TW201529743A - 著色組成物、硬化膜、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可獲得耐熱性優異的硬化膜的著色組成物及使用所述著色組成物的硬化膜、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置。一種著色組成物，其含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且三芳基甲烷系著色劑為三芳基甲烷系著色劑多聚物或具有自由基聚合性基。

Description

著色組成物、硬化膜、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置
本發明是有關於一種著色組成物、硬化膜、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
以前，關於一種彩色濾光片研究如下：藉由含有著色劑、聚合性化合物、聚合起始劑、鹼可溶性樹脂以及視需要的其他成分而製成著色組成物，使用該著色組成物且利用光微影(photolithography)法等來形成著色圖案。
近年來，彩色濾光片存在以下傾向：於液晶顯示元件(Liquid Crystal Display，LCD)用途中不僅用於監視器(monitor)，而且其用途向電視(Television，TV)擴大。伴隨著該用途擴大的傾向，對彩色濾光片於色度、對比度等方面要求高度的顏色特性。另外，對於影像感測器(image sensor)(固體攝像元件)用途的彩色濾光片而言，亦同樣地要求顏色不均的減少、顏色解析能力的提高等 顏色特性的進一步提高。
此處，於專利文獻1中揭示一種特定的使用三芳基甲烷系著色劑及交聯劑的彩色濾光片用著色組成物(專利文獻1)。另外，於專利文獻2中揭示一種包括溶劑溶解性染料及酸產生劑等的含染料的硬化性組成物(專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-25194號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-259002號公報
於專利文獻1中，將反應性基賦予至三芳基甲烷染料陽離子上，藉由反應性基與交聯劑之聚合反應而使所獲得的硬化膜的耐熱性提高。然而，本發明者進行了研究，結果可知，所述方法中以該方法獲得的硬化膜的耐熱性並不充分。另外，於專利文獻2中，未記載亦未暗示提高包含三芳基甲烷系著色劑的硬化膜的耐熱性的方法。
本發明的目的在於解決所述課題，並提供一種可獲得耐熱性優異的硬化膜且使用三芳基甲烷系著色劑的著色組成物。
根據所述情況，本申請案發明者進行了努力研究，結果發現，藉由以下手段<1>~<16>可解決所述課題。
<1>一種著色組成物，其含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且三芳基甲烷系著色劑為多聚物或具有自由基聚合性基。
<2>如<1>所述之著色組成物，其含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且三芳基甲烷系著色劑為多聚物。
<3>如<1>或<2>所述之著色組成物，其中相對於著色組成物中所含有的總固體成分，酸產生劑的調配量為0.001質量%~5.0質量%。
<4>如<1>至<3>中任一項所述之著色組成物，其中三芳基甲烷系著色劑為通式(TP1)所表示的陽離子及/或通式(TP2)所表示的陽離子，
通式(TP1)及通式(TP2)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基；Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基；Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或NRtp71Rtp72；Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基；Rtp10表示氫原子、 烷基或芳基；a、b及c分別獨立地表示0~4的整數；於a、b及c為2以上的情形時，Rtp5彼此、Rtp6彼此、Rtp8彼此及Rtp9彼此亦可相互連結而形成環；Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少一個含有自由基聚合性基或多聚物結構。
<5>如<1>至<4>中任一項所述之著色組成物，其中酸產生劑為藉由加熱而產生酸的化合物。
<6>如<1>至<5>中任一項所述之著色組成物，其中酸產生劑為磺酸的鎓鹽化合物。
<7>如<1>至<6>中任一項所述之著色組成物，其更含有光聚合起始劑。
<8>如<1>至<7>中任一項所述之著色組成物，其更含有聚合性化合物。
<9>如<1>至<8>中任一項所述之著色組成物，其用於形成彩色濾光片的著色層。
<10>如<1>至<9>中任一項所述之著色組成物，其為負型感光性樹脂組成物。
<11>一種硬化膜，其是使如<1>至<10>中任一項所述之著色組成物硬化而成。
<12>一種彩色濾光片的製造方法，其包括以下步驟：將如<1>至<10>中任一項所述之著色組成物應用於支撐體上，形成著色組成物層；將著色組成物層以圖案狀進行曝光；以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案。
<13>如<12>所述之彩色濾光片的製造方法，其更包括以下步驟：於230℃以上對經顯影的著色圖案進行加熱。
<14>一種彩色濾光片，其為具有如<11>所述之硬化膜的彩色濾光片或藉由如<12>或<13>所述之彩色濾光片的製造方法所製造。
<15>一種固體攝像元件，其具有如<14>所述之彩色濾光片。
<16>一種圖像顯示裝置，其具有如<14>所述之彩色濾光片。
本發明可提供一種可獲得耐熱性優異的硬化膜且使用三芳基甲烷系著色劑的著色組成物。且可提供一種使用所述著色組成物的硬化膜、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
以下，對本發明的內容加以詳細說明。另外，本申請案說明書中所謂「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含意使用。
本說明書中所謂固體成分濃度，是指將溶劑除外的其他成分 的重量相對於組成物的總重量之重量百分率。另外，固體成分濃度只要無特別說明，則是指25℃下的濃度。
於本說明書中的基團(原子團)的表述中，未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基團，並且亦包含具有取代基的基團。例如所謂「烷基」，不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基)，而且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。
另外，本說明書中所謂「放射線」，例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線((Extreme Ultraviolet，EUV)光)、X射線、電子束等。另外，本發明中所謂光，是指光化射線或放射線。本說明書中所謂「曝光」，只要無特別說明，則不僅是指利用水銀燈、準分子雷射所代表的遠紫外線、X射線、EUV光等的曝光，利用電子束、離子束等粒子束的描畫亦包括在曝光中。
另外，本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者或任一者，「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者或任一者，「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者或任一者。
另外，本說明書中，「單量體」與「單體(monomer)」為相同含意。本說明書中的單量體是指有別於寡聚物以及聚合物、重量平均分子量為2,000以下的化合物。本說明書中，所謂聚合性化合物，是指具有聚合性官能基的化合物，可為單量體亦可為聚合物。所謂聚合性官能基，是指參與聚合反應的基團。
本說明書中，化學式中的Me表示甲基，Et表示乙基，Pr表示丙基，Bu表示丁基，Ph表示苯基。
本說明書中，「步驟」一詞不僅是指獨立的步驟，即便於無法與其他步驟明確區分的情形時，只要可達成該步驟的預期作用，則包括在該用語中。
本發明中的重量平均分子量只要無特別說明，則是指由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)所測定的重量平均分子量。關於GPC，可對所得的聚合物藉由去除溶劑而加以分離，以四氫呋喃將所得的固體成分稀釋至0.1質量%，利用HLC-8020GPC(東曹(股)製造)，將TSKgel Super Multipore HZ-H(東曹(股)製造，4.6mm內徑(ID)×15cm)串聯3根而成者作為管柱來進行測定。關於條件，可將試樣濃度設定為0.35質量%、流速設定為0.35mL/min、樣品注入量設定為10μL、測定溫度設定為40℃，使用折射率(Refractive Index，RI)檢測器來進行測定。
著色組成物
本發明的著色組成物含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且其特徵在於：三芳基甲烷系著色劑為多聚物或具有自由基聚合性基。
藉由設為此種構成，可獲得耐熱性優異的著色組成物。
以下對本發明加以詳細說明。
<三芳基甲烷系著色劑>
本發明中所使用之三芳基甲烷系著色劑的特徵在於：含有三芳基甲烷結構，且三芳基甲烷系著色劑為多聚物或具有自由基聚合性基，其中較佳為三芳基甲烷系著色劑為多聚物。
作為多聚物，可例示含有具有三芳基甲烷結構的重複單元的聚合體，亦可含有其他重複單元。作為具有自由基聚合性基的三芳基甲烷系著色劑，可例示三芳基甲烷結構或其取代基具有自由基聚合性基的態樣。
本發明中的三芳基甲烷系著色劑通常採用陽離子的形態。關於陽離子，較佳為通常相對於一個三芳基甲烷結構，具有1個或2個1價及/或2價的陽離子，更佳為具有1個1價的陽離子。
本發明中的三芳基甲烷系著色劑較佳為染料。於顏料分散系中，容易引起由顏料的粗大粒子導致發生散射、由分散穩定性不良導致黏度上升等問題，有時難以進一步提高對比度、亮度，若使用染料則可避免此種問題。進而若使用染料作為著色劑，則藉由染料自身的顏色純度或其色相的鮮豔度可提高圖像顯示時的顯示圖像的色相或亮度，且因粗大粒子消失故可提高對比度，於此方面而言有用。
所謂本發明中所使用的染料，是指容易溶解於溶劑的可溶性色素化合物。此處所謂溶劑，可列舉任意溶劑，例如可列舉後述溶劑一欄中所例示的溶劑。用於本發明的溶劑例如較佳為於25℃下的溶劑中的溶解度超過0.001g/100g Solvent(溶劑)者。
<<三芳基甲烷結構>>
三芳基甲烷結構為以甲烷為中心而含有3個芳基的結構。3個芳基分別較佳為苯基、萘基、將芳基與雜環縮合而成的環。該情形的雜環可例示含氮五員環或六員環。
本發明中所使用的三芳基甲烷系著色劑較佳為通式(TP1)所表示的陽離子及/或通式(TP2)所表示的陽離子。
通式(TP1)及通式(TP2)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基。Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基。Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或NRtp71Rtp72。Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基。Rtp10表示氫原子、烷基或芳基。a、b及c分別獨立地表示0~4的整數。於a、b及c為2以上的情形時，Rtp5彼此、Rtp6彼此、Rtp8彼此及Rtp9彼此亦可相互連結而形成環。Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少一個含有自由基聚合性基或多聚物結構。
通式(TP1)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、 烷基或芳基，較佳為氫原子或烷基。
烷基的碳數較佳為1~10，更佳為1~5，進而佳為1~3。烷基亦可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種，較佳為直鏈狀或分支狀。烷基較佳為未經取代。可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
芳基的碳數較佳為6~18，更佳為6~12，進而佳為6。芳基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
通式(TP1)中，Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或NRtp71Rtp72，較佳為氫原子或NRtp71Rtp72，更佳為NRtp71Rtp72。
烷基的碳數較佳為1~10，更佳為1~5，進而佳為1~3。烷基亦可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種，較佳為直鏈狀。烷基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。芳基的碳數較佳為6~18，更佳為6~12，進而佳為6。
