TW201402710A - 著色組成物、彩色濾光片及顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種含有特定的茀聚合物且保存穩定性優異的著色組成物。所述著色組成物的特徵在於，含有以下成分(A)、(B1)及(C)：(A)著色劑、(B1)具有下述式(1)表示的結構單元的聚合物及(C)含有選自醇類及酮類中的至少一種的溶劑；前述醇類及酮類的含有比例為溶劑總量的3~50質量%。□[式(1)中，環Z1及環Z2表示單環式或縮合多環式烴環，Y表示從具有4個羧基的有機化合物中除去4個羧基後的殘基，R1a及R1b表示氫原子或烷基，R2a及R2b表示烴基、烷氧基等，R3a及R3b表示氫原子或甲基，Ra表示具有(甲基)丙烯醯氧基的基，Rb表示具有氫原子或(甲基)丙烯醯氧基的基，k1及k2表示0~4的整數，m1及m2表示0~3的整數，n1及n2表示0~10的整數，t及u表示0~3的整數。]

Description

著色組成物、彩色濾光片及顯示元件
本發明關於著色組成物、彩色濾光片及顯示元件，更具體而言，關於可用於形成對在透過型或反射型彩色液晶顯示元件、固體攝像元件、有機EL顯示元件、電子紙等中使用的彩色濾光片有用的著色層的彩色濾光片用著色組成物、具備用該著色組成物形成的著色層的彩色濾光片以及具備該彩色濾光片的顯示元件。
在使用著色感放射線性組成物製造彩色濾光片時，已知有以下方法：在基板上塗布顏料分散型著色感放射線性組成物並乾燥後，按需要的圖案形狀對乾燥塗膜照射放射線(以下稱為「曝光」)，進行顯影，由此得到各色像素的方法(例如可參見專利文獻1~2)。此外，也已知有利用分散有炭黑的光聚合性組成物形成黑矩陣的方法(例如可參見專利文獻3)。此外，還已知有使用顏料分散型樹脂組成物藉由噴墨方式得到各色像素的方法(例如可參見專利文獻4)。
近年來，在彩色濾光片的技術領域中，藉由降低曝光量而縮短節拍時間(takt time)的動向成為主流 ，強烈要求有一種可在低曝光量下進行圖案形成、高靈敏度的著色組成物。此外，由於在彩色濾光片的製造步驟中經歷超過200℃的加熱(後烘烤)步驟，因此，對由著色組成物形成的彩色濾光片也要求有耐熱性。
針對這種要求，有人提出使用茀聚合物，例如，專利文獻5報導，使用含有具有特定結構的茀聚合物的感光性樹脂組成物，可以高靈敏度地形成塗膜。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平2-144502號公報
[專利文獻2]日本特開平3-53201號公報
[專利文獻3]日本特開平6-35188號公報
[專利文獻4]日本特開2000-310706號公報
[專利文獻5]日本專利第4733231號說明書
然而，本發明者藉由探討得知，若僅僅只是將專利文獻5中報導的特定的茀聚合物用於著色組成物中，則著色組成物的保存穩定性差，很難實際應用。
因此，本發明的課題在於提供一種含有特定的茀聚合物且保存穩定性優異的著色組成物。此外，本發明的課題還在於提供一種具備由上述著色組成物構成的著色層的彩色濾光片及具備該彩色濾光片的顯示元件。
鑒於上述情況，本發明者進行了深入研究，結果發現，可以藉由添加特定的溶劑解決上述課題，並由此完成了本發明。
即，本發明提供一種著色組成物，其特徵在於，含有以下成分(A)、(B1)及(C)：(A)著色劑、(B1)具有下述式(1)表示的結構單元的聚合物(以下也稱作「(B1)特定聚合物」)、及(C)含有選自醇類及酮類中的至少一種的溶劑，前述醇類及酮類的含有比例為溶劑總量的3~50質量%。
[式(1)中，環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環。
Y表示從具有4個羧基的有機化合物中除去4個羧基後的殘基。
R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基。
R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基。
R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基。
Ra表示具有(甲基)丙烯醯氧基的基。
Rb表示具有氫原子或(甲基)丙烯醯氧基的基。
k1及k2相互獨立地表示0~4的整數。
m1及m2相互獨立地表示0~3的整數。
n1及n2相互獨立地表示0~10的整數。
t及u相互獨立地表示0~3的整數。]
此外，本發明提供一種著色組成物，其特徵在於，含有以下成分(A)、(B2)及(C)：(A)著色劑、(B2)至少經過在下述式(2)表示的化合物與四價酸二酐(tetrabasic acid dianhydride)反應而得的聚合物上附加具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物的步驟而得到的聚合物(以下也稱作「(B2)特定聚合物」)及(C)含有選自醇類及酮類中的至少一種的溶劑，前述醇類及酮類的含有比例為溶劑總量的3~50質量%。
[式(2)中，環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環。
R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基。
R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基。
R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基。
k1及k2相互獨立地表示0~4的整數。
m1及m2相互獨立地表示0~3的整數。
n1及n2相互獨立地表示0~10的整數。
p1及p2相互獨立地表示1~4的整數。]
此外，本發明還提供一種具備使用該著色組成物形成的著色層的彩色濾光片及具備該彩色濾光片的顯示器。這裡，「著色層」是指彩色濾光片中使用的各色像素、黑矩陣、黑色間隔物等。
本發明的著色組成物的保存穩定性良好。此外，該著色組成物靈敏度高且可以形成顯示出高耐熱性的著色層。此外，使用本發明的著色組成物還可以形成 耐溶劑性也優異的著色層。
因此，本發明的著色組成物能夠非常良好地用於以彩色液晶顯示元件用彩色濾光片、固體攝像元件的分色彩色濾光片、有機EL元件用彩色濾光片、電子紙用彩色濾光片為代表的各種彩色濾光片的製作。
[實施發明之形態]
以下，對本發明進行詳細說明。
著色組成物下面，對本發明的著色組成物的構成成分進行說明。
-(A)著色劑-
作為本發明中的(A)著色劑，可以無特殊限制地使用，可以根據彩色濾光片等的用途對色彩、材質做適當選擇。具體而言，作為著色劑，可以列舉出顏料、染料及天然色素，這些著色劑成分既可以單獨使用，也可以兩種以上組合使用。其中，從獲得亮度、對比度及色純度高的像素的觀點而言，作為顏料，較佳為有機顏料，而作為染料，較佳為有機染料。
作為有機顏料，例如可以列舉出在顏料索引(C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類為顏料的化合物，即下述附有顏料索引(C.I.)編號的化合物。
C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅 224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅264等之紅色顏料；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58等之綠色顏料；C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍80等之藍色顏料；C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃211、C.I.顏料黃215等之黃色顏料；C.I.顏料橙38等之橙色顏料；C.I.顏料紫23等之紫色顏料；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等之黑色顏料。
另外，作為顏料，也可以使用色澱顏料(lake pigment)。在本發明中，「色澱顏料」是指用沉澱劑使可溶性的染料成為不溶性的顏料而得的物質。本發明者藉由探討發現，具有使用含色澱顏料之以往的著色組成物而形成的著色層的彩色濾光片，係耐熱性和耐溶劑性之平衡差。藉由將含色澱顏料的著色劑與(B1)特定聚合物或(B2)特定聚合物一起使用，可以解決該課題。
在本實施方式中，作為色澱顏料，無特殊限制，例如可以列舉出類色澱顏料、三芳基甲烷類色澱顏料、偶氮類色澱顏料、酞菁類色澱顏料等。在本實施方式中，較佳為類色澱顏料、三芳基甲烷類色澱顏料，特佳為三芳基甲烷類顏料。
另一方面，作為用於色澱化的沉澱劑，例如 可以列舉出氯化鋇、氯化鈣、硫酸銨、氯化鋁、醋酸鋁、醋酸鉛、單寧酸、卡他諾(katanol)、他末魯(tamol)、同多酸、雜多酸等。作為同多酸，例如可以列舉出同多鎢酸、同多釩酸、同多鉬酸等，又，作為雜多酸，例如可以列舉出磷鎢酸、磷鉬酸、磷鎢鉬酸、矽鎢鉬酸、矽鎢酸、矽鉬酸等。這些之中，較佳為以同多酸、雜多酸為沉澱劑、藉由色澱化而成的色澱顏料，特佳為以雜多酸為沉澱劑、藉由色澱化而成的色澱顏料。以同多酸、雜多酸為沉澱劑、藉由色澱化而成的色澱顏料例如可以藉由日本特開2011-186043號公報中記載的方法製造。
此外，作為上述染料，可以列舉出類染料、三芳基甲烷類染料、花青類染料、蒽醌類染料、偶氮類染料、酞菁類染料、醌亞胺類染料、喹啉類染料、硝基類染料、次甲基類染料等，其中，較佳為類染料、三芳基甲烷類染料、花青類染料、蒽醌類染料、偶氮類染料等。更具體而言，可以列舉出在日本特開2010-32999號公報、日本特開2010-254964號公報、日本特開2011-138094號公報、國際公開第10/123071號小冊子、日本特開2011-116803號公報、日本特開2011-117995號公報、日本特開2011-133844號公報、日本特開2011-174987號公報等中記載的有機染料。
