CN102803399B - 着色组成物、喷墨用墨水、彩色滤镜及其制造方法以及固态影像传感器与显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于着色组成物、喷墨用墨水、彩色滤镜及其制造方法以及固态影像传感器与显示设备。本发明提供一种着色组成物，其包含具有碱溶性基团的染料多聚体作为染料，所述染料多聚体具有5,000至20,000的重量平均分子量(Mw)及1.00至2.50的分散度(重量平均分子量(Mw)/数目平均分子量(Mn))。
Description
技术领域
本发明是关于着色组成物、喷墨用墨水、彩色滤镜及其制造方法以及固态影像传感器与显示设备。
背景技术
近年来，对于液晶显示器(LCD)，尤其是彩色液晶显示器的需求已随着个人计算机及大尺寸液晶TV的发展而提高。预期有机EL显示器亦由于改良影像质量的需要而将变得普遍。由于数字相机及装备相机的蜂巢式电话正在普及，所以对固态影像传感器(诸如CCD影像传感器)的需求亦显著提高。
彩色滤镜为此等显示器或光学组件中使用的关键装置，且希望在改良影像质量的同时，降低制造彩色滤镜的成本。彩色滤镜典型地包含红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三种原色的着色图案，且此等着色图案将通过显示设备或影像传感器的光分成三种原色。
用于彩色滤镜的染料一般需要满足以下要求。
详言之，染料需要：在色彩再现方面具有良好的光谱特性；不使固态影像传感器呈现光学无序(optical disorder)，诸如光学密度不均匀(会造成光散射而降低液晶显示器的对比度)或颜色不均匀/粗糙；对装置使用所处的环境条件呈现稳固性(robustness)，诸如良好的耐热性、耐旋光性及耐湿性；具有允许薄膜成形的大摩尔吸光系数；及其类似特性。
在彩色滤镜的制造中，已使用颜料分散法。由可固化着色组成物制造的彩色滤镜(其中颜料藉由光微影或喷墨法分散于可固化组成物中，可固化着色组成物藉由颜料分散法制备)由于利用颜料而对光或热具有稳定性。
在光微影制程中，藉由用旋涂机、滚涂机或其类似物将辐射敏感性组成物施加于载体上，干燥涂膜且使干涂膜经受图案曝光及显影来形成着色像素(colored pixels)。可根据彩色滤镜中使用的颜色种数、藉由重复此等制程多 次而获得彩色滤镜。由于在光微影中使用光来形成图案(藉此，所得图案具有优异的位置精确度)，所以光微影已广泛用作适于制造大尺寸高分辨率彩色滤镜的方法。近年来，光微影已尤其适宜用于制造需要进一步提高分辨率的固态影像传感器。
如上所提及，近年来不断地需要进一步提高固态影像传感器的彩色滤镜的分辨率。
然而，在现有颜料分散法中，因粗糙颜料粒子造成颜色不均匀或其类似原因而难以进一步改良分辨率。因此，在需要精细图案的领域中，诸如固态影像传感器，使用颜料分散法执行光微影变得困难。另一方面，在液晶显示器的领域中，使用颜料分散法的光微影所制造的彩色滤镜具有以下问题：诸如对比度因颜料粒子引起光散射而降低或混浊量增加，但此等彩色滤镜呈现优异的耐旋光性及耐热性。
除了光微影之外，已提出藉由喷墨排出彩色墨水来形成着色层(着色像素)的方法作为制造彩色滤镜的方法(参见例如日本专利申请案早期公开(JP-A)第59-75205号及第2004-339332号)。
喷墨法为藉由自细孔喷嘴喷射墨水液滴而直接施加墨水于记录介质上来记录字符或影像的方法。连续移动喷墨头的喷墨法的优点在于，可以高生产力及良好操作性制造大尺寸彩色滤镜，而产生的噪声低。在藉由喷墨法制造彩色滤镜中，使用藉由颜料分散法所制备的喷墨用墨水。作为藉由颜料分散法制备的喷墨用墨水，已提出例如用于制造彩色滤镜的喷墨用墨水，所述墨水包含黏合剂组分、颜料及溶剂，所述溶剂在室温下具有180··至260··的沸点及0.5毫米汞柱(mmHg)或0.5mmHg以下的蒸气压(参见例如JP-A第2002-201387号)。
当藉由颜料分散法制备的喷墨用墨水用于制造彩色滤镜时，由于喷嘴因颜料凝聚而频繁发生堵塞，所以需要改良排墨稳定性(discharge stability)。另外，藉由诸如擦拭或清洗的复原操作得到的墨水排放状态的可复原性倾向于降低。此外，可能存在墨水排放偏离正确方向的情况，这是由于在执行擦拭期间，喷嘴表面被凝聚的颜料刮擦之故。
当使用染料代替颜料时，在用于固态影像传感器的彩色滤镜的情况下可预期分辨率因克服颜色不均匀/粗糙的问题而提高；且在用于液晶显示器或有 机EL显示器的彩色滤镜的情况下，可预期对比度或混浊度方面的光学性质改良。另外，在使用染料的喷墨方法中，喷墨稳定性一般良好，且墨水排放状态可藉由执行擦拭或清洗而轻易复原，甚至当因墨水黏度增加造成喷嘴堵塞时也是如此。
在所述情况下，已考虑使用一种染料作为染料(参见例如JP-A第6-75375号)。然而，含有染料的可固化组成物最近出现以下问题。
(1)与颜料相比，染料一般呈现较差耐旋光性及耐热性。详言之，染料的光学性质可能因ITO(氧化铟锡)溅镀期间的高温而改变，氧化铟锡常用作液晶显示器(LCD)或平板显示器(FPD)的电极。
(2)因为染料倾向于抑制自由基聚合反应，所以难以藉由使用自由基聚合反应作为固化手段的系统设计可固化着色组成物。
(3)由于普通染料在碱性水溶液或有机溶剂(在下文中亦简称为溶剂)中具有低溶解度，所以难以获得具有所要光谱的可固化组成物。
(4)因为染料常与可固化着色组成物中的其他组分相互作用，所以难以调整固化部分或未固化部分的溶解度(显影性(developability))。
(5)当染料具有低摩尔吸光系数(ε)时，必须添加大量染料且必须减少可固化着色组成物中其他组分的量，诸如可聚合化合物(单体)、黏合剂、光聚合引发剂或其类似物的量。因此，组成物的可固化性、固化后的耐热性或固化或未固化部分的显影性可能降低。
由于此等问题，所以难以使用染料形成用于彩色滤镜的可呈现高分辨率、优异薄膜成形能力及优异稳固性的着色图案。
另外，因为固态影像传感器的彩色滤镜必须成形为薄膜(例如达到1微米或小于1微米的厚度)，所以必须在可固化组成物中添加大量染料，由此夸大如上所提及的问题。
就所述问题而言，已提出选择引发剂类型或增加引发剂的量的多种方法(参见例如JP-A第2005-316012号)。
已提出一种制造彩色滤镜的方法，其中在加热载体的同时使形成于载体上的着色图案曝光以引起聚合反应，同时提高曝光温度以增加系统中的聚合比率(参见例如日本专利第3309514号)。
已提出一种制造彩色滤镜的方法，其中彩色滤镜在显影与热处理之间曝 光，藉此抑制彩色滤镜的变形(参见例如JP-A第2006-258916号)。
已研究使用二吡咯亚甲基染料的可固化着色组成物及染料化合物(鉴于其适用于彩色滤镜的光谱性质)(参见例如JP-A第2008-292970号)。
为了克服彩色滤镜在制造期间升华的缺点，已提出一种彩色滤镜，其包含分子中具有三苯甲烷染料的聚合物作为染料(参见例如日本专利第3736221号)。
除了上述问题之外，用于彩色滤镜的含染料着色组成物具有染料所特有的以下问题。
(6)施加不同颜色期间的染料渗透
当由使用染料的着色组成物形成着色图案时，染料易渗入先前已成形的不同颜色图案(或层)中，由此引起颜色混合。
(7)碱性显影期间的染料溶离
在使用染料的着色组成物中，必须添加大量染料且因此，有利于光微影性质的组分的含量相对减少。因此，着色组成物的敏感度下降且图案易在曝露于少量光的区域中脱落。另外，易发生有缺陷的图案成形，诸如因碱性显影期间的染料溶离而不能获得图案的所要形状或颜色密度。
(8)由于热处理造成的热扩散(颜色转移(color transfer))
在使用染料的着色组成物中，当在膜成形之后执行热处理时，在邻近像素之间或在邻近层之间易发生颜色转移。颜色转移可引起颜色混合。
除了上述问题之外，存在如下所述的另一问题。
(9)显影之后的显影残余物(Development residue)(残留于载体或不同颜色的层上的显影残基)
显影残余物可残留于载体上或先前已成形的不同颜色的图案(或层)上。在任一情况中，显影残余物可引起颜色混合。
在问题(6)至(9)中，尤其问题(6)、(8)及(9)倾向于成为颜色混合的原因，其可显著抑制敏感度的改良，敏感度的改良近年来为固态影像传感器所需要。
JP-A第2008-292970号揭示源自二吡咯亚甲基染料所特有的光吸收性质的光谱特性。然而，JP-A第2008-292970号未提及诸如以下问题：碱性显影期间染料的溶离、染料的渗透、因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移) 或残留显影残余物。
日本专利第3736221号揭示由包含三苯甲烷染料的聚合物的特性所产生的抑制升华的作用。然而，日本专利第3736221号未提及诸如以下问题：碱性显影期间染料的溶离、染料的渗透、因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)或形成显影残余物。
发明内容
本发明已考虑到所述情况，且旨在实现以下目标。
确切而言，本发明旨在提供一种可形成着色膜的着色组成物，其中碱性显影期间的染料溶离得到抑制，染料渗透得到抑制，因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)得到抑制且显影残余物形成得到抑制。
本发明亦旨在提供能够形成着色像素的喷墨用墨水，所述着色像素呈现优异耐热性及优异排墨稳定性。
此外，本发明旨在提供一种彩色滤镜，其中染料的渗透得到抑制，因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)得到抑制，且因显影残基造成的颜色混合得到抑制，所述彩色滤镜呈现优异耐热性；制造彩色滤镜的方法；具有彩色滤镜的固态影像传感器；及显示设备。
本发明人已对二吡咯亚甲基染料化合物进行研究，且因此发现当染料制成具有至少一种特定分子量的多聚体时，诸如染料渗入不同颜色的层中、碱性显影期间染料的溶离、因热处理造成的热扩散(颜色转移)及显影之后残留的显影残余物问题可得到抑制。
此外，本发明人已发现当染料经调整以具有特定分子量分布(分散度)时，除了特定分子量之外，诸如染料渗入不同颜色的层中、碱性显影期间染料的溶离、因热处理造成的热扩散(颜色转移)及显影之后残留的显影残余物问题可得到显著抑制。
而且，本发明人已发现当其他类型的染料化合物的分子量及分散度经调整而在相同特定范围内时，可实现相似作用。
虽然JP-A第2008-292970号揭示染料多聚体(在其分子中具有三苯甲烷染料的聚合物)，但未提及本发明所提出的问题。因此，由JP-A第2008-292970号的启示不可能找到解决如上所提及的问题的方法。
以下为用于解决本发明所提出的问题的特定实施例。然而，本发明不限于此等特定实施例。
<1>一种着色组成物，其包括具有碱溶性基团(alkali-soluble group)的染料多聚体作为染料，所述染料多聚体的重量平均分子量(Mw)为5,000至20,000且分散度(重量平均分子量(Mw)/数目平均分子量(Mn))为1.00至2.50。
<2>如<1>所述的着色组成物，还包括可聚合化合物、聚合引发剂及溶剂。
<3>如<1>或<2>所述的着色组成物，其中所述染料多聚体具有0.5毫摩尔/克至3.0毫摩尔/克的酸值(acid value)。
<4>如<1>至<3>中任一项所述的着色组成物，其中所述染料多聚体包括由以下式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元中的至少一个，或为由下式(D)表示的染料多聚体：
其中，在式(A)中，XA1表示藉由聚合形成的键联基团(linking group)；LA1表示单键或二价键联基团；染料表示藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至(1+m)个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基；XA2表示藉由聚合形成的键联基团；LA2表示单键或二价键联基团；m表示0至3的整数；且染料与LA2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
其中，在式(B)中，XB1表示藉由聚合形成的键联基团；LB1表示单键或二价键联基团；A表示能够藉由离子键或配位键键结至染料的基团；染料表示具有能够藉由离子键或配位键键结至A的基团的染料化合物，或藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至m个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基；XB2表示藉由聚合形成的键联基团；LB2表示单键或二价键联基团；m表示0至3的整数；且染料与LB2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
其中，在式(C)中，LC1表示单键或二价键联基团；且染料表示藉由自染料化合物移除任何两个氢原子获得的染料残基；
其中，在式(D)中，LD1表示m价键联基团；m表示2至100的整数；且染料表示藉由自染料化合物移除任一个氢原子获得的染料残基。
<5>一种自如<1>至<4>中任一项所述的着色组成物形成的彩色滤镜。
<6>一种包括如<1>至<4>中任一项所述的着色组成物的喷墨用墨水。
<7>一种制造彩色滤镜的方法，所述方法包括：
将如<1>至<4>中任一项所述的着色组成物施加于载体上以形成着色层；
经由光罩使着色层曝光；及
使曝光的着色层显影以形成着色图案。
<8>一种制造彩色滤镜的方法，所述方法包括：
提供具有由隔板所界定的凹陷部分的载体；及
藉由喷墨将如<6>所述的喷墨用墨水液滴施加于凹陷部分上，藉此形成彩色滤镜的着色像素。
<9>一种包括如<5>所述的彩色滤镜的固态影像传感器。
<10>一种包括如<5>所述的彩色滤镜的显示设备。
本发明的作用
根据本发明，可提供一种可形成着色膜的着色组成物，其中碱性显影期间的染料溶离得到抑制，染料渗透得到抑制，因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)得到抑制且显影残余物形成得到抑制。
根据本发明，亦可提供能够形成着色像素的喷墨用墨水，所述着色像素呈现优异耐热性及优异排墨稳定性。
此外，根据本发明，可提供一种彩色滤镜，其中染料的渗透得到抑制，因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)得到抑制，且因显影残余物造成的颜色混合得到抑制，所述彩色滤镜呈现优异耐热性；制造彩色滤镜的方法；具有彩色滤镜的固态影像传感器；及显示设备。
具体实施方式
在下文中，本发明的着色组成物、喷墨用墨水、彩色滤镜及制造彩色滤镜的方法以及固态影像传感器与显示设备的详情将参考本发明的代表性例示性实施例来描述。然而，本发明不限于此等实施例。
<着色组成物>
本发明的着色组成物含有具有碱溶性基团的染料多聚体作为染料，所述染料多聚体的重量平均分子量(Mw)为5,000至20,000且分散度(重量平均分子量(Mw)/数目平均分子量(Mn))为1.00至2.50(在下文中亦称为“特定染料多聚体”)。
在下文中，分散度(重量平均分子量(Mw)/数目平均分子量(Mn)) 亦被称为“分散度(Mw/Mn)”。
当具有上述构型的着色组成物用于形成着色膜时，碱性显影期间的染料溶解、染料的渗入、因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)及显影残余物的形成可得到抑制。
此外，本发明的着色组成物能够形成具有优异稳固性(耐热性及耐旋光性)及优异储存稳定性的着色膜。
鉴于此等原因，本发明的着色组成物适于藉由光微影法或喷墨法制造彩色滤镜。
自有效发挥本发明的作用的观点来看，着色组成物较佳为含有特定染料多聚体及辐射敏感性化合物的负型(负性作用)或正型(正性作用)着色感旋光性组成物。
自尤其有效发挥本发明的作用的观点来看，着色组成物较佳为含有特定染料多聚体、聚合引发剂(其为辐射敏感性化合物)、可聚合单体及溶剂的负型着色感旋光性组成物(可固化着色组成物)。
本发明的着色组成物的另一形式可为例如含有特定染料多聚体、及溶剂与可聚合化合物中的至少一个的喷墨用墨水。
藉由使用喷墨用墨水，可形成具有优异耐热性的着色像素，且可改良喷射稳定性。
在下文中，首先描述特定染料多聚体。
<特定染料多聚体>
本发明使用的特定染料多聚体为重量平均分子量(Mw)为5,000至20,000且分散度(Mw/Mn)为1.00至2.50且含有碱溶性基团的染料多聚体。
藉由满足上述关系，由本发明的着色组成物形成的着色膜可在抑制以下方面实现改良：碱性显影期间的染料溶离，染料渗入，因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)及显影残余物形成。
当着色组成物形成着色膜时，若重量平均分子量(Mw)小于5,000，则会抵制因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)，染料渗入，耐碱溶性(resistance to alkali dissolution)及耐溶剂性。
若重量平均分子量高于20,000，则会尤其不利地影响显影残余物的形 成。
重量平均分子量必须为5,000至20,000，较佳为5,000至16,000，且更佳为6,000至12,000。
此外，当着色组成物形成着色膜时，若分散度(Mw/Mn)高于2.50，则其会不利地影响因热处理造成的染料的热扩散(颜色转移)，染料渗入，耐碱溶性及耐溶剂性。
分散度(Mw/Mn)必须为1.00至2.50，较佳为1.00至2.20，且更佳为1.00至2.00。
重量平均分子量及分子量分布用藉由凝胶渗透层析(gel permeation chromatography；GPC)法，用量测装置(商标名：HLC-8220GPC，显影溶剂：NMP，侦测：RI，基于聚苯乙烯转化值，由东曹株式会社(Tosoh Corporation)制造)量测的值表示。
在本发明中，用于将染料多聚体的重量平均分子量(Mw)调整为5,000至20,000的范围的手段的实例包含调整聚合引发剂的量或链转移剂的量的手段或在染料多聚体合成期间调整反应温度的手段。
详言之，以可聚合染料单体及另一可聚合单体的总量计，聚合引发剂的量较佳为在2摩尔％至30摩尔％的范围内，且更佳为在2摩尔％至20摩尔％的范围内。
此外，以可聚合染料单体及另一可聚合单体的总量计，链转移剂的量较佳为在1摩尔％至20摩尔％的范围内，且更佳为在2摩尔％至15摩尔％的范围内。
虽然反应温度视欲用聚合引发剂的类型而变化，但反应温度较佳为调整为某一温度，在所述温度下聚合引发剂具有范围在15分钟至120分钟内的半衰期。举例而言，当V601(商标名，由和光纯药工业株式会社(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)制造)用作聚合引发剂时，反应温度较佳为在60··至90··的范围内，且更佳为在70··至85··的范围内。
此外，在本发明中，用于将染料多聚体的分散度(Mw/Mn)调整为1.00至2.50的范围的手段的实例可为藉由改变再沉淀溶剂的类型或量来调整分散度的手段。
详言之，较佳为选择欲使用的可聚合染料单体高度可溶的再沉淀溶 剂。另外，更佳选择对染料多聚体呈现低溶解度的溶剂。选择合适的溶剂能够降低可聚合染料单体的残余比率(residual ratio)，且亦能够选择性排除在染料多聚体的分子量分布中具有较低分子量的染料多聚体。因此，选择如上所提及的合适溶剂在降低染料多聚体的分散度方面尤其有效。虽然视可聚合染料单体的类型而定，但较佳为使用低级醇(例如甲醇、乙醇及异丙醇)、乙腈及其类似物。两种或两种以上溶剂的组合亦较佳。
此外，再沉淀溶剂的量较佳为染料多聚体的聚合反应溶液(或当重复再沉淀时染料多聚体的溶液)的量(以质量计)的1至100倍，更佳2至50倍。
此外，染料多聚体的聚合反应溶液(或当重复再沉淀时染料多聚体溶液)更佳以0.1至1倍量(以质量计)的再沉淀溶剂稀释。以此方式，可有效移除可聚合染料单体且降低分散度。
此外，重复再沉淀过程较佳亦为调整分散度的手段。在此情况下，可在相同条件或不同条件下重复再沉淀。
本说明书中的“染料多聚体”指的是具有染料架构的多聚体，其最大吸收波长在400纳米至780纳米的范围内，且其不受特别限制，只要最大吸收波长在上述特定范围内即可。
染料架构的实例较佳为包含单次甲基、二次甲基、三次甲基、花青、部花青、二氰基苯乙烯基、二苯基甲烷、三苯基甲烷、呫吨(xanthene)、芳酸菁(squarylium)、喹酞酮、单偶氮、双偶氮(bisazo)、二偶氮(disazo)、三偶氮(trisazo)、喹酞酮、蒽醌、蒽吡啶酮、苝、二酮基吡咯并吡咯、异吲哚啉、酞菁、甲亚胺、二恶嗪及二吡咯亚甲基染料架构、及其金属配合物。
在本说明书中，最大吸收波长为使用紫外线-可见光(UV-Vis)分光亮度计(商标名：UV3100，由岛津株式会社(Shimadzu Corporation)制造)在乙酸乙酯溶液(浓度：1×10-6摩尔/升，光径长度：10毫米)中量测的吸收光谱值。
本发明的染料多聚体具有碱溶性基团。
碱溶性基团的实例包含羧基、膦酸基及磺酸基。其中羧基较佳。
自适用于光微影法(稍后描述)的观点来看，特定染料多聚体的酸值 较佳为0.5毫摩尔/克至3.0毫摩尔/克，更佳为0.6毫摩尔/克至2.5毫摩尔/克，且尤佳为0.7毫摩尔/克至2.0毫摩尔/克。
本发明的特定染料多聚体的实例包含二聚体、三聚体、寡聚物及聚合物。
本发明的特定染料多聚体可藉由例如以下方法(1)至方法(4)中任一个或其他方法合成。然而，本发明不限于此描述。
方法(1)：藉由均聚反应合成可聚合染料单体的方法
此方法可为经由均聚反应合成具有碱溶性基团的可聚合染料单体的方法；或可为经由聚合物反应将碱溶性基团引入染料多聚体中来合成其的方法，所述染料多聚体已藉由可聚合染料单体(可具有或可不具有碱溶性基团)的均聚反应合成。
方法(2)：藉由至少一个可聚合染料单体与另一可聚合单体(共聚单体)共聚合来合成可聚合染料单体的方法
此方法可为使用可聚合染料单体及至少一种具有碱溶性基团的单体的方法；或可为经由聚合物反应将碱溶性基团引入染料多聚体中的方法，所述染料多聚体已藉由至少一种可聚合染料单体与至少一种其他可聚合单体(共聚单体)的共聚合反应合成。
方法(3)：藉由聚合物反应将染料结构(染料残基)引入聚合物化合物中来合成可聚合染料单体的方法
此方法可为经由聚合物反应将染料结构(染料残基)引入具有碱溶性基团的聚合物化合物中的方法，或为经由聚合物反应将染料结构(染料残基)引入聚合物化合物(可具有或可不具有碱溶性基团)中的方法。
方法(4)：经由键联链(linking chain)将两种或两种以上染料结构(染料残基)彼此连接的方法
此方法可为经由具有碱溶性基团的键联链将两种或两种以上染料结构(染料残基)彼此连接的方法；经由键联链将两种或两种以上染料结构(染料残基)与具有碱溶性基团的结构单元彼此连接的方法；或可为经由键联链将两种或两种以上染料结构(染料残基)彼此连接且随后将碱溶性基团引入所得化合物中的方法。
本发明的特定染料多聚体较佳为寡聚物或聚合物，且更佳为藉由方法 (1)或方法(2)获得的寡聚物或聚合物。
当用于本发明中的染料多聚体经由共聚合反应(方法(2))合成时，共聚单体不受特别限制，只要其可与可聚合染料单体共聚合即可。
共聚单体的实例包含苯乙烯化合物、羧酸单体、其酯、酰胺、酰亚胺或酸酐、及乙烯基化合物。
苯乙烯化合物的实例包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、羟基苯乙烯、对氯甲基苯乙烯及间氯甲基苯乙烯。
α，β-不饱和羧酸的实例包含丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸(itaconic acid)、柠康酸(citraconic acid)、甲基反丁烯二酸及1-丁炔-2，3，4-三甲酸。
不饱和羧酸酯的实例包含α，β-不饱和羧酸的甲酯、乙酯、2-羟乙酯、丙酯、丁酯、辛酯、十二烷酯、2，2，6，6-四甲基-4-哌啶酯、1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶酯及2-[3-(2-苯并三唑基)-4-羟基苯基]乙酯。
不饱和羧酸的酰胺的实例包含α，β-不饱和羧酸的甲基酰胺、二甲基酰胺、乙基酰胺、二乙基酰胺、丙基酰胺、二丙基酰胺、丁基酰胺、二丁基酰胺、己基酰胺、辛基酰胺及苯基酰胺。
不饱和羧酸的酰亚胺的实例包含顺丁烯二酰亚胺、衣康酸酰亚胺、N-丁基顺丁烯二酰亚胺、N-辛基顺丁烯二酰亚胺及N-苯基顺丁烯二酰亚胺。
乙烯基化合物的实例包含乙酸乙烯酯、N-乙烯基咔唑及N-乙烯基吡咯啶酮。
虽然可聚合染料单体相对于共聚单体的共聚比视可聚合染料单体的类型而变化，但共聚单体的量相对于100克可聚合染料单体较佳为5克至10,000克，更佳为5克至1,000克，且尤佳为5克至100克。
本发明使用的“具有碱溶性基团的染料多聚体”较佳为具有碱溶性基团的染料多聚体，所述染料多聚体具有由以下式(A)、式(B)及式(C)表示的结构单元中的至少一个；或具有碱溶性基团且由式(D)表示的染料多聚体。
(由式(A)表示的结构单元)
其中，在式(A)中，XA1表示藉由聚合形成的键联基团；LA1表示单键或二价键联基团；染料表示藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至(1+m)个氢原子中的任一或多个氢原子获得的染料残基；XA2表示藉由聚合形成的键联基团；LA2表示单键或二价键联基团；m表示0至3的整数；且染料与LA2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
在式(A)中，XA1与XA2各自独立地表示藉由聚合形成的键联基团，亦即形成对应于藉由聚合反应形成的主链的重复单元的一部分。由两个符号*指示的部分为重复单元。
XA1及XA2的实例各自独立地包含藉由经取代或未经取代的不饱和亚乙基的聚合反应形成的键联基团及藉由环状醚的开环聚合反应形成的键联基团，且藉由不饱和亚乙基的聚合反应形成的键联基团较佳。键联基团的特定实例包含以下基团，但本发明的藉由聚合反应形成的键联基团不限于此。
