TW201518865A - 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種著色組成物，該著色組成物適合於形成即便是薄膜，其亮度、對比度也高的色度特性良好的著色硬化膜。 所述著色組成物係含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂以及(C)聚合性化合物，其中，(A)著色劑含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。

Description

著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
本發明係關於著色組成物、著色硬化膜以及顯示元件，詳言之，係關於：用於形成穿透型或反射型的彩色液晶顯示元件、固體攝影元件、有機EL顯示元件、電子紙等中所使用的著色硬化膜的著色組成物；使用該著色組成物形成的著色硬化膜；以及具備該著色硬化膜的顯示元件。
使用著色放射線敏感性組成物製造彩色濾光片時，已知有如下方法，即，在基板上塗布顏料分散型的著色放射線敏感性組成物並乾燥後，將乾燥塗膜按所希望的圖案形狀照射放射線(以下，稱為「曝光」)，進行顯影，由此得到各色的像素的方法(例如，參照專利文獻1~2)。另外，還已知利用分散有碳黑的光聚合性組成物來形成黑色矩陣的方法(例如，參照專利文獻3)。再者，亦知使用顏料分散型的著色樹脂組成物，利用噴墨方式來得到各色的像素的方法(例如，參照專利文獻4)。
近年來，社會上對節能的要求日益增強，例如，要求兼具高品質的顯示性能和省電能力的顯示元件。為了因應此要求，正在進行抑制背光燈的亮度而減少耗電量，同時提高彩色濾光片的亮度、對比度之嘗試。
作為彩色濾光片中使用的著色劑，從耐熱性和耐溶劑性的觀點而言，大多使用顏料。於形成綠色像素的著色組成物的情況下，已知將鹵化鋅酞菁顏料和各種黃色顏料組合使用，例如專利文獻5~6中公開了將鹵化鋅酞菁顏料和喹酞酮顏料組合使用。另外，專利文獻7中公開了將溴化鋅酞菁顏料、顏料Y(C.I.顏料黃150)和C.I.顏料黃138組合使用。
[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]日本特開2012-098712號公報
[專利文獻6]日本特開2013-011867號公報
[專利文獻7]日本特開2013-037276號公報
然而，對於專利文獻5~7中記載的著色組成物的情況而言，發現為了提高亮度、對比度等色度特性而不得不使著色硬化膜的膜厚變厚。如果著色硬化膜的膜厚較厚，則顯示元件也變厚，所以在發展顯示元件的輕薄化、輕型化方面容易成為障礙。因此，現狀是強烈要求開發適合於形成即便是薄膜，其亮度、對比度也高 的色度特性良好的著色硬化膜的著色組成物。
因此，本發明的課題在於提供適合於形成即便是薄膜，其亮度、對比度也高的色度特性良好的著色硬化膜的著色組成物。並且，本發明的課題在於提供使用該著色組成物所形成的著色硬化膜以及具備該著色硬化膜的顯示元件。
本發明人等進行深入研究，結果發現透過以一定的量比使用特定的著色劑，能夠解決上述課題。
即，本發明提供一種著色組成物，其特徵在於，含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂和(C)聚合性化合物，(A)著色劑含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。
另外，本發明提供著色硬化膜和具備該著色硬化膜的顯示元件，該著色硬化膜含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。這裡所說的「著色硬化膜」是指顯示元件、固體攝影元件中使用的綠色像素等。
如果使用本發明的著色組成物，能夠形成即便是薄膜，其亮度、對比度也高的著色硬化膜。另外，透過使用本發明的著色組成物，還能夠形成耐熱性和耐溶劑性優異的著色硬化膜。
因此，本發明的著色組成物能夠極其適合用於彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等的顯示元件、CMOS圖像傳感器等的固體攝影元件的製作。
[實施發明之形態]
以下，針對本發明進行詳細說明。
著色組成物
以下，針對本發明的著色組成物的構成成分進行詳細說明。
-(A)著色劑-
本發明的著色組成物含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料作為(A)著色劑，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。
作為鹵化鋅酞菁，較佳為溴化鋅酞菁或者溴化氯化鋅酞菁。溴化氯化鋅酞菁是在顏色索引(C.I.)名中分類為C.I.顏料綠58的顏料，較佳為下述式(1)表示的結構。
(式(1)中，X相互獨立地表示氫原子、氯原子或者溴原子，全部X中10~15個為溴原子，1~6個為氯原子。)
作為喹酞酮系黃色顏料，沒有特別限定，較佳為C.I.顏料黃138。
作為偶氮甲鹼銅顏料，可以舉出C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃129等，其中，較佳為C.I.顏料黃129。
本發明中，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計需要為w2/w3=70/30~85/15，該比率更佳為w2/w3=70/30~80/20，進一步以70/30~75/25為宜。透過設為這樣的方式，能夠形成即便是薄膜，其亮度、對比度也高、耐熱性和耐溶劑性均優異的著色硬化膜。
鹵化鋅酞菁顏料的含量w1與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3的含有質量比(w1/w3)可以適當地選擇，從進一步提高亮度和對比度的觀點而言，較佳為w1/w3=65/35~90/10，更佳為70/30~90/10，再更佳為75/25~88/12，特佳為80/20~86/14。
本發明的著色組成物通常用於形成綠色像素。這時，也可以將其他著色劑與鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料一起混合。作為其他著色劑，沒有特別限定，可以根據用途適當地選擇色彩、材質。
作為其他著色劑，可以舉出顏料和染料，其他著色劑可以單獨使用或組合2種以上使用。其中，從得到亮度、對比度以及著色力高的像素的方面而言，作為顏料，較佳為有機顏料，另外，作為染料，較佳為有機染料。
