CN105045040B - 着色剂、固化性组合物、固化膜、以及显示元件和固体摄像元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适合形成耐溶剂性优异的固化膜的固化性组合物。该固化性组合物含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，(A)着色剂含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元。

Description

着色剂、固化性组合物、固化膜、以及显示元件和固体摄像 元件

技术领域

本发明涉及着色剂、固化性组合物、固化膜、以及显示元件和固体摄像元件，更详细而言，涉及用于形成透射型或反射型的彩色液晶显示元件、固体摄像元件、有机EL显示元件、电子纸等所使用的固化膜的固化性组合物，使用该固化性组合物形成的固化膜，具备该固化膜的显示元件和固体摄像元件，以及适合于该固化性组合物的着色剂。

背景技术

使用着色放射线敏感性组合物制造滤色器时，已知有如下方法:在基板上涂布颜料分散型的着色放射线敏感性组合物并干燥后，以所希望的图案形状对干燥涂膜照射放射线(以下，称为“曝光”)，进行显影，由此得到各色的像素(例如，参照专利文献1～2)。另外，还已知利用分散有炭黑的光聚合性组合物形成黑矩阵的方法(例如，参照专利文献3)。此外，还已知使用颜料分散型的着色树脂组合物，采用喷墨方式得到各色的像素的方法(例如，参照专利文献4)。

近年来，强烈要求液晶显示元件的高对比度化、固体摄像元件的高精细化，为了实现这些要求，研究了使用染料作为着色剂。但是一般而言，与使用颜料作为着色剂的情况相比，使用染料时大多在耐溶剂性方面存在问题。在这样的背景下，作为能够形成耐溶剂性等优异的着色图案的着色组合物，例如提出了含有具有聚合物结构的着色剂的着色组合物(例如，参照专利文献5～7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平2-144502号公报

专利文献2:日本特开平3-53201号公报

专利文献3:日本特开平6-35188号公报

专利文献4:日本特开2000-310706号公报

专利文献5:日本特开2012-194466号公报

专利文献6:日本专利第4873101号说明书

专利文献7:日本特开2013-041097号公报

发明内容

然而，现状是，即使是含有像专利文献5～7所记载的着色剂的着色组合物，也不能说可实现所要求的耐溶剂性。

因此，本发明的课题是提供一种适合形成耐溶剂性优异的固化膜的固化性组合物。另外，本发明的课题是提供使用该固化性组合物形成的固化膜、具备该固化膜的显示元件和固体摄像元件、以及适合于该固化性组合物的着色剂。

本发明人等经过深入研究，结果发现通过使用特定的着色剂能够解决上述课题。

即，本发明提供一种固化性组合物，含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，

(A)着色剂含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元。

另外，本发明提供一种固化性组合物，含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，

(A)着色剂是至少经由下述工序(1)和(2)而得到的。

工序(1):制备含有水、乳化剂、聚合引发剂和具有发色团的聚合性不饱和化合物的混合液的工序。

工序(2):将工序(1)中得到的混合液进行乳液聚合的工序。

此外，本发明提供一种固化膜以及具备该固化膜的显示元件和固体摄像元件，所述固化膜含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元。这里，“固化膜”是指显示元件、固体摄像元件中使用的各色像素、黑矩阵、黑隔离件、固体摄像元件中使用的红外线截止滤色器等。

此外，本发明提供一种着色剂，其由聚合物粒子构成，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元。

如果使用本发明的固化性组合物，则能够形成耐溶剂性优异的固化膜。

因此，本发明的固化性组合物可极其适用于制作彩色液晶显示元件、有机EL显示元件、电子纸等显示元件、CMOS图像传感器等固体摄像元件。

附图说明

图1是合成例1中得到的聚合物粒子的透射型电子显微镜照片。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

固化性组合物

以下，对本发明的固化性组合物的结构成分进行详细说明。

-(A)着色剂-

本发明的固化性组合物含有聚合物粒子(以下，也称为“主着色剂”)，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元。由于主着色剂由不溶于溶剂的粒状聚合物构成，所以耐溶剂性优异。

主着色剂的形状没有特别限定，但从耐溶剂性的观点出发，优选为球状。主着色剂的球状粒子的比例以个数基准计优选30％以上，更优选50％以上，进一步优选70％以上。应予说明，主着色剂的一部分例如可以包含2个球状粒子接合而成的2连球状、球状粒子的一部分缺损的形状的粒子。这里，在本说明书中，“球状”是包含正球状或大致球状的概念，是指粒子的长径/短径之比为1.0～2.0。球状粒子的长径/短径之比优选为1.0～1.5，更优选为1.0～1.2。主着色剂的形状可利用透射型电子显微镜通过目视进行观察，另外，球状粒子的个数基准的比例是在透射型电子显微镜的观察视野中存在的100个粒子中球状粒子所占的比例。

主着色剂的平均粒径优选以下的方式。即，主着色剂的平均粒径优选为25～1000nm，更优选为40～600nm，进一步优选为60～500nm，特别优选为90～400nm。应予说明，在本说明书中，主着色剂的平均粒径是测定透射型电子显微镜的观察视野中存在的100个一次粒子的长径，算出它们的平均值而得的值。

＜来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元＞

以下，对形成主着色剂的结构单元的聚合性不饱和化合物进行说明。

聚合性不饱和化合物具有发色团。这里，在本说明书中，“发色团”是指吸收从可见光区域到红外线区域的光而发色的原子团。使用本发明的固化性组合物来形成显示元件、固体摄像元件中使用的各色像素、黑矩阵、黑隔离件时，发色团优选为在360～830nm具有极大吸收的原子团，更优选为在380～780nm具有极大吸收的原子团。另一方面，使用本发明的固化性组合物来形成固体摄像元件中使用的红外线截止滤色器时，发色团优选为在700～2000nm具有极大吸收的原子团，更优选为在750～1300nm具有极大吸收的原子团，进一步优选为在800～1200nm具有极大吸收的原子团。

作为发色团，例如可举出三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

(Squarilium)发色团、喹酞酮发色团等。

另外，作为聚合性不饱和基团，没有特别限定，例如可举出(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基、烯丙基等作为优选例。

其中，作为具有发色团的聚合性不饱和化合物，例如可举出:

i)阳离子性发色团与具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团的阴离子部的盐(以下，也称为“化合物(a1)”)，

ii)阴离子性发色团与具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团的阳离子部的盐(以下，也称为“化合物(a2)”)，

iii)具有电中性的发色团和聚合性不饱和基团的化合物(以下，也称为“化合物(a3)”)，

iv)具有聚合性不饱和基团的阳离子性发色团与阴离子部的盐，

v)具有聚合性不饱和基团的阴离子性发色团与阳离子部的盐，

其中，从兼顾耐溶剂性和良好的电压保持率的观点出发，可举出化合物(a1)～(a3)作为优选例。

这里，在本说明书中，“阳离子性发色团”是指具有正电荷的原子团。应予说明，原子团含有具有正电荷的官能团和具有负电荷的官能团，当对它们的电荷进行加和而整体呈正电荷时，包含于阳离子性发色团。另外，“阴离子性发色团”是指具有负电荷的原子团。应予说明，原子团含有具有正电荷的官能团和具有负电荷的官能团，当对它们的电荷进行加和而整体成负电荷时，包含于阴离子性发色团。应予说明，在本说明书中，将既不属于阳离子性发色团也不属于阴离子性发色团的原子团，即不含有具有正电荷的官能团和具有负电荷的官能团，或者即使含有具有正电荷的官能团和具有负电荷的官能团但两者的官能团数相同而整体呈电中性的原子团作为“电中性的发色团”。

首先，对化合物(a1)进行说明。

化合物(a1)是阳离子性发色团与具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团的阴离子部的盐，阳离子性发色团构成化合物(a1)的阳离子部。

作为阳离子性发色团，例如可举出三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团、喹酞酮发色团等。其中，从获得原料的观点出发，优选三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、呫吨发色团。作为阳离子性发色团，也可使用颜色索引(C.I.；The Societyof Dyers and Colourists公司发行)中被分类为C.I.碱性的染料的阳离子部。

作为三芳基甲烷发色团，优选下述式(1)表示的三芳基甲烷发色团。应予说明，下述式(1)表示的阳离子中存在各种共振结构，但在本说明书中，对于这些共振结构，与下述式(1)表示的阳离子等同。

〔式(1)中，

Ar表示取代或非取代的芳香族烃基。

R¹～R⁴各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数3～8的环烷基或苯基。

R⁵～R¹²表示氢原子、卤素基团、碳原子数1～8的烷基或-COOR^a。其中，R^a表示氢原子或碳原子数1～8的烷基。

Y表示氢原子或下述式(2)表示的基团。〕

〔式(2)中，R¹³和R¹⁴各自独立地表示氢原子、碳原子数1～8的烷基、碳原子数3～8的环烷基或苯基。〕

Ar所涉及的芳香族烃基可以为单环式芳香族烃环也可以是多环式芳香族烃环，碳原子数优选6～20，更优选6～10。作为芳香族烃基的具体例，例如可举出亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基等。作为芳香族烃基的取代基，优选碳原子数1～6的烷基，该烷基可以为直链也可以为支链。作为其具体例，例如可举出甲基、乙基、异丙基、丙基、丁基、2-丁基、叔丁基、戊基、己基等。其中，作为Ar所涉及的芳香族烃基，优选亚苯基、亚萘基、被碳原子数1～6的烷基取代的亚苯基、被碳原子数1～6的烷基取代的亚萘基。R¹～R¹⁴(包括R⁵～R¹²的-COOR^a的R^a)所涉及的碳原子数1～8的烷基可以为直链也可以为支链，作为具体例，除了与上述相同的基团以外，例如可举出庚基、辛基等。

作为R¹～R⁴、R¹³和R¹⁴所涉及的碳原子数3～8的环烷基的具体例，例如可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。

作为R⁵～R¹²所涉及的卤素基团的具体例，可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，其中，优选氟原子。

在本发明中，上述式(1)表示的发色团中，从耐热性和耐溶剂性的观点出发，特别优选下述式(1-1)或(1-2)表示的发色团。

〔式(1-1)，(1-2)中，

R¹⁵和R¹⁶各自独立地表示氢原子、卤素基团或碳原子数1～8的烷基。

R¹～R⁴、R¹³和R¹⁴与上述式(1)和(2)涉及的R¹～R⁴、R¹³和R¹⁴含义相同。〕

作为R¹、R²、R¹³和R¹⁴，优选碳原子数1～6的烷基，作为R³，优选碳原子数1～6的烷基、碳原子数3～6的环烷基或苯基。另外，作为R⁴，优选氢原子或碳原子数1～6的烷基，作为R¹⁵和R¹⁶，优选氢原子、卤素基团或碳原子数1～6的烷基。

作为上述式(1)表示的发色团的代表例，例如可举出下述式表示的发色团。

作为聚次甲基发色团，优选下述式(3)表示的聚次甲基发色团。

〔式(3)中，

R²¹和R²²各自独立地表示取代或非取代的烃基。

R²³～R²⁵各自独立地表示氢原子、卤素基团、取代或非取代的烃基。多个存在的R²³和R²⁴可以相同也可以不同。

环Z¹和环Z²各自独立地表示取代或非取代的芳香族烃环。

G¹和G²各自独立地表示-O-、-S-或-CR²⁶R²⁷-。其中，R²⁶和R²⁷各自独立地表示取代或非取代的烃基。

s表示1～3的整数。〕

作为R²¹～R²⁷所涉及的烃基，例如可举出脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基。

脂肪族烃基可以为直链和支链中的任一种，另外可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基。作为脂肪族烃基，例如可举出烷基、烯基、炔基。脂肪族烃基的碳原子数优选1～30，更优选1～15，特别优选1～8。作为烷基，例如除了上述具体例之外，可举出壬基、癸基、十一烷基、1-甲基癸基、十二烷基、1-甲基十一烷基、1-乙基癸基、十三烷基、十四烷基、叔十二烷基、十五烷基、1-庚基辛基、十六烷基、十八烷基等。作为烯基，例如可举出乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-辛烯基、(4-乙烯基)-5-己烯基、2-癸烯基等。另外，作为炔基，例如可举出乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-乙基-2-丁炔基、2-辛炔基、(4-乙炔基)-5-己炔基、2-癸炔基等。