在(X-1)至(X-15)中，*表示欲连接至LA1或LA2的部分。
在式(A)中，LA1及LA2各自独立地表示单键或二价键联基团。LA1及LA2的实例各自独立地包含具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基(例如亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基或亚丁基)、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基(例如亚苯基或萘基)、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、由下式(2)表示的键联基团、由下式(3)表示的键联基团、由下式(4)表示的键联基团、或由两个或两个以上此等基团连接而形成的键联基团(例如-N(R)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R)-或-C(＝O)O-)。R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
本发明的二价键联基团不受特别限制，只要可发挥本发明的作用即 可。
在式(2)至(4)中，R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。R3表示氢原子或取代基。k表示0至4的整数。在式(2)至式(4)中，*表示欲键结至式(1)中的-C(R1)＝CH2基团的位点，且**表示欲键结至式(1)中的L2或染料(当n＝0时)的位点。
在式(A)中，m表示0至3的整数。当m表示2或2以上时，两个或两个以上的XA2可彼此相同或不同。类似地，当m表示2或2以上时，两个或两个以上的LA2可彼此相同或不同。
m较佳为表示0至2的整数，更佳为0或1，且尤佳为0。
在式(A)中，染料表示藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至(1+m)个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基。
染料较佳为表示藉由自任何染料化合物移除数量为1个氢原子至(1+m)个氢原子的一或多个氢原子所得的染料残基，所述任何染料化合物是由下列所构成的族群中选出：单次甲基染料、二次甲基染料、三次甲基染料、花青染料、部花青染料、二氰基苯乙烯基染料、二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、芳酸菁染料、喹酞酮染料、单偶氮染料、双偶氮染料、二偶氮染料、三偶氮染料、喹酞酮染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、苝染料、二酮基吡咯并吡咯染料、异吲哚啉染料、酞菁染料、甲亚胺染料、二恶嗪染料及二吡咯亚甲基染料。
在式(A)中，染料与LA2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个连接，但较佳为经由离子键或配位键连接。
(由式(B)表示的结构单元)
在式(B)中，XB1表示藉由聚合形成的键联基团；LB1表示单键或二价键联基团；A表示能够藉由离子键或配位键键结至染料的基团；染料表示具有能够藉由离子键或配位键键结至A的基团的染料化合物，或藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至m个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基；XB2表示藉由聚合形成的键联基团；LB2表示单键或二价键联基团；m表示0至3的整数；且染料与LB2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
式(B)中的XB1、LB1及m分别具有与式(A)中的XA1、LA1及m相同的定义，且较佳范围亦相同。
式(B)中的XB2及LB2分别具有与式(A)中的XA2及LA2相同的定义，且较佳范围亦相同。
式(B)中由A表示的基团可为任何基团，只要其可藉由离子键或配位键键结至染料即可，且能够离子键结的基团可为阴离子基团或阳离子基团。阴离子基团较佳为具有12或小于12的pKa，更佳7或小于7的pKa，且更佳5或小于5的pKa的阴离子基团，诸如羧基、二氧磷基、磺酸基、酰基磺酰胺基或磺酰亚胺基。阴离子基团可藉由离子键或配位键键结染料中的Ma或杂环基，且更佳藉由离子键键结至Ma。阴离子基团的较佳特定实例在下文中给出，但本发明不限于此。在以下特定实例中，R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
式(B)中由A表示的阳离子基团较佳为经取代或未经取代的鎓阳离子(例如经取代或未经取代的铵基团、吡锭基团、咪唑鎓基团、锍基团或鏻基团)，尤佳为经取代的铵基团。
在式(B)中，m表示0至3的整数。当m表示2或2以上时，两个或两个以上的XB2可彼此相同或不同。类似地，当m表示2或2以上时，两个或两个以上的LB2可彼此相同或不同。
m较佳为表示0至2的整数，更佳为0或1，且尤佳为0。
式(B)中的染料表示染料化合物或藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至m个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基。染料化合物的实例包含如有关式(A)中的染料的段落中所描述的染料化合物。
在式(B)中，染料与LB2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一 个(藉由离子键或配位键)彼此键结。
(由式(C)表示的结构单元)
其中，在式(C)中，LC1表示单键或二价键联基团；且染料表示藉由自染料化合物移除任何两个氢原子所得的染料残基。
在式(C)中，染料表示二价染料残基。
染料较佳为藉由自染料化合物移除两个氢原子获得的染料残基，所述染料化合物是由下列所构成的族群中选出：单次甲基染料、二次甲基染料、三次甲基染料、花青染料、部花青染料、二氰基苯乙烯基染料、二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、芳酸菁染料、喹酞酮染料、单偶氮染料、双偶氮染料、二偶氮染料、三偶氮染料、喹酞酮染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、苝染料、二酮基吡咯并吡咯染料、异吲哚啉染料、酞菁染料、甲亚胺染料、二恶嗪染料及二吡咯亚甲基染料。
式(C)中的LC1具有与式(A)中的LA1相同的定义，且较佳范围亦相同。
(共聚合组分)
本发明的染料多聚体可仅由以式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元形成(在此情况下，由式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元中含有碱溶性基团)，或可由以式(A)、式(B)及式(C)表示的结构单元中的至少一个及另一结构单元形成(在此情况下，由式(A)、式(B)及式(C)表示的结构单元中的至少一个与另一结构单元的任一个或两个含有碱溶性基团)。
除由式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元以外的结构单元较佳为在其侧链上具有碱溶性基团(诸如羧基、膦酸基或磺酸基)的结构单元。
以下为除由式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元以外的结构单元的特定实例，但本发明不限于此。
(由式(D)表示的染料多聚体)
在式(D)中，LD1表示m价键联基团；m表示2至100的整数；且染料表示藉由自染料化合物移除任一个氢原子获得的染料残基。
m较佳为表示2至80，更佳表示2至40，且尤佳表示2至10。
当m表示2时，由LD1表示的二价键联基团的实例较佳为包含具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基(例如亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基或亚丁基)、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基(例如亚苯基或萘基)、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、及由两个及两个以上此等基团连接而形成的键联基团(例如-N(R)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R)-、-C(＝O)O-或-N(R)C(＝O)N(R)-)。R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
m价键联基团的实例(其中m为3或大于3)包含具有经取代或未经取代的亚芳基的键联基团(例如1，3，5-亚苯基、1，2，4-亚苯基或1，4，5，8-萘基)、杂环键联基团(例如1，3，5-三嗪基)、亚烷基键联基团或其类似基团作为中心母核且经以上提及的二价键联基团取代而形成。
式(D)中的染料具有与式(A)中的染料相同的定义，但式(D)中的染料限于单价残基。
(由式(1)表示的染料单体)
本发明的特定染料单体由下式(1)所表示的染料单体的聚合反应获得。染料单体亦较佳为具有碱溶性基团。
在式(1)中，R1表示氢原子、卤素原子、烷基或芳基。L1表示-N(R2)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-、-C(＝O)O-、由下式(2)表示的基团、由下式(3)表示的基团或由下式(4)表示的基团。L2表示二价键联基团。m及n各自独立地表示0或1。染料表示染料残基。R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
式(1)中的染料具有与式(A)中的染料相同的定义，且较佳范围亦相同。
在式(2)至式(4)中，R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。R3表示氢原子或取代基。k表示0至4的整数。在式(2)至式(4)中，*表示欲键结至式(1)中的-C(R1)＝CH2基团的位点，且**表示欲键结至式(1)中的L2或染料(当n＝0时)的位点。
亦即，由式(1)表示的染料单体为藉由将由-(L2)n-(L1)m-C(R1)＝CH2表示的可聚合基团引入染料化合物中获得的化合物。
此外，当m及n为0时，-C(R1)＝CH2直接引入染料化合物中。
在式(1)中，R1表示氢原子、卤素原子、烷基或芳基。当R1表示烷基或芳基时，R1可经取代或未经取代。
当R1表示烷基时，其较佳为经取代或未经取代的直链、分支链或环状烷基，更佳具有1至36个碳原子，且甚至更佳具有1至6个碳原子。烷基的实例包含甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、异丙基及环己基。
当R1表示芳基时，其较佳为经取代或未经取代的芳基，更佳具有6至18个碳原子，甚至更佳具有6至14个，且更佳具有6至12个碳原子。芳基的实例包含苯基及萘基。
当R1表示经取代烷基或经取代芳基时，取代基的实例包含卤素原子(例如氟、氯、溴或碘)、烷基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳具 有1至12个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、第三丁基、2-乙基己基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基或金刚烷基)、芳基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳具有6至12个碳原子的芳基，例如苯基或萘基)、杂环基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳具有1至12个碳原子的杂环基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基或苯并三唑-1-基)、硅烷基(较佳为具有3至24个碳原子，且更佳具有3至12个碳原子的硅烷基，例如三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三丁基硅烷基、第三丁基二甲基硅烷基或第三己基二甲基硅烷基)、羟基、氰基、硝基、磺酸基、膦酸基、羧基、烷氧基(较佳为具有1至24个碳原子，更佳具有1至12个碳原子，且更佳具有1至6个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、异丙氧基、第三丁氧基、十二烷基氧基或环烷氧基，例如环戊氧基或环己氧基)、芳氧基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳具有6至12个碳原子的芳氧基，例如苯氧基或1-萘氧基)、杂环氧基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳具有1至12个碳原子的杂环氧基，例如1-苯基四唑-5-氧基或2-四氢哌喃氧基)、硅烷氧基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳具有1至12个碳原子的硅烷氧基，例如三甲基硅烷氧基、第三丁基二甲基硅烷氧基或二苯基甲基硅烷氧基)、酰氧基(较佳为具有2至24个碳原子，且更佳具有2至12个碳原子的酰氧基，例如乙酰氧基、特戊酰氧基、苯甲酰氧基或十二酰氧基)、烷氧基羰氧基(较佳为具有2至24个碳原子，更佳具有2至12个碳原子，且更佳具有2至6个碳原子的烷氧基羰氧基，例如乙氧基羰氧基或第三丁氧基羰氧基)、环烷氧基羰氧基(例如环己氧基羰氧基)、芳氧基羰氧基(较佳为具有7至24个碳原子，且更佳具有7至12个碳原子的芳氧基羰氧基，例如苯氧基羰氧基)、胺甲酰基氧基(较佳为具有1至24个碳原子，更佳具有1至12个碳原子，且更佳具有1至6个碳原子的胺甲酰基氧基，例如N，N-二甲基胺甲酰基氧基、N-丁基胺甲酰基氧基、N-苯基胺甲酰基氧基或N-乙基-N-苯基胺甲酰基氧基)、胺磺酰基氧基(较佳为具有1至24个碳原子，更佳具有1至12个碳原子，且更佳具有1至6个碳原子的胺磺酰基氧基，例如N，N-二乙基胺磺酰基氧基或N-丙基胺磺酰基氧基)、烷基磺酰基氧基(较佳为具 有1至24个碳原子，更佳具有1至12个碳原子，且更佳具有1至6个碳原子的烷基磺酰基氧基，例如甲基磺酰基氧基、十六烷基磺酰基氧基或环己基磺酰基氧基)、芳基磺酰基氧基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳具有6至12个碳原子的芳基磺酰基氧基，例如苯基磺酰基氧基)、酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳具有1至12个碳原子的酰基，例如甲酰基、乙酰基、特戊酰基、苯甲酰基、十四酰基或环己酰基)，
烷氧羰基(较佳为具有2至24个碳原子，更佳具有2至12个碳原子，且更佳为具有2至6个碳原子的烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基、十八烷氧羰基或环己氧羰基)、芳氧羰基(较佳为具有7至24个碳原子，且更佳为具有7至12个碳原子的芳氧羰基，例如苯氧羰基)、胺甲酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的胺甲酰基，例如胺甲酰基、N，N-二乙基胺甲酰基、N-乙基-N-辛基胺甲酰基、N，N-二丁基胺甲酰基、N-丙基胺甲酰基、N-苯基胺甲酰基、N-甲基-N-苯基胺甲酰基或N，N-二环己基胺甲酰基)、胺基(较佳为具有24个或小于24个碳原子，且更佳为具有12个或小于12个碳原子的胺基，例如胺基、甲胺基、N，N-二丁基胺基、四癸基胺基、2-乙基己基胺基或环己基胺基)、苯胺基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳为具有6至12个碳原子的苯胺基，例如苯胺基或N-甲基苯胺基)、杂环胺基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的杂环胺基，例如4-吡啶基胺基)、羧酰胺基(carbonamido)(较佳为具有2至24个碳原子，且更佳为具有2至12个碳原子的羧酰胺基，例如乙酰胺基、苯甲酰胺基、十四酰胺基、特戊酰胺基或环己酰胺基)、脲基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的脲基，例如脲基、N，N-二甲基脲基或N-苯基脲基)、酰亚胺基(较佳为具有20个或小于20个碳原子，且更佳为具有12个或小于12个碳原子的酰亚胺基，例如N-丁二酰亚胺基或N-邻苯二酰亚胺基)、烷氧羰基胺基(较佳为具有2至24个碳原子，且更佳为具有2至12个碳原子的烷氧羰基胺基，例如甲氧羰基胺基、乙氧羰基胺基、第三丁氧羰基胺基、十八烷氧羰基胺基或环己氧羰基胺基)、芳氧羰基胺基(较佳为具有7至24个碳原子，且更佳为具有7至12个碳原子的芳氧羰基胺基，例如苯氧羰基胺基)、磺酰胺基(较佳具有1至24 个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的磺酰胺基，例如甲烷磺酰胺基、丁烷磺酰胺基、苯磺酰胺基、十六烷磺酰胺基或环己烷磺酰胺基)、胺磺酰基胺基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的胺磺酰基胺基，例如N，N-二丙基胺磺酰基胺基或N-乙基-N-十二烷基胺磺酰基胺基)、偶氮基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的偶氮基，例如苯偶氮基或3-吡唑基偶氮基)、烷硫基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、辛硫基或环己硫基)、芳硫基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳具有6至12个碳原子的芳硫基，例如苯硫基)、杂环硫基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的杂环硫基，例如2-苯并噻唑基硫基、2-吡啶基硫基或1-苯基四唑基硫基)、烷基亚磺酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的烷基亚磺酰基，例如十二烷亚磺酰基)，
芳基亚磺酰基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳为具有6至12个碳原子的芳基亚磺酰基，例如苯亚磺酰基)、烷基磺酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的烷基磺酰基，例如甲磺酰基、乙磺酰基、丙磺酰基、丁磺酰基、异丙磺酰基、2-乙基己基磺酰基、十六磺酰基、辛磺酰基或环己基磺酰基)、芳基磺酰基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳为具有6至12个碳原子的芳基磺酰基，例如苯磺酰基或1-萘基磺酰基)、胺磺酰基(较佳为具有24个或小于24个碳原子，且更佳为具有16个或小于16个碳原子的胺磺酰基，例如胺磺酰基、N，N-二丙基胺磺酰基、N-乙基-N-十二烷基胺磺酰基、N-乙基-N-苯胺磺酰基或N-环己基胺磺酰基)、磺酸基、膦酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的膦酰基，例如苯氧基膦酰基、辛氧基膦酰基或苯基膦酰基)及膦酰基胺基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的膦酰基胺基，例如二乙氧基膦酰基胺基或二辛氧基膦酰基胺基)。
在以上提及的取代基中，卤素原子、烷基、芳基、羟基、磺酸基团、膦酸基团、羧酸基团、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰氧基、环烷基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺甲酰基氧基、胺磺酰基氧基、烷基磺酰基氧基、芳基磺 酰基氧基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、羧酰胺基、酰亚胺基、磺酰胺基、胺磺酰基胺基及胺磺酰基较佳；烷基、芳基、羟基、磺酸基、膦酸基、羧酸基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺甲酰基氧基、胺磺酰基氧基、烷基磺酰基氧基、芳基磺酰基氧基、酰基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、羧酰胺基、磺酰胺基、胺磺酰基胺基及胺磺酰基更佳；羟基、磺酸基团、膦酸基团、羧酸基团、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、胺甲酰基氧基、胺磺酰基氧基、烷基磺酰基氧基、芳基磺酰基氧基、酰基、烷氧羰基及芳氧羰基更佳；且羟基、磺酸基团、羧酸基团、烷氧基、烷氧基羰氧基、胺甲酰基氧基、胺磺酰基氧基、烷基磺酰基氧基、酰基及烷氧羰基尤其较佳。
在以上提及的尤其较佳取代基中，磺酸基团、羧酸基团、烷氧基、烷氧基羰氧基、烷基磺酰基氧基及烷氧羰基更佳；磺酸基团、羧酸基团、烷氧基及烷氧羰基更佳；且磺酸基团、羧酸基团及烷氧基尤其较佳。
在式(1)中，R1较佳为表示氢原子、烷基或芳基，尤佳表示氢原子或烷基。
在式(1)中，当由R1表示的经取代烷基及经取代芳基的取代基为可进一步经取代的基团时，可经取代的基团可由一或多个如上所提及的可相同或不同的取代基取代。
在式(1)中，L1表示-N(R2)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-、-C(＝O)O-、由下式(2)表示的基团、由下式(3)表示的基团或由下式(4)表示的基团。在此等式中，R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
在式(1)中，由R2表示的烷基、芳基及杂环基的实例包含如上所述的烷基、芳基及杂环基作为由R1表示的经取代烷基及经取代芳基的取代基，且其较佳实施例亦相同。
由R2表示的烷基、芳基及杂环基可经在上文关于由R1表示的取代基的段落中描述的取代基取代，且当此等基团经两个或两个以上取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
在下文中，将描述由下式(2)表示的基团、由下式(3)表示的基团及由下式(4)表示的基团，其各自式(1)中的L1表示。
此处，R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基，R3表示氢原子或取代基，且k表示0至4的整数。*表示欲键结至式(1)中的-C(R1)＝CH2的位点，且**表示欲键结至式(1)中的L2或染料(当n＝0时)的位点。
R2具有与式(1)中的R2相同的定义，且较佳实施例亦相同。
R3表示氢原子或取代基。由R3表示的取代基的实例包含上文对于由R1表示的经取代烷基及经取代芳基所述的取代基，且较佳实施例亦相同。k表示0、1、2、3或4。当k表示2、3或4时，R3可彼此相同或不同。
当由R3表示的取代基为可进一步经取代的基团时，由R3表示的取代基可经一或多个如R1的取代基描述的取代基取代，且当由R3表示的取代基经两个或两个以上取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
由合成观点来看，L1较佳为表示-N(R2)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-，更佳表示-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-，且更佳表示-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-。
在下文中，将描述式(1)中的L2。
L2表示将L1或-C(R1)＝CH2(当m＝0时)与染料连接的二价键联基团。
L2的实例较佳为包含亚烷基、亚芳烷基、亚芳基、-O-、-C(＝O)-、-OC(＝O)-、-OC(＝O)O-、-OSO2-、-OC(＝O)N(R50)-、-N(R50)-、-N(R50)C(＝O)-、-N(R50)C(＝O)O-、-N(R50)C(＝O)N(R51)-、-N(R50)SO2-、-N(R50)SO2N(R51)-、-S-、-S-S-、-SO-、-SO2-、-SO2N(R50)-及-SO2O-。两个或两个以上此等二价键联基团可连接而形成二价键联基团。
R50及R51各自独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。由R50及R51表示的烷基、芳基及杂环基包含如由R1表示的取代基描述的烷基、芳基及杂环基，且较佳实施例亦相同。R50及R51的烷基、芳基及杂环基可经R1取代基中所述的取代基取代，且当经两个或两个以上取代基取代时，那些取代基可与所有其他取代基相同或不同。
当L2表示亚烷基、亚芳烷基或亚芳基时，此等基团经取代或未经取代。当此等基团经取代时，取代基可为如R1取代基中所述的取代基。当由L2表示的基团经两个或两个以上取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
