TWI579343B - 彩色濾光片用著色性組成物、彩色濾光片及顯示元件 - Google Patents

彩色濾光片用著色性組成物、彩色濾光片及顯示元件 Download PDF

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Description

彩色濾光片用著色性組成物、彩色濾光片及顯示元件
本發明係有關彩色濾光片用著色性組成物、彩色濾光片及顯示元件，更詳細係有關有用於形成透射型或反射型彩色液晶顯示元件、固態攝影元件、有機EL顯示元件、電子紙等所使用之彩色濾光片的著色圖案的著色性組成物、具備使用該著色性組成物所形成之著色圖案的彩色濾光片、以及具備該彩色濾光片的顯示元件。
使用著色感放射線性組成物製造彩色濾光片之際，已知有於基板上塗布顏料分散型著色感放射線性組成物並將其乾燥後，對乾燥塗膜照射放射線(以下稱為「曝光」)形成所要的圖案形狀並進行顯影，而製得各色畫素的方法(專利文獻1~2)。又已知有利用分散有碳黑的光聚合性組成物來形成黑色基質的方法(專利文獻3)。更已知有使用顏料分散型著色熱硬化性樹脂組成物並以噴墨方式來製得各色畫素的方法(專利文獻4)。
此外，為達液晶顯示元件的高對比化或固態攝影元件的高精細化，已知使用染料作為著色劑是有效的(專利文獻5~7)。又如專利文獻5~7所揭露，含有染料的著色性組成物中主要係採用組合有多官能丙烯酸酯或烷氧基甲基三聚氰胺樹脂與光聚合起始劑的硬化系統。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1　日本特開平2-144502號公報
專利文獻2　日本特開平3-53201號公報
專利文獻3　日本特開平6-35188號公報
專利文獻4　日本特開2000-310706號公報
專利文獻5　日本特開2005-99584號公報
專利文獻6　日本特開2007-219466號公報
專利文獻7　日本特開2007-316179號公報
然而，使用含有染料的習知著色性組成物所形成的著色圖案相較於使用顏料分散型著色性組成物所形成的著色圖案，存有耐熱性或耐溶劑性顯著低劣的問題。因此，便極力要求開發使用染料時亦可形成耐熱性或耐溶劑性良好的著色圖案的著色性組成物。
因此，本發明之課題在於提供一種使用染料作為著色劑時，亦可形成耐熱性、耐溶劑性良好的著色圖案的著色性組成物。本發明之課題在於進一步提供一種具備由上述著色性組成物形成之著色圖案而成的彩色濾光片、及具備該彩色濾光片的顯示元件。
鑑於相關實際情形，本發明者等人戮力進行研究的結果發現，使用具有酚性羥基與溶膠凝膠硬化部位的化合物便可解決上述課題，則本發明即臻完成。
即，本發明係提供一種特徵為含有(A)著色劑、(B)黏著劑樹脂、(C)交聯劑及(D)具有酚性羥基與烷氧基矽烷基之化合物(以下亦稱為「(D)特定矽烷化合物」)的彩色濾光片用著色性組成物。
又，本發明係提供具備使用上述著色性組成物所形成之著色圖案而成的彩色濾光片、及具備該彩色濾光片的顯示元件。
本發明進一步提供一種包含(1)使用上述著色性組成物來形成著色圖案的步驟、及(2)對該著色圖案在180℃以下實施後烘焙的步驟的彩色濾光片之製造方法。此處「著色圖案」係指用於彩色濾光片的各色畫素、黑色基質(黑　matrix)、黑色間隔物(黑　spacer)等。
只要使用本發明彩色濾光片用著色性組成物，則使用染料作為著色劑時亦可製得具有耐熱性、耐溶劑性良好的著色圖案的彩色濾光片。更且，只要使用本發明彩色濾光片用著色性組成物，與以往相比能以較低的後烘焙溫度來製造彩色濾光片。
因此，本發明彩色濾光片用著色性組成物極適用於製作以彩色液晶顯示元件用彩色濾光片、固態攝影元件的色分解用彩色濾光片、有機EL顯示元件用彩色濾光片、電子紙用彩色濾光片為首的各種彩色濾光片。
 [用於實施發明之形態]
以下，對本發明詳細進行說明。
著色性組成物
以下，對本發明彩色濾光片用著色性組成物(以下簡稱為「著色性組成物」)的構成成分進行說明。
-(A)著色劑-
本發明中的(A)著色劑只要具有著色性則未特別限定，可依據彩色濾光片的用途來適當選擇色彩或材質。具體而言，作為著色劑均可使用顏料、染料及天然色素的任一種，惟因彩色濾光片係要求高色純度、高輝度、高對比等，故較佳為顏料及/或染料。
上述顏料可為有機顏料、無機顏料的任一種，有機顏料可例舉如色指數(color index,C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類為顏料的化合物。具體上可例舉如下述之附有色指數(C.I.)名稱者。
C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、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153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃211；C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙40、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙68、C.I.顏料橙70、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙72、C.I.顏料橙73、C.I.顏料橙74；C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、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178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅214、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅221、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅262、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272；C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38；C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58；C.I.顏料褐23、C.I.顏料褐25；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7。