作為有機顏料，例如，可以舉出顏色索引(C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中被分類為顏料的化合物，即被附以下述的顏色索引(C.I.)編號的顏料。
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等紅色顏料；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36等綠色顏料；C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍80等藍色顏料；C.I.顏料黃83、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等黃色顏料；C.I.顏料橙38等橙色顏料；C.I.顏料紫23等紫色顏料。
另外，可以舉出日本特開2001-081348號公報、日本 特開2010-026334號公報、日本特開2010-191304號公報、日本特開2010-237384號公報、日本特開2010-237569號公報、日本特開2011-006602號公報、日本特開2011-145346號公報等中所記載的色澱顏料。
另外，作為上述染料，較佳為二苯并哌喃系染料、三芳基甲烷系染料、菁系染料、蒽醌系染料、偶氮系染料等。更具體而言，可以舉出日本特開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號公報等中所記載的有機染料。
本發明中，顏料和染料分別可以單獨使用或混合2種以上使用。
其中，作為其他著色劑，較佳為鹵化鋅酞菁顏料以外的綠色著色劑、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料以外的黃色著色劑。
本發明中，可以將鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料、偶氮甲鹼銅顏料以及任意混合的其他顏料透過再結晶法、再沉澱法、溶劑清洗法、昇華法、真空加熱法或者它們的組合進行精製來使用。另外，這些顏料可以根據需要用樹脂對其粒子表面進行改性來使用。作為對顏料的粒子表面進行改性的樹脂，例如，可舉出日本特開2001-108817號公報中記載的載色劑樹脂或者市售的各種顏料分散用的樹脂。另外，有機顏料可以透過所謂 的鹽磨將一次粒子微細化來使用。作為鹽磨的方法，例如，可以採用日本特開平08-179111號公報中公開的方法。
另外，本發明中也可以與鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料、偶氮甲鹼銅顏料以及任意混合的其他著色劑一起，進一步含有周知的分散劑和分散助劑。
作為周知的分散劑，例如，可舉出胺基甲酸酯系分散劑、聚乙烯亞胺系分散劑、聚氧乙烯烷基醚系分散劑、聚氧乙烯烷基苯基醚系分散劑、聚乙二醇二酯系分散劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、丙烯酸系分散劑等，作為市售品，例如，可以使用Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上為BYK公司製)等(甲基)丙烯酸系分散劑，Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上為BYK公司製)，Solsperse 76500(Lubrizol(股)製)等胺基甲酸酯系分散劑，Solsperse 24000(Lubrizol(股)製)等聚乙烯亞胺系分散劑，Ajisper PB821、Ajisper PB822、Ajisper PB880、Ajisper PB881(以上為Ajinomoto Fine-Techno(股)製)等聚酯系分散劑以及BYK-LPN21324(BYK公司製)等分散劑。
其中，作為分散劑，較佳為選自(甲基)丙烯酸系分散劑、胺基甲酸酯系分散劑和聚酯系分散劑中的至少1種，更佳為(甲基)丙烯酸系分散劑。
(甲基)丙烯酸系分散劑中，較佳為具有交聯性官能 基團的(甲基)丙烯酸系分散劑。作為該交聯性官能基團，可以舉出環氧乙烷基、氧雜環丁烷基、四氫呋喃基、四氫吡喃基等含氧飽和雜環基，乙烯性不飽和基團、環硫基、(二硫代)碳酸酯基等。這些交聯性官能基團中，較佳為含氧飽和雜環基，更佳為氧雜環丁烷基、四氫呋喃基、四氫吡喃基，再佳為氧雜環丁烷基、四氫呋喃基。
具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系分散劑是指由具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系單體的(共)聚合物所構成的化合物。另外，「(甲基)丙烯酸系單體」是指在分子內具有(甲基)丙烯醯基的聚合性化合物，「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基或者甲基丙烯醯基。
作為具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系分散劑，例如，可以舉出具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系單體與其他可共聚的(甲基)丙烯酸系單體的共聚物。作為其他可共聚的(甲基)丙烯酸系單體，例如，可舉出具有氧化伸烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯、具有第1~3級胺基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯等，它們可以具有1種或者2種以上。
具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系單體的比例在全部單體中宜為5~50質量%，更佳為10~30質量%。另外，具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系分散劑，例如可以利用日本特開2012-118505號公報中記載的方法合成。
透過這樣的方式，能夠進一步得到本發明所希望的效果。
本發明中，(B)分散劑的含量係相對於(A)著色劑100質量份宜為5~300質量份，更佳為10~200質量份，再更佳為20~100質量份。透過這樣的方式，容易得到本發明所希望的效果。