作为脂环式烃基，可以饱和也可以不饱和，另外脂环式烃基的碳原子数优选3～30，更优选3～12。作为脂环式烃基，例如可举出环烷基、环烯基、稠环烃基、桥环烃基、螺烃基、环状萜烯烃基等。作为环烷基的具体例，可举出与上述相同的基团，作为环烯基的具体例，例如可举出1-环己烯基等。另外，作为稠环烃基的具体例，例如可举出三环癸基、十氢-2-萘基、金刚烷基等，作为桥环烃基的具体例，例如可举出三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基、五环十五烷基、异冰片基、二环戊烯基、三环戊烯基等。此外，作为螺烃基的具体例，例如可举出从螺[3,4]庚烷、螺[3,4]辛烷去掉1个氢原子而成的1价基团等，作为环状萜烯烃基的具体例，例如可举出从对

烷、苧烷、蒈烷等去掉1个氢原子而成的1价基团等。

作为芳香族烃基，可以是单环式芳香族烃环也可以是多环式芳香族烃环，碳原子数优选6～20，更优选6～10。作为具体例，可举出与上述相同的基团，其中，优选苯基、萘基。

作为烃基的取代基，可举出卤素基团、羟基、碳原子数1～6的烷氧基等，烃基为脂环式烃基、芳香族烃基时，也可以具有碳原子数1～6的烷基作为取代基。作为碳原子数1～6的烷氧基的具体例，例如可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、异戊基氧基、正己基氧基、甲氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、3-(异丙氧基)丙基氧基等。

作为R²³～R²⁵所涉及的卤素基团、烃基具有的卤素基团的具体例，可举出与上述相同的基团。

环Z¹和环Z²所涉及的芳香族烃环可以是单环式芳香族烃环也可以是多环式芳香族烃环。芳香族烃环的碳原子数优选6～20，更优选6～10。作为具体例，例如可举出苯环、联苯环，萘环，甘菊环、蒽环、菲环、芘环、萘并萘环、三亚苯基环等。

其中，作为R²¹和R²²中的烃基，优选碳原子数1～12的烷基，更优选碳原子数1～8的烷基，特别优选碳原子数1～6的烷基。

作为R²³～R²⁵，优选氢原子。

作为环Z¹和环Z²，优选苯环。

作为G¹和G²，优选-O-、-CR²⁶R²⁷-，作为R²⁶和R²⁷，优选碳原子数1～8的烷基，更优选碳原子数1～4的烷基，特别优选甲基、乙基。

s优选1或2，更优选1。

作为上述式(3)表示的聚次甲基发色团的具体例，例如可举出下述式表示的发色团。

此外，也可使用以下的发色团作为聚次甲基发色团。

作为偶氮发色团，例如可例示以下的发色团。

作为二芳基甲烷发色团，例如可例示以下的发色团。

作为醌亚胺发色团，例如可例示以下的发色团。

作为蒽醌发色团，例如可例示以下的发色团。

作为酞菁发色团，例如可例示以下的发色团。应予说明，下述化学式中，CuPC表示铜酞菁残基。

作为呫吨发色团，优选下述式(4)表示的发色团。

〔式(4)中，

R³¹、R³²、R³³和R³⁴各自独立地表示氢原子、-R³⁸或碳原子数6～10的芳香族烃基。其中，该芳香族烃基所含有的氢原子可以被卤素基团、-R³⁸、-OH、-OR³⁸、-SO₃H、-SO₃M¹、-CO₂H、-CO₂M¹、-CO₂R³⁸、-SO₃R³⁸、-SO₂NHR³⁹或-SO₂NR³⁹R⁴⁰取代。

R³⁵和R³⁶各自独立地表示氢原子或碳原子数1～8的烷基。

R³⁷表示-SO₃H、-SO₃M¹、-CO₂H、-CO₂R³⁸、-SO₃R³⁸、-SO₂NHR³⁹或-SO₂NR³⁹R⁴⁰。

u表示0～5的整数，u为2以上的整数时，多个R³⁷可以相同也可以不同。

R³⁸表示碳原子数1～10的饱和烃基。其中，该饱和烃基所含有的氢原子可以被卤素基团取代，另外饱和烃基也可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR³⁸-。

R³⁹和R⁴⁰各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数3～30的环烷基或-X^a，或者表示R³⁹和R⁴⁰相互键合形成的碳原子数1～10的取代或非取代的杂环基。其中，该烷基和环烷基所含有的氢原子可以被羟基、卤素基团、-X^a、-CH＝CH₂或-CH＝CHR³⁸取代，另外该烷基和环烷基也可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR³⁸-，该杂环基所含有的氢原子可以被-R³⁸、-OH或-X^a取代。

M¹表示钠原子或钾原子。

X^a表示碳原子数6～10的芳香族烃基或碳原子数5～10的芳香族杂环基。其中，该芳香族烃基和芳香族杂环基所含有的氢原子可以被-OH、-R³⁸、-OR³⁸、-NO₂、-CH＝CH₂、-CH＝CHR³⁸或卤素基团取代。〕

R³⁸所涉及的饱和烃基如果碳原子数为1～10，则可以是直链、支链和环状中的任一种，另外也可以具有桥连结构。具体而言，例如可举出饱和脂肪族烃基、饱和脂环式烃基。作为饱和脂肪族烃基、饱和脂环式烃基的具体例，可举出与上述烷基、环烷基相同的基团。

作为R³⁹和R⁴⁰相互键合形成的碳原子数1～10的杂环基，可举出吡咯烷基、吡唑啉基、吗啉基、硫代吗啉基、哌啶基、哌啶子基、哌嗪基、高哌嗪基、四氢嘧啶基、1,3-二氧杂环戊烷-2-基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基、喹喔啉基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噻唑基、苯并噻唑基、

唑基、吲哚基、吲唑基、苯并咪唑基、邻苯二甲酰亚胺基等。作为杂环基的取代基，例如可举出卤素基团、羟基、碳原子数1～6的烷氧基、氨基、碳原子数1～6的烷基等。另外，作为X^a中的碳原子数5～10的芳香族杂环基，可举出呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡咯基、

唑基、异

唑基、噻唑基、异噻唑基、咪唑基、吡唑基、嘧啶基等。

作为R³¹、R³²、R³³、R³⁴和X^a所涉及的芳香族烃基，优选碳原子数为6～10的芳基，例如可举出苯基、萘基等。

作为R³¹、R³²、R³³、R³⁴和R³⁷所涉及的-SO₃R³⁸，可举出甲磺酰基、乙磺酰基、己磺酰基、癸磺酰基等。另外，作为-CO₂R³⁸，可举出甲基氧羰基、乙基氧羰基、丙基氧羰基、异丙基氧羰基、丁基氧羰基、环己基氧羰基、甲氧基丙基氧羰基等。此外，作为-SO₂NHR³⁹、-SO₂NR³⁹R⁴⁰所涉及的R³⁹、R⁴⁰，优选碳原子数6～8的支链烷基、碳原子数5～7的脂环式烃基、碳原子数8～10的芳烷基、被羟基或烷氧基取代的碳原子数2～8的烷基、芳基。

作为R³⁵和R³⁶所涉及的碳原子数1～8的烷基，优选碳原子数1～4的烷基，更优选甲基、乙基。

作为上述式(4)表示的发色团的代表例，例如可举出下述式表示的发色团。

化合物(a1)的阴离子部具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团。

作为阴离子性基团，可举出磺酸根阴离子、酰亚胺阴离子、羧酸根阴离子。其中，优选酰亚胺阴离子，更优选磺酰亚胺阴离子。

另外，作为聚合性不饱和基团，可举出(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基、烯丙基等。其中，优选(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基，更优选乙烯基芳基。

化合物(a1)中，作为具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团的阴离子部，优选下述式(5)表示的阴离子部。

〔式(5)中，

W¹表示聚合性不饱和基团，

X¹表示卤素基团、卤代烃基，或者表示在卤代烃基的C-C键间具有含除碳原子、氢原子或卤素原子以外的原子的连接基团的基团，

Y¹表示单键或2价有机基团。〕

作为W¹所涉及的聚合性不饱和基团，优选(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基，更优选乙烯基芳基。

作为X¹所涉及的卤素基团，可举出与上述相同的基团。

作为构成X¹所涉及的卤代烃基的骨架的烃基，例如可举出脂肪族烃基、脂环式烃基、具有脂环式烃基作为取代基的脂肪族烃基(以下，称为“脂环式烃取代脂肪族烃基”)、芳香族烃基、具有脂肪族烃基作为取代基的芳香族烃基(以下，称为“脂肪族烃取代芳香族烃基”)、具有芳香族烃基作为取代基的脂肪族烃基(以下，称为“芳香族烃取代脂肪族烃基”)等。作为构成卤代烃基的骨架的烃基，从对有机溶剂的溶解性的观点出发，优选以下的特性基团。

即，作为脂肪族烃基，优选烷基，该烷基可以为直链也可以为支链。烷基的碳原子数优选1～20，更优选1～8，特别优选1～6。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

脂环式烃基可以是2～4环的桥连脂环式烃基。脂环式烃基的碳原子数优选3～20，更优选3～12，特别优选3～6。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

作为脂环式烃取代脂肪族烃基，优选脂环式饱和烃取代烷基，作为其碳原子数，优选4～20，特别优选6～14。作为具体例，例如可举出环丙基甲基、环丁基甲基、环己基甲基、环己基丙基、金刚烷基甲基、1-(1-金刚烷基)乙基、环戊基乙基等。

芳香族烃基的碳原子数优选6～14，特别优选6～10。作为具体例，可举出与上述相同的基团，其中，优选苯基。

作为脂肪族烃取代芳香族烃基，优选烷基取代苯基，作为其碳原子数，优选7～30，特别优选7～20。作为具体例，例如可举出甲苯基、二甲苯基、三甲苯基等。

作为芳香族烃取代脂肪族烃基，优选芳烷基，其碳原子数优选7～30，特别优选7～20。作为具体例，例如可举出苄基、苯乙基等，其中，优选苄基。

其中，作为构成卤代烃基的骨架的烃基，优选脂肪族烃基、脂环式烃取代脂肪族烃基、芳香族烃基、脂肪族烃取代芳香族烃基或芳香族烃取代脂肪族烃基，更优选烷基、脂环式饱和烃取代烷基、苯基、烷基取代苯基、芳烷基，特别优选烷基、芳烷基。

另外，作为X¹所涉及的卤代烃基中的卤素原子，从着色剂的耐热性的观点出发，优选氟原子。认为通过选择氟原子作为取代基，能够形成离子键合力更强的盐而提高耐热性。应予说明，氟原子可以取代烃基的部分或全部氢原子。

X¹也可以是在卤代烃基的C-C键间具有含有除碳原子、氢原子或卤素原子以外的原子的连接基团的基团，作为含有除碳原子、氢原子或卤素原子以外的原子的连接基团，可举出-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONH-、-SO₂-等。而且，第20、21页中提到的碳原子数是指除构成该连接基团的碳原子以外的部分的总碳原子数。

在本发明中，从着色剂的耐热性的观点出发，作为X¹，优选卤代烃基或者在卤代烃基的C-C键间具有含有除碳原子、氢原子或卤素原子以外的原子的连接基团的基团，更优选下述式(6)或(7)表示的基团，特别优选形成酸度更强的有机酸的共轭碱的下述式(6)表示的基团。

