本发明涉及一种感光性着色组合物。更详细而言，涉及一种用于形成滤色器的着色像素等的感光性着色组合物。并且，涉及一种使用感光性着色组合物的固化膜、图案的形成方法、滤色器、固体摄像元件及图像显示装置。
背景技术：
近年来，由于数码照相机、带照相机的可携式电话等的普及，电荷耦合器件(ccd)图像传感器等固体摄像元件的需求大幅增长。使用滤色器作为显示器和光学元件的关键器件。
滤色器使用包含色材、聚合性单体及光聚合引发剂的感光性着色组合物来制造。例如，专利文献1中记载有，使用感光性着色组合物制造滤色器，该感光性着色组合物使用包含氟原子的肟酯系光聚合引发剂作为光聚合引发剂。
并且，近几年，正在研究图像显示装置中的发光光源的有机电致发光(有机el)化、图像传感器中的光电转换膜的有机原材料化。这些部件多为耐热性低。因此，正在研究在低温下制造滤色器。例如，专利文献2中记载有一种滤色器的制造方法，该方法依次具有：(i)利用感光性着色组合物在基板上形成层的工序；(ii)通过波长大于350nm且380nm以下的光对感光性着色组合物层进行曝光的工序；(iii)对感光性着色组合物层进行碱性显影的工序；及(iv)通过波长254～350nm的光对感光性着色组合物层进行曝光的工序，作为感光性着色组合物，含有(a)甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×103ml/gcm以上的聚合引发剂、(b)甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×102ml/gcm以下，且波长254nm的光的吸光系数为1.0×103ml/gcm以上的聚合引发剂、(c)具有不饱和双键的化合物、(d)碱溶性树脂以及(e)色材，并且使用感光性着色组合物在总固体成分中，(a)聚合引发剂的含量为1.5～10质量％，(b)聚合引发剂的含量为1.5～7.5质量％的感光性着色组合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开wo2016/158114号公报
专利文献2：日本特开2015-041058号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
如上所述，近年来正在研究在更低温下制造滤色器。
并且，还研究了增加用于滤色器的固化膜的图案的膜厚。然而，当在低温下制造厚的固化膜的图案时，难以使耐溶剂性、密合性及矩形性并存。
由此，本发明的目的为提供一种能够形成耐溶剂性、密合性及矩形性优异的图案的感光性着色组合物。并且，其目的为提供一种固化膜、图案形成方法、滤色器、固体摄像元件及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人进行了深入研究的结果，发现能够通过使用后述感光性着色组合物来实现上述目的，从而完成了本发明。即，本发明为如下所述。
＜1＞一种感光性着色组合物，其含有：
色材；
光聚合引发剂a1，在甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×104ml/gcm以上；
光聚合引发剂a2，在甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×102ml/gcm以下，且波长254nm的光的吸光系数为1.0×103ml/gcm以上；及
聚合性单体，
感光性着色组合物的总固体成分中的聚合性单体的含量为15质量％以上。
＜2＞根据＜1＞所述的感光性着色组合物，其中，
光聚合引发剂a1为包含氟原子的肟化合物。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的感光性着色组合物，其中，
光聚合引发剂a2为羟基烷基苯酮化合物。
＜4＞根据＜1＞或＜2＞所述的感光性着色组合物，其中，
光聚合引发剂a2为由下述式(a2-1)表示的化合物；
(a2-1)
[化学式1]
式中rv1表示取代基，rv2及rv3分别独立地表示氢原子或取代基，rv2与rv3也可以彼此键合而形成环，m表示0～5的整数。
＜5＞根据＜1＞至＜4＞中任一项所述的感光性着色组合物，其相对于光聚合引发剂a1的100质量份，含有50～200质量份的光聚合引发剂a2。
＜6＞根据＜1＞至＜5＞中任一项所述的感光性着色组合物，其中，
感光性着色组合物的总固体成分中的光聚合引发剂a1与光聚合引发剂a2的合计含量为5～15质量％。
＜7＞根据＜1＞至＜6＞中任一项所述的感光性着色组合物，其中，
聚合性单体为包含3个以上的烯属不饱和基团的化合物。
＜8＞根据＜1＞至＜7＞中任一项所述的感光性着色组合物，其中，
聚合性单体为包含烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物。
＜9＞根据＜1＞至＜8＞中任一项所述的感光性着色组合物，其中，
相对于光聚合引发剂a1与光聚合引发剂a2的合计100质量份，含有170～345质量份的聚合性单体。
＜10＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的感光性着色组合物，其中，
感光性着色组合物的总固体成分中的聚合性单体的含量为17.5～27.5质量％。
＜11＞根据＜1＞至＜10＞中任一项所述的感光性着色组合物，其还包含树脂。
＜12＞根据＜11＞所述的感光性着色组合物，其中，
树脂的含量相对于聚合性单体的100质量份为50～170质量份。
＜13＞一种固化膜，其通过将＜1＞至＜12＞中任一项所述的感光性着色组合物固化而得。
＜14＞一种图案的形成方法，其具有：
利用＜1＞至＜12＞中任一项所述的感光性着色组合物在支承体上形成感光性着色组合物层的工序；
对感光性着色组合物层照射波长大于350nm且380nm以下的光并以图案状进行曝光的工序；
对曝光后的感光性着色组合物层进行显影的工序；及
对显影后的感光性着色组合物层照射波长254～350nm的光并进行曝光的工序。
＜15＞一种滤色器，其具有＜13＞所述的固化膜。
＜16＞一种固体摄像元件，其具有＜13＞所述的固化膜。
＜17＞一种图像显示装置，其具有＜13＞所述的固化膜。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够形成耐溶剂性、密合性及矩形性优异的图案的感光性着色组合物。并且，能够提供一种固化膜、图案的形成方法、滤色器、固体摄像元件。
具体实施方式
以下，对本发明的内容进行详细说明。
本说明书中的基团(原子团)的标记中，未标有经取代及未经取代的标记包含不具有取代基的基团(原子团)，并且还包含具有取代基的基团(原子团)。例如，“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未取代烷基)，还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
关于本说明书中的“曝光”，除非另有指明，则不仅包含使用光的曝光，使用电子束及离子束等粒子束的描绘也包含在曝光中。并且，作为用于曝光的光，通常可列举汞灯的明线光谱、准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(euv光)、x射线及电子束等光化射线或放射线。
本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值的范围。
本说明书中，总固体成分是指从组合物的总成分去除溶剂的成分的合计质量。
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)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基这两个或任一个，“(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“工序”的术语不仅为独立的工序，而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下，也实现该工序的所期望的作用，则包含在本术语中。
本说明书中，重均分子量(mw)及数平均分子量(mn)定义为通过凝胶渗透色谱法(gpc)来进行测量的聚苯乙烯换算值。
＜感光性着色组合物＞
本发明的感光性着色组合物含有：
色材；
光聚合引发剂a1，在甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×104ml/gcm以上；
光聚合引发剂a2，在甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×102ml/gcm以下，且波长254nm的光的吸光系数为1.0×103ml/g·cm以上；及
聚合性单体，
在该感光性着色组合物中，
感光性着色组合物的总固体成分中的聚合性单体的含量为15质量％以上。
通过使用本发明的感光性着色组合物，能够形成耐溶剂性、密合性及矩形性优异的图案。即，本发明的感光性着色组合物同时使用上述光聚合引发剂a1和光聚合引发剂a2作为光聚合引发剂，因此能够在显影前及显影后的2个阶段将感光性着色组合物进行曝光并固化。而且，本发明的感光性着色组合物含有感光性着色组合物的总固体成分中15质量％以上的聚合性单体，并且包含上述光聚合引发剂a1，由此能够由最初的曝光(显影前的曝光)将感光性着色组合物牢固地固化至底部。因此，能够形成密合性及矩形性良好的图案。而且，能够通过下次曝光(显影后的曝光)将感光性着色组合物整体大致完全固化，因此能够形成耐溶剂性优异的图案。例如，在利用多种颜色的感光性着色组合物依次形成各种颜色的固化膜的图案(像素)而制造具有多种颜色的像素的滤色器的情况下，形成第2颜色以后的像素时，在此之前的工序中形成的像素也暴露于显影液中，但通过使用本发明的感光性着色组合物，能够形成耐溶剂性优异的图案，因此能够在形成第2颜色以后的像素时抑制从在此之前形成的像素的脱色性。
并且，通过本发明的感光性着色组合物，例如，即使在120℃以下的低温程序中形成图案的情况下，也能够形成耐溶剂性、密合性及矩形性优异的图案。因此，本发明的感光性着色组合物在低温程序中形成图案的情况下特别有效。
以下，对本发明的感光性着色组合物进行详细说明。
＜＜色材＞＞
本发明的感光性着色组合物包含色材。作为色材，可列举红色色材、绿色色材、蓝色色材、黄色色材、紫色色材、橙色色材等彩色色材。本发明中，色材可以为颜料，也可以为染料。也可以同时使用颜料和染料。本发明中所使用的色材优选为包含颜料。并且，色材中的颜料的含量优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上，尤其优选为90质量％以上。并且，色材可以仅为颜料。
颜料优选为有机颜料。作为有机颜料可列举以下。
颜色索引(c.i.)pigmentyellow1，2，3，4，5，6，10，11，12，13，14，15，16，17，18，20，24，31，32，34，35，35:1，36，36:1，37，37:1，40，42，43，53，55，60，61，62，63，65，73，74，77，81，83，86，93，94，95，97，98，100，101，104，106，108，109，110，113，114，115，116，117，118，119，120，123，125，126，127，128，129，137，138，139，147，148，150，151，152，153，154，155，156，161，162，164，166，167，168，169，170，171，172，173，174，175，176，177，179，180，181，182，185，187，188，193，194，199，213，214等(以上为黄色颜料)、
c.i.pigmentorange2，5，13，16，17:1，31，34，36，38，43，46，48，49，51，52，55，59，60，61，62，64，71，73等(以上为橙色颜料)、
c.i.pigmentred1，2，3，4，5，6，7，9，10，14，17，22，23，31，38，41，48:1，48:2，48:3，48:4，49，49:1，49:2，52:1，52:2，53:1，57:1，60:1，63:1，66，67，81:1，81:2，81:3，83，88，90，105，112，119，122，123，144，146，149，150，155，166，168，169，170，171，172，175，176，177，178，179，184，185，187，188，190，200，202，206，207，208，209，210，216，220，224，226，242，246，254，255，264，270，272，279等(以上为红色颜料)、
c.i.pigmentgreen7，10，36，37，58，59，62，63等(以上为绿色颜料)、
c.i.pigmentviolet1，19，23，27，32，37，42等(以上为紫色颜料)、
c.i.pigmentblue1，2，15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6，16，22，60，64，66，79，80等(以上为蓝色颜料)。
这些有机颜料能够单独使用或组合各种而使用。
并且，作为黄色颜料，还能够使用金属偶氮颜料，该金属偶氮颜料包含选自由下述式(i)表示的偶氮化合物及其互变异构结构的偶氮化合物中的至少1种阴离子、2种以上的金属离子及三聚氰胺化合物。
[化学式2]
式中，r1及r2分别独立地为oh或nr5r6，r3及r4分别独立地为＝o或＝nr7，r5～r7分别独立地为氢原子或烷基。r5～r7所表示的烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～6，进一步优选为1～4。烷基可以为直链、支链及环状中的任一种，优选为直链或支链，更优选为直链。烷基可以具有取代基。取代基优选为卤素原子、羟基、烷氧基、氰基及氨基。
式(i)中，r1及r2优选为oh。并且，r3及r4优选为＝o。
金属偶氮颜料中的三聚氰胺化合物优选为由下述式(ii)表示的化合物。
[化学式3]
式中r11～r13分别独立地为氢原子或烷基。烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～6，进一步优选为1～4。烷基可以为直链、支链及环状中的任一种，优选为直链或支链，更优选为直链。烷基可以具有取代基。取代基优选为羟基。优选为r11～r13中的至少一个为氢原子，更优选为r11～r13全部为氢原子。