在本發明中，顏料及染料既可以分別單獨使用，也可以兩種以上混合使用。
在本發明中，也可以藉由再結晶法、再沉澱法、溶劑洗滌法、昇華法、真空加熱法或這些方法的組 合將顏料精製後使用。此外，顏料可以根據需要用樹脂對其粒子表面進行改質後使用。作為對顏料的粒子表面進行改質的樹脂，例如可以列舉出在日本特開2001-108817號公報中記載的載色基樹脂(vehicle resin)或市售的各種顏料分散用樹脂。作為在炭黑表面塗覆樹脂的方法，例如可以採用在日本特開平9-71733號公報、日本特開平9-95625號公報、日本特開平9-124969號公報等中記載的方法。此外，有機顏料也可以藉由所謂的鹽磨法將一次粒子微細化後使用。作為鹽磨法的方法，例如可以採用在日本特開平08-179111號公報中揭示的方法。
此外，在本發明中，與顏料一起，還可以添加周知的分散劑及分散輔助劑。作為周知的分散劑，例如可以列舉出聚胺基甲酸酯類分散劑、聚乙烯亞胺類分散劑、聚氧乙烯烷基醚類分散劑、聚氧乙烯烷基苯基醚類分散劑、聚乙二醇二酯類分散劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯類分散劑、聚酯類分散劑、丙烯酸類分散劑等，又，作為分散輔助劑，可以列舉出顏料衍生物等。
這樣的分散劑可以藉由商業購買而得到，例如可以分別列舉出作為丙烯酸類分散劑的Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN 6919、BYK-LPN 21116、BYK-LPN 21324(以上為畢克化學(BYK)公司製)等，作為聚胺基甲酸酯類分散劑的Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上為畢克化學(BYK)公司製)、Solsperse 76500(路博潤(股)製)等，作為聚乙烯亞胺類分散劑的Solsperse-24000(路博潤(股)製)等，作為聚酯類分散劑的Ajisper-PB821、Ajisper-PB822、Ajisper-PB880、Ajisper-PB881(以上為Ajinomoto Fine-Techno股份有限公司製)等。
此外，作為上述顏料衍生物，具體而言，可以列舉出銅酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
從形成亮度高且色純度優異的像素或者遮光性優異的黑矩陣的觀點而言，(A)著色劑的含有比例通常在著色組成物的固體成分中為5~70質量%，較佳為5~60質量%。這裡所說的固體成分是指後述的(C)溶劑以外的成分。
-(B)聚合物-
本發明的著色組成物含有前述(B1)特定聚合物或(B2)特定聚合物，這些聚合物在作為黏合樹脂發揮作用的同時，也作為固化成分發揮作用。在本說明書中，將(B1)特定聚合物及(B2)特定聚合物統稱為(B)聚合物。
(B2)特定聚合物至少經過在下述式(2)表示的化合物與四價酸二酐反應而得的聚合物(以下也稱作「(B2’)聚合物」。)上附加具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物的步驟而得到。
[式(2)中，環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環。
R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基。
R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基。
R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基。
k1及k2相互獨立地表示0~4的整數。
m1及m2相互獨立地表示0~3的整數。
n1及n2相互獨立地表示0~10的整數。
p1及p2相互獨立地表示1~4的整數。]
首先，對式(2)表示的化合物進行說明。
環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環，作為單環式烴基，例如可以列舉出苯等之單環式烴。作為縮合多環式烴，例如可以列舉出茚、萘等之碳數為8~20的縮合二環式烴；蒽、菲等之三環式以上的縮合多環式烴等。作為縮合多環式烴，較佳為碳數為10~16的縮合二環式烴。其中，較佳為苯、萘、蒽。環Z1及環Z2可以相同，也可以不同。
R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基，作為烷基，較佳為碳數為1~6的烷基，具體而言，可以列舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基等。其中，較佳為碳數為1~4的烷基，更佳為甲基。R1a及R1b可以相同，也可以不同。
k1及k2相互獨立地表示0~4的整數，但較佳為0或1，更佳為0。此外，k1、k2為2以上時，多個存在的R1a、R1b各自既可以相同，也可以不同。
對R1a、R1b的取代位置無特殊限制，可以在構成茀骨架的苯環上的任意碳原子上進行取代。
R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基，作為烴基，可以列舉出烷基、環烷基、芳基、芳烷基等。
作為前述烷基，較佳為碳數為1~20的烷基，具體而言，除了在R1a及R1b中例示出的烷基以外，可以列舉出庚基、辛基、癸基、十二烷基等。這些烷基中，更佳為碳數為1~8的烷基，尤佳為碳數為1~6的烷基。
作為環烷基，較佳為碳數為5~10的環烷基，具體而言，可以例舉出環戊基、環己基、環庚基、環辛基等。此等中，較佳為碳數為5~8的環烷基，更佳為碳數為5或6的環烷基。
作為芳基，較佳為碳數為6~10的芳基，具體而言，可以列舉出苯基、烷基苯基等。作為烷基苯基，例如可以列舉出甲基苯基、二甲基苯基等。這些芳基中，更佳 為碳數為6~8的芳基，尤佳為苯基。作為前述甲基苯基，例如可以列舉出鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基等，作為前述二甲基苯基，例如可以列舉出二甲苯基等。
作為芳烷基，較佳為碳數為7~14的芳烷基，具體而言，可以列舉出在碳數為6~10的芳基上結合碳數為1~4的烷基而成的基，更具體而言，可以列舉出苄基、苯乙基等。此等中，更佳為在碳數為6~8的芳基上結合碳數為1~2的烷基而成的基。
作為前述烷氧基，較佳為碳數為1~4的烷氧基，具體而言，可以列舉出甲氧基、乙氧基、丁氧基等。
作為前述醯基，較佳為碳數為1~6的醯基，具體而言，可以列舉出乙醯基等。
作為前述烷氧羰基，較佳為碳數為1~4的烷氧羰基，具體而言，可以列舉出甲氧羰基、乙氧羰基、丁氧羰基等。
作為前述鹵素原子，可以列舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
此等中，作為R2a及R2b，較佳為烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷氧基，更佳為碳數為1~6的烷基、碳數為5~8的環烷基、碳數為6~10的芳基、在碳數為6~8的芳基上結合碳數為1~2的烷基而成的基、碳數為1~4的烷氧基，特佳為碳數為1~4的烷基、碳數為6~8的芳基、碳數為1~4的烷氧基。R2a及R2b既可以相同，也可以不同。
m1及m2相互獨立地表示0~3的整數，較佳為0~2的整數，更佳為0或1，尤佳為0。此外，m1、m2為2以上時，多個存在的R2a、R2b各自既可以相同，也可以不同。
對R2a、R2b的取代位置無特殊限制，可以在環Z1及環Z2上的任意碳原子上進行取代。
R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基。R3a及R3b多個存在時，各自既可以相同，也可以不同。
p1及p2相互獨立地在1~4的範圍內，但較佳為1~3的整數，更佳為1或2。另外，對含有羥基的基的取代位置無特殊限制，可以在環Z1及環Z2上的任意碳原子上進行取代。
n1及n2相互獨立地表示0~10的整數，較佳為0~4的整數，更佳為0~2的整數。另外，n1、n2為2以上時，(聚)環氧烷基可以由同一烷氧基構成，也可以由不同種類的烷氧基構成。作為不同種類的烷氧基的組合，例如可以列舉出乙氧基和1,2-環氧丙烷基。
在前述式(2)表示的化合物中，可以列示出下述式(4)及式(5)表示的化合物作為更適合的例子。
[式(4)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1及p2與前述同義。但m1+p1為4以下的整數，m2+p2為4以下的整數。]
[式(5)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1及p2與前述同義。但m1+p1為5以下的整數，m2+p2為5以下的整數。]
作為式(4)表示的化合物，較佳為9,9-雙(羥基烷氧基萘基)茀類、9,9-雙(羥基聚烷氧基萘基)茀類。
作為9,9-雙(羥基烷氧基萘基)茀類，例如可以列舉出9,9-雙(6-(2-羥基乙氧基)-2-萘基)茀、9,9-雙(6-(2-羥基丙氧基)-2-萘基)茀、9,9-雙[5-(2-羥基乙氧基)-1-萘基]茀、9,9-雙[5-(2-羥基丙氧基)-1-萘基]茀等。
作為9,9-雙(羥基聚烷氧基萘基)茀類，較佳為9,9-雙(羥基二烷氧基萘基)茀類，具體而言，可以列舉出9,9-雙{6-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-2-萘基}茀、9,9-雙{6-[2-(2-羥基丙氧基)丙氧基]-2-萘基}茀、9,9-雙{5-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-1-萘基}茀、9,9-雙{5-[2-(2-羥基丙氧基)丙氧基]-1-萘基}茀等9,9-雙(羥基 二C2-4烷氧基萘基)茀等。
