TWI572979B - 著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Description

著色組成物、硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的 製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置
本發明是有關於一種著色組成物及使用其的硬化膜。另外，本發明是有關於一種具有硬化膜的彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、具有彩色濾光片的固體攝像元件及圖像顯示裝置。
關於製造液晶顯示裝置或固體攝像元件等中所用的彩色濾光片的方法之一，有顏料分散法，該顏料分散法有以下方法：使用使顏料分散於各種感光性組成物中而成的著色感光性組成物，藉由光微影法來製造彩色濾光片。即，使用旋塗機或輥塗機等將硬化性組成物塗佈於基板上，加以乾燥而形成塗佈膜，對塗佈膜進行圖案曝光並進行顯影，藉此獲得經著色的畫素。僅依所需的色相程度來反覆進行所述操作，由此製作彩色濾光片。
所述方法因使用顏料，故對光或熱穩定，並且因藉由光微影法來進行圖案化，故可充分確保位置精度，被廣泛地用作適於製造彩色顯示器(color display)用彩色濾光片等的方法。
再者，於製作彩色濾光片時，通常使用含有染料或顏料的著色感光性組成物，已提出有藉由使用低親核性陰離子而耐熱性優異的著色感光性組成物，或者已提出有藉由使用低親核性陰離子而溶解性優異的著色感光性組成物等(專利文獻1、專利文獻2)。
另一方面，已知於形成電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)等固體攝像元件用的彩色濾光片時，因存在於液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)用彩色濾光片中的黑色矩陣(black matrix)等導引圖案(guide pattern)並不存在，故染料於鄰接的圖案間混色。因此，為了抑制該等的混色，例如已提出有以下方法：藉由使色素多聚化，而減少染料分子的熱擴散、降低於溶劑中的擴散性(專利文獻3)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-173399號公報
[專利文獻2]日本專利特開2013-67776號公報
[專利文獻3]日本專利特開2012-32754號公報
本申請案發明者根據所述狀況進行了研究，結果得知，如上文所述，陽離子染料可藉由低擴散性陰離子來改良耐熱性及溶劑溶解性，但由於著色硬化性成分中含有具有陰離子性的原材 料，故引起交換反應。而且得知，於將非低親核性陰離子與著色硬化性成分交換的情形時，有耐熱性或溶解溶劑性差的傾向。進而得知，關於染料的多聚化，若亦僅將陽離子染料多聚化，則無法完全抑制與其他陰離子種的交換反應，而引起與所述非低親核性陰離子的交換，有耐熱性或溶解溶劑性差的傾向。進而得知，若將色素加以聚合物化，則於過度的加熱製程中有時色素分解，產生向其他圖案的色移。
本發明解決所述課題，並且有關於一種耐熱性及溶劑溶解性優異且可形成色移得到抑制的圖案的著色組成物、利用著色組成物的硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
本發明者等人進行了詳細研究，結果發現，藉由使用聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子，可解決所述課題，所述聚合物陰離子具有含有低親核性陰離子結構的重複單元。
具體而言，藉由以下的手段<1>、較佳為手段<2>~手段<18>解決了所述課題。
<1>一種著色組成物，含有聚合物陰離子及具有色素結構的陽離子，所述聚合物陰離子具有含有低親核性陰離子結構的重複單元；其中，所謂低親核性陰離子結構，表示具有低於硫酸的pKa之pKa的有機酸解離而成的陰離子結構。
<2>如<1>所記載的著色組成物，其中含有低親核性陰離 子結構的重複單元是由通式(1)所表示，
(通式(1)中，Q表示重複單元的主鏈，L表示單鍵或二價連結基，Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、通式(2-2)所表示的陰離子結構或下述通式(2-3)所表示的陰離子結構)；通式(2-1)*-Y1-A1
(通式(2-1)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y1表示氟化伸烷基，A1表示SO3 -)；通式(2-2)*-Y2-(A2)n
(通式(2-2)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y2表示包含硼原子、碳原子、氮原子或磷原子的陰離子；於Y2為硼原子的情形時，n為3，A2分別為鹵素原子、氰基、 含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、或含有氟原子及氰基的至少一個的芳基，於Y2為碳原子的情形時，n為2，A2分別為鹵素原子、氰基、含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，2個A2亦可相互鍵結而形成環，於Y2為氮原子的情形時，n為1，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，於Y2為磷原子的情形時，n為1或3，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基)；
(通式(2-3)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，R分別表示氰基或氟化烷基)。
<3>如<2>所記載的著色組成物，其中於通式(1)中的Z是由通式(2-1)所表示的情形時，L具有碳數1~10的氟化伸烷基。
<4>如<1>至<3>中任一項所記載的著色組成物，其中具有色素結構的陽離子具有聚合性基。
<5>如<1>至<4>中任一項所記載的著色組成物，其中聚合物陰離子含有具有酸基的重複單元。
<6>如<1>至<5>中任一項所記載的著色組成物，其中組成物更含有(B)聚合性化合物。
<7>如<1>至<6>中任一項所記載的著色組成物，其中組成物更含有具有色素結構的陽離子以外的(C)顏料。
<8>如<1>至<7>中任一項所記載的著色組成物，其中組成物更含有(D)光聚合起始劑。
<9>如<8>所記載的著色組成物，其中(D)光聚合起始劑為肟化合物。
<10>如<2>至<9>中任一項所記載的著色組成物，其中通式(1)中的Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、或選自氟化烷基磺醯亞胺基及氟化烷基磺甲基化物基中的至少一個基團解離而成的陰離子結構。
<11>如<1>至<10>中任一項所記載的著色組成物，其 中具有色素結構的陽離子具有選自二吡咯亞甲基色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素及方酸內鎓色素中的色素結構。
<12>如<1>至<11>中任一項所記載的著色組成物，其中具有含有低親核性陰離子結構的重複單元的聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子形成色素多聚體。
<13>如<1>至<12>中任一項所記載的著色組成物，其是用於形成彩色濾光片的著色層。
<14>一種硬化膜，其是使如<1>至<13>中任一項所記載的著色組成物硬化而成。
<15>一種彩色濾光片，具有如<14>所記載的硬化膜。
<16>一種彩色濾光片的製造方法，包括以下步驟：將如<1>至<13>中任一項所記載的著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將著色組成物層以圖案狀進行曝光的步驟；以及於曝光後對未曝光部進行顯影的步驟。
<17>一種固體攝像元件，具有如<15>所記載的彩色濾光片或藉由如<16>所記載的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
<18>一種圖像顯示裝置，具有如<15>所記載的彩色濾光片或藉由如<16>所記載的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。
根據本發明，可提供一種耐熱性及溶劑溶解性優異且可 形成色移得到抑制的圖案的著色組成物、利用著色組成物的硬化膜、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
以下，對本發明的內容加以詳細說明。另外，本申請案說明書中，「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含意而使用。另外，本發明中所謂有機EL元件，是指有機電致發光(Electroluminescence)元件。
本說明書中，所謂總固體成分，是指自著色組成物的總組成中去掉溶劑所得的成分的總質量。
於本說明書中的基團(原子團)的表述中，未記載經取代及未經取代的表述包含不具有取代基的基團，並且亦包含具有取代基的基團。例如所謂「烷基」，不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基)，並且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。
另外，本說明書中所謂「放射線」，例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線((Extreme Uitraviolet，EUV)光)、X射線、電子束等。另外，本發明中所謂光，是指光化射線或放射線。本說明書中所謂「曝光」，只要無特別說明，則不僅是指利用水銀燈、準分子雷射所代表的遠紫外 線、X射線、EUV光等的曝光，利用電子束、離子束等粒子束的描畫亦包括在曝光中。
另外，於本說明書中，「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者或任一者，「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸兩者或任一者，「(甲基)丙烯醯基」表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基兩者或任一者。
另外，於本說明書中，「單體」與「單體(monomer)」為相同含意。本說明書中的單體是指與寡聚物及聚合物相區分、重量平均分子量為2,000以下的化合物。於本說明書中，所謂聚合性化合物，是指具有聚合性官能基的化合物，可為單體亦可為聚合物。所謂聚合性官能基，是指參與聚合反應的基團。
於本說明書中，化學式中的Me表示甲基，Et表示乙基，Pr表示丙基，Bu表示丁基，Ph表示苯基。
本說明書中，「步驟」一詞不僅是指獨立的步驟，即便於無法與其他步驟明確區分的情形時，只要可達成該步驟的預期作用，則亦包括在該用語中。
本發明是鑒於所述狀況而成，其目的在於提供一種顏色特性優異的著色組成物。
本發明的著色組成物(以下有時簡稱為「本發明的組成物」)的特徵在於含有聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子，所述聚合物陰離子具有含有低親核性陰離子結構的重複單元。其中，所謂低親核性陰離子結構，表示具有低於硫酸的pKa之pKa 的有機酸解離而成的陰離子結構。
藉由設定為此種構成，耐熱性、溶劑溶解性優異，且向其他圖案的色移得到抑制，可形成圖案形成性優異的圖案。
另外，以前對於調配有色素多聚體的著色組成物而言，於利用乾式蝕刻法來形成圖案時，有時光阻對顯影液的耐受性、或對剝離液的耐受性差。相對於此，本發明中，可提高光阻對顯影液的耐受性，或提高對剝離液的耐受性。
因此，根據本發明，可提供一種顏色特性優異的硬化膜及具有硬化膜的彩色濾光片。另外，根據本發明，可提供一種可形成顏色特性優異的著色圖案的圖案形成方法及彩色濾光片的製造方法。進而，根據本發明，可提供一種具備顏色特性優異的彩色濾光片的固體攝像元件及圖像顯示裝置(液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等)。
關於本發明的作用機制，雖尚未明確，但可認為，藉由將可形成穩定的鹽的低親核性陰離子加以多聚化，可提高局部的陰離子濃度，於抗蝕劑液般的其他陰離子種存在的夾雜系中可穩定地形成鹽。
再者，本發明的著色組成物中，具有含有低親核性陰離子結構的重複單元的聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子亦可分別存在，但較佳為陽離子是作為聚合物陰離子的抗衡陽離子而存在。即，本發明較佳為聚合物陰離子與陽離子形成色素多聚體的態樣。於最終形態的彩色濾光片中，至少一部分形成色素多聚體。 以下，為方便起見，有時論述作(A)色素多聚體，但聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子於組成物中分別存在的態樣亦包括在本發明中。
以下，對本發明的詳細情況加以說明。
<(A)色素多聚體>
本發明的著色組成物分別含有各為一種以上的具有含有低親核性陰離子結構的重複單元的聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子。
此處所謂低親核性陰離子結構，是指通常被稱為超酸(super acid)的pKa低的酸解離質子而成的陰離子結構。超酸的定義視文獻而不同，但為pKa低於甲磺酸的酸的總稱，已知有「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」(2011，76，391-395，超酸的平衡酸度(Equilibrium Acidities of Super acids))中記載的結構。本發明中，低親核性陰離子結構為具有低於硫酸的pKa之pKa的有機酸解離而成的陰離子結構。再者，硫酸的pKa亦視文獻而不同，但為約-2.5(1,2-二氯乙烷中的pKa)。
低親核性陰離子結構的pKa較佳為-2.6~-18，更佳為-4~-18，進而佳為-5~-18。再者，pKa例如可藉由「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」(2011，76，391-395)中記載的方法來測定。再者，於無特別說明的情況下，本說明書中的pKa值為1,2-二氯乙烷中的pKa。
<<具有含有低親核性陰離子結構的重複單元 的聚合物陰離子>>
具有含有低親核性陰離子結構的重複單元的聚合物陰離子(以下有時簡稱為「聚合物陰離子」)只要顯示出具有低於硫酸的pKa之pKa的有機酸解離而成的陰離子結構，則並無特別限定，較佳為具有下述通式(1)所表示的重複單元。通式(1)所表示的重複單元於聚合物陰離子中可僅含有一種，亦可含有兩種以上。進而，如後述，亦可含有其他重複單元。
(通式(1)中，Q表示重複單元的主鏈，L表示單鍵或二價連結基，Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、通式(2-2)所表示的陰離子結構或下述通式(2-3)所表示的陰離子結構)
Q表示重複單元的主鏈，通常表示藉由聚合而形成的連結基。具體而言，較佳為藉由使具有聚合性基的化合物進行自由基、陽離子、陰離子聚合而形成的重複單元的主鏈。另外，亦可藉由縮聚、高分子反應等來導入。其中，較佳為將含有具有可進行自由基聚合的不飽和鍵的基團的化合物聚合而形成的結構。此 種聚合性基例如可列舉：含有乙烯性不飽和鍵的基團、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基)、羥甲基等，尤佳為含有乙烯性不飽和鍵的基團，進而佳為(甲基)丙烯醯基，進而更佳為來源於(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸-3,4-環氧-環己基甲酯的(甲基)丙烯醯基。
另外，Q較佳為碳數1~20的基團，更佳為碳數2~10的基團，進而更佳為-CH2-CH(-*L)-或-CH2-C(-*L)(CH3)-(*L表示與通式(1)中的L鍵結的位置)。
具體可列舉具有以下結構的基團等，所述結構是選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、具有烯丙基結構的乙烯醚、乙烯酯等中，且含有一個加成聚合性不飽和鍵。較佳為具有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、烯丙基、乙烯酯結構的基團。
L表示單鍵或二價連結基。二價連結基可例示：烴基、-NH-、-CO-O-、含色素結構的二價基等，可列舉：碳數1~20的伸烷基(較佳為碳數1~10的伸烷基)、碳數6~20的伸芳基(較佳為碳數6~10的伸芳基)、碳數4~20的雜環基(較佳為碳數5~10的雜環基)、碳數1~20的烷基磺醯基(較佳為碳數1~10的烷基磺醯基)、碳數6~20的芳基磺醯基(較佳為碳數6~10的芳基磺醯基)、碳數1~20的烷基羰基(較佳為碳數1~10的烷基羰基)、碳數6~20的芳基羰基(較佳為碳數6~11的芳基羰基)、碳數1~20的烷基胺基(較佳為碳數1~10的烷基胺基)、碳數6 ~20的芳基胺基(較佳為碳數6~10的芳基胺基)、碳數1~20的烷基羰氧基(較佳為碳數1~10的烷基羰氧基)、碳數6~20的芳基羰氧基(較佳為碳數6~11的芳基羰氧基)等。該些二價連結基較佳為經吸電子性基所取代，吸電子性基可列舉：鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、硝基、氰基、鹵化烷基(例如三氟甲基)、鹵化芳基。
於後述通式(1)中的Z為通式(2-1)所表示的低親核性陰離子結構的情形時，L較佳為碳數1~10的經氟原子取代的伸烷基(氟化伸烷基)。
Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、通式(2-2)所表示的陰離子結構或下述通式(2-3)所表示的陰離子結構。
通式(2-1)*-Y1-A1
(通式(2-1)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y1表示氟化伸烷基，A1表示SO3 -)
通式(2-1)中，Y1表示氟化伸烷基。氟化伸烷基較佳為碳數1~20的氟化伸烷基，更佳為碳數1~10的氟化伸烷基，進而佳為碳數1~6的氟化伸烷基。另外，更佳為全氟伸烷基。
通式(2-2) *-Y2-(A2)n
(通式(2-2)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y2表示包含硼原子、碳原子、氮原子或磷原子的陰離子。
於Y2為硼原子的情形時，n為3，A2分別為鹵素原子、氰基、含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、或含有氟原子及氰基的至少一個的芳基，於Y2為碳原子的情形時，n為2，A2分別為鹵素原子、氰基、含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，2個A2亦可相互鍵結而形成環，於Y2為氮原子的情形時，n為1，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，於Y2為磷原子的情形時，n為1或3，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基)
於Y2為硼原子的情形時，A2分別較佳為氟原子、碳數1~10的氟化烷基(較佳為碳數1~6的全氟烷基)、碳數6~10 的氟化芳基(較佳為碳數6~9的全氟芳基)、經碳數1~10的氟化烷基(較佳為碳數1~6的全氟烷基)取代的芳基。
於Y2為碳原子的情形時，A2分別較佳為氟原子、氰基、或者經下述任一個取代基所取代的烷基、芳基、烷基磺醯基或芳基磺醯基；取代基：較佳為氟原子、氰基、氟化烷基(較佳為全氟烷基。更佳為碳數1~10的氟化烷基(較佳為碳數1~6的氟化烷基))、碳數6~10的氟化芳基(較佳為氟苯基、二氟苯基、四氟苯基、五氟苯基)、碳數1~10的未經取代的烷基磺醯基(較佳為碳數1~6的未經取代的烷基磺醯基)、碳數6~10的未經取代的芳基磺醯基(較佳為苯基磺醯基)、碳數1~10的氟化烷基磺醯基(較佳為碳數1~6的氟化烷基磺醯基)、碳數6~10的氟化芳基磺醯基(較佳為氟化苯基磺醯基)，更佳為氰基、氟化烷基及氟化烷基磺醯基，進而佳為氟化烷基磺醯基。
另外，2個A2亦可相互鍵結而形成環，於以碳為骨架的環上取代有氰基、氟原子、氟化烷基的結構亦較佳。
於Y2為氮原子的情形時，分別較佳為氟原子、氰基、或者經下述任一個取代基所取代的烷基、芳基、烷基磺醯基或芳基磺醯基；取代基：氟原子、氰基、氟化烷基(較佳為全氟烷基)
更佳為碳數1~10的氟化烷基磺醯基(較佳為碳數1~6的氟化烷基磺醯基)、碳數6~10的氟化芳基磺醯基(較佳為氟化苯基 磺醯基)，其中，較佳為氟化烷基磺醯基。
於Y2為磷原子的情形時，n為1或3，A2分別較佳為氟原子、氰基、或者經下述任一個取代基所取代的烷基、芳基、烷基磺醯基或芳基磺醯基；取代基：氟原子，氰基，氟化烷基(較佳為全氟烷基)
更佳為碳數1~10的氟化烷基磺醯基(較佳為碳數1~6的氟化烷基磺醯基)、碳數6~10的氟化芳基磺醯基(較佳為氟化苯基磺醯基)，其中，較佳為氟化烷基磺醯基。
n為1或3，較佳為3。
於通式(2-1)及通式(2-2)中的Z中具有氟原子的情形時，相對於構成Z的總原子數，Z所含的氟原子的比例較佳為5%~80%，更佳為10%~70%。
該等中，Z較佳為表示通式(2-1)所表示的基團、氟化烷基磺醯亞胺基(通式(2-2)中，Y2表示氮原子，A2表示氟化烷基磺醯基)、或氟化烷基磺甲基化物基(通式(2-2)中，Y2表示碳原子，A2表示氟化烷基磺醯基)。
(通式(2-3)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，R分別表示氰基或氟化烷基)
R分別表示氰基或氟化烷基，較佳為氰基。
以下，示出本發明中所用的通式(1)所表示的重複單元的具體例，但本發明不限定於此。再者，具體例中示出低親核性陰離子結構未解離的狀態，但低親核性陰離子結構解離的狀態亦當然在本發明的範圍內。
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
[化9]
[化10]
(X-69)中，a=3，b=1，c=4。
關於(X-1)~(X-13)所代表的氟化烷基磺酸類的pKa，可推測由於CF3SO3H的pKa為-11.4，故pKa低於硫酸。
關於(X-40)~(X-44)所代表的氟化烷基磺醯亞胺類的pKa，可推測由於CF3-SO2-NH-SO2-CF3的pKa為-11.9，故pKa低於硫酸。
關於(X-59)、(X-61)所代表的氟化烷基磺甲基化物類的pKa，可推測由於(CF3SO2)3-CH的pKa為-16.4，故pKa低於硫酸。
關於(X-14)、(X-15)所代表的四氟化芳基硼酸酯類的pKa，可推測由於與硫酸根陰離子成為抗衡鹽的陽離子染料進行陰離子 交換，故pKa低於硫酸。
即便為「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」(2011，76，391-395)中並未記載的結構，但可推測，由於(X-1)~(X-72)的所有的陰離子與硫酸根陰離子成為抗衡鹽的陽離子染料立即進行陰離子交換，故pKa低於硫酸。
<<具有色素結構的陽離子>>
本發明中所用的具有色素結構的陽離子通常於其分子結構中具有最大吸收波長存在於400nm~780nm的範圍內的色素結構(色素結構)。該部分結構可為單體、多聚體，通常為單體或二聚物、三聚物，較佳為單體。
本發明中，具有色素結構的陽離子中可含有一種陽離子，亦可含有兩種以上的陽離子。
色素結構
色素結構只要為於分子內含有陽離子部位的結構，則並無特別限制，可應用包含公知的色素結構的各種色素結構。具體可列舉來源於以下色素的色素結構等：選自二吡咯亞甲基色素、碳鎓色素(二苯基甲烷色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、吖啶色素等)、聚次甲基色素(氧喏色素、部花青色素、亞芳基色素、苯乙烯基色素、花青色素、方酸內鎓色素、克酮鎓色素等)、亞酞青色素及該等的金屬錯合物色素中的色素。
該些色素結構中，就顏色特性的觀點而言，較佳為來源於選自二吡咯亞甲基色素、碳鎓色素及聚次甲基色素中的色素的 色素結構，更佳為來源於選自三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素、方酸內鎓色素、喹酞酮色素、酞青色素及亞酞青色素中的色素的色素結構，進而佳為來源於選自二吡咯亞甲基色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素及方酸內鎓色素中的色素的色素結構，尤佳為來源於選自氧雜蒽色素中的色素的色素結構。若使用此種含有色素結構的陽離子，則有耐熱性及耐光性進一步提高的傾向。
可形成色素結構的具體的色素化合物是記載於「新版染料便覽」(有機合成化學協會編；丸善，1970)、「顏色索引(color index)」(染色工作者及配色師協會(The Society of Dyers and colourists))、「色素手冊」(大河原信、北尾悌次郎、平嶋恒亮、松岡賢編；講談社，1986)等中。
對具有色素結構的陽離子中可形成色素結構的尤佳色素(色素化合物)進行詳細記載。
<<<二吡咯亞甲基色素>>>
本發明的色素結構的態樣之一為下述所示的二吡咯亞甲基色素結構。
本發明的二吡咯亞甲基色素較佳為二吡咯亞甲基化合物、及由二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物。
再者，本發明中，將含有二吡咯亞甲基結構的化合物稱為二吡咯亞甲基化合物，將含有二吡咯亞甲基結構的化合物配位於金 屬或金屬化合物上而成的錯合物稱為二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物。
二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物較佳為由下述通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物及其互變異構物，其中，較佳態樣可列舉下述通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物、或下述通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物，更佳為通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物。
由通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物與金屬或金屬化合物所得的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物及其互變異構物