又，上述無機顏料可例舉如氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋅、硫酸鉛、鉻黃(chrome黃)、鉻酸鋅、氧化鐵紅(紅色氧化鐵，bengla)、鎘紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑、碳黑等。
本發明中亦可對顏料以再結晶法、再沉澱法、溶劑清洗法、昇華法、真空加熱法或此等之組合進行精製後使用。又，顏料亦可視要求以樹脂將其粒子表面改質後使用。將顏料的粒子表面改質的樹脂可例舉如日本特開2001-108817號公報所述之載色基樹脂(vehicle resins)、或市售的各種顏料分散用樹脂。作為碳黑表面的樹脂被覆方法可採用例如日本特開平9-71733號公報、日本特開平9-95625號公報、日本特開平9-124969號公報等所述之方法。又，有機顏料較佳以所謂的鹽磨(salt milling)將一次粒子微小化後使用。鹽磨方法可採用例如日本特開平08-179111號公報所揭示之方法。
又，上述染料可由各種油溶性染料、直接染料、酸性染料、金屬錯合物染料等當中適當選擇，可例舉如下述附有色指數(C.I.)名稱者。
C.I.溶劑黃4、C.I.溶劑黃14、C.I.溶劑黃15、C.I.溶劑黃24、C.I.溶劑黃82、C.I.溶劑黃88、C.I.溶劑黃94、C.I.溶劑黃98、C.I.溶劑黃162、C.I.溶劑黃179；C.I.溶劑紅45、C.I.溶劑紅49；C.I.溶劑橙2、C.I.溶劑橙7、C.I.溶劑橙11、C.I.溶劑橙15、C.I.溶劑橙26、C.I.溶劑橙56；C.I.溶劑藍35、C.I.溶劑藍37、C.I.溶劑藍59、C.I.溶劑藍67；C.I.酸黃17、C.I.酸黃29、C.I.酸黃40、C.I.酸黃76；C.I.酸紅91、C.I.酸紅92、C.I.酸紅97、C.I.酸紅114、C.I.酸紅138、C.I.酸紅151；C.I.酸橙51、C.I.酸橙63；C.I.酸藍80、C.I.酸藍83、C.I.酸藍90；C.I.酸綠9、C.I.酸綠16、C.I.酸綠25、C.I.酸綠27。
本發明中著色劑可單獨或混合兩種以上使用。
此外，彩色濾光片用著色性組成物中，將染料用作著色劑便可達到顏料單獨無法達成的高輝度化或高對比化。然而，將染料用作著色劑時會使得著色性組成物的鹼性顯影性或畫素的耐熱性、耐溶劑性等顯著惡化。根據本發明著色性組成物，能夠獲得使用染料作為著色劑時亦可形成耐熱性、耐溶劑性良好的畫素的著色性組成物。
(A)著色劑的含有比例，由形成輝度高、色純度優良的畫素，或形成遮光性優良的黑色基質的觀點而言，通常在著色性組成物的固體成分中為5~70質量%，較佳為5~60質量%。此處所謂「固體成分」係指後述之溶媒以外的成分。
本發明中使用顏料作為著色劑時，可視要求與分散劑、分散助劑共同使用。上述分散劑可使用例如陽離子系、陰離子系、非離子系等適當的分散劑，而較佳為聚合物分散劑。具體上可例舉丙烯酸系共聚合物、聚胺甲酸酯、聚酯、聚乙烯亞胺、聚烯丙胺等。
此種分散劑可於市面上購得，例如丙烯酸系共聚合物可例舉Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上為BYK公司製)，胺甲酸酯可例舉Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上為BYK公司製)、SOLSPERSE 76500(Lubrizol(股)公司製)，聚乙烯亞胺可例舉SOLSPERSE 24000(Lubrizol(股)公司製)，聚酯則可例舉AJISPER PB821、AJISPER PB822、AJISPER PB880(Ajinomoto Fine-techno股份有限公司製)等。
此等分散劑可單獨或混合兩種以上使用。
分散劑的含量(固體成分)相對顏料100質量份，通常為100質量份以下，較佳為1~70質量份，更佳為10~50質量份。分散劑的含量若過多則有損及顯影性等之虞。
上述分散助劑可例舉如顏料衍生物，具體上可例舉銅酞菁素、二酮基吡咯并吡咯、喹酞酮(quinophthalone)的磺酸衍生物等。此外，分散助劑的含量可在未妨礙本發明目的的範圍內來適當決定。
-(B)黏著劑樹脂-
本發明中的(B)黏著劑樹脂並未特別限定，惟較佳為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基的樹脂。其中較佳為具有羧基之聚合物(以下稱為「羧基含有聚合物」)，可例舉如具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下稱為「不飽和單體(b1)」)與其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(以下稱為「不飽和單體(b2)」)的共聚合物。
上述不飽和單體(b1)可例舉如(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、單[2-(甲基)丙烯酸乙基]琥珀酸酯、ω-羧基聚己內醯胺、p-乙烯基苯甲酸等。
此等不飽和單體(b1)可單獨或混合兩種以上使用。
又，上述不飽和單體(b2)可例舉如N-苯基馬來亞醯胺(N-phenylmaleimide)、N-環己基馬來亞醯胺(N-cyclohexylmaleimide)之N-位取代馬來亞醯胺；如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-羥基苯乙烯、對-羥基-α-甲基苯乙烯、對-乙烯苄基縮水甘油酯、苊烯(acenaphthylene)之芳香族乙烯基化合物；如甲基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、4-羥苯基(甲基)丙烯酸酯、對-茴香基酚(p-cumyl phenol)之環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油(甲基)丙烯酸酯、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]環氧丙烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基環氧丙烷之(甲基)丙烯酸酯；環己基乙烯醚(cyclohexyl vinyl ether)、異冰片基乙烯醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯醚、五環十五基乙烯醚、3-(乙烯基環氧甲基)-3-乙基環氧丙烷之乙烯醚；如聚苯乙烯、聚甲基(甲基)丙烯酸酯、聚正丁基(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧烷(polysiloxane)之聚合物分子鏈末端具有單(甲基)丙烯醯基之巨單體等。