当L2表示亚烷基、亚芳烷基或亚芳基时，具有1至12个碳原子的亚烷基、具有6至18个碳原子的亚芳烷基及具有6至18个碳原子的亚芳基较佳，具有1至8个碳原子的亚烷基、具有6至16个碳原子的亚芳烷基及具有6至12个碳原子的亚芳基更佳，且具有1至6个碳原子的亚烷基及具有6至12个碳原子的亚芳烷基尤佳。
L1与L2的组合较佳为以下实施例，其中L1表示-N(R2)C(＝O)-、-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-，且L2表示具有1至12个碳原子的亚烷基、具有6至18个碳原子的亚芳烷基、具有6至18个碳原子的亚芳基、具有2至18个碳原子的烷基硫醚基、具有2至18个碳原子的烷基羧酰胺基或具有2至18个碳原子的烷基胺基羰基；更佳为以下实施例，其中L1表示-OC(＝O)-、-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-，且L2表示具有1至8个碳原子的亚烷基、具有6至16个碳原子的亚芳烷基、具有6至12个碳原子的亚芳基、具有2至12个碳原子的烷基硫醚基、具有2至12个碳原子的烷基羧酰胺基或具有2至12个碳原子的烷基胺基羰基；且更佳为以下实施例，其中L1表示-C(＝O)N(R2)-或-C(＝O)O-，且L2表示具有1至6个碳原子的亚烷基、具有6至12个碳原子的亚芳烷基、具有2至6个碳原子的烷基硫醚基、具有2至6个碳原子的烷基羧酰胺基或具有2至6个碳原子的烷基胺基羰基。
以下为式(1)中由-(L2)n-(L1)m-C(R1)＝CH2表示的可聚合基团的实例。然而，本发明不限于此等实例。
(染料残基)
如上所述，式(A)、式(B)、式(C)、式(D)及式(1)中的染料较佳为表示藉由自染料化合物移除一或多个数量为1至(m+1)个氢原子获得的染料残基，所述染料化合物是由下列所构成的族群中选出：单次甲基染料、二次甲基染料、三次甲基染料、花青染料、部花青染料、二氰基苯乙烯基染料、二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、芳酸菁染料、喹酞酮染料、单偶氮染料、双偶氮染料、二偶氮染料、三偶氮染料、喹酞酮染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、苝染料、二酮基吡咯并吡咯染料、异吲哚啉染料、酞菁染料、甲亚胺染料、二恶嗪染料及二吡咯亚甲基染料。
详言之，二吡咯亚甲基染料的实例包含由下式(5)或下式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物。
然而，本发明不限于此。
二吡咯亚甲基金属配合物化合物由式(5)表示
在式(5)中，R4至R9各自独立地表示氢原子或取代基，且R10表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基或杂环基。Ma表示金属原子或金属化合物。X1表示能够键结至Ma的基团，X2表示中和Ma的电荷的基团，且X1与X2可彼此键结以与Ma一起形成5、6或7元环。此外，由式(5)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物包含互变异构体。
由式(5)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物中移除一或两个氢原子以形成染料残基的位点不受特别限制。然而，由合成适合性的观点来看，位点较佳为R4至R9中的一或两个，更佳为R4、R6、R7及R9中的一或两个，且更佳为R4及R9中的一或两个。
当具有碱溶性基团的染料单体或结构单元用于将碱溶性基团引入本发明的特定染料多聚体中时，由式(5)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物中的R4至R10、X1及X2所表示的一或多个取代基可具有碱溶性基团。在此等取代基中，R4至R9及X1中的任一个较佳，R4、R6、R7及R9中的任一个更佳，且R4及R9中的任一个更佳。
由式(5)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物可具有除碱溶性基团以外的官能基，只要本发明的作用不削弱即可。
R4至R9的实例包含卤素原子(例如氟、氯或溴)、烷基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的直链、分支链或环状烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基、 庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、环丙基、环戊基、环己基、1-降冰片基或1-金刚烷基)、烯基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳具有2至18个碳原子的烯基，例如乙烯基、芳基或3-丁烯-1-基)、芳基(较佳为具有6至48个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳基，例如苯基或萘基)、杂环基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的杂环基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑、1-咪唑、1-吡唑或苯并三唑-1-基)、硅烷基(较佳为具有3至38个碳原子，且更佳为具有3至18个碳原子的硅烷基，例如三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三丁基硅烷基、第三丁基二甲基硅烷基或第三己基二甲基硅烷基)、羟基、氰基、硝基、烷氧基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、异丙氧基、第三丁氧基、十二烷基氧基或环烷氧基，例如环戊氧基或环己氧基)、芳氧基(较佳为具有6至48个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳氧基，例如苯氧基或1-萘氧基)、杂环氧基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的杂环氧基，例如1-苯基四唑-5-氧基或2-四氢哌喃氧基)、硅烷氧基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的硅烷氧基，例如三甲基硅烷氧基、第三丁基二甲基硅烷氧基或二苯基甲基硅烷氧基)、酰氧基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳为具有2至24个碳原子的酰氧基，例如乙酰氧基、特戊酰氧基、苯甲酰氧基或十二酰氧基)、烷氧基羰氧基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳为具有2至24个碳原子的烷氧基羰氧基，例如乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基或环烷氧基羰氧基(例如环己氧基羰氧基))、芳氧基羰氧基(较佳为具有7至32个碳原子，且更佳为具有7至24个碳原子的芳氧基羰氧基，例如苯氧基羰氧基)、胺甲酰基氧基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的胺甲酰基氧基，例如N，N-二甲基胺甲酰基氧基、N-丁基胺甲酰基氧基、N-苯基胺甲酰基氧基或N-乙基-N-苯基胺甲酰基氧基)、胺磺酰基氧基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的胺磺酰基氧基，例如N，N-二乙基胺磺酰基氧基或N-丙基胺磺酰基氧基)、烷基磺酰基氧基(较佳为具有1至38个碳原子， 且更佳为具有1至24个碳原子的烷基磺酰基氧基，例如甲基磺酰基氧基、十六烷基磺酰基氧基或环己基磺酰基氧基)，
芳基磺酰基氧基(较佳为具有6至32个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳基磺酰基氧基，例如苯基磺酰基氧基)、酰基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的酰基，例如甲酰基、乙酰基、特戊酰基、苯甲酰基、十四酰基或环己酰基)、烷氧羰基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳为具有2至24个碳原子的烷氧羰基，例如甲氧羰基、乙氧羰基、十八烷氧羰基、环己氧羰基或2，6-二-第三丁基-4-甲基环己氧羰基)、芳氧羰基(较佳为具有7至32个碳原子，且更佳为具有7至24个碳原子的芳氧羰基，例如苯氧羰基)、胺甲酰基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的胺甲酰基，例如胺甲酰基、N，N-二乙基胺甲酰基、N-乙基-N-辛基胺甲酰基、N，N-二丁基胺甲酰基、N-丙基胺甲酰基、N-苯基胺甲酰基、N-甲基-N-苯基胺甲酰基或N，N-二环己基胺甲酰基)、胺基(较佳为具有32个或小于32个碳原子，且更佳为具有24个或小于24个碳原子的胺基，例如胺基、甲胺基、N，N-二丁基胺基、四癸基胺基、2-乙基己基胺基或环己基胺基)、苯胺基(较佳为具有6至32个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的苯胺基，例如苯胺基或N-甲基苯胺基)、杂环胺基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的杂环胺基，例如4-吡啶基胺基)、羧酰胺基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳为具有2至24个碳原子的羧酰胺基，例如乙酰胺基、苯甲酰胺基、十四酰胺基、特戊酰胺基或环己酰胺基)、脲基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的脲基，例如脲基、N，N-二甲基脲基或N-苯基脲基)、酰亚胺基(较佳为具有36个或小于36个碳原子，且更佳为具有24个或小于24个碳原子的酰亚胺基，例如N-丁二酰亚胺基或N-邻苯二酰亚胺基)、烷氧羰基胺基(较佳为具有2至48个碳原子，且更佳为具有2至24个碳原子的烷氧羰基胺基，例如甲氧羰基胺基、乙氧羰基胺基、第三丁氧羰基胺基、十八烷氧羰基胺基或环己氧羰基胺基)、芳氧羰基胺基(较佳为具有7至32个碳原子，且更佳为具有7至24个碳原子的芳氧羰基胺基，例如苯氧羰基胺基)、磺酰胺基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至 24个碳原子的磺酰胺基，例如甲烷磺酰胺基、丁烷磺酰胺基、苯磺酰胺基、十六烷磺酰胺基或环己烷磺酰胺基)、胺磺酰基胺基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的胺磺酰基胺基，例如N，N-二丙基胺磺酰基胺基或N-乙基-N-十二烷基胺磺酰基胺基)、偶氮基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的偶氮基，例如苯偶氮基或3-吡唑基偶氮基)、
烷硫基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、辛硫基或环己硫基)、芳硫基(较佳为具有6至48个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳硫基，例如苯硫基)、杂环硫基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的杂环硫基，例如2-苯并噻唑基硫基、2-吡啶基硫基或1-苯基四唑基硫基)、烷基亚磺酰基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的烷基亚磺酰基，例如十二烷亚磺酰基)、芳基亚磺酰基(较佳为具有6至32个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳基亚磺酰基，例如苯亚磺酰基)、烷基磺酰基(较佳为具有1至48个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的烷基磺酰基，例如甲磺酰基、乙磺酰基、丙磺酰基、丁磺酰基、异丙磺酰基、2-乙基己基磺酰基、十六磺酰基、辛磺酰基或环己基磺酰基)、芳基磺酰基(较佳为具有6至48个碳原子，且更佳为具有6至24个碳原子的芳基磺酰基，例如苯磺酰基或1-萘基磺酰基)、胺磺酰基(较佳为具有32个或小于32个碳原子，且更佳为具有24个或小于24个碳原子的胺磺酰基，例如胺磺酰基、N，N-二丙基胺磺酰基、N-乙基-N-十二烷基胺磺酰基、N-乙基-N-苯胺磺酰基或N-环己基胺磺酰基)、磺酸基、膦酰基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的膦酰基，例如苯氧基膦酰基、辛氧基膦酰基或苯基膦酰基)及膦酰基胺基(较佳为具有1至32个碳原子，且更佳为具有1至24个碳原子的膦酰基胺基，例如二乙氧基膦酰基胺基或二辛氧基膦酰基胺基)。
在此等基团中，R4及R9较佳为表示烷基胺基、芳基胺基、羧酰胺基、脲基、酰亚胺基、烷氧羰基胺基或磺酰胺基，更佳为表示羧酰胺基、脲基、烷氧羰基胺基或磺酰胺基，更佳为表示羧酰胺基、脲基、烷氧羰基胺基或 磺酰胺基，且尤佳为表示羧酰胺基或脲基。
在此等基团中，R5及R8较佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，更佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、烷基磺酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，尤佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，且尤佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基或胺甲酰基。
在此等基团中，R6及R7较佳为表示经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或经取代或未经取代的杂环基，且更佳为表示经取代或未经取代的烷基或经取代或未经取代的芳基。
当R6及R7表示烷基时，烷基的实例较佳为包含具有1至12个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状烷基，更特定言之，举例而言，烷基可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、第三丁基、环丁基、环戊基、环己基或苄基；更佳为包含具有1至12个碳原子的经取代或未经取代的分支链或环状烷基，更特定而言，例如异丙基、环丙基、异丁基、第三丁基、环丁基、环戊基或环己基；甚至更佳为包含具有1至12个碳原子的经取代或未经取代的第二或第三烷基，更特定言之，例如异丙基、环丙基、异丁基、第三丁基、环丁基及环己基。
当R6及R7表示芳基时，芳基的实例较佳为包含经取代或未经取代的苯基及经取代或未经取代的萘基，且更佳为包含经取代或未经取代的苯基。
当R6及R7表示杂环基时，杂环基的实例较佳为包含经取代或未经取代的2-噻吩基、经取代或未经取代的4-吡啶基、经取代或未经取代的3-吡啶基、经取代或未经取代的2-吡啶基、经取代或未经取代的2-呋喃基、经取代或未经取代的2-嘧啶基、经取代或未经取代的2-苯并噻唑基、经取代或未经取代的1-咪唑基、经取代或未经取代的1-吡唑基及经取代或未经取代的苯并三唑-1-基；且更佳为包含经取代或未经取代的2-噻吩基、经取代或未经取代的4-吡啶基、经取代或未经取代的2-呋喃基、经取代或未经取代的2-嘧啶基及经取代或未经取代的1-吡啶基。
在式(5)中，Ma表示金属原子或金属化合物。金属原子或金属化合物可为任何金属原子或金属化合物，只要其可形成配合物即可，且其实例 包含二价金属原子、二价金属氧化物、二价金属氢氧化物及二价金属氯化物。
Ma的特定实例包含Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co及Fe；金属氯化物，包含AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2及GeCl2；金属氧化物，包含TiO及VO；及金属氢氧化物，包含Si(OH)2。
其中，由配合物的稳定性、光谱性质、耐热性、耐旋光性、制造适合性及其类似性质的观点来看，金属原子或金属化合物较佳为Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO或VO，更佳为Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co或VO，尤佳为Zn、Cu、Co或VO，且最佳为Zn。
此外，在式(5)中，R10表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基或杂环基，且较佳为表示氢原子。
式(5)中的X1可为任何基团，只要其能够键结至Ma即可，且其特定实例包含水、醇类(例如甲醇、乙醇及丙醇)以及“金属螯合物··MetalChelates··”[1]坂口武一··Takeichi Sakaguchi··及上野恭平··Kyohei Ueno··(1995Nankodo)，“金属螯合物”[2](1996)，“金属螯合物”[3](1997)中所述的化合物及其类似物。其中，由制造适合性的观点来看，水、羧酸化合物及醇类较佳，且水及羧酸化合物更佳。
在式(5)中，由X2表示的“中和Ma的电荷的基团”的实例较佳为包含卤素原子、羟基、羧酸基团、膦酸基团及磺酸基团。由制造适合性的观点来看，卤素原子、羟基、羧酸基团及磺酸基团较佳，且羟基及羧酸基团更佳。
在式(5)中，X1与X2可彼此键结以与Ma一起形成5、6或7元环。5、6或7元环可为饱和或不饱和环。此外，5、6或7元环可由碳原子单独形成，或可为具有至少一个选自氮原子、氧原子和/或硫原子的原子的杂环。
在由式(5)表示的化合物的一较佳实施例中，R4至R9各自独立地为如上所述的R4至R9的较佳实施例，R10为如上所述的R10的较佳实施例，Ma表示Zn、Cu、Co或VO，X1表示水或羧酸化合物，X2表示羟基或羧酸基团，且X1与X2可彼此键结以形成5或6元环。 二吡咯亚甲基金属配合物化合物由式(6)表示
在式(6)中，R11及R16各自独立地表示烷基、烯基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或杂环胺基。R12至R15各自独立地表示氢原子或取代基。R17表示氢原子、卤素原子、烷基、芳基或杂环基。Ma表示金属原子或金属化合物。X2及X3表示NR(R表示氢原子、烷基、烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基)、氮原子、氧原子或硫原子。Y1及Y2表示NR(R表示氢原子、烷基、烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基)、氮原子或碳原子。R11与Y1可彼此键结以形成5、6或7元环，且R16与Y2可彼此键结以形成5、6或7元环。X1表示能够键结至Ma的基团，且a表示0、1或2。此外，由式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物包含互变异构体。
虽然由式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物中移除一或两个氢原子以形成染料残基的位点不受特别限制，但为一或两个选自R11至R17、X1、及Y1至Y2的位点。
其中，由合成适合性的观点来看，一或两个选自R11至R16及X1的位点较佳，一或两个选自R11、R13、R14及R16的位点更佳，且一或两个选自R11及R16的位点尤佳。
当利用具有碱溶性基团的染料单体或具有碱溶性基团的结构单元将碱溶性基团引入本发明的特定染料多聚体中时，一或多个选自式(6)表 示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物的R11至R17、X1、及Y1至Y2的取代基可具有碱溶性基团。在此等取代基中，R11至R16及X1中的任一个较佳，R11、R13、R14及R16中的任一个更佳，且R11及R16中的任一个尤佳。
由式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物亦可具有除碱溶性基团以外的官能基，只要本发明的作用不削弱即可。
R12至R15具有与式(5)中的R5至R8相同的定义，且较佳实施例亦相同。R17具有与式(5)中的R10相同的定义，且较佳实施例亦相同。Ma具有与式(5)中的Ma相同的定义，且较佳范围亦相同。
更特定言之，关于式(6)中的R12至R15，R12及R15较佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，更佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、烷基磺酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，尤佳为表示烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲酰基、腈基、酰亚胺基或胺甲酰基磺酰基，且尤佳表示烷氧羰基、芳氧羰基或胺甲酰基。
R13及R14较佳为表示经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或经取代或未经取代的杂环基，且更佳为表示经取代或未经取代的烷基或经取代或未经取代的芳基。可提及式(5)中的R6及R7的特定实例作为烷基、芳基及杂环基的更佳实例。
在式(6)中，R11及R16各自较佳为表示烷基(较佳为具有1至36个碳原子，更佳具有1至12个碳原子的直链、分支链或环状烷基，诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基或1-金刚烷基)、烯基(较佳为具有2至24个碳原子，且更佳为具有2至12个碳原子的烯基，诸如乙烯基、芳基或3-丁烯-1-基)、芳基(较佳为具有6至36个碳原子，且更佳为具有6至18个碳原子的芳基，诸如苯基或萘基)、杂环基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的杂环基，诸如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、2-吡啶基、2-苯并噻唑、1-咪唑、1-吡唑或苯并三唑-1-基)、烷氧基(较佳为具有1至36个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的烷氧基，诸如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十二烷基氧基或环己氧基)、芳氧基(较佳为具 有6至24个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的芳氧基，诸如苯氧基或萘氧基)、烷基胺基(较佳为具有1至36个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原子的烷基胺基，诸如甲胺基、乙胺基、丙胺基、丁胺基、己胺基、2-乙基己胺基、异丙胺基、第三丁胺基、第三辛胺基、环己基胺基、N，N-二乙胺基、N，N-二丙胺基、N，N-二丁胺基或N-甲基-N-乙胺基)、芳基胺基(较佳为具有6至36个碳原子，且更佳为具有6至18个碳原子的芳基胺基，诸如苯胺基、萘基胺基、N，N-二苯胺基或N-乙基-N-苯胺基)或杂环胺基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的杂环胺基，诸如2-胺基吡咯、3-胺基吡唑、2-胺基吡啶或3-胺基吡啶)。
在此等基团中，R11及R16各自较佳为表示烷基、烯基、芳基、杂环基、烷基胺基、芳基胺基或杂环胺基，更佳为表示烷基、烯基、芳基或杂环基，更佳为表示烷基、烯基或芳基，且尤佳为表示烷基。
在式(6)中，当由R11及R16表示的烷基、烯基、芳基、杂环基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或杂环胺基为可进一步经取代的基团时，其可经如对于式(1)的R1的取代基所述的取代基中的任一个取代，且当所述基团经两个或两个以上取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
在式(6)中，X2及X3各自表示NR、氮原子、氧原子或硫原子。R表示氢原子、烷基(较佳为具有1至36个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的直链、分支链或环状烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、环丙基、环戊基、环己基或1-金刚烷基)、烯基(较佳为具有2至24个碳原子，且更佳为具有2至12个碳原子的烯基，例如乙烯基、芳基或3-丁烯-1-基)、芳基(较佳为具有6至36个碳原子，且更佳为具有6至18个碳原子的芳基，例如苯基或萘基)、杂环基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至12个碳原子的杂环基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基或苯并三唑-1-基)、酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有2至18个碳原子的酰基，例如乙酰基、特戊酰基、2-乙基己基苯甲酰基或环己酰基)、烷基磺酰基(较佳为具有1至24个碳原子，且更佳为具有1至18个碳原 子的烷基磺酰基，例如甲磺酰基、乙磺酰基、异丙磺酰基或环己基磺酰基)或芳基磺酰基(较佳为具有6至24个碳原子，且更佳为具有6至18个碳原子的芳基磺酰基，例如苯磺酰基或萘基磺酰基)。
