TWI439513B - 彩色濾光片用著色組成物及彩色濾光片 - Google Patents

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Description

彩色濾光片用著色組成物及彩色濾光片
本發明係關於一種製造用於彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等之彩色濾光片時所使用的彩色濾光片用著色組成物，以及具備利用其所形成的濾光片區段之彩色濾光片。
近年來，液晶顯示裝置係因其薄型，省空間性或輕量性、或省電性等受到高度評價，最近對於電視用途的普及急速進展。在適用電視用途時，要求更提高亮度或對比等性能，針對構成彩色液晶顯示裝置之構件之彩色濾光片，亦期待近一部之穿透度提升、對比之高度化等。
彩色濾光片之製作方法據知包括：於藉由光罩形成圖案後，將圖案染色之染色法；預先形成特定圖案之透明電極，藉由電壓施加，令溶解．分散於溶劑之含有顏料之樹脂離子化而形成圖案之電沈積法；利用含熱硬化樹脂或紫外線硬化樹脂之墨水，來進行例如偏移印刷之印刷法；及使用令光抗蝕劑材料，分散於顏料等著色劑後所得之彩色抗蝕劑材料之顏料分散法等。最近，顏料分散法成為主流。然而，使用顏料作為著色劑之彩色濾光片係由於顏料粒子所造成的光散射等，使得液晶所控制的偏光度程度紊亂，其結果出現導致彩色液晶顯示裝置之亮度或對比降低的問題。
作為解決該問題之技術，已提案一種含染料之彩色抗蝕劑材料作為著色劑。然而，對於用在彩色濾光片之染料，要求耐熱及耐光性、以及與構成彩色濾光片之樹脂之相溶性及對於溶解該樹脂之有機溶劑之溶解性。例如日本特開平6 75375號係揭示硬化性樹脂組成物調配染料之彩色抗蝕劑材料。然而，該彩色抗蝕劑材料係因可於低溫進行其曝後烤，故可使用耐熱性低的染料，但並未令染料本身之耐熱性等提升。
因此，為了增加溶解性，並且提升耐熱性及耐光性，已提案一種使用陰離子性染料與陽離子性化合物之鹽類作為著色劑之彩色濾光片。例如於日本特開平5-333207號，揭示以烷銨、烷醇銨或環己銨，令陰離子性染料形成鹽類而獲得之鹵化染料，於日本特開2004-307391號，揭示一種以萘銨令陰離子性染料形成鹽類而獲得之鹵化染料。然而，該等鹵化染料係對於製作彩色濾光片時所使用的溶劑，溶解性仍舊不足，與樹脂黏結劑之相溶性亦不佳，因此難以給予彩色濾光片用著色組成物之長期保存安定性、及塗膜與玻璃等透明基板之間之牢固的密貼性。
又，例如於日本特開2005-350648號，揭示一種以陽離子性聚合物，令陽離子性染料形成鹽類而獲得之結晶性水性著色材料。然而，該結晶性水性著色材料係以在粒子狀態下使用為目的而使用之物，尚未詳細檢討要求在溶解狀態下使用之彩色濾光片用途。
另，例如於日本特開2000-352819號，提案一種著色樹脂組成物，其係於令具有胺醯構造之單體共聚後所得之共聚物溶液，添加有陰離子性染料。此係藉由胺醯構造作為與陰離子性染料之染著點而發揮作用，以令塗膜中之染料安定化，提升耐受性。然而，在此所揭示的方法係於有 機溶劑中，混合共聚物與陰離子染料，因此極性高的染料未充分溶解，出現產生異物的問題。
本發明之目的係在於提供一種保存安定性良好之彩色濾光片用著色組成物，以及無異物產生、與玻璃等透明基板之間具有牢固的密貼性之彩色濾光片。
本發明者等係為了達成上述目的而銳意地累積研究，結果發現含有藉由側鏈具有陽離子性基之樹脂、與陰離子性染料之鹽形成反應所獲得的鹽(鹵化生成物)之彩色濾光片用著色組成物具有高保存安定性，而對其塗膜亦無異物產生，密貼性良好，根據該酌見而完成本發明。
亦即，若依據本發明之1個面向係提供一種彩色濾光片用著色組成物，其特徵為包含著色劑、樹脂黏結劑及有機溶劑；前述著色劑包含鹵化生成物，其係令側鏈具有陽離子性基之樹脂、與陰離子性染料反應而獲得。
於本發明之1個或其以上之態樣中，前述側鏈具有陽離子性基之樹脂係乙烯基系樹脂，其係包含由下述一般式(1)所表示的構造單位；
(於一般式(1)中，R1表示氫原子、或置換或者無置換之烷基。R2~R4分別獨立表示氫原子、置換或者無置換之烷基、置換或者無置換之烯基、或置換或者無置換之芳基，R2~R4中之2個相互結合而形成環亦可。Q表示亞烷基、亞芳基、-CONH-R5-或-COO-R5-，R5表示亞烷基。Y-表示無機或有機之陰離子)。
又，於本發明之1個或其以上之態樣中，前述包含由一般式(1)所表示的構造單位之乙烯基系樹脂之銨鹽價為10~200mgKOH/g。
又，於本發明之1個或其以上之態樣中，前述鹵化生成物係於水溶液中，混合於側鏈具有陽離子性基之樹脂與陰離子性染料，去除側鏈具有陽離子性基之樹脂之反陰離子與陰離子染料之反陽離子所組成的鹽而製作之化合物。
又，於本發明之1個或其以上之態樣中，前述有機溶劑含有從乙二醇乙酸酯(Glycol Acetate)、芳香族醇類及酮類選擇之1種以上之有機溶劑。
又，於本發明之1個或其以上之態樣中，前述著色劑進一步含有顏料。
又，於本發明之1個或其以上之態樣中，前述彩色濾光片用著色組成物進一步含有光聚合性單體及/或光聚合起始劑。
又，若依據本發明之其他面向係提供一種彩色濾光片，其係由本發明之彩色濾光片用著色組成物所形成。
於本發明中，藉由使用含有側鏈具有陽離子性基之樹脂、與陰離子性染料之鹵化生成物之彩色濾光片用著色組成物，可獲得具有高保存安定性，塗膜形成時亦無異物產生，密貼性良好之彩色濾光片。
以下，詳細說明本發明。
本發明之彩色濾光片用著色組成物係於包含樹脂黏結劑及有機溶劑之著色劑載體中，包含側鏈具有陽離子性基之樹脂與陰離子性染料之鹵化生成物。
<鹵化生成物>
側鏈具有陽離子性基之樹脂
用以獲得本發明之鹵化生成物之側鏈具有陽離子性基之樹脂，若於側鏈至少具有1個銨鹽基均可，並未特別限制，但作為適宜的鎓鹽，若從取得難易等觀點考量，宜為銨鹽、碘鹽、硫鹽、重氮鹽及鏻鹽，若考慮保存安定性(熱安定性)，則較宜為銨鹽、碘鹽及鏻鹽。進而適宜者為銨鹽。
為了調製含有本發明之鹵化生成物之彩色濾光片用著色組成物，令其作為彩色濾光片之特性顯現，於側鏈具有陽離子性基之樹脂宜與構成彩色濾光片用著色組成物之樹脂黏結劑，具有同種樹脂骨架(側鏈之 陽離子性基除外的部分)。於本發明，樹脂黏結劑宜使用丙烯酸系樹脂，因此較宜為乙烯基系樹脂，尤其宜為丙烯酸系樹脂。
該類於側鏈具有陽離子性基之乙烯基系樹脂，宜使用含下述一般式(1)所表示的構造單位之乙烯基系樹脂，尤其宜使用丙烯酸系樹脂。
於一般式(1)中，R1表示氫原子、或置換或者無置換之烷基。R1所示之烷基可舉出例如甲基、乙基、丙基、n-丁基、i-丁基、t-丁基、n-己基、環己基。該烷基宜為碳數1~12之烷基，更宜為碳數1~8之烷基，碳數1~4之烷基尤其適宜。
該等烷基具有置換基時，該置換基可舉出例如羥基、烷氧基等。
R1最宜為氫原子或甲基。
於一般式(1)中，R2~R4分別獨立表示氫原子、置換或者無置換之烷基、置換或者無置換之烯基、或置換或者無置換之芳基。
在此，R2~R4所示之烷基可舉出例如直鏈烷基(甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正辛基、正十二基、正十四基、正十六基及正十八基等)、分支烷基(異丙基、異丁基、二級丁基、三級丁基、異戊基、新戊基、三級戊基、異己基、2-乙基己基及1,1,3,3-四甲基丁基等)、環烷基(環 丙基、環丁基、環戊基及環己基等)、及架橋環式烷基(降冰片基、金剛烷基及蒎基)。烷基宜為碳數1~18之烷基，進而宜為碳數1~8之烷基。
R2~R4所示之烯基可舉出例如直鏈或分枝之烯基(乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基及2-甲基-2-丙烯基等)、環烯基(2-環己烯基及3-環己烯基等)。烯基宜為碳數2~18之烷基，進而宜為碳數2~8之烷基。
R2~R4所示之芳基可舉出例如單環式芳基(苯基等)、縮合多環式芳基(萘基、蒽基、菲基、蒽喹啉基、芴基、萘喹啉基等)、及芳香族雜環碳化氫基(噻吩基(從噻吩衍生的基))、呋喃基(從呋喃衍生的基)、哌喃基(從哌喃衍生的基)、吡啶基(從吡啶衍生的基)、9-羰呫噸基(從呫噸衍生的基)及9-羰噻吨基(從噻吨衍生的基等)。
關於R2~R4，當上述烷基、烯基、芳基具有置換基時，該置換基可舉出從例如鹵素原子、羥基、烷氧基、芳氧基、烯基、醯基、烷氧羰基、羰基及苯基等所選擇的置換基。置換基尤其以鹵素原子、羥基、烷氧基、苯基為宜。
從安定性的觀點考量，R2~R4宜為置換或無置換之烷基，更宜為無置換之烷基。
又，R2~R4中之2個相互結合而形成環亦可。
於一般式(1)中，連結乙烯基與銨鹽基之Q係表示亞烷基、亞芳基、-CONH-R9-或-COO-R9-，R5表示亞烷基。其中，從生成包含一般式(1-2)所示之構造單位之乙烯基系樹脂之單體的聚合性、取得難易之理由考 量，Q宜為-CONH-R9-或-COO-R9-。又，R5更宜為甲烷基、乙烷基、丙烷基或丁烷基，尤其宜為乙烷基。
一般式(1)中之Y-(反陰離子)若為無機或有機之陰離子即可。反陰離子可採用任何習知之物，具體而言可舉出：氫氧化物離子、氯化物離子、溴化物離子、碘化物離子等鹵化物離子；甲酸離子、醋酸離子等羰酸離子；碳酸離子、碳酸氫離子、硝酸離子、硫酸離子、亞硫酸離子、鉻酸離子、重鉻酸鉀離子、磷酸離子、過錳酸離子等無機酸離子；氰化物離子；進而可舉出諸如己氰鐵(III)酸離子等錯合物離子等。從合成適性或安定性方面來看，宜為鹵化物離子及羧酸離子，最宜為鹵化物離子。反陰離子為羧酸離子等有機酸離子時，有機酸離子有機結合於樹脂骨架，該有機酸離子形成側鏈之陽離子性基及分子內鹽亦可。
包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基樹脂一般為共聚樹脂。為了獲得該類共聚樹脂，不僅可藉由將具有胺基之乙烯性不飽和單體與寡聚物共聚之方法，亦可藉由將具有胺基之乙烯性不飽和單體與寡聚物共聚，令所獲得具有胺基之共聚樹脂與鎓氯化劑反應而銨氯化之方法來獲得。
以下表示用以獲得包含由一般式(1)所示之構造單位之乙烯基樹脂可使用之乙烯性不飽和單體。再者，於本說明書中，表示「丙烯基、甲基丙烯基」之某一者或雙方時，有時記載為「(甲基)丙烯基」。同樣地，表示「丙烯醯及/或甲基丙烯醯」之某一者或雙方時，有時記載為「(甲基)丙烯醯胺」。
具有4級銨鹽基之乙烯性不飽和單體可舉出例如：(甲基)丙 烯醯氧乙基三甲基氯化銨、(甲基)丙烯醯氧乙基三乙基氯化銨、(甲基)丙烯醯氧乙基二甲基氯化銨、(甲基)丙烯醯氧乙基嗎啉氯化銨等烷基(甲基)丙烯酸酯系第4級銨鹽；(甲基)丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨、(甲基)丙烯醯胺乙基三乙基氯化銨、(甲基)丙烯醯胺乙基二甲基苄基氯化銨等烷基(甲基)丙烯醯胺系第4級銨鹽；二甲基二烯丙基銨甲基硫酸鹽；及三甲基乙烯基苯基氯化銨等。
具有胺基之乙烯性不飽和單體可舉出例如二甲基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二丙基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二異丙基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二丁基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二異丁基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二三級-丁基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、二丙基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、二異丙基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、二丁基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、二異丁基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、二三級-丁基胺丙基(甲基)丙烯醯胺等具有二烷基胺基之(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯醯胺；並可舉出：二甲基胺苯乙烯、二甲基胺甲基苯乙烯等具有二烷基胺基之苯乙烯類；二烯甲基胺、二烯胺等二烯胺化合物；N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基咔唑等含有胺基之芳香族乙烯基系單體。
鎓氯化劑可舉出例如：二甲基硫酸、二乙基硫酸或二丙基硫酸等烷基硫酸；對甲苯磺酸甲基或苯磺酸甲基等磺酸酯；溴化甲烷、溴化乙烷、溴化丙烷或溴化辛烷等烷基溴化物；或者苄基氯或苄基溴等。
