羟苯基)-丙烷与环氧氯丙烷的聚醚等也有用。
在这些各种碱溶性粘合剂之中，从耐热性的观点考虑，优选聚羟基苯乙烯系树脂、聚硅氧烷系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酰胺系树脂、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物树脂，从控制显影性的观点考虑，优选丙烯酸系树脂、丙烯酰胺系树脂、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物树脂。
尤其，优选具有由下述通式(2)表示的重复单元及酸性基的共聚物，更优选举出除了由通式(2)表示的重复单元与酸性基以外，还具有由通式(3)表示的结构单元的共聚物。
[化学式60]
(通式(2)中，r20表示氢原子或甲基，r21～r25分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、烷基或芳基。)
[化学式61]
(通式(3)中，r11表示氢原子或甲基。r12及r13分别独立地表示氢原子、或将不饱和双键作为部分结构而包含的碳原子数3～20的羰基，不存在r12及r13两者为氢原子的情况。当r12及r13的至少一个表示将不饱和双键作为部分结构而包含的碳原子数3～20的羰基时，也可以进一步将羧基作为部分结构而包含。)
作为丙烯酸系树脂，优选包含选自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酰胺等的单体的共聚物、或市售品的ksresist-106(osakaorganicchemicalindustryltd.制)、cyclomerp系列(daicelcorporation制)等。
并且，碱溶性粘合剂也可以包含源自由下述式(x)表示的化合物的结构单元。
式(x)
[化学式62]
式(x)中，r1表示氢原子或甲基，r2表示碳原子数2～10的亚烷基，r3表示氢原子或可包含苯环的碳原子数1～20的烷基。n表示1～15的整数。
上述式(x)中，r2的亚烷基的碳原子数优选2～3。并且，r3的烷基的碳原子数为1～20，但优选为1～10，r3的烷基可包含苯环。作为由r3表示的包含苯环的烷基，能够举出苄基、2-苯基(异)丙基等。
从显影性、液体粘度等观点考虑，碱溶性粘合剂的重均分子量(通过gpc法所测定的聚苯乙烯换算值)优选为1,000～200,000，更优选2,000～100,000，尤其优选5,000～50,000。
碱溶性粘合剂的酸值优选10～1,000mgkoh/g，更优选50～300mgkoh/g，进一步优选50～200mgkoh/g，尤其优选105～200mgkoh/g。
碱溶性粘合剂的含量优选为着色组合物的总固体成分的10～80质量％，更优选为20～60质量％。
本发明的着色组合物可以仅包含1种碱溶性粘合剂，也可以包含2种以上。当包含2种以上时，优选其合计量成为上述范围。
<分散剂>
本发明的着色组合物优选包含分散剂。尤其，当本发明的着色组合物包含颜料时，优选包含分散剂。另外，分散剂也能够用作粘合剂。分散剂优选具有与高分子化合物的主链结构的吸附基团的树脂。分散剂的吸附基团优选包含酸性吸附基团及碱性吸附基团的至少一个。
作为酸性吸附基团，例示出羧基、磷酸基、磺酸基等。作为碱性吸附基团，例示出氨基、烷氨基、咪唑基、噁唑基、吡啶基、吗啉基。作为相当于烷氨基的烷基部分的烷基，能够使用例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等碳原子数1～10、优选碳原子数1～4的直链状或支链状的烷基。并且，也能够使用例如环丙基、环丁基等碳原子数3～10、优选碳原子数3～6的环状的烷基。
当分散剂的吸附基团为酸性吸附基团时，分散剂的酸值优选为10～100mgkoh/g，更优选为10～80mgkoh/g，进一步优选为10～60mgkoh/g，尤其优选为10～55mgkoh/g。当分散剂的吸附基团为碱性吸附基团时，分散剂的胺值优选为3～100mgkoh/g，更优选为10～100mgkoh/g，进一步优选为10～80mgkoh/g，更进一步优选为10～50mgkoh/g，尤其优选为10～40mgkoh/g。在分散剂具有酸性吸附基团及碱性吸附基团这两个的情况下，也优选分散剂的酸值和胺值在上述范围内。在该情况下，酸值与胺值之比优选酸值∶胺值＝1∶1～1∶10，更优选1∶1～1∶5，尤其优选1∶1～1∶3。
作为高分子化合物的主链结构，可举出聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚烷基酸乙烯酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯醇等乙烯系聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯等聚烯烃系聚合物、聚丁二烯、聚异戊二烯等二烯系聚合物等加成聚合系聚合物、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚氨酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂等缩合系聚合物。另外，通过聚合形成的高分子化合物的结构可以是无规聚合物、嵌段聚合物、接枝聚合物中的任一种。
酸性吸附基团、碱性吸附基团、或这两个吸附基团优选作为取代基键合于上述的高分子化合物。
具有酸性吸附基团、碱性吸附基团或这两个吸附基团的分散剂可以合成，但也可以使用市售的分散剂。作为市售的分散剂，例如，作为胺系分散剂，可举出byk公司制的disperbyk182、161、162、163、2155、2164、9077。作为羧酸系分散剂，可举出byk公司制的disperbyk190、191。作为磷酸系分散剂，可举出byk公司制的disperbyk110、111。并且，作为市售的分散剂，能够例示avecia公司制的solsperse13240、20000、24000、26000、28000等。
相对于本发明的着色组合物的总固体成分，分散剂的含量优选0.5～30质量％，更优选1.0～20质量％。并且，着色组合物中所含的颜料与分散剂的质量比优选为1∶5～5∶1，更优选为1∶3～1∶1。而且，着色组合物中所含的具有三芳基甲烷结构的化合物与分散剂的质量比优选为10∶1～1∶1，更优选为5∶1～1∶1。
<<交联剂>>
本发明的着色组合物也可以进一步包含交联剂。
作为交联剂，只要能够通过交联反应进行膜固化，则并无特别限定，例如，可举出(a)具有环氧基或氧杂环丁基的化合物、(b)被选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基的至少1个取代基取代的三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物或脲化合物、(c)被选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基的至少1个取代基取代的酚化合物、萘酚化合物或羟基蒽化合物。其中，优选具有环氧基或氧杂环丁基的化合物，更优选具有环氧基的化合物。
关于交联剂的具体例等详细内容，能够参考日本特开2004-295116号公报的段落号0134～0147的记载，且该内容编入本说明书中。
作为具有环氧基或氧杂环丁基的化合物，可举出在侧链具有环氧基的聚合物、在分子内具有2个以上环氧基的单体或低聚物等。例如，能够举出双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。并且也可举出单官能或多官能缩水甘油醚化合物，优选多官能脂肪族缩水甘油醚化合物。