作為式(5)表示的化合物，較佳為9,9-雙(羥基烷氧基苯基)茀類、9,9-雙(羥基聚烷氧基二烷基苯基)茀類、9,9-雙(羥基烷氧基芳基苯基)茀類、9,9-雙(羥基聚烷氧基芳基苯基)茀類。
作為9,9-雙(羥基烷氧基苯基)茀類，例如可以列舉出9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯氧基乙醇]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)苯氧基乙醇]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-2,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-2,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3,6-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-2,6-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-2,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[3-(2-羥基丙氧基)-2,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[2-(2-羥基丙氧基)-3,4-二甲基苯基]茀等之9,9-雙(羥基烷氧基烷基苯基)茀類。
作為9,9-雙(羥基聚烷氧基苯基)茀類，較佳為9,9-雙(羥基二烷氧基苯基)茀類。作為其具體例子，可以列舉出9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二丙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-3- 甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二丙氧基)-3-甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-3,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-2,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二丙氧基)-2,5-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-3,6-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二丙氧基)-2,6-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-2,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[3-(2-羥基二丙氧基)-2,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基二乙氧基)-3,4-二甲基苯基]茀、9,9-雙[2-(2-羥基二丙氧基)-3,4-二甲基苯基]茀等。
作為9,9-雙(羥基烷氧基芳基苯基)茀類，可以列舉出9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-3-苯基苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥基丙氧基)-3-甲苯基苯基]茀等之9,9-雙(羥基烷氧基芳基苯基)茀，較佳為9,9-雙(2-羥基乙氧基芳基苯基)茀等。
作為9,9-雙(羥基聚烷氧基芳基苯基)茀類，較佳為9,9-雙(羥基二烷氧基芳基苯基)茀類，具體而言，可以列舉出9,9-雙{4-[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基]-3-苯基苯基}茀等之9,9-雙(羥基二烷氧基芳基苯基)茀類，較佳為9,9-雙[2-(2-羥基乙氧基)乙氧基芳基苯基]茀等。
本發明中，作為上述式(2)表示的化合物，可以使用藉由常法製成的化合物，但也可以使用BPEF、BOPPEF、BNFEO(以上為大阪煤氣化學股份有限公司製)等市售品。
接著，對四價酸二酐進行說明。
作為四價酸二酐，例如可以列舉出丁烷四羧酸二酐 、戊烷四羧酸二酐、己烷四羧酸二酐、環丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐、環己烷四羧酸二酐、環庚烷四羧酸二酐、降烷四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、二苯醚四羧酸二酐、5-(2,5-二酮基四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、4-(2,5-二酮基四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二甲酸酐、萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐、3,4,9,10-苝四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸二酐等。這些化合物可以單獨或兩種以上混合使用。其中，較佳為均苯四甲酸二酐、5-(2,5-二酮基四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐。
接著，對(B2’)聚合物與具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物的反應進行說明。
作為具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物，無特殊限制，只要是分子內分別具有一個以上的含氧飽和雜環基及一個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物即可。這裡，「含氧飽和雜環基」是指作為構成雜環的雜原子係具有氧原子的飽和雜環基。此外，具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物中的含氧飽和雜環基及(甲基)丙烯醯基的結合位置不受限制。
作為本發明中的含氧飽和雜環基，較佳為構成環的原子數為3~7個的環狀醚基，具體而言，可以列舉出環氧乙烷基、氧雜環丁基、3,4-環氧環己基、四氫呋喃基等。其中，從反應性的觀點而言，較佳為環氧乙 烷基、氧雜環丁基、3,4-環氧環己基。
作為具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可以舉例說明下述式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)表示的化合物。
[(3-1)、式(3-2)、式(3-3)中，R4表示氫原子或甲基。
R5表示單鍵或下述式(6)表示的基。
R6表示碳數為1~6的烷基。]
[式(6)中，q、r、s相互獨立地表示0~9的整數。
但q、r、s不同時為0，-C2H4O-基、-C3H6O-基及-C4H8O- 基可以以任意順序結合。]
式(6)中，-C2H4O-基是指包含伸乙基及乙烷-1,1-二基的連接基，-C3H6O-基是指包含丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基的連接基。此外，-C4H8O-基是指包括丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-2,2-二基、丁烷-2,3-二基等的連接基。
作為R6，較佳為碳數為1~4的烷基，其具體例子可以列舉與前述相同的基。
作為前述式(3-1)表示的化合物，例如可以列舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、聚乙二醇聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚等。
此外，作為前述式(3-2)表示的化合物，例如可以列舉出(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯等。
此外，作為前述式(3-3)表示的化合物，例如可以列舉出3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(丙烯醯氧基甲基)-3-甲基氧雜環丁烷、3-(丙烯醯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷等。
由(B2’)聚合物與具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物反應而得的聚合物可以直接作為(B2)特定聚合物使用，也可以將殘留的羧基的一部分用 縮水甘油醚類等進行封接後作為(B2)特定聚合物使用。藉由封接羧基的一部分，可以抑制(B2)特定聚合物的酸值。
作為本發明的(B2)特定聚合物，較佳為具有下述式(1)表示的結構單元的聚合物。
[式(1)中，環Z1、環Z2、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1及n2與前述同義。
Y表示從具有4個羧基的有機化合物中除去4個羧基後的殘基。
Ra表示具有(甲基)丙烯醯氧基的基。
Rb表示具有氫原子或(甲基)丙烯醯氧基的基。
t及u相互獨立地表示0~3的整數。]
Y表示從具有4個羧基的有機化合物中除去4個羧基後的殘基，具體而言，可以列舉出從與前述四價酸二酐對應的四價酸中除去4個羧基後的殘基。
式(1)中，Ra表示具有(甲基)丙烯醯氧基的基 ，可以列舉出來自前述具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物的基。
