感光性组合物
技术领域
本发明涉及一种包含色材的感光性组合物。更具体而言，涉及一种用于固体摄像元件或滤色器等的感光性组合物。
背景技术
随着数位相机、附有相机的行动电话等的普及，对电荷耦合元件(CCD)影像传感器等固体摄像元件的需要大大增加。滤色器用作显示器或光学元件的核心装置。滤色器通常具备红、绿及蓝这3原色的像素(着色图案)，发挥将透射光分解成3原色的作用。
使用包含色材的感光性组合物来形成滤色器。例如，专利文献1中记载有关于一种利用了300nm以下的超短波长曝光器的固体摄像元件的滤色器制造用感光性组合物的发明。并且，专利文献2中记载有，使用至少含有具有不饱和双键的分散树脂、颜料、光聚合引发剂、溶剂且颜料的质量大于固体成分的总量的50质量％且95质量％以下的感光性组合物来制造滤色器。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2012-532334号公报
专利文献2：日本特开2008-165020号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
关于使用包含色材的感光性组合物来形成的膜，期望其具有优异的耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性。
并且，近年来，滤色器中正在进行图案尺寸的微细化。因此，用于形成滤色器等的感光性组合物中，期望进一步提高光刻性。
本发明的目的在于提供一种能够形成具有优异的光刻性并且耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性优异的膜的感光性组合物。
用于解决技术课题的手段
本发明人对感光性组合物进行深入研究的结果，发现能够通过后述的感光性组合物来实现目的，从而完成了本发明。因此，本发明提供以下。
＜1＞一种感光性组合物，其用于脉冲曝光且包含色材A、光自由基聚合引发剂B及自由基聚合性化合物C，
在自由基聚合性化合物C的总质量中重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物C1的含量为70质量％以上。
＜2＞根据＜1＞所述的感光性组合物，其中，
色材A为颜料。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的感光性组合物，其中，
在感光性组合物的总固体成分中色材A的含量为50质量％以上。
＜4＞根据＜1＞至＜3＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
在感光性组合物的总固体成分中光自由基聚合引发剂B的含量为2～10质量％。
＜5＞根据＜1＞至＜4＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
在感光性组合物的总固体成分中色材A与自由基聚合性化合物C1的合计量为80质量％以上。
＜6＞根据＜1＞至＜5＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
在感光性组合物中所包含的重均分子量为3000以上且除了色材A及光自由基聚合引发剂B以外的化合物的合计质量中自由基聚合性化合物C1的含量为60质量％以上。
＜7＞根据＜1＞至＜6＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1具有酸基。
＜8＞根据＜7＞所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1的酸值为30～150mgKOH/g。
＜9＞根据＜1＞至＜8＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1包含在侧链上具有烯属不饱和键合基团的重复单元。
＜10＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1包含在侧链上具有烯属不饱和键合基团的重复单元及具有接枝链的重复单元。
＜11＞根据＜1＞至＜10＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1的烯属不饱和键合基团量为0.2～3.0mmol/g。
＜12＞根据＜1＞至＜11＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1的重均分子量为5000～40000。
＜13＞根据＜1＞至＜12＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C1为分散剂。
＜14＞根据＜1＞至＜13＞中任一项所述的感光性组合物，其中，
自由基聚合性化合物C包含自由基聚合性化合物C1及分子量小于3000的自由基聚合性化合物C2，
在自由基聚合性化合物C1与自由基聚合性化合物C2的合计量中，自由基聚合性化合物C1的含量为93～99.5质量％。
＜15＞根据＜1＞至＜14＞中任一项所述的感光性组合物，其为用于利用波长300nm以下的光进行脉冲曝光的感光性组合物。
＜16＞根据＜1＞至＜15＞中任一项所述的感光性组合物，其为用于在最大瞬间照度50000000W/m2以上的条件下进行脉冲曝光的感光性组合物。
＜17＞根据＜1＞至＜16＞中任一项所述的感光性组合物，其为固体摄像元件用感光性组合物。
＜18＞根据＜1＞至＜17＞中任一项所述的感光性组合物，其为滤色器用感光性组合物。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够形成具有优异的光刻性并且耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性优异的膜的感光性组合物。
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，“～”是以将其前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义来使用。
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(未经取代的烷基)，而且还包含具有取代基的烷基(经取代的烷基)。
本说明书中，“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基这两者或其中任一个，“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两者或其中任一个，“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸这两者或其中任一个，“(甲基)丙烯酰基”表示丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者或其中任一个。
本说明书中，重均分子量及数均分子量为通过GPC(凝胶渗透色谱)法测量出的聚苯乙烯换算值。
本说明书中，所谓红外线是指波长为700～2500nm的光。
本说明书中，颜料是指难以在溶剂中溶解的化合物。例如，颜料在23℃的100g水及23℃的100g丙二醇单甲醚乙酸酯中的溶解度均优选为0.1g以下，更优选为0.01g以下。
本说明书中，总固体成分是指从组合物的所有成分中去除溶剂后的成分的总质量。
本说明书中，“工序”这一术语不仅包含独立的工序，即使在无法与其他工序明确区分的情况下，只要能够达成该工序的所期望的作用，则包含于本术语中。
＜感光性组合物＞
本发明的感光性组合物用于脉冲曝光，其特征在于，所述感光性组合物包含色材A、光自由基聚合引发剂B及自由基聚合性化合物C，在自由基聚合性化合物C的总质量中重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物C1的含量为70质量％以上。
通过对本发明的感光性组合物进行脉冲曝光，能够在曝光部中瞬间由光自由基聚合引发剂B等大量地产生自由基。通过在曝光部中瞬间大量地产生自由基，根据抑制因氧而引起的失活等的效果，能够有效地固化固化性化合物，因此能够仅对曝光部选择性地进行固化，能够沿着掩模形状形成图案。因此，通过本发明的感光性组合物为用于脉冲曝光的感光性组合物，具有优异的光刻性。并且，通过在曝光部中瞬间大量地产生自由基，能够有效地进行自由基聚合性化合物C彼此的聚合反应，从而能够减少未反应的自由基聚合性化合物的残留量。另外，分子量大的自由基聚合性化合物通常倾向于反应性较低，但是能够通过脉冲曝光在曝光部中瞬间大量地产生自由基，因此即使为分子量大的自由基聚合性化合物，也能够迅速进行反应固化。并且，通常未反应的自由基聚合性化合物的分子量越小，越倾向于容易溶解于溶剂等。因此，低分子量的未反应的自由基聚合性化合物的残留量越多，耐溶剂性等越容易倾向于下降，但是本发明的感光性组合物中所包含的自由基聚合性化合物C包含70质量％以上的分子量大的自由基聚合性化合物C1，因此能够极大地减少低分子量的未反应的自由基聚合性化合物的残留量。并且，推测为在感光性组合物中色材A以被分子量大的自由基聚合性化合物C1覆盖的方式存在，从而推测为在这样的状态下自由基聚合性化合物C1固化，由此能够在膜中确实地保持色材A。因此，通过本发明的感光性组合物为用于脉冲曝光的感光性组合物，能够形成耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性等优异的膜。另外，脉冲曝光是指在短时间(例如毫秒等级以下)的周期内反复光的照射与暂停来进行曝光的方式的曝光方法。
本发明的感光性组合物为用于脉冲曝光的感光性组合物。用于曝光的光可以为超过波长300nm的光，也可以为波长300nm以下的光，但是从更容易显著地获得本发明的效果的理由考虑，优选为波长300nm以下的光，更优选为波长270nm以下的光，进一步优选为波长250nm以下的光。并且，前述的光优选为波长180nm以上的光。具体而言，可举出KrF射线(波长248nm)、ArF射线(波长193nm)等，从更显著地容易得到本发明的效果的理由考虑，优选KrF射线(波长248nm)。
脉冲曝光的曝光条件优选为如下条件。从容易瞬间大量地产生自由基的理由考虑，脉冲宽度优选为100纳秒(ns)以下，更优选为50纳秒以下，进一步优选为30纳秒以下。脉冲宽度的下限并无特别限定，但是能够设为1飞秒(fs)以上，还能够设为10飞秒以上。从通过曝光热容易热聚合自由基聚合性化合物来容易形成耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性等更优异的膜的理由考虑，频率优选为1kHz以上，更优选为2kHz以上，进一步优选为4kHz以上。从容易抑制因曝光热而引起的基板等的变形的理由考虑，频率的上限优选为50kHz以下，更优选为20kHz以下，进一步优选为10kHz以下。从固化性的观点考虑，最大瞬间照度优选为50000000W/m2以上，更优选为100000000W/m2以上，进一步优选为200000000W/m2以上。并且，从抑制高照度失效的观点考虑，最大瞬间照度的上限优选为1000000000W/m2以下，更优选为800000000W/m2以下，进一步优选为500000000W/m2以下。另外，脉冲宽度是指照射脉冲周期中的光的时间的长度。并且，频率是指每1秒钟的脉冲周期的次数。并且，最大瞬间照度是指在脉冲周期中照射光的时间内的平均照度。并且，脉冲周期是指将脉冲曝光中的光的照射与暂停设为1周期的周期。
本发明的感光性组合物可以优选地用作着色像素、黑色像素、遮光膜、红外线透射滤波器层的像素等的形成用组合物。作为着色像素，可举出选自红色、蓝色、绿色、青色、品红色及黄色中的色相的像素。作为红外线透射滤波器层的像素，可举出满足波长400～640nm的范围内的透射率的最大值是20％以下(优选为15％以下，更优选为10％以下)，波长1100～1300nm的范围内的透射率的最小值是70％以上(优选为75％以上，更优选为80％以上)的分光特性的过滤器层的像素等。并且，红外线透射滤波器层的像素也优选为满足以下的(1)～(4)中的任一分光特性的过滤器层的像素。
(1)：波长400～640nm的范围内的透射率的最大值是20％以下(优选为15％以下，更优选为10％以下)且波长800～1300nm的范围内的透射率的最小值是70％以上(优选为75％以上，更优选为80％以上)的过滤器层的像素。
(2)：波长400～750nm的范围内的透射率的最大值是20％以下(优选为15％以下，更优选为10％以下)且波长900～1300nm的范围内的透射率的最小值是70％以上(优选为75％以上，更优选为80％以上)的过滤器层的像素。
(3)：波长400～830nm的范围内的透射率的最大值是20％以下(优选为15％以下，更优选为10％以下)且波长1000～1300nm的范围内的透射率的最小值是70％以上(优选为75％以上，更优选为80％以上)的过滤器层的像素。
(4)：波长400～950nm的范围内的透射率的最大值是20％以下(优选为15％以下，更优选为10％以下)且波长1100～1300nm的范围内的透射率的最小值是70％以上(优选为75％以上，更优选为80％以上)的过滤器层的像素。
将本发明的感光性组合物用作红外线透射滤波器层的像素形成用组合物的情况下，本发明的感光性组合物优选满足波长400～640nm的范围内的吸光度的最小值Amin与波长1100～1300nm的范围内的吸光度的最大值Bmax之比Amin/Bmax为5以上的分光特性。更优选为Amin/Bmax是7.5以上，进一步优选为15以上，尤其优选为30以上。
任意波长λ下的吸光度Aλ通过以下式(1)来定义。
Aλ＝-log(Tλ/100)……(1)
Aλ是波长λ下的吸光度，Tλ是波长λ下的透射率(％)。
在本发明中，吸光度的值可以为在溶液的状态下测量出的值，也可以为在使用感光性组合物制作出的膜的状态下测量出的值。在膜的状态下测量吸光度的情况下，优选通过旋转涂布等方法在玻璃基板上涂布感光性组合物，以使干燥后的膜的厚度成为规定的厚度，并使用利用加热板在100℃下干燥120秒钟而制备的膜来测量。
将本发明的感光性组合物用作红外线透射滤波器层的像素形成用组合物的情况下，本发明的感光性组合物更优选满足以下的(11)～(14)中的任一分光特性。
(11)：波长400～640nm的范围内的吸光度的最小值Amin1与波长800～1300nm的范围内的吸光度的最大值Bmax1之比Amin1/Bmax1是5以上，优选为7.5以上，更优选为15以上，进一步优选为30以上。根据该方式，能够形成遮挡波长400～640nm的范围的光并能够透射波长720nm以上的光的膜。
(12)：波长400～750nm的范围内的吸光度的最小值Amin2与波长900～1300nm的范围内的吸光度的最大值Bmax2之比Amin2/Bmax2是5以上，优选为7.5以上，更优选为15以上，进一步优选为30以上。根据该方式，能够形成遮挡波长400～750nm的范围的光且能够形成透射波长850nm以上的光的膜。
(13)：波长400～850nm的范围内的吸光度的最小值Amin3与波长1000～1300nm的范围内的吸光度的最大值Bmax3之比Amin3/Bmax3是5以上，优选为7.5以上，更优选为15以上，进一步优选为30以上。根据该方式，能够形成遮挡波长400～850nm的范围的光且能够透射波长940nm以上的光的膜。
(14)：波长400～950nm的范围内的吸光度的最小值Amin4与波长1100～1300nm的范围内的吸光度的最大值Bmax4之比Amin4/Bmax4是5以上，优选为7.5以上，更优选为15以上，进一步优选为30以上。根据该方式，能够形成遮挡波长400～950nm的范围的光且能够透射波长1040nm以上的光的膜。
本发明的感光性组合物能够优选地用作固体摄像元件用感光性组合物。并且，本发明的感光性组合物能够优选地用作滤色器用感光性组合物。具体而言，能够优选地用作滤色器的像素形成用感光性组合物，能够更优选地用作固体摄像元件中所使用的滤色器的像素形成用感光性组合物。
以下，对本发明的感光性组合物中所使用的各成分进行说明。
＜＜色材A＞＞
本发明的感光性组合物包含色材A(以下，简称为色材)。作为色材，可举出彩色着色剂、黑色着色剂、红外线吸收色素等。优选本发明的感光性组合物中所使用的色材至少包含彩色着色剂。并且，优选本发明的感光性组合物中所使用的色材是颜料。根据该方式，容易得到耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性等优异的膜。并且，在本发明中，作为色材，也可以同时使用颜料及染料。同时使用两者的情况下，优选在色材的总质量中颜料的含量是50质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为90质量％以上。
(彩色着色剂)
作为彩色着色剂，可举出红色着色剂、绿色着色剂、蓝色着色剂、黄色着色剂、紫色着色剂、橙色着色剂等。彩色着色剂可以为颜料，也可以为染料。优选为颜料。优选颜料的平均粒径(r)是20nm≤r≤300nm，更优选为25nm≤r≤250nm，进一步优选为30nm≤r≤200nm。在此所谓“平均粒径”是指关于聚合有颜料的一次粒子的二次粒子的平均粒径。并且，优选能够使用的颜料的二次粒子的粒径分布(以下，简称为“粒径分布”。)在平均粒径±100nm的范围内所包含的二次粒子是整体的70质量％以上，更优选为80质量％以上。
优选用作彩色着色剂的颜料是有机颜料。作为有机颜料可举出以下的颜料。
比色指数(C.I.)颜料黄(Pigment%20Yellow)1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等(以上为黄色颜料)、
C.I.颜料橙(Pigment%20Orange)2，5，13，16，17:1，31，34，36，38，43，46，48，49，51，52，55，59，60，61，62，64，71，73等(以上为橙色颜料)、
C.I.颜料红(Pigment%20Red)1，2，3，4，5，6，7，9，10，14，17，22，23，31，38，41，48:1，48:2，48:3，48:4，49，49:1，49:2，52:1，52:2，53:1，57:1，60:1，63:1，66，67，81:1，81:2，81:3，83，88，90，105，112，119，122，123，144，146，149，150，155，166，168，169，170，171，172，175，176，177，178，179，184，185，187，188，190，200，202，206，207，208，209，210，216，220，224，226，242，246，254，255，264，270，272，279等(以上为红色颜料)、
C.I.颜料绿(Pigment%20Green)7，10，36，37，58，59，62，63等(以上为绿色颜料)、
C.I.颜料紫(Pigment%20Violet)1，19，23，27，32，37，42等(以上为紫色颜料)、
C.I.颜料蓝(Pigment%20Blue)1，2，15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6，16，22，60，64，66，79，80等(以上为蓝色颜料)。
这些有机颜料能够单独使用或者将多种组合使用。
并且，作为黄色颜料，还能够使用包含选自由下述式(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一种阴离子、2种以上的金属离子及三聚氰胺化合物的金属偶氮颜料。
[化学式1]