上述金属偶氮颜料优选为包含选自由上述式(i)表示的偶氮化合物及其互变异构结构的偶氮化合物中的至少1种的阴离子、至少包含zn2+及cu2+的金属离子及三聚氰胺化合物的方式的金属偶氮颜料。在该方式中，以金属偶氮颜料的总金属离子的1摩尔为基准，优选为以合计含有95～100摩尔％的zn2+及cu2+，更优选为含有98～100摩尔％，进一步优选为含有99.9～100摩尔％，尤其优选为含有100摩尔％。并且，金属偶氮颜料中的zn2+与cu2+的摩尔比优选为zn2+:cu2+＝199:1～1:15，更优选为19:1～1:1，进一步优选为9:1～2:1。并且，在该方式中，金属偶氮颜料可以还包含除了zn2+及cu2+以外的二价或三价的金属离子(以下，也称为金属离子me1)。作为金属离子me1，可列举ni2+、al3+、fe2+、fe3+、co2+、co3+、la3+、ce3+、pr3+、nd2+、nd3+、sm2+、sm3+、eu2+、eu3+、gd3+、tb3+、dy3+、ho3+、yb2+、yb3+、er3+、tm3+、mg2+、ca2+、sr2+、mn2+、y3+、sc3+、ti2+、ti3+、nb3+、mo2+、mo3+、v2+、v3+、zr2+、zr3+、cd2+、cr3+、pb2+、ba2+，优选为选自al3+、fe2+、fe3+、co2+、co3+、la3+、ce3+、pr3+、nd3+、sm3+、eu3+、gd3+、tb3+、dy3+、ho3+、yb3+、er3+、tm3+、mg2+、ca2+、sr2+、mn2+及y3+中的至少1种，进一步优选为选自al3+、fe2+、fe3+、co2+、co3+、la3+、ce3+、pr3+、nd3+、sm3+、tb3+、ho3+及sr2+中的至少1种，尤其优选为选自al3+、fe2+、fe3+、co2+及co3+中的至少1种。金属离子me1的含量以金属偶氮颜料的总金属离子的1摩尔为基准，优选为5摩尔％以下，更优选为2摩尔％以下，进一步优选为0.1摩尔％以下。
关于上述金属偶氮颜料，能够参考日本特开2017-171912号公报的0011～0062段、0137～0276段、日本特开2017-171913号公报的0010～0062段、0138～0295段、日本特开2017-171914号公报的0011～0062段、0139～0190段、日本特开2017-171915号公报的0010～0065段、0142～0222段的记载，将这些内容编入本说明书中。
并且，作为红色颜料，还能够使用具有芳香族环基与二酮吡咯并吡咯骨架键合而成的结构的化合物：该芳香族环基被导入了在芳环上键和有氧原子、硫原子或氮原子的基团。作为这种化合物，优选为由式(dpp1)表示的化合物，更优选为由式(dpp2)表示的化合物。
[化学式4]
上述式中，r11及r13分别独立地表示取代基，r12及r14分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基，n11及n13分别独立地表示0～4的整数，x12及x14分别独立地表示氧原子、硫原子或氮原子，x12为氧原子或硫原子时，m12表示1，x12为氮原子时，m12表示2，x14为氧原子或硫原子时，m14表示1，x14为氮原子时，m14表示2。作为r11及r13所表示的取代基，可列举烷基、芳基、卤素原子、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、杂芳氧基羰基、酰胺基、氰基、硝基、三氟甲基、亚砜基、磺基等作为优选的具体例。
并且，作为绿色颜料，能够使用1分子中的卤素原子数为平均10～14个，溴原子为平均8～12个，氯原子为平均2～5个的卤化锌酞青素颜料。作为具体例可列举国际公开wo2015/118720号公报中所记载的化合物。
并且，作为蓝色颜料，还能够使用具有磷原子的铝酞青化合物。作为具体例，可列举日本特开2012-247591号公报的0022～0030段、日本特开2011-157478号公报的0047段中所记载的化合物等。
作为染料并无特别限定，能够使用公知的染料。例如，能够列举吡唑偶氮系、苯胺基偶氮系、三芳基甲烷系、蒽醌系、蒽吡烷酮(anthrapyridone)系、苯亚甲基系、氧杂菁系、吡唑并三唑偶氮系、吡烷酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡咯并吡唑甲亚胺系、呫吨系、酞菁系、苯并吡喃系、靛蓝系、吡咯亚甲基系等染料。并且，也能够优选地使用日本特开2012-158649号公报中所记载的噻唑化合物、日本特开2011-184493号公报中所记载的偶氮化合物、日本特开2011-145540号公报中所记载的偶氮化合物。并且，作为黄色染料，也能够使用日本特开2013-054339号公报的0011～0034段中所记载的喹啉黄(quinophthalone)化合物、日本特开2014-026228号公报的0013～0058段中所记载的喹啉黄化合物等。
并且，本发明中，作为色材还能够使用色素多聚体。色素多聚体优选为溶解于溶剂中而使用的染料，但是色素多聚体可以形成粒子，当色素多聚体为粒子时，通常以分散于溶剂的状态使用。粒子状态的色素多聚体例如能够通过乳化聚合来获得，可列举日本特开2015-214682号公报中所记载的化合物及制造方法作为具体例。色素多聚体是在一分子中具有2个以上的色素结构，优选为具有3个以上的色素结构。上限并无特别限定，能够设为100以下。一分子中所具有的多个色素结构可以为同一色素结构，也可以为不同色素结构。
色素多聚体的重均分子量(mw)优选为2000～50000。下限更优选为3000以上，进一步优选为6000以上。上限更优选为30000以下，进一步优选为20000以下。
色素多聚体所具有的的色素结构可列举来自于在可见区域(优选为波长400～700nm的范围、更优选为400～650nm的范围)具有吸收的色素化合物的结构。例如，可列举三芳基甲烷色素结构、呫吨色素结构、蒽醌色素结构、花蓝色素结构、方酸内鎓盐色素结构、喹啉黄色素结构、酞青素色素结构、亚酞青素色素结构、偶氮色素结构、吡唑并三唑色素结构、二吡咯甲川色素结构、异吲哚啉色素结构、噻唑色素结构、苯并咪唑色素结构、紫环铜色素结构、二酮吡咯并吡咯色素结构、二亚铵色素结构、萘酞青素色素结构、芮色素结构、二苯并呋喃酮色素结构、部花蓝色素结构、克酮鎓色素结构、氧杂菁色素结构等。
色素多聚体优选为具有由式(a)表示的重复单元的色素多聚体、具有由式(b)表示的重复单元的色素多聚体、具有由式(c)表示的重复单元的色素多聚体及由式(d)表示的色素多聚体，更优选为具有由式(a)表示的重复单元的色素多聚体及由式(d)表示的色素多聚体。
[化学式5]
式(a)中，x1表示重复单元的主链，l1表示单键或2价的连结基，d1表示色素结构。关于式(a)的详细能够参考日本特开2013-029760号公报的0138～0152段，将该内容编入本说明书中。
式(b)中，x2表示重复单元的主链，l2表示单键或2价的连结基，d2表示具有能够与y2离子键合或配位键合的基团的色素结构，y2表示能够与d2离子键合或配位键合的基团。关于式(b)的详细能够参考日本特开2013-029760号公报的0156～0161段，将该内容编入本说明书中。
式(c)中，l3表示单键或2价的连结基，d3表示色素结构，m表示0或1。关于式(c)的详细能够参考日本特开2013-029760号公报的0165～0167段，将该内容编入本说明书中。
式(d)中，l4表示(n+k)价的连结基，l41及l42分别独立地表示单键或2价的连结基，d4表示色素结构，p4表示取代基；n表示2～15，k表示0～13，n+k为2～15。n为2以上时，多个d4可以互不相同，也可相同。k为2以上时，多个p4可以互不相同，也可相同。作为l4所表示的(n+k)价的连结基，可列举日本特开2008-222950号公报的0071～0072段中所记载的连结基、日本特开2013-029760号公报的0176段中所记载的连结基等。p4所表示的取代基可列举酸基、聚合性基等。作为聚合性基，可列举烯属不饱和基团、环氧基、噁唑啉、羟甲基等。作为烯属不饱和基团，可列举乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。作为酸基，可列举羧基、磺酸基、磷酸基等。p4所表示的取代基可以为具有重复单元的1价的聚合物链。具有重复单元的1价的聚合物链优选为具有来自于乙烯基化合物的重复单元的1价的聚合物链。
色素多聚体还能够使用日本特开2011-213925号公报、日本特开2013-041097号公报、日本特开2015-028144号公报、日本特开2015-030742号公报、国际公开wo2016/031442号公报等中所记载的化合物。
色材的含量优选为在感光性着色组合物的总固体成分中5～70质量％。下限优选为10质量％以上，更优选为15质量％以上，进一步优选为20质量％以上。上限优选为60质量％以下，进一步优选为55质量％以下，更进一步优选为50质量％以下。
＜＜光聚合引发剂＞＞
本发明的感光性着色组合物含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可列举卤化烃衍生物(例如，具有三嗪骨架的化合物、具有噁二唑骨架的化合物等)、酰基膦氧化物等酰基膦化合物、六芳基双咪唑化合物、肟衍生物等肟化合物、有机过氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓盐、酮肟醚化合物、氨基烷基苯酮化合物、羟基烷基苯酮化合物、苯甲酰甲酸酯化合物等。作为光聚合引发剂的具体例，例如能够参考日本特开2013-029760号公报的0265～0268段的记载，将该内容编入本说明书中。
作为苯甲酰甲酸酯化合物，可列举苯甲酰甲酸甲酯等。作为市售品，可列举darocur-mbf(basf公司制)等。
作为氨基烷基苯酮化合物，例如可列举日本特开平10-291969号公报中所记载的氨基烷基苯酮化合物。并且，作为氨基烷基苯酮化合物，也能够使用irgacure-907、irgacure-369、irgacure-379(均为basf公司制)。
作为酰基膦化合物，可列举日本专利第4225898号公报中所记载的酰基膦化合物。作为具体例，可列举双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。作为酰基膦化合物，也能够使用irgacure-819、darocur-tpo(均为basf公司制)。
作为羟基烷基苯酮化合物，可列举由下述式(a2-1)所表示的化合物。
式(a2-1)
[化学式6]
式中rv1表示取代基，rv2及rv3分别独立地表示氢原子或取代基，rv2与rv3也可以彼此键合而形成环，m表示0～5的整数。
作为rv1所表示的取代基，可列举烷基(优选为碳原子数1～10的烷基)、烷氧基(优选为碳原子数1～10的烷氧基)。烷基及烷氧基优选为直链或支链，更优选为直链。rv1所表示的烷基及烷氧基可以为未取代，也可以具有取代基。作为取代基，可列举羟基和具有羟基苯乙酮结构的基团等。作为具有羟基苯乙酮结构的基团，可列举式(a2-1)中的rv1所键合的苯环或从rv1去除1个氢原子的结构的基团。
rv2及rv3分别独立地表示氢原子或取代基。作为取代基，优选为烷基(优选为碳原子数1～10的烷基)。并且，rv2与rv3也可以彼此键合而形成环(优选为碳原子数4～8的环，更优选为碳原子数4～8的脂肪族环)。烷基优选为直链或支链，更优选为直链。
作为由式(a2-1)所表示的化合物的具体例，可列举下述化合物。
[化学式7]
作为羟基烷基苯酮化合物，也能够使用irgacure-184、darocur-1173、irgacure-500、irgacure-2959、irgacure-127(产品名：均为basf公司制)。
作为肟化合物，可列举日本特开2001-233842号公报中所记载的化合物、日本特开2000-080068号公报中所记载的化合物、日本特开2006-342166号公报中所记载的化合物、j.c.s.perkinii(1979年，pp.1653-1660)中所记载的化合物、j.c.s.perkinii(1979年，pp.156-162)中所记载的化合物、journalofphotopolymerscienceandtechnology(1995年，pp.202-232)中所记载的化合物、日本特开2000-066385号公报中所记载的化合物、日本特开2000-080068号公报中所记载的化合物、日本特表2004-534797号公报中所记载的化合物、日本特开2006-342166号公报中所记载的化合物、日本特开2017-019766号公报中所记载的化合物、日本专利第6065596号公报中所记载的化合物、国际公开wo2015/152153号公报中所记载的化合物、国际公开wo2017/051680号公报中所记载的化合物等。作为肟化合物的具体例，例如可列举3-苯甲酰氧基亚胺基丁烷-2-酮、3-乙酰氧基亚胺基丁烷-2-酮、3-丙酰氧基亚胺基丁烷-2-酮、2-乙酰氧基亚胺基戊烷-3-酮、2-乙酰氧基亚胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲酰氧基亚胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺酰氧基)亚胺基丁烷-2-酮、以及2-乙氧基羰氧基亚胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。作为肟化合物的市售品，可列举irgacure-oxe01、irgacure-oxe02、irgacure-oxe03、irgacure-oxe04(以上，basf公司制)、tr-pbg-304(changzhoutronlynewelectronicmaterialsco.,ltd.制)、adekaoptomern-1919(adekacorporation制、日本特开2012-014052号公报中所记载的光聚合引发剂2)。并且，肟化合物也优选为使用无着色性的化合物或透明性高且其他成分不易变色的化合物。作为市售品，可列举adekaarklsnci-730、nci-831、nci-930(以上、adekacorporation制)等。