Rtp71及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基，較佳為氫原子或烷基。烷基的碳數較佳為1~10，更佳為1~8，進而佳為1~6。烷基亦可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種，較佳為直鏈狀或分支狀。烷基亦可經取代，但較佳為未經取代。烷基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。芳基的碳數較佳為6~18，更佳為6~12，進而佳為6。芳基可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
通式(TP1)中，Rtp5、Rtp6及Rtp8分別獨立地表示取代基。取代基可列舉後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。尤其較佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、碳數6~15的芳基、羧基或磺基，更佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、苯基或羧基。尤其Rtp5及Rtp6分別獨立地較佳為碳數1~5的烷基。另外，Rtp8較佳為2個烯基相互鍵結而形成環。環較佳為苯環。
通式(TP1)中，a、b及c分別獨立地表示0~4的整數，尤其a及b較佳為表示0或1，更佳為表示0。c較佳為表示0~2，更佳為表示0或1。
通式(TP2)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基，與通式(TP1)中的Rtp1~Rtp4為相同含意，較佳範圍亦相同。
通式(TP2)中，Rtp5及Rtp6分別獨立地表示取代基，與通式(TP1)中的Rtp5及Rtp6為相同含意，較佳範圍亦相同。
通式(TP2)中，Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基，可使用後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。
Rtp9較佳為芳基，更佳為碳數6~12的芳基，進而佳為苯基。
Rtp11較佳為烷基，更佳為碳數1~5的烷基，進而佳為碳數1~3的烷基。烷基較佳為直鏈狀或分支狀，更佳為直鏈狀。
通式(TP2)中，Rtp10表示取代基，可使用後述取代基組群A的項中所列舉的取代基。尤其Rtp10更佳為碳數6~12的芳 基，進而佳為苯基。
通式(TP2)中，a、b及c分別獨立地表示0~4的整數，尤其a及b較佳為表示0或1，更佳為表示0。c較佳為表示0~2，更佳為表示0。
關於染料陽離子，陽離子如以下般非定域化而存在，下述兩種結構為相同含意，均包含在本發明中。再者，陽離子部位亦可存在於分子中的任意位置。
取代基組群A：取代基可列舉：鹵素原子、烷基、環烷基、烯基、環烯基、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、雜環氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、胺基(包含烷 基胺基、苯胺基)、醯基胺基、胺基羰基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基、巰基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基偶氮基或雜環偶氮基、醯亞胺基、膦基(phosphino)、氧膦基(phosphinyl)、氧膦基氧基、氧膦基胺基、矽烷基等。以下加以詳細叙述。
可列舉：鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、直鏈或分支的烷基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烷基，較佳為碳數1~30的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基)、環烷基(較佳為可列舉碳數3~30的經取代或未經取代的環烷基，例如環己基、環戊基，且可列舉多環烷基，例如雙環烷基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烷基，例如雙環[1.2.2]庚烷-2-基、雙環[2.2.2]辛烷-3-基)或三環烷基等多環結構的基團。較佳為單環的環烷基、雙環烷基，尤佳為單環的環烷基)、直鏈或分支的烯基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烯基，較佳為碳數2~30的烯基，例如乙烯基、烯丙基、異戊二烯基(prenyl)、香葉基、油烯基)、環烯基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烯基，例如可列舉2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基，多環烯基，例如為雙環烯基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烯基，例如雙環[2.2.1]庚-2-烯-1-基、雙環 [2.2.2]辛-2-烯-4-基)或三環烯基，尤佳為單環的環烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的炔基，例如乙炔基、炔丙基、三甲基矽烷基乙炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基，例如苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六醯基胺基苯基)、雜環基(較佳為5員~7員的經取代或未經取代、飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環或縮環的雜環基，更佳為成環原子是選自碳原子、氮原子及硫原子中且具有至少一個氮原子、氧原子及硫原子的任一雜原子的雜環基，進而佳為碳數3~30的5員或6員的芳香族的雜環基。例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基)、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二-第三戊基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四醯基胺基苯氧基)、矽烷氧基(較佳為碳數3~20的矽烷氧基，例如三甲基矽烷氧基、第三丁基二甲基矽烷氧基)、雜環氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環氧基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳為甲醯氧基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基氧基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰 基氧基，例如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯基羰氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯氧基，例如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基胺基羰氧基、N-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基氧基，例如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛基羰氧基)、芳氧基羰基氧基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基氧基，例如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基、對正十六烷氧基苯氧基羰氧基)、胺基(較佳為胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基胺基、碳數0~30的雜環胺基，例如胺基、甲胺基、二甲胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、N-1,3,5-三嗪-2-基胺基)、醯基胺基(較佳為甲醯基胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基羰基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基胺基，例如甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基、3,4,5-三-正辛氧基苯基羰基胺基)、胺基羰基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺基羰基胺基，例如胺甲醯基胺基、N,N-二甲胺基羰基胺基、N,N-二乙胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基，例如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基 胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基，例如苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基胺基，例如胺磺醯基胺基、N,N-二甲胺基磺醯基胺基、N-正辛基胺基磺醯基胺基)、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基胺基，例如甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基)、巰基、烷硫基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、正十六烷硫基)、芳硫基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳硫基，例如苯硫基、對氯苯硫基、間甲氧基苯硫基)、雜環硫基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環硫基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如2-苯并噻唑硫基、1-苯基四唑-5-基硫基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基，例如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基)、磺基、 烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基亞磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基亞磺醯基，例如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基或芳基磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基，例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基)、醯基(較佳為甲醯基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基、碳數7~30的經取代或未經取代的芳基羰基，例如乙醯基、三甲基乙醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基，例如苯氧基羰基、鄰氯苯氧基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯基，例如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二-正辛基胺甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺甲醯基)、芳基偶氮基或雜環偶氮基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基偶氮基、碳數3~30的經取代或未經取代的雜環偶氮基(雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部)，例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基)、 醯亞胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的醯亞胺基，例如N-丁二醯亞胺基、N-鄰苯二甲醯亞胺基)、膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的膦基，例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基)、氧膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基，例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基)、氧膦基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基氧基，例如二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基)、氧膦基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基胺基，例如二甲氧基氧膦基胺基、二甲胺基氧膦基胺基)、矽烷基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的矽烷基，例如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷基)。