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。优选R5～R7所表示的烷基的碳原子数是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，优选直链或支链，更优选直链。烷基还可以具有取代基。优选取代基是卤素原子、羟基、烷氧基、氰基及氨基。
式(I)中，优选R1及R2是OH。并且，优选R3及R4是＝O。
优选金属偶氮颜料中的三聚氰胺化合物是由下述式(II)表示的化合物。
[化学式2]
式中，R11～R13分别独立地为氢原子或烷基。优选烷基的碳原子数是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，优选直链或支链，更优选直链。烷基还可以具有取代基。优选取代基是羟基。优选为R11～R13中的至少一个是氢原子，更优选R11～R13中的全部是氢原子。
优选上述金属偶氮颜料是包含选自由上述的式(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一种阴离子、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，优选以合计含有95～100摩尔％的Zn2+及Cu2+，更优选含有98～100摩尔％，进一步优选含有99.9～100摩尔％，尤其优选为100摩尔％。并且，优选金属偶氮颜料中的Zn2+与Cu2+的摩尔比是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，金属偶氮颜料还可以包含除了Zn2+及Cu2+以外的二价或三价的金属离子(以下还称为金属离子Me1)。作为金属离子Me1，可举出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+中的至少一种，进一步优选为选自Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Co3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Tb3+、Ho3+及Sr2+中的至少一种，尤其优选为选自Al3+、Fe2+、Fe3+、Co2+及Co3+中的至少一种。以金属偶氮颜料的总金属离子的1摩尔为基准，优选金属离子Me1的含量是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、0137～0276段、日本特开2017-171913号公报的0010～0062、0138～0295段、日本特开2017-171914号公报的0011～0062、0139～0190段、日本特开2017-171915号公报的0010～0065、0142～0222段的记载，这些内容被编入到本说明书中。
并且，作为红色颜料，能够使用具有在芳香族环上导入了键合有氧原子、硫原子或氮原子的基团的芳香族环基与二酮吡咯并吡咯骨架键合的结构的化合物。作为这样的化合物，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3]
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为氧原子或硫原子的情况下，m12表示1，X12为氮原子的情况下，m12表示2，X14为氧原子或硫原子的情况下，m14表示1，X14为氮原子的情况下，m14表示2。作为R11及R13所表示的取代基，可举出烷基、芳基、卤素原子、酰基、烷氧羰基、芳基氧羰基、杂芳基氧羰基、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，还能够使用在1分子中的卤素原子数为平均10～14个、溴原子为平均8～12个及氯原子为平均2～5个的卤化锌酞菁颜料。作为具体例，可举出国际公开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菁化合物。作为具体例，可举出日本特开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。
作为染料并没有特别限制，能够使用公知的染料。例如能够举出吡唑偶氮系、苯氨基偶氮系、三芳基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶醌系、苯亚甲基系、氧杂菁系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡咯并吡唑次甲基偶氮系、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，也可以使用这些染料的多聚体。并且，还能够使用日本特开2015-028144号公报、日本特开2015-034966号公报中所记载的染料。
(黑色着色剂)
作为黑色着色剂，可举出炭黑、金属氮氧化物(钛黑等)、金属氮化物(氮化钛等)等无机黑色着色剂、二苯并呋喃酮化合物、次甲基偶氮化合物、苝化合物、偶氮化合物等有机黑色着色剂。优选有机黑色着色剂是双苯并呋喃酮化合物、苝化合物。作为双苯并呋喃酮化合物，可举出日本特表2010-534726号公报、日本特表2012-515233号公报、日本特表2012-515234号公报等中所记载的化合物，例如能够作为BASF公司制造的“Irgaphor Black”而获得。作为苝化合物，可举出C.I.颜料黑(Pigment Black)31、32等。作为次甲基偶氮化合物，可举出日本特开平1-170601号公报、日本特开平2-034664号公报等中所记载的化合物，例如能够作为Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造的“CHROMO FINE BLACKA1103”而获得。优选双苯并呋喃酮化合物是由下述式中的任一个表示的化合物或这些混合物。
[化学式4]
式中，R1及R2分别独立地表示氢原子或取代基，R3及R4分别独立地表示取代基，a及b分别独立地表示0～4的整数，a为2以上时，多个R3可以相同也可以不同，多个R3可以键合而形成环，b为2以上时，多个R4可以相同也可以不同，多个R4可以键合而形成环。
R1～R4所表示的取代基表示卤素原子、氰基、硝基、烷基、烯基、炔基、芳烷基、芳基、杂芳基、-OR301、-COR302、-COOR303、-OCOR304、-NR305R306、-NHCOR307、-CONR308R309、-NHCONR310R311、-NHCOOR312、-SR313、-SO2R314、-SO2OR315、-NHSO2R316或-SO2NR317R318，R301～R318分别独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基。
关于双苯并呋喃酮化合物的详细内容，能够参考日本特表2010-534726号公报的0014～0037段的记载，该内容被编入到本说明书中。
(红外线吸收色素)
作为红外线吸收色素，优选在波长700～1300nm的范围，更优选地，在波长700～1000nm的范围具有极大吸收波长的化合物。红外线吸收色素可以为颜料，也可以为染料。
在本发明中，作为红外线吸收色素，能够优选地使用具有包含单环或稠环的芳香族环的π共轨平面的化合物。优选除了构成红外线吸收色素所具有的π共轨平面的氢以外的原子数是14个以上，更优选为20个以上，进一步优选为25个以上，尤其优选为30个以上。优选上限例如是80个以下，更优选为50个以下。优选红外线吸收色素所具有的π共轨平面包含2个以上单环或稠环的芳香族环，更优选包含3个以上前述芳香族环，进一步优选包含4个以上前述芳香族环，尤其优选包含5个以上前述芳香族环。优选上限是100个以下，更优选为50个以下，进一步优选为30个以下。作为前述芳香族环，可举出苯环、萘环、并环戊二烯(pentalene)环、茚环、薁环、庚搭烯(heptalene)环、茚烯(indecene)环、苝环、并五苯环、夸特锐烯(quaterrylene)环、苊(acenaphthene)环、菲环、蒽环、并四苯(naphthacene)环、
优选红外线吸收色素是选自吡咯并吡咯化合物、花青化合物、方酸菁化合物、酞菁化合物、萘酞菁化合物、夸特锐烯化合物、部花青化合物、克酮鎓(croconium)化合物、氧杂菁(Oxonol)化合物、二亚胺(diimonium)化合物、二硫醇化合物、三芳基甲烷化合物、吡咯亚甲基化合物、次甲基偶氮化合物、蒽醌化合物及二苯并呋喃酮化合物中的至少一种，更优选选自吡咯并吡咯化合物、花青化合物、方酸菁化合物、酞菁化合物、萘酞菁化合物及二亚胺化合物中的至少一种，进一步优选选自吡咯并吡咯化合物、花青化合物及方酸菁化合物中的至少一种，尤其优选吡咯并吡咯化合物。
作为吡咯并吡咯化合物，可举出日本特开2009-263614号公报的0016～0058段中所记载的化合物、日本特开2011-068731号公报的0037～0052段中所记载的化合物、国际公开WO2015/166873号公报的0010～0033段中所记载的化合物等，这些内容被编入到本说明书中。
作为方酸菁化合物，可举出日本特开2011-208101号公报的0044～0049段中所记载的化合物、日本专利第6065169号公报的0060～0061段中所记载的化合物、国际公开WO2016/181987号公报的0040段中所记载的化合物、国际公开WO2013/133099号公报中所记载的化合物、国际公开WO2014/088063号公报中所记载的化合物、日本特开2014-126642号公报中所记载的化合物、日本特开2016-146619号公报中所记载的化合物、日本特开2015-176046号公报中所记载的化合物、日本特开2017-025311号公报中所记载的化合物、国际公开WO2016/154782号公报中所记载的化合物、日本专利5884953号公报中所记载的化合物、日本专利6036689号公报中所记载的化合物、日本专利5810604号公报中所记载的化合物、日本特开2017-068120号公报中所记载的化合物等，这些内容被编入到本说明书中。
作为花青化合物，可举出日本特开2009-108267号公报的0044～0045段中所记载的化合物、日本特开2002-194040号公报的0026～0030段中所记载的化合物、日本特开2015-172004号公报中所记载的化合物、日本特开2015-172102号公报中所记载的化合物、日本特开2008-088426号公报中所记载的化合物、日本特开2017-031394号公报中所记载的化合物等，这些内容被编入到本说明书中。
作为二亚胺化合物，例如可举出日本特表2008-528706号公报中所记载的化合物，该内容被编入到本说明书中。作为酞菁化合物，例如可举出日本特开2012-077153号公报的0093段中所记载的化合物、日本特开2006-343631号公报中所记载的酞菁氧钛、日本特开2013-195480号公报的0013～0029段中所记载的化合物，这些内容被编入到本说明书中。作为萘酞菁化合物，例如可举出日本特开2012-077153号公报的0093段中所记载的化合物，该内容被编入到本说明书中。
本发明中，红外线吸收色素还能够使用市售品。例如，可举出SDO-C33(ArimotoChemical Co.Ltd.制造)、EX Color IR-14、EX Color IR-10A、EX Color TX-EX-801B、EXColor TX-EX-805K(Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造)、ShigenoxNIA-8041、ShigenoxNIA-8042、ShigenoxNIA-814、ShigenoxNIA-820、ShigenoxNIA-839(HAKKO Chemical Co.,Ltd.制造)、EpoliteV-63、Epolight3801、Epolight3036(EPOLIN INC.公司制造)、PRO-JET825LDI(FUJIFILM Co.,Ltd.制造)、NK-3027、NK-5060(HAYASHIBARA CO.,LTD.制造)、YKR-3070(Mitsui Chemicals,Inc.制造)等。
从容易得到薄且分光特性优异的膜的理由考虑，优选在感光性组合物的总固体成分中色材的含量是50质量％以上，更优选为55质量％以上，进一步优选为60质量％以上，尤其优选为65质量％以上。优选上限是80质量％以下，更优选为75质量％以下。
优选本发明的感光性组合物中所使用的色材包含选自彩色着色剂及黑色着色剂中的至少一种，更优选包含彩色着色剂。并且，优选色材的总质量中的彩色着色剂及黑色着色剂的含量是30质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为70质量％以上。上限能够设为100质量％，还能够设为90质量％以下。
并且，优选本发明的感光性组合物中所使用的色材至少包含绿色着色剂(优选为绿色颜料)。并且，优选色材的总质量中的绿色着色剂(优选为绿色颜料)的含量是30质量％以上，更优选为40质量％以上，进一步优选为50质量％以上。上限能够设为100质量％，还能够设为80质量％以下。
将本发明的感光性组合物用作着色像素形成用组合物的情况下，优选感光性组合物的总固体成分中彩色着色剂的含量是40质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为55质量％以上，尤其优选为60质量％以上。并且，优选色材的总质量中的彩色着色剂的含量是25质量％以上，更优选为45质量％以上，进一步优选为65质量％以上。上限能够设为100质量％，还能够设为75质量％以下。并且，优选上述色材至少包含绿色着色剂。并且，优选上述色材的总质量中的绿色着色剂的含量是35质量％以上，更优选为45质量％以上，进一步优选为55质量％以上。上限能够设为100质量％，还能够设为80质量％以下。
将本发明的感光性组合物用作黑色像素用或遮光膜的形成用组合物的情况下，优选感光性组合物的总固体成分中黑色着色剂(优选为无机黑色着色剂)的含量是40质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为55质量％以上，尤其优选为60质量％以上。并且，优选色材的总质量中的黑色着色剂的含量是30质量％以上，更优选为50质量％以上，进一步优选为70质量％以上。上限能够设为100质量％，还能够设为90质量％以下。
将本发明的感光性组合物用作红外线透射滤波器层的像素形成用组合物的情况下，优选本发明中所使用的色材满足以下的(1)～(3)中的至少一个要件。
(1)：包含2种以上的彩色着色剂且以2种以上的彩色着色剂的组合形成黑色。优选由选自红色着色剂、蓝色着色剂、黄色着色剂、紫色着色剂及绿色着色剂中的2种以上的着色剂的组合形成黑色。
(2)：包含有机黑色着色剂。
(3)：上述(1)或(2)中，进一步包含红外线吸收色素。
作为上述(1)的方式的优选的组合，例如可举出以下。
(1-1)含有红色着色剂及蓝色着色剂的方式。
(1-2)含有红色着色剂、蓝色着色剂及黄色着色剂的方式。
(1-3)含有红色着色剂、蓝色着色剂、黄色着色剂及紫色着色剂的方式。
(1-4)含有红色着色剂、蓝色着色剂、黄色着色剂、紫色着色剂及绿色着色剂的方式。
(1-5)含有红色着色剂、蓝色着色剂、黄色着色剂及绿色着色剂的方式。
(1-6)含有红色着色剂、蓝色着色剂及绿色着色剂的方式。
(1-7)含有黄色着色剂及紫色着色剂的方式。
上述(2)的方式中，还优选进一步含有彩色着色剂。通过同时使用有机黑色着色剂及彩色着色剂，容易获得优异的分光特性。作为与有机黑色着色剂组合而使用的彩色着色剂，例如可举出红色着色剂、蓝色着色剂、紫色着色剂等，优选红色着色剂及蓝色着色剂。这些可以单独使用，也可以同时使用2种以上。并且，彩色着色剂与有机黑色着色剂的混合比例相对于有机黑色着色剂100质量份，优选彩色着色剂是10～200质量份，更优选为15～150质量份。
上述(3)的方式中，优选色材的总质量中的红外线吸收色素的含量是5～40质量％。优选上限是30质量％以下，更优选为25质量％以下。优选下限是10质量％以上，更优选为15质量％以上。
＜＜光自由基聚合引发剂B＞＞
本发明的感光性组合物包含光自由基聚合引发剂B。优选光自由基聚合引发剂B是与波长300nm以下的光进行反应而产生自由基的化合物。
还优选光自由基聚合引发剂B是容易进行双光子吸收的化合物。另外，双光子吸收是指同时吸收两个光子的激励过程。
优选光自由基聚合引发剂B是选自烷基苯酮化合物、酰基膦化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮化合物、三嗪化合物及肟化合物中的至少一种化合物，更优选为肟化合物。
作为烷基苯酮化合物，可举出苄基二甲基缩酮化合物、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮化合物等。
作为苄基二甲基缩酮化合物，可举出2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等。作为市售品，可举出IRGACURE-651(BASF公司制造)等。
作为α-羟基烷基苯酮化合物，可举出1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等。作为α-羟基烷基苯酮化合物的市售品，可举出IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、IRGACURE-127(以上为BASF公司制造)等。
作为α-氨基烷基苯酮化合物，可举出2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲基氨基-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮等。作为α-氨基烷基苯酮化合物的市售品，可举出IRGACURE-907、IRGACURE-369及IRGACURE-379(以上为BASF公司制造)等。
作为酰基膦化合物，可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。作为酰基膦化合物的市售品，可举出IRGACURE-819、IRGACURE-TPO(以上为BASF公司制造)等。
作为二苯甲酮化合物，可举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为噻吨酮化合物，可举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为三嗪化合物，可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作为肟化合物，可举出日本特开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.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)中所记载的化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)中所记载的化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(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，例如可举出3-苯甲酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、3-乙酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、3-丙酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、2-乙酰氧基亚氨基戊烷-3-酮、2-乙酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺酰氧基)亚氨基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等。作为肟化合物的市售品，可举出IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上为BASF公司制造)、TR-PBG-304(CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD制造)、ADECAOPTOMER N-1919(ADEKA CORPORATION制造，日本特开2012-014052号公报中所记载的光聚合引发剂2)。并且，还优选肟化合物使用没有着色性的化合物、透明性高且不易使其他成分变色的化合物。作为市售品，可举出ADEKA ARKLS NCI-730、NCI-831、NCI-930(以上为ADEKACORPORATION制造)等。
