TW201710783A - 著色劑及其製造方法、著色組成物、著色硬化膜及顯示元件 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係在於提供一種著色組成物，其係能夠形成亮度及耐熱性優異且移染性受到抑制的著色硬化膜。 上述課題之解決手段係可為一種著色組成物，其含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂及(C)聚合性化合物，包含用下述式(1)所表示的化合物作為(A)著色劑。 □[在式(1)中，R1~R4及R7相互獨立地表示一價基。R5及R6相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R5及R6當中至少1個表示一價基。Za+表示a價鎓陽離子。a表示1以上的整數。b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性 的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複數個存在的(Za+)可以相同也可以不同。x表示0~5的整數。y及z相互獨立地表示0~3的整數。其中，R1~R7當中2個以上為-CO2-、-SO3-或-PO4-，或者具有-CO2-、-SO3-或-PO4-的一價基。]

Description

著色劑及其製造方法、著色組成物、著色硬化膜及顯示元件

本發明係關於著色劑及其製造方法、著色組成物、著色硬化膜及顯示元件，更詳細來說，關於適合用於透射型或反射型的彩色液晶顯示元件、固態攝影元件、有機EL顯示元件、電子紙等中所使用的著色硬化膜的製造的著色劑及其製造方法、含有該著色劑的著色組成物、含有該著色劑的著色硬化膜、及具備該著色硬化膜的顯示元件。

已知有下述方法：在使用著色感放射線性組成物來製造彩色濾光片時，在基板上塗布顏料分散型的著色感放射線性組成物並加以乾燥後，照射放射線(以下稱為「曝光」)使乾燥塗膜成為所期望的圖案形狀，進行顯影，從而得到各色的像素。此外，也已知有下述的方法：利用分散有碳黑的光聚合性組成物來形成黑色矩陣。另外，也已知有下述的方法：使用顏料分散型的著色樹脂組成物並利用噴墨方式得到各色的像素。

儘管如此，使用顏料作為著色劑的彩色濾光片，因顏料粒子所造成的光散射等而容易導致顯示元件的亮度或對比度等的降低。另一方面，與使用顏料的情 況相比，將染料用於著色劑的彩色濾光片係耐熱性、對有機溶劑的溶解性容易惡化，此外，也有著色圖案的像素中的染料色移至鄰接的其他顏色的像素、保護膜等的不含著色劑的硬化膜(以下，也將此現象稱為「移染性」)，因而顯示元件的亮度降低的情形。

因此，為了改善耐熱性、耐溶劑性等，提出了含有陰離子性染料和陽離子的成鹽化合物作為著色劑的著色組成物(專利文獻1)、含有陰離子性染料和陽離子性樹脂的成鹽化合物作為著色劑的著色組成物(專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4492760號說明書

[專利文獻2]日本專利第4873101號說明書

本發明的課題在於提供能夠形成亮度及耐熱性優異且移染性受到抑制的著色硬化膜的著色組成物。另外，本發明的課題在於提供該著色組成物中所使用的著色劑及其製造方法、含有該著色劑的著色硬化膜、及具備該著色硬化膜的顯示元件。

本發明人等係有鑑於相關實情而進行銳意研究後，發現了藉由使用具有特定構造的化合物作為著色 劑，能夠解決上述課題，因而完成了本發明。

即，本發明提供一種著色組成物，其係含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂及(C)聚合性化合物之著色組成物，包含用下述式(1)所表示的化合物作為(A)著色劑。

本發明還提供用下述式(1)所表示的化合物、包含該化合物的著色硬化膜、具備該著色硬化膜的顯示元件。此處，「著色硬化膜」意指顯示元件、固態攝影元件中所使用的各色像素、黑色矩陣、黑色間隔物等。

[在式(1)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基。

R⁵及R⁶相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R⁵及R⁶當中至少1個表示一價基。

Z^a+表示a價鎓陽離子。

a表示1以上的整數。

b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複數個 存在的(Z^a+)可以相同也可以不同。

x表示0~5的整數。

y及z相互獨立地表示0~3的整數。

其中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基。1

本發明還提供一種具有用式(102)所表示的構造的化合物的製造方法，包含在鹼的存在下使具有用式(100)所表示的構造的化合物、和用式(101)所表示的化合物進行反應的步驟。

[在式(100)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基。

x表示0~5的整數。

y及z相互獨立地表示0~3的整數。

其中，R¹~R⁴及R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基。]

R-X (101)

[在式(101)中， R表示一價烴基。

X表示Br、I或OT_f。

T_f表示三氟甲基磺醯基。]

[在式(102)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基。

R相互獨立地表示一價烴基。

x表示0~5的整數。

y及z相互獨立地表示0~3的整數。

其中，R¹~R⁴及R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的基。]

若使用本發明的著色組成物的話，便能夠形成亮度及耐熱性優異且移染性受到抑制的著色硬化膜。由此，本發明的著色組成物能夠極為合適地用於彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等顯示元件、CMOS影像感測器等固態攝影元件的製作。

[實施發明之形態]

以下，對於本發明進行詳細說明。

著色組成物

以下，對於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用下述式(1)所表示的化合物(以下，也稱為「本著色劑」)作為著色劑。

[在式(1)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基。

R⁵及R⁶相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R⁵及R⁶當中至少1個表示一價基，Z^a+表示a價鎓陽離子。

a表示1以上的整數。

b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複數個 存在的(Z^a+)可以相同也可以不同。

x表示0~5的整數。

y及z相互獨立地表示0~3的整數。

其中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基。]

在式(1)中，作為R¹~R⁷的一價基，例如，能舉出：包含雜原子的一價基、一價烴基。

作為包含雜原子的一價基，例如，能舉出：鹵素原子、-CO₂ ^-、-SO₃ ^-、-PO₄ ^-、-OR⁸、-SR⁸、-NR⁸R⁹、-CO₂M、-CO₂R⁸、-SO₃M、-SO₃R⁸、-SO₂NR⁸R⁹、-SO₂-O-N=CR⁸R⁹、-SO₂NHNHR⁸、-SO₂SR⁸、-SO₂NHSO₂R⁸等。此處，R⁸及R⁹相互獨立地表示氫原子或一價烴基，M表示鈉原子或鉀原子。

作為一價烴基，可以是一價脂肪族烴基、一價脂環式烴基及一價芳香族烴基中任一者。此外，一價脂肪族烴基可以是直鏈狀及分枝狀中任一形態，一價脂肪族烴基及一價脂環式烴基可以是飽和烴基，也可以是不飽和烴基。又，不飽和烴基的不飽和鍵的位置可以是分子鏈內及分子鏈末端中任一者，能在任意的位置上具有。此處，在本說明書中，「脂環式烴基」係指不包括不具有環狀構造的脂肪族烴基的概念。此外，在本說明書中，「脂環式烴基」、「芳香族烴基」係指不僅是只包含環構造的基，也包含進一步在該環構造上取代有2價脂肪族烴基的基的概念，若在其構造中至少包含脂環式烴或芳香族烴的話即可。此外，1價烴基，可以在不脫 離本發明的主旨的範圍內具有取代基。取代基的位置及數量是任意的，在具有2個以上的取代基的情況下，該取代基可以相同也可以不同。作為取代基，除了前述的包含雜原子的一價基、一價脂肪族烴基外，還能舉出：氰基、甲醯基、硝基、三烷基矽烷基、雜環基等。作為鹵素原子，能舉出：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。-OR⁸的烷氧基可以是直鏈及枝鏈中任一形態，例如，能舉出：甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、三級丁氧基等。作為芳氧基，例如，能舉出：苯氧基、苄氧基等。其中，作為取代基，較佳為具有從包含雜原子的一價基及一價脂肪族烴基所選出的至少1種。又，R⁸及R⁹的一價烴基也能採用與R¹~R⁷的一價烴基相同的結構。

作為一價脂肪族烴基，例如，可舉出：烷基、烯基、炔基。脂肪族烴基的碳數，較佳為1~30，更佳為1~20，再更佳為1~12。作為烷基的具體例，例如，能舉出：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、1-甲基癸基、十二基、1-甲基十一基、1-乙基癸基、十三基、十四基、三級十二基、十五基、1-庚基辛基、十六基、十八基等。作為烯基的具體例，例如，能舉出：乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-辛烯基、(4-乙烯基)-5-己烯基、2-癸烯基等。此外，作為炔基的具體例，例如，能舉出 ：乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-乙基-2-丁炔基、2-辛炔基、(4-乙炔基)-5-己炔基、2-癸炔基等。