〔式(6)中，

R⁵⁰表示氢原子、氟原子、烷基、氟代烷基、脂环式烃基、烷氧基、氟代烷氧基、R⁵¹COOR⁵²-或R⁵³COOR⁵⁴CFH-，

R⁵¹和R⁵³各自独立地表示烷基、脂环式烃基、杂芳基或者取代或非取代的芳基，

R⁵²和R⁵⁴各自独立地表示链烷二基，

q表示1以上的整数，

“＊”表示键合位点。〕

〔式(7)中，

R⁵⁵～R⁵⁹各自独立地表示氢原子、氟原子、羟基、烷基、氟代烷基或烷氧基，

“＊”表示键合位点。

其中，R⁵⁵～R⁵⁹中至少一个为氟原子或氟代烷基。〕

式(6)中，R⁵⁰所涉及的烷基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～20，更优选1～8，特别优选1～4。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

另外，R⁵⁰所涉及的氟代烷基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～20，更优选1～8，特别优选1～4。作为具体例，可举出将上述烷基部分或全部氢原子取代成氟原子的基团，特别优选全氟烷基。

R⁵⁰所涉及的脂环式烃基可以为2～4环的桥连脂环式烃基。脂环式烃基的碳原子数优选3～20，更优选3～12。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

R⁵⁰所涉及的烷氧基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～10，更优选1～8，特别优选1～4。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

另外，R⁵⁰所涉及的氟代烷氧基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～10，更优选1～6，特别优选1～4。作为具体例，可举出将上述烷氧基的部分或全部氢原子取代成氟原子的基团，特别优选全氟烷氧基。

R⁵⁰所涉及的R⁵¹COOR⁵²-、R⁵³COOR⁵⁴CFH-中，R⁵¹和R⁵³各自独立地表示烷基、脂环式烃基、杂芳基、或者取代或非取代的芳基，烷基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～12，更优选1～8。作为具体例，可举出与上述相同的基团。另外，脂环式烃基可以为2～4环的桥连脂环式烃基，碳原子数优选3～20，更优选3～12。作为杂芳基，优选由含有选自氮原子、氧原子和硫原子中的1个以上的杂原子的5～10元的芳香族杂环构成的基团。作为具体例，例如可举出呋喃基、噻吩基、吡咯基、

唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基等。芳基优选碳原子数6～14、进一步优选碳原子数6～10的芳基，特别优选苯基。应予说明，作为芳基的取代基，例如可举出碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、卤素基团或三氟甲基，取代基的位置和数目为任意，具有2个以上的取代基时，该取代基可以相同也可以不同。

另外，R⁵²和R⁵⁴所涉及的链烷二基可以为直链也可以为支链，碳原子数优选1～10。作为具体例，例如可举出亚甲基、亚乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基等。其中，优选碳原子数2～6的链烷二基，更优选碳原子数2～4的链烷二基。其中，从制造的容易性方面考虑，优选亚乙基。

应予说明，q的上限优选10，更优选8。

作为R⁵⁰，优选氟原子、氟代烷基、脂环式烃基、氟代烷氧基、R⁵¹COOR⁵²-或R⁵³COOR⁵⁴CFH-，特别优选氟原子、脂环式烃基、全氟烷氧基、R⁵¹COOCH₂CH₂-或R⁵³COOCH₂CH₂CFH-。

另外，式(7)中，作为R⁵⁵～R⁵⁹所涉及的烷基、氟代烷基和烷氧基，可采用与上述式(6)的R⁵⁰涉及的烷基、氟代烷基和烷氧基相同的构成。其中，R⁵⁵～R⁵⁹中至少一个为氟原子或氟代烷基，但优选R⁵⁵～R⁵⁹中至少3个为氟原子或氟代烷基。

作为Y¹中的2价有机基团，可举出2价烃基、将2价烃基与含有除碳原子和氢原子以外的原子的连接基团组合而成的基团、或者这些基团的部分氢原子被卤素基团取代而成的基团。作为这样的有机基团，例如可举出碳原子数1～10的链烷二基、碳原子数6～20的亚芳基、碳原子数7～20的亚芳基链烷二基，或者将选自碳原子数1～10的链烷二基和碳原子数6～20的亚芳基中的至少1种与选自-O-、-S-、-COO-、-CONR^b-(R^b表示氢原子或碳原子数1～8的烷基)和-SO₂-中的至少1种组合而成的基团等。

作为链烷二基的具体例，可举出与上述相同的基团。其中，优选碳原子数2～8的链烷二基，更优选碳原子数2～6的链烷二基。

作为亚芳基，可举出亚苯基、亚萘基、亚联苯基、蒽基等。其中，优选碳原子数6～10的亚芳基，特别优选亚苯基。

亚芳基链烷二基是指将亚芳基与链烷二基组合而成的2价基团。作为亚芳基链烷二基，从原料的获得和制造上的容易性的方面考虑，优选碳原子数7～15的亚芳基链烷二基，更优选碳原子数7～13的亚芳基链烷二基。具体而言，例如可举出亚苯基亚甲基、亚苯基二亚甲基、亚苯基三亚甲基、亚苯基四亚甲基、亚苯基五亚甲基、亚苯基六亚甲基等亚苯基C_1-6链烷二基。应予说明，亚芳基链烷二基中，存在邻位体、间位体和对位体，但从空间位阻小的方面考虑，优选为对位体。

另外，作为将选自碳原子数1～10的链烷二基和碳原子数6～20的亚芳基中的至少1种与选自-O-、-S-、-COO-、-CONR^b-(R^b表示氢原子或碳原子数1～8的烷基)和-SO₂-中的至少1种组合而成的基团，优选将选自碳原子数1～10的链烷二基和碳原子数6～20的亚芳基中的至少1种与选自-O-、-COO-和-SO₂-中的至少1种组合而成的基团，更优选将选自碳原子数1～10的链烷二基和碳原子数6～20的亚芳基中的至少1种与选自-O-和-SO₂-中的至少1种组合而成的基团。应予说明，R^b所涉及的碳原子数1～8的烷基的具体例可举出与上述相同的基团。

作为上述式(5)表示的阴离子部的具体例，例如可举出下述式表示的阴离子部。

另外，化合物(a1)中，作为具有磺酸根阴离子作为阴离子性基团的阴离子部，例如可例示对苯乙烯磺酸根、国际公开第2006/121096号中记载的具有磺酸根阴离子和聚合性不饱和基团的阴离子。

接下来，对化合物(a2)进行说明。

化合物(a2)是阴离子性发色团与具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团的阳离子部的盐，阴离子性发色团构成化合物(a2)的阴离子部。

作为阴离子性发色团，例如可举出三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团、喹酞酮发色团等。其中，优选三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团、呫吨发色团，更优选具有选自-SO₃ ^-和-CO₂ ^-中的1种或2种以上的取代基的三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团或呫吨发色团。作为阴离子性发色团，也可使用在颜色索引中被分类为C.I.酸性的染料的阴离子部。

作为阴离子性发色团的具体例，例如可举出下述式(8)表示的呫吨发色团。

〔式(8)中，

R⁶¹、R⁶²、R⁶³和R⁶⁴各自独立地表示氢原子、-R⁶⁸或碳原子数6～10的芳香族烃基。其中，该芳香族烃基所含有的氢原子可以被卤素基团、-R⁶⁸、-OH、-OR⁶⁸、-SO₃H、-SO₃M²、-SO₃ ^-、-CO₂H、-CO₂M²、-COO^-、-CO₂R⁶⁸、-SO₃R⁶⁸、-SO₂NHR⁶⁹或-SO₂NR⁶⁹R⁷⁰取代。

R⁶⁵和R⁶⁶各自独立地表示氢原子或碳原子数1～8的烷基。

R⁶⁷表示-SO₃H、-SO₃M²、-SO₃ ^-、-CO₂H、-CO₂M²、-COO^-、-CO₂R⁶⁸、-SO₃R⁶⁸、-SO₂NHR⁶⁹或-SO₂NR⁶⁹R⁷⁰。

v表示0～5的整数，v为2以上的整数时，多个R⁶⁷可以相同也可以不同。

R⁶⁸表示碳原子数1～10的饱和烃基。其中，该饱和烃基所含有的氢原子可以被卤素基团取代，另外饱和烃基也可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR⁶⁸-。

R⁶⁹和R⁷⁰各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数3～30的环烷基或-X^b，或者表示R⁶⁹和R⁷⁰相互键合形成的碳原子数1～10的取代或非取代的杂环基。其中，该烷基和环烷基所含有的氢原子可以被羟基、卤素基团、-X^b、-CH＝CH₂或-CH＝CHR⁶⁸取代，另外该烷基和环烷基也可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR⁶⁸-，该杂环基所含有的氢原子可以被-R⁶⁸、-OH或-X^b取代。

M²表示钠原子或钾原子。

X^b表示碳原子数6～10的芳香族烃基或碳原子数5～10的芳香族杂环基，该芳香族烃基和芳香族杂环基所含有的氢原子可以被-OH、-R⁶⁸、-OR⁶⁸、-NO₂、-CH＝CH₂、-CH＝CHR⁶⁸或卤素基团取代。

其中，R⁶¹、R⁶²、R⁶³、R⁶⁴和R⁶⁷中的任2者以上具有-SO₃ ^-或-COO^-。〕

R⁶¹、R⁶²、R⁶³和R⁶⁴所涉及的芳香族烃基、R⁶⁵和R⁶⁶所涉及的烷基、R⁶⁸所涉及的饱和烃基、R⁶⁹和R⁷⁰所涉及的烷基、环烷基和杂环基以及X^b所涉及的芳香族烃基和芳香族杂环基可采用与上述式(4)的芳香族烃基、烷基、饱和烃基、杂环基和芳香族杂环基相同的构成，对于优选的方式，也如上述式(4)中的说明。

上述式(8)表示的呫吨发色团是R⁶¹、R⁶²、R⁶³、R⁶⁴和R⁶⁷中的任2者以上具有-SO₃ ^-或-COO^-的发色团，作为其具体的方式，可举出R⁶¹、R⁶²、R⁶³和R⁶⁴中的2者以上为被-SO₃ ^-或-COO^-取代的芳香族烃基，或R⁶⁷为选自-SO₃ ^-和-COO^-中的2个以上，或者R⁶¹、R⁶²、R⁶³和R⁶⁴中的1者以上为被-SO₃ ^-或-COO^-取代而成的芳香族烃基且R⁶⁷中的1个以上为-SO₃ ^-或-COO^-的方式。

作为上述式(8)表示的呫吨发色团的代表例，例如可举出下述式表示的发色团。

作为阴离子性发色团，也可使用下述式(a)表示的在配体具有偶氮发色团的阴离子，具体而言，可举出下述式(b)表示的阴离子。

〔式(a)中，

环Z⁵各自独立地表示取代或非取代的杂环基，

环Z⁶各自独立地表示取代或非取代的芳香族烃基，

t¹和t²各自独立地表示0或1。〕

〔式(b)中，

环Z⁵各自独立地表示取代或非取代的杂环基，

环Z⁶各自独立地表示取代或非取代的芳香族烃基，

M表示铬、钴、铁、镍、铜或铝，

t¹和t²各自独立地表示0或1。〕

环Z⁵中的杂环基可以是单环式杂环基也可以是多环式杂环基。作为该杂环基的具体例，可举出上述式(4)中例示的碳原子数1～10的杂环基。其中，优选含氮芳香族杂环基，更优选吡啶基、吡唑基。上述杂环基也可以具有取代基，作为取代基，可举出卤素基团、羟基、氰基、甲酰基、羧基、硝基、氨基、二烷基氨基、二芳基氨基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、烷基硫基、芳基硫基、三烷基甲硅烷基、巯基、烯丙基、烷基磺酰基、烷基氨磺酰基、烷基、碳原子数6～20的芳香族烃基等。其中，作为杂环基的取代基，优选羟基、氰基、碳原子数1～20的烷基、苯基。另外，烷基也可以在C-C键间具有含有除碳原子、氢原子或卤素原子以外的原子的连接基团，作为该连接基团，可举出-O-、-S-、-CO-、-COO-、-CONH-、-SO₂-等。应予说明，取代基的位置和数目为任意，具有2个以上取代基时，该取代基可以相同也可以不同。