<<含有多聚物結構的三芳基甲烷系著色劑>>
含有多聚物結構的三芳基甲烷系著色劑可為寡聚物亦可為聚合物。含有多聚物結構的三芳基甲烷系著色劑較佳為包含含有重複單元的基團作為多聚物結構。
含有多聚物結構的三芳基甲烷系著色劑較佳為具有下述通式(A)所表示的結構。
通式(A)[化5]
(通式(A)中，X1表示重複單元的主鏈。L1表示單鍵或二價連結基。Dye表示三芳基甲烷結構)
通式(A)中，X1表示重複單元的主鏈，通常表示由聚合反應所形成的連結基，例如較佳為來源於具有(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、醚基的化合物的主鏈。另外，具有主鏈環狀的伸烷基的態樣亦較佳。再者，於2個*所示的部位上與其他重複單元鍵結。
Dye表示三芳基甲烷結構，較佳為通式(TP1)所表示的陽離子或通式(TP2)所表示的陽離子。
於L1表示二價連結基的情形時，較佳為碳數1~30的伸烷基(亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基(伸苯基、伸萘基等)、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些基團的2個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
L1較佳為單鍵或將碳數1~30的伸烷基(較佳為碳數1~10的伸烷基，更佳為碳數5~20的伸烷基，進而佳為-(CH2)n-(n為1~10的整數))、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、 -NH-、-CO-、-O-及-SO2-組合2個以上而成的二價連結基。尤其L1較佳為-(CH2)n-(n為5~10的整數)或碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)。
於L1表示單鍵的情形時，X1較佳為與通式(TP1)及通式(TP2)中的Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一個鍵結，更佳為與Rtp71或Rtp72鍵結。
於L1表示二價連結基的情形時，L1較佳為與通式(TP1)及通式(TP2)中的Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的任一個鍵結，更佳為與Rtp71或Rtp72鍵結。
以下示出X1及L1的組合的具體例，但本發明不限定於該些具體例。
尤其更佳為選自由(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈、由(XX-10)~(XX-17)所表示的苯乙烯系連結鏈及由(XX-24)所表示的乙烯系連結鏈中，進而佳為由(XX-1)及(XX-2)所表示的(甲基)丙烯酸系連結鏈及由(XX-11)所表示的苯乙烯系連結鏈。
(XX-1)~(XX-24)中，表示於由*所示的部位上與所述三芳基甲烷結構連結。Me表示甲基。另外，(XX-18)及(XX-19)中的R表示氫原子、碳數1~5的烷基或苯基。
[化6]
另外，X1及L1的組合的具體例亦較佳為以下具體例。下述具體例中，n表示1~9的整數。另外，表示於由*所示的部位 上與三芳基甲烷結構連結。
作為含有三芳基甲烷結構的重複單元的具體例，可列舉以下結構，但本發明不限定於該些具體例。
[化8]
<<其他重複單元>>
於三芳基甲烷系著色劑為多聚物的情形時，不論僅由具有自由基聚合性基的三芳基系化合物所構成的均聚物 (homopolymer)、還是與其他聚合性化合物的共聚物(copolymer)均可較佳地使用，更佳為均聚物(homopolymer)的形態。
於三芳基甲烷系著色劑為均聚物的情形時，相對於所有重複單元100莫耳，具有含重複單元的基團的三芳基甲烷系著色劑的比例例如較佳為10莫耳~50莫耳，更佳為10莫耳~30莫耳。
可例示後述含有陰離子的重複單元、含有聚合性基的重複單元、含有鹼可溶性基的重複單元作為三芳基甲烷系著色劑為均聚物的情形時亦可含有的重複單元。
<<<具有聚合性基的重複單元>>>
聚合性基可使用可藉由自由基、酸、熱而進行交聯的公知的聚合性基，例如可列舉：含有乙烯性不飽和鍵的基團、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁基)等，尤其較佳為含有乙烯性不飽和鍵的基團，更佳為(甲基)丙烯醯基，進而佳為來源於(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸-3,4-環氧-環己基甲酯的(甲基)丙烯醯基。
聚合性基亦較佳為以具有聚合性基的重複單元的形式而組入。
另外，於陰離子多聚物更含有具有聚合性基的重複單元的情形時，相對於所有重複單元100莫耳，其量例如較佳為50莫耳~90莫耳，更佳為70莫耳~90莫耳。
具有聚合性基的重複單元可列舉如下具體例。然而，本發明不限定於該些具體例。
[化9]
[化10]
<<<具有鹼可溶性基的重複單元>>>
鹼可溶性基可例示酸基，較佳為羧酸基、磺酸基、磷酸基、酚性羥基。
另外，於陰離子多聚物含有具有酸基的重複單元的情形時，相對於所有重複單元100莫耳，具有酸基的重複單元的比例例如較佳為10莫耳~50莫耳，更佳為10莫耳~30莫耳。
其他官能基可列舉：內酯基、酸酐基、醯胺基、-COCH2CO-、氰基等顯影促進基，長鏈烷基及環狀烷基、芳烷基、 芳基、聚環氧烷基、羥基、馬來醯亞胺基、胺基等親疏水性調整基等，可適當導入。
導入方法可列舉：預先導入至所述三芳基甲烷結構中的方法、及使具有所述官能基的單體進行共聚合的方法。
以下示出具有聚合性基的重複單元以外的其他重複單元的具體例，但本發明不限定於此。
於三芳基甲烷系著色劑為多聚物的情形時的重量平均分子量較佳為1,000~100,000，更佳為5,000~50,000。
三芳基甲烷系著色劑可單獨含有一種，或組合2種以上而含有。
相對於本發明的著色組成物的總固體成分，三芳基甲烷系著色劑為多聚物的情形時的含量較佳為5質量%~40質量%，更佳為10質量%~30質量%。
<<含有自由基聚合性基的三芳基甲烷系著色劑>>
對本發明中使用的三芳基甲烷系著色劑含有自由基性基的情形加以說明。
作為自由基聚合性基可列舉可藉由自由基進行交聯的基團。具體可列舉：具有乙烯性不飽和雙鍵的基團、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、烯丙基等，較佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基及烯丙基中的至少一種，更佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基及乙烯基中的至少一種，進而佳為(甲基)丙烯酸基及苯乙烯基。
本發明中使用的含有自由基聚合性基的三芳基甲烷系著色劑較佳為通式(TP1)所表示的陽離子或通式(TP2)所表示的陽離子。
三芳基甲烷系著色劑中，Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少一個含有自由基聚合性基，尤其較佳為Rtp71或Rtp72含有自由基聚合性基。
含有自由基聚合性基的基團可僅包括自由基聚合性基，亦可除自由基聚合性基以外含有連結基。尤其含有自由基聚合性基的基團較佳為由-L0-P0所表示的基團。此處，L0表示單鍵或二價連結基，P0表示自由基聚合性基。
二價連結基較佳為伸烷基、伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些基團的2個以上組合而成的基團。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
尤其二價連結基較佳為伸烷基。
伸烷基可為直鏈狀、分支狀及環狀的任一種。伸烷基的碳數較佳為1~30，更佳為1~20，進而佳為5~20，尤佳為5~10。具體而言，較佳為亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基、伸庚基、伸環戊基、伸環己基等。
伸芳基的碳數較佳為6~30，更佳為6~18，進而佳為6~12。具體而言，伸芳基較佳為伸苯基、伸萘基等。
另外，本發明中的含有自由基聚合性基的三芳基甲烷系著色劑較佳為不含有自由基聚合性基以外的聚合性基，例如熱聚合性基。藉由設為此種構成而有所獲得的硬化膜的耐熱性進一步提高的傾向。
作為含有自由基聚合性基的三芳基甲烷系著色劑的具體例可列舉以下結構，但本發明不限定於該些具體例。
[化13]
[化14]
於三芳基甲烷系著色劑具有自由基聚合性基的情形時的三芳基甲烷系著色劑的分子量較佳為300~1,000，更佳為500~1,000。
於三芳基甲烷系著色劑具有自由基聚合性基的情形時，亦可單獨含有一種，或組合2種以上而含有。且，亦可與三芳基甲烷系著色劑為多聚物者併用。
相對於本發明的著色組成物的總固體成分，三芳基甲烷系著 色劑具有自由基聚合性基的情形時的含量較佳為5質量%~40質量%，更佳為10質量%~30質量%。
<<抗衡陰離子>>
作為本發明中使用的三芳基甲烷系著色劑採用陽離子的形態時的陰離子並無特別限定，可採用公知的陰離子。抗衡陰離子對應於三芳基甲烷系著色劑所具有的陽離子的個數而决定。
抗衡陰離子亦可僅包含與三芳基甲烷系著色劑的陽離子部成對的陰離子部，除了陰離子部以外，亦可具有其他部位。本發明中使用的抗衡陰離子亦可為多聚物。於三芳基甲烷系著色劑為多聚物的情形時，抗衡陰離子亦可以具有抗衡陰離子的重複單元的方式而含有於三芳基甲烷系著色劑多聚物中。
以下對本發明中使用的抗衡陰離子的例子加以說明。
僅包含抗衡陰離子的情形可列舉：氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸根陰離子、硼酸根陰離子(BF4-等)、PF6-及SbF6-等。
硼酸根陰離子為由B(R10)4-所表示的基團，R10可例示氟原子、氰基、氟化烷基、烷氧基、芳氧基等。
且，抗衡陰離子亦可含有選自-SO3 -、-COO-、-PO4 -、下述通式(A1)所表示的結構及下述通式(A2)所表示的結構中的至少一種。
通式(A1)[化15]
(通式(A1)中，R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-)
通式(A1)中，較佳為R1及R2的至少一個表示-SO2-，更佳為R1及R2兩者表示-SO2-。
所述通式(A1)更佳為由下述通式(A1-1)表示。
(通式(A1-1)中，R1及R2分別獨立地表示-SO2-或-CO-。X1及X2分別獨立地表示伸烷基或伸芳基)
通式(A1-1)中，R1及R2與通式(A1)中的R1及R2為相同含意，較佳範圍亦相同。
於X1表示伸烷基的情形時，伸烷基的碳數較佳為1~8，更佳為1~6。於X1表示伸芳基的情形時，伸芳基的碳數較佳為6~18，更佳為6~12，進而佳為6。於X1具有取代基的情形時，較佳為經氟原子取代。
X2表示烷基或芳基，較佳為烷基。烷基的碳數較佳為1~8，更佳為1~6，進而佳為1~3，尤佳為1。於X2具有取代基的情形時，較佳為經氟原子取代。
(通式(A2)中，R3表示-SO2-或-CO-。R4及R5分別獨立地表示-SO2-、-CO-或-CN)
通式(A2)中，較佳為R3~R5的至少一個表示-SO2-，更佳為R3~R5的至少2個表示-SO2-。
抗衡陰離子的具體例亦可例示以下情形：所述抗衡陰離子為R-SO3 -、R-COO-或R-PO4 -，且R為鹵素原子、可經鹵素原子取代的烷基、可經鹵素原子取代的芳基。
另外，含有所述通式(A1)所表示的基團的抗衡陰離子的具體例可例示以下情形：R1與鹵素原子、可經鹵素原子取代的烷基、可經鹵素原子取代的芳基鍵結。
另外，含有所述通式(A2)所表示的基團的抗衡陰離子的具體例可例示以下情形：R4及R5分別為鹵素原子、可經鹵素原子取代的烷基、可經鹵素原子取代的芳基。
其他抗衡陰離子的具體例可列舉以下具體例，但本發明不限定於該些具體例。
[化19]
本發明中亦較佳為抗衡陰離子含有自由基聚合性基。
抗衡陰離子可含有的自由基聚合性基可列舉：可藉由自由基、酸、熱而進行交聯的公知的聚合性基。具體可列舉：(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、環狀醚基及羥甲基，較佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基及環狀醚基中的至少一種，更佳為選自(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基及乙烯基中的一種，進而佳為(甲基)丙烯酸基或苯乙烯基。
抗衡陰離子可含有的自由基聚合性基的個數較佳為1~3，更佳為1。
另外，自由基聚合性基與上文所述的-SO3 -、-COO-、-PO4 -、所述通式(A1)所表示的結構及所述通式(A2)所表示的結構之間可直接鍵結，亦可經由連結基而鍵結，較佳為經由連結基而鍵結。