此等不飽和單體(b2)可單獨或混合兩種以上使用。
不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚合物中，該共聚合物中的不飽和單體(b1)的共聚合比例較佳為5~50質量%，更佳為10~40質量%。於此範圍使不飽和單體(b1)共聚合便可製得鹼性顯影性及保存穩定性優良的著色性組成物。
不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚合物的具體實例可例舉如日本特開平7-140654號公報、日本特開平8-259876號公報、日本特開平10-31308號公報、日本特開平10-300922號公報、日本特開平11-174224號公報、日本特開平11-258415號公報、日本特開2000-56118號公報、日本特開2004-101728等所揭示的共聚合物。
又，本發明中亦可如日本特開平5-19467號公報、日本特開平6-230212號公報、日本特開平7-207211號公報、日本特開平09-325494號公報、日本特開平11-140144號公報、日本特開2008-181095號公報等所揭示般，將側鏈上具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的羧基含有聚合物用作黏著劑樹脂。
本發明中的黏著劑樹脂其以膠透層析法(GPC，溶出溶媒：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算重量平均分子量(以下稱為「Mw」)通常為1,000~100,000，較佳為3,000~50,000。又，本發明中的黏著劑樹脂的Mw與以膠透層析法(GPC，溶出溶媒：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算數量平均分子量(以下稱為「Mn」)的比(Mw/Mn)較佳為1.0~5.0，更佳為1.0~3.0。
本發明中的黏著劑樹脂能以習知方法來製造，亦能以例如日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號小冊等所揭露之方法來控制其構造或Mw、Mw/Mn。
本發明中(B)黏著劑樹脂可單獨或混合兩種以上使用。
本發明中(B)黏著劑樹脂的含量相對(A)著色劑100質量份，通常為10~1,000質量份，較佳為20~500質量份。黏著劑樹脂的含量若過少，則有例如鹼性顯影性降低、所得之著色性組成物的保存穩定性降低之虞，另一方面若過多，由於著色劑濃度相對降低，而有難以達成作為薄膜的目標色濃度之虞。
-(C)交聯劑-
本發明中(C)交聯劑係指具有2個以上可聚合基團的化合物。可聚合基團可例舉如乙烯性不飽和基、環氧基、N-烷氧基甲胺基等。本發明中，(C)交聯劑較佳組合使用具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物、與選自具有2個以上環氧基的化合物及具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物所組成之群組的至少1種。具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物可提高放射線感度，又具有2個以上環氧基的化合物及具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物可藉由伴隨與後述(D)成分的曝光及/或加熱產生的交聯反應來提高著色圖案的硬化性。
上述「具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物」的具體實例可例舉使(甲基)丙烯酸與脂肪族多羥基化合物反應所得之多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性之多官能(甲基)丙烯酸酯、經環氧烷改性之多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應所得之多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與酸酐反應所得之具羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯等。
於此，上述脂肪族多羥基化合物可例舉諸如，如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚乙二醇之二元脂肪族多羥基化合物、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇之三元以上的脂肪族多羥基化合物。上述具有羥基之(甲基)丙烯酸酯可例舉如2-羥甲基(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯等。上述多官能異氰酸酯可例舉如甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。酸酐可例舉諸如，如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐之雙質子酸酐、苯均四酸酐、二苯基四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐之四質子酸二酐。
又，上述經己內酯改性之多官能(甲基)丙烯酸酯可例舉如日本特開平11-44955號公報之段落[0015]~[0018]所記載的化合物。上述經環氧烷改性之多官能(甲基)丙烯酸酯可例舉雙酚A之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸脂環氧乙烷及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性六(甲基)丙烯酸酯等。