由R表示的烷基、烯基、芳基、杂环基、酰基、烷基磺酰基或芳基磺酰基可经如对于下式(1)的R1的取代基所述的取代基中的任一个取代，且当所述基团经多个取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
在式(6)中，Y1及Y2表示NR、氮原子或碳原子，且R具有与由X2及X3表示的NR的R相同的定义，且较佳实施例亦相同。
在式(6)中，R11及Y1可彼此键结以与碳原子一起形成5元环(例如环戊烷、吡咯啶、四氢呋喃、二氧杂环戊烷、四氢噻吩、吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、苯并呋喃或苯并噻吩)、6元环(例如环己烷、哌啶、哌嗪、吗啉、四氢哌喃、二恶烷、硫化环戊烷(pentamethylenesulfide)、二噻烷、苯、哌啶、哌嗪、哒嗪、喹啉或喹唑啉)或7元环(例如环庚烷或六亚甲基亚胺)。
在式(6)中，R16及Y2可彼此键结以与碳原子一起形成5元环(例如环戊烷、吡咯啶、四氢呋喃、二氧杂环戊烷、四氢噻吩、吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、苯并呋喃或苯并噻吩)、6元环(例如环己烷、哌啶、哌嗪、吗啉、四氢哌喃、二恶烷、硫化环戊烷、二噻烷、苯、哌啶、哌嗪、哒嗪、喹啉或喹唑啉)或7元环(例如环庚烷或六亚甲基亚胺)。
在式(6)中，当由R11及Y1或R16及Y2形成的5、6或7元环可经取代时，其可经如对于式(1)的R1的取代基所述的取代基中的任一个取代，且当所述基团经两个或两个以上取代基取代时，此等取代基可彼此相同或不同。
在式(6)中，X1表示能够键结至Ma的基团，且其特定实例包含式(5)中由X1表示的基团，且较佳实施例亦相同。a表示0、1或2。
在由式(6)表示的化合物的一较佳实施例中，R12至R15各自独立地为式(5)中R5至R8的任一较佳实施例，R17为式(5)中R10的任一较佳实施例，Ma表示Zn、Cu、Co或VO，X2表示NR(R表示氢原子或烷基)、氮原子或氧原子，X3表示NR(R表示氢原子或烷基)或氧原子，Y1表示NR(R表示氢原子或烷基)、氮原子或碳原子，Y2表示氮原子或碳原子， R11及R16各自独立地表示烷基、芳基、杂环基、烷氧基或烷基胺基，X1表示经由氧原子键结的基团，且a表示0或1。R11与Y1可彼此键结以形成5元或6元环，或R16与Y2可彼此键结以形成5或6元环。
在由式(6)表示的化合物的一更佳实施例中，R12至R15各自独立地表示由式(5)表示的化合物中R5至R8的任一较佳实施例，R17表示式(5)中R10的任一较佳实施例，Ma表示Zn，X2及X3表示氧原子，Y1表示NH，Y2表示氮原子，R11及R16各自独立地表示烷基、芳基、杂环基、烷氧基或烷基胺基，X1表示经由氧原子键结的基团，且a表示0或1。R11与Y1可彼此键结以形成5或6元环，或R16与Y2可彼此键结以形成5或6元环。
由膜厚度的观点来看，由式(5)及式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物的摩尔吸收系数较佳为尽可能地高。由改良色纯度的观点来看，最大吸收波长(λmax)较佳为在520纳米至580纳米的范围内，且更佳为在530纳米至570纳米的范围内。最大吸收波长及摩尔吸收系数藉由分光亮度计(商标名：UV-2400PC，由岛津株式会社制造)来量测。
由溶解度的观点来看，由式(5)及式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物的熔点较佳为不太高。
由式(5)及式(6)表示的二吡咯亚甲基金属配合物化合物可藉由美国专利第4,774,339号及第5,433,896号、日本专利申请案早期公开(JP-A)第2001-240761号及第2002-155052号、日本专利第3614586号；澳大利亚化学杂志··Aust.J.Chem··，1965，11，1835-1845，J.H.柏格(J.H.Boger)等人，杂原子化学(Heteroatom Chemistry)，第1卷，第5期，389(1990)中所述的方法及其类似方法来合成。详言之，可应用JP-A第2008-292970号的段落[0131]至段落[0157]中所述的方法。
(特定染料多聚体的例示性化合物)
以下为本发明中使用的特定染料多聚体的例示性化合物。然而，本发明不限于此等例示性化合物。
在例示性化合物中，“wt％”指的是“质量％”。
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 1-1 | 100 | 0 |
| 1-2 | 95 | 5 |
| 1-3 | 90 | 10 |
| 1-4 | 88 | 12 |
| 1-5 | 85 | 15 |
| 1-6 | 82 | 18 |
| 1-7 | 80 | 20 |
| 1-8 | 78 | 22 |
| 1-9 | 75 | 25 |
| 1-10 | 70 | 30 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b+c(wt％) |
| 2-1 | 83 | 17 |
| 2-2 | 77 | 23 |
| 2-3 | 71 | 29 |
| 2-4 | 65 | 35 |
| 2-5 | 60 | 40 |
a(mol-％)＝b(mol-％)
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 3-1 | 100 | 0 |
| 3-2 | 91 | 9 |
| 3-3 | 85 | 15 |
| 3-4 | 80 | 20 |
| 3-5 | 77 | 23 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b+c(wt％) |
| 4-1 | 83 | 17 |
| 4-2 | 72 | 28 |
| 4-3 | 65 | 35 |
| 4-4 | 61 | 39 |
| 4-5 | 57 | 43 |
a(mol-％)＝b(mol-％)
| 例示性化合物 | a(wt％) | b+c(wt％) |
| 5-1 | 65 | 35 |
| 5-2 | 73 | 27 |
a(mol-％)＝b(mol-％)
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 7-1 | 64 | 36 |
| 7-2 | 70 | 30 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 8-1 | 86 | 14 |
| 8-2 | 81 | 19 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 9-1 | 64 | 36 |
| 9-2 | 71 | 29 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 10-1 | 84 | 16 |
| 10-2 | 79 | 21 |
| 例示性化合物 | a(wt％) | b(wt％) |
| 12-1 | 84 | 16 |
| 12-2 | 75 | 25 |
(特定染料多聚体的合成实例)
在下文中，将阐明合成特定染料多聚体的一些例示性化合物的方法的实例。然而，本发明不限于此。
合成例示性化合物1-4
将5.0克下列染料单体1、0.68克甲基丙烯酸及240毫克链转移剂正十二烷硫醇(n-dodecanethiol)溶于32毫升丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中，接着在氮气下，在85··下搅拌，且向其中添加542毫克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)。随后，以2小时间隔时间进一步添加240毫克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)两次，且使温度升至90··，接着再搅拌2小时。反应完成之后，逐滴添加反应溶液至400毫升乙腈中。藉由过滤收集所得晶体以得到例示性化合物1-4(4.8克)。
以下染料单体1可藉由例如JP-A第2008-292970号中所述的合成方法合成。
化合物的重量平均分子量可藉由调整链转移剂的量及反应温度来控制，且分散度可藉由改变再沉淀溶剂的类型及量来控制。
合成例示性化合物2-3
将20克下列染料单体2、5.88克甲基丙烯酸及520毫克链转移剂硫羟苹果酸溶于150毫升丙二醇单甲醚(PGMEA)中，接着在氮气下，在85··下搅拌，且向其中添加1.2克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)。随后，以2小时间隔时间进一步添加1.2克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)两次，且使温度升至90··，接着再搅拌2小时。反应完成之后，逐滴添加反应溶液至2,000毫升乙腈中。藉由过滤收集所得晶体以得到例示性化合物2-3(21.2克)。由AcO的质子峰消失的1H NMR光谱可确认染料单体经由配位键键结至主链羧酸，如例示性化合物2-3中所示。
此外，以下染料单体2亦可例如根据JP-A第2008-292970号中所述的合成方法合成。化合物的重量平均分子量可藉由调整链转移剂的量及反应温度来控制，且分散度可藉由改变再沉淀溶剂的类型及量来控制。
例示性化合物4-3
将6.5克以下染料单体4、3.5克甲基丙烯酸及420毫克链转移剂正十二烷硫醇溶于40毫升甲基赛路苏(methyl cellosolve)中，接着在氮气下，在85℃下搅拌，且向其中添加478毫克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)。随后，以2小时间隔时间进一步添加478毫克2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸二甲酯)两次，且使温度升至90℃，接着再搅拌2小时。反应完成之后，藉由蒸发移除溶剂且所得残余物悬浮于甲醇中。藉由过滤收集所得晶体以得到例示性化合物4-3(8.0克)。
以下染料单体4可例如根据日本专利第3736221号中所述的合成方法来合成。化合物的重量平均分子量可藉由调整链转移剂的量及反应温度来控制，且分散度可藉由改变再沉淀溶剂的类型及量来控制。
在本发明的着色组成物中，特定染料多聚体可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。此外，特定染料及除特定染料以外的染料可在本发明的着色组成物中组合使用。除特定染料多聚体以外的染料的实例将在下文中描述。
特定染料多聚体的含量(当使用两种或两种以上染料多聚体时，为总含量)以本发明的着色组成物的总固体含量计较佳为在0.1质量％至70质量％的范围内，更佳为在1质量％至65质量％的范围内，且尤佳为在5质量％至60质量％的范围内。
当使用特定染料多聚体及除特定染料多聚体以外的染料时，其总固体含量以着色组成物的总固体含量计较佳为在1质量％至70质量％的范围内，更佳为在20质量％至65质量％的范围内，且尤佳为在40质量％至60质量％的范围内。由减小膜厚度的观点来看，本发明的特定染料多聚体对于增加染料相对于着色组成物的总固体含量的量尤其有效。
为了进一步改良所得着色膜的光谱性质，其他着色剂(颜料或染料)亦可组合用于本发明的着色组成物中。
颜料的特定实例包含(但不限于)染料索引(Color Index)颜料红9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、215、216、208、217、220、223、224、226、227、228、240；颜料蓝15、15:6、16、22、29、60、64；颜料绿7、36、58；颜料黄20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、153、154、166、168、185；颜料橙36及颜料紫23。
染料的特定实例包含(但不限于)染料索引酸性红52、87、92、122、486；溶剂红8、24、83、109、125、132；分散红60、72、88、206；碱性红12、27；酸性蓝9、40、83、129、249；溶剂蓝25、35、36、55、67、70；分散蓝56、81、60、87、149、197、211、214；碱性蓝1、7、26、77；酸性绿18；溶剂绿3；碱性绿1；酸性黄38、99；溶剂黄25、88、89、146；分散黄42、60、87、198及碱性黄21。
此等染料或颜料可以其两种或两种以上的组合形式使用以获得所要颜色。
<可聚合化合物>
本发明的着色组成物较佳为含有可聚合化合物。
可聚合化合物较佳为具有至少一个烯系不饱和双键的可加成聚合化合物，且选自具有至少一个末端烯系不饱和键且较佳为具有两个或两个以上末端烯系不饱和键的化合物。
此等化合物在相关产业领域中已熟知，且可用于本发明中而不受特别限制。
此等可聚合化合物具有单体、预聚物(亦即二聚体、三聚体及寡聚物)、其混合物或其共聚物的化学形式。单体及其共聚物的实例包含不饱和羧酸 (例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、异丁烯酸或顺丁烯二酸)、其酯及其酰胺，且较佳实例包含不饱和羧酸与脂族多元醇化合物形成的酯、及不饱和羧酸与脂族多价胺化合物形成的酰胺。此外，较佳为亦使用具有亲核性取代基(诸如羟基、胺基或巯基)的不饱和羧酸酯或酰胺与单官能或多官能异氰酸酯或环氧基的加成物、及具有亲核性取代基(诸如羟基、胺基或巯基)的不饱和羧酸酯或酰胺与单官能或多官能羧酸的脱水缩合物。此外，具有亲电子取代基(诸如异氰酸酯基或环氧基)的不饱和羧酸酯或酰胺与单官能或多官能醇、胺或硫醇的加成物、及具有可分离取代基(诸如卤素基团或甲苯磺酰氧基)的不饱和羧酸酯或酰胺与单官能或多官能醇、胺或硫醇的经取代反应产物亦较佳。另外，不饱和羧酸经不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯醚或其类似物置换的化合物群亦可为另一实例。
脂族多元醇化合物与不饱和羧酸的酯的单体的特定实例包含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及衣康酸酯。
丙烯酸酯的实例包含乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰基氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1，4-环己二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、异戊四醇二丙烯酸酯、异戊四醇三丙烯酸酯、异戊四醇四丙烯酸酯、二异戊四醇二丙烯酸酯、二异戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰基氧基乙基)异氰尿酸酯、聚酯丙烯酸酯寡聚物及异氰尿酸EO修饰的三丙烯酸酯。
甲基丙烯酸酯的实例包含丁二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、异戊四醇二甲基丙烯酸酯、异戊四醇三甲基丙烯酸酯、异戊四醇四甲基丙烯酸酯、二异戊四醇二甲基丙烯酸酯、二异戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨糖醇三甲基丙烯酸酯、山梨糖醇四甲基丙烯酸酯、双[对(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基]二甲基甲烷及双[对(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷。
衣康酸酯的实例包含乙二醇二衣康酸酯、丙二醇二衣康酸酯、1，3-丁二醇二衣康酸酯、1，4-丁二醇二衣康酸酯、丁二醇二衣康酸酯、异戊四醇二衣康酸酯及山梨糖醇四衣康酸酯。巴豆酸酯的实例包含乙二醇二巴豆酸酯、丁二醇二巴豆酸酯、异戊四醇二巴豆酸酯及山梨糖醇四巴豆酸酯。异巴豆酸酯的实例包含乙二醇二异巴豆酸酯、异戊四醇二异巴豆酸酯及山梨糖醇四异巴豆酸酯。顺丁烯二酸酯的实例包含乙二醇二顺丁烯二酸酯、三乙二醇二顺丁烯二酸酯、异戊四醇二顺丁烯二酸酯及山梨糖醇四顺丁烯二酸酯。
欲使用的其他酯的较佳实例包含日本经审查专利申请公开案(JP-B)第51-47334号及JP-A第57-196231号中所述的脂族醇酯；JP-A第59-5240号、第59-5241号及第2-226149号中所述的含有芳族主链的那些酯及JP-A第1-165613号中所述的含有胺基的那些酯。以上提及的酯单体可混合使用。
另外，亦可使用含有酸基团的单体，且其实例包含(甲基)丙烯酸、异戊四醇三丙烯酸酯丁二酸单酯、二异戊四醇五丙烯酸酯丁二酸单酯、异戊四醇三丙烯酸酯顺丁烯二酸单酯、二异戊四醇五丙烯酸酯顺丁烯二酸单酯、异戊四醇三丙烯酸酯邻苯二甲酸单酯、二异戊四醇五丙烯酸酯邻苯二甲酸单酯、异戊四醇三丙烯酸酯四氢酞酸单酯及二异戊四醇五丙烯酸酯四氢酞酸单酯。详言之，由显影性及敏感度的观点来看，异戊四醇三丙烯酸酯丁二酸单酯较佳。
脂族多价胺化合物与不饱和羧酸形成的酰胺的单体的特定实例包含亚甲基双丙烯酰胺、亚甲基双甲基丙烯酰胺、1，6-六亚甲基双丙烯酰胺、1，6-六亚甲基双甲基丙烯酰胺、二亚乙基三胺参丙烯酰胺、二甲苯双丙烯酰胺及二甲苯双甲基丙烯酰胺。其他较佳酰胺单体的实例包含JP-B第54-21726号中所述的具有亚环己基结构的那些单体。
换言之，藉由使用异氰酸酯与羟基的加成反应产生的胺基甲酸酯型可加成聚合化合物亦较佳，且其特定实例包含JP-B第48-41708号中所述的在一个分子中含有两个或两个以上可聚合乙烯基的胺基甲酸乙烯酯化合物，其藉由将由下式(A)表示的含有羟基的乙烯基单体加成至在一个分子中具有两个或两个以上异氰酸酯基团的聚异氰酸酯化合物中而获得。
式CH2＝C(R10)COOCH2CH(R11)OH
(R10及R11表示H或CH3)
诸如JP-A第51-37193号、JP-B第2-32293号及第2-16765号中所述的胺基甲酸酯丙烯酸酯；或JP-B第58-49860号、第56-17654号、第62-39417号及第62-39418号中所述的具有基于环氧乙烷架构的胺基甲酸酯化合物亦较佳。若使用如JP-A第63-277653号、第63-260909号及第1-105238号中所述的在分子中具有胺基结构或硫醚结构的可加成聚合化合物，则可获得呈现优异感光速度的光可聚合组成物。
其他实例包含多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，诸如藉由环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应获得的聚酯丙烯酸酯及环氧丙烯酸酯，诸如JP-A第48-64183号、JP-B第49-43191号及第52-30490号中所述的那些物质；JP-B第46-43946号、第1-40337号及第1-40336号中所述的特定不饱和化合物；及JP-A第2-25493号中所述的基于乙烯基膦酸的化合物。在某些情况下，亦宜使用JP-A第61-22048号中所述的含有全氟烷基的结构。亦可使用日本接着学会志(Journal of the Adhesion Society of Japan)，第20卷，第7期，第300-308页(1984)中所述的化合物作为光可固化单体。
此等可聚合化合物的详情，诸如结构、欲组合使用的化合物的数量、欲添加的量或其类似情况可根据着色组成物的设计性质来任意地确定。举例而言，根据以下方面来选择可聚合化合物。
由敏感度的观点来看，每分子含有更多不饱和基团的结构更佳，且二官能或二官能以上的结构典型地较佳。此外，为了增加影像部分(亦即固化膜)的强度，三官能或三官能以上的化合物较佳，且藉由组合使用具有不同官能基数目或不同种类的可聚合基团的化合物(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物及乙烯醚化合物)来控制敏感度及强度的方法亦有效。由固化敏感度的观点来看，较佳为使用具有两个或两个以上(甲基)丙烯酸酯结构的化合物，更佳为使用具有三个或三个以上(甲基)丙烯酸酯结构的化合物，且最佳为使用具有四个或四个以上(甲基)丙烯酸酯结构的化合物。由未曝光部分的固化敏感度及显影性的观点来看，含有羧基或EO修饰结构的化合物较佳。由曝光部分的固化敏感度及强度的观点来看，较佳为使用含有胺基甲酸酯键的化合物。
在与着色组成物中的其他组分(例如树脂、光聚合引发剂及颜料)的兼容性及分散度方面，可聚合化合物的选择及使用亦为重要因素。举例而言，兼容性可藉由使用具有低纯度的化合物或藉由组合使用两种或两种以上化合物而得以改良。为了改良对基板的黏着力，亦可选择特定结构。
鉴于上述内容，较佳实例包含双酚A二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯EO修饰产物、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰基氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、异戊四醇二丙烯酸酯、异戊四醇三丙烯酸酯、异戊四醇四丙烯酸酯、二异戊四醇四丙烯酸酯、二异戊四醇五丙烯酸酯、二异戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰基氧基乙基)异三聚氰酸酯、异戊四醇四丙烯酸酯EO修饰产物、二异戊四醇六丙烯酸酯EO修饰产物及异戊四醇三丙烯酸酯丁二酸单酯。市售产物的较佳实例包含胺基甲酸酯寡聚物UAS-10及UAB-140(皆为商标名，由日本纸张企业株式会社(Nippon Paper Industries Co.，Ltd.)制造)、DPHA-40H(商标名，由日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.，Ltd.)制造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600及AI-600(皆为商标名，由共荣社化学株式会社(Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.)制造)及UA-7200(商标名，由新中村化学工业株式会社(Shin-Nakamura Chemical Co.，Ltd.)制造)。
其中，双酚A二丙烯酸酯EO修饰产物、异戊四醇三丙烯酸酯、异戊四醇四丙烯酸酯、二异戊四醇五丙烯酸酯、二异戊四醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰基氧基乙基)异三聚氰酸酯、异戊四醇四丙烯酸酯EO修饰产物、二异戊四醇六丙烯酸酯EO修饰产物及异戊四醇三丙烯酸酯丁二酸单酯更佳。作为市售产物，DPHA-40H(商标名，由日本化药株式会社制造)及UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600及AI-600(皆为商标名，由共荣社化学株式会社制造)更佳。
可聚合化合物的含量以本发明的着色组成物的固体含量计较佳为1质量％至90质量％，更佳为5质量％至80质量％，且更佳为10质量％至70质量％。
<聚合引发剂>
本发明的着色组成物可含有聚合引发剂。
着色组成物较佳为含有光聚合引发剂作为聚合引发剂，其为辐射敏感性化合物。
光聚合引发剂为遇光分解以引发及促进可聚合组分(诸如上述可聚合化合物)的聚合反应的化合物。详言之，光聚合引发剂较佳为吸收波长在300纳米至500纳米的范围内的光的化合物。
光聚合引发剂除了如上所述引发光聚合反应的性质外，亦可具有引发热聚合反应的性质。
此外，光聚合引发剂可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。
本发明使用的光聚合引发剂的实例包含有机卤化化合物、恶二唑化合物、羰基化合物、缩酮化合物、安息香化合物、吖啶化合物、有机过氧化物化合物、偶氮化合物、香豆素化合物、叠氮化合物、茂金属化合物、六芳基联咪唑化合物、有机硼酸酯化合物、二磺酸化合物、肟化合物、鎓盐化合物、酰基膦(氧化物)化合物及烷基胺基化合物。
以下为各化合物的详情。
有机卤化化合物的特定实例包含诸如若林(Wakabayashi)等人，“日本化学会公报(Bull Chem.Soc Japan)”42，2924(1969)；美国专利第3,905,815号、JP-B第46-4605号、JP-A第48-36281号、第55-32070号、第60-239736号、第61-169835号、第61-169837号、第62-58241号、第62-212401号、第63-70243号或第63-298339号；M.P.赫特··M.P.Hutt··“杂环化学杂志(Journal ofHeterocyclic Chemistry)”1(第3期)，(1970)中所述的那些化合物或其类似物。详言之，可提及经三卤甲基取代的恶唑化合物及均三嗪化合物。