具有环氧基或氧杂环丁基的化合物的重均分子量优选500～5,000,000，更优选1,000～500,000。
作为市售品，例如能够参考日本特开2012-155288号公报的段落号0191等的记载，且这些内容编入本说明书中。并且，可举出denacolex-212l、ex-214l、ex-216l、ex-321l、ex-850l(以上，nagasechemtexcorporation制)等多官能脂肪族缩水甘油醚化合物。这些为低氯品，但也同样能够使用非低氯品的ex-212、ex-214、ex-216、ex-321、ex-850等。除此以外，也可举出adekaresinep-4000s、adekaresinep-4003s、adekaresinep-4010s、adekaresinep-4011s、nc-2000、nc-3000、nc-7300、xd-1000、eppn-501、eppn-502(以上，adekacorporation制)、jer1031s、celloxide2021p、celloxide2081、celloxide2083、celloxide2085、ehpe3150、epoleadpb3600、epoleadpb4700、cyclomerpaca200m、cyclomerpaca230aa、cyclomerpacaz250、cyclomerpacaz251、cyclomerpacaz300、cyclomerpacaz320(以上，daicelcorporation制)等。而且，作为苯酚酚醛清漆型环氧树脂的市售品，可举出jer-157s65、jer-152、jer-154、jer-157s70(以上，mitsubishichemicalcorporation制)等。并且，作为在侧链具有氧杂环丁基的聚合物、在分子内具有2个以上氧杂环丁基的聚合性单体或低聚物的具体例，能够使用aronoxetaneoxt-121、oxt-221、ox-sq、pnox(以上，toagoseico.，ltd.制)。
当本发明的着色组合物含有交联剂时，相对于着色组合物的总固体成分，交联剂的含量优选0.01～50质量％，更优选0.5～30质量％。
<<表面活性剂>>
本发明的着色组合物也可以包含表面活性剂。表面活性剂可以是非离子系、阳离子系、阴离子系中的任一种，但优选具有环氧乙烷结构的表面活性剂、氟系表面活性剂。尤其，优选hlb值在9.2～15.5范围的具有环氧乙烷结构的表面活性剂、及日本特开平2-54202号公报中记载的氟系表面活性剂。
氟系表面活性剂的含氟率优选3～40质量％。下限更优选5质量％以上，进一步优选7质量％以上。上限更优选30质量％以下，进一步优选25质量％以下。含氟率在上述范围内时，在涂布着色组合物时的膜的厚度的均匀性或省液性的点上有效，且溶解性也良好。
作为氟系表面活性剂，具体而言，可举出日本特开2014-41318号公报的段落号0060～0064(对应的国际公开wo2014/17669号公报的段落号0060～0064)等中记载的表面活性剂，且这些内容编入本说明书中。作为氟系表面活性剂的市售品，例如，可举出megafacef-171、megafacef-172、megafacef-173、megafacef-176、megafacef-177、megafacef-141、megafacef-142、megafacef-143、megafacef-144、megafacer30、megafacef-437、megafacef-475、megafacef-479、megafacef-482、megafacef-554、megafacef-780(以上，diccorporation制)、fluoradfc430、fluoradfc431、fluoradfc171(以上，sumitomo3mlimited制)、surflons-382、surflonsc-101、surflonsc-103、surflonsc-104、surflonsc-105、surflonsc1068、surflonsc-381、surflonsc-383、surflons-393、surflonkh-40(以上，asahiglassco.，ltd.制)等。
并且，下述化合物也作为本发明中所使用的氟系表面活性剂而例示。
[化学式63]
上述化合物的重均分子量优选为3,000～50,000，例如为14,000。并且，也能够将在侧链具有烯属不饱和基的含氟聚合物用作氟系表面活性剂。作为具体例，可举出日本特开2010-164965号公报的段落号0050～0090及段落号0289～0295中所记载的化合物，例如diccorporation制的megafacers-101、rs-102、rs-718k等。
当本发明的着色组合物含有表面活性剂时，相对于着色组合物的总固体成分，表面活性剂的含量优选0.0001～2.0质量％，更优选为0.005～1.0质量％。
本发明的组合物可以仅包含1种表面活性剂，也可以包含2种以上。当包含2种以上时，优选其合计量成为上述范围。
<<固化促进剂>>
本发明的着色组合物能够含有作为固化促进剂而发挥功能的化合物。
例如，能够使用选自包含芳香族胺化合物、叔胺化合物、胺盐、鏻盐、脒盐、酰胺化合物、硫醇化合物、封端异氰酸酯化合物及含咪唑环的化合物的组中的至少1个化合物。
通过着色组合物含有固化促进剂，能够更加有效地实现着色组合物的低温固化。同时，也能够进一步提高着色组合物的保存稳定性。
作为固化促进剂的市售品，能够举出karenzmtbd-1等karenzmt系列(showadenkok.k.制)等。
本发明中，固化促进剂能够单独使用或混合2种以上来使用。相对于聚合性化合物100质量份，固化促进剂的含量优选0.01～20质量份，尤其优选0.1～10质量份。
<<抗氧化剂>>
本发明的着色组合物能够含有抗氧化剂。作为抗氧化剂，可举出酚化合物、亚磷酸酯化合物、硫醚化合物等。优选举出分子量500以上的酚化合物、分子量500以上的亚磷酸酯化合物、及分子量500以上的硫醚化合物。这些可混合2种以上来使用。作为酚化合物，能够使用作为酚系抗氧化剂已知的任意酚化合物。作为优选的酚化合物，可举出受阻酚化合物。尤其，优选在与酚性羟基相邻的部位(邻位)具有取代基的化合物。作为前述取代基，优选碳原子数1～22的经取代或未经取代的烷基，更优选甲基、乙基、丙酰基、异丙酰基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、己基、辛基、异辛基、2-乙基己基。并且，也优选在同一分子内具有酚基和亚磷酸酯基的化合物。并且，作为抗氧化剂，还能够优选使用磷系抗氧化剂。作为磷系抗氧化剂，可举出三[2-[[2，4，8，10-四(1，1-二甲基乙基)二苯并[d，f][1，3，2]二噁磷杂庚英-6-基]氧基]乙基]胺、三[2-[(4，6，9，11-四-叔丁基二苯并[d，f][1，3，2]二噁磷杂庚英-2-基)氧基]乙基]胺、及双(2，4-二-叔丁基-6-甲基苯基)亚磷酸乙酯。这些作为市售品而能够容易获得，可举出adkstabao-20、adkstabao-30、adkstabao-40、adkstabao-50、adkstabao-50f、adkstabao-60、adkstabao-60g、adkstabao-80、adkstabao-330(adekacorporation)等。相对于着色组合物的总固体成分，抗氧化剂的含量优选0.01～20质量％，更优选0.3～15质量％。抗氧化剂可以仅为1种，也可以是2种以上。当使用2种以上时，优选合计量成为上述范围。
<<双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐>>