含有自由基聚合性基的抗衡陰離子例如較佳為由下述通式(B)表示。
通式(B)[化20]
(通式(B)中，P表示自由基聚合性基。L表示單鍵或二價連結基。陰離子(anion)表示-SO3 -、-COO-、-PO4 -、所述通式(A1)所表示的結構及所述通式(A2)所表示的結構)
通式(B)中，P表示自由基聚合性基，可列舉上文所述的自由基聚合性基。
通式(B)中，於L表示二價連結基的情形時，較佳為碳數1~30的伸烷基(例如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些基團的2個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
尤其連結基較佳為將碳數1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為1~10的整數))、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO-、-O-及-SO2-組合2個以上而成的連結基。
以下示出含有自由基聚合性基的抗衡陰離子的具體例，但本發明不限定於該些具體例。
[化21]
含有自由基聚合性基的抗衡陰離子的分子量較佳為300~1,000，更佳為500~1,000。
於抗衡陰離子為多聚物的情形時(以下亦稱為陰離子多聚物)，抗衡陰離子可為寡聚物，亦可為多聚物，較佳為具有含有陰離子部的重複單元的多聚物。作為抗衡陰離子為多聚物的情形時的實施形態，可列舉以下情形：包含含有三芳基甲烷結構的重 複單元與具有抗衡陰離子的重複單元的多聚物、及/或與三芳基甲烷系著色劑不同的包含具有抗衡陰離子的重複單元的多聚物。
含有多聚物結構的抗衡陰離子較佳為具有由下述通式(C)及/或下述通式(D)所表示的結構。
(通式(C)中，X1表示重複單元的主鏈。L1表示單鍵或二價連結基。陰離子(anion)表示-SO3 -、-COO-、-PO4 -、所述通式(A1)所表示的結構及所述通式(A2)所表示的結構)
通式(C)中，X1表示重複單元的主鏈，通常表示由聚合反應所形成的連結基，例如較佳為(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、乙烯系等。再者，由2個*所示的部位成為重複單元。
於L1表示二價連結基的情形時，較佳為碳數1~30的伸烷基(亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、伸丁基等)、碳數6~30的伸芳基(伸苯基、伸萘基等)、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-OC-、-SO-、-SO2-及將該些基團的2個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立 地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
尤其L1較佳為單鍵或將碳數1~10的伸烷基(較佳為-(CH2)n-(n為1~10的整數))、碳數6~12的伸芳基(較佳為伸苯基、伸萘基)、-NH-、-CO-、-O-及-SO2-組合2個以上而成的二價連結基。
X1及L1的組合的具體例可列舉上文所述的(XX-1)~(XX-24)，但不限定於該些具體例。再者，陰離子多聚物於(XX-1)~(XX-24)中的*所示的部位上與所述陰離子(anion)連結。
(通式(D)中，L2及L3分別獨立地表示單鍵或二價連結基。陰離子(anion)表示-SO3 -、-COO-、-PO4 -、所述通式(A1)所表示的結構及所述通式(A2)所表示的結構)
通式(D)中，於L2及L3表示二價連結基的情形時，較佳為碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連結基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-CO-、-NR-、-CONR-、-O2C-、-SO-、-SO2-及將該些基團的2個以上組合而成的連結基。此處，R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
L2較佳為碳數6~12的伸芳基(尤其是伸苯基)。碳數6~30 的伸芳基較佳為經氟原子取代。
L3較佳為包含碳數6~12的伸芳基(尤其是伸苯基)與-O-的組合的基團，且較佳為至少一種碳數6~12的伸芳基經氟原子取代。
陰離子多聚物的分子量較佳為以重量平均分子量計而為3,000~30,000且分子量分佈以Mw/Mn計而為0.8~3.0，更佳為以重量平均分子量計而為5,000~20,000且分子量分佈以Mw/Mn計而為1~2.5。
於形成陰離子多聚物的情形時，亦可添加鏈轉移劑。鏈轉移劑較佳為烷基硫醇，且較佳為碳數10以下的烷基硫醇或經醚基/酯基取代的烷基硫醇。尤其更佳為logP值為5以下的烷基硫醇。
陰離子多聚物所含的作為陰離子多聚物的原料的具有自由基聚合性基的陰離子單體化合物的量較佳為5%以下，更佳為1%以下。
陰離子多聚物所含的鹵素離子含量較佳為10ppm~3000ppm以下，更佳為10ppm~2000ppm，進而佳為10ppm~1000ppm。
以下示出陰離子多聚物的具體例，但本發明不限定於該些具體例。
[化24]
以下的具體例表示陰離子結構未解離的狀態，但陰離子結構解離的狀態亦當然在本發明的範圍內。
[化26]
[化27]
[化28]
於抗衡陰離子為多聚物的情形時，除了具有抗衡陰離子的重複單元以外亦可含有其他重複單元。其他重複單元可例示：所述於三芳基甲烷系著色劑為多聚物的情形時所亦可含有的其他重複單元，較佳的範圍亦相同。
<酸產生劑>
本發明的著色組成物包含酸產生劑。
酸產生劑可為光酸產生劑，亦可為熱酸產生劑，較佳為熱酸產生劑。若使用熱酸產生劑，則有硬化膜的耐熱性進一步提高的傾向。其基於：耐熱性降低的原因之一在於由鹼性顯影液滲透至硬化膜而引起酸性度降低。即，由於硬化後的烘烤處理步驟，硬化膜的酸性度降低，從而耐熱性變差，但藉由調配熱酸產生劑而於烘烤時產生酸，由此可抑制由鹼性顯影液滲透至硬化膜所引起的酸性度的降低。
另外，於專利文獻1(日本專利特開2013-25194號公報)中調配有熱酸產生劑，熱酸產生劑於具有環狀醚結構的化合物進行硬化時使用，因此若不調配相當多的量的熱酸產生劑，則無法抑制由鹼顯影時鹼性顯影液滲透至硬化膜所引起的酸性度的降低。
所謂本發明中的熱酸產生劑，是指於1013.25hPa下以100℃~250℃進行加熱時產生酸的酸產生劑。作為所產生的酸較佳為pKa為5以下的酸。產生的酸的具體例可例示磺酸、羧酸、磷酸等，更佳為磺酸。
即，酸產生劑通常用於化學增幅正型著色組成物，於本發明 中即便用於負型著色組成物，亦可達成所期望的效果。
光酸產生劑可參照日本專利特開2006-259002號公報的段落編號0103~段落編號0113的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
熱酸產生劑中包含離子性化合物(鎓鹽)及非離子性化合物。
離子性化合物(鎓鹽)較佳為不含重金屬或鹵素離子，且較佳為磺酸的鎓鹽。
離子性的熱酸產生劑具體可列舉：三苯基鋶、1-二甲硫基萘、1-二甲硫基-4-羥基萘、1-二甲硫基-4,7-二羥基萘、4-羥基苯基二甲基鋶、苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-乙醯基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-苯甲醯氧基苯基甲基鋶、該些化合物的甲磺酸鹽、三氟甲磺酸鹽、樟腦磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、六氟膦酸鹽等。另外，可列舉下述化學式(1)至式(41)所表示的化合物。
[化30]
其中較佳為對甲苯磺酸鹽、2-甲基-α-[5-[[(對甲苯磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈、2-甲基-α-[5-[[(丙基磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈、苄基-4-羥基苯基甲基鋶、2-甲基苄基-4-羥基苯基甲基鋶，更佳為對甲苯磺酸吡啶鹽、對甲苯磺酸三乙胺鹽、下述化合物[化31] 2-甲基-α-[5-[[(對甲苯磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈、2-甲基-α-[5-[[(丙基磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈、苄基-4-羥基苯基甲基鋶、六氟磷酸酯，進而佳為對甲苯磺酸吡啶鹽、對甲苯磺酸三乙胺鹽、下述化合物 2-甲基-α-[5-[[(對甲苯磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈、2-甲基-α-[5-[[(丙基磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈。
非離子性的熱酸產生劑例如可列舉：含鹵素的化合物、重氮甲烷化合物、碸化合物、磺酸酯化合物、羧酸酯化合物、磷酸酯化合物、磺醯亞胺化合物、磺苯并三唑化合物等。該些化合物中，尤其較佳為磺醯亞胺化合物。
磺醯亞胺化合物例如可列舉：N-(三氟甲基磺醯氧基)丁二醯亞 胺(商品名「SI-105」，綠化學公司)、N-(樟腦磺醯氧基)丁二醯亞胺(商品名「SI-106」，綠化學公司)、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)丁二醯亞胺(商品名「SI-101」，綠化學公司)、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)丁二醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)丁二醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(樟腦磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(2-氟苯基磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺(商品名「PI-105」，綠化學公司)、N-(樟腦磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(商品名「NDI-100」，綠化學公司)、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(商品名「NDI-101」，綠化學公司)、N-(三氟甲烷磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(商品名「NDI-105」，綠化學公司)、N-(九氟丁烷磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(商品名「NDI-109」，綠化學公司)、N-(樟腦磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺(商品名「NDI-106」，綠化學公司)、N-(樟腦磺醯氧基)-7-氧雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)-7-氧雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)-7-氧雜 雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)-7-氧雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)-7-氧雜雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基醯亞胺、N-(樟腦磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基醯亞胺、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-105」，綠化學公司)、N-(樟腦磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-106」，綠化學公司)、N-(4-甲基苯基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-101」，綠化學公司)、N-(苯基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-100」，綠化學公司)、N-(2-三氟甲基苯基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(4-氟苯基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(五氟乙基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(七氟丙基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(九氟丁基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-109」，綠化學公司)、N-(乙基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(丙基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(丁基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺(商品名「NAI-1004」，綠化學公司)、N-(戊基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞 胺、N-(己基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(庚基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(辛基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺、N-(壬基磺醯氧基)萘基二羧基醯亞胺等。