另外，作為分散助劑，可舉出顏料衍生物等。作為顏料衍生物，具體而言，可以舉出銅酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
從形成亮度高、著色力優異的像素的方面而言，(A)著色劑的含有比例係在著色組成物的固體成分中通常為5~70質量%，較佳為5~60質量%，更佳為10~50質量%，特佳為20~50質量%。這裡固體成分是指後述的溶劑以外的成分。
另外，含有其他著色劑時，其他著色劑的含有比例係相對於著色劑的合計含量宜為50質量%以下，更佳為30質量份以下。下限值沒有特別限定，為0.01質量%以上即可。
-(B)黏結劑樹脂-
作為本發明中的(B)黏結劑樹脂，沒有特別限定，較佳為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基團的樹脂。其中，較佳為具有羧基的聚合物(以下，也稱為「含羧基聚合物」)，例如，可以舉出具有一個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下，也稱為「不飽和單體(b1)」)與其他可共聚的乙烯性不飽和單體(以下，也稱為「不飽和單體(b2)」) 的共聚物。
作為上述不飽和單體(b1)，例如，可以舉出(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單[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、對乙烯基苯甲酸等。
這些不飽和單體(b1)可以單獨使用或混合2種以上使用。
另外，作為上述不飽和單體(b2)，例如，可以舉出：N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺之類的N-位取代馬來醯亞胺；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、對乙烯基苄基縮水甘油醚、苊烯之類的芳香族乙烯基化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、聚乙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、對基苯酚的環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、3,4-環氧基環己基甲基(甲基)丙烯酸酯、 3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基氧雜環丁烷之類的(甲基)丙烯酸酯；環己基乙烯基醚、異基乙烯基醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五環十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷之類的乙烯基醚；聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷之類的聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯醯基的大分子單體等。
這些不飽和單體(b2)，可以單獨使用或混合2種以上使用。
不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚物中，該共聚物中的不飽和單體(b1)的共聚比例宜為5~50質量%，更佳為10~40質量%。透過在這樣的範圍使不飽和單體(b1)共聚，能夠得到鹼顯影性和保存穩定性優異的著色組成物。
作為不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚物的具體例，例如，可以舉出日本特開平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號公報等中公開的共聚物。
另外，本發明中，例如，如日本特開平5-19467號公報、日本特開平6-230212號公報、日本特開平 7-207211號公報、日本特開平9-325494號公報、日本特開平11-140144號公報、日本特開2008-181095號公報等中公開般，也可以使用在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的含羧基聚合物作為黏結劑樹脂。
本發明中的黏結劑樹脂，其用凝膠滲透層析(以下，簡稱為GPC)(洗脫溶劑：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)通常為1000~100000，較佳為3000~50000。透過這樣的方式，被膜的殘膜率、圖案形狀、耐熱性、電特性、解析度得到進一步提高，另外，能夠以高水準抑制塗布時的乾燥異物的產生。
又，本發明中的黏結劑樹脂的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)宜為1.0~5.0，更佳為1.0~3.0。另外，這裡所說的Mn是指用GPC(洗脫溶劑：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量。
本發明中的黏結劑樹脂可以透過周知的方法製造，例如也可以利用日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號小冊子等中公開的方法控制其結構、Mw、Mw/Mn。
本發明中，黏結劑樹脂可以單獨使用或混合2種以上使用。
本發明中，黏結劑樹脂的含量係相對於(A)著色劑100質量份而通常為10~1000質量份，較佳為20~500質量份。透過這樣的方式，能夠進一步提高鹼顯影性、著色組成物的保存穩定性、圖案形狀、色度特性。
-(C)聚合性化合物-
本發明中聚合性化合物是指具有2個以上可聚合的基團的化合物。作為可聚合的基團，例如，可以舉出乙烯性不飽和基團、環氧乙烷基、氧雜環丁烷基、N-烷氧基甲基胺基等。本發明中，作為聚合性化合物，較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物或者具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物。