Rb表示氫原子或(甲基)丙烯醯氧基。
t及u相互獨立地表示0~3的整數，較佳為0~2的整數，更佳為0或1，更佳為0。
式(1)中的環Z1、環Z2、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1及n2與式(2)中的環Z1、環Z2、R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1及n2同義，較佳的態樣也相同。
具有這樣的式(1)表示的結構單元的聚合物中，可以舉例說明下述式(1-A)及式(1-B)表示的結構單元作為更適合的例子。
[式(1-A)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、Ra、Rb、Y、k1、k2、m1、m2、n1、n2、t及u與前述同義。]
[式(1-B)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、Ra、Rb、Y、k1、k2、m1、m2、n1、n2、t及u與前述意義相同。]
本發明中，對(B)聚合物的分子量無特殊限制，但從塗膜強度、塗布性或顯影性的觀點而言，較佳為1,000~200,000，更佳為2,500~50,000。此外，在本說明書中，(B)聚合物的分子量為用凝膠滲透層析術(以下簡寫為GPC)(溶出溶劑：四氫呋喃)測出的換算為聚苯乙烯的重量平均分子量(Mw)。
本發明中，(B)聚合物的酸值較佳為30~150mgKOH/g，但從顯影性的觀點而言，更佳為30~130mgKOH/g，尤佳為50~100mgKOH/g。若酸值過低，則顯影速度降低，有不能得到必要的圖案的情況。另一方面，酸值過高時，顯影過度，有圖案容易剝離的情況。本說明書中的「酸值」表示中和除去聚合物溶液的溶劑後的不揮發成分1g所需的KOH的mg數。
本發明中，作為黏合樹脂，也可以添加(B) 聚合物以外的其他樹脂(以下也稱作「(b)其他聚合物」。)。由此，可以提高對基板的黏合性、鹼顯影性、保存穩定性。作為這種聚合物，無特殊限制，但較佳為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基的樹脂。其中，較佳為具有羧基的聚合物，例如可以列舉出具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下也稱作「不飽和單體(b-1)」。)與其他可共聚的乙烯性不飽和單體(以下也稱作「不飽和單體(b-2)」)的共聚物。
作為不飽和單體(b-1)與不飽和單體(b-2)的共聚物的具體例子，例如可以列舉出在日本特開平7-140654號公報、日本特開平8-259876號公報、日本特開平10-31308號公報、日本特開平10-300922號公報、日本特開平11-174224號公報、日本特開平11-258415號公報、日本特開2000-56118號公報、日本特開2004-101728號公報等中揭示的共聚物。
本發明中，(b)其他聚合物可以單獨或兩種以上混合使用。
本發明中，相對於(A)著色劑100質量份，(B)成分的含量較佳為10~1,000質量份，特佳為20~500質量份。此時，若(B)成分的含量過少，有例如鹼顯影性降低，所得著色組成物的保存穩定性降低之虞。另一方面，若(B)成分的含量過多，則由於著色劑濃度相對降低，作為薄膜，有難以達到目標色濃度之虞。
此外，並用(b)其他聚合物時，相對於黏合樹脂的總量，(B)聚合物的含量較佳為10質量%以上，更佳為15質 量%以上，尤佳為20質量%以上。
-(C)溶劑-
本發明的著色組成物含有選自醇類及酮類中的至少一種溶劑(以下也稱作「溶劑c1」。)，其在溶劑總量中占3~50質量%。由此可以得到保存穩定性優異的著色組成物。
作為上述醇類，例如可以列舉出乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚等之(聚)烯烴基二醇單烷基醚類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、三級丁醇、3-甲氧基丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等之乳酸烷基酯類；二丙酮醇等酮醇類等。
這些醇類中，較佳為(聚)烯烴基二醇單烷基醚類、(環)烷基醇類，特佳為乙二醇單正丁醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、乙醇、3-甲氧基丁醇。醇類可以單獨或兩種以上混合使用。
此外，作為上述酮類，例如可以列舉出甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等，其中，較佳為環己酮。酮類可以單獨或兩種以上混合使用。
此外，作為(c1)以外的溶劑(以下也稱作「溶劑(c2)」)，例如可以列舉出乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等之(聚)烯烴基二醇單烷基醚乙酸酯類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類；丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等之二乙酸酯類；3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等之烷氧基羧酸酯類；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧合丁酸乙酯等之其他酯類；甲苯、二甲苯等之芳香族烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺或內醯胺類等。
這些溶劑(c2)中，較佳為(聚)烯烴基二醇單烷基醚乙酸酯類、醚類、二乙酸酯類、烷氧基羧酸酯類，特佳為乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯。溶劑(c2)可以單獨或兩種以上混合使用。
在本發明中，溶劑(c1)的含有比例較佳為溶劑總量的5~50質量%，更佳為10~40質量%，尤佳為15~35質量%。若溶劑(c1)的含有比例不足3質量%，則著色組成物中或固化膜中容易產生異物。另一方面，若溶劑(c1)的含有比例超過50質量%，則著色組成物的黏度具有容易隨時間而上升的傾向。
對(C)溶劑的含量無特殊限制，但較佳為著色組成物的除掉溶劑後的各成分的合計濃度為5~50質量%的量，特佳為10~40質量%的量。藉由此種態樣，能得到分散性、塗布性、穩定性良好的著色組成物。
-交聯劑-
在本發明中，可以藉由添加交聯劑來進一步提高固化性。交聯劑是指具有2個以上的可聚合基的化合物。作為可聚合基，例如可以列舉出乙烯性不飽和基、環氧乙基、氧雜環丁基、N-烷氧基甲基胺基等。在本發明中，作為交聯劑，較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯氧基的化合物(不包括上述(B)成分)或具有2個以上N-烷氧基甲基 胺基的化合物。
作為上述具有2個以上(甲基)丙烯醯氧基的化合物(不包括上述(B)成分)的具體例子，可以列舉出使脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應而得的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和多官能異氰酸酯反應而得的多官能聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和酸酐反應而得的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
這裡，作為上述脂肪族多羥基化合物，例如可以列舉出如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇這樣的二價脂肪族多羥基化合物；甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇之類的三價以上的脂肪族多羥基化合物。作為上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯，例如可以列舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等。作為上述多官能異氰酸酯，例如可以列舉出甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。作為酸酐，例如可以列舉出如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐之類的二價酸的酸酐、前述四價酸二酐。
此外，作為上述己內酯改質的多官能(甲基) 丙烯酸酯，例如可以列舉出在日本特開平11-44955號公報的段落[0015]~[0018]中記載的化合物。作為上述環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯，可以列舉出用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的異氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、用選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少一種改質後的二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