具有胺基之乙烯性不飽和單體與鎓氯化劑之反應，一般可藉由於具有胺基之乙烯性不飽和單體溶液，滴下相對於胺基為等莫耳以下之 鎓氯化劑而進行。銨氯化反應時之溫度為90℃程度以下，尤其在將乙烯基單體予以銨氯化時，宜為30℃程度以下，反應時間為1~4小時程度。
此外，亦可使用烷氧羰基烷基鹵化物來作為鎓氯化劑。烷氧羰基烷基鹵化物可由下述一般式(2)表示。
Z-R6-COOR7 一般式(2)
(於一般式(2)中，Z為氯、溴等鹵素，宜為溴；R6係碳數為1~6、宜為1~5、更宜為1~3之亞烷基；R7係碳數為1~6、宜為1~3之低級烷基)。
具有胺基之乙烯性不飽和單體與烷氧羰基烷基鹵化物之反應，可藉由令相對於胺基為等莫耳以下之烷氧羰基烷基鹵化物，與上述鎓氯化劑同樣反應後，將COOR11予以水解轉換為羰酸離子(-COO-)而獲得。藉此，可獲得具有羰基甜菜鹼構造、具有銨鹽基之乙烯性不飽和單體。
又，如先前所述，令具有胺基之乙烯性不飽和單體與其他乙烯性不飽和單體共聚而獲得之共聚樹脂，採與上述同樣的方法而與鎓鹽氯化劑反應，可獲得具有4級銨鹽基之共聚樹脂。
上述共聚單體可利用乙烯性不飽和單體。該乙烯性不飽和單體宜為例如(甲基)丙烯酸酯類、巴豆酸酯類、乙烯酯類、順丁烯二酸二酯類、反丁烯二酸二酯類、衣康酸二酯類、(甲基)丙烯醯胺類、乙烯醚類、乙烯醇之酯類、苯乙烯類、(甲基)丙烯腈等。
該類乙烯基單體(共聚單體)之具體例可舉出例如以下之化合物。
(甲基)丙烯酸酯類之例子可舉出(甲基)丙烯酸甲基、(甲基) 丙烯酸乙基、(甲基)丙烯酸正丙基、(甲基)丙烯酸異丙基、(甲基)丙烯酸正丁基、(甲基)丙烯酸異丁基、(甲基)丙烯酸三級丁基、(甲基)丙烯酸正己基、(甲基)丙烯酸環己基、(甲基)丙烯酸三級丁基環己基、(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸三級辛基、(甲基)丙烯酸十二基、(甲基)丙烯酸十八基、(甲基)丙烯酸乙醯氧基乙基、(甲基)丙烯酸苯基、(甲基)丙烯酸2-羥基乙基、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙基、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙基、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥基丙基、(甲基)丙烯酸苄基、(甲基)丙烯酸二乙二醇單甲基醚、(甲基)丙烯酸二乙二醇單乙基醚、(甲基)丙烯酸三乙二醇單甲基醚、(甲基)丙烯酸三乙二醇單乙基醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單甲基醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單乙基醚、(甲基)丙烯酸β-苯氧基乙氧基乙基、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙基、(甲基)丙烯酸三氟乙基、(甲基)丙烯酸辛氟戊基、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙基、(甲基)丙烯酸二環戊基、(甲基)丙烯酸三溴苯基、(甲基)丙烯酸三溴苯氧乙基等。
巴豆酸酯類之例子可舉出巴豆酸丁基及巴豆酸酯己基等。
乙烯酯類之例子可舉出乙烯乙酯、乙烯丙酯、乙烯丁酯、乙烯甲氧乙酯及安息香酸乙烯等。順丁烯二酸二酯類之例子可舉出順丁烯二酸二甲基、順丁烯二酸二乙基及順丁烯二酸二丁基等。
反丁烯二酸二酯類之例子可舉出反丁烯二酸二甲基、反丁烯二酸二乙基及反丁烯二酸二丁基等。
衣康酸二酯類之例子可舉出衣康酸二甲基、衣康酸二乙基及衣康酸二丁基等。
(甲基)丙烯醯胺類之例子可舉出(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺、N-三級丁基(甲基)丙烯醯胺、N-環己基(甲基)丙烯醯胺、N-(2-甲氧乙基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-苯基(甲基)丙烯醯胺、N-苄基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎啉、二丙酮丙烯醯胺等。
乙烯醚類之例子可舉出甲基乙烯醚、丁基乙烯醚、己基乙烯醚及甲氧乙基乙烯醚等。苯乙烯類之例子可舉出苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、羥基苯乙烯、甲氧苯乙烯、丁氧苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、氟苯乙烯、二氟苯乙烯、溴苯乙烯、氟甲基苯乙烯、由可藉由酸性物質脫除保護之基(例如三級Boc等)所保護的羥基苯乙烯、乙烯安息香酸甲基、及α-甲基苯乙烯等。
又，作為共聚單體之乙烯性不飽和單體亦可具有酸基。具有酸基之乙烯性不飽和單體可舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等不飽和單羧酸類；順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、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價以上之不飽和多價羧酸或其酐類；琥珀酸單(2-丙烯醯氧乙基)、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧乙基)、鄰苯二甲酸單(2-丙烯醯氧乙基)、鄰苯二甲酸單(2-甲基丙烯醯氧乙基)等2價以上之多價羧酸之單[(甲基)丙烯醯氧烷基]酯類；ω-羧基-聚己內酯單丙烯酸酯、ω-羧基-聚己內酯單甲基丙烯酸酯等兩末端羧基聚合物之單(甲基)丙烯酸酯類等。
對本發明適宜之獲得包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯系樹脂之方法，可採用陰離子聚合、活性陰離子聚合、陽離子聚合、活性陽離子聚合、自由基聚合及活性自由基聚合等習知的方法。其中以自由基聚合或活性自由基聚合為宜。
活性自由基聚合的情況宜使用聚合起始劑。聚合起始劑可利用偶氮系化合物及有機過氧化物。偶氮系化合物之例子可舉出2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷1-羧腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧戊腈)、二甲基2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(2-羥基甲基戊腈)及2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。有機過氧化物之例子可舉出過氧化苯甲醯、三級氫過氧化丁醯、二異丙基過氧化碳酸酯、二正丙基過氧化碳酸酯、二(2-乙氧基乙基)過氧化碳酸酯、三級丁基過氧化新葵酸酯、(3,5,5-三甲基己醯)過氧化物、二丙醯基過氧化物及二乙醯基過氧化物等。該等聚合起始劑可單獨或組合兩種以上來使用。聚合反應溫度宜為40~150℃，更宜為50~110℃，聚合反應時間宜為3~30小時，更宜為5~20小時。
活性自由基聚合法會抑制一般自由基聚合所發生的副反應，進而由於會平均引發聚合的成長，因此可容易合成嵌段聚合物或分子量一致的樹脂。
其中尤其以有機鹵化物或鹵化碸基化合物作為起始劑、以過渡金屬錯合物作為觸媒之原子移動自由基聚合法，係就可適應廣泛的單體方面來看、可採用能適應既有設備之聚合溫度方面來看，較為適宜。原子 移動自由基聚合法可採下述參考文獻1~8等所記載的方法來進行。
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於上述聚合宜使用有機溶劑。有機溶劑並未特別限定，但可使用例如醋酸乙基、醋酸正丁基、醋酸異丁基、甲苯、二甲苯、丙酮、己酮、甲基乙酮、環己酮、丙二醇單甲基醚乙酯、二丙二醇單甲基醚乙酯、乙二醇單乙基醚乙酯、乙二醇單丁基醚乙酯、二乙二醇單乙基醚乙酯或乙二醇單丁基醚乙酯等。該等聚合溶媒可混合2種以上來使用。
對於本發明適宜之存在於包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基系樹脂中之銨鹽基量並未特別限定，但樹脂之銨鹽價宜為10~200mgKOH/g，更宜為20~130mgKOH/g。當銨鹽價少於10mgKOH/g時，反應之陰離子性染料之比率變少，因此著色力降低，抗蝕劑材料中需要更多鹵化生成物。因此，原本添加於抗蝕劑材料中之樹脂黏結劑或硬化性樹脂等變少，有時會引起抗蝕劑膜之玻璃密貼性惡化或抗蝕劑膜之塗膜耐受性惡化。另，當多於200mgKOH/g時，鹵化生成物之溶劑溶解性惡化，作為異物而於抗蝕劑材料中析出。
再者，銨鹽基價係相當於所謂全鹽基價之用語，存在於包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基系樹脂中之鹽基(陽離子性基)只有銨鹽基，因此於本說明書中採用銨鹽基來表現。於本發明中，銨鹽價係以中和包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基系樹脂1公克中之總銨鹽基所需要的硝酸銀等量之氫氧化鉀(KOH)之毫克數來表示。
本發明所使用包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基系樹脂之分子量並未特別限定，但由凝膠滲透層析儀(GPC)所測定之換算重量平均分子量宜為1,000~500,000，更宜為3,000~150,000。
又，對於本發明適宜之包含一般式(1)所示之構造單位之乙烯基系樹脂，宜具有溶解於廣泛使用於彩色濾光片用著色組成物之溶劑之特性。藉此可獲得不產生異物之塗膜。尤其更宜溶解於丙二醇單甲基醚乙酯。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂中，由上述一般式(1-2)所示之構造單位之總含有量並未特別限制，但於側鏈具有陽離子性基之樹脂所含有的總構造單位設為100質量%時，從鹵化生成物之溶劑溶解性及著色力方面來看，由上述一般式(1-2)所示之構造單位之總含有量宜為5質量%以上，更宜為10~50質量%。
陰離子性染料
用以獲得本發明之鹵化生成物之陰離子性染料，若是與上述側鏈具有陽離子性基之樹脂進行離子結合(形成鹽類)之著色性化合物即可。該類化合物若是於分子中具有羧酸基、磺酸基、苯酚性羥基、磷酸基或該等之金屬鹽之物均可，並未特別限定，可斟酌對於有機溶劑或顯影劑 之溶解性、鹽形成性、吸光度、與本組成物之其他成分之相互作用、耐光性、耐熱性等必要性能而適當選擇。
陰離子性染料可舉出例如蒽醌系陰離子性染料、單偶氮系陰離子性染料、雙偶氮系陰離子性染料、二噁嗪系陰離子性染料、胺酮系陰離子性染料、呫噸系陰離子性染料、喹啉系陰離子性染料、三苯甲烷系陰離子性染料等。以下，以色彩索引號碼來表示可使用於合成鹵化生成物之陰離子性染料。
紅色系染料可舉出C.I.酸性紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、23、24、25、25：1、26、26：1、26：2、27、29、30、31、32、33、34、35、36、37、39、40、41、42、43、44、45、47、50、52、53、54、55、56、57、59、60、62、64、65、66、67、68、70、71、73、74、76、76：1、80、81、82、83、85、86、87、88、89、91、92、93、97、99、102、104、106、107、108、110、111、113、114、115、116、120、123、125、127、128、131、132、133、134、135、137、138、141、142、143、144、148、150、151、152、154、155、157、158、160、161、163、164、167、170、171、172、173、175、176、177、181、229、231、237、239、240、241、242、249、252、253、255、257、260、263、264、266、267、274、276、280、286、289、299、306、309、311、323、333、324、325、326、334、335、336、337、340、343、344、347、348、350、351、353、354、356、388等。