作為一價脂環式烴基，例如，能舉出：環烷基、環烯基、縮合多環烴基、交聯環烴基、螺烴基、環狀萜烯烴基等。脂肪族烴基的碳數較佳為3~30，更佳為3~20，再更佳為3~12。作為環烷基的具體例，例如，可舉出：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、三級丁基環己基、環庚基、環辛基等，作為環烯基的具體例，例如，可舉出：1-環己烯基等。此外，作為縮合多環烴基的具體例，例如，可舉出：三環癸基、十氫-2-萘基、金剛烷基等，作為交聯環烴基的具體例，例如，可舉出：三環[5.2.1.0^2,6]癸-8-基、五環十五烷基、異莰基、二環戊烯基、三環戊烯基等。另外，作為螺烴基，例如，可舉出：從螺[3,4]庚烷、螺[3,4]辛烷除去1個氫原子的1價基等，作為環狀萜烯烴基，例如，可舉出：從對薄荷烷、側柏烷、蒈烷等除去1個氫原子的1價基等。

作為一價芳香族烴基，例如，能舉出：芳基、芳烷基等。芳香族烴基的碳數，較佳為6~20，更佳為6~14，再更佳為6~10。作為芳基的具體例，例如，可舉出：苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基、薁基、9-芴基等，作為芳烷基的具體例，例如，可舉出：苄基、苯乙基、三苯甲基等。

在本發明中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價 基，較佳為R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-作為取代基的烴基，更佳為R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-或-SO₃ ^-作為取代基的芳香族烴基。又，在為具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基的情況下，該一價基可以進一步具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-以外的其他取代基。

在式(1)中，合適的態樣如下。

R¹較佳為-CO₂-、或-SO₃ ^-，此外，x較佳為1。

y及z較佳為0。

R⁴較佳為取代或未取代的芳香族烴基，更佳為取代或未取代的苯基。

R⁵及R⁶較佳為相互獨立的取代或未取代的脂肪族烴基，更佳為取代或未取代的碳數1~12的烷基。

R⁷較佳為具有-SO₃ ^-作為取代基的芳香族烴基，更佳為具有-SO₃ ^-作為取代基的苯基。

作為Z^a+中的鎓陽離子，例如，能舉出：銨陽離子、鏻陽離子、鋶陽離子、錪陽離子、重氮陽離子(diazonium cation)、具有銨鹽基的樹脂、具有鏻鹽基的樹脂、具有鋶鹽基的樹脂、具有錪鹽基的樹脂、具有重氮鹽基的樹脂。其中，較佳為銨陽離子、鏻陽離子、具有銨鹽基的樹脂、具有鏻鹽基的樹脂。

作為銨陽離子，較佳為具有1~4個取代或未取代的烴基的銨陽離子，更佳為具有3~4個取代或未取代的烴基的銨陽離子。作為它們的具體例，例如，能舉 出：四甲基銨、四乙基銨、四丁基銨、一硬脂基三甲基銨、二硬脂基二甲基銨、三硬脂基一甲基銨、鯨蠟基三甲基銨、三辛基甲基銨、二辛基二甲基銨、一月桂基三甲基銨、二月桂基二甲基銨、三月桂基甲基銨等四烷基銨；三戊基苄基銨、三己基苄基銨、三辛基苄基銨、三月桂基苄基銨、苄基二甲基硬脂基銨、苄基二甲基辛基銨等芳基三烷基銨；癸基二甲基銨等三烷基銨；二丁基銨等二烷基銨；十二基銨、2-乙基己基銨等一烷基銨等。此外，銨陽離子可以具有聚合性不飽和基，作為這樣的銨陽離子，能舉出：(甲基)丙烯醯氧基乙基三甲基銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基三乙基銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基二乙基己基銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基二甲基苄基銨、(甲基)丙烯醯氧基乙基甲基(N-啉基)銨等具有(甲基)丙烯醯氧基的銨；(甲基)丙烯醯胺基丙基三甲基銨、(甲基)丙烯醯胺基乙基三乙基銨、(甲基)丙烯醯胺基乙基二甲基苄基銨等具有(甲基)丙烯醯胺基的銨；二甲基二烯丙基銨、三甲基乙烯基苯基銨等。其中，較佳為四烷基銨、具有聚合性不飽和基的銨，更佳為四(C_1-18烷基)銨、具有(甲基)丙烯醯氧基的銨。又，銨陽離子的分子量較佳為小於1,000，更佳為700以下。此外，銨陽離子的分子量較佳為100以上，更佳為200以上。

作為鏻陽離子，較佳為具有1~4個取代或未取代的烴基的鏻陽離子，更佳為具有3~4個取代或未取代的烴基的鏻陽離子。作為它們的具體例，例如，能舉出：四丁基鏻、甲基三辛基鏻、辛基三丁基鏻、十二基 三丁基鏻、十六基三丁基鏻、二己基二辛基鏻等四烷基鏻；苄基三丁基鏻等芳基三烷基鏻；二丁基二苯基鏻等二烷基二芳基鏻；丁基三苯基鏻等烷基三芳基鏻；苄基三苯基鏻等四芳基鏻等。其中，較佳為四烷基鏻，更佳為四(C_1-18烷基)鏻。又，鏻陽離子的分子量較佳為小於1,000，更佳為700以下。此外，鏻陽離子的分子量較佳為100以上，更佳為200以上。

作為具有銨鹽基的樹脂、或具有鏻鹽基的樹脂，例如，較佳為具有用下述式(2)所表示的構造單元的乙烯基系樹脂。

[在式(2)中，R¹⁰~R¹³相互獨立地表示氫原子或一價烴基，R¹¹~R¹³當中二個可以相互結合而形成環。

L表示二價有機基，Q表示氮原子或磷原子。]

R¹⁰~R¹³的一價烴基可以是一價脂肪族烴基、一價脂環式烴基及一價芳香族烴基中任一者，其具體 的構成如在R¹~R⁷中所說明的。

作為L的二價有機基，能舉出：2價烴基、組合2價烴基和包含碳原子及氫原子以外的原子的連結基而成的基等。作為這樣的有機基，例如，可舉出：烷二基、伸芳基、伸芳基烷二基、-CONH-R¹⁴-、-COO-R¹⁴-等。此處，R¹⁴表示烷二基。

烷二基可以是直鏈也可以是支鏈，例如，能舉出：亞甲基、伸乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基等碳數1~10的烷二基。又，R¹⁴的烷二基也能採用與L的烷二基相同的構成。

作為伸芳基，能舉出：伸苯基、伸萘基、伸聯苯基、伸蒽基等碳數6~10的伸芳基。其中，較佳為碳數6~10的伸芳基，特佳為伸苯基。

伸芳基烷二基係指組合伸芳基和烷二基而成的2價基，例如，能舉出：伸苯基亞甲基、伸苯基二亞甲基、伸苯基三亞甲基、伸苯基四亞甲基、伸苯基五亞甲基、伸苯基六亞甲基等伸苯基(C_1-6)烷二基。

其中，作為R¹⁰，較佳為氫原子或碳數1~4的烷基，更佳為氫原子或甲基。

作為R¹¹~R¹³，較佳為烷基、芳基，更佳為碳數1~12的烷基、碳數6~10的芳基。又，R¹¹~R¹³可以相同也可以不同。

作為L，較佳為-CONH-R¹⁴-、-COO-R¹⁴-，作為R¹⁴，較佳為碳數1~4的烷二基。

Q能在氮原子及磷原子當中適宜選擇。

具有用式(2)所表示的構造單元的乙烯基系樹脂可以利用適宜的方法製造，例如，能舉出：將包含具有銨鹽基的乙烯性不飽和單體的單體進行聚合的方法；將包含具有胺基的乙烯性不飽和單體的單體進行聚合以得到具有胺基的乙烯基系樹脂後，使鎓鹽化劑進行反應，進行銨鹽化的方法；或者將包含具有鏻鹽基的乙烯性不飽和單體的單體進行聚合的方法。

作為具有銨鹽基的乙烯性不飽和單體，例如，可舉出：氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基三甲基銨、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基三乙基銨、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基二甲基苄基銨、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基二甲基(N-啉基)銨等烷基(甲基)丙烯酸鹽系四級銨鹽；氯化(甲基)丙烯醯胺基丙基三甲基銨、氯化(甲基)丙烯醯胺基乙基三乙基銨、氯化(甲基)丙烯醯胺基乙基二甲基苄基銨等烷基(甲基)丙烯醯基醯胺系四級銨鹽；甲基硫酸二甲基二烯丙基銨、氯化三甲基乙烯基苯基銨等。

作為具有胺基的乙烯性不飽和單體，例如，可舉出：(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二異丙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二丁基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二異丁基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二(三級丁基)胺基乙酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、 二乙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二丙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二異丙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二丁基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二異丁基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、二(三級丁基)胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等具有二烷基胺基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺；二甲基胺基苯乙烯、二甲基胺基甲基苯乙烯等具有二烷基胺基的苯乙烯；二烯丙基甲基胺、二烯丙基胺等二烯丙基胺化合物、N-乙烯基吡咯啶、N-乙烯基吡咯酮、N-乙烯基咔唑等含有胺基的芳香族乙烯基系單體。