色素結構的較佳態樣之一為含有下述通式(M)所表示的化合物(二吡咯亞甲基化合物)或其互變異構物配位於金屬或金屬化合物上而成的錯合物(以下適當稱為「特定錯合物」)的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如鍵結於通式(M)的氮原子的鋅等金屬可形成陽離子結構。
(通式(M)中，R4~R10分別獨立地表示氫原子或一價取代基。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環)
將通式(M)所表示的化合物導入至通式(1)所表示的結構單元中的情形時的導入部位並無特別限制，就合成適合性的方面而言，較佳為於R4~R9的任一個部位上導入，更佳為於R4、R6、R7及R9的任一個上導入，進而佳為於R4及R9的任一個上導入。
通式(M)中的R4~R9表示一價取代基的情形時的一價取代基可列舉後述取代基組群A的項中列舉的取代基。
於通式(M)中的R4~R9所表示的一價取代基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可更具有R4~R9中說明的取代基，於具有2個以上的取代基的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(M)中的R4與R5、R5與R6、R7與R8及R8與R9亦可分別獨立地相互鍵結而形成5員、6員或7員的飽和環或不飽和環。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環。於所形成的5員、6員及7員的環為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經R4~R9中說明的取代基所取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
於通式(M)中的R4與R5、R5與R6、R7與R8及R8與R9分別獨立地相互鍵結而形成不具有取代基的5員、6員或7員的飽和環或不飽和環的情形時，不具有取代基的5員、6員或7員的飽和環或不飽和環例如可列舉：吡咯環、呋喃環、噻吩環、 吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡嗪環及噠嗪環，較佳可列舉苯環或吡啶環。
通式(M)中的R10較佳為表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。鹵素原子、烷基、芳基及雜環基與後述取代基組群A的鹵素原子、烷基、芳基及雜環基分別為相同含意，其較佳範圍亦相同。
於R10表示烷基、芳基或雜環基的情形時的烷基、芳基及雜環基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
~金屬或金屬化合物~
本發明的特定錯合物為上文所述的通式(M)所表示的二吡咯亞甲基化合物或其互變異構物配位於金屬或金屬化合物上而成的錯合物。
此處，金屬或金屬化合物只要為可形成錯合物的金屬或金屬化合物則可為任一者，包括二價的金屬原子、二價的金屬氧化物、二價的金屬氫氧化物或二價的金屬氯化物。金屬或金屬化合物例如除了鋅(Zn)、鎂(Mg)、矽(Si)、錫(Sn)、銠(Rh)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉬(Mo)、錳(Mn)、鉛(Pb)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)等金屬以外，亦包括AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金屬氯化物，TiO、VO等金屬氧化物，Si(OH)2 等金屬氫氧化物。
該等中，就錯合物的穩定性、分光特性、耐熱、耐光性及製造適性等觀點而言，較佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO或VO，進而佳為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co或VO，尤佳為Zn。
繼而，對通式(M)所表示的化合物的本發明的特定錯合物的更佳範圍加以說明。
本發明的特定錯合物的較佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、苯胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基(phosphinoyl amino)；R5及R8分別獨立地為氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、羥基、氰基、硝基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、鹵素原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、矽烷基、羥基、氰基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、苯胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷硫基、芳硫 基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、胺磺醯基或亞膦醯基胺基；R10為氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO或V=O。
本發明的特定錯合物的更佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基；R5及R8分別獨立地為烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、硝基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、醯亞胺基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷氧基羰基、胺甲醯基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或胺磺醯基；R10為氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co或V=O。
本發明的特定錯合物的尤佳範圍為以下範圍：於通式(M)中，R4及R9分別獨立地為氫原子、烷基、芳基、雜環基、胺基、雜環胺基、碳醯胺基、醯脲基、醯亞胺基、烷氧基羰基胺基、磺醯胺基、偶氮基、烷基磺醯基、芳基磺醯基或亞膦醯基胺基；R5及R8分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、氰基、醯基、烷 氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基；R6及R7分別獨立地為氫原子、烷基、芳基或雜環基；R10為氫原子、烷基、芳基或雜環基；金屬或金屬化合物為Zn、Cu、Co、或V=O。
進而，以下將詳述的通式(7)或通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦為二吡咯亞甲基色素的尤佳態樣。
通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物
具有色素結構的陽離子中的色素結構的較佳態樣之一為來源於下述通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如通式(7)的Ma可形成鋅等的金屬陽離子結構。
(通式(7)中，R4~R9分別獨立地表示氫原子或一價取代基，R10表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。Ma表示金屬原子或金屬化合物。X1表示可鍵結於Ma的基團，X2表示將Ma的電荷中和的基團，X1與X2亦可相互鍵結並與Ma一起形成5員、 6員或7員的環。其中，R4與R9不相互鍵結而形成環)
再者，通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物包括互變異構物。
將通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物導入至通式(1)所表示的結構單元中時的情形的導入部位並無特別限制，就合成適合性的方面而言，較佳為於R4~R9的任一個部位上導入，更佳為於R4、R6、R7及R9的任一個上導入，進而佳為於R4及R9的任一個上導入。
於具有色素結構的陽離子具有鹼可溶性基的情形時，導入鹼可溶性基的方法可使用：使通式(7)中的R4~R10、X1及X2的任一個或兩個以上的取代基中具有鹼可溶性基的方法。該些取代基中，較佳為R4~R9及X1的任一個，更佳為R4、R6、R7及R9的任一個，進而佳為R4及R9的任一個。
只要不損及本發明的效果，則通式(7)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦可具有鹼可溶性基以外的官能基。
通式(7)中的R4~R9與通式(M)中的R4~R9為相同含意，較佳態樣亦相同。
通式(7)中，Ma表示金屬原子或金屬化合物。金屬原子或金屬化合物只要為可形成錯合物的金屬原子或金屬化合物，則可為任一者，包括二價的金屬原子、二價的金屬氧化物、二價的金屬氫氧化物或二價的金屬氯化物。
例如包括：Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、 Cu、Ni、Co、Fe等，及AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等金屬氯化物，TiO、V=O等金屬氧化物，Si(OH)2等金屬氫氧化物。
該等中，就錯合物的穩定性、分光特性、耐熱、耐光性及製造適性等觀點而言，金屬原子或金屬化合物較佳為Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO及V=O，更佳為Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co及V=O，進而佳為Zn、Co、V=O及Cu，尤佳為Zn。
另外，通式(7)中，R10表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基，較佳為氫原子。
通式(7)中，X1只要為可鍵結於Ma的基團，則可為任一者，具體可列舉：水、醇類(例如甲醇、乙醇、丙醇)等、進而「金屬螯合物」([1]阪口武一、上野景平著(1995年，南江堂)、[2](1996年)、[3](1997年)等)中記載的化合物。其中，就製造的方面而言，較佳為水、羧酸化合物、醇類，更佳為水、羧酸化合物。
通式(7)中，X2所表示的「將Ma的電荷中和的基團」例如可列舉：鹵素原子、羥基、羧酸基、磷酸基、磺酸基等，其中，就製造的方面而言，較佳為鹵素原子、羥基、羧酸基、磺酸基，更佳為羥基、羧酸基。
通式(7)中，X1與X2亦可相互鍵結並與Ma一起形成5員、6員或7員的環。所形成的5員、6員及7員的環可為飽和 環亦可為不飽和環。另外，5員、6員及7員的環可僅由碳原子構成，亦可形成含有至少一個選自氮原子、氧原子或/及硫原子中的原子的雜環。
關於通式(7)所表示的化合物的較佳態樣，R4~R9分別獨立地為R4~R9的說明中記載的較佳態樣，R10為R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn、Cu、Co或V=O，X1為水或羧酸化合物，X2為羥基或羧酸基，X1與X2亦可相互鍵結而形成5員或6員環。
通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物
具有色素結構的陽離子中的色素結構的較佳態樣之一為來源於下述通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的色素結構。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如通式(8)的Ma可形成鋅等的金屬陽離子結構。
(通式(8)中，R11及R16分別獨立地表示烷基、烯基、芳基、 雜環基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或雜環胺基。R12~R15分別獨立地表示氫原子或取代基。R17表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜環基。Ma表示金屬原子或金屬化合物。X2及X3分別獨立地表示NR(R表示氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基)、氮原子、氧原子或硫原子。Y1及Y2分別獨立地表示NRc(Rc表示氫原子、烷基、烯基、芳基、雜環基、醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基)、氮原子或碳原子。R11與Y1亦可相互鍵結而形成5員、6員或7員的環，R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員或7員的環。X1表示可與Ma鍵結的基團，a表示0、1或2)
再者，通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物包括互變異構物。
關於將通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物導入至通式(1)所表示的結構單元中的部位，只要不損及本發明的效果，則並無特別限定，較佳為R11~R17、X1、Y1~Y2的任一個。該等中，就合成適合性的方面而言，較佳為於R11~R16及X1的任一個上導入，更佳為於R11、R13、R14及R16的任一個上插入的態樣，進而佳為於R11及R16的任一個上插入的態樣。
於具有色素結構的陽離子具有鹼可溶性基的情形時，可採用使通式(8)中的R11~R17、X1、Y1~Y2的任一個或兩個以上的取代基中具有鹼可溶性基的方法。該些取代基中，較佳為R11~R16及X1的任一個，更佳為R11、R13、R14及R16的任一個，進 而佳為R11及R16的任一個。
只要不損及本發明的效果，則通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物亦可具有鹼可溶性基以外的官能基。
於通式(8)中，R12~R15與通式(M)中的R5~R8為相同含意，較佳態樣亦相同。R17與通式(M)中的R10為相同含意，較佳態樣亦相同。Ma與通式(7)中的Ma為相同含意，較佳範圍亦相同。
更詳細而言，通式(8)中的R12~R15中，R12及R15較佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、腈基、醯亞胺基或胺甲醯基磺醯基，更佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基，進而佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基、腈基、醯亞胺基、胺甲醯基磺醯基，尤佳為烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺甲醯基。
R13及R14較佳為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的雜環基，進而佳為經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的芳基。此處，更佳的烷基、芳基及雜環基的具體例可同樣地列舉通式(M)的R6及R7中列舉的具體例。
通式(8)中，R11及R16表示烷基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~12的直鏈、分支鏈或環狀的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、2-乙基己 基、十二烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數2~24、更佳為碳數2~12的烯基，例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基，例如苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、2-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、烷氧基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~18的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十二烷氧基、環己氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~24、更佳為碳數1~18的芳氧基，例如苯氧基、萘氧基)、烷基胺基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~18的烷基胺基，例如甲基胺基、乙基胺基、丙基胺基、丁基胺基、己基胺基、2-乙基己基胺基、異丙基胺基、第三丁基胺基、第三辛基胺基、環己基胺基、N,N-二乙基胺基、N,N-二丙基胺基、N,N-二丁基胺基、N-甲基-N-乙基胺基)、芳基胺基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基胺基，例如苯基胺基、萘基胺基、N,N-二苯基胺基、N-乙基-N-苯基胺基)、或雜環胺基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環胺基，例如2-胺基吡咯基、3-胺基吡唑基、2-胺基吡啶基、3-胺基吡啶基)。
所述中，R11及R16較佳為烷基、烯基、芳基、雜環基、烷基胺基、芳基胺基、雜環胺基，更佳為烷基、烯基、芳基、雜環基，進而佳為烷基、烯基、芳基，尤佳為烷基。
通式(8)中，於R11及R16所表示的烷基、烯基、芳基、 雜環基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或雜環胺基為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(8)中，X2及X3分別獨立地表示NR、氮原子、氧原子或硫原子。此處，R表示氫原子、烷基(較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~12的直鏈、分支鏈或環狀的烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數2~24、更佳為碳數2~12的烯基，例如乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基，例如苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~12的雜環基，例如2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、醯基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數2~18的醯基，例如乙醯基、三甲基乙醯基、2-乙基己醯基、苯甲醯基、環己醯基)、烷基磺醯基(較佳為碳數1~24、更佳為碳數1~18的烷基磺醯基，例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、異丙基磺醯基、環己基磺醯基)、芳基磺醯基(較佳為碳數6~24、更佳為碳數6~18的芳基磺醯基，例如苯基磺醯基、萘基磺醯基)。
通式(8)中，Y1及Y2分別獨立地表示NRc、氮原子或碳原子，Rc與X2及X3的R為相同含意，較佳態樣亦相同。
通式(8)中，R11與Y1亦可相互鍵結並與碳原子一起形成5員環(例如環戊烷環、吡咯啶環、四氫呋喃環、二氧雜環戊烷環、四氫噻吩環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環)、6員環(例如環己烷環、哌啶環、哌嗪環、嗎啉環、四氫吡喃環、二噁烷環、五亞甲基硫醚環、二噻烷環、苯環、噠嗪環、喹啉環、喹唑啉環)、或7員環(例如環庚烷環、六亞甲基亞胺環)。
通式(8)中，R16與Y2亦可相互鍵結並與碳原子一起形成5員環(例如環戊烷環、吡咯啶環、四氫呋喃環、二氧雜環戊烷環、四氫噻吩環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環)、6員環(例如環己烷環、哌啶環、哌嗪環、嗎啉環、四氫吡喃環、二噁烷環、五亞甲基硫醚環、二噻烷環、苯環、噠嗪環、喹啉環、喹唑啉環)、或7員環(例如環庚烷環、六亞甲基亞胺環)。
通式(8)中，於R11與Y1、及R16與Y2鍵結而形成的5員、6員及7員的環為可經取代的環的情形時，亦可經後述取代基組群A的項中說明的取代基取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
通式(8)中，R11及R16分別獨立地較佳為作為立體參數的-Es'值為1.5以上的一價取代基，更佳為2.0以上，進而佳為3.5以上，尤佳為5.0以上。
此處，立體參數-Es'值為表示取代基的立體膨大的參數，使用 文獻(J.A.邁克菲(J.A.Macphee)等人，「四面體通訊(Tetrahedron)」，Vol.34，pp3553~pp3562，藤田稔夫編，化學增刊107，結構活性相關與藥物設計，1986年2月20日發行(化學同人))中揭示的-Es'值。
通式(8)中，X1表示可與Ma鍵結的基團，具體可列舉與通式(7)中的X1相同的基團，較佳態樣亦相同。
a表示0、1或2。
關於通式(8)所表示的化合物的較佳態樣，R12~R15分別獨立地為通式(M)中的R5~R8的說明中記載的較佳態樣，R17為通式(M)中的R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn、Cu、Co或V=O，X2為NR(R為氫原子、烷基)、氮原子或氧原子，X3為NR(R為氫原子、烷基)、或氧原子，Y1為NRc(Rc為氫原子、烷基)、氮原子或碳原子，Y2為氮原子或碳原子，R11及R16分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、烷氧基或烷基胺基，X1為經由氧原子而鍵結的基團，a為0或1。R11與Y1亦可相互鍵結而形成5員或6員環，或者R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員環。
關於通式(8)所表示的化合物的更佳態樣，R12~R15分別獨立地為通式(M)所表示的化合物中的R5~R8的說明中記載的較佳態樣，R17為通式(M)中的R10的說明中記載的較佳態樣，Ma為Zn，X2及X3為氧原子，Y1為NH，Y2為氮原子，R11及R16分別獨立地為烷基、芳基、雜環基、烷氧基或烷基胺基， X1為經由氧原子而鍵結的基團，a為0或1。R11與Y1亦可相互鍵結而形成5員或6員環，或者R16與Y2亦可相互鍵結而形成5員、6員環。
就著色力的觀點而言，通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的莫耳吸光係數較佳為儘可能高。另外，就顏色純度提高的觀點而言，最大吸收波長λmax較佳為520nm~580nm，進而佳為530nm~570nm。藉由在該範圍內，可使用本發明的著色組成物來製作色彩再現性良好的彩色濾光片。
進而，對於450nm的吸光度，具有來源於二吡咯亞甲基色素的色素結構的色素較佳為最大吸收波長(λmax)的吸光度為1,000倍以上，更佳為10,000倍以上，進而佳為100,000倍以上。藉由該比率在該範圍內，於使用本發明的著色組成物特別製作藍色彩色濾光片的情形時，可形成透射率更高的彩色濾光片。再者，最大吸收波長及莫耳吸光係數是藉由分光光度計卡里(cary)5(瓦里安(Varian)公司製造)來測定。
就溶解性的觀點而言，通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物的熔點以不過高為宜。
通式(7)及通式(8)所表示的二吡咯亞甲基金屬錯合物化合物可利用美國專利第4,774,339號說明書、美國專利第5,433,896號說明書、日本專利特開2001-240761號公報、日本專利特開2002-155052號公報、日本專利第3614586號公報、「澳大 利亞化學雜誌(Aust.J.Chem)」(1965，11，1835-1845)、J.H.伯格(J.H.Boger)等人的「雜原子化學(Heteroatom Chemistry)」(Vol.1，No.5，389(1990))等中記載的方法來合成。具體而言，可應用日本專利特開2008-292970號公報的段落0131~段落0157中記載的方法。
以下示出二吡咯亞甲基色素的具體例，但本發明不限定於此。再者，式中，X表示低親核性陰離子。
[化14]
所述具體例中，就顏色特性及耐熱性的觀點而言，尤佳為(PM-8)及(PM-10)。
<<<碳鎓色素>>>
碳鎓色素中，較佳為三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素。
三芳基甲烷色素
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有來源於三芳基甲烷色素(三芳基甲烷化合物)的部分結構者。色素具有來源於下述通式(TP)所表示的化合物(三芳基甲烷化合物)的部分結構作為色素結構。本發明中所謂三芳基甲烷化合物，是指於分子內具有含三芳基甲烷骨架的色素結構的化合物的總稱。
(通式(TP)中，Rtp1~Rtp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基。Rtp5表示氫原子、烷基、芳基或NRtp9Rtp10(Rtp9及Rtp10表示氫原子、烷基或芳基)。Rtp6、Rtp7及Rtp8表示取代基。a、b及c表示0~4的整數。於a、b及c為2以上的情形時，Rtp6、Rtp7及Rtp8亦可分別連結而形成環。X-表示陰離子結構)
Rtp1~Rtp6較佳為以氫原子、碳數1~5的直鏈或分支的烷基及苯基為宜。Rtp5較佳為氫原子或NRtp9Rtp10，尤佳為NRtp9Rtp10。Rtp9及Rtp10較佳為氫原子、碳數1~5的直鏈或分支 的烷基或苯基。Rtp6、Rtp7及Rtp8所表示的取代基可使用後述取代基組群A的項中列舉的取代基，尤佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、碳數6~15的芳基、羧基或磺基，進而佳為碳數1~5的直鏈或分支的烷基、碳數1~5的烯基、苯基或羧基。尤其Rtp6、Rtp8較佳為碳數1~5的烷基，Rtp7較佳為烯基(尤佳為鄰接的2個烯基連結的苯基)、苯基或羧基。