肟化合物优选为具有氟原子的肟化合物。包含氟原子的肟化合物优选为具有包含氟原子的基团。包含氟原子的基团优选为具有氟原子的烷基(以下，也称为含氟烷基)及包含具有氟原子的烷基的基团(以下，也称为含氟基团)。作为含氟基团，优选为选自-orf1、-srf1、-corf1、-coorf1、-ocorf1、-nrf1rf2、-nhcorf1、-conrf1rf2、-nhconrf1rf2、-nhcoorf1、-so2rf1、-so2orf1及-nhso2rf1中的至少1种的基团。rf1表示含氟烷基，rf2表示氢原子、烷基、含氟烷基、芳基或杂环基。含氟基团优选为-orf1。
烷基及含氟烷基的碳原子数优选为1～20，更优选为1～15，进一步优选为1～10，尤其优选为1～4。烷基及含氟烷基可以为直链、支链、环状中的任一种，优选为直链或支链。含氟烷基中，氟原子的取代率优选为40～100％，更优选为50～100％，进一步优选为60～100％。另外，氟原子的取代率是指被氟原子取代的数与烷基所具有的所有氢原子的数的比率(％)。
芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。
杂环基优选为5元环或6元环。杂环基可以为单环，也可以为缩合环。缩合数优选为2～8，更优选为2～6，进一步优选为3～5，尤其优选为3～4。构成杂环基的碳原子的数优选为3～40，更优选为3～30，更优选为3～20。构成杂环基的杂原子的数优选为1～3。构成杂环基的杂原子优选为氮原子、氧原子或硫原子，更优选为氮原子。
包含氟原子的基团优选为具有由式(1)或(2)表示的末端结构。式中的*表示连接键。
*-chf2(1)
*-cf3(2)
包含氟原子的肟化合物中的所有氟原子数优选为3以上，更优选为4～10。
包含氟原子的肟化合物优选为由式(ox-1)表示的化合物。
(ox-1)
[化学式8]
式(ox-1)中，ar1及ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃环，r1表示具有包含氟原子的基团的芳基，r2及r3分别独立地表示烷基或芳基。
ar1及ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃环。芳香族烃环可以为单环，也可以为缩合环。构成芳香族烃环的环的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，尤其优选为6～10。芳香族烃环优选为苯环及萘环。其中，ar1及ar2中的至少一个优选为苯环，ar1更优选为苯环。ar2优选为苯环或萘环，更优选为萘环。
作为ar1及ar2可以具有的取代基，可列举烷基、芳基、杂环基、硝基、氰基、卤素原子、-orx1、-srx1、-corx1、-coorx1、-ocorx1、-nrx1rx2、-nhcorx1、-conrx1rx2、-nhconrx1rx2、-nhcoorx1、-so2rx1、-so2orx1、-nhso2rx1等。rx1及rx2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
卤素原子可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，优选为氟原子。作为取代基的烷基以及rx1及rx2所表示的烷基的碳原子数优选为1～30。烷基可以为直链、支链、环状中的任一种，优选为直链或支链。烷基中，氢原子的一部分或全部可以由卤素原子(优选为氟原子)所取代。并且，烷基中，氢原子的一部分或全部可以由上述取代基所取代。作为取代基的芳基以及rx1及rx2所表示的芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。芳基可以为单环，也可以为缩合环。并且，芳基中，氢原子的一部分或全部可以由上述取代基所取代。作为取代基的杂环基以及rx1及rx2所表示的杂环基优选为5元环或6元环。杂环基可以为单环，也可以为缩合环。构成杂环基的碳原子的数优选为3～30，更优选为3～18，更优选为3～12。构成杂环基的杂原子的数优选为1～3。构成杂环基的杂原子优选为氮原子、氧原子或硫原子。并且，杂环基中，氢原子的一部分或全部可以由上述取代基所取代。
ar1所表示的芳香族烃环优选为未经取代。ar2所表示的芳香族烃环可以为未经取代，也可以具有取代基。优选为具有取代基。作为取代基，优选为-corx1。rx1优选为烷基、芳基或杂环基，更优选为芳基。芳基可以具有取代基，也可以未经取代。作为取代基，可列举碳原子数1～10的烷基等。
r1表示具有包含氟原子的基团的芳基。芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。包含氟原子的基团优选为包含具有氟原子的烷基(含氟烷基)及具有氟原子的烷基的基团(含氟基团)。关于包含氟原子的基团，与上述范围相同，优选范围也相同。
r2表示烷基或芳基，优选为烷基。烷基及芳基可以为未经取代，也可以具有取代基。作为取代基，可列举以上述ar1及ar2可以具有的取代基进行说明的取代基。烷基的碳原子数优选为1～20，更优选为1～15，进一步优选为1～10，尤其优选为1～4。烷基可以为直链、支链、环状中的任一种，优选为直链或支链。芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。
r3表示烷基或芳基，优选为烷基。烷基及芳基可以为未经取代，也可以具有取代基。作为取代基，可列举以上述ar1及ar2可以具有的取代基进行说明的取代基。r3所表示的烷基的碳原子数优选为1～20，更优选为1～15，进一步优选为1～10。烷基可以为直链、支链、环状中的任一种，优选为直链或支链。r3所表示的芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。
作为具有氟原子的肟化合物的具体例，可列举日本特开2010-262028号公报中所记载的化合物、日本特表2014-500852号公报中所记载的化合物24、36～40、日本特开2013-164471号公报中所记载的化合物(c-3)等。
并且，作为肟化合物，也能够使用具有芴环的肟化合物。作为具有芴环的肟化合物的具体例，可列举日本特开2014-137466号公报中所记载的化合物。将该内容编入本说明书中。
并且，肟化合物还能够使用具有苯并呋喃骨架的肟化合物。作为具体例，可列举国际公开wo2015/036910号公报中所记载的化合物oe-01～oe-75。
并且，肟化合物还能够使用具有咔唑环的至少1个苯环为萘环的骨架的肟化合物。作为这种肟化合物的具体例，可列举国际公开wo2013/083505号公报的化合物。
并且，肟化合物能够使用具有硝基的肟化合物。也优选为具有硝基的肟化合物设为二聚体。作为具有硝基的肟化合物的具体例，可列举日本特开2013-114249号公报的0031～0047段、日本特开2014-137466号公报的0008～0012、0070～0079段中所记载的化合物、日本专利4223071号公报的0007～0025段中所记载的化合物、adekaarklsnci-831(adekacorporation制)等。
将肟化合物的具体例示于以下，但是本发明不限定于此。
[化学式9]
[化学式10]
本发明中，作为光聚合引发剂，还可以使用2官能或3官能以上的光聚合引发剂。作为2官能或3官能以上的光聚合引发剂的具体例，可列举日本特表2010-527339号公报、日本特表2011-524436号公报、国际公开wo2015/004565号公报、日本特表2016-532675号公报的0407～0412段、国际公开wo2017/033680号公报的0039～0055段中所记载的肟化合物的二聚体、日本特表2013-522445号公报中所记载的化合物(e)及化合物(g)、国际公开wo2016/034963号公报中所记载的cmpd1～7、日本特表2017-523465号公报的0007段中所记载的肟酯类光引发剂、日本特开2017-167399号公报的0020～0033段中所记载的光引发剂、日本特开2017-151342号公报的0017～0026段中所记载的光聚合引发剂(a)等。
在本发明中，作为光聚合引发剂，同时使用甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×104ml/gcm以上的光聚合引发剂a1(以下，也称为光聚合引发剂a1)、及
甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×102ml/gcm以下，且波长254nm的光的吸光系数为1.0×103ml/gcm以上的光聚合引发剂a2(以下，也称为光聚合引发剂a2)。作为光聚合引发剂a1及光聚合引发剂a2，能够从上述的化合物中选择使用具有上述吸光系数的化合物。
另外，本发明中，光聚合引发剂的上述波长下的吸光系数为如以下进行测量的值。即，通过使光聚合引发剂溶解于甲醇中来制备测量溶液，并测量前述测量溶液的吸光度而算出。具体而言，将前述测量溶液加入到宽度1cm的玻璃比色杯，使用agilenttechnologies公司制uv-vis-nir光谱仪(cary5000)来测量吸光度，代入到下述式，算出波长365nm及波长254nm下的吸光系数(ml/gcm)。
[数式1]
上述式中，ε表示吸光系数(ml/gcm)，a表示吸光度，c表示光聚合引发剂的浓度(g/ml)，l表示光路长(cm)。
光聚合引发剂a1的甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×104ml/gcm以上，优选为1.1×104ml/gcm以上，更优选为1.2×104～1.0×105ml/gcm，进一步优选为1.3×104～5.0×104ml/gcm，尤其优选为1.5×104～3.0×104ml/gcm。
并且，光聚合引发剂a1的甲醇中的波长254nm的光的吸光系数优选为1.0×104～1.0×105ml/gcm，更优选为1.5×104～9.5×104ml/gcm，进一步优选为3.0×104～8.0×104ml/gcm。
作为光聚合引发剂a1，优选为肟化合物、氨基烷基苯酮化合物、酰基膦化合物，更优选为肟化合物及酰基膦化合物，进一步优选为肟化合物，从与组合物中所含有的其他成分的相容性的观点考虑，尤其优选为包含氟原子的肟化合物。并且，作为包含氟原子的肟化合物，优选为由上述式(ox-1)表示的化合物。作为光聚合引发剂a1的具体例，可列举上述肟化合物的具体例中示出的(c-13)、(c-14)等。
光聚合引发剂a2的甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为1.0×102ml/gcm以下，优选为10～1.0×102ml/gcm，更优选为20～1.0×102ml/gcm。并且，光聚合引发剂a1的甲醇中的波长365nm的光的吸光系数与光聚合引发剂a2的甲醇中的波长365nm的光的吸光系数的差优选为1.0×103ml/gcm以上，更优选为5.0×103～3.0×104ml/gcm，进一步优选为1.0×104～2.0×104ml/gcm。并且，光聚合引发剂a2的甲醇中的波长254nm的光的吸光系数是1.0×103ml/gcm以上，优选为1.0×103～1.0×106ml/gcm，更优选为5.0×103～1.0×105ml/gcm。
作为光聚合引发剂a2，优选为羟基烷基苯酮化合物、苯甲酰甲酸酯化合物、氨基烷基苯酮化合物、酰基膦化合物，更优选为羟基烷基苯酮化合物及苯甲酰甲酸酯化合物，进一步优选为羟基烷基苯酮化合物。尤其，当使用包含烯属不饱和基团和亚烷氧基的化合物作为聚合性单体时，可推测聚合性单体与光聚合引发剂a2接近并在聚合性单体的附近产生自由基而能够使聚合性单体更有效地反应，并且容易形成具有更优异的密合性和耐溶剂性的图案。并且，作为羟基烷基苯酮化合物，优选为由上述式(a2-1)所表示的化合物。作为光聚合引发剂a2的具体例，可列举1-羟基-环己基-苯基-酮(作为市售品，例如irgacure-184，basf公司制)、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮(作为市售品，例如irgacure-2959，basf公司制)等。
作为光聚合引发剂a1与光聚合引发剂a2的组合，从能够提高波长大于350nm且380nm以下的光的吸收系数、及波长254nm以上且350nm以下的光的吸收系数的原因考虑，优选为光聚合引发剂a1为肟化合物且光聚合引发剂a2为羟基烷基苯酮化合物的组合，更优选为光聚合引发剂a1为包含氟原子的肟化合物且光聚合引发剂a2为由上述式(a2-1)所表示的化合物的组合，进一步优选为光聚合引发剂a1是由上述式(ox-1)表示的化合物且光聚合引发剂a2是由上述式(a2-1)表示的化合物的组合。
光聚合引发剂a1的含量在本发明的感光性着色组合物的总固体成分中优选为1.0～20.0质量％。从显影后的固化膜(图案)对支承体的密合性的观点考虑，光聚合引发剂a1的含量的下限优选为2.0质量％以上，更优选为3.0质量％以上，进一步优选为4.0质量％以上。从显影后的图案的微细化的观点考虑，光聚合引发剂a1的含量的上限优选为15.0质量％以下，更优选为12.5质量％以下，进一步优选为10.0质量％以下。
光聚合引发剂a2的含量在本发明的感光性着色组合物的总固体成分中优选为0.5～15.0质量％。从所获得的固化膜的耐溶剂性的观点考虑，光聚合引发剂a2的含量的下限优选为1.0质量％以上，更优选为1.5质量％以上，进一步优选为2.0质量％以上。从显影后的图案的微细化的观点考虑，光聚合引发剂a2的含量的上限优选为12.5质量％以下，更优选为10.0质量％以下，进一步优选为7.5质量％以下。
本发明的感光性着色组合物相对于光聚合引发剂a1的100质量份，优选为含有50～200质量份的光聚合引发剂a2。从显影后的图案的微细化的观点考虑，上限优选为175质量份以下，更优选为150质量份以下。并且，从所获得的固化膜的耐溶剂性的观点考虑，下限优选为60质量份以上，进一步优选为70质量份以上。
本发明的感光性着色组合物的总固体成分中的光聚合引发剂a1和光聚合引发剂a2的合计含量优选为5～15质量％。从组合物的经时稳定性的观点考虑，下限优选为6质量％以上，更优选为7质量％以上，进一步优选为8质量％以上。从显影后的图案的微细化的观点考虑，上限优选为14.5质量％以下，更优选为14.0质量％以下，进一步优选为13.0质量％以下。