此外，作為上述具有2個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物，例如可以列舉出具有三聚氰胺結構、苯胍結構、尿素結構的化合物等。其中，三聚氰胺結構、苯胍結構是指具有1個以上三環或苯基取代三環作為基本骨架的化學結構，是也包括三聚氰胺、苯胍或它們的縮合物的概念。作為具有2個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物的具體例子，可以列舉出N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯胍、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘脲等。
這些交聯劑中，較佳為使三價以上的脂肪族 多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯胍。從著色層的強度高、著色層的表面平滑性優異且在未曝光部的基板上及遮光層上不易產生污漬、膜殘留等的觀點而言，在使三價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯，在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為使新戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而得的化合物、使二新戊四醇五丙烯酸酯和琥珀酸酐反應而得的化合物。
在本發明中，交聯劑可以單獨或兩種以上混合使用。
相對於(A)著色劑100質量份，本發明中的交聯劑的含量較佳為10~1,000質量份，特佳為20~500質量份。此時，若交聯劑的含量過少，則可能得不到充分的固化性。另一方面，若交聯劑的含量過多，則當對本發明的著色組成物賦予鹼顯影性時，有鹼顯影性降低、在未曝光部的基板或遮光層上容易出現污漬、膜殘留等傾向。
-光聚合起始劑-
本發明的著色組成物中可以添加光聚合起始劑。由 此，能賦予著色組成物感放射線性。本發明中使用的光聚合起始劑是藉由可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X光等放射線的曝光而產生能夠起始(B)成分及任意添加的交聯劑的聚合的活性種的化合物。
作為這樣的聚合起始劑，例如可以列舉出噻酮類化合物、苯乙酮類化合物、聯咪唑類化合物、三類化合物、O-醯基肟類化合物、鎓鹽類化合物、苯偶姻類化合物、二苯甲酮類化合物、α-二酮類化合物、多核醌類化合物、重氮類化合物、醯亞胺磺酸酯類化合物、鎓鹽類化合物等。
在本發明中，光聚合起始劑可以單獨或兩種以上混合使用。作為光聚合起始劑，較佳為含有選自噻酮類化合物、苯乙酮類化合物、聯咪唑類化合物、三類化合物、O-醯基肟類化合物中的至少一種，從與(B)聚合物相容性良好、異物難以發生的觀點而言，特佳為含有O-醯基肟類化合物。
本發明中較佳的光聚合起始劑中，作為噻酮類化合物的具體例子，可以列舉出噻酮、2-氯噻酮、2-甲基噻酮、2-異丙基噻酮、4-異丙基噻酮、2,4-二氯噻酮、2,4-二甲基噻酮、2,4-二乙基噻酮、2,4-二異丙基噻酮等。
此外，作為上述苯乙酮類化合物的具體例子，可以列舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基) 丁烷-1-酮等。
此外，作為上述聯咪唑類化合物的具體例子，可以列舉出2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑等。
另外，作為光聚合起始劑使用聯咪唑類化合物時，從能夠改良靈敏度的觀點而言，較佳為並用氫予體。這裡所述的「氫予體」是指能向藉由曝光由聯咪唑類化合物產生的自由基供給氫原子的化合物。作為氫予體，例如可以列舉出2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等硫醇類氫予體；4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等胺類氫予體。在本發明中，氫予體可以單獨或兩種以上混合物使用，從能夠進一步改良靈敏度的觀點而言，較佳為將一種以上的硫醇類氫予體和一種以上的胺類氫予體組合使用。
此外，作為上述三類化合物的具體例子，例如可以列舉出2,4,6-三(三氯甲基)-均三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙( 三氯甲基)均三等具有鹵代甲基的三類化合物。
此外，作為O-醯基肟類化合物的具體例子，可以列舉出1,2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯基肟)、乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環基)甲氧基苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等。作為O-醯基肟類化合物的市售品，可以使用NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA股份有限公司製)等。這些化合物中，從著色組成物的敏感度的觀點，較佳為乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、NCI-831、NCI-930。
在本發明中，使用苯乙酮類化合等之聯咪唑類化合物以外的光聚合起始劑時，可以並用增感劑。作為這類增感劑，例如可以列舉出4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、2,5-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環己酮、7-二乙基胺基-3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基胺基)查爾酮等。此外，在本發明中，可以藉由添加鏈鎖轉移劑作用的多官能硫醇提高著色組成物的靈敏度。作為這類鏈鎖轉移劑，例如可以列舉出三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇四 (3-巰基丙酸酯)、2,4,6-三巰基均三、2-(N,N-二丁基胺基)-4,6-二巰基均三等。
在本發明中，相對於(B)成分及任意添加的交聯劑的合計100質量份，光聚合起始劑的含量較佳為0.01~120質量份，更佳為1~100質量份，尤佳為7~50質量份，特佳為10~30質量份。此時，若光聚合起始劑的含量過少，則有曝光產生的固化不充分之虞，另一方面，若含量過多，則有形成的著色層在顯影時容易從基板上脫落的傾向。
-添加劑-
本發明的組成物根據需要可以含有各種添加劑。
作為添加劑，例如可以列舉出玻璃、氧化鋁等之填充劑；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等之高分子化合物；氟類界面活性劑、矽類界面活性劑等之界面活性劑；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等之密著促進劑；2,2-硫代雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,6-二三級丁基苯酚等之抗氧化劑；2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮類等之 紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等之防絮凝劑；丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸、中康酸、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等之殘渣改善劑；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等之顯影性改善劑等。
本發明的著色組成物可藉由適宜的方法調製，作為其調製方法，例如可以藉由將(A)~(B)成分與(C)溶劑、任意添加的其他成分一起混合而調製。作為(A)著色劑使用顏料時，較佳為藉由將顏料在(C)溶劑中，在分散劑存在下，根據情況和(B)成分的一部分一起用例如珠磨機、輥磨機邊粉碎邊混合、分散，製成顏料分散液，接著，向該顏料分散液中添加(B)成分、根據需要進一步追加的溶劑或其他成分，混合來調製的方法。作為(A)著色劑使用染料和顏料兩者時，可以採用如日本特開2010-132874號公報中所揭示般，在使染料溶液藉由第1篩檢程式後，使其和另外調製的顏料分散液等混合，將得到的著色組成物藉由第2篩檢程式而進行調製的方法。此外，也可採用在將染料和上述(B)成分以及根據需要使用的其他成分溶解在溶劑中，使所得的溶液藉由第1篩檢程式後，和另外調製的顏料分散液混合，再使所得的著色組成物藉由第2篩檢程式進行調製的方法。此外，還可以採用在使染料溶液藉由第1篩檢程式後，將其和上述成分(B)以及根據需要使用的其他成分混合、溶解並使 所得的溶液藉由第2篩檢程式，和另外調製的顏料分散液混合，使所得的著色組成物藉由第3篩檢程式而進行調製的方法。
彩色濾光片及其製造方法
本發明的彩色濾光片具備用本發明的著色組成物形成的著色層。
作為製造彩色濾光片的方法，第一，可以列舉出以下方法。首先，在基板的表面上根據需要形成遮光層(黑矩陣)，將形成像素的部分分區。接著，在該基板上塗布例如分散有紅色顏料的本發明的感放射線性著色組成物的液狀組成物後，進行預烘烤，使溶劑蒸發，形成塗膜。接著，藉由光罩對該塗膜進行曝光後，用鹼顯影液進行顯影，溶解除去塗膜的未曝光部。之後，藉由後烘烤，形成以規定的排列配置有紅色的像素圖案的像素陣列。
接著，使用綠色或藍色的各感放射線性著色組成物與上述一樣進行各感放射線性著色組成物的塗布、預烘烤、曝光、顯影和後烘烤，在同一基板上依次形成綠色的像素陣列及藍色的像素陣列。由此，可以得到在基板上配置有紅色、綠色及藍色的三原色的像素陣列的的彩色濾光片。但是，在本發明中，形成各色像素的順序不局限於上述順序。此外，在製造彩色濾光片的第一方法中，只要上述紅色、綠色、藍色的像素陣列的任意一個以上的陣列為使用本發明的著色組成物形成的著色層即可。
