TW201319178A - 著色組成物、使用其的彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片及固態影像裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明是有關於一種著色組成物，其含有著色劑以及樹脂，其中所述著色劑之含量佔所述著色組成物之總固體含量之50重量%或大於50重量%且所述樹脂之固體內含物酸值大於80毫克KOH/公克，以及一種製造彩色濾光片之方法，其包含形成含有第一著色組成物之第一著色層以及藉由乾式蝕刻進行圖案化以在第一著色層中形成通孔群，其中第一著色組成物為本文中定義之著色組成物。

Description

著色組成物、使用其的彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片及固態影像元件
本發明是關於著色組成物、使用其的彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片以及固態影像裝置。
舉例而言，在固態影像裝置中，提供彩色濾光片，其中多種顏色之著色像素(例如紅色像素、綠色像素或藍光像素)在支撐物(例如半導體基板)上以二維方式排列。關於固態影像裝置，近年來，像素數目增加較顯著且當其與具有相同英吋尺寸之傳統固態影像裝置相比時，像素尺寸減小較顯著。此外，隨著像素尺寸減小，與分色有關之效能需求變嚴格且為了保持裝置效能，例如色差效能(color shading performance)或防止混色，彩色濾光片中需要例如厚度減小、矩形化或消除各別著色像素之間顏色重疊之重疊區之效能。
作為製造所述彩色濾光片之方法，通常使用照相平版印刷法(photolitho method)。照相平版印刷法為一種如下方法：將著色感光性組成物塗佈於支撐物上且乾燥以形成著色層，且所述著色層經圖案曝光、顯影以及其類似過程從而形成第一種顏色(例如綠色)之著色像素，且接著以上述相同方式形成剩餘顏色之著色像素。
然而，隨著固態影像裝置中像素之小型化，由所謂照相平版印刷法進行之圖案形成變為難以平衡彩色濾光片之光譜性質與圖案形成性質，從而無法滿足彩色濾光片之小 型化以及厚度降低要求。特定言之，在固態影像裝置之彩色濾光片中，存在尋求小型化之趨勢以便降低著色圖案厚度，所述厚度為例如1微米或小於1微米且像素圖案尺寸為2微米或小於2微米(例如0.5微米至2.0微米)。
特定言之，隨著厚度降低，層中著色劑(例如顏料)之相對量增加，另一方面，層中除著色劑以外有助於照相平版印刷性質之組分的量相對減少。關於圖案形成性質，由於有助於照相平版印刷性質之組分的量減少，因此在需要形成小於2.0微米的圖案之情況下存在問題，例如即使當例如進行OPC校正時，由截面觀測所得圖案輪廓仍具有圓形圖案邊緣且缺乏矩形性，儘管當觀測以上圖案時發現對圖案輪廓改良是有效。已知在使用顏料分散液之彩色濾光片(使用著色輻射敏感性組成物藉由照相平版印刷法製造之彩色濾光片，其中顏料分散於多種組成物中)中，圓形圖案邊緣由於曝光時顏料引起之光散射而變顯著。
特定言之，最近，對固態影像裝置之彩色濾光片之高清晰度具有更高要求，例如已要求1.4微米圖案形成性質，其接近迄今已知的照相平版印刷法之解析度極限。
針對利用照相平版印刷法製造彩色濾光片之方法，已提出使用乾式蝕刻法之加工方法作為有效實現圖案小型化以及圖案厚度降低之方法。乾式蝕刻法已用作形成矩形圖案(各著色像素)之方法，且已提出具有照相平版印刷法與乾式蝕刻法或其類似方法之組合的圖案形成方法(參見例如JP-A-2006-222290(如本文中所用之術語「JP-A」意 謂「日本未審查公開專利申請案」以及JP-A-2007-48774)。
然而，為進一步改良固態影像裝置之效能，已進一步要求抑制彩色濾光片中之串擾(光混色)。作為解決問題之方法，考慮進一步降低著色像素厚度之手段。然而，當僅進行厚度降低時，出現色彩形成不充分問題。因此，作為解決問題之方法，考慮增加著色像素中著色劑之濃度。
另一方面，當在高溫下加熱彩色濾光片時(例如在經由一種在高溫下加熱之方法(例如回流焊接)對具有彩色濾光片之固態影像裝置進行模組化之情況下)，由於彩色濾光片之像素之間著色劑之轉移，像素著色進一步進行，或由於像素中著色劑或其類似物分解，像素色調降級，藉此彩色濾光片之光譜特性在一些情況下變化。特定言之，如上文所描述，當用於形成彩色濾光片之著色組成物中著色劑之濃度增加時，上述問題較顯著。
作為廣泛研究之結果，本發明者認為當著色組成物中著色劑之濃度增加時，用於保護著色劑之組分減少，從而傾向於引起上述問題。基於此想法，已發現當指定與著色劑組合使用之樹脂以實現本發明時，可獲得具有較高耐熱性且幾乎不引起上述問題之彩色濾光片。
特定言之，本發明之一個目標為提供著色組成物，其能夠製造具有優良耐熱性之彩色濾光片，儘管所述彩色濾光片含有高濃度著色劑以實現彩色濾光片厚度之進一步降低。
此外，本發明之另一目標為提供使用所述著色組成物製造彩色濾光片之方法、彩色濾光片以及固態影像裝置。
用於解決所述問題之手段特定描述於下文中。
(1)一種著色組成物，其包括著色劑以及樹脂，其中著色劑之含量佔著色組成物之總固體含量之50重量%或大於50重量%且樹脂之固體內含物酸值大於80毫克KOH/公克。
(2)一種製造彩色濾光片之方法，其包括形成包括第一著色組成物之第一著色層之步驟(A)以及藉由乾式蝕刻進行圖案化以在所述第一著色層中形成通孔群之步驟(B)，其中所述第一著色組成物為如以上(1)中所描述之著色組成物。
(3)如以上(2)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中通孔群包括第一通孔部分群以及第二通孔部分群，且所述方法更包括在第一著色層上堆疊包括第二著色輻射敏感性組成物之第二著色輻射敏感層，使得第一通孔部分群以及第二通孔部分群中各通孔之內部填充有第二著色輻射敏感性組成物，從而形成多個第二著色像素之步驟(C)，使第二著色輻射敏感層中對應於第一著色層中提供之第一通孔部分群之位置曝光以及顯影以移除第二著色輻射敏感層以及形成於第一著色層中提供之第二通孔部分群中各通孔內部之多個第二著色像素之步驟(D)，在第一著色層上堆疊包括第三著色輻射敏感性組成物之第三著色輻射敏感層，使得第二通孔部分群中各通孔內部填充有第三著色輻 射敏感性組成物，從而形成多個第三著色像素之步驟(E)，以及使第三著色輻射敏感層中對應於第一著色層中提供之第二通孔部分群之位置曝光以及顯影以移除第三著色輻射敏感層之步驟(F)。
(4)如以上(2)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中所述通孔群為多個第一通孔且所述方法更包括在第一著色層上堆疊包括第二著色組成物之第二著色層使得各第一通孔內部填充有第二著色組成物以形成多個第二著色像素之步驟(C')，藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與所述第一著色層中之多個第一通孔不同之多個第二通孔從而形成多個第一著色像素之步驟(D')，對第二著色層進行平坦化處理直到至少顯露第一著色層之步驟(D")，在第一著色層上堆疊包括第三著色輻射敏感性組成物之第三著色輻射敏感層，使得多個第二通孔中之每一者內部均填充有第三著色輻射敏感性組成物以形成多個第三著色像素之步驟(E)，以及使第三著色輻射敏感層中對應於第一著色層中提供之多個第二通孔之位置曝光以及顯影以移除第三著色輻射敏感層的步驟(F)，且其中進行平坦化處理之步驟(D")是在堆疊第二著色層之步驟(C')之後且在藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前進行，或是在藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之後且在堆疊第三著色輻射敏感層之步驟(E)之前進行。
(5)如以上(4)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中進行平坦化處理之步驟(D")是在堆疊第二著色層之 步驟(C')之後且在藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前進行。
(6)如以上(4)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中進行平坦化處理之步驟(D")是在藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之後且在堆疊第三著色輻射敏感層之步驟(E)之前進行。
(7)如以上(5)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')各包括在第一著色層上再形成光阻層之步驟、藉由進行曝光以及顯影來圖案化光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用光阻圖案作為蝕刻遮罩對第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
(8)如以上(6)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)包括在第一著色層上再形成光阻層之步驟且藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')包括在第二著色層上再形成光阻層之步驟；且藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')各更包括藉由進行曝光以及顯影來圖案化光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對著色層進行乾式蝕刻之步驟。
(9)如以上(4)至(8)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法，其中進行平坦化處理之步驟(D")是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
(10)如以上(2)中所描述之製造彩色濾光片之方法， 其中所述通孔群為多個第一通孔且所述方法更包括在第一著色層上堆疊包括第二著色組成物之第二著色層使得各第一通孔內部填充有第二著色組成物以形成多個第二著色像素之步驟(C')，藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與所述第一著色層中之多個第一通孔不同之多個第二通孔，從而形成多個第一著色像素之步驟(D')，在第一著色層上堆疊一或多個著色層(包含包括第三著色組成物之第三著色層)，使得多個第二通孔中之每一者內部均填充有第三著色組成物以形成多個第三著色像素之步驟(E')，以及對堆疊於第一著色層上之一或多個著色層進行平坦化處理直到至少顯露第一著色層之步驟(F')。
(11)如以上(10)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其更包括在堆疊第二著色層之步驟(C')之後且在藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前對第二著色層進行平坦化處理直到至少顯露第一著色層之步驟(D")，且步驟(E')中堆疊於第一著色層上之一或多個著色層為第三著色層。
(12)如以上(11)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中進行平坦化處理之步驟(D")是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
(13)如以上(10)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中步驟(E')中堆疊於第一著色層上之一或多個著色層為包括第二著色層以及第三著色層之層。
(14)如以上(11)中所描述之製造彩色濾光片之方 法，其中藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')各包括在第一著色層上再形成光阻層之步驟、藉由進行曝光以及顯影來圖案化光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
(15)如以上(13)中所描述之製造彩色濾光片之方法，其中藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)包括在第一著色層上再形成光阻層之步驟且藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')包括在第二著色層上再形成光阻層之步驟；且藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')各更包括藉由進行曝光以及顯影來圖案化光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
(16)如以上(10)至(15)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法，其中進行平坦化處理之步驟(F')是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
(17)如以上(2)至(16)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法，其中所述第一著色層為綠色傳輸層。
(18)如以上(3)至(17)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法，其中第二著色像素以及第三著色像素中之一者為紅色傳輸部分且另一者為藍色傳輸部分。
(19)如以上(3)至(18)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法，其中著色劑含量佔第二著色像素之30重量%或大於30重量%且著色劑含量佔第三著色像素之30 重量%或大於30重量%。
(20)一種藉由如以上(2)至(19)中任一項所描述之製造彩色濾光片之方法獲得之彩色濾光片。
(21)一種固態影像裝置，其具有如以上(20)中所描述之彩色濾光片。
(22)如以上(1)中所描述之著色組成物，其更包括鹼性顏料衍生物。
根據本發明，可提供一種著色組成物，其能夠製造具有優良耐熱性之彩色濾光片，儘管所述彩色濾光片含有高濃度著色劑以實現彩色濾光片厚度之進一步降低。
此外，根據本發明，可提供使用所述著色組成物製造彩色濾光片之方法、彩色濾光片以及固態影像裝置。
下文將詳細描述根據本發明之組成物。
在本說明書中，關於基團(原子團)之描述，當未指示所述基團經取代或未經取代時，所述基團包含具有取代基之基團以及不具有取代基之基團。舉例而言，說明「烷基」不僅包含不具有取代基之烷基(未經取代之烷基)，且亦包含具有取代基之烷基(經取代之烷基)。
在一些情況下，以下組成元素之說明是基於本發明之典型實施例進行，但本發明不應視為僅限於此。在本說明書中，使用術語「至」表示之數值範圍意謂包含分別在術語「至」之前以及之後描述作為下限以及上限之數值的範圍。
在本說明書中，術語「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)」表示丙烯酸酯(acrylate)以及甲基丙烯酸酯(methacrylate)，術語「(甲基)丙烯酸基((meth)acryl)」表示丙烯酸基(acryl)以及甲基丙烯酸基(methacryl)，且術語「(甲基)丙烯醯基((meth)acryloyl)」表示丙烯醯基(acryloyl)以及甲基丙烯醯基(methacryloyl)。本發明中之單體與寡聚物以及聚合物不同且意謂重量平均分子量為2,000或小於2,000之化合物。在本說明書中，可聚合化合物意謂具有可聚合基團之化合物且可為單體或聚合物。可聚合基團意謂牽涉聚合反應之基團。
<著色組成物>
根據本發明之著色組成物含有著色劑以及樹脂。在根據本發明之著色組成物中，著色劑之含量佔著色組成物之總固體含量之50重量%或大於50重量%且樹脂之固體內含物酸值大於80毫克KOH/公克。
下文將描述構成根據本發明之著色組成物之各組分。
[1]著色劑
根據本發明之著色組成物含有至少一種著色劑。所述著色劑不受特定限制且迄今已知的各種染料以及顏料可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之混合物使用。
關於顏料，舉例說明迄今已知的多種無機顏料以及有機顏料。考慮到高透射率為較佳(無論無機顏料或有機溶劑)，因此較佳使用平均粒徑儘可能小的顏料。
本發明中較佳使用之顏料包含下文描述之顏料，但本 發明不應視為僅限於此。
C.I.顏料黃(Pigment Yellow)1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃18、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃32、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃35：1、C.I.顏料黃36、C.I.顏料黃36：1、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃37：1、C.I.顏料黃40、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃43、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃62、C.I.顏料黃63、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃77、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃86、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃115、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃118、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃123、C.I.顏料黃125、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃137、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃148、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃161、C.I.顏料 黃162、C.I.顏料黃164、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃170、C.I.顏料黃171、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃174、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃176、C.I.顏料黃177、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃181、C.I.顏料黃182、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃187、C.I.顏料黃188、C.I.顏料黃193、C.I.顏料黃194、C.I.顏料黃199、C.I.顏料黃213以及C.I.顏料黃214。
C.I.顏料橙(Pigment Orange)2、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17、C.I.顏料橙17：1、C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙52、C.I.顏料橙55、C.I.顏料橙59、C.I.顏料橙60、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙62、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙71以及C.I.顏料橙73。
C.I.顏料紅(Pigment Red)1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅.22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅48：1、C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3、C.I.顏料紅48：4、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料紅49：2、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅52：2、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅66、C.I.顏料紅67、 C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅81：2、C.I.顏料紅81：3、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅119、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅169、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅200、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅210、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅246、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270、C.I.顏料紅272以及C.I.顏料紅279。
C.I.顏料綠(Pigment Green)7、C.I.顏料綠10、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37以及C.I.顏料綠58。
C.I.顏料紫(Pigment Violet)1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37以及C.I.顏料紫42。
C.I.顏料藍(Pigment Blue)1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：2、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、C.I.顏料藍66、C.I. 顏料藍79以及C.I.顏料藍80。
C.I.顏料黑(Pigment Black)1。
有機顏料可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用以增加色純度。
在本發明中著色劑為染料之情況下，可獲得具有染料均勻溶解於組成物中之狀態的著色組成物。
染料不受特定限制且可使用迄今用於彩色濾光片之已知染料。
對於化學結構，可使用例如吡唑偶氮(pyrazoleazo)系列染料、苯胺基偶氮(anilinoazo)系列染料、三苯甲烷系列染料、蒽醌(anthraquinone)系列染料、蒽吡啶酮(anthrapyridone)系列染料、苯亞甲基(benzylidene)系列染料、氧喏(oxonol)系列染料、吡唑并三唑(pyrazolotriazol)系列染料、吡啶酮偶氮(pyridoneazo)系列染料、花青(cyanine)系列染料、啡噻嗪(phenothiazine)系列染料、吡咯并吡唑甲亞胺(pyrrolopyrazoleazomethine)系列染料、二苯并哌喃(xanthene)系列染料、酞菁(phthalocyanine)系列染料、苯并哌喃(benzopyran)系列染料、靛藍(indigo)或吡咯亞甲基(pyrromethene)系列染料。亦可使用這些染料之多聚體。
此外，作為著色劑，在一些情況下宜使用酸性染料及/或其衍生物。
此外，亦可有效使用直接染料、鹼性染料、媒染染料、酸性媒染染料、偶氮染料、分散性染料、油溶性染料、食 用染料及/或其衍生物。
酸性染料之特定實例闡述於下文中，但本發明不應視為僅限於此。舉例而言，列舉酸性茜素紫(Acid Alizarin Violet)N；酸性黑(Acid Black)1、酸性黑2、酸性黑24以及酸性黑48；酸性藍(Acid Blue)1、酸性藍7、酸性藍9、酸性藍15、酸性藍18、酸性藍23、酸性藍25、酸性藍27、酸性藍29、酸性藍40、酸性藍41、酸性藍42、酸性藍43、酸性藍44、酸性藍45、酸性藍62、酸性藍70、酸性藍74、酸性藍80、酸性藍83、酸性藍86、酸性藍87、酸性藍90、酸性藍92、酸性藍103、酸性藍112、酸性藍113、酸性藍120、酸性藍129、酸性藍138、酸性藍147、酸性藍158、酸性藍171、酸性藍182、酸性藍192、酸性藍243以及酸性藍324：1；酸性鉻紫(Acid Chrome Violet)K；酸性品紅(Acid Fuchsin)；酸性綠(Acid Green)1、酸性綠3、酸性綠5、酸性綠9、酸性綠16、酸性綠25、酸性綠27以及酸性綠50；酸性橙(Acid Orange)6、酸性橙7、酸性橙8、酸性橙10、酸性橙12、酸性橙50、酸性橙51、酸性橙52、酸性橙56、酸性橙63、酸性橙74以及酸性橙95；酸性紅(Acid Red)1、酸性紅4、酸性紅8、酸性紅14、酸性紅17、酸性紅18、酸性紅26、酸性紅27、酸性紅29、酸性紅31、酸性紅34、酸性紅35、酸性紅37、酸性紅42、酸性紅44、酸性紅50、酸性紅51、酸性紅52、酸性紅57、酸性紅66、酸性紅73、酸性紅80、酸性紅87、酸性紅88、酸性紅91、酸性紅92、酸性紅94、酸性紅97、 酸性紅103、酸性紅111、酸性紅114、酸性紅129、酸性紅133、酸性紅134、酸性紅138、酸性紅143、酸性紅145、酸性紅150、酸性紅151、酸性紅158、酸性紅176、酸性紅183、酸性紅198、酸性紅211、酸性紅215、酸性紅216、酸性紅217、酸性紅249、酸性紅252、酸性紅257、酸性紅260、酸性紅266以及酸性紅274；酸性紫(Acid Violet)6B、酸性紫7、酸性紫9、酸性紫17以及酸性紫19；酸性黃(Acid Yellow)1、酸性黃3、酸性黃7、酸性黃9、酸性黃11、酸性黃17、酸性黃23、酸性黃25、酸性黃29、酸性黃34、酸性黃36、酸性黃42、酸性黃54、酸性黃72、酸性黃73、酸性黃76、酸性黃79、酸性黃98、酸性黃99、酸性黃111、酸性黃112、酸性黃114、酸性黃116、酸性黃184以及酸性黃243；食用黃3(Food Yellow)；以及這些染料之衍生物。
此外，偶氮系列酸性染料、二苯并哌喃系列酸性染料以及酞菁系列酸性染料亦較佳且亦較佳使用例如C.I.溶劑藍(C.I.Solvent Blue)44以及38；C.I.溶劑橙(C.I.Solvent Orange)45；若丹明(Rhodamine)B以及若丹明110之酸性染料以及這些染料之衍生物。
其中，著色劑較佳為由三烯丙基甲烷(triallylmethane)系列、蒽醌系列、甲亞胺(azomethine)系列、苯亞甲基系列、氧喏系列、花青系列、啡噻嗪系列、吡咯并吡唑甲亞胺系列、二苯并哌喃系列、酞菁系列、苯并哌喃系列、靛藍系列、吡唑偶氮系列、苯胺基偶氮系列、吡唑并三唑 偶氮系列、吡啶酮偶氮系列、蒽吡啶酮系列以及吡咯亞甲基系列選出之著色劑。
此外，顏料以及染料可以組合使用。
根據本發明之著色劑較佳為染料或顏料。特定言之，平均粒徑(r)滿足20奈米r300奈米，較佳25奈米r250奈米，尤其較佳30奈米r200奈米之顏料合乎需要。藉由使用具有所述平均粒徑之顏料，可獲得具有高對比率以及高透光度之像素。如本文中所用之術語「平均粒徑」意謂由初始粒子(單個微晶體)聚集形成之次級粒子之平均粒徑。藉由SEM或TEM觀測初始粒子，量測粒子未聚結部分中100個粒子之粒徑且計算平均粒徑值來測定初始粒子之平均粒徑。
此外，對於本發明中所用染料之次級粒子之粒徑分佈(以下簡稱為「粒徑分佈」)，(平均粒徑±100)奈米範圍內之次級粒子需佔全部粒子之70重量%或大於70重量%，較佳佔80重量%或大於80重量%。
可藉由將市售顏料與另一種所用顏料(其平均粒徑通常超過300奈米)混合且藉由粉碎作用分散來製備具有上述平均粒徑以及粒徑分佈之顏料，必要時較佳可藉由使用粉碎機(例如珠粒研磨機或輥筒研磨機)混合所述市售顏料以及另一種所用顏料與分散劑以及溶劑來製備顏料混合物溶液。以上述方式獲得之顏料具有顏料分散液形式。
-顏料小型化-
根據本發明，必要時可使用精細以及粒化有機顏料。 顏料小型化可經一種方法實現，所述方法包括製備顏料與水溶性有機溶劑以及水溶性無機鹽之黏性液體組成物，以及接著使用濕式粉碎設備或其類似設備對組成物施加應力以研磨顏料。
顏料小型化步驟中所用水溶性有機溶劑之實例包含甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇、乙二醇、二乙二醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、丙二醇以及丙二醇單甲基醚乙酸酯。