本发明的感光性着色组合物也能够含有除光聚合引发剂a1及光聚合引发剂a2以外的光聚合引发剂(以下，也称为其他光聚合引发剂)作为光聚合引发剂，但优选为实际上不含有其他光聚合引发剂。实质上不含有其他光聚合引发剂的情况为如下：相对于光聚合引发剂a1与光聚合引发剂a2的合计100质量份，其他光聚合引发剂的含量优选为1质量份以下，更优选为0.5质量份以下，进一步优选为0.1质量份以下，更进一步优选为不含有其他光聚合引发剂。
＜＜聚合性单体＞＞
本发明的感光性着色组合物含有聚合性单体。作为聚合性单体，可列举具有烯属不饱和基团的化合物等。作为烯属不饱和基团，可列举乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。聚合性单体优选为能够通过自由基聚合的化合物(自由基聚合性单体)。另外，在本说明书中，聚合性化合物是不同于具有聚合性基的色材的化合物。聚合性化合物优选为不具有色素结构的化合物。
聚合性单体的分子量优选为100～2000。上限优选为1500以下，更优选为1000以下。下限更优选为150以上，进一步优选为250以上。
从组合物的经时稳定性的观点考虑，聚合性单体的烯属不饱和基团值(以下，称为c＝c值)优选为2～14mmol/g。下限优选为3mmol/g以上，更优选为4mmol/g以上，进一步优选为5mmol/g以上。上限优选为12mmol/g以下，更优选为10mmol/g以下，进一步优选为8mmol/g以下。通过将聚合性单体的1分子中所包含的烯属不饱和基团的数除以聚合性单体的分子量来计算聚合性单体的c＝c值。
从容易形成矩形性及密合性优异的图案的原因考虑，优选为聚合性单体包含3个以上的烯属不饱和基团的化合物，更优选为包含4个以上的烯属不饱和基团值化合物。烯属不饱和基团的上限优选为15个以下，更优选为10个以下，进一步优选为6个以下。并且，聚合性单体优选为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物，更优选为4官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物。
聚合性单体优选为包含烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物。这种聚合性单体的柔软性高，烯属不饱和基团容易移动，因此在曝光时聚合性单体容易彼此反应，能够形成与支承体等的密合性优异的图案。并且，当使用羟基烷基苯酮化合物作为上述光聚合引发剂a2时，可推测聚合性单体与光聚合引发剂a2接近并在聚合性单体的附近产生自由基而能够使聚合性单体更有效地反应，并且容易形成具有更优异的密合性和耐溶剂性的图案。
从容易形成密合性优异的图案的原因考虑，聚合性单体的1分子中所包含的亚烷氧基的数优选为3个以上，更优选为4个以上。从组合物的经时稳定性的观点考虑，上限优选为20个以下。
并且，从与组合物中其他成分的相容性的观点考虑，包含烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物的sp值(solubilityparameter，溶解度参数)优选为9.0～11.0。上限优选为10.75以下，更优选为10.5以下。下限优选为9.25以上，进一步优选为9.5以上。另外，本说明书中，sp值使用了基于fedors法的计算值。
作为具有烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物，可列举由下述式(m-1)表示的化合物。
式(m-1)
[化学式11]
式中a1表示烯属不饱和基团，l1表示单键或2价的连结基，r1表示亚烷基，m表示1～30的整数，n表示3以上的整数，l2表示n价的连结基。
作为a1所表示的烯属不饱和基团，可列举乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基，其中优选为(甲基)丙烯酰基。
作为l1所表示的2价的连结基，可列举亚烷基、亚芳基、-o-、-co-、-coo-、-oco-、-nh-及组合这些2种以上而成的基团。亚烷基的碳原子数优选为1～30，更优选为1～20，进一步优选为1～15。亚烷基可以为直链、支链、环状中的任一个。亚芳基的碳原子数优选为6～30，更优选为6～20，进一步优选为6～10。
r1所表示的亚烷基的碳原子数优选为1～10，更优选为1～5，进一步优选为1～3，尤其优选为2或3，最优选为2。r1所表示的亚烷基优选为直链、支链，更优选为直链。r1所表示的亚烷基的具体例可列举亚乙基、直链或支链的亚丙基等，其中优选为亚乙基。
m表示1～30的整数，优选为1～20的整数，更优选为1～10的整数，进一步优选为1～5。
n表示3以上的整数，优选为4以上的整数。n的上限优选为15以下的整数，更优选为10以下的整数，进一步优选为6以下的整数。
作为l2所表示的n价的连结基，可列举脂肪族烃基、芳香族烃基、杂环基及包括这些的组合的基团、以及将选自脂肪族烃基、芳香族烃基及杂环基中的至少1种及选自-o-、-co-、-coo-、-oco-及-nh-中的至少1种组合而成的基团。脂肪族烃基的碳原子数优选为1～30，更优选为1～20，进一步优选为1～15。脂肪族烃基可以为直链、支链、环状中的任一种，优选为直链或支链。芳香族烃基的碳原子数优选为6～30，更优选为6～20，进一步优选为6～10。杂环基可以为非芳香族的杂环基，也可以为芳香族杂环基。杂环基优选为5元环或6元环。构成杂环基的杂原子的种类可列举氮原子、氧原子、硫原子等。构成杂环基的杂原子的数优选为1～3。杂环基可以为单环，也可以为缩合环。l2所表示的n价的连结基也优选为衍生自多官能醇的基团。
作为具有烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物，更优选为由下述式(m-2)表示的化合物。
式(m-2)
[化学式12]
式中r2表示氢原子或甲基，r1表示亚烷基，m表示1～30的整数，n表示3以上的整数，l2表示n价的连结基。式(m-2)的r1、l2、m、n与式(m-1)的r1、l2、m、n的含义相同，优选范围也相同。
作为具有烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物的具体例，可列举下述结构的化合物。并且，作为具有烯属不饱和基团及亚烷氧基的化合物的市售品，可列举kayaradt-1420(t)、rp-1040(nipponkayakuco.,ltd.制)等。
[化学式13]
作为聚合性单体，也能够使用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.制造、nk酯a-dph-12e；shin-nakamurachemicalco.,ltd.制)、及它们的(甲基)丙烯酰基经由乙二醇及/或丙二醇残基键合的结构的化合物(例如由sartomercompany，inc.市售的sr454、sr499)。并且，作为聚合性单体，也能够使用三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。作为3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的市售品，可列举aronixm-309、m-310、m-321、m-350、m-360、m-313、m-315、m-306、m-305、m-303、m-452、m-450(toagoseico.,ltd.制)、nk酯a9300、a-gly-9e、a-gly-20e、a-tmm-3、a-tmm-3l、a-tmm-3lm-n、a-tmpt、tmpt(shin-nakamurachemicalco.,ltd.制)、kayaradgpo-303、tmpta、the-330、tpa-330、pet-30(nipponkayakuco.,ltd.制)等。
聚合性单体可以具有酸基。作为酸基，可列举羧基、磺酸基、磷酸基等，优选为羧基。作为具有酸基的聚合性单体的市售品，可列举aronixm-510、m-520、aronixto-2349(toagoseico.,ltd.制)等。
具有酸基的聚合性单体的优选酸值为0.1～40mgkoh/g，更优选为5～30mgkoh/g。若聚合性单体的酸值为0.1mgkoh/g以上，则对显影液的溶解性良好，若为40mgkoh/g以下，则在制造或处理上有利。
聚合性单体也优选为具有己内酯结构的化合物。具有己内酯结构的聚合性化合物例如由nipponkayakuco.,ltd.作为kayaraddpca系列而在市场上出售，可列举dpca-20、dpca-30、dpca-60、dpca-120等。
聚合性单体也优选为使用日本特开2017-048367号公报、日本专利第6057891号公报、日本专利第6031807号公报中所记载的化合物、日本特开2017-194662号公报中所记载的化合物、8uh-1006、8uh-1012(以上，taiseifinechemicalco.,ltd.制)、light-acrylatepob-a0(kyoeishachemicalco.,ltd.制)等。
聚合性单体的含量为感光性着色组合物的总固体成分中15质量％以上，从所获得的的图案的矩形性的观点考虑，优选为17.5质量％以上，更优选为19.5质量％以上。从容易抑制产生图案形成后的残渣的原因考虑，上限优选为30质量％以下，更优选为27.5质量％以下，进一步优选为25质量％以下。感光性着色组合物的总固体成分中的聚合性单体的含量尤其优选为17.5～27.5质量％。
并且，本发明的感光性着色组合物相对于光聚合引发剂a1与光聚合引发剂a2的合计100质量份，优选为含有170～345质量份的聚合性单体。若聚合性单体的含量在上述范围，则可更明显地获得本发明的效果。从容易形成矩形性优异的固化膜的原因考虑，下限优选为200质量份以上，进一步优选为220质量份以上。从更容易减少图案形成后的残渣的原因考虑，上限优选为330质量份以下，进一步优选为300质量份以下。
＜＜树脂＞＞
本发明的感光性着色组合物包含树脂。作为树脂可列举碱溶性树脂等。树脂例如以将颜料等粒子分散于组合物中的用途、粘合剂的用途来进行配合。另外，也将主要用于使颜料等粒子分散的树脂称为分散剂。但是，树脂的这些用途为一例，也能够以除了这些用途以外的目的使用树脂。
(碱溶性树脂)
本发明的感光性着色组合物优选为包含碱溶性树脂。作为碱溶性树脂，能够从具有促进碱溶解的基团的树脂中适当选择。作为促进碱溶解的基团(以下，也称为酸基)，例如可列举羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羟基等，优选为羧基。碱溶性树脂所具有的酸基的种类可以仅为一种，也可以为两种以上。
碱溶性树脂的重均分子量(mw)优选为5000～100000。并且，碱溶性树脂的数平均分子量(mn)优选为1000～20000。
碱溶性树脂的酸值优选为25～200mgkoh/g。下限更优选为30mgkoh/g以上，进一步优选为40mgkoh/g以上。上限更优选为150mgkoh/g以下，进一步优选为120mgkoh/g以下，尤其优选为100mgkoh/g以下。
从耐热性的观点考虑，碱溶性树脂优选为多羟基苯乙烯系树脂、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。并且，从控制显影性的观点考虑，优选为丙烯酸系树脂、丙烯酰胺系树脂、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物树脂。
碱溶性树脂优选为在侧链具有羧基的聚合物。例如可列举甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、2-羧基乙基(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、部分酯化马来酸等具有源自单体的重复单元的共聚物、酚醛清漆型树脂等碱溶性酚醛树脂、在侧链具有羧基的酸性纤维素衍生物、具有羟基的聚合物与酸酐加成的聚合物。尤其，优选(甲基)丙烯酸与能够与其进行共聚合的其他单体的共聚物作为碱溶性树脂。作为能够与(甲基)丙烯酸共聚合的其他单体，可列举烷基(甲基)丙烯酸酯、芳基(甲基)丙烯酸酯、乙烯化合物等。作为烷基(甲基)丙烯酸酯及芳基(甲基)丙烯酸酯，可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸四氢糠酯等。作为乙烯化合物，可列举苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯甲苯、丙烯腈、乙烯乙酸酯、n-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体等。能够与这些(甲基)丙烯酸共聚合的其他单体可以仅为一种，也可以为两种以上。
碱溶性树脂可具有来自于马来酰亚胺化合物的重复单元。作为马来酰亚胺化合物，可列举n-烷基马来酰亚胺、n-芳基马来酰亚胺等。作为来自于马来酰亚胺化合物的重复单元，可列举由式(c-mi)所表示的重复单元。
[化学式14]
在式(c-mi)中，rmi表示烷基或芳基。烷基的碳原子数优选为1～20。烷基可以是直链、支链、环状中的任一个。芳基的碳原子数优选为6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。rmi优选为芳基。
作为碱溶性树脂，能够优选使用包含(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-羟基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他单体的多元共聚物。并且，也能够优选使用对(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯和其他单体进行共聚合的共聚物、日本特开平07-140654号公报中所记载的、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。