本发明的着色组合物可以进一步包含双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐。通过包含双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐，能够提高由着色组合物得到的固化膜的耐热性。作为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐，可举出双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钠、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂等。相对于聚合物tp所具有的具有三芳基甲烷结构的重复单元a的1摩尔，双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐的含量优选0.1～2摩尔，更优选0.3～0.8摩尔。双(三氟甲磺酰基)酰亚胺盐可以在聚合聚合物tp时添加，也可以在聚合后添加，还可以在制造着色组合物时添加。
<<其他成分>>
根据需要，本发明的着色组合物也可以进一步包含染料稳定剂、还原抑制剂、产酸剂、填充材、紫外线吸收剂、凝聚抑制剂、敏化剂或光稳定剂等各种添加剂。作为染料稳定剂、还原抑制剂、产酸剂，能够参考国际公开第2015/046285号公报的段落号0223～0228的记载，且该内容编入本说明书中。
<着色组合物的制备方法>
关于本发明的着色组合物，能够根据需要混合前述各成分和任意成分来进行制备。
制备着色组合物时，可以一次性调配构成着色组合物的各成分，也可以将各成分溶解/分散于溶剂之后逐次进行调配。并且，调配时的投入顺序或工作条件并不特别受到限制。例如，可以将所有成分同时溶解/分散于溶剂而制备组合物，也可以根据需要，将各成分适当作成2个以上的溶液/分散液之后，使用时(涂布时)混合这些来制备成组合物。
本发明的着色组合物以去除异物或减少缺陷等为目的，优选利用过滤器进行过滤。作为过滤器，只要是以往用于过滤用途等的过滤器，则能够并无特别限定地进行使用。例如，可举出使用了聚四氟乙烯(ptfe)等氟树脂、尼龙-6、尼龙-6，6等聚酰胺系树脂、聚乙烯、聚丙烯(pp)等聚烯烃树脂(包含高密度、超高分子量的聚烯烃树脂)等原材料的过滤器。这些原材料之中，优选聚丙烯(包含高密度聚丙烯)。
过滤器的孔径适合0.01～7.0μm左右，优选0.01～3.0μm左右，更优选0.05～0.5μm左右。通过设为该范围，能够可靠地去除后工序中阻碍均匀及平滑的着色组合物的制备的微细的异物。
使用过滤器时，可以组合不同的过滤器。此时，利用第1过滤器的过滤可以仅进行一次，也可以进行两次以上。
并且，可以在上述的范围内组合不同孔径的第1过滤器。在此的孔径能够参考过滤器制造商的标称值。作为市售的过滤器，例如，能够从由nihonpallltd.、advantectoyokaisha，ltd.、nihonentegrisk.k.(旧japanmicrolisco.，ltd.)或kitzmicrofiltercorporation等提供的各种过滤器中进行选择。
第2过滤器能够使用由与上述的第1过滤器相同的材料等形成的过滤器。
例如，利用第1过滤器的过滤仅使用分散液进行，在混合其他成分之后，可以进行第2过滤。
本发明的着色组合物能够形成色相及对比度优异的固化膜，因此能够作为用于图像显示装置或固体摄像元件的滤色器等的着色层形成用(着色像素形成用)，并且作为印刷油墨、喷墨油墨及涂料等的制作用途而优选使用。
<固化膜、滤色器、滤色器的制造方法>
本发明的固化膜是固化本发明的着色组合物而成。该固化膜优选用于滤色器。
关于本发明的滤色器，只要是能够将本发明的着色组合物应用于基材上而形成经固化的着色区域(着色图案)的方法，则可以利用任一种方法来形成。
当使用本发明的着色组合物来制造固体摄像元件用滤色器时，也能够采用日本特开2011-252065号公报的段落号0359～0371中记载的制造方法。
本发明的滤色器的制造方法包括：使用本发明的着色组合物在基材上形成着色组合物层的工序；及通过光刻法或干式蚀刻法对着色组合物层形成图案的工序。
图案形成方法可以是利用光刻法的图案形成方法，也可以是利用干式蚀刻法的图案形成方法。并且，在制造形成着色为多个颜色的固化膜(着色图案)而成的滤色器时，可以对所有着色图案利用光刻法或干式蚀刻法来进行图案形成，也可以第1色(第1层)利用干式蚀刻法进行图案形成，从第2色以后(2层以后)利用光刻法进行图案形成。
利用光刻法的图案形成优选包括：使用着色组合物在基材上形成着色组合物层的工序；将着色组合物层曝光成图案状的工序；及对着色组合物层的未曝光部进行显影去除而形成图案的工序。根据需要，也可以设置对着色组合物层进行烘烤的工序(预烘工序)、及对经显影的图案进行烘烤的工序(后烘工序)。
并且，利用干式蚀刻法的图案形成优选包括：使用着色组合物在基材上形成着色组合物层，并进行固化而形成着色层的工序；在着色层上形成光致抗蚀剂层的工序；通过进行曝光及显影对光致抗蚀剂层进行图案形成而得到抗蚀剂图案的工序；及将抗蚀剂图案作为蚀刻掩模对着色层进行干式蚀刻而形成图案的工序。以下，对各工序进行说明。
<<形成着色组合物层的工序>>
形成着色组合物层的工序中，在基材上应用本发明的着色组合物来形成着色组合物层。
作为基材，例如，可举出用于液晶显示元件等的无碱玻璃、钠玻璃、pyrex(注册商标)玻璃、石英玻璃、及使透明导电膜附着于这些而成的基材、或用于固体摄像元件等的光电转换元件基材，例如硅基材或塑料基材等。并且，可以在这些基材上，形成隔离各像素的黑色矩阵，或者为了促进粘附等而设置透明树脂层。并且，根据需要，为了改善与上部层的粘附、防止物质的扩散、或者表面平坦化，可以在基材上形成底涂层。
并且，塑料基材在其表面上优选具有阻气层和/或耐溶剂性层。
除此以外，作为基材，能够使用配置有薄膜晶体管(tft)方式彩色液晶显示装置的薄膜晶体管(tft)的驱动用基材(以下，称为“tft方式液晶驱动用基材”。)，并在该驱动用基材上也形成使用本发明的着色组合物而成的着色图案，从而制作滤色器。
作为tft方式液晶驱动用基材中的基材，例如，可举出玻璃基材、硅基材、聚碳酸酯基材、聚酯基材、芳香族聚酰胺基材、聚酰胺酰亚胺基材、聚酰亚胺基材等。对于这些基材，根据需要，也能够预先实施使用了硅烷偶联剂等的化学处理、等离子体处理、离子镀法、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适宜的前处理。例如，能够使用在tft方式液晶驱动用基材的表面形成有氮化硅膜等钝化膜的基材。
作为着色组合物的应用方法，优选涂布，更优选通过旋转涂布、狭缝涂布、流延涂布、辊涂布、棒涂布、喷墨等方法来进行涂布。
在基材上所形成的着色组合物层优选进行干燥(预烘)。预烘能够使用热板、烘箱等在50℃～140℃的温度范围内，优选为70℃～110℃左右，在10秒钟～300秒钟的条件下进行。另外，预烘也可以同时使用高频处理等。高频处理也能够单独使用。根据需要，还能够在预烘前实施真空处理。真空干燥的条件为真空度优选13～133pa，更优选26～66.5pa。
由着色组合物形成的着色组合物层的厚度可根据目的适当选择。当为图像显示装置用滤色器的情况下，优选0.2～5.0μm的范围，更优选1.0～4.0μm的范围，最优选1.5～3.5μm的范围。并且，当为固体摄像元件用滤色器的情况下，优选0.2～5.0μm的范围，更优选0.3～2.5μm的范围，最优选0.3～1.5μm的范围。另外，着色组合物层的厚度为预烘后膜的厚度。
(利用光刻法的图案形成)
<<曝光工序>>