均三嗪化合物更佳为至少一个经单、二或三卤素取代的甲基键结至均三嗪环的均三嗪衍生物。其特定实例包含2，4，6-参(单氯甲基)-均三嗪、2，4，6-参(二氯甲基)-均三嗪、2，4，6-参(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-正丙基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(α，α，β-三氯乙基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-苯基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(3，4-环氧苯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对氯苯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[1-(对甲氧基苯基)-2，4- 丁二烯基]-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-苯乙烯基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对异丙氧基苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲苯基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-苯硫基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-苯甲硫基-4，6-双(三氯甲基)-均三嗪、2，4，6-参(二溴甲基)-均三嗪、2，4，6-参(三溴甲基)-均三嗪、2-甲基-4，6-双(三溴甲基)-均三嗪及2-甲氧基-4，6-双(三溴甲基)-均三嗪。
恶二唑化合物的实例包含2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-恶二唑、2-三氯甲基-5-(氰基苯乙烯基)-1，3，4-恶二唑、2-三氯甲基-5-(萘-1-基)-1，3，4-恶二唑及2-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-1，3，4-恶二唑。
羰基化合物的实例包含二苯甲酮及二苯甲酮衍生物，诸如米歇勒氏酮(Michler′s ketone)、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮或 2-羧基二苯甲酮；苯乙酮衍生物，诸如2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、α-羟基-2-甲基苯基丙酮、1-羟基-1-甲基乙基-(对异丙基苯基)酮、1-羟基-1-(对十二烷基苯基)酮、2-甲基-(4′-(甲硫基)苯基)-2-(N-吗啉基)-1-丙酮、1，1，1-三氯甲基-(对丁基苯基)酮或2-苄基-2-二甲胺基-4-(N-吗啉基)苯丁酮；噻吨酮(thioxanthone)及噻吨酮衍生物，诸如2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮或2，4-二异丙基噻吨酮；及苯甲酸酯衍生物，诸如对二甲基胺基苯甲酸乙酯或对二乙基胺基苯甲酸乙酯。
缩酮化合物的实例包含苄基甲基缩酮及苄基-β-甲氧基乙基乙基缩醛。
安息香化合物的实例包含间安息香异丙醚、安息香异丁醚、安息香甲醚及甲基-邻苯甲酰基苯甲酸酯。
吖啶化合物的实例包含9-苯基吖啶及1，7-双(9-吖啶基)庚烷。
有机过氧化物化合物的实例包含三甲基环己酮过氧化物、乙酰基丙酮过氧化物、1，1-双(第三丁基过氧基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1-双(第三丁基过氧基)环己烷、2，2-双(第三丁基过氧基)丁烷、氢过氧化第三丁基、氢过氧化异丙苯、氢过氧化二异丙基苯、2，5-二氢过氧化-2，5-二甲基己烷、氢过氧化1，1，3，3-四甲基丁基、过氧化第三丁基异丙苯、过氧化二异丙苯、 2，5-二甲基-2，5-二(第三丁基过氧基)己烷、过氧化2，5-氧烷酰(oxanoyl)、过氧化丁二酸、过氧化苯甲酰、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯、过氧化二碳酸二-2-乙氧基乙酯、过氧化碳酸二甲氧基异丙基酯、过氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基酯)、过氧化乙酸第三丁基酯、过氧化特戊酸第三丁基酯、过氧化新癸酸第三丁基酯、过氧化辛酸第三丁基酯、过氧化月桂酸第三丁基酯、3，3′，4，4′-四-(第三丁基过氧羰基)二苯甲酮、3，3′，4，4′-四-(第三己基过氧羰基)二苯甲酮、3，3′，4，4′-四-(对异丙基异丙苯基过氧羰基)二苯甲酮、羰基二(过氧化二氢二邻苯二甲酸第三丁基酯)及羰基二(过氧化二氢二邻苯二甲酸第三己基酯)。
偶氮化合物的实例包含诸如JP-A第8-108621号中所述的那些偶氮化合物。
香豆素化合物的实例包含3-甲基-5-胺基-((均三嗪-2-基)胺基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙胺基-((均三嗪-2-基)胺基)-3-苯基香豆素及3-丁基-5-二甲胺基-((均三嗪-2-基)胺基)-3-苯基香豆素。
叠氮化合物的实例包含诸如美国专利第2,848,328号、第2,852,379号及第2,940,853号中所述的那些有机叠氮化合物，及2，6-双(4-叠氮亚苄基)-4-乙基环己酮(BAC-E)。
茂金属化合物的实例包含多种二茂钛化合物，诸如JP-A第59-152396号、第61-151197号、第63-41484号、第2-249号、第2-4705号及第5-83588号中所述的那些化合物，例如二环戊二烯基-Ti-双-苯基、二环戊二烯基-Ti-双-2，6-二氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-双-2，4-二氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-双-2，4，6-三氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-双-2，3，5，6-四氟苯-1-基、二环戊二烯基-Ti-双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-双-2，6-二氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-双-2，4，6-三氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-双-2，3，5，6-四氟苯-1-基、二甲基环戊二烯基-Ti-双-2，3，4，5，6-五氟苯-1-基，及铁芳烃配合物，诸如JP-A第1-304453号及第1-152109号中所述的那些化合物。
六芳基联咪唑化合物的实例包含诸如JP-B第6-29285号、美国专利第3,479,185号、第4,311,783号及第4,622,286号中所述的那些多种化合物。其特定实例包含2，2′-双(邻氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(邻溴苯 基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(邻，对-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(邻氯苯基)-4，4′，5，5′-四(间甲氧基苯基)联咪唑、2，2′-双(邻，邻′-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(邻硝基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑、2，2′-双(邻甲基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑及2，2′-双(邻三氟苯基)-4，4′，5，5′-四苯基联咪唑。
有机硼酸酯化合物的特定实例包含有机硼酸酯，诸如在例如JP-A第62-143044号、第62-150242号、第9-188685号、第9-188686号、第9-188710号、第2000-131837号、第2002-107916号及第2002-116539号、日本专利第2764769号及昆兹(Kunz)、马丁(Martin)“98年辐射硬化会议录(Rad Tech′98.Proceeding)1998年4月19日-22日，芝加哥(April 19-22，1998，Chicago)”中所述的那些化合物；有机硼锍配合物或有机硼氧锍配合物，诸如JP-A第6-157623号、第6-175564号及第6-175561号中所述的那些化合物；有机硼錪配合物，诸如JP-A第6-175554号及第6-175553号中所述的那些化合物；有机硼鏻配合物，诸如JP-A第9-188710号中所述的那些化合物；及有机硼过渡金属配位配合物，诸如JP-A第6-348011号、第7-128785号、第7-140589号、第7-306527号及第7-292014号中所述的那些化合物。
二磺酸化合物的实例包含诸如JP-A第61-166544号及2002-328465中所述的那些化合物。
肟化合物的实例包含诸如柏尔金汇刊第二辑··J.C.S.Perkin II)(1979)1653-1660；柏尔金汇刊第二辑(J.C.S.Perkin II)(1979)156-162；光聚合物科学与技术杂志(Journal of Photopolymer Science and Technology)(1995)202-232及JP-A第2000-66385号中所述的那些化合物；及诸如JP-A第2000-80068号及PCT日本翻译专利公开案第2004-534797号中所述的那些化合物。
鎓盐化合物的实例包含重氮盐，诸如S.I.施莱辛格(S.I.Schlesinger)，摄影科学与工程(Photogr.Sci.Eng.)，18，387(1974)及T.S.拜尔(T.S.Bal)等人，聚合物··Polymer··，21，423(1980)中所述的那些化合物；铵盐及其类似物，诸如美国专利第4,069,055号、JP-A第4-365049号中所述的那些化合物；鏻盐，诸如美国专利第4,069,055号及第4,069,056号中所述的那些化合物； 及錪盐，诸如EP-A第104,143号及JP-A第2-150848号及第2-296514号中所述的那些化合物。
可用于本发明的錪盐为二芳基錪盐。由稳定性的观点来看，二芳基錪盐较佳为经两个或两个以上供电子基团(诸如烷基、烷氧基或芳氧基)取代。
本发明可使用的锍盐的实例包含诸如EP-A第370,693号、第390,214号、第233,567号、第297,443号及第297,442号、美国专利第4,933,377号、第4161,811号、第4,760,013号、第4,734,444号及第2,833,827号、及德国专利第2,904,626号、第3,604,580号及第3,604,581号中所述的那些锍盐。由稳定性及敏感度的观点来看，锍盐较佳为经吸电子基团(electron-withdrawing group)取代。吸电子基团较佳为具有高于0的哈米特值(Hammett value)。较佳吸电子基团的实例包含卤素原子及羧酸基团。
另外，其他较佳锍盐的实例包含具有一拥有香豆素或蒽醌结构的取代基且吸收波长在300纳米或300纳米以上的光的三芳基锍盐。另一较佳锍盐为具有芳氧基或芳硫基作为取代基且吸收波长为300纳米或300纳米以上的光的三芳基锍盐。
鎓盐化合物的实例亦包含诸如J.V.克里韦洛··J.V.Crivello··等人，大分子··Macromolecules··，10(6)，1307(1977)及J.V.克里韦洛等人，聚合物科学聚合物化学杂志··J.Polymer Sci.Polymer Chem.··编，17，1047(1979)中所述的那些硒鎓(selenonium)盐，及诸如C.S.维恩··C.S.··Wen··等人，亚洲辐射硬化会议录··Teh，Proc.Conf.Rad.Curing ASIA··，第478页，1988年，东京··Tokyo，Oct(1988))中所述的那些胂鎓(arsonium)盐。
酰基膦(氧化物)化合物的实例包含IRGACURE 819、DAROCURE4265及DAROCURE TPO(皆为商标名，由巴斯夫(BASF)制造)。
烷基胺基化合物的实例包含具有二烷基胺基苯基的化合物及烷基胺化合物，诸如JP-A第9-281698号、JP-A第6-19240号及第6-19249号的段落[0047]中所述的那些化合物。具有二烷基胺基苯基的化合物的特定实例包含诸如对二甲基胺基苯甲酸乙酯的化合物，及诸如对二乙胺基苯甲醛或9-久咯雷啶基甲醛(9-julolidyl carbaldehyde)的二烷基胺基苯基甲醛，且烷基胺化合物的特定实例包含三乙醇胺、二乙醇胺及三乙胺。
上述引发剂可视情况用作光聚合引发剂。由曝光敏感度的观点来看，有机卤化化合物的三嗪化合物(均三嗪化合物)、缩酮化合物、安息香化合物、茂金属化合物、六芳基联咪唑化合物、肟化合物、酰基膦(氧化物)化合物或六烷基胺基化合物更佳；至少一种由下列所构成的族群中选出的化合物尤佳：三嗪化合物、肟化合物、六芳基联咪唑化合物及烷基胺基化合物；且肟化合物最佳。
详言之，当本发明的着色组成物用于形成固态影像传感器的彩色滤镜的着色像素时，组成物中颜料的浓度就调配物而言提高，藉此，光聚合引发剂的量减少以降低敏感度。此外，当使用步进曝光机(stepper)进行曝光时，使用产生含有卤素的化合物(诸如三嗪化合物)的引发剂会造成设备腐蚀。考虑到此等问题，肟化合物为满足敏感度及其他效能的较佳光聚合引发剂。详言之，吸收波长为365纳米的光的肟化合物最佳。
在本发明中，由敏感度、随时间的稳定性及加热后期间的染色的观点来看，在肟化合物中，由下式(d)表示的化合物较佳。诸如IRGACURE OXE-01及OXE-02(商标名，由巴斯夫日本公司(BASF Japan)制造)的其他化合物亦较佳。
在式(d)中，R22及X22各自独立地表示单价取代基，A22表示二价有机基团，Ar表示芳基，且n表示1至5的整数。
就提高敏感度而言，R22较佳为酰基。详言之，乙酰基、丙酰基、苯甲酰基或甲苯基较佳。
由增强敏感度及抑制超时加热造成的染色的观点来看，A22较佳为未经取代的亚烷基、经烷基(例如甲基、乙基、第三丁基或十二烷基)取代的亚烷基、经烯基(例如乙烯基或烯丙基)取代的亚烷基、或经芳基(例 如苯基、对甲苯基、二甲苯基、茴香基、萘基、蒽基、菲基或苯乙烯基)取代的亚烷基。
由敏感度及抑制超时加热造成的染色的观点来看，Ar较佳为经取代或未经取代的苯基。当Ar为经取代的苯基时，取代基较佳为卤素基团，诸如氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
由改良溶剂溶解度及长波长范围内的吸收效率的观点来看，X22较佳为可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷基硫氧基、可具有取代基的芳基硫氧基或可具有取代基的胺基。
此外，式(d)中的n较佳为表示1至2的整数。
以下为适用于本发明的着色组成物的肟化合物的特定实例，但本发明不限于此。
以组成物的总固体含量计，光聚合引发剂在本发明的着色组成物中的含量较佳为在0.1质量％至50质量％的范围内，更佳为在0.5质量％至30质量％的范围内，且尤佳为在1质量％至20质量％的范围内。当光聚合引发剂的含量在上述范围内时，可实现良好的敏感度及图案可成形性(pattern formability)。
<二叠氮萘醌(naphthoquinonediazide)化合物>
当本发明的着色组成物为正型(正作用性)着色感旋光性组成物时，本发明的着色组成物中较佳为包含二叠氮萘醌化合物作为辐射敏感性化合物。
二叠氮萘醌化合物为具有至少一个邻二叠氮醌基团的化合物，且其实例包含邻二叠氮萘醌-5-磺酸酯、邻二叠氮萘醌-5-磺酸酰胺、邻二叠氮萘醌-4-磺酸酯及邻二叠氮萘醌-4-磺酸酰胺。此等酯或酰胺化合物可藉由例如已知方法，使用JP-A第2-84650号及第3-49437号中所述的由式(I)表示的酚化合物来制备。
在本发明的着色组成物为正型着色感旋光性组成物的情况下，二叠氮萘醌化合物在着色组成物中的含量较佳为在2质量％至50质量％的范围内，且更佳为在2质量％至30质量％的范围内。
<碱溶性树脂>
本发明的着色组成物较佳为进一步含有碱溶性树脂。当着色组成物包含碱溶性树脂时，显影性及图案可成形性可得以改良。
碱溶性树脂为线性有机聚合物且可适当地选自在分子中(较佳为丙烯酸系共聚物或苯乙烯共聚物形成主链的分子)具有至少一个提高碱性溶解度的基团(诸如羧基、膦酸酯基或磺酸酯基)的碱溶性树脂。其中，可溶于有机溶剂中且可由弱碱性水溶液显影的树脂更佳。
举例而言，已知自由基聚合方法可应用于制备碱溶性树脂。藉由自由基聚合方法制备碱溶性树脂的聚合反应条件(诸如温度、压力、自由基引发剂的类型或量，及溶剂的类型)易由熟习此项技术者确定，且此等条件可经由实验确定。
用作碱溶性树脂的线性有机聚合物较佳为在其侧链上具有羧酸的聚合物，且其实例包含甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、顺丁烯二酸共聚物及部分酯化的顺丁烯二酸共聚物；及在其侧链上具有羧酸的酸性纤维素衍生物；及藉由将酸酐添加至含羟基聚合物中获得的聚合物。详言之，(甲基)丙烯酸与可与(甲基)丙烯酸共聚合的另一单体的共聚物适用作碱溶性树脂。可与(甲基)丙烯酸共聚合的所述单体的实例包含(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯及乙烯基化合物。 (甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳基酯的特定实例包含(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)丙烯酸萘酯及(甲基)丙烯酸环己酯。乙烯基化合物的实例包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸四氢糠酯、聚苯乙烯大分子单体及聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体。
碱溶性树脂较佳为藉由聚合单体组分获得的聚合物(a)，其中包含由下式(ED)表示的化合物(在下文中亦称作″醚二聚体″)作为基本单体组分。
在式(ED)中，R1及R2各自独立地表示氢原子或可具有取代基的具有1至25个碳原子的烃基。
因为本发明的着色组成物含有聚合物(a)，所以由组成物形成的固化涂膜的耐热性及透明度可进一步得以改良。
在表示醚二聚体的式(ED)中，由R1及R2表示的可具有取代基的具有1至25个碳原子的烃基不受特别限制，且其实例包括直链或分支链烷基，诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂酰基、月桂基或2-乙基己基；芳基，诸如苯基；环脂族基，诸如环己基、第三丁基环己基、二环戊二烯基、三环癸基、异冰片基、金刚烷基或2-甲基-2-金刚烷基；经烷氧基取代的烷基，诸如1-甲氧基乙基或1-乙氧基乙基；及经芳基取代的烷基，诸如苄基。其中，取代基尤佳为不易由酸或热分离的一级碳或二级碳的基团，由耐热性的观点来看，诸如甲基、乙基、环己基或苄基较佳。
醚二聚体的特定实例包括：二甲基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二乙基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(正丙基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(异丙基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(正丁基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(异丁基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(第三丁基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)双-2-丙烯酸酯、二(第三戊基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(硬脂酰基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(月桂基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(2-乙基己基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(1-甲氧基乙基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(1-乙氧基乙基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二苄基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二苯基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二环己基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(第三丁基环己基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(二环戊二烯基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(三环癸基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(异冰片基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二金刚烷基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二(2-甲基-2-金刚烷基)-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯及其类似物。
其中，二甲基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二乙基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯、二环己基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯及二苄基-2，2′-[氧基双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯较佳。
此等醚二聚体可单独或以其两种或两种以上组合形式使用。
衍生自式(ED)表示的化合物的结构可藉由纳入用于共聚合的其他单体而形成。
其中，(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他单体的多组分共聚物尤佳。其他实例包括藉由包含甲基丙烯酸2-羟基乙酯形成的共聚物及JP-A第7-140654号中所述的共聚物，诸如(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、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯/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、甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物及甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚 苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物。
此外，具有可聚合基团的碱溶性树脂可用于改良本发明的着色组成物的交联效率。
在其侧链含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基或芳氧基烷基的碱溶性树脂适用作具有可聚合基团的碱溶性树脂。具有可聚合基团的碱溶性树脂的较佳实例包含：
由异氰酸酯基与OH基团预先反应，但留下一个异氰酸酯基未反应，且使含有(甲基)丙烯酰基的化合物与含有羧基的丙烯酸系树脂反应获得的含有可聚合双键的经胺基甲酸酯修饰的丙烯酸系树脂；
由含有羧基的丙烯酸系树脂与分子中具有环氧基及可聚合双键的化合物反应获得的含有不饱和基团的丙烯酸系树脂；
由酸侧位型环氧丙烯酸酯树脂、含有OH基团的丙烯酸系树脂及具有可聚合双键的二元酸酐反应获得的含有可聚合双键的丙烯酸系树脂；
由含有OH基团的丙烯酸系树脂、异氰酸酯及具有可聚合基团的化合物反应获得的树脂；及
藉由碱性处理在其侧链上含有酯基团的树脂获得的树脂，所述酯基团在α-或β-位置具有离去基(诸如卤素原子或磺酸酯基)，如JP-A第2002-229207号及第2003-335814号中所述。
碱溶性树脂的酸值较佳为在30毫克KOH/克至200毫克KOH/克的范围内，更佳为在50毫克KOH/克至150毫克KOH/克的范围内，且最佳为在70毫克KOH/克至120毫克KOH/克的范围内。
碱溶性树脂的重量平均分子量(Mw)较佳为在2,000至50,000的范围内，更佳为在5,000至30,000的范围内，且最佳为在7,000至20,000的范围内。
以组成物的总固体含量计，碱溶性树脂在着色组成物中的含量较佳为在1质量％至15质量％的范围内，更佳为在2质量％至12质量％的范围内，且尤佳为在3质量％至10质量％的范围内。
(碱溶性酚树脂)
当本发明的着色组成物为正型着色感旋光性组成物时，碱溶性酚树脂可用作黏合剂。在本发明的着色感旋光性组成物为正型组成物的情况下， 宜用碱溶性酚树脂。碱溶性酚树脂的实例包括清漆型酚醛树脂及乙烯基聚合物。
清漆型酚醛树脂的实例包括由酚与醛在酸催化剂存在下缩合获得的产物。酚类的实例包括苯酚、甲苯酚、乙苯酚、丁苯酚、二甲苯酚、苯基苯酚、儿茶酚、间苯二酚、连苯三酚、萘酚及双酚A。