相對於著色組成物所含有的總固體成分，酸產生劑的調配量較佳為0.001質量%以上，更佳為0.08質量%以上，進而佳為0.1質量%以上。另一方面，關於上限值，較佳為5.0質量%以下，更佳為4.0質量%以下，進而佳為3.0質量%以下，尤佳為2.3質量%以下，進而尤佳為1.8質量%以下。酸產生劑可單獨使用或混合使用兩種以上。於調配兩種以上的情形時，較佳為合計量成為所述範圍。
<<其他著色化合物>>
本發明的著色組成物亦可含有一種或兩種以上的上文所述的著色劑、即三芳基甲烷系著色劑以外的其他著色化合物。其他著色化合物可列舉染料化合物、顏料化合物及該些化合物的分散物。
染料化合物只要不影響著色圖像的色相，則可為任意結構，例如可列舉：偶氮系(例如溶劑黃162)、蒽醌系(例如日本專利特開2001-10881號公報中記載的蒽醌化合物)、酞菁系(例如美國專利2008/0076044A1中記載的酞菁化合物)、呫噸系(例如顏色索引(Color Index，C.I.)酸性紅289(C.I.Acid.Red 289))、次甲基染料等。
顏料化合物可列舉：苝、紫環酮(perinone)、喹吖啶酮、喹吖啶酮醌(quinacridonequinone)、蒽醌、花蒽酮 (anthoanthrone)、苯并咪唑酮、雙偶氮(disazo)縮合、雙偶氮、偶氮、陰丹士林(indanthrone)、酞菁、三芳基碳鎓、二噁嗪、胺基蒽醌、二酮基吡咯并吡咯、靛藍、硫靛藍、異吲哚啉、異吲哚啉酮、皮蒽酮(pyranthrone)或異紫蒽酮(Isoviolanthrone)等。更詳細而言，例如可列舉：顏料紅190、顏料紅224、顏料紫29等苝化合物顏料，顏料橙43或顏料紅194等紫環酮化合物顏料，顏料紫19、顏料紫42、顏料紅122、顏料紅192、顏料紅202、顏料紅207或顏料紅209等喹吖啶酮化合物顏料，顏料紅206、顏料橙48或顏料橙49等喹吖啶酮醌化合物顏料，顏料黃147等蒽醌化合物顏料，顏料紅168等花蒽酮化合物顏料，顏料棕25、顏料紫32、顏料橙36、顏料黃120、顏料黃180、顏料黃181、顏料橙62或顏料紅185等苯并咪唑酮化合物顏料，顏料黃93、顏料黃94、顏料黃95、顏料黃128、顏料黃166、顏料橙34、顏料橙13、顏料橙31、顏料紅144、顏料紅166、顏料紅220、顏料紅221、顏料紅242、顏料紅248、顏料紅262或顏料棕23等雙偶氮縮合化合物顏料，顏料黃13、顏料黃83或顏料黃188等雙偶氮化合物顏料，顏料紅187、顏料紅170、顏料黃74、顏料黃150、顏料紅48、顏料紅53、顏料橙64或顏料紅247等偶氮化合物顏料，顏料藍60等陰丹士林化合物顏料，顏料綠7、顏料綠36、顏料綠37、顏料綠58、顏料藍16、顏料藍75或顏料藍15等酞菁化合物顏料，顏料藍56或顏料藍61等三芳基碳鎓化合物顏料，顏料紫23或顏料紫37等二噁嗪化合物顏料，顏料紅177等胺基蒽醌化合物顏 料，顏料紅254、顏料紅255、顏料紅264、顏料紅272、顏料橙71或顏料橙73等二酮基吡咯并吡咯化合物顏料，顏料紅88等硫靛藍化合物顏料，顏料黃139、顏料橙66等異吲哚啉化合物顏料，顏料黃109或顏料橙61等異吲哚啉酮化合物顏料，顏料橙40或顏料紅216等皮蒽酮化合物顏料，或顏料紫31等異紫蒽酮化合物顏料。
本發明中較佳為綠色至青色(cyan)的有色材料，且較佳為顏料綠7、顏料綠36、顏料綠37、顏料綠58、顏料藍16、顏料藍75、顏料藍15、顏料藍15：6等酞菁化合物顏料，顏料藍56或顏料藍61等三芳基碳鎓化合物顏料，顏料紫23或顏料紫37等二噁嗪化合物顏料，顏料紅177等胺基蒽醌化合物顏料，顏料紅254、顏料紅255、顏料紅264、顏料紅272、顏料橙71或顏料橙73等二酮基吡咯并吡咯化合物顏料，顏料紅88等硫靛藍化合物顏料，顏料黃139、顏料橙66等異吲哚啉化合物顏料，顏料黃109或顏料橙61等異吲哚啉酮化合物顏料，顏料橙40或顏料紅216等皮蒽酮化合物顏料，或顏料紫31等異紫蒽酮化合物顏料。
於將所述染料或顏料調配成分散物的情形時，可依照日本專利特開平9-197118號公報、日本專利特開2000-239544號公報的記載來製備。
關於所述染料或顏料的含量，可於不損及本發明的效果的範圍內使用，於調配的情形時，相對於本發明的著色組成物的總固體成分，較佳為0.5質量%~70質量%。另外，較佳為以吸收強度 比(450nm的吸收/650nm的吸收)成為0.95~1.05的範圍的方式添加至著色組成物中。
<<聚合性化合物>>
本發明的著色組成物較佳為含有聚合性化合物。聚合性化合物例如可列舉：具有至少1個乙烯性不飽和雙鍵的加成聚合性化合物。
具體而言，所述聚合性化合物是選自具有至少1個、較佳為2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。此種化合物組群於該產業領域中已廣為人知，本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物例如可為以下化學形態的任一種：單體，預聚物即二聚物、三聚物及寡聚物，或該等的混合物以及該等的(共)聚合體等。
單體及其(共)聚合體的例子可列舉：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、馬來酸等)或其酯類、醯胺類、以及該等的(共)聚合體，較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類、以及該等的(共)聚合體。另外，亦可較佳地使用以下反應物：具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物，或與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外，以下反應物亦較佳：具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇 類的加成反應物，進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物。另外，作為其他例，亦可使用代替所述不飽和羧酸而替換為不飽和膦酸、苯乙烯、乙烯醚等而成的化合物組群。
關於脂肪族多元醇化合物與不飽和羧酸的酯的單體的具體例，丙烯酸酯例如可列舉：乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、四亞甲基二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1,4-環己二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨醇三丙烯酸酯、山梨醇四丙烯酸酯、山梨醇五丙烯酸酯、山梨醇六丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、聚酯丙烯酸酯寡聚物、異氰脲酸環氧乙烷(Ethylene Oxide，EO)改質三丙烯酸酯等。
另外，甲基丙烯酸酯例如可列舉：四亞甲基二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸 酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨醇三甲基丙烯酸酯、山梨醇四甲基丙烯酸酯、雙[對-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、雙-[對-(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等。
進而，衣康酸酯例如可列舉：乙二醇二衣康酸酯、丙二醇二衣康酸酯、1,3-丁二醇二衣康酸酯、1,4-丁二醇二衣康酸酯、四亞甲基二醇二衣康酸酯、季戊四醇二衣康酸酯、山梨醇四衣康酸酯等，另外，丁烯酸酯例如可列舉：乙二醇二丁烯酸酯、四亞甲基二醇二丁烯酸酯、季戊四醇二丁烯酸酯、山梨醇四-二丁烯酸酯等，異丁烯酸酯例如可列舉：乙二醇二異丁烯酸酯、季戊四醇二異丁烯酸酯、山梨醇四異丁烯酸酯等，另外，馬來酸酯例如可列舉：乙二醇二馬來酸酯、三乙二醇二馬來酸酯、季戊四醇二馬來酸酯、山梨醇四馬來酸酯等。
其他酯的例子例如亦可較佳地使用：日本專利特公昭51-47334號公報、日本專利特開昭57-196231號公報記載的脂肪族醇系酯類，或日本專利特開昭59-5240號公報、日本專利特開昭59-5241號公報、日本專利特開平2-226149號公報記載的具有芳香族系骨架的酯，日本專利特開平1-165613號公報記載的含有胺基的酯等。進而，上文所述的酯單體亦能以混合物的形式使用。
另外，使用異氰酸酯與羥基的加成反應所製造的胺基甲酸酯系加成聚合性化合物亦較佳，此種具體例例如可列舉：日本專利特公昭48-41708號公報中記載的一分子中含有2個以上的聚 合性乙烯基的乙烯基胺基甲酸酯化合物等，該乙烯基胺基甲酸酯化合物是使下述通式(A)所表示的含羥基的乙烯系單體加成於一分子內具有2個以上的異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物上而成。
CH2=C(R)COOCH2CH(R')OH…(A)
[通式(A)中，R及R'分別獨立地表示H或CH3]
另外，聚合性化合物亦較佳為二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-330；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-320；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-310；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA；日本化藥股份有限公司製造)、及該些化合物的(甲基)丙烯醯基介隔乙二醇殘基、丙二醇殘基的結構。亦可使用該等的寡聚物類型。
關於該些聚合性化合物，其結構或者單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可根據著色組成物的最終的性能設計而任意設定。例如就感度的觀點而言，較佳為每一分子的不飽和基含量多的結構，多的情況下較佳為二官能以上。另外，就提高著色硬化膜的強度的觀點而言，以三官能以上者為宜，進而，藉由併用官能數不同、聚合性基不同(例如丙烯酸酯、甲基丙烯 酸酯、苯乙烯化合物、乙烯醚化合物)者來調節感度與強度兩者的方法亦有效。另外，對於與著色組成物所含有的其他成分(例如光聚合起始劑、著色劑(顏料)、黏合劑聚合物等)的相容性、分散性而言，聚合性化合物的選擇、使用法為重要的因素，例如有時可藉由使用低純度化合物或併用兩種以上來提高相容性。另外，就提高與基板等硬質表面的密接性的觀點而言，有時亦可選擇特定的結構。
就更有效地獲得本發明的效果的觀點而言，著色組成物的總固體成分中的聚合性化合物的含量較佳為10質量%~80質量%，更佳為15質量%~75質量%，尤佳為20質量%~60質量%。
本發明的組成物可僅含有一種聚合性化合物，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<光聚合起始劑>>
本發明的著色組成物較佳為含有至少一種光聚合起始劑。光聚合起始劑只要可使聚合性化合物或含有自由基聚合性基的著色劑進行聚合，則並無特別限制，較佳為自特性、起始效率、吸收波長、獲取性、成本等觀點來選擇。
光聚合起始劑例如可列舉：選自鹵代甲基噁二唑化合物及鹵代甲基-均三嗪化合物中的至少一種活性鹵素化合物、3-芳基取代香豆素化合物、咯吩二聚物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、肟化合物等。關於光聚合起始劑的具體例，可列舉日本專利特開2004-295116號公報 的段落[0070]~段落[0077]中記載者。其中，就聚合反應迅速的方面等而言，較佳為肟化合物或聯咪唑系化合物。
肟系化合物(以下亦稱為「肟系光聚合起始劑」)並無特別限定，例如可列舉日本專利特開2000-80068號公報、WO02/100903A1、日本專利特開2001-233842號公報等中記載的肟系化合物。
肟系化合物的具體例可參照日本專利特開2013-182215號公報的段落0053的記載，將其內容併入至本申請案說明書中。
另外，本發明中，就感度、經時穩定性、後加熱時的著色的觀點而言，肟化合物更佳為下述通式(1)或通式(2)所表示的化合物。
(通式(1)中，R及X分別表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基。n為1~5的整數)
就高感度化的方面而言，R較佳為醯基，具體而言，較佳為乙醯基、丙醯基、苯甲醯基、甲苯甲醯基。