可使用另一種具有較低水溶性或無水溶性之溶劑，只要所述溶劑以少量使用使得其吸附於顏料上且不排放至廢水中即可，且所述溶劑之實例包含苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、硝基苯、苯胺、吡啶、喹啉、四氫呋喃、二噁烷(dioxane)、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、環己烷、甲基環己烷、鹵化烴、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二甲基甲醯胺、二甲亞碸以及N-甲基吡咯啶酮。
必要時，顏料小型化步驟中所用溶劑可僅使用一種或呈兩種或多於兩種溶劑之混合物形式使用。
本發明中顏料小型化步驟中所用水溶性無機鹽之實例包含氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋇以及硫酸鈉。
以重量計，小型化步驟中所用水溶性無機鹽的量為顏料量之1倍至50倍，且在使用較大量水溶性無機鹽時實現較高研磨作用。基於生產率觀點，水溶性無機鹽之量更佳為1倍至10倍(以重量計)。較佳使用水含量為1%或小 於1%之無機鹽。
以顏料之100重量份計，小型化步驟中所用水溶性有機溶劑之量在50重量份至300重量份範圍內，更佳在100重量份至200重量份範圍內。
顏料小型化步驟中濕式粉碎設備之操作條件不受特定限制。當所述設備為捏合機時，操作條件即為設備中刀片之轉數較佳為每分鐘10轉至每分鐘200轉以有效促進由粉碎介質進行之研磨，且兩個轉軸之間的轉數比較佳相對較高以實現較高研磨作用。包含乾式粉碎時間之操作時間較佳為1小時至8小時，且設備之內部溫度較佳為50℃至150℃。作為粉碎介質之水溶性無機鹽較佳具有5微米至50微米之粉碎粒徑且具有尖銳粒徑分佈以及球形。
-摻合顏料-(配色)
有機顏料可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用以增加色純度。所述組合之特定實例展示於下文中。舉例而言，作為紅色顏料，蒽醌顏料、苝顏料以及二酮基吡咯并吡咯(diketopyrropyrrole)顏料可單獨使用或使用上述紅色顏料中之至少一者與雙偶氮黃色顏料、異吲哚啉黃色顏料、喹啉黃色顏料(quinophthalone yellow pigment)、苝紅色顏料、蒽醌紅色顏料或二酮基吡咯并吡咯紅色顏料之混合物。蒽醌顏料之實例包含C.I.顏料紅177，苝顏料之實例包含C.I.顏料紅155以及C.I.顏料紅224，且二酮基吡咯并吡咯顏料之實例包含C.I.顏料紅254。鑒於色彩再現性，與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃139 或C.I.顏料紅177形成之混合物較佳。紅色顏料與其他顏料之重量比較佳為100：5至100：80。在上述範圍中，400奈米至500奈米波長範圍內之透光度受抑制，色純度得到改良且獲得充分色彩形成能力。特定言之，最佳重量比在100：10至100：65範圍內。在紅色顏料之組合情況下，可根據色度(chromaticity)調整重量比。
對於綠色顏料，鹵化酞菁顏料可單獨使用或以其與雙偶氮黃色顏料、喹啉黃色顏料、甲亞胺黃色顏料(azomethine yellow pigment)或異吲哚啉黃色顏料之混合物使用。舉例而言，所述混合物之較佳實例包含C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37或C.I.顏料綠58與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180或C.I.顏料黃185之混合物。綠色顏料與黃色顏料之重量比較佳為100：5至100：200。在上述重量比範圍內，可抑制400奈米至450奈米波長範圍內之透光度，可改良色純度，且可在主波長不向較長波長偏移情況下如所設計般獲得目標NTSC色調附近之色調。重量比尤其較佳在100：20至100：150範圍內。
對於藍色顏料，酞菁顏料可單獨使用或以其與二噁嗪紫色顏料之混合物使用。尤其較佳實例包含C.I.顏料藍15：6與C.I.顏料紫23之混合物。
藍色顏料與紫色顏料之重量比較佳為100：0至100：100且更佳為100：70或小於100：70。
在根據本發明之著色組成物中，以著色組成物之總固 體含量計，著色劑含量為50重量%或大於50重量%，較佳為55重量%或大於55重量%且更佳為60重量%或大於60重量%。因此，即使當彩色濾光片中由著色組成物獲得之著色像素之厚度由於意欲抑制串擾(光混色)而顯著降低(例如0.7微米或小於0.7微米)時，仍可獲得充分色彩形成。相反，在以著色組成物之總固體含量計，著色劑含量小於50重量%之情況下，當如上文所描述著色像素之厚度顯著降低時，難以獲得充分色彩形成。
以著色組成物之總固體含量計，著色劑含量之上限不受特定限制且為例如99.5重量%或小於99.5重量%。
[2]樹脂
根據本發明之著色組成物含有樹脂，所述樹脂的固體內含物酸值超過80毫克KOH/公克。所述樹脂包含例如充當分散樹脂以用於分散上述著色劑之樹脂以及充當黏合樹脂之樹脂。樹脂亦可為不僅充當分散樹脂且亦充當黏合樹脂之樹脂。
由含有樹脂(固體內含物酸值超過80毫克KOH/公克)之著色組成物獲得之彩色濾光片具有一個層，其中樹脂中所含酸基由於相互作用而易於形成偽交聯(pseudocrosslinking)(例如氫鍵)且因此推斷彩色濾光片之薄膜性質變強。因此，在高溫下加熱過程(例如回流焊接)中，因為著色劑之熱運動受抑制且著色劑幾乎無法在彩色濾光片之像素之間移動，故咸信可抑制高溫下加熱過程後像素之進一步著色。
此外，因為著色劑受強偽交聯樹脂保護，因此咸信亦幾乎不可能發生由加熱引起之分解。
如上文所描述，藉由使用固體內含物酸值超過80毫克KOH/公克之樹脂，可產生耐熱性優良之彩色濾光片且當著色劑濃度較高時(如根據本發明之著色組成物中)，因為用於保護著色劑之組分傾向於減少，因此所述作用較顯著。
樹脂之固體內含物酸值較佳為90毫克KOH/公克或大於90毫克KOH/公克，且更佳為110毫克KOH/公克或大於110毫克KOH/公克。
樹脂之固體內含物酸值之上限不受特定限制且通常為250毫克KOH/公克或小於250毫克KOH/公克且較佳為200毫克KOH/公克或小於200毫克KOH/公克。
可藉由調整樹脂中酸基之量來控制樹脂之固體內含物酸值。
更特定言之，根據本發明之分散樹脂可能含有或可能不含具有酸基之結構單元(重複單元)。當分散樹脂含有具有酸基之結構單元時，以分散樹脂之總重量計，結構單元之含量較佳為5重量%至80重量%，更佳為7重量%至70重量%，更佳為10重量%至60重量%。
在上述具有酸基之結構單元之含量範圍內，樹脂之固體內含物酸值適當地控制為超過80毫克KOH/公克。
酸基之實例包含羧酸基、磺酸基、磷酸基以及酚羥基。酸基可僅使用一種或以兩種或多於兩種酸基之組合使 用。
根據本發明，可計算分散樹脂之酸值，例如分散樹脂中之平均酸基含量。此外，藉由改變具有構成分散樹脂之酸基之單體之量，可獲得具有所需酸值之樹脂。
對於分散樹脂，儘管可使用多種化合物，但本發明中所用分散樹脂較佳為接枝聚合物。接枝聚合物較佳具有接枝鏈，其中除氫原子以外的原子數目在40至10,000範圍內。在此情況下，接枝鏈意謂自共聚物主鏈之根部(連接至自主鏈分支之基團中之主鏈的原子)位置至自主鏈分支之基團之末端的部分。著色組成物中之分散樹脂為賦予著色劑(尤其顏料)分散性之分散樹脂，且因為分散樹脂對溶劑具有親和力(由於存在接枝鏈)，因此分散樹脂在著色劑之分散性以及隨時間推移之分散穩定性的方面上均優良。此外，當形成著色組成物時，因為接枝鏈呈現與溶劑之良好的相互作用，因此塗層之厚度均勻性變得更好。
在接枝聚合物中，每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目較佳為40至10,000，每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目更佳為100至500且每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目更佳為150至260。
在一些情況下，當每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目小於40時，因為接枝鏈過短，空間推斥作用(steric repulsion effect)降低，從而引起分散性以及分散穩定性退化。另一方面，在一些情況下，當每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目超過10,000時，接枝鏈變得過長且對著 色劑之吸附力可能降低，從而引起分散性以及分散穩定性退化。
如本文中所用之術語「每一條接枝鏈中除氫原子以外的原子數目」意謂自根部原子(連接至構成主鏈之聚合物鏈)至支鏈聚合物(自主鏈分支)之末端之部分中所包含之除氫原子以外的原子數目。當接枝聚合物含有兩種或多於兩種接枝鏈時，只需至少一種接枝鏈中除氫原子以外的原子數目滿足上述要求即可。
關於接枝鏈之聚合物結構，可使用聚(甲基)丙烯酸結構、聚酯結構、聚胺基甲酸酯結構、聚脲結構、聚醯胺結構、聚醚結構或其類似結構。為提高接枝鏈與溶劑之相互作用性且因此增強分散性以及分散穩定性，具有聚(甲基)丙烯醯基結構、聚酯結構或聚醚結構之接枝鏈較佳，且具有聚酯結構或聚醚結構之接枝鏈更佳。
接枝聚合物較佳含有具有上述接枝鏈之結構單元(重複單元)且可藉由根據習知方法進行巨單體(macromonomer)(具有聚合物結構作為接枝鏈)之聚合而獲得。巨單體之結構不受特定限制，只要巨單體具有能夠與聚合物之主鏈部分反應之取代基以及滿足本發明要求之接枝鏈即可。較佳可適當使用具有反應性雙鍵基團之巨單體。
適用於合成接枝共聚物之市售巨單體之實例包含AA-6(東亞合成株式會社(Toagosei Co.,Ltd.)生產)、AA-10(東亞合成株式會社生產)、AB-6(東亞合成株式會社生 產)、AS-6(東亞合成株式會社生產)、AB-6(由東亞合成株式會社生產)、AN-6(東亞合成株式會社生產)、AW-6(東亞合成株式會社生產)、AA-714(東亞合成株式會社生產)、AY-707(東亞合成株式會社生產)、AY-714(東亞合成株式會社生產)、AK-5(東亞合成株式會社生產)、AK-30(東亞合成株式會社生產)、AK-32(東亞合成株式會社生產)、布奈莫(BLEMMER)PP-100(日本油脂株式會社(NOF Corp.)生產)、布奈莫PP-500(日本油脂株式會社生產)、布奈莫PP-800(日本油脂株式會社生產)、布奈莫PP-1000(日本油脂株式會社生產)、布奈莫55-PET-800(日本油脂株式會社生產)、布奈莫PME-4000(日本油脂株式會社生產)、布奈莫PSE-400(日本油脂株式會社生產)、布奈莫PSE-1300(日本油脂株式會社生產)以及布奈莫43PAPE-600B(日本油脂株式會社生產)。其中，AA-6(東亞合成株式會社生產)、AA-10(東亞合成株式會社生產)、AB-6(東亞合成株式會社生產)、AS-6(東亞合成株式會社生產)、AN-6(東亞合成株式會社生產)、布奈莫PME-4000(日本油脂株式會社生產)或其類似物較佳。
用於本發明之接枝聚合物含有具有上述接枝鏈之結構單元，較佳含有至少一個由下文展示之式(1)至式(4)中任一項表示之結構單元，更佳含有至少一個由式(1A)、式(2A)、式(3A)、式(3A)以及式(4)中任一項表示之結構單元。
在式(1)至式(4)中，X1、X2、X3、X4以及X5各自獨立地表示氫原子或單價有機基團。基於合成限制條件觀點，氫原子或具有1個至12個碳原子之烷基較佳，更佳為氫原子或甲基且尤其較佳為甲基。
在式(1)至式(4)中，W1、W2、W3以及W4各自獨立地表示氧原子或NH，且尤其較佳為氧原子。
在式(1)至式(4)中，Y1、Y2、Y3及Y4各自獨立地表示二價連接基團且其結構不受特定限制。其特定實例包含下文展示之連接基團(Y-1)至(Y-20)。在下文展示之結構中，A以及B分別指示連接至式(1)至式(4)中之左側端基以及右側端基之鍵。在下文展示之結構中，鑒於合成便利性，(Y-2)以及(Y-13)較佳。
在式(1)至式(4)中，Z1、Z2、Z3以及Z4各自獨立地表示氫原子或單價取代基。取代基之結構不受特定限制 且其特定實例包含烷基、羥基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基以及胺基。其中，基於改良分散性觀點，具有空間推斥作用之取代基較佳，且對於由Z1至Z3中任一者表示之單價取代基，具有5個至24個碳原子之烷基或具有5個至24個碳原子之烷氧基較佳，且包含具有5個至24個碳原子之分支鏈烷基之烷氧基或包含具有5個至24個碳原子之環狀烷基之烷氧基尤其較佳。對於由Z4表示之單價取代基，具有5個至24個碳原子之烷基較佳，且具有5個至24個碳原子之分支鏈烷基或具有5個至24個碳原子之環狀烷基更佳。
在式(1)至式(4)中，n、m、p以及q各自表示1至500的整數。
在式(1)以及式(2)中，j以及k各自獨立地表示2至8的整數。基於分散穩定性觀點，式(1)以及式(2)中之j以及k較佳各表示4至6的整數，且最佳表示5。
在式(3)中，R'表示分支鏈或直鏈伸烷基。式(3)中之R'較佳為具有1個至10個碳原子之伸烷基，且更佳為具有2個或3個碳原子之伸烷基。
此外，對於式(3)中之R'，分散樹脂中可使用兩個或多於兩個具有不同結構之R'的混合物。
在式(4)中，R表示氫原子或單價有機基團。R之結構不受特定限制且較佳為氫原子、烷基、芳基或雜芳基，更佳為氫原子或烷基。當R為烷基時，所述烷基較佳為具有1個至20個碳原子之直鏈烷基、具有3個至20個碳原 子之分支鏈烷基或具有5個至20個碳原子之環狀烷基，更佳為具有1個至20個碳原子之直鏈烷基，且尤其較佳為具有1個至6個碳原子之直鏈烷基。
對於式(4)中之R，分散樹脂中可使用兩個或多於兩個具有不同結構之R的混合物。
基於分散穩定性觀點，由式(1)表示之結構單元較佳為由下文展示之式(1A)或(2A)表示之結構單元。
在式(1A)中，X1、Y1、Z1以及n分別與式(1)中之X1、Y1、Z1以及n具有相同含義，且較佳範圍亦相同。
在式(2A)中，X2、Y2、Z2以及m分別與式(2)中之X2、Y2、Z2以及m具有相同含義，且較佳範圍亦相同。
基於分散穩定性觀點，由式(3)表示之結構單元較佳為由下文展示之式(3A)或(3B)表示之結構單元。
在式(3A)或(3B)中，X3、Y3、Z3以及p分別與式(3)中之X3、Y3、Z3以及p具有相同含義，且較佳範圍亦相同。
接枝聚合物更佳含有由式(1A)表示之結構單元。
在用於本發明中之接枝聚合物中，以分散樹脂之總重量計，具有上述接枝鏈之結構單元(重複單元)之含量較佳為10重量%至75重量%，更佳為12重量%至50重量%，尤其較佳為15重量%至40重量%。在上述範圍中，著色劑之分散性以及分散穩定性是高的且使用著色組成物形成之塗層之厚度均勻性變得顯著更好。此外，用於本發明中之分散樹脂可為兩種或多於兩種具有不同結構之接枝聚合物之組合。
此外，為改良多種特性(例如強度)，根據本發明之分散樹脂可含有其他具有多種功能之結構單元(作為來源於共聚合組分之結構單元)，例如具有對分散液中所用分散介質具有親和力的官能基之結構單元，只要不損害本發明之作用即可。
根據本發明之分散樹脂中可共聚合之共聚合組分之 實例包含由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯醯胺以及甲基丙烯醯胺選出之自由基可聚合化合物。
特定言之，其實例包含丙烯酸酯，例如丙烯酸烷基酯，其中烷基較佳為具有1個至20個碳原子之烷基(例如丙烯酸苯甲酯、丙烯酸4-聯苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸4-第三丁基苯酯、丙烯酸4-氯苯酯、丙烯酸五氯苯酯、丙烯酸4-氰基苯甲酯、丙烯酸氰基甲酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸己酯、丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)、丙烯酸異丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸3,5-二甲基金剛烷酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸新戊酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸5-羥基戊酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸2-烯丙氧基乙酯或丙烯酸炔丙酯)；甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸烷基酯，其中烷基較佳為具有1個至20個碳原子之烷基(例如甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸4-聯苯酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸4-第三丁基苯酯、甲基丙烯酸4-氯苯酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸4-氰基苯酯、甲基丙烯酸氰基甲酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基 丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸3,5-二甲基金剛烷酯、甲基丙烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸新戊酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸苯乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲苯酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸5-羥基戊酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-烯丙氧基乙酯、甲基丙烯酸炔丙酯、甲基丙烯酸2-二乙基胺基乙酯或甲基丙烯酸2-二甲基胺基乙酯；以及苯乙烯，例如苯乙烯、烷基苯乙烯(例如甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、環己基苯乙烯、癸基苯乙烯、苯甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯或乙醯氧基甲基苯乙烯)、烷氧基苯乙烯(例如甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯或二甲氧基苯乙烯)、鹵化苯乙烯(例如氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯或4-氟-3-三氟甲基苯乙烯)、丙烯腈以及甲基丙烯腈。
在自由基可聚合化合物中，較佳使用甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺以及苯乙烯。尤其較佳實例包含 甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸4-第三丁基苯酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸4-氰基苯酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸3,5-二甲基金剛烷酯、甲基丙烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸新戊酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、嗎啉基丙烯醯胺、哌啶基丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、N-環己基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、N-萘基丙烯醯胺、N-羥基甲基丙烯醯胺、N-羥基乙基丙烯醯胺、N-烯丙基丙烯醯胺、4-羥基苯基丙烯醯胺、2-羥基苯基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二異丙基丙烯醯胺、N,N-二-第三丁基丙烯醯胺、N,N-二環己基丙烯醯胺、N,N-二苯基丙烯醯胺、N,N-二羥基乙基丙烯醯胺、N,N-二烯丙基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-異丙基甲基丙烯醯胺、嗎啉基甲基丙烯醯胺、哌啶基甲基丙烯醯胺、N-第三丁基甲基丙烯醯胺、N-環己基甲基丙烯醯胺、N-苯基甲基丙烯醯胺、N-萘基甲基丙烯醯胺、N-羥基甲基甲基丙烯醯胺、N-羥基乙基甲基丙烯醯胺、N-烯丙基甲基丙烯醯胺、4-羥基苯基甲基丙烯醯胺、2-羥基苯基甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、N,N-二異丙基甲基丙烯醯胺、N,N-二-第三丁基甲基丙烯醯胺、N,N-二環己基甲基丙 烯醯胺、N,N-苯基甲基丙烯醯胺、N,N-二羥基乙基甲基丙烯醯胺、N,N-二烯丙基甲基丙烯醯胺、苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、環己基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙醯氧基甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯以及4-氟-3-三氟甲基苯乙烯。
自由基可聚合化合物可單獨使用或以兩種或多於兩種自由基可聚合化合物之組合使用。分散樹脂可能含有或可能不含上述自由基可聚合化合物。在分散樹脂含有自由基可聚合化合物之情況下，以分散樹脂之總重量計，分散樹脂中對應於自由基可聚合化合物之結構單元之含量為0.1重量%至50重量%，尤其較佳為0.1重量%至30重量%。
可根據迄今已知的方法合成根據本發明之分散樹脂。用於合成分散樹脂之溶劑的實例包含二氯乙烯、環己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙酸2-甲氧基乙酯、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯以及乳酸乙酯。溶劑可單獨使用或以兩種或多於兩種溶劑之混合物形式使用。
作為根據本發明之分散樹脂之特定較佳實例，下文闡述化合物1至化合物27，但本發明不應視為僅限於此。在下文闡述之化合物中，連接至各結構單元之數值(連接至主鏈重複單元之數值)表示結構單元之含量(重量%：展示為(wt%))。連接至側鏈之重複部分之數值表示重複部分之重複數。
化合物1
酸值：163毫克KOH/公克
化合物2
酸值：345毫克KOH/公克
化合物3
酸值：326毫克KOH/公克
化合物4
酸值：326毫克KOH/公克
化合物5
酸值：196毫克KOH/公克
化合物6
酸值：141毫克KOH/公克
化合物7
酸值：219毫克KOH/公克
化合物8
酸值：196毫克KOH/公克
化合物9
酸值：144毫克KOH/公克
化合物10
酸值：113毫克KOH/公克
化合物11
酸值：209毫克KOH/公克
化合物12
酸值：196毫克KOH/公克
化合物13
酸值：296毫克KOH/公克
化合物14
酸值：154毫克KOH/公克
化合物15
酸值：104毫克KOH/公克
化合物16
酸值：230毫克KOH/公克
化合物17
酸值：101毫克KOH/公克
化合物18
酸值：142毫克KOH/公克
化合物19
酸值：82毫克KOH/公克
化合物20
酸值：143毫克KOH/公克
化合物21
酸值：82毫克KOH/公克
化合物22
酸值：96毫克KOH/公克
化合物23
酸值：101毫克KOH/公克
化合物24
酸值：96毫克KOH/公克
化合物25
酸值：101毫克KOH/公克
化合物26
酸值：125毫克KOH/公克
化合物27
酸值：391毫克KOH/公克
由式(2)表示之化合物亦適當地用作根據本發明之分散樹脂。
在式(2)中，R3表示(m+n)價連接基團，R4以及R5各自獨立地表示單鍵或二價連接基團，A2表示單價取代基，其具有至少一個由酸基、脲基、胺基甲酸酯基、具有 配位氧原子之基團、具有鹼性氮原子之基團、烷氧基羰基、烷基胺基羰基、羧酸酯基、磺醯胺基、雜環基、烷氧基矽烷基、環氧基、異氰酸酯基以及羥基所構成的族群中選出之基團，當n表示2或大於2時，多個A2可彼此相同或不同且多個R4可彼此相同或不同，m表示8或小於8之正數，且n表示1至9，限制條件為m+n為3至10。
P2表示聚合物鏈，當m表示2或大於2時，多個P2可彼此相同或不同且多個R5可彼此相同或不同。
特定言之，舉例說明下文展示之B-15至B-19、B-23以及B-24中之每一者與(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙酯)之共聚物。
B-15(1/5加合物)：
B-16(1/5加合物)：
B-17(1/5加合物)：
B-18(1/5加合物)：
B-19(1/5加合物)：
B-23(1/3加合物)：
B-24(1/3.5加合物)：
此外，分散樹脂亦較佳為樹脂(B1)形式，所述樹脂(B1)具有重複單元，所述重複單元具有基團X(具有pKa為14或小於14之官能基)以及其側鏈中之寡聚物鏈或聚合物鏈Y(原子數目為40至10,000)且亦含有鹼性氮原子。
本文中，鹼性氮原子不受特定限制，只要鹼性氮原子為展示鹼度之氮原子即可，但樹脂(B1)較佳含有具有pKb為14或小於14之氮原子的結構，且更佳含有具有pkb為10或小於10之氮原子的結構。
在本發明中，鹼性強度pKb是指25℃水溫下之pKb，其為定量表示鹼強度之指數中的一種指數且與鹼度常數相同。下文將描述之鹼性強度pKb與酸強度pKa具有以下關係：pKb=14-pKa。
具有pKa為14或小於14之官能基的基團X與下文關於樹脂(B)所描述之基團X相同。
樹脂(B1)之側鏈中所具有之原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y與下文關於樹脂(B)所描述之原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y相同。
樹脂(B1)之實例包含如下樹脂，所述樹脂含有由下式表示之具有基團X之重複單元，所述基團X具有pKa為14或小於14之官能基；由下式表示之具有鹼性氮原子之重複單元；以及由下式表示之具有寡聚物鏈或聚合物鏈Y(原子數目為40至10,000)之重複單元(自以下重複單元之結構之左側依序對應)以及其類似物。
在上式中，x、y以及z中之每一者均表示重複單元之聚合莫耳比率，且較佳為x為5至50，y為5至60且z為10至90。I表示聚酯鏈之連接數，且I為可形成原子數目為40至10,000，且較佳為70至2,000之寡聚物鏈或聚合物鏈之整數。
樹脂(B1)較佳為樹脂(B2)，所述樹脂(B2)具有重複單元，所述重複單元含有氮原子，所述氮原子鍵結至基團X(具有pKa為14或小於14之官能基)以及其側鏈中之寡聚物鏈或聚合物鏈Y，所述寡聚物鏈或聚合物鏈Y之原子數目為40至10,000。
樹脂(B1)尤其較佳為樹脂(B)(下文中適當地稱為「特定樹脂」)，所述樹脂(B)具有(i)至少一個含有氮原子之重複單元，其是由下列重複單元所構成的族群中選出：聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元，所述重複單元具有基團X(具有pKa為14或小於14之官能基)，所述基團X鍵結至氮原子，以及(ii)其側鏈中之原子數目為 40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y。
((i)至少一個含有氮原子之重複單元，其是由下列重複單元所構成的族群中選出：聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元)
特定樹脂具有(i)至少一個含有氮原子之重複單元，其是由下列重複單元所構成的族群中選出：聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元。因此，可改良著色劑表面上之吸附性且亦可降低著色劑分子之間的相互作用。
聚(低碳伸烷基亞胺)可呈鏈形或網狀形式。
藉由使(i)至少一個含有氮原子之重複單元(其是由下列重複單元所構成的族群中選出：聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元)聚合而獲得之主鏈之數目平均分子量，亦即樹脂(B)中除側鏈之寡聚物鏈或聚合物鏈Y部分以外的部分之數目平均分子量較佳為100至10,000，更佳為200至5,000且最佳為300至2,000。主鏈部分之數目平均分子量可由端基之氫原子積分值與主鏈部分之氫原子積分值(藉由核磁共振光譜法量測)之比例確定或可藉由量測含有胺基作為起始物質之寡聚物或聚合物之分子量確定。