又，C.I.直接紅1、2、2：1、4、5、6、7、8、10、10：1、13、14、15、16、17、18、21、22、23、24、26、26：1、28、29、31、33、33： 1、34、35、36、37、39、42、43：1、44、46、49、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、67、67：1、68、72、72：1、73、74、75、77、78、79、81、81：1、85、86、88、89、90、97、100、101、101：1、107、108、110、114、116、117、120、121、122、122：1、124、125、12、127：1、127：2、128、129、130、132、134、135、136、37、138、140、141、148、149、150、152、153、154、155、156、169、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、186、189、204、211、213、214、217、222、224、225、226、227、228、232、236、237、238等亦可作為紅色系染料來使用。
黃色系染料可舉出C.I.酸性黃2、3、4、5、6、7、8、9、9：1、10、11、11：1、12、13、14、15、16、17、17：1、18、20、21、22、23、25、26、27、29、30、31、33、34、36、38、39、40、40：1、41、42、42：1、43、44、46、48、51、53、55、56、60、63、65、66、67、68、69、72、76、82、83、84、86、87、90、94、105、115、117、122、127、131、132、136、141、142、143、144、145、146、149、153、159、166、168、169、172、174、175、178、180、183、187、188、189、190、191、199等。
又，C.I.直接黃1、2、4、5、12、13、15、20、24、25、26、32、33、34、35、41、42、44、44：1、45、46、48、49、50、51、61、66、67、69、70、71、72、73、74、81、84、86、90、91、92、95、107、110、117、118、119、120、121、126、127、129、132、133、134等亦可作為黃色系染料來使用。
橙色系染料可舉出C.I.酸性橘1、1：1、4、5、6、7、8、9、 10、12、14、16、17、18、19、20、20：1、22、23、24、24：1、25、27、28、28：1、30、31、33、35、36、37、38、41、45、49、50、51、54、55、56、59、79、83、94、95、102、106、116、117、119、128、131、132、134、136、138等。
又，亦可使用C.I.直接橘1、2、3、4、5、6、7、8、10、13、17、19、20、21、24、25、26、29、29：1、30、31、32、33、43、49、51、56、59、69、72、73、74、75、76、79、80、83、84、85、87、90、91、92、95、96、97、98、101、102、102：1、104、108、112、114等亦可作為橙色系染料來使用。
藍色系染料可舉出C.I.酸性藍1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、13、14、15、17、19、21、22、23、24、25、26、27、29、34、35、37、40、41、41：1、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、62、62：1、63、64、65、68、69、70、73、75、78、79、80、81、83、84、85、86、88、89、90、90：1、91、92、93、95、96、99、100、103、104、108、109、110、111、112、113、114、116、117、118、119、120、123、124、127、127：1、128、129、135、137、138、143、145、147、150、155、159、169、174、175、176、183、198、203、204、205、206、208、213、227、230、231、232、233、235、239、245、247、253、255、257、258、260、261、262、264、266、269、271、272、273、274、277、278、280等。
又，C.I.直接藍1、2、3、4、5、6、7、8、8：1、9、10、12、14、15、16、19、20、21、21：1、22、23、25、27、29、31、35、36、37、40、42、45、48、49、50、53、54、55、58、60、61、64、65、67、79、96、 97、98：1、101、106、107、108、109、111、116、122、123、124、128、129、130、130：1、132、136、138、140、145、146、149、152、153、154、156、158、158：1、164、165、166、167、168、169、170、174、177、181、184、185、188、190、192、193、206、207、209、213、215、225、226、229、230、231、242、243、244、253、254、260、263等亦可作為藍色染料來使用。
紫色染料可舉出C.I.酸性紫1、2、3、4、5、5：1、6、7、7：1、9、11、12、13、14、15、16、17、19、20、21、23、24、25、27、29、30、31、33、34、36、38、39、41、42、43、47、49、51、63、67、72、76、96、97、102、103、109等。
又，C.I.直接紫1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、21、22、25、26、27、28、29、30、31、32、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、45、51、52、54、57、58、61、62、63、64、71、72、77、78、79、80、81、82、83、85、86、87、88、93、97等等亦可作為藍色染料來使用。
綠色染料可舉出C.I.酸性綠2、3、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16、17、18、19、20、22、25、25：1、27、34、36、38、40、41、42、44、54、55、59、66、69、70、71、81、84、94、95等。
又，C.I.直接綠11、13、14、24、30、34、38、42、49、55、56、57、60、78、79、80等等亦可作為綠色染料來使用。
形成鹽
本發明之鹵化生成物可藉由攪拌或振動溶解有側鏈具有陽離子性基之樹脂與陰離子性染料之水溶液，或者於攪拌或振動下，混合側 鏈具有陽離子性基之樹脂之水溶液與陰離子性染料之水溶液而容易獲得。於水溶液中，樹脂之陽離子性基及染料之陰離子性基被離子化，該等進行離子結合而形成鹽，該類為不溶水性，因此可藉由水洗等去除。所使用的側鏈具有陽離子性基之樹脂及陰離子性染料，各僅使用單一種類或使用構造不同之複數種類均可。
作為形成鹽類時所使用的水溶液，為了令側鏈具有陽離子性基之樹脂、與陰離子性染料溶解，因此亦可使用水與水溶性有機溶劑之混合溶液。水溶性有機溶劑可舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、1-甲氧-2-丙醇、1-乙氧-2-丙醇、正丁醇、異丁醇、2-(甲氧甲氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(異丙氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、二乙二醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、三乙二醇、三乙二醇單甲基醚、聚乙二醇、甘油、四乙二醇、二丙二醇、丙酮、二丙酮醇、苯胺、吡啶、醋酸乙基、醋酸丙基、甲基乙基酮、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、四氫呋喃(THF)、二噁烷、2-砒喀烷酮、2-甲基砒喀烷酮、N-甲基-2-砒喀烷酮、1,2-己二醇、2,4,6-己三醇、四呋喃甲醇、4-甲氧基-4戊酮等。該等水溶性有機溶劑係以水溶液之總重量作為基準，宜以5~50重量%之比率使用，最宜以5~20重量%之比率使用。
側鏈具有陽離子性基之樹脂與陰離子性染料之比率，若樹脂之總陽離子性構造單位、與陰離子性染料之總陰離子性基之莫耳比為10/1~1/4之範圍，則可適宜地調製本發明之鹵化生成物，該莫耳比為2/1~1/2之範圍更佳。
<顏料>
本發明之彩色濾光片用著色組成物亦可包含顏料。
顏料可單獨使用或混合兩種以上之有機或無機顏料。顏料宜為呈色性高且耐熱性高的顏料，尤其宜為耐熱分解性高的顏料，一般使用有機顏料。以下，以色彩索引號碼來表示可使用於彩色濾光片用著色組成物之有機顏料之具體例。
用以形成紅色濾光片區段之紅色著色組成物可使用例如C.I.顏料紅(Pigment Red)7、9、14、41、48：1、48：2、48：3、48：4、57：1、81、81：1、81：2、81：3、81：4、97、122、123、146、149、166、168、169、176、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、209、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、270、272、273、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286及287等紅色顏料。又，可同時使用C.I.顏料橘36、38、43、71及73等橙色顏料及/或C.I.顏料黃(Pigment Yellow)1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220或221等黃色顏料。
用以形成綠色濾光片區段之綠色著色組成物可使用例如C.I. 顏料綠(Pigment Green)7、10、36、37、58等綠色顏料。又，於綠色著色組成物可同時使用C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220或221等黃色顏料。
用以形成藍色濾光片區段之藍色著色組成物可使用例如C.I.顏料藍(Pigment Blue)1、1：2、1：3、2、2：1、2：2、3、8、9、10、10：1、11、12、15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、18、19、22、24、24：1、53、56、56：1、57、58、59、60、61、62、64等藍色顏料。又，於藍色著色組成物可同時使用C.I.顏料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色顏料。
用以形成青色濾光片區段之青色著色組成物可單獨或混合使用例如C.I.顏料藍15：1、15：2、15：4、15：3、15：6、16、81等藍色顏料。
用以形成洋紅色濾光片區段之洋紅色著色組成物可單獨或混合使用例如例如C.I.顏料紫1、19、C.I.顏料紅144、146、177、169、81等紫色顏料及紅色顏料。於洋紅色著色組成物可同時使用黃色顏料。
又，作為無機顏料可舉出氧化鈦、硫酸鋇、鋅白、硫酸鉛、 黃色鉛、鋅黃、紫紅漆(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、紺青、氧化鉻綠、鈷綠、赭紅、合成鐵黑等。為了取得彩度與亮度的均衡，同時確保良好的塗布性、感度、顯影性等，有機顏料係與有機顏料組合而使用。
於本發明中使用顏料時，從亮度及安定性的觀點考量，相對於顏料100重量部，鹵化生成物宜在1~800重量部之範圍。
顏料微細化
添加於本發明之著色組成物之顏料係為了對應高穿透性及高對比，宜藉由鹽磨處理等予以微細化。從對著色劑載體中之良好分散來考量，顏料之一次粒徑宜為10nm以上。又，從可形成對比率高的濾光片區段來考量，顏料之一次粒徑宜為80nm以下。尤其適宜的範圍為20~60nm。
鹽磨處理係指使用捏合機、2輥研磨機、3輥研磨機、球研磨機、磨碎機及砂磨機等混合攪拌機，一面將顏料、水溶性無機鹽與水溶性有機溶劑之混合物加熱，一面機械性地混合攪拌後，藉由水洗去除水溶性無機鹽及水溶性有機溶劑之處理。水溶性無機鹽係作為粉碎助劑而發揮功能。於鹽磨時，利用無機鹽之高硬度來粉碎顏料。藉由將顏料予以鹽磨處理時之條件最佳化，可獲得一次粒徑非常微細或分布範圍窄、具有清晰之粒度分布之顏料。