作为碱溶性树脂还能够使用具有聚合性基的碱溶性树脂。作为聚合性基，可列举(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。具有聚合性基的碱溶性树脂中，在侧链具有聚合性基的碱溶性树脂等为有用。作为具有聚合性基的碱溶性树脂的市售品，可列举dianalnr系列(mitsubishirayonco.,ltd.制)、photomer6173(含有羧基的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，由diamondshamrockco.,ltd.制)、viscoatr-264、ksresist106(均由osakaorganicchemicalindustryltd.制)、cyclomerp系列(例如，aca230aa)、placcelcf200系列(均由daicelcorporation制)、ebecryl3800(daicelucbco.,ltd.制)、acrycurerd-f8(nipponshokubaico.,ltd.制)、dp-1305(fujifilmfinechemicalsco.,ltd.制)等。
碱溶性树脂也优选为包含具有羟基的重复单元的碱溶性树脂。根据该方式，提高与显影液的亲和性，并容易形成矩形性优异的图案。包含具有羟基的重复单元的碱溶性树脂中，作为碱溶性树脂的羟基值，优选为30～100mgkoh/g。下限更优选为35mgkoh/g以上，进一步优选为40mgkoh/g以上。上限更优选为80mgkoh/g以下。若碱溶性树脂的羟基值在上述范围，则容易形成矩形性优异的图案。
碱溶性树脂也优选为包含来自于选自由下述式(ed1)所表示的化合物及日本特开2010-168539号公报的由式(1)所表示的化合物的至少一种化合物(以下，也有时将这些化合物称为“醚二聚物”。)的重复单元。
[化学式15]
式(ed1)中，r1及r2分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1～25的烃基。
关于醚二聚物，例如能够参考日本特开2013-029760号公报的0317段，将该内容编入本说明书中。醚二聚物可以仅为一种，也可以为两种以上。
作为包含来自于醚二聚物的重复单元的碱溶性树脂，例如可列举下述结构的树脂。
[化学式16]
碱溶性树脂也可以包含源自由下述式(x)所表示的化合物的重复单元。
[化学式17]
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表示氢原子或可以包含苯环的碳原子数1～20的烷基。n表示1～15的整数。
关于碱溶性树脂能够参考日本特开2012-208494号公报的0558～0571段(所对应的美国专利申请公开第2012/0235099号说明书的0685～0700段)的记载，将该内容编入本说明书中。并且，也能够使用日本特开2012-032767号公报的0029～0063段中所记载的共聚物(b)及实施例中所使用的碱溶性树脂、日本特开2012-208474号公报的0088～0098段中所记载的粘合剂树脂及实施例中所使用的粘合剂树脂、日本特开2012-137531号公报的0022～0032段中所记载的粘合剂树脂及实施例中所使用的粘合剂树脂、日本特开2013-024934号公报的0132～0143段中所记载的粘合剂树脂及实施例中所使用的粘合剂树脂、日本特开2011-242752号公报的0092～0098段及实施例中所使用的粘合剂树脂、日本特开2012-032770号公报的0030～0072段中所记载的粘合剂树脂。将这些内容编入本说明书中。
(分散剂)
本发明的感光性着色组合物能够含有作为分散剂的树脂。作为分散剂，可列举酸性分散剂(酸性树脂)、碱性分散剂(碱性树脂)。
在此，酸性分散剂(酸性树脂)表示酸基的量多于碱性基的量的树脂。作为酸性分散剂(酸性树脂)，将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔％时，优选为酸基的量占70摩尔％以上的树脂，更优选为实质上仅包含酸基的树脂。酸性分散剂(酸性树脂)所具有的酸基优选为羧基。酸性分散剂(酸性树脂)的酸值优选为10～105mgkoh/g。
并且，碱性分散剂(碱性树脂)表示碱性基的量多于酸基的量的树脂。作为碱性分散剂(碱性树脂)，将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔％时，优选为碱性基的量超过50摩尔％的树脂。碱性分散剂所具有的碱性基优选为氨基。
作为分散剂，例如可列举高分子分散剂〔例如，聚酰胺及其盐、多羧酸及其盐、高分子量不饱和酸酯、改性聚氨酯、改性聚酯、改性聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福尔马林缩合物〕、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等。高分子分散剂能够从其结构进一步分类成直链状高分子、末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。高分子分散剂吸附于颜料的表面而发挥防止再凝聚的作用。因此，能够作为优选的结构举出在颜料表面具有固定部位的末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。并且，也优选使用日本特开2011-070156号公报的0028～0124段中所记载的分散剂和日本特开2007-277514号公报中所记载的分散剂。将这些内容编入本说明书中。
本发明中，作为分散剂的树脂还能够使用碱溶性树脂。本发明中，作为分散剂的树脂还能够使用接枝共聚物。接枝共聚物的详细内容能够参考日本特开2012-137564号公报的0131～0160段的记载，将该内容编入本说明书中。并且，在本发明中，作为分散剂的树脂还能够使用主链上包含氮原子的树脂。主链上包含氮原子的树脂(以下，也称为低聚亚胺系树脂)优选为包含选自聚(低级亚烷基亚胺)系重复单元、聚烯丙胺系重复单元、聚二烯丙胺系重复单元、间二甲苯二胺-表氯醇缩聚物系重复单元及聚乙烯胺系重复单元中的至少1种的具有氮原子的重复单元。关于低聚亚胺系树脂，能够参考日本特开2012-255128号公报的0102～0174段的记载，该内容被编入本说明书中。
分散剂也能够使用市售品。例如，作为分散剂也能够使用日本特开2012-137564号公报的0129段中所记载的产品。例如可列举bykchemiegmbh制的disperbyk系列(例如，disperbyk-161等)等。另外，作为上述分散剂而说明的树脂还能够以除了分散剂以外的用途而使用。例如，还能够作为粘合剂而使用。
(其他树脂)
本发明的感光性着色组合物中，作为树脂也能够含有除了上述分散剂和碱溶性树脂以外的树脂(也称为其他树脂)。作为其他树脂，例如可列举(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酰胺树脂、烯硫醇树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚亚苯树脂、聚亚芳基醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、环状烯烃树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、硅氧烷树脂等。其他树脂可以从这些树脂单独使用一种，也可以混合两种以上而使用。并且，作为树脂，也能够使用日本特开2017-167513号公报中所记载的树脂，该内容援用于本说明书中。
本发明的感光性着色组合物中，树脂的含量相对于聚合性单体的100质量份优选为50～170质量份。若树脂的含量在上述范围，则可更明显地获得本发明的效果。从容易形成密合性优异的固化膜的原因考虑，树脂的含量的上限优选为160质量份以下，更优选为150质量份以下。从更容易减少图案形成后的残渣的原因考虑，树脂的含量的下限优选为60质量份以上，更优选为75质量份以上。从进一步减少图案形成后的残渣且容易形成密合性优异的固化膜的原因考虑，本发明的感光性着色组合物中所包含的树脂中，碱溶性树脂的含量优选为20～100质量％，更优选为30～100质量％，进一步优选为40～100质量％，尤其优选为50～100质量％。
并且，本发明的感光性着色组合物中，碱溶性树脂的含量相对于聚合性单体的100质量份优选为50～170质量份。若碱溶性树脂的含量在上述范围，则可更明显地获得本发明的效果。碱溶性树脂的含量的上限优选为160质量份以下，更优选为150质量份以下。碱溶性树脂的含量的下限优选为60质量份以上，更优选为75质量份以上。
当本发明的感光性着色组合物含有作为分散剂的树脂时，分散剂的含量相对于颜料100质量份优选为1～200质量份。下限优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上。上限优选为150质量份以下，更优选为100质量份以下。
＜＜颜料衍生物＞＞
本发明的感光性着色组合物能够含有颜料衍生物。作为颜料衍生物，可列举具有由酸基、碱性基或酞酰亚胺甲基取代发色团的一部分而成的结构的化合物。作为构成颜料衍生物的发色团，可列举喹啉系骨架、苯并咪唑酮系骨架、二酮吡咯并吡咯系骨架、偶氮系骨架、酞菁系骨架、蒽醌系骨架、喹吖酮系骨架、二噁嗪系骨架、紫环酮系骨架、苝系骨架、硫靛蓝系骨架、异吲哚啉系骨架、异吲哚啉酮系骨架、喹酞酮系骨架、苯乙烯系骨架、金属络合物系骨架等，优选为喹啉系骨架、苯并咪唑酮系骨架、二酮吡咯并吡咯系骨架、偶氮系骨架、喹酞酮系骨架、异吲哚啉系骨架及酞菁系骨架，更优选为偶氮系骨架及苯并咪唑酮系骨架。作为颜料衍生物所具有的酸基，优选为磺基、羧基，更优选为磺基。作为颜料衍生物所具有的碱性基，优选为氨基，更优选为叔氨基。作为颜料衍生物的具体例，例如，能够参考日本特开2011-252065号公报的0162～0183段的记载，该内容被编入本说明书中。
颜料衍生物的含量相对于颜料100质量份优选为1～30质量份，进一步优选为3～20质量份。颜料衍生物可以仅使用1种，也可以使用2种以上。
＜＜具有环氧基的化合物＞＞
本发明的感光性着色组合物优选为还含有具有环氧基的化合物。通过该方式，能够提高所获得的固化膜的机械强度等。作为具有环氧基的化合物，优选为在1分子内具有两个以上环氧基的化合物。优选为在1分子内具有2～100个环氧基。上限例如也能够设为10个以下，也能够设为5个以下。
具有环氧基的化合物的环氧基当量(＝具有环氧基的化合物的分子量/环氧基的数)优选为500g/eq以下，更优选为100～400g/eq，进一步优选为100～300g/eq。
具有环氧基的化合物可以为低分子化合物(例如，分子量小于1000)，也可以为高分子化合物(macromolecule)(例如，分子量1000以上的聚合物的情况下，重均分子量为1000以上)。具有环氧基的化合物的分子量(聚合物的情况下，重均分子量)优选为200～100000，更优选为500～50000。分子量(聚合物的情况下，重均分子量)的上限优选为3000以下，更优选为2000以下，进一步优选为1500以下。
作为具有环氧基的化合物，也能够使用日本特开2013-011869号公报的0034～0036段、日本特开2014-043556号公报的0147～0156段、日本特开2014-089408号公报的0085～0092段中所记载的化合物、日本特开2017-179172号公报中所记载的化合物。将这些内容编入本说明书中。
本发明的感光性着色组合物含有具有环氧基的化合物的情况下，具有环氧基的化合物的含量在感光性组合物的总固体成分中优选为0.1～40质量％。下限例如更优选为0.5质量％以上，进一步优选为1质量％以上。上限例如更优选为30质量％以下，进一步优选为20质量％以下。具有环氧基的化合物可以单独为一种，也可以同时使用两种以上。同时使用两种以上的情况下，合计量优选为上述范围。并且，具有环氧基的化合物的含量相对于聚合性单体的100质量份，优选为1～400质量份，更优选为1～100质量份，进一步优选为1～50质量份。
＜＜溶剂＞＞
本发明的感光性着色组合物优选为含有溶剂。溶剂优选为有机溶剂。溶剂只要满足各成分的溶解性和感光性着色组合物的涂布性，就无特别限制。
作为有机溶剂的例，例如可列举以下的有机溶剂。作为酯类，例如可列举乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸环己酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、烷氧基乙酸烷基酯(例如，烷氧基乙酸甲酯、烷氧基乙酸乙酯、烷氧基乙酸丁酯(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-烷氧基丙酸烷基酯类(例如，3-烷氧基丙酸甲酯、3-烷氧基丙酸乙酯等(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-烷氧基丙酸烷基酯类(例如，2-烷氧基丙酸甲酯、2-烷氧基丙酸乙酯、2-烷氧基丙酸丙酯等(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-烷氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-烷氧基-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、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等。作为醚类，例如可列举二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯等。作为酮类，例如可列举甲乙酮、环己酮、环戊酮、2-庚酮、3-庚酮等。作为芳香族烃类，例如可优选地举出甲苯、二甲苯等。但是作为溶剂的芳香族烃类(苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等)，有时通过环境方面等的原因进一步降低为宜(例如，相对于有机溶剂总量，能够设为50质量ppm(百万分率，partspermillion)以下，10质量ppm以下，或者1质量ppm以下)。并且，从提高溶解性的观点考虑，也优选为3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺。有机溶剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上而使用。组合两种以上的有机溶剂而使用的情况下，尤其优选由选自上述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、丙二醇甲醚乙酸酯的两种以上构成的混合液。