接着，本发明的滤色器的制造方法中，对于在基材上如前所述那样形成的包含着色组合物的膜(着色组合物层)，例如经由光掩模进行曝光。作为能够应用于曝光的光或放射线，优选g射线、h射线、i射线、j射线、krf光、arf光，尤其优选i射线。作为照射光使用i射线时，优选以100mj/cm2～10,000mj/cm2的曝光量进行照射。
并且，作为其他曝光光线，也能够使用超高压、高压、中压、低压的各汞灯、化学灯、碳弧灯、氙灯、金属卤化物灯、可见及紫外的各种激光光源、荧光灯、钨灯、太阳光等。
使用了激光光源的曝光方式中，优选作为光源使用紫外光激光。照射光优选300nm～380nm范围波长的紫外光激光，更优选300nm～360nm范围波长的紫外光激光。具体而言，尤其能够优选使用输出功率大且比较廉价的固体激光的nd：yag(钇-铝-石榴石)激光的第三谐波(355nm)或准分子激光的xecl(308nm)、xef(353nm)。
作为被曝光物(图案)的曝光量，为1mj/cm2～100mj/cm2的范围，更优选1mj/cm2～50mj/cm2的范围。若曝光量在该范围，则在图案形成的生产率的点上优选。
作为曝光装置，并无特别限制，但作为市售的曝光装置，能够使用callisto(vtechnologyco.，ltd.制)或egis(vtechnologyco.，ltd.制)或df2200g(dainipponscreenco.，ltd.制)等。并且也可优选使用上述以外的装置。
制造液晶显示装置用滤色器时，优选使用通过近接式曝光机、镜面投影曝光机主要使用了h射线、i射线的曝光。并且，制造固体摄像元件用滤色器时，优选利用步进曝光机主要使用i射线。另外，使用tft方式液晶驱动用基材来制造滤色器时，所使用的光掩模可使用除了用于形成像素(着色图案)的图案以外，还设有用于形成通孔等凹坑的图案的光掩模。
如上所述那样经曝光的着色组合物层可以进行加热。并且，为了抑制着色组合物层中的色材的氧化褪色，能够一边在腔室内流通氮气一边进行曝光。
<<显影工序>>
接着，对曝光后的着色组合物层，利用显影液进行显影。因此，能够形成负型或正型的着色图案(抗蚀剂图案)。显影工序中，使曝光后的涂膜的未固化部在显影液中溶出，仅使固化部残存在基材上。
关于显影液，只要是溶解未固化部中的着色组合物的涂膜(着色组合物层)，另一方面不溶解固化部的显影液，则能够使用任意显影液。例如，能够使用各种有机溶剂的组合或碱性水溶液。
作为用于显影的有机溶剂，可举出制备本发明的着色组合物时能够使用的已叙述的溶剂。
作为碱性水溶液，例如，可举出将四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲基氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶、1，8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯等碱性化合物以浓度成为0.001质量％～10质量％、优选成为0.01质量％～1质量％的方式进行了溶解的碱性水溶液。当显影液为碱性水溶液时，以碱浓度优选成为ph11～13、更优选成为ph11.5～12.5的方式进行制备为较佳。
在碱性水溶液中，也能够适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂或表面活性剂等。
显影温度优选20℃～30℃。显影时间优选20～90秒钟。
显影可以是浸渍方式、喷淋方式、喷射方式等任意方式，也可以与其组合摆动方式、旋转方式、超声波方式等。在接触显影液之前，也能够预先用水等湿润被显影面，来防止显影不均。并且，也能够使基材倾斜而进行显影。
并且，当制造固体摄像元件用滤色器时，也可使用旋覆浸没显影。
显影处理后，优选进行清洗去除剩余的显影液的冲洗处理。冲洗处理通常用纯水进行，但为了省液，也可以利用如下方法：在最终清洗中使用纯水，在清洗初期使用已使用过的纯水，或者使基材倾斜而进行清洗，或者同时使用超声波照射。
显影后，实施干燥之后，还能够进行加热处理(后烘)。后烘是用于使膜的固化更加完整的显影后的加热处理。当进行后烘时，加热温度优选100～300℃，更优选150～250℃，进一步优选200～250℃。加热时间优选10分钟～120分钟。该加热处理(后烘)能够对显影后的涂膜，以成为上述条件的方式使用热板或对流烘箱(热风循环式干燥机)、高频加热机等加热机构，以连续式或分批式进行。
本发明的滤色器的制造方法中，也能够对使用着色组合物而形成的着色图案(像素)照射紫外线来进行后曝光。
并且，也能够同时使用后曝光和后烘。例如，优选进行后曝光之后，进行后烘。
如此得到的着色图案构成滤色器中的像素。在具有多个色相的像素的滤色器的制作中，根据所期望的色数反复进行上述各工序即可。
另外，可以每次结束单色的着色组合物层的形成、曝光、显影时(每1色)，进行上述后曝光和/或后烘处理，也可以结束所期望的色数的所有的着色组合物层的形成、曝光、显影之后，一次性进行上述后曝光和/或后烘处理。
根据所期望的色相数对每一色依次反复进行以上各工序，由此能够制作形成有经多个颜色着色的固化膜(着色图案)的滤色器。
(利用干式蚀刻法的图案形成)
并且，本发明的着色组合物也能够应用于包括干式蚀刻工序的滤色器的制造方法。作为这种制造方法的一例，可举出包括如下工序的制造方法：使用本发明的着色组合物而形成着色层的工序；在着色层上形成光致抗蚀剂层的工序；通过进行曝光及显影对光致抗蚀剂层进行图案形成而得到抗蚀剂图案的工序；及将抗蚀剂图案作为蚀刻掩模对着色层进行干式蚀刻的工序。
通过本发明的滤色器的制造方法而得到的滤色器(本发明的滤色器)的色相及对比度良好，且耐热性、耐溶剂性优异。而且电压保持率也优异。
本发明的滤色器能够用于图像显示装置或固体摄像元件，尤其适合液晶显示装置的用途。在用于液晶显示装置时，实现良好的色相，并且分光特性及对比度优异的图像的显示变为可能。
作为本发明的着色组合物的用途，在上述中主要以滤色器的着色图案的形成用途为中心进行了说明，但也能够应用于隔离构成滤色器的着色图案(像素)的黑色矩阵的形成。
基材上的黑色矩阵能够通过如下方式来形成：使用含有炭黑、钛黑等黑色颜料的加工颜料的着色组合物，并经过涂布、曝光及显影各工序，然后根据需要进行后烘。
<图像显示装置>
本发明的图像显示装置是具备本发明的滤色器的装置。作为图像显示装置，可举出液晶显示装置或有机电致发光(有机el)显示装置等。尤其适合液晶显示装置的用途。就具备本发明的滤色器的液晶显示装置而言，显示图像的色彩良好且能够显示显示特性优异的高清图像。
关于图像显示装置的定义或各图像显示装置的详细内容，例如在“电子显示器件(佐佐木昭夫著、kogyochosakaipublishingco.，ltd.1990年发行)”、“显示器件(伊吹顺章著、sangyotoshoco.，ltd.1989年发行)”等中有所记载。并且，关于液晶显示装置，例如“新一代液晶显示技术(内田龙男编辑、kogyochosakaipublishingco.，ltd.1994年发行)”中有所记载。对本发明能够应用的液晶显示装置并无特别限制，例如能够应用于上述“新一代液晶显示技术”中所记载的多种方式的液晶显示装置。
本发明的滤色器尤其对彩色tft(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)方式的液晶显示装置有效。关于彩色tft方式的液晶显示装置，例如在“彩色tft液晶显示器(kyoritsushuppanco.，ltd.1996年发行)”中有所记载。而且，本发明也能够应用于ips(inplaneswitching：共面切换)等横电场驱动方式、mva(multi-domainverticalalignment：多域垂直取向)等像素分割方式等视角被扩大的液晶显示装置、或stn(super-twistnematic：超扭转向列)、tn(twistednematic：扭转向列)、va(verticalalignment：垂直取向)、ocs(on-chipspacer：片上隔离)、ffs(fringefieldswitching：边缘场切换)、及r-ocb(reflectiveopticallycompensatedbend：反射光学补偿弯曲)等。