作為鎓鹽化劑，例如，可舉出：二甲基硫酸、二乙基硫酸、二丙基硫酸等烷基硫酸；對甲苯磺酸甲酯、苯磺酸甲酯等磺酸酯；氯甲烷、氯乙烷、氯丙烷、氯辛烷等氯烷；溴甲烷、溴乙烷、溴丙烷、溴辛烷等溴烷；氯苄、或溴苄等。

具有胺基的乙烯基系樹脂和鎓鹽化劑的反應，通常是將相對於胺基為等莫耳以下的鎓鹽化劑滴入具有胺基的乙烯基系樹脂溶液。反應溫度通常為90℃左右以下，反應時間通常為1~4小時左右。

作為具有鏻鹽基的乙烯性不飽和單體，例如，可舉出：氯化(甲基)丙烯醯氧基甲基三丁基鏻、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基三乙基鏻、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基三丁基鏻、溴化(甲基)丙烯醯氧基乙基三丁基鏻、碘化(甲基)丙烯醯氧基乙基三丁基鏻、氯化(甲基)丙烯醯氧基丙基三丁基鏻、氯化(甲基)丙烯醯氧基丁基三丁基鏻、氯化(甲基)丙烯醯氧基乙基三辛基鏻等烷基(甲基) 丙烯酸系鏻鹽。這些化合物，例如，也能參考日本特開平9-255694號公報進行合成。

乙烯基系樹脂可以具有用式(2)所表示的構造單元以外的構造單元。作為賦予用式(2)所表示的構造單元以外的構造單元的乙烯性不飽和單體，例如，能舉出：(甲基)丙烯酸酯類、巴豆酸酯類、乙烯基酯類、馬來酸二酯類、富馬酸二酯類、衣康酸二酯類、(甲基)丙烯醯胺類、乙烯基醚類、乙烯基醇、芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯腈、N-取代馬來醯亞胺、具有酸基的單體等。作為具有酸基的單體，例如，可舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯代丙烯酸、桂皮酸等不飽和一羧酸類；馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、中康酸等不飽和二羧酸或其酐類；3價以上的不飽和多元羧酸或其酐類；琥珀酸一(2-丙烯醯氧基乙基)、琥珀酸一(2-甲基丙烯醯氧基乙基)、苯二甲酸一(2-丙烯醯氧基乙基)、苯二甲酸一(2-甲基丙烯醯氧基乙基)等2價以上的多元羧酸的一[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類；ω-羧基-聚己內酯一丙烯酸酯、ω-羧基-聚己內酯一甲基丙烯酸酯等兩末端羧基聚合物的一(甲基)丙烯酸酯類等。作為芳香族乙烯基化合物及N-取代馬來醯胺，可舉出與後述的構成黏結劑樹脂的不飽和單體的例示相同者。

聚合反應可以採用公知的方法，例如，能舉出：陰離子聚合、活性陰離子聚合、陽離子聚合、活性陽離子聚合、自由基聚合、活性自由基聚合等。

乙烯基系樹脂中的用式(2)所表示的構造單元的含有比例，在全部構造單元中，較佳為4~74質量%，更佳為8~48質量%。

以凝膠滲透層析(GPC)測定的重量平均分子量計，乙烯基系樹脂的分子量較佳為1,000~500,000，更佳為3,000~15,000。

乙烯基系樹脂中存在的銨鹽基的量沒有特別的限定，銨鹽價較佳為10~200mgKOH/g，更佳為20~130mgKOH/g。

本著色劑，例如，可以藉由具有用式(1)所表示的構造的陰離子性二苯并哌喃(xanthene)發色團的成鹽化合物、和鎓陽離子的鹽交換反應來製造。又，本段落中所謂的成鹽化合物意指陰離子性二苯并哌喃發色團、和質子或a價金屬陽離子的鹽，a係與式(1)中的a同義。作為這樣的a價金屬陽離子，可舉出：鈉離子、鉀離子、銫離子、銀離子等1價金屬陽離子；鎂離子、鈣離子、鋇離子、銅(II)離子、鐵(II)離子、鋅(II)離子、鉛(II)離子等2價金屬陽離子；鋁離子、鐵(III)離子等3價金屬陽離子。

此外，例如，在本著色劑具有用下述式(102)所表示的構造的情況下，也能藉由提供至包含在鹼的存在下，使具有用下述式(100)所表示的構造的化合物、和用下述式(101)所表示的化合物進行反應的步驟(以下，也稱為「步驟(1)」)的步驟來製造。又，具有用下述式(100)所表示的構造的化合物、及具有用下述式(102)所表示構 造的化合物，除了前述鎓陽離子外，可以具有如段落[0047]中所例示的鈉離子、鉀離子、鈣離子、鋇離子等金屬陽離子、質子作為相對陽離子。

[在式(102)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基，R表示一價烴基，x表示0~5的整數。

y及z相互獨立地表示0~3的整數。

其中，R¹~R⁴及R⁷當中的2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基。]

[在式(100)中，R¹~R⁴及R⁷、x、y及z係與前 述同義。]

R-X (101)

[在式(101)中，R係與前述同義，X表示Br、I或OT_f，T_f表示三氟甲基磺醯基。]

在式(101)及式(102)中，R的一價烴基可以是一價脂肪族烴基、一價脂環式烴基及一價芳香族烴基中任一者，其具體的構成如在R¹~R⁷中說明的。此外，R的一價烴基可以具有取代基，取代基的位置及數量是任意的。在具有2個以上的取代基的情況下，該取代基可以相同也可以不同。作為取代基的具體例，例如，能舉出與在R¹~R⁷的一價烴基中所例示者相同的例子。其中，作為R，較佳為取代或未取代的脂肪族烴基，更佳為取代或未取代的碳數1~12的烷基。又，2個R可以相同也可以不同，但較佳為相同的。

此外，在式(101)及式(102)中，R¹~R⁴及R⁷、x、y及z的具體構成如式(1)中說明的。

作為具有用式(102)所表示的構造的化合物，例如，可舉出：C.I.酸性紅289、C.I.酸性紫9。

作為鹼，較佳為含有金屬元素的鹼，例如，可舉出：金屬碳酸鹽、金屬碳酸氫鹽、金屬氫氧化物、金屬烷氧化物、金屬氫化物。

作為金屬碳酸鹽，可舉出：鹼金屬碳酸鹽、鹼土類 金屬碳酸鹽。作為鹼金屬碳酸鹽，可舉出：碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰、碳酸銫。作為鹼土類金屬碳酸鹽，可舉出：碳酸鎂、碳酸鈣。

作為金屬碳酸氫鹽，較佳為鹼金屬碳酸氫鹽，可舉出：碳酸氫鈉、碳酸氫鉀。

作為金屬氫氧化物，可舉出：鹼金屬氫氧化物、鹼土類金屬氫氧化物。作為鹼金屬氫氧化物，例如，可舉出：氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫，其中，較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀。作為鹼土類金屬氫氧化物，可舉出：氫氧化鎂、氫氧化鈣。

作為金屬烷氧化物，可舉出：鹼金屬烷氧化物、鹼土類金屬烷氧化物。作為鹼金屬烷氧化物，可舉出：甲氧鈉、乙氧鈉、異丙氧鈉、三級丁氧鈉、甲氧鉀、乙氧鉀、異丙氧鉀、三級丁氧鉀、甲氧鋰、異丙氧鋰、三級丁氧鋰。作為鹼土類金屬烷氧化物，可舉出：甲氧鎂、乙氧鎂。

作為金屬氫化物，可舉出：氫化鈉、氫化鈣。

這些鹼當中，較佳為金屬碳酸鹽、金屬氫氧化物，更佳為鹼金屬碳酸鹽、鹼金屬氫氧化物、鹼土類金屬氫氧化物，再更佳為鹼金屬氫氧化物。藉由這樣的態樣，能以高產率合成本著色劑或其前驅物，能縮短合成本著色劑或其前驅物所需的時間，另外，能減少副產物的產生。

這樣的反應係通常在溶媒的存在下實施。作為溶媒，例如，可舉出：水；氯苯、二氯苯等鹵化烴； 甲基異丁基酮等酮；二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、1-甲基-2-吡咯酮等醯胺；乳酸乙酯等乳酸烷基酯；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、環己醇等(環)烷基醇；丙二醇一甲基醚、丙二醇一乙基醚、丙二醇一正丙基醚等(多)伸烷基二醇一烷基醚；二丙酮醇等酮醇；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丁酸乙酯等脂肪酸烷基酯等。其中，較佳為水、酮、醯胺、乳酸烷基酯、(環)烷基醇、(多)伸烷基二醇一烷基醚、脂肪酸烷基酯。

反應溫度較佳為30~180℃，更佳為70~150℃。反應時間較佳為1~8小時，更佳為3~6小時。

相對於用式(100)所表示的化合物1莫耳，用式(101)所表示的化合物的用量較佳為2~10莫耳，更佳為2~5莫耳。

可以包含反應後，從反應混合物分離出用式(102)所表示的化合物的步驟。分離方法沒有特別的限定，能依需要組合有機合成化學中所常用的精製法，例如過濾、萃取、洗淨、乾燥、濃縮、再結晶、各種層析法等來進行。