作為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物的具體例，可以舉出使脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應得到的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐反應得到的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
這裡，作為脂肪族多羥基化合物，例如，可以舉出乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之類的2價的脂肪族多羥基化合物；甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之類的3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，可以舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等。作為上述多官能異氰酸酯，例如，可以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、異佛酮二異氰酸 酯等。作為酸酐，例如，可以舉出琥珀酸酐、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元酸的酸酐、均苯四甲酸二酐、聯苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐之類的四元酸二酐。
另外，作為己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，例如，可以舉出日本特開平11-44955號公報的段落[0015]~[0018]中記載的化合物。作為上述環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，可以舉出被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的異氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、被選自環氧乙烷和環氧丙烷中的至少1種改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
又，作為具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物，例如，可以舉出具有三聚氰胺結構、苯并胍胺結構、脲結構的化合物等。另外，三聚氰胺結構、苯并胍胺結構是指具有1個以上三環或者苯基取代三環作為基本骨架的化學結構，是包括三聚氰胺、苯并胍胺或者它們的縮合物的概念。作為具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物的具體例，可以舉出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)苯并胍胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘油脲等。
這些聚合性化合物中，較佳為使3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺基甲酸酯(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)苯并胍胺。從著色層的強度高、著色層的表面平滑性優異、且未曝光部的基板上和遮光層上不易產生浮汙、膜殘留等方面考慮，在使3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應得到的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯；在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為使季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應得到的化合物。
本發明中(C)聚合性化合物可以單獨使用或混合2種以上使用。
本發明中的(C)聚合性化合物的含量係相對於(A)著色劑100質量份宜為10~1000質量份，較佳為20~700質量份，更佳為80~500質量份。透過這樣的方式，硬化性、鹼顯影性進一步得到提高，能夠以高水準抑制未曝光部的基板上或遮光層上產生浮汙、膜殘留等。
-(D)光聚合起始劑-
本發明的著色組成物中可以含有光聚合起始劑。藉此，可對著色組成物賦予放射線敏感性。本發明中使用的光聚合起始劑是藉由可見光、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等放射線的曝光而產生能夠引發上述聚合性化合物的聚合的活性種的化合物。
作為這樣的光聚合起始劑，例如，可以舉出噻噸酮化合物、苯乙酮化合物、聯咪唑化合物、三化合物、O-醯基肟化合物、鎓鹽化合物、苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、α-二酮化合物、多環醌化合物、重氮化合物、醯亞胺磺酸酯化合物等。
本發明中，光聚合起始劑可以單獨使用或混合2種以上使用。作為光聚合起始劑，較佳為選自噻噸酮化合物、苯乙酮化合物、聯咪唑化合物、三化合物、O-醯基肟化合物中的至少1種。
本發明中較佳的光聚合起始劑中，作為噻噸酮化合物的具體例，可以舉出噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。
另外，作為上述苯乙酮化合物的具體例，可以舉出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。
另外，作為上述聯咪唑化合物的具體例，可 以舉出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，使用聯咪唑化合物作為光聚合起始劑時，從改善靈敏度的方面考慮，較佳為併用供氫體。這裡所說的「供氫體」是指能夠對透過曝光由聯咪唑化合物產生的自由基供給氫原子的化合物。作為供氫體，例如，可以舉出2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等硫醇供氫體、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等胺供氫體。本發明中，供氫體可以單獨使用或混合2種以上使用，從進一步改善靈敏度的方面考慮，較佳為將1種以上的硫醇供氫體與1種以上的胺供氫體組合使用。