就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言， A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基、十二烷基)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)取代的伸烷基、經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)取代的伸烷基。
就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，Ar較佳為經取代或未經取代的苯基。經取代的苯基的情況下，其取代基例如較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素基。
就提高溶劑溶解性及長波長範圍的吸收效率的方面而言，X較佳為可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷基硫氧基(alkylthioxy)、可具有取代基的芳基硫氧基、可具有取代基的胺基。另外，通式(1)中的n較佳為1~2的整數。
通式(2)中，R101表示烷基、烷醯基、烯醯基、芳醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環氧基羰基、雜芳氧基羰基、烷硫基 羰基、芳硫基羰基、雜環硫基羰基、雜芳硫基羰基或CO-CO-Rf。Rf表示碳環式芳香族基或雜環式芳香族基。
R102表示烷基、芳基或雜環基，該些基團亦可經取代。
R103及R104分別獨立地表示烷基、芳基或雜環基，該些基團亦可進一步經鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基、烷基羰基等取代。
R105~R111分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基、雜環基、烷氧基、芳醯基、雜芳醯基、烷硫基、芳醯基硫基、雜芳醯基、烷基羰基、芳基羰基、雜芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環氧基羰基、硝基、胺基、磺酸基、羥基、羧酸基、醯胺基、胺甲醯基或氰基。
R105~R111中的一個或兩個為電子吸引性的取代基、即硝基、氰基、鹵代基、烷基羰基或芳基羰基的情況下，可獲得具有更高的硬化性的著色組成物，故較佳。
以下列舉所述通式(2)所表示的具有茀結構的化合物的具體例。然而，不限定於該些化合物。
[化35]
所述通式(2)所表示的具有茀結構的化合物例如可依據日本專利特開2008-292970號公報中記載的合成方法來合成。
聯咪唑系化合物的具體例可參照日本專利特開2013-182213號公報段落0061~段落0070的記載，將其內容併入至本申請案說明書中。
另外，本發明的著色組成物中，除了所述光聚合起始劑 以外，亦可使用日本專利特開2004-295116號公報的段落編號0079中記載的其他公知的光聚合起始劑。
就更有效地獲得本發明的效果的觀點而言，光聚合起始劑於著色組成物的總固體成分中的含量較佳為3質量%~20質量%，更佳為4質量%~19質量%，尤佳為5質量%~18質量%。
本發明的組成物可僅含有一種光聚合起始劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<溶劑>>
本發明的著色組成物較佳為含有至少一種溶劑。
溶劑只要可滿足併存的各成分的溶解性或製成著色組成物時的塗佈性，則基本上無特別限制，尤其較佳為考慮到黏合劑的溶解性、塗佈性、安全性而選擇。
溶劑通常為有機溶劑，可使用酯類、醚類、酮類、芳香族烴類，具體可例示日本專利特開2012-032754號公報的段落編號0161~段落編號0162中記載的溶劑。
就上文所述的各成分的溶解性、及含有鹼可溶性聚合物的情形時的其溶解性、塗佈表面狀態的改良等觀點而言，該些溶劑亦較佳為混合兩種以上。於該情形時，尤佳為由選自以下溶劑中的兩種以上所構成的混合溶液：3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯。
溶劑於著色組成物中的含量較佳為組成物中的總固體成分濃度成為10質量%~80質量%的量，更佳為成為15質量%~60質量%的量。
本發明的組成物可僅含有一種溶劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<鹼可溶性黏合劑>>
本發明的著色組成物較佳為含有鹼可溶性黏合劑。鹼可溶性黏合劑除了具有鹼可溶性以外，並無特別限定，較佳為自耐熱性、顯影性、獲取性等觀點而選擇。
鹼可溶性黏合劑較佳為線性有機高分子聚合體，且可溶於溶劑中，可利用弱鹼性水溶液來進行顯影者。此種線性有機高分子聚合體可列舉：側鏈上具有羧酸的聚合物，例如日本專利特開昭59-44615號、日本專利特公昭54-34327號、日本專利特公昭58-12577號、日本專利特公昭54-25957號、日本專利特開昭59-53836號、日本專利特開昭59-71048號的各公報中記載般的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等，同樣地於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物有用。
除了所述鹼可溶性黏合劑以外，作為本發明的鹼可溶性黏合劑，於具有羥基的聚合物上加成酸酐而成者等、或聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、聚((甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯)、聚乙烯基吡咯啶酮或聚環氧乙烷、聚乙烯醇等亦有用。另外，線性 有機高分子聚合體亦可為使具有親水性的單體進行共聚合而成者。其例子可列舉：(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、二級或三級的烷基丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷基酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基三唑、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丙酯、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯等。除此以外，作為具有親水性的單體，含有四氫糠基、磷酸基、磷酸酯基、四級銨鹽基、伸乙氧基鏈、伸丙氧基鏈、磺酸基及來源於其鹽的基團、嗎啉基乙基等而成的單體等亦有用。
鹼可溶性黏合劑亦可較佳地使用下述式(b1)及式(b2)所示般的馬來醯亞胺與環氧乙烷的共聚物。
(式(b1)中，R1表示氫原子、芳基或烷基)
R1表示烷基的情形的烷基可列舉：碳數1~10的直鏈狀烷基、 碳數3~10的具有分支鏈的烷基、碳數5~20的環狀烷基等，更具體可列舉甲基、乙基、第三丁基、環己基等。
烷基亦可具有取代基，可導入至烷基中的取代基可列舉苯基、羰基、烷氧基、羥基、胺基等。
R1表示芳基的情形的芳基可列舉：單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、含雜原子的雜芳基等。更具體可列舉：苯基、萘基、聯苯基、苯并咪唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基亦可具有取代基，可導入至芳基中的取代基可列舉：甲基、乙基、第三丁基、環己基等烷基，甲氧基等烷氧基，羧基，羥基，胺基，硝基，氯基，溴基等。
(式(b2)中，R2表示氫原子或甲基。R3為碳數2或3的伸烷基，R4表示氫原子、芳基或烷基，m表示1~15的整數)
R4表示烷基的情形的烷基可列舉：碳數1~20的直鏈狀烷基、碳數1~20的具有分支鏈的烷基、碳數5~20的環狀烷基等，更具體可列舉：甲基、乙基、第三丁基、環己基、2-乙基己基等。
烷基亦可具有取代基，可導入至烷基中的取代基可列舉苯基、羰基、烷氧基等。
R4表示芳基的情形的芳基可列舉：單環結構的芳基、多環結構的芳基、縮環結構的芳基、含雜原子的雜芳基等。更具體可列舉：苯基、萘基、蒽基、聯苯基、苯并咪唑基、吲哚基、咪唑基、噁唑基、咔唑基、吡啶基、呋喃基等。
芳基亦可具有取代基，可導入至芳基中的取代基可列舉：壬基、甲基、乙基、第三丁基、環己基等烷基，甲氧基等烷氧基，羧基，羥基，胺基，硝基，氯基，溴基等。
另外，為了提高交聯效率，鹼可溶性黏合劑亦可於側鏈上具有聚合性基，例如側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙氧基烷基等的聚合物等亦有用。上文所述含有聚合性基的聚合物的例子可列舉：市售品的KS抗蝕劑(KS Resist)-106(大阪有機化學工業(股)製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列(大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)等。另外，為了提高硬化皮膜的強度，醇可溶性尼龍或2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷與表氯醇的聚醚等亦有用。
該些各種鹼可溶性黏合劑中，就耐熱性的觀點而言，較佳為聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂，就控制顯影性的觀點而言，較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
尤其較佳為具有下述通式(2)所示般的重複單元及酸性基的共聚物，更佳可列舉除了通式(2)及酸性基以外還具有通式(3)所表示的結構單元的共聚物。
(通式(2)中，R20表示氫原子或甲基，R21~R25分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基或芳基)
(通式(3)中，R11表示氫原子或甲基。R12及R13分別獨立地表示氫原子或含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基，R12及R13兩者為氫原子的情況不存在。於R12及R13的至少一 個表示含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基的情形時，亦可更含有羧基作為部分結構)
丙烯酸系樹脂較佳為：包含選自(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺等中的單體的共聚物，或市售品的KS抗蝕劑(KS Resist)-106(大阪有機化學工業(股)製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列(大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)等。
另外，鹼可溶性黏合劑亦可含有來源於下述式(X)所表示的乙烯性不飽和單量體的結構單元。
(式(X)中，R1表示氫原子或甲基，R2表示碳數2~10的伸烷基，R3表示氫原子或可含有苯環的碳數1~20的烷基。n表示1~15的整數)
所述式(X)中，R2的伸烷基的碳數較佳為2~3。另外，R3的烷基的碳數為1~20，更佳為1~10，R3的烷基亦可含有苯環。R3所表示的含有苯環的烷基可列舉苄基、2-苯基(異)丙基等。
就顯影性、液體黏度等觀點而言，鹼可溶性黏合劑較佳 為重量平均分子量(利用GPC法測定的聚苯乙烯換算值)為1,000~200,000的聚合體，更佳為2,000~100,000的聚合體，尤佳為5,000~50,000的聚合體。
鹼可溶性黏合劑的調配量較佳為著色組成物的總固體成分的10質量%~80質量%，更佳為20質量%~60質量%。
另外，鹼可溶性黏合劑的酸值較佳為10mg/KOH~1000mg/KOH，更佳為50mg/KOH~300mg/KOH，進而佳為50mg/KOH~200mg/KOH，尤佳為105mg/KOH~200mg/KOH。
本發明的組成物可僅含有一種鹼可溶性黏合劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<交聯劑>>
本發明的著色組成物亦可更含有交聯劑。
交聯劑只要可藉由交聯反應來進行膜硬化，則並無特別限定，例如可列舉：(a)環氧樹脂；(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基所取代的三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物或脲化合物；(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基取代的苯酚化合物、萘酚化合物或羥基蒽化合物。其中，較佳為多官能環氧樹脂。
關於交聯劑的具體例等詳細情況，可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落0134~段落0147的記載，將其內容併入至本說明書中。
<<界面活性劑>>
本發明的著色組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑可為非離子系、陽離子系、陰離子系的任一種，較佳為具有環氧乙烷結構的界面活性劑、含氟界面活性劑。尤其較佳為親水親油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance，HLB)值在9.2~15.5的範圍內的具有環氧乙烷結構的界面活性劑或日本專利特開平2-54202號公報記載的氟系界面活性劑。