此外，黑矩陣可以藉由利用光刻法使採用濺射、蒸鍍而成膜的鉻等的金屬薄膜成為所需的圖案而形成，但也可以使用分散有黑色顏料的感放射線性著色組成物，按與形成上述像素時相同的方法而形成。
作為形成彩色濾光片時使用的基板，例如可以列舉出玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
此外，也可根據需要事先對這些基板實施採用矽烷偶聯劑等化學藥品處理、電漿處理、離子電鍍、濺射、氣相反應法、真空蒸鍍等之適宜的前處理。
將感放射線性組成物塗布到基板上時，可以採用噴塗法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫式塗布法、棒塗布法等適宜的塗布法，特佳為採用旋塗法、狹縫式塗布法。
預烘烤通常藉由將減壓乾燥與加熱乾燥組合來進行。減壓乾燥通常進行至達到50~200Pa。而加熱乾燥的條件通常為70~110℃下乾燥1~10分鐘左右。
對於塗布厚度，作為乾燥後的膜厚，通常為0.6~8μm，較佳為1.2~5μm。
作為形成像素及/或黑矩陣時使用的放射線的光源，例如可以列舉出氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、中壓汞燈、低壓汞燈等燈光源、氬離子雷射、YAG雷射、XeCl准分子雷射、氮雷射等雷射光源。作為曝光光源，也可以使用紫外線LED。較佳為波長在190~450nm範圍內的放射線。
放射線的曝光量通常較佳為10~10,000J/m2。
此外，作為上述鹼顯影液，較佳為例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
在上述鹼顯影液中，也可以適量添加例如甲醇、乙醇等之水溶性有機溶劑、界面活性劑等。另外，鹼顯影後通常進行水洗。
作為顯影處理法，可以採用噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬顯影法、浸置式(覆液)顯影法等。顯影條件較佳為在常溫下進行5~300秒。
後烘烤的條件通常為在180~280℃烘烤10~60分鐘左右。
這樣形成的像素的膜厚通常為0.5~5μm，較佳為1~3μm。
此外，作為製造彩色濾光片的第二方法，可以採用在日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等中揭示的藉由噴墨得到各色像素的方法。在該方法中，首先，在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。接著，在藉由噴墨裝置將例如分散有紅色顏料的本發明的熱固性著色組成物的液狀組成物噴到形成的隔壁內之後，進行預烘烤，使溶劑蒸發。接著，在根據需要將該塗膜曝光後，藉由後烘烤進行固化，形成紅色的像素圖案。
接著，使用綠色或藍色的各熱固化性組成物，與上述一樣地在同一基板上依次形成綠色的像素圖案及藍色的像素圖案。由此，得到在基板上配置有紅色、綠色及藍色的三原色的像素圖案的彩色濾光片。但是，在本發明中，形成各色像素的順序不局限於上述順序。此外，在製造彩色濾光片的第二方法中，只要上述紅色、綠色、藍色的像素陣列的任意一種以上為使用本發明的著色組成物形成的著色層即可。
另外，上述隔壁不僅起到遮光作用，還起到用於使噴到區劃內的各色的著色組成物不發生混色的作用，因此，與上述第一方法中使用的黑矩陣相比，膜更厚。因此，隔壁通常使用黑色感放射線性組成物來形成。
形成彩色濾光片時使用的基板、放射線的光源還有預烘烤、後烘烤的方法、條件與上述第一方法相同。藉此，藉由噴墨方式形成的像素的膜厚與隔壁的高度為相同程度。
在這樣得到的像素圖案上根據需要形成保護膜後，藉由濺射形成透明導電膜。形成透明導電膜後，還可以進一步形成間隔物而製造彩色濾光片。間隔物通常使用感放射線性組成物形成，但也可以製成具有遮光性的間隔物(黑間隔物)。此時，可以使用分散有黑色著色劑的感放射線性組成物，但本發明的著色組成物也可以很好地用於該黑間隔物的形成。
這樣得到的本發明的彩色濾光片的亮度及色純度極 高，因此，對彩色液晶顯示元件、彩色攝像管元件、彩色感測器、有機EL元件、電子紙等極其有用。
顯示元件
本發明的顯示元件具備本發明的彩色濾光片。作為顯示元件，可以列舉出彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件既可以是透過型，也可以是反射型，可以採取適宜的結構。例如，可以將彩色濾光片形成在與配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板不同的基板上，使驅動用基板和形成有彩色濾光片的基板呈藉由液晶層而相對的結構，此外，也可以在配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板的表面上形成彩色濾光片，該基板和形成有ITO(摻雜有錫的氧化銦)電極的基板呈藉由液晶層而相對的結構。後者的結構具有能格外提高開口率，得到明亮的、高精細的液晶顯示元件的優點。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件除了冷陰極螢光管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)以外，可以具備以白色LED為光源的背光單元。作為白色LED，例如可以列舉出：組合紅色LED、綠色LED和藍色LED，藉由混色而得到的白色LED；組合藍色LED、紅色LED和綠色螢光體，藉由混色而得的白色LED；組合藍色LED、紅色發光螢光體和綠色發光螢光體，藉由混色而得到白色光的白色LED；藉由藍色LED和YAG類螢光體的混色而得到白色光的白色LED；組合藍色LED、橙 色發光螢光體和綠色發光螢光體，藉由混色而得到白色光的白色LED；組合紫外線LED、紅色發光螢光體、綠色發光螢光體和藍色發光螢光體，藉由混色而得到白色光的白色LED等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可採用TN(扭轉向列，Twisted Nematic)型、STN(超扭轉向列，Super Twisted Nematic)型、IPS(橫向電場切換，In-Planes Switching)型、VA(垂直配向，Vertical Alignment)型、OCB(光學補償彎曲配向，Optically Compensated Birefringence)型等之適宜的液晶模式。
此外，具備本發明的彩色濾光片的有機EL顯示元件可以採取適宜的結構，例如可以採取例如日本特開平11-307242號公報中揭示的結構。
此外，具有本發明的彩色濾光片的電子紙可以採取適宜的結構，例如可以採取例如日本特開2007-41169號公報中揭示的結構。
[實施例]
以下，列舉實施例進一步對本發明的實施方式進行具體說明。但是，本發明不局限於下述實施例。
<酸值的測定>
對以下各合成例中得到的(B)聚合物的酸值以下述要領進行測定。精密地稱量聚合物溶液0.5g，精確到1mg單位，分取到玻璃容器中。用丙二醇單甲醚乙酸酯稀釋至50ml後，添加酚酞，用0.1N乙醇性氫氧化鉀水溶液進行滴定，以變色成粉紅色的點為終點。按同樣方法進行 空白試驗。由(B)聚合物和空白試驗的0.1N乙醇性氫氧化鉀水溶液的滴加量算出酸值(單位：mgKOH/g)。
<聚合物的合成>
合成例1((B)聚合物的合成)
向具備攪拌機和冷卻管的1000mL的燒瓶中加入聯苯四羧酸二酐(宇部興產公司製：商品名BPDA)90g、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(大阪煤氣化學公司製：商品名BPEF)110g、4-二甲基胺基吡啶1g、丙二醇單甲醚乙酸酯134g，在氮氣流下邊攪拌邊用155℃的油浴加熱4小時。接著，冷卻至120℃後，作為阻聚劑，加入4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(ADEKA公司製：商品名ADK STAB LA-7RD)0.04g，進一步加入4-羥基丁基丙烯酸酯縮水甘油醚(日本化成公司製：商品名4HBAGE)80g，在120℃攪拌4小時。接著，冷卻至室溫，加入丙二醇單甲醚乙酸酯，使不揮發成分為50質量%，得到淡黃色透明黏稠性聚合物溶液。所得聚合物的GPC測定的聚苯乙烯換算重量平均分子量為4920，酸值為61mgKOH/g。將該聚合物記作「聚合物(B-1)」。
合成例2((b)其他聚合物的合成)
向具備攪拌機和冷卻管的燒瓶中加入丙二醇單甲醚乙酸酯100質量份，並進行氮氣取代。加熱到80℃，將丙二醇單甲醚乙酸酯100質量份、甲基丙烯酸15質量份、苯乙烯12質量份、甲基丙烯酸苄酯41質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸正丁酯2質量份、N-苯基馬來醯亞胺15質量份及2,2’-偶氮雙丁腈0.5質量份 、二新戊四醇四(2-巰基丙酸酯)2質量份的混合溶液保持在80℃並在同一溫度下聚合4小時。之後，將反應溶液的溫度升到100℃，再聚合1小時，由此得到聚合物溶液(固體成分濃度=40質量%)。所得聚合物的Mw=24000，Mn=14800，Mw/Mn=1.60，酸值98mgKOH/g。將該聚合物記作「聚合物(B-2)」。
合成例3((b)其他聚合物的合成)
向具備攪拌機和冷卻管的燒瓶中加入丙二醇單甲醚乙酸酯100質量份，並進行氮氣取代。加熱到80℃，在同一溫度下，用1小時滴入丙二醇單甲醚乙酸酯50質量份、甲基丙烯酸20質量份、苯乙烯10質量份、甲基丙烯酸苄酯5質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯23質量份、N-苯基馬來醯亞胺12質量份、琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份和2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液，保持該溫度，聚合2小時。之後，將反應溶液的溫度升到90℃，進一步聚合1小時，由此得到聚合物溶液(固體成分濃度=40質量%)。所得聚合物的Mw=11000，Mn=6000，Mw/Mn=1.83，酸值130mgKOH/g。將該聚合物記作「聚合物(B-3)」。