本发明中，优选为使用金属含量较少的溶剂，例如溶剂的金属含量例如优选为10质量ppb(十亿分率，partsperbillion)以下。根据需要，也可以使用质量ppt(万亿分的一，partspertrillion)级别的溶剂，这种高纯度溶剂例如由toyogoseico.,ltd.所提供(化学工业日报，2015年11月13日)。
作为从溶剂中去除金属等杂质的方法，例如，能够列举使用蒸馏(分子蒸馏和薄膜蒸馏等)或过滤器的过滤。作为用于过滤的过滤器的过滤器孔径，优选为10μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。过滤器的材质优选为聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龙。
溶剂中可以含有异构物(原子数相同但结构不同的化合物)。并且，异构物可以仅包含1种，也可以包含多种。
本发明中，有机溶剂为过氧化物的含有率优选为0.8mmol/l以下，更优选为实质上不含有过氧化物。
溶剂的含量为感光性着色组合物的固体成分浓度(总固体成分)优选为5～80质量％的量。下限优选为10质量％以上。上限优选为60质量％以下，更优选为50质量％以下，进一步优选为40质量％以下。
并且，从环境法规的观点考虑，优选为本发明的感光性着色组合物实质上不含有环境法规物质。另外，本发明中，实质上不含有环境法规物质是指感光性着色组合物中的环境法规物质的含量为50质量ppm以下，优选为30质量ppm以下，进一步优选为10质量ppm以下，尤其优选为1质量ppm以下。环境法规物质例如可列举苯；甲苯、二甲苯等烷基苯类；氯苯等卤化苯类等。这些在reach(registrationevaluationauthorizationandrestrictionofchemicals)法规、prtr(pollutantreleaseandtransferregister)法、voc(volatileorganiccompounds)法规等下注册为环境法规物质，使用量和处理方法受到严格管制。这些化合物有时在制造用于本发明的感光性着色组合物的各成分等时用作溶剂，作为残留溶剂混入感光性着色组合物中。从对人的安全性、对环境的考虑的观点考虑，优选为尽可能地减少这些物质。作为减少环境法规物质的方法，可列举将系统内部进行加热和减压而设为环境法规物质的沸点以上，并从系统中蒸馏去除环境法规物质并将其减少的方法。并且，在蒸馏去除少量的环境法规物质的情况下，为了提高效率而与具有该溶剂相同的沸点的溶剂共沸也是有用的。并且，当含有具有自由基聚合性的化合物时，可以在添加阻聚剂之后减压蒸馏去除，以便抑制在减压蒸馏去除中自由基聚合反应的进行导致在分子间进行交联。这些蒸馏去除方法能够在原料阶段、使原料反应的产物(例如聚合后的树脂溶液和多官能单体溶液)的阶段或通过混合这些化合物而制作的组合物的阶段中的任一阶段中进行。
＜＜固化促进剂＞＞
本发明的感光性着色组合物以促进聚合性单体的反应，或者降低固化温度为目的，也可以添加固化促进剂。作为固化促进剂，可列举在分子内具有2个以上的巯基的多官能硫醇化合物等。多官能硫醇化合物也能够以稳定性、臭味、解析度、显影性、粘附性等的改良为目的而添加。多官能硫醇化合物优选为仲烷基硫醇类，更优选为由式(t1)所表示的化合物。
式(t1)
[化学式18]
(式(t1)中，n表示2～4的整数，l表示2～4价的连结基。)
式(t1)中，连结基l优选为碳原子数2～12的脂肪族基，n为2，l尤其优选为碳原子数2～12的亚烷基。
并且，固化促进剂也能够使用羟甲基系化合物(例如在日本特开2015-034963号公报的0246段中，作为交联剂而例示的化合物)、胺类、鏻盐、脒盐、酰胺化合物(以上，例如为日本特开2013-041165号公报的0186段中所记载的固化剂)、碱产生剂(例如为日本特开2014-055114号公报中所记载的离子性化合物)、氰酸酯化合物(例如为日本特开2012-150180号公报的0071段中所记载的化合物)、烷氧基硅烷化合物(例如为日本特开2011-253054号公报中所记载的具有环氧基的烷氧基硅烷化合物)、鎓盐化合物(例如，在日本特开2015-034963号公报的0216段中作为酸产生剂而例示的化合物、日本特开2009-180949号公报中所记载的化合物)等。
在本发明的感光性着色组合物含有固化促进剂的情况下，固化促进剂的含量在感光性着色组合物的总固体成分中优选为0.3～8.9质量％，更优选为0.8～6.4质量％。
＜＜表面活性剂＞＞
本发明的感光性着色组合物能够含有表面活性剂。作为表面活性剂，能够使用氟系表面活性剂、非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、硅酮系表面活性剂等各种表面活性剂。关于表面活性剂，能够参考国际公开wo2015/166779号公报的0238～0245段，将该内容编入本说明书中。
本发明中，表面活性剂优选为氟系表面活性剂。感光性着色组合物中含有氟系表面活性剂，由此能够进一步提高液体特性(尤其，流动性)，并且能够进一步改善省液性。并且，还能够形成厚度不均匀少的膜。
氟系表面活性剂中的氟含有率优选为3～40质量％，更优选为5～30质量％，进一步优选为7～25质量％。氟含有率为上述范围内的氟系表面活性剂，从涂布膜的厚度的均匀性和省液性的方面而言为有效，感光性着色组合物中的溶解性也良好。
作为氟系表面活性剂，可列举日本特开2014-041318号公报的0060～0064段(相对应的国际公开2014/017669号公报的0060～0064段)等中所记载的表面活性剂、日本特开2011-132503号公报的0117～0132段中所记载的表面活性剂，将这些内容编入本说明书中。作为氟系表面活性剂的市售品，例如可列举magafacef171、f172、f173、f176、f177、f141、f142、f143、f144、r30、f437、f475、f479、f482、f554、f780、exp、mfs-330(以上，diccorporation制)、fluoradfc430、fc431、fc171(以上，sumitomo3mlimited制)、surflons-382、sc-101、sc-103、sc-104、sc-105、sc-1068、sc-381、sc-383、s-393、kh-40(以上，asahiglassco.,ltd.制)、polyfoxpf636、pf656、pf6320、pf6520、pf7002(以上，omnovasolutionsinc.制)等。
氟系表面活性剂也能够优选地使用具有含有氟原子的官能团的分子结构，且在加热时含有氟原子的官能团的一部分被断裂而氟原子挥发的丙烯酸系化合物。作为这些氟系表面活性剂，可列举diccorporation制的magafaceds系列(化学工业日报，2016年2月22日)(日经产业新闻，2016年2月23日)、例如magafaceds-21。
作为氟系表面活性剂，也优选为使用具有氟化烷基或氟化亚烷基醚基的含氟原子乙烯醚化合物与亲水性乙烯醚化合物的聚合物。关于这种氟系表面活性剂，能够参考日本特开2016-216602号公报的记载，并将该内容编入本说明书中。
作为氟系表面活性剂还可以使用嵌段聚合物。例如可列举日本特开2011-089090号公报中所记载的化合物。作为氟系表面活性剂还能够优选地使用含氟高分子化合物，该含氟高分子化合物含有：源自具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元；及源自具有2个以上(优选为5个以上)亚烷氧基(优选为亚乙氧基、亚丙氧基)的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元。作为本发明中所使用的氟系表面活性剂，还例示出下述化合物。下述式中，表示重复单元的比例的％为摩尔％。
[化学式19]
上述化合物的重均分子量优选为3,000～50,000，例如为14,000。
作为氟系表面活性剂，也能够使用在侧链具有烯属不饱和基团的含氟聚合物。作为具体例，可列举日本特开2010-164965号公报的0050～0090段及0289～0295段中所记载的化合物。作为市售品，可列举例如diccorporation制的magafacers-101、rs-102、rs-718-k、rs-72-k等。
作为非离子系表面活性剂，可列举甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷以及它们的乙氧基化物及丙氧基化物(例如，甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、pluronicl10、l31、l61、l62、10r5、17r2、25r2(basf公司制)、tetronic304、701、704、901、904、150r1(basf公司制)、solsperse20000(lubrizoljapanltd.制)、ncw-101、ncw-1001、ncw-1002(wakopurecorporation制)、pionind-6112、d-6112-w、d-6315(takemotooil&fatco.,ltd.制)、olfine1010、surfynol104、400、440(nissinchemicalco.,ltd.制)等。
作为阳离子系表面活性剂，可列举有机硅氧烷聚合物kp341(shin-etsuchemicalco.,ltd.制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物polyflowno.75、no.90、no.95(kyoeishachemicalco.,ltd.制)、w001(yushoco.,ltd.制)等。
作为阴离子系表面活性剂，可列举w004、w005、w017(yushoco.,ltd.制)、sandetbl(sanyokaseico.ltd.制)等。
作为硅酮系表面活性剂，例如可列举toraysiliconedc3pa、toraysiliconesh7pa、toraysiliconedc11pa、toraysiliconesh21pa、toraysiliconesh28pa、toraysiliconesh29pa、toraysiliconesh30pa、toraysiliconesh8400(以上，dowcorningtorayco.,ltd.制)、tsf-4440、tsf-4300、tsf-4445、tsf-4460、tsf-4452(以上，momentiveperformancematerialsinc.制)、kp341、kf6001、kf6002(以上，shin-etsusiliconeco.,ltd.制)、byk307、byk323、byk330(以上，bykchemiegmbh制)等。
表面活性剂的含量在感光性着色组合物的总固体成分中优选为0.001～2.0质量％，更优选为0.005～1.0质量％。表面活性剂可以仅使用一种，也可以组合两种以上。当包含两种以上时这些的合计量优选为上述范围。
＜＜硅烷偶联剂＞＞
本发明的感光性着色组合物能够含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，优选为在一个分子中具有至少两种反应性不同的官能团的硅烷化合物。硅烷偶联剂优选为具有选自乙烯基、环氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基、氨基、异氰脲酸酯基、脲基、巯基、硫醚基及异氰酸酯基中的至少一种基团及具有烷氧基等的硅烷化合物。作为硅烷偶联剂的具体例，例如可列举n-β-氨基乙基-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbm-602)、n-β-氨基乙基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbm-603)、n-β-氨基乙基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbe-602)、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbm-903)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbe-903)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbm-503)、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(shin-etsuchemicalco.,ltd.制、kbm-403)等。关于硅烷偶联剂的详细内容，能够参考日本特开2013-254047号公报的0155～0158段中的记载，将该内容编入本说明书中。本发明的感光性着色组合物含有硅烷偶联剂的情况下，感光性着色组合物的总固体成分中硅烷偶联剂的含量优选为0.001～20质量％，更优选为0.01～10质量％，尤其优选为0.1质量％～5质量％。本发明的感光性着色组合物中，也可以仅含有一种或含有两种以上的硅烷偶联剂。包含两种以上时，优选为这些合计量是上述范围。
＜＜阻聚剂＞＞
本发明的感光性着色组合物优选为含有阻聚剂。作为阻聚剂，可列举氢醌、对甲氧基苯酚、二-叔丁基-对甲酚、邻苯三酚、叔丁基邻苯二酚、苯醌、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、n-亚硝基双羟基胺盐(铵盐、第一铈盐等)等。本发明的感光性着色组合物含有阻聚剂的情况下，阻聚剂的含量在感光性着色组合物的总固体成分中优选为0.001～5质量％。本发明的感光性着色组合物中，也可以仅含有一种或含有两种以上的阻聚剂。包含两种以上的情况下，优选为这些合计量是上述范围。
＜＜紫外线吸收剂＞＞
本发明的感光性着色组合物能够含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂，能够使用共轭二烯化合物、氨基丁二烯化合物、甲基二苯甲酰基化合物、香豆素化合物、水杨酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、丙烯腈化合物、羟基苯基三嗪化合物等。关于这些的详细内容，能够参考日本特开2012-208374号公报的0052～0072段、日本特开2013-068814号公报的0317～0334段中的记载，将该内容编入本说明书中。作为紫外线吸收剂的市售品，例如可列举uv-503(daitochemicalco.,ltd.制)等。并且，作为苯并三唑化合物，也可以使用miyoshioil&fatco.,ltd.制的myua系列(化学工业日报、2016年2月1日)。本发明的感光性着色组合物含有紫外线吸收剂的情况下，感光性着色组合物的总固体成分中紫外线吸收剂的含量优选为0.1～10质量％，更优选为0.1～5质量％，尤其优选为0.1～3质量％。并且，紫外线吸收剂可以仅使用一种，也可以使用两种以上。使用两种以上的情况下，优选为合计量是上述范围。