本發明的著色組成物也能混合本著色劑以外的其他著色劑來使用。作為其他著色劑沒有特別的限定，能根據用途適宜選擇色彩、材質。作為其他著色劑，能舉出本著色劑以外的顏料、染料，其他著色劑能使用1種或組合2種以上使用。其中，從能得到亮度、對比度及著色力高之像素的方面來看，作為顏料，較佳為有機顏 料，此外，作為染料，較佳為有機染料。

作為有機顏料，例如，能舉出：在色指數(C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類為顏料的化合物，即，如下述的附色指數(C.I.)號碼者。

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、C.I.顏料紅269等紅色顏料；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料綠59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。

此外，能舉出日本特開2001-081348號公報、日本特開2010-026334號公報、日本特開2010-237384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號公報等中記載的色澱顏料。

其中，本發明的著色組成物能較佳地用於藍色像素、紅色像素的形成，特別是能較佳地用於藍色像素的形成。在用於藍色像素的形成的情況下，較佳為包含從包含藍色顏料及紫色顏料的群組所選出的至少1種 ，更佳為包含從包含C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料紫23的群組所選出的至少1種。另一方面，在將本發明的著色組成物用於紅色像素的形成的情況下，較佳為包含從包含紅色顏料及黃色顏料的群組所選出的至少1種，更佳為包含從包含C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅264、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150及C.I.顏料黃185的群組所選出的至少1種。藉此，能容易地形成亮度及耐熱性優異且移染性受到控制的著色硬化膜，特別是藍色像素。

此外，作為染料，較佳為三芳基甲烷染料、蒽醌染料、二吡咯亞甲基染料(dipyrromethene dye)等。更具體來說，能舉出國際公開第2010/123071號公開公報、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、日本特開2010-085454號公報的段落[0017]~[0105]中記載的化合物、日本特開2011-164594號公報的段落[0014]~[0095]中記載的化合物、日本特開2012-140586號公報的段落[0025]~[0058]中記載的化合物等中記載的有機染料。

在本發明中，可將任意混合的其他顏料藉由再結晶法、再沉澱法、溶劑洗淨法、昇華法、真空加熱法或它們的組合進行精製來使用。此外，這些顏料也可根據要求而利用樹脂將其粒子表面進行改質來使用。作為改質顏料的粒子表面的樹脂，例如，可舉出日本特開2001-108817號公報中記載的媒介物樹脂(vehicle resin) 或市售的各種顏料分散用樹脂。作為碳黑表面的樹脂被覆方法，例如，能採用日本特開平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，有機顏料可藉由所謂的鹽磨法將一次粒子進行微細化來使用。作為鹽磨的方法，例如，能採用日本特開平8-179111號公報中公開的方法。

此外，在本發明中，在含有任意混合的其他著色劑的同時，還能含有公知的分散劑及分散助劑。作為公知的分散劑，例如，可舉出：胺甲酸乙酯系分散劑、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、脫水山梨醇脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、丙烯酸系分散劑等，此外，作為分散助劑，可以是顏料衍生物等。

這樣的分散劑可從商業途徑獲得，例如，能分別舉出：作為丙烯酸類分散劑，Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN 6919、BYK-LPN 21116(以上，BYK-Chemie(BYK)公司製)等；作為胺甲酸乙酯系分散劑，Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上，BYK-Chemie(BYK)公司製)、Solsperse 76500(Lubrizol(股)公司製)等；作為聚乙烯亞胺系分散劑，Solsperse-24000(Lubrizol(股)公司製)等；作為聚酯系分散劑，Ajisper-PB821、Ajisper-PB822、Ajisper-PB880、Ajisper-PB881(以上為Ajinomoto Fine-Techno(股)公司製 )等；以及BYK-LPN 21324(BYK-Chemie(BYK)公司製)。

此外，作為顏料衍生物，具體而言，能舉出：銅酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。

相對於著色劑的合計含量，其他著色劑的含有比例較佳為95質量%以下，更佳為90質量%以下。下限值沒有特別的限定，若為0.01質量%以上的話即可。

從形成亮度及耐熱性優異、移染性受到抑制的像素，或者遮光性優異的黑色矩陣、黑色間隔物的方面來看，在著色組成物的固體成分中，(A)著色劑的含有比率通常為5~70質量%，較佳為10~60質量%。此處，固體成分係指後述的溶媒以外的成分。

-(B)黏結劑樹脂-

(B)黏結劑樹脂沒有特別的限定，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(以下，也稱為「含有羧基的聚合物」)，例如，能舉出：具有1個以上的羧基的乙烯性不飽和單體(以下，也稱為「不飽和單體(b1)」)和其他的可共聚合的乙烯性不飽和單體(以下，也稱為「不飽和單體(b2)」)的共聚物。(B)黏結劑樹脂能使用1種或混合2種以上來使用。

作為不飽和單體(b1)，例如，能舉出：(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸一〔2-(甲基)丙烯醯氧基乙基〕酯、ω-羧基聚己內酯一(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸等。

不飽和單體(b1)能使用1種或混合2種以上來使用。

此外，作為不飽和單體(b2)，例如，能舉出： 如N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺的N-取代馬來醯亞胺；如苯乙烯、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、苊烯的芳香族乙烯基化合物；如(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)一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)一(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.0^2,6]癸-8-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、一(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、對異丙苯基酚的環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯、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-乙基氧雜環丁烷的(甲基)丙烯酸酯；如環己基乙烯基醚、異莰基乙烯基醚、三環[5.2.1.0^2,6]癸-8-基乙烯基醚、五環十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷的乙烯基醚；如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷的在聚合物分子鏈的末端具有一(甲基)丙烯醯基的大分子單體等。

不飽和單體(b2)能使用1種或混合2種以上來使用。

在不飽和單體(b1)和不飽和單體(b2)的共聚 物中，該共聚物中的不飽和單體(b1)的共聚合比例較佳為5~50質量%，更佳為10~40質量%。藉由在這樣的範圍內使不飽和單體(b1)進行共聚合，能得到鹼顯影性及保存穩定性優異的著色組成物。

作為不飽和單體(b1)和不飽和單體(b2)的共聚物的具體例，例如，能舉出：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號公報等中所公開的共聚物。

此外，在本發明中，例如，也能將如日本特開平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號公報等中所公開之在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的含有羧基的聚合物當作為黏結劑樹脂來使用。在本發明的著色組成物中，藉由使用在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的含有羧基的聚合物作為黏結劑樹脂，能得到感度高的著色組成物，此外，基於能提高塗膜的硬化性這樣的方面，是較佳的。

本發明中的黏結劑樹脂，用凝膠滲透層析(以下，簡稱為GPC。)(溶出溶媒：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1,000~100,000，較佳為3,000~50,000。藉由設為這樣的態樣，能夠更 進一步地提高耐熱性及耐溶劑性，同時有效地抑制移染性、異物產生。

此外，本發明中的黏結劑樹脂的重量平均分子量(Mw)和數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)較佳為1.0~5.0，更佳為1.0~3.0。又，此處所謂的Mn係指用GPC(溶出溶媒：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量。

(B)黏結劑樹脂能藉由公知的方法製造，例如，也能藉由日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第2007/029871號公開公報等中所公開的方法，來控制其構造、Mw、Mw/Mn。

在本發明中，相對於(A)著色劑100質量份，(B)黏結劑樹脂的含量通常為10~1,000質量份，較佳為20~500質量份。藉由設為這樣的態樣，不僅著色組成物的保存穩定性提升，提高了硬化膜的亮度及耐熱性，還能有效地抑制移染性、異物的產生。

-(C)聚合性化合物-

在本發明中聚合性化合物係指具有2個以上的可聚合的基的化合物。作為可聚合的基，例如，能舉出：乙烯性不飽和基、環氧乙烷基、氧雜環丁基、N-烷氧基甲基胺基等。在本發明中，作為(C)聚合性化合物，較佳為具有2個以上的(甲基)丙烯醯基的化合物、或具有2個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物。(C)聚合性化合物能使用1種或混合2種以上來使用。

作為具有2個以上的(甲基)丙烯醯基的化合 物的具體例，能舉出：脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸的反應物的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯的反應物的多官能胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應物的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。

此處，作為脂肪族多羥基化合物，例如，能舉出：如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇的2價脂肪族多羥基化合物；如甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇的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，能舉出：(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、丙三醇二甲基丙烯酸酯等。作為上述多官能異氰酸酯，例如，能舉出：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，能舉出：如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐的二元酸的酐，如均苯四酸二酐、聯苯四甲酸二酐、二苯基酮四甲酸二酐的四元酸二酐。

此外，作為經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，例如，能舉出：日本特開平11-44955號公報的段落[0015]~[0018]中記載的化合物。作為上述經環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，能舉出：由選自環氧乙 烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、由選自環氧乙烷及環氧丙烷中的至少1種所改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