含有氮原子之重複單元(i)尤其較佳為聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元或聚烯丙基胺類重複單元。同時，在本發明中，聚(低碳伸烷基亞胺)中所用之表述「低碳」指示碳原子數目為1至5，且低碳伸烷基亞胺表示具有1個至5個碳原子之伸烷基亞胺。若指定此結構，則特定樹脂較佳包含具有由式(I-1)表示之重複單元以及由式(I-2)表示之重複單元的結構或具有由式(II-1)表示之重複單元以及由式(II-2)表示之重複單元的結構。
(由式(I-1)表示之重複單元以及由式(I-2)表示之重複單元)
將詳細描述作為本發明之特定樹脂之較佳構成組分之由式(I-1)表示之重複單元以及由式(I-2)表示之重複單元。
在式(I-1)以及式(I-2)中，R1以及R2各獨立地表示氫原子、鹵素原子或烷基。各a獨立地表示1至5的整數。*表示重複單元之間的連接部分。
X表示具有pKa為14或小於14之官能基的基團。
Y表示原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈。
除由式(I-1)或式(I-2)表示之重複單元外，特定樹脂較佳亦具有由式(I-3)表示之重複單元作為共聚合組分。藉由使用這些重複單元之組合，當所述樹脂用作著色劑之分散劑時，分散效能進一步改良。
在式(I-3)中，*、R1、R2以及a與式(I-1)中之*、R1、R2以及a相同。
Y'表示具有陰離子基團之寡聚物鏈或聚合物鏈，其原子數目為40至10,000。
可藉由向主鏈部分中具有一級胺基或二級胺基之樹脂中添加具有與胺反應形成鹽之基團的寡聚物或聚合物來進行反應，藉此形成由式(I-3)表示之重複單元。
在式(I-1)、式(I-2)以及式(I-3)中，R1以及R2尤其較佳為氫原子。基於起始物質之可用性觀點，a較佳為2。
除由式(I-1)、式(I-2)以及式(I-3)表示之重複單元外，特定樹脂亦可包含低碳伸烷基亞胺作為重複單元。如上文所描述，低碳伸烷基亞胺表示具有1個至5個碳原子之伸烷基亞胺。特定樹脂可能含有或可能不含所述低碳伸烷基亞胺重複單元，但當特定樹脂含有低碳伸烷基亞胺 重複單元時，以特定樹脂中所含全部重複單元計，低碳伸烷基亞胺重複單元之含量較佳為1莫耳%至70莫耳%且最佳為3莫耳%至50莫耳%。同時，由X、Y或Y'表示之基團亦可鍵結至所述低碳伸烷基亞胺重複單元中之氮原子。特定樹脂中亦包含如下樹脂，所述樹脂主鏈結構中包含具有與其鍵結之由X表示之基團的重複單元以及具有與其鍵結之Y之重複單元。
由式(I-1)表示之重複單元為含有氮原子之重複單元，其中具有pKa為14或小於14之官能基的基團X鍵結至所述氮原子，且基於儲存穩定性觀點，以特定樹脂中所含全部重複單元計，含有氮原子之重複單元之含量較佳為1莫耳%至80莫耳%且最佳為3莫耳%至50莫耳%。
由式(I-2)表示之重複單元為具有原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈之重複單元，且基於儲存穩定性觀點，以特定樹脂中之全部重複單元計，所述重複單元之含量較佳為10莫耳%至90莫耳%且最佳為30莫耳%至70莫耳%。
在評估這兩種含量比時，基於分散穩定性以及平衡親水性/疏水性之觀點，重複單元(I-1)：重複單元(I-2)之莫耳比率較佳為10：1至1：100且更佳為1：1至1：99。
同時，在必要時組合使用之由式(I-3)表示之重複單元為其中包含原子數目為40至10,000的寡聚物鏈或聚合物鏈之部分結構離子性鍵結至主鏈之氮原子之重複單元，且基於其作用之觀點，以特定樹脂中之全部重複單元計， 其含量較佳為0.5莫耳%至20莫耳%且最佳為1莫耳%至10莫耳%。
同時，可由紅外光譜分析或鹼滴定確認聚合物鏈Y之離子鍵。
(由式(II-1)表示之重複單元以及由式(II-2)表示之重複單元)
將詳細描述作為特定樹脂之其他較佳構成組分之由式(II-1)表示之重複單元以及由式(II-2)表示之重複單元。
在式(II-1)以及式(II-2)中，R3、R4、R5以及R6各獨立地表示氫原子、鹵素原子以及烷基。*、X以及Y與式(I-1)以及式(I-2)中之*、X以及Y相同。
除由式(II-1)表示之重複單元以及由式(II-2)表示之重複單元外，特定樹脂較佳亦包含由式(II-3)表示之重複單元作為共聚合組分。藉由使用這些重複單元之組合，當所述樹脂用作著色劑之分散劑時，分散效能進一步改良。
在式(II-3)中，*、R3、R4、R5以及R6與式(II-1)中之*、R3、R4、R5以及R6相同。Y'與式(I-3)中之Y'相同。
基於起始物質之可用性觀點，在式(II-1)、式(II-2)以及式(II-3)中，R3、R4、R5以及R6較佳為氫原子。
式(II-1)為含有氮原子之重複單元，其中具有pKa為14或小於14之官能基的基團X鍵結至所述氮原子，且基於儲存穩定性觀點，以特定樹脂中所含全部重複單元計，含有氮原子之重複單元之含量較佳為1莫耳%至80莫耳%且最佳為3莫耳%至50莫耳%。
式(II-2)為具有原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y之重複單元，且基於儲存穩定性觀點，以特定樹脂中之全部重複單元計，所述重複單元之含量較佳為10莫耳%至90莫耳%且最佳為30莫耳%至70莫耳%。
在評估這兩種含量比時，基於分散穩定性以及平衡親水性/疏水性之觀點，重複單元(II-1)：重複單元(II-2) 之莫耳比率較佳為10：1至1：100且更佳為1：1至1：10。
以本發明之樹脂之全部重複單元計，必要時組合使用之由式(II-3)表示之重複單元之含量較佳為0.5莫耳%至20莫耳%且最佳為1莫耳%至10莫耳%。
在特定樹脂中，基於分散性觀點，最佳尤其包含由式(I-1)表示之重複單元以及由式(I-2)表示之重複單元。
<具有pKa為14或小於14之官能基的基團X>
X具有在25℃水溫下之pKa為14或小於14之官能基。本文中提及之「pKa」為如化學手冊(II)(Chemical Handbook(II))(第四次修訂版，1993，由日本丸善株式會社之化學學會(The Chemical Society of Japan,Maruzen Co.,Ltd.)編輯)中所描述之定義。
「pKa為14或小於14之官能基」之結構以及其類似性質不受特定限制，只要其物理性質滿足此條件即可，且其實例包含pKa滿足上述範圍之已知官能基，但尤其較佳為pKa為12或小於12之官能基且最佳為pKa為11或小於11之基團。其特定實例包含羧酸(pKa為約3至5)、磺酸(pKa為約-3至-2)、-COCH2CO-(pKa為約8至10)、-COCH2CN(pKa為約8至11)、-CONHCO-、酚羥基(phenolic hydroxyl group)、-RFCH2OH或-(RF)2CHOH(RF表示全氟烷基，其pKa為約9至11)、磺醯胺基團(pKa為約9至11)以及其類似基團，且尤其較佳為羧酸(pKa為約3至5)、磺酸(pKa為約-3至-2)以及-COCH2CO-(pKa為約8至10)。
基團X中官能基之pKa為14或小於14，且因此可實現所述基團與著色劑之間的相互作用。
具有pKa為14或小於14之官能基的基團X較佳直接鍵結至含有氮原子之重複單元中之氮原子，但含有氮原子之重複單元中之氮原子以及基團X可經由共價鍵結連接以及經由離子鍵結連接以形成鹽。
在本發明中，含有pKa為14或小於14之官能基的基團X尤其較佳具有由式(V-1)、式(V-2)或式(V-3)表示之結構。
在式(V-1)以及式(V-2)中，U表示單鍵或二價鍵聯基團。
d以及e各獨立地表示0或1。
在式(V-3)中，Q表示醯基或烷氧基羰基。
由U表示之二價鍵聯基團之實例包含伸烷基(更特定言之，例如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CHMe-、-(CH2)5-、-CH2CH(n-C10H21)-以及其類似基團)、含氧伸烷基(更特定言之，例如-CH2OCH2-、-CH2CH2OCH2CH2-以及其類似基團)、伸芳基(例如伸苯基、伸甲苯基、伸聯苯基、伸萘基、伸呋喃基、伸吡咯基以及其類似基團)、伸烷基氧基(例如伸乙基氧基、伸丙基氧基、伸苯基氧基以及其類似基團)、 伸烯基(例如伸乙烯基)以及其類似基團。其中，具有1個至30個碳原子之伸烷基或具有6個至20個碳原子之伸芳基尤其較佳，且具有1個至20個碳原子之伸烷基、具有2個至20個碳原子之伸烯基或具有6個至15個碳原子之伸芳基最佳。此外，基於生產力觀點，d較佳為1且e較佳為0。
Q表示醯基或烷氧基羰基。對於Q中之醯基，具有1個至30個碳原子之醯基(例如甲醯基、乙醯基、正丙醯基、苯甲醯基以及其類似基團)較佳，且乙醯基尤其較佳。對於Q中之烷氧基羰基，具有2個至30個碳原子之烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基以及其類似基團)較佳。對於Q，尤其較佳為醯基，且基於易於製備以及起始物質(X之前驅體X')之可用性觀點，較佳為乙醯基。
在本發明中，基團X較佳鍵結至含有氮原子之重複單元之氮原子。藉由所述狀態，可顯著改良著色劑之分散性以及分散穩定性。原因尚不清楚，但想法如下。亦即，認為含有氮原子之重複單元之氮原子以胺基、銨基或醯胺基之結構存在，且所述基團與著色劑表面上之酸性部分具有相互作用(諸如氫鍵結以及離子鍵結)，以便彼此吸附。此外，在本發明中，X充當酸基且因此在著色劑展示鹼度時可展示更強相互作用。亦即，認為特定樹脂可吸附具有氮原子以及基團X之著色劑之鹼性部分以及酸性部分，使得吸附能力增加，藉此顯著改良分散性以及儲存穩定性。
此外，在本發明中，認為X賦予溶劑溶解性以抑制樹脂隨時間推移而沈澱，藉此有助於分散穩定性。
X中pKa為14或小於14之官能基之含量不受特定限制，但以1公克特定樹脂計，其較佳為0.01毫莫耳至5毫莫耳且最佳為0.05毫莫耳至1毫莫耳。在此範圍內，著色劑之分散性以及分散穩定性得到改良。
(原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y)
Y之實例包含已知聚合物鏈，諸如聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺以及聚(甲基)丙烯酸酯，其可連接至特定樹脂之主鏈部分。Y與特定樹脂之結合位點較佳為寡聚物鏈或聚合物鏈Y之末端。
Y較佳鍵結至至少一個含有氮原子之重複單元之氮原子，所述重複單元是由聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元選出。Y與主鏈部分(諸如至少一個含有氮原子之重複單元，其是由聚(低碳伸烷基亞胺)類重複單元、聚烯丙基胺類重複單元、聚二烯丙基胺類重複單元、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物類重複單元以及聚乙烯胺類重複單元選出)之間的鍵結模式為共價鍵結、離子鍵結或共價鍵結與離子鍵結之組合。Y與主鏈部分之鍵結模式之比率在共價鍵：離子鍵=100：0至0：100範圍內，但較佳為95：5至5：95且最佳為90：10至10：90。當所述比率超出所述範圍時，分散性以及分散穩定性退化且溶劑溶解度亦降低。
Y較佳以醯胺鍵結，或作為羧酸鹽之離子性鍵結於含有氮原子之重複單元之氮原子。
基於分散性以及分散穩定性觀點，寡聚物鏈或聚合物鏈Y之原子數目較佳為50至5,000且更佳為60至3,000。
當每個寡聚物鏈或聚合物鏈Y中之原子數目小於40時，接枝鏈較短，且因此空間推斥作用降低，從而引起分散性降低。同時，當每個寡聚物鏈或聚合物鏈Y中之原子數目超過10,000時，寡聚物鏈或聚合物鏈Y過長，且因此對著色劑之吸附性降低，從而引起分散性降低。
此外，可由GPC方法藉由聚苯乙烯轉化值(converted value)量測Y之數目平均分子量。基於分散性以及分散穩定性觀點，Y之數目平均分子量尤其較佳為1,000至50,000且最佳為1,000至30,000。
在樹脂之一個分子中，較佳兩個或多於兩個且最佳五個或多於五個由Y表示之側鏈結構鍵結至主鏈鍵聯。
特定言之，Y較佳具有由式(III-1)表示之結構。
在式(III-1)中，Z為具有聚酯鏈作為部分結構之聚合物或寡聚物且表示自由以下式(IV)表示之具有游離羧酸之聚酯移除羧基的殘基。
在式(IV)中，Z與式(III-1)中之Z相同。
當特定樹脂含有由式(I-3)或式(II-3)表示之重複單元時，Y'較佳為式(III-2)。
在式(III-2)中，Z與式(III-1)中之Z相同。
在一端具有羧基之聚酯(由式(IV)表示之聚酯)可藉由羧酸與內酯之聚縮合(IV-1)、含有羥基之羧酸之聚縮合(IV-2)、二元醇(dihydric alcohol)與二價羧酸(或環狀酸酐)之聚縮合(IV-3)以及其類似反應獲得。
羧酸與內酯之聚縮合反應(IV-1)中所用羧酸可為脂族羧酸(較佳為具有1個至30個碳原子之直鏈或分支鏈羧酸，例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、正己酸、正辛酸、正癸酸、正十二酸、棕櫚酸、2-乙基己酸、環己酸以及其類似酸)、含羥基羧酸(較佳為具有1個至30個碳原子之直鏈或分支鏈含羥基羧酸，例如乙醇酸、乳酸、3-羥基丙酸、4-羥基十二酸、5-羥基十二酸、蓖麻油酸、12-羥基十二酸、12-羥基硬脂酸以及2,2-雙(羥甲基)丁酸以及其 類似酸)，但尤其較佳為具有6個至20個碳原子之直鏈脂族羧酸或具有1個至20個碳原子之含羥基羧酸。可使用這些羧酸之混合物。對於內酯，可使用已知內酯，且其實例包含β-丙內酯、β-丁內酯、γ-丁內酯、γ-己內酯、γ-辛內酯、δ-戊內酯、δ-己內酯、δ-辛內酯、ε-己內酯、δ-十二內酯、α-甲基-γ-丁內酯以及其類似物，且基於反應性以及可用性觀點，ε-己內酯尤其較佳。
這些內酯可以其中多種內酯之混合物形式使用。
反應進行時羧酸與內酯之進料莫耳比率視目標聚酯鏈之分子量而定，且因此可能無法唯一確定，但較佳為羧酸：內酯=1：1至1：1,000且最佳為1：3至1：500。
含羥基羧酸之聚縮合(IV-2)中之含羥基羧酸與(IV-1)中之含羥基羧酸相同且其較佳範圍亦相同。
二元醇與二價羧酸(或環狀酸酐)之聚縮合反應(IV-3)中之二元醇可為直鏈或分支鏈脂族二醇(較佳為具有2個至30個碳原子之二醇，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇及其類似物)，且尤其較佳為具有2個至20個碳原子之脂族二醇。
二價羧酸之實例包含直鏈或分支鏈二價脂族羧酸(較佳為具有1個至30個碳原子之二價脂族羧酸，例如丁二酸、順丁烯二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、戊二酸、辛二酸、酒石酸、草酸、丙二酸以及其類似酸)，且具有3個至20個碳原子之二價羧酸尤其較佳。此外，亦可使用與 這些二價羧酸等效之酸酐(例如丁二酸酐、戊二酸酐以及其類似物)。
二價羧酸與二元醇較佳以1：1之莫耳比率進料。因此，可將羧酸引入一個末端。
製備聚酯時之聚縮合作用較佳在添加催化劑情況下進行。催化劑較佳為充當路易斯酸(Lewis acid)之催化劑且其實例包含Ti化合物(例如Ti(OBu)4、Ti(O-Pr)4以及其類似物)、Sn化合物(例如辛酸錫、氧化二丁基錫(dibutyltin oxide)、月桂酸二丁基錫、羥丁基氧化單丁基錫、氯化錫以及其類似物)、質子酸(例如硫酸、對甲苯磺酸以及其類似物)以及其類似物。以所有單體之莫耳數計，催化劑之量較佳為0.01莫耳%至10莫耳%且最佳為0.1莫耳%至5莫耳%。反應溫度較佳為80℃至250℃且最佳為100℃至180℃。反應時間視反應條件而變化，但通常為1小時至24小時。
可由GPC方法藉由聚苯乙烯轉化值量測聚酯之數目平均分子量。聚酯之數目平均分子量為1,000至1,000,000，較佳為2,000至100,000且最佳為3,000至50,000。當分子量在所述範圍內時，分散性進一步改良。
基於易於製備之觀點，形成Y中聚合物鏈之聚酯部分結構較佳為聚酯，尤其由羧酸與內酯之聚縮合(IV-1)以及含羥基羧酸之聚縮合(IV-2)獲得之聚酯。
下文由樹脂所具有的重複單元之特定結構以及其組合展示特定樹脂之特定實施例[(A-1)至(A-61)]，但本 發明不限於此。在以下各式中，k、l、m以及n各表示重複單元之聚合莫耳比率，k為1至80，l為10至90，m為0至80，n為0至70且另外k+l+m+n=100。p以及q表示聚酯鏈之連接數，且p以及q各獨立地表示5至100,000。R'表示氫原子或烷基羰基。
為合成特定樹脂，特定樹脂可由以下方法製備：(1)使具有一級胺基或二級胺基之樹脂、X之前驅體x以及Y之前驅體y反應之方法，(2)使含有X之單體與含有Y之巨單體聚合之方法以及其類似方法，但特定樹脂較佳藉由首先合成主鏈中具有一級胺基或二級胺基之樹脂，且接著使所述樹脂經歷與X之前驅體x以及Y之前驅體y之反應以藉由聚合物反應將反應產物引入主鏈中存在之氮原子上來製備。
具有一級胺基或二級胺基之樹脂之實例包含含有一 級胺基或二級胺基之寡聚物或聚合物，其構成具有氮原子之主鏈部分且為例如聚(低碳伸烷基亞胺)、聚烯丙基胺、聚二烯丙基胺、間二甲苯二胺-表氯醇縮聚物、聚乙烯胺以及其類似物。其中，包含聚(低碳伸烷基亞胺)或聚烯丙基胺之寡聚物或聚合物較佳。
具有pKa為14或小於14之官能基之基團X的前驅體x表示可與具有一級胺基或二級胺基之樹脂反應以將X引入主鏈中之化合物。
x之實例包含環狀羧酸酐(具有4個至30個碳原子之環狀羧酸酐較佳且例如是丁二酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、順丁烯二酸酐、烯丙基丁二酸酐、丁基丁二酸酐、正辛基丁二酸酐、正癸基丁二酸酐、正十二烷基丁二酸酐、正十四烷基丁二酸酐、正十二烯基丁二酸酐(n-dococenylsuccinic anhydride)、(2-己烯-1-基)丁二酸酐、(2-甲基丙烯-1-基)丁二酸酐、(2-十二烯-1-基)丁二酸酐、正辛烯基丁二酸酐、(2,7-辛二烯-1-基)丁二酸酐、乙醯基蘋果酸酐、二乙醯基酒石酸酐、甘草次酸酐(hetic anhydride)、環己烷-1,2-二甲酸酐、3-甲基環己烷-1,2-二甲酸酐或4-甲基環己烷-1,2-二甲酸酐、四氟丁二酸酐、3-環己烯-1,2-二甲酸酐或4-環己烯-1,2-二甲酸酐、4-甲基-4-環己烯-1,2-二甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氯鄰苯二甲酸酐、萘二甲酸酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、苯均四酸二酐、內消旋-丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐(meso-butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride)、1,2,3,4- 環戊烷甲酸二酐及其類似物)、含有鹵素原子之羧酸(例如氯乙酸、溴乙酸、碘乙酸、4-氯-正丁酸及其類似物)、磺內酯(例如丙烷磺內酯、1,4-丁烷磺內酯及其類似物)、二酮、環狀磺基羧酸酐(例如2-磺基苯甲酸酐及其類似物)、含有-COCH2COCl-之化合物(例如乙基丙二醯氯及其類似物)或氰基乙酸氯化物及其類似物，且基於生產力觀點，環狀羧酸酐、磺內酯以及二酮尤其較佳。
原子數目為40至10,000之寡聚物鏈或聚合物鏈Y之前驅體y表示可與具有一級胺基或二級胺基之樹脂反應以引入寡聚物鏈或聚合物鏈Y之化合物。
y較佳為原子數目為40至10,000且具有可在末端共價性或離子性鍵結至特定樹脂之氮原子之基團的寡聚物或聚合物，且特定言之，原子數目為40至10,000且在一端具有游離羧基之寡聚物或聚合物最佳。
y之實例包含由式(IV)表示之在一端具有游離羧酸之聚酯、在一端具有游離羧酸之聚醯胺、在一端具有游離羧酸之聚(甲基)丙烯酸類樹脂及其類似物，但特定言之，由式(IV)表示之在一端含有游離羧酸之聚酯最佳。
y可由已知方法合成，例如藉由如上文所描述之羧酸與內酯之聚縮合(IV-1)、含羥基羧酸之聚縮合(IV-2)或二元醇與二價羧酸(或環狀酸酐)之聚縮合(IV-3)形成由式(IV)表示之在一端含有游離羧酸之聚酯。在一端含有游離羧酸之聚醯胺可由含胺基羧酸(例如甘胺酸、丙胺酸、β-丙胺酸、2-胺基丁酸及其類似物)及其類似物之自 縮合作用製備。在一端具有游離羧酸之聚(甲基)丙烯酸酯可由(甲基)丙烯酸類單體在含羧基鏈轉移劑(例如3-巰基丙酸及其類似物)存在下之自由基聚合作用製備。
特定樹脂可由以下方法製備：(a)具有一級胺基或二級胺基之樹脂、x與y同時彼此反應之方法，(b)具有一級胺基或二級胺基之樹脂首先與x反應且接著與y反應之方法或(c)具有一級胺基或二級胺基之樹脂首先與y反應且接著與x反應之方法。特定言之，(c)具有一級胺基或二級胺基之樹脂首先與y反應且接著與x反應之方法較佳。
反應溫度可根據條件適當選擇，但較佳為20℃至200℃且最佳為40℃至150℃。基於生產力觀點，反應時間較佳為1小時至48小時且更佳為1小時至24小時。
反應可在溶劑存在下進行。溶劑之實例包含水、亞碸化合物(例如二甲亞碸及其類似物)、酮化合物(例如丙酮、甲基乙基酮、環己酮及其類似物)、酯化合物(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙二醇1-單甲醚2-乙酸酯及其類似物)、醚化合物(例如乙醚、二丁醚、四氫呋喃及其類似物)、脂族烴化合物(例如戊烷、己烷及其類似物)、芳族烴化合物(例如甲苯、二甲苯、均三甲苯(mesitylene)及其類似物)、腈化合物(例如乙腈、丙腈及其類似物)、醯胺化合物(例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮及其類似物)、羧酸化合物(例如乙酸、丙酸及其類似物)、醇化合物(例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、3-甲基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇及其類似物) 以及鹵素類溶劑(例如氯仿、1,2-二氯乙烷及其類似物)。
當使用溶劑時，以質量計，溶劑較佳為受質的0.1倍至100倍且最佳為0.5倍至10倍使用。
特定樹脂可由再沈澱方法純化。當使用藉由再沈澱方法移除低分子量組分而獲得之特定樹脂作為分散劑時，分散效能得到改良。
對於再沈澱，較佳使用烴類溶劑(諸如己烷)以及醇類溶劑(諸如甲醇)。
下文中，將描述特定樹脂之特定實例以及其分子量。R'表示烷基。
在許多情況下，可在製備顏料分散液時添加黏合樹脂且黏合樹脂無需為鹼溶性的且其足以可溶於有機溶劑中。
黏合樹脂為直鏈有機聚合物且較佳可溶於有機溶劑中。所述直鏈有機聚合物之實例包含如JP-B-59-44615(如本文中所用之術語「JP-B」意謂「經審查日本專利公開案」)、JP-B-54-34327、JP-B-58-12577、JP-B-54-25957、JP-A-59-53836以及JP-A-59-71048中所描述之側鏈中具有羧酸之聚合物，例如甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化之順丁烯二酸共聚物。側鏈中具有羧酸之酸性纖維素 衍生物亦適用。
在黏合劑中，聚羥基苯乙烯樹脂、聚矽氧烷樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯醯胺樹脂或丙烯酸基/丙烯醯胺共聚物樹脂較佳，且丙烯酸樹脂、丙烯醯胺樹脂或丙烯酸基/丙烯醯胺共聚物樹脂更佳。
關於丙烯酸樹脂，包括由例如(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯以及(甲基)丙烯醯胺選出之單體的共聚物(例如甲基丙烯酸苯甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸苯甲酯/苯甲基甲基丙烯醯胺共聚物、KS光阻劑(KS RESIST)-106(大阪有機化學工業株式會社(Osaka Organic Chemical Industry Ltd.)生產)或賽克洛(CYCLOMER)P系列(大賽璐化學工業株式會社(Daicel Chemical Industries,Ltd.)生產))較佳。
藉由將上述著色劑以高濃度分散於黏合劑中，底層或其類似物之黏著性會受損且黏合劑在旋塗或縫塗時(形成著色層)有助於層之表面狀態。
根據本發明之樹脂之重量平均分子量(藉由GPC方法量測且根據聚苯乙烯計算)較佳為5,000至300,000，更佳為7,000至100,000且尤其較佳為10,000至50,000。
在根據本發明之著色組成物中，樹脂可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用。
此外，對於樹脂，亦舉例說明下文中描述之可固化化合物中之聚合物化合物或下文中描述之界面活性劑中之聚合物化合物。
以根據本發明之著色組成物之總固體含量計，樹脂含量較佳在10重量%至50重量%範圍內，更佳在11重量%至40重量%範圍內，更佳在12重量%至30重量%範圍內。
[3]可固化化合物
根據本發明之著色組成物較佳含有至少一種可固化化合物。
作為可固化化合物，能夠藉由加熱進行膜固化之化合物較佳且例如可使用具有熱可固化官能基之化合物。熱可固化官能基較佳為至少一種由環氧基、羥甲基、烷氧基甲基、醯氧基甲基、(甲基)丙烯醯基、異氰酸酯基、乙烯基以及巰基選出之基團。熱可固化化合物更佳為分子中具有兩個或多於兩個熱可固化官能基之化合物。
更佳為例如環氧樹脂、烷氧基甲基化或醯氧基甲基化三聚氰胺化合物或樹脂、烷氧基甲基化或醯氧基甲基化脲化合物或樹脂、羥基甲基化或烷氧基甲基化酚化合物或樹脂以及烷氧基甲基醚化酚化合物或樹脂。
可固化化合物尤其較佳包含分子量為1,200或小於1,200之酚衍生物，其分子中含有3個至5個苯環且更具有共兩個或多於兩個羥基甲基或烷氧基甲基，其中羥基甲基或烷氧基甲基共同連接至任一個苯環，或單獨連接至苯環。藉由使用所述酚衍生物，可更顯著實現本發明之作用。連接至苯環之烷氧基甲基較佳為具有6個或少於6個碳原子之烷氧基甲基，特定言之，例如甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、異丙氧基甲基、正丁氧基甲基、異丁 氧基甲基、第二丁氧基甲基或第三丁氧基甲基。亦較佳為經烷氧基取代之烷氧基，例如2-甲氧基乙氧基或2-甲氧基-1-丙氧基。
可固化化合物較佳為分子中含有苯環之酚化合物，更佳為分子中含有兩個或多於兩個苯環之酚化合物，且較佳為不含氮原子之酚化合物。
可固化化合物較佳為分子中具有2個至8個熱可固化官能基之酚化合物，且更佳為分子中具有3個至6個熱可固化官能基之酚化合物。
下文闡述酚衍生物中之尤其較佳化合物。在以下各式中，L1至L8(其可相同或不同)各自表示熱可固化官能基，較佳為羥基甲基、甲氧基甲基或乙氧基甲基。
關於可固化化合物，可使用市售化合物或可藉由已知方法合成化合物。舉例而言，具有羥基甲基之酚衍生物可藉由使不具有羥基甲基之相應酚化合物(以上各式中之化合物，其中L1至L8中之每一者均為氫原子)與甲醛在鹼催化劑存在下反應來獲得。就此而言，為避免樹脂化或膠凝化，反應較佳在60℃或低於60℃之溫度下進行。特定而言，可根據例如JP-A-6-282067以及JP-A-7-64285中描述 之方法合成化合物。
具有烷氧基甲基之酚衍生物可藉由使具有羥基甲基之相應酚衍生物與醇在酸催化劑存在下反應來獲得。就此而言，為避免樹脂化(resinification)或膠凝化，反應較佳在100℃或低於100℃之溫度下進行。特定而言，可根據例如EP-A-632003中描述之方法合成化合物。考慮到保存期間之穩定性，由此合成之具有羥基甲基或烷氧基甲基之酚衍生物較佳，且考慮到保存期間之穩定性，具有烷氧基甲基之酚衍生物尤其較佳。具有兩個或多於兩個羥基甲基或烷氧基甲基(其中羥基甲基或烷氧基甲基共同連接至任一個苯環，或單獨連接至苯環)之酚衍生物可單獨使用或以其中兩者或多於兩者之組合使用。市售化合物之實例包含艾迪科斯(ADEKASTAB)(由艾迪科公司(ADEKA Corp.)生產)以及蘇米澤(SUMILIZER)(由住友化學有限公司(Sumitomo Chemical Co.,Ltd0)生產)。
可固化化合物亦包含(i)具有N-羥基甲基、N-烷氧基甲基或N-醯氧基甲基之化合物以及(ii)下文展示之環氧化合物。
(i)具有N-羥基甲基、N-烷氧基甲基或N-醯氧基甲基之化合物較佳為具有兩個或多於兩個(較佳2個至8個)由下文展示之式(CLNM-1)表示之部分結構的化合物。
在式(CLNM-1)中，RNM1表示氫原子、烷基、環烷基或側氧基烷基(oxoalkyl)。
式(CLNM-1)中RNM1之烷基較佳為具有1個至6個碳原子之直鏈或分支鏈烷基。RNM1之環烷基較佳為具有5個至6個碳原子之環烷基。RNM1之側氧基烷基較佳為具有3個至6個碳原子之側氧基烷基，且其實例包含β-側氧基丙基、β-側氧基丁基、β-側氧基戊基以及β-側氧基己基。
具有兩個或多於兩個由式(CLNM-1)表示之部分結構之化合物之更佳實施例包含由下文展示之式(CLNM-2)表示之脲類交聯劑、由下文展示之式(CLNM-3)表示之伸烷基脲類交聯劑、由下文展示之式(CLNM-4)表示之甘脲類交聯劑以及由下文展示之式(CLNM-5)表示之三聚氰胺類交聯劑。
在式(CLNM-2)中，RNM1各獨立地與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義。
RNM2各自獨立地表示氫原子、烷基(較佳具有1個至6個碳原子)或環烷基(較佳具有5個至6個碳原子)。
由式(CLNM-2)表示之脲類交聯劑之特定實例包含N,N-二(甲氧基甲基)脲、N,N-二(乙氧基甲基)脲、N,N-二(丙氧基甲基)脲、N,N-二(異丙氧基甲基)脲、N,N-二(丁氧基甲基)脲、N,N-二(第三丁氧基甲基)脲、N,N-二(環己氧基甲基)脲、N,N-二(環戊氧基甲基)脲、N,N-二(金剛烷基氧基甲基)脲以及N,N-二(降冰片烷基氧基甲基)脲(N,N-di(norbornyloxymethyl)urea)。