此等具有2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物當中，由提高所要之效果觀點而言，較佳為使三元以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應所得之多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性之多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯。三元以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應所得之多官能(甲基)丙烯酸酯當中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三季戊四醇七丙烯酸酯、三季戊四醇八丙烯酸酯，又具有羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯之中，特佳為季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應所得之化合物、二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應所得之化合物。
本發明中，具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物可單獨或混合兩種以上使用。
又，上述「具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物」可例舉如具有三聚氰胺構造、苯胍胺(benzoguanamine)構造、尿素構造的化合物等。此外，三聚氰胺構造、苯胍胺構造係指具有1個以上三氮雜苯(triazine)環或苯基取代三氮雜苯環作為基本骨架的化學構造，係為亦包含三聚氰胺化合物、苯胍胺化合物或其等之縮合物的概念。具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物的具體實例可例舉以下述式(2)~(6)表示的化合物。
式(2)~(6)中，R彼此獨立表示氫原子或碳數1~4的烷基，各式中多個R當中的至少2個為碳數1~4的烷基。碳數1~4的烷基具體上可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基等。
此等具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物當中，由提高所要之效果觀點而言，較佳為具有三聚氰胺構造、苯胍胺構造或此兩種構造的化合物，更佳為以上述式(5)表示的化合物、以上述式(6)表示的化合物或其等之縮合物。
本發明中，具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物可單獨或混合兩種以上使用。
又，上述「具有2個以上環氧基的化合物」可例舉如雙酚A二縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚、雙酚S二縮水甘油醚、溴化雙酚A二縮水甘油醚、溴化雙酚F二縮水甘油醚、溴化雙酚S二縮水甘油醚、環氧酚醛清漆樹脂、氫化雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚F二縮水甘油醚、氫化雙酚S二縮水甘油醚、3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷羧酸酯、2-(3,4-環氧環己基-5,5-螺-3,4-環氧)環己烷-間-二噁烷、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、氧化乙烯基環己烯、4-乙烯基環氧環己烷、雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、3,4-環氧-6-甲基環己基-3',4'-環氧-6'-甲基環己烷羧酸酯、亞甲基雙(3,4-環氧環氧環己烷)、二氧化二環戊二烯、乙二醇之二(3,4-環氧環己基甲基)醚、乙烯雙(3,4-環氧環己烷羧酸鹽)、環氧六氫鄰苯二甲酸二辛酯、環氧六氫鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚類、二氧化(1,1,3-十四烷二烯)、二氧化薴烯(limonene dioxide)、1,2,7,8-二環氧辛烷、1,2,5,6-二環氧環辛烷等。
本發明中，具有2個以上環氧基的化合物可單獨或混合兩種以上使用。
本發明中，組合使用具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物(c1)、與選自具有2個以上環氧基的化合物及具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物所組成之群組的至少1種(c2)時，兩者的含有質量比(c1/c2)較佳為90/10~30/70，更佳為80/20~50/50。
本發明中的(C)交聯劑的含量相對(B)黏著劑樹脂100質量份，較佳為5~500質量份，特佳為20~300質量份。此時，交聯劑的含量若過少，則有無法獲得充分的硬化性之虞。另一方面，交聯劑的含量若過多，當賦予本發明著色性組成物鹼性顯影性時，則鹼性顯影性會降低，而有未曝光部分的基板上或遮光層上容易發生油墨(greasing)、膜殘留等的傾向。
-(D)特定矽烷化合物-
本發明著色性組成物其特徵為含有(D)特定矽烷化合物，即具有酚性羥基與烷氧基矽烷基之化合物。(D)特定矽烷化合物由於具有可作為與上述(C)交聯劑反應之部位的酚性羥基、與所謂的溶膠凝膠硬化部位，故藉由含有(D)特定矽烷化合物便可形成牢固的著色圖案。又，(D)特定矽烷化合物除作為所謂的矽烷偶合劑發揮功能外，還具有顯示鹼可溶性的酚性羥基，故藉由含有(D)特定矽烷化合物，即可製得對基板的密接性與鹼性顯影性皆良好的著色性組成物。
(D)特定矽烷化合物只要具有酚性羥基與烷氧基矽烷基則未特別限定，較佳為具有2個以上酚性羥基、及2個以上與矽原子鍵結的烷氧基的化合物。
此種(D)特定矽烷化合物可使例如具有酚性羥基之樹脂與烷氧基矽烷部分縮合物部分縮合而製得。
具有酚性羥基之樹脂只要具有酚性羥基則未特別限定，除例如酚醛清漆(Novolac)型酚樹脂、可溶酚醛樹脂(resol)型酚樹脂以外，還可例舉包含具有酚性羥基之不飽和單體作為構造單位的(共)聚合物。
酚醛清漆型酚樹脂可於酸觸媒的存在下使酚類與醛類反應，又可溶酚醛樹脂型酚樹脂則可於鹼觸媒的存在下使酚類與醛類反應而製得。酚類可例舉如酚、鄰-甲酚、間-甲酚、對-甲酚、對-三級丁基酚、對-三級辛基酚、對-癸酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚、間苯二酚、雙酚-A、鄰苯二酚、對苯二酚。又，醛類可例舉如甲醛、聚縮醛(polyacetal)、三烷(三聚甲醛)、四烷。另外，酚類與醛類的反應可採用習知方法，又酸觸媒、鹼觸媒亦可採用習知者。