＜＜其他添加剂＞＞
本发明的感光性着色组合物中能够根据需要配合各种添加剂，例如填充剂、粘附促进剂、抗氧化剂、抗凝聚剂等。作为这些添加剂，能够举出日本特开2004-295116号公报的0155～0156段中所记载的添加剂，将该内容编入本说明书中。并且，作为抗氧化剂，例如能够使用酚化合物、磷系化合物(例如日本特开2011-090147号公报的0042段中所记载的化合物)、硫醚化合物等。作为市售品，例如可列举adekacorporation制造的adekastab系列(ao-20、ao-30、ao-40、ao-50、ao-50f、ao-60、ao-60g、ao-80、ao-330等)。并且，作为抗氧化剂，还能够使用国际公开wo2017/006600号公报中所记载的多官能受阻胺抗氧化剂、国际公开wo2017/164024号公报中所记载的抗氧化剂。抗氧化剂可以仅使用一种，也可以使用两种以上。并且，本发明的感光性着色组合物根据需要还可以含有潜伏的抗氧化剂。作为潜伏的抗氧化剂，可列举作为抗氧化剂发挥功能的部位被保护基保护的化合物，且保护基通过在100～250℃下进行加热或在酸/碱催化剂存在下在80～200℃下进行加热而脱离并作为抗氧化剂发挥功能的化合物。作为潜伏的抗氧化剂，可列举国际公开wo2014/021023号公报、国际公开wo2017/030005号公报、日本特开2017-008219号公报中所记载的化合物。作为市售品，可列举adekaarklsgpa-5001(adekacorporation制)等。本发明的感光性着色组合物能够含有日本特开2004-295116号公报的0078段中所记载的敏化剂或光稳定剂、日本特开2004-295116号公报的0081段中所记载的热阻聚剂。
有时因所使用的原料等而在感光性着色组合物中含有金属元素，但从抑制缺陷产生等观点考虑，感光性着色组合物中的第2族元素(钙、镁等)的含量优选为50质量ppm以下，更优选为0.01～10质量ppm。并且，感光性着色组合物中的无机金属盐的总量优选为100质量ppm以下，更优选为0.5～50质量ppm。
本发明的感光性着色组合物的含水率通常为3质量％以下，优选为0.01～1.5质量％，更优选为0.1～1.0质量％的范围。含水率能够由karlfischer方法进行测量。
本发明的感光性着色组合物能够以调整膜面状(平坦性等)、调整膜厚等为目的调整粘度而使用。能够根据需要适当选择粘度的值，例如优选为在25℃下0.3mpa·s～50mpa·s，更优选为0.5mpa·s～20mpa·s。作为粘度的测量方法，例如能够使用tokisangyoco.,ltd.制粘度仪re85l(转子：1°34’×r24、测量范围0.6～1200mpa·s)，并在25℃下进行温度调整的状态下进行测量。
作为本发明的感光性着色组合物的收容容器，并无特别限定，能够使用公知的收容容器。并且，作为收容容器，也优选为以抑制杂质混入原材料或组合物中为目的，使用由6种6层的树脂构成容器内壁的多层瓶或将6种树脂设为7层结构的瓶。作为这种容器，例如可列举日本特开2015-123351号公报中记载的容器。
本发明的感光性着色组合物能够优选地用作滤色器中的着色像素形成用感光性着色组合物。作为着色像素，例如可列举红色像素、绿色像素、蓝色像素、品红色像素、蓝色像素、黄色像素等。
将本发明的感光性着色组合物用作液晶显示装置用途的滤色器的情况下，具备了滤色器的液晶显示元件的电压保持率优选为70％以上，更优选为90％以上。能够适当组合用于获得较高的电压保持率的公知的方法，作为典型的方法，可列举纯度较高的原材料的使用(例如离子性杂质的减少)和组合物中的酸性官能团量的控制。电压保持率例如能够由日本特开2011-008004号公报的0243段、日本特开2012-224847号公报的0123～0129段中所记载的方法等进行测量。
＜感光性着色组合物的制备方法＞
本发明的感光性着色组合物能够将前述成分进行混合而制备。在制备感光性着色组合物时，可以将所有成分同时溶解和/或分散于溶剂中来制备感光性着色组合物，也可以根据需要先将各成分适当地作为两种以上的溶液或分散液，并在使用时(涂布时)将这些混合而制备感光性着色组合物。
并且，在制备包含颜料的感光性着色组合物的情况下，包括制备感光性着色组合物时，也优选为使颜料分散的步骤。在使颜料分散的步骤中，作为用于颜料的分散中的机械力，可列举压缩、挤压、冲击、剪断、气蚀等。作为这些步骤的具体例，可列举珠磨机、混砂机(sandmill)、辊磨机、球磨机、涂料搅拌器(painshaker)、微流化器(microfluidizer)、高速叶轮、砂磨机、喷流混合器(flowjetmixer)、高压湿式微粒化、超声波分散等。并且，在混砂机(珠磨机)中的颜料的粉碎中，优选为在通过使用直径小的珠子、加大珠子的填充率等来提高了粉碎效率的条件下进行处理。并且，优选为粉碎处理后，通过过滤、离心分离等去除粗粒子。并且，使颜料分散的步骤及分散机能够优选地使用“分散技术大全，johokikoco.,ltd.发行，2005年7月15日”或“以悬浮液(固/液分散体系)为中心的分散技术与工业应用的实际综合数据集、经营开发中心出版部发行，1978年10月10日”、日本特开2015-157893号公报的0022段中所记载的步骤及分散机。并且，在使颜料分散的步骤中，可以通过盐磨(saltmilling)工序进行粒子的微细化处理。盐磨工序中所使用的材料、机器、处理条件等例如能够参考日本特开2015-194521号公报、日本特开2012-046629号公报的记载。
制备感光性着色组合物时，以去除异物和降低缺陷等的目的，优选为利用过滤器进行过滤。作为过滤器，只要为一直用于过滤用途等的过滤器，则能够无特别限定而使用。例如可列举使用了聚四氟乙烯(ptfe)等氟树脂、尼龙(例如尼龙-6、尼龙-6,6)等聚酰胺系树脂、聚乙烯、聚丙烯(pp)等聚烯树脂(包含高密度、超高分子量的聚烯树脂)等的原材料的过滤器。这些原材料中优选为聚丙烯(包含高密度聚丙烯)及尼龙。过滤器的孔径适合为0.01～7.0μm左右，优选为0.01～3.0μm左右，进一步较优选为0.05～0.5μm左右。只要过滤器的孔径在上述范围，则能够可靠地去除微细的异物。并且，也优选为使用纤维状过滤材料。作为纤维状过滤材料，例如可列举聚丙烯纤维、尼龙纤维、玻璃纤维等。具体而言，可列举rokigroupco.,ltd.制的sbp类型系列(sbp008等)、tpr类型系列(tpr002、tpr005等)、shpx类型系列(shpx003等)的滤芯。使用过滤器时，也可以组合不同的过滤器(例如，第1过滤器和第2过滤器等)。此时，各过滤器中的过滤可以仅为一次，也可以进行两次以上。并且，可以在上述范围内组合不同的孔径的过滤器。并且，第1过滤器中的过滤仅对分散液进行，混合其他成分之后也可以由第2过滤器进行过滤。
＜固化膜＞
本发明的固化膜为由上述本发明的感光性着色组合物获得的固化膜。本发明的固化膜能够优选地用作滤色器的着色像素。作为着色像素，可列举红色像素、绿色像素、蓝色像素、品红色像素、青色像素、黄色像素等。固化膜的膜厚能够根据目的适当调整。例如，膜厚优选为20.0μm以下，更优选为10.0μm以下，进一步优选为5.0μm以下，更进一步优选为4.0μm以下，尤其优选为2.5μm以下。下限优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上，进一步优选为0.5μm以上。
＜图案形成方法＞
本发明的图案形成方法具有：
利用上述本发明的感光性着色组合物在支承体上形成感光性着色组合物层的工序；
对感光性着色组合物层照射波长大于350nm且380nm以下的光并以图案状进行曝光的工序；
对曝光后的感光性着色组合物层进行显影的工序；
对显影后的感光性着色组合物层照射波长254～350nm的光并进行曝光的工序。另外，根据需要也可以设置将感光性着色组合物层形成于支承体上之后在曝光之前进行烘烤的工序(预烘烤工序)及对显影的图案进行烘烤的工序(后烘烤工序)。以下，对各工序进行说明。
在形成感光性着色组合物层的工序中，利用感光性着色组合物在支承体上形成感光性着色组合物层。
作为支承体，无特别限定，能够根据用途适当选择。例如，可列举玻璃基板、设置有固体摄像元件(受光元件)的固体摄像元件用基板、硅基板等。并且，在这些基板上为了与上部层的粘附改良、物质的扩散防止或者表面的平坦化而设置有底涂层。
作为支承体上的感光性着色组合物的应用方法能够使用狭缝涂布、喷墨法、旋转涂布、流延涂布、辊涂布、丝网印刷法等各种方法。
形成于支承体上的感光性着色组合物层可以进行干燥(预烘烤)。通过低温程序形成图案的情况下，也可以不进行预烘烤。进行预烘烤的情况下，预烘烤温度优选为120℃以下，更优选为110℃以下，进一步优选为105℃以下。下限例如能够设为50℃以上，也能够设为80℃以上。预烘烤时间优选为10～300秒，更优选为40～250秒，进一步优选为80～220秒。预烘烤能够使用加热板、烘箱等进行。
接着，对感光性着色组合物层照射波长大于350nm且380nm以下的光以图案状进行曝光。例如，使用步进器等曝光装置经由具有规定的掩模图案的掩模，对感光性着色组合物层进行曝光，由此能够以图案状进行曝光。由此，能够固化感光性着色组合物层的曝光部分。作为能够在曝光时使用的放射线(光)为大于波长350nm且380nm以下的光，优选为波长355～370nm的光，更优选为i射线。作为照射量(曝光量)，例如优选为30～1500mj/cm2，更优选为50～1000mj/cm2。关于曝光时的氧浓度，能够进行适当选择，除了在大气下进行以外，也可以例如在氧浓度为19体积％以下的低氧环境下(例如15体积％、5体积％、实质上无氧)进行曝光，也可以在氧浓度大于21体积％的高氧环境下(例如22体积％、30体积％、50体积％)进行曝光。并且，曝光照度能够适当设定，通常能够从1000w/m2～100000w/m2(例如，5000w/m2、15000w/m2、35000w/m2)的范围进行选择。氧浓度与曝光照度可以组合适当条件，例如能够在氧浓度10体积％下设为照度10000w/m2，在氧浓度35体积％下设为照度20000w/m2等。
曝光后的感光性着色组合物层中的聚合性单体的反应速度优选为大于30％且小于60％。通过设为这些反应速度，能够将聚合性单体设为适当地进行固化的状态。在此，聚合性单体的反应速度是指在聚合性单体所具有的聚合性基中反应的聚合性基的比例。
接着，对曝光后的感光性着色组合物层进行显影。即，利用显影液去除未曝光部的感光性着色组合物层而形成图案。显影液的温度例如优选为20～30℃。显影时间优选为20～300秒钟。
碱显影液优选为用纯水稀释碱剂而得的碱性水溶液(碱性显影液)。作为碱剂，例如可列举氨、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺、二乙醇胺、羟基胺、乙二胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、乙基三甲基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯等有机碱性化合物或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠等无机碱性化合物。关于碱剂，在环境面及安全面方面优选为分子量大的化合物。碱性水溶液的碱剂的浓度优选为0.001～10质量％，更优选为0.01～1质量％。并且，显影液可进一步包含表面活性剂。作为表面活性剂，可列举上述表面活性剂，优选为非离子系表面活性剂。从运输和保管方便等观点考虑，显影液暂且制成为浓缩液，也可稀释成使用时所需的浓度。对于稀释倍率并无特别限定，但例如能够设定在1.5～100倍的范围。并且，也优选为显影后利用纯水进行清洗(冲洗)。并且，冲洗优选为通过使形成有显影后的感光性着色组合物层的支承体旋转的同时向显影后的感光性着色组合物层供给冲洗液来进行。并且，也优选为通过使吐出冲洗液的喷嘴从支承体的中心部向支承体的周缘部移动来进行。此时，在从喷嘴的支承体中心部向周缘部移动时，可以在逐渐降低喷嘴的移动速度的同时使其移动。通过以这种方式进行冲洗，能够抑制冲洗的面内偏差。并且，通过从喷嘴的支承体中心部向周缘部移动的同时逐渐降低支承体的转速也可获得相同的效果。
接着，对显影后的感光性着色组合物层照射波长254～350nm的光来进行曝光。以下，也将显影后的曝光称为后曝光。关于能够在后曝光时使用的放射线(光)，优选为波长254～300nm的紫外线，更优选为波长254nm的紫外线。后曝光能够使用例如紫外线光致抗蚀剂固化装置来进行。也可以从紫外线光致抗蚀剂固化装置与例如波长254～350nm的光一同照射除此以外的光(例如i射线)。
在上述显影前的曝光中所使用的光的波长与在显影后的曝光(后曝光)中所使用的光的波长的差优选为200nm以下，更优选为100～150nm。照射量(曝光量)优选为30～4000mj/cm2，更优选为50～3500mj/cm2。关于曝光时的氧浓度，能够适当选择。可列举上述显影前的曝光工序中说明的条件。
后曝光后的感光性着色组合物层中的聚合性单体的反应速度优选为60％以上。上限能够设为100％以下，也能够设为90％以下。通过设为这种反应速度，能够更良好地设为曝光后的感光性着色组合物层的固化状态。
本发明中，通过在显影前及显影后的2阶段对感光性着色组合物层进行曝光，在最初的曝光(显影前的曝光)中能够适当地对感光性着色组合物进行固化，在下一次的曝光(显影后的曝光)中能够使感光性着色组合物整体近乎完全固化。作为结果，在低温条件下也能够充分固化感光性着色组合物，并能够形成耐溶剂性、密合性及矩形性优异的图案。
本发明的图案形成中，还可以在后曝光后进行后烘烤。进行后烘烤的情况下，作为图像显示装置的发光光源使用了有机电致发光层元件的情况或由有机材料构成影像传感器的光电变换膜的情况下，优选为在50～120℃(更优选为80～100℃，进一步优选为80～90℃)下进行加热处理(后烘烤)。后烘烤能够使用加热板或对流式烘箱(热风循环式干燥机)、高频加热机等加热机构以连续式或者间歇式进行。并且，通过低温程序形成图案的情况下，也可以不进行后烘烤。