水溶性無機鹽可使用氯化鈉、氯化鋇、氯化鉀或硫酸鈉，但從價格面來看，宜使用氯化鈉(食鹽)。從處理效率及生產效率兩方面來看，水溶性無機鹽係對於顏料100重量部，宜以50~2000部之比率使用，最宜以300~1000部之比率使用。
水溶性有機溶劑係發揮濕潤顏料及水溶性無機鹽的作用，若 是溶解(混合)於水且實質上不溶解於所用無機鹽之物均可，並未特別限定。但於鹽磨時，溫度上升，溶劑成為易蒸發的狀態，因此從安全性的觀點考量，宜為沸點120℃以上之高沸點溶劑。可使用例如2-(甲氧甲氧基)乙烷、2-丁氧基乙烷、2-(異丙氧基)乙烷、2-(己氧基)乙烷、2-(己氧基)乙烷、二乙二醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、三乙二醇、三乙二醇單甲基醚、液狀的聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙烷、1-乙氧基-2-丙烷、二丙二醇、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚或液狀的聚丙二醇等。水溶性有機溶劑係對於顏料100重量部，宜以5~1000重量部之比率使用，最宜以50~500重量部之比率使用。
在將顏料予以鹽磨處理時，亦可因應需要添加樹脂。所用樹脂之種類並未特別限定，可使用天然樹脂、改質天然樹脂、合成樹脂或由天然樹脂改質之合成樹脂等。所用樹脂宜在室溫下呈固體、為不溶水性，且一部分可溶於上述有機溶劑更適宜。樹脂之使用量係對於顏料100重量部，宜以5~200重量部之比率使用。
<樹脂黏結劑>
樹脂黏結劑係分散著色劑，尤其分散鹵化生成物及顏料之物，或令鹵化生成物染色、滲透之物，包含熱塑性樹脂。
樹脂黏結劑係宜於可見光區之400~700nm之全波長區內，分光穿透率為80%以上，更宜為95%以上之樹脂。又，以鹼顯影型著色抗蝕劑之形態時，宜使用將含有酸性基之乙烯性不飽和單體共聚後之鹼可溶性乙烯基系樹脂。又，為了更加提升光感度，亦可使用具有乙烯性不飽和雙重結合之活性能量線硬化性樹脂。
熱塑性樹脂
作為樹脂黏結劑使用之熱塑性樹脂可舉出例如丙烯酸樹脂、丁縮醛樹脂、苯乙烯-順丁烯二酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、乙烯基系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、橡膠系樹脂、環化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯(HDPE、LDPE)、聚丁二烯及聚醯亞胺樹脂等。
鹼可溶性乙烯基系樹脂
作為將含有酸性基之乙烯性不飽和單體予以共聚後之乙烯基系鹼可溶性樹脂，可舉出例如具有羧基、磺基等酸性基之樹脂。具體而言，鹼可溶性樹脂可舉出具有酸性基之丙烯酸樹脂、α-烯烴-(酐)順丁烯二酸共聚物、苯乙烯-苯乙烯磺酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物或異丁烯-(酐)順丁烯二酸共聚物等。其中尤其選自具有酸性基之丙烯酸樹脂、及苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物之至少1種樹脂，特別是具有酸性基之丙烯酸樹脂係耐熱性、透明性高，因此適宜使用。
作為具有乙烯性不飽和雙重結合之活性能量線硬化性樹脂，係使用於具有羥基、羧基、胺基等反應性置換基之高分子，令具有異氰酸酯基、醛基、環氧基等反應性置換基之(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸反應，於該高分子導入(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基等光架橋性基後之樹脂。又，藉由具有羥烷基(甲基)丙烯酸酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸化合物，來將含有苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物或α-烯羧酸-順丁烯二酸酐共聚物等酸酐之線狀高分子予以半酯化之物。
作為熱塑性樹脂，同時具有鹼可溶性能與能量線硬化性能之物亦適宜作為彩色濾光片用著色組成物。
使用於本發明之樹脂黏結劑之分子量並未特別限定，由凝膠滲透層析儀(GPC)所測定之換算重量平均分子量宜為5,000~100,000，更宜為7，000~50,000。樹脂黏結劑之換算重量平均分子量若為5,000~100,000，則於顯影時不易發生膜減少，而且於顯影時，非像素部分之透性趨向良好，較為適宜。
樹脂黏結劑係從成膜性及各種耐受性良好的觀點考量，對於著色劑之合計100重量部，宜以30重量部以上之量來使用，從著色劑濃度高，可顯現良好的色彩特性的觀點考量，宜以500重量部以下之量來使用。
<熱硬化性化合物>
於本發明中，與作為樹脂黏結劑之熱塑性樹脂同時使用，宜進一步包含熱硬化性化合物。使用本發明之彩色濾光片用著色組成物來製作彩色濾光片時，藉由包含熱硬化性化合物，於濾光片區段燒成時反應，提高塗膜之架橋密度，濾光片區段之耐熱性因而提升，抑制濾光片區段燒成時之顏料凝結，獲得對比率提升的效果。
熱硬化性化合物可舉出例如環氧化合物及/或樹脂、苯并胺化合物及/或樹脂、松香改質順丁烯二酸化合物及/或樹脂、松香改質反丁烯二酸化合物及/或樹脂、三聚氰胺化合物及/或樹脂、尿素化合物及/或樹脂、以及酚化合物及/或樹脂等，但本發明不限定於此。於本發明之彩色濾光片用著色組成物宜使用環氧化合物及/或樹脂。
環氧化合物為低分子化合物或如樹脂之高分子量化合物。
該類環氧樹脂之例子可舉出雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S、雙酚、雙酚AD等)、苯酚類(苯酚、烷基置換苯酚、芳香族置換苯酚、萘酚、烷基置換萘酚、二羥基苯、烷基置換羥基苯、二羥基萘等)、各種醛(氯化醛、乙醯醛、烷基醛、苯醛、烷基置換苯醛、羥基苯醛、萘醛、巴豆醛、肉桂醛等)聚縮合物、苯酚類與各種二烯化合物(二環戊二烯、萜烯類、乙烯基環己烯、降冰片二烯、乙烯基降冰片烯、四氫茚、二乙烯基苯、二乙烯基雙酚、二異丙烯基雙酚、丁二烯、異戊二烯等)之聚合物、苯酚類與酮類(丙酮、甲基乙酮、甲基異丁酮、苯乙酮等)之聚縮合物、苯酚類與芳香族二甲醇類(苯二甲醇、α,α,α’,α’-苯二甲醇、苯酚二甲醇、α,α,α’,α’-雙酚二甲醇等)之聚合物、苯酚類與芳香族二氯甲基類(α,α’-二氯二甲苯、雙氯甲基雙酚等)之聚縮合物、雙酚類與各種醛之聚縮合物、醇類等經過縮水甘油基化之縮水甘油醚類環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、縮水甘油胺系環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂等，但若為一般使用之環氧化合物均可，不限定於該等。該等可單獨使用或使用兩種以上均可。
市售品可舉出例如EPICOAT807、EPICOAT815、EPICOAT825、EPICOAT827、EPICOAT828、EPICOAT190P、EPICOAT191P(以上為商品名稱、油化Shell Epoxy股份有限公司製)、EPICOAT1004、EPICOAT1256(以上為商品名稱、Japan Epoxy Resins股份有限公司製)、TECHMORE VG3101L(商品名稱、三井化學股份有限公司製)、EPPN-501H、502H(商品名稱、日本化藥股份有限公司製)、JER 1032H60(商品名稱、Japan Epoxy Resins股份有限公司製)、JER 157S65、157S70(商品名稱、Japan Epoxy Resins股份有限公司製)、JER152、JER154(以上為商品名稱、Japan Epoxy Resins 股份有限公司製)、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN1020(以上為商品名稱、日本化藥股份有限公司製)、CELLOXIDE2021、EHPE-3150(以上為商品名稱、Daicel化學工業股份有限公司製)、DENACOL EX-810、EX-830、EX-851、EX-512、EX-421、EX-313、EX-210、EX-111(以上為商品名稱、Nagase ChemteX股份有限公司製)等，但不限定於該等。
環氧化合物之調配量係對於著色劑100重量部，宜為0.5~300重量部，更宜為1.0~50重量部。若小於0.5重量部，則耐熱性改善效果小，若多於300重量部，於藉由光微影形成濾光片區段時，可能發生瑕疵。
又，為了輔助熱硬化性樹脂之硬化，於本發明之彩色濾光片著色組成物中，亦可含有硬化劑、硬化促進劑等。有效之硬化劑為胺系化合物、酸酐、活性酯、羧酸系化合物、磺酸系化合物等，但並未特別限定於該等，若可與熱硬化性樹脂反應之物，使用任何硬化劑均可。前述硬化促進劑可舉出例如：胺化合物(例如雙氰胺、苄基二甲基胺、4-(二甲基胺)-N,N-二甲基苄基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄基胺及4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等)；4級銨氯化合物(例如三乙基苄基氯化銨等)；嵌段異氰酸酯化合物(例如二甲基胺等)；咪唑基衍生物二環式脒化合物及其鹽(例如咪唑基、2-甲基咪唑基、2-乙基咪唑基、2-乙基-4-甲基咪唑基、2-苯基咪唑基、4-苯基咪唑基、1-氰基乙基-2-苯基咪唑基及1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑基等)；磷化合物(例如三苯膦等)；胍胺化合物(例如三聚氰胺、胍胺、乙醯胍胺及苯并胍胺等)；以及S-三嗪衍生物(例如2,4-二胺-6-甲基丙烯醯氧乙基-S-三嗪、2-乙烯基-2,4-二胺-6-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺-S-三嗪．異氰酸酯酸附加物及2,4-二胺-6-甲基丙烯醯氧乙基-S-三嗪．異氰酸酯酸 附加物等)等。該等可單獨使用1種或同時使用兩種以上均可。前述硬化促進劑之含有量係對於熱硬化性化合物100重量部，宜為0.01~15重量部。
<有機溶劑>
於本發明之著色組成物含有有機溶劑，以使得著色劑充分分散、滲透於著色劑載體中，於玻璃基板等基板上，塗布為乾燥膜厚成為0.2~5μ而容易形成濾光片區段。
作為有機溶劑可舉出例如乳酸乙基、苄基醇、1,2,3-三氯丙烷、1,3-丁二醇、1,3-丁二醇、1,3-丁二醇二乙酸鹽、1,4-二噁烷、2-庚酮、2-甲基-1,3-丙二醇、3,3,5-三甲基-2-環己烯-1-酮、3,5,5三甲基環己酮、3-乙氧基丙酸乙基、3-甲氧基-3-甲基乙酸丁酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基乙酸丁酯、4-庚酮、間二甲苯、間二乙苯、間二氯苯、N,N-二甲基乙醯胺、正丁苯、正乙酸丙酯、N-吡咯酮、鄰二甲苯、鄰氯甲苯、鄰二乙苯、鄰二氯苯、對氯甲苯、對二乙苯、二級丁苯、三級丁苯、異佛酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇單乙醚乙酸鹽、乙二醇單第三丁醚、乙二醇單丁醚乙酸鹽、乙二醇單丙醚、二異丁酮、環己醇乙酸鹽、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚乙酸鹽、二丙二醇單丁醚、二丙酮醇、丙二醇二乙酸鹽、丙二醇苯基醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸鹽、丙二醇單甲醚丙酸鹽、苯基醇、甲基異丁酮、甲基環己醇、醋酸正胺基、醋酸正丁基、醋酸異胺基、醋酸異丁基、醋酸丙基、二價酸酯等。
其中從本發明之顏料、鹵化生成物之分散、溶解良好的觀點來看，宜使用乳酸乙基、丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯、 乙二醇單甲基醚醋酸酯及乙二醇單乙基醚醋酸酯等醇醋酸酯類、芐基醇等芳香族醇類、或環己酮等酮類。尤其從安全衛生面及低黏度化的觀點來看，更宜為丙二醇單甲基醚醋酸酯。
該等溶劑可單獨使用1種或混合兩種以上使用。使用兩種以上之混合溶劑時，上述適宜的溶劑宜含有65~95重量%。
又，有機溶劑由於可將著色組成物調節為適當黏度，形成作為目標之膜厚均勻的濾光片區段，因此對於著色劑之合計100重量部，宜以800~4000重量部的量來使用。
<分散>