包含具有酚性羥基之不飽和單體作為構造單位之(共)聚合物可由聚合選自例如對-羥基苯乙烯、間-羥基苯乙烯、鄰-羥基苯乙烯、α-甲基-對-羥基苯乙烯、α-甲基-間-羥基苯乙烯、α-甲基-對-羥基苯乙烯、4-羥基苯基(甲基)丙烯酸酯、2-丙烯酚、4-丙烯酚、2-烯丙基-6-甲基酚、2-烯丙基-6-甲氧基酚、4-烯丙基-2-甲氧基酚、4-烯丙基-2,6-二甲氧基酚及4-烯丙基伸氧基-2-羥基二苯甲酮所組成之群組的至少1種來製得。
又，本發明中亦可使聚合選自對-乙氧基苯乙烯(p-acetoxystyrene)、α-甲基-對-乙氧基苯乙烯、對-苯甲醯氧基苯乙烯、對-三級丁氧基苯乙烯、對-三級丁氧基羧基苯乙烯及對-三級丁基二甲矽氧基苯乙烯所組成之群組的至少1種而得之(共)聚合物使用例如鹽酸等酸進行水解來將上述單體所具有之官能基轉換為酚性羥基。
上述(共)聚合物亦可含有除具有酚性羥基之不飽和單體以外的構造單位，作為提供此種構造單位的單體可例舉如上述不飽和單體(b1)、不飽和單體(b2)。此外，該(共)聚合物能以與上述(B)黏著劑樹脂同樣的方法來製造，且共聚合物中具有酚性羥基之不飽和單體的共聚合比例較佳為5~50質量%，更佳為10~40質量%。又，共聚合物的構造並未特別限定，可為隨機共聚合物、交互共聚合物及嵌段共聚合物的任一種。
此等當中，具有酚性羥基之樹脂較佳為酚醛清漆型酚樹脂。
另一方面，烷氧基矽烷部分縮合物可例舉如使以下述式(1)表示的化合物部分水解縮合者，其矽氧單位數較佳為2~10，更佳為2~8。
Ra nSi(ORb)4-n　(1)
(式(1)中，Ra表示取代或未取代之碳數1~8的烷基、取代或未取代之碳數2~8的烯基或是取代或未取代之碳數6~18的芳基，Rb彼此獨立表示碳數1~4的烷基，n為0或1)。
Ra中的碳數1~8的烷基可例舉如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、正戊基、正己基，又取代或未取代之碳數2~8的烯基可例舉乙烯基、烯丙基、丁烯基、己烯基，再者碳數6~18的芳基可例舉如苯基、萘基。其中Ra較佳為甲基。
Rb中的碳數1~4的烷基較佳為甲基。
Ra中的取代基可例舉如碳數1~6的烷基、鹵素原子、羥基、胺基、硝基、氰基、環氧基、縮水甘油氧基、羧基、烷氧基。
以上述一般式(1)表示之化合物具體上可例舉四甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、胺基丙基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3,4-環氧環己基乙基三甲氧基矽烷等。此等中較佳為四甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷等。
烷氧基矽烷部分縮合物亦可於市面上購得，例如四甲氧基矽烷部分縮合物可例舉Methyl Silicate 51、四乙氧基矽烷部分縮合物可例舉Silicate 40、Silicate 45(以上為多摩化學工業股份有限公司製)。
具有酚性羥基之樹脂與烷氧基矽烷部分縮合物的部分縮合只要依循酚性羥基與烷氧基的酯交換反應即可，可採用例如日本特開2001-2745號公報所述之方法。又，具有酚性羥基之樹脂與烷氧基矽烷部分縮合物的混合比例由著色圖案的硬化性觀點而言，酚性羥基/烷氧基的當量比較佳為0.2~10，特佳為0.2~5。
(D)特定矽烷化合物其羥基價較佳為100~1,500mgKOH/g，更佳為200~800mgKOH/g。此處「羥基價」為依據JIS K 0070以電位滴定法(potentiometric titration)所測定的值。
(D)特定矽烷化合物亦可於市面上購得，例如經矽烷改性的酚醛清漆型酚樹脂可例舉Compoceran P501、Compoceran P502(以上為荒川化學工業股份有限公司製)等。
本發明中的(D)特定矽烷化合物的含量相對(A)著色劑100質量份，較佳為5~200質量份，特佳為10~100質量份。此時，(D)特定矽烷化合物的含量若過少，則有無法獲得所要的效果之虞。另一方面(D)特定矽烷化合物的含量若過多，則有鹼性顯影時著色圖案容易欠缺之虞。
-(E)光聚合起始劑-
本發明著色性組成物可使之含有(E)光聚合起始劑。本發明所使用的(E)光聚合起始劑為一化合物，其可透過可見光線、紫外線、遠紫外線、陰極射線、X線等放射線的曝光而產生可開始進行上述(C)交聯劑及/或(D)特定矽烷化合物的聚合的活性物種。由此，便可賦予著色性組成物感放射線性。
此種光聚合起始劑可例舉光自由基產生劑、光酸產生劑、光鹼產生劑等。本發明中光聚合起始劑較佳組合使用光自由基產生劑、光酸產生劑或光鹼產生劑。使用光酸產生劑或光鹼產生劑便可利用(D)特定矽烷化合物的溶膠凝膠硬化反應，而能夠進一步提高著色圖案的硬化性。
上述光自由基產生劑中較佳之化合物可例舉9-氧硫、2-氯9-氧硫、2-甲基9-氧硫、2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、2,4-二甲基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二異丙基9-氧硫等9-氧硫系化合物；2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲苄基)-2-(二甲胺基)-1-(4-嗎啉苯基)丁烷-1-酮等苯乙酮系化合物；2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑等雙咪唑系化合物；2,4,6-三(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[2-(4-二乙胺基-2-甲苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三氮雜苯等三氮雜苯系化合物；1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃甲氧基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二草烷基)甲氧基苯甲醯基]-9H-咔唑-3-基-,1-(O-乙醯肟)等O-乙醯肟系化合物等。
本發明中光自由基產生劑可單獨或混合兩種以上使用。