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，优选使用具有氟原子的肟化合物。优选包含氟原子的肟化合物具有包含氟原子的基团。优选包含氟原子的基团是具有氟原子的烷基(以下还称为含氟烷基)及包含具有氟原子的烷基的基团(以下还称为含氟基)。作为含氟基，优选选自-ORF1、-SRF1、-CORF1、-COORF1、-OCORF1、-NRF1RF2、-NHCORF1、-CONRF1RF2、-NHCONRF1RF2、-NHCOORF1、-SO2RF1、-SO2ORF1及-NHSO2RF1中的至少一种基团。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。优选含氟基是-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经取代为氟原子的数与烷基所具有的氢原子的总数的比例(％)。
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。
优选杂环基是5员环或6员环。杂环基可以为单环，也可以为稠环。优选稠合数是2～8，更优选为2～6，进一步优选为3～5，尤其优选为3～4。优选构成杂环基的碳原子数是3～40，更优选为3～30，更优选为3～20。优选构成杂环基的杂原子的数是1～3。优选构成杂环基的杂原子是氮原子、氧原子或硫原子，更优选氮原子。
优选包含氟原子的基团具有由式(1)或(2)表示的末端结构。式中的*表示连接键。
*-CHF2……(1)
*-CF3……(2)
优选包含氟原子的肟化合物中的氟原子总数是3以上，更优选为4～10。
优选包含氟原子的肟化合物是由式(OX-1)表示的化合物。
[化学式5]
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，也可以为稠环。优选构成芳香族烃环的环的碳原子数是6～20，更优选为6～15，尤其优选为6～10。优选芳香族烃环是苯环及萘环。其中，优选Ar1及Ar2中的至少一个是苯环，更优选Ar1是苯环。优选Ar2是苯环或萘环，更优选萘环。
作为Ar1及Ar2可以具有的取代基，可举出烷基、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。
卤素原子可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，优选氟原子。优选作为取代基的烷基以及RX1及RX2所表示的烷基的碳原子数是1～30。烷基可以为直链、支链、环状中的任一种，但是优选直链或支链。烷基中，氢原子的一部分或全部还可以经卤素原子(优选为氟原子)取代。并且，烷基中，氢原子的一部分或全部还可以经上述取代基取代。优选作为取代基的芳基以及RX1及RX2所表示的芳基的碳原子数是6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。芳基可以为单环，也可以为稠环。并且，芳基中，氢原子的一部分或全部还可以经上述取代基取代。优选作为取代基的杂环基以及RX1及RX2所表示的杂环基是5员环或6员环。杂环基可以为单环，也可以为稠环。优选构成杂环基的碳原子数是3～30，更优选为3～18，更优选为3～12。优选构成杂环基的杂原子的数是1～3。优选构成杂环基的杂原子是氮原子、氧原子或硫原子。并且，杂环基中，氢原子的一部分或全部还可以经上述取代基取代。
优选Ar1所表示的芳香族烃环是未经取代。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。优选具有取代基。优选作为取代基是-CORX1。优选RX1是烷基、芳基或杂环基，更优选芳基。芳基可以具有取代基，也可以为未经取代。作为取代基，可举出碳原子数1～10的烷基等。
R1表示具有包含氟原子的基团的芳基。优选芳基的碳原子数是6～20，更优选为6～15，进一步优选为6～10。优选包含氟原子的基团是具有氟原子的烷基(含氟烷基)及包含具有氟原子的烷基的基团(含氟基)。关于包含氟原子的基团与上述的范围的含义相同，优选范围也相同。
R2表示烷基或芳基，优选烷基。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，可举出以上述的Ar1及Ar2可以具有的取代基进行了说明的取代基。优选烷基的碳原子数是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，但是优选直链或支链。优选芳基的碳原子数是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，可举出以上述的Ar1及Ar2可以具有的取代基进行了说明的取代基。优选R3所表示的烷基的碳原子数是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，但是优选直链或支链。优选R3所表示的芳基的碳原子数是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，可举出日本特开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。
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，还优选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，可举出日本特开2014-137466号公报中所记载的化合物。该内容被编入到本说明书中。
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，还优选使用具有硝基的肟化合物。具有硝基的肟化合物中，还优选使用作为二聚物的化合物。作为具有硝基的肟化合物的具体例，可举出日本特开2013-114249号公报的0031～0047段、日本特开2014-137466号公报的0008～0012段、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、ADEKA ARKLSNCI-831(ADEKA CORPORATION制造)。
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，还优选使用具有苯并呋喃骨架的肟化合物。作为具体例，可举出国际公开WO2015/036910号公报中所记载的OE-01～OE-75。
以下示出在本发明中优选地使用的肟化合物的具体例，但本发明并不限定于这些。
[化学式6]
[化学式7]
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，还可以使用2官能或3官能以上的光自由基聚合引发剂。通过使用这些光自由基聚合引发剂，从光自由基聚合引发剂的1分子产生2个以上的自由基，因此可得到良好的灵敏度。并且，使用了非对称结构的化合物的情况下，结晶性降低而提高在溶剂等中的溶解性，难以经时析出，从而能够提高感光性组合物的经时稳定性。作为2官能或3官能以上的光自由基聚合引发剂的具体例，可举出日本特表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物、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段中所记载的光自由基引发剂、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，作为光自由基聚合引发剂B，还能够使用频哪醇化合物。作为频哪醇化合物，可举出苯并频哪醇、1,2-二甲氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷、1,2-二乙氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷、1,2-二苯氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷、1,2-二甲氧基-1,1,2,2-四(4-甲基苯基)乙烷、1,2-二苯氧基-1,1,2,2-四(4-甲氧基苯基)乙烷、1,2-双(三甲基硅烷氧基)-1,1,2,2-四苯基乙烷、1,2-双(三乙基硅烷氧基)-1,1,2,2-四苯基乙烷、1,2-双(叔丁基二甲基硅烷氧基)-1,1,2,2-四苯基乙烷、1-羟基-2-三甲基硅烷氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷、1-羟基-2-三乙基硅烷氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷、1-羟基-2-叔丁基二甲基硅烷氧基-1,1,2,2-四苯基乙烷等。并且，关于频哪醇化合物，能够参考日本特表2014-521772号公报、日本特表2014-523939号公报及日本特表2014-521772号公报的记载，这些内容被编入到本说明书中。
在本发明中，作为光自由基聚合引发剂B，优选使用包含满足下述条件1的光自由基聚合引发剂b1。
条件1：在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含0.035mmol/L光自由基聚合引发剂b1的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液脉冲曝光波长355nm的光之后的量子产率q355为0.05以上。
光自由基聚合引发剂b1的量子产率q355优选为0.10以上，更优选为0.15以上，进一步优选为0.25以上，更进一步优选为0.35以上，尤其优选为0.45以上。
本说明书中，光自由基聚合引发剂b1的量子产率q355是将在上述条件1的条件下脉冲曝光之后的光自由基聚合引发剂b1的分解分子数除以光自由基聚合引发剂b1的吸收光子数来求出的值。关于吸收光子数，从在上述条件1的条件下利用脉冲曝光进行曝光的时间求出照射光子数，将曝光前后的355nm的吸光度的平均换算成透射率，对照射光子数乘以(1-透射率)，由此求出了吸收光子数。关于分解分子数，从曝光之后的光自由基聚合引发剂b1的吸光度求出光自由基聚合引发剂b1的分解率，对分解率乘以光自由基聚合引发剂b1的存在分子数，由此求出了分解分子数。并且，将包含0.035mmol/L光自由基聚合引发剂b1的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液加入到1cm×1cm×4cm的光学单元(optical cell)中，使用分光光度计能够测量光自由基聚合引发剂b1的吸光度。作为分光光度计，例如能够使用Agilent公司制造的HP8453。作为满足上述条件1的光自由基聚合引发剂b1，可举出IRGACURE-OXE01、OXE02、OXE03(以上为BASF公司制造)等。并且，下述结构的化合物还能够优选地用作满足上述条件1的光自由基聚合引发剂b1。其中，从密合性的观点考虑，可以优选地使用IRGACURE-OXE01、OXE02。并且，从固化性的观点考虑，可以优选地使用由下述式(I3)表示的化合物。
[化学式8]
并且，光自由基聚合引发剂b1进一步优选满足下述条件2。
条件2：在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含5质量％光自由基聚合引发剂b1及95质量％树脂的厚度1.0μm的膜，脉冲曝光波长265nm的光之后的量子产率q265为0.05以上。
光自由基聚合引发剂b1的量子产率q265优选为0.10以上，更优选为0.15以上，进一步优选为0.20以上。
本说明书中，光自由基聚合引发剂b1的量子产率q265是将在上述条件2的条件下脉冲曝光之后的每1cm2膜的光自由基聚合引发剂b1的分解分子数除以光自由基聚合引发剂b1的吸收光子数来求出的值。关于吸收光子数，从在上述条件2的条件下利用脉冲曝光的曝光时间求出照射光子数，对每1cm2膜的照射光子数乘以(1-透射率)来求出了吸收光子数。从曝光前后的膜的吸光度变化求出光自由基聚合引发剂b1的分解率，对光自由基聚合引发剂b1的分解率乘以每1cm2膜中的光自由基聚合引发剂b1的存在分子数来求出了曝光之后的每1cm2膜的光自由基聚合引发剂b1的分解分子数。将膜密度作为1.2g/cm3求出每1cm2膜面积的膜重量，作为“((每1cm2膜重量×5质量％(光自由基聚合引发剂b1的含有率)/光自由基聚合引发剂b1的分子量)×6.02×1023个(阿伏伽德罗常数))”来求出了每1cm2膜中的光自由基聚合引发剂b1的存在分子数。
并且，优选本发明中所使用的光自由基聚合引发剂b1满足下述条件3。
条件3：在最大瞬间照度625000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含5质量％光自由基聚合引发剂b1及树脂的膜，以1脉冲曝光了波长248～365nm的范围内的任一波长的光之后，每1cm2膜的膜中的自由基浓度达到0.000000001mmol以上。
优选上述条件3中的上述膜中的自由基浓度达到每1cm2膜0.000000005mmol以上，更优选为达到0.00000001mmol以上，进一步优选为达到0.00000003mmol以上，尤其优选为达到0.0000001mmol以上。
另外，本说明书中，对经测量的波长的光中的引发剂b1的量子产率乘以(1-膜的透射率)，计算出每入射光子数的分解率，从“每一脉冲的光子的mol数”ד每入射光子数的引发剂b1的分解率”计算出以每1cm2膜进行分解的光自由基聚合引发剂b1的浓度来求出了上述的膜中的自由基浓度。另外，计算自由基浓度时，假设通过光照射而分解的光自由基聚合引发剂b1均成为自由基(不会在中途反应后消失)来计算出的值。
作为上述条件2、3中的测量中所使用的树脂，只要与光自由基聚合引发剂b1相溶，则并无特别限定。例如可以优选地使用下述结构的树脂(A)。附加于重复单元的数值为摩尔比，重均分子量是40000，分散度(Mn/Mw)是5.0。
树脂(A)
[化学式9]
从容易通过脉冲曝光瞬间大量地产生自由基的理由考虑，优选光自由基聚合引发剂b1是烷基苯酮化合物及肟化合物，更优选肟化合物。并且，优选光自由基聚合引发剂b1是容易进行双光子吸收的化合物。另外，双光子吸收是指同时吸收两个光子的激励过程。
本发明中所使用的光自由基聚合引发剂B可以仅包含1种，也可以包含2种以上的光自由基聚合引发剂。光自由基聚合引发剂B包含2种以上的光自由基聚合引发剂的情况下，各个光自由基聚合引发剂也可以为满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b1。并且，也可以分别包含1种以上的满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b1及不满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b2。光自由基聚合引发剂B中所包含的2种以上的光自由基聚合引发剂仅为满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b1的情况下，通过脉冲曝光容易瞬间产生自由基聚合性化合物C的固化所需的量的自由基。光自由基聚合引发剂B中所包含的2种以上的光自由基聚合引发剂分别包含1种以上的满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b1及不满足上述的条件1的光自由基聚合引发剂b2的情况下，容易抑制基于脉冲曝光的经时减敏。
从容易调节灵敏度的理由考虑，优选本发明中所使用的光自由基聚合引发剂B包含2种以上的光自由基聚合引发剂。并且，本发明中所使用的光自由基聚合引发剂B包含2种以上的光自由基聚合引发剂的情况下，从固化性的观点考虑，优选光自由基聚合引发剂B满足下述条件1a。
条件1a：在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含0.035mmol/L的以感光性组合物中所包含的比例混合有2种以上的光自由基聚合引发剂的混合物的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液脉冲曝光波长355nm的光之后的量子产率q355优选为0.05以上，更优选为0.10以上，进一步优选为0.15以上，更进一步优选为0.25以上，更进一步优选为0.35以上，尤其优选为0.45以上。
并且，本发明中所使用的光自由基聚合引发剂B包含2种以上的光自由基聚合引发剂的情况下，从固化性的观点考虑，优选光自由基聚合引发剂B满足下述条件2a。
条件2a：在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含5质量％的以感光性组合物中所包含的比例混合有2种以上的光自由基引发剂的混合物及95质量％树脂的厚度1.0μm的膜脉冲曝光波长265nm的光之后的量子产率q265优选为0.05以上，更优选为0.10以上，进一步优选为0.15以上，尤其优选为0.20以上。
并且，本发明中所使用的光自由基聚合引发剂B包含2种以上的光自由基聚合引发剂的情况下，从固化性的观点考虑，优选光自由基聚合引发剂B满足下述条件3a。
条件3a：在最大瞬间照度625000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对包含5质量％的以感光性组合物中所包含的比例混合有2种以上的光自由基引发剂的混合物及树脂的膜脉冲曝光波长248～365nm的范围内的任一波长的光0.1秒钟之后膜中的自由基浓度优选达到每1cm2膜0.000000001mmol以上，更优选为达到0.000000005mmol以上，进一步优选为达到0.00000001mmol以上，尤其优选为达到0.00000003mmol以上，最优选为达到0.0000001mmol以上。
优选感光性组合物的总固体成分中光自由基聚合引发剂B的含量是2～10质量％。优选上限是8质量％以下，更优选为6质量％以下。优选下限是3质量％以上，更优选为5质量％以上。
并且，优选光自由基聚合引发剂B的含量相对于后述的自由基聚合性化合物C的100质量份是10～100质量份。优选上限是70质量份以下，更优选为50质量份以下。优选下限是13质量份以上，更优选为15质量份以上。
并且，优选光自由基聚合引发剂B的含量相对于后述的自由基聚合性化合物C1的100质量份是10～100质量份。优选上限是70质量份以下，更优选为50质量份以下。优选下限是13质量份以上，更优选为15质量份以上。