并且，本发明的滤色器也能够供于明亮且高精细的coa(color-filteronarray：滤色器阵列)方式。
若将本发明的滤色器用于图像显示装置，则与现有公知的冷阴极管的三波长管组合时能够实现高对比度，进而，通过将红、绿、蓝的发光二极管光源作为背光，能够提供亮度较高且色纯度较高的颜色再现性良好的图像显示装置。
<固体摄像元件>
本发明的固体摄像元件具备上述的本发明的滤色器。作为本发明的固体摄像元件的结构，只要是具备本发明的滤色器，且作为固体摄像元件而发挥功能的结构，则并无特别限定，例如可举出如下结构。
在支撑体上具有构成固体摄像元件(ccd图像传感器、cmos图像传感器等)的受光区域的多个光电二极管及包含聚硅酮等的转移电极，在上述光电二极管及上述转移电极上具有仅对光电二极管的受光部开口的包含钨等的遮光膜，在遮光膜上具有以覆盖遮光膜整面及光电二极管受光部的方式形成的包含氮化硅酮等的器件保护膜，在上述器件保护膜上具有本发明的固体摄像元件用滤色器的结构。
而且，也可以是在上述器件保护膜上且滤色器下(靠近支撑体的一侧)具有聚光机构(例如微透镜等。以下相同)的结构、或在滤色器上具有聚光机构的结构等。
实施例
以下举出实施例对本发明进行进一步具体的说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当进行变更。因此，本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。另外，只要没有特别说明，“％”及“份”为质量基准。
<聚合物tp的重均分子量(mw)的测定方法(gpc测定)>
聚合物tp的mw为通过凝胶渗透色谱(gpc)测定的聚甲基丙烯酸换算值，利用hlc-8220gpc(tosohcorporation制)，串联连接tskgelsuperaw4000、superaw3000及superaw2500(tosohcorporation制、7.8mm(内径)×30cm)这3根来作为柱，测定条件是，作为展开溶剂使用5mmol/l含有三氟乙酸钠的三氟乙醇溶液，将流速设为0.35ml/分钟，将样品注入量设为20μl，将测定温度设为40℃，并使用紫外线检测器来进行。
<具有三芳基甲烷结构的重均分子量小于5,000的化合物的含量>
根据通过聚合物tp的gpc测定而得到的数据，估计重均分子量小于5,000的含量(面积％)而进行了计算。
<合成例1>
(tam1的合成)
tam1按照以下路线进行了合成。
[化学式64]
(合成中间体(化合物2)的合成)
将4，4’-二氯二苯甲酮(化合物1)25.1g、二甲苯200ml、叔丁醇钠28.8g及1，3，5-三甲基苯胺(mesitylamine)装入三口烧瓶中，进行了1小时的氮气鼓泡，添加了乙酸钯(ii)22.5mg及二环己基(1，1-二苯基-1-丙烯-2-基)膦78.1mg，在110℃下搅拌了3小时。
冷却至室温之后，加入离子交换水200ml与2-丙醇40ml的混合溶液，过滤之后，以甲苯160ml与2-丙醇20ml的混合溶液、离子交换水200ml及2-丙醇200ml的顺序进行清洗，从而得到了39.3g(收率87.6％)的化合物2。
(合成中间体(化合物3)的合成)
向三口烧瓶流入氮气，并装入n-甲基吡咯烷酮150ml及氢化钠8.0g，经过30分钟滴加了将30.0g的化合物2溶解于n-甲基吡咯烷酮100ml的溶液，并搅拌3小时之后，经过30分钟滴加了对甲苯磺酸甲酯27.4g。之后搅拌2小时，缓慢滴加离子交换水220ml与2-丙醇50ml的混合溶液之后，滴加了1mol/l盐酸水70ml，并进行了过滤。以离子交换水200ml、甲醇200ml、己烷160ml与2-丙醇20ml的混合溶液的顺序进行了清洗，从而得到了31.6g(99.0％)的化合物3。
(合成中间体(化合物5)的合成)
向三口烧瓶加入乙腈110ml、1-萘胺(化合物4)24.5g及高氯酸锌六水合物3.2g并升温至40℃，经过30分钟滴加1，2-环氧环己烷23.5g之后，搅拌了5小时。加入乙腈110ml，并滴加离子交换水170ml，搅拌20分钟之后，冷却至室温，搅拌1小时之后进行了过滤。用离子交换水50ml清洗2次，从而得到了32.3g(收率71.2％)的化合物5。
(合成中间体(r-2)的合成)
向三口烧瓶装入乙腈20ml、2-甲基丙烯酰氧乙基琥珀酸4.8g、对甲苯磺酰氯5.3g及4.8g的化合物5，一边冷却至10℃以下一边经过30分钟滴加1-甲基咪唑4.6g之后，搅拌了5小时。升温至室温之后，加入甲苯30ml及离子交换水30ml并进行分液之后，用5质量％nahco3水溶液30ml清洗2次之后，进行了减压浓缩，从而得到了油状化合物。
向三口烧瓶装入所得到的油状化合物8.9g、乙腈20ml、9.1g的化合物3及氧氯化磷6.4g，在90℃下搅拌了3小时，冷却至室温之后，加入乙酸乙酯110ml及离子交换水60ml，并进行了分液。用5质量％nahco3水溶液进行清洗，加入双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂7.3g，搅拌30分钟之后，加入离子交换水60ml并进行了分液，用5质量％nahco3水溶液进行了清洗。进行减压浓缩之后，利用硅胶柱提纯2次，从而得到了7.0g(收率77.1％)的化合物r-2。
(tam1的合成(聚合工序))
向三口烧瓶装入丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯1.9g，一边流入氮气一边加热至60℃，经过1小时滴加了丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯4.5g、十二烷基硫醇0.18g、合成中间体(r-2)3.8g、甲基丙烯酸0.43g及2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)1.3g的溶液，搅拌1小时之后，加入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)0.08g，搅拌了5小时。冷却至室温，得到了重均分子量30,000的tam1的溶液(固体成分浓度50质量％)。
<合成例2>
(tam2～6的合成)
变更了聚合工序中的十二烷基硫醇的量，除此以外，与合成例1相同地进行了合成。
<合成例3>
(tam7～12、tam15～18的合成)
变更了聚合工序的各单体的量、或具有酸基的单体的种类，除此以外，与tam1相同地进行了合成。
<合成例4>
(tam13的合成)
使用如下合成中间体，与tam1相同地进行了合成：在合成中间体(r-2)的合成中，代替2-甲基丙烯酰氧基琥珀酸而使用甲基丙烯酸来进行了实施，除此以外，通过与合成中间体(r-2)的合成相同的方法进行了合成。
<合成例5>
(tam14的合成)
使用如下合成中间体，与tam1相同地进行了合成：在合成中间体(r-2)的合成中，代替化合物3而使用了4，4’-双二乙基氨基二苯甲酮，除此以外，通过与合成中间体(r-2)的合成相同的方法进行了合成。
<r1的合成>