醛类的实例包括甲醛、聚甲醛、乙醛、丙醛及苯甲醛。
酚类及醛类可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。
清漆型酚醛树脂的特定实例包括间甲苯酚、对甲苯酚或其混合物与福尔马林(formalin)的缩合物。
清漆型酚醛树脂的分子量分布可藉助于例如分馏来控制。此外，具有酚系羟基的低分子量组分(诸如双酚C或双酚A)可在清漆型酚醛树脂中混合。
<交联剂>
本发明的着色组成物可含有交联剂。
交联剂不受特别限制，只要所述膜藉由交联反应固化即可。交联剂的实例包括：(a)环氧树脂；(b)三聚氰胺化合物、胍胺(guanamine)化合物、甘脲基化合物或脲化合物，其各自经至少一个选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基的基团取代；及(c)苯酚化合物、萘酚化合物或羟基蒽化合物，其各自经至少一个选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基的基团取代。其中，多官能环氧树脂较佳为作为交联剂。
(a)环氧树脂不受特别限制，只要其可交联且具有环氧基即可。其实例包括含有二价缩水甘油基的低分子量化合物，诸如双酚A二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、二羟基联苯二缩水甘油醚、二缩水甘油基邻苯二甲酸酯及N，N-二缩水甘油基苯胺；含有三价缩水甘油基的低分子量化合物，其由三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基苯酚三缩水甘油醚及TrisP-PA三缩水甘油醚表示；含有四价缩水甘油基的低分子量化合物，其由异戊四醇四缩水甘油醚及四羟甲基双酚A四缩水甘油醚表示；含有多价缩水甘油基的低分子量化合物，诸如二异戊四醇五缩水甘油醚及二异戊四醇六缩水甘油醚；及含有缩水甘油基的高分子量化合物，其由(甲基)丙烯酸聚缩水甘油酯及2，2-双(羟基甲 基)-1-丁醇的1，2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物表示。
交联剂(b)中的取代基(选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基)数目在三聚氰胺化合物的情况下为2至6，且在甘脲化合物、胍胺化合物或脲化合物的情况下为2至4。取代基数目在三聚氰胺化合物的情况下较佳为5至6，且在甘脲化合物、胍胺化合物或脲化合物的情况下较佳为3至4。
在下文中，(b)三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物及脲化合物可统称为关于(b)的化合物(含有羟甲基的化合物、含有烷氧基甲基的化合物或含有酰氧基甲基的化合物)。
关于(b)的含有羟甲基的化合物藉由将关于(b)的含有烷氧基甲基的化合物在诸如氢氯酸、硫酸、硝酸或甲磺酸的酸催化剂存在下在乙醇中加热获得。关于(b)的含有酰氧基甲基的化合物藉由将关于(b)的含有羟甲基的化合物与酰基氯化物在碱性催化剂存在下在搅拌的同时混合而获得。
具有上述取代基且关于(b)的化合物的特定实例将在下文中出示。
三聚氰胺化合物的实例包括六羟甲三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲三聚氰胺中的1至5个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物或其混合物、六甲氧基乙基三聚氰胺、六酰氧基甲基三聚氰胺及六羟甲三聚氰胺中的1至5个羟甲基经酰氧基甲基化的化合物或其混合物。
胍胺化合物的实例包括四羟甲基胍胺、四甲氧基甲基胍胺、四羟甲基胍胺中的1至3个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物或其混合物、四甲氧基乙基胍胺、四酰氧基甲基胍胺及四羟甲基胍胺中的1至3个羟甲基经酰氧基甲基化的化合物或其混合物。
甘脲化合物的实例包括四羟甲基甘脲、四甲氧基甲基甘脲、四羟甲基甘脲中的1至3个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物或其混合物、及四羟甲基甘脲中的1至3个羟甲基经酰氧基甲基化的化合物或其混合物。
脲化合物的实例包括四羟甲基脲、四甲氧基甲基脲、四羟甲基脲中的1至3个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物或其混合物及四甲氧基乙基脲。
关于(b)的化合物可单独或以其组合形式使用。
交联剂(c)(亦即苯酚化合物、萘酚化合物或羟基蒽化合物，其经 至少一个选自羟甲基、烷氧基甲基及酰氧基甲基的基团取代)不仅有利于抑制与面涂层光致抗蚀剂的互混，而且藉由热交联进一步提高膜强度，类似于如上所述的交联剂(b)的情况。
在下文中，此等化合物可统称为关于(c)的化合物(含有羟甲基的化合物、含有烷氧基甲基的化合物或含有酰氧基甲基的化合物)。
羟甲基、酰氧基甲基及烷氧基甲基在交联剂(c)中的数目应为每分子至少两个。由热交联性质及储存稳定性的观点来看，酚系化合物较佳，其中充当架构的酚系化合物的2位及4位皆经取代。此外，作为充当架构的萘酚化合物或羟基蒽化合物，其中OH基团的邻位及对位皆经取代的化合物较佳。充当架构的酚化合物的3位或5位可经取代或未经取代。此外，在充当架构的萘酚化合物中，除OH基团的邻位以外的位置可经取代或未经取代。
关于(c)的含有羟甲基的化合物由在酚系OH基团的邻位或对位具有氢原子的化合物作为起始物质与福尔马林在诸如氢氧化钠、氢氧化钾、氨或氢氧化四烷基铵的碱性催化剂存在下反应而获得。
关于(c)的含有烷氧基甲基的化合物藉由将关于(c)的含有羟甲基的化合物在诸如氢氯酸、硫酸、硝酸或甲磺酸的酸催化剂存在下在乙醇中加热而获得。
关于(c)的含有酰氧基甲基的化合物由关于(c)的含有羟甲基的化合物与酰基氯化物在碱性催化剂存在下反应而获得。
交联剂(c)的骨架化合物(skeleton compound)的实例包括苯酚化合物、萘酚化合物及羟基蒽化合物，其中酚系OH基团的邻位或对位未经取代，诸如苯酚、甲苯酚的异构体、2，3-二甲苯酚、2，5-二甲苯酚、3，4-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、双酚(诸如双酚A)、4，4′-双羟基联苯、TRISP-PA(商标名，由本州化学工业株式会社(Honshu Chemical Industry Co.，Ltd.)制造)、萘酚、二羟基萘及2，7-二羟基蒽。
交联剂(c)的特定实例包括三羟甲基苯酚、三(甲氧基甲基)苯酚、三羟甲基苯酚中的1至2个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物、三羟甲基-3-甲苯酚、三(甲氧基甲基)-3-甲苯酚、三羟甲基-3-甲苯酚中的1至2个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物、诸如2，6-二羟甲基-4-甲苯酚的二羟甲基甲苯 酚、四羟甲基双酚A、四甲氧基甲基双酚A、四羟甲基双酚A中的1至3个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物、四羟甲基-4，4′-双羟基联苯、四甲氧基甲基-4，4′-双羟基联苯、TrisP-PA的六羟甲基化合物、TrisP-PA的六甲氧基甲基化合物、TrisP-PA的六羟甲基化合物中的1至5个羟甲基经甲氧基甲基化的化合物及双羟基甲基萘二醇。
提及1，6-二羟基甲基-2，7-二羟基蒽作为羟基蒽化合物的一实例。
含有酰氧基甲基的化合物的实例包括上述含有羟甲基的化合物中的一部分或所有羟甲基经酰氧基甲基化的化合物。
在此等化合物中，较佳为三羟甲基苯酚、双羟基甲基-对甲苯酚、四羟甲基双酚A、TrisP-PA的六羟甲基化合物(由本州化学工业株式会社制造)，及上述化合物中的羟甲基经烷氧基甲基取代或经羟甲基与烷氧基甲基取代的酚化合物。
关于(c)的此等化合物可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。
当本发明的着色组成物含有交联剂时，交联剂的总含量以组成物的总固体含量(质量)计较佳为1质量％至70质量％，更佳为5质量％至50质量％，且尤佳为7质量％至30质量％。
当交联剂的总含量在上述特定范围内时，可保持未固化部分的足够固化度及足够溶解性，且可抑制固化部分中的固化度不足及未固化部分中的溶解性显著降低。
<溶剂>
本发明的着色组成物可含有溶剂。
本发明的着色组成物的应用不受特别限制，而且，具体而言，本发明的着色组成物可用于例如藉由光微影法来制造彩色滤镜或藉由喷墨法制造彩色滤镜。
另外，鉴于所要应用或其类似情况，宜视情况使用溶剂或其他添加剂。
下文将说明本发明的着色组成物用于藉由光微影法制造彩色滤镜的情况。
光微影法所用的本发明着色组成物(呈着色感旋光性组成物形式的着色组成物)较佳为包括溶剂。
溶剂的实例包括选自以下有机溶剂的液体，且溶剂可基于着色组成物中各别组分的溶解性及可涂性来选择。欲使用的溶剂不受特别限制，只要其满足所述性质即可，但较佳为在考虑安全性之后加以选择。
溶剂的特定实例包括酯类，诸如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、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、氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯、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、3-氧丙酸甲酯、3-氧丙酸乙酯、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、2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、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-侧氧基丁酸甲酯及2-侧氧基丁酸乙酯；
醚类，诸如二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇甲醚乙酸酯(乙二醇单甲醚乙酸酯)、乙二醇乙醚乙酸酯(乙二醇单乙醚乙酸酯)、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯及丙二醇丙醚乙酸酯；酮类，诸如甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮及3-庚酮；及芳烃，诸如甲苯及二甲苯。
其中，3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、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、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)更佳。
虽然此等溶剂可单独使用，但由紫外线吸附剂及碱溶性树脂的溶解性、涂布表面的改良或其类似物的观点来看，亦较佳为使用两种或两种以上溶剂的混合物。在此情况下，选自3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、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、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯的两种或两种以上的混合溶液尤佳。
溶剂在本发明的着色组成物中的含量较佳为在50质量％至90质量％的范围内，更佳在60质量％至95质量％的范围内，且最佳在70质量％至90质量％的范围内。由抑制外来物质出现的观点来看，溶剂的含量宜在上述特定范围内。
此外，当着色组成物用于藉由喷墨法制造彩色滤镜时，如下文中将描述，由可固化性的观点来看，溶剂(D)的含量较佳为较低，且在某些实施例中可根本不使用溶剂(D)。
<界面活性剂>
由改良可涂性的观点来看，可将多种界面活性剂添加至本发明的着色组成物中。诸如氟界面活性剂、非离子界面活性剂、阳离子的界面活性剂、阴离子界面活性剂及聚硅氧界面活性剂的各种界面活性剂亦可用作界面活性剂。
详言之，当本发明的着色组成物含有氟界面活性剂时，以涂布溶液形式制备的着色组成物的液体性质(尤其流动性)可得以进一步改良。因此，涂布厚度的均匀性可得以进一步改良且液体的使用量可进一步减少。
换言之，当使用含有氟界面活性剂的着色组成物的涂布溶液形成膜时，涂布溶液对于欲涂布表面的表面张力减小且对于欲涂布表面的可湿性改良，藉此改良涂布溶液的可涂性。因此，可适当地形成厚度不均匀性受抑制的膜，甚至当以少量液体形成厚度为几微米的薄膜时也是如此。
氟界面活性剂中的氟含量较佳为在3质量％至40质量％的范围内，更佳为在5质量％至30质量％的范围内，且尤佳为在7质量％至25质量％的范围内。氟含量在上述范围内的氟界面活性剂可有效形成厚度不均匀性受抑制的涂膜及减少涂布溶液的使用量，且亦在着色组成物中呈现良好溶解性。
氟界面活性剂的实例包括MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F176、MEGAFAC F177、MEGAFAC F141、MEGAFAC F142、MEGAFAC F143、MEGAFAC F144、MEGAFAC R30、MEGAFAC F437、MEGAFAC F479、MEGAFAC F482、MEGAFAC F780、MEGAFAC F781(皆为商标名，由大日本油墨化学工业株式会社(DIC Corporation)制造)、FLUORAD FC430、FLUORAD FC431、FLUORAD FC171(皆为商标名，由住友3M股份有限公司(Sumitomo 3M Limited.)制造)、SURFLON S-382、SURFLON SC-101、SURFLON SC-103、SURFLON SC-104、SURFLON SC-105、SURFLON SC-1068、SURFLON SC-381、SURFLON SC-383、SURFLON SC393、SURFLON KH-40(皆为商标名，由旭硝子株式会社(Asahi Glass Co.，Ltd.)制造)及CW-1(商标名，由阿斯利康公司(AstraZeneca K.K.)制造)。
非离子界面活性剂的特定实例包括甘油丙氧基化物(glycerol propoxylate)、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂酰醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、去水山梨糖醇脂肪酸酯(PLURONIC L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、TETRONIC 304、701、704、901、904、150R1，皆为商标名，由巴斯夫日本公司制造)。
阳离子界面活性剂的特定实例包括酞菁衍生物(商标名：EFKA-745，由森下仁丹株式会社(Morishita & Co.，Ltd.)制造)、有机硅氧烷聚合物KP341(商标名，由信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)制造)、(甲基)丙烯酸(共)聚合物POLYFLOW No.75、No.90及No.95(商标名，由共荣社化学株式会社制造)及W001(商标名，购自裕商株式会社(Yusho Co.，Ltd.))。
阴离子界面活性剂的特定实例包括W004、W005及W017(商标名，皆购自裕商株式会社)。
聚硅氧界面活性剂的实例包括TORAY SILICONE DC3PA、TORAY SILICONE SH7PA、TORAY SILICONE DC 11PA、TORAY SILICONE SH21PA、TORAY SILICONE SH28PA、TORAY SILICONE SH29PA、TORAY SILICONE SH30PA、TORAY SILICONE SH8400(皆为商标名，由东丽硅酮株式会社(Toray Silicone Co.，Ltd.)制造)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-444(4)(5)(6)(7)6、TSF-4460、TSF-4452(皆为商标名，由迈图高新材料公司(Momentive Performance Materials Inc.)制造)、KP341(商标名，由信越硅酮株式会社(Shin-Etsu Silicone Co.，Ltd.)制造)及BYK323，BYK330(皆为商标名，由毕克化学公司(BYK Chemie)制造)。
界面活性剂可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。
<聚合抑制剂>
关于本发明的着色组成物，需要添加少量聚合抑制剂以便在着色组成物的制造或储存期间抑制可聚合化合物的不当热聚合反应。
本发明可使用的聚合抑制剂的实例包括氢醌、对甲氧基苯酚、二-第三丁基-对甲苯酚、连苯三酚(pyrogallol)、第三丁基儿茶酚、苯醌、4，4′-硫双(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-第三丁基苯酚)及N-亚硝基苯基羟胺铈(I)盐。
以组成物的总质量计，聚合抑制剂的添加量较佳为约0.01质量％至约5质量％。
<添加剂>
本发明的着色组成物在必要时可含有各种添加剂，例如填充剂、除上述化合物外的高分子量化合物、黏着促进剂、抗氧化剂、紫外线吸附剂及聚集抑制剂。此等添加剂的实例包含JP-A第2008-292970号的段落编号[0274]至[0276]中所述的添加剂。
<着色组成物的制备方法>
在本发明的着色组成物的制备中，以上提及的组成物组分可混合在一起，或可在各组分溶解于溶剂中之后依次混合。添加组分的顺序或制备组成物的操作条件不受特别限制。举例而言，所有组分可在单一步骤中溶于溶剂中来制备组成物，或各组分可作为两种或两种以上溶液来制备以便当使用组成物(涂布)时混合此等溶液以制备所述组成物。
由此制备的组成物可在使用前用过滤器进行过滤，过滤器的孔径较佳为0.01微米至3.0微米，且更佳为0.05微米至0.5微米。
本发明的着色组成物宜用于形成液晶显示器(LCD)或固态影像传感器(例如CCD或CMOS)的彩色滤镜或其类似物的着色像素。详言之，着色组成物宜用于形成固态影像传感器(诸如CCD及CMOS)的彩色滤镜。
当着色组成物用于藉由例如光微影法制造彩色滤镜时，本发明的着色组成物尤其适用于形成固态影像传感器的彩色滤镜，其中着色图案成形为具有微小尺寸(minute size)的薄膜，且亦需要良好的矩形横截面轮廓。
详言之，当形成彩色滤镜的像素图案尺寸(当以垂直于基板的方向看 时，像素图案的侧边的长度)为2微米或小于2微米(例如在0.5微米至2.0微米的范围内)时，各像素图案的面积如此之小以致敏感度倾向于显著降低，这尤其是由于因一种颜色渗入或转移至另一种颜色或残余物形成所致的分色性质的下降。当像素图案具有0.5微米至1.7微米(尤其0.5微米至1.2微米)范围内的尺寸时，所述问题更为突出。
就此而言，当使用本发明的着色组成物时，可制备呈现良好图案可成形性及颜色混合或颜色转移(诸如渗入)受抑制且残余物形成受抑制的彩色滤镜，甚至当着色像素的尺寸为2微米或小于2微米时也是如此。
一般而言，使用染料的着色组成物易引起颜色混合，这是由于在涂布过程中染料容易渗入先前形成的不同颜色的图案(或层)中的性质。此外，使用染料的着色组成物需要大量染料，藉此，有利于光微影性质的组分的相对含量减少。因此，形成的图案可能存在缺陷，诸如图案在因敏感度降低所致的曝光量不足的部分处的脱落，因碱性显影期间染料溶解而不能获得所要形状或所要颜色密度，及其类似情况。此外，当在形成膜之后进行热处理时，使用染料的着色组成物易造成邻近像素之间或邻近层之间的颜色转移(因热处理造成的热扩散)。
然而，藉由使用含有特定染料多聚体的本发明的着色组成物，可制造着色膜(彩色滤镜)，其中染料所特有的以下问题得到显著抑制，诸如染料渗入先前施加的着色层中，碱性显影期间染料溶解及因热处理造成的热扩散(颜色转移)，同时维持与在使用染料情况下等效的透明度。
<彩色滤镜及其制造方法>
本发明的彩色滤镜藉由使用本发明的着色组成物形成。因此，本发明的彩色滤镜可抑制因颜色渗入、颜色转移及显影残余物形成所致的颜色混合。此外，本发明的彩色滤镜亦呈现优异耐热性。
在下文中，将描述使用本发明的着色组成物藉由光微影法形成彩色滤镜的方法。
可使用JP-A第2008-292970号的段落编号[0277]至[0284]中所述的方法作为使用本发明的着色组成物藉由光微影法形成图案的方法。
详言之，所述方法包括藉由施加着色组成物于载体上来形成着色层的步骤(“着色层形成步骤”)，经由光罩使所形成着色层曝光的步骤(“曝光 步骤”)及显影曝光着色层以形成着色图案的步骤(“显影步骤”)。包括此等步骤的方法亦称为制造本发明的彩色滤镜的方法。
<着色层形成步骤>
在制造本发明的彩色滤镜的方法中，首先藉由诸如旋涂、注涂或滚涂的涂布方法将本发明的着色组成物施加于载体上，藉此形成涂层。视情况对涂层进行预烘烤，且随后干燥以形成着色层(着色层形成步骤)。
制造本发明的彩色滤镜的方法中使用的载体的实例包括欲用于液晶显示器装置及其类似物的载体，例如碱石灰玻璃、硼硅酸玻璃(PYREXTM(注册商标)玻璃)、石英玻璃及藉由将透明导电膜沉积于此等玻璃载体上获得的载体；欲用于影像传感器及其类似物的光电转换装置基板，例如硅基板；及辅助金属氧化物半导体(CMOS)基板。此等基板可具有界定彼此各像素的黑条纹。为了改良对上层的黏附、抑制物质的扩散或使基板表面平坦化，底涂层可视情况形成于此等载体上。
当藉由旋涂将着色组成物施加于载体上时，可在滴加着色组成物之前将合适有机溶剂滴加于载体上且旋转载体，以便改良着色组成物与载体的兼容性，从而减少着色组成物的施加用量。
预烘烤的条件可包含使用热板或烘箱将载体在70··至130··下加热约0.5分钟至15分钟。
由着色组成物形成的着色层的厚度宜视用途来选择。一般而言，着色层的厚度较佳为在0.2微米至5.0微米的范围内，更佳为在0.3微米至2.5的范围内，且最佳为在0.3微米至1.5微米的范围内。本文提及的着色层的厚度为在执行预烘烤之后量测的膜厚度。
<曝光步骤>
接着，在本发明的彩色滤镜的制造方法中，将载体上形成的着色层经由光罩曝露于光或照射(曝光步骤)。
用于曝露的光或照射较佳为g-线、h-线、i-线、KrF或ArF，且尤佳为i-线。当i-线用于曝光时，曝光剂量较佳为100毫焦耳/平方厘米至10,000毫焦耳/平方厘米。
其他可用照射源的实例包括超高压、高压、中压或低压水银灯、化学灯、碳弧灯、氙气灯、金属卤化物灯、可见光及紫外线雷射源、荧光灯、 钨丝灯及日光。
(使用雷射源的曝光步骤)
当雷射源用于曝光步骤时，紫外线雷射可用作光源。雷射为激射光波放大的缩写。雷射的振荡器及放大器利用具有粒子数反转的物质中存在的诱发放光的现象，且藉助于光波的放大及振荡产生具有甚至更高相干性及定向性的单色光。雷射的激发介质的实例包括晶体、玻璃、液体、染料及气体，且在紫外线区域中具有振荡波长的已知雷射(诸如固体雷射、液体雷射、气体雷射或半导体雷射)可用于此等介质中。由雷射输出及振荡波长的观点来看，其中固体雷射及气体雷射较佳。
就可在使用雷射源的曝光步骤中使用的雷射的波长而言，具有较佳为300纳米至380纳米且更佳为300纳米至360纳米的波长的紫外线雷射较佳，这是因为此范围内的波长对应于对抗蚀剂(着色组成物)敏感的波长。
详言之，较佳为可使用Nd:YAG雷射(第三谐波：355纳米)，其为具有极高输出的相对较便宜的固体雷射；及准分子雷射(XeCl：308纳米，XeF：353纳米)。
对目标(着色层)的曝光剂量较佳为在1毫焦耳/平方厘米至100毫焦耳/平方厘米的范围内，且更佳为在1毫焦耳/平方厘米至50毫焦耳/平方厘米的范围内。由形成图案的生产力的观点来看，此曝光剂量范围较佳。
可在使用雷射源的曝光步骤中使用的曝光设备不受特别限制，且其实例包括市售设备，诸如CALLISTO(商标名，由V技术有限公司(V Technology Co.，Ltd)制造)、EGIS(商标名，由V技术有限公司制造)及DF2200G(商标名，由大日本网屏制造株式会社··Dainippon Screen Mfg.··Co.，Ltd··制造)，且较佳亦可使用其他设备。
发光二极管(LED)及雷射二极管(LD)可用作有效照射源。详言之，当必须使用紫外线照射源时，可使用紫外线LED及紫外线LD。举例而言，Nichia公司将具有波长范围在365纳米与420纳米之间的主发射光谱的紫外线LED推向市场。当想要甚至更短波长时，可使用美国专利第6,084,250号中所揭示的LED，其可发射中心在300纳米与370纳米之间的有效照射。其他紫外线LED亦可利用且可发射不同紫外线范围的照射。本发明中的有效照射源较佳为UV-LED且尤佳为峰值波长为340纳米至370纳米的 U V-LED。
由于紫外线雷射呈现良好的平行度，所以可在无光罩的情况下进行图案曝光。然而，在图案曝光期间使用光罩因图案的线性度可得以进一步改良而较佳。
在后续显影处理之前，可使用热板或烘箱将曝光着色层在70··至180··下加热0.5分钟至15分钟。
此外，可在允许氮气在腔室中流动的同时进行曝光以抑制着色层中染料的氧化性褪色。
<显影步骤>
随后，使用显影溶液将曝光着色层(显影步骤)显影。以此方式可形成负型或正型着色图案(抗蚀剂图案)。
显影溶液可为各种有机溶剂或碱性水溶液的组合，只要其溶解着色层中的未固化部分且不溶解固化部分即可。当显影剂溶液为碱性水溶液时，较佳为调整碱性浓度以使得pH值为11至13，更佳为11.5至12.5。详言之，氢氧化四乙铵的浓度已调整为0.001质量％至10质量％，较佳为0.01质量％至5质量％的碱性水溶液可用作显影溶液。