本发明的感光性组合物包含2种以上的光自由基聚合引发剂B的情况下，优选它们的合计量在上述范围内。
＜＜自由基聚合性化合物C＞＞
本发明的感光性组合物含有自由基聚合性化合物C。作为自由基聚合性化合物，可以使用具有自由基聚合性基团的化合物。本发明的感光性组合物中，作为自由基聚合性化合物C，可以使用包含重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物C1(以下，还称为自由基聚合性化合物C1)的化合物。
(自由基聚合性化合物C1)
自由基聚合性化合物C1的重均分子量是3000以上，优选为3000～50000，更优选为5000～50000，进一步优选为5000～40000。只要自由基聚合性化合物C1的重均分子量为3000以上，则在色材的附近容易固化自由基聚合性化合物C1，容易形成耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性等优异的膜。在本发明中，自由基聚合性化合物C1还能够用作分散剂。
作为自由基聚合性化合物C1所具有的自由基聚合性基团，可举出乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、甲基烯丙基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、肉桂酰基及马来酰亚胺基等烯属不饱和键合基团，优选(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、马来酰亚胺基，更优选(甲基)丙烯酰基，尤其优选丙烯酰基。(甲基)丙烯酰基的反应性尤其优异且空间障碍较小，因此在色材A的附近容易固化，更显著地获得本发明的效果。
并且，自由基聚合性化合物C1的烯属不饱和键合基团量(以下还称为C＝C值)优选为0.2～5.0mmol/g，更优选为0.2～4.0mmol/g，从光刻性及感光性组合物的保存稳定性的观点考虑，进一步优选为0.2～3.0mmol/g。下限更优选为0.3mmol/g以上。关于自由基聚合性化合物C1的C＝C值，在能够从用于合成自由基聚合性化合物C1的原料计算出自由基聚合性化合物C1的烯属不饱和键合基团的摩尔量的情况下，使用从准备的原料计算出的值。并且，关于自由基聚合性化合物C1的C＝C值，在无法从用于合成自由基聚合性化合物C1的原料计算出自由基聚合性化合物C1的烯属不饱和键合基团的摩尔量的情况下，使用利用水解法来测量的值。具体而言，能够通过碱处理从自由基聚合性化合物C1取出烯属不饱和键合基团部位的低分子成分(a)，并且通过高效液相色谱法(HPLC)测量其含量且从下述式计算出。并且，关于自由基聚合性化合物C1的C＝C值，无法从用于合成自由基聚合性化合物C1的原料计算出自由基聚合性化合物C1的烯属不饱和键合基团的摩尔量，并且即使为水解法也无法测量C＝C值的情况下，使用通过NMR法(核磁共振)来测量的值。
自由基聚合性化合物C1的C＝C值[mmol/g]＝(低分子成分(a)的含量[ppm]/低分子成分(a)的分子量[g/mol])/(自由基聚合性化合物C1的称量值[g]×(自由基聚合性化合物C1的固体成分浓度[质量％]/100)×10)
优选自由基聚合性化合物C1是包含酸基的化合物。通过自由基聚合性化合物C1具有酸基，能够提高感光性组合物中的色材A等的分散性，并能够提高感光性组合物的保存稳定性。另外，还能够进一步提高显影性。作为酸基，可举出羧基、磺基、磷酸基，优选羧基。优选自由基聚合性化合物C1的酸值是30～150mgKOH/g。更优选上限是100mgKOH/g以下。优选下限是35mgKOH/g以上，更优选为40mgKOH/g以上。若自由基聚合性化合物C1的酸值在上述范围内，则感光性组合物的显影性良好。另外，感光性组合物中的色材A的分散性也良好，感光性组合物的保存稳定性也良好。
优选自由基聚合性化合物C1包含在侧链上具有烯属不饱和键合基团的重复单元，更优选包含由下述式(A-1-1)表示的重复单元。并且，优选自由基聚合性化合物C1中，具有烯属不饱和键合基团的重复单元的含量在自由基聚合性化合物C1的总重复单元中是10摩尔％以上，更优选为10～80摩尔％，进一步优选为20～70摩尔％。
[化学式10]
式(A-1-1)中，X1表示重复单元的主链，L1表示单键或2价的连接基，Y1表示烯属不饱和键合基团。
式(A-1-1)中，作为X1所表示的重复单元的主链并无特别限定。若为由公知的能够聚合的单体形成的连接基，则并无特别限制。例如可举出聚(甲基)丙烯酸系连接基、聚亚烷基亚胺系连接基、聚酯系连接基、聚氨酯系连接基、聚脲系连接基、聚酰胺系连接基、聚醚系连接基、聚苯乙烯系连接基等，从原料原材料的获得性或制造适用性的观点考虑，优选聚(甲基)丙烯酸系连接基、聚亚烷基亚胺系连接基，更优选(甲基)丙烯酸系连接基。
式(A-1-1)中，作为L1所表示的2价的连接基，可举出亚烷基(优选为碳原子数1～12的亚烷基)、亚烷氧基(优选为碳原子数1～12的亚烷氧基)、氧亚烷基羰基(优选为碳原子数1～12的氧亚烷基羰基)、亚芳基(优选为碳原子数6～20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及组合这些的2个以上而成的基团。亚烷基、亚烷氧基中的亚烷基、氧亚烷基羰基中的亚烷基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状。并且，亚烷基、亚烷氧基中的亚烷基、氧亚烷基羰基中的亚烷基可以具有取代基，也可以为未经取代。作为取代基，可举出羟基、烷氧基等，从制造适用性的观点考虑，优选羟基。
式(A-1-1)中，作为由Y1表示的烯属不饱和键合基团，可举出乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、甲基烯丙基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、肉桂酰基及马来酰亚胺基，优选(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、马来酰亚胺基，更优选(甲基)丙烯酰基，进一步优选丙烯酰基。
作为由式(A-1-1)表示的重复单元的具体例，可举出由下述式(A-1-1a)表示的重复单元、由下述式(A-1-1b)表示的重复单元等。
[化学式11]
式(A-1-1a)中，Ra1～Ra3分别独立地表示氢原子或烷基，Q1a表示-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-或亚苯基，L1表示单键或2价的连接基，Y1表示烯属不饱和键合基团。优选Ra1～Ra3所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3，进一步优选为1。优选Q1a是-COO-或-CONH-，更优选为-COO-。
式(A-1-1b)中，Ra10及Ra11分别独立地表示氢原子或烷基，m1表示1～5的整数，L1表示单键或2价的连接基，Y1表示烯属不饱和键合基团。优选由Ra10及Ra11表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3。
优选自由基聚合性化合物C1是包含具有接枝链的重复单元的化合物。通过自由基聚合性化合物C1包含具有接枝链的重复单元，能够通过基于接枝链的空间障碍而更有效地抑制色材A的聚集等。包含具有接枝链的重复单元的自由基聚合性化合物C1可以优选地用作分散剂。
另外，接枝链是指从重复单元的主链枝化而伸长的聚合物链。关于接枝链的长度并无特别限制，但是若接枝链变长，则空间排斥效果变高，并能够提高色材等的分散性。作为接枝链，优选去除了氢原子的原子数是40～10000，更优选去除了氢原子的原子数是50～2000，进一步优选去除了氢原子的原子数是60～500。
优选接枝链包含选自聚酯重复单元、聚醚重复单元、聚(甲基)丙烯酸重复单元、聚氨酯重复单元、聚脲重复单元及聚酰胺重复单元中的至少一种结构的重复单元，更优选包含选自聚酯重复单元、聚醚重复单元及聚(甲基)丙烯酸重复单元中的至少一种结构的重复单元，进一步优选包含聚酯重复单元。作为聚酯重复单元，可举出由下述式(G-1)、式(G-4)或式(G-5)表示的结构的重复单元。并且，作为聚醚重复单元，可举出由下述式(G-2)表示的结构的重复单元。并且，作为聚(甲基)丙烯酸重复单元，可举出由下述式(G-3)表示的结构的重复单元。
[化学式12]
上述式中，RG1及RG2分别表示亚烷基。作为由RG1及RG2表示的亚烷基并无特别限制，但是优选为碳原子数1～20的直链状或支链状的亚烷基，更优选为碳原子数2～16的直链状或支链状的亚烷基，进一步优选为碳原子数3～12的直链状或支链状的亚烷基。
上述式中，RG3表示氢原子或甲基。
上述式中，QG1表示-O-或-NH-，LG1表示单键或2价的连接基。作为2价的连接基，可举出亚烷基(优选为碳原子数1～12的亚烷基)、亚烷氧基(优选为碳原子数1～12的亚烷氧基)、氧亚烷基羰基(优选为碳原子数1～12的氧亚烷基羰基)、亚芳基(优选为碳原子数6～20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及组合这些的2个以上而成的基团。
RG4表示氢原子或取代基。作为取代基，可举出烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、杂芳基硫醚基等。
并且，优选聚酯重复单元包含来自于内酯化合物的重复单元，进一步优选包含来自于选自ε-己内酯及δ-戊内酯中的化合物的重复单元，尤其优选包含来自于ε-己内酯的重复单元。作为来自于ε-己内酯的重复单元，可举出由以下的ε-CL表示的结构的重复单元。作为来自于δ-戊内酯的重复单元，可举出由以下的δ-VL表示的结构的重复单元。
[化学式13]
作为接枝链的末端结构，并无特别限定。可以为氢原子，也可以为取代基。作为取代基，可举出烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、杂芳基硫醚基等。其中，从提高色材等的分散性的观点考虑，优选具有空间排斥效果的基团，优选为碳原子数5～24的烷基或烷氧基。烷基及烷氧基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状。
在本发明中，作为接枝链，优选由下述式(G-1a)、式(G-2a)、式(G-3a)、式(G-4a)或式(G-5a)表示的结构。
[化学式14]
上述式中，RG1及RG2分别表示亚烷基，RG3表示氢原子或甲基，QG1表示-O-或-NH-，LG1表示单键或2价的连接基，RG4表示氢原子或取代基，W100表示氢原子或取代基。n1～n5分别独立地表示2以上的整数。关于RG1～RG4、QG1、LG1，与在式(G-1)～(G-5)中进行说明的RG1～RG4、QG1、LG1的含义相同，优选范围也相同。
式(G-1a)～(G-5a)中，优选W100是取代基。作为取代基，可举出烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、杂芳基硫醚基等。其中，从提高色材等的分散性的观点考虑，优选具有空间排斥效果的基团，优选为碳原子数5～24的烷基或烷氧基。烷基及烷氧基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状。
式(G-1a)～(G-5a)中，优选n1～n5分别是2～100的整数，更优选为2～80的整数，进一步优选为8～60的整数。
式(G-1a)中，n1为2以上的情况下的各重复单元中的RG1彼此可以相同，也可以不同。并且，RG1包含2种以上的不同的重复单元的情况下，各重复单元的排列并无特别限定，可以为无规、交替及嵌段中的任一种。式(G-2a)～式(G-5a)也相同。
作为具有接枝链的重复单元，可举出由下述式(A-1-2)表示的重复单元。
[化学式15]
式(A-1-2)中，X2表示重复单元的主链，L2表示单键或2价的连接基，W1表示接枝链。
作为由式(A-1-2)中的X2表示的重复单元的主链，可举出在式(A-1-1)的X1中进行说明的结构，优选范围也相同。作为由式(A-1-2)中的L2表示的2价的连接基，可举出亚烷基(优选为碳原子数1～12的亚烷基)、亚芳基(优选为碳原子数6～20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及组合这些的2个以上而成的基团。作为由式(A-1-2)中的W1表示的接枝链，可举出上述的接枝链。
作为由式(A-1-2)表示的重复单元的具体例，可举出由下述式(A-1-2a)表示的重复单元、由下述式(A-1-2b)表示的重复单元等。
[化学式16]
式(A-1-2a)中，Rb1～Rb3分别独立地表示氢原子或烷基，Qb1表示-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-或亚苯基，L2表示单键或2价的连接基，W1表示接枝链。优选Rb1～Rb3所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3，进一步优选为1。优选Qb1是-COO-或-CONH-，更优选为-COO-。
式(A-1-2b)中，Rb10及Rb11分别独立地表示氢原子或烷基，m2表示1～5的整数，L2表示单键或2价的连接基，W1表示接枝链。优选Rb10及Rb11所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3。
自由基聚合性化合物C1中，优选具有接枝链的重复单元的重均分子量(Mw)是1000以上，更优选为1000～10000，进一步优选为1000～7500。另外，本发明中，具有接枝链的重复单元的重均分子量为从用于聚合相同重复单元的原料单体的重均分子量计算出的值。例如，具有接枝链的重复单元能够通过聚合大分子单体来形成。其中，大分子单体是指在聚合物末端导入有聚合性基团的高分子化合物。使用大分子单体形成具有接枝链的重复单元的情况下，大分子单体的重均分子量相当于具有接枝链的重复单元。
自由基聚合性化合物C1包含具有接枝链的重复单元的情况下，具有接枝链的重复单元的含量在自由基聚合性化合物C1的总重复单元中优选为1.0～60摩尔％，更优选为1.5～50摩尔％。
还优选自由基聚合性化合物C1进一步包含具有酸基的重复单元。根据该方式，能够进一步提高感光性组合物的显影性或色材A等的分散性。作为酸基，可举出羧基、磺基、磷酸基。
作为具有酸基的重复单元，可举出由下述式(A-1-3)表示的重复单元。
[化学式17]
式(A-1-3)中，X3表示重复单元的主链，L3表示单键或2价的连接基，A1表示酸基。
作为由式(A-1-3)中的X3表示的重复单元的主链，可举出在式(A-1-1)的X1中进行说明的结构，优选范围也相同。
作为由式(A-1-3)中的L3表示的2价的连接基，可举出亚烷基(优选为碳原子数1～12的亚烷基)、亚烯基(优选为碳原子数2～12的亚烯基)、亚烷氧基(优选为碳原子数1～12的亚烷氧基)、氧亚烷基羰基(优选为碳原子数1～12的氧亚烷基羰基)、亚芳基(优选为碳原子数6～20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及组合这些的2个以上而成的基团。亚烷基、亚烷氧基中的亚烷基、氧亚烷基羰基中的亚烷基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状。并且，亚烷基、亚烷氧基中的亚烷基、氧亚烷基羰基中的亚烷基可以具有取代基，也可以为未经取代。作为取代基，可举出羟基等。
作为由式(A-1-3)中的A1表示的酸基，可举出羧基、磺基、磷酸基。
作为由式(A-1-3)表示的重复单元的具体例，可举出由下述式(A-1-3a)表示的重复单元、由下述式(A-1-3b)表示的重复单元等。
[化学式18]
式(A-1-3a)中，Rc1～Rc3分别独立地表示氢原子或烷基，Qc1表示-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-或亚苯基，L3表示单键或2价的连接基，A1表示酸基。优选Rc1～Rc3所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3，进一步优选为1。优选Qc1是-COO-或-CONH-，更优选为-COO-。
式(A-1-3b)中，Rc10及Rc11分别独立地表示氢原子或烷基，m3表示1～5的整数，L3表示单键或2价的连接基，A1表示酸基。优选Rc10及Rc11所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3。
作为由式(A-1-3a)表示的重复单元，更优选由下述式(A-1-3a-1)表示的重复单元。
[化学式19]
式(A-1-3a-1)中，Rc1～Rc3分别独立地表示氢原子或烷基，Qc1表示-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-或亚苯基，L10表示单键或亚烷基，L11表示单键、-O-、-S-、-NH-、-CO-、-OCO-或-COO-，Rc4表示亚烷基或亚芳基，p表示0～5的整数。其中，p为0的情况下，L11为-COO-或L10及L11为单键并且Qc1为-COO-。
式(A-1-3a-1)中，优选Rc1～Rc3所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3，进一步优选为1。优选Qc1是-COO-或-CONH-，更优选为-COO-。
式(A-1-3a-1)中，优选L10所表示的亚烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～5。亚烷基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状，更优选直链状。优选L10是单键。
式(A-1-3a-1)中，优选L11是单键或-OCO-，更优选单键。
式(A-1-3a-1)中，优选Rc4是亚烷基。优选亚烷基的碳原子数是1～12，更优选为1～8，进一步优选为2～8，尤其优选为2～6。Rc4所表示的亚烷基可以为直链状、支链状及环状中的任一种，优选直链状或支链状，更优选直链状。
式(A-1-3a-1)中，p表示0～5的整数，优选为0～3的整数，更优选为0～2的整数。
自由基聚合性化合物C1包含具有酸基的重复单元的情况下，优选具有酸基的重复单元的含量在自由基聚合性化合物C1的总重复单元中是80摩尔％以下，更优选为10～80摩尔％。
自由基聚合性化合物C1也可以包含其他重复单元。例如，自由基聚合性化合物C1包含由上述的式(A-1-2b)表示的重复单元来作为具有接枝链的重复单元的情况下，还能够包含由下述式(A-1-4b)及/或式(A-1-5b)表示的重复单元。
[化学式20]
式(A-1-4b)中，Rd10及Rd11分别独立地表示氢原子或烷基，m4表示1～5的整数。优选Rd10及Rd11所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3。
式(A-1-5b)中，Re10及Re11分别独立地表示氢原子或烷基，m5表示1～5的整数，De1表示阴离子基，Le1表示单键或2价的连接基，We1表示接枝链。优选Re10及Re11所表示的烷基的碳原子数是1～10，更优选为1～3。作为De1所表示的阴离子基，可举出-SO3-、-COO-、-PO4-、-PO4H-等。作为Le1所表示的2价的连接基、We1所表示的接枝链，可举出在上述的式(A-1-2)的L2、W1中进行说明的接枝链。