a、b或c分別獨立地表示0~4的整數。尤其a及b較佳為分別為0或1，c較佳為0~2的整數。
下述示出通式(TP)所表示的化合物的具體例，但本發明不限定於此。X-表示低親核性陰離子(以下只要無特別說明則相同)。
[化16]
[化17]
所述具體例中，就顏色特性及耐熱性的觀點而言，尤佳為(tp-4)、(tp-5)、(tp-6)及(tp-8)。
氧雜蒽色素
本發明的具有色素結構的陽離子的較佳態樣為具有來源於氧雜蒽色素(氧雜蒽化合物)的部分結構者。色素具有來源於下述通式(J)所表示的氧雜蒽化合物的部分結構作為色素結構。
[化18]
(通式(J)中，R81、R82、R83及R84分別獨立地表示氫原子或一價取代基，R85分別獨立地表示一價取代基，m表示0~5的整數。X-表示陰離子結構)
通式(J)中的R81~R84及R85可取的取代基與後述取代基組群A的項中列舉的取代基相同。
通式(J)中的R81與R82、R83與R84、及m為2以上的情形的R85彼此亦可分別獨立地相互鍵結而形成5員、6員或7員的飽和環或者5員、6員或7員的不飽和環。於所形成的5員、6員或7員的環為可進一步經取代的基團的情形時，亦可經R81~R85中說明的取代基所取代，於經2個以上的取代基取代的情形時，該些取代基可相同亦可不同。
於所述通式(J)中的R81與R82、R83與R84、及m為2以上的情形的R85彼此分別獨立地相互鍵結而形成不具有取代基的5員、6員及7員的飽和環或者5員、6員及7員的不飽和環的情形時，不具有取代基的5員、6員及7員的飽和環或者5員、6員及7員的不飽和環例如可列舉：吡咯環、呋喃環、噻吩環、吡唑環、 咪唑環、三唑環、噁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環，較佳可列舉苯環、吡啶環。
尤佳為R82及R83為氫原子或者經取代或未經取代的烷基，R81及R84為經取代或未經取代的烷基或苯基。另外，R85較佳為鹵素原子、碳數1~5的直鏈或分支的烷基、磺基、磺醯胺基、羧基、醯胺基，更佳為磺基、磺醯胺基、羧基、醯胺基。R85較佳為鍵結於與氧雜蒽環連結的碳的鄰接部。R81及R84的苯基所具有的取代基尤佳為氫原子、鹵素原子、碳數1~5的直鏈或分支的烷基、磺基、磺醯胺基、羧基。
通式(J)所表示的具有氧雜蒽骨架的化合物可藉由文獻記載的方法來合成。具體可應用「四面體通訊(Tetrahedron Letters)」(2003年，vol.44，No.23，4355頁~4360頁)、「四面體」(2005年，vol.61，No.12，3097頁~3106頁)等中記載的方法。
以下示出氧雜蒽化合物的具體例，但本發明不限定於此。
[化19]
<<<花青色素>>>
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有來源於花青色素(花青化合物)的部分結構者。色素包括具有來源於下述通式(PM)所表示的化合物(花青化合物)的部分結構作為色素結構的色素。本發明中所謂花青化合物，是指於分子內具有含花青骨架的色素結構的化合物的總稱。
(通式(PM)中，環Z1及環Z2分別獨立地表示可具有取代基的雜環。l表示0以上、3以下的整數。X-表示陰離子結構)環Z1及環Z2分別獨立地可列舉：噁唑、苯并噁唑、噁唑啉、噻唑、噻唑啉、苯并噻唑、假吲哚、苯并假吲哚、1,3-噻二嗪等。
環Z1及環Z2可取的取代基與後述取代基組群A的項中列舉的取代基相同。X-表示非親核性的低親核性陰離子。
通式(PM)所表示的化合物較佳為下述通式(PM-2)所表示的化合物。
(通式(PM-2)中，環Z5及環Z6分別獨立地表示可具有取代基的苯環或可具有取代基的萘環)
X-表示低親核性陰離子結構。
n表示0以上、3以下的整數。
A1及A2分別獨立地表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子。
R1及R2分別獨立地表示可具有取代基的一價的碳數1~20的脂肪族烴基。
R3及R4分別獨立地表示氫原子或一價的碳數1~6的脂肪族烴基，或者表示1個R3與1個R4一起而形成的二價的碳數2~6的脂肪族烴基。
a及b分別獨立地表示0以上、2以下的整數。
以下示出花青化合物的具體例，但本發明不限定於此。 X表示低親核性陰離子。
所述具體例中，較佳為(pm-1)~(pm-6)及(pm-9)所表示的結構，其中，就顏色特性及耐熱性的觀點而言，尤佳為(pm-1)及(pm-2)所表示的色素結構。
<<<亞酞青色素>>>
本發明的具有色素結構的陽離子的態樣之一為具有亞酞青色素結構者。色素包括具有下述通式(SP)所表示的亞酞青色素結構作為色素結構的色素。本發明中所謂亞酞青色素，是指於分子內具有含亞酞青骨架的色素結構的化合物的總稱。本發明中，下述化合物形成陽離子結構，例如通式(SP)的硼原子可形成陽離子結構。
(通式(SP)中，Z1~Z12分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、羥基、巰基、胺基、烷氧基、芳氧基、硫醚基。X為非親核性的低親核性陰離子)
對通式(SP)加以詳細說明。
通式(SP)中的Z1~Z12可具有的烷基表示直鏈或分支的經取代或未經取代的烷基。Z1~Z12尤其較佳為碳數1~20，進而佳為 碳數1~10。Z1~Z12可具有的取代基可列舉後述取代基組群A的項中列舉的取代基，尤其較佳為氟原子、羥基及巰基。
以下示出亞酞青色素的具體例，但本發明不限定於此。
所述具體例中，就顏色特性及耐熱性的觀點而言，尤佳 為(SP-2)、(SP-3)、(SP-4)、(SP-5)、(SP-6)及(SP-7)。
本發明的具有色素結構的陽離子只要不偏離本發明的主旨，則色素結構中的氫原子亦可經選自下述取代基組群A中的取代基取代。
<<方酸內鎓色素>>
本發明中所用的具有色素結構的陽離子亦可具有方酸內鎓色素結構。方酸內鎓色素較佳為下述通式(K)所表示的色素。
(式中，A及D分別獨立地表示芳基或雜環基，R表示烷基或芳基。X-表示低親核性陰離子結構)
通式(K)中，A及D分別獨立地表示芳基或雜環基，D成為陽離子結構。芳基較佳為碳數6~48、更佳為6~24的芳基，例如可列舉苯基、萘基等。雜環基較佳為五員環或六員環的雜環基，例如可列舉：吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、三唑-1-基、噻吩基、呋喃基、噻二唑基等。A及B亦可為芳基與雜環基的縮合環。
R表示烷基或芳基。烷基較佳為碳數1~36、更佳為碳數1~ 12的直鏈、分支鏈或環狀的烷基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、十二烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-金剛烷基等。芳基較佳為碳數6~36、更佳為碳數6~18的芳基，例如可列舉苯基、萘基等。
通式(K)所表示的化合物尤其較佳為下述通式(K-1)或通式(K-2)所表示的化合物。
(通式(K-1)中，M1、M2、M3及M4分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子，R、R1及R2分別獨立地表示烷基或芳基。X-表示低親核性陰離子結構)
通式(K-1)中，M1、M2、M3及M4分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子，較佳為硫原子、氮原子。M1及M3較佳為同一原子，M2及M4較佳為同一原子。
通式(K-1)中的R、R1及R2與通式(K)中的R為相同含意，較佳範圍亦相同。
通式(K-2)
(通式(K-2)中，M5及M6分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子，R、R1、R2、R3、R4、R5及R6分別獨立地表示烷基或芳基。X-表示低親核性陰離子結構)
通式(K-2)中，M5及M6與通式(K-1)中的M1~M4為相同含意，較佳範圍亦相同。M5及M6較佳為同一原子。
通式(K-2)中的R、R1、R2、R3、R4、R5及R6與通式(K)中的R為相同含意，較佳範圍亦相同。
通式(K-1)所表示的化合物較佳為下述通式(K-3)所表示的化合物，通式(K-2)所表示的化合物較佳為通式(K-4)所表示的化合物。
(通式(K-3)中，R、R1及R2分別獨立地表示烷基或芳基。X-表示低親核性陰離子結構)
通式(K-3)中的R、R1及R2與通式(K)中的R為相同含意，較佳範圍亦相同。
(通式(K-4)中，R、R1、R2、R3、R4、R5及R6分別獨立地表示烷基或芳基。X-表示低親核性陰離子結構)
通式(K-4)中的R、R1、R2、R3、R4、R5及R6與通式(K)中的R為相同含意，較佳範圍亦相同。
下述示出通式(K)所表示的方酸內鎓化合物的具體例，但本發明不限定於此。X-表示低親核性陰離子結構。
[化31]
本發明的色素只要不偏離本發明的主旨，則色素結構中的氫原子亦可經選自下述取代基組群A中的取代基所取代。
取代基組群A：色素可具有的取代基可列舉：鹵素原子、烷基、環烷基、烯基、環烯基、炔基、芳基、雜環基、氰基、羥基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、雜環氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、胺基(包含烷基胺基、苯胺基)、醯基胺基、胺基羰基胺基、烷氧基羰基胺基、芳氧基羰基胺基、胺磺醯基胺基、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基、巰基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、胺磺醯基、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基、烷基磺醯基或芳基磺醯基、醯基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、胺甲醯基、芳基偶氮基或雜環偶氮基、醯亞胺基、膦基(phosphino)、氧膦基(phosphinyl)、氧膦基氧基、氧膦基胺基、矽烷基等。以下記載詳細情況。
可列舉：鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、直鏈或分支的烷基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烷基，較佳為碳數1~30的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、2-氯乙基、2-氰基乙基、2-乙基己基)、 環烷基(較佳可列舉碳數3~30的經取代或未經取代的環烷基，例如環己基、環戊基，且可列舉多環烷基、例如雙環烷基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烷基，例如雙環[1,2,2]庚烷-2-基、雙環[2,2,2]辛烷-3-基)或三環烷基等多環結構的基團。較佳為單環的環烷基、雙環烷基，尤佳為單環的環烷基)、直鏈或分支的烯基(直鏈或分支的經取代或未經取代的烯基，較佳為碳數2~30的烯基，例如乙烯基、烯丙基、異戊二烯基、香葉基、油烯基)、環烯基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的環烯基，例如可列舉2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基，多環烯基、例如雙環烯基(較佳為碳數5~30的經取代或未經取代的雙環烯基，例如雙環[2,2,1]庚-2-烯-1-基、雙環[2,2,2]辛-2-烯-4-基)或三環烯基，尤佳為單環的環烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的炔基，例如乙炔基、炔丙基、三甲基矽烷基乙炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基，例如苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、鄰十六烷醯基胺基苯基)、雜環基(較佳為5員~7員的經取代或未經取代、飽和或不飽和、芳香族或非芳香族、單環或縮環的雜環基，更佳為成環原子是選自碳原子、氮原子及硫原子中且具有氮原子、氧原子及硫原子中的至少任一個雜原子的雜環基，進而佳為碳數3~30的5員或6員的芳香族的雜環基。例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基)、氰基、羥基、硝基、羧基、 烷氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、2,4-二-第三戊基苯氧基、4-第三丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷醯基胺基苯氧基)、矽烷氧基(較佳為碳數3~20的矽烷氧基，例如三甲基矽烷氧基、第三丁基二甲基矽烷氧基)、雜環氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環氧基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃氧基)、醯氧基(較佳為甲醯氧基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰氧基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰氧基，例如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯基羰氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯氧基，例如N,N-二甲基胺甲醯氧基、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二-正辛基胺基羰氧基、N-正辛基胺甲醯氧基)、烷氧基羰氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰氧基，例如甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛基羰氧基)、芳氧基羰氧基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰氧基，例如苯氧基羰氧基、對甲氧基苯氧基羰氧基、對正十六烷氧基苯氧基羰氧基)、胺基(較佳為胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的 烷基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基胺基、碳數0~30的雜環胺基，例如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基、N-1,3,5-三嗪-2-基胺基)、醯基胺基(較佳為甲醯基胺基、碳數1~30的經取代或未經取代的烷基羰基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基羰基胺基，例如甲醯基胺基、乙醯基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺基、3,4,5-三-正辛氧基苯基羰基胺基)、胺基羰基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺基羰基胺基，例如胺甲醯基胺基、N,N-二甲基胺基羰基胺基、N,N-二乙基胺基羰基胺基、嗎啉基羰基胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基胺基，例如甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正十八烷氧基羰基胺基、N-甲基-甲氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基胺基，例如苯氧基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基胺基，例如胺磺醯基胺基、N,N-二甲基胺基磺醯基胺基、N-正辛基胺基磺醯基胺基)、烷基磺醯基胺基或芳基磺醯基胺基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基胺基、碳數6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基胺基，例如甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、苯基磺醯基胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基)、 巰基、烷硫基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷硫基，例如甲硫基、乙硫基、正十六烷硫基)、芳硫基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳硫基，例如苯硫基、對氯苯硫基、間甲氧基苯硫基)、雜環硫基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的雜環硫基，雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部，例如2-苯并噻唑硫基、1-苯基四唑-5-硫基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的經取代或未經取代的胺磺醯基，例如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯基胺磺醯基、N-苯甲醯基胺磺醯基、N-(N'-苯基胺甲醯基)胺磺醯基)、磺基、烷基亞磺醯基或芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基亞磺醯基、6~30的經取代或未經取代的芳基亞磺醯基，例如甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基或芳基磺醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的烷基磺醯基、6~30的經取代或未經取代的芳基磺醯基，例如甲基磺醯基、乙基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基)、醯基(較佳為甲醯基、碳數2~30的經取代或未經取代的烷基羰基、碳數7~30的經取代或未經取代的芳基羰基，例如乙醯基、三甲基乙醯基、2-氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30的經取代或未經取代的芳氧基羰基，例如苯氧基羰基、鄰氯苯氧 基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的烷氧基羰基，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的經取代或未經取代的胺甲醯基，例如胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二-正辛基胺甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺甲醯基)、芳基偶氮基或雜環偶氮基(較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基偶氮基、碳數3~30的經取代或未經取代的雜環偶氮基(雜環部較佳為上文所述的雜環基中說明的雜環部)，例如苯基偶氮基、對氯苯基偶氮基、5-乙硫基-1,3,4-噻二唑-2-基偶氮基)、醯亞胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的醯亞胺基，例如N-琥珀醯亞胺、N-鄰苯二甲醯亞胺)、膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的膦基，例如二甲基膦基、二苯基膦基、甲基苯氧基膦基)、氧膦基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基，例如氧膦基、二辛氧基氧膦基、二乙氧基氧膦基)、氧膦基氧基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基氧基，例如二苯氧基氧膦基氧基、二辛氧基氧膦基氧基)、氧膦基胺基(較佳為碳數2~30的經取代或未經取代的氧膦基胺基，例如二甲氧基氧膦基胺基、二甲基胺基氧膦基胺基)、矽烷基(較佳為碳數3~30的經取代或未經取代的矽烷基，例如三甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、苯基二甲基矽烷基)。
所述官能基中，具有氫原子的官能基中的氫原子的部分 亦可經所述任一基團所取代。可作為取代基而導入的官能基的例子可列舉烷基羰基胺基磺醯基、芳基羰基胺基磺醯基、烷基磺醯基胺基羰基、芳基磺醯基胺基羰基，具體可列舉甲基磺醯基胺基羰基、對甲基苯基磺醯基胺基羰基、乙醯基胺基磺醯基、苯甲醯基胺基磺醯基。
<<其他官能基或其他重複單元>>
本發明的色素多聚體亦可具有所述以外的其他官能基或其他重複單元。
具體而言，具有色素結構的陽離子的色素結構亦可具有其他官能基，聚合物陰離子的具有含有低親核性陰離子結構的重複單元的部位亦可含有其他重複單元。
其他官能基可例示聚合性基、酸基及鹼可溶性基等。另外，其他重複單元可例示含有聚合性基、酸基及鹼可溶性基的至少一種的重複單元。
以下，對該等的詳細情況加以說明。
<<<聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子所具有的聚合性基>>>
本發明的聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子較佳為含有聚合性基。
本發明中，較佳為具有色素結構的陽離子含有聚合性基。藉由設定為此種構成，有耐熱性提高的傾向。聚合性基可僅含有一種，亦可含有兩種以上。
聚合性基可使用藉由自由基、酸、熱而可進行交聯的公知的聚合性基，例如可列舉：含有乙烯性不飽和鍵的基團、環狀醚基(環氧基、氧雜環丁烷基)、羥甲基等，尤佳為含有乙烯性不飽和鍵的基團，進而佳為(甲基)丙烯醯基，進而更佳為來源於(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及(甲基)丙烯酸-3,4-環氧-環己基甲酯的(甲基)丙烯醯基。
另外，聚合性基亦較佳為除了含有低親核性陰離子結構的重複單元以外，以具有聚合性基的重複單元的形式而組入至聚合物陰離子中。更佳為聚合物陰離子為含有含低親核性陰離子結構的重複單元與具有乙烯性不飽和鍵的重複單元的態樣。
聚合性基的導入方法有：(1)利用含聚合性基的化合物對聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子進行改質而導入聚合性基的方法，(2)將具有低親核性陰離子結構的聚合性化合物(或具有成為低親核性陰離子結構的前驅物的結構的聚合性化合物)與含聚合性基的化合物共聚合而導入聚合性基的方法等。
相對於色素結構1g，色素結構所具有的聚合性基的量較佳為0.1mmol~2.0mmol，更佳為0.2mmol~1.5mmol，尤佳為0.3mmol~1.0mmol。
另外，於聚合物陰離子含有具有聚合性基的重複單元的情形時，相對於所有重複單元100莫耳，其量例如較佳為1莫耳~40莫耳，更佳為5莫耳~30莫耳。
具有聚合性基的重複單元可列舉如下的具體例。然而， 本發明不限定於該些具體例。
[化33]
<<<聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子所具有的酸基及鹼可溶性基>>>
本發明的聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子可具有的酸基可例示羧酸基、磺酸基、磷酸基。另外，鹼可溶性基可例示酚性羥基、羧酸基。
本發明中，較佳為酸基及/或鹼可溶性基以如下情況為宜：以具有酸基及/或鹼可溶性基的重複單元的形式而含有於聚合物陰離子中。
具有酸基的重複單元的酸值較佳為5mgKOH/g~200mgKOH/g，更佳為10mgKOH/g~180mgKOH/g，進而佳為20mgKOH/g~170mgKOH/g。
本發明中，聚合物陰離子的酸值例如可根據聚合物陰離子中的酸基的平均含量來算出。另外，藉由使含有構成聚合物陰離子的酸基的單體單元的含量變化，可獲得具有所需的酸值的樹脂。
對具有色素結構的陽離子導入鹼可溶性基的方法可列舉：預先於色素單體中導入鹼可溶性基的方法。對聚合物陰離子導入鹼可溶性基的方法可列舉：使具有鹼可溶性基的色素單體以外的單體((甲基)丙烯酸、丙烯酸的己內酯改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的琥珀酸酐改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的鄰苯二甲酸酐改質物、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯的1,2-環己烷二羧酸酐改質物、苯乙烯羧酸、衣康酸、馬來酸、降冰片烯羧酸等含羧酸的單體，酸式磷醯氧基乙基甲基丙烯酸酯、乙烯基膦酸等含磷酸的單體，乙烯基磺酸、2-丙烯醯胺-2-甲基磺酸等含磺酸的單體)進行共聚合的方法。
相對於色素多聚體1g，色素多聚體所具有的鹼可溶性基的量較佳為0.3mmol~2.0mmol，更佳為0.4mmol~1.5mmol，尤佳為0.5mmol~1.0mmol。
另外，於聚合物陰離子含有具有低親核性陰離子結構的重複單元與具有酸基的重複單元的情形時，相對於含有聚合物陰離子的重複單元100莫耳，具有酸基的重複單元 的比例例如較佳為1莫耳~60莫耳，更佳為10莫耳~50莫耳。
聚合物陰離子及/或具有色素結構的陽離子所具有的其他官能基可列舉：內酯基、酸酐基、醯胺基、-COCH2CO-、氰基等顯影促進基、長鏈及環狀烷基、芳烷基、芳基、聚環氧烷基、羥基、馬來醯亞胺基、胺基等親疏水性調整基等，可適當導入。
導入方法可列舉：預先導入至具有色素結構的陽離子中的方法、及使具有所述官能基的單體進行共聚合的方法。
示出其他重複單元的具體例，但本發明不限定於此。
[化35]