此外，作為具有2個以上的N-烷氧基甲基胺基的化合物，例如，能舉出：具有三聚氰胺構造、苯并胍胺構造、尿素構造的化合物等。又，三聚氰胺構造、苯并胍胺構造意指具有1個以上的三環或苯基取代三環作為基本骨架的化學構造，係也包含三聚氰胺、苯并胍胺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，例如，能舉出：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)甘脲等。

這些聚合性化合物當中，較佳為3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸的反應物的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺甲酸乙酯(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很難產生異物的方面來看，在3價以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸的反應物的多官能(甲基)丙烯酸酯當中，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)丙烯酸酯當中，特佳為季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐的反應化合物、二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐的反應化合物。

相對於(A)著色劑100質量份，本發明中的(C)聚合性化合物的含量較佳為10~1,000質量份，更佳為20~800質量份，再更佳為100~500質量份。藉由設為這樣的態樣，能形成亮度及耐熱性優異、移染性受到抑制的像素，或者遮光性優異的黑色矩陣、黑色間隔物。

-光聚合引發劑-

本發明的著色組成物中，能含有光聚合引發劑。藉此，能將感放射線性賦予著色組成物。本發明中使用的光聚合引發劑是產生活性種的化合物，該活性種能夠藉由可見光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X射線等放射線的曝光來使(C)聚合性化合物開始聚合。光聚合引發劑能使用1種或混合2種以上來使用。

作為這樣的光聚合引發劑，例如，能舉出：9-氧硫(thioxanthone)系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物、O-醯基肟系化合物、鎓鹽系化合物、苯偶姻系化合物、二苯基酮系化合物、α- 二酮系化合物、多核醌系化合物、重氮系化合物、醯亞胺磺酸酯系化合物、鎓鹽系化合物等。其中，較佳為從包含9-氧硫系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物及O-醯基肟化合物的群組所選出的至少1種。

在本發明的較佳的光聚合引發劑當中，作為9-氧硫系化合物的具體例，能舉出：9-氧硫、2-氯(9-氧硫)、2-甲基(9-氧硫)、2-異丙基(9-氧硫)、4-異丙基(9-氧硫)、2,4-二氯(9-氧硫)、2,4-二甲基(9-氧硫)、2,4-二乙基(9-氧硫)、2,4-二異丙基(9-氧硫)等。

此外，作為苯乙酮系化合物的具體例，能舉出：2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-啉基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-(N-啉基)苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-(N-啉基)苯基)丁烷-1-酮等。

此外，作為聯咪唑系化合物的具體例，能舉出：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。

又，在使用聯咪唑系化合物作為光聚合引發劑的情況下，從能夠改良感度的方面來看，較佳為合併使用氫供體(hydrogen donor)。此處所謂的「氫供體」意指能對藉由曝光而由聯咪唑系化合物產生的自由基供給 氫原子的化合物。作為氫供體，例如，能舉出：2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等硫醇系氫施體；4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮等胺系氫供體。在本發明中，氫供體能使用1種或混合2種以上來使用，但從能夠進一步改良感度的方面來看，較佳為組合1種以上的硫醇系氫供體和1種以上的胺系氫供體來使用。

此外，作為三系化合物的具體例，例如，能舉出：日本特公昭57-6096號公報、日本特開2003-238898號公報的段落[0063]~[0065]中記載的化合物。

此外，作為O-醯基肟系化合物的具體例，能舉出：1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、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-乙醯肟)等。作為O-醯基肟系化合物的市售品，也能使用NCI-831、NCI-930(以上，ADEKA股份有限公司製)、OXE-03、OXE-04(以上，BASF公司製)等。

在本發明中，在使用苯乙酮系化合物等聯咪唑系化合物以外的光聚合引發劑的情況下，也能合併使用敏感劑。作為這樣的敏感劑，例如，能舉出：4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、 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)查耳酮等。

在本發明中，相對於(C)聚合性化合物100質量份，光聚合引發劑的含量較佳為0.01~120質量份，更佳為1~100質量份。藉由設為這樣的態樣，不僅能抑制異物的產生，還能使硬化性和被膜特性變佳。

-溶媒-

本發明的著色組成物含有上述(A)~(C)成分、以及任意添加的其他成分，但通常摻合有機溶媒而調製成液狀組成物。

作為有機溶媒，只要是分散或溶解構成著色組成物的(A)~(C)成分、其他成分且不與這些成分反應，具有適度的揮發性的有機溶媒，就能適宜地選擇使用。溶媒能使用1種或混合2種以上來使用。

作為這樣的有機溶媒，例如，能舉出：乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一正丙基醚、乙二醇一正丁基醚、二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙基醚、二乙二醇一正丙基醚、二乙二醇一正丁基醚、三乙二醇一甲基醚、三乙二醇一乙基醚、丙二醇一甲基醚、丙二醇一乙基醚、丙二醇一正丙基醚、丙二醇一正丁基醚、二丙二醇一甲基醚、二丙二醇一乙基醚、二丙二醇一正丙基醚、二丙二醇一正丁基醚、三丙二醇一甲基醚、三丙二醇一乙基醚等(多)伸烷基二醇一烷基 醚；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、三級丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇；二丙酮醇等酮醇；乙二醇一甲基醚乙酸酯、乙二醇一乙醚乙酸酯、二乙二醇一甲醚乙酸酯、二乙二醇一乙醚乙酸酯、丙二醇一甲醚乙酸酯、丙二醇一乙醚乙酸酯、二丙二醇一甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等(多)伸烷基二醇一烷基醚乙酸酯；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等環狀醚；甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮；丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯；3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯等烷氧基羧酸酯；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、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-氧代丁酸乙酯等脂肪酸烷基酯；甲苯、二甲苯等芳香族烴；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡 咯酮等醯胺或內醯胺等。

這些溶媒當中，從溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點來看，較佳為從(多)伸烷基二醇一烷基醚及(多)伸烷基二醇一烷基醚乙酸酯所選出的至少1種。

溶媒的含量沒有特別的限定，較佳為著色組成物的除了溶媒外的各成分的合計濃度成為5~50質量%的量，更佳為成為10~40質量%的量。藉由設為這樣的態樣，能夠得到分散性、穩定性良好的著色劑分散液、以及塗布性良好的著色組成物。

-添加劑-

本發明的著色組成物也能根據需要含有各種添加劑。

作為添加劑，例如，能舉出：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、矽酮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、乙烯基參(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接促進劑；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、烷氧基二苯甲酮等紫外線吸收劑；聚丙烯 酸鈉等抗凝集劑；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；琥珀酸一[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、苯二甲酸一[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯一(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑。

本發明的著色組成物能利用適宜的方法來調製，作為其調製方法，例如，能藉由將(A)~(C)成分和溶媒、任意添加的其他成分一起混合來調製。在將本著色劑和顏料一起用作(A)著色劑的情況下，較佳為下述方法：藉由在溶媒中、分散劑的存在下，使用例如珠磨機、輥磨機等，將顏料和依情況的(B)黏結劑樹脂的一部分一起粉碎，同時進行混合、分散而製成顏料分散液，接著，對此顏料分散液添加本著色劑及(C)聚合性化合物、和根據需要的(B)黏結劑樹脂、光聚合引發劑、另外追加的溶媒、其他成分，加以混合來調製。

著色硬化膜及其形成方法

本發明的著色硬化膜含有用上述式(1)所表示的化合物，能使用本發明的著色組成物來形成。作為著色硬化膜的具體例，能舉出：顯示元件、固態攝影元件中所使用的各色像素、黑色矩陣、間隔物、絕緣膜等。

以下，對於構成顯示元件、固態攝影元件之彩色濾光片中所使用的著色硬化膜及其形成方法進行說明。

作為製造彩色濾光片的方法，第一，可以舉出以下 方法。首先，根據需要，在基板的表面上形成遮光層(黑色矩陣)以將形成像素的部分進行劃分。接著，在此基板上塗布例如藍色的本發明的感放射線性著色組成物的液狀組成物之後，進行預烘烤，蒸發掉溶媒，形成塗膜。接著，在透過光罩對該塗膜進行曝光之後，使用鹼顯影液進行顯影，溶解除去塗膜的未曝光部。然後，藉由進行後烘烤來形成以既定的序列配置藍色的像素圖案(著色硬化膜)的像素陣列。

接著，使用綠色或紅色的各感放射線性著色組成物，與上述同樣地操作以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，在同一基板上依序形成綠色的像素陣列和紅色的像素陣列。藉此，得到在基板上配置有藍色、綠色及紅色三原色的像素陣列的彩色濾光片。但是，在本發明中，形成各色像素的順序不限於上述的順序。

黑色矩陣，能藉由將利用濺鍍法、蒸鍍法成膜的鉻等金屬薄膜利用光微影法作成所希望的圖案來形成，也能使用分散有黑色的著色劑的感放射線性著色組成物，與形成上述像素的情況同樣地操作來形成。