并且，自由基聚合性化合物C1能够含有包含来自于由下述式(ED1)表示的化合物及/或由下述式(ED2)表示的化合物(以下，还将这些化合物称为“醚二聚物”。)的单体成分的重复单元来作为其他重复单元。作为醚二聚物的具体例，例如能够参考日本特开2013-029760号公报的0317段，该内容被编入到本说明书中。
[化学式21]
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。
[化学式22]
式(ED2)中，R表示氢原子或碳原子数1～30的有机基团。作为式(ED2)的具体例，能够参考日本特开2010-168539号公报的记载。
在本发明中，作为自由基聚合性化合物C1，还能够使用由下述式(SP-1)表示的化合物(以下还称为化合物(SP-1))。化合物(SP-1)能够优选地用作分散剂。尤其，作为色材A使用了分散性较低的颜料的情况下，通过将化合物(SP-1)用作分散剂，容易良好地维持感光性组合物中的色材A的分散状态。
[化学式23]
式中，Z1表示(m+n)价的连接基，
Y1及Y2分别独立地表示单键或连接基，
A1表示包含色材吸附部的基团，
P1表示聚合物链，
n表示1～20，m表示1～20，m+n为3～21，
n个Y1及A1分别可以相同，也可以不同，
m个Y2及P1分别可以相同，也可以不同，
Z1、A1及P1中的至少一个表示烯属不饱和键合基团。
作为化合物(SP-1)中所包含的烯属不饱和键合基团，可举出乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、甲基烯丙基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、肉桂酰基及马来酰亚胺基，优选(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、马来酰亚胺基，更优选(甲基)丙烯酰基，尤其优选丙烯酰基。
化合物(SP-1)中，烯属不饱和键合基团可以包含于Z1、A1及P1中的任一个，但是优选包含于P1。并且，在P1包含烯属不饱和键合基团的情况下，优选P1是具有在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元的聚合物链。
式(SP-1)中，A1表示包含色材吸附部的基团。作为色材吸附部，可举出有机色素结构、杂环结构、酸基、具有碱性氮原子的基团、脲基、氨基甲酸酯基、具有配位性氧原子的基团、碳原子数4以上的烃基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、异氰酸酯基及羟基，优选杂环结构、酸基、具有碱性氮原子的基团、碳原子数4以上的烃基、羟基，从色材的分散性的观点考虑，更优选酸基。作为酸基，可举出羧基、磺基、磷酸基，优选羧基。
在1个A1中可以包含至少一种色材吸附部，也可以包含2种以上的色材吸附部。优选A1包含1～10个色材吸附部，更优选包含1～6个。并且，作为包含A1所表示的色材吸附部的基团，可举出前述色材吸附部与由1～200个碳原子、0～20个氮原子、0～100个氧原子、1～400个氢原子及0～40个硫原子组成的连接基键合而形成的基团。例如，可举出经由碳原子数1～10的链状饱和烃基、碳原子数3～10的环状饱和烃基或碳原子数5～10的芳香族烃基键合1个以上的色材吸附部而形成的基团等。上述链状饱和烃基、环状饱和烃基及芳香族烃基也可以具有取代基。作为取代基，可举出碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～16的芳基、羟基、氨基、羧基、磺酸酰胺基、N-磺酰基酰胺基、碳原子数1～6的酰氧基、碳原子数1～20的烷氧基、卤素原子、碳原子数2～7的烷氧羰基、氰基、碳酸酯基及光固化性基团等。并且，在色材吸附部本身能够构成1价的基团的情况下，色材吸附部其本身也可以为A1。
并且，作为A1的化学式量，优选为30～2000。优选上限是1000以下，更优选为800以下。优选下限是50以上，更优选为100以上。若A1的化学式量在上述范围内，则相对于色材的吸附性良好。另外，A1的化学式量为由结构式计算出的值。
式(SP-1)中，Z1表示(m+n)价的连接基。作为(m+n)价的连接基，可举出由1～100个碳原子、0～10个氮原子、0～50个氧原子、1～200个氢原子及0～20个硫原子组成的基团。作为(m+n)价的连接基，可举出组合2个以上的下述结构单元或以下结构单元而构成的基团(也可以形成环结构)。
[化学式24]
作为Z1的化学式量，优选为20～3000。优选上限是2000以下，更优选为1500以下。优选下限是50以上，更优选为100以上。另外，Z1的化学式量是由结构式计算出的值。关于(m+n)价的连接基的具体例，能够参考日本特开2014-177613号公报的0043～0055段，该内容被编入到本说明书中。
式(SP-1)中，Y1及Y2分别独立地表示单键或连接基。作为连接基，可举出由1～100个碳原子、0～10个氮原子、0～50个氧原子、1～200个氢原子及0～20个硫原子组成的基团。上述基团也可以具有上述的取代基。作为Y1及Y2所表示的连接基，能够举出组合2个以上的下述结构单元或以下的结构单元而构成的基团。
[化学式25]
式(SP-1)中，P1表示聚合物链。作为P1所表示的聚合物链，优选在主链中具有选自聚(甲基)丙烯酸重复单元、聚醚重复单元、聚酯重复单元、聚酰胺重复单元、聚酰亚胺重复单元、聚亚胺重复单元及聚氨酯重复单元中的至少一种重复单元的聚合物链。并且，优选P1所表示的聚合物链包含由下述式(P1-1)～(P1-5)表示的重复单元的聚合物链。
[化学式26]
上述式中，RG1及RG2分别表示亚烷基。作为由RG1及RG2表示的亚烷基，优选为碳原子数1～20的直链状或支链状的亚烷基，更优选为碳原子数2～16的直链状或支链状的亚烷基，进一步优选为碳原子数3～12的直链状或支链状的亚烷基。亚烷基也可以具有取代基。作为取代基，可举出芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、杂芳基硫醚基、烯属不饱和键合基团等。
上述式中，RG3表示氢原子或甲基。
上述式中，QG1表示-O-或-NH-，LG1表示单键或亚芳基，LG2表示单键或2价的连接基。优选QG1是-O-。优选LG1是单键。作为LG2所表示的2价的连接基，可举出亚烷基(优选为碳原子数1～12的亚烷基)、亚芳基(优选为碳原子数6～20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-、-NHCO-、-CONH-及组合这些的2个以上而成的基团。
RG4表示氢原子或取代基。作为取代基，可举出烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、杂芳基硫醚基、烯属不饱和键合基团、酸基等。
优选P1中的前述重复单元的重复数是3～2000。优选上限是1500以下，更优选为1000以下。优选下限是5以上，更优选为7以上。并且，优选P1是具有在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元的聚合物链。并且，优选构成P1的总重复单元中的在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元的比例是1摩尔％以上，更优选为2摩尔％以上，进一步优选为3摩尔％以上。上限能够设为100摩尔％。并且，P1为具有在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元的聚合物链的情况下，进一步优选P1除了在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元以外还包含其他重复单元。作为其他重复单元，可举出在侧链包含酸基的重复单元等。通过P1除了在侧链包含烯属不饱和键合基团的重复单元以外还包含在侧链包含酸基的重复单元，用光刻法形成图案时能够更有效地抑制显影残渣的产生。P1包含在侧链包含酸基的重复单元的情况下，优选构成P1的总重复单元中的在侧链包含酸基的重复单元的比例是50摩尔％以下，更优选为2～48摩尔％，进一步优选为4～46摩尔％。
优选P1所表示的聚合物链的重均分子量是1000以上，更优选为1000～10000。优选上限是9000以下，更优选为6000以下，进一步优选为3000以下。优选下限是1200以上，更优选为1400以上。另外，P1的重均分子量为从用于导入相同聚合物链的原料的重均分子量计算出的值。
优选本发明中所使用的自由基聚合性化合物C1是包含在侧链上具有烯属不饱和键合基团的重复单元及具有接枝链的重复单元的化合物。通过自由基聚合性化合物C1包含具有接枝链的重复单元，通过因接枝链引起的空间障碍而能够更有效地抑制色材A的聚集等。因此，该自由基聚合性化合物C1能够优选地用作分散剂。并且，该自由基聚合性化合物C1容易以高等级兼顾光刻性和色材的分散性。
作为包含在侧链上具有烯属不饱和键合基团的重复单元及具有接枝链的重复单元的化合物的具体例，可举出以下所示的化合物及后述实施例中所记载的化合物。
[化学式27]
[化学式28]
作为上述的化合物(SP-1)的具体例，可举出下述结构的化合物。
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
并且，作为其他自由基聚合性化合物C1的具体例，可举出下述结构的化合物等。
[化学式33]
本发明的感光性组合物中，自由基聚合性化合物C的总质量中的自由基聚合性化合物C1的含量为70质量％以上，优选为80质量％以上，更优选为85质量％以上，进一步优选为90质量％以上，更进一步优选为93质量％以上，尤其优选为95质量％以上。自由基聚合性化合物C1可以仅为1种，也可以为2种以上。2种以上的情况下，优选它们的合计量在上述范围内。
本发明中，作为自由基聚合性化合物C，可以仅使用上述的自由基聚合性化合物C1，但是优选同时使用上述的自由基聚合性化合物C1与分子量小于3000的自由基聚合性化合物C2(以下还称为自由基聚合性化合物C2)。可以推测通过同时使用自由基聚合性化合物C1与自由基聚合性化合物C2，聚合自由基聚合性化合物C1时分子量比自由基聚合性化合物C1低的自由基聚合性化合物C2发挥连接的作用从而固化进行，更容易有效地使经曝光的部分的自由基聚合性化合物C1固化，并容易得到更优异的光刻性。另外，更容易提高所得到的膜的耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性等。
(自由基聚合性化合物C2)
接着，对自由基聚合性化合物C2进行说明。优选自由基聚合性化合物C2的分子量是2000以下，更优选为1500以下。优选下限是100以上，更优选为150以上，进一步优选为200以上。优选自由基聚合性化合物C2是具有2个以上烯属不饱和键合基团的化合物(2官能以上的化合物)，更优选具有2～15个烯属不饱和键合基团的化合物(2～15官能的化合物)，进一步优选具有2～10个烯属不饱和键合基团的化合物(2～10官能的化合物)，尤其优选具有2～6个烯属不饱和键合基团的化合物(2～6官能的化合物)。具体而言，优选自由基聚合性化合物C2烯属不饱和键合基团是2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物，更优选为2～15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，进一步优选为2～10官能的(甲基)丙烯酸酯化合物，尤其优选为2～6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。优选自由基聚合性化合物C2的C＝C值是2mmol/g以上，更优选为6mmol/g以上，进一步优选为10mol/g以上。优选为上限30mmol/g以下。自由基聚合性化合物C2的C＝C值是通过将自由基聚合性化合物C2的1分子中所包含的烯属不饱和键合基团的数除以自由基聚合性化合物C2的分子量来计算出的值。
关于自由基聚合性化合物C2，能够参考日本特开2013-253224号公报的0033～0034段、日本特开2009-288705号公报的0095～0108段、日本特开2013-029760号公报的0227段、日本特开2008-292970号公报的0254～0257段的记载，该内容被编入到本说明书中。并且，作为自由基聚合性化合物C2，可举出乙烯氧基改质季戊四醇四丙烯酸酯(作为市售品，NK ESTER ATM-35E；Shin-Nakamur a Chemical Co.,Ltd.制造)、二季戊四醇三丙烯酸酯(作为市售品，KAYARAD D-330；Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(作为市售品，KAYARAD D-320；Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作为市售品，KAYARAD D-310；Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作为市售品，KAYARAD DPHA；Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造、A-DPH-12E；Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)及这些(甲基)丙烯酰基经由乙二醇残基及/或丙二醇残基键合而成的结构的化合物、日本特开2012-208494号公报的0477段(所对应的美国专利申请公开第2012/0235099号说明书的0585段)中所记载的聚合性单体等。并且，还能够使用二甘油EO(环氧乙烷)改质(甲基)丙烯酸酯(作为市售品，M-460；TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、季戊四醇四丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造、A-TMMT)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造、KAYARAD HDDA)、RP-1040(Nippon KayakuCo.,Ltd.制造)、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)等。
作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用具有羧基、磺基、磷酸基等酸基的化合物。作为市售品，可举出ARONIX M-305、M-510、M-520(以上为TOAGOSEI CO.,LTD.制造)等。作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用具有己内酯结构的自由基聚合性化合物。
作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用具有芴骨架的自由基聚合性化合物。优选具有芴骨架的自由基聚合性化合物是具有由式(Fr)表示的部分结构的自由基聚合性化合物。并且，优选具有芴骨架的自由基聚合性化合物是具有2个以上烯属不饱和键合基团的化合物，更优选为具有2～15个烯属不饱和键合基团的化合物，进一步优选为具有2～10个烯属不饱和键合基团的化合物，尤其优选为具有2～6个烯属不饱和键合基团的化合物。作为具有芴骨架的自由基聚合性化合物的具体例，可举出下述结构的化合物。并且，作为具有芴骨架的自由基聚合性化合物的市售品，可举出OGSOL EA-0200、EA-0300(Osaka GasChemicals Co.,Ltd.制造，具有芴骨架的(甲基)丙烯酸酯单体)等。
[化学式34]
式中，波浪线表示键合键，Rf1及Rf2分别独立地表示取代基，m及n分别独立地表示0～5的整数。m为2以上的情况下，m个Rf1可以相同，也可以分别不同，m个Rf1中的2个Rf1也可以彼此键合而形成环。n为2以上的情况下，n个Rf2可以相同，也可以分别不同，n个Rf2中的2个Rf2也可以彼此键合而形成环。作为Rf1及Rf2所表示的取代基，可举出卤素原子、氰基、硝基、烷基、芳基、杂芳基、-ORf11、-CORf12、-COORf13、-OCORf14、-NRf15Rf16、-NHCORf17、-CONRf18Rf19、-NHCONRf20Rf21、-NHCOORf22、-SRf23、-SO2Rf24、-SO2ORf25、-NHSO2Rf26或-SO2NRf27Rf28。Rf11～Rf28分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基。
[化学式35]
作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用由下述式(MO-1)～(MO-6)表示的化合物。另外，式中，T为氧亚烷基的情况下，碳原子侧的末端与R键合。
[化学式36]
上述式中，n是0～14，m是1～8。在一分子内存在多个的R、T分别可以相同，也可以不同。
分别由上述式(MO-1)～(MO-6)表示的化合物中，多个R内的至少一个表示-OC(＝O)CH＝CH2、-OC(＝O)C(CH3)＝CH2、-NHC(＝O)CH＝CH2或-NHC(＝O)C(CH3)＝CH2。作为由上述式(MO-1)～(MO-6)表示的化合物的具体例，可举出日本特开2007-269779号公报的0248～0251段中所记载的化合物。
作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用具有己内酯结构的化合物。优选具有己内酯结构的化合物是由下述式(Z-1)表示的化合物。
[化学式37]
式(Z-1)中，6个R均为由式(Z-2)表示的基团或6个R中的1～5个是由式(Z-2)表示的基团，剩余为由式(Z-3)表示的基团、酸基或羟基。
[化学式38]
式(Z-2)中，R1表示氢原子或甲基，m表示1或2的数量，“*”表示键合键。
[化学式39]
式(Z-3)中，R1表示氢原子或甲基，“*”表示键合键。
作为自由基聚合性化合物C2，还能够使用由式(Z-4)或(Z-5)表示的化合物。
[化学式40]
式(Z-4)及(Z-5)中，E分别独立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y分别独立地表示0～10的整数，X分别独立地表示(甲基)丙烯酰基、氢原子或羧基。式(Z-4)中，(甲基)丙烯酰基的合计是3个或4个，m分别独立地表示0～10的整数，各m的合计是0～40的整数。式(Z-5)中，(甲基)丙烯酰基的合计是5个或6个，n分别独立地表示0～10的整数，各n的合计是0～60的整数。
式(Z-4)中，优选m是0～6的整数，更优选为0～4的整数。并且，优选各m的合计是2～40的整数，更优选为2～16的整数，尤其优选为4～8的整数。式(Z-5)中，优选n是0～6的整数，更优选为0～4的整数。并且，优选各n的合计是3～60的整数，更优选为3～24的整数，尤其优选为6～12的整数。并且，优选式(Z-4)或式(Z-5)中的-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-是氧原子侧的末端与X键合的形态。
聚合性单体还优选使用日本特开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(以上为TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.制造)、LIGHTACRYLATE POB-A0(KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.制造)等。