在式(CLNM-3)中，RNM1各自獨立地與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義。
RNM3各自獨立地表示氫原子、羥基、直鏈或分支鏈烷基(較佳具有1個至6個碳原子)、環烷基(較佳具有5個至6個碳原子)、側氧基烷基(較佳具有1個至6個碳原子)、烷氧基(較佳具有1個至6個碳原子)或側氧基烷氧基(較佳具有1個至6個碳原子)。
G表示單鍵、氧原子、硫原子、伸烷基(較佳具有1個至3個碳原子)或羰基。伸烷基之特定實例包含亞甲基、伸乙基、伸丙基、1-甲基伸乙基、羥基亞甲基以及氰基亞甲基。
由式(CLNM-3)表示之伸烷基脲類交聯劑之特定實例包含N,N-二(甲氧基甲基)-4,5-二(甲氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(乙氧基甲基)-4,5-二(乙氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(丙氧基甲基)-4,5-二(丙氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(異丙氧基甲基)-4,5-二(異丙氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(丁氧基甲基)-4,5-二(丁氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(第三丁氧基甲基)-4,5-二(第二丁氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(環己氧基甲基)-4,5-二(環己氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(環戊氧基甲基)-4,5-二(環戊氧基甲基)伸乙基脲、N,N-二(金剛烷基氧基甲基)-4,5-二(金剛烷基氧基甲基)伸乙基脲以及N,N-二(降冰片烷基氧基甲基)-4,5-二(降冰片烷基氧基甲基)伸乙基脲。
在式(CLNM-4)中，RNM1各自獨立地與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義。
RNM4各自獨立地表示氫原子、羥基、烷基、環烷基或烷氧基。
RNM4之烷基(較佳具有1個至6個碳原子)、環烷基(較佳具有5個至6個碳原子)以及烷氧基(較佳具有1 個至6個碳原子)之特定實例包含甲基、乙基、丁基、環戊基、環己基、甲氧基、乙氧基以及丁氧基。
由式(CLNM-4)表示之甘脲類交聯劑之特定實例包含N,N,N,N-四(甲氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(乙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(丙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(異丙氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(丁氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(第三丁氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(環己氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(環戊氧基甲基)甘脲、N,N,N,N-四(金剛烷基氧基甲基)甘脲以及N,N,N,N-四(降冰片烷基氧基甲基)甘脲。
在式(CLNM-5)中，RNM1各自獨立地與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義。
RNM5各自獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或由下文展示之式(CLNM-5')表示之原子團。
RNM6表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或由下文展示之式(CLNM-5")表示之原子團。
在式(CLNM-5')中，RNM1與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義。
在式(CLNM-5")中，RNM1與式(CLNM-1)中之RNM1具有相同含義，且RNM5與式(CLNM-5)中之RNM5具有相同含義。
RNM5以及RNM6之烷基(較佳具有1個至6個碳原子)、環烷基(較佳具有5個至6個碳原子)以及芳基(較佳具有6個至10個碳原子)之更特定實例包含甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、環戊基、己基、環己基、苯基以及萘基。
由式(CLNM-5)表示之三聚氰胺類交聯劑之實例包含N,N,N,N,N,N-六(甲氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(乙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(丙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(異丙氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(丁氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(第三丁氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(環己氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(環戊氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(金剛烷基氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(降冰片烷基氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N,N,N,N-六(甲氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(乙氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(丙氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(異丙氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(丁氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(第三丁氧基甲基)乙醯胍胺、N,N,N,N,N,N-六(甲氧基甲基) 苯并胍胺、N,N,N,N,N,N-六(乙氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N,N,N,N-六(丙氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N,N,N,N-六(異丙氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N,N,N,N-六(丁氧基甲基)苯并胍胺以及N,N,N,N,N,N-六(第三丁氧基甲基)苯并胍胺。
由式(CLNM-1)至式(CLNM-5)中之RNM1至RNM6表示之基團可能更具有取代基。RNM1至RNM6可能具有之取代基之實例包含鹵素原子、羥基、硝基、氰基、羧基、環烷基(較佳具有3個至20個碳原子)、芳基(較佳具有6個至14個碳原子)、烷氧基(較佳具有1個至20個碳原子)、環烷氧基(較佳具有3個至20個碳原子)、醯基(較佳具有2個至20個碳原子)以及醯氧基(較佳具有2個至20個碳原子)。
具有兩個或多於兩個由式(CLNM-1)表示之部分結構的化合物之特定實例闡述於下文中，但本發明不應視為僅限於此。
(ii)環氧化合物包含由下文展示之式(EP1)表示之化合物。
在式(EP1)中，REP1至REP3各自獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基或環烷基。烷基以及環烷基可具有取代基。此外，REP1以及REP2或REP2以及REP3可彼此組合形成環結構。
烷基以及環烷基可能具有之取代基之實例包含羥 基、氰基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、烷硫基、烷基碸、烷基磺醯基、烷基胺基以及烷基醯胺基。
QEP表示單鍵或nEP-價有機基團。REP1至REP3不僅可彼此組合，亦可與QEP組合形成環結構。
nEP表示2或大於2的整數且較佳為2至10的整數，且更佳為2至6的整數。然而，當QEP為單鍵時，nEP為2。
當QEP為nEP-價有機基團時，所述有機基團較佳為例如直鏈或環狀nEP-價飽和烴基團(較佳具有2個至20個碳原子)、nEP-價芳環基團(較佳具有6個至30個碳原子)或具有如下結構的nEP-價有機基團，在所述結構中二價連接基團(例如醚、酯、醯胺基、磺醯胺基或伸烷基(較佳為具有1個至4個碳原子之伸烷基，更佳為亞甲基))、三價連接基團(例如-N(-)2)或其組合連接至直鏈或環狀飽和烴或芳族烴。
具有環氧結構之化合物之特定實例闡述於下文中，但本發明不應視為僅限於此。
此外，對於雙酚A型環氧樹脂，市售具有環氧基之化合物之實例包含例如JER-827、JER-828、JER-834、JER-1001、JER-1002、JER1003、JER-1055、JER-1007 JER-1009以及JER-1010(由日本環氧樹脂有限公司(Japan Epoxy Resins Co.,Ltd.)生產)以及艾倍康(EPICLON)860、艾倍康1050、艾倍康1051以及艾倍康1055(由日本油墨化工公司(DIC Corp.)生產)。對於雙酚F型環氧樹脂，舉例說明例如JER-806、JER-807、JER-4004、JER-4005、JER-4007以及JER-4010(由日本環氧樹脂有限公司生產)、艾倍康830以及艾倍康835(由日本油墨化工公司生產)以及LCE-21以及RE-602S(由日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.Ltd.)生產)。對於酚醛清漆型環氧樹脂，舉例說明JER-152、JER-154、JER-157S70以及JER-157S65(由日本環氧樹脂有限公司生產)以及艾倍康N-740、艾倍康N-740、艾倍康N-770以及艾倍康N-775(由日本油墨化工公司生產)。對於甲酚酚醛清漆型環氧樹脂，舉例說明艾倍康N-660、艾倍康N-665、艾倍康N-670、艾倍康N-673、艾倍康N-680、艾倍康N-690以及艾倍康N-695(由日本油墨化工公司生產)以及EOCN-1020(由日本化藥株式會社生產)。對於脂族環氧樹脂，舉例說明艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4080S、艾迪科樹脂EP-4085S以及艾迪科樹脂EP-4088S(由艾迪科公司生產)、賽璐西(CELLOXIDE)2021P、賽璐西2081、賽璐西2083、賽璐西2085、EHPE-3150、伊普立德(EPOLEAD)PB 3600以及伊普立德PB 4700(由大賽璐公司(Daicel Corp.)生產)、代那考爾(DENACOL)EX-211L、代那考爾EX-212L、代那考爾EX-214L、代那考爾EX-216L、代那考爾EX-321L 以及代那考爾EX-850L(由長瀨公司(Nagase ChemteX Corp.)生產)、艾迪科樹脂EP-4000S、艾迪科樹脂EP-4003S、艾迪科樹脂EP-4010S以及艾迪科樹脂EP-4011S(由艾迪科公司生產)、NC-2000、NC-3000、NC-7300、XD-1000、EPPN-501以及EPPN-502(由艾迪科公司生產)以及JER-1031S(由日本環氧樹脂有限公司生產)。
具有異氰酸酯基之化合物之實例包含二異氰酸己二酯(hexamethylene diisocyanate)(由東京化成工業株式會社(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)生產)。
具有乙烯基之化合物之實例包含二乙烯基苯(由東京化成工業株式會社生產)。
具有巰基之化合物之實例包含二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)(由坍化學工業株式會社(Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.)生產)。
在本發明中，可固化化合物可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用。
著色組成物中可固化化合物之總含量可視材料而不同且以著色組成物之總固體含量(重量)計較佳為0.1重量%至30重量%，更佳為0.2重量%至20重量%，尤其較佳為1重量%至10重量%。
[4]顏料衍生物
根據本發明之著色組成物含有顏料作為著色劑，較佳更含有顏料衍生物以增加分散樹脂對顏料之吸附性。
顏料衍生物為如下結構之化合物，在所述結構中一部 分有機顏料經酸性基基團、鹼性基團或鄰苯二醯亞胺基甲基(phthalimidomethyl group)取代。基於分散性以及分散穩定性觀點，顏料衍生物可為具有酸性基團或鹼性基團之顏料衍生物且較佳為具有鹼性基團之顏料衍生物。因為具有鹼性基團之顏料衍生物與高酸值樹脂(亦即根據本發明之固體內含物酸值超過80毫克KOH/公克之樹脂)之相互作用較大，因此樹脂可更緊密地圍繞在著色劑周圍。藉此，可進一步抑制高溫下加熱過程中彩色濾光片之像素色調降級，使得可進一步阻止彩色濾光片發生光譜特性變化。
用於構成顏料衍生物之有機顏料之實例包含二酮基吡咯并吡咯顏料、偶氮顏料、酞菁顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、苝酮顏料(perylnone pigment)、苝顏料、硫靛藍顏料、異吲哚啉顏料、異吲哚啉酮顏料(isoindolinone pigment)、喹啉黃顏料(quinophthalone pigmen)、還原顏料(threne pigment)以及金屬錯合物顏料。
此外，顏料衍生物中所包含之酸性基團包含磺酸、羧酸以及其四級銨鹽。顏料衍生物中所包含之鹼性基團較佳為胺基，且尤其較佳為三級胺基團。
關於顏料衍生物，詳言之，喹啉、苯并咪唑酮以及異吲哚啉之顏料衍生物較佳，且喹啉以及咪唑酮之顏料衍生物更佳。詳言之，具有由下文展示之式(P)表示之結構的顏料衍生物較佳。
在式(P)中，A表示由下文展示之式(PA-1)至式(PA-3)選出之部分結構，B表示單鍵或(t+1)價連接基團，C表示單鍵、-NH-、-CONH-、-CO2-、-SO2NH-、-O-、-S-或-SO2-，D表示單鍵、伸烷基、伸環烷基或伸芳基，E表示-N(Rpa)(Rpb)，Rpa以及Rpb各自獨立地表示烷基、環烷基或芳基或Rpa以及Rpb可彼此組合形成環，且t表示1至5的整數。
在式(PA-1)以及式(PA-2)中，Rp1表示具有1個 至5個碳原子之烷基、或芳基。在式(PA-3)中，Rp2表示鹵素原子、烷基或羥基，且s表示1至4的整數，且當s為2或大於2時，多個Rp2可彼此相同或不同。在式(PA-1)以及式(PA-3)中，Rp3表示單鍵、-NH-、-CONH-、-CO2-、-SO2NH-、-O-、-S-或-SO2-，且*表示與B連接之連接部分。
在式(P)中，Rp1尤其較佳為甲基或苯基，且最佳為甲基。在式(PA-3)中，Rp2較佳為鹵素原子，且最佳為氯原子。
在式(P)中，由B表示之(t+1)價連接基團之實例包含伸烷基、伸環烷基、伸芳基以及雜伸芳基。其中，由下文展示之結構式(PA-4)至結構式(PA-9)表示之連接基團尤其較佳。
在由式(P)表示之顏料衍生物中，考慮到優良分散性，具有由結構式(PA-4)至結構式(PA-9)中之結構式 (PA-5)或結構式(PA-9)表示之連接基團作為B的顏料衍生物尤其較佳。
在式(P)中，由D表示之伸烷基、伸環烷基以及伸芳基之實例包含亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸癸基、伸環丙基、伸環丁基、伸環戊基、伸環己基、伸環辛基、伸環癸基、伸苯基以及伸萘基。其中，D尤其較佳為伸烷基，且具有1個至5個碳原子之伸烷基最佳。
在式(P)中，當E表示-N(Rpa)(Rpb)時，Rpa以及Rpb中之烷基、環烷基以及芳基之實例包含甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、辛基、癸基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基、環癸基、苯基以及萘基。對於Rpa以及Rpb中之任一者，烷基尤其較佳，且具有1個至5個碳原子之烷基最佳。t較佳為1或2。
顏料衍生物之特定實例闡述於下文中，但本發明不應視為僅限於此。
在上述顏料衍生物中，(A-1)、(A-2)、(A-5)、(A-6)、(A-7)、(A-11)、(A-12)、(A-13)、(A-14)、(A-15)、(A-16)以及(A-17)較佳，且(A-1)、(A-2)、(A-6)以及(A-15)更佳。
以顏料之總重量計，根據本發明之著色組成物中顏料衍生物之含量較佳為1重量%至30重量%，更佳為3重量%至20重量%。顏料衍生物可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用。
[5]酸酐
著色組成物可含有酸酐。藉由將酸酐併入著色組成物中，可改良可固化化合物(尤其環氧化合物)在熱固化時之交聯性。
酸酐之實例包含鄰苯二甲酸酐、耐地酸酐(nadic anhydride)、順丁烯二酸酐以及丁二酸酐。其中，考慮到對顏料分散作用之影響較小，鄰苯二甲酸酐較佳。
通常使用胺化合物作為環氧固化劑，因為其具有適用期(pot life)相對較長之優點。
以可固化化合物(特定言之，環氧化合物)之含量計，著色組成物中酸酐之含量較佳在10重量%至40重量%範圍內，更佳在15重量%至30重量%範圍內。當酸酐含量為10重量%或大於10重量%時，可固化化合物(特定言之，環氧化合物)之交聯密度增加，使得可改良機械強度。當酸酐含量為40重量%或小於40重量%，塗層中之可熱固化組分受抑制，從而具有增加著色劑濃度之優點。
[6]溶劑
通常可使用溶劑(通常為有機溶劑)構成根據本發明之著色組成物。有機溶劑基本上不受特定限制，只要各組分之溶解度以及著色可固化組成物之塗佈性質滿足需要即可。
有機溶劑之較佳實例包含酯，例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯(例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯或乙氧基乙酸乙酯))、3-氧基丙酸烷基酯(例如3-氧基丙酸甲酯或3-氧基丙酸乙酯(例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯或3-乙氧基丙酸乙酯))、2-氧基丙酸烷基酯(例如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯(例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯或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(例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯或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、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧基丁酸甲酯或2-側氧基丁酸乙酯；醚，例如二乙二醇二甲基醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇乙酸甲醚(methyl cellosolve acetate)、乙二醇乙酸乙醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯或丙二醇單丙基醚乙酸酯；酮，例如甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮或3-庚酮；以及芳族烴，例如甲苯或二甲苯。
基於例如改良經塗佈表面狀態之觀點，混合兩種或多於兩種有機溶劑之實施例亦較佳。在此情況下，由兩種或多於兩種溶劑構成之混合溶液尤其較佳，所述兩種或多於兩種溶劑是由3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇乙酸乙醚、乳酸乙酯、二乙二醇二甲基醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯(ethyl carbitol acetate)、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲基醚以及丙二醇甲基醚乙酸酯選出。
基於塗佈性質觀點，著色組成物中溶劑之含量為較佳使著色組成物之總固體含量濃度為5重量%至80重量%，更佳為5重量%至60重量%且尤其較佳為10重量%至50重量%之量。
[7]各種添加劑
必要時，根據本發明之著色組成物可含有在不會損害本發明作用之範圍內的多種添加劑，例如聚合起始劑、可聚合化合物、界面活性劑、固化劑、固化催化劑、聚合抑制劑、矽烷偶合劑、填充劑、黏著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑或阻凝劑。
(聚合起始劑)
根據本發明之著色組成物可更含有聚合起始劑。
對於根據本發明之聚合起始劑，可使用下文描述之已知為聚合起始劑之化合物。
聚合起始劑不受特定限制，只要其具有起始下文詳細描述之可聚合化合物聚合之能力即可且可適當地由已知聚合起始劑選出。舉例而言，對紫外線至可見光區域中之光具有感光性之聚合起始劑較佳。起始劑亦可為能夠與光激敏化劑引起某種作用以產生活性自由基之活化劑或能夠視單體種類起始陽離子聚合之起始劑。
此外，聚合起始劑較佳含有至少一種在約300奈米至約800奈米(更佳330奈米至500奈米)範圍內之分子消光係數為至少約50之組分。
聚合起始劑之實例包含鹵化烴衍生物(例如具有三嗪骨架之化合物或具有噁二唑骨架之化合物)、醯基膦化合物(例如醯基氧化膦)、六芳基聯咪唑、肟化合物(例如肟衍生物)、有機過氧化物、硫代化合物(thio compound)、酮化合物、芳族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物以及羥基苯乙酮。
具有三嗪骨架之鹵化烴化合物的實例包含若林(Wakabayashi)等人，日本化學學會通報(Bull.Chem.Soc.Japan),42,2924(1969)中所描述之化合物；英國專利1,388,492中所描述之化合物；JP-A-53-133428中所描述之化合物；德國專利3337024中所描述之化合物；F.C.舍費爾(F.C.Schaefer)等人，有機化學期刊(J.Org.Chem.),29,1527(1964)中所描述之化合物；JP-A-62-58241中所描述之化合物；JP-A-5-281728中所描述之化合物；JP-A-5-34920中所描述之化合物；以及美國專利4,212,976中所描述之化合物。
美國專利4,212,976中所描述之化合物包含例如具有噁二唑骨架之化合物(例如2-三氯甲基-5-苯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(2-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-苯基-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-(2-萘基)-1,3,4-噁二唑；2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-正丁氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑)。
除上述聚合起始劑以外之聚合起始劑的實例包含吖啶衍生物(例如9-苯基吖啶、1,7-雙(9,9'-吖啶基)庚烷)、N-苯基甘胺酸、多鹵素化合物(例如四溴化碳、苯基三溴甲碸或苯基三氯甲酮)、香豆素(例如3-(2-苯并呋喃甲醯 基)-7-二乙基胺基香豆素、3-(2-苯并呋喃甲醯基)-7-(1-吡咯啶基)香豆素、3-苯甲醯基-7-二乙基胺基香豆素、3-(2-甲氧基苯甲醯基)-7-二乙基胺基香豆素、3-(4-二甲基胺基苯甲醯基)-7-二乙基胺基香豆素、3,3'-羰基雙(5,7-二-正丙氧基香豆素)、3,3'-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)、3-苯甲醯基-7-甲氧基香豆素、3-(2-呋喃甲醯基)-7-二乙基胺基香豆素、3-(4-二乙基胺基桂皮醯基)-7-二乙基胺基香豆素、7-甲氧基-3-(3-吡啶基羰基)香豆素、3-苯甲醯基-5,7-二丙氧基香豆素、7-苯并三唑-2-基香豆素、例如在JP-A-5-19475、JP-A-7-271028、JP-A-2002-363206、JP-A-2002-363207、JP-A-2002-363208以及JP-A-2002-363209中所描述之香豆素化合物)、醯基氧化膦(例如雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基苯基氧化膦或路西林(LUCIRIN)TPO)、茂金屬(例如雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦或η5-環戊二烯基-η6-異丙苯基-鐵(1+)-六氟磷酸鹽(1-))以及例如在JP-A-53-133428、JP-B-57-1819、JP-B-57-6096以及美國專利3,615,455中所描述之化合物。
酮化合物之實例包含二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-甲氧基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮、2-乙氧基羰基二苯甲酮、二苯甲酮四甲酸或其四甲酯、4,4'-雙(二烷基胺基)二苯甲酮(例如4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二環己基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二 乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二羥基乙基胺基)二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、4-二甲基胺基二苯甲酮、4-二甲基胺基苯乙酮、苯甲基、蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-甲基蒽醌、菲醌、呫噸酮(xanthone)、噻噸酮(thioxanthone)、2-氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、茀酮(fluorenone)、2-苯甲基-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇寡聚物、安息香(benzoin)、安息香醚(例如安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香苯醚、苯甲基二甲基縮酮)、吖啶酮(acridone)、氯吖啶酮、N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮以及N-丁基-氯吖啶酮。
羥基苯乙酮化合物、胺基苯乙酮化合物以及醯基膦化合物亦可適用作聚合起始劑。更特定言之，例如可使用JP-A-10-291969中所述之胺基苯乙酮起始劑以及日本專利4225898中所述之醯基氧化膦起始劑。
關於羥基苯乙酮起始劑，可使用豔佳固(IRGACURE)-184、德牢固(DAROCUR)-1173、豔佳固-500、豔佳固-2959以及豔佳固-127(商標名，均由巴斯夫日本公司(BASF)製造)。關於胺基苯乙酮起始劑，可使用市售豔佳固-907、豔佳固-369以及豔佳固-379(商標名，均由巴斯夫日本公司製造)。關於胺基苯乙酮起始劑，可使用JP-A-2009-191179中所述之化合物，所述化合物之吸收波長具有例如365奈米或405奈米之長波長的光源相匹配。 關於醯基膦起始劑，可使用市售豔佳固-819以及德牢固-TPO(商標名，均由巴斯夫日本公司製造)。
聚合起始劑更佳包含肟化合物。所用肟起始劑之特定實例包含JP-A-2001-233 842中所描述之化合物、JP-A-2000-80068中所描述之化合物以及JP-A-2006-342166中所描述之化合物。