作为环Z⁶中的芳香族烃基，优选碳原子数6～20，更优选碳原子数6～10。作为该芳香族烃基的具体例，可举出与上述式(1)中例示的基团相同的基团，其中，优选苯基。作为上述芳香族烃基的取代基，除了在环Z⁵中的杂环基的说明中例示的取代基以外，还可举出磺基、氨磺酰基、烷基酰胺基等。其中，优选卤素基团、羟基、氰基、硝基、烷氧基、磺基、烷基磺酰基、氨磺酰基、烷基氨磺酰基、烷基酰胺基、烷基。

化合物(a2)的阳离子部具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团。

作为阳离子性基团，可举出铵阳离子、

阳离子、锍阳离子、碘

阳离子、重氮

阳离子。其中，优选铵阳离子。

另外，作为聚合性不饱和基团，可举出(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基、烯丙基等。其中，优选(甲基)丙烯酰氧基、烯丙基，更优选(甲基)丙烯酰氧基。

化合物(a2)中，作为具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团的阳离子部，优选下述式(9)表示的阳离子部。

〔式(9)中，

R⁷¹～R⁷³各自独立地表示氢原子或碳原子数1～10的烃基，

W²表示聚合性不饱和基团，

Y²表示单键或2价有机基团。〕

R⁷¹～R⁷³所涉及的烃基如果碳原子数为1～10，则可以是直链、支链和环状中的任一种，另外，可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基，也可以具有桥连结构。具体而言，例如可举出脂肪族烃基、脂环式烃基、脂环式烃取代脂肪族烃基、芳香族烃基、脂肪族烃取代芳香族烃基、芳香族烃取代脂肪族烃基等。其中，优选碳原子数1～6的脂肪族烃基、碳原子数6～10的芳香族烃基、碳原子数7～10的芳香族烃取代脂肪族烃基。碳原子数1～6的脂肪族烃基中，优选碳原子数1～4的烷基，更优选甲基、乙基。碳原子数6～10的芳香族烃基中，优选苯基、萘基，碳原子数7～10的芳香族烃取代脂肪族烃基中，优选苄基。

作为W²所涉及的聚合性不饱和基团，优选(甲基)丙烯酰氧基、烯丙基，更优选(甲基)丙烯酰氧基。

作为Y²所涉及的2价有机基团，可举出与上述Y¹相同的基团，其中，优选碳原子数1～6的链烷二基、将碳原子数1～6的链烷二基与-O-组合而成的基团。碳原子数1～6的链烷二基中，优选碳原子数1～4的链烷二基，更优选乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基。将碳原子数1～6的链烷二基与-O-组合而成的基团中，优选将碳原子数1～4的链烷二基与-O-组合而成的基团，更优选乙烷-1,2-二基氧基、乙烷-1,2-二基氧基、丙烷-1,3-二基氧基、丙烷-1,3-二基氧基。

化合物(a2)的阳离子部是具有铵阳离子和聚合性不饱和基团的阳离子部，作为具体例，例如可举出(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲基铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙基铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基二甲基苄基铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基甲基吗啉基铵等具有(甲基)丙烯酰氧基的季铵；(甲基)丙烯酰基氨基丙基三甲基铵、(甲基)丙烯酰基氨基乙基三乙基铵、(甲基)丙烯酰基氨基乙基二甲基苄基铵等具有(甲基)丙烯酰基氨基的季铵；二甲基二烯丙基铵、三甲基乙烯基苯基铵等。

接下来，对化合物(a3)进行说明。

化合物(a3)是具有电中性的发色团和聚合性不饱和基团的化合物。

作为电中性的发色团，例如可举出三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团、喹酞酮发色团等。这些发色团是不具有带正电荷的官能团和带负电荷的官能团的发色团，或者是具有相同数目的带正电荷的官能团和带负电荷的官能团的发色团。其中，优选三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团、喹酞酮发色团。

作为具有相同数目的带正电荷的官能团和带负电荷的官能团且为电中性的发色团的具体例，例如可举出下述式(10)表示的呫吨发色团。

〔式(10)中，

R⁸¹、R⁸²、R⁸³和R⁸⁴各自独立地表示氢原子、-R⁸⁸或碳原子数6～10的芳香族烃基。其中，该芳香族烃基所含有的氢原子可以被卤素基团、-R⁸⁸、-OH、-OR⁸⁸、-SO₃H、-SO₃M³、-SO₃ ^-、-CO₂H、-CO₂M³、-COO^-、-CO₂R⁸⁸、-SO₃R⁸⁸、-SO₂NHR⁸⁹或-SO₂NR⁸⁹R⁹⁰取代。

R⁸⁵和R⁸⁶各自独立地表示氢原子或碳原子数1～8的烷基。

R⁸⁷表示-SO₃H、-SO₃M³、-SO₃ ^-、-CO₂H、-CO₂M³、-COO^-、-CO₂R⁸⁸、-SO₃R⁸⁸、-SO₂NHR⁸⁹或-SO₂NR⁸⁹R⁹⁰。

w表示0～5的整数，w为2以上的整数时，多个R⁸⁷可以相同也可以不同。

R⁸⁸表示碳原子数1～10的饱和烃基。其中，该饱和烃基所含有的氢原子可以被卤素基团取代，另外，饱和烃基也可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR⁸⁸-。

R⁸⁹和R⁹⁰各自独立地表示碳原子数1～10的烷基、碳原子数3～30的环烷基或-X^c，或者表示R⁸⁹和R⁹⁰相互键合形成的碳原子数1～10的取代或非取代的杂环基。其中，该烷基和环烷基所含有的氢原子可以被羟基、卤素基团、-X^c、-CH＝CH₂或-CH＝CHR⁸⁸取代，另外，该烷基和环烷基可以在C-C键间具有-O-、-CO-或-NR⁸⁸-，该杂环基所含有的氢原子可以被-R⁸⁸、-OH或-X^c取代。

M³表示钠原子或钾原子。

X^c表示碳原子数6～10的芳香族烃基或碳原子数5～10的芳香族杂环基，该芳香族烃基和芳香族杂环基所含有的氢原子可以被-OH、-R⁸⁸、-OR⁸⁸、-NO₂、-CH＝CH₂、-CH＝CHR⁸⁸或卤素基团取代。

其中，R⁸¹、R⁸²、R⁸³、R⁸⁴和R⁸⁷中任一者具有-SO₃ ^-或-COO^-。〕

R⁸¹、R⁸²、R⁸³和R⁸⁴所涉及的芳香族烃基、R⁸⁵和R⁸⁶所涉及的烷基、R⁸⁸所涉及的饱和烃基、R⁸⁹和R⁹⁰所涉及的烷基、环烷基和杂环基以及X^c所涉及的芳香族烃基和芳香族杂环基可采用与上述式(4)的芳香族烃基、烷基、饱和烃基、杂环基和芳香族杂环基相同的构成，对于优选的方式，也如上述式(4)中的说明。

上述式(10)表示的呫吨发色团是R⁸¹、R⁸²、R⁸³、R⁸⁴和R⁸⁷中的任一者具有-SO₃ ^-或-COO^-的发色团，作为其具体的方式，可举出R⁸¹、R⁸²、R⁸³和R⁸⁴中的任一者是被-SO₃ ^-或-COO^-取代的芳香族烃基，或者R⁸⁷为选自-SO₃ ^-和-COO^-中的1种的方式。

作为方酸

发色团，例如可例示日本特开2012-013945号公报的第〔0132〕～〔0135〕段中记载的化合物。

作为喹酞酮发色团，例如可例示日本特开2013-209614号公报的第〔0084〕～〔0115〕段中记载的化合物。

另外，作为聚合性不饱和基团，例如可举出(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基、烯丙基等。其中，优选(甲基)丙烯酰氧基。

其中，作为化合物(a3)，优选下述式(11)表示的化合物。

〔式(11)中，

R⁹¹表示氢原子或甲基。

X³表示直接键合、取代或非取代的2价烃基、或者将该2价烃基与含有1个以上除碳原子和氢原子以外的原子的连接基团组合而成的2价基团。

Q表示电中性的发色团。

p表示1以上的整数。〕

作为Q，可举出从三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团或喹酞酮发色团去掉1个氢原子而成的基团。其中，优选从三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团或喹酞酮发色团去掉p个氢原子而成的基团。应予说明，Q不具有带正电荷的官能团和带负电荷的官能团，或者具有相同数目的带正电荷的官能团和带负电荷的官能团。作为分别具有1个带正电荷的官能团和带负电荷的官能团的Q的具体例，例如可举出上述式(10)表示的呫吨发色团。

p优选1～8的整数，更优选1～4的整数。

作为X³所涉及的2价烃基，例如可举出2价脂肪族烃基、2价脂环式烃基、2价芳香族烃基。2价脂肪族烃基可以是直链和支链中的任一形态，另外，2价脂肪族烃基和2价脂环式烃基可以是饱和烃基也可以是不饱和烃基。此外，2价脂环式烃基、2价芳香族烃基可以被脂肪族烃基取代。

作为2价脂肪族烃基，例如可举出链烷二基、链烯二基，其碳原子数优选1～20，更优选2～12，特别优选2～6。作为具体例，可举出与上述相同的基团。

作为2价脂环式烃基，例如可举出亚环烷基、亚环烯基，其碳原子数优选3～20，更优选3～12。作为具体例，例如可举出亚环丙基、亚环丁基、亚环戊基、亚环丁烯基、亚环戊烯基、亚环己烯基等单环式烃环基，1,4-亚降冰片基、2,5-亚降冰片基等亚降冰片基，1,5-亚金刚烷基、2,6-亚金刚烷基等桥环式烃环基等。

2价芳香族烃基可以是单环式芳香族烃基也可以是多环式芳香族烃基，碳原子数优选6～14。作为具体例，例如可举出亚苯基、亚联苯基、亚萘基、菲基、亚蒽基等。

另外，将2价烃基与含有1个以上除碳原子和氢原子以外的原子的连接基团组合而成的2价基团中，作为连接基团，例如可举出-O-、-S-、-SO₂-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONR^d-(R^d表示氢原子或碳原子数1～6的烷基)、-NR^d-(R^d与上述含义相同)，可具有1种或2种以上。连接基团的键合位置为任意，例如可存在于2价烃基的末端或C-C键间，其中，优选存在于单末端或C-C键间。另外，2价烃基和上述连接基团可以键合形成环结构。应予说明，本页中提到的碳原子数是指除了构成该连接基团的碳原子以外的部分的总碳原子数。

作为C-C键间具有上述连接基团的2价烃基的具体例，例如可举出-CH₂-CH₂-CH₂-COO-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH(-CH₃)-CH₂-COO-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-OCO-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-COO-CH₂-CH(CH₂-CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH(CH₂-CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-、-(CH₂)₅-COO-(CH₂)₁₁-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-C-(COO-CH₂-CH₃)₂-、-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-、-(CH₂-CH₂-O)_nCH₂-(n为1～8的整数)、-(CH₂-CH₂-CH₂-O)_m-CH₂-(m为1～5的整数)、-CH₂-CH(CH₃)-O-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH-(OCH₃)-、-CH₂-CH₂-COO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH(CH₂-CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-CH₂-O-CO-CH₂-CH(CH₂-CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-COO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH(CH₂-CH₃)-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-NH-COO-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-OCO-CH₂-等，但并不限定于这些。