优选感光性组合物的总固体成分中自由基聚合性化合物C的含量是5～60质量％。优选下限是10质量％以上，更优选为15质量％以上。优选上限是50质量％以下，更优选为40质量％以下。
优选感光性组合物的总固体成分中自由基聚合性化合物C1的含量是4～50质量％。优选下限是8质量％以上，更优选为10质量％以上。优选上限是40质量％以下，更优选为30质量％以下。
并且，优选自由基聚合性化合物C1的含量相对于色材A的100质量份是10～60质量份。优选上限是50质量份以下，更优选为40质量份以下。优选下限是20质量份以上，进一步优选为30质量份以上。若色材A与自由基聚合性化合物C1的量比在上述范围内，则容易得到耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性优异的膜。另外，能够制得感光性组合物中的色材A的分散性良好且保存稳定性优异的感光性组合物。
在感光性组合物的总固体成分中色材A与自由基聚合性化合物C1的合计的含量优选为60质量％以上，优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。上限优选为98质量％以下，更优选为95质量％以下，进一步优选为90质量％以下。
在本发明中所使用的自由基聚合性化合物C包含上述的自由基聚合性化合物C1及上述的自由基聚合性化合物C2的情况下，优选在自由基聚合性化合物C1与自由基聚合性化合物C2的合计量中，自由基聚合性化合物C1的含量是70～99.5质量％，更优选为80～99.5质量％，进一步优选为85～99.5质量％，更进一步优选为90～99.5质量％，更进一步优选为95～99.5质量％，从更容易提高所得到的膜的耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性等的理由考虑，尤其优选为97～99.5质量％。
本发明的感光性组合物中，在感光性组合物中所包含的重均分子量为3000以上且除了上述的色材A及光自由基聚合引发剂B以外的化合物的合计质量中自由基聚合性化合物C1的含量优选为60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。通过该方式，容易得到膜的固化良好且耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性优异的膜。作为除了自由基聚合性化合物C1以外的重均分子量为3000以上的化合物，可举出后述的树脂等。
＜＜树脂＞＞
本发明的感光性组合物能够含有树脂来作为除了上述的色材A、光自由基聚合引发剂B及自由基聚合性化合物C以外的成分。树脂例如以在组合物中分散颜料等粒子的用途或粘合剂的用途来掺合。另外，也将主要用于分散颜料等粒子的树脂称为分散剂。但是，树脂的这种用途为一例，还能够以这种用途以外的目的使用。
优选其他树脂的重均分子量(Mw)是3000～2000000。优选上限是1000000以下，更优选为500000以下。优选下限是4000以上，更优选为5000以上。
作为其他树脂，可举出(甲基)丙烯酸树脂、环氧树脂、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、聚亚苯基树脂、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、苯乙烯树脂等。可以从这些树脂中单独使用1种，也可以将2种以上混合使用。
其他树脂也可以具有酸基。作为酸基，例如可举出羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羟基等，优选羧基。这些酸基可以仅为1种，也可以为2种以上。优选其他树脂是具有酸基的树脂。具有酸基的树脂还能够用作碱溶性树脂。
优选具有酸基的树脂是在侧链上具有羧基的树脂。具有酸基的树脂也可以包含来自于包含在上述的自由基聚合性化合物C1中进行说明的醚二聚物的单体成分的重复单元。并且，具有酸基的树脂也可以包含来自于由下述式(X)表示的化合物的重复单元。
[化学式41]
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。
关于具有酸基的树脂，能够参考日本特开2012-208494号公报的0558～0571段(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、日本特开2012-198408号公报的0076～0099段的记载，这些内容被编入到本说明书中。
优选具有酸基的树脂的酸值是30～200mgKOH/g。优选下限是50mgKOH/g以上，更优选为70mgKOH/g以上。优选上限是150mgKOH/g以下，更优选为120mgKOH/g以下。
作为具有酸基的树脂，例如可举出下述结构的树脂等。以下的结构式中，Me表示甲基。
[化学式42]
本发明的感光性组合物也能够包含作为分散剂的树脂。分散剂可举出酸性分散剂(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。优选酸性分散剂(酸性树脂)是将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔％时酸基的量占据70摩尔％以上的树脂，更优选实质上仅包含酸基的树脂。优选酸性分散剂(酸性树脂)所具有的酸基是羧基。酸性分散剂(酸性树脂)的酸值优选为40～105mgKOH/g，更优选为50～105mgKOH/g，进一步优选为60～105mgKOH/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。优选碱性分散剂(碱性树脂)是将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔％时碱性基的量超过50摩尔％的树脂。碱性分散剂所具有的碱性基优选氨基。
用作分散剂的树脂还优选接枝共聚物。接枝共聚物的详细内容能够参考日本特开2012-255128号公报的0025～0094段的记载，该内容被编入到本说明书中。并且，在本发明中，还优选用作分散剂的树脂是在主链及侧链中的至少一方包含氮原子的寡聚亚胺系共聚物。关于寡聚亚胺系共聚物，能够参考日本特开2012-255128号公报的0102～0174段的记载，该内容被编入到本说明书中。分散剂还能够作为市售品而获得，作为它们的具体例，可举出Disperbyk-111(BYK Chemie GmbH制造)、SOLSPERSE 76500(Lubrizol JapanLimited.制造)等。并且，还能够使用日本特开2014-130338号公报的0041～0130段中所记载的颜料分散剂，该内容被编入到本说明书中。并且，还能够将上述具有酸基的树脂等用作分散剂。
在感光性组合物的总固体成分中树脂的含量优选为50质量％以下，更优选为35质量％以下，进一步优选为20质量％以下，更进一步优选为10质量％以下。并且，还优选本发明的感光性组合物实质上不包含树脂。本发明的感光性组合物实质上不包含其他树脂的情况下，优选相对于本发明的感光性组合物的总固体成分的树脂的含量是0.5质量％以下，更优选为0.1质量％以下，尤其优选不含有。
＜＜具有环状醚基的化合物＞＞
本发明的感光性组合物还能够含有具有环状醚基的化合物。作为环状醚基，可举出环氧基、氧杂环丁基等。优选具有环状醚基的化合物是具有环氧基的化合物。作为具有环氧基的化合物，可举出在1分子内具有1个以上环氧基的化合物，优选具有2个以上环氧基的化合物。优选环氧基在1分子内具有1～100个。环氧基的上限例如也能够设为10个以下，也能够设为5个以下。优选环氧基的下限是2个以上。作为具有环氧基的化合物，还能够使用日本特开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。这些内容被编入到本说明书中。
具有环氧基的化合物可以是低分子化合物(例如，小于分子量2000，进而小于分子量1000)，也可以是高分子化合物(macromolecule)(例如，分子量1000以上，聚合物的情况下，重均分子量是1000以上)中任一个。优选具有环氧基的化合物的重均分子量是200～100000，更优选为500～50000。优选重均分子量的上限是10000以下，更优选为5000以下，进一步优选为3000以下。
作为具有环状醚基的化合物的市售品，例如可举出EHPE3150(DaicelCorporation制造)、EPICLON N-695(DIC CORPORATION制造)、MARPROOF G-0150M、G-0105SA、G-0130SP、G-0250SP、G-1005S、G-1005SA、G-1010S、G-2050M、G-01100、G-01758(以上为NOF CORPORATION制造，含环氧基的聚合物)等。
本发明的感光性组合物含有具有环状醚基的化合物的情况下，在感光性组合物的总固体成分中，优选具有环状醚基的化合物的含量是0.1～20质量％。优选下限例如是0.5质量％以上，更优选为1质量％以上。优选上限例如是15质量％以下，进一步优选为10质量％以下。具有环状醚基的化合物可以仅为1种，也可以为2种以上。2种以上的情况下，优选它们的合计量在上述范围内。
＜＜硅烷偶联剂＞＞
本发明的感光性组合物能够含有硅烷偶联剂。根据该方式，能够提高所得到的膜的与支撑体的密合性。本发明中，偶联剂是指具有水解性基和其以外的官能团的硅烷化合物。并且，水解性基是指与硅原子直接连接且能够通过水解反应及稠合反应中的至少任意一种反应而产生硅氧烷键的取代基。作为水解性基，例如可举出卤素原子、烷氧基、酰氧基等，优选烷氧基。即，优选硅烷偶联剂是具有烷氧基硅基的化合物。并且，作为除了水解性以外的官能团，例如可举出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基、巯基、环氧基、氧杂环丁基、氨基、脲基、硫醚基、异氰酸酯基、苯基等，优选氨基、(甲基)丙烯酰基及环氧基。作为硅烷偶联剂的具体例，可举出日本特开2009-288703号公报的0018～0036段中所记载的化合物、日本特开2009-242604号公报的0056～0066段中所记载的化合物，这些内容被编入到本说明书中。
硅烷偶联剂在感光性组合物的总固体成分中的含量优选为0.1～5质量％。优选上限是3质量％以下，更优选为2质量％以下。优选下限是0.5质量％以上，更优选为1质量％以上。硅烷偶联剂可以仅为1种，也可以为2种以上。2种以上的情况下，优选它们的合计量在上述范围内。
＜＜颜料衍生物＞＞
本发明的感光性组合物还能够含有颜料衍生物。作为颜料衍生物，可举出具有将颜料的一部分经酸基、碱性基、具有盐结构的基团或酞酰亚胺甲基取代的结构的化合物。作为颜料衍生物，优选由式(B1)表示的化合物。
[化学式43]
式(B1)中，P表示色素结构，L表示单键或连接基，X表示酸基、碱性基、具有盐结构的基团或酞酰亚胺甲基，m表示1以上的整数，n表示1以上的整数，当m为2以上时多个L及X可以互不相同，当n为2以上时多个X可以互不相同。
作为P所表示的色素结构，优选选自吡咯并吡咯色素结构、二酮吡咯并吡咯色素结构、喹吖啶酮色素结构、蒽醌色素结构、二蒽醌色素结构、苯并异吲哚色素结构、噻嗪靛蓝色素结构、偶氮色素结构、喹酞酮色素结构、酞菁色素结构、萘酞菁色素结构、二噁嗪色素结构、苝色素结构、紫环酮色素结构、苯并咪唑酮色素结构、苯并噻唑色素结构、苯并咪唑色素结构及苯并噁唑色素结构中的至少一种，进一步优选选自吡咯并吡咯色素结构、二酮吡咯并吡咯色素结构、喹吖啶酮色素结构及苯并咪唑酮色素结构中的至少一种。
作为由L表示的连接基，可举出包含烃基、杂环基、-NR-、-SO2-、-S-、-O-、-CO-或这些组合的基团。R表示氢原子、烷基或芳基。
作为由X表示的酸基，可举出羧基、磺酸基、羧酸酰胺基、磺酸酰胺基、酰亚胺酸基等。作为羧酸酰胺基，优选由-NHCORX1表示的基团。作为磺酸酰胺基，优选由-NHSO2RX2表示的基团。作为酰亚胺酸基，优选由-SO2NHSO2RX3、-CONH SO2RX4、-CONHCORX5或-SO2NHCORX6表示的基团。RX1～RX6分别独立地表示烃基或杂环基。RX1～RX6所表示的烃基及杂环基可以进一步具有取代基。作为进一步的取代基，优选卤素原子，更优选氟原子。作为由X表示的碱性基可举出氨基。作为由X表示的盐结构，可举出上述酸基或碱性基的盐。
作为颜料衍生物，可举出下述结构的化合物。并且，还能够使用日本特开昭56-118462号公报、日本特开昭63-264674号公报、日本特开平1-217077号公报、日本特开平3-009961号公报、日本特开平3-026767号公报、日本特开平3-153780号公报、日本特开平3-045662号公报、日本特开平4-285669号公报、日本特开平6-145546号公报、日本特开平6-212088号公报、日本特开平6-240158号公报、日本特开平10-030063号公报、日本特开平10-195326号公报、国际公开WO2011/024896号公报的0086～0098段、国际公开WO2012/102399号公报的0063～0094段、国际公开WO2017/038252号公报的0082段等中所记载的化合物，该内容被编入到本说明书中。
[化学式44]
颜料衍生物的含量相对于颜料100质量份优选1～50质量份。下限值优选3质量份以上，更优选为5质量份以上。上限值优选是40质量份以下，更优选为30质量份以下。若颜料衍生物的含量在上述范围，则能够提高颜料的分散性而有效地抑制颜料的聚集。颜料衍生物可以仅为1种，也可以为2种以上。2种以上的情况下，优选它们的合计量在上述范围内。
＜＜溶剂＞＞
本发明的感光性组合物能够含有溶剂。作为溶剂，可举出有机溶剂。溶剂只要满足各成分的溶解性或组合物的涂布性，则基本上并没有特别限制。作为有机溶剂的例子，例如可举出酯类、醚类、酮类、芳香族烃类等。关于它们的详细内容，能够参考国际公开WO2015/166779号公报的0223段，该内容被编入到本说明书中。并且，还能够优选地使用环状烷基经取代的酯系溶剂、环状烷基经取代的酮系溶剂。作为有机溶剂的具体例，可举出聚乙二醇单甲醚、二氯甲烷、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、乙酸环己酯、环戊酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚及丙二醇单甲醚乙酸酯等。在本发明中，有机溶剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上进行使用。并且，从提高溶解性的观点而言，还优选3-甲氧基-N，N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N，N-二甲基丙酰胺。但是，有时出自环境方面等原因，优选减少作为溶剂的芳香族烃类(苯、甲苯、二甲苯、乙苯等)(例如，相对于有机溶剂总量，能够设为50质量ppm(百万分率(parts per million))以下，也能够设为10质量ppm以下，还能够设为1质量ppm以下)。
在本发明中，优选使用金属含量少的溶剂，优选溶剂的金属含量例如是10质量ppb(十亿分率(parts per billion))以下。根据需要也可以使用质量ppt(兆分率(parts pertrillion))级别的溶剂，这种高纯度溶剂例如由TOYO Gosei Co.,Ltd.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，例如能够举出蒸馏(分子蒸馏或薄膜蒸馏等)或使用过滤器的过滤。作为过滤中所使用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。
溶剂可以包含异构物(原子数相同但结构不同的化合物)。并且，异构物可以仅包含一种，也可以包含多种。
在本发明中，有机溶剂中过氧化物的含有率优选为0.8mmol/L以下，更优选实质上不包含过氧化物。
溶剂在感光性组合物中的含量优选为10～95质量％，更优选为20～90质量％，进一步优选为30～90质量％。
并且，从环境管制的观点考虑，优选本发明的感光性组合物实质上不包含环境管制物质。另外，在本发明中，实质上不包含环境管制物质是指感光性组合物中的环境管制物质的含量为50质量ppm以下，优选为30质量ppm以下，更优选为10质量ppm以下，尤其优选为1质量ppm以下。环境管制物质例如可举出苯；甲苯、二甲苯等烷基苯类；氯苯等卤化苯类等。这些根据REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction ofChemicals，关于化学品注册、评估、许可和限制)规则、PRTR(Pollutant Release andTransfer Register，污染物排放和转移登记)法、VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)管制等作为环境管制物质而注册，使用量和操作方法被严格管制。这些化合物在制造本发明的感光性组合物中所使用的各成分等时，有时会用作溶剂，有时作为残留溶剂而混入感光性组合物中。从对人的安全性及考虑对环境的观点而言，优选尽可能减少这些物质。作为减少环境管制物质的方法，可举出对系统内部进行加热或减压来设为环境管制物质的沸点以上并从系统内部对环境管制物质进行蒸馏而减少的方法。并且，对少量的环境管制物质进行蒸馏的情况下，为了提高效率与具有和该溶剂相等的沸点的溶剂共沸也是有用的。并且，含有具有自由基聚合性的化合物的情况下，为了在减压蒸馏中抑制进行自由基聚合反应而在分子间进行交联，也可以添加聚合抑制剂等而进行减压蒸馏。这些蒸馏方法能够在原料的阶段、使原料进行反应的生成物(例如聚合之后的树脂溶液或多官能单体溶液)的阶段或混合这些化合物来制作的组合物的阶段中的任一阶段中进行。
＜＜聚合抑制剂＞＞
本发明的感光性组合物能够含有聚合抑制剂。作为聚合抑制剂，可举出对苯二酚、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-亚硝基苯基羟基胺盐(铵盐、亚铈盐等)。其中，优选对甲氧基苯酚。聚合抑制剂在感光性组合物的总固体成分中的含量优选为0.001～5质量％。
＜＜表面活性剂＞＞
本发明的感光性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，该内容被编入到本说明书中。
在本发明中，表面活性剂优选为氟系表面活性剂。通过在感光性组合物中含有氟系表面活性剂，溶液特性(尤其，流动性)得到进一步提高，能够进一步提高省液性。并且，还能够形成厚度不均少的膜。
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％，尤其优选为7～25质量％。氟含有率在该范围内的氟系表面活性剂在涂布膜的厚度的均匀性或省液性的观点上有效，在组合物中的溶解性也良好。
作为氟系表面活性剂，可举出日本特开2014-041318号公报的0060～0064段(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，这些内容被编入到本说明书中。作为氟系表面活性剂的市售品，例如可举出MEGAFACE F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780、EXP、MFS-330(以上为DICCorporation制造)、Fluorad FC430、FC431、FC171(以上为Sumitomo 3M Limited制造)、Surflon S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上为ASAHI GLASS CO.,LTD.制造)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上为OMNOVA SOLUTIONS INC.制造)等。