肟化合物(例如適用作本發明中之聚合起始劑之肟衍生物)之實例包含3-苯甲醯氧基亞胺基丁-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁-2-酮、3-丙醯氧基亞胺基丁-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙-1-酮、3-(4-甲苯磺醯基氧基)亞胺基丁-2-酮以及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙-1-酮。
肟化合物之實例包含以下文獻中所描述之化合物：化學會志：柏爾金第II輯(J.C.S.Perkin II)，第1653頁至第1660頁(1979)；化學會志：柏爾金第II輯，第156頁至第162頁(1979)；光聚合物科學與技術雜誌(Journal of Photopolymer Science and Technology)，第202頁至第232頁(1995)；JP-A-2000-66385、JP-A-2000-80068、JP-T-2004-534797(如本文中所用之術語「JP-T」意謂PCT專利申請案之已公開日文翻譯)以及JP-A-2006-342166。
市售豔佳固-OXE01(巴斯夫日本公司製造)以及豔佳固-OXE02(巴斯夫日本公司製造)亦可適合使用。
關於除上述肟化合物以外之肟化合物，例如亦可使用以下各物：JP-T-2009-519904中所描述之化合物，其中肟 連接至咔唑之N位；美國專利7,626,957中所描述之化合物，其中向二苯甲酮部分中引入雜取代基；JP-A-2010-15025以及美國專利申請公開案第2009-292039號中所描述之化合物，其中在染料部分中引入硝基；WO 2009/131189中所描述之酮肟化合物；美國專利7,556,910中所描述之在同一分子中含有三嗪骨架以及肟骨架之化合物；以及JP-A-2009-221114中所描述之化合物，其在405奈米下具有吸收最大值且對於g線光源展現良好敏感性。
此外，JP-A-2007-231000以及JP-A-2007-322744中所描述之環狀肟化合物亦可適合使用。在環狀肟化合物中，基於高吸光性以及高敏感性觀點，JP-A-2010-32985以及JP-A-2010-185072中所描述之與咔唑染料稠合之環狀肟化合物較佳。
JP-A-2009-242469中所描述之化合物(其在特定位點具有不飽和鍵)亦可適合使用，因為這些化合物可藉由自聚合非活性自由基再生活性自由基而實現高敏感性。
最佳地，例如JP-A-2007-269779中所描述之具有特定取代基之肟化合物以及JP-A-2009-191061中所描述之具有硫芳基之肟化合物。
特定言之，肟聚合起始劑較佳為由下文展示之式(OX-1)表示之化合物。肟化合物可為肟之N-O鍵為(E)形式之化合物、N-O鍵為(Z)形式之化合物或N-O鍵為(E)形式與(Z)形式之混合物的化合物。
在式(OX-1)中，R以及B各自獨立地表示單價取代基，A表示二價有機基團，且Ar表示芳基。
在式(OX-1)中，由R表示之單價取代基較佳為單價非金屬原子團。
單價非金屬原子團之實例包含烷基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷基硫羰基以及芳基硫羰基。這些基團可具有一或多個取代基。上述取代基可更經另一取代基取代。
取代基之實例包含鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基以及芳基。
可具有取代基之烷基較佳為具有1個至30個碳原子之烷基，且其特定實例包含甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-乙基戊基、環戊基、環己基、三氟甲基、2-乙基己基、苯甲醯甲基、1-萘甲醯甲基、2-萘甲醯甲基、4-甲基硫基苯甲醯甲基、4-苯基硫基苯甲醯甲基、4-二甲基胺基苯甲醯甲基、4-氰基苯甲醯甲基、4-甲基苯甲醯甲基、2-甲基苯甲醯甲基、3-氟苯甲醯甲基、3-三氟甲基苯甲醯甲基以及3-硝基苯甲醯甲基。
可具有取代基之芳基較佳為具有6個至30個碳原子之芳基，且其特定實例包含苯基(phenyl group)、聯苯基 (biphenyl group)、1-萘基(1-naphthyl group)、2-萘基、9-蒽基(9-anthryl group)、9-菲基(9-phenanthryl group)、1-芘基(1-pyrenyl group)、5-稠四苯基(5-naphthacenyl group)、1-茚基(1-indenyl group)、2-薁基(2-azulenyl group)、9-茀基(9-fluorenyl group)、聯三苯基(terphenyl group)、聯四苯基(quarterphenyl group)、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、鄰異丙苯基、間異丙苯基、對異丙苯基、均三甲苯基(mesityl group)、并環戊二烯基(pentalenyl group)、聯萘基(binaphthalenyl group)、聯三萘基(ternaphthalenyl group)、聯四萘基(quarternaphthalenyl group)、并環庚三烯基(heptalenyl group)、伸聯苯基(biphenylenyl group)、二環戊二烯并苯基(indacenyl group)、茀蒽基(fluoranthenyl group)、苊基(acenaphthylenyl group)、乙烯合蒽基(aceanthrylenyl group)、萉基(phenalenyl group)、茀基(fluorenyl group)、蒽基(anthryl group)、聯蒽基(bianthracenyl group)、聯三蒽基(teranthracenyl group)、聯四蒽基(quarteranthracenyl group)、蒽醌基(anthraquinolyl group)、菲基(phenanthryl group)、聯伸三苯基(triphenylenyl group)、芘基(pyrenyl group)、屈基(chrysenyl group)、稠四苯基(naphthacenyl group)、七曜烯基(pleiadenyl group)、苉基(picenyl group)、苝基(perylenyl group)、聯五苯基(pentaphenyl group)、稠五苯基(pentacenyl group)、聯伸四苯基(tetraphenylenyl group)、異稠六苯基(hexaphenyl group)、 稠六苯基(hexacenyl group)、茹基(rubicenyl group)、蔻基(coronenyl group)、聯伸三萘基(trinaphthylenyl group)、異稠七苯基(heptaphenyl group)、稠七苯基(heptacenyl group)、苒基(pyranthrenyl group)以及莪基(ovalenyl group)。
可具有取代基之醯基較佳為具有2個至20個碳原子之醯基，且其特定實例包含乙醯基、丙醯基、丁醯基、三氟乙醯基、戊醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基、2-萘甲醯基、4-甲基硫基苯甲醯基、4-苯基硫基苯甲醯基、4-二甲基胺基苯甲醯基、4-二乙基胺基苯甲醯基、2-氯苯甲醯基、2-甲基苯甲醯基、2-甲氧基苯甲醯基、2-丁氧基苯甲醯基、3-氯苯甲醯基、3-三氟甲基苯甲醯基、3-氰基苯甲醯基、3-硝基苯甲醯基、4-氟苯甲醯基、4-氰基苯甲醯基以及4-甲氧基苯甲醯基。
可具有取代基之烷氧基羰基較佳為具有2個至20個碳原子之烷氧基羰基，且其特定實例包含甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基、十八烷氧基羰基以及三氟甲氧基羰基。
可具有取代基之芳氧基羰基的特定實例包含苯氧基羰基、1-萘氧基羰基、2-萘氧基羰基、4-甲基硫基苯氧基羰基、4-苯基硫基苯氧基羰基、4-二甲基胺基苯氧基羰基、4-二乙基胺基苯氧基羰基、2-氯苯氧基羰基、2-甲基苯氧基羰基、2-甲氧基苯氧基羰基、2-丁氧基苯氧基羰基、3- 氯苯氧基羰基、3-三氟甲基苯氧基羰基、3-氰基苯氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、4-氟苯氧基羰基、4-氰基苯氧基羰基以及4-甲氧基苯氧基羰基。
可具有取代基之雜環基較佳為含有氮原子、氧原子、硫原子或磷原子之芳族或脂族雜環基。
其特定實例包含噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘[2,3-b]噻吩基、噻嗯基(thianthrenyl group)、呋喃基、哌喃基、異苯并呋喃基、苯并哌喃基(chromenyl group)、呫噸基、啡噁噻基(phenoxathiinyl group)、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲嗪基、異吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喏啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、啡啶基、吖啶基、呸啶基、啡啉基、啡嗪基、啡呻嗪基(phenarsazinyl group)、異噻唑基、啡噻嗪基、異噁唑基、呋吖基、啡噁嗪基、異苯并二氫哌喃基、苯并二氫哌喃基、吡咯啶基、吡咯啉基、咪唑啶基、咪唑啉基、吡唑啶基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、吲哚啉基、異吲哚啉基、奎寧環基(quinuclidinyl)、嗎啉基以及噻噸酮基。
可具有取代基之烷基硫羰基之特定實例包含甲基硫羰基、丙基硫羰基、丁基硫羰基、己基硫羰基、辛基硫羰基、癸基硫羰基、十八烷基硫羰基以及三氟甲基硫羰基。
可具有取代基之芳基硫羰基之特定實例包含1-萘基硫羰基、2-萘基硫羰基、4-甲基硫基苯基硫羰基、4-苯基 硫基苯基硫羰基、4-二甲基胺基苯基硫羰基、4-二乙基胺基苯基硫羰基、2-氯苯基硫羰基、2-甲基苯基硫羰基、2-甲氧基苯基硫羰基、2-丁氧基苯基硫羰基、3-氯苯基硫羰基、3-三氟甲基苯基硫羰基、3-氰基苯基硫羰基、3-硝基苯基硫羰基、4-氟苯基硫羰基、4-氰基苯基硫羰基以及4-甲氧基苯基硫羰基。
在式(OX-1)中，由B表示之單價取代基表示芳基、雜環基、芳基羰基或雜環羰基。這些基團可具有一或多個取代基。所述取代基之實例包含上述取代基。此外，上述取代基可更經另一取代基取代。
其中，下文展示之結構尤其較佳。
在以下結構中，Y、X以及n與下文描述之式(OX-2)中的Y、X以及n具有相同定義，且其較佳實例亦相同。
在式(OX-1)中，由A表示之二價有機基團之實例包含具有1個至12個碳原子之伸烷基、具有6個至12個碳原子之伸環己基以及具有2個至12個碳原子之伸炔基。這些基團可經一或多個取代基取代。所述取代基之實例包含上述取代基。此外，上述取代基可更經另一取代基取代。
其中，基於增加敏感性以及抑制由熱老化所致之著色 觀點，A較佳為未經取代之伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基或十二烷基)取代之伸烷基、經烯基(例如乙烯基或烯丙基)取代之伸烷基或經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、萘基、蒽基、菲基或苯乙烯基)取代之伸烷基。
在式(OX-1)中，由Ar表示之芳基較佳為具有6個至30個碳原子之芳基且可具有取代基。取代基之實例與引入上文中作為可具有取代基之芳基之特定實例描述的經取代芳基中之取代基的實例相同。
其中，基於增加敏感性以及抑制由熱老化所致之著色觀點，經取代或未經取代之苯基較佳。
在式(OX-1)中，基於敏感性之觀點，由Ar以及與Ar相鄰之S形成的結構「SAr」較佳為下文展示之結構。在以下結構中，Me表示甲基且Et表示乙基。
肟化合物較佳為由下文展示之式(OX-2)表示之化合物。
在式(OX-2)中，R以及X各自獨立地表示單價取代基，A以及Y各自獨立地表示二價有機基團，Ar表示芳基，且n表示0至5的整數。
在式(OX-2)中，R、A及Ar與式(1)中之R、A 及Ar具有相同含義，且其較佳實例亦相同。
在式(OX-2)中，由X表示之單價取代基之實例包含烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、烷氧基羰基、胺基、雜環基以及鹵素原子。這些基團可具有一或多個取代基。所述取代基之實例包含上述取代基。此外，上述取代基可更經另一取代基取代。
其中，基於在溶劑中之溶解性以及提高長波長範圍內之吸收效率的觀點，式(OX-2)中之X較佳為烷基。
在式(OX-2)中，n表示0至5的整數，且較佳為0至2的整數。
在式(OX-2)中，由Y表示之二價有機基團之實例包含下文展示之結構。在下文展示之結構中，*表示與Y相鄰的碳原子的連接位置。
其中，基於高敏感性觀點，以下展示之結構較佳。
肟化合物更佳為由以下展示之式(OX-3)表示之化合物。
在式(OX-3)中，R以及X各自獨立地表示單價取代基，A表示二價有機基團，Ar表示芳基，且n為0至5的整數。
在式(OX-3)中，R、X、A、Ar以及n與式(OX-2)中之R、X、A、Ar以及n具有相同含義，且其較佳實例亦相同。
適合使用之肟化合物之特定實例(B-1)至(B-10)闡述於下文中，但本發明不應視為僅限於此。
肟化合物為在350奈米至500奈米波長範圍內具有最大吸收波長之化合物，較佳為在360奈米至480奈米波長範圍內具有吸收波長之化合物，且尤其較佳為在365奈米以及455奈米波長下具有高吸光度之化合物。
基於敏感性觀點，肟化合物在365奈米或405奈米波長下之莫耳消光係數較佳為1,000至300,000，更佳為2,000至300,000，尤其較佳為5,000至200,000。
化合物之莫耳消光係數可使用已知方法測定且特定言之，例如，較佳在紫外線-可見光分光光度計(卡瑞-5(Carry-5)分光光度計，由瓦里安公司(Varian,Inc.)製造)中使用乙酸乙酯溶劑在0.01公克/公升之濃度下量測莫耳消光係數。
必要時，用於本發明之聚合起始劑可以兩種或多於兩種聚合起始劑之組合使用。
用於根據本發明之著色組成物中之聚合起始劑較佳為由下列化合物所構成的族群中選出之化合物：三鹵基甲基三嗪化合物(trihalomethyltriazine comound)、苯甲基二甲基縮酮化合物(benzyldimethylketal comound)、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物(phosphinoxide comound)、茂金屬化合物(metallocene comound)、肟化合物、三芳基咪唑二聚物、鎓化合物、苯并噻唑化合物(benzothiazole compound)、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物或其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物或其鹽、鹵基甲基噁二唑化合物(halomethyloxadiazole compound)以及經3-芳基取代之香豆素化合物。
其更佳為由下列化合物所構成的族群中選出之化合物：三鹵基甲基三嗪化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物、肟化合物、三芳基咪唑二聚物、鎓 化合物、二苯甲酮化合物以及苯乙酮化合物，且最佳為由下列化合物所構成的族群中選出之化合物：三鹵基甲基三嗪化合物、α-胺基酮化合物、肟化合物、三芳基咪唑二聚物以及二苯甲酮化合物。
以本發明著色組成物之總固體含量計，聚合起始劑之含量(當使用兩種或多於兩種聚合起始劑時，其總含量)較佳為0.1重量%至50重量%，更佳為0.5重量%至30重量%，更佳為1重量%至20重量%。
(可聚合化合物)
可聚合化合物是由具有至少一個末端烯系不飽和鍵，較佳兩個或多於兩個末端烯系不飽和鍵之化合物選出。所述化合物在技術領域中普遍已知且這些化合物可用於本發明中而無任何特定限制。化合物可呈任何化學形式，例如單體、預聚物(特定言之，二聚物、三聚物或寡聚物)以及其混合物或其多聚體(multimer)。根據本發明之可聚合化合物可單獨使用或以兩種或多於兩種可聚合化合物之組合使用。
更特定言之，單體以及其預聚物之實例包含不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸或順丁烯二酸)，其酯以及醯胺，以及其多聚體。較佳為不飽和羧酸與脂族多元醇化合物之酯、不飽和羧酸與脂族多價胺化合物之醯胺以及其多聚體。此外，具有親核取代基(例如羥基、胺基或巰基)之不飽和羧酸酯或醯胺與單官能或多官能異氰酸酯或環氧化合物之加成反應產物，以 及單官能或多官能羧酸之脫水縮合反應產物亦可適合使用。此外，具有親電子取代基(例如異氰酸酯基或環氧基)之不飽和羧酸酯或醯胺與單官能或多官能醇、胺或硫醇的加成反應產物，以及具有可脫離取代基(例如鹵素原子或甲苯磺醯基氧基)之不飽和羧酸酯或醯胺與單官能或多官能醇、胺或硫醇之取代反應產物亦適合。作為其他實例，亦可使用其中上述不飽和羧酸由不飽和膦酸、乙烯基苯衍生物(例如苯乙烯)、乙烯醚或烯丙醚置換的化合物。
關於化合物之特定實例，JP-A-2009-288705中第[0095]段至第[0108]段中所述之化合物亦可適合用於本發明。
關於可聚合化合物，具有至少一個加成-可聚合乙烯基團且在正常壓力下之沸點為100℃或高於100℃的化合物亦較佳。其實例包含單官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯(polyethylene glycol mono(meth)acrylate)、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯(polypropylene glycol mono(meth)acrylate)或(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯(phenoxyethyl(meth)acrylate)；多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolethane tri(meth)acrylate)、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate)、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯基氧基丙基)醚(trimethylolpropane tri(acryloyloxypropyl)ether)、三(丙烯醯基氧基乙基)異氰尿酸酯；藉由將環氧乙烷或環氧丙烷添加至多官能醇(例如甘油或三羥甲基乙烷)中，接著進行(甲基)丙烯酸化而獲得的化合物；如JP-B-48-41708、JP-B-50-6034以及JP-A-51-37193中所描述之胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate)；JP-A-48-64183、JP-B-49-43191以及JP-B-52-30490中所述之聚酯丙烯酸酯；以及環氧丙烯酸酯，其為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸之反應產物；以及其混合物。
亦例示藉由使多官能羧酸與具有環醚基團以及烯系不飽和基團之化合物反應而獲得的多官能(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
對於其他較佳可聚合化合物，亦可使用JP-A-2010-160418、JP-A-2010-129825以及日本專利4364216中所描述之具有茀環以及雙官能或更高官能烯系不飽和基團之化合物，以及卡多樹脂(cardo resin)。
對於在正常壓力下之沸點為100℃或高於100℃且具有至少一個加成-可聚合烯系不飽和基團的化合物，JP-A-2008-292970中第[0254]段至第[0257]段中所述之化合物亦適合。
此外，可適合使用由下文展示之式(MO-1)至式(MO-5)表示之自由基可聚合單體。在所述式中，當T為氧基伸烷基時，其碳原子側上之末端連接至R。
R：-OH,-CH3
T：-(CH2)m-,-OCH2-,-OCH2CH2-,-OCH2CH2CH2-,-OCH2CH2CH2CH2-,-O(CO)-(CH2)m-,-COO-(CH2)m-,-OCH(CH3)-CH2-,-OCH2CH(CH3)- Z：-O-,
在以上各式中，n為0至14且m為1至8。當一個分子中存在多個R或多個T時，多個R或多個T可彼此相同或不同。
在由式(MO-1)至式(MO-5)表示之各可聚合化合物中，多個R中至少一者表示由-OC(=O)CH=CH2或-OC(=O)C(CH3)=CH2表示之基團。
對於由式(MO-1)至式(MO-5)表示之可聚合化合物之特定實例，JP-A-2007-269779中第[0248]段至第[0251]段中所述之化合物亦可適合用於本發明。
藉由將環氧乙烷或環氧丙烷添加至上述多官能醇中且接著使加合物(甲基)丙烯酸化而獲得的化合物(在JP-A-10-62986中作為式(1)及式(2)以及其特定實例描述)亦可用作可聚合化合物。
其中，較佳可聚合化合物包含二季戊四醇六丙烯酸酯(商業產品卡亞拉(KAYARAD)D-330，由日本化藥株式會社(Nippon Kayaku Co.Ltd.)製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(商業產品卡亞拉D-320，由日本化藥株式會社製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(商業產品卡亞拉D-310，由日本化藥株式會社製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(商業產品卡亞拉DPHA，由日本化藥株式會社製造)、多官能丙烯酸酯(商業產品卡亞拉RP-1040，由日本化藥株式會社製造)以及上述化合物之(甲基)丙烯醯基經乙二醇或丙二醇殘基連接之結構。亦可使用這些化合物 之寡聚物類型。可聚合化合物之較佳實施例描述於下文中。
可聚合化合物可為具有酸基(例如羧基、磺酸基或磷酸基)之多官能化合物。
具有未反應之羧基之烯系化合物可依原樣使用，但必要時，可使非芳族羧酸酐與烯系化合物之羥基反應來引入酸基。在此情況下，非芳族羧酸酐之特定實例包含四氫鄰苯二甲酸酐、烷基化四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、烷基化六氫鄰苯二甲酸酐、丁二酸酐以及順丁烯二酸酐。
在本發明中，含有酸基之單體較佳為多官能單體，所述多官能單體為由脂族多羥基化合物與不飽和羧酸獲得的酯且是藉由使非芳族羧酸酐與脂族多羥基化合物之未反應羥基反應以引入酸基而獲得，且尤其較佳為其中脂族多羥基化合物為季戊四醇及/或二季戊四醇之上述酯。其商業產品之實例包含由東亞合成株式會社(Toagosei Co.,Ltd.)製造之經多元酸改質之丙烯醯基寡聚物M-510以及M-520。
可僅使用一種單體，但因為在生產過程看來，難以使用單一化合物，因此可使用兩種或多於兩種單體之混合物。此外，對於單體，必要時可將不具有酸基之多官能單體與具有酸基之酸多官能單體組合使用。
具有酸基之多官能單體的酸值較佳為0.1毫克KOH/公克至40毫克KOH/公克，且尤其較佳為5毫克KOH/公克至30毫克KOH/公克。當組合使用兩種或多於兩種具有不同酸值之多官能單體時，或當組合使用不具有酸基之多 官能單體時，較佳調節所述單體使得總多官能單體之酸值落入上述範圍內。
含有具有己內酯結構之多官能單體之可聚合單體亦為較佳實施例。
具有己內酯結構之多官能單體不受特定限制，只要其分子中具有己內酯結構即可，且包含例如由多元醇(例如三羥甲基乙烷、雙三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油、雙甘油或三羥甲基胺)與(甲基)丙烯酸以及ε-己內酯之酯化作用獲得之經ε-己內酯改質之多官能(甲基)丙烯酸酯。其中，具有由下文展示之式(Z-1)表示之己內酯結構的多官能單體較佳。
在式(Z-1)中，所有六個R均為由下文展示之式(Z-2)表示之基團，或六個R中的1個至5個R為由下文展示之式(Z-2)表示之基團且剩餘R為由下文展示之式(Z-3)表示之基團。
在式(Z-2)中，R1表示氫原子或甲基，m表示數字1或2，且*表示連接部分。
在式(Z-3)中，R1表示氫原子或甲基且*表示連接部分。
具有己內酯結構之多官能單體可以來自日本化藥株式會社之卡亞拉DPCA系列購得且包含DPCA-20(由式(Z-1)至式(Z-3)表示之化合物，其中m為1，由式(Z-2)表示之基團之數目為2，且所有R1均為氫原子)、DPCA-30(由式(Z-1)至式(Z-3)表示之化合物，其中m為1，由式(Z-2)表示之基團之數目為3，且所有R1均為氫原子)、DPCA-60(由式(Z-1)至式(Z-3)表示之化合物，其中m為1，由式(Z-2)表示之基團之數目為6，且所有R1均為氫原子)以及DPCA-120(由式(Z-1)至(Z-3)表示之化合物，其中m為2，由式(Z-2)表示之基團之數目為6，且所有R1均為氫原子)。
在本發明中，具有己內酯結構之多官能單體可單獨使用或以兩種或多於兩種多官能單體之混合物形式使用。
用於本發明之可聚合化合物亦較佳為至少一種由式(Z-4)及式(Z-5)表示之化合物所構成的族群中選出的化合物。
在式(Z-4)以及式(Z-5)中，各E獨立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，各y獨立地表示0至10的整數，且各X獨立地表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氫原子或羧基。
在式(Z-4)中，丙烯醯基與甲基丙烯醯基之總數為3或4，各m獨立地表示0至10的整數，且各m之總和為0至40的整數，限制條件為當各m之總和為0時，任一X均為羧基。
在式(Z-5)中，丙烯醯基與甲基丙烯醯基之總數為5或6，各n獨立地表示0至10的整數，且各n之總和為0至60的整數，限制條件為當各n之總和為0時，任一X均為羧基。
在式(Z-4)中，m較佳為0至6的整數，且更佳為0至4的整數。
各m之總和較佳為2至40的整數，更佳為2至16的整數，且尤其較佳為4至8的整數。
在式(Z-5)中，n較佳為0至6的整數，更佳為0至4的整數。
各n之總和較佳為3至60的整數，更佳為3至24的整數，且尤其較佳為6至12的整數。
在式(Z-4)或式(Z-5)中之-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-之較佳實施例中，氧原子側之末端連接至X。
由式(Z-4)及式(Z-5)表示之化合物可單獨使用或以其中兩者或多於兩者之組合使用。詳言之，式(Z-5)中所有6個X均為丙烯醯基之實施例較佳。
可聚合化合物中由式(Z-4)或式(Z-5)表示之化合物的總含量較佳為20重量%或大於20重量%，且更佳為50重量%或大於50重量%。
由式(Z-4)或式(Z-5)表示之化合物可經由以下方法合成：藉由開環加成反應使環氧乙烷或環氧丙烷之開環骨架連接至季戊四醇或二季戊四醇之方法，以及藉由例如使(甲基)丙烯醯氯反應將(甲基)丙烯醯基引入開環骨架之末端羥基中之方法，其均為習知步驟。各方法均為熟知方法且由式(Z-4)或式(Z-5)表示之化合物可由熟習此項技術者輕易地合成。
在由式(Z-4)及式(Z-5)表示之化合物中，季戊四醇衍生物及二季戊四醇衍生物更佳。
所述化合物之特定實例包括由下文展示之式(a)至式(f)表示之化合物(下文中有時亦稱為化合物(a)至化合物(f))，且化合物(a)、化合物(b)、化合物(e)以及化合物(f)較佳。
由式(Z-4)及式(Z-5)表示之可聚合化合物之商業產品的實例包含由沙多瑪公司(Sartomer Company)製造之SR-494，其為具有4個伸乙基氧基鏈的四官能丙烯酸酯；以及DPCA-60，其為具有6個伸戊基氧基鏈的六官能丙烯酸酯；以及TPA-330，其為具有3個伸異丁基氧基鏈的三官能丙烯酸酯，DPCA-60以及TPA-330均由日本化藥株式會社製造。
此外，如JP-B-48-41708、JP-A-51-37193、JP-B-2-32293以及JP-B-2-16765中所描述之胺基甲酸酯丙烯酸酯，以及JP-B-58-49860、JP-B-56-17654、JP-B-62-39417以及JP-B-62-39418中所描述之具有環氧乙烷骨架之胺基甲酸酯化合物亦適合作為可聚合化合物。此外，藉由JP-A-63-277653、JP-A-63-260909以及JP-A-1-105238中描述之分子中具有胺基結構或硫化物結構之加成-可聚合化合物用作可聚合化合物，可獲得感光速度極其優良之可固化組成物。
可聚合化合物之商業產品的實例包含胺基甲酸酯寡 聚物UAS-10及UAB-140(由山陽國策紙漿股份有限公司(Sanyo-Kokusaku Pulp Co.,Ltd.)製造)、UA-7200(由新中村化學工業株式會社(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)製造)、DPHA-40H(由日本化藥株式會社製造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600以及AI-600(由共榮化學株式會社製造)。