於本發明的著色組成物中含有界面活性劑的情形時，相對於著色組成物的總固體成分，界面活性劑的添加量較佳為0.0001質量%~2.0質量%，更佳為0.005質量%~1.0質量%。
本發明的組成物可僅含有一種界面活性劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
本發明的著色組成物進而視需要亦可含有熱酸產生劑、填充材料、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑、增感劑或光穩定劑等各種添加劑。
<<染料穩定劑>>
本發明的組成物中，較佳為除了三芳基甲烷系著色劑以外添加染料穩定劑。穩定劑例如可使用陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、矽酮系、氟系等的界面活性劑。界面活性劑中，就可均勻地、微細地分散的方面而言，較佳為高分子界面活性劑(高分子分散劑)。
高分子分散劑例如可列舉：聚丙烯酸酯等不飽和羧酸酯的 (共)聚合體類；聚丙烯酸等不飽和羧酸的(共)聚合體的(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷基胺鹽類；含羥基的聚丙烯酸酯等含羥基的不飽和羧酸酯的(共)聚合體或該等的改質物；具有自由基聚合性基的磺酸或磷酸的聚合物等。
自由基聚合性基可使用可藉由自由基、酸、熱而進行交聯的自由基聚合性基。具體可列舉：(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基、環狀醚基、羥甲基，較佳為(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、乙烯基，更佳為(甲基)丙烯酸基及苯乙烯基。
另外，除了該些界面活性劑以外，添加雙三氟甲磺醯亞胺鈉鹽或下述陰離子的鹽(鈉鹽、鉀鹽等)亦有效。
<<抗氧化劑>>
本發明的組成物亦可含有抗氧化劑。抗氧化劑例如可列舉：自由基捕捉劑、過氧化物分解劑、紫外線吸收劑、單重態氧淬滅劑等。
自由基捕捉劑例如可列舉：酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑等。酚系抗氧化劑例如可列舉：羥基苯基丙酸酯系化合物、羥基苄基系化合物、硫代雙酚系化合物、硫代甲基酚系化合物、烷烴二基酚系化合物等。其中，就顏色特性的穩定性的觀點而言，較佳為羥基苯基丙酸酯系化合物。
過氧化物分解劑為將因暴露於光下等而產生的過氧化物分解成無害的物質、不產生新的自由基的化合物，例如可列舉磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等。其中，就顏色特性的穩定性的觀點而言，較佳為硫系抗氧化劑。
紫外線吸收劑例如可列舉：水楊酸酯系抗氧化劑、二苯甲酮系抗氧化劑。
單重態氧淬滅劑為可藉由自單重態狀態的氧發生能量移動而使單重態氧失活的化合物，例如可列舉：四甲基乙烯、環戊烯等乙烯性化合物；二乙胺、三乙胺、1,4-二氮雜雙環辛烷(1,4-Diazabicyclo octane，DABCO)、N-乙基咪唑等胺類；可經取代的萘、二甲基萘、二甲氧基蒽、蒽、二苯基蒽等縮合多環芳香族化合物；1,3-二苯基異苯并呋喃、1,2,3,4-四苯基-1,3-環戊二烯、五苯基環戊二烯等芳香族化合物，除此以外可列舉：哈利H.沃瑟曼(Harry H.wasserman)的「單重態氧(Singlet Oxygen)」(5章，學術出版社(Academic Press)(1979))、尼古拉斯J.塔羅(Nicholas J.Turro)的「現代分子光化學(Modern Molecular Photochemistry)」(14章，本傑明/卡明斯出版公司(The Benjamin Cummings Publishing Co.,Inc.)(1978))、及CMC公司發行的「彩色照片感光材料用高功能化學品」(7章(2002))中作為單重態氧淬滅劑而例示的化合物。
除此以外，可列舉以具有硫原子的化合物作為配位體的金屬錯合物。此種化合物可列舉：以雙二硫代-α-二酮、雙苯基二硫醇及硫代雙酚作為配位體的鎳錯合物、鈷錯合物、銅錯合物、錳錯合物、鉑錯合物等過渡金屬螯合化合物。
硫系抗氧化劑可列舉硫代丙酸酯系化合物、巰基苯并咪唑系化合物。其中，就顏色特性的穩定性的觀點而言，較佳為硫代丙酸酯系化合物。
本發明中，抗氧化劑可單獨使用或混合使用兩種以上。相對於著色劑100質量，抗氧化劑的含量較佳為0.01質量份~20質量份，尤佳為0.1質量份~10質量份。
<<硬化劑>>
本發明的著色組成物可含有作為硬化劑而發揮功能的化合物。
例如可使用：選自由芳香族胺化合物、三級胺化合物、胺鹽、鏻鹽、脒鹽、醯胺化合物、硫醇化合物、嵌段異氰酸酯化合物及含咪唑環的化合物所組成的組群中的至少一種化合物。
藉由著色組成物含有此種硬化劑，可更有效地實現著色圖案的低溫硬化。並且可進一步提高著色組成物的保存穩定性。
<<抗還原劑>>
本發明的著色組成物亦可添加較所述染料而更易被還原的化合物作為染料的抗還原劑。藉此，可於畫素形成後的氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)濺鍍時進一步抑制染料的還原褪色。具體而言，較佳為醌化合物，更佳為分子量100~800左右的以下結構的醌化合物。
<著色組成物的製備方法>
本發明的著色組成物是藉由將上文所述的各成分及視需要的任意成分混合而製備。
再者，於製備著色組成物時，可將構成著色組成物的各成分一次性調配，亦可將各成分溶解、分散於溶劑中後依序調配。另外，進行調配時的投入順序或作業條件不特別受限制。例如可將所有成分同時溶解、分散於溶劑中而製備組成物，視需要亦可預先將各成分適當製成兩種以上的溶液、分散液，並於使用時(塗佈時)將該些溶液、分散液混合而製備成組成物。
如上文所述般製備的著色組成物可於使用較佳為孔徑0.01μm~3.0μm、更佳為孔徑0.05μm~0.5μm左右的過濾器等進行過濾分離後供使用。
本發明的著色組成物可形成色相及對比度優異的著色硬化膜，故可較佳地用於形成液晶顯示裝置(LCD)或固體攝像元件(例如電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)、互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等)中所用的彩色濾光片等 的著色畫素，另外可較佳地用於印刷油墨、噴墨油墨及塗料等的製作用途。尤其適於液晶顯示裝置用的著色畫素形成用途。
<彩色濾光片及其製造方法>
本發明的彩色濾光片是設置基板、及於該基板上設置含有本發明的著色組成物的著色區域而構成者。基板上的著色區域是由形成彩色濾光片的各畫素的例如紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等的著色膜所構成。
關於本發明的彩色濾光片，只要為可形成將本發明的著色組成物應用於基板上並使之硬化而成的著色區域(著色圖案)的方法，則可利用任意方法來形成。
另外，於使用本發明的著色組成物來製造固體攝像元件用的彩色濾光片的情形時，可採用日本專利特開2011-252065號公報的段落0359~段落0371中記載的製造方法。
本發明的彩色濾光片的製造方法的特徵在於包括以下步驟：將本發明的著色組成物應用至支撐體上而形成著色組成物層；將所述著色組成物層以圖案狀進行曝光；以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案。
進而，視需要亦可設置對著色組成物層進行烘烤的步驟(預烘烤步驟)、及對經顯影的著色圖案進行烘烤的步驟(後烘烤步驟)。以下，有時將該些步驟統稱為圖案形成步驟。
本發明的彩色濾光片的製造方法較佳為包括於230℃以上對經顯影的著色圖案進行加熱的步驟。若於本發明的組成物中包含 熱酸產生劑，則於後烘烤步驟中可抑制由鹼性顯影液滲透至硬化膜所引起的酸性度的降低。其是因為熱酸產生劑藉由熱產生酸，從而抑制酸性度的降低。
本發明的彩色濾光片可藉由所述製造方法而較佳地獲得。
以下，有時將固體攝像元件用彩色濾光片簡稱為「彩色濾光片」。
<形成著色組成物層的步驟>
於形成著色組成物層的步驟中，於支撐體上應用本發明的組成物而形成著色組成物層。
本步驟中可使用的支撐體例如可使用：於基板(例如矽基板)上設有電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)等攝像元件(受光元件)的固體攝像元件用基板。
本發明的著色圖案可形成於固體攝像元件用基板的形成有攝像元件的面側(表面)，亦可形成於未形成攝像元件的面側(背面)。
於固體攝像元件的著色圖案之間或固體攝像元件用基板的背面上，亦可設有遮光膜。
另外，於支撐體上，視需要亦可設置底塗層以改良與上部的層的密接、防止物質的擴散或實現基板表面的平坦化。
對支撐體上應用本發明的組成物的方法可應用：狹縫塗 佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、網版印刷法等各種塗佈方法。
塗佈於支撐體上的著色組成物層的乾燥(預烘烤)可利用加熱板、烘箱等在50℃~140℃的溫度下進行10秒鐘~900秒鐘。
曝光步驟中，例如使用步進機(stepper)等曝光裝置，介隔具有既定的遮罩圖案的遮罩對形成著色組成物層的步驟中形成的著色組成物層進行圖案曝光。藉此可獲得硬化膜。
曝光時可使用的放射線(光)尤其可較佳地使用g射線、i射線等紫外線(尤佳為i射線)。照射量(曝光量)較佳為5mJ/cm2~500mJ/cm2，更佳為10mJ/cm2~400mJ/cm2，最佳為20mJ/cm2~300mJ/cm2。
硬化膜的膜厚較佳為0.1μm~5.0μm，更佳為0.5μm~4.0μm，進而佳為1.0μm~3.0μm。
藉由將膜厚設定為3.0μm以下，可獲得高解析性、高密接性，故較佳。
<<<圖案形成步驟>>>
繼而，藉由進行鹼顯影處理，曝光步驟中未經光照射的部分的著色組成物層溶出至鹼性水溶液中，僅經光硬化的部分殘留(負型顯影)。
顯影液理想的是不對基底的攝像元件或電路等造成損傷的有機鹼性顯影液。顯影溫度通常為20℃~30℃，顯影時間以前為20 秒鐘~90秒鐘。為了進一步去除殘渣，近年來亦有實施120秒鐘~180秒鐘的情形。進而，為了進一步提高殘渣去除性，有時亦將以下步驟反覆進行幾次：每隔60秒鐘甩去顯影液，進而供給新的顯影液。
顯影液中所用的鹼性劑例如可列舉：氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化苄基三甲基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物，可較佳地使用利用純水將該些鹼性劑以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式稀釋而成的鹼性水溶液作為顯影液。
再者，顯影液中亦可使用無機鹼，無機鹼例如較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等。
再者，於使用包含此種鹼性水溶液的顯影液的情形時，通常於顯影後利用純水進行清洗(淋洗)。
繼而，較佳為於實施乾燥之後進行加熱處理(後烘烤)。若形成多種顏色的著色圖案，則可每種顏色逐一依序重複所述步驟來製造硬化皮膜。藉此可獲得彩色濾光片。
後烘烤為用以使硬化完全進行的顯影後的加熱處理，通常進行100℃~240℃、較佳為200℃~240℃、更佳為230℃~240℃的熱硬化處理。
可使用加熱板或對流烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機 等加熱機構，以成為所述條件的方式以連續式或批次式對顯影後的塗佈膜進行所述後烘烤處理。
再者，本發明的製造方法視需要亦可包括作為固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法而公知的步驟作為所述以外的步驟。例如於進行如上所述的形成著色組成物層的步驟、曝光步驟及圖案形成步驟後，視需要亦可包括藉由加熱及/或曝光使所形成的著色圖案硬化的硬化步驟。
另外，於使用本發明的組成物的情形時，例如有時產生塗佈裝置噴出部的噴嘴或配管部的堵塞或者因著色組成物或顏料於塗佈機內的附著．沈降．乾燥所致的污染等。因此，為了高效地清洗由本發明的組成物所致的污染，較佳為將與上文所述的本組成物有關的溶劑用作清洗液。另外，日本專利特開平7-128867號公報、日本專利特開平7-146562號公報、日本專利特開平8-278637號公報、日本專利特開2000-273370號公報、日本專利特開2006-85140號公報、日本專利特開2006-291191號公報、日本專利特開2007-2101號公報、日本專利特開2007-2102號公報、日本專利特開2007-281523號公報等中記載的清洗液亦可較佳地用於本發明的組成物的清洗去除。
所述中，較佳為伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯及伸烷基二醇單烷基醚。