又，上述光酸產生劑除安息香甲苯磺酸鹽(benzoin tosylate)、鄰苯三酚三甲苯磺酸鹽(pyrogallol tritosylate)、鄰苯三酚三甲磺酸鹽(pyrogallol trimesylate)、2-硝基苯甲基甲苯磺酸鹽、2,6-二硝基苯甲基甲苯磺酸鹽、二苯基二磺化物(diphenyl disulfone)、二(對-甲苯基)二磺化物、鄰苯二甲醯亞胺三氟甲磺酸鹽(phthalimidyl triflate)、1,8-萘醯亞胺三氟甲磺酸鹽(1,8-naphthalimidyl triflate)、三(硝基苯甲基)磷酸鹽、三茴香偶姻磷酸鹽(trianisoin phosphate)以外，還可例舉習知的二芳基錪鎓鹽(diaryl iodonium)、三芳基鋶鹽(triaryl sulfonium)等。此外，上述光自由基產生劑中所列舉的三氮雜苯系化合物為亦可作為光酸產生劑而發揮功能的成分。
本發明中光酸產生劑可單獨或混合兩種以上使用。
又，上述光鹼產生劑可例舉如雙[[(2-硝基苯甲基)伸氧基]羧基]六亞甲基二胺、[[(2-硝基苯甲基)伸氧基]羧基]環己胺等鄰硝基苯甲基胺甲酸酯類、雙[[(α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苯甲基)伸氧基]羧基]六亞甲基二胺等α,α-二甲基-3,5-二甲氧基苯甲基胺甲酸酯類等。
本發明中光鹼產生劑可單獨或混合兩種以上使用。
本發明中使用光自由基產生劑時，其含量相對上述具有2個以上(甲基)丙烯醯基之化合物100質量份，較佳為0.01~120質量份，特佳為1~100質量份。
又，使用光酸產生劑或光鹼產生劑時，其含量相對上述(D)特定矽烷化合物100質量份，較佳為0.1~100質量份，特佳為1~50質量份。
以此種形態使用光聚合起始劑，便可製得可形成耐熱性、耐溶劑性良好的著色圖案的著色性組成物。
本發明中使用光聚合起始劑時，亦可併用敏化劑。此種敏化劑可例舉如4,4’-雙(二甲胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙胺基)二苯基酮、4-二乙胺基苯乙酮、4-二甲胺基苯丙酮、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸2-乙己酯、2,5-雙(4-二乙胺基亞苄基)環己酮、7-二乙胺基-3-(4-二乙胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙胺基)查耳酮、蒽、2-三級丁基蒽、苝等。
-添加劑-
本發明著色性組成物亦可視需求而含有各種添加劑。
添加劑可例舉如玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等高分子化合物；氟系界面活性劑、矽系界面活性劑等界面活性劑；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等密接促進劑；2,2-硫基雙(4-甲基-6-三級丁基酚)、2,6-二-三級丁基酚等抗氧化劑；2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯基酮類等紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等抗凝聚劑；丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富馬酸、中康酸、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等殘渣改善劑等；單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]琥珀酸酯、單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]鄰苯二甲酸酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑；鋶鹽(惟，上述三芳基鋶鹽除外)、苯并噻唑鎓(benzothiazolium)鹽、銨鹽、鏻鹽、磺醯亞胺化合物等熱酸產生劑等。
-溶媒-
本發明著色性組成物係含有上述(A)~(D)成分、及任意添加的其他成分，但通常混合溶媒而調製為液狀組成物。
上述溶媒只要可分散或溶解構成著色性組成物的(A)~(D)成分或其他成分、不與此等成分反應並具有適度的揮發性，則可適當選擇使用。
此種溶媒可例舉如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚等(聚)伸烷基二醇單烷基醚類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單正丙醚乙酸酯、乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單正丙醚乙酸酯、二乙二醇單正丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等(聚)伸烷基二醇單烷基醚乙酸酯類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類；甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、二丙酮醇(4-羥基-4-甲基戊烷-2-酮)、4-羥基-4-甲基己烷-2-酮等酮類；丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等之二乙酸酯類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯類；乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙酸正丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、乙基乙二醇酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類等。
此等溶媒中，由溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點而言，係以丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、正丁基乙酸酯、異丁基乙酸酯、正戊基甲酸酯、異戊基乙酸酯、正丁基丙酸酯、丁酸乙酯、異丙基丁酸酯、正丁基丁酸酯、丙酮酸乙酯等為佳。
本發明中溶媒可單獨或混合兩種以上使用。