另外，本發明的色素多聚體較佳為最大吸收波長為400nm~650nm，更佳為450nm~600nm。
進而，本發明的色素多聚體的酸值較佳為5mgKOH/g~200mgKOH/g，更佳為10mgKOH/g~180mgKOH/g。
重複單元中具有低親核性陰離子結構的部分較佳為含有含低親核性陰離子結構的重複單元與具有聚合性 基的重複單元，進而佳為含有含低親核性陰離子結構的重複單元、具有聚合性基的重複單元及具有酸基的重複單元。
色素多聚體的重量平均分子量較佳為2,000~20,000，更佳為3,000~15,000，尤佳為4,000~10,000。
本說明書中，重量平均分子量及數量平均分子量是以由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)測定所得的聚苯乙烯換算值來定義。本說明書中，重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)例如可藉由以下方式求出：使用HLC-8220(東曹(股)製造)，使用TSKgel Super AWM-H(東曹(股)製造，6.0mm ID×15.0cm)作為管柱，使用10mmol/L的溴化鋰N-甲基吡咯啶酮(N-methyl pyrrolidinone，NMP)溶液作為溶離液。
另外，色素多聚體的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比[(Mw)/(Mn)]較佳為1.0~3.0，更佳為1.6~2.5，尤佳為1.6~2.0。
本發明的色素多聚體的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為50℃以上，更佳為100℃以上。另外，由熱重量分析(Thermogravimetric Analysis，TGA測定)所得的5%重量減少溫度較佳為120℃以上，更佳為150℃以上，進而佳為200℃以上。藉由處於該範圍內，可於將本發明的著色組成物用於製作彩色濾光片等時，減少由加熱製程所引起的濃度變化。
另外，本發明的色素多聚體的每單位重量的吸光係數(以下記作ε'。ε'=ε/平均分子量，單位：L/g．cm)較佳為30以上， 更佳為60以上，進而佳為100以上。藉由處於該範圍內，於應用本發明的著色組成物來製作彩色濾光片的情形時，可製作色彩再現性良好的彩色濾光片。
就著色力的觀點而言，本發明的著色組成物中所用的色素多聚體的莫耳吸光係數較佳為儘可能高。
本發明的色素多聚體較佳為溶解於以下的有機溶劑中的化合物。
有機溶劑可列舉：酯類(例如3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯等)、醚類(例如甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等)、酮類(甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等)、芳香族烴類(例如甲苯、二甲苯等)，相對於該些溶劑，較佳為溶解1質量%以上、50質量%以下，更佳為5質量%以上、40質量%以下，進而佳為10質量%以上、30質量%以下。藉由處於該範圍內，於將本發明的著色組成物用於製作彩色濾光片等時，可實現較佳的塗佈表面狀態，或減少由塗佈其他顏色後的溶出所致的濃度降低。
本發明的著色組成物中，可單獨使用一種色素多聚體，亦可併用兩種以上。於使用兩種以上的情形時，較佳為其合計量相當於後述含量。
本發明的著色組成物中的色素多聚體的含量是考慮與後述顏料之含有比率後設定。
具有色素結構的陽離子相對於顏料之質量比(具有色素結構的陽離子/顏料)較佳為0.1~5，更佳為0.2~2，進而佳為0.3~1。
本發明的著色組成物亦可含有(A)通式(I)所表示的色素以外的公知的染料。例如可使用：日本專利特開昭64-90403號公報、日本專利特開昭64-91102號公報、日本專利特開平1-94301號公報、日本專利特開平6-11614號公報、日本專利特登2592207號、美國專利4808501號說明書、美國專利5667920號說明書、美國專利505950號說明書、美國專利5667920號說明書、日本專利特開平5-333207號公報、日本專利特開平6-35183號公報、日本專利特開平6-51115號公報、日本專利特開平6-194828號公報等中揭示的色素。化學結構可使用：吡唑偶氮系、吡咯亞甲基系、苯胺基偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、亞苄基系、氧喏系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮次甲基系等的染料。
本發明中的著色組成物可用於形成彩色濾光片的著色層。本發明中所用的著色組成物較佳為除了所述(A)色素多聚體以外，含有(B)硬化性化合物及(C)顏料。(B)硬化性化合物可例示聚合性化合物或鹼可溶性樹脂(包括含有聚合性基的鹼可溶性樹脂)，可根據用途或製造方法而適當選擇。進而，本發明的著色組成物較佳為含有(D)光聚合起始劑。
例如於藉由光阻來形成著色層的情形時，本發明的著色組成物較佳為含有本發明的(A)色素多聚體、作為硬化性化合物的鹼 可溶性樹脂、(C)顏料及(D)光聚合起始劑的組成物。進而亦可含有界面活性劑、溶劑等成分。
另外，於藉由乾式蝕刻來形成著色層的情形時，較佳為含有本發明的(A)色素多聚體、作為硬化性化合物的聚合性化合物、(C)顏料及(D)光聚合起始劑的組成物。進而亦可含有界面活性劑、溶劑等成分。
以下，對該等的詳細情況加以說明。
<(B)聚合性化合物>
本發明的著色組成物較佳為含有聚合性化合物。
可使用藉由自由基、酸、熱而可進行交聯的公知的聚合性化合物，例如可列舉含有乙烯性不飽和鍵、環狀醚(環氧、氧雜環丁烷)、羥甲基等的聚合性化合物。就感度的觀點而言，聚合性化合物是較佳地選自具有至少1個、較佳為2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。其中，較佳為四官能以上的多官能聚合性化合物，進而佳為五官能以上的多官能聚合性化合物。
此種化合物組群於該產業領域中廣為人知，本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物例如可為以下化學形態的任一種：單體，預聚物即二聚物、三聚物及寡聚物或該等的混合物以及該等的多聚體等。本發明的聚合性化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
更具體而言，單體及其預聚物的例子可列舉：不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬 來酸等)或其酯類、醯胺類、以及該等的多聚體，較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類、以及該等的多聚體。另外，亦可較佳地使用以下反應物：具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物，或者與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外，以下反應物亦較佳：具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物，進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物。另外，作為其他例，亦可使用代替所述不飽和羧酸而替換成不飽和膦酸、苯乙烯等乙烯基苯衍生物、乙烯醚、烯丙醚等而成的化合物組群。
作為該等的具體化合物，亦可將日本專利特開2009-288705號公報的段落編號[0095]~段落編號[0108]中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外，聚合性化合物亦較佳為具有至少一個可進行加成聚合的乙烯基、且於常壓下具有100℃以上的沸點的具有乙烯性不飽和基的化合物。其例子可列舉：聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、異三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、於甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成者，日本專利特公昭48-41708號公報、日本專利特公昭50-6034號公報、日本專利特開昭51-37193號公報中記載般的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯類，日本專利特開昭48-64183號公報、日本專利特公昭49-43191號公報、日本專利特公昭52-30490號公報中記載的聚酯丙烯酸酯類，作為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產物的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及該等的混合物。
亦可列舉多官能(甲基)丙烯酸酯等，所述多官能(甲基)丙烯酸酯是使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環狀醚基及乙烯性不飽和基的化合物與多官能羧酸反應所得。
另外，其他較佳的聚合性化合物亦可使用：日本專利特開2010-160418號公報、日本專利特開2010-129825號公報、日本專利第4364216號說明書等中記載的具有茀環且具有2官能以上的乙烯性不飽和基的化合物，卡多樹脂(Cardo resin)。
另外，於常壓下具有100℃以上的沸點、且具有至少一個可進行加成聚合的乙烯性不飽和基的化合物亦較佳為日本專利特開2008-292970號公報的段落編號[0254]~段落編號[0257]中記載的化合物。
除了所述以外，亦可較佳地使用下述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體。再者，式中，於T為氧伸烷基的情形時，碳原子側的末端鍵結於R。
[化37]
通式中，n為0~14，m為1~8。於一分子內存在多個的R、T可分別相同亦可不同。
於通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的各聚合性化合物中，存在多個的R的至少一個表示-OC(=O)CH=CH2或-OC(=O)C(CH3)=CH2所表示的基團。
作為通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的聚合性化合物的具體例，亦可將日本專利特開2007-269779號公報的段落編號0248~段落編號0251中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外，以下化合物亦可用作聚合性化合物：於日本專利特開平10-62986號公報中作為通式(1)及通式(2)而與其具體例一併記載的於多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物。
其中，聚合性化合物較佳為二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-330；日本化藥股份有限公司製 造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-320；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-310；日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA；日本化藥股份有限公司製造)、及該等的(甲基)丙烯醯基介隔乙二醇殘基、丙二醇殘基的結構。亦可使用該等的寡聚物類型。
聚合性化合物亦可為多官能單體，且亦可具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸基。乙烯性化合物只要如上文所述為混合物的情形般具有未反應的羧基，則可直接利用，視需要亦可使非芳香族羧酸酐與所述乙烯性化合物的羥基反應而導入酸基。於該情形時，所使用的非芳香族羧酸酐的具體例可列舉：四氫鄰苯二甲酸酐、烷基化四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、烷基化六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐。
於本發明中，具有酸基的單體為脂肪族多羥基化合物與不飽和羧酸的酯，較佳為使非芳香族羧酸酐與脂肪族多羥基化合物的未反應的羥基反應而具有酸基的多官能單體，尤佳為於其酯中脂肪族多羥基化合物為季戊四醇及/或二季戊四醇者。市售品例如可列舉東亞合成股份有限公司製造的作為多元酸改質丙烯酸寡聚物的M-510、M-520等。
該些單體可單獨使用一種，但於製造方面而言，難以使用單一的化合物，故亦可混合使用兩種以上。另外，視需要亦可 併用不具有酸基的多官能單體與具有酸基的多官能單體作為單體。
具有酸基的多官能單體的較佳酸值為0.1mgKOH/g~40mgKOH/g，尤佳為5mgKOH/g~30mgKOH/g。若多官能單體的酸值過低則顯影溶解特性降低，若多官能單體的酸值過高則製造或操作變困難而光聚合性能降低，畫素的表面平滑性等硬化性變差。因此，於併用兩種以上的酸基不同的多官能單體的情形時、或併用不具有酸基的多官能單體的情形時，較佳為以總體的多官能單體的酸基在所述範圍內的方式調整。
另外，含有具有己內酯結構的多官能性單體作為聚合性化合物亦為較佳態樣。
具有己內酯結構的多官能性單體只要於其分子內具有己內酯結構，則並無特別限定，例如可列舉ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯，該ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯是藉由將三羥甲基乙烷、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油、二甘油、三羥甲基三聚氰胺等多元醇與(甲基)丙烯酸及ε-己內酯進行酯化而獲得。其中，較佳為下述通式(Z-1)所表示的具有己內酯結構的多官能性單體。
[化38]
通式(Z-1)中，6個R全部為下述通式(Z-2)所表示的基團，或者6個R中的1個~5個為下述通式(Z-2)所表示的基團，且其餘為下述通式(Z-3)所表示的基團。
通式(Z-2)中，R1表示氫原子或甲基，m表示1或2的數，「*」表示結合鍵。
通式(Z-3)中，R1表示氫原子或甲基，「*」表示結合鍵。
此種具有己內酯結構的多官能性單體例如是由日本化藥(股)作為卡亞拉得(KAYARAD)DPCA系列而市售，可列舉： DPCA-20(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=2、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-30(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=3、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-60(所述式(1)~式(3)中m=1、式(2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-120(所述式(1)~式(3)中m=2、式(2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)等。
於本發明中，具有己內酯結構的多官能性單體可單獨使用或混合使用兩種以上。
另外，本發明的特定單體亦較佳為選自下述通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物的組群中的至少一種。
通式(Z-4)及通式(Z-5)中，E分別獨立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-，y分別獨立地表示0~10的整數，X分別獨立地表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氫原子或 羧基。
通式(Z-4)中，丙烯醯基及甲基丙烯醯基的合計值為3個或4個，m分別獨立地表示0~10的整數，各m的合計值為0~40的整數。其中，於各m的合計值為0的情形時，X中的任一個為羧基。
通式(Z-5)中，丙烯醯基及甲基丙烯醯基的合計值為5個或6個，n分別獨立地表示0~10的整數，各n的合計值為0~60的整數。其中，於各n的合計值為0的情形時，X中的任一個為羧基。
通式(Z-4)中，m較佳為0~6的整數，更佳為0~4的整數。另外，各m的合計值較佳為2~40的整數，更佳為2~16的整數，尤佳為4~8的整數。
通式(Z-5)中，n較佳為0~6的整數，更佳為0~4的整數。
另外，各n的合計值較佳為3~60的整數，更佳為3~24的整數，尤佳為6~12的整數。
另外，通式(Z-4)或通式(Z-5)中的-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-較佳為氧原子側的末端鍵結於X的形態。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。尤佳為通式(Z-5)中6個X全部為丙烯醯基的形態。
另外，通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物於聚合性化合物中的總含量較佳為20質量%以上，更佳為50質量%以 上。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可由作為以前公知的步驟的以下步驟來合成：藉由開環加成反應使環氧乙烷或環氧丙烷的開環骨架鍵結於季戊四醇或二季戊四醇的步驟；使例如(甲基)丙烯醯氯與開環骨架的末端羥基反應而導入(甲基)丙烯醯基的步驟。各步驟為廣為人知的步驟，本領域技術人員可容易地合成通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物中，更佳為季戊四醇衍生物及/或二季戊四醇衍生物。
具體可列舉下述式(a)~式(f)所表示的化合物(以下亦稱為「例示化合物(a)~例示化合物(f)」)，其中，較佳為例示化合物(a)、例示化合物(b)、例示化合物(e)、例示化合物(f)。
[化42]
[化43]
通式(Z-4)、通式(Z-5)所表示的聚合性化合物的市售品例如可列舉：沙多瑪(Sartomer)公司製造的具有4個伸乙氧基鏈的四官能丙烯酸酯SR-494，日本化藥股份有限公司製造的具有6個伸戊氧基鏈的六官能丙烯酸酯DPCA-60、具有3個伸異丁氧基鏈的三官能丙烯酸酯TPA-330等。
另外，聚合性化合物亦較佳為日本專利特公昭48-41708號公報、日本專利特開昭51-37193號公報、日本專利特公平2-32293號公報、日本專利特公平2-16765號公報中記載般的丙烯 酸胺基甲酸酯類，或日本專利特公昭58-49860號公報、日本專利特公昭56-17654號公報、日本專利特公昭62-39417號公報、日本專利特公昭62-39418號公報記載的具有環氧乙烷系骨架的胺基甲酸酯化合物類。進而，藉由使用日本專利特開昭63-277653號公報、日本專利特開昭63-260909號公報、日本專利特開平1-105238號公報中記載的於分子內具有胺基結構或硫醚結構的加成聚合性化合物類作為聚合性化合物，可獲得感光速度非常優異的硬化性組成物。
聚合性化合物的市售品可列舉：胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、胺基甲酸酯寡聚物UAB-140(山陽國策紙漿公司製造)，「UA-7200」(新中村化學公司製造)，DPHA-40H(日本化藥公司製造)，UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共榮社製造)等。
關於環狀醚(環氧、氧雜環丁烷)，例如作為具有環氧基者，雙酚A型環氧樹脂為JER-827、JER-828、JER-834、JER-1001、JER-1002、JER-1003、JER-1055、JER-1007、JER-1009、JER-1010(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)860、艾比克隆(EPICLON)1050、艾比克隆(EPICLON)1051、艾比克隆(EPICLON)1055(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)等，雙酚F型環氧樹脂為JER-806、JER-807、JER-4004、JER-4005、JER-4007、JER-4010(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)830、艾比克隆(EPICLON)835(以上為迪愛生 (DIC)(股)製造)、LCE-21、RE-602S(以上為日本化藥(股)製造)等，苯酚酚醛清漆型環氧樹脂為JER-152、JER-154、JER-157S70、JER-157S65(以上為日本環氧樹脂(股)製造)、艾比克隆(EPICLON)N-740、艾比克隆(EPICLON)N-770、艾比克隆(EPICLON)N-775(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)等，甲酚酚醛清漆型環氧樹脂可列舉艾比克隆(EPICLON)N-660、艾比克隆(EPICLON)N-665、艾比克隆(EPICLON)N-670、艾比克隆(EPICLON)N-673、艾比克隆(EPICLON)N-680、艾比克隆(EPICLON)N-690、艾比克隆(EPICLON)N-695(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)、EOCN-1020(以上為日本化藥(股)製造)，脂肪族環氧樹脂可列舉艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4080S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4085S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4088S(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)，賽羅西德(Celloxide)2021P、賽羅西德(Celloxide)2081、賽羅西德(Celloxide)2083、賽羅西德(Celloxide)2085、EHPE-3150(2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇的1,2-環氧-4-(2-氧雜環丙基)環己烷加成物)、艾波利得(EPOLEAD)PB 3600、艾波利得(EPOLEAD)PB 4700(以上為大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)、代那考爾(Denacol)EX-211L、代那考爾(Denacol)EX-212L、代那考爾(Denacol)EX-214L、代那考爾(Denacol)EX-216L、代那考爾(Denacol)EX-321L、代那考爾(Denacol)EX-850L(以上為長瀨化成(Nagase Chemtex)(股) 製造)、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4000S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4003S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4010S、艾迪科樹脂(ADEKA RESIN)EP-4011S(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)、NC-2000、NC-3000、NC-7300、XD-1000、EPPN-501、EPPN-502(以上為艾迪科(ADEKA)(股)製造)、JER-1031S(日本環氧樹脂(股)製造)等。此種聚合性化合物適於利用乾式蝕刻法來形成圖案的情形。
關於該些聚合性化合物，其結構、單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可根據著色組成物的最終的性能設計來任意設定。例如就感度的觀點而言，較佳為每一分子的不飽和基含量多的結構，多的情況下較佳為二官能以上。另外，就提高由著色組成物所形成的硬化膜的強度的觀點而言，以三官能以上者為宜，進而，藉由併用官能基數不同、聚合性基不同者(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯醚系化合物)來調節感度與強度兩者的方法亦有效。進而，併用三官能以上者且環氧乙烷鏈長不同的聚合性化合物就以下方面而言較佳：可調節著色組成物的顯影性，可獲得優異的圖案形成能力。
另外，對於與著色組成物所含有的其他成分(例如光聚合起始劑、被分散體、鹼可溶性樹脂等)的相容性、分散性而言，聚合性化合物的選擇、使用法亦為重要的原因，例如有時可藉由使用低純度化合物或併用兩種以上來提高相容性。另外，就提高與支撐體等的硬質表面的密接性的觀點而言，有時亦可選擇特定的 結構。
於在本發明的著色組成物中調配聚合性化合物的情形時，相對於著色組成物中的總固體成分，聚合性化合物的含量較佳為0.1質量%~90質量%，更佳為1.0質量%~60質量%，尤佳為2.0質量%~40質量%。
本發明的組成物可僅含有一種聚合性化合物，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<(C)顏料>
本發明的著色組成物較佳為更含有(C)顏料。
本發明中使用的顏料可使用以前公知的各種無機顏料或有機顏料，較佳為使用有機顏料。顏料較佳為高透射率。
無機顏料可列舉金屬氧化物、金屬錯鹽等所表示的金屬化合物，具體可列舉：鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等的金屬氧化物及金屬的複合氧化物。