另外，作为具有2价烃基和上述连接基团键合形成的环结构的基团的具体例，例如可举出以下基团，但并不限定于这些。

作为2价烃基所具有的取代基，可举出卤素基团、硝基、羟基、取代或非取代的烷氧基、取代或非取代的芳氧基等。作为卤素基团，可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。烷氧基可以是直链和支链中的任一形态，碳原子数优选1～6。作为具体例，例如可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。作为芳氧基，优选碳原子数6～14的芳氧基，例如可举出苯氧基、苄氧基等。另外，作为烷氧基和芳氧基的取代基，可举出卤素基团、硝基、羟基、氨基、羧基、硫烷基等。此外，2价烃基为2价芳香族烃基时，可以被取代或非取代的烷基、取代或非取代的烯基取代。烷基和烯基的碳原子数优选1～6。应予说明，作为烷基和烯基的具体例、以及它们的取代基的具体例，可举出与上述相同的基团。

＜来源于其它可共聚的聚合性不饱和化合物的重复单元＞

主着色剂可以同时含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元以及来源于其它可共聚的聚合性不饱和化合物的重复单元。作为其它可共聚的聚合性不饱和化合物，只要是能与上述化合物(a1)～化合物(a3)共聚的化合物就没有特别限定，但从转化率、所得粒子的机械强度的观点出发，优选为含有2个以上聚合性不饱和基团的化合物。

作为具有2个以上聚合性不饱和基团的化合物，

可举出1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等之类的脂肪族共轭二烯化合物；

二乙烯基苯、二异丙烯基苯、三乙烯基苯之类的非共轭二乙烯基化合物；

乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯之类的链烷二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物，2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷等二(甲基)丙烯酸酯化合物。

其中，优选非共轭二乙烯基化合物、二(甲基)丙烯酸酯化合物，更优选非共轭二乙烯基化合物、链烷二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物，特别优选二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。

作为上述以外的可共聚的聚合性不饱和化合物，

可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸之类的具有羧基的烯键式不饱和单体；

N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺之类的N-位取代马来酰亚胺；

苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、对乙烯基苄基缩水甘油醚、苊烯之类的芳香族乙烯基化合物；

(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、聚乙二醇(聚合度2～10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2～10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2～10)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2～10)单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、3-〔(甲基)丙烯酰氧基甲基〕氧杂环丁烷、3-〔(甲基)丙烯酰氧基甲基〕-3-乙基氧杂环丁烷之类的(甲基)丙烯酸酯；

环己基乙烯基醚、异冰片基乙烯基醚、三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五环十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯基氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷之类的乙烯基醚；

在聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷之类的聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体。

其中，从转化率、耐溶剂性和所得粒子的机械强度的观点出发，优选含有(甲基)丙烯酸酯。

主着色剂具有其它可共聚的聚合性不饱和化合物作为结构单元时，全部结构单元中的具有发色团的聚合性不饱和化合物的共聚比例优选为5～50质量％，更优选为10～40质量％，进一步优选为15～35质量％。另外，并用具有2个以上聚合性不饱和基团的化合物作为其它可共聚的聚合性不饱和化合物时，具有2个以上聚合性不饱和基团的化合物的共聚比例相对于其它可共聚的聚合性不饱和化合物的整体，优选为10～50质量％，更优选为15～40质量％。通过在这样的范围内共聚，能够得到转化率、耐溶剂性、机械强度优异的主着色剂。

＜主着色剂的制造方法＞

接下来，对主着色剂的制造方法进行说明。

主着色剂的制造可采用以往公知的乳液聚合方法，例如可举出在水这样的水性介质中添加具有发色团的聚合性不饱和化合物和根据需要使用的其它可共聚的聚合性不饱和化合物(以下，将这些聚合性不饱和化合物也统称为“前体单体”)、链转移剂、聚合引发剂、乳化剂等进行乳液聚合的方法。

在本发明中，优选至少经由下述工序(1)和(2)制造主着色剂。

工序(1):制备至少含有水、乳化剂、聚合引发剂和具有发色团的聚合性不饱和化合物的混合液的工序。

工序(2):将工序(1)中得到的混合液进行乳液聚合的工序。

以下，对各工序进行说明。

工序(1)是制备至少含有水、乳化剂和具有发色团的聚合性不饱和化合物的混合液(以下，也称为“前体单体混合液”)的工序。首先，对各成分进行说明。

(i)乳化剂

乳化剂可使用一般在乳液聚合中已知的通常的乳化剂。

作为这样的乳化剂，例如可并用月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸等脂肪酸的碱金属盐(特别是钠盐、钾盐)；月桂基硫酸钠、月桂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯基醚磺酸钠、琥珀酸二烷基酯磺酸钠、松香酸碱金属盐(特别是钠盐、钾盐)、萘磺酸钠甲醛缩合物等阴离子系表面活性剂；聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯烷基芳基醚等非离子系表面活性剂；月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱的盐等烷基甜菜碱型的盐；月桂基-β-丙氨酸、月桂基二(氨基乙基)甘氨酸、辛基二(氨基乙基)甘氨酸等氨基酸型等两性表面活性剂等。

这样的乳化剂的使用量相对于前体单体100质量份，通常为0.1～8质量份，优选为1～6质量份。

(ii)聚合引发剂

聚合引发剂可使用一般在乳液聚合中已知的通常的聚合引发剂。作为这样的聚合引发剂，例如可使用过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等无机过硫酸盐；过氧化氢异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化异丙基苯等有机过氧化物；偶氮异丁腈等偶氮系的引发剂等。这些可以单独使用或者组合2种以上使用，此外，例如也可以作为与亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐、连二亚硫酸盐、连二硫酸盐、硫代硫酸盐、例如甲醛磺酸盐、苯甲醛磺酸盐等还原性次硫酸盐；硫酸亚铁、硫酸铵亚铁、环烷酸亚铜等还原剂组合而成的所谓氧化还原系引发剂来使用。在本发明中，从聚合稳定性的方面考虑，特别优选使用过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等无机过硫酸盐。

聚合引发剂的使用量相对于前体单体100质量份，通常为0.1～5质量份，优选为0.2～2质量份。

(iii)链转移剂

通常在乳液聚合中并用链转移剂。链转移剂可使用一般在乳液聚合中已知的通常的链转移剂。作为这样的链转移剂，例如可举出辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正十六烷基硫醇、正十四烷基硫醇、叔十四烷基硫醇等硫醇类；二硫化二甲基黄原酸酯、二硫化二乙基黄原酸酯、二硫化二异丙基黄原酸酯等二硫化黄原酸酯类；二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆等二硫化秋兰姆类；四氯化碳、溴乙烯等卤代烃类；五苯基乙烷、1,1-二苯基乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物等烃类；丙烯醛、甲基丙烯醛、烯丙基醇、巯基乙酸2-乙基己酯、松油醇、α-松油烯、γ-松油烯、双戊烯等。

这些链转移剂可以单独使用或者组合2种以上使用。

这些链转移剂的使用量相对于每100质量份前体单体，通常为0.05～20质量份，优选为0.1～15质量份，更优选为0.2～10质量份。

(iv)其它成分

此外，本发明的方法中，也可以在乙二胺四乙酸钠等螯合剂、多羧酸盐等分散剂、磷酸盐之类的无机盐等存在下进行乳液聚合。另外，根据需要，例如可适当地添加氨、氢氧化钠、氢氧化钾等pH调节剂；苯乙烯化苯酚、受阻酚、咪唑类、对苯二胺等防老化剂；苯乙酮、肉桂醛、香兰素、薰衣草油等赋香剂；噻苯咪唑、双氯粉、霉克净等防菌剂；硅系、高级醇系等消泡剂；二甲基二硫代氨基甲酸盐类、N,N-二甲基羟基胺、硫脲等反应停止剂；乙二醇、二乙二醇、脲等防冻剂等添加剂。

各成分的混合方法没有特别限定，可以分别地添加各成分，也可以同时添加全部成分。应予说明，分别地添加时，各成分的添加顺序没有特别限定。应予说明，混合液中的前体单体的浓度可适当地选择，但通常为10～30质量％。

制备前体单体混合液后可以进行乳化，也可以将该混合液直接供给至后续工序。乳化方法没有特别限定，可适当地选择公知的方法。

工序(2)

工序(2)是将工序(1)中得到的混合液进行乳液聚合的工序。

工序(2)中，可以是将全部前体单体混合液一并加入到反应容器中的方法；随着聚合的进行，连续或间歇地加入前体单体混合液的方法；加入部分前体单体混合液，开始聚合后，将剩余的前体单体混合液一并加入或者连续或间歇加入并聚合的方法等中的任一方法。在这些情况下，连续或间歇添加的前体单体混合液的组成可以相同也可以改变。

乳液聚合的聚合温度通常为5～85℃，优选为20～80℃，聚合时间通常为1～12小时。另外，乳液聚合优选在氮气、氩气等非活性气体的气氛下进行。应予说明，乳液聚合中的最终的聚合转化率优选为90％以上。

所得聚合物粒子可以在根据需要进行精制后，供给至固化性组合物的制造。作为精制乳液聚合后的反应液(悬浮液)所含有的聚合物粒子的方法，例如可举出过滤器过滤、离心分离、倾析等。

应予说明，在本发明中，通过使主着色剂的折射率与后述的粘结剂树脂和聚合性化合物的折射率一致或接近，可期待形成具有高对比度的着色固化膜。

＜其它着色剂＞

本发明的固化性组合物也可以混合除主着色剂以外的其它着色剂来使用。作为其它着色剂，没有特别限定，可根据用途适当地选择色彩、材质。作为其它着色剂，可举出颜料、染料，其它着色剂可以单独使用或者组合2种以上使用。其中，从得到亮度、对比度和着色力高的像素的方面考虑，作为颜料优选有机颜料，另外，作为染料优选有机染料。

作为有机颜料，例如可举出在颜色索引(C.I.；The Society of Dyers andColourists公司发行)中被分类为颜料的化合物，即下述的带颜色索引(C.I.)编号的化合物。

C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红264；

C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料绿59；

C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝16、C.I.颜料蓝80；

C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄179、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄211、C.I.颜料黄215；

C.I.颜料橙38；

C.I.颜料紫23。

此外，可举出日本特开2001-081348号公报、日本特开2010-026334号公报、日本特开2010-237384号公报、日本特开2010-237569号公报、日本特开2011-006602号公报、日本特开2011-145346号公报等中记载的色淀颜料。

在本发明中，也可通过重结晶法、再沉淀法、溶剂清洗法、升华法、真空加热法或它们的组合将任意混合的其它颜料加以精制而使用。另外，这些颜料可以根据需要用树脂对其粒子表面改性而使用。作为对颜料的粒子表面改性的树脂，例如可举出日本特开2001-108817号公报中记载的载色剂树脂或市售的各种颜料分散用的树脂。作为炭黑表面的树脂被覆方法，例如可采用日本特开平9-71733号公报、日本特开平9-95625号公报、日本特开平9-124969号公报等中记载的方法。另外，有机颜料也可以通过所谓的盐磨使一次粒子微细化而使用。作为盐磨的方法，例如可采用日本特开平8-179111号公报中公开的方法。

另外，在本发明中，在含有任意混合的其它着色剂的同时，也可以进一步含有公知的分散剂和分散助剂。作为公知的分散剂，例如可举出聚氨酯系分散剂、聚乙烯亚胺系分散剂、聚氧乙烯烷基醚系分散剂、聚氧乙烯烷基苯基醚系分散剂、聚乙二醇二酯系分散剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯系分散剂、聚酯系分散剂、丙烯酸系分散剂等，另外，作为分散助剂，可举出颜料衍生物等。

这样的分散剂可通过商业途径得到，例如作为丙烯酸系分散剂，可举出Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上，BYK-Chemie(BYK)公司制)等，作为聚氨酯系分散剂，可举出Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上，BYK-Chemie(BYK)公司制)、Solsperse76500(Lubrizol株式会社制)等，作为聚乙烯亚胺系分散剂，可举出Solsperse24000(Lubrizol株式会社制)等，作为聚酯系分散剂，可举出Adisper PB821、AdisperPB822、Adisper PB880、Adisper PB881(以上，Ajinomoto Fine-Techno株式会社制)等。此外，也可使用BYK-LPN21324(BYK-Chemie(BYK)公司制)。

