TW201840741A - 彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用著色樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可形成對比度提高之著色層之彩色濾光片用色材分散液。本發明之彩色濾光片用色材分散液含有色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑，上述色材包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，且上述分散劑係具有下述通式(I)所表示之構成單元之聚合體。
(通式(I)之各符號如說明書所記載。)

Description

彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用著色樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置
本發明係關於一種彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用著色樹脂組成物、彩色濾光片、及顯示裝置。
彩色濾光片通常係紅色、藍色、綠色之3色之像素以圖案狀形成於透明基板上而成者。為了提高色再現性，近年來，使用向上述3色中添加黃色而成之4色之像素以圖案狀形成而成之彩色濾光片之顯示器製品亦上市。於此種狀況下，彩色濾光片之進一步之高亮度化或高對比度化、色再現性之提高等要求提高。
作為彩色濾光片中之像素之形成方法，已知有顏料分散法、染色法、電沈積法、印刷法等。其中，就分光特性、耐久性、圖案形狀及精度等觀點而言，具有平均優異之特性之顏料分散法被最廣泛地採用。
於具有使用顏料分散法而形成之像素之彩色濾光片中，為了實現高亮度化或高對比度化，正在研究顏料之微細化。認為藉由使顏料微細化，穿透基於顏料粒子之彩色濾光片之光之散射被降低，從而達成高亮度化或高對比度化。
然而，經微細化之顏料粒子存在容易凝集之問題。尤其是吡咯并吡咯二酮系顏料若為了實現高對比度化而使顏料微細化，則存在於彩色濾光片之製造步驟中之高溫加熱時，顏料粒子容易凝集或結晶生長，於加熱步驟後，顏料之粒子以異物之形式於像素表面析出而導致對比度降低或作為缺陷而被識別出之問題。
作為顏料之微細化之嘗試，使用將顏料與於顏料骨架之一部分導入有取代基之顏料衍生物組合而成之顏料調配物。作為吡咯并吡咯二酮系顏料之顏料衍生物，使用吡咯并吡咯二酮系顏料之磺化物或其金屬鹽或者胺鹽等(例如專利文獻1)。
又，於專利文獻2中記載有一種顏料衍生物之選擇或設計方法，其係於在顏料中對顏料衍生物進行處理而成之顏料組成物中，賦予分散性良好之顏料組成物之顏料衍生物之選擇或設計方法，其特徵在於包含：對顏料衍生物之偶極矩進行測定或計算之步驟；及根據該經測定或計算所得之偶極矩之數值選擇顏料衍生物或根據該偶極矩之數值對顏料衍生物進行設計之步驟。並且，揭示有於在作為吡咯并吡咯二酮系顏料之C.I.顏料紅254中對顏料衍生物進行處理而成之顏料組成物中，對分散性及儲存穩定性進行評價所得之結果，於使用C.I.顏料紅254之磺酸單取代體、C.I.顏料紅264之磺酸單取代體鋁鹽、C.I.顏料黃138之磺酸單取代體作為顏料衍生物之情形時，顯示分散性及儲存穩定性良好，於使用C.I.顏料紅255之磺酸雙取代體、C.I.顏料紅177之磺酸雙取代體作為顏料衍生物之情形時，顯示分散性及儲存穩定性較差。
於專利文獻3中記載有如下：為了能夠提高彩色濾光片用顏料油墨之色品質、低黏度化及防止產生異物，於包含顏料與 樹脂清漆之顏料組成物中，含有包含碸基之顏料分子成分與不包含碸基之顏料分子成分之顏料複合體，並將該顏料複合體中之總顏料分子換算之每1個分子之平均碸基導入個數設為0.05~0.5。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平7-173406號公報
專利文獻2：日本專利特開2012-77192號公報
專利文獻3：日本專利特開2007-23266號公報
然而，使用使習知之色材分散液中含有黏合劑成分之著色樹脂組成物而形成之著色層存在後烘烤後對比度降低之問題。本發明係鑒於上述實際情況而完成者，目的在於提供一種可形成對比度提高之著色層之彩色濾光片用色材分散液。又，本發明之目的在於提供一種可形成對比度提高之著色層之彩色濾光片用著色樹脂組成物。又，本發明之目的在於提供一種具有使用該彩色濾光片用著色樹脂組成物而形成之對比度提高之著色層之彩色濾光片。又，本發明之目的在於提供一種使用該彩色濾光片之顯示裝置。
本發明之彩色濾光片用色材分散液係含有色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑者，其特徵在於：上述色材包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生 物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，上述分散劑係具有下述通式(I)所表示之構成單元之聚合體。
(通式(I)中，R1表示氫原子或甲基，A表示2價之連結基，R2及R3分別獨立地表示氫原子或可包含雜原子之烴基，R2及R3可相互鍵結而形成環結構。)
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物係含有色材、色素衍生物、分散劑、黏合劑成分、及溶劑者，其特徵在於：上述色材包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，上述分散劑係具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體。
本發明之彩色濾光片係至少具備基板及設置於該基板上之著色層者，其特徵在於：該著色層之至少1層係上述本發明 之彩色濾光片用著色樹脂組成物之硬化物。
本發明之顯示裝置之特徵在於：其具有上述本發明之彩色濾光片。
根據本發明，可提供一種可形成對比度提高之著色層之彩色濾光片用色材分散液。又，本發明可提供一種可形成對比度提高之著色層之彩色濾光片用著色樹脂組成物。又，本發明可提供一種具有使用該彩色濾光片用著色樹脂組成物而形成之對比度提高之著色層之彩色濾光片。又，本發明可提供一種使用該彩色濾光片之顯示裝置。
1‧‧‧基板
2‧‧‧遮光部
3‧‧‧著色層
10‧‧‧彩色濾光片
20‧‧‧對向基板
30‧‧‧液晶層
40‧‧‧液晶顯示裝置
50‧‧‧有機保護層
60‧‧‧無機氧化膜
71‧‧‧透明陽極
72‧‧‧電洞注入層
73‧‧‧電洞傳輸層
74‧‧‧發光層
75‧‧‧電子注入層
76‧‧‧陰極
80‧‧‧有機發光體
100‧‧‧有機發光顯示裝置
圖1係表示本發明之彩色濾光片之一例之概略圖。
圖2係表示本發明之液晶顯示裝置之一例之概略圖。
圖3係表示本發明之有機發光顯示裝置之一例之概略圖。
以下，針對本發明之彩色濾光片用色材分散液、彩色濾光片用著色樹脂組成物、彩色濾光片及顯示裝置，依序詳細地進行說明。再者，於本發明中，光包含可見及非可見區域之波長之電磁波、以及放射線，放射線例如包含微波、電子束。具體而言，係指波長5μm以下之電磁波、及電子束。於本發明中，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及甲基丙烯酸之各者，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之各者。
I.彩色濾光片用色材分散液
本發明之彩色濾光片用色材分散液係含有色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑者，其特徵在於：上述色材包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，且上述分散劑係具有下述通式(I)所表示之構成單元之聚合體。
(通式(I)中，R1表示氫原子或甲基，A表示2價之連結基，R2及R3分別獨立地表示氫原子、或可具有雜原子之烴基，R2及R3可相互鍵結而形成環結構。)
由於本發明之色材分散液將以既定之比例混合吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物而成之混合物及作為分散劑之具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體與吡咯并吡咯二酮系色材組合含有，故而使用該色材分散液而製備之著色樹脂組成物可形成抑制加熱時之對比度之降低，提高對比度之著色層。通常，於色材分散液之製備中， 於使用顏料作為色材之情形時，藉由延長溶劑中之顏料之分散時間而使顏料微細化。經微細化而露出之顏料表面之吸附力較強，有顏料彼此會吸附而凝集之情況。此處，認為於使用分散劑之情形時，分散劑吸附於經微細化而露出之顏料表面，可實現溶劑中之顏料之穩定化，而可使顏料均勻地微細化。然而，於將包含經均勻地微細化之吡咯并吡咯二酮系色材(例如，C.I.顏料紅254(PR254))之組成物製成塗膜後，若於彩色濾光片之製造步驟中對塗膜施加例如230℃之高溫，則吡咯并吡咯二酮系色材粒子析出。推測若對塗膜施加230℃之高溫，則因吸附於吡咯并吡咯二酮系色材之分散劑之熱運動，分散劑之吸附減弱，顏料凝集，顏料結晶生長而於塗膜表面等產生吡咯并吡咯二酮系色材粒子之析出。推測因此顏料表面彼此之凝集力增強而產生PR254之顏料析出物。因該顏料析出物之產生而導致塗膜之對比度降低。作為抑制吡咯并吡咯二酮系色材之凝集之嘗試，使用吡咯并吡咯二酮系色材之色素衍生物。色素衍生物係於色材骨架之一部分導入有取代基之化合物，於該取代基與分散劑之間產生相互作用。推測因色素衍生物吸附於色材表面，與色素衍生物相互作用之分散劑產生靜電或者立體排斥作用，其防止色材之凝集而使色材穩定地分散。於吡咯并吡咯二酮系色材之色素衍生物中之吡咯并吡咯二酮系色材之磺化衍生物中，於上述專利文獻2中顯示，與二磺化衍生物相比，單磺化衍生物容易提高分散液之分散性及儲存穩定性。然而，本發明者等人發現，藉由將以既定之比例混合吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物而成之混合物及具有特定結構之分散劑與吡咯并吡咯二酮系色材組合使用，可較使用單磺化衍生物單體之情形提 高著色層之對比度。作為發揮此種效果之作用，雖未解明，但推測上述單磺化衍生物與顏料分子之親和性更高，上述二磺化衍生物與上述特定分散劑或樹脂等之親和性更高，故而藉由將上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物以既定之比例加以混合，分散液或樹脂組成物中所包含之各成分容易成為更均勻且穩定之分散狀態，且推測即便於對樹脂組成物進行加熱時，亦容易維持均勻且穩定之分散狀態，不易產生昇華、凝集等由熱所導致之形態之變化，藉此抑制對著色層進行加熱時之對比度之降低。
本發明之色材分散液至少含有色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑，亦可於無損本發明之效果之範圍內進而含有其他成分。以下，針對此種本發明之色材分散液之各成分，自本發明之色素衍生物依序詳細地進行說明。
<色素衍生物>
本發明所使用之色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，於該混合物中，相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之合計的上述單磺化衍生物之含有莫耳比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下。
作為吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物，例如可列舉下述通式(1-m)所表示之單磺化衍生物，作為吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物，例如可列舉下述通式(1-d)所表示之二磺化衍生物。
[化3]
(於通式(1-m)及通式(1-d)中，Y1及Y2分別獨立地為選自由鹵素原子、氰基、苄基、可經烷基取代之苯基、及碳數1~10之烷基所構成之群組中之取代基，n及m分別獨立地表示0~5之整數；於n及m為2以上之情形時，數個Y1及Y2可分別相同，亦可不同；Z表示-OH、-OM+p/p、-ON+HR11R12R13、-NH-(CH2)s-NR14R15、-NH-(CH2)t-COOH或-NH-(CH2)u-SO3H，數個Z可分別相同，亦可不同；M表示1價、2價或3價之金屬陽離子，p表示1、2或3；R11、R12、R13、R14及R15分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之可經取代之烴基、或與相鄰之氮原子一併形成雜環者；s、t及u分別獨立地表示1~6之整數。)
於上述通式(1-m)及上述通式(1-d)中，Y1及Y2分別獨立地為選自由鹵素原子、氰基、苄基、可經烷基取代之苯基、及碳數1~10之烷基所構成之群組中之取代基，只要根據組合使用之吡咯并吡咯二酮系色材之色調或結構適當選擇即可，其中，就容易提高著色層之對比度之方面而言，較佳為鹵素原子、碳數1~3之烷基。原因在於鹵素原子或碳數1~3之直鏈或支鏈之烷基之位阻較小而不易阻礙對色材之吸附。作為Y1及Y2中之鹵素原子，可列舉 氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，其中，較佳為氯原子、溴原子。又，作為苯基之取代基之烷基，亦較佳為碳數1~3之直鏈或支鏈之烷基。作為碳數1~3之直鏈或支鏈之烷基，可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基。
於上述通式(1-m)及上述通式(1-d)中，n及m分別獨立地為鍵結於吡咯并吡咯二酮骨架之苯基之取代基之數量，就進一步提高對比度之方面而言，分別較佳為0或1。推測藉由使n及m分別為0或1，作用於吡咯并吡咯二酮系色材之側之位阻較小，而可使更多之氫鍵結或吸附於吡咯并吡咯二酮系色材之一次粒子之表面，從而容易成為更均勻且穩定之分散狀態，而抑制著色層加熱時之對比度降低之效果提高。
於上述通式(1-m)及上述通式(1-d)中，Z係-OH、-OM+p/p、-ON+HR11R12R13、-NH-(CH2)s-NR14R15、-NH-(CH2)t-COOH或-NH-(CH2)u-SO3H，只要根據組合使用之吡咯并吡咯二酮系色材之色調或結構適當選擇即可，其中，就提高著色層之對比度之方面而言，Z較佳為-OH、-OM+p/p、或-NH-(CH2)s-NR14R15，更佳為-OH。
於-OM+p/p中，M表示1價、2價或3價之金屬陽離子，p表示1、2或3。作為M+p，例如可列舉鹼金屬、鹼土金屬或過渡金屬之金屬陽離子，較佳可列舉Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+、Co2+、Al3+及Cr3+。
-ON+HR11R12R13中之R11、R12及R13、及-NH-(CH2)s-NR14R15中之R14及R15分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之可經取代之烴基、或與相鄰之氮原子一併形成雜環者。上述烴基可為飽和或者不飽和脂肪族烴基或者芳香族烴基之任一者。 又，上述雜環可進而包含氮、氧、或者硫原子。作為R11、R12、R13、R14及R15，其中，較佳為氫原子、碳數1~20之烷基、碳數1~20之芳烷基、碳數5或6之環烷基、碳數6~10之芳基。就溶劑再溶解性之方面而言，其中，較佳為碳數3~20之烷基、碳數3~20之芳烷基、碳數5或6之環烷基、碳數6~10之芳基，更佳為碳數3~20之直鏈之烷基。此處，所謂溶劑再溶解性，係指已經乾燥過一次之色材分散液或感光性樹脂組成物之固形份再次溶解於溶劑中之性質。若溶劑再溶解性良好，則於製造彩色濾光片時附著之感光性樹脂組成物之乾燥物之去除、清掃變得容易，於製造上成為較大之優勢。