显影时间较佳为在30秒至300秒，更佳为在30秒至120秒的范围内。显影温度较佳为20··至40··，且更佳为23··。
显影可使用桨式系统、淋洒系统、喷洒系统或其类似物执行。
在用碱性水溶液显影之后较佳为用水进行洗涤。洗涤方法宜根据用途选择，且一实例为冲洗处理，其藉由在10转/分钟至500转/分钟的旋转速度下旋转载体(诸如硅晶圆基板的)的同时，自位于载体的旋转中心的上方的喷射嘴供应淋洒形式的纯水。
之后，着色图案可视情况进行后加热和/或后曝光以加速着色图案的固化(后固化步骤)。
<后固化步骤>
在本发明中，在藉由上述显影形成图案的步骤之后，较佳为进行后固化步骤用于进一步固化所得图案。
可藉由加热(后加热)和/或曝光(后曝光，诸如紫外线照射)进行后固化，且所得图案进一步经固化以在用于后续颜色的着色图案的着色层形 成期间抑制图案溶解，或改良所得彩色滤镜的像素的耐溶剂性。
后固化步骤较佳为进行紫外线照射的紫外线照射步骤。
-紫外线照射步骤-
在紫外线照射步骤中，藉由后曝光进行图案固化。
详言之，用例如紫外光(紫外光)，以显影前曝光处理的曝光剂量[毫焦耳/平方厘米]的至少10倍照射剂量[毫焦耳/平方厘米]照射已在图案形成步骤中进行显影处理的图案。藉由在图案形成步骤中的显影处理与下文将描述的热处理之间用紫外光照射显影图案一段预定时间，可有效地抑制后续加热期间的颜色转移。若此步骤中的照射剂量小于10倍，则着色像素之间或邻近层之间的颜色转移不能受到抑制。
紫外光的照射剂量较佳为图案形成步骤中的曝光剂量的12倍至200倍，且更佳为15倍至100倍。
可用g-线、h-线、i-线、KrF、ArF、紫外光、电子束、X射线或其类似物，较佳为用g-线、h-线、i-线或紫外光且尤佳用紫外光进行后曝光。当用紫外光(UV固化)进行照射时，较佳为在20··至50··(较佳为在25··至40··)的低温下进行。紫外光的波长较佳为包括200纳米至300纳米的波长范围。高压水银灯、低压水银灯或其类似物可用作光源。照射时间在10秒至180秒的范围内，较佳为在20秒至120秒的范围内，且更佳在30秒至60秒的范围内。
照射紫外光的光源可为例如超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、远紫外线灯或其类似物。其中，较佳为以下光源：照射的紫外光包括波长为275纳米或275纳米以下的光的紫外光，及可照射的光在275纳米或小于275纳米波长下的光的照射照度[毫瓦/平方厘米]为所述光在所有紫外光的波长下的光的积分照射照度的5％或5％以上。藉由将紫外光中波长为275纳米或275纳米以下的光的照射照度调整为5％或5％以上，抑制着色像素之间或邻近上层与下层之间的颜色转移的作用及改良耐旋光性的作用可得以进一步改良。由此等观点来看，较佳为藉由使用与图案形成步骤中所进行的曝光所用的光源(亮线，诸如i-线)不同的光源进行紫外线照射之后曝光。详言之，宜使用高压水银灯、低压水银灯或其类似物。出于相似原因，光在275纳米或小于275纳米波长下的照射照度[毫瓦/平方厘 米]较佳为光在所有紫外光波长下的积分照射照度的7％或7％以上。此外，希望光在275纳米或小于275纳米波长下的照射照度之上限为25％或25％以下。
“积分照射照度”指的是照射光中所包含的各别光波长的照度的总和(面积)，其显示为图中所绘曲线的面积，图中在各光谱波长(通过单位面积/单位时间的照射能量；[毫瓦/平方厘米])下的照度表示纵轴且光的波长[纳米]表示横轴。
后曝光中使用的紫外光的积分照射照度较佳为200毫瓦/平方厘米或200毫瓦/平方厘米以上。若积分照射照度为200毫瓦/平方厘米或200毫瓦/平方厘米以上，则抑制着色像素之间或邻近上层与下层之间的颜色转移及改良耐旋光性的作用可得以更有效地改良。积分照射照度较佳为250毫瓦/平方厘米至2,000毫瓦/平方厘米，更佳为300毫瓦/平方厘米至1,000毫瓦/平方厘米。
此外，较佳为用热板或烘箱在100··至300··的温度下且更佳为在150··至250··的温度下进行后加热。后加热的时间较佳为在30秒至30,000秒的范围内，且更佳为在60秒至1,000秒的范围内。
在后固化步骤中，后曝光与后加热可组合进行，且任一个可在另一个之前进行。然而，较佳为在后固化之前进行后曝光，这是因为可在后加热步骤期间因底部热下垂或卷边所致的图案形状变形可藉由执行后曝光促进图案固化加以抑制。
由此获得的着色图案构成彩色滤镜的着色像素。
具有多个颜色的像素的彩色滤镜可藉由执行一系列步骤形成，包括着色层形成步骤、曝光步骤及显影步骤(及视情况选用之后固化步骤)，次数对应于彩色滤镜中所用颜色的数目。
本发明的着色组成物可容易用已知清洁液体移除，甚至若着色组成物附着于涂布设备的喷射单元的喷嘴、涂布设备的管道单元、涂布设备的内部或其类似物也是如此。为了高效地移除着色组成物，宜使用本发明的着色组成物中所包含的上述溶剂。
此外，JP-A第7-128867号、第7-146562号、第8-278637号、第2000-273370号、第2006-85140号、第2006-291191号、第2007-2101号、 第2007-2102号、第2007-281523号及其类似文献中所述的清洁液体较佳为亦可用作清洁及移除本发明的着色组成物的清洁液体。
较佳为使用烷二醇单烷基醚羧酸酯或烷二醇单烷基醚作为清洁液体。
溶剂可单独或以其两种或两种以上的组合形式使用。
当两种或两种以上溶剂混合时，包含具有羟基的溶剂及不具有羟基的溶剂的混合溶剂较佳。具有羟基的溶剂与不具有羟基的溶剂的质量比较佳为1/99至99/1，更佳为10/90至90/10，且尤佳为20/80至80/20。混合溶剂尤佳为丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)与丙二醇单甲醚(PGME)的混合溶剂，其中混合比为60/40。
为了提高清洁液体对着色组成物的渗透性，清洁液体可含有上述界面活性剂作为可包含于着色组成物中的界面活性剂。
除了以上提及的方法之外，亦存在使用喷墨法的方法作为制造彩色滤镜的方法。
藉由喷墨法制造彩色滤镜的方法不受特别限制，但包括以下步骤：制备具有由隔板所界定的凹陷部分的基板及根据喷墨法将本发明的着色组成物的液滴(特定言之，稍后描述的本发明的喷墨用墨水)沉积于凹陷部分中，藉此形成彩色滤镜的着色像素。举例而言，可使用JP-A第2008-250188号的段落编号[0114]至[0128]中所述的方法。
本发明的彩色滤镜可进一步包含氧化铟锡(ITO)层作为透明导电膜。形成ITO层的方法的实例包括连续式低温溅镀方法、连续式高温溅镀方法、分批式低温溅镀方法、分批式高温溅镀方法、真空沉积方法及电浆CVD方法。在本发明中，为了使彩色滤镜的损坏减至最小，尤佳使用低温溅镀方法。
<喷墨用墨水>
本发明的喷墨用墨水含有本发明的着色组成物。
本发明的喷墨用墨水可用于形成呈现优异牢度(耐热性及耐旋光性)、储存稳定性及喷射稳定性的着色像素。
本发明的喷墨用墨水较佳为含有特定染料多聚体，及溶剂及可聚合化合物中的至少一个。
换言之，本发明的喷墨用墨水可含有或可不含有溶剂。不含溶剂的喷 墨用墨水的一个实例为其中可聚合物化合物也用作溶剂的墨水。
<溶剂>
溶剂没有特别限制，只要其满足各别组分的溶解度或溶剂沸点的要求即可，但较佳为考虑下文描述的黏合剂的溶解度、可涂布性及安全性来选择溶剂。溶剂的特定实例包括JP-A第2009-13206号的第[0030]段至第[0040]段所述的溶剂。
此外，本发明的着色组成物中可包含之前述溶剂可用作溶剂。
溶剂的含量以喷墨用墨水的总质量计较佳为在30质量％至90质量％范围内，且更佳为50质量％至90质量％。当溶剂含量为30质量％或30质量％以上时，可维持一个像素中的墨水沉积量，且墨水可有利地湿式扩散于像素中。当溶剂含量为90质量％或90质量％以下时，可维持墨水中除溶剂外的组分的量不低于指定含量，所述组分用于形成功能膜(例如像素)。因此，当形成彩色滤镜时，形成各像素所必需的墨水量不应过大。举例而言，当藉由喷墨法在隔板所界定的凹陷部分中沉积墨水时，可抑制墨水从凹陷部分流出或与形成相邻像素的墨水混合。
自墨水自喷嘴的喷射性质及墨水对于载体的润湿性的观点出发，本发明的喷墨用墨水较佳为含有选自上述溶剂的高沸点溶剂。
溶剂沸点较佳为在130··至280··范围内。
若溶剂沸点为130··或130··以上，则可进一步改良像素形状的平面内均匀性。
若溶剂沸点为280··或280··以下，则可进一步改良藉由预烘烤移除溶剂的能力。
溶剂沸点意谓在1个大气压压力下的沸点，且沸点的具体值展示于化学词典(由查普曼和霍尔出版公司··Chapman & Hall·发行)及其类似文献中所述的物理特征表中。此等溶剂可单独使用或两种或两种以上组合使用。
<黏合剂>
为了调整墨水的黏度、硬度或其类似性质，黏合剂可视情况添加至本发明的喷墨用墨水中。黏合剂可为仅由自身无法聚合的树脂形成的黏合树脂，且简单地藉由干燥固化。然而，为了使墨水所形成的涂膜具有足够强 度、耐久度及黏着性，较佳为使用可在藉由喷墨方法于载体上形成像素图案之后经由聚合反应固化的黏合剂。举例而言，可使用可藉由聚合固化的黏合剂，例如在曝露于可见光、紫外光、电子束或其类似辐射时聚合及固化的可光固化黏合剂；及在加热时聚合及固化的热固性黏合剂。
此外，可用于本发明的着色组成物中的黏合剂可用作本发明的喷墨用墨水中的黏合树脂。
<交联剂>
本发明的喷墨用墨水可含有交联剂。
作为交联剂，宜使用“环氧树脂介绍，基础版I (General Introduction to Epoxy Resins，Basic Edition I)”(日本环氧树脂技术协会··The Japan Society of Epoxy Resin Technology··，2003年11月19日发布)的第3章所述的固化剂及加速剂。举例而言，多官能羧酸酐或多官能羧酸可用作交联剂。
<界面活性剂>
本发明的喷墨用墨水可进一步含有界面活性剂。
界面活性剂的较佳实例包括揭示于JP-A第7-216276号的第[0021]段中的界面活性剂及揭示于JP-A第2003-337424及11-133600号中的界面活性剂。界面活性剂的含量以着色组成物的总质量计较佳为5质量％或5质量％以下。
此外，可用于本发明的着色组成物中的界面活性剂可用作本发明的喷墨用墨水中的界面活性剂。
<添加剂>
可视情况添加于本发明的喷墨用墨水中的添加剂包括JP-A第2000-310706号的第[0058]至[0071]段中所述的添加剂。
<制备喷墨用墨水的方法>
本发明的喷墨用墨水可藉由制备喷墨用墨水的已知方法来制备。
在制备可聚合化合物的溶液期间，当待使用的物质在溶剂中具有低溶解度时，诸如加热或超音波处理的处理可在可聚合化合物不会引起聚合反应的范围内进行。
本发明的喷墨用墨水的物理性质不受特别限制，只要此等性质在喷墨用墨水可自喷墨头喷射的范围内即可，但自实现稳定喷射的观点出发，喷 射期间的墨水黏度较佳为在2mPa·s至30mPa·s、更佳2mPa·s至20mPa·s的范围内。此外，当使用设备喷射喷墨用墨水时，喷墨用墨水的温度较佳为在20··至80··范围内维持实质上恒定。当设备温度较高时，降低墨水黏度，从而可喷射具有较高黏度的墨水。另一方面，由于喷墨头内的高温，墨水可发生变性和/或热聚合反应，或墨水中的溶剂可在喷射墨水的喷嘴表面上蒸发而引起喷嘴堵塞。因此，设备温度较佳为在20··至80··范围内。
上述黏度为在维持喷墨用墨水的温度为25··的同时，用常用E型黏度计(例如RE-80L，商标名，由东机产业株式会社(TOKI SANGYO CO.，LTD.)制造)量测的值。
自改良对于非渗透性基板的润湿性及改良喷射稳定性的观点出发，本发明的喷墨用墨水在25··下的表面张力(静态表面张力)较佳为在20毫牛顿/米至40毫牛顿/米范围内且更佳为20毫牛顿/米至35毫牛顿/米。当藉由设备喷射喷墨用墨水时，较佳为使喷墨用墨水的温度在20··至80··范围内维持实质上恒定，且喷射期间的表面张力较佳为在20mN/m至40mN/m范围内。为了以某种程度的精确度维持喷墨用墨水的温度，较佳为使用配备有墨水温度侦测单元、墨水加热或冷却单元及控制单元(响应于经侦测的墨水温度来控制加热或冷却)的设备。或者，亦较佳为提供根据墨水温度控制施加于喷射喷墨用墨水的单元的能量且降低喷墨用墨水的物理性质改变所产生的影响的单元。
表面张力为根据威赫米··Wilhermy··方法，在25··的液体温度及60％RH下，用常用表面张力计(例如CBVB-A3，商标名，由协和界面科学株式会社··Kyowa Interface Science Co.，LTD.··制造)量测的值。
为了在喷墨用墨水沉积于载体上之后，在载体上湿式扩散的同时维持喷墨用墨水的有利形状，较佳为将沉积于基板上之后的喷墨用墨水的液体性质维持在预定范围内。为此，较佳为维持载体和/或载体邻近区域的温度在预定范围内。或者，亦可藉由例如增加载体下的工作台的热容量来有效地降低因温度变化引起的影响。
当藉由喷墨法使用本发明的喷墨用墨水来制造彩色滤镜时，墨水的储存稳定性很优异且墨水的聚集或分解得到抑制。此外，当连续或间断喷射墨水时，例如偏离墨水飞行方向或无法喷射墨水的喷射缺陷可得到抑制。 此外，喷墨用墨水呈现良好的复原性质，在暂停一段时间后，及自无法进行喷射的状态的复原性质。
藉由喷墨方法用本发明的喷墨用墨水制造彩色滤镜的方法不受特别限制，且例如可使用JP-A第2008-250188号的第[0114]至[0128]段所述的方法。
<本发明的彩色滤镜的用途>
本发明的彩色滤镜可适用于(不特定限于)例如以下应用：便携终端，例如液晶显示器、有机EL显示器、液晶投影仪、游戏机及移动电话；显示器，例如数字相机及导航仪，及尤其彩色显示器。
此外，本发明的彩色滤镜可较佳为用作数字相机、数字视频相机、内视镜及移动电话中所用的CCD影像传感器及CMOS影像传感器的固态影像传感器的彩色滤镜。详言之，彩色滤镜适用于可含有超过一百万个像素的高分辨率CCD装置或CMOS装置。
<固态影像传感器>
本发明的固态影像传感器包括本发明的彩色滤镜。
本发明的固态影像传感器特别适合用作数字相机、数字视频相机、内视镜及移动电话中所用的CCD影像传感器或CMOS影像传感器。其中，本发明的固态影像传感器尤其适合用作具有超过一百万个像素的高分辨率的CCD影像传感器或CMOS影像传感器。
固态影像传感器的组态不受特别限制，只要其包括本发明的彩色滤镜且起固态影像传感器的作用即可，且其实例为包括载体、多个光电二极管(构成光接收区域且转移在载体上形成的由多晶硅或其类似物制得的电极)、在其上形成的本发明的彩色滤镜及在其上形成的微透镜的组态。
此外，在具有本发明的彩色滤镜的相机系统中，鉴于染料的变色性质，相机透镜或红外线截止膜(IR cut film)较佳为具有二向色涂布玻璃盖片、微透镜或其类似物。此外，玻璃盖片或微透镜的材料较佳为具有吸收400nm或400nm以下的部分或全部紫外光的光学性质。此外，为了抑制因染料氧化而引起的变色，相机系统较佳为具有降低彩色滤镜透氧性的结构。举例而言，较佳为用氮气密封相机系统的部分或整个主体。
<显示设备>
本发明的显示设备包括本发明的彩色滤镜。
本发明的显示设备的实例尤其包括液晶显示器(LCD)、有机EL显示器、液晶投影仪、游戏机的显示设备、便携终端(例如移动电话)的显示设备、数字相机的显示设备及汽车导航仪的显示设备，且彩色显示设备尤其适合。
显示设备的定义及各显示设备的解释描述于例如“电子显示设备(Electronic Display Device)(佐佐木昭夫，工业调查出版社(Akio Sasaki，Kogyo Chosakai Publishing Co.，Ltd.)，1990”、“显示设备(Display Device)(伊吹纯明，产业图书出版社(Sumiaki Ibuki，Sangyo Tosho Publishing Co.，Ltd.)，1989)”及其类似文献中。
液晶显示设备描述于例如“下一代液晶显示技术··Next Generation Liquid Crystal Display Techniques)(内田龙男，工业调查出版社(Tatsuo Uchida，Kogyo Chosakai Publishing Co.，Ltd.)，1994)”中。可应用本发明的液晶显示设备不受特别限制，且本发明可应用于例如“下一代液晶显示技术”中描述的各种液晶显示设备。
本发明的彩色滤镜可尤其有效地用于彩色TFT液晶显示设备中。彩色TFT液晶显示设备描述于例如“彩色TFT液晶显示器(Color TFT Liquid Crystal Display)(共立出版社(Kyoritsu Shuppan Co.，Ltd.)，1996)”中。此外，本发明可应用于具有较宽视角的液晶显示设备，例如共平面切换(IPS)系统或多区域垂直排列(MVA)系统、或STN、TN、VA、OCS、FFS、R-OCB及其类似物。
本发明的彩色滤镜亦可应用于具有高亮度及高清晰度的COA(彩色滤镜数组(Color-filter On Array))系统。在COA型液晶显示设备中，除上述常规需求外，彩色滤镜层需要满足层间介电膜所必需的性质，例如低介电常数及对移除液的抗性。认为彩色滤镜对用作曝露光的紫外雷射的透射率可藉由选择进行曝光的方法或选择着色像素的颜色或膜厚度来增加。因此，着色像素的固化性得到改良，且可在没有切削、剥落或不均匀的情况下形成着色像素，从而改良对TFT基板上直接或间接提供的着色层的移除液的抗性。出于此等原因，本发明的彩色滤镜适用于COA型液晶显示设备。为了实现低介电常数，可在彩色滤镜层上提供树脂涂层。
在COA系统所形成的着色层中，为了将安置于着色层上的ITO电极与安置于着色层下方的驱动基板的末端电连接，需要形成导电路径，例如具有约1微米至15微米边长的矩形通孔或U形凹陷区域。导电路径的尺寸(亦即侧边长度)较佳为5微米或5微米以下，且可根据本发明形成具有5微米或5微米以下尺寸的导电路径。
此等影像显示系统描述于例如“EL，PDP，LCD液晶显示器-最新技术趋势及市场(EL，PDP，LCD Display-Latest Trends of Technology and Markets··(东丽研究中心学术研究部··Research Study Division of Toray Research Center，Inc.)，2001)”的第43页及其类似文献。
除本发明的彩色滤镜外，本发明的液晶显示设备还包括各种类型的其他组件，例如电极基板、偏光膜、相位差膜、背光、间隔层及视角补偿膜。本发明的彩色滤镜可应用于包含此等已知组件的液晶显示设备。
此等组件的细节描述于例如“′94液晶显示器周边材料、化学品之市场··94 Market of Liquid Crystal Display Related Materials And Chemicals)(志麻健太郎(Kentaro Shima)，CMC出版社(CMC Publishing Co.，Ltd.)，1994)”及“2003液晶相关市场之现状与将来展望··2003 Current State And Perspective Of Liquid Crystal Related Market)(第2卷，表良吉(Ryokichi Omote)，富士总研(Fuji Chimera Research Institute，Inc.)，2003)”。
背光描述于例如SID会议摘要1380(SID meeting Digest 1380)(2005)(昆野昭则(A.Konno)等人)及显示器月刊(Monthly Display)，2005年12月，第18-24页(岛博保(Hiroyasu Shima))及第25-30页(八木贵明(Takaaki Yagi))。
当本发明的彩色滤镜用于液晶显示设备中时，与已知的三波长冷阴极管组合可获得高对比度。然而，当与红色、绿色及蓝色LED光源组合用作背光时，可获得呈现高亮度、高色纯度及优异颜色再现性的液晶显示设备。
根据本发明的着色组成物、喷墨用墨水、彩色滤镜及制备彩色滤镜的方法、固态影像传感器及显示设备的细节已藉由说明各种实施例而描述如上。然而，本发明不限于此等实施例，且可在不偏离本发明主旨的情况下对其作各种修改及变动。
实例
下文将参考以下实例进一步详细描述本发明。以下实例中提供的材料、试剂、比率、仪器、操作及其类似者可在不偏离本发明范畴的情况下经适当修改。因此，本发明决不受限于以下特定实例。在以下实例中，除非另外明确说明，否则“％”及“份”分别是指“质量％”及“质量份”。
[实例1]
(1)制备抗蚀剂溶液A(负型)
将以下组分混合并溶解以制备抗蚀剂溶液A。
-丙二醇单甲醚乙酸酯：5.20份
-环己酮：52.60份
-黏合剂：30.50份
(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物，摩尔比＝60∶20∶20，平均分子量：30200(以聚苯乙烯计)，41％环己酮溶液)
-二异戊四醇六丙烯酸酯：10.20份
-聚合抑制剂(对甲氧基苯酚)：0.006份
-含氟界面活性剂(商标名：F-475，由大日本油墨化学工业株式会社制造)：0.80份
-光聚合引发剂：4-苯并氧杂环戊烷-2，6-双(三氯甲基)-均三嗪(商标名：TAZ-107，由绿化学工业株式会社(Midori Kagaku Co.，Ltd.)制造)：0.58份。
(2)制备具有底涂层的玻璃基板
使用0.5％NaOH水溶液对玻璃基板(商标名：CORNING 1737)进行超音波洗涤，接着用水洗涤及脱水烘烤(200··/20分钟)。接下来，在玻璃基板上，用旋转涂布机将步骤(1)中获得的抗蚀剂溶液A涂布至2微米的干燥后厚度，且藉由在220··下加热1小时来干燥，从而制备具有底涂层的玻璃基板。
(3)制备着色组成物
将以下组分混合，分散并溶解以制备着色组成物。
-环己酮：1.133份
-甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸共聚物(20％CyH溶液)(摩尔比 ＝70∶30，重量平均分子量：30,000)：1.009份
-可聚合单体(商标名：KAYARAD DPHA，由日本化药株式会社制造)：3.84份
-含氟界面活性剂(1％CyH溶液)(商标名：SOLSPERSE 20000，由阿斯利康公司(AstraZeneca K.K.)制造)：0.125份
-肟光聚合引发剂(以下结构)：0.087份
-染料多聚体(例示性化合物1-4，重量平均分子量(Mw)：5200，分散度(Mw/Mn)1.66)：0.183份
-颜料蓝15:6分散体：2.418份
(固体浓度：17.70％，颜料浓度：11.80％)
-非离子性界面活性剂：甘油丙氧基化物(1％CyH溶液)：0.048份
-制备C.I.颜料蓝15:6分散体
藉由以下方法制备C.I.颜料蓝15:6分散体。
混合11.8质量份的C.I.颜料蓝15:6(平均粒径：55纳米)、5.9质量份的颜料分散剂BY-161(商标名，由BYK制造)及82.3质量份的PGMEA，并用珠磨机(bead mill)(氧化锆珠粒直径：0.3毫米)将其分散3小时，从而制备颜料分散体。此后，用配备有降压机构的高压分散设备(NANO-3000-10，商标名，由日本碧化学株式会社(Nippon BEE Chemical Co.，Ltd.)制造)以500克/分钟的流速在2,000千克/立方厘米的压力下对经混合溶液进行分散处理。此分散处理重复10次以获得颜料分散体(C.I.颜料蓝15:6分散体)。藉由动态光散射方法用量测设备(NANOTRAC UPA-EX150，商标名，由日机装株式会社(Nikkiso Co.，Ltd.)制造)量测所得颜料分散体的颜料的平均初始粒径。颜料的平均初始粒径为24纳米。
(4)曝露及显影着色组成物(形成着色图案)
用旋转涂布机将步骤(3)中获得的着色组成物施加于步骤(2)中在玻璃基板上形成的底涂层上，直至干燥后厚度为0.6微米，且将涂膜在100··下预烘烤120秒。
随后，使用曝光设备(UX3100-SR，商标名，由优志旺电机··Ushio，Inc.··制造)，以200毫焦耳/平方厘米的曝光剂量，经由具有2微米线宽的光罩使涂膜曝露于具有365纳米波长的光。在曝光后，用显影剂溶液(CD-2000，商标名，由富士软片电子材料株式会社(Fuji Film Electronics Materials Co.，Ltd.)制造)在25··的条件下显影涂膜40秒。接着，在用流动水冲洗30秒后，进行喷雾干燥以获得着色图案。
此后，在200··下加热着色图案300秒以使其固化(后烘烤)。
因此获得具有着色图案的玻璃基板(蓝色单色彩色滤镜)。
(5)评估
如下所述来评估耐碱溶性、耐溶剂性、因热扩散引起的颜色转移、基板的显影残余物的形成及显影残余物或染料在其他颜色中的渗入(渗入不同颜色的着色图案中)。评估结果显示于表1至5中。
[抗碱溶性]
分别量测在步骤(4)中预烘烤后的涂膜的光谱透射(光谱透射A)及在曝光部分经显影后的涂膜的光谱透射(光谱透射B)。藉由光谱透射A与光谱透射B之间的差别来计算染料残余比(％)，且将结果用作评估耐碱溶性的指标。染料残余比愈接近100％，耐碱溶性就愈好。
[耐溶剂性]
测量在步骤(4)中后烘烤后的着色图案的光谱透射(光谱透射A)。将步骤(1)中获得的抗蚀剂溶液A施加于着色图案(彩色滤镜)上直至厚度为1微米，接着经受预烘烤。用显影剂溶液(CD-2000，商标名，由富士软片电子材料株式会社制造)在23··的条件下进行显影120秒，且再次量测光谱透射(光谱透射B)。藉由光谱透射A与光谱透射B之间的差别来计算染料残余比(％)，且将结果用作评估耐溶剂性的指标。染料残余比愈接近100％，耐溶剂性就愈好。
[因热扩散引起的颜色转移]
将用于形成底涂层的透明溶液(CT-2000L，商标名，由富士软片电子材料株式会社制造)施加于步骤(4)中制备的彩色滤镜上直至干燥膜厚度为1μm，且干燥以形成透明膜。此后，使透明膜在200··下经受热处理5分钟。在加热后，用显微光谱学系统(LCF-1500M，商标名，由大冢电子株式会社(Otsuka Electronics Co.，Ltd.)制造)量测紧邻着色图案形成的透明膜的吸亮度。计算所得透明膜的吸亮度值与加热前量测的着色图案的吸亮度值的比率[％]，其用作评估颜色转移的指标。
-评估标准-
向邻近像素的颜色转移(％)
A：向邻近像素的颜色转移＜1％
B：1％＜向邻近像素的颜色转移≤10％