另外，作為上述三化合物的具體例，可以舉出2,4,6-三(三氯甲基)-s-三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三等具有鹵代甲基的三化合物。
另外，作為O-醯基肟化合物的具體例，可以 舉出1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮2-(O-苯甲醯肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙醯肟)、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]-乙酮1-(O-乙醯肟)、1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環)甲氧基苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙醯肟)等。作為O-醯基肟化合物的市售品，可以使用NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA股份有限公司製)，DFI-020、DFI-091(以上為Daito Chemix股份有限公司製)等。
本發明中，使用苯乙酮化合物等聯咪唑化合物以外的光聚合起始劑時，也可以併用敏化劑。作為這樣的敏化劑，例如，可以舉出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(4-二乙基胺基苯亞甲基)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)查耳酮等。
本發明中，(D)光聚合起始劑的含量係相對於(C)聚合性化合物100質量份宜為0.01~120質量份，特佳為1~100質量份。透過這樣的方式，能夠進一步提高硬化性、被膜特性。
-(E)溶劑-
本發明的著色組成物係含有上述(A)~(C)成分和任意添加的其他成分，但通常配合溶劑製備成液態組成物。
作為(E)溶劑，只要是將構成著色組成物的(A)~(C)成分、其他成分分散或者溶解、且不與這些成分反應、具有適度的揮發性的溶劑，就可以適當選擇使用。
這樣的溶劑中，例如，可以舉出：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(聚)烷二醇單烷基醚類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、第三丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類；二丙酮醇等酮醇類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、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(聚)烷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、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等其他醚類；甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類；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-氧代丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺或者內醯胺類等。
這些溶劑中，從溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點而言，較佳為(聚)烷二醇單烷基醚類、乳酸烷基酯類、(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類、其他醚類、酮類、二乙酸酯類、烷氧基羧酸酯類、其他酯類，特佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯，甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
本發明中，溶劑可以單獨使用或混合2種以上使用。
(E)溶劑的含量沒有特別限定，較佳為著色組成物的除了溶劑以外的各成分的合計濃度成為5~50質量%的量，更佳為10~40質量%的量。透過這樣的方式，能夠得到分散性、穩定性良好的著色劑分散液，以及塗布性、穩定性良好的著色組成物。
-添加劑-
本發明的著色組成物也可以根據需要含有各種添加劑。
作為添加劑，例如，可以舉出玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等高分子化合物；氟系界面活性劑、矽系界面活性劑等界面活性劑；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-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙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密合促進劑；2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二第三丁基苯酚、季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、3,9-雙[2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)-丙醯氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜-螺[5．5]十一烷 、硫代二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等抗氧化劑；2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑，烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑；聚丙烯酸酸鈉等凝結防止劑；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-丁二醇等殘渣改善劑；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑等。