更且，亦可與前述溶媒共同併用苄基乙醚、二正己醚、乙醯丙酮、異氟爾酮、己酸、葵醯酸、1-辛醇、1-壬醇、苄基乙酸酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ-丁酸內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇單苯基醚乙酸酯等高沸點溶媒。
上述高沸點溶媒可單獨或混合兩種以上使用。
溶媒的含量並未特別限定，但由所得之著色性組成物的塗布性、穩定性等觀點而言，除該著色性組成物的溶媒以外的各成分的總濃度較佳為5~50質量%的量，特佳為10~40質量%的量。
彩色濾光片及其製造方法
本發明彩色濾光片係具備由本發明著色性組成物形成的著色圖案。製造彩色濾光片之方法通常至少包含下述(1)~(2)之步驟：
(1)於基板上使用本發明著色性組成物來形成著色圖案的步驟。
(2)對前述著色圖案實施後烘焙的步驟。
以下，對此等步驟依序進行說明。
-(1)於基板上使用本發明著色性組成物來形成著色圖案的步驟-
於基板上形成著色圖案之方法第一可例舉以下方法。首先，於基板表面上，視需求以劃分形成有畫素之部分的方式形成遮光層(黑色基質)。接著，於該基板上塗布含有例如紅色著色劑的本發明著色性組成物後，進行預烘焙使溶劑蒸發而形成塗膜。其次，對該塗膜隔著光罩進行曝光後，使用鹼性顯影液進行顯影，再溶解除去塗膜的未曝光部分，由此便形成以既定排列配置有紅色畫素圖案的畫素陣列。
其次，使用綠色或藍色的各著色性組成物，與上述同樣地進行各著色性組成物的塗布、預烘焙、曝光、顯影及後烘焙，而在同一基板上依序形成綠色的畫素陣列及藍色的畫素陣列。由此，便製得紅色、綠色及藍色之三原色的畫素陣列配置於基板上的彩色濾光片。惟，本發明中形成各色畫素的順序並未限於上述者。
又，黑色基質可藉由將以濺鍍或蒸鍍而成膜的鉻等金屬薄膜，利用光微影法製成所要的圖案來形成，惟亦可使用含有黑色著色劑的本發明著色性組成物，以與形成上述畫素時同樣的方式來形成。
形成彩色濾光片之際所使用的基板可例舉如玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
又，此等基板上亦可視要求預先實施採用矽烷偶合劑等的藥品處理、電漿處理、離子鍍覆、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等適當的前處理。
將著色性組成物塗布於基板之際可採用噴霧法、滾筒塗布法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫模具塗布法、桿塗布法等適當的塗布法，惟特佳採用旋轉塗布法、狹縫模具塗布法。
預烘焙通常係組合減壓乾燥與加熱乾燥來進行。減壓乾燥通常係進行至達到50~200Pa為止。又，加熱乾燥之條件通常為70~110℃下1~10分鐘左右。
塗布厚度為乾燥後的膜厚，其通常為0.6~8.0μm，較佳為1.2~5.0μm。
形成畫素及/或黑色基質之際所使用之放射線的光源可例舉如氙燈、鹵素燈、鎢絲燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等燈光源或氬離子雷射、YAG雷射、XeCl準分子雷射(excimer laser)、氮氣雷射等雷射光源等，而較佳為波長處於190~450nm之範圍的放射線。
放射線的曝光量一般而言較佳為10~10,000J/m2。
又，上述鹼性顯影液較佳為例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼(cholin)、1,8-二雜氮雙環-[5,4,0]-7-十一烯、1,5-二雜氮雙環-[4.3.0]-5-壬烷等的水溶液。
上述鹼性顯影液中亦可適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或界面活性劑等。此外，鹼性顯影後通常進行水洗。
顯影處理法可應用噴淋顯影法(shower development)、噴霧顯影法、浸漬顯影法(dip development)、攪煉(旋覆浸沒)顯影法(puddle development)等。顯影條件較佳為常溫下5~300秒。
又，於基板上形成著色圖案的第二方法可採用日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等所揭露之以噴墨方式來製得各色畫素的方法。該方法中，係首先於基板表面上形成同時兼具遮光機能的間壁(partition)。接著，在所形成的間壁內以噴墨裝置噴出含有例如紅色著色劑的本發明後，進行預烘焙使溶媒蒸發。隨後，對該塗膜視需求進行曝光，便形成紅色的畫素圖案。
其次，使用綠色或藍色的各著色性組成物，與上述同樣地在同一基板上依序形成綠色的畫素圖案及藍色的畫素圖案。由此，便製得紅色、綠色及藍色之三原色的畫素圖案配置於基板上的彩色濾光片。惟，本發明中形成各色畫素的順序並未限於上述者。
此外，上述間壁不僅發揮遮光機能，還發揮不使噴出至劃分區域內的各色著色性組成物混色用的功能，故相較於上述第一方法中所使用的黑色基質，其膜厚較厚。因此，間壁通常使用黑色感放射線性組成物而形成。
形成彩色濾光片之際所使用的基板或放射線的光源，及預烘焙的方法或條件係與上述第一方法相同。
-(2)對著色圖案實施後烘焙的步驟-
形成著色圖案後進行後烘焙便可使著色圖案硬化。後烘焙的條件通常為120~280℃下10~60分鐘左右。如此形成之畫素的膜厚通常為0.5~5.0μm，較佳為1.0~3.0μm。
只要使用本發明著色性組成物，後烘焙溫度比起以往即便溫度較低，亦可製得耐溶劑性等良好的著色圖案。更具體而言，後烘焙溫度即便為200℃以下，更即便為180℃以下，亦可製得具有充分耐溶劑性的著色圖案。
此外，亦可在經上述(1)及(2)步驟所得之畫素圖案上視需求形成保護膜後，以濺鍍形成透明導電膜，並進一步形成間隔物而製成彩色濾光片。間隔物通常係使用感放射線性組成物而形成，惟亦可製成具有遮光性的間隔物(黑色間隔物)。此時係使用分散有黑色著色劑的著色感放射線性組成物，惟本發明著色性組成物亦可適用於相關黑色間隔物的形成。
顯示元件
本發明顯示元件係具備本發明彩色濾光片。顯示元件可例舉彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可為透射型或反射型，能採用適當的構造。例如可採用將彩色濾光片形成於除配置有薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板以外的基板上，且驅動用基板與形成有彩色濾光片的基板隔著液晶層對向的構造，更且亦可採用配置有薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板的表面上形成有彩色濾光片的基板、與形成有ITO(摻有錫之氧化銦)電極的基板隔著液晶層對向的構造。後者的構造具有可格外提高開口率，並可獲得明亮、高精細的液晶顯示元件的優點。