作為-NH-(CH2)s-NR14R15中之胺成分之代表性者，例如可列舉：哌啶基甲基、二甲胺基乙基、二乙胺基乙基、二甲胺基丙基、二乙胺基丙基、二丁胺基丙基、哌啶基乙基、甲基哌啶基乙基、啉基乙基、哌啶基丙基、甲基哌啶基丙基、二乙胺基己基、二乙胺基乙氧基丙基、二乙胺基丁基、二甲胺基戊基、N-N-甲基-月桂基-胺基丙基、2-乙基己胺基乙基、硬脂胺基乙基、油胺基乙基等。
就於使用鹽型分散劑之情形時，由於可利用與鹽型分散劑之鹽形成部位或殘存之胺基之相互作用提高分散劑之色材吸附力，故而對比度提高之方面而言，較佳為上述通式(1-m)所表示之單磺化衍生物及上述通式(1-d)所表示之二磺化衍生物具有未形成鹽之磺酸基(-SO3H)。又，上述通式(1-m)所表示之單磺化衍生物及上述通式(1-d)所表示之二磺化衍生物除磺酸基、磺醯胺基、磺酸鹽以外，亦可進而取代有鄰苯二甲醯亞胺甲基等其他官能基。
又，就溶劑再溶解性變得良好之方面而言，較佳為上述通式(1-m)及上述通式(1-d)之Z之至少1個為-NH-(CH2)s-NR14R15或-ON+HR11R12R13之情況。
作為於本發明中適當使用之上述通式(1-m)所表示之單磺化衍生物、上述通式(1-d)所表示之二磺化衍生物，分別可列舉下述通式(i-m)所表示之單磺化衍生物、下述通式(i-d)所表示之二磺化衍生物。
(於通式(i-m)及通式(i-d)中，X表示氫原子、氯原子或溴原子，數個X可分別相同，亦可不同；Z'表示-OH、-OM+p/p、或-NH-(CH2)s-NR14R15，數個Z'可分別相同，亦可不同；M表示1價、2價或3價之金屬陽離子，p表示1、2或3；R14及R15分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之可經取代之烴基、或與相鄰之氮原子一併形成雜環者；s表示1~6之整數。)
上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物之莫耳相對於上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物 /(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}只要為0.10以上且0.90以下，則並無特別限定，其中，就抑制加熱所導致之對比度之降低從而提高著色層之對比度之方面及色材分散液之分散穩定性之方面而言，較佳為0.20以上，更佳為0.30以上，進而更佳為0.50以上。又，雖並無特別限定，但就生產性之方面而言，上述比較佳為0.80以下，更佳為0.70以下。
再者，於本發明中，上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物可分別單獨使用1種或將2種以上混合使用。
於本發明之色材分散液中，就抑制加熱所導致之對比度降低之方面而言，上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之合計含量相對於吡咯并吡咯二酮系色材100質量份，較佳為1質量份以上，較佳為1.5質量份以上，更佳為2質量份以上，另一方面，就進一步提高著色層之亮度之方面而言，較佳為20質量份以下，更佳為15質量份以下，更佳為12質量份以下，進而更佳為10質量份以下。
於本發明之色材分散液中，上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之合計含量於色材與色素衍生物之合計含量(100質量%)中，較佳為1質量%以上且20質量%以下，更佳為1.5質量%以上且15質量%以下，進而更佳為2質量%以上且10質量%以下。藉由為上述下限值以上，可進一步抑制加熱所導致之對比度降低，藉由為上述上限值以下，可進一步提高著色層之亮度。
本發明中使用之上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺 化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物，例如可藉由將吡咯并吡咯二酮系色材投入至濃硫酸、發煙硫酸、氯磺酸或該等之混合液等磺化劑中進行磺化反應，以單磺化衍生物與二磺化衍生物之混合物之形式製造。磺化反應後，較佳為利用大量之水對反應液進行稀釋，或者於包含製造金屬鹽或胺鹽時所需之金屬鹽或胺之水溶液中進行中和，於對所獲得之懸浮液進行過濾後，利用水系之洗淨液進行洗淨並乾燥。藉由適當選擇所使用之水溶液中之金屬鹽或胺，可如設計般適當導入磺酸之鹽。又，於製造磺醯胺時，使亞硫醯氯作用於藉由上述磺化反應而獲得之磺化衍生物，製成磺醯氯後與胺進行混合，藉此可如設計般適當導入磺化醯胺。
於利用上述方法進行磺化之情形時，藉由調整反應液濃度、反應溫度、反應時間等，可控制每1個分子之磺酸基或磺醯胺基之導入量、及單磺化衍生物與二磺化衍生物之混合比例。具體而言，藉由提高磺化劑之硫酸濃度、或提高磺化反應之反應溫度、或延長反應時間，可使二磺化衍生物增多。
作為用於製造上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之吡咯并吡咯二酮系色材，例如較佳為具有下述通式(2)所表示之結構之吡咯并吡咯二酮系色材。
[化5]
(於通式(2)中，Y1及Y2、以及n及m分別獨立地與通式(1-m)及通式(1-d)相同；於n及m為2以上之情形時，數個Y1及Y2可分別相同，亦可不同。)
於上述通式(2)中，關於Y1及Y2、以及n及m，可與上述通式(1-m)及上述通式(1-d)相同，因此省略此處之說明。
作為用於製造包含上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物之吡咯并吡咯二酮系色材，其中，就抑制加熱所導致之對比度之降低之效果較高之方面而言，較佳為C.I.顏料橙71、C.I.顏料紅254、255、264、272，更佳為C.I.顏料紅254、255，尤佳為C.I.顏料紅254。
(其他色素衍生物)
本發明所使用之色素衍生物亦可於無損本發明之效果之範圍內，除上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物以外，進而含有其他色素衍生物。作為其他色素衍生物，例如就色調之方面而言，可較佳地使用具有黃色色材之色素骨架之色素衍生物，其中，就抑制加熱所導致之對比 度之降低從而提高著色層之對比度之方面而言，可較佳地使用C.I.顏料黃138(PY138)之磺化衍生物。
作為PY138之磺化衍生物，可列舉於PY138鍵結有選自由磺酸基、磺醯胺基、及磺酸鹽所構成之群組中之至少1種之具有以下之通式(S)所表示之結構者。
(於通式(S)中，Z"係選自由磺酸基、-SO2NH-(CH2)v-NR'R"、-SO2NH-(CH2)v-COOH、-SO2NH-(CH2)v-SO3H、及磺酸鹽所構成之群組中之1種，R'及R"分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之可經取代之烴基、或與相鄰之氮原子一併形成雜環者，v分別獨立地為1~6之整數；w表示取代基數，且表示1~4之整數。)
上述通式(S)之R'及R"與上述通式(1-d)及上述通式(1-m)之R14及R15相同。作為以上述-SO2NH-(CH2)v-NR'R"所表示之取代基之形式導入之胺成分之代表性者，例如可列舉與作為上述通式(1-m)及上述通式(1-d)之-NH-(CH2)s-NR14R15中之胺成分之代表性者例示者相同者。就於使用鹽型分散劑之情形時，由於可利用與鹽型分散劑之鹽形成部位或殘存之胺基之相互作用提高分散劑之 色材吸附力，故而對比度提高之方面而言，作為PY138之磺化衍生物，較佳為存在未形成鹽之磺酸基之情況。又，於上述-SO2NH-(CH2)v-NR'R"所表示之磺醯胺基之情況、及與包含碳數為3以上之長鏈烷基之胺基形成鹽之磺酸鹽之情形時，溶劑再溶解性變得良好，就該點而言較佳。
作為適當使用之取代基，可列舉磺酸基、-SO2NHC2H4COOH、-SO3-N(CH3)2(C18H37)2 +、-SO2NHC3H6N(C2H5)2等，其中，較佳為磺酸基。
又，於通式(S)中，就提高著色層之對比度及耐熱性之方面而言，取代基數w較佳為1~2，其中，較佳為1。
PY138之磺化衍生物例如可藉由於製造上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物之方法中，使用PY138代替吡咯并吡咯二酮系色材而製造。
作為PY138之磺化衍生物，可單獨使用1種或將2種以上混合使用。例如，亦可將磺酸基及/或磺醯胺基之種類、取代位置或取代數不同之2種以上之磺化衍生物混合使用。
於本發明之色材分散液中，於含有PY138之磺化衍生物之情形時，PY138之磺化衍生物之含量於色材與色素衍生物之合計含量(100質量%)中，較佳為1質量%以上且15質量%以下，更佳為1.5質量%以上且10質量%以下，進而較佳為2質量%以上且7質量%以下。藉由以此種含量使用，不大幅改變色調便可製作達成高亮度且高對比度化之要求之著色層。
又，於本發明之色材分散液中，色素衍生物之含量於 色材與色素衍生物之合計含量(100質量%)中，較佳為1質量%以上且30質量%以下，更佳為2質量%以上且20質量%以下。藉由以此種含量使用，可進一步提高著色層之亮度及對比度。
<色材>
本發明所使用之色材包含吡咯并吡咯二酮系色材。於本發明中，藉由將包含上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物與吡咯并吡咯二酮系色材組合使用，可抑制塗膜之對比度降低。作為本發明所使用之吡咯并吡咯二酮系色材，較佳為具有下述通式(2')所表示之結構之吡咯并吡咯二酮系色材。
(於通式(2')中，Y1及Y2分別獨立地與通式(1-m)及通式(1-d)相同；n'及m'分別獨立地表示0~5之整數；於n'及m'為2以上之情形時，數個Y1及Y2可分別相同，亦可不同。)
於上述通式(2')中，Y1及Y2可與上述通式(1-m)及上述通式(1-d)相同，因此，省略此處之說明。上述通式(2')中之n'及m'分別獨立地為鍵結於吡咯并吡咯二酮骨架之苯基之取代基之數 量，更佳為分別為0或1。於使用作為色材而非上述色素衍生物之原料之吡咯并吡咯二酮系色材所具有之上述通式(2')所表示之結構中，n'及m'尤其更佳為分別為1。關於通式(2')中之取代基Y1及Y2，只要根據所需顏色適當選擇即可，其中，較佳為鹵素原子、氰基、甲基、苯基，尤其是較佳為氯原子、溴原子。
作為本發明所使用之吡咯并吡咯二酮系色材之平均一次粒徑，於製成彩色濾光片之著色層之情形時，只要可實現所需之顯色即可，適當調整即可。其中，較佳為10~100nm之範圍內，更佳為15~60nm。再者，上述色材之平均粒徑可利用根據電子顯微鏡照片直接測量一次粒子之大小之方法求出。具體而言，測量各個一次粒子之短軸徑與長軸徑，並將其平均值設為該粒子之粒徑。繼而，將100個以上之粒子分別與所求出之粒徑之長方體近似而求出粒子之體積(質量)，求出體積平均粒徑並將其設為平均粒徑。再者，電子顯微鏡使用穿透型(TEM)或掃描型(SEM)之任一者均可獲得相同結果。
本發明所使用之吡咯并吡咯二酮系色材可利用再結晶法、溶劑鹽研磨法等公知之方法製造。亦可使用市售之C.I.顏料紅254、255、264、272、C.I.顏料橙71等。於吡咯并吡咯二酮系色材為C.I.顏料紅254之情形時，例如，可對CLARIANT製造之商品名Hostaperm Red D2B-COFLV3781、BASF JAPAN製造之商品名Irgaphor Red B-CF等市售之C.I.顏料紅254進行研磨後使用。
於本發明之色材分散液中，色材整體中所包含之吡咯并吡咯二酮系色材之含有比例較佳為20質量%以上，更佳為30質量%以上，進而更佳為35質量%以上。又，於本發明之色材分散液 中，色材及色素衍生物之合計中所包含之吡咯并吡咯二酮系色材之含有比例較佳為20質量%以上，更佳為30質量%以上，進而更佳為35質量%以上。
(其他色材)
於本發明中，為了達成所需色度，作為色材，除吡咯并吡咯二酮系色材以外，亦可於無損本發明之效果之範圍內進而含有其他色材。作為其他色材，並無特別限定，可列舉各種有機顏料、無機顏料及可分散之染料等，其中，有機顏料之顯色性較高且耐熱性亦較高，因此可較佳地使用。例如，藉由將作為其他色材之紅色顏料、或橙色顏料或黃色顏料等與吡咯并吡咯二酮系色材組合，可調整成所需之適合紅色著色層之色度。
作為上述使用作為其他色材之有機顏料，例如可列舉於色指數(C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類為顏料(Pigment)之化合物、具體而言標註如下述之色指數(C.I.)編號者。
C.I.顏料黃1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、168、175；C.I.顏料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73；C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48：1、48：2、 48：3、48：4、49：1、49：2、50：1、52：1、53：1、57、57：1、57：2、58：2、58：4、60：1、63：1、63：2、64：1、81：1、83、88、90：1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、265。
作為上述無機顏料之具體例，可列舉氧化鈦、鈦黑、碳黑等。
作為上述可分散之染料，可列舉：藉由對染料賦予各種取代基使之不溶於溶劑中而變得可分散之染料，或藉由與溶解度較低之溶劑組合使用而變得可分散之染料，或將可溶性之染料與相對離子形成鹽而對溶劑不溶化(色澱化)之色澱色材。藉由將此種可分散之染料與分散劑組合使用，可提高該染料之分散性或分散穩定性。再者，作為標準，只要相對於10g溶劑(或混合溶劑)，染料之溶解量為100mg以下，則可判定該染料可於該溶劑(或混合溶劑)中分散。作為上述可分散之染料，可自習知公知之染料之中適當選擇，並無特別限定，例如可列舉：偶氮染料、金屬錯鹽偶氮染料、蒽醌染料、三苯甲烷染料、染料、花青染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、酞菁染料等。
其中，作為可與吡咯并吡咯二酮系色材組合而較佳地使用之其他色材，可列舉選自由C.I.顏料紅177、242、C.I.顏料黃138、139、150所構成之群組中之至少1種。又，於本發明中，就抑制加熱所導致之對比度之降低，提高著色層之對比度之方面而 言，作為上述其他色材，較佳為含有如下黃色色材：其係選自由下述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物之單、二、三及四陰離子所構成之群組中之至少1種陰離子、選自由Cd、Co、Al、Cr、Sn、Pb、Zn、Fe、Ni、Cu及Mn所構成之群組中之至少2種金屬離子、及下述通式(B)所表示之化合物的複合分子。又，若組合該特定之黃色色材使用，則就抑制P/V比((組成物中之色材成分質量)/(組成物中之色材成分以外之固形份質量)比)，容易形成紅色著色層，製版性提高之方面而言亦較佳。再者，此處所言之色材成分中包含色材及色素衍生物。
(於通式(A)中，Ra分別獨立地為-OH、-NH2、-NH-CN、醯基胺基、烷基胺基或芳基胺基，Rb分別獨立地為-OH或-NH2)
(通式(B)中，Rc分別獨立地為氫原子或烷基)