關於可聚合化合物，其使用方法的細節，例如其結構、單獨使用或組合使用或其添加量可根據著色組成物之最終特性設計來適當確定。舉例而言，基於敏感性觀點，每個分子具有較高不飽和基團含量之結構較佳，且在許多情況下，雙官能或更高官能結構較佳。基於增加彩色固化膜之強度觀點，三官能化合物或更高官能化合物較佳，四官能化合物或更高官能化合物更佳，且五官能化合物或更高官能化合物更佳。此外，組合使用具有不同數目官能基或不同可聚合基團之化合物(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯化合物或乙烯醚化合物)來控制敏感性以及強度之方法亦有效。此外，較佳組合使用具有不同環氧乙烷鏈長度之三官能或更高官能可聚合化合物。
此外，可聚合化合物之選擇以及使用方法對於與著色組成物中所含其他組分(例如光聚合起始劑、著色劑(顏料)或黏合劑聚合物)的相容性以及分散性亦為重要因素。舉例而言，有時可藉由使用低純度化合物或組合使用兩種或多於兩種化合物來改良相容性。此外，可選擇特定結構以用於改良對支撐物或其類似物之硬表面之黏著性的目 的。
以著色組成物之固體含量計，根據本發明之著色組成物中之可聚合化合物含量較佳為0.1重量%至90重量%，更佳為1.0重量%至80重量%，尤其較佳為2.0重量%至70重量%。
(界面活性劑)
基於改良塗佈性觀點，可向根據本發明之著色組成物中添加多種界面活性劑。關於界面活性劑，可使用多種界面活性劑，例如氟類界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑以及矽酮類界面活性劑。
詳言之，當根據本發明之著色組成物含有氟類界面活性劑時，所製備之塗佈溶液之液體特性(尤其流動性)進一步增強，使得塗層厚度均勻性或液體保留性可進一步改良。
特定言之，當藉由使用由含有氟類界面活性劑之著色組成物製備之塗佈溶液形成膜時，待塗佈表面與塗佈溶液之間的界面張力降低，藉此改良對待塗佈表面之可濕潤性以及增強待塗佈表面之塗佈性。因為即使使用較小液體體積形成約數微米之薄膜時，仍可適當形成厚度不均勻度較低且具有均勻厚度之薄膜，故這是有效的。
氟類界面活性劑中之氟含量較佳為3重量%至40重量%，更佳為5重量%至30重量%且尤其較佳為7重量%至25重量%。鑒於塗膜厚度均勻性及液體保留性以及在著色 組成物中之溶解度良好，具有上述範圍內之氟含量的氟類界面活性劑為有效的。
氟類界面活性劑之實例包含梅格範斯(MEGAFAC)F-171、梅格範斯F-172、梅格範斯F-173、梅格範斯F-176、梅格範斯F-177、梅格範斯F-141、梅格範斯F-142、梅格範斯F-143、梅格範斯F-144、梅格範斯R-30、梅格範斯F-437、梅格範斯F-475、梅格範斯F-479、梅格範斯F-482、梅格範斯F-554、梅格範斯F-780以及梅格範斯F-781(均由日本油墨化工公司(DIC Corporation)生產)、弗洛拉(FLUORAD)FC430、弗洛拉FC431以及弗洛拉FC171(均由住友3M股份有限公司(Sumitomo 3M Ltd.)生產)、舍弗隆(SURFLON)S-382、舍弗隆SC-101、舍弗隆SC-103、舍弗隆SC-104、舍弗隆SC-105、舍弗隆SC-1068、舍弗隆SC-381、舍弗隆SC-383、舍弗隆S393以及舍弗隆KH-40(均由旭硝子玻璃股份有限公司(Asahi Glass Co.,Ltd.)生產)。
非離子性界面活性劑之特定實例包含甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、其乙氧基化物以及丙氧基化物(例如甘油丙氧基化物以及甘油乙氧基化物)、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油烯醚、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以及脫水山梨糖醇脂肪酸酯(例如普洛尼克(PLURONIC)L10、普洛尼克L31、普洛尼克L61、普洛尼克L62、普洛尼克10R5、普洛尼克17R2以及普洛尼克 25R2、特曲尼克(TETRONIC)304、特曲尼克701、特曲尼克704、特曲尼克901、特曲尼克904以及特曲尼克150R1(均由巴斯夫日本公司生產)、皮傲寧(PIONIN)D-6512、皮傲寧D-6414、皮傲寧D-6112、皮傲寧D-6115、皮傲寧D-6120、皮傲寧D-6131、皮傲寧D-6108-W、皮傲寧D-6112-W、皮傲寧D-6115-W、皮傲寧D-6115-X以及皮傲寧D-6120-X(由竹本油脂有限公司(Takemoto Oil & Fat Co.,Ltd.)生產)或瑟斯珀思20000(由路博潤公司生產))。
陽離子性界面活性劑之特定實例包含酞菁衍生物(埃夫卡-745，由巴斯夫日本公司生產)、有機矽氧烷聚合物KP341(由信越化學株式會社(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)生產)、(甲基)丙烯酸(共)聚合物(保利弗第75號、保利弗第90號以及保利弗第95號(由共榮社化學株式會社生產))以及W001(友松株式會社(Yusho Co Ltd.)生產)。
陰離子性界面活性劑之特定實例包含W004、W005以及W017(均由友松株式會社生產)。
矽酮類界面活性劑之實例包含東麗矽力康(TORAY SILICONE)DC3PA、東麗矽力康SH7PA、東麗矽力康DC11PA、東麗矽力康SH21PA、東麗矽力康SH28PA、東麗矽力康SH29PA、東麗矽力康SH30PA以及東麗矽力康SH8400(均由道康寧東麗股份有限公司(Dow Corning Toray Silicone Co,Ltd.)製造)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460以及TSF-4452(均由邁圖高新材料 公司(Momentive Performance Materials Inc.)製造)、KP341、KF6001以及KF6002(均由信越矽利康公司(Shin-Etsu Silicone Co,Ltd.)製造)以及畢克307、畢克323以及畢克330(由畢克化學有限公司製造)。
界面活性劑可單獨使用或以其中兩種或多於兩種之組合使用。
著色組成物可能含有或可能不含有界面活性劑且當含有界面活性劑時，以著色組成物之總重量計，界面活性劑之添加量較佳為0.001重量%至2.0重量%，更佳為0.005重量%至1.0重量%。
(固化劑)
當使用環氧樹脂作為可固化化合物時，較佳添加固化劑。用於環氧樹脂之固化劑品種繁多且因為樹脂混合物之性質、可用時間以及固化劑、黏度、固化溫度、固化時間、發熱量及其類似因素視欲使用之固化劑種類而廣泛變化，因此需要視固化劑之所欲用途、使用條件以及工作條件選擇適當固化劑。關於固化劑，詳細說明於垣內弘(Hiroshi Kakiuchi)編輯之環氧樹脂(Epoxy Jushi/Epoxy Resin)，第五章(小公女(Shoukoudo))中。固化劑之實例展示於下文中。
起催化作用之固化劑之實例包含三級胺以及三氟化硼-胺複合物；與環氧樹脂之官能基以化學計量方式反應之固化劑之實例包含聚胺以及酸酐；標準溫度固化型固化劑之實例包括二伸乙基三胺以及聚醯胺樹脂，中等溫度固化 型固化劑之實例包含二乙基胺基丙基胺以及三(二甲基胺基甲基)酚；且高溫固化型固化劑之實例包含鄰苯二甲酸酐以及間苯二胺。根據基於化學結構之分類，關於胺，脂族聚胺之實例包含二伸乙基三胺；芳族聚胺之實例包含間苯二胺；三級胺之實例包含三(二甲基胺基甲基)酚；酸酐之實例包含鄰苯二甲酸酐、聚醯胺樹脂、多硫化物樹脂以及三氟化硼-單乙胺複合物；合成樹脂預縮合物之實例包含酚醛樹脂；且其他實例包含雙氰胺(dicyandiamide)。
藉由加熱使固化劑與環氧基反應且進行聚合以增加交聯密度，藉此進行固化。為達到降低厚度之目的，較佳使用儘可能少量的黏合劑以及固化劑，且尤其對於固化劑，其量佔可熱固化化合物之35重量%或小於35重量%，較佳為30重量%或小於30重量%，更佳為25重量%或小於25重量%。
(固化催化劑)
為獲得具有高濃度著色劑之組成物，除藉由與固化劑反應進行固化外，藉由環氧基之反應(主要為環氧基彼此反應)進行固化亦有效。因此，可使用固化催化劑而不使用固化劑。關於所添加之固化催化劑之量，只需少量(如以環氧當量為約150至200之環氧樹脂之重量計，約1/10至1/1,000，較佳約1/20至1/500，更佳約1/30至1/250)即可固化。
(聚合抑制劑)
較佳向根據本發明之著色組成物中添加少量聚合抑 制劑以抑制可聚合化合物在著色組成物之製造或儲存期間發生不必要之熱聚合。
可用於本發明之聚合抑制劑的實例包含氫醌(hydroquinone)、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、連苯三酚(pyrogallol)、第三丁基兒茶酚(t-butyl catechol)、苯醌、4,4'-硫基雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)以及N-亞硝基苯基羥胺鈰鹽。
以全部組成物之重量計，所添加之聚合抑制劑之量較佳為約0.01重量%至約5重量%。
(矽烷偶合劑)
在根據本發明之著色組成物中，基於進一步改良對基板之黏著性觀點，可使用矽烷偶合劑。
矽烷偶合劑較佳具有烷氧基作為能夠與無機材料形成化學鍵之可水解基團。其亦較佳具有藉由相互作用或鍵形成而對有機樹脂呈現親和力之基團且所述基團較佳包含具有(甲基)丙烯醯基、苯基、巰基、縮水甘油基或氧雜環丁烷基(oxetanyl)之基團，且具有(甲基)丙烯醯基或縮水甘油基之基團更佳。
特定言之，用於本發明之矽烷偶合劑較佳為具有烷氧基矽烷基(alkoxysilyl group)以及(甲基)丙烯醯基或縮水甘油基之化合物。其特定實例包含具有下文展示之結構的(甲基)丙烯醯基-三甲氧基矽烷化合物以及縮水甘油基-三甲氧基矽烷化合物。
用於本發明之矽烷偶合劑亦較佳為具有至少兩個每個分子具有不同反應性之官能基的化合物，且詳言之，具有胺基以及烷氧基作為官能基之化合物較佳。所述矽烷偶合劑包含例如N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(KBM-602，商標名，由信越化學工業株式會社生產)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(KBM-603，商標名，由信越化學工業株式會社生產)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(KBE-602，商標名，由信越化學工業株式會社生產)、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(KBM-903，商標名，由信越化學工業株式會社生產)以及γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(KBE-903，商標名，由信越化學工業株式會社生產)。
在使用矽烷偶合劑情況下，以根據本發明之著色組成物之總固體含量計，所添加之矽烷偶合劑之量較佳為0.1重量%至5.0重量%，更佳為0.2重量%至3.0重量%。
<製備著色組成物之方法>
將描述製備根據本發明之著色組成物之較佳方法，但本發明不應視為僅限於此。
當使用顏料作為根據本發明之著色組成物中之著色劑時，使用微粒化且具有尖銳粒徑分佈之顏料的方法為適 合的。特定言之，使用包括75重量%或大於75重量%之平均粒徑為約0.01微米且粒徑在0.01微米±0.005微米範圍內之顏料粒子之顏料的方法較佳。為調整顏料之粒徑分佈使其屬於上述範圍，分散顏料之方法尤其重要。所述分散方法包含例如組合使用乾式分散(捏合分散處理)以及濕式分散(精細分散處理)之分散方法，乾式分散中使用捏合機或輥筒研磨機(例如雙輥研磨機)在高黏度狀態下進行分散且濕式分散中使用例如三輥研磨機或珠粒研磨機在相對低黏度狀態下進行分散。在上述分散方法中，亦較佳將兩種或多於兩種顏料一起分散，在捏合分散處理中不使用溶劑或使用儘可能少量溶劑，或使用多種分散劑。此外，為避免溶劑衝擊(solvent shock)，在捏合分散處理以及精細分散處理中較佳分批添加樹脂組分(分為兩批使用)，或為避免顏料粒子自捏合分散處理轉移至精細分散處理時再聚集，較佳使用溶解度優良之樹脂組分。此外，使用高硬度陶瓷之方法或使用具有較小粒徑之珠粒之方法(如精細分散處理中所用珠粒研磨機中之珠粒)亦有效。
根據本發明，較佳使用藉由使用兩種或多於兩種顏料使所述兩種或多於兩種顏料以50,000毫帕秒(mPa．s)或大於50,000毫帕秒之高黏度狀態分散且接著進一步使其以1,000毫帕秒或小於1,000毫帕秒之低黏度狀態分散而獲得之著色劑。
通常，在顏料合成後經由利用各種方法乾燥來供應顏料。通常，顏料是以自水性介質乾燥之粉末形式供應。然 而，因為乾燥水需要較大蒸發潛熱，因此賦予染料較大熱能以將其乾燥而成為粉末。因此，顏料通常具有藉由初始粒子之聚集形成之聚集體(次級粒子)形式。
在製備著色組成物之方法中，當使用顏料作為著色劑時，著色劑(顏料)較佳首先經捏合分散處理，使得在由上述黏合劑進行之捏合分散處理後之黏度變為50,000毫帕秒或大於50,000毫帕秒之相對較高黏度(較佳為50,000毫帕秒至100,000毫帕秒)。捏合分散處理可由高黏度分散或乾式分散進行。接著，必要時，在向藉由捏合分散處理獲得之分散液中再添加上述黏合劑之後，分散液較佳經歷精細分散處理，使得精細分散處理後之黏度變為1,000毫帕秒或小於1,000毫帕秒之相對較低黏度(較佳為100毫帕秒或小於100毫帕秒)。精細分散處理可藉由低黏度分散或濕式分散進行。
在捏合分散處理中，以待分散物質計，溶劑比率較佳為0重量%至20重量%。當使用較少量如上文所描述之溶劑進行分散時，可促進以主要由樹脂組分構成之構成組分作為媒劑對顏料粒子表面的濕潤，使得顏料粒子表面形成之界面可由顏料粒子與空氣之間的固體/氣體界面轉換為顏料粒子與媒劑溶液之間的固體/液體界面。當顏料粒子表面形成之界面由空氣轉換為溶液時，在混合以及攪拌後，顏料可分散成為接近初始粒子之精細狀態。
如上文所描述，為高度分散顏料，將顏料粒子表面形成之界面由空氣轉換為溶液為有效的。在以上轉換過程 中，需要強剪切力或壓縮力。因此，在上述捏合分散處理中，較佳使用捏合機(其可施加強剪切力以及壓縮力)且使用高黏度待捏合物質。
此外，在上述精細分散處理中，較佳與玻璃或陶瓷細粒之分散介質一起進行混合以及攪拌。此外，以待分散物質計，精細分散處理中之溶劑比率較佳為20重量%至90重量%。在精細分散處理中，因為需要顏料粒子均勻且穩定地分散成精細狀態，因此較佳使用分散機(其可向聚集之顏料粒子施加衝擊力以及剪切力)且使用低黏度待分散物質。
當使用染料作為著色劑時，無需如上文所描述之分散過程且可能僅需將染料與黏合劑一起溶解於適當溶劑中即可。
特定言之，當使用環氧化合物作為可熱固化化合物時，較佳藉由向如上所得顏料之分散液或染料之溶液中添加可熱固化化合物以及固化催化劑或固化劑來製備根據本發明之著色組成物，或當所用黏合劑為可熱固化化合物時，向如上所得顏料之分散液或染料之溶液中添加固化催化劑或固化劑以賦予可熱固化功能且在必要時添加溶劑。
<過濾器過濾>
根據本發明之著色組成物較佳經過濾器過濾以達到移除外來物質或減少缺陷之目的。
作為用於過濾器過濾之過濾器，可使用習知用於過濾用途之過濾器或其類似物而無特定限制。
過濾器之材料的實例包含氟樹脂，例如聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)；聚醯胺樹脂，例如耐綸-6或耐綸6,6；以及聚烯烴樹脂(包含高密度聚烯烴以及極高分子量聚烯烴)，例如聚乙烯或聚丙烯(PP)。在所述材料中，聚丙烯(包含高密度聚丙烯)較佳。
過濾器之孔徑不受特別限制且為例如約0.01微米至20.0微米，較佳約為0.01微米至5.0微米，且更佳約為0.01微米至2.0微米。
藉由將過濾器之孔徑調整至上述範圍內，可更有效地移除微粒並且可進一步降低濁度。
關於過濾器之孔徑，可參考過濾器製造商之標稱值。關於市售過濾器，過濾器可由例如日本頗爾公司(Japan Pall Co.,Ltd.)、高科技集團公司(Advantec Toyo Co.,Ltd.)、日本恩特葛瑞斯股份有限公司(Nihon Entegris K.K.)(先前的日本密科理公司(Nihon Mykrolis Ltd.))以及北澤微濾器公司(Kitz Micro Filter Corp.)所提供之多種過濾器中選出。
在過濾器過濾中，可組合使用兩個或多於兩個過濾器。
舉例而言，最初使用第一過濾器進行過濾且接著使用孔徑與第一過濾器不同的第二過濾器進行過濾。
用第一過濾器進行之過濾以及用第二過濾器進行之過濾可分別僅進行一次或進行兩次或多於兩次。
關於第二過濾器，可使用由與第一過濾器相同之材料 或其類似材料形成之過濾器。
<彩色濾光片以及其製造方法>
在根據本發明之彩色濾光片中，構成彩色濾光片之圖案中的至少一種圖案為由上述根據本發明之著色組成物形成之著色圖案。根據本發明之彩色濾光片不受特定限制，只要至少一種圖案是由上述根據本發明之著色組成物形成之著色圖案即可，且較佳是根據下文描述之根據本發明之彩色濾光片之製造方法製造。
在根據本發明之彩色濾光片之製造方法中，使用上述根據本發明之著色組成物(亦稱為第一著色組成物)形成第一著色層。
因為第一著色層是由根據本發明之著色組成物形成，因此其如上文所描述具有優良耐熱性。因此，即使當彩色濾光片經歷高溫下加熱過程時(例如製造具有彩色濾光片之固態影像裝置之回流焊接方法)，由第一著色層獲得之像素幾乎不發生色調降級且彩色濾光片之光譜特性幾乎不變化。
特定言之，其有效用於製造需要微小尺寸(例如厚度為0.7微米或小於0.7微米及/或像素圖案尺寸(正方形圖案之一側長度)為2微米或小於2微米(例如0.5微米至2.0微米))之固態影像裝置之彩色濾光片。
關於固態影像裝置，參考圖1簡要描述一個實例。
如圖1所示，固態影像裝置10由光檢器(光電二極體)42(提供於矽基板上)、彩色濾光片13、平坦化膜14、 微透鏡14以及其類似物構成。根據本發明，並非總需提供平坦化膜14。在圖1中，為明確各部分，厚度與寬度之間的比率忽略不計且部分放大。
作為支撐物，除矽基板外，可使用任何用於彩色濾光片之支撐物而無特定限制。舉例而言，其實例為用於液晶顯示器裝置或其類似物之鈉玻璃、硼矽玻璃及石英玻璃以及藉由將透明導電薄膜連接至鈉玻璃、硼矽玻璃及石英玻璃而獲得之裝置，以及用於固態影像裝置或其類似物之光電轉換裝置基板(例如氧化膜、氮化矽)。此外，可在支撐物與彩色濾光片13之間提供中間層或其類似物，只要不損害本發明之優點即可。
在矽基板上形成P型井區(P well)41且P型井區在其一部分表面中具有光電二極體42。藉由離子植入n型雜質(例如P或As)且接著進行熱處理來形成光電二極體42。此外，在矽基板之P型井區41中之與上述部分不同的表面區域中形成n型雜質濃度高於光電二極體42之n型雜質濃度的雜質擴散層43。藉由離子植入n型雜質(例如P或As)且接著進行熱處理來形成雜質擴散層43，且雜質擴散層43起浮動式擴散層作用以用於轉移光電二極體42接收入射光時產生之電荷。除使用其中井區41充當p型雜質層且光電二極體42以及雜質擴散層43充當n型雜質層之組成物外，亦可實踐其中井區41充當n型雜質層且光電二極體42以及雜質擴散層43充當p型雜質層之組成物。
在P型井區41、光電二極體42以及雜質擴散層43上，形成由例如SiO2或SiO2/SiN/SiO2構成之絕緣膜47。在絕緣膜47上，提供由例如聚矽、鎢、矽化鎢、Al或Cu構成之電極44。電極44起閘極MOS電晶體之閘極作用且可起轉移閘作用以用於將光電二極體42中產生之電荷轉移至雜質擴散層43。此外，在電極44上方形成配線層45。此外，在配線層45上方形成BPSG膜46以及P-SiN膜48。在光電二極體42上方，在BPSG膜46與P-SiN膜48之間形成向下彎曲形式之界面且所述界面起層間透鏡作用以用於將入射光有效引導至光電二極體42。在BPSG膜46上形成平坦化層49以達成平坦化P-SiN膜48之表面以及除像素區域以外的不規則部分之目的。
在平坦化層49上形成彩色濾光片13。在以下描述中，在矽基板上形成之無分隔區域之著色膜(所謂固態膜)稱為「著色(著色輻射敏感性)層」且所形成之具有分隔區域之呈圖案形式之彩色膜(例如以條帶形狀圖案化之膜)稱為「著色圖案」。此外，在著色圖案中，作為構成彩色濾光片13之元件的著色圖案(例如以正方形或矩形圖案化之著色圖案)稱為「彩色(紅色、綠色或藍色)像素」。
彩色濾光片13是由多個二維排列之綠色像素(第一著色像素)20G、紅色像素(第二著色像素)20R以及藍色像素(第三著色像素)20B構成。分別在光檢器42上方的位置形成著色像素20R、著色像素20G以及著色像素20B。形成綠色像素20G使其呈方格狀圖案且在各別綠色 像素20G之間形成藍色像素20B以及紅色像素20R。在圖1中，為達成說明彩色濾光片13是由三個著色像素構成之目的，著色像素20R、著色像素20G以及著色像素20B排列為一列。
形成平坦化膜14以覆蓋於彩色濾光片13上方，從而平坦化彩色濾光片之表面。當在彩色濾光片之製造方法之最後階段進行平坦化處理時，並非總是需要平坦化膜。
微透鏡15為聚光透鏡，其經排列使其凸表面向上且提供於平坦化膜14(或當不形成平坦化膜時，彩色濾光片)以及光檢器42上方。各微透鏡15有效地將來自物件之光導引至各光檢器42。
現描述根據本發明之第一實施例至第五實施例之製造彩色濾光片之方法。
在根據本發明之第一實施例之製造彩色濾光片之方法中，首先用第一著色組成物形成第一著色層11(步驟(A))，如圖2之剖面示意圖所示。所用第一著色組成物為上文描述之根據本發明之著色組成物。
因為較佳實施例中第一著色層11為綠色傳輸層，因此第一著色層中所用著色劑較佳為一或多種由以下顏料選出之著色劑：C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠10、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37以及C.I.顏料綠58以及C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃 16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃18、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃32、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃35：1、C.I.顏料黃36、C.I.顏料黃36：1、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃37：1、C.I.顏料黃40、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃43、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃62、C.I.顏料黃63、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃77、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃86、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃115、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃118、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃123、C.I.顏料黃125、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃137、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃148、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃161、C.I.顏料黃162、C.I.顏料黃164、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃170、C.I.顏料黃171、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃174、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃176、C.I.顏料黃177、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃181、 C.I.顏料黃182、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃187、C.I.顏料黃188、C.I.顏料黃193、C.I.顏料黃194、C.I.顏料黃199、C.I.顏料黃213以及C.I.顏料黃214。
藉由利用塗佈方法(例如旋塗方法、狹縫塗佈方法或噴塗方法)在支撐物上塗佈著色組成物且乾燥以形成著色層來形成第一著色層11。
第一著色層11之厚度較佳在0.3微米至1微米範圍內，更佳在0.35微米至0.8微米範圍內且更佳在0.35微米至0.7微米範圍內。
當第一著色組成物含有可固化化合物時，較佳藉由加熱裝置(例如熱板或烘箱)加熱第一著色層11使其固化。加熱溫度較佳為120℃至250℃且更佳為160℃至230℃。儘管加熱時間可視加熱方法而不同，但當在熱板上加熱時，加熱時間通常為約3分鐘至30分鐘且當在烘箱中加熱時，加熱時間通常為約30分鐘至90分鐘。
接著，藉由乾式蝕刻使第一著色層11經圖案化以形成通孔群(步驟(B))。因此，形成第一著色圖案。根據此方法，與藉由彩色輻射敏感性組成物形成第一著色層且第一著色層經曝光以及顯影以得到通孔群之情形相比可更穩定地形成具有所需組態之通孔群。這是因為在彩色輻射敏感性組成物(其中以組成物之總固體含量計，著色劑之含量為50重量%或大於50重量%)中，用於添加有助於顯影能力之組分的空間有限，從而使得難以進行穩定圖案化。
第一著色圖案可為提供於支撐物上作為第一色彩之著色圖案，或提供於具有先前提供之圖案的支撐物上作為圖案(例如第二著色圖案或第三著色圖案或更大序號之著色圖案)之著色圖案。
使用圖案化光阻層作為遮罩藉由蝕刻氣體進行第一著色層11之乾式蝕刻。舉例而言，如圖3之剖面示意圖所示，首先在第一著色層11上形成光阻層51。
特定言之，在著色層上塗佈正性輻射敏感性組成物或負性輻射敏感性組成物且乾燥以形成光阻層。在形成光阻層51時，較佳進一步進行預烘烤處理。特定言之，作為用於形成光阻之方法，需要其中進行曝光後熱處理(PEB)或顯影後熱處理(後烘烤處理)之組態。
舉例而言，使用正性輻射敏感性組成物作為光阻。使用適用於正性光阻之正性光阻組成物(其對輻射(例如紫外線(g射線、h射線或i射線)、遠紫外線(包含準分子雷射或其類似物)、電子束、離子束或X射線)起反應)作為正性輻射敏感性組成物。在輻射中，對於曝光而言，g射線、h射線或i射線較佳且i射線更佳。
特定言之，作為正性輻射敏感性組成物，含有二疊氮醌化合物(quinonediazide compound)以及鹼可溶性樹脂之組成物較佳。含有二疊氮醌化合物以及鹼可溶性樹脂之正性輻射敏感性組成物利用：藉由用波長為500奈米或小於500奈米之光照射使二疊氮醌基團分解為羧基且因此使二疊氮醌化合物由鹼不可溶狀態轉變為鹼可溶狀態。因為 這種正性光阻之解析能力極其優良，因此其用於製備積體電路，例如IC或LSI。二疊氮醌化合物之實例包含二疊氮萘醌化合物(naphthoquinonediazide compound)。市售化合物之實例包含FHi622BC(由富士電子材料有限公司(FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.)生產)。
光阻層51之厚度較佳為0.1微米至3微米，更佳為0.2微米至2.5微米且更佳為0.3微米至2微米。使用關於第一著色層11描述之塗佈方法適當地塗佈光阻層51。
接著，如圖4之剖面示意圖所示，藉由對光阻層51進行曝光以及顯影來形成具有光阻通孔群51A之光阻圖案(圖案化光阻層)52。
光阻圖案52之形成方法不受特定限制且可藉由適當地最佳化迄今已知的光微影技術來進行。藉由借助於曝光以及顯影在光阻層51中提供光阻通孔群51A，在第一著色層11上提供用作後續蝕刻過程中之蝕刻遮罩的光阻圖案52。
可藉由使正性輻射敏感性組成物或負性輻射敏感性組成物經預定遮罩圖案暴露於g射線、h射線或i射線來進行光阻層51之曝光。在曝光後，使用顯影劑進行顯影過程以移除對應於將形成著色圖案之區域的光阻。
作為顯影劑，可使用任何不影響含有著色劑之第一著色層且溶解正性光阻之曝光區域或負性光阻之未固化區域之顯影劑，且例如使用多種有機溶劑之組合或鹼性水溶液。作為鹼性水溶液，藉由溶解鹼性化合物使其濃度為 0.001重量%至10重量%且較佳為0.01重量%至5重量%而製備之鹼性水溶液是適合的。鹼性化合物之實例包含氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、哌啶以及1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一碳烯(1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene)。當使用鹼性水溶液作為顯影劑時，通常在顯影後用水進行洗滌處理。