有機顏料例如可列舉：顏色索引(Colour Index，C.I.)顏料黃11、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃99、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃199；C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙71； C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅270；C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫39；C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍66；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58；C.I.顏料棕25、C.I.顏料棕28；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7；等。
本發明中可較佳地使用的顏料可列舉以下顏料。然而，本發明不限定於該些顏料。
C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185，C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙71，C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅224、C.I.顏料 紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264，C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫32，C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍16、C.I.顏料藍22、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍66，C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58，C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7。
該些有機顏料可單獨使用或為了調整分光或提高顏色純度而組合使用。以下示出所述組合的具體例。例如，紅色顏料可單獨使用蒽醌系顏料、苝系顏料、二酮吡咯并吡咯系顏料，或者使用該些顏料的至少一種與雙偶氮系黃色顏料、異吲哚啉系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料或苝系紅色顏料的混合等。例如，蒽醌系顏料可列舉C.I.顏料紅177，苝系顏料可列舉C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅224，二酮吡咯并吡咯系顏料可列舉C.I.顏料紅254，就顏色分解性的方面而言，較佳為與C.I.顏料黃139的混合。另外，紅色顏料與黃色顏料之質量比較佳為100：5~100：50。若為100：4以下則難以抑制400nm~500nm的光透射率，另外若為100：51以上則有時主波長向短波長偏移，無法提高顏色分解能力。尤其所述質量比最合適的是100：10~100：30的範圍。另外，紅色顏料彼此的組合的情形下，可根據所需求的分光來進行調整。
另外，綠色顏料可單獨使用鹵化酞青系顏料，或使用其與雙偶氮系黃色顏料、喹酞酮系黃色顏料、甲亞胺系黃色顏料或異吲哚啉系黃色顏料的混合。例如，此種例子較佳為C.I.顏料綠7、 C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180或C.I.顏料黃185的混合。綠色顏料與黃色顏料之質量比較佳為100：5~100：150。所述質量比尤佳為100：30~100：120的範圍。
藍色顏料可單獨使用酞青系顏料，或使用其與二噁嗪系紫色顏料的混合。例如較佳為C.I.顏料藍15：6與C.I.顏料紫23的混合。藍色顏料與紫色顏料之質量比較佳為100：0~100：100，更佳為100：10以下。
另外，黑色矩陣用的顏料可單獨或混合使用碳、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦，較佳為碳與鈦黑的組合。另外，碳與鈦黑之質量比較佳為100：0~100：60的範圍。
本發明的著色組成物較佳為調配黑色以外的顏料，適於藍色顏料。
關於顏料的一次粒子尺寸，於用作彩色濾光片用的情形時，就色彩不均或對比度的觀點而言，較佳為100nm以下，另外，就分散穩定性的觀點而言，較佳為5nm以上。顏料的一次粒子尺寸較佳為5nm~75nm，更佳為5nm~55nm，尤佳為5nm~35nm。
顏料的一次粒子尺寸可利用電子顯微鏡等公知的方法來測定。
其中，顏料較佳為選自蒽醌顏料、二酮吡咯并吡咯顏料、酞青顏料、喹酞酮顏料、異吲哚啉顏料、甲亞胺顏料及二噁嗪顏料中的顏料。尤其特佳為C.I.顏料紅177(蒽醌顏料)，C.I. 顏料紅254(二酮吡咯并吡咯顏料)、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：6(酞青顏料)、C.I.顏料黃138(喹酞酮顏料)、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃185(異吲哚啉顏料)、C.I.顏料黃150(甲亞胺顏料)、C.I.顏料紫23(二噁嗪顏料)。
於在本發明的組成物中調配顏料的情形時，相對於著色組成物所含有的將溶劑除外的所有成分，顏料的含量較佳為10質量%~70質量%，更佳為20質量%~60質量%，進而佳為25質量%~50質量%。
本發明的組成物可僅含有一種顏料，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<(D)光聚合起始劑>
就進一步提高感度的觀點而言，本發明的著色組成物較佳為含有光聚合起始劑。
光聚合起始劑只要具有引發聚合性化合物的聚合的能力，則並無特別限制，可自公知的光聚合起始劑中適當選擇。例如較佳為對紫外線範圍至可見光線具有感光性者。另外，亦可為與經光激發的增感劑發生某些作用而生成活性自由基的活性劑，亦可為根據單體的種類而引發陽離子聚合般的起始劑。
另外，光聚合起始劑較佳為含有至少一種於約300nm~800nm(更佳為330nm~500nm)的範圍內具有至少約50的分子吸光係數的化合物。
光聚合起始劑例如可列舉：鹵化烴衍生物(例如具有三 嗪骨架者、具有噁二唑骨架者等)、醯基膦氧化物等醯基膦化合物、六芳基聯咪唑、肟衍生物等肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮等，較佳為肟化合物。
另外，就曝光感度的觀點而言，較佳為選自由三鹵代甲基三嗪化合物、苯偶醯二甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、膦氧化物化合物、茂金屬化合物、肟化合物、三芳基咪唑二聚物、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、鹵代甲基噁二唑化合物、3-芳基取代香豆素化合物所組成的組群中的化合物。
進而佳為三鹵代甲基三嗪化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、膦氧化物化合物、肟化合物、三芳基咪唑二聚物、三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物、鎓化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物，尤佳為選自由三鹵代甲基三嗪化合物、α-胺基酮化合物、肟化合物、三芳基咪唑化合物、二苯甲酮化合物、三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物所組成的組群中的至少一種化合物。另外，三芳基咪唑化合物亦可為與苯并咪唑的混合物。
具體而言，三鹵代甲基三嗪化合物可例示以下化合物。再者，Ph為苯基。
[化44]
三芳基咪唑化合物、苯并咪唑化合物可例示以下化合物。
三鹵代甲基三嗪化合物亦可使用市售品，例如可使用TAZ-107(碧化學公司製造)。
尤其於將本發明的著色組成物用於製作固體攝像元件所具備的彩色濾光片的情形時，必須以尖銳(sharp)的形狀形成微細的圖案，因此重要的是硬化性並且於未曝光部中無殘渣地進行顯影。就此種觀點而言，聚合起始劑尤佳為使用肟化合物。尤其於固體攝像元件中形成微細圖案的情形時，於硬化用曝光時使用步進式曝光，但有時該曝光機因鹵素而受到損傷，亦必須將聚合起始劑的添加量抑制得低，故若考慮到該些方面，則尤佳為於形成如固體攝像元件般的微細圖案時，使用肟化合物作為(D)光聚合 起始劑。
具有三嗪骨架的鹵化烴化合物例如可列舉：若林等人著的「日本化學會公報(Bull.Chem.Soc.Japan)」(42、2924(1969))記載的化合物、英國專利第1388492號說明書記載的化合物、日本專利特開昭53-133428號公報記載的化合物、德國專利第3337024號說明書記載的化合物、F.C.謝弗(F.C.Schaefer)等人的「有機化學期刊(J.Org.Chem.)」(29、1527(1964))記載的化合物、日本專利特開昭62-58241號公報記載的化合物、日本專利特開平5-281728號公報記載的化合物、日本專利特開平5-34920號公報記載的化合物、美國專利第4212976號說明書中記載的化合物、特別是日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0075中記載的化合物等。
另外，所述以外的光聚合起始劑可例示吖啶衍生物。具體可列舉日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0076中記載的化合物等，將該些內容併入至本申請案說明書中。
酮化合物例如可列舉日本專利特開2013-077009號公報的段落編號0077中記載的化合物等，將該些內容併入至本申請案說明書中。
光聚合起始劑亦可較佳地使用羥基苯乙酮化合物、胺基苯乙酮化合物及醯基膦化合物。更具體而言，例如亦可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載的胺基苯乙酮系起始劑、日本專利第4225898號公報中記載的醯基膦氧化物系起始劑。
羥基苯乙酮系起始劑可使用：豔佳固(IRGACURE)-184、達羅卡(DAROCUR)-1173、豔佳固(IRGACURE)-500、豔佳固(IRGACURE)-2959、豔佳固(IRGACURE)-127(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑可使用：作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-907、豔佳固(IRGACURE)-369及豔佳固(IRGACURE)-379(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑亦可使用吸收波長與365nm或405nm等長波光源匹配(matching)的日本專利特開2009-191179號公報中記載的化合物。另外，醯基膦系起始劑亦可使用作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-819或達羅卡(DAROCUR)-TPO(商品名：均為巴斯夫(BASF)公司製造)。
光聚合起始劑更佳可列舉肟化合物。肟化合物的具體例可使用日本專利特開2001-233842號公報記載的化合物、日本專利特開2000-80068號公報記載的化合物、日本專利特開2006-342166號公報記載的化合物。
可較佳地用作本發明的光聚合起始劑的肟衍生物等肟化合物例如可列舉：3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。
肟化合物可列舉：「英國化學會志(Journal of the Chemical Society，J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.1653-1660、「英國化學會志(Journal of the Chemical Society，J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.156-162、「光聚合物科學與技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)」(1995年)pp.202-232、日本專利特開2000-66385號公報記載的化合物，日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、日本專利特開2006-342166號公報的各公報中記載的化合物等。
市售品中亦可較佳地使用豔佳固(IRGACURE)-OXE01(巴斯夫(BASF)公司製造)、豔佳固(IRGACURE)-OXE02(巴斯夫(BASF)公司製造)。
另外，亦可使用以下化合物作為所述記載以外的肟化合物：肟連結於咔唑N位上的日本專利特表2009-519904號公報中記載的化合物、於二苯甲酮部位上導入有雜取代基的美國專利第7626957號公報中記載的化合物、於色素部位上導入有硝基的日本專利特開2010-15025號公報及美國專利公開2009-292039號記載的化合物、國際公開專利2009-131189號公報中記載的酮肟化合物、於同一分子內含有三嗪骨架與肟骨架的美國專利7556910號公報中記載的化合物、於405nm處具有最大吸收且對g射線光源具有良好的感度的日本專利特開2009-221114號公報記載的化合物等。
較佳為進而亦可較佳地使用日本專利特開2007-231000 號公報及日本專利特開2007-322744號公報中記載的環狀肟化合物。環狀肟化合物中，尤其就具有高的光吸收性而高感度化的觀點而言，較佳為日本專利特開2010-32985號公報、日本專利特開2010-185072號公報中記載的縮環於咔唑色素上的環狀肟化合物。
另外，於肟化合物的特定部位上具有不飽和鍵的日本專利特開2009-242469號公報中記載的化合物亦由聚合非活性自由基來再生活性自由基，由此可達成高感度化而可較佳地使用。
尤佳可列舉：日本專利特開2007-269779號公報中揭示的具有特定取代基的肟化合物、或日本專利特開2009-191061號公報中揭示的具有硫代芳基的肟化合物。
具體而言，作為光聚合起始劑的肟化合物較佳為下述通式(OX-1)所表示的化合物。再者，可為肟的N-O鍵為(E)體的肟化合物，亦可為肟的N-O鍵為(Z)體的肟化合物，亦可為肟的N-O鍵為(E)體與(Z)體的混合物。
通式(OX-1)中，R及B分別獨立地表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基。
通式(OX-1)中，R所表示的一價取代基較佳為一價的非金屬原子團。
一價的非金屬原子團可列舉：烷基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷硫基羰基、芳硫基羰基等。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。另外，所述取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
取代基可列舉鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基或芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基、芳基等。
烷基較佳為碳數1~30的烷基，具體可例示：甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-乙基戊基、環戊基、環己基、三氟甲基、2-乙基己基、苯甲醯甲基、1-萘甲醯基甲基、2-萘甲醯基甲基、4-甲基胺苯磺基苯甲醯甲基、4-苯基胺苯磺基苯甲醯甲基、4-二甲基胺基苯甲醯甲基、4-氰基苯甲醯甲基、4-甲基苯甲醯甲基、2-甲基苯甲醯甲基、3-氟苯甲醯甲基、3-三氟甲基苯甲醯甲基及3-硝基苯甲醯甲基。
芳基較佳為碳數6~30的芳基，具體可例示：苯基、聯苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、9-菲基、1-芘基、5-稠四苯基、1-茚基、2-薁基、9-茀基、三聯苯基、四聯苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、鄰異丙苯基、間異丙苯基及對異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、並環戊二烯基(pentalenyl)、聯萘基 (binaphthalenyl)、三聯萘基、四聯萘基、並環庚三烯基(heptalenyl)、伸聯苯基(biphenylenyl)、二環戊二烯並苯基(indacenyl)、丙[二]烯合茀基(fluoranthenyl)、苊基(acenaphthylenyl)、乙烯合蒽基(aceanthrylenyl)、丙烯合萘基(phenalenyl)、茀基、蒽基、聯蒽基、三聯蒽基、四聯蒽基、蒽喹啉基(anthraquinolyl)、菲基、苯并[9,10]菲基(triphenylenyl)、芘基、基(chrysenyl)、稠四苯基、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基(picenyl)、苝基(perylenyl)、五苯基(pentaphenyl)、稠五苯基(pentacenyl)、聯四苯基(tetraphenylenyl)、六苯基、稠六苯基、茹基(rubicenyl)、蔻基(coronenyl)、聯伸三萘基(trinaphthylenyl)、七苯基、稠七苯基、苒基(pyranthrenyl)及莪基(ovalenyl)。
醯基較佳為碳數2~20的醯基，具體可例示：乙醯基、丙醯基、丁醯基、三氟乙醯基、戊醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基、2-萘甲醯基、4-甲基胺苯磺基苯甲醯基、4-苯基胺苯磺基苯甲醯基、4-二甲基胺基苯甲醯基、4-二乙基胺基苯甲醯基、2-氯苯甲醯基、2-甲基苯甲醯基、2-甲氧基苯甲醯基、2-丁氧基苯甲醯基、3-氯苯甲醯基、3-三氟甲基苯甲醯基、3-氰基苯甲醯基、3-硝基苯甲醯基、4-氟苯甲醯基、4-氰基苯甲醯基及4-甲氧基苯甲醯基。
烷氧基羰基較佳為碳數2~20的烷氧基羰基，具體可例示：甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基、十八烷氧基羰基及三氟甲氧基羰基。
芳氧基羰基具體可例示：苯氧基羰基、1-萘氧基羰基、2-萘氧基羰基、4-甲基胺苯磺基苯氧基羰基、4-苯基胺苯磺基苯氧基羰基、4-二甲基胺基苯氧基羰基、4-二乙基胺基苯氧基羰基、2-氯苯氧基羰基、2-甲基苯氧基羰基、2-甲氧基苯氧基羰基、2-丁氧基苯氧基羰基、3-氯苯氧基羰基、3-三氟甲基苯氧基羰基、3-氰基苯氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、4-氟苯氧基羰基、4-氰基苯氧基羰基及4-甲氧基苯氧基羰基。
雜環基較佳為含有氮原子、氧原子、硫原子或磷原子的芳香族或脂肪族的雜環基。
具體可例示：噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻嗯基(thianthrenyl)、呋喃基、吡喃基、異苯并呋喃基、苯并哌喃基(chromenyl)、基(xanthenyl)、啡噁噻基(phenoxathiinyl)、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚嗪基、異吲哚基、3H-吲哚基、吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、喹噁啉基、喹唑啉基(quinazolinyl)、啉基(cinnolinyl)、喋啶基(pteridinyl)、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基(β-carbolinyl)、菲啶基(phenanthridinyl)、吖啶基、啶基(perimidinyl)、啡啉基、啡嗪基(phenazinyl)、啡呻嗪基(phenarsazinyl)、異噻唑基(isothiazolyl)、啡噻嗪基(phenothiazinyl)、異噁唑基、呋吖基(furazanyl)、啡噁嗪基、異基(isochromanyl)、苯并二氫吡喃基、吡咯啶基、吡咯啉基、 咪唑啶基、咪唑啉基、吡唑啶基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、吲哚啉基、異吲哚啉基、奎寧環基(quinuclidinyl)、嗎啉基及噻噸酮基(thioxantrill)。
烷硫基羰基具體可例示：甲硫基羰基、丙硫基羰基、丁硫基羰基、己硫基羰基、辛硫基羰基、癸硫基羰基、十八烷硫基羰基及三氟甲硫基羰基。
芳硫基羰基具體可列舉：1-萘硫基羰基、2-萘硫基羰基、4-甲基胺苯磺基苯硫基羰基、4-苯基胺苯磺基苯硫基羰基、4-二甲基胺基苯硫基羰基、4-二乙基胺基苯硫基羰基、2-氯苯硫基羰基、2-甲基苯硫基羰基、2-甲氧基苯硫基羰基、2-丁氧基苯硫基羰基、3-氯苯硫基羰基、3-三氟甲基苯硫基羰基、3-氰基苯硫基羰基、3-硝基苯硫基羰基、4-氟苯硫基羰基、4-氰基苯硫基羰基及4-甲氧基苯硫基羰基。
通式(OX-1)中，B所表示的一價取代基表示芳基、雜環基、芳基羰基或雜環羰基。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中，尤佳為以下所示的結構。
下述結構中，Y、X及n分別與後述通式(OX-2)中的Y、X及n為相同含意，較佳例亦相同。
[化47]
式(OX-1)中，A所表示的二價有機基可列舉碳數1~12的伸烷基、伸環烷基、伸炔基。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，式(OX-1)中的A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基、十二烷基)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)取代的伸烷基、經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)取代的伸烷基。
式(OX-1)中，Ar所表示的芳基較佳為碳數6~30的芳基，另外，亦可具有取代基。取代基可例示：與上文中作為可具有取代基的芳基的具體例而列舉的導入至經取代的芳基中的取代基相同的基團。
其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，較佳為經取代或未經取代的苯基。
式(OX-1)中，就感度的方面而言，由式(OX-1)中的Ar及與其鄰接的S所形成的「SAr」的結構較佳為以下所示的 結構。再者，Me表示甲基，Et表示乙基。
肟化合物較佳為下述通式(OX-2)所表示的化合物。
[化49]
通式(OX-2)中，R及X分別獨立地表示一價取代基，A及Y分別獨立地表示二價有機基，Ar表示芳基，n為0~5的整數。通式(OX-2)中的R、A及Ar與通式(OX-1)中的R、A及Ar為相同含意，較佳例亦相同。
通式(OX-2)中，X所表示的一價取代基可列舉：烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、醯基、烷氧基羰基、胺基、雜環基、鹵素原子。另外，該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外，上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
該等中，就提高溶劑溶解性及長波長範圍的吸收效率的方面而言，通式(OX-2)中的X較佳為烷基。
另外，式(2)中的n表示0~5的整數，較佳為0~2的整數。
通式(OX-2)中，Y所表示的二價有機基可列舉以下所示的結構。再者，於以下所示的基團中，「*」表示與式(OX-2)中和Y鄰接的碳原子的鍵結位置。
[化50]
其中，就高感度化的觀點而言，較佳為下述所示的結構。
進而，肟化合物較佳為下述通式(OX-3)或通式(OX-4)所表示的化合物。
[化52]
通式(OX-3)或通式(OX-4)中，R及X分別獨立地表示一價取代基，A表示二價有機基，Ar表示芳基，n為0~5的整數。
通式(OX-3)或通式(OX-4)中的R、X、A、Ar及n與通式(OX-2)中的R、X、A、Ar及n分別為相同含意，較佳例亦相同。
以下，將可較佳地使用的肟化合物的具體例(C-4)~具體例(C-13)示於以下，但本發明不限定於該些具體例。
[化53]
肟化合物於350nm~500nm的波長範圍內具有最大吸收波長，較佳為於360nm~480nm的波長範圍內具有吸收波長，尤佳為365nm及455nm的吸光度高。
就感度的觀點而言，肟化合物於365nm或405nm下的莫耳吸光係數較佳為1,000~300,000，更佳為2,000~300,000，尤 佳為5,000~200,000。
化合物的莫耳吸光係數可使用公知的方法，具體而言，例如較佳為利用紫外可見分光光度計(瓦里安(Varian)公司製造的卡里-5(Cary-5)分光光度計(spectrophotometer))，使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定。
於本發明的著色組成物中含有(D)光聚合起始劑的情形時，相對於著色組成物的總固體成分，光聚合起始劑的含量較佳為0.1質量%以上、50質量%以下，更佳為0.5質量%以上、30質量%以下，進而佳為1質量%以上、20質量%以下。於該範圍內可獲得更良好的感度及圖案形成性。
本發明的組成物可僅含有一種光聚合起始劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<顏料分散劑>
於本發明的著色組成物含有顏料的情形時，可視需要而併用顏料分散劑。
本發明中可使用的顏料分散劑可列舉：高分子分散劑[例如聚醯胺-胺及其鹽、多羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福馬林縮合物]、及聚氧伸乙基烷基磷酸酯、聚氧伸乙基烷基胺、烷醇胺等界面活性劑及顏料衍生物等。
高分子分散劑可根據其結構而進一步分類為直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。
具有對顏料表面的固定(anchor)部位的末端改質型高分子例如可列舉：日本專利特開平3-112992號公報、日本專利特表2003-533455號公報等中記載的於末端具有磷酸基的高分子，日本專利特開2002-273191號公報等中記載的於末端具有磺酸基的高分子，日本專利特開平9-77994號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的高分子等。另外，日本專利特開2007-277514號公報中記載的於高分子末端導入2個以上的對顏料表面的固定部位(酸基、鹼性基、有機色素的部分骨架或雜環等)的高分子亦分散穩定性優異而較佳。