混合碱性蓝7(tokyochemicalindustryco.，ltd.制)与双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂，将抗衡阴离子的氯更换为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺，从而得到了r1。
<r2的合成>
向三口烧瓶装入丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯2.0g，一边流入氮气一边加热至60℃，经过1小时滴加了丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯7.7g、十二烷基硫醇0.15g、上述合成中间体(r-2)3.2g、甲基丙烯酸0.51g、甲基丙烯酸环己酯0.51g及2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)1.3g的溶液，搅拌1小时之后，加入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)0.08g，搅拌了5小时。冷却至室温，得到了重均分子量30,000的r2的溶液(固体成分浓度30质量％)。作为着色剂使用了r2的比较例2中，r2的溶液向着色组合物的添加量设为17.0质量份。
<r3、r4的合成>
将合成中间体(r-2)与甲基丙烯酸的质量比分别设为下述，并调整了十二烷基硫醇的使用量，除此以外，以与tam1相同的方法进行了合成。
r3……合成中间体(r-2)∶甲基丙烯酸＝90∶10质量比
r4……合成中间体(r-2)∶甲基丙烯酸＝30∶70质量比
<实施例1～18、比较例1、3、4>
(着色组合物的制备)
以成为下述组成的方式混合各成分而制备了着色组合物。
<<组成>>
·着色剂(固体成分浓度50质量％溶液)……10.2质量份
·聚合性化合物(t-1)……6.0质量份
·碱溶性粘合剂(u-2)……5.3质量份
·光聚合引发剂(v-4)……0.3质量份
·固化促进剂(v-5)……0.2质量份
·交联剂(u-1)……2.0质量份
·添加剂(w-1)……0.5质量份
·溶剂(x-1)……71质量份
·溶剂(x-3)……13质量份
·表面活件剂(z-1)……0.01质量份
<比较例2>
作为着色剂使用了17质量份的上述中所得到的r2的溶液(固体成分浓度30质量％溶液)，除此以外，以与实施例1相同的方式，制备了着色组合物。
着色剂：上述合成例中所制造的tam1～18、r1～r4的溶液。以下示出tam1～18、r1～r4的结构。以下式中，在重复单元中一并记载的数值为重复单元的质量比。
[化学式65]
[化学式66]
[化学式67]
[化学式68]
·聚合性化合物(t-1)：kayaraddpha(nipponkayakuco.，ltd.制、二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
·碱溶性粘合剂(u-2)：甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸(77/23“质量比”共聚物、重均分子量37,000、酸值137mgkoh/g)
·光聚合引发剂(v-4)：irgacure-oxe02(basf公司制)
·固化促进剂(v-5)：karenzmtbd-1(showadenkok.k.制)
·交联剂(u-1)：celloxide2021p(daicelcorporation制、环氧化合物)
·溶剂(x-1)：丙二醇单甲醚乙酸酯
·溶剂(x-3)：(甲基乙基二甘醇(medg)、nipponnyukazaico.，ltd.制)
·添加剂(w-1)：双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾(mitsubishimaterialscorporation制)
·表面活性剂(z-1)：下述混合物(mw＝14,000)
[化学式69]
<固化膜的制作>
在100mm×100mm的玻璃基材(1737、corningincorporated制)上，以600～700nm下的最大吸光度成为1.5～2.0的方式涂布了上述中所得到的着色组合物，在100℃的烘箱中使其干燥180秒钟，从而在基材上制作了固化膜(着色膜)。对上述中所得到的固化膜进行了下述评价。
<耐热性>
将上述中所得到的固化膜的透射光谱与将上述中所得到的固化膜进一步在230℃下煅烧160分钟之后的透射光谱的600nm下的吸光度之比作为残色率而进行了评价。残色率越高，耐热性越高且越良好。
残色率(％)＝(追加煅烧后的固化膜的600nm下的吸光度/追加煅烧前的固化膜的600nm下的吸光度)×100
残色率为90％以上……5
残色率为85％以上且小于90％……4
残色率为80％以上且小于85％……3
残色率为75％以上且小于80％……2
残色率小于75％……1
<耐溶剂性(色度差)>
将上述中所得到的固化膜在230℃下加热30分钟之后，在25℃的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)中浸渍了60分钟，测定了浸渍前后的色度，计算了色相变化的指标δeab。δeab值根据浸渍于pgmea前后的固化膜的透射光谱进行了计算。另外，设为δeab的值越低，色相变化越少，越具有优异的耐溶剂性。
δeab小于1.5……6
δeab为1.5以上且小于2……5
δeab为2以上且小于3.5……4
δeab为3.5以上且小于4……3
δeab为4以上且小于5……2
δeab为5以上……1
<电压保持率>
在带有ito(indiumtinoxide：氧化铟锡)电极的玻璃基材(商品名：1737corningincorporated制)上以干燥后的膜的厚度成为2.0μm的方式涂布了着色组合物，并在100℃的烘箱中干燥(预烘)了60秒钟。之后，不经由掩模，进行了100mj/cm2的曝光(照度为20mw/cm2)，使用碱显影液(商品名：cdk-1、fujifilmelectronicmaterialsco.，ltd.制)的1质量％水溶液在25℃下进行了显影，将水洗、干燥后的涂膜在230℃的烘箱中加热处理(后烘)20分钟，从而形成了固化膜。接着，将形成有该固化膜的基材与仅将ito电极蒸镀成规定形状的基材，利用混合有5μm的玻璃珠的密封剂进行贴合之后，在基材之间注入merck公司制液晶mj971189(商品名)，从而制作了液晶单元。
接着，将液晶单元放入60℃的恒温槽24小时之后，使用toyocorporation制液晶电压保持率测定系统vhr-1a型(商品名)，根据下述测定条件测定了液晶单元的电压保持率，通过下述基准所示的点数进行了评价。点数越高，电压保持率越良好。
测定条件
·电极间距离：5μm～15μm
·施加电压脉冲振幅：5v
·施加电压脉冲频率：60hz
·施加电压脉冲宽度：16.67毫秒
*电压保持率：16.7毫秒后的液晶单元电位差/0毫秒下所施加的电压的值
*判定法
90％以上：5
85％以上且小于90％：4
80％以上且小于85％：3
75％以上且小于80％：2
小于75％：1
根据上述结果，通过实施例能够形成耐热性及耐溶剂性优异的固化膜。而且，通过实施例所得到的固化膜的电压保持率优异。
并且，在玻璃(#1737；corningincorporated制)基材上，利用旋涂法涂布上述中所制备的实施例1～18的着色组合物之后，通过在室温下干燥30分钟而使挥发成分挥发，从而得到了着色层。对所得到的着色层，利用20μm线与空间图案的光掩模照射整面曝光的i射线(波长365nm)，形成了潜影。i射线的光源使用超高压汞灯，并使其成为平行光后进行了照射。此时，将照射光量设为40mj/cm2。接着，对该形成有潜影的着色层，使用碳酸钠/碳酸氢钠的水溶液(浓度2.4质量％)在26℃下进行了45秒钟的显影，接着，用流水冲洗20秒钟之后，通过喷射进行了干燥。将干燥后的膜在清洁烘箱中进行了230℃×20分钟的煅烧。用光学显微镜观察了所得到的图案的结果，图案形成性良好，且还能够形成线宽度20μm的图案。