本發明之著色組成物係可藉由將前述鹵化生成物、與前述樹脂黏結劑及溶劑所組成的著色劑載體，進而於含顏料時，宜與色素衍生物等分散助劑一同利用3輥研磨機、2輥研磨機、砂磨機、捏合機或磨碎機等各種分散機構予以微細地分散製造。又，本發明之著色組成物亦可將顏料、鹵化生成物、其他著色劑等個別分散於著色劑載體，予以混合而製造。
分散助劑
將著色劑分散於著色劑載體中時，可適當地使用色素衍生物、樹脂型顏料分散劑、界面活性劑等分散助劑。分散助劑係分散著色劑之能力良好，防止分散後之著色劑再凝結的效果甚大，因此使用利用分散助劑以令著色劑分散於著色劑載體中而成之著色組成物時，可獲得分光穿透率高之彩色濾光片。
於本發明中，亦期待鹵化生成物發揮作為顏料分散助劑之作用。
色素衍生物可舉出於有機顏料、蒽醌、吖啶酮或三嗪中，導入有鹼性置換基、酸性置換基或亦可具有置換基之鄰苯二甲醯亞胺甲基之化合物，可使用記載於例如日本特開昭63-305173號公報、日本特公昭57-15620號公報、日本特公昭59-40172號公報、日本特公昭63-17102號公報、日本特公平5-9469號公報等之物，該等可單獨使用或混合兩種以上來使用。
從分散性提升的觀點考量，色素衍生物之調配量係對於添加顏料之合計100重量部，宜為0.5重量部以上，進而宜為1重量部以上，最宜為3重量部以上之比率。又，從耐熱性、耐光性的觀點考量，色素衍生物之調配量係對於添加顏料之合計100重量部，宜為40重量部以下，進而宜為35重量部以下之比率。
樹脂型分散劑係具有具吸附於顏料之性質之顏料親和性部位、及與顏料載體具相溶性之部位，具有吸附於著色劑以使著色劑對於顏料載體之分散安定化之作用。具體之樹脂型分散劑可使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺鹽、聚羧酸銨鹽、聚羧酸烷胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚胺基醯胺磷酸鹽、含烴基之聚羧酸酯或此等之改質物、藉由與具有聚合(低級烷亞胺)及游離之羧基之聚酯反應所形成之醯胺或其鹽等之油性分散劑、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯醇等水溶性樹脂或水溶性高分子化合物、聚酯系分散劑、改質聚丙烯酸酯系分散劑、乙烯氧化物/丙烯氧化物附加化合物、燐酸酯系分散劑等，該等可單獨使用或混合兩種以上來使用，但未必要限定在該等。
市售的樹脂型分散劑可舉出BYK-Chemie公司製之Disperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2090、2091、2164或2163、Anti-Terra-U、203及204、BYK-P104、P104S、220S及6919、Lactimon、Lactimom-WS以及Bykumen、日本Lubrizol公司製之SOLSPERSE-3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、53095、55000及76500、日本千葉公司製之EFKA-46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502及1503、Ajinomoto Fine-Techno公司製之AJISPER-PA111、PB711、PB821、PB822、PB824等。
作為界面活性劑可舉出聚環氧乙烷醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之丙烯酸鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯醚二磺酸鈉、月桂基硫酸乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸乙醇胺、硬脂酸銨、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之乙醇胺、聚環氧乙烷醚磷酸醚等陰離子性界面活性劑；聚環氧乙烯油醚、聚環氧乙烯月桂醚、聚環氧乙烯壬基苯醚、聚環氧乙烷醚磷酸酯、聚環氧乙烯山梨糖醇酐甘油硬脂酸等陽離子性界面活性劑；烷基4級銨鹽或其等之環氧乙烷附加物等生膠乾餾性界面活性劑；烷基二甲胺醋酸季銨羧酸內鹽等烷基季銨羧酸內鹽；或烷基咪唑啉等雙性界面活性劑，該等可單獨或混合2種以上 來使用，但未必要限定在該等。
添加樹脂型分散劑、界面活性劑時，對於添加顏料之合計100重量部，宜為0.1~55重量部，進而宜為0.1~45重量部之比率。樹脂型分散劑、界面活性劑之調配量對於添加顏料之合計100重量部小於0.1重量部時，難以獲得添加效果，調配量多於55重量部時，由於過多的分散劑，可能會對分散造成影響。
<光聚合性單體>
本發明之著色組成物可進一步添加光聚合性單體及/或光聚合起始劑。
光聚合性單體包含藉由紫外線或熱等硬化而生成透明樹脂之單體或寡聚物，該等可單獨或混合2種以上來使用。單體之調配量係對於著色劑之合計100重量部，宜為5~400重量部，從光硬化性及顯影性的觀點考量，更宜為10~300重量部之比率。
藉由紫外線或熱等硬化而生成透明樹脂之單體、寡聚物可舉出例如：甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、β-羧基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醯二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯及、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-丁二醇二縮水甘油基醚、雙酚A二縮水甘油基醚、新戊二醇甘油基醚、羥甲基化三聚氰胺等各種丙烯酸酯及甲基丙烯酸酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯、 羥基乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、新戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯醯胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯甲醯胺、丙烯醯腈等，但未必限定於該等。
<光聚合起始劑>
於本發明之彩色濾光片用著色組成物，藉由紫外線照射使該組成物硬化，藉由光微影法形成濾光片區段時，可加入光聚合起始劑等，以溶劑顯影型或鹼顯影型著色抗蝕劑材料的形態來調整。使用光聚合起始劑時之調配量係於以著色劑之總量作為基準時，宜為5~200重量%，從光硬化性及顯影性的觀點考量，更宜為10~150重量%
光聚合起始劑可使用4-苯氧基二氯代苯乙酮、4-t-丁基二氯代苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯酮、2-苄基二甲基胺-1-(4-嗎啉苯基)-丁烷-1-酮等乙醯苯系化合物；苯并、苯并甲醚、苯并乙醚、苯并異丙醚、苄基二甲基縮酮等苯并系化合物；二苯甲酮、苯醯安息香酸、苯醯安息香酸甲基、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯醯化二苯甲酮、4-苯醯-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’,4,4’-四(t-丁基過氧羧基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮等噻噸酮系化合物；2,4,6-三氯-鄰三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、2-胡椒基-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-鄰三嗪、2-(萘并-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、 2-(4-甲氧基萘并-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-鄰三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物；1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-，2(O-苯并肟)]、O-(乙醯)-N-(1-苯基-2-羰-2-(4’-甲氧基-萘基)亞乙基)羥胺等肟酯系化合物；雙(2,4,6-三甲基苯并)環氧苯膦、2,4,6-三甲基苯并環氧苯膦等膦系化合物；9,10-菲醌、樟腦醌、乙基蒽醌等醌系化合物；硼酸酯系化合物；咔唑系化合物；或者咪唑系化合物等。
該等光聚合起始劑可使用1種，或因應需要而以任意比率混合2種以上來使用。該等光聚合起始劑係對於彩色濾光片用著色組成物中之著色劑之合計100重量部，宜為5~200重量部之比率，從光硬化性及顯影性的觀點考量，更宜為10~150重量部之比率。
<增感劑>
進而言之，於本發明之彩色濾光片用著色組成物中，可進一步含有增感劑。
增感劑可舉出由黃酮衍生物或二亞芐基丙酮等所代表之不飽和酮類、由芐或樟腦醌等所代表之1,2-二酮衍生物、苯并衍生物、芴衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、呫噸衍生物、硫代呫噸衍生物、呫噸酮衍生物、硫代呫噸酮衍生物、香豆素衍生物、香豆素酮衍生物、花菁衍生物、部花菁衍生物、類菁衍生物等聚甲炔色素、吖啶衍生物、氮雜苯衍生物、二烯陸圜衍生物、噁嗪衍生物、吲哚啉衍生物、薁衍生物、薁鎓鹽衍生物、方酸內鎓鹽衍生物、卟啉衍生物、四苯卟啉衍生物、三芳甲烷衍生物、四苯并卟啉衍生物、四吡嗪卟啉衍生物、酞菁衍生物、四偶氮卟啉衍 生物、四喹喔啉卟啉衍生物、萘酞菁衍生物、次酞菁衍生物、吡啶鎓鹽衍生物、硫代吡啶鎓鹽衍生物、四卟啉衍生物、輪烯衍生物、螺吡喃衍生物、螺噁嗪衍生物、硫代螺吡喃衍生物、金屬芳烴錯合物、有機釕錯合物、米氏酮衍生物、α-醯氧基醚、醯基磷化氫氧化物、甲苯基乙醛酸、苄基-9,10-菲并杜烯醌、樟腦醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基酞酚酮、3,3’或4,4’-四(三級丁基過氧羧基)二苯甲酮、4,4’-二甲基胺二苯甲酮等。
進而具體而言，可舉出大河原信等人所編「色素手冊」(1986年、講談社)、大河原信等人所編「功能性色素的化學」(1981年、CMC)及池森忠三朗等人所編「特殊功能材料」(1986年、CMC)所記載之增感劑，但不限定於該等。又，此外，亦可含有對於從紫外至近紅外區的光顯示出吸收之增感劑。
因應需要而以任意比率使用兩種以上之增感劑亦無妨。使用增感劑時，其調配量係對於著色組成物中所含之光聚合起始劑之合計100重量部，宜為3~60重量部之比率，從光硬化性及顯影性的觀點考量，更宜為5~50重量部之比率。
<胺系化合物>
又，於本發明之彩色濾光片用著色組成物中，可含有具有還原溶存氧的作用之胺系化合物。
該類胺系化合物可舉出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺安息香酸甲基、4-二甲基胺安息香酸乙基、4-二甲基胺安息香酸2-乙基己基及N,N-二甲基對甲苯胺等。
<均染劑>
於本發明之著色組成物中，為了改善組成物在透明基板上之均染性，宜添加均染劑。均染劑宜於主鏈具有聚醚構造或聚酯構造之二甲基矽氧烷。作為於主鏈具有聚醚構造之二甲基矽氧烷之具體例，可舉出例如TORAY．Dow Corning公司製之FZ-2122及BYK公司製之BYK-333。作為於主鏈具有聚酯構造之二甲基矽氧烷之具體例，可舉出例如BYK公司製之BYK-310及BYK-370等。亦可同時使用於主鏈具有聚醚構造之二甲基矽氧烷與於主鏈具有聚酯構造之二甲基矽氧烷。均染劑之含有量一般係於以著色組成物之總重量作為基準時，宜使用0.003~0.5重量%。
尤其適宜的均染劑係於分子內具有疏水基及親水基之化合物，其為所謂界面活性劑之一種，具有親水性而同時對於水的溶解性低，添加於著色組成物時，具有其表面張力降低能力低的特徵，進而即便表面張力降低能力低，但對玻璃板之潤澤性良好之物甚為有用，宜使用在不出現起泡所造成的塗膜缺陷之添加量內，可充分抑制帶電性之物。具有該類適宜特性之均染劑宜使用具有聚環氧烷單位之二甲基矽氧烷。聚環氧烷單位包括聚環氧乙烯單位及聚環氧丙烯單位；二甲基矽氧烷亦可具有聚環氧乙烯單位及聚環氧丙烯單位雙方。
又，聚環氧烷單位與二甲基矽氧烷之結合形態為以下任一型均可：聚環氧烷單位在二甲基矽氧烷之重複單位中結合之垂飾型；聚環氧烷單位結合於二甲基矽氧烷末端之末端改質型；及聚環氧烷單位與二甲基矽氧烷交互重複結合之直鏈狀嵌段共聚物型。具有聚環氧烷單位之二甲基矽氧烷係由TORAY．Dow Corning公司市售，可舉出例如FZ-2110、FZ-2122、FZ-2130、FZ-2166、FZ-2191、FZ-2203、FZ-2207，但不限定於該等。