於由上述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物之陰離子與特定之金屬離子構成之金屬錯合 物、及上述通式(B)所表示之化合物之複合分子中，該等分子間之鍵例如可藉由分子間相互作用、或藉由路易斯酸-鹼相互作用、或藉由配位鍵而形成。又，亦可為如客體分子被組入至構成主體分子之格子中之包接化合物般之結構。或者，亦可為2種物質形成共同結晶，且形成第二成分之原子位於第一成分之規則性格子之位置之混合置換結晶。
作為上述通式(A)中之醯基胺基中之醯基，例如可列舉：烷基羰基、苯基羰基、烷基磺醯基、苯基磺醯基、可經烷基、苯基、或萘基取代之胺甲醯基、可經烷基、苯基、或萘基取代之胺磺醯基、可經烷基、苯基、或萘基取代之甲脒基等。上述烷基之碳數較佳為1以上且6以下。又，上述烷基例如亦可經F、Cl、Br等鹵素、-OH、-CN、-NH2、及/或碳數1以上且6以下之烷氧基取代。又，上述苯基及萘基例如亦可經F、Cl、Br等鹵素、-OH、-CN、-NH2、-NO2、碳數1以上且6以下之烷基、及/或碳數1以上且6以下之烷氧基取代。作為上述通式(A)中之烷基胺基中之烷基，較佳為碳數為1以上且6以下。上述烷基例如亦可經F、Cl、Br等鹵素、-OH、-CN、-NH2、及/或碳數1以上且6以下之烷氧基取代。作為上述通式(A)中之芳基胺基中之芳基，可列舉苯基、萘基，該等芳基例如亦可經F、Cl、Br等鹵素、-OH、碳數1以上且6以下之烷基、碳數1以上且6以下之烷氧基、-NH2、-NO2及-CN等取代。
於上述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物中，作為Ra，就成為紅色色調之方面而言，較佳為分別獨立地為-OH、-NH2、-NH-CN、或烷基胺基、2個Ra可分別相同，亦可不同。於上述通式(A)中，關於2個Ra，其中，就色調 之方面而言，進而較佳為兩者均為-OH之情況、兩者均為-NH-CN之情況、或一個為-OH且另一個為-NH-CN之情況，進而更佳為兩者均為-OH之情況。
又，於上述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物中，作為Rb，就色調之方面而言，更佳為兩者均為-OH之情況。
作為選自由Cd、Co、Al、Cr、Sn、Pb、Zn、Fe、Ni、Cu及Mn所構成之群組中之至少2種金屬，其中，較佳為至少包含1種成為2價或3價之陽離子之金屬，較佳為包含選自由Ni、Cu、及Zn所構成之群組中之至少1種，進而較佳為至少包含Ni。進而較佳為包含Ni及進而選自由Cd、Co、Al、Cr、Sn、Pb、Zn、Fe、Cu及Mn所構成之群組中之至少1種金屬，進而更佳為包含Ni及進而選自由Zn、Cu、Al及Fe所構成之群組中之至少1種金屬。其中，作為上述至少2種金屬，尤佳為Ni與Zn或Ni與Cu。
於上述黃色色材中，至少2種金屬之含有比例只要適當製備即可。其中，就呈紅色色調之方面而言，於上述黃色色材中，關於Ni與進而選自由Cd、Co、Al、Cr、Sn、Pb、Zn、Fe、Cu及Mn所構成之群組中之至少1種金屬之含有比例，較佳為以Ni：其他上述至少1種金屬為97：3~10：90之莫耳比包含，進而較佳為以95：5~10：90之莫耳比包含。其中，就呈紅色色調之方面而言，較佳為以Ni：Zn為90：10~10：90之莫耳比包含Ni與Zn，進而較佳為以80：20~20：80之莫耳比包含。或者，就呈紅色色調之方面而言，較佳為以Ni：Cu為97：3~10：90之莫耳比包含Ni與Cu，進而較佳為以96：4~20：80之莫耳比包含。於黃色色材 呈紅色色調之情形時，即便抑制P/V比，亦容易製作高色濃度之紅色之色度區域中所包含之紅色像素。
上述黃色色材亦可進而包含與上述特定之金屬離子不同之金屬離子。上述黃色色材例如亦可包含選自由Li、Cs、Mg、Na、K、Ca、Sr、Ba及La所構成之群組中之至少1種金屬離子。
作為於上述黃色色材中至少包含2種金屬離子之態樣，可列舉於共通之結晶格子中至少包含2種金屬離子之情況、及於分開之結晶格子中分別各包含1種金屬離子之結晶凝集之情況。其中，就對比度進一步提高之方面而言，較佳為於共通之結晶格子中至少包含2種金屬離子之情況。再者，於共通之結晶格子中至少包含2種金屬離子之態樣或於分開之結晶格子中分別各包含1種金屬離子之結晶凝集之態樣，可參照例如日本專利特開2014-12838號公報並使用X射線繞射法適當判斷。
作為上述通式(B)中之Rc中之烷基，較佳為碳數1以上且6以下之烷基，進而較佳為碳數1以上且4以下之烷基。該烷基亦可經-OH基取代。其中，Rc較佳為氫原子。
關於上述通式(B)所表示之化合物之含量，以上述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物之1莫耳為基準，通常為5莫耳以上且300莫耳以下，較佳為10莫耳以上且250莫耳以下，進而較佳為100莫耳以上且200莫耳以下。
又，於上述黃色色材中，亦可進而包含：脲及取代脲、例如苯基脲、十二烷基脲等、以及其與醛、尤其是甲醛之縮聚物；雜環、例如巴比妥酸、苯并咪唑酮、苯并咪唑酮-5-磺酸、2,3-二羥基喹啉、2,3-二羥基喹啉-6-磺酸、咔唑、咔唑-3,6-二磺酸、2- 羥基喹啉、2,4-二羥基喹啉、己內醯胺、6-苯基-1,3,5-三-2,4-二胺、6-甲基-1,3,5-三-2,4-二胺、三聚氰酸等。又，於上述黃色色材中，亦可進而包含：水溶性聚合物、例如乙烯-環氧丙烷-嵌段聚合物、聚乙烯醇、聚(甲基)丙烯酸；例如如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基-及乙基羥乙基纖維素般之改質纖維素等。
上述黃色色材例如可藉由參照日本專利特開2014-12838號公報而製備。
於本發明之色材分散液含有吡咯并吡咯二酮系色材以外之其他色材之情形時，該其他色材之含量較佳為色材整體之80質量%以下，更佳為70質量%以下，進而更佳為65質量%以下。又，於本發明之色材分散液含有吡咯并吡咯二酮系色材以外之其他色材之情形時，該其他色材之含量較佳為色材及色素衍生物之合計之80質量%以下，更佳為70質量%以下，進而更佳為65質量%以下。
<分散劑>
本發明之彩色濾光片用色材分散液含有具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體作為分散劑。上述通式(I)所表示之構成單元具有鹼性，且係作為對色材之吸附部位發揮功能。本發明之色材分散液藉由使用具有通式(I)所表示之構成單元之聚合體，對上述特定之色材及色素衍生物之吸附性能提高，色材之分散性及分散穩定性提高，從而可提高著色層之對比度。
於通式(I)中，A為2價之連結基。作為A中之2價之連結基，例如可列舉：碳原子數1以上且10以下之伸烷基、伸芳 基、-CONH-基、-COO-基、碳原子數1以上且10以下之醚基(-R'-OR"-：R'及R"分別獨立地為伸烷基)及該等之組合等。其中，就分散性之方面而言，通式(I)中之A較佳為包含-CONH-基、或-COO-基之2價之連結基。
R2及R3中之可包含雜原子之烴基中之烴基，例如可列舉：烷基、芳烷基、芳基等。作為烷基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、第三丁基、2-乙基己基、環戊基、環己基等，烷基之碳原子數較佳為1以上且18以下，其中，更佳為甲基或乙基。作為芳烷基，例如可列舉：苄基、苯乙基、萘基甲基、聯苯基甲基等。芳烷基之碳原子數較佳為7以上且20以下，進而較佳為7以上且14以下。又，作為芳基，可列舉：苯基、聯苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基等。芳基之碳原子數較佳為6以上且24以下，進而較佳為6以上且12以下。再者，上述較佳之碳原子數中不包含取代基之碳原子數。包含雜原子之烴基具有上述烴基中之碳原子經雜原子取代之結構。作為烴基可包含之雜原子，例如可列舉：氧原子、氮原子、硫原子、矽原子等。又，烴基中之氫原子亦可經碳原子數1以上且5以下之烷基、氟原子、氯原子、溴原子等鹵素原子取代。
R2與R3相互鍵結而形成環結構係指R2與R3經由氮原子形成環結構。R2及R3所形成之環結構中亦可包含雜原子。環結構並無特別限定，例如可列舉：吡咯啶環、哌啶環、啉環等。
於本發明中，其中，R2與R3較佳為分別獨立地為氫原子、碳原子數1以上且5以下之烷基、苯基，或R2與R3鍵結而形成吡咯啶環、哌啶環、啉環，其中，較佳為R2及R3之至少1 個為碳原子數1以上且5以下之烷基、苯基，或R2與R3鍵結而形成吡咯啶環、哌啶環、啉環。
作為上述通式(I)所表示之構成單元，可列舉：(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基丙酯等含烷基取代胺基之(甲基)丙烯酸酯等；二甲胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等含烷基取代胺基之(甲基)丙烯醯胺等。其中，就提高分散性及分散穩定性之方面而言，可較佳地使用(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺。通式(I)所表示之構成單元可由1種構成，亦可包含2種以上之構成單元。
作為具有通式(I)所表示之構成單元之聚合體，就提高分散性之方面而言，較佳為進而包含具有溶劑親和性之部位。作為溶劑親和性部位，較佳為以具有溶劑親和性之方式根據溶劑自可與誘導通式(I)所表示之構成單元之單體聚合之具有乙烯性不飽和鍵之單體之中適當選擇並使用。作為標準，較佳為以對於組合使用之溶劑而聚合體之23℃下之溶解度成為50(g/100g溶劑)以上之方式導入溶劑親和性部位。作為於本發明中所使用之聚合體，就可提高色材之分散性及分散穩定性以及樹脂組成物之耐熱性，從而形成高亮度且高對比度之著色層之方面而言，其中，較佳為嵌段共聚合體或接枝共聚合體，尤佳為嵌段共聚合體。以下，對尤佳之嵌段共聚合體詳細地進行說明。
(嵌段共聚合體)
若將包含上述通式(I)所表示之構成單元之嵌段設為A嵌段，則該A嵌段之上述通式(I)所表示之構成單元具有鹼性，且係作為對色材之吸附部位發揮功能。另一方面，不包含上述通式(I)所表示之構成單元之B嵌段係作為具有溶劑親和性之嵌段發揮功能。於本發明中，嵌段共聚合體之各嵌段之配置並無特別限定，例如可設為AB嵌段共聚合體、ABA嵌段共聚合體、BAB嵌段共聚合體等。其中，就分散性優異之方面而言，較佳為AB嵌段共聚合體、或ABA嵌段共聚合體。
作為構成B嵌段之構成單元，可列舉可與誘導通式(I)所表示之構成單元之單體共聚合之具有不飽和雙鍵之單體，其中，較佳為下述通式(II)所表示之構成單元。
(通式(II)中，A'係直接鍵或2價之連結基，R4係氫原子或甲基，R5係烴基、-[CH(R6)-CH(R7)-O]x-R8或-[(CH2)y-O]z-R8所表示之1價之基；R6及R7分別獨立地為氫原子或甲基，R8係氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO、或-CH2COOR9所表示之1價之基，R9係氫原子或碳原子數1以上且5以下之烷基；上述烴基亦可具有取代基；x表示1以上且18以下之整數，y表示1以上且5以下之整數，z表示1以上且18以下之整數。)
作為通式(II)之2價之連結基A'，可設為與通式(I)中之A相同者。直接鍵意指A'不具有原子，即通式(II)中之C(碳原子) 與R5未經由其他原子而鍵結。其中，就對有機溶劑之溶解性之方面而言，A'較佳為直接鍵、包含-CONH-基或-COO-基之2價之連結基。就所獲得之聚合物之耐熱性或對可適當使用作為溶劑之丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)之溶解性、及為相對廉價之材料之方面而言，A'較佳為-COO-基。
作為R5中之烴基，較佳為碳原子數1以上且18以下之烷基、碳原子數2以上且18以下之烯基、芳烷基、或芳基。上述碳原子數1以上且18以下之烷基可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、2-乙基己基、2-乙氧基乙基、環戊基、環己基、基、異基、二環戊基、二環戊烯基、金剛烷基、低級烷基取代金剛烷基等。上述碳原子數2以上且18以下之烯基可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者。作為此種烯基，例如可列舉：乙烯基、烯丙基、丙烯基等。烯基之雙鍵之位置並無限定，就所獲得之聚合物之反應性之方面而言，較佳為於烯基之末端存在雙鍵。作為烷基或烯基等脂肪族烴之取代基，可列舉硝基、鹵素原子等。
作為芳基，可列舉：苯基、聯苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基等，進而亦可具有取代基。芳基之碳原子數較佳為6以上且24以下，進而較佳為6以上且12以下。又，作為芳烷基，可列舉：苄基、苯乙基、萘基甲基、聯苯基甲基等，進而亦可具有取代基。芳烷基之碳原子數較佳為7以上且20以下，進而較佳為7以上且14以下。作為芳基或芳烷基等芳香環之取代基，除碳原子數1以上且4以下之直鏈狀、支鏈狀之烷基以外，亦可列舉烯基、硝基、鹵素原子等。再者，上述較佳之碳原子數中不包含取代基之碳原子 數。
於上述R5中，x為1以上且18以下之整數，較佳為1以上且4以下之整數，更佳為1以上且2以下之整數，y為1以上且5以下之整數，較佳為1以上且4以下之整數，更佳為2或3。z為1以上且18以下之整數，較佳為1以上且4以下之整數，更佳為1以上且2以下之整數。
上述R8中之烴基可設為與上述R5所示者相同者。R9為氫原子或碳原子數1以上且5以下之烷基，並且可為直鏈狀、支鏈狀、或環狀之任一者。又，上述通式(II)所表示之構成單元中之R5可相互相同，亦可不同。
作為上述R5，其中，較佳為以與下述溶劑之相溶性變得優異之方式選定，具體而言，例如於上述溶劑使用通常使用作為彩色濾光片用著色樹脂組成物之溶劑之二醇醚乙酸酯系、醚系、酯系等溶劑之情形時，較佳為甲基、乙基、異丁基、正丁基、2-乙基己基、苄基等。
進而，上述R5可於無損上述嵌段共聚合體之分散性能等之範圍內經烷氧基、羥基、環氧基、異氰酸酯基等取代基取代，又，亦可於上述嵌段共聚合體之合成後，與具有上述取代基之化合物反應而附加上述取代基。
於本發明中，上述嵌段共聚合體之溶劑親和性之嵌段部之玻璃轉移溫度(Tg)只要適當選擇即可。就耐熱性之方面而言，其中，溶劑親和性之嵌段部之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為80℃以上，更佳為100℃以上。本發明中之溶劑親和性之嵌段部之玻璃轉移溫度(Tg)可利用下述式進行計算。又，色材親和性嵌段部及嵌段共聚 合體之玻璃轉移溫度亦可同樣地計算。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
此處，溶劑親和性之嵌段部設為i=1至n之n個單體成分共聚合而成。Xi係第i個單體之重量分率(ΣXi=1)，Tgi係第i個單體之均聚物之玻璃轉移溫度(絕對溫度)。其中，Σ取i=1至n之和。再者，各單體之均聚物玻璃轉移溫度之值(Tgi)可採用Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup,E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))之值。
構成溶劑親和性之嵌段部之構成單元之數量只要於提高色材分散性之範圍內適當調整即可。其中，就使溶劑親和性部位與色材親和性部位有效地作用而提高色材之分散性之方面而言，構成溶劑親和性之嵌段部之構成單元之數量較佳為10以上且200以下，更佳為10以上且100以下，進而較佳為10以上且70以下。
溶劑親和性之嵌段部只要以作為溶劑親和性部位發揮功能之方式選擇即可，構成溶劑親和性之嵌段部之重複單元可由1種構成，亦可包含2種以上之重複單元。