另一方面，比较例中，未能兼顾耐热性和耐溶剂性。
另外，上述表中的重均分子量小于5,000的化合物a的含有率是指，具备具有三芳基甲烷结构的重复单元的聚合物tp与聚合物tp以外的具有三芳基甲烷结构的重均分子量小于5,000的化合物a的混合物中化合物a的含量。
<合成例10>
(tam-a-1的合成)
向三口烧瓶装入丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯4.2g，一边流入氮气一边加热至80℃，经过2小时滴加了丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯26.2g、十二烷基硫醇1.18g、合成中间体(r-2)14.8g、甲基丙烯酸5.2g及2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.35g的溶液，搅拌1小时之后，隔1.5小时分2次添加了将2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.08g溶解于丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯0.5g的溶液，进而搅拌了1.5小时。之后加热至90℃，进而搅拌了1.5小时。冷却至室温，得到了重均分子量30,000的tam-a-1的溶液(固体成分浓度40质量％)。
<合成例11>
(tam-a-2～a-6的合成)
变更了十二烷基硫醇的量，除此以外，与tam-a-1相同地进行了合成。
<合成例12>
(tam-a-7～a-14的合成)
变更了各单体的量、或具有酸基的单体的种类，除此以外，与tam-a-1相同地进行了合成。
<合成例13>
(tam-a-15的合成)
使用如下合成中间体，与tam-a-1相同地进行了合成：在合成中间体(r-2)的合成中，代替2-甲基丙烯酰氧基琥珀酸而使用了甲基丙烯酸来进行了实施，除此以外，通过与合成中间体(r-2)的合成相同的方法进行了合成。
<合成例14>
(tam-a-16的合成)
使用如下合成中间体，与tam-a-1相同地进行了合成：在合成中间体(r-2)的合成中，代替化合物3而使用了4，4’-双二乙基氨基二苯甲酮，除此以外，通过与合成中间体(r-2)的合成相同的方法进行了合成。
<合成例15>
(tam-a-17的合成)
向三口烧瓶装入丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯4.2g，一边流入氮气一边加热至80℃，经过2小时滴加了丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯27.6g、十二烷基硫醇1.18g、合成中间体(r-2)14.8g、甲基丙烯酸5.2g、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾1.5g及2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.35g的溶液，搅拌1小时之后，隔1.5小时分2次添加了将2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.08g溶解于丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯0.5g的溶液，进而搅拌了1.5小时。之后加热至90℃，进而搅拌了1.5小时。冷却至室温，得到重均分子量30,000的tam-a-17(聚合物的结构与tam-a-1相同)与双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾的混合溶液(固体成分浓度40质量％)。
<r2-a的合成>
向三口烧瓶装入丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯4.2g，一边流入氮气一边加热至80℃，经过2小时滴加了丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯24.8g、十二烷基硫醇0.58g、合成中间体(r-2)13.9g、甲基丙烯酸2.2g、甲基丙烯酸环己酯2.2g及2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.36g的溶液，搅拌1小时之后，隔1.5小时分2次添加了将2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)0.12g溶解于丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯0.5g的溶液，进而搅拌了1.5小时。之后加热至90℃，进而搅拌了1.5小时。冷却至室温，得到了重均分子量30,000的r2-a的溶液(固体成分浓度40质量％)。
<r3-a、r4-a的合成>
将合成中间体(r-2)与甲基丙烯酸的质量比分别设为下述，并调整了十二烷基硫醇的使用量，除此以外，以与tam-a-1相同的方法进行了合成。
r3-a……合成中间体(r-2)∶甲基丙烯酸＝90∶10质量比
r4-a……合成中间体(r-2)∶甲基丙烯酸＝30∶70质量比
<颜料分散液1的制备>
如下制备了颜料分散液1。以成为下述记载的组成的方式混合了原料，并使用均质器以转速3,000rpm搅拌了3小时，从而制备了混合溶液。进而利用使用了直径0.1mm的氧化锆珠的珠分散机ultraapexmill(kotobukiindustrialco.，ltd.制)进行了8小时的分散处理。在此，disperbyk110的吸附基团为磷酸基(酸值53mgkoh/g)。
(组成)
·c.i.颜料·蓝15：69.7份
·disperbyk110byk公司制(不挥发成分52质量％、)13.3份
·丙二醇甲醚乙酸酯(以下，称为pgmea)77.0份
<颜料分散液2的制备>
将分散剂变更为disperbyk162(byk公司制、不挥发成分38质量％)，除此以外，以与颜料分散液1相同的方法制备了颜料分散液2。另外，调整了pgmea的添加量，以使颜料分散液中的分散剂不挥发成分变得与颜料分散液1相等。在此disperbyk162的吸附基团为胺(胺值13mgkoh/g)。
<颜料分散液3的制备>
将分散剂变更为disperbyk191(byk公司制、不挥发成分98质量％)，除此以外，以与颜料分散液1相同的方法制备了颜料分散液2。另外，调整了pgmea的添加量，以使颜料分散液中的分散剂不挥发成分变得与颜料分散液1相等。在此disperbyk191的吸附基团为羧基(酸值30mgkoh/g)。
<实施例19～39、比较例6～8>
(着色组合物的制备)
以成为下述组成1、组成2或组成3的方式混合各成分，从而制备了着色组合物。
<<组成1>>
·着色剂(固体成分浓度40质量％溶液)……10.6质量份
·聚合性化合物(t-1)……6.0质量份
·碱溶性粘合剂(u-2)……4.0质量份
·光聚合引发剂(v-4)……0.31质量份
·固化促进剂(v-5)……0.23质量份
·交联剂(u-1)……1.0质量份
·抗氧化剂(a-1)……0.32质量份
·添加剂(w-1)……0.30质量份
·溶剂(x-1)……63.8质量份
·溶剂(x-3)……12.6质量份
·表面活性剂(z-1)……0.01质量份
<<组成2>>