該些溶劑可單獨使用亦可混合使用兩種以上。於混合兩種以上的情形時，較佳為將具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑混 合。具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑之質量比為1/99~99/1，較佳為10/90~90/10，進而佳為20/80~80/20。尤佳為丙二醇單甲醚乙酸酯(Propyleneglycol monomethylether acetate，PGMEA)與丙二醇單甲醚(Propyleneglycol monomethylether，PGME)的混合溶劑且其比率為60/40。再者，為了提高清洗液對污染物的滲透性，亦可於清洗液中添加與上文所述的本組成物有關的界面活性劑。
本發明的彩色濾光片可較佳地用於液晶顯示裝置(LCD)或CCD、CMOS等固體攝像元件，尤其適於超過100萬畫素般的高解析度的CCD或CMOS等。本發明的固體攝像元件用彩色濾光片例如可用作配置於構成CCD或CMOS的各畫素的受光部、與用以進行聚光的微透鏡(microlens)之間的彩色濾光片。
再者，本發明的彩色濾光片的著色圖案(著色畫素)的膜厚較佳為3.0μm以下，更佳為2.5μm以下。
[液晶顯示裝置]
本發明的液晶顯示元件及固體攝像元件是具備本發明的彩色濾光片而成。更具體而言，例如於彩色濾光片的內面側形成配向膜，使之與電極基板相對向，於間隙部中填滿液晶並加以密封，藉此可獲得作為本發明的液晶顯示元件的面板。另外，例如藉由在受光元件上形成彩色濾光片，可獲得本發明的固體攝像元件。
關於液晶顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況，例如是記載於「電子顯示器元件(佐佐木昭夫著，工業調查會(股)， 1990年發行)」、「顯示器元件(伊吹順章著，產業圖書(股)，1989年發行)」等。另外，關於液晶顯示裝置，例如是記載於「下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯，工業調查會(股)，1994年發行)」。本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制，例如可應用於所述「下一代液晶顯示器技術」中記載的各種方式的液晶顯示裝置。
其中，本發明的彩色濾光片尤其對彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)方式的液晶顯示裝置而言有效。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如是記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股)，1996年發行)」。進而，本發明亦可應用於共面切換(In-Plane Switching，IPS)等橫向電場驅動方式、多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)等畫素分割方式等視場角經擴大的液晶顯示裝置或超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated splay，OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)及反射式光學補償彎曲(Reflective-Optically Compensated Bend，R-OCB)等。
另外，本發明的彩色濾光片亦可用於明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array，COA)方式。
若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示元件，則於與以前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高的對比度，進而藉 由將紅色、綠色、藍色的發光二極體(Light Emitting Diode，LED)光源(RGB-LED)設定為背光，可提供亮度高、另外顏色純度高的色彩再現性良好的液晶顯示裝置。
[固體攝像元件]
本發明的著色組成物亦可較佳地用於固體攝像元件用途。固體攝像元件的構成為具備使用本發明的著色組成物所製造的彩色濾光片的構成，只要為作為固體攝像元件而發揮功能的構成，則並無特別限定，例如可列舉如下構成。
所述固體攝像元件為以下構成：於支撐體上具有構成固體攝像元件(CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)的受光區域的多個光二極體(photodiode)及包含多晶矽等的傳輸電極，於所述光二極體及所述傳輸電極上具有僅光二極體的受光部開口的包含鎢等的遮光膜，於遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面及光二極體受光部的方式形成的包含氮化矽等的元件保護膜，於所述元件保護膜上具有本發明的固體攝像元件用彩色濾光片。
進而，亦可為於所述元件保護層上且彩色濾光片之下(靠近支撐體之側)具有聚光機構(例如微透鏡等。以下相同)的構成、或於彩色濾光片上具有聚光機構的構成等。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發明加以更具體說明。以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等只要不偏離本發明的主旨，則可適當變更。因此，本發明的範圍不限 定於以下所示的具體例。再者，只要無特別說明，則「%」及「份」為質量基準。
<(I-1)三芳基甲烷染料的合成例>
根據以下方法來合成三芳基甲烷。
<(I-2)三芳基甲烷染料的合成例>
於氮氣環境下，加入甲基乙基酮30g並加熱至70℃。於該溶 液中歷時3小時滴加化合物I-1(17.9g)及偶氮雙異丁腈(Azobisisobutyronitrile，AIBN)(0.16g)的甲基乙基酮20mL溶液。滴加結束後攪拌15小時，將甲基乙基酮濃縮後，於己烷中投入反應液。將所得的固體乾固，藉此獲得17.0g的三芳基甲烷染料I-2。Mw=6000。
(I-2)三芳基甲烷染料
<三芳基甲烷染料(I-3)的合成例>
於(I-2)三芳基甲烷染料的合成例中，除了將三芳基甲烷染料I-1(17.9g)變更為三芳基甲烷染料I-1(12.6g)及下述化合物0.76g以外，同樣地進行操作而獲得三芳基甲烷染料I-3 13.0g。
三芳基甲烷染料(I-3)
三芳基甲烷染料(I-4)
<酸產生劑>
PPTS：對甲苯磺酸吡啶鹽
PTS-TEA：對甲苯磺酸三乙胺鹽
TAG1：下述化合物[化46]
TAG2：巴斯夫(BASF)製造的PAG121(商品名)
2-甲基-α-[5-[[(對甲苯磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈
TAG3：巴斯夫(BASF)製造的CGI1397(商品名)
2-甲基-α-[5-[[(丙基磺醯基)氧基]亞胺基]-(5H)-噻吩亞甲基]苯乙腈
酸產生化合物1：苄基-4-羥基苯基甲基鋶、六氟磷酸酯
<其他成分>
(T-1)光聚合性化合物：卡亞拉得(Kayarad)DPHA(日本化藥(股)製造，二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
(U-1)鹼可溶性樹脂：甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(85/15[質量比])共聚物(重量平均分子量：12,000)酸值(100mgKOH/g)
(V-3)光聚合起始劑：下述結構的肟系化合物[化47]
(X-1)溶劑：丙二醇單甲醚乙酸酯
(X-2)溶劑：3-乙氧基丙酸乙酯
(Z-1)界面活性劑：美佳法(Megafac)F781-F(大日本油墨化學工業(股)製造)
(比較化合物1)
作為不具有自由基聚合性基且並非多聚物的著色劑的例子，使用國際公開WO2010/123071號手册的實施例2所記載的下述化合物。
(比較化合物2)
作為不具有自由基聚合性基且並非多聚物的著色劑的例子，使用以下所記載的化合物。
[化49]
實施例1
<藍色著色膜的製作>
<<著色組成物(塗佈液)的製備>>
將下述組成中的成分混合來製備著色組成物。
．例示化合物I-1三芳基甲烷染料…2質量份
．對甲苯磺酸吡啶鹽(PPTS)…0.02質量份
．(T-1)光聚合性化合物…6.5質量份
．(U-1)鹼可溶性樹脂…8.5質量份
．(V-3)光聚合起始劑…1.0質量份
．(X-1)溶劑…40.0質量份
．(X-2)溶劑…12.0質量份
．(Z-1)界面活性劑…0.006質量份
<利用著色組成物的硬化膜的製作>
以600nm~700nm下的最大吸光度成為1.5~2.0的方式將所述獲得的著色組成物塗佈於100mm×100mm的玻璃基板(1737，康寧(Corning)公司製造)上，利用100℃的烘箱乾燥180秒鐘， 於基板上製作硬化膜。
對所述獲得的硬化膜進行下述評價。
對所獲得的組成物如以下般進行評價。
<耐熱性>
對著色膜於230℃下加熱80分鐘後，測定色度變化、即△Eab值。△Eab值是根據加熱前後的紫外線-可見(Ultraviolet-Visible，UV-Vis)光譜而算出。△Eab值小的情況下表示耐熱性優異。
實施例2~實施例12、比較例1~比較例3
於實施例1中，如表1所記載般，變更染料、酸產生劑及酸產生劑相對於總固體成分的量(表中表述為添加量，單位為質量%)，除此以外同樣地製備。
由所述結果得知，於使用本發明的組成物的情形時，耐 熱性優異。尤其可知，於三芳基甲烷染料為多聚物的情形時，耐熱性優異。相對於此，於未調配酸產生劑的情形時(比較例1)、三芳基甲烷染料不具有自由基聚合性基且並非多聚物的情形時(比較例2、比較例3)，耐熱性均變差。
進而於實施例1~實施例12及比較例1~比較例3中，併用PB15：6顏料分散液，結果看到相同的傾向。
進而使用實施例1~實施例12中所用的染料與酸產生劑來製備固體攝像元件用組成物，結果看到相同的傾向。

Claims (16)

  1. 一種著色組成物，其含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且所述三芳基甲烷系著色劑為多聚物或具有自由基聚合性基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之著色組成物，其含有三芳基甲烷系著色劑與酸產生劑，且所述三芳基甲烷系著色劑為多聚物。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其中相對於所述著色組成物中所含有的總固體成分，所述酸產生劑的調配量為0.001質量%~5.0質量%。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其中所述三芳基甲烷系著色劑為通式(TP1)所表示的陽離子及/或通式(TP2)所表示的陽離子， 通式(TP1)及通式(TP2)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基；Rtp5、Rtp6、Rtp8、Rtp9及Rtp11分別獨立地表示取代基；Rtp7表示氫原子、烷基、芳基或NRtp71Rtp72；Rtp71 及Rtp72分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基；Rtp10表示氫原子、烷基或芳基；a、b及c分別獨立地表示0~4的整數；於a、b及c為2以上的情形時，Rtp5彼此、Rtp6彼此、Rtp8彼此及Rtp9彼此亦可相互連結而形成環；Rtp1~Rtp11、Rtp71及Rtp72的至少一個含有自由基聚合性基或多聚物結構。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其中所述酸產生劑為藉由加熱而產生酸的化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其中所述酸產生劑為磺酸的鎓鹽化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其更含有光聚合起始劑。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其更含有聚合性化合物。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其用於形成彩色濾光片的著色層。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物，其為負型感光性樹脂組成物。
  11. 一種硬化膜，其是使如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之著色組成物硬化而成。
  12. 一種彩色濾光片的製造方法，其包括以下步驟：將如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之著色組成物應用於支撐體上，形成著色組成物層；將所述著色組成物層以圖案狀進行曝 光；以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之彩色濾光片的製造方法，其更包括以下步驟：於230℃以上對經顯影的所述著色圖案進行加熱。
  14. 一種彩色濾光片，其為具有如申請專利範圍第11項所述之硬化膜的彩色濾光片或藉由如申請專利範圍第12項或第13項所述之彩色濾光片的製造方法所製造。
  15. 一種固體攝像元件，其具有如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片。
  16. 一種圖像顯示裝置，其具有如申請專利範圍第14項所述之彩色濾光片。
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