又，其中，於本發明中，就分散性良好且於塗膜形成時不會析出異物而提高亮度及對比度之方面而言，分散劑較佳為包含上述通式(II)所表示之結構，且鹽形成前之胺值為40mgKOH/g以上且120mgKOH/g以下之聚合體。藉由使胺值為上述範圍內，黏度之經時穩定性或耐熱性優異，並且鹼顯影性或溶劑再溶解性亦優異。於本發明中，關於分散劑之胺值，就分散性及分散穩定性之方面而言，其中，鹽形成前之胺值較佳為80mgKOH/g以上，更佳 為90mgKOH/g以上。另一方面，就溶劑再溶解性之方面而言，分散劑之鹽形成前之胺值較佳為110mgKOH/g以下，更佳為105mgKOH/g以下。胺值係指與中和試樣1g中所包含之胺成分所需之過氯酸相當量之氫氧化鉀之mg數，可藉由JIS-K7237所定義之方法測定。於藉由該方法測定之情形時，即便為與分散劑中之有機酸化合物形成鹽之胺基，通常由於該有機酸化合物會解離，故而亦可測定使用作為分散劑之嵌段共聚合體本身之胺值。
關於本發明所使用之分散劑之酸值，就顯影殘渣之抑制效果之方面而言，作為下限，較佳為1mgKOH/g以上。其中，就顯影殘渣之抑制效果更優異之方面而言，分散劑之酸值更佳為2mgKOH/g以上。另一方面，就分散性及分散穩定性之方面而言，本發明所使用之分散劑之酸值較佳為0mgKOH/g。又，關於本發明所使用之分散劑之酸值，就可防止顯影密接性之惡化或溶劑再溶解性之惡化之方面而言，作為分散劑之酸值之上限，較佳為18mgKOH/g以下。其中，就顯影密接性、及溶劑再溶解性變得良好之方面而言，分散劑之酸值更佳為12mgKOH/g以下，進而更佳為8mgKOH/g以下。於本發明所使用之分散劑中，鹽形成前之嵌段共聚合體之酸值較佳為1mgKOH/g以上，進而較佳為2mgKOH/g以上。原因在於顯影殘渣之抑制效果提高。另一方面，就分散性及分散穩定性之方面而言，鹽形成前之嵌段共聚合體之酸值較佳為0mgKOH/g。又，作為鹽形成前之嵌段共聚合體之酸值之上限，較佳為18mgKOH/g以下，更佳為12mgKOH/g以下，進而更佳為8mgKOH/g以下。原因在於顯影密接性、及溶劑再溶解性變得良好。
又，於本發明中，就顯影密接性提高之方面而言，分 散劑之玻璃轉移溫度較佳為30℃以上。即，分散劑為鹽形成前嵌段共聚合體或鹽型嵌段共聚合體，其玻璃轉移溫度均較佳為30℃以上。若分散劑之玻璃轉移溫度較低，則尤其接近顯影液溫度(通常23℃左右)而有顯影密接性降低之虞。推測其原因在於若該玻璃轉移溫度接近顯影液溫度，則於顯影時分散劑之運動變大，其結果為顯影密接性惡化。推測藉由使玻璃轉移溫度為30℃以上，可抑制顯影時之分散劑之分子運動，因此顯影密接性之降低得以抑制。就顯影密接性之方面而言，其中，分散劑之玻璃轉移溫度較佳為32℃以上，更佳為35℃以上。另一方面，就準確稱量容易等使用時之操作性之觀點而言，較佳為200℃以下。本發明中之分散劑之玻璃轉移溫度可藉由依據JIS K7121並藉由示差掃描熱量測定(DSC)進行測定而求出。
若提高色材濃度而增加分散劑含量，則黏合劑量會相對減少，因此，著色樹脂層於顯影時容易自基底基板剝離。分散劑包含含有源自含羧基單體之構成單元之B嵌段，且具有上述特定之酸值及玻璃轉移溫度，藉此顯影密接性提高。推測若酸值過高，則顯影性優異，但極性過高，反而於顯影時容易產生剝離。
根據以上情況，於本發明中，就色材分散穩定性優異而提高對比度，於製成著色樹脂組成物時溶劑再溶解性優異，進而具有較高之顯影密接性之方面而言，上述分散劑較佳為包含上述通式(I)所表示之結構且上述胺值為40mgKOH/g以上且120mgKOH/g以下之聚合體，且上述酸值為1mgKOH/g以上且18mgKOH/g以下或0mgKOH/g，玻璃轉移溫度為30℃以上。
作為上述含羧基單體，可使用可與具有通式(I)所表示 之構成單元之單體共聚合且含有不飽和雙鍵與羧基之單體。作為此種單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷基酯、反丁烯二酸、衣康酸、丁烯酸、桂皮酸、丙烯酸二聚物等。又，亦可利用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等具有羥基之單體與順丁烯二酸酐或鄰苯二甲酸酐、環己烷二羧酸酐般之環狀酸酐之加成反應物、ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。又，作為羧基之前驅物，亦可使用順丁烯二酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐等含酸酐基單體。其中，就共聚合性或成本、溶解性、玻璃轉移溫度等之方面而言，尤佳為(甲基)丙烯酸。
於鹽形成前之嵌段共聚合體中，源自含羧基單體之構成單元之含有比例，只要以嵌段共聚合體之酸值成為上述特定酸值之範圍內之方式適當設定即可，並無特別限定，相對於嵌段共聚合體之總構成單元之合計質量，較佳為0.05質量%以上且4.5質量%以下，更佳為0.07質量%以上且3.7質量%以下。藉由使源自含羧基單體之構成單元之含有比例為上述下限值以上，而表現出顯影殘渣之抑制效果，藉由使其為上述上限值以下，可防止顯影密接性之惡化或溶劑再溶解性之惡化。再者，源自含羧基單體之構成單元只要成為上述特定之酸值即可，可由1種構成，亦可包含2種以上之構成單元。
又，就將本發明所使用之分散劑之玻璃轉移溫度設為特定值以上而提高顯影密接性之方面而言，較佳為將單體之均聚物之玻璃轉移溫度之值(Tgi)為10℃以上之單體於B嵌段中合計設為75質量%以上，進而較佳為設為85質量%以上。
於上述嵌段共聚合體中，作為上述A嵌段之構成單元 之單元數m與上述B嵌段之構成單元之單元數n之比率m/n，較佳為0.05以上且1.5以下之範圍內，就色材之分散性、分散穩定性之方面而言，更佳為0.1以上且1.0以下之範圍內。
上述嵌段共聚合體之重量平均分子量Mw並無特別限定，就使色材分散性及分散穩定性良好之方面而言，較佳為1000以上且20000以下，更佳為2000以上且15000以下，進而較佳為3000以上且12000以下。此處，重量平均分子量(Mw)係藉由凝膠滲透層析法(GPC)並以標準聚苯乙烯換算值的形式求出。再者，針對成為嵌段共聚合體之原料之巨單體或鹽型嵌段共聚合體、接枝共聚合體，亦以上述條件進行。
上述嵌段共聚合體之製造方法並無特別限定。可藉由公知之方法製造嵌段共聚合體，其中，較佳為利用活性聚合法製造。原因在於其可製造不易產生鏈轉移或失活而分子量一致之共聚合體，從而可提高分散性等。作為活性聚合法，可列舉：活性自由基聚合法、群組轉移聚合法等活性陰離子聚合法、活性陽離子聚合法等。藉由利用該等方法將單體依序聚合，可製造共聚合體。例如，首先製造A嵌段，並將構成B嵌段之構成單元聚合於A嵌段，藉此可製造嵌段共聚合體。又，於上述製造方法中，亦可使A嵌段與B嵌段之聚合順序顛倒。又，亦可分別製造A嵌段與B嵌段，其後，將A嵌段與B嵌段偶合。
作為此種具有包含上述通式(I)所表示之構成單元之嵌段部與具有溶劑親和性之嵌段部之嵌段共聚合體之具體例，例如可列舉日本專利第4911253號公報所記載之嵌段共聚合體作為較佳者。
於本發明中，就色材之分散性或分散穩定性之方面而言，即便將如包含上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體中之胺基般之通式(I)所表示之構成單元所具有之末端之氮部位中之至少一部分與有機酸化合物或鹵化烴形成鹽而成者使用作為分散劑亦較佳(以下，有時將此種聚合體稱為鹽型聚合體)。其中，就顯影性變得優異之方面而言，較佳為將通式(I)所表示之構成單元所具有之末端之氮部位中之至少一部分與有機酸化合物形成鹽而成者使用作為分散劑。其中，就色材之分散性及分散穩定性優異而對比度提高之方面而言，較佳為包含具有三級胺之重複單元之聚合體為嵌段共聚合體，並且上述有機酸化合物為苯基膦酸或苯基次膦酸等酸性有機磷化合物。作為此種分散劑所使用之有機酸化合物之具體例，例如可列舉日本專利特開2012-236882號公報等所記載之有機酸化合物作為較佳者。又，作為上述鹵化烴，就色材之分散性及分散穩定性優異之方面而言，較佳為溴化烯丙基、氯化苄基等鹵化烯丙基及鹵化芳烷基之至少1種。
又，作為本發明所使用之分散劑，就分散性與分散穩定性之方面、及抑制加熱所導致之對比度之降低之方面而言，較佳為具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體中之通式(I)所表示之構成單元所具有之末端之氮部位中之一部分形成鹽，而未形成鹽之氮部位殘存。認為吡咯并吡咯二酮色材之磺化衍生物容易與殘存之氮部位吸附，因此分散性更優異而對比度提高。其中，就容易吸附吡咯并吡咯二酮系色材之磺化衍生物之方面而言，較佳為以相對於具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體中之通式(I)所表示之構成單元所具有之末端之氮部位1莫耳而有機酸化合物為0.2莫 耳當量以上且0.8莫耳當量以下形成鹽，更佳為以0.3莫耳當量以上且0.7莫耳當量以下形成鹽。
於本發明之色材分散液中，使用具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體之至少1種作為分散劑，其含量根據所使用之色材之種類、進而下述彩色濾光片用著色樹脂組成物中之固形份濃度等而適當選定。就分散性及分散穩定性之方面而言，分散劑之含量相對於色材分散液中之總固形份100質量份，較佳為以3質量份以上且45質量份以下、更佳為以5質量份以上且35質量份以下之比例調配。尤其是於形成色材濃度較高之塗膜或著色層之情形時，分散劑之含量相對於色材分散液中之總固形份100質量份，較佳為以3質量份以上且25質量份以下、更佳為以5質量份以上且20質量份以下之比例調配。再者，於本發明中，固形份係除上述溶劑以外之全部物質，亦包含溶解於溶劑中之單體等。
<溶劑>
溶劑只要為不會與色材分散液中之各成分反應且可使該等溶解或者分散之溶劑即可，並無特別限定。作為溶劑之具體例，例如可列舉：甲醇、乙醇、N-丙醇、異丙醇、甲氧基醇、乙氧基醇等醇系溶劑；甲氧基乙氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇等卡必醇系溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、甲氧基丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、羥基丙酸甲酯、羥基丙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、丁酸異丁酯、丁酸正丁酯、環己醇乙酸酯等酯系溶劑；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、2-庚酮等酮系溶劑；乙酸甲氧基乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基-3-甲基-1- 丁酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸乙氧基乙酯等二醇醚乙酸酯系溶劑；乙酸甲氧基乙氧基乙酯、乙酸乙氧基乙氧基乙酯、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)等卡必醇乙酸酯系溶劑；丙二醇二乙酸酯、1，3-丁二醇二乙酸酯等二乙酸酯類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚等二醇醚系溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等非質子性醯胺溶劑；γ-丁內酯等內酯系溶劑；四氫呋喃等環狀醚系溶劑；苯、甲苯、二甲苯、萘等不飽和烴系溶劑；N-庚烷、N-己烷、N-辛烷等飽和烴系溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族烴類等有機溶劑。該等溶劑之中，就其他成分之溶解性之方面而言，可適當使用二醇醚乙酸酯系溶劑、卡必醇乙酸酯系溶劑、二醇醚系溶劑、酯系溶劑。其中，作為本發明所使用之溶劑，就其他成分之溶解性或塗佈適合性之方面而言，較佳為選自由丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)、乙酸3-甲氧基-3-甲基-1-丁酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、及乙酸3-甲氧基丁酯所構成之群組中之1種以上。
關於含有溶劑之色材分散液中之固形份之含有比例，於將包含溶劑之色材分散液整體設為100質量份時，固形份較佳為0.1質量份以上且70質量份以下，更佳為1.0質量份以上且50質量份以下。
<其他成分>
只要無損本發明之效果，則亦可視需要於本發明之色材分散液中進而調配分散輔助樹脂、其他成分。作為分散輔助樹脂，例如可 列舉下述彩色濾光片用著色樹脂組成物中所例示之鹼可溶性樹脂。存在如下情況：藉由鹼可溶性樹脂之位阻而色材粒子彼此不易接觸，從而分散穩定化或藉由該分散穩定化效果而具有減少分散劑之效果。又，作為其他成分，例如可列舉用以提高潤濕性之界面活性劑、用以提高密接性之矽烷偶合劑、消泡劑、防收縮劑、抗氧化劑、防凝集劑、紫外線吸收劑等。
本發明之色材分散液可使用作為用以製備下述彩色濾光片用著色樹脂組成物之備用製備物。即，所謂色材分散液，係於製備下述彩色濾光片用著色樹脂組成物之前階段中預先製備之(組成物中之色材成分質量)/(組成物中之色材成分以外之固形份質量)比較高之色材分散液。具體而言，(組成物中之色材成分質量)/(組成物中之色材成分以外之固形份質量)比通常為1.0以上。色材分散液可藉由與下述各成分加以混合而製備分散性優異之彩色濾光片用著色樹脂組成物。
<彩色濾光片用色材分散液之製造方法>
本發明之彩色濾光片用色材分散液可藉由於上述溶劑中至少添加包含吡咯并吡咯二酮系色材之色材、上述色素衍生物、及上述分散劑，並進行習知公知之分散處理而獲得。作為用以進行分散處理之分散機，例如可列舉：雙輥、三輥等輥磨機、球磨機、振動球磨機等球磨機、塗料調節器、連續圓盤型珠磨機、連續環型珠磨機等珠磨機。作為珠磨機之較佳之分散條件，所使用之珠徑較佳為0.03~2.00mm，更佳為0.05~1.0mm。
色材分散液中之色材之平均分散粒徑因所使用之色 材之種類而有所不同，較佳為10~100nm之範圍內，更佳為15~60nm之範圍內。色材分散液中之色材之平均分散粒徑係分散於至少含有溶劑之色材分散液中之色材粒子之分散粒徑，並且係藉由雷射光散射粒度分佈計而測定。作為藉由雷射光散射粒度分佈計而進行之粒徑之測定，可利用色材分散液所使用之溶劑將色材分散液適當稀釋成可利用雷射光散射粒度分佈計進行測定之濃度(例如，1000倍等)，使用雷射光散射粒度分佈計(例如，日機裝公司製造之Nanotrac粒度分佈測定裝置UPA-EX150)並藉由動態光散射法於23℃下進行測定。此處之平均分散粒徑係體積平均粒徑。
II.彩色濾光片用著色樹脂組成物
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物係含有色材、色素衍生物、分散劑、黏合劑成分、及溶劑者，其特徵在於：上述色材包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，上述分散劑係具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體。
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物，藉由將包含上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物及上述分散劑與包含吡咯并吡咯二酮系色材之色材組合使用，可抑制著色層形成時之加熱所導致 之對比度之降低，故而可形成高對比度之著色層。