并且，氟系表面活性剂也能够适当地使用丙烯酸系化合物，该丙烯酸系化合物为具有含有氟原子的官能团的分子结构且施加热时含有氟原子的官能团部分被切断而氟原子挥发。作为这种氟系表面活性剂，可举出DIC Corporation制造的MEGAFACE DS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MEGAFACE DS-21。
并且，还优选氟系表面活性剂使用具有氟化烷基或氟化亚烷基醚基的含氟原子的乙烯基醚化合物及亲水性乙烯基醚化合物的聚合物。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，该内容被编入到本说明书中。
氟系表面活性剂还能够使用嵌段聚合物。例如可举出日本特开2011-089090号公报中所记载的化合物。氟系表面活性剂也能够优选地使用含氟高分子化合物，该含氟高分子化合物包含来自于具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元和来自于具有2个以上(优选为5个以上)亚烷氧基(优选亚乙氧基、亚丙氧基)的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元。下述化合物也可以作为本发明中所使用的氟系表面活性剂而进行例示。
[化学式45]
上述化合物的重均分子量优选为3,000～50,000，例如为14,000。上述化合物中，表示重复单元的比例的％为摩尔％。
并且，氟系表面活性剂还能够使用在侧链上具有烯属不饱和键合基团的含氟聚合物。作为具体例，可举出日本特开2010-164965号公报的0050～0090段及0289～0295段中所记载的化合物，例如DIC Corporation制造的MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等。氟系表面活性剂还能够使用日本特开2015-117327号公报的0015～0158段中所记载的化合物。
作为非离子系表面活性剂，可举出甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷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、Pluronic L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF公司制造)、Tetronic 304、701、704、901、904、150R1(BASF公司制造)、Solsperse 20000(Lubrizol Japan Limited.制造)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)、PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制造)、Olfine E1010、Surfynol 104、400、440(NissinChemical Co.,Ltd.制造)等。
作为硅系表面活性剂，例如可举出Toray Silicone DC3PA、Toray SiliconeSH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicon e S H 2 8 PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(以上为DowCorning Toray Co.,Ltd.制造)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上为Momentive Performance Materials Inc.制造)、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上为Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.制造)、BYK307、BYK323、BYK330(以上为BYK-ChemieCorporation制造)等。并且，硅系表面活性剂也能够使用下述结构的化合物。
[化学式46]
感光性组合物的总固体成分中表面活性剂的含量优选为0.001质量％～5.0质量％，更优选为0.005～3.0质量％。表面活性剂可以仅为1种，也可以为2种以上。2种以上的情况下，优选合计量成为上述范围。
＜＜紫外线吸收剂＞＞
本发明的感光性组合物能够含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂能够使用共轨二烯化合物、氨基二烯化合物、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、吲哚化合物、三嗪化合物等。关于这些详细内容，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、日本特开2016-162946号公报的0061～0080段的记载，这些内容被编入到本说明书中。作为紫外线吸收剂的具体例，可举出下述结构的化合物等。作为紫外线吸收剂的市售品，例如可举出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.制造)等。并且，作为苯并三唑化合物，可举出MIYOSHIOIL&FAT CO.,LTD.制造的MYUA系列(化学工业日报，2016年2月1日)。
[化学式47]
感光性组合物的总固体成分中紫外线吸收剂的含量优选为0.01～10质量％，更优选为0.01～5质量％。在本发明中，紫外线吸收剂可以仅使用1种，也可以使用2种以上。使用2种以上的情况下，优选合计量成为上述范围。
＜＜抗氧化剂＞＞
本发明的感光性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。作为酚化合物，能够使用作为酚系抗氧化剂而已知的任意的酚化合物。作为优选的酚化合物，可举出受阻酚化合物。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，优选为碳原子数1～22的经取代或未经取代的烷基。并且，抗氧化剂还优选在同一分子内具有酚基和亚磷酸酯基的化合物。并且，抗氧化剂还能够适当地使用磷系抗氧化剂。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(dioxaphosphepin)-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、双(2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酚)亚磷酸乙酯等。作为抗氧化剂的市售品，例如可以举出ADKSTABAO-20、ADKSTAB AO-30、ADKSTAB AO-40、ADKSTAB AO-50、ADKSTAB AO-50F、ADKSTAB AO-60、ADKSTAB AO-60G、ADKSTAB AO-80、ADKSTAB AO-330(以上为ADEKA CORPORATION制造)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。
感光性组合物的总固体成分中抗氧化剂的含量优选为0.01～20质量％，更优选为0.3～15质量％。抗氧化剂可以仅使用1种，也可以使用2种以上。使用2种以上的情况下，优选合计量成为上述范围。
＜＜其他成分＞＞
根据需要，本发明的感光性组合物可以含有增感剂、固化促进剂、填料、热固化促进剂、可塑剂及其他助剂类(例如，导电性粒子、填充剂、消泡剂、阻燃剂、流平剂、剥离促进剂、香料、表面张力调节剂、链转移剂等)。通过适当含有这些成分，能够调节膜物性等性质。这些成分例如能够参考日本特开2012-003225号公报的0183段以后(相当于美国专利申请公开第2013/0034812号说明书的0237段)的记载、日本特开2008-250074号公报的0101～0104段、0107～0109段等的记载，这些内容被编入到本说明书中。并且，根据需要，本发明的感光性组合物也可以含有潜在抗氧化剂。作为潜在抗氧化剂，可举出作为抗氧化剂发挥功能的部位被保护基保护的化合物且在100～250℃下进行加热或在酸/碱催化剂存在下在80～200℃下进行加热来脱离保护基作为抗氧化剂而发挥功能的化合物。作为潜在抗氧化剂，可举出国际公开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，可举出ADEKA ARKLS GPA-5001(ADEKACORPORATION制造)等。
例如，在通过涂布形成膜的情况下，本发明的感光性组合物的粘度(23℃)优选为1～100mPa·s。下限更优选为2mPa·s以上，进一步优选为3mPa·s以上。上限更优选为50mPa·s以下，进一步优选为30mPa·s以下，尤其优选为15mPa·s以下。
＜容纳容器＞
作为本发明的感光性组合物的容纳容器，并无特别限定，能够使用公知的容纳容器。并且，作为容纳容器，还优选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，例如可举出日本特开2015-123351号公报中所记载的容器。
＜感光性组合物的制备方法＞
本发明的感光性组合物能够混合前述成分来制备。制备感光性组合物时，可以将总成分同时溶解或分散于溶剂中而制备感光性组合物，也可以根据需要预先制备适当掺合各成分的2种以上的溶液或分散液之后，使用时(涂布时)混合这些作为感光性组合物而制备。
并且，在本发明的感光性组合物包含颜料等的粒子的情况下，优选包含使粒子分散的过程。在使粒子分散的过程中，作为用于粒子的分散的机械力，可举出压缩、压榨、冲击、剪断、气蚀等。作为这些过程的具体例，可举出珠磨、砂磨、辊磨、球磨、涂料搅拌器、微射流、高速叶轮、混砂、喷射流混合、高压湿式微粒化、超声波分散等。并且，在砂磨(珠磨)中的粒子的粉碎中，优选为以如下条件处理：通过使用直径较小的微珠，且提高微珠的填充率等来提高粉碎效率。并且，优选在粉碎处理之后通过过滤、离心分离等来去除粗粒子。并且，关于使粒子分散的过程及分散机，能够优选地使用“分散技术大全、JOHOKIKO CO.,LTD.发行，2005年7月15日”或“围绕悬浮液(固体/液体分散体系)的分散技术与工业上的实际应用综合资料集，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段中所记载的过程及分散机。并且，分散粒子的过程中，盐磨工序中也可以进行粒子的微细化处理。关于盐磨工序中所使用的原材料、设备、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。
制备本发明的感光性组合物时，为了去除异物或降低缺陷等，优选利用过滤器过滤感光性组合物。作为过滤器，只要是从以往用于过滤用途等的过滤器，则能够无特别限制地使用。例如，可举出使用了聚四氟乙烯(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。在这些原材料中，优选聚丙烯(包含高密度聚丙烯)及尼龙。过滤器的孔径为0.01～7.0μm左右为宜，优选为0.01～3.0μm左右，进一步优选为0.05～0.5μm左右。若过滤器的孔径在上述范围，则能够确实地去除微细的异物。并且，还优选使用纤维状过滤材料。作为纤维状过滤材料，例如可举出聚丙烯纤维、尼龙纤维、玻璃纤维等。具体而言，可举出ROKI TECHNO CO.,LTD.制造的SBP型系列(SBP008等)、TPR型系列(TPR002、TPR005等)、SHPX型系列(SHPX003等)的滤芯。当使用过滤器时，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1次，也可以进行2次以上。并且，在上述的范围内也可以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。
＜滤光器的制造方法＞
接着，对使用了本发明的感光性组合物的滤光器的制造方法进行说明。作为滤光器的种类，可举出滤色器、红外线透射滤波器等。
本发明中的滤光器的制造方法优选包括如下工序，即，在支撑体上适用上述本发明的感光性组合物来形成感光性组合物层的工序(感光性组合物层形成工序)、对感光性组合物层脉冲照射光来曝光(脉冲曝光)成图案状的工序(曝光工序)及显影去除未曝光部的感光性组合物层来形成像素的工序(显影工序)。以下对各工序进行说明。
(感光性组合物层形成工序)
在感光性组合物层形成工序中，在支撑体上适用上述的本发明的感光性组合物来形成感光性组合物层。作为支撑体，例如可举出由硅、无碱玻璃、钠玻璃、PYREX(注册商标)玻璃、石英玻璃等材质构成的基板。并且，还优选使用InGaAs基板等。并且，支撑体上可以形成有电荷耦合元件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、透明导电膜等。并且，有时也在支撑体形成有隔离各像素的黑矩阵(black matrix)。并且，支撑体上根据需要可以为了改善与上部的层的密合性、防止物质的扩散或基板表面的平坦化而设置底涂层。
作为在支撑体适用感光性组合物的方法，能够使用公知的方法。例如，可举出滴加法(滴铸)；狭缝涂布法；喷雾法；辊涂法；旋转涂布法(旋涂法)；流延涂布法；狭缝旋涂法；预湿法(例如，日本特开2009-145395号公报中所记载的方法)；喷墨(例如按需方式、压电方式、热方式)、喷嘴喷射等喷出系印刷、柔版印刷、网版印刷、凹版印刷、逆转偏移印刷、金属掩模印刷法等各种印刷法；使用模具等的转印法；纳米压印法等。作为基于喷墨的适用方法并没有特别限定，例如可举出《可推广、使用的喷墨-专利中出现的无限可能性-、2005年2月发行，S.B.Techno-Research Co.,Ltd.》所示的方法(尤其第115～第133页)或日本特开2003-262716号公报、日本特开2003-185831号公报、日本特开2003-261827号公报、日本特开2012-126830号公报、日本特开2006-169325号公报等中所记载的方法。并且，关于感光性组合物的适用方法，还能够使用国际公开WO2017/030174号公报、国际公开WO2017/018419号公报中所记载的方法，这些内容被编入到本说明书中。
在支撑体适用感光性组合物之后，可以进一步进行干燥(预烘烤)。当进行预烘烤时，预烘烤温度优选为150℃以下，更优选为120℃以下，进一步优选为110℃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10～3000秒钟，更优选为40～2500秒钟，进一步优选为80～2200秒钟。能够通过加热板、烘箱等来进行干燥。
(曝光工序)
接着，对如上述那样形成的支撑体上的感光性组合物层以脉冲方式照射光来曝光(脉冲曝光)成图案状。经由具有预定的掩模图案的掩模，对感光性组合物层脉冲曝光，由此能够将感光性组合物层脉冲曝光成图案状。由此，能够固化感光性组合物层的曝光部分。
脉冲曝光时所使用的光可以为超过波长300nm的光，也可以为波长300nm以下的光，但是从更容易显著地获得本发明的效果的理由考虑，优选为波长300nm以下的光，更优选为波长270nm以下的光，进一步优选为波长250nm以下的光。并且，前述的光优选为波长180nm以上的光。具体而言，可举出KrF射线(波长248nm)、ArF射线(波长193nm)等，从更容易显著地获得本发明的效果的理由考虑，优选KrF射线(波长248nm)。
脉冲曝光条件优选为如下条件。从容易瞬间大量地产生自由基等活性种的理由考虑，脉冲宽度优选为100纳秒(ns)以下，更优选为50纳秒以下，进一步优选为30纳秒以下。脉冲宽度的下限并无特别限定，但是能够设为1飞秒(fs)以上，还能够设为10飞秒以上。从通过曝光热而热聚合自由基聚合性化合物来容易形成耐溶剂性、耐湿性、耐热扩散性等更优异的膜的理由考虑，优选频率是1kHz以上，更优选为2kHz以上，进一步优选为4kHz以上。从容易抑制因曝光热而引起的基板等的变形的理由考虑，优选频率的上限是50kHz以下，更优选为20kHz以下，进一步优选为10kHz以下。从固化性的观点考虑，最大瞬间照度优选为50000000W/m2以上，更优选为100000000W/m2以上，进一步优选为200000000W/m2以上。并且，从抑制高照度失效的观点考虑，最大瞬间照度的上限优选为1000000000W/m2以下，更优选为800000000W/m2以下，进一步优选为500000000W/m2以下。曝光量优选为1～1000mJ/cm2。上限优选为500mJ/cm2以下，更优选为200mJ/cm2以下。下限优选为10mJ/cm2以上，更优选为20mJ/cm2以上，进一步优选为30mJ/cm2以上。
关于曝光时的氧浓度，能够适当选择，除了在大气下进行曝光以外，例如可以在氧浓度为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，也可以在氧浓度超过21体积％的高氧环境下(例如，22体积％、30体积％、50体积％)进行曝光。
(显影工序)
接着，显影去除曝光工序后的感光性组合物层中的未曝光部的感光性组合物层来形成像素(图案)。未曝光部的感光性组合物层的显影去除能够使用显影液来进行。由此，未曝光部的感光性组合物层溶出于显影液，在上述曝光工序中只有光固化的部分残留于支撑体上。显影液的温度例如优选为20～30℃。显影时间优选为20～180秒钟。并且，为了提高残渣去除性，可以重复多次每隔60秒钟甩掉显影液，进一步供给新的显影液的工序。
显影液优选将碱剂在纯水中稀释而得到的碱性水溶液。作为碱剂，例如可举出氨、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、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵、氢氧化乙基三甲基铵、氢氧化苄基三甲基铵、氢氧化二甲基双(2-羟基乙基)铵、胆碱、吡咯、哌啶、1,8-二吖双环[5.4.0]-7-十一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。碱剂在环境方面及安全方面而言，优选分子量较大的化合物。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，显影液可以进一步含有表面活性剂。作为表面活性剂，可举出上述的表面活性剂，优选非离子系表面活性剂。从方便移送或保管等观点而言，显影液可以暂时制造成浓缩液，并在使用时稀释成所需要的浓度。稀释倍率并没有特别限定，例如能够设定为1.5～100倍的范围。另外，当使用了包括这种碱性水溶液的显影液时，优选显影后用纯水清洗(冲洗)。
显影后，还能够在实施干燥之后进行追加曝光处理、加热处理(后烘烤)。追加曝光处理、后烘烤为用于使膜完全固化的显影后的处理。在进行追加曝光处理的情况下，优选用于曝光的光是波长400nm以下的光。
作为所形成的像素(图案)的膜厚，优选根据像素的种类适当选择。例如，优选为2.0μm以下，更优选为1.0μm以下，进一步优选为0.3～1.0μm。上限优选为0.8μm以下，更优选为0.6μm以下。下限值优选为0.4μm以上。