具有對顏料表面的固定部位的接枝型高分子例如可列舉聚酯系分散劑等，具體可列舉：日本專利特開昭54-37082號公報、日本專利特表平8-507960號公報、日本專利特開2009-258668號公報等中記載的聚(低級伸烷基亞胺)與聚酯的反應產物，日本專利特開平9-169821號公報等中記載的聚烯丙胺與聚酯的反應產物，日本專利特開平10-339949號公報、日本專利特開2004-37986號公報、國際公開手冊WO2010/110491等中記載的巨單體與氮原子單體的共聚物，日本專利特開2003-238837號公報、日本專利特開2008-9426號公報、日本專利特開2008-81732號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的接枝型高分子，日本專利特開2010-106268號公報等中記載的巨單體與含酸基的單體的共聚物等。尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性及使用顏料分散物的著色組成物所顯示出的顯影性的觀點而言，尤佳為日本專 利特開2009-203462號公報中記載的具有鹼性基及酸性基的兩性分散樹脂。
藉由自由基聚合來製造具有對顏料表面的固定部位的接枝型高分子時所用的巨單體可使用公知的巨單體，可列舉：東亞合成(股)製造的巨單體AA-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚甲基丙烯酸甲酯)、AS-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚苯乙烯)、AN-6S(末端基為甲基丙烯醯基的苯乙烯與丙烯腈的共聚物)、AB-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚丙烯酸丁酯)、大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造的普拉克塞爾(Placcel)FM5(甲基丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯5莫耳當量加成品)、FA10L(丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯10莫耳當量加成品)、及日本專利特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體等。該些巨單體中，尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性及使用顏料分散物的著色組成物所顯示出的顯影性的觀點而言，尤佳為柔軟性且親溶劑性優異的聚酯系巨單體，進而尤佳為日本專利特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體所表示的聚酯系巨單體。
具有對顏料表面的固定部位的嵌段型高分子較佳為日本專利特開2003-49110號公報、日本專利特開2009-52010號公報等中記載的嵌段型高分子。
本發明中可使用的顏料分散劑亦可作為市售品而獲取，此種具體例可列舉：楠本化成股份有限公司製造的「DA-7301」，畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「迪斯帕畢克 (Disperbyk)-101(聚醯胺-胺磷酸鹽)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-107(羧酸酯)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-110、迪斯帕畢克(Disperbyk)-111(含酸基的共聚物)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-130(聚醯胺)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、迪斯帕畢克(Disperbyk)-162、迪斯帕畢克(Disperbyk)-163、迪斯帕畢克(Disperbyk)-164、迪斯帕畢克(Disperbyk)-165、迪斯帕畢克(Disperbyk)-166、迪斯帕畢克(Disperbyk)-170(高分子共聚物)」、「畢克(BYK)-P104、畢克(BYK)-P105(高分子量不飽和多羧酸)」、埃夫卡(EFKA)公司製造的「埃夫卡(EFKA)4047、埃夫卡(EFKA)4050、埃夫卡(EFKA)4010、埃夫卡(EFKA)4165(聚胺基甲酸酯系)、埃夫卡(EFKA)4330~埃夫卡(EFKA)4340(嵌段共聚物)、埃夫卡(EFKA)4400~埃夫卡(EFKA)4402(改質聚丙烯酸酯)、埃夫卡(EFKA)5010(聚酯醯胺)、埃夫卡(EFKA)5765(高分子量多羧酸鹽)、埃夫卡(EFKA)6220(脂肪酸聚酯)、埃夫卡(EFKA)6745(酞青衍生物)、埃夫卡(EFKA)6750(偶氮顏料衍生物)」、味之素精密技術(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造的「阿吉斯帕(Ajisper)PB821、阿吉斯帕(Ajisper)PB822、阿吉斯帕(Ajisper)PB880、阿吉斯帕(Ajisper)PB881」，共榮社化學公司製造的「弗洛蘭(Flowlen)TG-710(胺基甲酸酯寡聚物)」、「波利弗洛(Polyflow)No.50E、波利弗洛(Polyflow)No.300(丙烯酸系共聚物)」，楠本化成公司製造的「迪斯帕隆(Disperlon)KS-860、迪斯帕隆(Disperlon)873SN、迪 斯帕隆(Disperlon)874、迪斯帕隆(Disperlon)#2150(脂肪族多元羧酸)、迪斯帕隆(Disperlon)#7004(聚醚酯)、迪斯帕隆(Disperlon)DA-703-50、迪斯帕隆(Disperlon)DA-705、迪斯帕隆(Disperlon)DA-725」、花王公司製造的「德莫耳(Demol)RN、德莫耳(Demol)N(萘磺酸福馬林縮聚物)、德莫耳(Demol)MS、德莫耳(Demol)C、德莫耳(Demol)SN-B(芳香族磺酸福馬林縮聚物)」、「火莫格諾(Homogenol)L-18(高分子多羧酸)」、「愛慕根(Emulgen)920、愛慕根(Emulgen)930、愛慕根(Emulgen)935、愛慕根(Emulgen)985(聚氧伸乙基壬基苯基醚)」、「阿塞他命(Acetamin)86(硬脂基胺乙酸酯)」，日本路博潤(Lubrizol Japan)(股)製造的「索努帕斯(Solsperse)5000(酞青衍生物)、索努帕斯(Solsperse)22000(偶氮顏料衍生物)、索努帕斯(Solsperse)13240(聚酯胺)、索努帕斯(Solsperse)3000、索努帕斯(Solsperse)17000、索努帕斯(Solsperse)27000(於末端部具有功能部的高分子)、索努帕斯(Solsperse)24000、索努帕斯(Solsperse)28000、索努帕斯(Solsperse)32000、索努帕斯(Solsperse)38500(接枝型高分子)」，日光化學公司製造的「尼克爾(Nikkol)T106(聚氧伸乙基山梨醇酐單油酸酯)、尼克爾(Nikkol)MYS-IEX(聚氧伸乙基單硬脂酸酯)」，川研精化(股)製造的海諾埃克特(Hinoact)T-8000E等，信越化學工業(股)製造的有機矽氧烷聚合物KP341，裕商(股)製造的「W001：陽離子系界面活性劑」，聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基 醚、聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯等非離子系界面活性劑，「W004、W005、W017」等陰離子系界面活性劑，森下產業(股)製造的「埃夫卡(EFKA)-46、埃夫卡(EFKA)-47、埃夫卡(EFKA)-47EA、埃夫卡(EFKA)聚合物100、埃夫卡(EFKA)聚合物400、埃夫卡(EFKA)聚合物401、埃夫卡(EFKA)聚合物450」，聖諾普科(Sannopco)(股)製造的「迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)6、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)8、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)15、迪斯帕斯艾德(Disperse-aid)9100」等高分子分散劑，艾迪科(ADEKA)(股)製造的「艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L31、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F38、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L42、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L44、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L61、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L64、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F68、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L72、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P95、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F77、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P84、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F87、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P94、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L101、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P103、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F108、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L121、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P-123」，及三洋化成(股)製造的 「伊奧奈特(Eonet)(商品名)S-20」等。
該些顏料分散劑可單獨使用，亦可組合使用兩種以上。於本發明中，尤其較佳為將顏料衍生物與高分子分散劑組合使用。另外，關於顏料分散劑，亦可與具有對顏料表面的固定部位的末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子一起而併用鹼可溶性樹脂。鹼可溶性樹脂可列舉：(甲基)丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等，以及於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物，尤佳為(甲基)丙烯酸共聚物。另外，日本專利特開平10-300922號公報中記載的N位取代馬來醯亞胺單體共聚物、日本專利特開2004-300204號公報中記載的醚二聚物共聚物、日本專利特開平7-319161號公報中記載的含有聚合性基的鹼可溶性樹脂亦較佳。
於著色組成物中含有顏料分散劑的情形時，相對於顏料100質量份，顏料分散劑的總含量較佳為1質量份~80質量份，更佳為5質量份~70質量份，進而佳為10質量份~60質量份。本發明的組成物可分別僅含有一種顏料分散劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
具體而言，若為使用高分子分散劑的情形，則相對於顏料100質量份，其使用量以質量換算計而較佳為5質量份~100質量份的範圍，更佳為10質量份~80質量份的範圍。
另外，於併用顏料衍生物的情形時，相對於顏料100質量份，顏料衍生物的使用量以質量換算計而較佳為在1質量份~30質量 份的範圍內，更佳為在3質量份~20質量份的範圍內，尤佳為在5質量份~15質量份的範圍內。
於著色組成物中，就硬化感度、顏色濃度的觀點而言，相對於構成著色組成物的總固體成分，色素及分散劑成分的含量的總和較佳為50質量%以上、90質量%以下，更佳為55質量%以上、85質量%以下，進而佳為60質量%以上、80質量%以下。
<(F)鹼可溶性樹脂>
本發明的著色組成物較佳為更含有鹼可溶性樹脂。
鹼可溶性樹脂的分子量並無特別限定，Mw較佳為5000~100,000。另外，Mn較佳為1000~20,000。
鹼可溶性樹脂可自以下鹼可溶性樹脂中適當選擇，所述鹼可溶性樹脂為線性有機高分子聚合物，且於分子(較佳為以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少一個促進鹼可溶性的基團。就耐熱性的觀點而言，較佳為多羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂，就控制顯影性的觀點而言，較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
促進鹼可溶性的基團(以下亦稱為酸基)例如可列舉羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等，較佳為可溶於有機溶劑中且可藉由弱鹼性水溶液進行顯影的基團，可列舉(甲基)丙烯酸基作為尤佳者。該些酸基可僅為一種，亦可為兩種以上。
可於聚合後賦予酸基的單體例如可列舉：(甲基)丙烯酸 -2-羥基乙酯等具有羥基的單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體、(甲基)丙烯酸-2-異氰酸基乙酯等具有異氰酸酯基的單體等。該些用以導入酸基的單體可僅為一種，亦可為兩種以上。為了於鹼可溶性樹脂中導入酸基，例如只要將具有酸基的單體及/或可於聚合後賦予酸基的單體(以下有時亦稱為「用以導入酸基的單體」)作為單體成分來進行聚合即可。
再者，於將可於聚合後賦予酸基的單體作為單體成分來導入酸基的情形時，必須於聚合後進行例如後述般的用以賦予酸基的處理。
製造鹼可溶性樹脂時，例如可應用公知的利用自由基聚合法的方法。藉由自由基聚合法來製造鹼可溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基起始劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件可由本領域技術人員容易地設定，亦能以實驗方式來決定條件。
用作鹼可溶性樹脂的線性有機高分子聚合物較佳為於側鏈上具有羧酸的聚合物，可列舉：甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物、酚醛清漆型樹脂等鹼可溶性酚樹脂等，以及於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物、對具有羥基的聚合物加成酸酐而成者。尤其(甲基)丙烯酸與可與其共聚合的其他單體的共聚物適合作為鹼可溶性樹脂。可與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單體可列舉：(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯系化合物等。(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳基酯可列舉：(甲基)丙 烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸環己酯等，乙烯系化合物可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸四氫糠酯、聚苯乙烯巨單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體等，日本專利特開平10-300922號公報中記載的作為N位取代馬來醯亞胺單體的N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等。再者，該些可與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單體可僅為一種，亦可為兩種以上。
鹼可溶性樹脂亦較佳為含有聚合物(a)，該聚合物(a)是使必需下述通式(ED)所表示的化合物(以下有時亦稱為「醚二聚物」)的單體成分進行聚合而成。
通式(ED)中，R1及R2分別獨立地表示氫原子或可具有取代基的碳數1~25的烴基。
藉此，本發明的著色組成物可形成耐熱性與透明性均極為優異的硬化塗膜。表示醚二聚物的通式(ED)中，R1及R2所 表示的可具有取代基的碳數1~25的烴基並無特別限制，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或分支狀的烷基；苯基等芳基；環己基、第三丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基；1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代的烷基；苄基等經芳基取代的烷基等。該些基團中，尤其就耐熱性的方面而言，較佳為甲基、乙基、環己基、苄基等般的不易因酸或熱而脫離的一級或二級碳的取代基。
醚二聚物的具體例例如可列舉：二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯(dimethyl-2,2'-[oxybis(methylene)]bis-2-propenoate)、二乙基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三戊基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(硬脂基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(月桂基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-乙基己基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-甲氧基乙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-乙氧基乙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧基雙(亞 甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苯基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基環己基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(二環戊二烯基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(三環癸基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異冰片基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二金剛烷基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-甲基-2-金剛烷基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯等。該些具體例中，尤佳為二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二乙基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯。該些醚二聚物可僅為一種，亦可為兩種以上。來源於通式(ED)所表示的化合物的結構體亦可使其他單體進行共聚合。
另外，為了提高本發明的著色組成物的交聯效率，亦可使用具有聚合性基的鹼可溶性樹脂。具有聚合性基的鹼可溶性樹脂有用的是於側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙氧基烷基等的鹼可溶性樹脂等。所述含有聚合性基的聚合物的例子可列舉：蒂阿諾(Dianal)NR系列(三菱麗陽股份有限公司製造)、Photomer 6173(含COOH的丙烯酸聚胺基甲酸酯寡聚物(polyurethane acrylic oligomer)、鑽石三葉草股份有限公司(Diamond Shamrock Co.Ltd.,)製造)、比斯克(Biscoat)R-264、KS抗蝕劑(KS Resist)106(均為大阪有機化學工業股份有限公 司製造)、賽克羅馬(Cyclomer)P系列、普拉克塞爾(Placcel)CF200系列(均為大賽璐(Daicel)化學工業股份有限公司製造)、艾白克力(Ebecryl)3800(大賽璐UCB(Daicel UCB)股份有限公司製造)等。該些含有聚合性基的鹼可溶性樹脂較佳為以下樹脂：經胺基甲酸酯改質的含聚合性雙鍵的丙烯酸系樹脂，其是藉由預先使異氰酸酯基與OH基反應而殘留一個未反應的異氰酸酯基且含有(甲基)丙烯醯基的化合物、與含有羧基的丙烯酸系樹脂的反應而獲得；含不飽和基的丙烯酸系樹脂，其是藉由含有羧基的丙烯酸系樹脂與分子內一併具有環氧基及聚合性雙鍵的化合物的反應而獲得；酸側位型環氧丙烯酸酯樹脂；使含有OH基的丙烯酸系樹脂與具有聚合性雙鍵的二元酸酐反應而成的含聚合性雙鍵的丙烯酸系樹脂；使含有OH基的丙烯酸系樹脂、異氰酸酯及具有聚合性基的化合物反應而成的樹脂；日本專利特開2002-229207號公報及日本專利特開2003-335814號公報中記載的藉由對以下樹脂進行鹼性處理所得的樹脂等，所述樹脂於側鏈上具有在α位或β位上具有鹵素原子或磺酸酯基等脫離基的酯基。
鹼可溶性樹脂尤佳為(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或包含(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他單體的多元共聚物。除此以外，可列舉：使甲基丙烯酸-2-羥基乙酯進行共聚合而成的(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物、日本專利特開平7-140654號公報中記載的(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、 丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等，尤佳可列舉甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸的共聚物等。
鹼可溶性樹脂可參考日本專利特開2012-208494號公報的段落0558~段落0571(對應的美國專利申請案公開第2012/0235099號說明書的[0685]~[0700])以後的記載，將該些內容併入至本申請案說明書中。
進而較佳為使用以下樹脂：日本專利特開2012-32767號公報中記載的段落編號0029~段落編號0063所記載的共聚物(B)及實施例中所用的鹼可溶性樹脂、日本專利特開2012-208474號公報的段落編號0088~段落編號0098中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2012-137531號公報的段落編號0022~段落編號0032中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2013-024934號公報的段落編號0132~段落編號0143中記載的黏合劑樹脂及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2011-242752號公報的段落編號0092~段落編號0098及實施例中所用的黏合劑樹脂、日本專利特開2012-032770號公報的段落編號0030~段落編號0072的記載的黏合劑樹脂。將該些內容併入至本申請案說明書中。更具體而言，較佳為下述樹脂。
鹼可溶性樹脂的酸值較佳為30mgKOH/g~200mgKOH/g，更佳為以50mgKOH/g~150mgKOH/g為宜，尤佳為70mgKOH/g~120mgKOH/g。
另外，鹼可溶性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為2,000~50,000，更佳為5,000~30,000，尤佳為7,000~20,000。
於著色組成物中含有鹼可溶性樹脂的情形時，相對於著色組成物的總固體成分，鹼可溶性樹脂的含量較佳為1質量%~15質量%，更佳為2質量%~12質量%，尤佳為3質量%~10質量%。
本發明的組成物可僅含有一種鹼可溶性樹脂，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<其他成分>
本發明的著色組成物除了含有所述各成分以外，亦可於不損及本發明的效果的範圍內，更含有有機溶劑、交聯劑、聚合抑制劑、界面活性劑、有機羧酸、有機羧酸酐等其他成分。
<<有機溶劑>>
本發明的著色組成物亦可含有有機溶劑。
有機溶劑只要滿足各成分的溶解性或著色組成物的塗佈性，則基本上無特別限制，尤佳為考慮紫外線吸收劑、鹼可溶性樹脂或分散劑等的溶解性、塗佈性、安全性而選擇。另外，於製備本發明的著色組成物時，較佳為含有至少兩種有機溶劑。