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物至少含有色材、色素衍生物、分散劑、黏合劑成分、溶劑，亦可於無損本發明之效果之範圍內進而含有其他成分。以下，對本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中所包含之各成分進行說明，色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑與上述本發明之色材分散液中所說明者相同，因此省略此處之說明。
<黏合劑成分>
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物含有用以賦予成膜性或對被塗佈面之密接性之黏合劑成分。為了對塗膜賦予充分之硬度，較佳為含有硬化性黏合劑成分。作為硬化性黏合劑成分，並無特別限定，可適當使用習知公知之用於形成彩色濾光片之著色層之硬化性黏合劑成分。作為硬化性黏合劑成分，例如可使用包含包括可藉由可見光線、紫外線、電子束等進行聚合硬化之光硬化性樹脂之光硬化性黏合劑成分，或包括可藉由加熱進行聚合硬化之熱硬化性樹脂之熱硬化性黏合劑成分者。
於形成著色層時使用光微影步驟之情形時，可適當使用具有鹼顯影性之感光性黏合劑成分。再者，感光性黏合劑成分中亦可進而使用熱硬化性黏合劑成分。作為感光性黏合劑成分，可列舉正型感光性黏合劑成分與負型感光性黏合劑成分。作為正型感光性黏合劑成分，例如可列舉包含鹼可溶性樹脂與作為感光性賦予成分之含鄰二疊氮醌基之化合物之系統等。
另一方面，作為負型感光性黏合劑成分，可適當使用 至少含有鹼可溶性樹脂、多官能單體、及光起始劑之系統。於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中，就可藉由光微影法並使用現有之步驟簡便地形成圖案之方面而言，較佳為負型感光性黏合劑成分。以下，對構成負型感光性黏合劑成分之鹼可溶性樹脂、多官能單體、及光起始劑具體地進行說明。
(鹼可溶性樹脂)
本發明中之鹼可溶性樹脂具有酸性基，作為黏合劑樹脂發揮作用，且可自對於形成圖案時所使用之鹼性顯影液而言為可溶性者中適當選擇並使用。於本發明中，所謂鹼可溶性樹脂，可將酸值為40mgKOH/g以上作為標準。本發明中之較佳之鹼可溶性樹脂係具有酸性基、通常羧基之樹脂，具體而言，可列舉：具有羧基之丙烯酸系共聚合體及具有羧基之苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂、具有羧基之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂等。該等之中，尤佳為側鏈具有羧基並且側鏈進而具有乙烯性不飽和基等光聚合性官能基者。原因在於藉由含有光聚合性官能基，所形成之硬化膜之膜強度提高。又，該等丙烯酸系共聚合體及苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂、以及環氧丙烯酸酯樹脂亦可將2種以上混合使用。
具有含有羧基之構成單元之丙烯酸系共聚合體、及具有羧基之苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂，例如係藉由公知之方法使含羧基之乙烯性不飽和單體、及視需要之可共聚合之其他單體(共)聚合而獲得之(共)聚合體。作為含羧基之乙烯性不飽和單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷基酯、反丁烯二酸、衣康酸、丁烯酸、桂皮酸、丙烯酸二聚物等。又，亦可利用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等具有羥基 之單體與順丁烯二酸酐或鄰苯二甲酸酐、環己烷二羧酸酐般之環狀酸酐之加成反應物、ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。又，作為羧基之前驅物，亦可使用順丁烯二酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐等含酸酐之單體。其中，就共聚性或成本、溶解性、玻璃轉移溫度等之方面而言，尤佳為(甲基)丙烯酸。
就著色層之密接性優異之方面而言，鹼可溶性樹脂較佳為進而具有烴環。藉由於鹼可溶性樹脂中具有作為體積大之基之烴環，硬化時之收縮被抑制，基板之間之剝離緩和而基板密接性提高。又，本發明者等人獲得如下見解：藉由使用具有烴環之鹼可溶性樹脂，所獲得之著色層之耐溶劑性、尤其是著色層之膨潤被抑制。作用雖未明確，但推測藉由於著色層內包含體積大之烴環，著色層內之分子之運動被抑制，結果，塗膜之強度增高，因溶劑而產生之膨潤被抑制。作為此種烴環，可列舉可具有取代基之脂肪族烴環、可具有取代基之芳香族烴環、及該等之組合，烴環可具有烷基、羰基、羧基、氧羰基、醯胺基、羥基、硝基、胺基、鹵素原子等取代基。烴環可以1價之基之形式被包含，亦可以2價以上之基之形式被包含。
作為烴環之具體例，可列舉：環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、降烷、三環[5.2.1.0(2,6)]癸烷(二環戊烷)、金剛烷等脂肪族烴環；苯、萘、蒽、菲、茀等芳香族烴環；聯苯、三苯、二苯甲烷、三苯甲烷、茋等鏈狀多環或卡多(Cardo)結構(9,9-二芳基茀)等。
於包含脂肪族烴環作為烴環之情形時，著色層之耐熱性或密接性提高，並且所獲得之著色層之亮度提高，就該方面而言 較佳。又，於包含上述卡多結構之情形時，著色層之硬化性提高且耐溶劑性(NMP膨潤抑制)提高，就該方面而言尤佳。
鹼可溶性樹脂較佳為具有作為具有2個以上之環共有2以上之原子之結構之脂肪族烴環之交聯環式烴環。作為交聯環式烴環之具體例，可列舉：降烷、異烷、金剛烷、三環[5.2.1.0(2,6)]癸烷、三環[5.2.1.0(2,6)]癸烯、三環戊烯、三環戊烷、三環戊二烯、二環戊二烯；該等基之一部分經取代基取代之基。作為上述取代基，可列舉：烷基、環烷基、烷基環烷基、羥基、羰基、硝基、胺基、鹵素原子等。
就與其他材料之相溶性或對鹼性顯影液之溶解性之觀點而言，交聯環式烴環之碳數之下限較佳為5以上，尤佳為7以上。上限較佳為12以下，尤佳為10以下。
又，鹼可溶性樹脂較佳為具有下述通式(III)所表示之順丁烯二醯亞胺結構。
(於通式(III)中，RM係可經取代之烴環。)
於鹼可溶性樹脂具有通式(III)所表示之順丁烯二醯亞胺結構之情形時，由於烴環具有氮原子，故而與作為具有上述通式(I)所表示之構成單元之聚合體之鹼性分散劑之相溶性非常好，顯影速度較快，顯影殘渣之抑制效果提高。
作為通式(III)之RM中之可經取代之烴環之具體例，可列舉與上述烴環之具體例相同者。例如，可列舉：環戊基、環己基、環辛基等脂肪族烴環、或苯基、甲基苯基、乙基苯基、二甲基苯基、二乙基苯基、甲氧基苯基、苄基、羥基苯基、萘基等芳香族烴環、該等基之一部分經取代基取代之基。
於本發明所使用之鹼可溶性樹脂中，就容易調整各構成單元量，容易增加具有上述烴環之構成單元量而使該構成單元所具有之功能提高之方面而言，較佳為使用獨立具備具有羧基之構成單元及具有上述烴環之構成單元之丙烯酸系共聚合體。具備具有羧基之構成單元及上述烴環之丙烯酸系共聚合體可藉由使用作為上述「可共聚合之其他單體」之具有烴環之乙烯性不飽和單體而製備。
作為具有烴環之乙烯性不飽和單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯乙烯等，就於加熱處理中亦可維持顯影後之著色層之截面形狀之效果較大之方面而言，較佳為使用選自(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、及苯乙烯中之至少1種。
又，本發明中所使用之鹼可溶性樹脂較佳為於側鏈具有乙烯性雙鍵。於具有乙烯性雙鍵之情形時，於彩色濾光片製造時之樹脂組成物之硬化步驟中，該鹼可溶性樹脂彼此、或該鹼可溶性樹脂與多官能單體等可形成交聯鍵。硬化膜之膜強度進一步提高而顯影耐受性提高，又，硬化膜之熱收縮被抑制而與基板之密接性變得優異。於鹼可溶性樹脂中導入乙烯性雙鍵之方法，只要自習知公 知之方法中適當選擇即可。例如可列舉：使分子內一併具有環氧基與乙烯性雙鍵之化合物、例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等與鹼可溶性樹脂所具有之羧基加成而於側鏈導入乙烯性雙鍵之方法，或預先將具有羥基之構成單元導入至共聚合體中，使分子內具備異氰酸酯基與乙烯性雙鍵之化合物加成而於側鏈導入乙烯性雙鍵之方法等。
本發明之鹼可溶性樹脂亦可進而含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等具有酯基之構成單元等其他構成單元。具有酯基之構成單元不僅作為抑制著色樹脂組成物之鹼可溶性之成分發揮功能，亦作為提高對溶劑之溶解性、進而溶劑再溶解性之成分發揮功能。
本發明中之鹼可溶性樹脂較佳為具備具有羧基之構成單元與具有烴環之構成單元之丙烯酸系共聚合體及苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂，更佳為具備具有羧基之構成單元、具有烴環之構成單元、及具有乙烯性雙鍵之構成單元之丙烯酸系共聚合體及苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂。
鹼可溶性樹脂可藉由適當調整各構成單元之添加量，而製成具有所需性能之鹼可溶性樹脂。
就獲得良好之圖案之方面而言，含羧基之乙烯性不飽和單體之添加量相對於單體總量，較佳為5質量%以上，更佳為10質量%以上。另一方面，就抑制顯影後之圖案表面之膜粗糙等之方面而言，含羧基之乙烯性不飽和單體之添加量相對於單體總量，較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下。若含羧基之乙烯性不飽和單體之比例為上述下限值以上，則所獲得之塗膜對鹼性顯影液之溶解性充分，又，若含羧基之乙烯性不飽和單體之比例為上述上 限值以下，則於利用鹼性顯影液進行顯影時，有所形成之圖案不易自基板脫落或不易產生圖案表面之膜粗糙之傾向。
又，於可更佳地使用作為鹼可溶性樹脂之具備具有乙烯性雙鍵之構成單元之丙烯酸系共聚合體及苯乙烯-丙烯酸系共聚合體等丙烯酸系樹脂中，一併具有環氧基與乙烯性雙鍵之化合物相對於含羧基之乙烯性不飽和單體之添加量，較佳為10質量%以上且95質量%以下，更佳為15質量%以上且90質量%以下。
含羧基之共聚合體之較佳之重量平均分子量(Mw)較佳為1,000~50,000之範圍，進而較佳為3,000~20,000。若未滿1,000，則存在硬化後之黏合劑功能顯著降低之情況，若超過50,000，則存在於利用鹼性顯影液進行顯影時難以形成圖案之情況。再者，含羧基之共聚合體之上述重量平均分子量(Mw)可將聚苯乙烯作為標準物質，將四氫呋喃(THF，Tetrahydrofuran)作為洗提液並藉由Shodex GPC System-21H進行測定。
作為具有羧基之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂，並無特別限定，使環氧化合物與含不飽和基之單羧酸之反應物與酸酐反應而獲得之環氧(甲基)丙烯酸酯化合物較適合。環氧化合物、含不飽和基之單羧酸、及酸酐可自公知者中適當選擇並使用。具有羧基之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂可分別單獨使用1種，亦可將兩種以上併用。
就對顯影液所使用之鹼性水溶液之顯影性(溶解性)之方面而言，鹼可溶性樹脂較佳為選擇並使用酸值為50mgKOH/g以上者。就對顯影液所使用之鹼性水溶液之顯影性(溶解性)之方面、及對基板之密接性之方面而言，鹼可溶性樹脂之酸值較佳為70mgKOH/g以上且300mgKOH/g以下，其中，較佳為80mgKOH/g 以上且280mgKOH/g以下。再者，於本發明中，酸值可依據JIS K 0070進行測定。
就獲得硬化膜之膜強度提高且顯影耐受性提高、與基板之密接性優異等效果之方面而言，於鹼可溶性樹脂之側鏈具有乙烯性不飽和基之情形時之乙烯性不飽和鍵當量較佳為100~2000之範圍，尤佳為140~1500之範圍。若該乙烯性不飽和鍵當量為2000以下，則顯影耐受性或密接性優異。又，若為100以上，則可相對增加上述具有羧基之構成單元、或具有烴環之構成單元等其他構成單元之比例，故而顯影性或耐熱性優異。此處，所謂乙烯性不飽和鍵當量，係上述鹼可溶性樹脂中之乙烯性不飽和鍵每1莫耳之重量平均分子量，且由下述數式(1)表示。
數式(1)乙烯性不飽和鍵當量(g/mol)=W(g)/M(mol)
(數式(1)中，W表示鹼可溶性樹脂之質量(g)，M表示鹼可溶性樹脂W(g)中所包含之乙烯性雙鍵之莫耳數(mol))
上述乙烯性不飽和鍵當量，例如亦可藉由依據JIS K 0070：1992所記載之碘值之試驗方法，測定鹼可溶性樹脂每1g中所包含之乙烯性雙鍵之數量來算出。
彩色濾光片用著色樹脂組成物中使用之鹼可溶性樹脂可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用，其含量並無特別限制，相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，鹼可溶性樹脂較佳為5質量%以上且60質量%以下、進而較佳為10質量%以上且40質量%以下之範圍內。若鹼可溶性樹脂之含量為上述下限 值以上，則容易獲得充分之鹼顯影性，又，若鹼可溶性樹脂之含量為上述上限值以下，則於顯影時容易抑制膜粗糙或圖案之缺損。
(多官能單體)
彩色濾光片用著色樹脂組成物中使用之多官能單體只要可藉由上述光起始劑聚合即可，並無特別限定，通常可適當使用具有2個以上之乙烯性不飽和雙鍵之化合物，尤佳為具有2個以上之丙烯醯基或甲基丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯。作為此種多官能(甲基)丙烯酸酯，只要自習知公知者中適當選擇並使用即可。作為具體例，例如可列舉日本專利特開2013-029832號公報所記載者等。
該等多官能(甲基)丙烯酸酯可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。又，於對本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物要求優異之光硬化性(高感度)之情形時，多官能單體較佳為具有3個(三官能)以上之可聚合之雙鍵者，較佳為3元以上之多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類或該等之二羧酸改質物，具體而言，較佳為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯之琥珀酸改質物、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯之琥珀酸改質物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
彩色濾光片用著色樹脂組成物中使用之上述多官能單體之含量並無特別限制，相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，多官能單體較佳為5質量%以上且60質量%以下，進而較佳為10質量%以上且40質量%以下之範圍內。若多官能單體 之含量為上述下限值以上，則可充分地進行光硬化而抑制曝光部分於顯影時溶出，又，若多官能單體之含量為上述上限值以下，則鹼顯影性充分。
(光起始劑)