另外，作为颜料衍生物，具体而言，可举出铜酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。

本发明中其它着色剂可以单独使用或者混合2种以上使用。

其它着色剂的含有比例相对于着色剂的合计含量优选70质量％以下，更优选50质量份以下。下限值没有特别限定，为0.01质量％以上即可。

从形成耐热性、耐溶剂性、抑制移染性和亮度高且色纯度优异的像素或遮光性优异的黑矩阵、黑隔离件、红外线截止滤色器的方面考虑，(A)着色剂的含有比例通常在固化性组合物的固体成分中为3～70质量％，优选为5～60质量％。这里，固体成分是除后述的溶剂以外的成分。

-(B)粘结剂树脂-

作为本发明中的(B)粘结剂树脂，没有特别限定，但优选具有羧基、酚性羟基等酸性官能团的树脂。其中，优选具有羧基的聚合物(以下，也称为“含羧基聚合物”)，例如可举出具有1个以上羧基的烯键式不饱和单体(以下，也称为“不饱和单体(b1)”)与其它可共聚的烯键式不饱和单体(以下，也称为“不饱和单体(b2)”)的共聚物。

作为不饱和单体(b1)，例如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、对乙烯基苯甲酸等。

这些不饱和单体(b1)可以单独使用或者混合2种以上使用。

另外，作为不饱和单体(b2)，例如可举出N-位取代马来酰亚胺、芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚、在聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体等，作为具体例，可举出与上述相同的单体。

不饱和单体(b2)可以单独使用或者混合2种以上使用。

不饱和单体(b1)与不饱和单体(b2)的共聚物中，该共聚物中的不饱和单体(b1)的共聚比例优选为5～50质量％，进一步优选为10～40质量％。通过在这样的范围内使不饱和单体(b1)共聚，能够得到碱性显影性和保存稳定性优异的固化性组合物。

作为不饱和单体(b1)与不饱和单体(b2)的共聚物的具体例，例如可举出日本特开平7-140654号公报、日本特开平8-259876号公报、日本特开平10-31308号公报、日本特开平10-300922号公报、日本特开平11-174224号公报、日本特开平11-258415号公报、日本特开2000-56118号公报、日本特开2004-101728号公报等中公开的共聚物。

另外，在本发明中，也可以将例如像日本特开平5-19467号公报、日本特开平6-230212号公报、日本特开平7-207211号公报、日本特开平9-325494号公报、日本特开平11-140144号公报、日本特开2008-181095号公报等中公开的那样在侧链具有(甲基)丙烯酰基等聚合性不饱和键的含羧基聚合物用作粘结剂树脂。

本发明中的粘结剂树脂的由凝胶渗透色谱(以下，简称为GPC)(洗脱溶剂:四氢呋喃)测得的按聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)通常为1000～100000，优选为3000～50000。通过这样的方式，被膜的残膜率、图案形状、耐热性、电气特性、分辨率进一步提高，另外，能够以高水准抑制涂布时的干燥异物的产生。

另外，本发明中的粘结剂树脂的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)优选为1.0～5.0，更优选为1.0～3.0。应予说明，这里所说的Mn是由GPC(洗脱溶剂:四氢呋喃)测得的按聚苯乙烯换算的数均分子量。

本发明中的粘结剂树脂可采用公知的方法制造，例如也可以利用日本特开2003-222717号公报、日本特开2006-259680号公报、国际公开第07/029871号小册子等中公开的方法来控制其结构、Mw、Mw/Mn。

在本发明中，(B)粘结剂树脂可以单独使用或者混合2种以上使用。

在本发明中，(B)粘结剂树脂的含量相对于(A)着色剂100质量份，通常为10～1000质量份，优选为20～500质量份。通过成为这样的方式，能够进一步提高碱性显影性、固化性组合物的保存稳定性、色度特性。

-(C)聚合性化合物-

在本发明中，聚合性化合物是指具有2个以上可聚合的基团的化合物。作为可聚合的基团，例如可举出烯键式不饱和基团、环氧乙烷基、氧杂环丁烷基、N-烷氧基甲基氨基等。在本发明中，作为聚合性化合物，优选具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物或具有2个以上的N-烷氧基甲基氨基的化合物。

作为具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物的具体例，可举出使脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、被环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应得到的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与酸酐反应得到的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。

这里，作为脂肪族多羟基化合物，例如可举出乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之类的2价脂肪族多羟基化合物；甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之类的3价以上的脂肪族多羟基化合物。作为上述具有羟基的(甲基)丙烯酸酯，例如可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等。作为上述多官能异氰酸酯，例如可举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。作为酸酐，例如可举出琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐之类的二元酸的酸酐，均苯四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐之类的四元酸二酐。

另外，作为被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，例如可举出日本特开平11-44955号公报的第〔0015〕～〔0018〕段中记载的化合物。作为上述被环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，可举出被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、被选自环氧乙烷和环氧丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

另外，作为具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物，例如可举出具有三聚氰胺结构、苯并胍胺结构、脲结构的化合物等。应予说明，三聚氰胺结构、苯并胍胺结构是指具有1个以上三嗪环或苯基取代三嗪环作为基本骨架的化学结构，是包含三聚氰胺、苯并胍胺或它们的缩合物在内的概念。作为具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物的具体例，可举出N,N,N′,N′,N″,N″-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)甘脲等。

此外，可举出在主着色剂中阐述的脂肪族共轭二烯化合物、非共轭二乙烯基化合物。

这些聚合性化合物中，优选使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、被己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N′,N′,N″,N″-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)苯并胍胺。从着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异且未曝光部的基板上和遮光层上不易产生污垢、膜残留等方面考虑，在使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应得到的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特别优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯，在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特别优选使季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸酐反应得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸酐反应得到的化合物。

在本发明中，(C)聚合性化合物可以单独使用或者混合2种以上使用。

本发明中的(C)聚合性化合物的含量相对于(A)着色剂100质量份，优选10～1000质量份，进一步优选20～800质量份，进一步优选100～500质量份。通过成为这样的方式，能够使固化性、碱性显影性良好。

-光聚合引发剂-

本发明的固化性组合物中可以含有光聚合引发剂。由此，能够对固化性组合物赋予放射线敏感性。本发明中使用的光聚合引发剂是通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等放射线的曝光，产生可引发上述聚合性化合物的聚合的活性物质的化合物。

作为这样的光聚合引发剂，例如可举出噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物、

盐系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多环醌系化合物、重氮系化合物、酰亚胺磺酸酯系化合物等。

在本发明中，光聚合引发剂可以单独使用或者混合2种以上使用。作为光聚合引发剂，优选选自噻吨酮系化合物、苯乙酮系化合物、联咪唑系化合物、三嗪系化合物、O-酰基肟系化合物中的至少1种。

本发明中的优选的光聚合引发剂中，作为噻吨酮系化合物的具体例，可举出噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。

另外，作为上述苯乙酮系化合物的具体例，可举出2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。

另外，作为上述联咪唑系化合物的具体例，可举出2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑等。

应予说明，使用联咪唑系化合物作为光聚合引发剂时，从改进灵敏度的方面考虑，优选并用供氢体。这里所说的“供氢体”是指能够对通过曝光而由联咪唑系化合物产生的自由基供给氢原子的化合物。作为供氢体，例如可举出2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并

唑等硫醇系供氢体，4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮等胺系供氢体。在本发明中，供氢体可以单独使用或者混合2种以上使用，但从能够进一步改进灵敏度的方面考虑，优选组合1种以上的硫醇系供氢体与1种以上的胺系供氢体来使用。

另外，作为上述三嗪系化合物的具体例，可举出2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6双(三氯甲基)-均三嗪、2-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪等具有卤代甲基的三嗪系化合物。

另外，作为O-酰基肟系化合物的具体例，可举出1-〔4-(苯硫基)苯基〕-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基〕-乙酮1-(O-乙酰肟)、1-〔9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基〕-乙酮1-(O-乙酰肟)等。作为O-酰基肟系化合物的市售品，也可使用NCI-831、NCI-930(以上，ADEKA株式会社制)等。

在本发明中，使用苯乙酮系化合物等联咪唑系化合物以外的光聚合引发剂时，也可以并用敏化剂。作为这样的敏化剂，例如可举出4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙基氨基)查耳酮等。

在本发明中，光聚合引发剂的含量相对于(C)聚合性化合物100质量份，优选0.01～120质量份，特别优选1～100质量份。通过成为这样的方式，能够使固化性、被膜特性良好。

-溶剂-

本发明的固化性组合物含有上述(A)～(C)成分以及任意添加的其它成分，通常配合有机溶剂制备成液态组合物。

作为上述溶剂，只要将构成固化性组合物的(A)～(C)成分、其它成分分散或溶解，且不与这些成分反应，具有适度的挥发性，就可以适当地选择使用。

这样的有机溶剂中，例如可举出:

乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丙醚、乙二醇单正丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、二乙二醇单正丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单正丙醚、丙二醇单正丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚等(聚)链烷二醇单烷基醚；

乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯；

甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、辛醇、2-乙基己醇、环己醇等(环)烷基醇；

二丙酮醇等酮醇；

乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)链烷二醇单烷基醚乙酸酯；

二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、四氢呋喃等环状醚；

甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮；

丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯；

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、乙氧基乙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等烷氧基羧酸酯；

乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等脂肪酸烷基酯；

甲苯、二甲苯等芳香族烃；

N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺或内酰胺等。

这些溶剂中，从溶解性、颜料分散性、涂布性等观点出发，优选丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。

本发明中，溶剂可以单独使用或者混合2种以上使用。

溶剂的含量没有特别限定，优选固化性组合物的除溶剂以外的各成分的合计浓度成为5～50质量％的量，更优选成为10～40质量％的量。通过成为这样的方式，能够得到分散性、稳定性良好的着色剂分散液，以及涂布性、稳定性良好的固化性组合物。

-添加剂-

本发明的固化性组合物也可以根据需要含有各种添加剂。

作为添加剂，例如可举出玻璃、氧化铝等填充剂；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)类等高分子化合物；氟系表面活性剂、硅系表面活性剂等表面活性剂；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等密合促进剂；2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基苯酚等抗氧化剂；2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮类等紫外线吸收剂；聚丙烯酸钠等防凝聚剂；丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、4-氨基-1,2-丁二醇等残渣改善剂；琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等显影性改善剂等。

本发明的固化性组合物可采用适当的方法制备，作为其制备方法，例如可通过将(A)～(C)成分与溶剂、任意添加的其它成分一并混合来制备。同时使用主着色剂和颜料作为(A)着色剂时，优选如下方法:在溶剂中、分散剂的存在下，使用例如珠磨机、辊磨机等将颜料根据情况与部分(B)粘结剂树脂一起粉碎，进行混合·分散，制成颜料分散液，接着，向该颜料分散液中添加主着色剂和(C)聚合性化合物，根据需要添加(B)粘结剂树脂、光聚合引发剂、进一步追加的溶剂、其它成分，进行混合，由此进行制备。

固化膜和其形成方法

本发明的固化膜含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元，本发明的固化膜可使用本发明的固化性组合物而形成。固化膜具体而言是指显示元件、固体摄像元件中使用的各色像素、黑矩阵、黑隔离件、红外线截止滤色器等。

以下，对构成显示元件、固体摄像元件的滤色器中使用的着色固化膜及其形成方法进行说明。

作为制造滤色器的方法，第一，可举出下述方法。首先，在基板的表面上，根据需要，以划分出形成像素的部分的方式形成遮光层(黑矩阵)。接着，在该基板上例如涂布蓝色的本发明的放射线敏感性着色组合物的液态组合物，其后进行预烘焙使溶剂蒸发，形成涂膜。接着，隔着光掩模对该涂膜进行曝光后，使用碱性显影液进行显影，溶解除去涂膜的未曝光部。然后，通过后烘焙形成以规定的排列配置有蓝色的像素图案(着色固化膜)的像素阵列。