作为后曝光后(在后曝光后进行后烘烤的情况下为后烘烤后)的图案(以下也称为像素)的厚度，优选为0.1～5.0μm。下限优选为0.2μm以上，更优选为0.5μm以上。上限优选为4.0μm以下，更优选为2.5μm以下。
作为像素的宽度，优选为0.5～20.0μm。下限优选为1.0μm以上，更优选为2.0μm以上。上限优选为15.0μm以下，更优选为10.0μm以下。
作为像素的杨氏模量，优选为0.5～20gpa，更优选为2.5～15gpa。
优选为像素具有较高的平坦性。具体而言，作为像素的表面粗糙度ra，优选为100nm以下，更优选为40nm以下，进一步优选为15nm以下。下限无规定，例如优选为0.1nm以上。表面粗糙度的测量能够使用例如veeco公司制的afm(原子力显微镜)dimension3100来进行测量。
并且，像素上的水的接触角能够适当设定成优选的值，典型的为50～110°的范围。接触角能够使用例如接触角仪cv-dt·a型(kyowainterfacescienceco.,ltd.制)来进行测量。
期望像素的体积电阻值较高。具体而言，像素的体积电阻值优选为109ω·cm以上，更优选为1011ω·cm以上。上限无规定，例如优选为1014ω·cm以下。像素的体积电阻值能够使用例如超高电阻仪5410(advantestcorporation制)来进行测量。
＜滤色器＞
接着，对本发明的滤色器进行说明。本发明的滤色器具有上述本发明的固化膜。本发明的滤色器中，固化膜的膜厚能够根据目的适当调整。膜厚优选为20μm以下，更优选为10μm以下，进一步优选为5μm以下。膜厚的下限优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上，进一步优选为0.3μm以上。本发明的滤色器能够用于ccd(电荷耦合器件)和cmos(互补金属氧化膜半导体)等固体摄像元件和图像显示装置等。
＜固体摄像元件＞
本发明的固体摄像元件具有上述本发明的固化膜。作为本发明的固体摄像元件的结构，具备本发明的固化膜，只要是作为固体摄像元件而发挥功能的结构，则无特别限定，例如可列举如以下般结构。
在基板上如下构成：具有包括构成固体摄像元件(ccd(电荷耦合器件)影像传感器、cmos(互补金属氧化膜半导体)影像传感器等)的受光区域的多个二极管及多晶硅等的转移电极，在二极管及转移电极上具有仅开口二极管的受光部的遮光膜，在遮光膜上具有包括以覆盖遮光膜整面及二极管受光部的方式形成的氮化硅等的器件保护膜，在器件保护膜上具有滤色器。另外，也可以为在器件保护膜上且滤色器之下(接近于基板的侧)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。并且，滤色器可以具有在通过隔壁分割成例如格子状的空间内埋入有形成各着色像素的固化膜的结构。此时的隔壁是相对于各着色像素优选为低折射率。作为具有这些结构的成象设备的例，可列举日本特开2012-227478号公报、日本特开2014-179577号公报中所记载的装置。具备了本发明的固体摄像元件的成象设备，除了数码相机或具有摄像机能的电子设备(移动电话等)以外，能够用作车载相机或监控相机用。
＜图像显示装置＞
本发明的固化膜能够用于液晶显示装置和有机电致发光层显示装置等图像显示装置。关于显示装置的定义和各图像显示装置的详细内容，例如记载于“电子显示器设备(佐佐木昭夫著、kogyochosakaipublishingco.,ltd.1990年发行)”、“显示器设备(伊吹顺章著、sangyo-toshopublishingco.ltd.、1989年发行)”等中。并且，关于液晶显示装置，例如记载于“下一代液晶显示器技术(内田龙男编辑、kogyochosakaipublishingco.,ltd.、1994年发行)”中。对能够应用本发明的液晶显示装置无特别限制，例如能够应用于上述“新一代液晶显示器技术”中所记载的各种方式的液晶显示装置。
[实施例]
以下举出实施例对本发明进行具体地说明。示于以下的实施例的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨就能够适当地进行变更。从而，本发明的范围不限定于以下所示的具体例。
＜感光性着色组合物的制备＞
(实施例1)
将以下所示的原料混合并搅拌之后，利用孔径0.45μm的尼龙制过滤器(nihonpallltd.制)进行过滤，制备了感光性着色组合物。
·颜料分散液(g1)……72.5质量份
·光聚合引发剂a(引发剂1)……1.16质量份
·光聚合引发剂b(引发剂4)……0.87质量份
·碱溶性树脂(树脂a)的40质量％丙二醇单甲醚乙酸酯溶液……6.31质量份
·聚合性单体(m1)……4.77质量份
·阻聚剂(对甲氧基苯酚)……0.002质量份
·表面活性剂(下述结构的化合物(mw＝14000，表示重复单元的比例的％的数值为摩尔％)的1质量％丙二醇单甲醚乙酸酯溶液)……0.83质量份
[化学式20]
·丙二醇单甲醚乙酸酯……13.48质量份
(实施例2～18、比较例1～3)
如下述表所记载那样分别变更了颜料分散液的种类、光聚合引发剂的种类及含量、聚合性单体的种类及含量，并以与实施例1相同的方式制备了感光性着色组合物。另外，下述表的聚合性单体的含量一栏中记载的含量的数值是感光性着色组合物的总固体成分中的含量。另外，关于实施例10，将颜料分散液的配合量r1设为79.5质量份。并且，关于实施例11，将颜料分散液的配合量b1设为68.4质量份。
[表1]
上述表中所记载的原料如下所示。
(颜料分散液)
g1：通过以下方法制备的颜料分散液
在将7.4质量份的c.i.pigmentgreen36、5.2质量份的c.i.pigmentyellow185、1.4质量份的颜料衍生物1、4.86质量份的分散剂1及81.14质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)混合而成的混合液中添加直径0.3mm的氧化锆珠230质量份，并使用油漆搅拌器进行3小时分散处理，通过过滤将珠分离而制备了颜料分散液g1。该颜料分散液g1的固体成分浓度为18.86质量％，颜料含量为14.00质量％。
颜料衍生物1：下述结构的化合物。
[化学式21]
分散剂1：下述结构的树脂(mw＝24000，附记到主链上的数值是摩尔比，附记到侧链的数值是重复单元的数。)
[化学式22]
g2：通过以下方法制备的颜料分散液
在将8.8质量份的c.i.pigmentgreen58、3.8质量份的c.i.pigmentyellow185、1.4质量份的颜料衍生物1、4.86质量份的分散剂1及81.14质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)混合而成的混合液中添加直径0.3mm的氧化锆珠230质量份，并使用油漆搅拌器进行3小时分散处理，通过过滤将珠分离而制备了颜料分散液g2。该颜料分散液g2的固体成分浓度为18.86质量％，颜料含量为14.00质量％。
g3：通过以下方法制备的颜料分散液
在将7.1质量份的c.i.pigmentgreen36、4.2质量份的c.i.pigmentyellow185、1.3质量份的c.i.pigmentyellow139、1.4质量份的颜料衍生物1、4.86质量份的分散剂1及81.14质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)混合而成的混合液中添加直径0.3mm的氧化锆珠230质量份，并使用油漆搅拌器进行3小时分散处理，通过过滤将珠分离而制备了颜料分散液g3。该颜料分散液g3的固体成分浓度为18.86质量％，颜料含量为14.00质量％。
r1：通过以下方法制备的颜料分散液
在将8.0质量份的c.i.pigmentred254、3.5质量份的c.i.pigmentyellow139、1.4质量份的颜料衍生物1、4.3质量份的分散剂1及82.8质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)混合而成的混合液中添加直径0.3mm的氧化锆珠230质量份，并使用油漆搅拌器进行3小时分散处理，通过过滤将珠分离而制备了颜料分散液r1。该颜料分散液r1的固体成分浓度为17.2质量％，颜料含量为12.9质量％。
b1：通过以下方法制备的颜料分散液
在将9.5质量份的c.i.pigmentblue15：6、5.0质量份的c.i.pigmentviolet23、5.5质量份的分散剂1及80.0质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(pgmea)混合而成的混合液中添加直径0.3mm的氧化锆珠230质量份，并使用油漆搅拌器进行3小时分散处理，通过过滤将珠分离而制备了颜料分散液b1。该颜料分散液b1的固体成分浓度为20.0质量％，颜料含量为14.5质量％。
(光聚合引发剂)
引发剂a1-1：下述结构的化合物(a1-1)(甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为18900ml/gcm)
引发剂a1-2：下述结构的化合物(a1-2)(甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为13200ml/gcm)
引发剂a2-1：下述结构的化合物(a2-1)(甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为48.93ml/gcm，波长254nm的光的吸光系数为3.0×104ml/gcm。)
引发剂a2-2：下述结构的化合物(a2-2)：(甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为88.64ml/gcm，波长254nm的光的吸光系数为3.3×104ml/gcm。)
引发剂r1：下述结构的化合物(r1)(甲醇中的波长365nm的光的吸光系数为6969ml/gcm)
[化学式23]
(聚合性单体)
m1～m4：下述结构的化合物
[化学式24]
(碱溶性树脂)
·树脂a：下述结构的树脂(mw＝11000，酸值＝31.5mgkoh/g，附记到主链上的数值是摩尔比。)
[化学式25]
＜评价＞
(耐溶剂性)
利用旋涂机，将各感光性着色组合物以预烘烤后的膜厚成为1.6μm的方式涂布于玻璃基板上，并利用100℃的加热板进行了120秒钟的加热处理(预烘烤)。
接着，利用紫外线光致抗蚀剂固化装置(uma-802-hc-552；ushioinc.制)，以3000mj/cm2的曝光量进行曝光，从而制作了固化膜。
关于所获得的固化膜，利用紫外可见近红外分光光度计uv3600(shimadzucorporation制)的分光光度计(参考：玻璃基板)测量了波长300～800nm的范围的光的透射率。并且，利用olympus制光学显微镜bx60在反射观测(倍率50倍)下观察了微分干涉图像。接着，将固化膜在25℃的碱性显影液(fhd-5，fujifilmelectronicmaterialsco.,ltd.制)中浸渍5分钟，并使其干燥之后再次实施光谱测量，计算出碱性显影液浸渍前后的透射率变动并以以下基准评价了耐溶剂性。
透射率变动＝|t0-t1|
t0是碱性显影液浸渍前的固化膜的透射率，t1是碱性显影液浸渍后的固化膜的透射率。
aa：波长300～800nm的整个范围内的透射率变动小于2％。
a：波长300～800nm的整个范围内的透射率变动小于5％，并且，在一部分范围内透射率变动为2％以上且小于5％。
b：波长300～800nm的整个范围内的透射率变动小于10％，并且，在一部分范围内透射率变动为5％以上且小于10％。
c：在波长300～800nm的至少一部分范围内透射率变动为10％以上。
(密合性、残渣及矩形性的评价)
利用旋涂机将各感光性着色组合物以预烘烤后的膜厚成为1.6μm的方式涂布于喷雾了六甲基二硅氮烷的8英寸(20.32cm)的硅晶片上，并利用100℃的加热板进行了120秒钟的加热处理(预烘烤)。
接着，使用i射线步进曝光装置fpa-3000i5+(canonco.,ltd.制)，在365nm的波长下通过3.0μm四方的岛形图案掩模在300mj/cm2下进行了照射(是获得3.0μm的线宽所需的曝光量)。
接着，将形成有曝光后的涂布膜的硅晶片载置于旋转·喷淋显影机(dw-30型；chemitronicsco.,ltd.制)的水平旋转台上，使用显影液(cd-2000(fujifilmelectronicmaterialsco.,ltd.制)的40％稀释液)在23℃下进行180秒钟旋覆浸没式显影，从而在硅晶片上形成了图案(像素)。将形成有该图案(像素)的硅晶片以真空卡盘方式固定于水平旋转台，一边通过旋转装置使硅晶片以50rpm转速旋转一边从其旋转中心的上方由喷出喷嘴以喷淋状供给纯水而进行冲洗处理，然后喷雾干燥而形成了图案(像素)。
[密合性]
利用光学式显微镜观察已制作的图案，并通过以下基准评价了密合性。
aa：无图案的剥离。
a：图案的剥离存在于100像素中的1～5像素
b：图案的剥离存在于100像素中的6～15像素
c：图案的剥离存在于100像素中的16像素以上
[残渣]
利用扫描型电子显微镜(sem)(倍率10000倍)观察图案的形成区域外(未曝光部)，计算未曝光部5μm×5μm的每一面积(一个区域)的直径0.1μm以上的残渣，按照下述评价标准评价了残渣。
aa：每一个区域的残渣的数小于10个
a：每一个区域的残渣的数为10个以上且小于20个
b：每一个区域的残渣的数为20个以上且小于30个
c：每一个区域的残渣的数为30个以上
[矩形性]
利用扫描型电子显微镜观察制作的图案的截面，测量以最优选曝光量形成的3.0μm见方的正方形像素图案侧壁相对于硅晶片表面的角度，并由以下评价标准进行了评价。
aa：图案侧壁的角度为80°以上且小于100°
a：图案侧壁的角度为75°以上且小于80°，或为100°以上且小于105°
b：图案侧壁的角度为70°以上且小于75°，或为105°以上且小于110°
c：图案侧壁的角度小于70°或为110°以上
[表2]
如上述表所示，实施例的耐溶剂性、密合性、残渣及矩形性优异。相对于此，关于只包含光聚合引发剂a1及光聚合引发剂a2中的一个的比较例，耐溶剂性、密合性、残渣及矩形性中的任一个的评价都比实施例差。