<顏料分散液的調製>
調製例1
作為(A)著色劑，使用C.I.顏料綠58/C.I.顏料黃138=60/40(質量比)的混合物15.0質量份，作為分散劑，使用BYK-LPN 21116(畢克化學(BYK)公司製，溶劑比率(質量 %)：丙二醇單甲醚乙酸酯/乙二醇單正丁醚/乙醇=48.7/50/1.3)11.1重量份(固體成分濃度為40質量%)，作為(b)其他聚合物，使用聚合物(B-3)溶液13.8質量份(固體成分濃度為40質量%)，作為溶劑，使用丙二醇單甲醚乙酸酯，使固體成分濃度為25%，藉由珠磨法混合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-1)。
調製例2
作為(A)著色劑，使用C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177=60/40(質量比)的混合物15.0質量份，作為分散劑，使用11.1重量份的BYK-LPN 21116(固體成分濃度為40質量%)，作為(b)其他聚合物，使用聚合物(B-3)溶液13.8質量份(固體成分濃度為40質量%)，作為溶劑，使用丙二醇單甲醚乙酸酯，使固體成分濃度為25%，藉由珠磨法混合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-2)。
調製例3
作為著色劑，使用C.I.顏料藍15：6/C.I.鹼性藍7=60/40(質量比)的混合物15.0質量份，作為分散劑，使用11.1質量份的BYK-LPN 21116(固體成分濃度為40質量%)，作為溶劑，使用丙二醇單甲醚乙酸酯及丙二醇單乙醚，調製成溶劑總量中的丙二醇單乙醚的含有比率為20%、固體成分濃度為25%以後，藉由珠磨法混合、分散12小時，調製成顏料染料混合液(A-3)。
<著色組成物的調製及評價>
實施例1
著色感放射線性著色組成物的調製
作為(A)著色劑，選擇顏料分散液(A-1)210質量份，作為(B)聚合物，選擇聚合物(B-1)溶液11.1質量份(固體成分濃度=50質量%)，作為交聯劑，選擇日本化藥股份有限公司製KAYARAD MAX-3510(二新戊四醇六丙烯酸酯和二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物)36質量份，作為光聚合起始劑，選擇2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮5.3質量份和乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)2.0質量份，作為氟類界面活性劑，選擇DIC股份有限公司生產的MEGAFAC F-554 0.2質量份，作為溶劑(C-1)，選擇丙二醇單甲醚乙酸酯、作為溶劑(C-4)，選擇丙二醇單乙醚，混合，使溶劑總量中的溶劑(C-4)的含有比率為30質量%，調製成固體成分濃度15質量%的綠色感放射線性著色組成物(S-1)。
靈敏度評價
將著色組成物(S-1)用狹縫式塗布機塗布在表面上形成有防止鈉離子溶出的SiO2膜的鈉玻璃基板上之後，在90℃的熱板上進行4分鐘預烘烤，形成6張預烘烤後的膜厚為2.5μm的塗膜。
接著，將這些基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈，藉由光罩，將包括365nm、405nm及436nm的各波長的放射線以100、200、300、500、800或1000J/m2的曝光量對塗膜進行曝光。之後，對這些基板以顯影壓1kgf/cm2(噴嘴徑為1mm)噴出23℃的由0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液，由此進行噴淋顯影，之後，進一步在220℃ 進行30分鐘後烘烤，在基板上形成200μm×200μm的光點圖形。
用掃描式電子顯微鏡觀察在各曝光量下形成有圖案的各基板上的光點圖形，圖案形成良好、作為顯影前後的膜厚比而算出的殘膜率(顯影後的膜厚×100/顯影前的膜厚)在90%以上時評價為「○」，圖案形成良好但殘膜率不足90%或圖案的一部分有缺失時評價為「△」，未形成圖案時評價為「×」。評價結果示於表3。
耐熱性評價
將著色組成物(S-1)用狹縫式塗布機塗布在表面上形成有防止鈉離子溶出的SiO2膜的鈉玻璃基板上之後，在90℃的熱板上進行4分鐘預烘烤，形成2張預烘烤後的膜厚為2.5μm的塗膜。
接著，將該基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈，藉由光罩，將包括365nm、405nm及436nm的各波長的放射線以1000J/m2的曝光量對塗膜進行曝光。之後，對該基板以顯影壓1kgf/cm2(噴嘴徑為1mm)噴出23℃的由0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液，由此進行噴淋顯影，之後，進一步在220℃進行30分鐘後烘烤，在基板上形成200μm×200μm的光點圖形。
對所得的2張基板在230℃、250℃分別進行60分鐘的追加烘烤，用光學顯微鏡觀察追加烘烤後的圖案，230℃、250℃的任一追加烘烤下均未觀察到異物發生的，記為「○」，230℃追加烘烤下無異物發生、250℃追加烘烤下觀察到異物發生的，記為「△」，230℃追加 烘烤下觀察到異物發生的，記為「×」。評價結果示於表3。
此外，作為著色組成物(S-1)的保存穩定性評價，實施了下述異物評價及黏度穩定性評價。
異物評價
將在5℃靜置3天後的著色組成物(S-1)用狹縫式塗布機塗布在表面上形成有防止鈉離子溶出的SiO2膜的10cm×10cm的鈉玻璃基板上之後，在90℃的熱板上進行4分鐘預烘烤，形成預烘烤後的膜厚為2.5μm的塗膜。用光學顯微鏡觀察所得基板，塗膜上未觀察到異物的，記為「○」，塗膜上的異物發生數在1個以上10個以下的，記為「△」，觀察到的塗膜上的異物發生數在11個以上的，記為「×」。評價結果示於表3。
黏度穩定性評價
用E型黏度計(東京計器製)測定剛調製好的著色組成物(S-1)的黏度。接著，將著色組成物(S-1)充填到遮光玻璃容器中，在密封狀態下於23℃靜置14天後，再次用E型黏度計(東京計器公司製)測定黏度。然後，算出保存14天後的黏度相對於剛調製好時的黏度的增加率，增加率不足5%時評價為「○」，5%以上不足10%時評價為「△」，10%以上時評價為「×」。將評價結果示於表3。
實施例2~30及比較例1~14
將實施例1中的顏料分散液、聚合物溶液、交聯劑及光聚合起始劑的種類及添加量如表1所示進行變更，此外，變更溶劑的種類及添加量，使著色組成物中的醇類及 酮類相對於溶劑總量的含有比例(單位：質量%)如表2所示，調製成著色組成物(S-2)~(S-44)。接著，對著色組成物(S-2)~(S-44)按與實施例1相同的方法進行了評價。評價結果示於表3。
表2中，溶劑(C-12)及(C-13)為調製顏料分散液(A-1)~(A-2)及顏料染料混合液(A-3)時使用的BYK-LPN 21116中的成分。
表1中，各成分如下。
D-1：二新戊四醇六丙烯酸酯和二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物(商品名MAX-3510，日本化藥股份有限公司製)
E-1：2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)-丁烷-1-酮(商品名IRGACURE 369，Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-2：乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)(商品名IRGACURE OXE02，Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-3：NCI-930(商品名：NCI-930，ADEKA公司製)
表2中，各成分如下。其中，溶劑(C-1)~(C-3)相當於溶劑(c2)，溶劑(C-4)~(C-13)相當於溶劑(c1)。
C-1：丙二醇單甲醚乙酸酯
C-2：3-乙氧基丙酸乙酯
C-3：乙酸3-甲氧基丁酯
C-4：丙二醇單乙醚
C-5：丙二醇單甲醚
C-6：3-甲氧基丁醇
C-7：二丙二醇單甲醚
C-8：二丙二醇單正丙醚
C-9：二丙二醇單正丁醚
C-10：二乙二醇單乙醚
C-11：環己酮
C-12：乙二醇單正丁醚
C-13：乙醇
<含色澱顏料的著色組成物的調製及評價>
合成例4((b)其他聚合物的合成)
向具備冷卻管和攪拌機的燒瓶中加入2,2’-偶氮二異丁腈0.5質量份及丙二醇單甲醚乙酸酯200質量份，繼續加入甲基丙烯酸15質量份、N-苯基馬來醯亞胺20質量份、甲基丙烯酸苄酯55質量份、苯乙烯10質量份及作為分子量調節劑的新戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(堺化學工業公司製：商品名PEMPII-20P)2質量份，進行氮氣取代。之後緩慢地攪拌，使反應溶液的溫度升至80℃，保持該溫度5小時，進行聚合，由此得到聚合物溶液(固體成分濃度=33.3質量%)。所得聚合物的Mw=25000，Mn=12000。將該聚合物稱作「聚合物(B-4)」。
調製例4