有機溶劑可較佳地列舉：作為酯類的例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、 丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯(例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類(例如3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等(例如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-乙氧基丙酸乙酯等))、2-氧基丙酸烷基酯類(例如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等(例如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等；以及作為醚類的例如二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等；以及作為酮類的例如甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等；以及作為芳香族烴類的例如甲苯、二甲苯等。
就改良紫外線吸收劑及鹼可溶性樹脂的溶解性、塗佈表面狀態等觀點而言，該些有機溶劑亦較佳為混合兩種以上。於該情形時，尤佳為由選自以下有機溶劑中的兩種以上所構成的混合 溶液：所述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯。
就塗佈性的觀點而言，有機溶劑於著色組成物中的含量較佳為設定為組成物的總固體成分濃度成為5質量%~80質量%的量，更佳為5質量%~60質量%，尤佳為10質量%~50質量%。
本發明的組成物可僅含有一種有機溶劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<交聯劑>>
亦可於本發明的著色組成物中補充使用交聯劑，進一步提高使著色組成物硬化而成的硬化膜的硬度。
交聯劑只要藉由交聯反應可進行膜硬化，則並無特別限定，例如可列舉：(a)環氧樹脂；(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基取代的三聚氰胺化合物、胍胺化合物、甘脲化合物或脲化合物；(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基取代的苯酚化合物、萘酚化合物或羥基蒽化合物。其中，較佳為多官能環氧樹脂。
關於交聯劑的具體例等的詳細情況，可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落0134~段落0147的記載。
於本發明的著色組成物中含有交聯劑的情形時，交聯劑的調配量並無特別限定，較佳為組成物的總固體成分的2質量%~30 質量%，更佳為3質量%~20質量%。
本發明的組成物可僅含有一種交聯劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<聚合抑制劑>>
於本發明的著色組成物中，為了於著色組成物的製造中或保存中阻止聚合性化合物的不需要的熱聚合，理想的是添加少量的聚合抑制劑。
本發明中可使用的聚合抑制劑可列舉：對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-第三丁基對甲酚、鄰苯三酚、第三丁基鄰苯二酚、苯醌、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺亞鈰鹽等。
於本發明的著色組成物中含有聚合抑制劑的情形時，相對於所有組成物的質量，聚合抑制劑的添加量較佳為約0.01質量%~約5質量%。
本發明的組成物可僅含有一種聚合抑制劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<界面活性劑>>
本發明的著色組成物中，就進一步提高塗佈性的觀點而言，亦可添加各種界面活性劑。界面活性劑可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。
尤其本發明的著色組成物藉由含有氟系界面活性劑，於 製備成塗佈液時的溶液特性(特別是流動性)進一步提高，故可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。
即，於使用應用含有氟系界面活性劑的著色組成物的塗佈液來進行膜形成的情形時，藉由使被塗佈面與塗佈液的界面張力減小，對被塗佈面的濡濕性得到改善，對被塗佈面的塗佈性提高。因此，即便於以少量的液量形成幾微米(μm)左右的薄膜的情形時，亦可更佳地進行厚度不均小的均勻厚度的膜形成，就此方面而言有效。
氟系界面活性劑中的氟含有率較佳為3質量%~40質量%，更佳為5質量%~30質量%，尤佳為7質量%~25質量%。氟含有率為該範圍內的氟系界面活性劑於塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的方面有效，於著色組成物中的溶解性亦良好。
氟系界面活性劑例如可列舉：美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781(以上為迪愛生(DIC)(股)製造)，弗拉德(Fluorad)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431、弗拉德(Fluorad)FC171(以上為住友3M(股)製造)，沙福隆(Surflon)S-382、 沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上為旭硝子(股)製造)等。
非離子系界面活性劑具體可列舉：甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如丙氧基化甘油、乙氧基化甘油等)、聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基油烯基醚、聚氧伸乙基辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯(巴斯夫(BASF)公司製造的普羅尼克(Pluronic)L10、普羅尼克(Pluronic)L31、普羅尼克(Pluronic)L61、普羅尼克(Pluronic)L62、普羅尼克(Pluronic)10R5、普羅尼克(Pluronic)17R2、普羅尼克(Pluronic)25R2、特羅尼克(Tetronic)304、特羅尼克(Tetronic)701、特羅尼克(Tetronic)704、特羅尼克(Tetronic)901、特羅尼克(Tetronic)904、特羅尼克(Tetronic)150R1)、索努帕斯(Solsperse)20000(日本路博潤(Lubrizol)(股))等。
陽離子系界面活性劑具體可列舉：酞青衍生物(商品名：埃夫卡(EFKA)-745，森下產業(股)製造)，有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製造)，(甲基)丙烯酸系(共)聚合物波利弗洛(Polyflow)No.75、波利弗洛(Polyflow)No.90、波利弗洛(Polyflow)No.95(共榮社化學(股)製造)，W001(裕 商(股)製造)等。
陰離子系界面活性劑具體可列舉：W004、W005、W017(裕商(股)公司製造)等。
矽酮系界面活性劑例如可列舉：東麗道康寧(Toray-Dow corning)(股)製造的「東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400」，邁圖高新材料(Momentive Performance Materials)公司製造的「TSF-4440」、「TSF-4300」、「TSF-4445」、「TSF-4460」、「TSF-4452」，信越矽酮股份有限公司製造的「KP341」、「KF6001」、「KF6002」，畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「畢克(BYK)307」、「畢克(BYK)323」、「畢克(BYK)330」等。
於本發明的著色組成物中含有界面活性劑的情形時，相對於著色組成物的總質量，界面活性劑的添加量較佳為0.001質量%~2.0質量%，更佳為0.005質量%~1.0質量%。
本發明的組成物可僅含有一種界面活性劑，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<<有機羧酸、有機羧酸酐>>
本發明的著色組成物亦可含有分子量為1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐。
有機羧酸化合物具體可列舉脂肪族羧酸或芳香族羧酸。脂肪族羧酸例如可列舉：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、甘醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等單羧酸，草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、環己烷二羧酸、環己烯二羧酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸等二羧酸，1,2,3-丙三甲酸、烏頭酸等三羧酸等。另外，芳香族羧酸例如可列舉：苯甲酸、鄰苯二甲酸等羧基直接鍵結於苯基上的羧酸，及自苯基經由碳鍵而鍵結羧基的羧酸類。該等中，尤佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者，具體而言，例如較佳為馬來酸、丙二酸、琥珀酸、衣康酸。
有機羧酸酐例如可列舉脂肪族羧酸酐、芳香族羧酸酐，具體而言，例如可列舉：乙酸酐、三氯乙酸酐、三氟乙酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、戊二酸酐、1,2-環己烯二羧酸酐、正十八烷基琥珀酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐等脂肪族羧酸酐。芳香族羧酸酐例如可列舉：鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘二甲酸酐等。該等中，尤佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者，具體而言，例如較佳為馬來酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐。
於本發明的著色組成物中含有有機羧酸、有機羧酸酐的情形時，有機羧酸及/或有機羧酸酐的添加量通常於總固體成分中為0.01重量%~10重量%、較佳為0.03重量%~5重量%、更佳為0.05重量%~3重量%的範圍。
本發明的組成物可分別僅含有一種有機羧酸及/或有機羧酸酐，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
藉由添加該些分子量為1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐，可保持高的圖案密接性，並且進一步減少著色組成物的未溶解物的殘存。
除了所述添加劑以外，著色組成物中視需要可調配各種添加物、例如填充劑、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑等。該些添加物可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落0155~段落0156中記載者，將該些內容併入至本申請案說明書中。
於本發明的著色組成物中，可含有日本專利特開2004-295116號公報的段落0078中記載的增感劑或光穩定劑、該公報的段落0081中記載的防熱聚合劑。
本發明的組成物可分別僅含有一種所述成分，亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的情形時，較佳為其合計量成為所述範圍。
<著色組成物的製備方法>
本發明的著色組成物是藉由將上文所述的成分混合而製備。
再者，於製備著色組成物時，可將構成著色組成物的各成分一次性調配，亦可將各成分溶解、分散於溶劑中後逐次調配。另外，調配時的投入順序或作業條件不受特別限制。例如可將所有成分同時溶解、分散於溶劑中而製備組成物，視需要亦可預先將 各成分適當製成兩種以上的溶液、分散液，並於使用時(塗佈時)將該等混合而製備成組成物。
如上所述般製備的著色組成物可使用較佳為孔徑0.01μm~3.0μm、更佳為孔徑0.05μm~0.5μm左右的過濾器等進行過濾分離後供於使用。
本發明的著色組成物可較佳地用於彩色濾光片的著色層形成用。更具體而言，本發明的著色組成物由於可形成耐熱性及顏色特性優異的硬化膜，故可較佳地用於形成彩色濾光片的著色圖案(著色層)。另外，本發明的著色組成物可較佳地用於固體攝像元件(例如CCD、互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等)或液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)等圖像顯示裝置中所用的彩色濾光片等著色圖案形成用。進而，亦可較佳地用於印刷油墨、噴墨油墨及塗料等的製作用途。其中，可較佳地使用CCD及CMOS等固體攝像元件用的彩色濾光片作為製作用途。
<硬化膜、圖案形成方法、彩色濾光片及彩色濾光片的製造方法>
繼而，對本發明的硬化膜、圖案形成方法及彩色濾光片藉由其製造方法加以詳述。
本發明的硬化膜是使本發明的著色組成物硬化而成。該硬化膜可較佳地用於彩色濾光片。
本發明的圖案形成方法將本發明的著色組成物應用於 支撐體上而形成著色組成物層，將不需要的部分去除而形成著色圖案。
本發明的圖案形成方法可較佳地用於形成彩色濾光片所具有的著色圖案(畫素)。
本發明的組成物可利用所謂光微影法藉由圖案形成來製造彩色濾光片，亦可藉由乾式蝕刻法來形成圖案。
即，本發明的彩色濾光片的第一製造方法可例示包括以下步驟的彩色濾光片的製造方法：將著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將著色組成物層以圖案狀進行曝光的步驟；以及將未曝光部顯影去除而形成著色圖案的步驟。
另外，本發明的彩色濾光片的第二製造方法可例示包括以下步驟的彩色濾光片的製造方法：將著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層，並使其硬化而形成著色層的步驟；於著色層上形成光阻層的步驟；藉由曝光及顯影將光阻層圖案化而獲得抗蝕劑圖案的步驟；以及將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩來對著色層進行乾式蝕刻的步驟。
於本發明中，更佳為利用光微影法來製造。
以下對該些方法加以詳細描述。
以下，對本發明的圖案形成方法的各步驟藉由固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法來加以詳細說明，但本發明不限定於該方法。以下，有時將固體攝像元件用彩色濾光片簡稱為「彩色濾光片」。
<<形成著色組成物層的步驟>>
於形成著色組成物層的步驟中，於支撐體上應用本發明的著色組成物而形成著色組成物層。
該步驟中可使用的支撐體例如可使用：於基板(例如矽基板)上設有電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)等攝像元件(受光元件)的固體攝像元件用基板。
本發明的著色圖案可形成於固體攝像元件用基板的攝像元件形成面側(表面)，亦可形成於未形成攝像元件的面側(背面)。
亦可於固體攝像元件的著色圖案之間、或固體攝像元件用基板的背面上設有遮光膜。
另外，於支撐體上，視需要亦可設置底塗層以改良與上部的層的密接、防止物質的擴散或實現基板表面的平坦化。底塗層中，可調配溶劑、鹼可溶性樹脂、聚合性化合物、聚合抑制劑、界面活性劑、光聚合起始劑等，該些各成分較佳為自調配至所述本發明的組成物中的成分中適當選擇。
於支撐體上賦予本發明的著色組成物的賦予方法可應用狹縫塗佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、網版印刷法等各種塗佈方法。
塗佈於支撐體上的著色組成物層的乾燥(預烘烤)可利用熱板、烘箱等在50℃~140℃的溫度下進行10秒鐘~300秒鐘。
<利用光微影法來進行圖案形成的步驟>
<<進行曝光的步驟>>
於曝光步驟中，對著色組成物層形成步驟中形成的著色組成物層使用例如步進機等曝光裝置，介隔具有既定的遮罩圖案的遮罩來進行圖案曝光。藉此可獲得硬化膜。
曝光時可使用的放射線(光)尤其可較佳地使用g射線、i射線等紫外線(尤佳為i射線)。照射量(曝光量)較佳為30mJ/cm2~1500mJ/cm2，更佳為50mJ/cm2~1000mJ/cm2，尤佳為80mJ/cm2~500mJ/cm2。
硬化膜(著色膜)的膜厚較佳為1.0μm以下，更佳為0.1μm~0.9μm，進而佳為0.2μm~0.8μm。
藉由將膜厚設定為1.0μm以下，可獲得高解析性、高密接性，故較佳。
另外，於該步驟中，亦可較佳地形成具有0.7μm以下的薄的膜厚的硬化膜，藉由利用後述圖案形成步驟對所得的硬化膜進行顯影處理，可獲得即便為薄膜，顯影性、表面粗糙抑制及圖案形狀亦優異的著色圖案。
<<顯影步驟>>
繼而進行鹼顯影處理，藉此曝光步驟中的未經光照射的部分的著色組成物層溶出至鹼性水溶液中，僅經光硬化的部分殘留。
顯影液理想的是不對底層的攝像元件或電路等造成損傷(damage)的有機鹼顯影液。顯影溫度通常為20℃~30℃，顯影 時間以前為20秒~90秒。為了進一步去除殘渣，近年來亦有實施120秒~180秒的情況。進而，為了進一步提高殘渣去除性，有時亦重複以下步驟幾次：每隔60秒甩去顯影液，進一步重新供給顯影液。
顯影液中所用的鹼劑例如可列舉：氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化三甲基苄基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物，可較佳地使用利用純水將該些鹼劑以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式稀釋而成的鹼性水溶液作為顯影液。
再者，顯影液中亦可使用無機鹼，無機鹼例如較佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等。
再者，於使用包含此種鹼性水溶液的顯影液的情形時，通常於顯影後利用純水進行清洗(淋洗)。
繼而，較佳為於實施了乾燥後進行加熱處理(後烘烤)。若形成多種顏色的著色圖案，則可每種顏色逐一依序重複所述步驟來製造硬化皮膜。藉此可獲得彩色濾光片。
後烘烤為用以使硬化完全進行的顯影後的加熱處理，通常於100℃~240℃、較佳為200℃~240℃下進行熱硬化處理。
可使用熱板或對流式烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱機構，以成為所述條件的方式以連續式或批次式對顯影後 的塗佈膜進行所述後烘烤處理。
<利用乾式蝕刻法來進行圖案形成的情形>
乾式蝕刻可對著色層使用經圖案化的光阻層作為遮罩使用蝕刻氣體來進行。具體而言，於著色層上塗佈正型或負型的感放射線性組成物並使其乾燥，藉此形成光阻層。於光阻層的形成時，較佳為進一步實施預烘烤處理。光阻的形成製程尤其理想的是實施曝光後的加熱處理(曝光後烘烤(Post-Exposure Bake，PEB))、顯影後的加熱處理(後烘烤處理)的形態。
光阻例如可使用正型的感放射線性組成物。該正型的感放射線性組成物可使用感應紫外線(g射線、h射線、i射線)、包含準分子雷射等的遠紫外線、電子束、離子束及X射線等放射線的適於正型光阻用的正型抗蝕劑組成物。放射線中，較佳為g射線、h射線、i射線，其中較佳為i射線。
具體而言，正型的感放射線性組成物較佳為含有醌二疊氮化合物及鹼可溶性樹脂的組成物。含有醌二疊氮化合物及鹼可溶性樹脂的正型的感放射線性組成物利用以下情況：藉由500nm以下的波長的光照射而醌二疊氮基發生分解產生羧基，結果由鹼不溶狀態變為鹼可溶性。該正型光阻的解析力明顯優異，故可用於製作積體電路(Integrated Circuit，IC)或大規模積體電路(Large Scale Integration，LSI)等積體電路。醌二疊氮化合物可列舉萘醌二疊氮化合物。市售品例如可列舉「FHi622BC」(富士膠片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)公司製造)等。
光阻層的厚度較佳為0.1μm~3μm，較佳為0.2μm~2.5μm，進而佳為0.3μm~2μm。再者，光阻層的塗佈可使用上文已述的著色層的塗佈方法來較佳地進行。
繼而，對光阻層進行曝光、顯影，藉此形成設有抗蝕劑貫通孔組群的抗蝕劑圖案(經圖案化的光阻層)。抗蝕劑圖案的形成並無特別限制，可將以前公知的光微影技術適當地最適化來進行。藉由曝光、顯影而於光阻層中設置抗蝕劑貫通孔組群，藉此將作為後續的蝕刻中所用的蝕刻遮罩的抗蝕劑圖案設置於著色層上。
光阻層的曝光可藉由以下方式來進行：介隔既定的遮罩圖案，對正型或負型的感放射線性組成物利用g射線、h射線、i射線等、較佳為i射線實施曝光。曝光後，藉由利用顯影液進行顯影處理，而與欲形成著色圖案的區域相對應地將光阻去除。
顯影液只要對含有色素的著色層不造成影響，且將正型抗蝕劑的曝光部及負型抗蝕劑的未硬化部溶解，則均可使用，例如可使用各種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。鹼性水溶液較佳為將鹼性化合物以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~5質量%的方式溶解而製備的鹼性水溶液。鹼性化合物例如可列舉：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯等。另外，於使用鹼性水溶液作為顯影液的情形時，通常於顯影後利 用水實施清洗處理。
繼而，將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩，以於著色層中形成貫通孔組群的方式藉由乾式蝕刻進行圖案化。藉此形成著色圖案。貫通孔組群是以棋盤格狀設置於著色層中。因此，於著色層中設有貫通孔組群而成的第1著色圖案以棋盤格狀而具有多個四角形狀的第1著色畫素。
具體而言，乾式蝕刻時，將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩來對著色層進行乾式蝕刻。乾式蝕刻的代表例有日本專利特開昭59-126506號、日本專利特開昭59-46628號、日本專利特開昭58-9108號、日本專利特開昭58-2809號、日本專利特開昭57-148706號、日本專利特開昭61-41102號等各公報中記載的方法。
就使圖案剖面形成得更接近矩形的觀點或進一步減少對支撐體的損傷的觀點而言，乾式蝕刻較佳為按以下形態來進行。
較佳為包括第1階段的蝕刻、第2階段的蝕刻及過蝕刻的形態，所述第1階段的蝕刻使用氟系氣體與氧氣(O2)的混合氣體，進行蝕刻直至支撐體不露出的區域(深度)為止，所述第2階段的蝕刻於所述第1階段的蝕刻後，使用氮氣(N2)與氧氣(O2)的混合氣體，進行蝕刻直至較佳為支撐體露出的區域(深度)附近為止，所述過蝕刻是於支撐體露出後進行。以下，對乾式蝕刻的具體方法以及第1階段的蝕刻、第2階段的蝕刻及過蝕刻加以說明。
乾式蝕刻是藉由下述方法預先求出蝕刻條件來進行。
(1)分別算出第1階段的蝕刻的蝕刻速率(nm/min)、及第2階段的蝕刻的蝕刻速率(nm/min)。(2)分別算出於第1階段的蝕刻中蝕刻所需厚度的時間、及於第2階段的蝕刻中蝕刻所需厚度的時間。(3)依照所述(2)中算出的蝕刻時間來實施第1階段的蝕刻。(4)依照所述(2)中算出的蝕刻時間來實施第2階段的蝕刻。或者，亦可藉由終點(end point)檢測來決定蝕刻時間，根據所決定的蝕刻時間來實施第2階段的蝕刻。(5)針對所述(3)、(4)的合計時間算出過蝕刻時間，實施過蝕刻。
就將作為被蝕刻膜的有機材料加工成矩形的觀點而言，第1階段的蝕刻步驟中所用的混合氣體較佳為含有氟系氣體及氧氣(O2)。另外，第1階段的蝕刻步驟藉由設定為進行蝕刻直至支撐體不露出的區域為止的形態，可避免支撐體的損傷。另外，就避免支撐體的損傷的觀點而言，第2階段的蝕刻步驟及所述過蝕刻步驟較佳為於第1階段的蝕刻步驟中藉由氟系氣體及氧氣的混合氣體實施蝕刻直至支撐體不露出的區域為止後，使用氮氣及氧氣的混合氣體來進行蝕刻處理。
第1階段的蝕刻步驟中的蝕刻量、與第2階段的蝕刻步驟中的蝕刻量之比率重要的是以不損及由第1階段的蝕刻步驟中的蝕刻處理所得的矩形性的方式來決定。再者，總蝕刻量(第1階段的蝕刻步驟中的蝕刻量與第2階段的蝕刻步驟中的蝕刻量的總和)中的後者的比率較佳為大於0%且為50%以下的範圍，更佳 為10%~20%。所謂蝕刻量，是指根據被蝕刻膜的殘存的膜厚與蝕刻前的膜厚之差所算出的量。
另外，蝕刻較佳為包括過蝕刻處理。過蝕刻處理較佳為設定過蝕刻比率來進行。另外，過蝕刻比率較佳為根據最初進行的蝕刻處理時間來算出。過蝕刻比率可任意設定，就維持光阻的耐蝕刻性及被蝕刻圖案的矩形性的方面而言，較佳為蝕刻步驟中的蝕刻處理時間的30%以下，更佳為5%~25%，尤佳為10%~15%。
繼而，將蝕刻後殘存的抗蝕劑圖案(即蝕刻遮罩)去除。抗蝕劑圖案的去除較佳為包括以下步驟：於抗蝕劑圖案上賦予剝離液或溶劑而將抗蝕劑圖案調整為可去除的狀態的步驟；以及使用清洗水將抗蝕劑圖案去除的步驟。
於抗蝕劑圖案上賦予剝離液或溶劑而將抗蝕劑圖案調整為可去除的狀態的步驟例如可列舉：至少於抗蝕劑圖案上賦予剝離液或溶劑，使之停滯既定的時間而進行浸置顯影的步驟。使剝離液或溶劑停滯的時間並無特別限制，較佳為幾十秒鐘至幾分鐘。
另外，使用清洗水將抗蝕劑圖案去除的步驟例如可列舉：自噴霧式或噴淋式的噴射噴嘴對抗蝕劑圖案噴射清洗水，將抗蝕劑圖案去除的步驟。清洗水可較佳地使用純水。另外，噴射噴嘴可列舉：於其噴射範圍內包含整個支撐體的噴射噴嘴、或為可動式的噴射噴嘴且其可動範圍包含整個支撐體的噴射噴嘴。於噴射噴嘴為可動式的情形時，可於去除抗蝕劑圖案的步驟中自支 撐體中心部至支撐體端部為止移動2次以上來噴射清洗水，藉此更有效地去除抗蝕劑圖案。
剝離液通常含有有機溶劑，亦可更含有無機溶劑。有機溶劑例如可列舉：1)烴系化合物、2)鹵化烴系化合物、3)醇系化合物、4)醚或縮醛系化合物、5)酮或醛系化合物、6)酯系化合物、7)多元醇系化合物、8)羧酸或其酸酐系化合物、9)酚系化合物、10)含氮化合物、11)含硫化合物、12)含氟化合物。剝離液較佳為含有含氮化合物，更佳為含有非環狀含氮化合物及環狀含氮化合物。