接著，如圖5之剖面示意圖所示，使用光阻圖案52作為蝕刻遮罩藉由乾式蝕刻使第一著色層11經圖案化以在第一著色層11中形成通孔群120。因此，形成第一著色圖案12。通孔群120具有第一通孔部分群121以及第二通孔部分群122。
在第一著色層中以逐個方格提供通孔群120。因此，由提供於第一著色層11中之通孔群120構成的第一著色圖案12具有逐個方格的多個四邊形第一著色像素。
特定言之，藉由使用光阻圖案52作為蝕刻遮罩乾式蝕刻第一著色層11來進行乾式蝕刻。乾式蝕刻之代表性實例包含JP-A-59-126506、JP-A-59-46628、JP-A-58-9108、JP-A-58-2809、JP-A-57-148706以及JP-A-61-41102中描述之方法。
基於形成剖面更接近矩形之圖案以及進一步降低對支撐物之損害的觀點，較佳以下文描述之組態進行乾式蝕刻。
所述組態較佳包含第一階段蝕刻，其中使用氟類氣體 以及氧氣(O2)之混合氣體進行蝕刻，但蝕刻後之區域(深度)中不顯露支撐物；第一階段蝕刻後的第二階段蝕刻，其中較佳使用氮氣(N2)以及氧氣(O2)之混合氣體進行蝕刻，且蝕刻後之區域(深度)附近已顯露支撐物；以及在已顯露支撐物後進行之過蝕刻。乾式蝕刻以及第一階段蝕刻、第二階段蝕刻以及過蝕刻之特定方式描述於下文中。
以下文描述之方式用先前獲得的蝕刻條件進行乾式蝕刻。
(1)分別計算第一階段蝕刻中之蝕刻速率(奈米/分鐘)以及第二階段蝕刻中之蝕刻速率(奈米/分鐘)。
(2)分別計算第一階段蝕刻中蝕刻預定厚度之時間以及第二階段蝕刻中蝕刻預定厚度之時間。
(3)根據以上(2)中計算之蝕刻時間進行第一階段蝕刻。
(4)根據以上(2)中計算之蝕刻時間進行第二階段蝕刻。或者，藉由終點偵測確定蝕刻時間，且可根據確定之蝕刻時間進行第二階段蝕刻。
(5)根據以上(3)以及(4)之總時間計算過蝕刻時間，且根據確定之蝕刻時間進行過蝕刻。
基於加工待蝕刻為矩形之薄膜之有機材料觀點，第一階段蝕刻步驟中所用混合氣體較佳含有氟類氣體以及氧氣(O2)。第一階段蝕刻步驟可藉由採用使所蝕刻區域不顯露支撐物之組態來避免損害支撐物。
在第一階段蝕刻步驟中藉由氟類氣體以及氧氣之混 合氣體進行蝕刻且所蝕刻區域中不顯露支撐物後，基於防止損壞支撐物之觀點，較佳使用氮氣以及氧氣之混合氣體進行第二階段蝕刻步驟中之蝕刻處理以及過蝕刻步驟中之蝕刻處理。
重要的是，確定第一階段蝕刻步驟中之蝕刻量與第二階段蝕刻步驟中之蝕刻量之間的比率以免劣化由第一階段蝕刻步驟中之蝕刻處理獲得之矩形性。第二階段蝕刻步驟中之蝕刻量與總蝕刻量(第一階段蝕刻步驟中之蝕刻量與第二階段蝕刻步驟中之蝕刻量之和)之比率較佳在大於0%與50%或小於50%範圍內，且更佳為10%至20%。蝕刻量意謂由待蝕刻薄膜之剩餘膜厚度與蝕刻之前薄膜之厚度之間的差異計算的量。
此外，蝕刻較佳包含過蝕刻處理。較佳藉由確定過蝕刻速率來進行過蝕刻處理。較佳由首先進行之蝕刻處理時間計算過蝕刻速率。儘管可適當地確定過蝕刻速率，但基於光阻之蝕刻抗性以及保留蝕刻圖案之矩形性觀點，過蝕刻速率較佳為蝕刻步驟中蝕刻加工時間之30%或小於30%，更佳為蝕刻步驟中蝕刻加工時間之5%至25%，尤其較佳為蝕刻步驟中蝕刻加工時間之10%至15%。
接著，如圖6之剖面示意圖所示，移除蝕刻後剩餘的光阻圖案(亦即蝕刻遮罩)52。移除光阻圖案52較佳包含在光阻圖案52上提供剝離溶液(stripping solution)或溶劑使光阻圖案52達到可移除狀態之步驟，以及使用洗滌水移除光阻圖案52之步驟。
在光阻圖案52上提供剝離溶液或溶劑使光阻圖案52達到可移除狀態之步驟包含例如藉由至少在光阻圖案52上提供剝離溶液或溶劑且保留預定時間來進行槳式顯影之步驟。剝離溶液或溶劑之保留時間不受特定限制且較佳為數十秒至數分鐘。
使用洗滌水移除光阻圖案52之步驟包含例如藉由用噴霧式或淋式噴嘴將洗滌水噴射至光阻圖案52上來移除光阻圖案52之步驟。較佳使用純水作為洗滌水。噴嘴包含噴射區域覆蓋整個支撐物之噴嘴以及移動區域覆蓋整個支撐物之移動噴嘴。當噴嘴為移動噴嘴時，可藉由在移除光阻圖案52之步驟中進行兩次或多於兩次將移動噴嘴自支撐物中心移動至支撐物邊緣以噴射洗滌水之過程來更有效地移除光阻圖案52。
剝離溶液通常含有有機溶劑且可更含有無機溶劑。有機溶劑包含例如：1)烴化合物，2)鹵化烴化合物，3)醇化合物，4)醚或縮醛化合物，5)酮或醛化合物，6)酯化合物，7)多元醇化合物，8)羧酸或其酸酐化合物，9)酚化合物，10)含氮化合物，11)含硫化合物，以及12)含氟化合物。剝離溶液較佳含有含氮化合物，且更佳含有非環狀含氮化合物以及環狀含氮化合物。
非環狀含氮化合物較佳為具有羥基之非環狀含氮化合物。特定言之，其實例為例如單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、N-乙基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺，且較佳為單乙 醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺且更佳為單乙醇胺(H2NCH2CH2OH)。環狀含氮化合物包含例如異喹啉、咪唑、N-乙基嗎啉、ε-己內醯胺、喹啉、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、α-甲基吡啶、α-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、2-甲基哌啶(2-pipecoline)、3-甲基哌啶、4-甲基哌啶、哌嗪(piperazine)、哌啶、吡嗪、吡啶、吡咯啶、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-苯基嗎啉、2,4-二甲基吡啶(2,4-lutidine)以及2,6-二甲基吡啶。較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮或N-乙基嗎啉且更佳為N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)。
剝離溶液較佳含有非環狀含氮化合物以及環狀含氮化合物，更佳含有至少一種由單乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺選出之化合物作為非環狀含氮化合物以及至少一種由N-甲基-2-吡咯啶酮以及N-乙基嗎啉選出之化合物作為環狀含氮化合物，且更佳含有單乙醇胺以及N-甲基-2-吡咯啶酮。
在藉由剝離溶液進行移除時，可充分移除形成於第一著色圖案12上之光阻圖案52，且當蝕刻產物之沈積物附著至第一著色圖案12之側壁時，並非總需完全移除沈積物。沈積物意謂附著及沈積至著色層側壁之蝕刻產物。
以剝離溶液之100重量份計，非環狀含氮化合物之含量較佳為9重量份至11重量份，且以剝離溶液之100重量份計，環狀含氮化合物之含量較佳為65重量份至70重量份。較佳藉由用純水稀釋非環狀含氮化合物與環狀含氮化 合物之混合物來製備剝離溶液。
接著，如圖7之剖面示意圖所示，在第一著色層(亦即形成於第一著色層11中之具有通孔群120之第一著色圖案12)上使用第二著色輻射敏感性組成物堆疊第二著色輻射敏感層21，使得第一通孔部分群121以及第二通孔部分群122中之各通孔內部均填充有第二著色輻射敏感性組成物，從而形成多個第二著色像素(步驟(C))。因此，在第一著色層11中之通孔群120中形成具有多個第二著色像素之第二著色圖案22。第二著色像素為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第二著色輻射敏感層21。
第二著色輻射敏感層21之厚度較佳在0.3微米至1微米範圍內，更佳在0.35微米至0.8微米範圍內且更佳在0.35微米至0.7微米範圍內。
接著，藉由對第二著色輻射敏感層21中對應於第一著色層11中提供的第一通孔部分群121之位置21A進行曝光以及顯影來移除第二著色輻射敏感層21以及形成於第二通孔部分群122中之各通孔內部的多個第二著色像素22R(步驟(D))(參見圖8之剖面示意圖)。
接著，如圖9之剖面示意圖所示，在第一著色層(亦即具有形成於第一通孔部分群121中之第二著色圖案22之第一著色圖案12)上使用第三著色輻射敏感性組成物形成第三著色輻射敏感層31，使得第二通孔部分群122中之各通孔內部均填充有第三著色輻射敏感性組成物，從而形 成多個第三著色像素(步驟(E))。因此，在第一著色層11中之第二通孔部分群122中形成具有多個第三著色像素之第三著色圖案32。第三著色像素為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第三著色輻射敏感層31。
第三著色輻射敏感層21之厚度較佳在0.3微米至1微米範圍內，更佳在0.35微米至0.8微米範圍內且更佳在0.35微米至0.7微米範圍內。
接著，藉由對第三著色輻射敏感層31中對應於第一著色層11中提供的第二通孔部分群122之位置31A進行曝光以及顯影來移除第三著色輻射敏感層31(步驟(D))，藉此，如圖10之剖面示意圖所示，產生具有第一著色圖案12、第二著色圖案22以及第三著色圖案32之彩色濾光片100。
接著，描述根據本發明之第二實施例以及第三實施例之製造彩色濾光片之方法。
在根據本發明之第二實施例或第三實施例之製造彩色濾光片之方法中，首先使用根據本發明之上述著色組成物(第一著色組成物)以與上述第一實施例之步驟(A)中相同之方式形成第一著色層。
接著，藉由乾式蝕刻使第一著色層11經圖案化以形成多個第一通孔作為通孔群(步驟(B))。因此，形成第一著色圖案。
使用圖案化光阻層作為遮罩藉由蝕刻氣體進行第一 著色層11之乾式蝕刻。以與第一實施例中相同之方式，例如圖3之剖面示意圖中所示，首先在第一著色層11上形成光阻層51。形成光阻層之方法、光阻層之材料以及光阻層之較佳厚度與第一實施例中所描述相同。
根據第二實施例或第三實施例，如圖11之剖面示意圖所示，藉由對光阻層51進行曝光以及顯影來形成具有多個光阻通孔51A'之光阻圖案(圖案化光阻層)52'。
光阻圖案52'之形成方法不受特定限制且可藉由適當地最佳化迄今已知的光微影技術來進行。藉由借助於曝光以及顯影在光阻層51中提供多個光阻通孔51A'，在第一著色層11上提供用作後續蝕刻過程中之蝕刻遮罩的光阻圖案52'。
接著，如圖12之剖面示意圖所示，使用光阻圖案52'作為蝕刻遮罩藉由乾式蝕刻使第一著色層11經圖案化以在第一著色層11中形成多個第一通孔121。因此，形成第一著色圖案12'。第一通孔121對應於第一實施例中之第一通孔部分群121。因此，形成於第一著色層11中之多個第一通孔121各較佳為正方形。
藉由圖案化獲得光阻圖案52'之方法(包含光阻層之形成、曝光以及顯影)及其較佳實施例以及乾式蝕刻之方法及其較佳實施例與第一實施例中所描述之方法及其較佳實施例相同。
接著，如圖13之剖面示意圖所示，較佳移除蝕刻後剩餘的光阻圖案(亦即蝕刻遮罩)52'。可以與第一實施例 中所描述之移除光阻圖案52相同之方式移除光阻圖案52'。
接著，如圖14之剖面示意圖所示，在第一著色層上使用第二著色組成物堆疊第二著色層21'使得第一通孔121中之各通孔內部均填充有第二著色組成物，從而形成多個第二著色像素(步驟(C'))。因此，在第一著色層11中之第一通孔群121中形成具有多個第二著色像素之第二著色圖案22。
第二著色像素較佳為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第二著色層21'。
第二著色層21'之較佳厚度範圍與第一實施例中描述之第二著色輻射敏感層之較佳厚度範圍相同。
接著，藉由乾式蝕刻進行圖案化，以形成與第一著色層中之多個第一通孔不同的多個第二通孔，藉此形成多個第一著色像素(步驟(D'))。
在進行步驟(D')之前或進行步驟(D')之後，進行平坦化處理步驟(步驟(D"))。
由於在進行步驟(D')之前進行平坦化處理步驟(步驟(D"))與在進行步驟(D')之後進行平坦化處理步驟(步驟(D"))具有差異，因此存在兩種實施例。下文中，在進行步驟(D')之前進行平坦化處理步驟(步驟(D"))之實施例稱為第二實施例且在進行步驟(D')之後進行平坦化處理步驟(步驟(D"))之實施例稱為第三實施例。
首先說明根據本發明之彩色濾光片之製造方法之第二實施例，其中在進行步驟(D')之前且在堆疊第二著色層之步驟(C')之後進行平坦化處理。
在第二實施例中，進行第二著色層之平坦化處理直到至少顯露第一著色層(步驟(D"))，接著進行藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與第一著色層中之多個第一通孔不同的多個第二通孔，藉此形成多個第一著色像素之步驟(D')。
因此，可移除圖14之剖面示意圖中展示之第二著色層21'。圖15之剖面圖說明藉由平坦化處理移除圖14之剖面示意圖中展示之第二著色層21'之狀態。
平坦化處理包含例如回蝕處理，其中整個表面經乾式蝕刻或研磨處理，例如化學機械研磨(CMP)處理，其中整個表面經化學研磨以及機械研磨。
作為用於研磨(CMP)處理之漿料，較佳使用pH值為9至11且含有0.5重量%至20重量% SiO2研磨粒(粒徑為10奈米至100奈米)之水溶液。作為研磨墊，較佳使用軟型研磨墊，例如連續發泡型胺基甲酸酯(continuously foamed urethane)。使用上述漿料以及研磨墊在漿料流動速率為100毫升/分鐘至250毫升/分鐘、晶圓壓力為0.2磅/平方吋至5.0磅/平方吋且固持環壓力為1.0磅/平方吋至2.5磅/平方吋之條件下進行研磨。在研磨處理完成後，進行清洗過程，其中研磨表面經精細清洗處理以及脫水處理過程，其中清潔表面經脫水烘烤處理(較佳在100℃至200℃ 之溫度下進行1分鐘至5分鐘)(脫水處理)。
接著，藉由獲得具有多個光阻通孔51C之光阻圖案52"之步驟(所述步驟是藉由進行曝光以及顯影以圖案化光阻層來進行，如圖16之剖面示意圖所示)以及使用光阻圖案52"作為蝕刻遮罩乾式蝕刻第一著色層11之步驟(如圖17之剖面示意圖所示)進行步驟(D')。因此，在第一著色圖案12'中形成多個第二通孔122。因此，在第一著色層11中逐個方格提供多個第一通孔121以及多個第二通孔122，且所得第一著色圖案12具有多個第一著色像素，這些第一著色像素各為正方形。
藉由圖案化獲得光阻圖案52"之方法(包含光阻層之形成、曝光以及顯影)及其較佳實施例以及乾式蝕刻之方法及其較佳實施例與第一實施例中所描述之方法及其較佳實施例相同。
接著，如圖8之剖面示意圖所示，移除蝕刻後剩餘的光阻圖案(亦即蝕刻遮罩)52"。可以與上文描述之移除光阻圖案52'之方法相同之方式移除光阻圖案52"。
接著說明第三實施例，其中在進行步驟(D')之後且在下文描述之堆疊第三著色輻射敏感層之步驟(E)之前進行平坦化處理。
在第三實施例中，如圖18之剖面示意圖所示，藉由獲得具有多個光阻通孔51B之光阻圖案52'''之步驟(此步驟是藉由進行曝光以及顯影以圖案化光阻層來進行，如圖18之剖面示意圖所示)以及使用光阻圖案52'''作為蝕刻遮 罩乾式蝕刻第一著色層11之步驟(如圖19之剖面示意圖所示)進行步驟(D')。因此，在第一著色圖案12'中形成多個第二通孔122。因此，在第一著色層11中逐個方格提供多個第一通孔121以及多個第二通孔122，且所得第一著色圖案12具有多個第一著色像素，這些第一著色像素各為正方形。
藉由圖案化獲得光阻圖案52'''之方法(包含光阻層之形成、曝光以及顯影)及其較佳實施例以及乾式蝕刻之方法及其較佳實施例與上述方法及其較佳實施例相同。
接著，如圖20之剖面示意圖所示，移除蝕刻後剩餘的光阻圖案(亦即蝕刻遮罩)52'''。可以與上文所描述之移除光阻圖案52'之方法相同的方式移除光阻圖案52'''。
接著，藉由進行平坦化處理移除圖20之剖面示意圖中展示之第二著色層21'。因此，與第一實施例或第二實施例相同，藉由平坦化處理移除圖20之剖面示意圖中之第二著色層21'以獲得圖8之剖面示意圖中展示之狀態。
平坦化處理之方法及其較佳實施例與上文所描述之方法及其較佳實施例相同。
接著，對於如圖8剖面示意圖中所示由第二實施例或第三實施例獲得之具有多個第二通孔122之第一著色層11，與第一實施例相同，使用第三著色輻射敏感性組成物在第一著色層(亦即具有形成於第一通孔部分群121中之第二著色圖案22的第一著色圖案12)上堆疊第三著色輻射敏感層31，使得第二通孔122中之各通孔內部均填充有 第三著色輻射敏感性組成物，從而形成多個第三著色像素(步驟(E))，如圖9之剖面示意圖所示。因此，在第一著色層11中之第二通孔122中形成具有多個第三著色像素之第三著色圖案32。
第三著色像素較佳為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第三著色輻射敏感層31。
第三著色輻射敏感層31之較佳厚度範圍與第一實施例中第三著色輻射敏感層31之較佳厚度範圍相同。
接著，與第一實施例中相同，藉由對第三著色輻射敏感層31中對應於第一著色層11中提供的第二通孔122之位置31A進行曝光以及顯影來移除第三著色輻射敏感層31(步驟(D))。因此，如圖10之剖面示意圖所示，產生具有第一著色圖案12、第二著色圖案22以及第三著色圖案32之彩色濾光片100。
接著，描述根據本發明之第四實施例之彩色濾光片的製造方法。
在本發明之第四實施例中，根據與第二實施例中相同之方法形成如圖8之剖面示意圖所示之第一著色層12，亦即具有形成於第一通孔部分群(多個第一通孔)121中之第二著色圖案22以及所形成之多個第二通孔122的第一著色圖案12。
接著，如圖21之剖面示意圖所示，進行步驟(E')，其中使用第三著色輻射敏感性組成物在第一著色層(亦即 具有形成於第一通孔部分群121中之第二著色圖案22的第一著色圖案12)上形成第三著色輻射敏感層31'，使得第二通孔122中之各通孔內部均填充有第三著色輻射敏感性組成物，從而形成多個第三著色像素。因此，在第一著色層11中之第二通孔122中形成具有多個第三著色像素之第三著色圖案32。
第三著色像素較佳為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第三著色輻射敏感層31'。
第三著色層31'之較佳厚度範圍與第一實施例中第三著色輻射敏感層31之較佳厚度範圍相同。
接著，堆疊於第一著色層(亦即第一著色圖案12，其中第二著色圖案22以及第三著色圖案分別形成於第一通孔部分群121以及第二通孔部分群122中)上之第三著色層31'經歷進行平坦化處理直到至少顯露待移除之第一著色層之步驟(步驟(F'))。
平坦化處理方法及其較佳實施例與第二實施例以及第三實施例中所描述之平坦化處理方法及其較佳實施例相同。
因此，如圖10之剖面示意圖所示，產生具有第一著色圖案12、第二著色圖案22以及第三著色圖案32之彩色濾光片100。
接著，描述根據本發明之第五實施例之製造彩色濾光片之方法。
本發明之第五實施例為在進行步驟(D')之前不進行平坦化處理之實施例，所述步驟(D')為藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與第四實施例中之第一著色層中之多個第一通孔不同之多個第二通孔，從而形成多個第一著色像素之步驟。換言之，在第五實施例中，剛進行步驟(D')之後的狀態與第三實施例中描述之圖20之剖面示意圖中展示之狀態相同。
接著，如圖22之剖面示意圖所示，在第一著色層(亦即具有形成於第一通孔部分群121中之第二著色圖案22的第一著色圖案12)上堆疊由第二著色層21'以及使用第三著色輻射敏感性組成物形成之第三著色層31"構成的層，使得第二通孔122中之各通孔內部均填充有第三著色組成物，從而形成多個第三著色像素(步驟(E'))。
第三著色像素較佳為具有正方形之像素。可以與上述形成第一著色層11之方法相同的方式形成第三著色層31"。
第三著色層31"之較佳厚度範圍與第一實施例中第三著色輻射敏感層31之較佳厚度範圍相同。
接著，堆疊於第一著色層(亦即第一著色圖案12，其中第二著色圖案22以及第三著色圖案32分別形成於第一通孔部分群121以及第二通孔部分群122中)上之由第二著色層21'以及第三著色層31"構成的層經歷平坦化處理直到至少顯露待移除之第一著色層(步驟(F'))。
因此，如圖10之剖面示意圖所示，產生具有第一著 色圖案12、第二著色圖案22以及第三著色圖案32之彩色濾光片100。
平坦化處理方法及其較佳實施例與第二實施例以及第三實施例中所描述之平坦化處理方法及其較佳實施例相同。
第二著色組成物(包含第二著色輻射敏感性組成物之組態)以及第三著色組成物(包含第三著色輻射敏感性組成物之組態)分別含有著色劑。對於著色劑，雖然類似地例舉根據本發明之著色組成物中之上述著色劑，但較佳為第二著色像素以及第三著色像素中之一者為紅色傳輸部分且另一者為藍色傳輸部分。著色組成物中所含用於形成紅色傳輸部分之著色劑較佳為一或多種由C.I.顏料橙2、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17：1、C.I.顏料橙31、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙48、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙52、C.I.顏料橙55、C.I.顏料橙59、C.I.顏料橙60、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙62、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙71以及C.I.顏料橙73以及C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅48：1、C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3、C.I.顏料紅48：4、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料 紅49：2、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅52：2、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅66、C.I.顏料紅67、C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅81：2、C.I.顏料紅81：3、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅119、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅169、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅184、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅200、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅210、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅246、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270、C.I.顏料紅272以及C.I.顏料紅279選出之著色劑，且著色組成物中所含用於形成藍色傳輸部分之著色劑較佳為一或多種由C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫37以及C.I.顏料紫42以及C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：2、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍64、 C.I.顏料藍66、C.I.顏料藍79以及C.I.顏料藍80選出之著色劑。
第二著色組成物以及第三著色組成物可分別含有除著色劑以外的組分，亦即除上述根據本發明之著色組成物中之著色劑以外的組分。以著色組成物之總固體含量計，除著色劑以外的組分之較佳含量範圍與上文描述之根據本發明之著色組成物中之範圍相同。此外，第二著色組成物或第三著色組成物中所含樹脂之固體內含物酸值並非總是必需大於80毫克KOH/公克。
較佳分別使用負性輻射敏感性組成物作為第二著色輻射敏感性組成物以及第三著色輻射敏感性組成物。對於負性輻射敏感性組成物，使用對例如紫外線(g射線、h射線或i射線)、遠紫外線(包含準分子雷射或其類似物)、電子束、離子束或X射線之輻射起反應的負性輻射敏感性組成物。在輻射中，對於曝光而言，g射線、h射線或i射線較佳且i射線更佳。
特定言之，負性輻射敏感性組成物較佳為含有例如光聚合起始劑、聚合組分(可聚合化合物)以及黏合劑樹脂(例如鹼可溶性樹脂)之組成物且包含例如JP-A-2005-326453中第[0017]段至第[0064]中描述之組成物。其用處在於，在所述負性輻射敏感性組成物中，由於輻射照射，光聚合起始劑起始可聚合化合物之聚合反應且因此組成物由鹼可溶性狀態變為鹼不可溶性狀態。
可藉由曝光於例如g射線、h射線或i射線(較佳暴 露於i射線)來進行第二著色輻射敏感層21或第三著色輻射敏感層31之曝光。
通常藉由使用顯影劑之顯影加工進行曝光後進行之顯影。顯影劑之實例與關於光阻層51之曝光以及顯影所描述之顯影劑相同。
當使用鹼性水溶液作為顯影劑時，通常在顯影後用水進行洗滌處理。
在第二著色像素以及第三著色像素中每一者中，著色劑含量較佳佔像素之30重量%或大於30重量%，更佳佔35重量%或大於35重量%且更佳佔40重量%或大於40重量%。此外，著色劑含量通常佔像素之90重量%或小於90重量%，且較佳為80重量%或小於80重量%。
特定言之，以用於形成第二著色像素以及第三著色像素中每一者之著色組成物之總固體含量計，著色劑含量較佳在上述範圍中。
基於影像解析度觀點，第一著色像素、第二著色像素或第三著色像素之側面長度(當像素為矩形時表示短側長度且當像素為正方形時表示一側長度)較佳為0.5微米至1.7微米，更佳為0.6微米至1.5微米。
如上文所描述，根據本發明之製造彩色濾光片之方法，因為第一著色層(因此第一著色像素)是由根據本發明之具有高濃度著色劑之著色組成物形成，第一著色像素之厚度可顯著降低(例如0.7微米或小於0.7微米)。因此，實現能夠製造可避免引起串擾(光混色)之彩色濾光片的 製造彩色濾光片之方法。
此外，如上文所描述，由根據本發明之著色組成物形成之第一著色像素之耐熱性優良。因此，即使當具有第一著色像素之彩色濾光片經歷高溫下加熱過程時(例如製造具有彩色濾光片之固態影像裝置之回流焊接方法)，第一著色像素之色調幾乎不發生降級且彩色濾光片之光譜特性幾乎不變化。因此，產生高效能彩色濾光片。
由根據本發明之著色組成物獲得之彩色濾光片可適合用於液晶顯示裝置(LCD)或固態影像裝置(例如CCD或CMOS)。此外，其可適合用於影像顯示裝置，例如電子紙或有機EL。特定言之，根據本發明之彩色濾光片可適合用於固態影像裝置，例如CCD或CMOS。
此外，根據本發明之彩色濾光片適合作為液晶顯示裝置之彩色濾光片。配備有彩色濾光片之液晶顯示裝置可顯示具有優良色調以及極佳顯示特性之高影像品質的影像。
顯示裝置之定義以及各別顯示裝置之細節描述於例如由Kogyo Chosakai出版有限公司(Kogyo Chosakai Publishing Co.Ltd.)出版(1990)之佐佐木章雄(Akio Sasaki)，電子顯示裝置(Denshi Display Device/Electronic Display Device)以及由Sangyo-Tosho出版有限公司出版(1989)之伊吹順章(Sumiaki Ibuki)，顯示裝置(Display Device/Display Device)中。液晶顯示裝置描述於例如由Kogyo Chosakai出版有限公司出版(1994)之內田龍男(Tatsuo Uchida)編，下一代液晶顯示器技術(Jisedai Ekisho Display Gijustu/Next Generation Liquid Crystal Display Techniques)中。本發明可應用之液晶顯示裝置不受特定限制且本發明可應用於例如以上下一代液晶顯示器技術(Jisedai Ekisho Display Gijustu/Next Generation Liquid Crystal Display Techniques)中所描述之各種系統之液晶顯示裝置。
根據本發明之彩色濾光片適用於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)液晶顯示裝置。彩色TFT液晶顯示裝置描述於例如由共立出版有限公司(Kyoritsu Shuppan Co.Ltd.)出版(1996)之彩色TFT液晶顯示器(Color TFT Ekisho Display/Color TFT Liquid Crystal Display)中。此外，本發明亦可應用於具有放大視角之液晶顯示裝置，例如橫向電場驅動系統(例如IPS)之液晶顯示裝置或像素分割系統(例如MVA)之液晶顯示裝置以及STN、TN、VA、OCS、FFS以及R-OCB。
此外，根據本發明之彩色濾光片適用於明亮且具有高清晰度之COA(彩色濾光片陣列(Color-filter On Array))系統。