·着色剂(固体成分浓度40质量％溶液)……11.4质量份
·聚合性化合物(t-1)……6.0质量份
·碱溶性粘合剂(u-2)……4.0质量份
·光聚合引发剂(v-4)……0.31质量份
·固化促进剂(v-5)……0.23质量份
·交联剂(u-1)……1.0质量份
·抗氧化剂(a-1)……0.32质量份
·溶剂(x-1)……63.8质量份
·溶剂(x-3)……12.6质量份
·表面活性剂(z-1)……0.01质量份
<<组成3>>
·着色剂(固体成分浓度40质量％溶液)……10.6质量份
·颜料分散液……11.8质量份
·聚合性化合物(t-1)……6.0质量份
·碱溶性粘合剂(u-2)……4.0质量份
·光聚合引发剂(v-4)……0.31质量份
·固化促进剂(v-5)……0.23质量份
·交联剂(u-1)……1.0质量份
·抗氧化剂(a-1)……0.32质量份
·添加剂(w-1)……0.30质量份
·溶剂(x-1)……48.1质量份
·溶剂(x-3)……12.6质量份
·表面活性剂(z-1)……0.01质量份
组成1～3的各成分的详细内容如下。
·着色剂：在上述合成例中所制造的tam-a-1～tam-a-17、r2-a、r3-a、r4-a的溶液。
·颜料分散液：上述中所制造的颜料分散液1～3
·聚合性化合物(t-1)：kayaraddpha(nipponkayakuco.，ltd.制、二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
·碱溶性粘合剂(u-2)：甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸(77/23“质量比”共聚物、重均分子量37,000、酸值137mgkoh/g)
·光聚合引发剂(v-4)：irgacure-oxe02(basf公司制)
·固化促进剂(v-5)：karenzmtbd-1(showadenkok.k.制)
·交联剂(u-1)：celloxide2021p(daicelcorporation制、环氧化合物)
·抗氧化剂(a-1)：ao-60：adkstabao-60(adeka制)
·溶剂(x-1)：丙二醇单甲醚乙酸酯
·溶剂(x-3)：(甲基乙基二甘醇(medg)nipponnyukazaico.，ltd.制)
·添加剂(w-1)：双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾(mitsubishimaterialscorporation制)
·表面活性剂(z-1)：下述混合物(mw＝14,000)
[化学式70]
<比较例5>
作为着色剂使用了3.4质量份的上述中所得到的r1，除此以外，以与实施例19相同的方式，制备了着色组合物。
以下示出tam-a-1～tam-a-16、r2-a、r3-a及r4-a的结构。以下式中，在重复单元中一并记载的数值为重复单元的质量比。
[化学式71]
[化学式72]
[化学式73]
[化学式74]
<固化膜的制作>
在100mm×100mm的玻璃基材(1737、corningincorporated制)上，以600～700nm下的最大吸光度成为1.5～2.0的方式涂布了上述中所得到的着色组合物，在100℃的烘箱中使其干燥180秒钟，从而在基材上得到了着色层。对所得到的着色层，利用具有线宽度20μm的线与空间图案的光掩模照射i射线(波长365nm)，形成了潜影。i射线的光源使用超高压汞灯，并使其成为平行光后进行了照射。此时，将照射光量设为40mj/cm2。接着，对该形成有潜影的着色层，使用碳酸钠/碳酸氢钠的水溶液(浓度2.4质量％)在26℃下进行了45秒钟的显影，接着，用流水冲洗20秒钟之后，通过喷射进行了干燥。将干燥后的膜在清洁烘箱中进行了230℃×30分钟的煅烧，从而得到了固化膜。对于所得到的固化膜进行了下述评价。
<耐热性>
将上述中所得到的固化膜的透射光谱与将上述中所得到的固化膜进一步在230℃下煅烧130分钟后的透射光谱的600nm下的吸光度之比作为残色率而进行了评价。残色率越高，耐热性越高且越良好。
残色率(％)＝(追加煅烧后的固化膜的600nm下的吸光度/追加煅烧前的固化膜的600nm下的吸光度)×100
残色率为90h以上……5
残色率为85％以上且小于90％……4
残色率为80％以上且小于85％……3
残色率为75％以上且小于80％……2
残色率小于75％……1
<耐溶剂性(色度差)>
将上述中所得到的固化膜在25℃的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)中浸渍了60分钟，测定浸渍前后的色度，计算了色相变化的指标δeab。δeab值根据浸渍于pgmea前后的固化膜的透射光谱进行了计算。另外，设为δeab的值越低，色相变化越少，越具有优异的耐溶剂性。
δeab小于1.5……6
δeab为1.5以上且小于2……5
δeab为2以上且小于3.5……4
δeab为3.5以上且小于4……3
δeab为4以上且小于5……2
δeab为5以上……1
<对比度>
在2张偏振膜之间夹着所得到的固化膜，对2张偏振膜的偏振轴平行时的亮度的值、及2张偏振膜的偏振轴垂直时的亮度的值，使用色彩亮度计(topconcorporation制、型号：bm-5a)进行了测定，2张偏振膜的偏振轴平行时的亮度除以垂直时的亮度，将所得到的值作为对比度而求出。对比度越高，表示作为液晶显示器用滤色器越具有良好的性能。
4：对比度为30,000以上
3：对比度为20,000以上且小于30,000
2：对比度为10,000以上且小于20,000
1：对比度小于10,000
<电压保持率>
在带有ito(indiumtinoxide)电极的玻璃基材(商品名：1737corningincorporated制)上以干燥后的膜的厚度成为2.0μm的方式涂布了着色组合物，并在100℃的烘箱中干燥(预烘)了60秒钟。之后，不经由掩模进行了100mj/cm2的曝光(照度为20mw/cm2)，使用碱显影液(商品名：cdk-1、fujifilmelectronicmaterialsco.，ltd.制)的1质量％水溶液在25℃下进行了显影，将水洗、干燥后的涂膜在230℃的烘箱中加热处理(后烘)20分钟，从而形成了固化膜。接着，将形成有该固化膜的基材与仅将ito电极蒸镀为规定形状的基材，利用混合有5μm的玻璃珠的密封剂进行贴合之后，在基材之间注入merck公司制液晶mj971189(商品名)，从而制作了液晶单元。
接着，将液晶单元放入60℃的恒温槽24小时之后，使用toyocorporation制液晶电压保持率测定系统vhr-1a型(商品名)，根据下述测定条件测定了液晶单元的电压保持率，通过下述基准所示的点数进行了评价。点数越高，电压保持率越良好。
测定条件
·电极间距离：5μm～15μm
·施加电压脉冲振幅：5v
·施加电压脉冲频率：60hz
·施加电压脉冲宽度：16.67毫秒
*电压保持率：16.7毫秒后的液晶单元电位差/0毫秒下所施加的电压的值
*判定法
90％以上：5
85％以上且小于90％：4
80％以上且小于85％：3
75％以上且小于80％：2
小于75％：1
根据上述结果，通过实施例能够制造出耐热性及耐溶剂性优异的固化膜。而且，所得到的固化膜的对比度及电压保持率优异。并且，用光学显微镜观察了所得到的固化膜的图案的结果，图案形成性良好，且还能够形成线宽度20μm的图案。
另一方面，比较例中，未能兼顾耐热性及耐溶剂性。
另外，上述表中的重均分子量小于5,000的化合物a的含有率是指，具备具有三芳基甲烷结构的重复单元的聚合物tp与聚合物tp以外的具有三芳基甲烷结构的重均分子量小于5,000的化合物a的混合物中化合物a的含量。