將作為著色劑的下述式(7)表示的三芳基甲烷類色澱顏料(式中，x=1~2)7.5質量份及7.5質量份的顏料藍15：6、作為(甲基)丙烯酸類分散劑的BYK-LPN 6919(不揮發成分=60%，胺值72mgKOH/g，畢克化學(BYK)公司製)11質量份及聚合物(B-4)溶液10.2質量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單乙醚=90/10(質量比)的混合溶劑進行混合，使固體成分濃度為20%，藉由珠磨機混合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-4)。
調製例5
作為著色劑，使用1.5質量份的顏料紅254、10.5質量份的顏料紅177及3質量份的顏料紅81：2(用矽鉬酸進行色澱化而成的類色澱顏料)，作為(甲基)丙烯酸類分散劑，使用BYK-LPN 21116(不揮發成分=40%，胺值為29mgKOH/g，畢克化學(BYK)公司製)11質量份及聚合物(B-4)溶液16.8質量份，作為溶劑，使用丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單乙醚=90/10(質量比)的混合溶劑，使固體成分濃度為20%，藉由珠磨機混合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-5)。
調製例6
將作為著色劑的上述式(7)表示的三芳基甲烷類色澱顏料(式中，x=1~2)7.5質量份及7.5質量份的顏料藍15：6、作為(甲基)丙烯酸類分散劑的BYK-LPN 6919(不揮發成分=60%，胺值72mgKOH/g，畢克化學(BYK)公司製)11質量份及聚合物(B-3)溶液10.2質量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單乙醚=90/10(質量比)的混合溶劑進行混合，使固體成分濃度為20%，藉由珠磨機混 合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-6)。
調製例7
將作為著色劑的顏料藍61(三芳基甲烷類色澱顏料)7.5質量份及7.5質量份的顏料藍15：6、作為(甲基)丙烯酸類分散劑的BYK-LPN 6919(不揮發成分=60%，胺值72mgKOH/g，畢克化學(BYK)公司製)11質量份及聚合物(B-3)溶液10.2質量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單乙醚=90/10(質量比)的混合溶劑進行混合，使固體成分濃度為20%，藉由珠磨機混合、分散12小時，調製成顏料分散液(A-7)。
實施例31
添加作為著色劑的顏料分散液(A-4)150質量份、作為(B)聚合物的聚合物(B-1)溶液31.8質量份、作為交聯劑的東亞合成股份有限公司製M-402(二新戊四醇六丙烯酸酯和二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物)40質量份、作為光聚合起始劑的2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)-丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製，商品名IRGACURE 369)4質量份、作為氟類界面活性劑的MEGAFAC F-554(DIC股份有限公司製)0.1質量份及作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯和丙二醇單甲醚，使固體成分濃度為20質量%且丙二醇單乙醚相對於溶劑總量的含有比例為20質量%，調製成著色組成物(S-45)。
使用所得的著色組成物(S-45)，按與實施例1相同的方法形成光點圖形，進行靈敏度評價、耐熱性評價，結果均良好。此外，對著色組成物(S-45)按與實施例1相同 的方法評價進行異物評價、黏度穩定性評價，均顯示出良好的結果。
實施例32~34
在實施例31中，除了將顏料分散液及聚合物溶液的種類及量改變為表4所示般以外，按與實施例31相同的方法調製成著色組成物(S-46)~(S-48)。
接著，在實施例31中，除了使用著色組成物(S-46)~(S-48)代替著色組成物(S-45)以外，按與實施例31相同的方法進行評價，其結果，靈敏度評價、耐熱性評價、異物評價及黏度穩定性評價均顯示出良好的結果。
比較例15~18
除了將實施例31中的顏料分散液及聚合物溶液的種類及量改變為表4所示般以外，按與實施例31相同的方法調製成著色組成物(S-49)~(S-52)。
接著，除了用著色組成物(S-49)~(S-52)代替實施例13中的著色組成物(S-45)以外，按與實施例31相同的方法進行評價，其結果，異物評價及黏度穩定性評價均顯示出良好的結果，但靈敏度及耐熱性比實施例31~34差。
表4中，各成分如下。
D-2：東亞合成股份有限公司製M-402(二新戊四醇六丙烯酸酯和二新戊四醇五丙烯酸酯的混合物)
E-1：2-苄基-2二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)-丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製，商品名IRGACURE 369)
<耐溶劑性評價>
將實施例1~34中形成的具有光點圖形的基板在25℃的N-甲基吡咯烷酮中浸漬30分鐘，用掃描式電子顯微鏡觀察浸漬前後的光點圖形。其結果，各基板在浸漬後均仍維持良好的邊緣形狀且浸漬前後的膜厚比(浸漬後的膜厚×100/浸漬前的膜厚)均在95%以上。
同樣地，將比較例1~15中形成的具有光點圖形的基板按與上述相同的方法評價耐溶劑性，其結果，比較例1~4及9~12在浸漬後仍維持良好的邊緣形狀且浸漬前後的膜厚比(浸漬後的膜厚×100/浸漬前的膜厚)在95%以上，而比較例5~8及13~18在浸漬前後的膜厚比不足95%、出現光點圖形的一部分缺失的情況或出現浸漬後光點圖形全部從基板上剝落的情況。

Claims (10)

  1. 一種著色組成物，其特徵在於，含有以下成分(A)、(B1)及(C)：(A)著色劑、(B1)具有下述式(1)表示的結構單元的聚合物、及(C)含有選自醇類及酮類中的至少一種的溶劑，前述醇類及酮類的含有比例為溶劑總量的3~50質量%， [式(1)中，環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環，Y表示從具有4個羧基的有機化合物中除去4個羧基後的殘基，R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基，R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基，R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基， Ra表示具有(甲基)丙烯醯氧基的基，Rb表示具有氫原子或(甲基)丙烯醯氧基的基，k1及k2相互獨立地表示0~4的整數，m1及m2相互獨立地表示0~3的整數，n1及n2相互獨立地表示0~10的整數，t及u相互獨立地表示0~3的整數]。
  2. 一種著色組成物，其特徵在於，含有以下成分(A)、(B2)及(C)：(A)著色劑、(B2)至少經過在下述式(2)表示的化合物與四價酸二酐反應而得的聚合物上附加具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物的步驟而得到的聚合物及(C)含有選自醇類及酮類中的至少一種的溶劑，前述醇類及酮類的含有比例為溶劑總量的3~50質量%， [式(2)中，環Z1及環Z2相互獨立地表示單環式或縮合多環式烴環，R1a及R1b相互獨立地表示氫原子或烷基， R2a及R2b相互獨立地表示烴基、烷氧基、醯基、烷氧羰基、鹵素原子、硝基或氰基，R3a及R3b相互獨立地表示氫原子或甲基，k1及k2相互獨立地表示0~4的整數，m1及m2相互獨立地表示0~3的整數，n1及n2相互獨立地表示0~10的整數，p1及p2相互獨立地表示1~4的整數]。
  3. 如申請專利範圍第2項之著色組成物，其中，該具有含氧飽和雜環基的(甲基)丙烯酸酯化合物為下述式(3-1)、式(3-2)及式(3-3)中任一項表示的化合物， [式(3-1)、式(3-2)及式(3-3)中，R4表示氫原子或甲基，R5表示單鍵或下述式(6)表示的基，R6表示碳數為1~4的烷基， 式(6)中，q、r、s相互獨立地表示0~9的整數，但q、r、s不同時為0，-C2H4O-基、-C3H6O-基及-C4H8O-基可以任意順序結合]。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之著色組成物，其中，該式(2)表示的化合物為下述式(4)表示的化合物， [式(4)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1及p2與前述同義，但m1+p1為4以下的整數，m2+p2為4以下的整數]。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之著色組成物，其中，該式(2)表示的化合物為下述式(5)表示的化合物， [式(5)中，R1a、R1b、R2a、R2b、R3a、R3b、k1、k2、m1、m2、n1、n2、p1及p2與前述同義，但m1+p1為5以下的整數，m2+p2為5以下的整數]。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之著色組成物，其中，作為著色劑係含有顏料。
  7. 如申請專利範圍第6項之著色組成物，其中，作為著色劑係含有色澱顏料。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之著色組成物，其中，進一步含有作為光聚合起始劑的O-醯基肟類化合物。
  9. 一種彩色濾光片，具有用如申請專利範圍第1至3項中任一項之著色組成物形成的著色層。
  10. 一種顯示元件，具有如申請專利範圍第9項之彩色濾光片。
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