接着，使用绿色或红色的各放射线敏感性着色组合物，与上述同样地进行各放射线敏感性着色组合物的涂布、预烘焙、曝光、显影和后烘焙，在同一基板上依次形成绿色的像素阵列和红色的像素阵列。由此，得到在基板上配置有蓝色、绿色和红色这三原色的像素阵列的滤色器。其中，在本发明中，形成各色像素的顺序不限于上述顺序。

上述黑矩阵可通过利用光刻法使采用溅射、蒸镀成膜的铬等金属薄膜成为所希望的图案来形成，也可以使用分散有黑色着色剂的放射线敏感性着色组合物，与形成上述像素的情况同样地形成。

作为形成滤色器时使用的基板，例如可举出玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。

另外，也可以根据需要预先对这些基板实施利用了硅烷偶联剂等进行的试剂处理、等离子体处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适当的预处理。

在基板上涂布放射线敏感性着色组合物时，可采用喷雾法、辊涂法、旋涂法(spincoat method)、狭缝模头涂布法(狭缝涂布法)、棒涂法等适当的涂布法，特别优选采用旋涂法、狭缝模头涂布法。

预烘焙通常组合减压干燥和加热干燥来进行。减压干燥通常进行至到达50～200Pa。另外，加热干燥的条件通常为70～110℃、1～10分钟左右。

涂布厚度以干燥后的膜厚计，通常为0.6～8μm，优选为1.2～5μm。

作为形成选自像素和黑矩阵中的至少1种时所使用的放射线的光源，例如可举出氙灯、卤素灯、钨灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、中压汞灯、低压汞灯等灯光源或氩离子激光、YAG激光、XeCl准分子激光、氮激光等激光光源等。作为曝光用光源，也可以使用紫外线LED。优选波长在190～450nm范围的放射线。

放射线的曝光量通常优选10～10000J/m²。

另外，作为上述碱性显影液，例如优选碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵、胆碱、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。

碱性显影液中例如也可以适量添加甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂、表面活性剂等。应予说明，碱性显影后通常进行水洗。

作为显影处理法，可应用喷淋显影法、喷雾显影法、浸渍(dip)显影法、旋覆浸没(水坑)显影法等。显影条件优选常温、5～300秒。

后烘焙的条件通常为180～280℃、10～60分钟左右。

这样形成的像素的膜厚通常为0.5～5μm，优选为1.0～3μm。

另外，作为制造滤色器的第二方法，可采用日本特开平7-318723号公报、日本特开2000-310706号公报等中公开的利用喷墨方式得到各色像素的方法。在该方法中，首先，在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。接着，利用喷墨装置向形成的隔壁内喷出例如蓝色的热固化性着色组合物的液态组合物，其后进行预烘焙使溶剂蒸发。接着，根据需要对该涂膜进行曝光后，通过后烘焙使其固化，形成蓝色的像素图案。

接着，使用绿色或红色的各热固化性着色组合物，与上述同样地在同一基板上依次形成绿色的像素图案和红色的像素图案。由此，得到在基板上配置有蓝色、绿色和红色这三原色的像素图案的滤色器。其中，在本发明中，形成各色的像素的顺序不限于上述顺序。

应予说明，隔壁不仅起到遮光功能，还起到使喷出到隔区内的各色热固化性着色组合物不发生混色的功能，因此膜厚比上述的第一方法中使用的黑矩阵厚。因此，隔壁通常使用黑色放射线敏感性组合物形成。

形成滤色器时使用的基板、放射线的光源以及预烘焙、后烘焙的方法、条件与上述第一方法相同。这样，采用喷墨方式形成的像素的膜厚与隔壁的高度为同等程度。

在这样得到的像素图案上根据需要形成保护膜后，通过溅射形成透明导电膜。形成透明导电膜后，也可以进一步形成隔离件而制成滤色器。隔离件通常使用放射线敏感性组合物形成，也可以制成具有遮光性的隔离件(黑隔离件)。此时，使用分散有黑色着色剂的放射线敏感性着色组合物，但本发明的固化性组合物也能够适用于上述黑隔离件的形成。

本发明的固化性组合物也能够适用于形成上述滤色器中使用的各色像素、黑矩阵、黑隔离件等的任一着色固化膜。

具有这样形成的本发明的着色固化膜的滤色器，亮度和色纯度极高，因此对于彩色液晶显示元件、彩色摄影管元件、彩色传感器、有机EL显示元件、电子纸等极为有用。应予说明，后述的显示元件具备至少1个以上使用本发明的固化性组合物形成的着色固化膜即可。

显示元件

本发明的显示元件具备本发明的固化膜。作为显示元件，可举出彩色液晶显示元件、有机EL显示元件、电子纸等。

具备本发明的固化膜的彩色液晶显示元件可以是透射型也可以是反射型，可采用适当的结构。例如可采用在与配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板不同的基板上形成滤色器，驱动用基板与形成有滤色器的基板隔着液晶层对置的结构。另外，还可采用在配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板的表面上形成有滤色器的基板与形成有ITO(掺杂了锡的氧化铟)电极或IZO(氧化铟与氧化锌的混合物)电极的基板隔着液晶层对置的结构。后者的结构能够显著提高开口率，具有得到明亮且高精细的液晶显示元件的优点。应予说明，具有后者的结构时，黑矩阵、黑隔离件可以形成于形成有滤色器的基板侧和形成有ITO电极或IZO电极的基板侧中的任一方。

具备本发明的固化膜的彩色液晶显示元件除了具备冷阴极荧光管(CCFL:ColdCathode Fluorescent Lamp)之外，还可具备以白色LED为光源的背光灯单元。作为白色LED，例如可举出组合红色LED、绿色LED和蓝色LED，通过混色得到白色光的白色LED；组合蓝色LED、红色LED和绿色荧光体，通过混色得到白色光的白色LED；组合蓝色LED、红色发光荧光体和绿色发光荧光体，通过混色得到白色光的白色LED；通过蓝色LED与YAG系荧光体的混色得到白色光的白色LED；组合蓝色LED、橙色发光荧光体和绿色发光荧光体，通过混色得到白色光的白色LED；组合紫外线LED、红色发光荧光体、绿色发光荧光体和蓝色发光荧光体，通过混色得到白色光的白色LED等。

具有本发明的固化膜的彩色液晶显示元件中，可应用TN(扭曲向列(TwistedNematic))型、STN(超扭曲向列(Super Twisted Nematic))型、IPS(平面转换(In-PlanesSwitching))型、VA(垂直取向(Vertical Alignment))型、OCB(光学补偿弯曲排列(Optically Compensated Birefringence))型等适当的液晶模式。

另外，具有本发明的固化膜的有机EL显示元件可采用适当的结构，例如可举出日本特开平11-307242号公报中公开的结构。

另外，具备本发明的固化膜的电子纸可采用适当的结构，例如可举出日本特开2007-41169号公报中公开的结构。

固体摄像元件

本发明的固体摄像元件具备本发明的固化膜。另外，本发明的固体摄像元件可采用适当的结构。例如作为一个实施方式，使用本发明的固化性组合物，采用与上述相同的操作在CMOS基板等半导体基板上形成着色像素(着色固化膜)，由此能够制成色彩分离性特别优异的固体摄像元件。另外，作为其它实施方式，可以使用本发明的固化性组合物，采用与上述相同的操作在CMOS基板等半导体基板上形成红外线截止滤色器。

实施例

以下，举出实施例进一步具体说明本发明的实施方式。但本发明并不限定于下述实施例。

＜主着色剂的平均粒径和形状、以及主着色剂中的球状粒子的个数基准的比例＞

下述合成的主着色剂的平均粒径和形状按以下方法测定。

测定利用透射型电子显微镜(“H-7650”，Hitachi High-Technologies公司制)观察到的主着色剂的一次粒子的长径，算出观察视野中存在的100个一次粒子的长径的平均值作为平均粒径。另外，利用透射型电子显微镜通过目视确认粒子的形状，并且算出观察视野中存在的100个粒子中球状粒子所占的比例。

＜主着色剂的合成＞

合成例1

将甲基丙烯酸甲酯20.0g、乙二醇二甲基丙烯酸酯5.00g、下述式表示的单体(1)6.50g均匀混合。将其加入到装有十二烷基磺酸钠6.3g和离子交换水56.9g的容器中，制备前体单体混合液。

另一方面，将十二烷基磺酸钠0.6g、过硫酸钠的5质量％水溶液1.5g和离子交换水110.5g混合，制备聚合引发剂溶液。

将前体单体混合液在氮气流下加热至80℃。用3小时向其中滴加聚合引发剂溶液。滴加结束后，在80℃维持内温1小时进行熟化。接着，添加混合过硫酸钠的2质量％水溶液1.3g与离子交换水0.5g而成的水溶液。在80℃进一步熟化2小时后，冷却至室温。其后，将该反应液进行过滤器过滤，向滤液中加入二丙酮醇600g，减压除去溶剂。在其残渣中混合二丙酮醇，制备成固体成分浓度为20质量％，制成着色剂分散液(A-1)。应予说明，着色剂分散液(A-1)中的主着色剂以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，由透射型电子显微镜的观察求出的平均粒径为250nm。将主着色剂(聚合物粒子)的透射型电子显微镜照片示于图1。

合成例2

合成例1中，使用下述式表示的单体(2)代替单体(1)，除此之外，采用与合成例1相同的方法进行合成。将所得溶液作为着色剂分散液(A-2)。应予说明，着色剂分散液(A-2)中的主着色剂以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，其平均粒径为280nm。

合成例3

合成例1中，使用下述式表示的单体(3)代替单体(1)，除此之外，采用与合成例1相同的方法进行合成。将所得溶液作为着色剂分散液(A-3)。应予说明，着色剂分散液(A-3)中的主着色剂以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，其平均粒径为230nm。

合成例4～11

合成例1中，使用表1所示的单体代替单体(1)，除此之外，采用与合成例1相同的方法进行合成，得到着色剂分散液(A-4)～(A-11)。着色剂分散液(A-4)～(A-11)中的固体成分浓度均为20质量％。

主着色剂均是以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，其平均粒径如表1所示。应予说明，单体(4)～(11)为下述式表示的化合物。

[表1]

	着色剂分散液	使用的单体	主着色剂的平均粒径
				合成例1	着色剂分散液(A-1)	单体(1)	250nm
合成例2	着色剂分散液(A-2)	单体(2)	280nm
				合成例3	着色剂分散液(A-3)	单体(3)	230nm
合成例4	着色剂分散液(A-4)	单体(4)	200nm
				合成例5	着色剂分散液(A-5)	单体(5)	220nm
合成例6	着色剂分散液(A-6)	单体(6)	230nm
				合成例7	着色剂分散液(A-7)	单体(7)	240nm
合成例8	着色剂分散液(A-8)	单体(8)	210nm
				合成例9	着色剂分散液(A-9)	单体(9)	260nm
合成例10	着色剂分散液(A-10)	单体(10)	230nm
				合成例11	着色剂分散液(A-11)	单体(11)	210nm

各单体使用下述的公报中记载的化合物或利用下述方法制备的化合物。

单体(1):将C.I.碱性蓝7与对(乙烯基苯基)三氟甲磺酰亚胺酸三乙胺盐进行盐交换而得到的化合物

单体(2):将C.I.酸性红289与[2-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵进行盐交换而得到的化合物

单体(3):日本专利第4317152号说明书的合成例1中记载的化合物(11)