於均染劑亦可輔助性地加入陰離子性、陽離子性、非離子性或雙性的界面活性劑。界面活性劑係混合2種以上使用亦無妨。
輔助性地加入於均染劑之陰離子性界面活性劑可舉出聚環氧乙烷醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之丙烯酸鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯醚二磺酸鈉、月桂基硫酸乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸乙醇胺、硬脂酸銨、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物之單乙醇胺及聚環氧乙烷醚磷酸醚等。
輔助均染劑之陽離子性界面活性劑可舉出烷基4級銨鹽及其等之環氧乙烷附加物。輔助性地加入於均染劑之非離子性界面活性劑可舉出聚環氧乙烯油醚、聚環氧乙烯月桂醚、聚環氧乙烯壬基苯醚、聚環氧乙烷醚磷酸酯、聚環氧乙烯山梨糖醇酐甘油硬脂酸、聚乙二醇單月桂酯、烷基二甲胺醋酸季銨羧酸內鹽等烷基季銨羧酸內鹽及烷基咪唑啉等雙性界面活性劑、及氟系或矽基系界面活性劑。
<其他添加劑成分>
於本發明之著色組成物中，為了令組成物之經時黏度安定化，可含有儲藏安定劑。又，為了提高與透明基板之密貼性，亦可含有矽烷耦合劑等密貼提升劑。
儲藏安定劑可舉出例如：芐基三甲基氯化物及二甲基羥胺等4級銨氯化物；乳酸及草酸等有機酸及其乙基醚；三級丁基焦兒茶酚；四乙基膦及四苯基膦等有機膦類；以及亞磷酸鹽等。儲藏安定劑係對於著色劑之合計100重量部，能夠以0.1~10重量部的量來使用。
密貼提升劑可舉出以下矽烷耦合劑：乙烯三(β-甲氧基以氧 基)矽烷、乙烯乙氧基矽烷及乙烯三甲氧基矽烷等乙烯矽烷類；γ-甲基丙烯氧基丙烯三甲氧基矽烷等(甲基)丙烯酸矽烷類；β-(3,4-環氧環烷基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環烷基)甲基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環烷基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環烷基)甲基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷等環氧矽烷類；N-β(胺乙基)γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-β(胺乙基)γ-胺丙基三乙氧基矽烷、N-β(胺乙基)γ-胺丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺丙基三乙氧基矽烷等胺矽烷類；以及γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲乙基矽烷等硫代矽烷類等。密貼提升劑係對於著色組成物中之著色劑之合計100重量部，能夠以0.01~10重量部，宜以0.05~5重量部的量來使用。
<去除粗粒子>
本發明之著色組成物宜利用離心分離、燒結過濾器、薄膜過濾器等機構，進行5μm以上之粗粒子，更宜為1μm以上之粗粒子，進而為0.5μm以上之粗粒子及混入微塵之去除。如此，著色組成物實質上宜不含0.5μm以上之粒子。更宜為0.3μm以下。
<彩色濾光片>
接著，說明關於本發明之彩色濾光片。本發明之彩色濾光片具備利用本發明之彩色濾光片用著色組成物所形成的濾光片區段。彩色濾光片可舉出具備紅色濾光片區段、綠色濾光片區段及藍色濾光片區段之物，或具備洋紅色濾光片區段、青色濾光片區段及黃色濾光片區段之物。
作為透明基板可使用鹼石灰玻璃、低鹼硼矽酸玻璃及無鹼鋁硼矽酸玻璃等之玻璃板，或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲基及聚乙二醇等之樹脂板。又，於玻璃板或樹脂板表面，為了驅動製成面板後之液晶分子，亦可形成氧化銦及氧化錫等所組成的透明電極。
彩色濾光片之製造方法
本發明之彩色濾光片可藉由印刷法或光微影來製造。
藉由印刷法形成濾光片區段時，僅重複作為印刷墨水所調製的著色組成物之印刷與乾燥，即可完成圖案化，因此作為彩色濾光片之製造法，係成本低且量產性良好。進而藉由印刷技術的發展，可進行具有高尺寸精度及平滑度之微細圖案之印刷。進行印刷時，宜為墨水在印刷板上或於毛氈布上不會乾燥及固化之組成。又，印刷機上之墨水流動性之控制亦甚重要，可藉由分散劑或體質顏料來進行墨水黏度的調整。
藉由光微影法形成濾光片區段時，於透明基板上，藉由噴霧塗布或旋轉塗布、狹縫塗布、輥塗布等塗布方法，來將作為上述溶劑顯影型或鹼顯影型著色抗蝕劑材料所調製的著色組成物，塗布為乾燥膜厚成為0.2~5μm。於依需要受到乾燥之膜，經由與該膜呈接觸或非接觸狀態而設置、具特定圖案之光罩，進行紫外線曝光。其後，浸漬於溶劑或鹼顯影劑中，或藉由噴霧器等，將顯影液予以噴霧，去除未硬化部，形成所需圖案後，針對其他色彩重複同樣操作，可製造彩色濾光片。進而為了促進著色抗蝕劑材料之聚合，亦可因應需要施以加熱。若藉由光微影法，可製造精度高於上述印刷法之彩色濾光片。
顯影時，作為鹼顯影液係使用例如碳酸鈉及氫氧化鈉等之水 溶液，亦可使用二甲基芐基胺及三乙醇胺等有機鹼。又，於顯影液中亦可添加消泡劑或界面活性劑。再者，為了提高紫外線曝光感度，亦可於塗布乾燥上述著色抗蝕劑後，塗布乾燥水溶性或鹼水溶性樹脂之例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等，形成防止氧阻礙聚合之膜後，進行紫外線曝光。
除了上述方法以外，本發明之彩色濾光片亦可藉由電沈積法、轉印法、噴墨法等來製造，本發明之著色組成物可利用於任一方法。再者，電沈積法係利用形成於基板上之透明導電膜，藉由膠體粒子之電泳，於透明導電膜上，將各色濾光片區段予以電沈積而形成，藉此製造彩色濾光片之方法。又，轉印法係於剝離性之轉印基片表面，預先形成濾光片區段，令該濾光片區段轉印到所需基板之方法
於透明基板或反射基板上形成各色濾光片區段前，可預先形成黑矩陣。黑矩陣係利用鉻或鉻/氧化鉻之多層膜、氮化鈦等無機膜、或分散有遮光劑之樹脂膜，但不限定於該等。又，亦可於前述透明基板或反射基板上，預先形成薄膜電晶體(TFT)，其後形成各色濾光片區段。又，於本發明之彩色濾光片上，亦可因應需要形成覆膜及透明導電膜等。
【實施例】
以下根據實施例來說明本發明，但本發明不受限於此。再者，只要未特別註明，「部」係意味「重量部」。
首先，從實施例及比較例所用之樹脂黏結劑、微細化顏料、側鏈具有陽離子性基之樹脂、及鹵化生成物之製造來說明。
<調製樹脂黏結劑>
樹脂黏結劑溶液1之調製
於具備溫度計、冷卻管、氮氣導入管、攪拌裝置、滴下管之分離式的4支燒瓶，放入環己酮207部，升溫至80℃，以氮氣置換反應容器內之後，藉由滴下管歷經2小時滴下正丁基甲基丙烯酸酯13.3部、2-羥乙基甲基丙烯酸酯4.6部、甲基丙烯酸4.3部、對枯基酚環氧乙烷改質丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製「ARONIX M110」)7.4部、2,2’-偶氮雙異丁腈0.4部之混合物。滴下結束後，進一步繼續反應3小時，獲得重量平均分子量26000之丙烯酸樹脂之溶液。將該溶液冷卻至室溫後，將樹脂溶液取樣約2g，以180℃加熱20分鐘以使其乾燥，測定未揮發成分，根據其測定結果，於先前合成之樹脂溶液添加甲氧丙基醋酸酯，使得未揮發成分成為20重量%而調製成樹脂黏結劑溶液1。
在此，樹脂黏結劑之重量平均分子量(Mw)，係藉由以聚苯乙烯作為標準物質之凝膠滲透層析儀(GPC)來測定。
<微細化顏料之製造>
藍色微細化顏料(P-1)
將酞菁系藍色顏料之C.I.顏料藍15：6(東洋墨水製造股份有限公司製「Lionol Blue ES」)100部、粉碎後之食鹽800部及二乙二醇100部放入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以70℃混合攪拌12小時。將該混合攪拌物放入溫水3000部中，一面加熱至約70℃，一面以高速攪拌器攪拌約1小時而製成漿狀，重複過濾、水洗以去除食鹽及溶劑後，以80℃乾燥24小時，獲得98部的藍色微細化顏料(P-1)。所獲得的顏料之平均一次粒徑為28.3nm。
在此，顏料之平均一次粒徑係利用穿透型電子顯微鏡(日本 電子公司製「JEM-1200EX」)，測量5萬倍之觀察試料中之所有顏料粒子之一次粒徑，並採用其平均值。再者，粒子形狀非球狀時，計測長徑與短徑，藉由(長徑+短徑)/2所求出的值設為粒徑。
紫色微細化顏料(P-2)
將二噁嗪系紫色色顏料之C.I.顏料紫23(Clariant公司製「Fast Violet RL」)120部、粉碎後之食鹽1600部及二乙二醇100部放入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以90℃混合攪拌18小時。將該混合攪拌物放入溫水5000部中，一面加熱至約70℃，一面以高速攪拌器攪拌約1小時而製成漿狀，重複過濾、水洗以去除食鹽及溶劑後，以80℃乾燥24小時，獲得118部的紫色微細化顏料(P-2)。所獲得的顏料之平均一次粒徑為26.4nm。
紅色微細化顏料(P-3)
將二酮吡咯並吡咯系紅色顏料C.I.顏料紅254(日本千葉公司製「IRGAZIN RED 2030」)120部、粉碎後之食鹽1000部及二乙二醇120部放入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以60℃混合攪拌10小時。將該混合攪拌物放入溫水2000部中，一面加熱至約80℃，一面以高速攪拌器攪拌約1小時而製成漿狀，重複過濾、水洗以去除食鹽及溶劑後，以80℃乾燥24小時，獲得115部的紅色微細化顏料(P-3)。所獲得的顏料之平均一次粒徑為24.8nm。
黃色微細化顏料(P-4)
將鎳錯合物系黃色顏料C.I.顏料黃150(LANXESS公司製「E-4GN」)100部、氯化鈉700部及二乙二醇180部放入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以80℃混合攪拌6小時。將該混合攪拌物放入溫水2000 部中，一面加熱至約80℃，一面以高速攪拌器攪拌約1小時而製成漿狀，重複過濾、水洗以去除食鹽及溶劑後，以80℃乾燥24小時，獲得95部的黃色微細化顏料(P-4)。所獲得的顏料之平均一次粒徑為39.2nm。
綠色微細化顏料(P-5)
將酞菁系綠色顏料之C.I.顏料綠36(東洋墨水製造股份有限公司製「Lionol Green 6YK」)120部、氯化鈉1600部及二乙二醇270部放入不銹鋼製1加侖捏合機(井上製作所製)，以70℃混合攪拌12小時。將該混合攪拌物放入溫水5000部中，一面加熱至約70℃，一面以高速攪拌器攪拌約1小時而製成漿狀，重複過濾、水洗以去除食鹽及溶劑後，以80℃乾燥24小時，獲得117部的綠色微細化顏料(P-5)。所獲得的顏料之平均一次粒徑為32.6nm。
<於側鏈具有陽離子性基之樹脂之調製>
於側鏈具有陽離子性基之樹脂1
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入甲基乙酮67.3部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合甲基丙烯酸甲酯34.0部、正丁基丙烯酸甲酯28.0部、2-乙基己基丙烯酸甲酯28.0部、二甲基胺乙基丙烯酸甲酯10.0部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6.5部、及甲基乙酮25.1部後，將所獲得的混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為6830，並冷卻至50℃。於該冷卻後之反應混合物，追加氯化甲基3.2部、乙醇22.0部，以50℃反應2小時後，歷經1小時加溫至80℃，進一步反應2小時。如此獲得樹脂成分47 重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂1。所獲得的樹脂之銨鹽價為34mgKOH/g。
在此，於側鏈具有陽離子性基之樹脂之重量平均分子量(Mw)，係藉由以聚苯乙烯作為標準物質之凝膠滲透層析儀(GPC)來測定。又，於側鏈具有陽離子性基之樹脂之銨鹽價係以5%鉻酸鉀水液作為指示藥劑，以0.1N之硝酸銀水溶液進行滴定，求出中和銨鹽基所需之硝酸銀量後，換算為氫氧化鉀之當量值，其表示固體成分之銨鹽價。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂2