非環狀含氮化合物較佳為具有羥基的非環狀含氮化合物。具體而言，例如可列舉：單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、N-乙基乙醇胺、N,N-二丁基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等，較佳為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺，更佳為單乙醇胺(H2NCH2CH2OH)。另外，環狀含氮化合物可列舉：異喹啉、咪唑、N-乙基嗎啉、ε-己內醯胺、喹啉、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、2-甲基哌啶、3-甲基哌啶、4-甲基哌啶、哌嗪、哌啶、吡嗪、吡啶、吡咯啶、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-苯基嗎啉、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶等，較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N-乙基嗎啉，更佳為N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)。
剝離液較佳為含有非環狀含氮化合物及環狀含氮化合物，其中，更佳為含有作為非環狀含氮化合物的選自單乙醇胺、 二乙醇胺及三乙醇胺中的至少一種與作為環狀含氮化合物的選自N-甲基-2-吡咯啶酮及N-乙基嗎啉中的至少一種，進而佳為含有單乙醇胺與N-甲基-2-吡咯啶酮。
於利用剝離液來進行去除時，只要將形成於第1著色圖案12上的抗蝕劑圖案52去除即可，即便於在第1著色圖案12的側壁上附著有作為蝕刻產物的堆積物的情形時，堆積物亦可未完全被去除。所謂堆積物，是指蝕刻產物附著堆積於著色層的側壁上而成者。
剝離液理想的是相對於剝離液100質量份而非環狀含氮化合物的含量為9質量份以上、11質量份以下，且相對於剝離液100質量份而環狀含氮化合物的含量為65質量份以上、70質量份以下。另外，剝離液較佳為利用純水將非環狀含氮化合物與環狀含氮化合物的混合物稀釋而成者。
再者，本發明的製造方法視需要亦可包括作為固體攝像元件用彩色濾光片的製造方法而公知的步驟來作為所述以外的步驟。例如於進行所述著色組成物層形成步驟、曝光步驟及圖案形成步驟後，視需要亦可包括藉由加熱及/或曝光使所形成的著色圖案硬化的硬化步驟。
另外，於使用本發明的著色組成物的情形時，例如有時產生塗佈裝置噴出部的噴嘴或配管部的堵塞或者因著色組成物或顏料於塗佈機內的附著、沈降、乾燥所致的污染等。因此，為了高效地清洗由本發明的著色組成物所致的污染，較佳為將與上文 所述的本組成物有關的溶劑用作清洗液。另外，日本專利特開平7-128867號公報、日本專利特開平7-146562號公報、日本專利特開平8-278637號公報、日本專利特開2000-273370號公報、日本專利特開2006-85140號公報、日本專利特開2006-291191號公報、日本專利特開2007-2101號公報、日本專利特開2007-2102號公報、日本專利特開2007-281523號公報等中記載的清洗液亦可較佳地用於本發明的著色組成物的清洗去除。
所述中，較佳為伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯及伸烷基二醇單烷基醚。
該些溶劑可單獨使用亦可混合使用兩種以上。於混合兩種以上的情形時，較佳為將具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑混合。具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑之質量比為1/99~99/1，較佳為10/90~90/10，更佳為20/80~80/20。尤佳為丙二醇單甲醚乙酸酯(Propyleneglycol monomethylether acetate，PGMEA)與丙二醇單甲醚(Propyleneglycol monomethylether，PGME)的混合溶劑且其比率為60/40。再者，為了提高清洗液對污染物的滲透性，亦可於清洗液中添加與上文所述的本組成物有關的界面活性劑。
本發明的彩色濾光片因使用本發明的著色組成物，故可進行曝光容限(margin)優異的曝光，且所形成的著色圖案(著色畫素)的圖案形狀優異，圖案表面的粗糙或顯影部的殘渣得到抑制，故顏色特性優異。
本發明的彩色濾光片可較佳地用於CCD、CMOS等固體攝像 元件，特別適於超過100萬畫素般的高解析度的CCD或CMOS等。本發明的固體攝像元件用彩色濾光片例如可用作配置於構成CCD或CMOS的各畫素的受光部、與用以進行聚光的微透鏡(microlens)之間的彩色濾光片。
再者，本發明的彩色濾光片的著色圖案(著色畫素)的膜厚較佳為2.0μm以下，更佳為1.0μm以下，進而佳為0.7μm以下。
另外，著色圖案(著色畫素)的尺寸(圖案寬度)較佳為2.5μm以下，更佳為2.0μm以下，尤佳為1.7μm以下。
<固體攝像元件>
本發明的固體攝像元件具備上文已述的本發明的彩色濾光片。本發明的固體攝像元件的構成為具備本發明的彩色濾光片的構成，只要為作為固體攝像元件而發揮功能的構成，則並無特別限定，例如可列舉如下構成。
所述固體攝像元件為以下構成：於支撐體上具有構成固體攝像元件(CCD影像感測器、CMOS影像感測器等)的受光區域的多個光電二極體(photodiode)及包含多晶矽等的傳輸電極，於光電二極體及傳輸電極上具有僅光電二極體的受光部開口的包含鎢等的遮光膜，於遮光膜上具有以覆蓋遮光膜整個面及光電二極體受光部的方式形成的包含氮化矽等的元件保護膜，於元件保護膜上具有本發明的固體攝像元件用彩色濾光片。
進而，亦可為於元件保護層上且彩色濾光片之下(靠近支撐 體之側)具有聚光機構(例如微透鏡等。以下相同)的構成、或於彩色濾光片上具有聚光機構的構成等。
<圖像顯示裝置>
本發明的彩色濾光片不僅可用於固體攝像元件，而且可用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置，特別適於液晶顯示裝置的用途。具備本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置可顯示以下圖像：顯示圖像的色調良好且顯示特性優異的高畫質圖像。
關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況，例如是記載於「電子顯示器元件(佐佐木昭夫著，工業調查會(股)，1990年發行)」、「顯示器元件(伊吹順章著，產業圖書(股)，1989年發行)」等中。另外，關於液晶顯示裝置，例如是記載於「下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯，工業調查會(股)，1994年發行)」中。本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制，例如可應用於所述「下一代液晶顯示器技術」中記載的各種方式的液晶顯示裝置。
本發明的彩色濾光片亦可用於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如是記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股)，1996年發行)」中。進而，本發明亦可應用於共面切換(In-Plane Switching，IPS)等橫向電場驅動方式、多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)等畫素分割方式等視角經擴大的液晶顯示裝置或超扭轉向列(Super Twisted Nematic， STN)、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay，OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)及反射光學補償彎曲(Reflective-Optically Compensated Bend，R-OCB)等中。
另外，本發明的彩色濾光片亦可用於明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array，COA)方式。於COA方式的液晶顯示裝置中，對彩色濾光片層的要求特性除了上文所述般的通常的要求特性以外，有時還需要對層間絕緣膜的要求特性、即低介電常數及耐剝離液性。於本發明的彩色濾光片中，因使用色相優異的色素，故顏色純度、光透射性等良好且著色圖案(畫素)的色調優異，故可提供一種解析度高且長期耐久性優異的COA方式的液晶顯示裝置。再者，為了滿足低介電常數的要求特性，亦可於彩色濾光片層上設置樹脂被膜。
關於該些圖像顯示方式，例如是記載於「電致發光(Electroluminescence，EL)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel，PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)顯示器-技術與市場的最新動向-(東麗研究中心(Toray Research Center)調查研究部門，2001年發行)」的43頁等中。
具備本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置除了本發明的彩色濾光片以外，是由電極基板、偏光膜、相位差膜、背光、間隔件(spacer)、視角保障膜等各種構件所構成。本發明的彩色濾光片可應用於由該些公知的構件所構成的液晶顯示裝置中。關 於該些構件，例如是記載於「'94液晶顯示器周邊材料-化學品的市場(島健太郎，CMC(股)，1994年發行)」、「2003液晶相關市場的現狀與將來展望(下卷)(表良吉，富士凱美萊總研(股)，2003年發行)」中。
關於背光，是記載於「國際信息顯示學會會議記錄(SID meeting Digest)」(1380(2005))(A.今野(A.Konno)等人)或月刊顯示器的2005年12月號的18頁~24頁(島康裕)及該文獻25頁~30頁(八木隆明)等中。
若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示裝置，則於與以前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高的對比度，進而藉由將紅色、綠色、藍色的LED光源(RGB-LED)設定為背光，可提供亮度高、另外顏色純度高的色彩再現性良好的液晶顯示裝置。
[實施例]
以下，藉由實施例對本發明加以更具體說明，但本發明只要不偏離其主旨，則不限定於以下的實施例。再者，只要無特別說明，則「%」及「份」為質量基準。
[合成例1]
<(A)色素多聚體(S-1)的合成>
單體1的合成
[化56]
使4-乙醯氧基苯乙烯100份溶解於乙酸乙酯300份中，對該溶液於冰浴下滴加甲氧化鈉-甲醇溶液28%50份，於室溫下攪拌3小時。其後，利用1當量的鹽酸水溶液200份對反應液進行3次分液清洗，利用飽和食鹽水200份進一步進行分液清洗後，利用硫酸鎂進行乾燥，過濾而獲得濾液。對該濾液添加EF-3000(三菱材料公司製造)207份、三乙胺99.5份並保持5℃以下進行1小時攪拌。其後，添加三氟甲磺醯胺102份、三乙胺331份並攪拌2小時。利用1當量的鹽酸水溶液300份對反應液進行3次分液清洗，利用飽和食鹽水300份進行3次分液清洗，利用硫酸鈉進行乾燥，過濾並將濾液減壓濃縮。藉由管柱層析法將殘渣純化後，利用10%氫氧化鈉水溶液200份進行分液，進而利用飽和食鹽水300份進行分液清洗，利用硫酸鈉進行乾燥後，將濾液濃縮，獲得X-57前驅物60份(產率：17.1%)。
其後，使X-57前驅物60份與玫瑰紅(Rhodamine)B(東京化成公司製造)55.3份於乙酸乙酯300份、水300份中進行鹽交換，將乙酸乙酯層分離，利用硫酸鈉進行乾燥後，加以減壓濃縮， 獲得單體1 110份(產率：95%)。
使所述單體1 7.5份、甲基丙烯酸0.23份、十二烷硫醇0.09份溶解於PGMEA 3份中。將該溶液的一半放入至三口燒瓶中並於80度下攪拌，於其餘一半溶液中添加光聚合起始劑V-601(和光純藥公司製造)0.21份並花費1小時滴加至三口燒瓶內。其後於80度下攪拌3小時，回到室溫後，於己烷100份中滴加反應液進行結晶，加以過濾分離，經過8小時送風乾燥而獲得聚合物6.5份(Mw為8200)。
[合成例2~合成例40]
於合成例1中，除了設定為下述表所示的低親核性陰離子結構、色素以外，與合成例1同樣地合成化合物(S-2)~化合物(S-40)。
[實施例1~實施例40及比較例1~比較例4]
1.抗蝕劑液的製備
將下述組成的成分混合並溶解，製備底塗層用抗蝕劑液。
<底塗層用抗蝕劑液的組成>
2.帶有底塗層的矽晶圓基板的製作
將6吋的矽晶圓於烘箱中於200℃下加熱處理30分鐘。繼而，於該矽晶圓上以乾燥膜厚成為1.5μm的方式塗佈抗蝕劑液，進而於220℃的烘箱中加熱乾燥1小時而形成底塗層，獲得帶有底塗層的矽晶圓基板。
3.著色組成物的製備
3-1.藍色顏料分散液的製備
如以下般製備藍色顏料分散液1。
藉由珠磨機(beads mill)(氧化鋯珠，直徑為0.3mm)將包含13.0份的C.I.顏料藍(Pigment Blue)15：6(藍色顏料，平均粒徑為55nm)、及5.0份的作為顏料分散劑的迪斯帕畢克 (Disperbyk)111、82.0份的PGMEA的混合液混合、分散3小時，製備顏料分散液。其後，進而使用帶有減壓機構的高壓分散機NANO-3000-10(日本BEE(股)製造)於2000kg/cm3的壓力下將流量設定為500g/min來進行分散處理。將該分散處理反覆10次，獲得實施例或比較例的著色組成物中所用的藍色顏料分散液1(C.I.顏料藍15：6分散液，顏料濃度為13%)。
對所得的藍色顏料分散液藉由動態光散射法(Microtrac Nanotrac UPA-EX150(日機裝公司(Nikkiso Co.,Ltd.)製造))來測定顏料的粒徑，結果為24nm。
於「3-1.藍色顏料分散液的製備」中，代替藍色顏料分散液1中用作藍色顏料的C.I.顏料藍15：6與顏料分散劑迪斯帕畢克(Disperbyk)111的組合，而設定為下述表所示的顏料與顏料分散劑迪斯帕畢克(Disperbyk)111的組合，除此以外，與藍色顏料分散液1的製備同樣地製備紅色顏料分散液、綠色顏料分散液及黃色顏料分散液。
．C.I.顏料紅254(PR254)
．C.I.顏料黃(PY139)
3-2.著色組成物的製備
(1)實施例1~實施例40、比較例1~比較例4的著色組成物
將下述各成分混合並加以分散、溶解，獲得實施例1~實施例40、比較例1~比較例4的各著色組成物。
[化58]
[化59]
比較例1~比較例4使用以下化合物作為色素多聚體。比較例4為鹽化(salification)產物。
4.利用著色組成物的彩色濾光片的製作
<圖案形成>
將如上文所述般製備的實施例及比較例的著色組成物分別塗佈於2.中所得的帶有底塗層的矽晶圓基板的底塗層上，形成著色組成物層(塗佈膜)。繼而，以該塗佈膜的乾燥膜厚成為0.6μm的方式，利用100℃的熱板進行120秒鐘的加熱處理(預烘烤)。
繼而，使用i射線步進式曝光裝置FPA-3000i5+(佳能(Canon)(股)製造)利用365nm的波長，通過圖案為1.0μm四方的島狀(Island)圖案遮罩以50mJ/cm2~1200mJ/cm2的各種曝光量進行曝光。
其後，將形成有經照射的塗佈膜的矽晶圓基板載置於旋轉噴淋顯影機(DW-30型，科維高電子(Chemitronics)(股)製造)的水平旋轉台上，使用CD-2000(富士膠片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)(股)製造)於23℃下進行60秒鐘浸置顯影，於矽晶圓基板上形成著色圖案。
將形成有著色圖案的矽晶圓以真空夾盤方式固定於水平旋轉台上，一面藉由旋轉裝置使矽晶圓基板以50r.p.m.的轉速旋轉，一面自其旋轉中心上方自噴出噴嘴以噴淋(shower)狀供給純水進行淋洗處理，其後進行噴霧乾燥。
如以上般製作具有由實施例或比較例的著色組成物所形成的著色圖案的單色的彩色濾光片。
其後，使用測長掃描式電子顯微鏡(SEM)「S-9260A」(日立 高新技術(Hitachi High-technologies)(股)製造)來測定著色圖案的尺寸。將圖案尺寸成為1.0μm的曝光量作為最適曝光量。
5.性能評價
5-1.耐熱性
將上文所得的塗佈有著色組成物的玻璃基板以於所述基板面上接觸的方式載置於200℃的熱板上加熱1小時後，利用色度計MCPD-1000(大塚電子(股)製造)來測定加熱前後的色差(△E*ab值)，作為評價熱堅牢性的指標，按照下述判定基準進行評價。△E*ab值的值小的情況下，表示耐熱性良好。再者，△E*ab值為根據國際照明委員會(International Commission on Illumination，CIE)1976(L*,a*,b*)空間表色系統的以下的色差公式所求出的值(日本色彩學會編，「新編色彩科學手冊」(1985年)p.266)。
△E*ab={(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2}1/2
5-2. PGMEA溶解性
按照以下基準來評價化合物(S-1)~化合物(S-42)於PGMEA中的溶劑溶解性。
A：顯示出20質量%以上的溶解性的情形
B：10質量%以上、小於20質量%的情形
C：5質量%以上、小於10質量%的情形
D：小於5質量%的情形
5-3.色移評價
利用MCPD-3000(大塚電子(股)製造)來測定各彩色濾光片的著色圖案的吸光度(吸光度A)。
於彩色濾光片的著色圖案形成面上，以乾燥膜厚成為1μm的方式塗佈CT-2000L溶液(富士膠片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)(股)製造，透明底塗劑)，使之乾燥而形成透明膜後，於280℃下進行5分鐘加熱處理。
加熱結束後，利用MCPD-3000(大塚電子(股)製造)來測定鄰接於著色圖案的透明膜的吸光度(吸光度B)。
對於所得的透明膜的吸光度B的值，算出相對於加熱前測定的著色圖案的吸光度A的值之比例[%][下述(式A)]。將其作為評價向鄰接畫素的色移的指標。
(式A)色移(%)=吸光度B/吸光度A×100
6.應用乾式蝕刻法的圖案形成
6-1.著色組成物的製備
將下述成分混合．溶解而製備著色組成物。
將下述各成分混合並加以分散、溶解，獲得實施例41~實施例80、比較例5~比較例8的各著色組成物。
7.性能評價
7-1.耐鹼顯影液性(耐顯影液性)
使用旋塗機於玻璃基板上以膜厚成為0.6μm的方式塗佈著色組成物，使用100℃的熱板進行120秒鐘加熱處理(預烘烤)。繼而，使用220℃的熱板進行300秒鐘加熱處理(後烘烤)，製作硬化膜。
對如此所得的彩色濾光片利用紫外可見近紅外分光光度計UV3600(島津製作所製造)的分光光度計(參照：玻璃基板)於300nm~800nm的波長範圍內測定透射率。另外，使用奧林巴斯 (OLYMPUS)製造的光學顯微鏡BX60，藉由反射觀測(倍率50倍)來觀察微分干涉影像(differential interference image)。
繼而，於鹼顯影液FHD-5(富士膠片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)(股)製造)中浸漬5分鐘，加以乾燥後再次實施分光測定，如以下般評價溶劑浸漬前後的透射率變動(於將溶劑浸漬前的所述透射率設定為T0、溶劑浸漬後的所述透射率設定為T1的情形時，為式| T0-T1 |所表示的值)。
AA：良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動小於2%
A：稍良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為2%以上、小於5%
B：充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為5%以上、小於10%
C：不充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為10%以上
7-2.耐剝離液性
於7-1中製作的著色膜上塗佈正型光阻「FHi622BC」(富士膠片電子材料(Fujifilm Electronic Materials)公司製造)，實施預烘烤，形成膜厚為0.8μm的光阻層。繼而，對光阻層使用i射線步進機(佳能(Canon)(股)製造)以350mJ/cm2的曝光量進行圖案曝光，於光阻層的溫度或環境溫度成為90℃的溫度下進行1分鐘加熱處理。其後，使用光阻剝離液「MS230C」(富士膠片電子 材料(Fujifilm Electronic Materials)公司製造)實施120秒鐘剝離處理而去除抗蝕劑圖案，進而實施利用純水的清洗、旋轉乾燥。其後，於100℃下進行2分鐘的脫水烘烤處理。
對所得的著色膜進行分光測定，評價剝離後的透射率變動(於將溶劑浸漬前的所述透射率設定為T0、溶劑浸漬後的所述透射率設定為T2的情形時，為式| T0-T2 |所表示的值)。
AA：良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動小於2%
A：稍良好 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為2%以上、小於5%
B：充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為5%以上、小於10%
C：不充分 於300nm~800nm的整個範圍內，溶劑浸漬前後的透射率變動為10%以上
得知於使用實施例41~實施例80的著色組成物藉由蝕刻抗蝕劑(etching resist)來製作彩色濾光片的情形時，耐顯影液性及耐剝離液性優異，另一方面，比較例5~比較例8的著色組成 物的該些性能差。

Claims (16)

  1. 一種著色組成物，含有聚合物陰離子與具有色素結構的陽離子，所述聚合物陰離子具有含有低親核性陰離子結構的重複單元；其中，所謂低親核性陰離子結構表示有機酸解離而成的陰離子結構，所述有機酸具有低於硫酸的pKa之pKa，所述含有低親核性陰離子結構的重複單元是由通式(1)所表示，所述具有色素結構的陽離子具有選自二吡咯亞甲基色素、三芳基甲烷色素、氧雜蒽色素、花青色素及方酸內鎓色素中的色素結構， 通式(1)中，Q為來源於含有具有可進行自由基聚合的不飽和鍵的基團的化合物的結構，L表示單鍵或二價連結基，Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、通式(2-2)所表示的陰離子結構或下述通式(2-3)所表示的陰離子結構；通式(2-1)*-Y1-A1 通式(2-1)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y1表示氟化伸烷基，A1表示SO3 -；通式(2-2)*-Y2-(A2)n通式(2-2)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，Y2表示包含硼原子、碳原子、氮原子或磷原子的陰離子；於Y2為硼原子的情形時，n為3，A2分別為鹵素原子、氰基、含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、或含有氟原子及氰基的至少一個的芳基，於Y2為碳原子的情形時，n為2，A2分別為鹵素原子、氰基、含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，2個A2亦可相互鍵結而形成環，於Y2為氮原子的情形時，n為1，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基，或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基，於Y2為磷原子的情形時，n為1或3，A2分別為含有氟原子及氰基的至少一個的烷基、含有氟原子及氰基的至少一個的芳 基、可含有氟原子及氰基的至少一個的烷基磺醯基、或可含有氟原子及氰基的至少一個的芳基磺醯基； 通式(2-3)中，*表示與通式(1)中的L的鍵結部位，R分別表示氰基或氟化烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物，其中於所述通式(1)中的Z是由通式(2-1)所表示的情形時，L具有碳數1~10的氟化伸烷基。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述具有色素結構的陽離子具有聚合性基。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述聚合物陰離子含有具有酸基的重複單元。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述著色組成物更含有聚合性化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述著色組成物更含有所述具有色素結構的陽離子以外的顏料。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中 所述著色組成物更含有光聚合起始劑。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的著色組成物，其中所述光聚合起始劑為肟化合物。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中所述通式(1)中的Z為通式(2-1)所表示的陰離子結構、或選自氟化烷基磺醯亞胺基及氟化烷基磺甲基化物基中的至少一個基團解離而成的陰離子結構。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其中具有所述含有低親核性陰離子結構的重複單元的所述聚合物陰離子與所述具有色素結構的陽離子形成色素多聚體。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色組成物，其是用於形成彩色濾光片的著色層。
  12. 一種硬化膜，其是使如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的著色組成物硬化而成。
  13. 一種彩色濾光片，具有如申請專利範圍第12項所述的硬化膜。
  14. 一種彩色濾光片的製造方法，包括：將如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的著色組成物應用於支撐體上而形成著色組成物層的步驟；將所述著色組成物層以圖案狀進行曝光的步驟；以及於所述曝光後將未曝光部顯影的步驟。
  15. 一種固體攝像元件，具有如申請專利範圍第13項所述的 彩色濾光片。
  16. 一種圖像顯示裝置，具備如申請專利範圍第13項所述的彩色濾光片。
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