在形成於COA系統中之著色層中，需要形成導電路徑(例如一側長度為約1微米至15微米之矩形通孔或倒C形凹部)以使著色層上排列之ITO電極以及著色層下方之驅動基板之末端導電。導電路徑之尺寸(亦即一側長度)尤其較佳設定為5微米或小於5微米，且亦可使用本發明形成5微米或小於5微米之導電路徑。這些影像顯示系統 描述於例如由東麗研究所調查研究部(Investigative Research Department,Toray Research Center,Inc.)出版(2001)之EL、PDP、LCD顯示器-當前技術趨勢以及市場(EL,PDP,LCD Display-Gijutsu to Shijo no Saishin Doko-/EL,PDP,LCD Display-Current Trend of Techniques and Markets-)第43頁中。
根據本發明之液晶顯示裝置由各種構件(例如電極基板、偏光膜、延遲膜、背光、間隔器或視角補償膜)以及根據本發明之彩色濾光片構成。根據本發明之彩色濾光片應用於由這些已知構件構成之液晶顯示裝置。這些構件描述於例如由CMC出版有限公司(CMC Publishing Co.,Ltd.)出版(1994)之司馬健太郎(Kentaro Shima),'94液晶顯示器之周邊材料以及化學原料之市場('94 Ekisho Display Shuhen Zairyo Chemicals no Shijo/'94 Markets of Peripheral Materials and Chemicals for Liquid Crystal Displays)以及由富士總研(Fuji Chimera Research Institute)出版(2003)之表良吉(Ryokichi Omote),2003液晶相關市場以及未來展望(最新版)(2003 Ekisho Kanren Shijo no Genjyo to Shourai Tenbo(Gekan)/2003 Liquid Crystal Related Market and Future Outlook(Last Volume))中。
背光描述於例如今野杏南(A.Konno)等人，SID會議文摘(SID Meeting Digest)1380(2005)以及顯示器月刊(Gekkan Display/Monthly Display),2005年12月，第18頁至第24頁(中曾根(Yasuhiro Shima))以及第25頁至 第30頁(八木孝明(Takaaki Yagi))中。
當液晶顯示裝置中使用根據本發明之彩色濾光片時，彩色濾光片可與迄今已知之三波長冷陰極管組合以實現高對比度。此外，藉由使用紅光、綠光以及藍光之LED光源(RGB-LED)作為背光，可提供具有高亮度以及良好色彩再現性及較高色純度之液晶顯示裝置。
實例
下文將參考以下實例特定地描述本發明，但本發明不應視為僅限於此。除非另有特定說明，否則「份」以及「%」均以重量計。當在各步驟中使用市售處理溶液進行處理時，除非另有特定說明，否則根據製造商指定方法進行處理。
實例1至實例42以及比較實例1以及比較實例2
(實例6) <製備顏料分散液> -製備綠色顏料分散液-
混合由作為顏料之8.6重量份酞菁顏料之C.I.顏料綠36以及5.7重量份C.I.顏料黃185、作為顏料衍生物之1.4重量份衍生物A(Derivative A)、作為分散樹脂之4.3重量份分散劑A(Dispersing Agent A)以及作為溶劑之80重量份丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)構成之混合溶液且在珠粒研磨機中分散15小時以製備綠色顏料分散液。
<製備含有綠色顏料之組成物(塗佈溶液)>
使用上述綠色顏料分散液，藉由混合以及攪拌製備著 色可固化組成物以產生下文展示之組成物。
<組成物>
(實例1至實例5以及實例7至實例42以及比較實例1以及比較實例2)
對於顏料濃度(以著色可固化組成物之總固體含量計之顏料含量)以及D/P值(分散樹脂/顏料之重量比)與實例6中相同之實例以及比較實例，顏料、顏料衍生物、分散樹脂以及可固化化合物之種類分別變為表1以及表2中展示之種類以製備著色可固化組成物。
對於D/P值與實例6中不同之實例，除分別地，顏料、顏料衍生物、分散樹脂以及可固化化合物之種類變為表1以及表2中展示之種類，改變分散樹脂之量以實現表1以及表2中所展示之D/P值(表1以及表2)，以及調節可固化化合物之量以使得以著色可固化組成物之總固體含量計之顏料濃度為表1以及表2中展示之值外，以與實例6中相同之方式製備著色可固化組成物。
對於D/P值與實例6中相同但顏料濃度與實例6中不同之實例，除分別地，顏料、顏料衍生物、分散樹脂以及 可固化化合物之種類變為表1以及表2中展示之種類且調節可固化化合物之量以使得以著色可固化組成物之總固體含量計之顏料濃度為表1以及表2中展示之值外，以與實例6中相同之方式製備著色可固化組成物。
在實例以及比較實例中，所用分散劑具有下表中展示之固體內含物酸值。
<評估著色組成物> (耐熱性)
使用旋轉塗佈機將以上獲得之各實例以及比較實例之綠色可固化組成物中之每一者塗佈於玻璃晶圓上以使得乾燥後厚度為0.55微米，且藉由熱板在200℃下加熱300秒。
再藉由熱板在260℃下加熱由此獲得之綠色濾光片300秒且接著冷卻至室溫。使用MCPD-3000(由大塚電子有限公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.)製造)量測在260℃下加熱300秒之前以及在260℃下加熱300秒之後綠色濾光片之透射率之光譜變化且由所得色差△Eab評估耐熱性。較低△Eab值意謂較優良耐熱性。
評估結果展示於下表中。
表1以及表2中描述之縮寫以及化合物展示於下文中。
(著色劑)
G7：C.I.顏料綠7
G36：C.I.顏料綠36
G58：C.I.顏料綠58
Y139：C.I.顏料黃139
Y150：C.I.顏料黃150
Y185：C.I.顏料黃185
(顏料衍生物)
衍生物A (分散劑)
在下文展示之化合物(除分散劑A外)中，連接至各結構單元之數值(連接至主鏈之重複單元之數值)表示結構單元之含量(重量%：展示為(wt%))。連接至側鏈之 重複部分之數值表示重複部分之重複數。此外，分散劑A中之a以及b各表示括號中展示之部分結構之數目且滿足a+b=6。
分散劑A
(1)a=3.5，b=2.5，酸值=30毫克KOH/公克，Mw=20,000
(2)a=5.5，b=0.5，酸值=60毫克KOH/公克，Mw=20,000
(3)a=5.5，b=0.5，酸值=90毫克KOH/公克，Mw=10,000
(4)a=5.5，b=0.5，酸值=100毫克KOH/公克，Mw=8,000
分散劑B
(1)a=14，b=86，酸值=90毫克KOH/公克，Mw=25,000
(2)a=17，b=83，酸值=110毫克KOH/公克，Mw=25,000
(3)a=20，b=80，酸值=130毫克KOH/公克，Mw=25,000
分散劑C
(1)a=48，b=52，酸值=90毫克KOH/公克，Mw=18,000
(2)a=59，b=41，酸值=110毫克KOH/公克，Mw=18,000
(3)a=70，b=30，酸值=130毫克KOH/公克，Mw=18,000
分散劑D
(1)a=45，b=55，酸值=90毫克KOH/公克，Mw=30,000
(2)a=55，b=45，酸值=110毫克KOH/公克，Mw=30,000
(3)a=65，b=35，酸值=130毫克KOH/公克，Mw=30,000
分散劑E
(1)a=37，b=63，酸值=90毫克KOH/公克，Mw=18,000
(2)a=45，b=55，酸值=110毫克KOH/公克，Mw=18,000
(3)a=53，b=47，酸值=130毫克KOH/公克，Mw=18,000
(可固化化合物)
添加劑A Mw=2230
添加劑B
添加劑C
添加劑D
添加劑E
添加劑F
添加劑G
添加劑A：EHPE-3150
添加劑B：二季戊四醇六丙烯酸酯
添加劑C：ADEKASTAB
添加劑D：N,N,N,N-四(甲氧基甲基)甘脲
添加劑E：二異氰酸己二酯
添加劑F：二乙烯基苯
添加劑G：二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)
如表1以及表2中所示，可發現實例中樹脂之固體內含物酸值大於80毫克KOH/公克之著色組成物具有優良耐熱性。
此外，當上述實例中顏料變為80：20重量比之C.I.顏料藍15：6與C.I.顏料紫23之顏料混合物或75：25重量比之C.I.顏料紅254與C.I.顏料黃139之顏料混合物時，獲得具有優良耐熱性之產物。
(製備紅色顏料分散液)
混合由作為顏料之8.3重量份C.I.顏料紅254以及3.7重量份C.I.顏料黃139、作為顏料分散劑之4.8重量份畢克-161(由畢克化學公司生產)以及83.2重量份PGMEA構成之混合溶液且在珠粒研磨機中分散15小時以製備紅色 顏料分散液R1。
(製備藍色顏料分散液)
混合由作為顏料之9.5重量份C.I.顏料藍15：6以及2.4重量份C.I.顏料紫23、作為顏料分散劑之5.6重量份畢克-161(由畢克化學公司生產)以及82.5重量份PGMEA構成之混合溶液且在珠粒研磨機中分散15小時以製備藍色顏料分散液B1。
(製備用於形成紅色濾光片之著色輻射敏感性組成物)
(製備用於形成藍色濾光片之著色輻射敏感性組成物)
<藉由乾式蝕刻形成綠色圖案(綠色像素)之步驟> (形成綠色層)
藉由旋轉塗佈機將這些實例以及比較實例中每一者之用於形成綠色濾光片之著色組成物塗佈於玻璃晶圓上以形成厚度為0.6微米之層，藉由熱板在100℃下乾燥180秒且接著使用熱板在200℃下進行熱處理(後烘烤)300秒以形成綠色層。綠色層之厚度為0.6微米。
(塗佈用於遮罩之光阻)
接著將正性光阻(FHi622BC，由富士電子材料有限公司生產)塗佈於綠色層上且經預先烘烤以形成厚度為0.8微米之光阻層。
(用於遮罩之光阻之圖案曝光以及顯影)
接著，使用i射線步進器(由佳能公司(Canon Inc.)製造)對光阻層進行圖案曝光(曝光量為350毫焦/公分2)且接著在光阻層溫度或環境溫度達到90℃之溫度下熱處理1分鐘。接著，使用顯影劑(FHD-5，由富士電子材料有限公司生產)進行顯影加工歷時1分鐘，且接著在110℃ 下進行回蝕處理歷時1分鐘以形成光阻圖案。考慮到蝕刻轉化差異(etching conversion difference)(圖案寬度由於蝕刻而減小)，所形成之光阻圖案為如下圖案，其中正方形光阻膜(其一側長度各為1.25微米)逐個方格排列。
(乾式蝕刻)
接著，使用光阻圖案作為蝕刻遮罩，以下文描述之程序進行綠色層之乾式蝕刻。
使用乾式蝕刻裝置(U-621，由日立有限公司(Hitachi Ltd.)製造)在以下條件下進行歷時80秒之第一階段蝕刻處理：RF功率：800瓦；天線偏壓：400瓦；晶圓偏壓：200瓦；腔室內部壓力：4.0帕；基板溫度：50℃；以及混合氣體之種類以及流動速率：CF4：80毫升/分鐘，O2：40毫升/分鐘以及Ar：800毫升/分鐘。
在上述條件下，綠色層之刮除量為534奈米(89%蝕刻量)且剩餘約58奈米綠色層。
接著，使用相同蝕刻裝置在以下條件下進行第二階段蝕刻處理以及過蝕刻處理(過蝕刻與總蝕刻之比率為20%)：RF功率：600瓦；天線偏壓：100瓦；晶圓偏壓：250瓦；腔室內部壓力：2.0帕；基板溫度：50℃；以及混合氣體之種類以及流動速率：N2：500毫升/分鐘，O2：50毫升/分鐘以及Ar：500毫升/分鐘(N2/O2/Ar=10/1/10)。
在第二階段蝕刻處理之條件下，綠色層之蝕刻速率為600奈米/分鐘或大於600奈米/分鐘且耗時約10秒來蝕刻剩餘綠色層。藉由將第二階段蝕刻處理中10秒蝕刻時間與 第一階段蝕刻處理中80秒蝕刻時間相加來計算蝕刻時間。因此，蝕刻時間為80秒+10秒=90秒，過蝕刻時間為90秒×0.2=18秒且總蝕刻時間為90秒+18秒=108秒。
在上述條件下進行乾式蝕刻後，使用光阻剝離溶液(MS230C，由富士電子材料有限公司生產)進行剝離處理歷時120秒以移除光阻圖案，且接著用純水洗滌且進行旋轉乾燥。隨後，在100℃下進行脫水烘烤處理歷時2分鐘。因此，獲得綠色圖案，其中正方形綠色像素(其一側長度各為1.2微米)逐個方格排列。
製備各綠色圖案，在所述綠色圖案中正方形綠色像素(其一側長度各為1.2微米)逐個方格排列且所述綠色圖案是使用藉由乾式蝕刻形成綠色圖案(綠色像素)之步驟中各實例之用於形成綠色濾光片之著色組成物製備。在綠色圖案上塗佈用於形成紅色濾光片之彩色輻射敏感性組成物，使得綠色圖案之各通孔內部均填充有用於形成紅色濾光片之彩色輻射敏感性組成物，且乾燥及後烘烤後之厚度變為0.40微米，從而獲得由形成於綠色層上之紅色輻射敏感層構成之堆疊彩色濾光片(對應於圖7中展示之狀態)。
使用i射線步進器(由佳能公司製造)對由此獲得之堆疊彩色濾光片之紅色輻射敏感層進行圖案曝光，曝光量為350毫焦/公分2。曝光區域為對應於位於方格狀綠色圖案中之偶數行中之通孔的區域(對應於第二著色輻射敏感層21中對應於第一著色層11中形成的第一通孔部分群121之位置21A(參見圖7))。
接著，在曝光後將堆疊彩色濾光片安裝於旋轉噴淋顯影機(spin shower developing machine)(Model DW-30，由化學電子有限公司(Chemitronics Co.,Ltd.)製造)之水平轉盤上且使用60% CD-2000(由富士電子材料有限公司生產)之稀釋溶液在23℃下進行覆液式顯影(paddle development)歷時60秒。接著，以真空夾盤系統(vacuum chuck system將彩色濾光片固定於水平轉盤上，且藉由自旋轉中心上方之噴嘴噴淋出純水同時藉由旋轉器以50轉/分鐘之轉速旋轉彩色濾光片來進行沖洗處理，接著進行噴霧乾燥。
因此，獲得彩色濾光片前驅體，其中已移除形成於位於方格狀綠色圖案中之奇數行中之通孔內部的紅色輻射敏感層以及紅色像素(對應於圖8中展示之狀態)。
接著，在彩色濾光片前驅體上塗佈用於形成藍色濾光片之彩色輻射敏感性組成物，使得彩色濾光片前驅體之綠色圖案之各通孔內部均填充有用於形成藍色濾光片之彩色輻射敏感性組成物，且乾燥及後烘烤後之厚度變為0.40微米，從而獲得由形成於綠色層上之藍光輻射敏感層構成之堆疊彩色濾光片(對應於圖9中展示之狀態)。
使用i射線步進器(由佳能公司製造)對由此獲得之堆疊彩色濾光片之藍色輻射敏感層進行圖案曝光，曝光量為350毫焦/公分2。曝光區域為對應於位於方格狀綠色圖案中之奇數行中之通孔的區域(對應於第三著色輻射敏感層31中對應於第一著色層11中形成的第二通孔部分群 122之位置31A(參見圖9))。
接著，在曝光後將堆疊彩色濾光片安裝於旋轉噴淋顯影機(Model DW-30，由化學電子有限公司製造)之水平轉盤上且使用60% CD-2000(由富士電子材料有限公司生產)之稀釋溶液在23℃下進行覆液式顯影歷時60秒。接著，以真空夾盤系統將彩色濾光片固定於水平轉盤上，且藉由自旋轉中心上方之噴嘴噴淋出純水同時藉由旋轉器以50轉/分鐘之轉速旋轉彩色濾光片來進行沖洗處理，接著進行噴霧乾燥。
因此，獲得彩色濾光片，其中堆疊彩色濾光片中之藍色輻射敏感層已移除(對應於圖10中展示之狀態)。
(耐熱性)
如上文所描述藉由組合各實例以及比較實例中之綠色可固化組成物、用於形成紅色濾光片之著色輻射敏感性組成物以及用於形成藍色濾光片之著色輻射敏感性組成物而形成之各GRB彩色濾光片用熱板在260℃下加熱300秒且接著冷卻至室溫。使用上述方法量測在260℃下加熱300秒之前以及在260℃下加熱300秒之後彩色濾光片之綠色濾光片部分之透射率之光譜變化且由所得色差△Eab評估耐熱性。較低△Eab值意謂較優良耐熱性。
與比較實例相比，各實例之所有綠色濾光片均呈現與單一綠色濾光片相同之良好耐熱性結果。
因此，當使用根據本發明之著色組成物作為根據本發明之彩色濾光片之製造方法中的第一著色組成物時，因為 第一著色層(因此第一著色像素)是由具有高濃度著色劑之著色組成物形成，第一著色像素之厚度可顯著降低(例如0.7微米或小於0.7微米)。因此，實現能夠製造可避免引起串擾(光混色)之彩色濾光片的製造彩色濾光片之方法。
此外，由根據本發明之著色組成物形成之第一著色像素具有優良耐熱性。因此，即使當具有第一著色像素之彩色濾光片經歷高溫加熱過程時(例如製造具有彩色濾光片之固態影像裝置之回流焊接方法)，第一著色像素之色調幾乎不發生降級且彩色濾光片之光譜特性幾乎不變化。因此，可產生高效能彩色濾光片。
本申請案是基於2011年8月31日申請之日本專利申請案JP 2011-190189，其全部內容以與本文中全文闡述相同之方式併入本文中。
10‧‧‧固態影像裝置
11‧‧‧第一著色層
12、12'‧‧‧第一著色圖案
13、100‧‧‧彩色濾光片
14‧‧‧平坦化膜
15‧‧‧微透鏡
20G‧‧‧綠色像素(第一著色像素)
20R‧‧‧紅色像素(第二著色像素)
20B‧‧‧藍色像素(第三著色像素)
21‧‧‧第二著色輻射敏感層
21A‧‧‧對應於第一通孔部分群121之位置
21'‧‧‧第二著色層
22‧‧‧第二著色圖案
22R‧‧‧形成於第二通孔部分群122之各通孔內部之多個第二著色像素
31‧‧‧第三著色輻射敏感層
31A‧‧‧對應於第二通孔部分群122之位置
31'、31"‧‧‧第三著色層
32‧‧‧第三著色圖案
41‧‧‧P型井區
42‧‧‧光檢器(光電二極體)
43‧‧‧雜質擴散層
44‧‧‧電極
45‧‧‧配線層
46‧‧‧BPSG膜
47‧‧‧絕緣膜
48‧‧‧P-SiN膜
49‧‧‧平坦化層
51‧‧‧光阻層
51A‧‧‧光阻通孔
51A'、51B、51C‧‧‧光阻通孔
52、52'、52"、52'''‧‧‧光阻圖案(圖案化光阻層)
120‧‧‧通孔群
121‧‧‧第一通孔部分群(第一通孔)
122‧‧‧第二通孔部分群(第二通孔)
圖1為展示彩色濾光片以及固態影像裝置之組態實例之剖面示意圖。
圖2為第一著色層之剖面示意圖。
圖3為展示在第一著色層上形成光阻層之狀態之剖面示意圖。
圖4為展示在第一著色層上形成光阻圖案之狀態之剖面示意圖。
圖5為展示藉由蝕刻在第一著色層中提供通孔群來形成第一著色圖案之狀態的剖面示意圖。
圖6為展示移除圖5中之光阻圖案之狀態的剖面示意圖。
圖7為展示形成第二著色圖案以及第二著色輻射敏感層之狀態的剖面示意圖。
圖8為展示移除圖7中之第二著色輻射敏感層以及一部分構成第二著色圖案之第二著色像素之狀態的剖面示意圖。
圖9為展示形成第三著色圖案以及第三著色輻射敏感層之狀態的剖面示意圖。
圖10為展示移除圖9中之第三著色輻射敏感層之狀態的剖面示意圖。
圖11為展示在第一著色層上形成光阻圖案之狀態之剖面示意圖。
圖12為展示藉由蝕刻在第一著色層中提供多個通孔來形成第一著色圖案之狀態的剖面示意圖。
圖13為展示移除圖12中之光阻圖案之狀態的剖面示意圖。
圖14為展示形成第二著色圖案以及第二著色層之狀態的剖面示意圖。
圖15為展示藉由平坦化處理移除圖14中之第二著色層之狀態的剖面示意圖。
圖16為展示藉由平坦化處理移除圖14中之第二著色層且在第一著色層上形成光阻圖案之狀態的剖面示意圖。
圖17為展示藉由蝕刻在第一著色層中再提供多個通 孔之狀態的剖面示意圖。
圖18為展示在第二著色層上形成光阻圖案之狀態之剖面示意圖。
圖19為展示藉由蝕刻在第一著色層以及第二著色層中提供多個通孔之狀態的剖面示意圖。
圖20為展示移除圖19中之光阻圖案之狀態的剖面示意圖。
圖21為展示形成第三著色圖案以及第三著色層之狀態的剖面示意圖。
圖22為展示形成第三著色圖案以及第三著色層之狀態的剖面示意圖。
10‧‧‧固態影像裝置
13‧‧‧彩色濾光片
14‧‧‧平坦化膜
15‧‧‧微透鏡
20G‧‧‧綠色像素(第一著色像素)
20R‧‧‧紅色像素(第二著色像素)
20B‧‧‧藍色像素(第三著色像素)
41‧‧‧P型井區
42‧‧‧光檢器(光電二極體)
43‧‧‧雜質擴散層
44‧‧‧電極
45‧‧‧配線層
46‧‧‧BPSG膜
47‧‧‧絕緣膜
48‧‧‧P-SiN膜
49‧‧‧平坦化層

Claims (21)

  1. 一種著色組成物，其包括著色劑以及樹脂，其中所述著色劑之含量佔所述著色組成物之總固體含量之50重量%或大於50重量%且所述樹脂之固體內含物酸值大於80毫克KOH/公克。
  2. 一種彩色濾光片之製造方法，其包括：形成包括第一著色組成物之第一著色層之步驟(A)；以及藉由乾式蝕刻進行圖案化以在所述第一著色層中形成通孔群之步驟(B)，其中所述第一著色組成物為如申請專利範圍第1項所述之著色組成物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述通孔群包括第一通孔部分群以及第二通孔部分群且所述方法更包括：在所述第一著色層上堆疊包括第二著色輻射敏感性組成物之第二著色輻射敏感層，使得所述第一通孔部分群以及第二通孔部分群中各通孔之內部均填充有所述第二著色輻射敏感性組成物以形成多個第二著色像素之步驟(C)；對所述第二著色輻射敏感層中對應於所述第一著色層中提供之所述第一通孔部分群的位置進行曝光以及顯影，以移除所述第二著色輻射敏感層以及移除形成於所述第一著色層中提供之所述第二通孔部分群中之各通孔內部的所述多個第二著色像素之步驟(D)； 在所述第一著色層上堆疊包括第三著色輻射敏感性組成物之第三著色輻射敏感層，使得所述第二通孔部分群中各通孔之內部均填充有所述第三著色輻射敏感性組成物以形成多個第三著色像素之步驟(E)；以及對所述第三著色輻射敏感層中對應於所述第一著色層中提供之所述第二通孔部分群的位置進行曝光以及顯影，以移除所述第三著色輻射敏感層之步驟(F)。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述通孔群為多個第一通孔且所述方法更包括：在所述第一著色層上堆疊包括第二著色組成物之第二著色層，使得所述第一通孔中每一者之內部均填充有所述第二著色組成物以形成多個第二著色像素之步驟(C')；藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與所述第一著色層中之所述多個第一通孔不同之多個第二通孔，從而形成多個第一著色像素之步驟(D')；對所述第二著色層進行平坦化處理直到至少顯露所述第一著色層之步驟(D")；在所述第一著色層上堆疊包括第三著色輻射敏感性組成物之第三著色輻射敏感層，使得所述多個第二通孔中每一者之內部均填充有所述第三著色輻射敏感性組成物以形成多個第三著色像素之步驟(E)；以及對所述第三著色輻射敏感層中對應於所述第一著色層中提供之所述多個第二通孔的位置進行曝光以及顯影，以移除所述第三著色輻射敏感層之步驟(F)，且其中進行 所述平坦化處理之步驟(D")是在堆疊所述第二著色層之步驟(C')之後且在藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前進行，或是在藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之後且在堆疊所述第三著色輻射敏感層之步驟(E)之前進行。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之彩色濾光片之製造方法，其中進行所述平坦化處理之步驟(D")是在堆疊所述第二著色層之步驟(C')之後且在藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前進行。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之彩色濾光片之製造方法，其中進行所述平坦化處理之步驟(D")是在藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之後且在堆疊所述第三著色輻射敏感層之步驟(E)之前進行。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之彩色濾光片之製造方法，其中藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')中之每一者均包括在所述第一著色層上再形成光阻層之步驟、藉由進行曝光以及顯影來圖案化所述光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對所述第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之彩色濾光片之製造方法，其中藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)包括在所述第一著色層上再形成光阻層之步驟且藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')包括在所述第二著色層上 再形成光阻層之步驟；且藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')中之每一者均更包括藉由進行曝光以及顯影來圖案化所述光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對所述著色層進行乾式蝕刻之步驟。
  9. 如申請專利範圍第4項至第8項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法，其中進行所述平坦化處理之步驟(D")是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述通孔群為多個第一通孔且所述方法更包括：在所述第一著色層上堆疊包括第二著色組成物之第二著色層，使得所述第一通孔中每一者之內部均填充有所述第二著色組成物以形成多個第二著色像素之步驟(C')；藉由乾式蝕刻進行圖案化以形成與所述第一著色層中之所述多個第一通孔不同的多個第二通孔，從而形成多個第一著色像素之步驟(D')；在所述第一著色層上堆疊一或多個著色層，使得所述多個第二通孔中每一者之內部均填充有第三著色組成物以形成多個第三著色像素之步驟(E')，其中所述一或多個著色層包含包括所述第三著色組成物之第三著色層；以及對堆疊於所述第一著色層上之所述一或多個著色層進行平坦化處理直到至少顯露所述第一著色層之步驟(F')。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之彩色濾光片之製 造方法，其更包括：在堆疊所述第二著色層之步驟(C')之後且在藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')之前對所述第二著色層進行平坦化處理直到至少顯露所述第一著色層之步驟(D")，且步驟(E')中堆疊於所述第一著色層上之所述一或多個著色層為所述第三著色層。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之彩色濾光片之製造方法，其中進行所述平坦化處理之步驟(D")是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之彩色濾光片之製造方法，其中步驟(E')中堆疊於所述第一著色層上之所述一或多個著色層為包括所述第二著色層以及所述第三著色層之層。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之彩色濾光片之製造方法，其中藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)以及藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')中之每一者均包括在所述第一著色層上再形成光阻層之步驟、藉由進行曝光以及顯影來圖案化所述光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對所述第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之彩色濾光片之製造方法，其中藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(B)包括在所述第一著色層上再形成光阻層之步驟且藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')包括在所述第二著色層上再形成光阻層之步驟；且藉由所述乾式蝕刻進行圖案化 之步驟(B)以及藉由所述乾式蝕刻進行圖案化之步驟(D')中之每一者均更包括藉由進行曝光以及顯影來圖案化所述光阻層以獲得光阻圖案之步驟以及使用所述光阻圖案作為蝕刻遮罩對所述第一著色層進行乾式蝕刻之步驟。
  16. 如申請專利範圍第10項至第15項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法，其中進行所述平坦化處理之步驟(F')是藉由回蝕處理或化學機械研磨處理進行。
  17. 如申請專利範圍第2項至第8項以及第10項至第15項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述第一著色層為綠色傳輸層。
  18. 如申請專利範圍第3項至第8項以及第10項至第15項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述第二著色像素以及所述第三著色像素中之一者為紅色傳輸部分且另一者為藍色傳輸部分。
  19. 如申請專利範圍第3項至第8項以及第10項至第15項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法，其中所述著色劑之含量佔所述第二著色像素之30重量%或大於30重量%且所述著色劑之含量佔所述第三著色像素之30重量%或大於30重量%。
  20. 一種彩色濾光片，其是由如申請專利範圍第2項至第8項以及第10項至第15項中任一項所述之彩色濾光片之製造方法獲得。
  21. 一種固態影像裝置，其包括如申請專利範圍第20項所述之彩色濾光片。
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