作為在形成彩色濾光片之際所使用的基板，例如，能舉出：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。也能根據要求，對這些基板實施適宜的前處理，該前處理係用矽烷偶合劑等進行的藥品處理、電漿處理、離子佈植、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等。

在將感放射線性著色組成物塗布到基板之際，能採用噴塗法、輥塗法、旋轉塗布法(spin-coat法)、縫模塗布法(狹縫塗布法)、棒塗法等適宜的塗布法，特佳為採用旋轉塗布法、縫模塗布法。

預烘烤通常為在70~110℃下進行1~10分鐘左右。

塗布厚度，係乾燥後的膜厚通常為0.6~8μm，較佳為1.2~5μm。

作為在形成從像素及黑色矩陣所選出的至少1種之際所使用的放射線的光源，例如，能舉出：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準分子雷射、氮雷射等雷射光源等。作為曝光光源，也能使用紫外線LED。較佳為波長位在190~450nm範圍的放射線。

一般來說，放射線的曝光量較佳為10~10,000J/m²。

此外，作為鹼顯影液，例如，較佳為碳酸鈉、碳酸氫鈉、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。

鹼顯影液中也能適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑等。又，鹼顯影後，通常進行水洗。

作為顯影處理法，能應用噴淋顯影法、噴霧顯影法 、浸漬(dip)顯影法、浸置式(puddle)顯影法等。顯影條件較佳為在常溫下進行5~300秒鐘。

後烘烤的條件通常為在180~280℃下進行10~60分鐘左右。

依此方式操作所形成的像素的膜厚通常為0.5~5μm，較佳為1.0~3μm。

此外，作為製造彩色濾光片的第二方法，能採用日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等中所公開的利用噴墨方式得到各色像素的方法。在此方法中，首先，在基板表面上形成兼具遮光功能的隔牆。接著，在所形成的隔牆內，利用噴墨裝置吐出例如藍色的熱硬化性著色組成物的液狀組成物之後，進行預烘烤，使溶媒蒸發。接著，在根據需要而對此塗膜進行曝光後，藉由進行後烘烤來使其硬化，形成藍色的像素圖案。

然後，使用綠色或紅色的各熱硬化性著色組成物，與上述同樣地操作而在同一基板上依序形成綠色的像素圖案及紅色的像素圖案。藉此，得到在基板上配置有藍色、綠色及紅色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限於上述順序。

又，隔牆不僅具有遮光功能，還起到使吐出到區劃區內的各色熱硬化性著色組成物不混色的作用，因此，與上述第一方法中使用的黑色矩陣相比，膜厚較厚。由此，隔牆通常使用黑色感放射線性組成物來形成。

在形成彩色濾光片之際所使用的基板、放射線的光源、此外還有預烘烤、後烘烤的方法、條件與上述第一方法相同。依此方式操作，藉由噴墨方式所形成的像素的膜厚與隔牆的高度為相同程度。

根據需要，在依此方式操作所得到的像素圖案上形成保護膜後，利用濺鍍法形成透明導電膜。也能在形成透明導電膜後進一步形成間隔物以製成彩色濾光片。間隔物通常是用感放射線性組成物形成，但也能製成具有遮光性的間隔物(黑色間隔物)。在此情況下，可使用分散有黑色著色劑的感放射線性著色組成物，但本發明的著色組成物也能合適地用於這種黑色間隔物的形成。

本發明的著色組成物，在形成彩色濾光片中所使用的各色像素、黑色矩陣、黑色間隔物等任一著色硬化膜中，均能夠合適地使用。具有依此方式操作所形成的本發明的著色硬化膜的彩色濾光片係亮度及色純度極高，因此對彩色液晶顯示元件、彩色攝影管元件、彩色感測器、有機EL顯示元件、電子紙等極為有用。又，後述的顯示元件，若具備至少1種以上使用本發明的著色組成物所形成的著色硬化膜的話即可。

顯示元件

本發明的顯示元件具備本發明的著色硬化膜。作為顯示元件，能舉出：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 是透射型也可以是反射型，能採用適宜的構造。例如能採用如下構造：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，驅動用基板與形成有彩色濾光片的基板係隔著液晶層而彼此相向。此外，也能採用如下構造：在配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板的表面上形成有彩色濾光片的基板、與形成有ITO(摻雜了錫的氧化銦)電極或IZO(氧化銦和氧化鋅的混合物)電極的基板係隔著液晶層而彼此相向。後者的構造具有能夠格外地提高開口率、可得到明亮、高精細的液晶顯示元件的優點。又，在採用後者的構造的情況下，黑色矩陣、黑色間隔物可以形成在形成有彩色濾光片的基板側、以及形成有ITO電極或IZO電極的基板側中的任一者。

具備本發明的著色硬化膜的彩色液晶顯示元件，除了冷陰極螢光管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)外，還能具備以白色LED為光源的背光單元。作為白色LED，例如，能舉出：組合紅色LED、綠色LED和藍色LED而藉由混色來得到白色光的白色LED；組合藍色LED、紅色LED和綠色螢光體而藉由混色來得到白色光的白色LED；組合藍色LED、紅色發光螢光體和綠色發光螢光體而藉由混色來得到白色光的白色LED；藉由藍色LED和YAG系螢光體的混色來得到白色光的白色LED；組合藍色LED、橙色發光螢光體和綠色發光螢光體而藉由混色來得到白色光的白色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而藉由混色 來得到白色光的白色LED等。

具備本發明的著色硬化膜的彩色液晶顯示元件能應用TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、IPS(In-Planes Switching)型、VA(Vertical Alignment)型、OCB(Optically Compensated Birefringence)型等適宜的液晶模式。

具備本發明的著色硬化膜的有機EL顯示元件可以採用適宜的構造，例如，能舉出日本特開平11-307242號公報中所公開的構造。此外，具備本發明的硬化膜的電子紙可以採用適宜的結構，例如，能舉出日本特開2007-41169號公報中所公開的構造。

固態攝影元件

本發明的固態攝影元件具備本發明的著色硬化膜。此外，本發明的固態攝影元件能採取適宜的構造。例如，作為1個實施形態，使用本發明的著色組成物，利用與前述相同的操作，在CMOS基板等半導體基板上形成著色像素(著色硬化膜)，從而能製作色分離性、色再現性優異的固態攝影元件。

[實施例]

以下，舉出實施例以進一步具體說明本發明的實施形態。但是，本發明並不限於下述實施例。

合成例1

向放入了攪拌棒的200mL的茄型燒瓶添加酸性紅289 20g、碘乙烷18.4g、氫氧化鉀3.32g及超純水120g，在回流下攪拌6小時。冷卻至室溫後，用己烷80g將水層 洗淨，將此操作重複進行3次。之後，添加2N鹽酸150g，從而使反應物沉澱，除去上部澄清液。然後，添加超純水100g，再度添加2N鹽酸50g使反應物沉澱，除去上部澄清液。將所得到的沉澱物減壓乾燥而得到固體11.9g。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A1-1)和(A1-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-1)。

合成例2

除了在合成例1中，使用1-碘丁烷10.9g取代碘乙烷18.4g外，進行與合成例1相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A2-1)和(A2-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-2)。

合成例3

除了在合成例1中，使用1-碘辛烷28.4g取代碘乙烷18.4g外，進行與合成例1相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A3-1)和(A3-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-3)。

(本著色劑的合成)

實施例1

向放入了攪拌棒的100mL的茄型燒瓶添加在合成例1所得到的著色劑(A-1)3g、溴化四丁基銨1.3g、超純水18g、乙腈9g，在室溫下攪拌2小時。之後，添加乙酸乙酯9g，進行分液，分離水層後，添加20g的離子交換水，再度分離水層。之後，用20g的離子交換水及4g的乙腈將有機層洗淨2次。然後，使用旋轉蒸發儀將有機層減壓濃縮。在50℃下將所得到的油狀殘渣減壓乾燥12小時，從而得到固體1.4g。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A4-1)和(A4-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色 劑(A-4)。

實施例2

除了在實施例1中，使用溴化四丁基鏻1.4g取代溴化四丁基銨1.3g外，進行與實施例1相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A5-1)和(A5-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-5)。

實施例3

除了在實施例2中，使用在合成例2所得到的著色劑(A-2)3g取代在合成例1所得到的著色劑(A-1)3g外，進行與實施例2相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A6-1)和(A6-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-6)。

實施例4

除了在實施例2中，使用在合成例3所得到的著色劑(A-3)3g取代在合成例1所得到的著色劑(A-1)3g外，進行與實施例2相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A7-1)和(A7-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-7)。

實施例5

除了在實施例1中，使用氯化二甲基二-十八基銨2.3g替代溴化四丁基銨1.3g外，進行與實施例1相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A8-1)和(A8-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-8)。

