[发明专利]用于彩色滤光片的着色放射线敏感性组合物、图案形成方法、彩色滤光片及其制备方法以及固态图像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于彩色滤光片的着色放射线敏感性组合物、图案形成方法、彩色滤光片和制备所述彩色滤光片的方法，以及固态图像传感器。

背景技术

彩色滤光片是固态图像传感器和液晶显示器的重要组件。对用于固态图像传感器的彩色滤光片特别需要色彩分离上的提高和色彩再现性上的改进。

这些彩色滤光片具有多种色调的着色区域(换言之，着色固化膜)，并且通常具有至少红色、绿色和蓝色的着色区域(在下文中，可以称为“彩色图案”或“着色像素”)。用于形成这种彩色图案的方法如下。首先，将含有红色、绿色和蓝色着色剂中的任一种的着色放射线敏感性组合物通过涂布以提供第一色调，并且之后将着色放射线敏感性组合物曝光并显影，并且按需要进行热处理，以形成具有第一色调的彩色图案。接下来，对于第二色调和第三色调分别重复相似的涂布、曝光和显影过程，以及按需要的热处理。

作为用于彩色滤光片的着色剂，广泛地使用颜料，因为它们具有鲜明的色调和高着色力。特别地，优选使用微粉化并展现合适的颜色分离性质的颜料。

最近，对于固态图像传感器，在用于提高分辨率的目的之后寻求具有减小尺寸的着色像素(例如，具有1.0μm以下的边长的彩色图案)。然而，已知的是，在固态图像传感器中，由噪音导致的劣化与着色像素的尺寸减小相伴。

使用固态图像传感器作为用于多种目的的光学传感器。

例如，因为近红外光具有比可见光更长的波长并且因此倾向于不散射，因此可以将它用于距离测量、三维测量等。此外，因为近红外光是人类、动物等不可见的，即使当在夜晚将目标用近红外光源照明时也不会被目标所察觉。因此，可以使用近红外光摄取夜行性野生动物的照片，以及用于安全目的对人照相而不激怒他们。可以用于多种目的而开发检测这种近红外光的光学传感器，并且因此对于开发可以用于检测近红外光的固态图像传感器的彩色滤光片存在持久的需要。

作为用于制备具有与用于近红外传感器的彩色滤光片的光谱特征相似的光谱特征的彩色滤光片的着色组合物，含有C.I.颜料紫23、黄色颜料和红色颜料的红色着色组合物是已知的(例如，参见日本专利申请公开(JP-A)号2007-138135)。虽然该组合物用于照度传感器是有效的，但是它在红色区域中也具有灵敏度。此外，该组合物不能够通过UV曝光形成有利的图案，因为UV区域中的光被阻挡。因此，对于近红外传感器，需要组合物的光谱特征和图案可形成性上的进一步提高。

此外，已经提出了在紫外区域中传输光并且展现出提高的图案可形成性的遮光性感光性树脂组合物(例如，参见JP-A号7-28236)。然而，该组合物在近红外区域中展现出不足的光透射性质，以使得它不能用于近红外传感器。

发明概述

技术问题

考虑到以上情况做出本发明，并且获得以下目标。

具体地，本发明的目标是提供一种着色放射线敏感性组合物，其在400nm至580nm的可见光区域中具有足够的遮光性，并且在650nm至700nm的近红外区域中具有优异的光透射性质，并且当用于制备彩色滤光片时获得良好的图案可形成性。

本发明的其他目标提供一种用于使用所述着色放射线敏感性组合物形成图案的方法，提供一种包括通过使用所述着色放射线敏感性组合物形成的彩色膜的彩色滤光片以及一种用于制备所述彩色滤光片的方法，并且提供一种包括彩色滤光片的固态图像传感器。

解决问题的方式

作为深入研究的结果，发明人发现上述目标可以通过使用用于彩色滤光片的着色放射线敏感性组合物完成，所述组合物包含(A)颜料、(B)光聚合引发剂和(C)可聚合化合物，其中所述着色放射线敏感性组合物满足以下条件：当使用所述着色放射线敏感性组合物在基板上形成着色放射线敏感性组合物层时，着色放射线敏感性组合物层在特定的波长展现出特定的光谱透射率，从而做出本发明。

用于解决该问题的本发明的特定的方面如下。

<1>一种用于彩色滤光片的着色放射线敏感性组合物，所述组合物包含(A)颜料、(B)光聚合引发剂和(C)可聚合化合物，其中所述着色放射线敏感性组合物满足以下条件：

当由所述着色放射线敏感性组合物形成着色放射线敏感性组合物层以使得在600nm的光谱透射率成为30％时，所述着色放射线敏感性组合物层包括以下特征：

(1)在400nm的光谱透射率为20％以下；

(2)在550nm的光谱透射率为10％以下；

(3)在700nm的光谱透射率为70％以上；