本發明的著色組成物可以利用適當的方法製備，作為其製備方法，例如，可以將(A)~(C)成分與(E)溶劑、任意添加的其他成分一起混合來製備。其中，較佳為如下方法：使用例如珠磨機、輥磨機等將顏料在分散劑的存在下根據情況與(B)成分的一部分一起粉碎並混合/分散在(E)溶劑中而製成顏料分散液，接著，在該顏料分散液中添加(B)~(C)成分和根據需要進一步追加的溶劑和其他成分並進行混合而製備。
著色硬化膜及其製造方法
本發明的著色硬化膜係使用本發明的著色組成物形成，例如有彩色濾光片中所使用的綠色像素。
以下，針對彩色濾光片中使用的著色硬化膜及其形成方法進行說明。
作為形成構成彩色濾光片的著色硬化膜的方法，第一，可舉出以下方法。首先，在基板的表面上根據需要 以劃分形成像素的部分的方式形成遮光層(黑色矩陣)。接著，在該基板上塗布例如綠色的本發明的放射線敏感性著色組成物的液態組成物後，進行預烘烤，使溶劑蒸發，形成塗膜。接著，介由光罩對該塗膜進行曝光後，使用鹼顯影液進行顯影，將塗膜的未曝光部溶解除去。其後，藉由後烘烤而形成以既定排列而配置有綠色像素圖案(著色硬化膜)的像素陣列。
接著，使用紅色或者藍色的各放射線敏感性著色組成物，與上述相同地進行各放射線敏感性著色組成物的塗布、預烘烤、曝光、顯影以及後烘烤，將紅色的像素陣列以及藍色的像素陣列依次形成在相同基板上。藉此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色的三原色的像素陣列的彩色濾光片。但是，本發明中，形成各色的像素的順序不限於上述順序。
另外，黑色矩陣可以利用光微影法使透過濺鍍、蒸鍍而成膜的鉻等金屬薄膜成為所希望的圖案來形成，也可以使用分散有黑色顏料的放射線敏感性著色組成物，與上述形成像素的情況相同地進行來形成。
作為形成著色硬化膜時使用的基板，例如，可以舉出玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
另外，可以根據需要對這些基板預先實施利用矽烷偶合劑等進行的化學藥劑處理、等離子體處理、離子鍍、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等適當的前處理。
將放射線敏感性著色組成物塗布在基板上時 ，可以採用噴霧法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫模頭塗布法(狹縫塗布法)、棒塗法等適當的塗布法，特佳為採用旋塗法、狹縫模頭塗布法。
預烘烤通常將減壓乾燥和加熱乾燥組合進行。減壓乾燥通常進行至達到50~200Pa為止。另外，加熱乾燥的條件通常為70~110℃、1~10分鐘左右。
塗布厚度係以乾燥後的膜厚計，通常為0.6~8μm，較佳為1.2~5μm。
作為形成選自像素和黑色矩陣中的至少1種時所使用的放射線光源，例如，可以舉出氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、中壓汞燈、低壓汞燈等燈光源或氬離子雷射、YAG雷射、XeCl准分子雷射、氮雷射等雷射光源等。作為曝光光源，也可以使用紫外線LED。較佳為波長在190~450nm的範圍的放射線。
放射線的曝光量一般係以10~10000J/m2為佳。
另外，作為上述鹼顯影液，例如，較佳為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨、膽鹼、1,8-二氮聯環-[5.4.0]-7-十一碳烯，1,5-二氮聯環-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
鹼顯影液中也可以適量添加例如甲醇、乙醇等的水溶性有機溶劑或界面活性劑等。另外，鹼顯影後通常進行水洗。
作為顯影處理法，可以使用噴淋顯影法、噴霧顯影 法、浸泡(浸漬)顯影法、浸置(puddle)顯影法等。顯影條件較佳為常溫下5~300秒。
後烘烤的條件通常為180~280℃、10~60分鐘左右。
這樣形成的像素的膜厚通常為0.5~5μm，更佳為1.0~3μm。
另外，作為形成構成彩色濾光片的著色硬化膜的第二方法，可以採用日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等中公開的利用噴墨方式得到各色像素的方法。該方法中，首先，在基板的表面上形成也兼具遮光功能的間隔壁。接著，利用噴墨裝置向所形成的間隔壁內噴出例如綠色的本發明的熱硬化性著色組成物的液態組成物後，進行預烘烤，使溶劑蒸發。接著，根據需要將該塗膜曝光後，藉由後烘烤使其硬化，形成綠色的像素圖案。
接著，使用紅色或者藍色的各個熱硬化性著色組成物，與上述相同地在相同基板上依次形成紅色的像素圖案和藍色的像素圖案。藉此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色的三原色的像素圖案的彩色濾光片。但是，本發明中，形成各色像素的順序不限定於上述順序。
另外，間隔壁不僅具有遮光功能，還發揮使噴出到隔區內的各色的熱硬化性著色組成物不發生混色的功能，所以膜厚比上述的第一方法中使用的黑色矩陣厚。因此，間隔壁通常使用黑色放射線敏感性組成物來 形成。
形成著色硬化膜時所使用的基板、放射線的光源以及預烘烤、後烘烤的方法、條件係與上述的第一方法相同。這樣，透過噴墨方式所形成的像素的膜厚與間隔壁的高度為同等程度。
在這樣得到的像素圖案上，根據需要形成保護膜後，透過濺鍍形成透明導電膜。形成透明導電膜後，可以進一步形成隔離件而製成彩色濾光片。隔離件通常使用放射線敏感性組成物形成，也可以製成具有遮光性的隔離件(黑色隔離件)。這時，可使用分散有黑色著色劑的著色放射線敏感性組成物。
這樣形成的包含本發明的著色硬化膜的彩色濾光片，亮度、對比度以及著色力極高，在彩色液晶顯示元件、彩色攝影管元件、彩色傳感器、有機EL顯示元件、電子紙等中極其有用。
顯示元件