實施例6

除了在實施例1中，使用溴化2-丙烯醯氧基乙基二乙基己基銨1.4g取代溴化四丁基銨1.3g外，進行與實施例1相同的反應操作。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A9-1)和(A9-2)所表示的化合物為主要成分的色素的混合物。將此化合物當作為著色劑(A-9)。

實施例7

向放入了攪拌棒的100mL的茄型燒瓶添加在合成例1所得到的著色劑(A-1)3g、按照日本專利第4873101號說明書的段落[0156]記載的方法製作的包含在側鏈具有銨鹽基的樹脂的47質量%濃度溶液13g、及甲醇20g，攪拌30分鐘。之後，使用旋轉蒸發儀將反應溶液減壓濃縮。向所得到的殘渣添加乙腈9g、乙酸乙酯9g，在50℃下將內容物攪拌30分鐘。接著，添加離子交換水18g進行分液，分離水層後，添加20g的離子交換水，再度分離水層。之後，用20g的離子交換水及4g的乙腈將有機層洗淨1次。然後，使用旋轉蒸發儀將有機層減壓濃縮。在50℃下將所得到的殘渣減壓乾燥12小時，從而得到固體4.3g。利用基於LC-MS及¹H-NMR的分析，確認所得到的固體係以用下述式(A10-1)和(A10-2)所表示的陰離子性二苯并哌喃發色團、和具有源自氯化甲基丙烯醯氧基乙基三甲基銨的重複單元的樹脂陰離子的鹽為主要成分的色素的 混合物。將此化合物當作為著色劑(A-10)。又，前述在側鏈具有銨鹽基的樹脂係使包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯的共聚物與作為鎓鹽化劑的氯甲烷反應所得到者，重量平均分子量係6,830，銨鹽價係34mgKOH/g。

比較例1

按照日本專利第4492760號說明書的段落[0128]記載的方法，合成用下述構造式所表示的化合物。將所得到的化合物當作為著色劑(a1)。

比較例2

按照日本特開2013-50693號說明書的段落[0162]記載的方法，合成用下述構造式所表示的化合物。將所得到的化合物當作為著色劑(a2)。

比較例3

按照日本特開2013-235257號說明書的段落[0201]記載的方法，合成用下述構造式所表示的化合物。將所得到的化合物當作為著色劑(a3)。

接著，基於下述手法，進行烷基化反應中的反應速度的比較。

(使用鹼金屬碳酸鹽的烷基化反應)

實施例8

向放入了攪拌棒的200mL的茄型燒瓶添加酸性紅289 20g、碘丁烷10.9g、碳酸鉀8.2g及超純水120g，將油浴的溫度設定為110℃，開始加熱攪拌。分別在加熱攪拌開始1小時後、及4小時後對反應溶液進行取樣，依後述的HPLC條件進行反應率的測定。

(使用鹼金屬氫氧化物的烷基化)

實施例9

在實施例8中，除了使用氫氧化鉀3.3g替代碳酸鉀8.2g外，利用與實施例8相同的反應操作來進行烷基化反應後，進行測定。

利用LC-MS來進行在實施例8、9中取樣的液體中所含的用式(α0)、(α1A)、(α1B)、(α2)及(β0)~(β2)所表示的各化合物的化學鑑定。

[LC-MS測定條件]

‧裝置：LCQ Fleet[Ultimate3000，Thermo Scientific公司製]

‧離子化：ESI Negative

‧掃描範圍：100-1500

式(α0)：實測值([M-H]^-)；653.1，計算值(Exact Mass)；653.1

式(α1A)、式(α1B)：實測值([M-H]^-)；709.2，計算值(Exact Mass)；709.2

式(α2)：實測值([M-H]^-)；765.3，計算值(Exact Mass)；765.3

式(β0)：實測值([M-H]^-)；733.1， 計算值(Exact Mass)；733.1

式(β1)：實測值([M-H]^-)；789.2，計算值(Exact Mass)；789.2

式(β2)：實測值([M-H]^-)；845.2，計算值(Exact Mass)；845.2

[HPLC分析條件]

‧裝置：高速液體層析儀[Ultimate3000，Thermo Scientific公司製]

‧管柱：連結CAPCELLPAK C18 MG(5μ150x4.6mm，資生堂公司製)及CAPCELLPAK C18 MG(5μ35x4.6mm，資生堂公司製)者

‧檢測波長：254nm

‧管柱烘箱設定溫度：40℃

‧樣品注入量：5μL

‧流量：0.5mL/min

‧移動相A液：5mM乙酸銨水溶液B液：乙腈梯度(B液)B液初期濃度：20%(v/v)

20%→(7分鐘)→20%→(10分鐘)→95%→(5分鐘)→95%

‧分析樣品調製：用甲醇將在實施例8、9取樣的反應溶液稀釋為300倍而進行調製

在實施例8、9中取樣的液體中所含的用上述式(α0)、(α1A)、(α1B)、(α2)及(β0)~(β2)所表示的各化合物的保持時間如下。

‧用式(β0)所表示的化合物：保持時間13.5~14.2分鐘

‧用式(β1)所表示的化合物：保持時間14.2~14.8分鐘

‧用式(β2)所表示的化合物：保持時間14.8~15.5分鐘

‧用式(α0)所表示的化合物：保持時間15.5~16.2分鐘

‧用式(α1A)及(α1B)所表示的化合物：保持時間16.6~17.4分鐘

‧用式(α2)所表示的化合物：保持時間18.1~19.3分鐘

對於用上述式(α0)、(α1A)、(α1B)、(α2)及(β0)~(β2)所表示的化合物，用基於LC-MS的面積百分率法算出各波峰的面積比，按照下述式來計算二烷基化反應率及原料消耗率。將結果顯示於表1。

此處，

α2=與式(α2)對應的波峰面積

β2=與式(β2)對應的波峰面積

此處，

α0=與式(α0)對應的波峰面積

β0=與式(β0)對應的波峰面積

<顏料分散液的調製>

調製例1

使用作為著色劑的C.I.顏料藍15：612質量份、作為分散劑的BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司製)12質量份(固體成分濃度40質量%)、黏結劑樹脂(B1)溶液(固體成分濃度40質量%)12.5質量份、及作為溶媒的甲氧基丙醇12質量份以及丙二醇一甲基醚乙酸酯51.5質量份，利用珠磨機進行處理，調製顏料分散液(p-1)。

<著色劑溶液的調製>

調製例2

混合著色劑(A-4)10質量份和丙二醇一甲基醚90質量份，調製著色劑溶液(A-4)。

調製例3~11

除了在調製例2中，使用著色劑(A-5)~(A-10)及著色劑(a1)~(a3)取代著色劑(A-4)外，與調製例2同樣地操作，調製著色劑溶液(A-5)~(A-10)及著色劑溶液(a1)~(a3)。

<(B)黏結劑樹脂的合成>

合成例4

向具備冷卻管和攪拌機的燒瓶投入丙二醇一甲基醚乙酸酯80質量份並進行氮氣置換。加熱至80℃，在同溫度下，花2小時分別滴下丙二醇一甲基醚乙酸酯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-苯基馬來醯胺12質量份、琥珀酸一(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份及丙二醇一甲基醚乙酸酯20質量份、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液，保持此溫度進行聚合1小時。之後，使反應溶液的溫度升溫至90℃，再進行聚合1小時，從而得到黏結劑樹脂溶液(固體成分濃度=40質量%)。所得到的黏結劑樹脂係Mw=10,500、Mn=5,900。將此黏結劑樹脂當作為「黏結劑樹脂(B1)」。

合成例5

向具備冷卻管和攪拌機的燒瓶投入丙二醇一甲基醚乙酸酯100質量份並進行氮氣置換。加熱至80℃，在同溫度下，花1小時滴下丙二醇一甲基醚乙酸酯100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-苯基馬來醯胺12質量份、琥珀酸一(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份及2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液，保持此溫度進行聚合2小時。之後，使反應溶液的溫度升溫至100℃，再進行聚合1小時，從而得到黏結劑樹脂溶液(固體成分濃度33質量%)。所得到的黏結劑樹脂係Mw為12,200、Mn為6,500。將此黏結劑樹脂當作為「黏結劑樹脂(B2)」。

<用於移染性的評價的綠色著色組成物(G-1)的調製>

調製例12

使用作為著色劑的C.I.顏料綠58 9.6質量份、C.I.顏料黃138 3.4質量份、作為分散劑的BYK-LPN21116(BYK-Chemie(BYK)公司製)10.0質量份(固體成分濃度40質量%)、黏結劑樹脂(B1)溶液(固體成分濃度40質量%)12.0質量份、作為溶媒的丙二醇一甲基醚乙酸酯65.0質量份，利用珠磨機進行處理，調製顏料分散液(p-2)。