作為本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中使用之起始劑，並無特別限制，可自習知已知之各種起始劑之中使用1種或將2種以上組合使用。作為起始劑，可列舉：芳香族酮類、安息香醚類、鹵甲基二唑化合物、α-胺基酮、聯咪唑類、N,N-二甲胺基二苯甲酮、鹵甲基-S-三系化合物、9-氧硫等。作為起始劑之具體例，可列舉：二苯甲酮、4,4'-雙二乙胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲胺基二苯甲酮等芳香族酮類；安息香甲醚等安息香醚類；乙基安息香等安息香；2-(鄰氯苯基)-4,5-苯基咪唑二聚物等聯咪唑類；2-三氯甲基-5-(對甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-二唑等鹵甲基二唑化合物；2-(4-丁氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-S-三等鹵甲基-S-三系化合物；2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙酮、1,2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1,1-羥基-環己基-苯基酮、二苯基乙二酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、苄基甲基縮酮、二甲胺基酯苯甲酸、對二甲胺基苯甲酸異戊酯、2-正丁氧基乙基-4-二甲胺基苯甲酸酯、2-氯9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二甲基9-氧硫、異丙基9-氧硫、4-苯甲醯基-甲基二苯硫醚、1-羥基-環己基-苯基酮、2-苄基-2-(二甲胺基)-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯 基]-1-丁酮、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-啉基)-1-丙酮等。其中，可較佳地使用2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-(二甲胺基)-1-(4-啉基苯基)-1-丁酮、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、二乙基9-氧硫。就調整感度、抑制滲水，從而提高顯影耐受性之方面而言，進而較佳為將如2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮般之α-胺基苯乙酮系起始劑與如二乙基9-氧硫般之9-氧硫系起始劑組合。使用α-胺基苯乙酮系起始劑與9-氧硫系起始劑之情形時之該等之合計含量相對於著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為5質量%以上且15質量%以下。若起始劑量為15質量%以下，則製造步驟中之昇華物減少，故而較佳。若起始劑量為5質量%以上，則滲水等顯影耐受性提高。
於本發明中，就提高感度之觀點而言，其中，起始劑較佳為包含肟酯系光起始劑。藉由使用肟酯系光起始劑，於形成細線圖案時，容易抑制面內之線寬之差異。進而，藉由使用肟酯系光起始劑，有顯影耐受性提高而滲水產生抑制效果提高之傾向。再者，所謂滲水，係指若使用提高鹼性顯影性之成分，則於鹼性顯影後利用純水進行沖洗後，產生水滲透之痕跡之情況。此種滲水於後烘烤後會消失，因此作為製品不存在問題，但於顯影後進行圖案化面之外觀檢查中，會作為不均異常而被檢測出，從而存在無法將正常品與異常品加以區別之問題。因此，若於外觀檢查中降低檢查裝置之檢查感度，結果會引起最終之彩色濾光片製品之良率降低而成為問題。作為該肟酯系光起始劑，就減少分解物所導致之彩色濾光片用著色樹脂組成物之污染或裝置之污染之方面而言，其中，較佳 為具有芳香環者，更佳為具有包含芳香環之縮合環者，進而較佳為具有包含苯環與雜環之縮合環。作為肟酯系光起始劑，可自1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)-、2-(鄰苯甲醯基肟)]、乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)、日本專利特開2000-80068號公報、特開2001-233842號公報、特表2010-527339、特表2010-527338、特開2013-041153等所記載之肟酯系光起始劑之中適當選擇。作為市售品，亦可使用具有咔唑骨架之Irgacure OXE-01(BASF製造)、Adeka ARKLS NCI-831(ADEKA公司製造)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料公司製造)、具有二苯硫醚骨架之Adeka ARKLS NCI-930(ADEKA公司製造)、TR-PBG-345、TR-PBG-3057(以上由常州強力電子新材料公司製造)、具有茀骨架之TR-PBG-365(常州強力電子新材料公司製造)等。就亮度之方面而言，尤佳為使用具有二苯硫醚骨架或茀骨架之肟酯系光起始劑。又，就感度較高之方面而言，較佳為使用具有咔唑骨架之肟酯系光起始劑。又，就容易提高亮度、顯影耐受性，且滲水產生抑制效果較高之方面而言，較佳為將2種以上之肟酯系光起始劑併用。就亮度較高且耐熱性較高之方面而言，尤佳為具有二苯硫醚骨架之肟酯系光起始劑2種之併用，或將具有二苯硫醚骨架之肟酯系光起始劑與具有茀骨架之肟酯系光起始劑併用。又，就感度、亮度優異之方面而言，較佳為將具有咔唑骨架之肟酯系光起始劑與具有茀骨架之肟酯系光起始劑或具有二苯硫醚之肟酯系光起始劑併用。
又，就抑制滲水且提高感度之方面而言，較佳為將具有三級胺結構之光起始劑與肟酯系光起始劑組合使用。原因在於由於具有三級胺結構之光起始劑於分子內具有作為氧猝滅劑之三級 胺結構，故而由起始劑產生之自由基不易因氧而失活，從而可提高感度。作為上述具有三級胺結構之光起始劑之市售品，例如可列舉：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-啉基丙烷-1-酮(例如Irgacure 907，BASF公司製造)、2-苄基-2-(二甲胺基)-1-(4-啉基苯基)-1-丁酮(例如Irgacure 369，BASF公司製造)、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮(例如Hicure ABP，川口藥品製造)等。又，就調整感度、抑制滲水而提高顯影耐受性之方面而言，較佳為將9-氧硫系起始劑與肟酯系光起始劑進行組合，就亮度、顯影耐受性提高，容易調整感度、滲水產生抑制效果較高、顯影耐受性提高之方面而言，較佳為將2種以上之肟酯系光起始劑與9-氧硫系起始劑進行組合。
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中所使用之光起始劑之含量相對於上述多官能單體100質量份，通常為0.01質量份以上且100質量份以下左右，較佳為5質量份以上且60質量份以下。若該含量為上述下限值以上，則充分地進行光硬化而抑制曝光部分於顯影時溶出，另一方面，若為上述上限值以下，則所獲得之著色層之黃變性減弱而可抑制亮度降低。又，作為本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中所使用之光起始劑，就充分地發揮該等光起始劑之併用效果之方面而言，肟酯系光起始劑2種以上之合計含量相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為0.1質量%以上且12.0質量%以下、進而較佳為1.0質量%以上且8.0質量%以下之範圍內。
又，本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物於上述黏合劑成分包含熱硬化性樹脂之情形時，亦可視需要進而含有熱聚合起始劑。作為熱聚合起始劑，並無特別限制，可自習知已知之熱自 由基聚合起始劑及熱陽離子聚合起始劑等各種熱聚合起始劑之中使用1種或將2種以上組合使用。作為熱自由基聚合起始劑，例如可列舉：2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)等偶氮化合物、過氧化苯甲醯(BPO)等過氧化物等。作為熱陽離子聚合起始劑，例如可列舉：苯磺酸酯、烷基鋶鹽等。於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物含有熱聚合起始劑之情形時，相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量之各種起始劑之合計含量較佳為0.1質量%以上且15.0質量%以下，更佳為1.0質量%以上且10.0質量%以下。
關於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中所使用之黏合劑成分，該等之合計含量相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為以35質量%以上且97質量%以下，更佳為以40質量%以上且96質量%以下之比例調配。若為上述下限值以上，則可獲得硬度或與基板之密接性優異之著色層。又，若為上述上限值以下，則顯影性優異，亦可抑制因熱收縮而導致產生微小之褶皺。
(任意添加成分)
彩色濾光片用著色樹脂組成物中亦可視需要包含各種添加劑。作為添加劑，例如除抗氧化劑以外，亦可列舉：巰基化合物、聚合停止劑、鏈轉移劑、調平劑、可塑劑、界面活性劑、消泡劑、矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、密接促進劑等。
就提高耐熱性、抑制色材之退色而提高亮度之方面而言，本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物較佳為進而含有抗氧化劑。抗氧化劑只要自習知公知者中適當選擇即可。作為抗氧化劑之 具體例，例如可列舉：受阻酚系抗氧化劑、胺系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、肼系抗氧化劑等；就耐熱性之方面而言，較佳為使用受阻酚系抗氧化劑。亦可為如國際公開第2014/021023號所記載般之潛在性抗氧化劑。
作為受阻酚系抗氧化劑，例如可列舉：季戊四醇肆[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX1010，BASF公司製造)、1,3,5-叁(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)異氰尿酸酯(商品名：Irganox 3114，BASF製造)、2,4,6-叁(4-羥基-3,5-二-第三丁基苄基)均三甲苯(商品名：Irganox 1330，BASF製造)、2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)(商品名：Sumilizer MDP-S，住友化學製造)、6,6'-硫代雙(2-第三丁基-4-甲基苯酚)(商品名：Irganox 1081，BASF製造)、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯(商品名：Irgamod 195，BASF製造)等。其中，就耐熱性及耐光性之方面而言，較佳為季戊四醇肆[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX 1010，BASF公司製造)。
若本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物組合含有上述肟酯系光起始劑與抗氧化劑，則因協同效應而亮度提高，就該方面而言較佳。
作為抗氧化劑之含量，相對於著色樹脂組成物中之總固形份100質量份，抗氧化劑較佳為0.1質量份以上且10.0質量份以下，更佳為0.5質量份以上且5.0質量份以下。若為上述下限值以上，則耐熱性及耐光性優異。另一方面，若為上述上限值以下，則可將本發明之著色樹脂組成物製成高感度之感光性樹脂組成物。
於將抗氧化劑與上述肟酯系光起始劑組合使用之情 形時，作為抗氧化劑之含量，相對於上述肟酯系光起始劑之合計量100質量份，抗氧化劑較佳為1質量份以上且250質量份以下，更佳為3質量份以上且80質量份以下，進而更佳為5質量份以上且45質量份以下。若為上述範圍內，則上述組合之效果優異。
就滲水產生抑制效果提高之方面而言，本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物較佳為進而含有巰基化合物。又，若本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物組合含有上述肟酯系光起始劑與巰基化合物，則顯影耐受性提高，滲水產生抑制效果進而提高，及於形成細線圖案時，直線性進一步提高，或如遮罩線寬之設計般形成細線圖案之能力提高，就該等方面而言較佳。再者，所謂「直線性提高」，係指於塗佈著色組成物後之顯影步驟中形成之著色層之端部之凹凸較少而形成為直線狀或略直線狀。
巰基化合物可作為鏈轉移劑發揮功能，具有自反應較慢之自由基獲取自由基而加速反應，從而提高硬化性之性質。作為巰基化合物，例如可列舉：2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基-5-甲氧基苯并噻唑、2-巰基-5-甲氧基苯并咪唑、3-巰基丙酸、3-巰基丙酸甲酯、3-巰基丙酸乙酯、3-巰基丙酸辛酯、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-叁(3-巰基丁基氧基乙基)-1,3,5-三-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基丙烷叁(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇肆(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇陸(3-巰基丙酸酯)、及四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)等。作為巰基化合物，可單獨使用或將2種以上組合使用，其中，就交聯密度增高、滲水抑制效果提高之方面而言，較佳為使用選自由1分子中具有2個以上之巰基之多官能巰基化合物所構成之群組中之1種 以上。又，就於長期保存之情形時亦容易維持良好之滲水抑制效果之方面而言，較佳為巰基所鍵結之碳原子為二級碳原子之具有二級巰基之二級巰基化合物，進而更佳為1分子中具有2個以上之該二級巰基之多官能二級巰基化合物。
彩色濾光片用著色樹脂組成物中所使用之巰基化合物之含量並無特別限制，就充分地發揮上述效果之方面而言，相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，巰基化合物較佳為0.2質量%以上且7質量%以下、進而較佳為0.5質量%以上且5質量%以下之範圍內。
又，作為界面活性劑及可塑劑之具體例，例如可列舉日本專利特開2013-029832號公報所記載者。
<彩色濾光片用著色樹脂組成物中之各成分之調配比例>