本發明的顯示元件係具備本發明的著色硬化膜。作為顯示元件，可以舉出彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明的著色硬化膜的彩色液晶顯示元件，可以是穿透型也可以是反射型，可以採用適當的結構。例如，可以採用如下結構：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，驅動用基板和形成有彩色濾光片的基板係隔著液晶層而相向配置；另外，還可以採用如下結構：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的基板和形成有ITO(摻雜了錫的氧化銦)電極的基板隔著液晶層而相向配置。後者的結構顯著提高開口率，具有可得到明亮且高精細的液晶顯示元件的優點。另外，採用後者的結構時，黑色矩陣、黑色隔離件可以在形成有彩色濾光片的基板側和形成有ITO電極的基板側中的任一側形成。
具備本發明的著色硬化膜的彩色液晶顯示元件，可具備以冷陰極螢光管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)或白色LED為光源的背光燈單元。作為白色LED，例如，可以舉出組合紅色LED、綠色LED和藍色LED透過混色得到白色光的白色LED，組合藍色LED、紅色LED和綠色螢光體透過混色得到白色光的白色LED，組合藍色LED、紅色發光螢光體和綠色發光螢光體透過混色得到白色光的白色LED，透過藍色LED和YAG系螢光體的混色得到白色光的白色LED，組合藍色LED、橙色發光螢光體和綠色發光螢光體透過混色得到白色光的白色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透過混色得到白色光的白色LED等。
具備本發明的著色硬化膜的彩色液晶顯示元件中，可以應用TN(扭轉向列，Twisted Nematic)型，STN(超扭轉向列，Super Twisted Nematic)型，IPS(面內切換，In-Planes Switching)型，VA(垂直配向，Vertical Alignment)型，OCB(光學補償彎曲排列，Optically Compensated Birefringence)型等適當的液晶模式。
另外，具備本發明的著色硬化膜的有機EL顯示元件可以採用適當的結構，例如，可以舉出日本特開平11-307242號公報中公開的結構。
另外，具備本發明的著色硬化膜的電子紙可以採用適當的結構，例如，可以舉出日本特開2007-41169號公報中公開的結構。
[實施例]
以下，舉出實施例進一步針對本發明的實施方式進行具體說明。但本發明不限定於下述實施例。
<黏結劑樹脂的合成>
合成例1
黏結劑樹脂(B-1)
在具備冷卻管和攪拌機的燒瓶中，裝入丙二醇單甲醚乙酸酯80質量份並進行氮置換。加熱到80℃，在該溫度下，經2小時分別滴加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2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯28質量份、N-苯基馬來醯亞胺12質量份和琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份的混合溶液以及丙二醇單甲醚乙酸酯20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1小時。其後，使反應溶液的溫度升溫至90℃，再聚合1小時，藉此得到黏結劑樹脂(B-1)溶液(固體成分濃度=40質量%)。得到的黏結劑樹脂(B-1)為Mw=10500、Mn=5900、Mw/Mn=1.78。
<分散劑的合成>
合成例2
分散劑(1)
在經氬置換的燒瓶中，加入四氫呋喃80質量份、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯45質量份、第二丁基鋰5質量份，在以乙二醇為製冷劑的Cool Nix中保持-78℃進行3小時攪拌。接著，加入23質量份之甲基丙烯酸甲酯、17質量份之甲氧基末端聚乙二醇甲基丙烯酸酯(日油股份有限公司製，製品名：BLENMER PME-200)、15質量份之甲基丙烯酸四氫糠基酯(共榮社化學股份有限公司，製品名：Light Ester THF)以及70質量份之丙二醇單甲醚乙酸酯，保持該溫度，進行3小時聚合，用甲醇停止反應後，用超純水和乙酸乙酯進行3次萃取精製，回收有機層，用蒸發器將乙酸乙酯減壓餾去。對得到的樹脂固體物質用丙二醇單甲醚乙酸酯進行溶解稀釋，以固體成分濃度為40%的方式製備。得到的樹脂為Mw=10000、Mn=7700、Mw/Mn=1.30。將得到的樹脂溶液作為分散劑(1)溶液。分散劑(1)是具有四氫呋喃基作為交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系分散劑。
<著色劑分散液的製備>
製備例1
著色劑分散液(A-1)
使用作為(A)著色劑的7.33質量份之C.I.顏料綠58、0.94質量份之C.I.顏料黃129和4.46質量份之C.I.顏料黃138、作為分散劑的11.25質量份之BYK-LPN21116(BYK公司製，不揮發成分40質量%)、作為(B)黏結劑樹脂的 11.25質量份之黏結劑樹脂(B-1)溶液(固體成分濃度40%)、以及作為(E)溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯76.5質量份和丙二醇單甲醚1.50質量份，利用珠磨機混合/分散，製備綠色的著色劑分散液(A-1)。
製備例2~10
著色劑分散液(A-2)~(A-10)
製備例1中，將各成分的種類和量按表1所示進行變更，除此之外，與製備例1相同地進行，製備綠色的著色劑分散液(A-2)~(A-10)。
表1中，各成分如下。
G58：C.I.顏料綠58
Y138：C.I.顏料黃138
Y129：C.I.顏料黃129
Y150：C.I.顏料黃150
LPN21116：BYK-LPN21116(BYK公司製，不揮發成分40質量%)
分散劑(1)：合成例2中合成的分散劑(1)溶液(固體成分濃度40%)
E-1：丙二醇單甲醚乙酸酯
E-2：丙二醇單甲醚
<著色組成物的製備和評價>
實施例1
著色組成物的製備