单体(4):日本特开2013-178478号公报的合成例2中记载的化合物

单体(5):将日本特开2012-214718号公报的式(g-1)表示的化合物与对(乙烯基苯基)三氟甲磺酰亚胺酸三乙胺盐进行盐交换而得到的化合物

单体(6):将日本特开2014-240953号公报的式(d-1)表示的化合物与[2-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵进行盐交换而得到的化合物

单体(7):将C.I.酸性红52与[2-(2-甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基铵进行盐交换而得到的化合物

单体(8):日本特开2014-240939号公报中记载的“色素单体ST-13”

单体(9):日本特开2010-102343号公报的合成例1中记载的化合物

单体(10):日本特开2012-013945号公报的化合物(xi)

单体(11):日本特开平5-271567号公报的化合物No.64

比较合成例1

按照日本特开2012-194466号公报中记载的“着色剂G”的合成方法合成下述式表示的着色剂。使所得着色剂5质量份溶解于环己酮95质量份中。将所得溶液作为着色剂溶液(a-1)。

比较合成例2

按照日本专利第4873101号说明书中记载的“成盐化合物(A-1)”的合成方法，合成下述式表示的阴离子性发色团与侧链具有阳离子性基团的树脂的成盐化合物，即着色剂。使所得着色剂5质量份溶解于环己酮95质量份中。将所得溶液作为着色剂溶液(a-2)。

比较合成例3

按照日本专利第4317152号说明书中记载的“例示化合物(1)”的合成方法合成下述式表示的着色剂。使所得着色剂5质量重量份溶解于环己酮95质量份中。将所得溶液作为着色剂溶液(a-3)。

＜粘结剂树脂的合成＞

合成例12

在具备冷却管和搅拌机的烧瓶中加入丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份并进行氮置换。加热至80℃，在该温度下用1小时滴加丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份、甲基丙烯酸20质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸苄酯5质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯23质量份、N-苯基马来酰亚胺12质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯15质量份和2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)6质量份的混合溶液，保持该温度聚合2小时。其后，将反应溶液的温度升温至100℃，再聚合1小时，由此得到粘结剂树脂溶液(固体成分浓度33质量％)。所得粘结剂树脂的Mw为12200，Mn为6500。将该粘结剂树脂作为“粘结剂树脂(B1)”。

＜着色组合物的制造＞

实施例1

混合作为(A)着色剂的着色剂分散液(A-1)36.0质量份、作为(B)粘结剂树脂的粘结剂树脂(B1)溶液26.3质量份、作为(C)聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化药株式会社制，商品名KAYARAD DPHA)9.9质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(商品名IRGACURE 369，Ciba Specialty Chemicals公司制)1.8质量份和NCI-930(株式会社ADEKA公司制)0.1质量份、作为氟系表面活性剂的MEGAFAC F-554(DIC株式会社制)0.05质量份、以及作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯，制备固体成分浓度20质量％的着色组合物(S-1)。

耐溶剂性的评价

使用旋涂机在表面形成有防止钠离子溶出的SiO₂膜的钠钙玻璃基板上涂布着色组合物(S-1)后，用90℃的热板进行2分钟预烘焙，形成膜厚2.5μm的涂膜。

接着，将该基板冷却至室温后，使用高压汞灯隔着光掩模以400J/m²的曝光量对涂膜曝光包含365nm、405nm和436nm各波长的放射线。其后，以显影压1kgf/cm²(喷嘴直径1mm)对该基板喷出23℃的由0.04质量％氢氧化钾水溶液构成的显影液，进行90秒喷淋显影。其后，用超纯水清洗该基板，风干后，进一步在230℃的洁净烘箱内进行30分钟后烘焙，由此在基板上形成点图案。

将上述基板在80℃的丙二醇单甲醚乙酸酯中浸渍40分钟。测定浸渍前后的色度坐标值(x，y)和刺激值(Y)，评价浸渍前后的颜色变化即ΔE^* _ab。其结果，将ΔE^* _ab的值小于3.0的情况评价为“○”，将3.0以上且小于5.0的情况评价为“△”，将5.0以上的情况评价为“×”。将评价结果示于表2。应予说明，可以说ΔE^* _ab值越小耐溶剂性越良好。

电压保持率的评价

使用狭缝模头涂布机在将ITO(铟-氧化锡合金)电极蒸镀成规定形状的玻璃基板上涂布着色组合物(S-1)后，在90℃的洁净烘箱内进行10分钟预烘焙，形成膜厚1.8μm的涂膜。

接着，使用高压汞灯不隔着光掩模以500J/m²的曝光量对涂膜曝光包含365nm、405nm和436nm各波长的放射线。其后，将该基板在23℃的由0.04质量％氢氧化钾水溶液构成显影液中浸渍1分钟进行显影后，用超纯水清洗并风干，进一步在180℃进行30分钟后烘焙，使涂膜固化，在基板上形成着色固化膜。

接着，将液晶单元放入60℃的恒温槽中，利用东阳公司制液晶电压保持率测定系统VHR-1A型(商品名)测定液晶单元的电压保持率(VHR)。此时的施加电压为5.0V的方形波，测定频率为60Hz。这里，电压保持率是(16.7毫秒后的液晶单元电位差/刚施加后的电压)的值。将电压保持率为90％以上的情况评价为“○”，将60％以上且小于90％的情况评价为“△”，将小于60％的情况下评价为“×”。将评价结果示于表2。电压保持率的值越大意味着越良好。特别是如果电压保持率为90％以上，则液晶单元能够将施加电压保持在规定水平16.7毫秒的时间，因此能够使液晶充分取向，引起余像等“烙印”的可能性变小，因而优选。

实施例2～11和比较例1～3

实施例1中，使用表2所示的着色剂分散液或着色剂溶液代替着色剂分散液(A-1)，除此之外，与实施例1同样地制备着色组合物，进行评价。将结果示于表2。

表2

合成例101

合成例1中，使用下述式表示的单体(101)代替单体(1)，除此之外，采用与合成例1相同的方法进行合成。将所得溶液作为着色剂分散液(A-101)。着色剂分散液(A-101)中的主着色剂以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，其平均粒径为270nm。

应予说明，单体(101)是将日本特开2009-191213号公报的式(11)表示的化合物与对(乙烯基苯基)三氟甲磺酰亚胺酸三乙胺盐进行盐交换而得到的化合物。

合成例102

合成例1中，使用下述式表示的单体(102)代替单体(1)，除此之外，采用与合成例1相同的方法进行合成。将所得溶液作为着色剂分散液(A-102)。着色剂分散液(A-102)中的主着色剂以个数基准计90％以上为球状粒子。另外，其平均粒径为190nm。

应予说明，单体(102)是将专利第5216997号说明书的化学式37表示的化合物与对(乙烯基苯基)三氟甲磺酰亚胺酸三乙胺盐进行盐交换而得到的化合物。

实施例101

混合YMF-02〔住友金属矿山株式会社制，氧化钨铯(Cs0.33WO3(平均分散粒径800nm以下；极大吸收波长(λmax)＝1550～1650nm(膜))的18.5质量％分散液〕108.3质量份、着色剂分散液(A-101)5.0质量份、KAYARAD DPHA(日本化药株式会社制)5.8质量份、Acrybase FF-187〔藤仓化成公司制的甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸的共聚物(重复单元的摩尔比＝70:30；酸值＝110mgKOH/g)〕5.8质量份、丙二醇单甲醚乙酸酯44.3质量份、作为表面活性剂的MEGAFAC F-781(DIC株式会社制)0.3质量份，用搅拌机混合，制备红外线吸收组合物(S-101)。

使用红外线吸收组合物(S-101)，采用旋涂法(MIKASA Co.，LTD制的MIKASASPINCOATER 1H-D7；340rpm)形成涂膜，在100℃进行120秒的预加热(预焙)后，使用i线步进机以2000mJ/cm²进行整面曝光。接着，在200℃进行5分钟的后加热(后烘焙)，得到膜厚为约2μm的红外线截止滤色器。

所得红外线截止滤色器显示出优异的红外线遮蔽性。

实施例102

实施例101中，使用着色剂分散液(A-102)代替着色剂分散液(A-101)，除此之外，与实施例101同样地制备红外线吸收组合物(S-102)。接着，使用红外线吸收组合物(S-102)代替红外线吸收组合物(S-101)，除此之外，与实施例101同样地形成红外线截止滤色器，结果该红外线截止滤色器显示出优异的红外线遮蔽性。

Claims (12)

1.一种滤色器用固化性组合物，含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，

(A)着色剂含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元，

所述具有发色团的聚合性不饱和化合物含有阳离子性发色团与阴离子部的盐，所述阴离子部具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团，所述阳离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团或喹酞酮发色团，所述聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基，

(B)粘结剂树脂是具有羧基或酚性羟基的树脂，聚苯乙烯换算的重均分子量为1000～100000。

2.一种滤色器用固化性组合物，含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，

(A)着色剂含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元，

所述具有发色团的聚合性不饱和化合物含有阴离子性发色团与阳离子部的盐，所述阳离子部具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团，所述阴离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团、二芳基甲烷发色团、醌亚胺发色团、蒽醌发色团、酞菁发色团、呫吨发色团、方酸

发色团或喹酞酮发色团，所述聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基，

(B)粘结剂树脂是具有羧基或酚性羟基的树脂，聚苯乙烯换算的重均分子量为1000～100000。

3.根据权利要求1所述的滤色器用固化性组合物，其中，所述盐为如下的盐：所述阳离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团或呫吨发色团。

4.根据权利要求2所述的滤色器用固化性组合物，其中，所述盐为如下的盐：所述阴离子性发色团是三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团或呫吨发色团。

5.根据权利要求1或2所述的滤色器用固化性组合物，其中，聚合物粒子的形状为球状。

6.根据权利要求1或2所述的滤色器用固化性组合物，其中，所述聚合物粒子进一步含有来源于具有2个以上聚合性不饱和基团的化合物的结构单元。

7.根据权利要求1或2所述的滤色器用固化性组合物，其中，所述聚合物粒子的平均粒径为30～1000nm。

8.一种固化性组合物，含有(A)着色剂、(B)粘结剂树脂和(C)聚合性化合物，

(A)着色剂是至少经由下述工序(1)和(2)而得到的，

工序(1):制备含有水、乳化剂、聚合引发剂和具有发色团的聚合性不饱和化合物的混合液的工序，

所述具有发色团的聚合性不饱和化合物选自下述(i)和(ii)，

(i)阳离子性发色团与阴离子部的盐，所述阴离子部具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团，阳离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基，

(ii)阴离子性发色团与阳离子部的盐，所述阳离子部具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团，阴离子性发色团是三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基；

工序(2):将工序(1)中得到的混合液进行乳液聚合的工序。

9.一种固化膜，其含有聚合物粒子，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元，

所述具有发色团的聚合性不饱和化合物是选自下述(i)和(ii)的化合物，

(i)阳离子性发色团与阴离子部的盐，所述阴离子部具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团，阳离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基，

(ii)阴离子性发色团与阳离子部的盐，所述阳离子部具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团，阴离子性发色团是三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基。

10.一种显示元件，具备权利要求9所述的固化膜。

11.一种固体摄像元件，具备权利要求9所述的固化膜。

12.一种着色剂，由聚合物粒子构成，该聚合物粒子含有来源于具有发色团的聚合性不饱和化合物的重复单元，

所述具有发色团的聚合性不饱和化合物是选自下述(i)和(ii)的化合物，

(i)阳离子性发色团与阴离子部的盐，所述阴离子部具有阴离子性基团和聚合性不饱和基团，阳离子性发色团是三芳基甲烷发色团、聚次甲基发色团、偶氮发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基，

(ii)阴离子性发色团与阳离子部的盐，所述阳离子部具有阳离子性基团和聚合性不饱和基团，阴离子性发色团是三芳基甲烷发色团、偶氮发色团、酞菁发色团或呫吨发色团，聚合性不饱和基团是(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基芳基、乙烯基氧基或烯丙基。

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