色材及色素衍生物之合計含量相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為以3質量%以上且65質量%以下、更佳為以4質量%以上且60質量%以下之比例調配。若為上述下限值以上，則將彩色濾光片用著色樹脂組成物塗佈成既定之膜厚(通常為1.0~5.0μm)時之著色層具有充分之色濃度。又，若為上述上限值以下，則可獲得保存穩定性優異，並且具有充分之硬度、或與基板之密接性之著色層。尤其是於形成色材濃度較高之著色層之情形時，色材及色素衍生物之合計含量相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為以15質量%以上且65質量%以下、更佳為以25質量%以上且60質量%以下之比例調配。於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中，就抑制加熱所導致之對比度降低之 方面而言，上述吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之合計含量，相對於吡咯并吡咯二酮系色材100質量份，較佳為1質量份以上，更佳為1.5質量份以上，更佳為2質量份以上，另一方面，就進一步提高著色層之亮度之方面而言，較佳為20質量份以下，更佳為15質量份以下，更佳為12質量份以下，進而更佳為10質量份以下。於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物中，上述吡咯并吡咯二酮系色材單磺化衍生物及上述吡咯并吡咯二酮系色材二磺化衍生物之合計含量，於色材與色素衍生物之合計含量(100質量%)中，較佳為1質量%以上且20質量%以下，更佳為1.5質量%以上且15質量%以下，進而更佳為2質量%以上且10質量%以下。藉由為上述下限值以上，可進一步抑制加熱所導致之對比度降低，藉由為上述上限值以下，可進一步提高著色層之亮度。又，於本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物進而含有PY138之磺化衍生物之情形時，PY138之磺化衍生物之含量於色材與色素衍生物之合計含量(100質量%)中，較佳為1質量%以上且15質量%以下，更佳為1.5質量%以上且10質量%以下，進而較佳為2質量%以上且7質量%以下。藉由以此種含量使用，可製作不大幅改變色調便達成高亮度且高對比度化之要求之著色層。又，作為分散劑之含量，只要可使色材均勻地分散，則並無特別限定，例如相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，可使用1質量%以上且40質量%以下。進而，相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為以2質量%以上且30質量%以下之比例調配，尤佳為以3質量%以上且25質量%以下之比例調配。若為上述下限值以上，則色材之分散性及分散穩定性優異，彩 色濾光片用著色樹脂組成物之保存穩定性更優異。又，若為上述上限值以下，則顯影性變得良好。尤其是於形成色材濃度較高之著色層之情形時，分散劑之含量相對於彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份總量，較佳為以2質量%以上且25質量%以下、更佳為以3質量%以上且20質量%以下之比例調配。再者，於鹽型嵌段共聚合體之情形時，分散劑之質量係鹽形成前之上述嵌段共聚合體與有機酸化合物等之合計質量。又，溶劑之含量只要於可高精度地形成著色層之範圍內適當設定即可。相對於包含該溶劑之彩色濾光片用著色樹脂組成物之總量，通常較佳為55質量%以上且95質量%以下之範圍內，其中，更佳為65質量%以上且88質量%以下之範圍內。藉由使上述溶劑之含量為上述範圍內，可製成塗佈性優異者。
<彩色濾光片用著色樹脂組成物之製造方法>
本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物之製造方法並無特別限定，例如可列舉：(1)向上述本發明之色材分散液中添加鹼可溶性樹脂、多官能單體、光起始劑、視需要之其他成分，並使用公知之混合手段加以混合之方法；(2)向上述溶劑中同時投入上述色材、上述色素衍生物、上述分散劑、上述鹼可溶性樹脂、上述多官能單體、上述光起始劑、視需要之其他成分，並使用公知之混合手段加以混合之方法；(3)向上述溶劑中添加上述鹼可溶性樹脂、上述多官能單體、上述光起始劑、視需要之其他成分並加以混合後，向其中添加上述本發明之色材分散液並加以混合之方法等。
III.彩色濾光片
本發明之彩色濾光片係至少具備基板、及設置於該基板上之著色層者，其特徵在於：該著色層之至少1層係上述本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物之硬化物。
一面參照圖，一面對此種本發明之彩色濾光片進行說明。圖1係表示本發明之彩色濾光片之一例之概略截面圖。根據圖1，本發明之彩色濾光片10具有基板1、遮光部2、及著色層3。
<著色層>
本發明之彩色濾光片所使用之著色層係至少1層為上述本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物之硬化物之著色層。著色層通常形成於下述基板上之遮光部之開口部，且通常由3色以上之著色圖案構成。又，作為該著色層之排列，並無特別限定，例如可設為條紋型、馬賽克型、三角型、4像素配置型等一般之排列。又，著色層之寬度、面積等可任意地設定。該著色層之厚度係藉由調整塗佈方法、彩色濾光片用著色樹脂組成物之固形份濃度或黏度等而適當控制，通常較佳為1~5μm之範圍。
該著色層例如可藉由下述方法形成。首先，使用噴塗法、浸漬塗佈法、棒式塗佈法、輥式塗佈法、旋轉塗佈法、模具塗佈法等塗佈手段將上述本發明之彩色濾光片用著色樹脂組成物塗佈於下述基板上，形成濕式塗膜。其中，可較佳地使用旋轉塗佈法、模具塗佈法。繼而，使用加熱板或烘箱等使該濕式塗膜乾燥後，隔著既定圖案之遮罩對其進行曝光，使鹼可溶性樹脂及多官能單體等進行光聚合反應而製成硬化塗膜。作為曝光所使用之光源，例如可列舉：低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等紫外線、電子束 等。曝光量係根據所使用之光源或塗膜之厚度等適當調整。又，曝光後為了促進聚合反應，亦可進行加熱處理。加熱條件根據所使用之彩色濾光片用著色樹脂組成物中之各成分之調配比例、或塗膜之厚度等適當選擇。
繼而，使用顯影液進行顯影處理，將未曝光部分溶解、去除，藉此以所需圖案形成塗膜。作為顯影液，通常使用使鹼溶解於水或水溶性溶劑中而成之溶液。亦可於該鹼性溶液中適量添加界面活性劑等。又，顯影方法可採用一般之方法。顯影處理後，通常進行顯影液之洗淨、彩色濾光片用著色樹脂組成物之硬化塗膜之乾燥而形成著色層。再者，顯影處理後，為了使塗膜充分地硬化，亦可進行加熱處理。作為加熱條件，並無特別限定，根據塗膜之用途適當選擇。
<遮光部>
本發明之彩色濾光片中之遮光部係於下述基板上以圖案狀形成者，並且可設為與於一般之彩色濾光片使用作為遮光部者相同。作為該遮光部之圖案形狀，並無特別限定，例如可列舉條紋狀、矩陣狀等形狀。遮光部亦可為藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等而形成之鉻等之金屬薄膜。或者，遮光部亦可為使樹脂黏合劑中含有碳微粒子、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子而成之樹脂層。於含有遮光性粒子之樹脂層之情形時，有使用感光性抗蝕劑並藉由顯影進行圖案化之方法、使用含有遮光性粒子之噴墨油墨進行圖案化之方法、對感光性抗蝕劑進行熱轉印之方法等。
作為遮光部之膜厚，於金屬薄膜之情形時以0.2~0.4 μm左右設定，於使黑色顏料分散或溶解於黏合劑樹脂中而成者之情形時，以0.5~2μm左右設定。
<基板>
作為基板，使用下述透明基板、矽基板、及於透明基板或矽基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。亦可於該等基板上形成其他彩色濾光片層、樹脂層、薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)等電晶體、電路等。作為本發明之彩色濾光片中之透明基板，只要為對可見光透明之基材即可，並無特別限定，可使用一般之彩色濾光片所使用之透明基板。具體而言，可列舉：石英玻璃、無鹼玻璃、合成石英板等無可撓性之透明之剛性材、或者透明樹脂薄膜、光學用樹脂板、可撓性玻璃等具有可撓性之透明之可撓性材。該透明基板之厚度並無特別限定，可根據本發明之彩色濾光片之用途使用例如100μm~1mm左右者。再者，本發明之彩色濾光片除上述基板、遮光部及著色層以外，例如亦可形成外塗層或透明電極層、以及配向膜或柱狀間隔件等。
IV.顯示裝置
本發明之顯示裝置之特徵在於具有上述本發明之彩色濾光片。於本發明中，顯示裝置之構成並無特別限定，可自習知公知之顯示裝置之中適當選擇，例如可列舉液晶顯示裝置或有機發光顯示裝置等。
[液晶顯示裝置]
作為本發明之液晶顯示裝置，例如可列舉具有上述本發明之彩色濾光片、對向基板、及形成於上述彩色濾光片與上述對向基板之間之液晶層的液晶顯示裝置。一面參照圖，一面對此種本發明之液晶顯示裝置進行說明。圖2係表示本發明之液晶顯示裝置之一例之概略圖。如圖2所例示，本發明之液晶顯示裝置40具有彩色濾光片10、具有TFT陣列基板等之對向基板20、及形成於上述彩色濾光片10與上述對向基板20之間之液晶層30。再者，本發明之液晶顯示裝置並不限定於該圖2所示之構成，可設為通常作為使用彩色濾光片之液晶顯示裝置而公知之構成。
作為本發明之液晶顯示裝置之驅動方式，並無特別限定，可採用液晶顯示裝置通常使用之驅動方式。作為此種驅動方式，例如可列舉：扭轉向列(TN，Twisted Nematic)方式、平面內切換(IPS，In plane switching)方式、光學補償彎曲(OCB，Optically Compensated Bend)方式、及多域垂直配向(MVA，Multi-Domain Vertical Alignment)方式等。於本發明中，該等任一方式均可較佳地使用。又，作為對向基板，可根據本發明之液晶顯示裝置之驅動方式等適當選擇並使用。進而，作為構成液晶層之液晶，可根據本發明之液晶顯示裝置之驅動方式等使用介電異向性不同之各種液晶、及該等之混合物。
作為液晶層之形成方法，可使用通常使用作為液晶單元之製作方法之方法，例如可列舉真空注入方式或液晶滴加方式等。於藉由上述方法形成液晶層後，使液晶單元緩冷至常溫，藉此使封入之液晶配向。
[有機發光顯示裝置]
作為本發明之有機發光顯示裝置，例如可列舉具有上述本發明之彩色濾光片及有機發光體之有機發光顯示裝置。一面參照圖，一面對此種本發明之有機發光顯示裝置進行說明。圖3係表示本發明之有機發光顯示裝置之一例之概略圖。如圖3所例示，本發明之有機發光顯示裝置100具有彩色濾光片10及有機發光體80。亦可於彩色濾光片10與有機發光體80之間具有有機保護層50或無機氧化膜60。
作為有機發光體80之積層方法，例如可列舉：向彩色濾光片上表面逐次形成透明陽極71、電洞注入層72、電洞傳輸層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76之方法，或將形成於另一基板上之有機發光體80貼合於無機氧化膜60上之方法等。有機發光體80中之透明陽極71、電洞注入層72、電洞傳輸層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76、其他構成可適當使用公知者。以如上方式製作之有機發光顯示裝置100亦可應用於例如被動驅動方式之有機電致發光(EL，Electroluminescence)顯示器或主動驅動方式之有機EL顯示器。再者，本發明之有機發光顯示裝置並不限定於該圖3所示之構成，可設為作為通常使用彩色濾光片之有機發光顯示裝置公知之構成。
[實施例]
以下，示出實施例對本發明具體地進行說明。並不藉由該等記載限制本發明。再者，所獲得之色素衍生物之結構、磺酸基之導入個數、及單磺化衍生物與二磺化衍生物之混合比例可藉由使用核磁共振裝置(Bruker BioSpin公司，AVANCEIII HD500MHz) 所測得之1H-及13C-NMR圖譜、使用MALDI-TOF-MS裝置(日本電子股份有限公司製造，型號JMS-S3000)所測得之質譜(MS，mass spectrometry)圖譜確認。
(製造例1~5：R254磺化物A~E之製備)
將吡咯并吡咯二酮系色材(C.I.顏料紅254，商品名Hostaperm Red D2B-COFLV3781，CLARIANT製造)30質量份添加至20%發煙硫酸300質量份中，其後，以下述表1所示之反應溫度(A℃)、反應時間(B小時)分別進行反應。冷卻後，使反應混合物於3,000質量份之冰水中析出，並進行過濾及水洗而獲得水漿。使該水漿乾燥，藉此獲得下述表1所示之產量(C質量份)之R254磺化物A~E。分別利用NMR對所獲得之R254磺化物A~E進行解析，結果為包含下述化學式(1-m)所表示之單磺化物與下述化學式(1-d)所表示之二磺化物之混合物或下述化學式(1-m)所表示之單磺化物單體。將R254磺化物A~E中之單磺化物(單體)與二磺化物(二聚物)之比率(莫耳%)示於表1。
(製造例6：Azo顏料1之製備)
於550g之蒸餾水之中導入23.1g之重氮巴比妥酸及19.2g之巴比妥酸。繼而，使用氫氧化鉀水溶液以成為偶氮巴比妥酸(0.3莫耳)之方式進行調整，並與750g之蒸餾水加以混合。藉由滴加而添加5g之30%之鹽酸。其後，導入38.7g之三聚氰胺。繼而，混合添加0.57莫耳之氯化鎳溶液與0.03莫耳之氯化銅溶液，並於80℃之溫度下攪拌8小時。藉由過濾將顏料單離、洗淨，於120℃下使之乾燥，利用乳缽進行磨碎，獲得Azo顏料1(Ni：Cu=95：5(莫耳比)之azo顏料)。
(製造例7：Azo顏料2之製備)
於製造例6中，使用0.39莫耳之氯化鎳溶液與0.21莫耳之氯化鋅溶液代替0.57莫耳之氯化鎳溶液與0.03莫耳之氯化銅溶液，除此以外，以與製造例4相同之方式獲得Azo顏料2(Ni：Zn=65：35(莫耳比)之azo顏料)。
(合成例1：鹽型嵌段共聚合體A-1之合成) (1)嵌段共聚合體A之合成
將500ml之四口可分離式燒瓶減壓並乾燥後，進行Ar(氬氣)置換。一面使Ar流動，一面添加脫水THF100g、甲基三甲基矽烷基二甲基乙烯酮縮醛2.0g、四丁基銨-3-氯苯甲酸酯(TBACB)之1M乙腈溶液0.15ml、均三甲苯0.2g。使用滴加漏斗歷時45分鐘向其中滴加甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)13.4質量份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)14.3質量份、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)9.9質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)35.7質量份。當反應進行時會發熱，故而藉由冰冷將溫度保持為未滿40℃。1小時後，歷時15分鐘滴加甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMMA)26.7質量份。反應1小時後，添加甲醇5質量份而使反應停止。將溶劑減壓去除，獲得嵌段共聚合體A。藉由GPC測定(NMP LiBr10mM)而求出之重量平均分子量為8,350，胺值為95mgKOH/g。
(2)鹽型嵌段共聚合體A-1之合成
於100mL圓底燒瓶中將29.35質量份之嵌段共聚合體A溶解於PGMEA29.35質量份中，添加苯基膦酸(PPA，東京化成製造)3.96質量份(苯基膦酸(PPA)相對於嵌段共聚合體A之DMMA單元1莫耳為0.25莫耳，PPA為二元，因此為0.5莫耳當量)，於反應溫度30℃下攪拌20小時，藉此獲得鹽型嵌段共聚合體A-1溶液。鹽形成後之胺值具體而言係以如下方式算出。向NMR試樣管中添加將9質量份之鹽型嵌段共聚合體A-1(再沈澱後之固形物)與91質量份之氯仿-D1NMR用加以混合而成之溶液1g，使用核磁共振裝置(日本電子製造，FT NMR、JNM-AL400)於室溫、積算次數10000次之 條件下測定13C-NMR圖譜。根據所獲得之圖譜資料中於末端之氮部位(胺基)與未形成鹽之氮原子相鄰之碳原子波峰及與形成鹽之氮原子相鄰之碳原子波峰之積分值之比率，算出形成鹽之胺基數相對於胺基總數之比率，確認到與理論性鹽形成比率相同(總苯基膦酸之2個酸性基與嵌段共聚合體A之DMMA之末端之氮部位形成鹽)。將鹽形成前之胺值95mgKOH/g減去DMMA單元之0.5莫耳量之胺值(47.5mgKOH/g)，算出鹽形成後之胺值為47.5mgKOH/g。鹽形成後之鹽型嵌段共聚合體A-1之酸值與鹽形成前嵌段共聚合體A相同。將所獲得之鹽形成前及鹽形成後之嵌段共聚合體之酸值及胺值示於表2、3。再者，於表2、3中，鹽形成化合物之量由相對於通式(I)所表示之構成單元所具有之氮部位(DMMA)1莫耳之鹽形成化合物之莫耳數表示。