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入異丙醇62.4部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合乙基丙烯酸甲酯32.1部、正丙基丙烯酸甲酯25.1部、月桂基丙烯酸甲酯25.1部、甲基丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨17.7部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)5.7部、及乙基乙酮15.6部後，將所獲得的混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為7420，並冷卻至50℃。於該冷卻後之反應混合物，追加異丙醇72部，獲得樹脂成分40重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂2。所獲得的樹脂之銨鹽價為45mgKOH/g。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂3
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入甲基乙酮67.3部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合異丙基丙烯酸甲酯27.5部、苄基丙烯酸甲酯25.0部、2-乙基己基丙烯酸甲酯27.5部、N,N-二甲基胺甲基苯乙烯20.0部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6.7部、及 甲基乙酮25.1部後放入滴下漏斗，安裝於4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為6770，並冷卻至50℃。於該冷卻後之反應混合物，追加氯化苄基15.7部、乙醇22.0部，以50℃反應2小時後，歷經1小時加溫至80℃，進一步反應2小時。如此獲得樹脂成分50重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂3。所獲得的樹脂之銨鹽價為60mgKOH/g。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂4
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入異丙醇62.4部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合甲基丙烯酸甲酯25.0部、硬脂醯丙烯酸甲酯20.0部、環己基丙烯酸甲酯20.0部、BLEMMER PE90(日油公司製、二乙二醇單丙烯酸甲酯)15.0部、N-乙烯基砒喀烷酮20.0部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)4.7部、及異丙醇15.6部後，將所獲得的混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為7550，並冷卻至50℃。於該冷卻後之反應混合物，追加氯化甲基9.0部、異丙醇22.0部，以50℃反應2小時後，歷經1小時加溫至80℃，進一步反應2小時。其後，加入異丙醇50部，獲得樹脂成分44重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂4。所獲得的樹脂之銨鹽價為92mgKOH/g。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂5
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入甲基乙酮82.0部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合乙基丙烯酸甲酯23.5部、三級丁基丙烯酸甲酯26.0部、月桂基丙烯酸甲酯25.0部、 KAYAMAR PM-21(日本化藥公司製、ε-己內酯1莫耳附加2-羥基乙基丙烯酸甲酯之磷酸酯)10.0部、二乙基胺丙基丙烯酸甲酯17.5部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6.0部、及甲基乙酮25.6部後，將所獲得的混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為7010，並冷卻至50℃。如此獲得樹脂成分48重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂5。所獲得的樹脂之銨鹽價為49mgKOH/g。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂6
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入異丙醇62.4部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合甲基丙烯酸甲酯32.1部、正丙基丙烯酸甲酯30.1部、月桂基丙烯酸甲酯32.1部、甲基丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨5.7部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6部、及甲基乙酮25.0部後，將所獲得的混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為7000，並冷卻至50℃。其後，加入異丙醇65部，獲得樹脂成分40重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂6。所獲得的樹脂之銨鹽價為15mgKOH/g。
於側鏈具有陽離子性基之樹脂7
於具備溫度計、攪拌機、蒸餾管、冷卻器之4支分離式的燒瓶，放入異丙醇62.4部，於氮氣流下升溫至75℃。另外均勻混合丁基丙烯酸甲酯17.0部、正丙基丙烯酸甲酯16.0、甲基丙烯醯胺丙基三甲基氯化銨51.0部、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6部、及甲基乙酮25.0部後，將所獲得的 混合物放入滴下漏斗，將該滴下漏斗安裝於上述4支分離式的燒瓶，歷經2小時滴下該混合物。滴下結束2小時後，從固體成分確認聚合產率為98%，重量平均分子量(Mw)為7050，並冷卻至50℃。於該冷卻之反應混合物，加入異丙醇65部，獲得樹脂成分40重量%、於側鏈具有陽離子性基之樹脂7。所獲得的樹脂之銨鹽價為138mgKOH/g。
在此，於側鏈具有陽離子性基之樹脂之胺價係利用0.1N之鹽酸水溶液，藉由電位差滴定法求出中和所需之鹽酸量後，換算為氫氧化鉀之當量。
<鹵化生成物之製造>
鹵化生成物(A-1)
採下述程序，製造由C.I.酸性紅289及側鏈具有陽離子性基之樹脂1所組成的鹵化生成物(A-1)。
於水2000部添加51部之側鏈具有陽離子性基之樹脂1，充分進行混合．攪拌後，將所獲得之樹脂溶液加熱至60℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性紅289之水溶液。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性紅289與側鏈具有陽離子性基之樹脂1之鹵化生成物(A-1)32部。
鹵化生成物(A-2)
採下述程序，製造由C.I.酸性藍112及側鏈具有陽離子性基之 樹脂2所組成的鹵化生成物(A-2)。
於10%之水2000部添加51部之側鏈具有陽離子性基之樹脂1，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至60℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性紅289之水溶液。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性紅289與側鏈具有陽離子性基之樹脂1之鹵化生成物(A-1)32部。
鹵化生成物(A-3)
採下述程序，製作由C.I.酸性藍93及側鏈具有陽離子性基之樹脂3所組成的鹵化生成物(A-3)。
於10%之N,N-二甲基甲醯胺水溶液2000部添加46.7部之側鏈具有陽離子性基之樹脂3，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至70℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍93之水溶液。滴下後，以70℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍93與側鏈具有陽離子性基之樹脂3之鹵化生成物(A-3)。
鹵化生成物(A-4)
採下述程序，製作由C.I.顏料黃138之酸性衍生物及側鏈具有 陽離子性基之樹脂4所組成的鹵化生成物(A-4)。
於101%硫酸100部中，添加10部之C.I.顏料黃138，加熱至60℃而進行磺化。接著，將該反應溶液注入於大量冰水中，令反應生成物(磺酸衍生物)析出，以濾壓器等篩選、水洗。將所獲得的磺酸衍生物之水糊再分散於2000部之水中，利用氫氧化鈉水溶液，將pH調整為弱鹼。於上述經調整pH之磺酸衍生物之水分散液，逐次些許滴下190部之水中溶解有20.0部之側鏈具有陽離子性基之樹脂4之水溶液。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.顏料黃138之酸性衍生物與側鏈具有陽離子性基之樹脂4之鹵化生成物(A-4)19部。
鹵化生成物(A-5)
採下述程序，製造由C.I.酸性紅249及側鏈具有陽離子性基之樹脂5所組成的鹵化生成物(A-5)。
於20%醋酸2000部添加63.2部之側鏈具有陽離子性基之樹脂5，充分攪拌混合後，加熱至60℃，進行側鏈之3級胺基之銨氯化。於90部之水中，令10部之C.I.酸性紅249溶解而成之水溶液，於上述已銨鹽化之樹脂溶液逐次些許滴下。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。其後，一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥， 獲得C.I.酸性紅249與側鏈具有陽離子性基之樹脂5之鹵化生成物(A-5)38部。
鹵化生成物(A-6)
採下述程序，製造由C.I.直接藍86及Disperbyk-2000(BYK Chemie Japan公司製、改質丙烯酸系嵌段共聚物、銨鹽價61mgKOH/g)所組成的鹵化生成物(A-6)。
於水2000部添加50.9部之Disperbyk-2000，充分攪拌混合後，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至60℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.直接藍86之水溶液。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.直接藍86與Disperbyk-2000之鹵化生成物(A-6)31部。
鹵化生成物(A-7)
採下述程序，製造由C.I.酸性藍93及側鏈具有陽離子性基之樹脂6所組成的鹵化生成物(A-7)。
於10%之N,N-二甲基甲醯胺水溶液2000部，添加186.8部之側鏈具有陽離子性基之樹脂6，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至70℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍93之水溶液。滴下後，以70℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾， 水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍93與側鏈具有陽離子性基之樹脂6之鹵化生成物(A-7)75部。
鹵化生成物(A-8)
採下述程序，製造由C.I.酸性藍93及側鏈具有陽離子性基之樹脂1所組成的鹵化生成物(A-8)。