混合顏料分散液(p-2)68.3質量份、黏結劑樹脂(B2)溶液(固體成分濃度33質量%)6.3質量份、季戊四醇四丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製，商品名ARONIX M-450)8.5質量份、多元酸改性丙烯酸寡聚物(東亞合成股份有限公司製，商品名ARONIX M-520)2.1質量份、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-(N-啉基)苯基)丁烷-1-酮(商品名Irgacure369，CHIBA SPECIALTY CHEMICALS公司製)1.1質量份、2,2’-雙(2-氯苯)-4,5,4’,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(保土谷化學工業股份有限公司製，商品名B-CIM)0.5質量份、2,4-二乙基(9-氧硫)(日本化藥股份有限公司製)0.5質量份、2-巰基苯并噻唑(東京化成工業股份有限公司製)0.2質量份、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-啉基)丙烷-1-酮(BASF公司製，商品名IRGACURE907)0.3質量份、Megafac F-554(DIC股份有限公司製)0.05質量份、及丙二醇一甲基醚乙酸酯，調製固體成分濃度18質量%的綠色著色組成物(G-1)。

<著色組成物的調製及評價>

實施例10

混合作為著色劑的顏料分散液(p-1)33.2質量份及著色劑溶液(A-4)8.1質量份以及溶劑藍70(有本化學公司製Oil Blue 5511)0.3質量份、作為黏結劑樹脂的黏結劑樹脂(B1)溶液10質量份、作為聚合性化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(日本化藥股份有限公司製，商品名KAYARAD DPHA)15.4質量份、作為光聚合引發劑的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-啉基)丙烷-1-酮(BASF公司製，商品名IRGACURE907)2.8質量份、2,4-二乙基(9-氧硫)(日本化藥股份有限公司製)1.4質量份以及ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKA股份有限公司製)0.07質量份、作為界面活性劑的Megafac F-554(DIC股份有限公司製)的丙二醇一甲基醚乙酸酯5質量%溶液0.8質量份、及作為溶媒的丙二醇一甲基醚25質量份以及丙二醇一甲基醚乙酸酯，調製固體成分濃度16質量%的著色組成物(S-1)。

亮度及對比度比的評價

使用旋轉塗布機將著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用80℃的加熱板進行預烘烤10分鐘以形成塗膜。改變旋轉塗布機的旋轉數，利用同樣的操作來形成膜厚不同的3片塗膜。

接著，將這些基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈，不透過光罩地對各塗膜照射包含365nm、405nm及436nm的各波長的放射線，以600J/m²、照度35mW的曝光量進行曝光。之後，以顯影壓1kgf/cm²(噴嘴徑1mm)對這些基板吐出23℃的包含0.04質量%氫氧化鉀水溶液的顯影液 ，從而進行噴淋顯影50秒鐘。之後，用超純水洗淨這些基板，加以風乾後，進一步在230℃的潔淨烘箱內進行後烘烤30分鐘，從而形成藍色的硬化膜。

對於所得到的3片硬化膜，使用顏色分析儀(大塚電子(股)製的MCPD2000)，以C光源、2度視野，測定CIE表色系中的在Bx=0.140、By=0.098的刺激值(Y)。

另外，用2片偏向板包夾形成有硬化膜的基板，用螢光燈(波長範圍380~780nm)從背面側照射，同時使前面側的偏向板旋轉，利用亮度計LS-100(Minolta(股)製)測定透射的光強度的最大值和最小值。然後，對於各個硬化膜，以將最大值除以最小值的值作為對比度比。由測定結果求出在色度座標值y=0.098的對比度比。將評價結果顯示在表2。又，對比度比係數值越大，意指越好。

耐熱性的評價

在230℃的潔淨烘箱內，將在評價亮度之際作成的基板進行後烘烤75分鐘後，測定色度座標值(x,y)及刺激值(Y)，評價在追加烘烤前後的顏色變化，即△E*ab。其結果，將△E*ab小於4.5的情況評價為「○」，將4.5以上且小於5.0的情況評價為「△」，將5.0以上的情況評價為「X」。將評價結果顯示在表2。

移染性的評價

使用旋轉塗布機，將綠色著色組成物(G-1)塗布在表面形成有防止鈉離子溶出的SiO₂膜的鹼玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行預烘烤2分鐘，形成膜厚2.4μm的塗膜。

接著，將此基板冷卻至室溫後，使用高壓汞燈，不透過光罩地對塗膜照射包含365nm、405nm及436nm的各波長的放射線，以400J/m²的曝光量進行全面曝光。之後，以顯影壓1kgf/cm²(噴嘴徑1mm)對這些基板吐出23℃的包含0.04質量%氫氧化鉀水溶液的顯影液，從而進行噴淋顯影50秒鐘。之後，用超純水洗淨此基板，加以風乾後，進一步在230℃的潔淨烘箱內進行後烘烤30分鐘，從而在基板上形成綠色硬化膜(T-1)。

使用旋轉塗布機將著色組成物(S-1)塗布在綠色硬化膜(T-1)上後，用90℃的加熱板進行預烘烤2分鐘，形成膜厚3.0μm的塗膜。接著，將此基板冷卻至室溫後，以顯影壓1kgf/cm²(噴嘴徑1mm)對這些基板吐出23℃的包含0.04質量%氫氧化鉀水溶液的顯影液，從而進行噴淋顯影50秒鐘。之後，用超純水洗淨此基板，加以風乾。將從在綠色硬化膜(T-1)上塗布著色組成物(S-1)到風乾為止的步驟當作為(步驟-1)。

分別在(步驟-1)前後測定綠色硬化膜(T-1)的色度座標值(x,y)及刺激值(Y)，評價(步驟-1)前後的刺激值變化，即△E*ab。其結果，將△E*ab的值小於0.5的情況評價為「○」，將0.5以上且小於0.7的情況評價為「△」，將0.7以上的情況評價為「X」。將評價結果顯示在表2。又，△E*ab值越小，可說是移染性越受到抑制。

實施例11~16及比較例4~6

除了在實施例10中，如表2所示地改變顏料分散液(p-1)的量、以及著色劑溶液的種類及量外，與實施例10 同樣地操作，調製著色組成物(S-2)~(S-10)。然後，除了使用著色組成物(S-2)~(S-10)取代著色組成物(S-1)外，與實施例10同樣地操作，進行亮度、耐熱性及移染性的評價。將評價結果顯示在表2。

Claims (7)

1. 一種著色組成物，其係含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂及(C)聚合性化合物之著色組成物，包含用下述式(1)所表示的化合物作為(A)著色劑， [在式(1)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基，R⁵及R⁶相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R⁵及R⁶當中至少1個表示一價基，Z^a+表示a價鎓陽離子，a表示1以上的整數，b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複數個存在的(Z^a+)可以相同也可以不同，x表示0~5的整數，y及z相互獨立地表示0~3的整數，其中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基]。
2. 如請求項1的著色組成物，其中(Z^a+)係銨陽離子、鏻陽 離子、具有銨鹽基的樹脂或具有鏻鹽基的樹脂。
3. 如請求項1或2的著色組成物，其中x為1，R¹為-CO₂ ^-、或-SO₃ ^-，y及z為0，R⁴為取代或未取代的芳香族烴基，R⁷為具有-SO₃ ^-作為取代基的芳香族烴基，R⁵及R⁶為相互獨立的取代或未取代的脂肪族烴基。
4. 一種著色硬化膜，包含用下述式(1)所表示的化合物， [在式(1)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基，R⁵及R⁶相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R⁵及R⁶當中至少1個表示一價基，Z^a+表示a價鎓陽離子，a表示1以上的整數，b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複數個存在的(Z^a+)可以相同也可以不同， x表示0~5的整數，y及z相互獨立地表示0~3的整數，其中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-RO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基]。
5. 一種顯示元件，具備如請求項4的著色硬化膜。
6. 一種具有用下述式(102)所表示的構造的化合物的製造方法，包含在鹼的存在下使具有用下述式(100)所表示的構造的化合物、和用下述式(101)所表示的化合物進行反應的步驟， [在式(100)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基，x表示0~5的整數，y及z相互獨立地表示0~3的整數，其中，R¹~R⁴及R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基]；R-X (101)[在式(101)中，R表示一價烴基，X表示Br、I或OT_f， T_f表示三氟甲基磺醯基]； [在式(102)中，R¹~R⁴、R⁷、R、x、y及z係與前述同義]。
7. 一種用下述式(1)所表示的化合物， [在式(1)中，R¹~R⁴及R⁷相互獨立地表示一價基，R⁵及R⁶相互獨立地表示氫原子或一價基，其中R⁵及R⁶當中至少1個表示一價基，Z^a+表示a價鎓陽離子，a表示1以上的整數，b表示以用式(1)所表示的化合物成為電中性的方式所決定的1以上的整數，在b為2以上的情況下，有複 數個存在的(Z^a+)可以相同也可以不同，x表示0~5的整數，y及z相互獨立地表示0~3的整數，其中，R¹~R⁷當中2個以上為-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-，或者具有-CO₂ ^-、-SO₃ ^-或-PO₄ ^-的一價基]。