將作為(A)著色劑的著色劑分散液(A-1)510質量份、作為(B)黏結劑樹脂的黏結劑樹脂(B-1)溶液100質量份、作為(C)聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製，商品名KAYARAD DPHA)90質量份、作為(D)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)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-乙醯肟)](BASF公司製，商品名IRGACURE OXE02)12質量份、作為密合促進劑的3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷5質量份、作為界面活性劑的EMULGEN A-60(花王股份有限公司製)的丙二醇單甲醚乙酸酯5質量%溶液5質量份、以及作為(E)溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯155質量份和3-乙氧基丙酸乙酯420質量份混合，製備綠色的著色組成物(S-1)。
(1)色度特性的評價
使用旋塗機將著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行1分鐘預烘烤，形成膜厚2.5μm的塗膜。改變旋塗機的轉速進行相同的操作，形成膜厚不同的3張塗膜。
接著，將這些基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈不介由光罩以照度35mW、600J/m2的曝光量對基板上的塗膜曝光在包含365nm、405nm以及436nm各波長的放射線。其後，對基板上的塗膜以顯影壓1kgf/cm2(噴嘴直徑1mm)噴出25℃的由0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液，藉此進行噴淋顯影。其後，用超純水清洗這些基板，風乾後，進一步在230℃的潔淨烘箱內進行20分鐘的後烘烤，藉此製成綠色的硬化膜。
對得到的3張硬化膜，使用色彩分析儀(大塚電子(股)製MCPD2000)，在C光源、2度視野的條件下，測定CIE表色系中的色度座標值(x,y)和刺激值(Y)。根據測定結果求出色度座標值y=0.590時的色度座標值x和刺激值(Y)。將評價結果示於表3。可以說刺激值(Y)越大則亮度越高。
另外，使用KLA-Tencor製Alpha-Step IQ對所得到的硬化膜的膜厚進行測定。將比較例1的膜厚設為100，將作為相對於該膜厚的相對值匯總於表3。可以說膜厚越薄則著色劑的著色力越大。
(2)對比度評價
用2片偏光板夾持形成有硬化膜的基板，一邊從背面側用螢光燈(波長範圍380~780nm)照射，一邊旋轉前面側的偏光板，利用亮度計LS-100(Minolta(股)製)測定穿透過的光強度的最大值和最小值。然後，對各個硬化膜，將最大值除以最小值而得的值作為對比度比值。根據測定結果求出在色度座標值y=0.590的對比度比值。將評 價結果示於表3。另外，對比度比值的數值越大表示越良好。
(3)耐熱性的評價
使用狹縫模頭塗布機將著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行4分鐘預烘烤，形成膜厚2.0μm的塗膜。接著，將該基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈介由光罩以400J/m2的曝光量對各塗膜曝光在包含365nm、405nm以及436nm各波長的放射線。其後，對這些基板使用25℃的0.04質量%氫氧化鉀水溶液進行90秒噴淋顯影。其後，用超純水清洗該基板，風乾後，在230℃的潔淨烘箱內再進行30分鐘後烘烤，藉此在基板上形成綠色點圖案。
針對得到的點圖案，使用色彩分析儀(大塚電子(股)製MCPD2000)在C光源、2度視野的條件下測定CIE表色系中的色度座標值(x,y)和刺激值(Y)。接著，測定在230℃進行90分鐘追加烘烤後之色度座標值(x,y)和刺激值(Y)，評價追加烘烤前後的顏色變化，即△Eab。其結果，△Eab的值小於2的評價為「◎」，2以上且小於3的評價為「○」，3以上且小於5的評價為「△」，5以上的評價為「×」。將評價結果示於表3。可以說△Eab的值越小耐熱性越良好。
(4)耐溶劑性的評價
使用著色組成物(S-1)與上述「耐熱性的評價」相同地進行，在基板上形成綠色點圖案。將形成了點圖案的基板浸漬在25℃的N-甲基吡咯烷酮中30分鐘，與上述「 耐熱性的評價」相同地評價浸漬前後的△Eab。其結果，△Eab的值小於3的評價為「○」，在3~5之間的評價為「△」，大於5的評價為「×」。將評價結果示於表3。可以說△Eab的值越小耐溶劑性越良好。
實施例2~5和比較例1~5
實施例1中，將著色劑分散液、溶劑的種類和量按表2所示進行變更，除此之外，與實施例1相同地製備著色組成物(S-2)~(S-10)。接著，針對得到的著色組成物(S-2)~(S-10)與實施例1相同地進行評價。
將結果示於表3。
表2中，各成分如下。
C-1：二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製，商品名KAYARAD DPHA)
D-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)
D-2：乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)](BASF公司製，商品名IRGACURE OXE02)
F-1：3-甲基丙烯醯基丙基三甲氧基矽烷
F-2：EMULGEN A-60(花王股份有限公司製)的丙二醇單甲醚乙酸酯5質量%溶液
E-1：丙二醇單甲醚乙酸酯
E-3：3-乙氧基丙酸乙酯
E-4：甲氧基丁基乙酸酯

Claims (5)

  1. 一種著色組成物，含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂以及(C)聚合性化合物，(A)著色劑含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。
  2. 如請求項1之著色組成物，其中鹵化鋅酞菁顏料的含量w1與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w1/w3=65/35~90/10。
  3. 如請求項1或2之著色組成物，其係進一步含有具有交聯性官能基團的(甲基)丙烯酸系分散劑。
  4. 一種著色硬化膜，含有鹵化鋅酞菁顏料、喹酞酮顏料和偶氮甲鹼銅顏料，喹酞酮顏料的含量w2與偶氮甲鹼銅顏料的含量w3之比以質量比計為w2/w3=70/30~85/15。
  5. 一種顯示元件，具備如請求項4之著色硬化膜。
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