於10%之N,N-二甲基甲醯胺水溶液2000部，添加93.4部之側鏈具有陽離子性基之樹脂1，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至70℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍93之水溶液。滴下後，以70℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍93與側鏈具有陽離子性基之樹脂1之鹵化生成物(A-8)48部。
鹵化生成物(A-9)
採下述程序，製造由C.I.酸性藍93及側鏈具有陽離子性基之樹脂4所組成的鹵化生成物(A-9)。
於10%之N,N-二甲基甲醯胺水溶液2000部，添加31.1部之側鏈具有陽離子性基之樹脂4，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至70℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍93之水溶液。滴下後，以70℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾， 水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍93與側鏈具有陽離子性基之樹脂4之鹵化生成物(A-9)22部。
鹵化生成物(A-10)
採下述程序，製造由C.I.酸性藍93及側鏈具有陽離子性基之樹脂7所組成的鹵化生成物(A-10)。
於10%之N,N-二甲基甲醯胺水溶液2000部，添加23.2部之側鏈具有陽離子性基之樹脂7，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至70℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍93之水溶液。滴下後，以70℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍93與側鏈具有陽離子性基之樹脂7之鹵化生成物(A-10)19部。
鹵化生成物(C-1)
採下述程序，製作由C.I.酸性紅289及二硬脂醯二甲基氯化銨(玫瑰紅D86P)所組成的鹵化生成物(C-1)。
於10%之氫氧化鈉溶液2000部中，添加11.5部之玫瑰紅D86P，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至60℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性紅289之水溶液。滴下後，以60℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將 殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性紅289與玫瑰紅D86P之鹵化生成物(C-1)17部。
鹵化生成物(C-2)
採下述程序，製作由C.I.酸性藍112及單硬脂醯三甲基氯化銨(玫瑰紅24P)所組成的鹵化生成物(C-2)。
於7%之氫氧化鈉溶液2000部中，添加8.1部之玫瑰紅24P，充分進行攪拌混合後，將所獲得之樹脂溶液加熱至50℃。於上述樹脂溶液，逐次些許滴下90部之水中溶解有10部之C.I.酸性藍112之水溶液。滴下後，以50℃攪拌120分鐘，充分進行反應。反應終點之確認係於濾紙滴下反應液，不會滲開時即為終點，可判斷獲得鹵化生成物。一面攪拌所獲得的反應混合物，一面放冷到室溫後，進行吸引過濾，水洗後，以乾燥機將殘留於濾紙上之鹵化生成物去除水分予以乾燥，獲得C.I.酸性藍112與玫瑰紅24P之鹵化生成物(C-2)16部。
<溶劑溶解性試驗方法>
針對上述所獲得的鹵化生成物評估溶劑溶解性。評估係觀察調製成5wt%濃度之鹵化生成物溶液之溶解狀態而進行。溶劑係使用丙二醇單乙基醚乙酯(PGMAC)。各鹵化生成物溶液調製成5wt%濃度後，以攪拌器攪拌，進一步靜置1小時而製成評估溶液。採以下4階段來評估溶解狀態。
◎：完全溶解；○：幾乎溶解；△：一部分溶解；×：不溶
於下述表1表示結果。
實施例1：著色組成物(DB-1)之製作
將下述表1所示之成分攪拌混合均勻後，使用直徑0.5mm之氧化鋯珠，以IGER研磨機(IGER Japan公司製「Mini Model M-250 MKII」)予以分散5小時後，以5.0μm的過濾器過濾而製作顏料分散體(DB-1)。
實施例2~8、17~20、比較例1~3：著色組成物(DB-2~15)之製作
除了將鹵化生成物、微細化顏料變更為表2所示之組成以外，其他均與實施例1同樣地製作著色組成物(DB-2~15)。
<著色組成物之評估>
針對所獲得的著色組成物(DB-1~15)，採下述方法進行關於保存安定性及塗膜異物之試驗。於表2表示試驗結果。
保存安定性試驗方法
利用E型黏度計(東機產業公司製TUE-20L型)，以旋轉數20rpm測定所製作的著色組成物在25℃之黏度。從著色組成物製作當天之初始黏度、與40℃之恆溫室保存7日後之促進經時黏度，算出黏度變化率，採下述基準評估保存安定性。
◎：小於1成；○：1成以上、小於2成；△：2成以上、小於5成；×：5成以上
於下述表2表示結果。
塗膜異物試驗方法
以剛調製之著色組成物製作試驗基板，計算粒子數而評估。首先，於透明基板上，以乾燥塗膜成為約2.0μm之方式塗布著色組成物，於烤箱中，以230℃加熱20分鐘而獲得試驗基板。其後，利用Olympus系統公司製金屬顯微鏡「BX60」進行表面觀察(倍率為500倍)，採穿透而於任意五視野，計算可觀測之粒子數。採下述基準評估。於評估結果中，◎、○為異物數少、良好，△為異物數多但使用上不構成問題之層級，×係因異物而發生塗工不均(斑痕)，因此相當於無法使用的狀態。
◎：小於5個
○：5個以上、小於20個
△：20個以上、小於100個
×：100個以上
於下述表2表示結果。
包含於側鏈具有陽離子性基之樹脂之鹵化生成物(A-1~10)之著色組成物總體而言保存安定性良好，結果幾乎未產生塗膜異物。另，包含使用烷基胺系之陽離子之鹵化生成物(C-1、2)之著色組成物，係就塗膜異物方面而言，雖仍處於容許範圍內，但總體而言，保存安定性不佳，難以採經時保存後之著色組成物來製作塗膜。
實施例9~16、21~24、比較例4~6
實施例9：抗蝕劑材料(R-1)
將下述表B所示之成分攪拌混合均勻後，以1.0μm的過濾器過濾而獲得鹼顯影型抗蝕劑材料R-1。
實施例10~16、21~24、比較例4~6：抗蝕劑材料(R-2~15)
除了將著色組成物(DB-1)變更為表3所示之組成以外，其他均與實施例9同樣地製作鹼顯影型抗蝕劑材料(R-2~15)。
<抗蝕劑材料之評估>
針對所獲得的抗蝕劑材料(R-1~15)，採下述方法進行關於塗膜異物及玻璃密貼性之試驗。
塗膜異物試驗方法
於1.1mm厚之透明基板上，將實施例9~16、21~24、比較例4~6所獲得的抗蝕劑材料，以乾燥後膜厚成為2.5μm之旋轉數進行旋轉塗布，以70℃乾燥200分鐘後，中介具有寬度100μm之條紋狀開口部之光罩，利用超高壓水銀燈，以積算光量150mJ/cm2進行紫外線曝光，以5%之碳酸鈉水溶液洗去未曝光部分後，以熱風烤箱，在230℃下烘烤20分鐘，於基板上形成寬度100μm之條紋狀之圖案。其後，利用Olympus系統公司製金屬顯微鏡「BX60」，將該製作基板進行表面觀察(倍率為500倍)，採穿透而於任意五視野，計算可觀測之粒子數。採下述基準評估。於評估結果中，◎與○為異物數少、良好，△為異物數多但使用上不構成問題之層級，×係因異物而發生塗工不均(斑痕)，因此相當於無法使用的狀態。
◎：小於5個；○：5個以上、小於20個；△：20個以上、小於100個；×：100個以上
於表3表示結果。
玻璃密貼性試驗方法
關於對玻璃之密貼性之試驗，採與上述塗膜異物試驗相同的程序形成塗膜，確認所獲得塗膜之耐藥品性而評估。試驗方法係於5%之氫氧化鈉水溶液，以25℃浸泡30分鐘，藉由目視觀察，採3階段評估浸泡 前後對玻璃之密貼性。
○：完全未確認到剝離；△：稍微確認到剝離；×：確認到剝離
於表3表示結果。
實施例9~16、21~24之抗蝕劑材料(R-1~15)之塗膜異物亦作為彩色濾光片亦在可使用範圍內，玻璃密貼性亦為良好結果。另，比較例4、5之抗蝕劑材料(R-9、10)之玻璃密貼性差，比較例6之抗蝕劑材料(R-11)產生許多異物，因此作為彩色濾光片未達到可使用的品質。因此，含有使用側鏈具有陽離子性基之樹脂之鹵化生成物之著色組成物，明顯可提供同時達成良好塗膜狀態與玻璃密貼性之良好的彩色濾光片。
實施例25：抗蝕劑材料(R-16)
將下述表C所示之成分攪拌混合均勻後，以1.0μm的過濾器過濾而獲得鹼顯影型抗蝕劑材料R-16。
實施例26：抗蝕劑材料(R-17)
除了將實施例25(鹼顯影型抗蝕劑材料R-1)之環氧化合物溶液1變更為環氧化合物溶液2(Nagase ChemteX公司製「EX-201」20%之PGMAC溶液)以外，其他均與抗蝕劑材料R-1同樣地獲得鹼顯影型抗蝕劑材料(R-17)。
實施例27：抗蝕劑材料(R-18)
除了將實施例25(鹼顯影型抗蝕劑材料R-1)之環氧化合物溶液1變更為環氧化合物溶液3(油化Shell Epoxy股份有限公司製「EPICOAT825」20%之PGMAC溶液)以外，其他均與抗蝕劑材料R-1同樣地獲得鹼顯影型抗蝕劑材料(R-18)。
<對比率之評估>
於玻璃基板上，在C光源下，以成為x=0.150、y=0.060之膜厚的方式塗布抗蝕劑材料，以230℃加熱該基板20分鐘，藉由以下方法測定所獲得基板之對比，於表4表示結果。
塗膜之對比率之測定法
於第1偏光板與第2偏光板之間，夾住設有抗蝕劑材料之乾燥塗膜之玻璃基板，從第1偏光板側，利用液晶顯示裝置用背光單元照射 光。從背光單元出來的光係通過第1偏光板而受到偏光，接著通過抗蝕劑材料之乾燥塗膜及玻璃基板而到達第2偏光板。若第1偏光板與第2偏光板之偏光軸相互平行，則光會穿透第2偏光板，但兩偏光板之偏光軸相互正交時，光會受到第2偏光板阻隔。然而，受到第1偏光板偏光之光在通過抗蝕劑材料塗布基板時，若因著色劑成分引起散射等，於偏光面之一部分發生偏差，則於兩偏光板之偏光軸平行時，穿透第2偏光板之光量減少，於兩偏光板之偏光軸正交時，光的一部分會穿透第2偏光板。以第2偏光板上之亮度計測定該穿透光之亮度，相對於兩偏光板之偏光軸正交時之亮度(正交時亮度)之兩偏光板之偏光軸平行時之亮度(平行時亮度)之比，設為對比率。亦即，對比率係藉由以下算式來算出。
對比率=(平行時亮度)/(正交時亮度)
因此，若因抗蝕劑材料塗膜中之著色劑粒子引起散射，則平行時亮度降低，且正交時亮度增加，故對比率會降低。
再者，亮度計係使用色彩亮度計(Topcon公司製「BM-5A」)，偏光板係使用偏光板(日東電工公司製「NPF-G1220DUN」)。再者，於測定時，為了阻隔不需要的光線，將開有1cm見方之孔洞之黑色遮罩對齊測定部分。
含有環氧化合物之抗蝕劑材料(R-16~18)具有高對比率，可 提供更良好的彩色濾光片。

Claims (7)

  1. 一種彩色濾光片用著色組成物，其特徵為包含著色劑、樹脂黏結劑及有機溶劑；前述著色劑包含鹵化生成物，其係令側鏈具有陽離子性基之樹脂、與陰離子性染料反應而獲得，前述側鏈具有陽離子性基之樹脂係乙烯基系樹脂，其係包含由下述一般式(1)所表示的構造單位， 於一般式(1)中，R1表示氫原子、或置換或者無置換之烷基，R2~R4分別獨立表示氫原子、置換或者無置換之烷基、置換或者無置換之烯基、或置換或者無置換之芳基，R2~R4中之2個相互結合而形成環亦可，Q表示亞烷基、亞芳基、-CONH-R5-或-COO-R5-，R5表示亞烷基，Y-表示無機或有機之陰離子。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中前述包含由一般式(1)所表示的構造單位之乙烯基系樹脂之銨鹽價為10~200mgKOH/g。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之彩色濾光片用著色組成物，其中前述鹵化生成物係於水溶液中，混合於側鏈具有陽離子性基之樹脂與陰離子性染料，去除側鏈具有陽離子性基之樹脂之反陰離子與陰離子染料之反陽離子所組成的鹽而製作之化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中前述有機溶劑含有從乙二醇乙酸酯(Glycol Acetate)、芳香族醇類及酮類選擇之1種以上之有機溶劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中著色劑進一步含有顏料。
  6. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中進一步含有光聚合性單體及/或光聚合起始劑。
  7. 一種彩色濾光片，其係由申請專利範圍第1至6項中任一項之彩色濾光片用著色組成物所形成。
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