(合成例2：鹽型嵌段共聚合體A-2之合成)
於合成例1之(2)中，以相對於DMMA單元1莫耳成為0.5莫耳之方式添加對甲苯磺酸代替苯基膦酸，除此以外，以與合成例1相同之方式獲得鹽型嵌段共聚合體A-2溶液。
(合成例3：鹽型嵌段共聚合體B-1之合成) (1)嵌段共聚合體B之合成
向具備冷凝管、添加用漏斗、氮氣用入口、機械攪拌機、數位溫度計之500mL圓底四口可分離式燒瓶中添加THF250質量份、氯化鋰0.6質量份，充分地進行氮氣置換。將反應燒瓶冷卻至-60℃後，使用注射器注入丁基鋰4.9質量份(15質量%己烷溶液)、二 異丙基胺1.1質量份、異丁酸甲酯1.0質量份。使用添加用漏斗歷時60分鐘滴加B嵌段用單體之甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯(EEMA)3.3質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)18.7質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)12.8質量份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)13.7質量份、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)9.5質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)17.5質量份。30分鐘後，歷時20分鐘滴加作為A嵌段用單體之甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMMA)26.7質量份。反應30分鐘後，添加甲醇1.5質量份而使反應停止。使所獲得之前驅物嵌段共聚合體THF溶液於己烷中再沈澱，並藉由過濾、真空乾燥而進行精製，利用PGMEA進行稀釋而製成固形份30質量%溶液。添加32.5質量份之水，升溫至100℃並反應7小時，將源自EEMA之構成單元脫保護而製成源自甲基丙烯酸(MAA)之構成單元。使所獲得之嵌段共聚合體PGMEA溶液於己烷中再沈澱，並藉由過濾、真空乾燥而進行精製，獲得含有包含通式(I)所表示之構成單元之A嵌段與包含源自含羧基單體之構成單元且具有親溶劑性之B嵌段之嵌段共聚合體B(酸值8mgKOH/g)。利用GPC(凝膠滲透層析法)對以此種方式獲得之嵌段共聚合體B進行確認，結果，重量平均分子量Mw為7000。又，胺值為95mgKOH/g。
(2)鹽型嵌段共聚合體B-1之合成
於100mL圓底燒瓶中將29.35質量份之嵌段共聚合體B溶解於PGMEA 29.35質量份中，添加苯基膦酸(東京化成製造)3.98質量份(苯基膦酸(PPA)相對於嵌段共聚合體B之DMMA單元1莫耳為0.25莫耳，PPA為二元，因此為0.5莫耳當量)，於反應溫度30℃ 下攪拌20小時，藉此獲得鹽型嵌段共聚合體B-1溶液。鹽形成後之胺值以與合成例1相同之方式算出。將所獲得之鹽形成前及鹽形成後之嵌段共聚合體之酸值、及胺值示於表2。
(合成例4：鹼可溶性樹脂A溶液之製備)
於氮氣流下、100℃下歷時3小時將BzMA 40質量份、MMA 15質量份、MAA 25質量份、及AIBN 3質量份之混合液滴加至添加有PGMEA 150質量份之聚合槽中。滴加結束後，進而於100℃下加熱3小時，獲得聚合體溶液。該聚合體溶液之重量平均分子量為7000。繼而，向所獲得之聚合體溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)20質量份、三乙胺0.2質量份、及對甲氧基苯酚0.05質量份，於110℃下加熱10小時，向反應溶液中通入空氣。所獲得之鹼可溶性樹脂A係使用GMA將具有乙烯性雙鍵之側鏈導入至藉由BzMA與MMA、MAA之共聚合而形成之主鏈之樹脂，固形份為42.6質量%，酸值為74mgKOH/g，重量平均分子量為12000。將聚苯乙烯作為標準物質，將THF作為洗提液並藉由Shodex GPC System-21H測定重量平均分子量。又，酸值之測定方法係基於JIS K 0070進行測定。
(合成例5：Y138磺化物之合成)
將11質量%發煙硫酸374.76質量份一面冷卻至10℃，一面進行攪拌，並添加74.96質量份之PY138。繼而，於90℃下攪拌6小時。將反應液添加至冰水1600質量份中並攪拌15分鐘後，對沈澱物進行過濾。利用800質量份之水將所獲得之濕濾餅洗淨3次。將 濕濾餅於80℃下真空乾燥，獲得Y138磺化物。Y138磺化物於上述通式(S)中，Z"=SO3H，w=1，藉由飛行時間-質譜法(TOF-MS，Time of Flight Mass Spectrometry)確認目標物之分子量。
(實施例1) (1)色材分散液R1之製造
將作為分散劑之合成例1之鹽型嵌段共聚合體A-1溶液9.84質量份、下述化學式(2)所表示之吡咯并吡咯二酮系色材(BrDPP，商品名「Irgaphor RED S 3621CF」BASF公司製造)11.57質量份、製造例1中所獲得之R254磺化物A 0.65質量份(於色素及色素衍生物之合計含量100質量%中，R254磺化物A之比例為5質量%)、合成例5中所獲得之PY138磺化衍生物A 0.78質量份、合成例4中所獲得之鹼可溶性樹脂A溶液12.29質量份、PGMEA 64.87質量份、粒徑2.0mm氧化鋯珠100質量份添加至美乃滋瓶中，利用塗料振盪機(淺田鐵工(股)製造)振盪1小時作為預解碎，繼而，將粒徑2.0mm氧化鋯珠取出，添加粒徑0.1mm之氧化鋯珠200質量份，同樣地利用塗料振盪機進行4小時分散作為正式解碎，獲得色材分散液R1。
[化13]
(2)彩色濾光片用著色樹脂組成物R1之製造
添加上述(1)中所獲得之色材分散液R1 11.29質量份、合成例4中所獲得之鹼可溶性樹脂A溶液1.90質量份、多官能單體(商品名ARONIXM-403，東亞合成(股)公司製造)0.60質量份、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-啉基丙烷-1-酮(光起始劑：商品名Irgacure 907(IRG907)，BASF(股)製造)0.09質量份、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1(光起始劑：商品名Irgacure 369(IRG369)，BASF製造)0.04質量部、乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)(光起始劑：商品名ADEKA ARKLS NCI-831(NCI831)，ADEKA公司製造)0.02質量份、氟系界面活性劑(商品名MEGAFAC F559，DIC(股)製造)0.07質量份、矽烷偶合劑(商品名KBM-503，信越矽利光製造)0.07質量份、巰基化合物(季戊四醇肆(3-巰基丁酸酯))0.05質量份、PGMEA 5.85質量份、乙酸3-甲氧基-3-甲基-1-丁酯3.92質量份，獲得彩色濾光片用著色樹脂 組成物R1。
(3)著色層之形成
使用旋轉塗佈機將上述(2)中所獲得之著色樹脂組成物R1以厚度0.7mm塗佈於100mm×100mm之玻璃基板(NH TECHNO GLASS(股)公司製造，「NA35」)上後，使用加熱板於80℃下乾燥3分鐘，使用超高壓水銀燈照射60mJ/cm2之紫外線，進而於230℃之無塵烘箱中後烘烤30分鐘，藉此，以硬化後之膜厚成為2.00μm之方式調整膜厚而形成著色層R1。
(實施例2~14、比較例1~5) (1)色材分散液R2~R14、RC1~RC5之製造
於實施例1之(1)中，將色材及色素衍生物之種類及調配比率、以及分散劑之種類如表2及表3所示般變更，將分散劑之使用量以與固形份成為相同質量份之方式變更，以合計成為100質量份之方式調整PGMEA量，除此以外，以與實施例1之(1)相同之方式獲得色材分散液R2~R14、RC1~RC5。再者，於表2及表3中示出將色材及色素衍生物之合計含量設為100質量份時之各色材及各色素衍生物之調配比例(質量%)。各色材分散液中所添加之色材及色素衍生物之合計添加量為13質量份。
(2)彩色濾光片用著色樹脂組成物R2~R14、RC1~RC5之製造
於實施例1之(2)中，使用色材分散液R2~R14、RC1~RC5代替色材分散液R1，為了將著色層之膜厚設為2.00μm，以使P/V比 成為表2及表3所示之值之方式調整鹼可溶性樹脂之量，除此以外，以與實施例1之(2)相同之方式獲得彩色濾光片用著色樹脂組成物R2~R14、RC1~RC5。
(3)著色層之形成
於實施例1之(3)中，分別使用上述著色樹脂組成物R2~R14、RC1~R5代替著色樹脂組成物R1，除此以外，以與實施例1之(3)相同之方式獲得著色層R2~R14、RC1~RC5。
此處，表中各簡稱如下所述。
Br-DPP：商品名Irgaphor RED S 3621CF，BASF公司製造
R254：C.I.顏料紅254(商品名Hostaperm Red D2B-COF LV3781，CLARIANT製造)
Y150：C.I.顏料黃150(G04，Lanxess股份有限公司製造)
Byk2001：商品名Disperbyk-2001，BYK-Chemie製造
[評價方法] <黏度穩定性評價>
針對實施例1~10及比較例1~4中所獲得之色材分散液，分別測定剛製備後及於25℃下保存30天後之黏度，根據保存前後之黏度算出黏度變化率，對黏度穩定性進行評價。黏度測定係使用振 動式黏度計測定25.0±0.5℃下之黏度。黏度變化率(%)係藉由{[於25℃下保存30天後之黏度(mPa．s)-剛製備後之黏度(mPa．s)]/剛製備後之黏度(mPa．s)}×100而算出。將實施例1~10及比較例1~4中之剛製備後之黏度(初始黏度)及黏度變化率(%)示於表2。其中，相對於包含色材分散液之溶劑之合計質量，為將色材及色素衍生物之合計含量設為13質量%時之值。若黏度變化率未滿25%，則色材分散液可於實際使用中使用，黏度變化率越小，色材分散液之分散穩定性越優異。又，將黏度變化率300%以上者設為「無法測定」。
<顯影性評價>
使用旋轉塗佈機將實施例及比較例中所獲得之著色樹脂組成物塗佈於玻璃基板(NH TECHNO GLASS(股)公司製造，「NA35」)上後，使用加熱板於80℃下乾燥3分鐘，使用超高壓水銀燈以60mJ/cm2之紫外線隔著線寬1μm至100μm之獨立細線圖案光罩對該著色層進行曝光，藉此於玻璃基板上形成厚度2.0μm之著色層。繼而，藉由將0.05wt%鉀(KOH)作為顯影液進行旋轉顯影，與顯影液接觸60秒後利用純水洗淨而進行顯影處理，進行圖案形成並對顯影性進行評價。於該顯影處理中，測定未曝光部溶解並被去除為止之時間。藉由目視判斷顯影之結束。將測定結果示於表2、3。比較例1、3、4、5即便與顯影液接觸60秒，亦未能將未曝光部溶解、去除。再者，若未曝光部溶解並被去除為止之時間為45秒以下，則評價為實用級別。
<光學性能評價、對比度評價>
於在實施例及比較例中形成著色層時，使用大塚電子製造之分光特性測定裝置LCF-1500M與壺阪電氣製造之對比度測定裝置CT-1B測定曝光後之著色層之對比度、及後烘烤後之著色層之對比度與色度(x、y)。將測定結果示於表2、3。又，作為耐熱性評價，將藉由(後烘烤後之對比度/曝光後之對比度)×100而算出之對比度保持率(%)示於表2、3。對比度保持率越大，越能抑制加熱所導致之對比度之降低，而耐熱性越優異。
[結果之彙總]
根據表2及表3所示之結果明確顯示，將以既定比例將吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物加以混合而成之混合物、及具有通式(I)所表示之構成單元之聚合體之分散劑與包含吡咯并吡咯二酮系色材之色材組合而成之實施例1~14之色材分散液及著色樹脂組成物，抑制加熱所導致之對比度之降低，從而可形成對比度提高之著色層。又，實施例1~14之色材分散液之黏度穩定性良好，分散穩定性優異，實施例1~14之著色樹脂組成物之顯影性良好，顯影殘渣較少。又，實施例11~14之色材分散液含有C.I.顏料黃150、或由上述通式(A)所表示之偶氮化合物及其互變異構結構之偶氮化合物之陰離子與特定之2種金屬離子構成之金屬錯合物與上述通式(B)所表示之化合物之複合分子之Azo顏料作為黃色色材，故而對比度進一步提高，對比度保持率較高。其中，含有上述Azo顏料之實施例12、13、14之對比度保持率較高，後烘烤後之對比度較高。

Claims (10)

  1. 一種彩色濾光片用色材分散液，其係含有色材、色素衍生物、分散劑、及溶劑者，上述色材係包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，且上述分散劑係具有下述通式(I)所表示之構成單元之聚合體， (通式(I)中，R 1表示氫原子或甲基，A表示2價之連結基，R 2及R 3分別獨立地表示氫原子或可包含雜原子之烴基，R 2及R 3可相互鍵結而形成環結構)。
  2. 如請求項1之彩色濾光片用色材分散液，其中，上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.30以上且0.90以下。
  3. 如請求項1或2之彩色濾光片用色材分散液，其中，上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之合計含量係相對於上述吡咯并吡 咯二酮系色材100質量份，為1質量份以上且20質量份以下。
  4. 如請求項1或2之彩色濾光片用色材分散液，其中，上述分散劑之酸值為1mgKOH/g以上且18mgKOH/g以下。
  5. 一種彩色濾光片用著色樹脂組成物，其係含有色材、色素衍生物、分散劑、黏合劑成分、及溶劑者，上述色材係包含吡咯并吡咯二酮系色材，上述色素衍生物係包含吡咯并吡咯二酮系色材之單磺化衍生物與吡咯并吡咯二酮系色材之二磺化衍生物之混合物，並且上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.10以上且0.90以下，且上述分散劑係具有下述通式(I)所表示之構成單元之聚合體， (通式(I)中，R 1表示氫原子或甲基，A表示2價之連結基，R 2及R 3分別獨立地表示氫原子、或可包含雜原子之烴基，R 2及R 3可相互鍵結而形成環結構)。
  6. 如請求項5之彩色濾光片用著色樹脂組成物，其中，上述單磺化衍生物之莫耳相對於上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之莫耳之合計之比{單磺化衍生物/(單磺化衍生物+二磺化衍生物)}為0.30以上且0.90以下。
  7. 如請求項5或6之彩色濾光片用著色樹脂組成物，其中，上述單磺化衍生物與上述二磺化衍生物之合計含量係相對於上述吡咯并吡咯二酮系色材100質量份，為1質量份以上且20質量份以下。
  8. 如請求項5或6之彩色濾光片用著色樹脂組成物，其中，上述分散劑之酸值為1mgKOH/g以上且18mgKOH/g以下。
  9. 一種彩色濾光片，其係至少具備基板、及設置於該基板上之著色層者，其特徵在於：該著色層之至少1層係請求項5至8中任一項之彩色濾光片用著色樹脂組成物之硬化物。
  10. 一種顯示裝置，其特徵在於具有上述請求項9之彩色濾光片。
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