C：10％≤向邻近像素的颜色转移≤30％
D：向邻近像素的颜色转移＞30％
[在基板上形成的显影残余物]
用扫描电子显微镜(商标名：日立··Hitachi)超高分辨率场发射扫描电子显微镜S-4800，x20,000)检查在步骤(4)中显影后的着色图案的未曝光部分。根据以下标准对结果进行感官评估。
A：着色图案在显影后无残余物
B：着色图案在显影后存在一些残余物
C：着色图案不能显影
[显影残余物/染料在其他颜色中的渗入]
用旋转涂布机将以下着色组成物(G)施加于步骤(2)中在玻璃基板上形成的底涂层上，直至干燥后厚度为0.6微米，且在100··下预烘烤120秒。接着藉由使用曝光设备(UX3100-SR，商标名，由优志旺电机制造)，以200毫焦耳/平方厘米的曝光剂量，在不用光罩的情况下使整个涂膜表面曝露于具有365纳米波长的光。在曝光后，用显影剂溶液(CD-2000，商标名，由富士软片电子材料株式会社制造)在25··的条件下显影涂膜40秒。接着，在用流动水冲洗30秒后，进行喷雾干燥。此后，在200··下进行后烘烤15分钟，且量测涂膜的光谱透射(光谱透射A)。此外，用旋转涂布机将以上步骤(3)中制备的着色组成物涂布于涂膜上直至干燥后 厚度为0.6微米，且在100··下预烘烤120秒。用显影剂溶液(CD-2000，商标名，由富士软片电子材料株式会社制造)在25··的条件下在不进行曝光的情况下显影涂膜40秒。接着，在用流动水冲洗30秒后，进行喷雾干燥且量测光谱透射(光谱透射B)。根据光谱透射A与光谱透射B之间的差别，计算透射率降低量的绝对值(T％降低量)，且将其用作评估显影剂残余物/染料在其他颜色中的渗入的指标。
-评估标准-
显影残余物/染料在其他颜色中的渗入(T％降低)
A：T％降低量＜1％
B：1％≤T％降低量≤5％
C：T％降低量≥5％
-着色组成物G-
将40份C.I.颜料绿36与C.I.颜料黄219的30/70[质量比]混合物、50份分散剂DISPERBYK-161(商标名：由BYK制造，30％溶液)及110份溶剂丙二醇单甲醚混合，且用珠磨机分散15小时以制备颜料分散体(P1)。
混合颜料分散体(P1)及以下组分且搅拌以制备着色组成物G。
<组成物>
-染料(颜料分散体(P 1))：350份
-聚合引发剂(肟光聚合引发剂)(商标名：CGI-124，由巴斯夫日本公司制造)：30份
-TO-1382：25份
(可聚合化合物，含羧基五官能丙烯酸酯，由东亚合成株式会社(Toagosei Co.，Ltd.)制造)
-二异戊四醇六丙烯酸酯：30份
-溶剂(PGMEA)：200份
-基板助黏剂(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)：1份
[实例2至实例33及比较实例1至比较实例27]
除了将实例1的染料多聚体换成表1至表5中所述的染料多聚体，以与实例1相同的方式评估实例2至实例33及比较实例1至比较实例27。
藉由改变链转移剂的量及引发剂的量来调节所述实例中例示性化合 物及所述比较实例中例示性化合物的重量平均分子量(Mw)。在本发明中，藉助于聚合反应来调节重量平均分子量，聚合反应为使用链转移剂调节重量平均分子量的相对容易方式。
特定而言，在氮气氛围下，以聚合引发剂/链转移剂的固定比率(2/1，摩尔比)，在聚合引发剂相对于可聚合染料单体(及共聚合组分单体)的总摩尔数的3摩尔％、6摩尔％及9摩尔％的3个点进行初步实验的聚合反应。接着藉由GPC量测反应液体以获得各指定重量平均分子量(Mw)。
基于此等3个点绘制校正曲线，且计算获得所要重量平均分子量(Mw)所需的聚合引发剂及链转移剂的量，藉此可合成具有所要重量平均分子量(Mw)的染料多聚体。当在此校正曲线范围内无法获得所要重量平均分子量(Mw)时，可藉由已知的分子量控制方法，例如藉由改变反应温度、溶剂种类、聚合引发剂或链转移剂、或反应浓度来调节重量平均分子量(Mw)。
特定而言，在实例1至实例33中，如上所述，计算聚合引发剂的量及链转移剂的量，使得自校正曲线获得的重量平均分子量(Mw)在5,000至20,000的范围内，藉此藉由进行聚合反应将重量平均分子量(Mw)调节至5,000至20,000的范围内(同样适用于实例2-1、实例3-1及实例3-2)。
在比较实例1至比较实例27中，如上所述，计算聚合引发剂的量及链转移剂的量，使得自校正曲线获得的重量平均分子量(Mw)小于5,000，藉此藉由进行聚合反应将重量平均分子量(Mw)调节至小于5,000。或者，计算聚合引发剂的量及链转移剂的量，使得自校正曲线获得的重量平均分子量(Mw)超过20,000，藉此藉由进行聚合反应将重量平均分子量(Mw)调节至超过20,000。
在实例及比较实例中，藉由确定是否进行再沉淀、改变再沉淀溶剂的种类及量及改变进行再沉淀的次数来调节分散度(Mw/Mn)。
特定而言，在实例1至实例33中，藉由用PGMEA/甲醇(1/1，体积比)将聚合反应溶液稀释至聚合反应液体3倍体积的量，并用量为溶液约20至100倍的乙腈(或乙腈/甲醇混合溶剂，体积比7/3)使此溶液进行再沉淀来调节分散度至所要分散度。
当未获得所要分散度时，将自再沉淀获得的染料多聚体溶解于THF(或 环己酮、PGMEA)中，THF的量为染料多聚体重量的3至5倍，且用量为溶液约20至100倍的乙腈(或乙腈/甲醇混合溶剂，体积比7/3)使此溶液进行再沉淀。重复再沉淀，直至分散度(Mw/Mn)被调节至1.00至2.50(同样适用于以下实例2-1、实例3-1及实例3-2)。在比较实例1至比较实例27中，藉由不进行再沉淀或藉由浓缩反应液体而将分散度(Mw/Mn)调节至超过2.50。
表5中所示的例示性化合物A为日本专利第3736221号中所述的聚合物A(具有以下结构的染料单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸2-羟乙酯及甲基丙烯酸的共聚物)。
如表1至表5中所示，证明实例1至实例33(其中使用经控制可具有特定性质的本发明染料多聚体)与比较实例1至比较实例27相比呈现优越的耐碱溶性及耐溶剂性。此外，所述实例在因热扩散引起的颜色转移、基板或其他颜色上形成残余物及染料渗入抑制方面呈现良好的结果，从而证明抑制颜色混合的显著效应。
此外，出乎意料地发现涂布溶液(着色组成物)(其中使用经控制可具有特定性质的本发明染料多聚体)呈现良好的涂布适用性，其在涂布表面上形成很少的裂缝或颜色不均匀。
在如上解释的实例1至实例33中，在玻璃基板上形成蓝色图案(蓝色彩色滤镜)。然而，可藉由根据实例1至实例33的方法形成蓝色滤镜、用已知方法自绿色抗蚀剂形成绿色滤镜及用已知方法自红色抗蚀剂形成红色滤镜而分别在基板(硅晶圆基板，其上形成诸如CCD或CMOS的固态影像传感器)上形成三种颜色的彩色滤镜。由此获得的具有三种颜色的彩色滤镜的固态影像传感器可抑制染料渗入、抑制因热处理引起的染料热扩散(颜色转移)及抑制因显影残余物引起的颜色混合。此外，固态影像传感器呈现优异的颜色再现性及敏感性。
[实例2-1]
(1)制备着色组成物(正型)
-乳酸乙酯(EL)：30份
-树脂P-1(参见下文)：3.0份
-二叠氮萘醌N-1(参见下文)：1.8份
-交联剂(六甲氧基羟甲基化三聚氰胺)：0.6份
-光酸产生剂(TAZ-107，商标名，由绿化学工业株式会社制造)：1.2份
-含氟界面活性剂(F-475，商标名，由大日本油墨化学工业株式会社制造)：0.0005份
-染料(例示性化合物1.4，平均分子量：5200，分散度：1.66)：0.3份
将以上组分混合并溶解以获得着色组成物(正型)。
树脂P-1及二叠氮萘醌化合物N-1根据以下方法来合成。
(2)合成树脂P-1
将70.0克甲基丙烯酸苯甲酯、13.1克甲基丙烯酸、17.0克甲基丙烯酸2-羟乙酯及600克2-甲氧基丙醇置于三颈烧瓶中，且将搅拌器、回流冷凝器及温度计连接于所述烧瓶。在氮气流下于65··下，添加催化剂量的聚合引发剂(V-65，商标名，由和光纯药工业株式会社制造)并搅拌10小时。将所得树脂溶液在剧烈搅拌下滴入20升离子交换水中，从而获得白色粉末。将白色粉末在40··下真空干燥24小时，从而获得树脂P-1。藉由GPC分别量测到重量平均分子量(Mw)及数量平均分子量(Mn)为28,000及11,000。
(3)合成二叠氮萘醌化合物N-1
将42.45克TrisP-PA(由本州化学工业株式会社制造)、61.80克二叠氮邻萘醌-5-磺酰氯及300毫升丙酮置于三颈烧瓶中，且在室温下经1小时向其中滴入24.44克三乙胺。滴完后，将反应溶液进一步搅拌2小时，且在搅拌下将所得反应溶液倒入大量水中。藉由抽气过滤来收集在水中作为沉淀物形成的二叠氮萘醌磺酸盐，且在40··下真空干燥24小时，从而获得感旋光性化合物N-1。
根据实例1的方法来评估以上方法中所获得的着色化合物(正型)。着色组成物在改良耐碱溶性、耐溶剂性、抑制因热扩散引起的颜色转移、抑制基板或其他颜色上显影残余物的形成及抑制染料渗入方面呈现良好结果。
[实例3-1及3-2]
(制备用于形成隔板的暗色组成物)
藉由以下方法来制备暗色组成物K1。
以表6中所示的量称取K颜料分散体1(碳黑)及丙二醇单甲醚乙酸酯，且在24··(±2··)下搅拌，并在150转/分钟下搅拌10分钟。在进一步搅拌混合物的同时，称取甲基乙基酮(2-丁酮)、黏合剂2、氢醌单甲醚、DPHA溶液、2，4-双(三氯甲基)-6-[4′-(N，N-双乙氧基羰基甲基)胺基-3′-溴苯基]-均三嗪及界面活性剂1，并以此顺序在25··(±2··)下添加，并在40··(±2··)在150转/分钟下搅拌混合物30分钟。表6中所述的量是以质量计，且具体组成如下。
<K颜料分散体1>
-碳黑(Nipex 35，商标名，由日本赢创德固赛株式会社(Evonik Degussa Japan···o.·，Ltd.)制造)：13.1％
-分散剂(以下化合物B1)：0.65％
-聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸的无规共聚物＝72/28(摩尔比)，分子量：37000)：6.72％
-丙二醇单甲醚乙酸酯：79.53％
<黏合剂2>
-聚合物(甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸的无规共聚物＝78/22(摩尔比)，分子量：38000)：27％
-丙二醇单甲醚乙酸酯：73％
<DHPA溶液>
-二异戊四醇六丙烯酸酯(含5000毫升聚合抑制剂MEHQ，KAYARAD DPHA，商标名，由日本化药株式会社有限公司制造)：76％
-丙二醇单甲醚乙酸酯：24％
<界面活性剂1>
-具有以下结构1的化合物：30％
-甲基乙基酮：70％
结构1
(N＝6，x＝55，y＝5，Mw＝33940，Mw/Mn＝2.55，PO：氧化丙烯，EO：氧化乙烯)
表6
(形成隔板)
用UV洗涤机洗涤无碱玻璃基板，接着用刷子及清洁剂洗涤，随后用纯水进行超音波洗涤。藉由在120··下进行热处理3分钟来稳定基板表面的状态。
在冷却基板至23··后，用具有槽形喷嘴的玻璃基板涂布机(MH-1600，商标名，由FAS亚洲(FAS Asia)制造)将暗色组成物K1施加于玻璃基板上。随后，用VCD(vacuum drying machine，真空干燥机，由东京应化工业株式会社(Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.)制造)干燥部分溶剂30秒以消除涂层的溶解性，且在120··下预烘烤3分钟以形成厚度为2.3微米的暗色组成物层K1。
在氮气氛围下，以300毫焦耳/平方厘米的曝光量、20微米的隔板宽度及100微米之间隔宽度，用具有超高压水银灯的近接曝光机(由日立高新技术(Hitachi High-Technologies)公司制造)进行图案曝光，同时以垂直方式置放基板及光罩(具有影像图案的石英曝光光罩)，其中光罩表面与暗色组成物层K1之间的间隔为200微米。
此后，用喷淋喷嘴喷洒纯水以均匀润湿暗色组成物层K1的表面，且在23··及0.04兆帕的扁平喷嘴压力下用KOH显影剂(含非离子性界面活性剂，商标名：CDK-1，由富士软片电子材料株式会社制造，稀释100倍) 进行喷淋显影80秒，从而获得图案化影像。随后藉由在9.8兆帕的压力下用超高压喷嘴喷射超纯水来移除残余物。此后，在大气压力及2500毫焦耳/平方厘米的曝光量下，自形成暗色组成物层K1的基板一侧进行后曝光。所得产物在烘箱中于240··下加热50分钟，从而获得厚度为2.0微米、光学密度为4.0及开口宽度为100微米的具有条纹图案的隔板。
(用于赋予墨水排斥性的电浆处理)
在以下条件下，用阴极耦合平行板电浆处理设备对其上形成隔板的基板进行电浆处理以赋予墨水排斥性。
气体：CF4
气体流速：80标准立方厘米/分钟(sccm)
压力：40帕
RF功率：50瓦
处理时间：30秒
(制备紫(V)墨水(violet ink))
混合表7中所示的组分并搅拌1小时。此后，在减压下使用平均孔径为0.25微米的微滤器过滤混合物，从而制备紫墨水(墨水V-1及墨水V-2)。
所用组分的细节如下。
-染料：例示性化合物2-3(平均分子量：8,820，分散度：1.77，酸值：2.65毫摩尔/克)
-DPCA-60(KAYARAD DPCA，商标名，由日本化药株式会社有限公司制造，经己内酯改质的二异戊四醇六丙烯酸酯)
-KF-353(由信越化学工业株式会社制造，经聚醚改质的聚硅氧油)
表7
(量测黏度及表面张力)
在以下条件下用E型黏度计(RE-80L，商标名，由东机产业株式会社制造)量测所获得的墨水的黏度，同时维持墨水温度为25··。
量测条件
-转子：134°34′×R24
-量测时间：2分钟
-量测温度：25··
用表面张力计(CBVB-A3，商标名，由协和界面科学株式会社制造)量测墨水的表面张力。
(量测对比度的方法)
将置放扩散板(diffusion plate)的冷阴极管用作背光单元，且将单色基板置放于两个起偏振片(PORAX-15N，商标名，由鲁西欧株式会社(Luceo Co.，Ltd.)制造)之间。藉由将光通过平行安置的起偏振片时的光色度Y值除以光通过交叉安置的起偏振片时的光色度Y值来计算对比度。用彩色亮度计(BM-5A，商标名，由拓普康公司(Topcon Corporation)制造)量测色度。单色基板藉由以下方法来制备。
藉由喷墨法或旋转涂布法将用于形成彩色滤镜的墨水(墨水V-1及墨水V-2)施加于玻璃基板上以形成固体膜，且以用于形成彩色滤镜的类似方式在100··下预烘烤所述固体膜2分钟，并在220··下后烘烤30分钟，从而形成厚度为2微米的膜。
彩色亮度计的量测角设定为1°，且在一定视野(直径：5毫米)下对样品进行量测。当两个起偏振片平行安置而不置放样品时，背光的光量设定为400坎德拉/平方米。
在上述方法中获得的单色基板(2种类型)中的每一个的对比度分别大于50,000。
(制备ITO层)
随后，藉由在200··的膜表面温度下溅镀ITO(氧化铟锡)15分钟而在上述方法中获得的单色基板上形成厚度为1500埃的ITO膜，从而获得具有ITO膜的彩色滤镜基板。
(在ITO溅镀之前及之后光谱特征的改变)
使用UV-Vis吸收光谱仪(V-570，商标名，由分光株式会社(JASCOCorporation)制造)获得400至700纳米波长范围内的光谱透射曲线。当溅镀之前及之后最大峰值下的光谱透射量的改变很小时，表明实现了良好的耐热性。ITO溅镀之前及之后的基板显示可忽略的光谱形状改变，证明良好的耐热性。
[比较实例3-1]
将17.5质量份C.I.颜料紫23(由大日精化工业株式会社(Dainichiseika Color & Chemicals mfg Co.，Ltd.)制造)与2.5质量份颜料分散体(化合物B1)及80质量份溶剂(1，3-丁二醇二乙酸酯，下文称为1，3-BGDA)及MMPGAC(乙二醇单甲醚乙酸酯)合并，且在预混后用电动磨(motor mill)(M-50，商标名，由日本艾格··Eiger Japan)制造)(其利用直径为0.65mm的氧化锆珠粒)在80％的填充率及9米/秒的圆周速度(peripheral speed)下分散混合物25小时，从而制备紫色颜料分散体。
(制备用于比较实例的墨水)
藉由使用上述方法中制备的颜料分散体来制备具有表8中所示的组成的颜料墨水。
在表8中，DPS 100是指KAYARAD DPS 100，商标名，由日本化药株式会社有限公司制造；TMPTA是指KAYARAD TMPTA，商标名，由日本化药株式会社有限公司制造；界面活性剂是指先前所述的界面活性剂1；且V-40是指偶氮双(环己烷-1-甲腈)，由和光纯药工业株式会社制造。
表8
(制造供评估用的彩色滤镜的方法)
用喷墨打印机(DMP-2831，商标名，由富士迪马堤克士(Fujifilm Dimatix)公司制造)将上述方法中制备的墨水喷射入由基板上形成的隔板所界定的部分中(由突出部分围绕的凹陷部分)，随后在烘箱中在100··下加热2分钟。此后，将所得产物置于烘箱中并在220··下静置30分钟，从而制备单色彩色滤镜。
(评估墨水的储存稳定性)
将上述方法中制备的各颜色的墨水储存在50··恒温室中，且在30天后量测墨水黏度。基于制备不久后的墨水黏度与储存30天后的墨水黏度之间的差异(％)来评估墨水的储存稳定性，所述差异藉由{(储存30天后的黏度-制备不久后的黏度)/制备不久后的黏度}×100来计算。评估标准如下。
A：制备之前及之后的墨水黏度的差异小于10％。
B：制备之前及之后的墨水黏度的差异为10％至小于20％。
C：制备之前及之后的墨水黏度的差异为20％至小于30％。
D：制备之前及之后的墨水黏度的差异为30％或30％以上。
(评估连续喷射稳定性)
藉由用喷墨打印机(DMP-2831，商标名，由富士迪马堤克士公司制造)在10千赫的喷射频率下进行30分钟连续喷射来评估上述方法中制备 的墨水的喷射稳定性，所述打印机使用以10皮升(pL)的液滴量喷射墨水的墨盒(head cartridge)。评估标准如下。
A：可进行连续喷射而没有问题。
B：观察到轻度喷射障碍，但在喷射期间恢复正常状态，此为几乎可接受的。
C：观察到喷射障碍且在喷射期间不恢复正常状态。然而，藉由进行维护可恢复正常状态。
D：观察到喷射障碍且在喷射期间不恢复正常状态。藉由进行维护不能恢复正常状态。
喷墨打印机(DMP-2831)的维护藉由净化(藉由加压喷墨头内的墨水而强制墨水自喷嘴喷射)、吸墨(藉由接触清洁垫来吸收喷嘴表面的墨水)来进行。
(评估暂停后的喷射稳定性)
藉由用喷墨打印机(DMP-2831，商标名，由富士迪马堤克士公司制造)(所述打印机使用以10皮升的液滴量喷射墨水的墨盒)在10千赫的喷射频率下进行5分钟喷射；停止喷射以暂停24小时；及在相同条件下再次开始喷射来评估上述方法中制备的墨水的喷射稳定性。评估标准如下。
A：可在接受喷射指令后进行喷射而没有问题。
B：在接受喷射指令后不久观察到轻度喷射障碍，但在喷射期间恢复正常状态，此为几乎可接受的。
C：观察到喷射障碍且在喷射期间不能恢复正常状态。然而，藉由进行维护可恢复正常状态。
D：观察到喷射障碍且在喷射期间不能恢复正常状态。藉由进行维护不能恢复正常状态。
喷墨打印机(DMP-2831)的维护藉由净化(藉由加压喷墨头内的墨水而强制墨水自喷嘴喷射)、吸墨(藉由接触清洁垫来吸收喷嘴表面的墨水)来进行。
(评估耐热性)
将上述方法中制备的各颜色的彩色滤镜置于烘箱中，在230··下加热， 且在静置1小时后量测彩色滤镜的色调。用UV-560(商标名，由分光株式会社(JASCO Corporation)制造)量测色调，且根据以下标准评估在评估之前及之后的ΔEa值。
A：ΔEa小于5。
B：ΔEa为5至小于15。
C：ΔEa为5或5以上。
(评估耐化学性)
将上述方法中制备的各颜色的彩色滤镜浸没于化学溶液(N-甲基吡咯啶酮、2-丙醇、5％硫酸水溶液、5％氢氧化钠水溶液)中，且根据以下标准用UV-560(商标名，由分光株式会社(JASCO Corporation)制造)量测浸没之前及之后的彩色滤镜的色调。
A：ΔEa小于5。
B：ΔEa为5至小于15。
C：ΔEa为5或5以上。
喷墨用墨水及彩色滤镜的评估标准显示于表9中。
表9
如表9中所示，本发明的喷墨用墨水呈现良好的储存稳定性及喷射稳定性。此外，使用本发明的喷墨墨水制造的彩色滤镜呈现与使用颜料形成的彩色滤镜同样良好的耐化学性及耐热性。
另一方面，使用颜料墨水的比较实例呈现较差的储存稳定性，此为实际应用所不可接受的。
本说明书中所提及的所有公开案、专利申请案及技术标准均并入本案供参考，其并入程度就如同将各个别公开案、专利申请案或技术标准特定地及个别地并入以供参考一般。
Claims (9)
1.一种着色组成物，其包括具有碱溶性基团的染料多聚体作为染料，所述碱溶性基团为选自羧基、膦酸基及磺酸基中的至少一个，所述染料多聚体具有5,000至20,000的重量平均分子量及1.00至2.50的分散度，所述分散度定义为重量平均分子量除以数目平均分子量；其中所述染料多聚体包括由以下式(A)、式(B)或式(C)表示的结构单元中的至少一个，且具有所述碱溶性基团，或为由下式(D)表示且具有所述碱溶性基团的染料多聚体：
其中，在所述式(A)中，XA1及XA2各自独立地为藉由聚合形成的键联基团，即表示以下(X-1)至(X-15)中的任一键联基团；LA1及LA2各自独立地表示单键或具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、由下式(2)表示的键联基团、由下式(3)表示的键联基团、由下式(4)表示的键联基团、或由两个以上此等基团连接而形成的二价键联基团；所述R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基；染料表示藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至(1+m)个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基；m表示0至3的整数；且所述染料与所述LA2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
其中，在式(B)中，XB1及XB2各自独立地为表示藉由聚合形成的键联基团，即表示以下(X-1)至(X-15)中的任一键联基团；LB1及LB2各自独立地表示单键或具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、由下式(2)表示的键联基团、由下式(3)表示的键联基团、由下式(4)表示的键联基团、或由两个以上此等基团连接而形成的二价键联基团；所述R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基；A表示pKa为12以下的阴离子基团或经取代或未经取代的鎓阳离子；染料表示具有能够藉由离子键或配位键键结至A的基团的染料化合物，或藉由自染料化合物移除数量为1个氢原子至m个氢原子的任一或多个氢原子获得的染料残基；m表示0至3的整数；且所述染料与所述LB2可藉由共价键、离子键或配位键中的任一个彼此连接；
其中，在式(C)中，LC1表示单键或具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、由下式(2)表示的键联基团、由下式(3)表示的键联基团、由下式(4)表示的键联基团、或由两个以上此等基团连接而形成的二价键联基团；所述R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基；且染料表示藉由自染料化合物移除任何两个氢原子获得的染料残基；
其中，在式(D)中，m表示2至100的整数；当m为2时，LD1表示二价键联基团，所述二价键联基团为具有1至30个碳原子的经取代或未经取代的直链、分支链或环状亚烷基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基、经取代或未经取代的杂环键联基团、-CH2＝CH2-、-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-SO-、-SO2-、或由两个以上此等基团连接而形成的键联基团，R表示氢原子、烷基、芳基或杂环基；
当m为3以上的整数时，LD1表示具有经取代或未经取代的亚芳基、杂环键联基团或亚烷基键联基团作为中心母核，且经所述二价键联基团取代而形成的m价键联基团；
且染料表示藉由自染料化合物移除任何一个氢原子获得的染料残基；
所述染料化合物是由下列所构成的族群中选出：二氰基苯乙烯基染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、芳酸菁染料、喹酞酮染料、蒽吡啶酮染料及二吡咯亚甲基染料；
在(X-1)至(X-15)中，*表示连接至LA1、LA2、LB1或LB2的部分；
在式(2)至(4)中，R2表示氢原子、烷基、芳基或杂环基；R3表示氢原子或取代基；k表示0至4的整数；
在式(2)至式(4)中，*表示键结至式(A)中的XA1或XA2、或式(B)中的XB1或XB2的位点，或表示式(C)中的*；
**表示键结至式(A)中的染料、式(B)中的A或染料、或式(C)中的染料的位点。
2.根据权利要求1所述的着色组成物，还包括可聚合化合物、聚合引发剂及溶剂。
3.根据权利要求1所述的着色组成物，其中所述染料多聚体具有0.5毫摩尔/克至3.0毫摩尔/克的酸值。
4.一种由如权利要求1至3中任一项所述的着色组成物形成的彩色滤镜。
5.一种喷墨用墨水，其包括如权利要求1至3中任一项所述的着色组成物。
6.一种制造彩色滤镜的方法，所述方法包括：
将如权利要求1至3中任一项所述的着色组成物施加于载体上以形成着色层；
经由光罩将所述着色层曝光；及
使曝光的所述着色层显影以形成着色图案。
7.一种制造彩色滤镜的方法，所述方法包括：
提供具有由隔板界定的凹陷部分的载体；及
藉由喷墨将如权利要求5所述的喷墨用墨水的液滴施加于所述凹陷部分上，藉此形成所述彩色滤镜的着色像素。
8.一种固态影像传感器，其包括如权利要求4所述的彩色滤镜。
9.一种显示设备，其包括如权利要求4所述的彩色滤镜。
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