并且，作为所形成的像素(图案)的尺寸(线宽)，优选根据用途或像素的种类适当选择。例如，优选为2.0μm以下。上限优选为1.0μm以下，更优选为0.9μm以下。下限值优选为0.4μm以上。
制造具有多个种类的像素的滤光器的情况下，优选经过上述的工序形成至少一种像素即可，经过上述的工序形成最初所形成的像素(第1种类的像素)。关于第2个以后所形成的像素(第2种类以后的像素)可以经过与上述相同的工序形成，也可以通过连续光进行曝光来形成像素。
实施例
以下，举出实施例对本发明进行进一步详细的说明。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趣旨，则能够适当变更。因此，本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
＜重均分子量(Mw)的测量＞
按照以下的条件，通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量了测量样品的重均分子量(Mw)。
管柱的种类：连接TOSOH TSKgel Super HZM-H、TOSOH TSKgel Super HZ4000及TOSOH TSKgel Super HZ2000的管柱
展开溶剂：四氢呋喃
管柱温度：40℃
流量(样品注入量)：1.0μL(样品浓度：0.1质量％)
装置名称：TOSOH CORPORATION制造HLC-8220GPC
检测器：RI(折射率)检测器
校准曲线基础树脂：聚苯乙烯树脂
＜酸值的测量方法＞
将测量样品溶解于四氢呋喃/水＝9/1(质量比)混合溶剂中，利用电位滴定仪(产品名：AT-510、KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURING CO.,LTD.制造)，将所得到的溶液在25℃下由0.1mol/L氢氧化钠水溶液进行了中和滴定。以滴定pH曲线的变曲点为滴定终点，通过以下式计算出了酸值。
A＝56.11×Vs×0.5×f/w
A：酸值(mgKOH/g)
Vs：滴定时所需的0.1mol/L氢氧化钠水溶液的使用量(mL)
f：0.1mol/l氢氧化钠水溶液的滴定量
w：测量样品质量(g)(固体成分换算)
＜分散液的制备＞
混合下述表中所记载的原料来得到了混合液。作为循环型分散装置(珠磨)使用Kotobuki Industries Co.,Ltd.制造的纳米研磨机(Ultra Apex Mill)(产品名)，对所得到的混合液进行分散处理，从而得到了分散液。所得到的分散液的固体成分为20.0质量％。
[表8]
[表9]
上述表中所记载的原料如下。
(颜料)
PG36：C.I.颜料绿(Pigment Green)36
PG58：C.I.颜料绿(Pigment Green)58
PY139：C.I.颜料黄(Pigment Yellow)139
PY150：C.I.颜料黄(Pigment Yellow)150
PY185：C.I.颜料黄(Pigment Yellow)185
PB15:6：C.I.颜料蓝(Pigment Blue)15:6
PV23：C.I.颜料紫(Pigment Violet)23
PR254：C.I.颜料红(Pigment Red)254
(分散剂)
分散剂1：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：72mgKOH/g)
[化学式48]
分散剂2：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：50mgKOH/g)
[化学式49]
分散剂3：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.8mmol/g、酸值：98mgKOH/g)
[化学式50]
分散剂4：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.8mmol/g、酸值：75mgKOH/g)
[化学式51]
分散剂5：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.4mmol/g、酸值：90mgKOH/g)
[化学式52]
分散剂6：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：5000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：72mgKOH/g)
[化学式53]
分散剂7：下述结构的化合物(在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、酸值：50mgKOH/g)
[化学式54]
分散剂8：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：20mgKOH/g)
[化学式55]
分散剂9：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：158mgKOH/g)
[化学式56]
分散剂10：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：0.15mmol/g、酸值：69mgKOH/g)
[化学式57]
分散剂11：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：20000、C＝C值：3.1mmol/g、酸值：41mgKOH/g)
[化学式58]
分散剂12：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：4000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：72mgKOH/g)
[化学式59]
分散剂13：下述结构的化合物(重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物。在主链上标记的数值为摩尔比，在侧链上标记的数值为重复单元的数量。Mw：50000、C＝C值：0.7mmol/g、酸值：72mgKOH/g)
[化学式60]
溶剂1：丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)
＜感光性组合物的制备＞
(绿色组合物)
混合下述表中所记载的原料来制备了感光性组合物(绿色组合物1～30、R1)。
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
上述表中所记载的原料如下。
碱溶性树脂1：下述结构的树脂(在主链上标记的数值为摩尔比。Mw：14000、酸值：40mgKOH/g)
[化学式61]
自由基聚合性单体1：季戊四醇四丙烯酸酯(分子量：352、C＝C值：11.4mmol/g)
自由基聚合性单体2：KAYARAD DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造，分子量小于3000)
自由基聚合性单体3：ARONIX M-350(TOAGOSEI CO.,LTD.制造，分子量小于3000)
自由基聚合性单体4：下述结构的化合物(分子量：899)
[化学式62]
自由基聚合性单体5：苯氧基乙基丙烯酸酯(分子量：192)
光自由基聚合引发剂1：下述结构的化合物(量子产率(溶液：355nm脉冲曝光)：0.41、量子产率(膜：265nm脉冲曝光)：0.19、自由基产生量(膜：265nm脉冲曝光)：0.0000001mmol/cm2)
[化学式63]
另外，通过以下的方法来计算出了光自由基聚合引发剂的量子产率(溶液：355nm脉冲曝光)。将光自由基聚合引发剂溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯中，从而制备了包含0.035mmol/L光自由基聚合引发剂的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液。将该溶液加入到1cm×1cm×4cm的光学单元中，使用分光光度计(Agilent公司制造、HP8453)测量了波长355nm的吸光度。接着，在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对该溶液脉冲曝光波长355nm的光之后，测量了脉冲曝光之后的溶液的波长355nm的吸光度。通过将在上述条件下脉冲曝光之后的光自由基聚合引发剂的分解分子数除以光自由基聚合引发剂的吸收光子数来求出了光自由基聚合引发剂的量子产率(溶液：355nm脉冲曝光)。关于吸收光子数，从在上述条件下利用脉冲曝光进行曝光的时间求出照射光子数，将曝光前后的355nm的吸光度的平均换算成透射率，对照射光子数乘以(1-透射率)，由此求出了吸收光子数。关于分解分子数，从曝光之后的光自由基聚合引发剂的吸光度求出光自由基聚合引发剂的分解率，对分解率乘以光引发剂的存在分子数，由此求出了分解分子数。
并且，通过以下方法计算出了光自由基聚合引发剂的量子产率(膜：265nm脉冲曝光)。即，将5质量份的光自由基聚合引发剂、95质量份的下述结构的树脂(A)溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯中来制备固体成分20质量％的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液，通过旋涂法在石英基板上涂布该溶液，在100℃下干燥120秒钟，从而形成了厚度1.0μm的膜。使用分光光度计(U-4100，Hitachi High-Technologies Corporation制造)，测量了所得到的膜的波长265nm的透射率(参考：石英基板)。接着，在最大瞬间照度375000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对该膜脉冲曝光波长265nm的光之后，测量了脉冲曝光之后的膜的透射率。将在上述条件下脉冲曝光之后的每1cm2膜的光自由基聚合引发剂的分解分子数除以光自由基聚合引发剂的吸收光子数来求出了光自由基聚合引发剂的量子产率(膜：265nm脉冲曝光)。关于吸收光子数，从在上述条件下利用脉冲曝光进行曝光的时间求出照射光子数，对每1cm2膜的照射光子数乘以(1-透射率)，由此求出了吸收光子数。从曝光前后的膜的吸光度变化求出光自由基聚合引发剂的分解率，对光自由基聚合引发剂的分解率乘以每1cm2膜中的光自由基聚合引发剂的存在分子数来求出了曝光之后的每1cm2膜的光自由基聚合引发剂的分解分子数。将膜密度设为1.2g/cm3求出每膜面积1cm2的膜重量，设为“((每1cm2膜重量×5质量％(光自由基聚合引发剂的含有率)/光自由基聚合引发剂的分子量)×6.02×1023个(阿伏伽德罗常数))”来求出了每1cm2膜中的光自由基聚合引发剂的存在分子数。
树脂(A)：下述结构的树脂。附加于重复单元的数值为摩尔比，重均分子量是40000，分散度(Mn/Mw)是5.0。
[化学式64]
并且，光自由基聚合引发剂的自由基产生量(膜：265nm脉冲曝光)为通过以下的方法来计算出的值。即，将5质量份的光自由基聚合引发剂、95质量份的上述结构的树脂(A)溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯中来制备固体成分20质量％的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液，通过旋涂法在石英基板上涂布该溶液，在100℃下干燥120秒钟，从而形成了厚度1.0μm的膜。使用分光光度计(U-4100，Hitachi High-Technologies Corporation制造)，测量了所得到的膜的波长265nm的透射率(参考：石英基板)。接着，在最大瞬间照度625000000W/m2、脉冲宽度8纳秒、频率10Hz的条件下，对该膜以1脉冲曝光波长265nm的光之后，测量了脉冲曝光之后的膜的透射率。对波长265nm下的光自由基聚合引发剂的量子产率乘以(1-膜的透射率)，计算出每入射光子数的分解率，从“每一脉冲的光子的mol数”ד每入射光子数的光自由基聚合引发剂的分解率”计算出每1cm2膜中分解的光自由基聚合引发剂的浓度，计算出了光自由基聚合引发剂的自由基产生量(膜：265nm脉冲曝光)。另外，计算出自由基产生量时，假设通过光照射而分解的光自由基聚合引发剂均成为自由基(不会在中途反应后消失)来计算。
表面活性剂1：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％)
[化学式65]
聚合抑制剂1：对甲氧基苯酚
溶剂1：丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)
(蓝色组合物)
绿色组合物1中，代替分散液G1使用了分散液B1，除此以外，以与绿色组合物1相同的方式制备了蓝色组合物1。
(红色组合物)
绿色组合物1中，代替分散液G1使用了分散液R1，除此以外，以与绿色组合物1相同的方式制备了红色组合物1。
＜光刻性的评价试验＞
以使涂布后的膜厚成为0.5μm的方式，使用Tokyo Electron Limited制造的Act8并通过旋涂法，将在上述中所得到的各绿色组合物涂布于附底涂层的8英寸(203.2mm)的硅晶片上，之后使用加热板在100℃下加热2分钟，从而形成了组合物层。接着，使用KrF扫描曝光机，经由具有1.0μm四方的图案的掩模对所得到的组合物层进行光照射并在以下的条件下进行了脉冲曝光。接着，使用0.3质量％四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液来作为显影液，在23℃下对曝光之后的组合物层进行了60秒钟的喷淋显影。之后，使用纯水并通过旋转喷淋法进行冲洗，从而形成了图案(绿色像素)。
使用扫描型电子显微镜(S-4800H、Hitachi High-Technologies Corporation制造)，以倍率20000倍观察了所得到的图案。根据经观察的图像，按照以下的基准评价了光刻性。对各试样分别进行3次光刻性的评价试验，总括判定了该结果。脉冲曝光条件如下所述。
曝光光：KrF射线(波长248nm)
曝光量：100mJ/cm2
最大瞬间照度：250000000W/m2(平均照度：30000W/m2)
脉冲宽度：30纳秒
频率：4kHz
(评价基准)
5：图案四边的直线性良好且在图案之间没有残渣。
4：图案四边的直线性良好且在图案之间残渣少。
3：图案四边稍圆且在图案之间残渣少。
2：图案四边为圆形且在图案之间残渣多。
1：无法成为图案。
＜耐溶剂性评价＞
通过旋涂机(H-360S、MIKASA CO.,LTD制造)，将在上述中得到的各绿色组合物涂布于钠玻璃(75mm×75mm正方，厚度1.1mm)上。接着，使用加热板在100℃下预烘烤2分钟来得到了涂布膜。使用KrF扫描曝光机，在上述的条件下对所得到的涂布膜进行了脉冲曝光。接着，在空气环境下的加热板上，在200℃下对曝光之后的涂布膜加热5分钟，从而得到了膜厚0.5μm的膜。关于所得到的膜，使用Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造的MCPD-3000，测量了400～700nm的范围的透光率(透射率)。
接着，将在上述中制作的膜在丙二醇单甲醚乙酸酯中浸渍5分钟，之后用纯水进行了清洗(耐溶剂性试验)。测量进行了耐溶剂性试验之后的膜的透射率，求出透射率的变化量的最大值，通过以下的基准评价了耐溶剂性。
对各试样进行5次透射率的测量，采用了去除了最大值及最小值的3次结果的平均值。并且，透射率的变化量的最大值是指耐溶剂性试验前后的膜在波长400～700nm的范围内的透射率的变化量最大的波长中的变化量。
(评价基准)
5：透射率的变化量的最大值为3％以下。
4：透射率的变化量的最大值超过3％且5％以下。
3：透射率的变化量的最大值超过5％且7％以下。
2：透射率的变化量的最大值超过7％且10％以下。
1：透射率的变化量的最大值超过10％。
＜耐湿性评价＞
在钠玻璃(75mm×75mm正方、厚度1.1mm)上，涂布通过旋涂机(H-360S、MIKASACO.,LTD制造)在上述中得到的各绿色组合物。接着，使用加热板在100℃下预烘烤2分钟来得到了涂布膜。使用KrF扫描曝光机，在上述的条件下对所得到的涂布膜进行了脉冲曝光。接着，在空气环境下的加热板上，在200℃下对曝光之后的涂布膜加热5分钟，从而得到了膜厚0.5μm的膜。关于所得到的膜，使用Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造的MCPD-3000，测量了400～700nm的范围的透光率(透射率)。
接着，在85℃、85％的高温高湿下对在上述中制作的膜静置了1000小时。测量进行了耐湿性试验之后的膜的透射率，求出透射率的变化量的最大值，通过以下的基准评价了耐溶剂性。
对各试样进行5次透射率的测量，采用了去除了最大值及最小值的3次结果的平均值。并且，透射率的变化量的最大值是指耐湿性试验前后的膜在波长400～700nm的范围内的透射率的变化量最大的波长中的变化量。
(评价基准)
5：透射率的变化量的最大值为3％以下。
4：透射率的变化量的最大值超过3％且5％以下。
3：透射率的变化量的最大值超过5％且7％以下。
2：透射率的变化量的最大值超过7％且10％以下。
1：透射率的变化量的最大值超过10％。
＜耐热扩散性的评价试验＞
在附底涂层的8英寸(203.2mm)的玻璃晶片上，使用在上述中得到的各绿色组合物，经由具有5.0μm四方的图案的掩模进行曝光，除此以外，以与光刻性的评价试验相同的方式形成了5μm四方的图案(绿色像素)。
接着，在形成有绿色像素的玻璃晶片上，使用蓝色组合物1及红色组合物1，以与光刻性的评价试验相同的方法，分别在硅晶片上的绿色像素的缺失部形成了蓝色的图案(蓝色像素)及红色的图案(红色像素)。使用显微系统(LVmicro V、Lambda Vision Inc.制造)对该红色像素、蓝色像素测量了在波长400～700nm的范围的透射率(分光1)。
之后，使用空气环境下的加热板在260℃下对形成有绿色像素、蓝色像素及红色像素的玻璃晶片进行5分钟加热之后，使用显微系统(LVmicro V、Lambda Vision Inc.制造)对蓝色像素及红色像素测量了在波长400～700nm的范围的透射率(分光2)。
使用蓝色像素及红色像素的分光1及分光2，求出透射率的变化量的最大值，通过以下的基准对混色进行了评价。
另外，对各试样分别进行5次透射率的测量，采用了去除了最大值及最小值的3次结果的平均值。并且，透射率的变化量的最大值是指加热前后的红色像素或蓝色像素在波长400～700nm的范围内的透射率的变化量最大的波长中的变化量。
5：透射率的变化量的最大值小于2％。
4：透射率的变化量的最大值为2％以上且小于3％。
3：透射率的变化量的最大值为3％以上且小于4％。
2：透射率的变化量的最大值为4％以上且小于5％。
1：透射率的变化量的最大值为5％以上。
[表14]
如上述表所示，关于使用包含色材、光自由基聚合引发剂及自由基聚合性化合物且在自由基聚合性化合物的总质量中重均分子量为3000以上的自由基聚合性化合物的含量为70质量％以上的感光性组合物(绿色组合物1～20)进行脉冲曝光来制造了膜的试验例1～30，其光刻性、耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性优异。
对于蓝色组合物1及红色组合物1，在上述的条件下进行脉冲曝光来评价了光刻性、耐溶剂性、耐湿性及耐热扩散性的结果，得到了良好的结果。