又，具備本發明彩色濾光片的有機EL顯示元件可採用適當構造，可例舉如日本特開平11-307242號公報所揭露的構造。
又，具備本發明彩色濾光片的電子紙可採用適當構造，可例舉如日本特開2007-41169號公報所揭露的構造。
[實施例]
以下舉出實施例，對本發明的實施方式更具體地進行說明。惟，本發明並未限於下述實施例。
顏料分散液的調製
使用珠磨機(bead mill)，以12小時混合‧分散著色劑C.I.顏料　綠58/C.I.溶劑　黃82=60/40(質量比)混合物15質量份、分散劑BYK-LPN21116(BYK公司製)10質量份(不揮發成分=40質量%)、溶媒丙二醇單甲醚乙酸酯75質量份來調製著色劑分散液(a-1、固體成分濃度=19質量%)。
(B)黏著劑樹脂的合成 合成例1
在備有冷卻管、攪拌機的燒瓶中添加2,2’-偶氮二異丁腈2重量份及丙二醇單甲醚乙酸酯200重量份，接著添加甲基丙烯酸15重量份、N-苯基馬來醯亞胺20重量份、甲基丙烯酸苄酯55重量份、苯乙烯10重量份及分子量調節劑2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(日本油脂(股)製、商品名：Nofmer MSD)3重量份，並進行氮氣置換。其後緩緩予以攪拌，使反應溶液的溫度上升至80℃並保持該溫度5小時進行聚合，即製得黏著劑樹脂溶液(固體成分濃度=33質量%)。所得之樹脂其Mw=16,000、Mn=7,000。以該黏著劑樹脂作為黏著劑樹脂(b-1)。
(D)特定矽烷化合物的合成 合成例2
按照日本特開2001-2745號公報之實施例1的記載，製得使酚醛清漆型酚樹脂與四甲氧基矽烷部分縮合物部分縮合而得之(D)特定矽烷化合物溶液(固體成分濃度=50質量%)。以該特定矽烷化合物作為特定矽烷化合物(d-1)。特定矽烷化合物(d-1)其羥基價=338mgKOH/g。
合成例3
在備有冷卻管、攪拌機的燒瓶中添加2,2’-偶氮二異丁腈16重量份及丙二醇單甲醚乙酸酯400重量份，接著添加甲基丙烯酸30重量份、N-苯基馬來醯亞胺40重量份、甲基丙烯酸苄酯90重量份、p-羥基-α-甲基苯乙烯40重量份及分子量調節劑2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(日本油脂(股)製、商品名：Nofmer MSD)8重量份，並進行氮氣置換。其後緩緩予以攪拌，使反應溶液的溫度上升至80℃並保持該溫度5小時進行聚合，即製得樹脂溶液(固體成分濃度=32質量%)。
其次，在備有攪拌機、分水器(water separating machine)、溫度計及氮氣導入管的反應裝置中添加所得之樹脂溶液430質量份及二甲基甲醯胺100質量份，增溫至100℃並予以攪拌。再添加四甲氧基矽烷部分縮合物(多摩化學(股)製、商品名Methyl Silicate 51)47.6質量份與觸媒二月桂酸二丁基錫(dibutyltin dilaurate)1質量份，於110℃下進行6小時的去甲醇反應。冷卻至80℃並減壓蒸餾除去甲醇及二甲基甲醯胺後，以丙二醇單甲醚乙酸酯稀釋，即製得固體成分濃度50質量%的(D)特定矽烷化合物溶液。以該特定矽烷化合物作為特定矽烷化合物(d-2)。特定矽烷化合物(d-2)其羥基價=628mgKOH/g。
實施例1著色性組成物的調製
混合作為(A)著色劑之C.I.溶劑　藍62 30質量份、C.I.溶劑　黃82 20質量份、作為(B)黏著劑樹脂之黏著劑樹脂(b-1)溶液100質量份、作為(C)交聯劑之Viscoat＃ 802(三季戊四醇八丙烯酸酯與三季戊四醇七丙烯酸酯的混合物，大阪有機化學工業股份有限公司製)50質量份、羥甲基三聚氰胺樹脂MW-30(上述式(5)中以R全為甲基之化合物為主成分，Sanwa-Chemical股份有限公司製)25質量份、作為(D)特定矽烷化合物之特定矽烷化合物(d-1)溶液50質量份、作為(E)光聚合起始劑之乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)(光自由基產生劑)20質量份、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基苯基)]碘六氟磷酸鹽((4-Methylphenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]iodonium hexafluorophosphate)(光酸產生劑)10質量份及作為溶媒之丙二醇單甲醚乙酸酯來調製固體成分濃度為20質量%的著色性組成物(S-1)。
著色圖案的形成
將著色性組成物(S-1)使用旋轉塗布機塗布於表面形成有防止鈉離子溶出之SiO2膜的鈉玻璃基板上後，以90℃的加熱板進行2分鐘的預烘焙，而形成預烘焙後的膜厚為2.5μm的塗膜。
其次，將該基板冷卻至室溫後，使用高壓水銀燈，隔著光罩對塗膜以500J/m2的曝光量照射包含365nm、405nm及436nm之各波長的放射線。其後，對該基板以顯影壓力1kgf/cm2(噴嘴直徑1mm)噴出23℃之由0.04質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液，藉此進行噴淋顯影後，進一步在180℃下進行30分鐘的後烘焙，便於基板上形成200×200μm的點狀圖案。
耐顯影性的評定
上述「著色圖案的形成」中，將點狀圖案的顯影前後的膜厚比(顯影後的膜厚×100/顯影前的膜厚)為95%以上時評為「A」，顯影前後的膜厚比小於95%或確認出點狀圖案欠缺一部分時評為「B」，顯影後圖案可全由基板剝離時評為「C」。將評定結果示於表2。
耐溶劑性的評定
上述「著色圖案的形成」中，將形成有點狀圖案的基板浸漬於60℃的N-甲基吡咯烷酮中30分鐘。其結果，將浸漬後仍保有點狀圖案且浸漬後的N-甲基吡咯烷酮完全未帶有顏色時評為「A」，浸漬後雖保有點狀圖案但浸漬後的N-甲基吡咯烷酮帶有些許顏色時評為「B」，浸漬後觀察到點狀圖案由基板剝離且浸漬後的N-甲基吡咯烷酮帶有顏色時評為「C」。將評定結果示於表2。
耐熱性的評定
上述「著色圖案的形成」中，將形成有點狀圖案的基板進一步在180℃下追加加熱30分鐘。其後，求取追加加熱前後的色變化ΔEab*。將ΔEab*小於3時評為「A」、3以上且小於5時評為「B」、5以上時評為「C」。將評定結果示於表2。
實施例2~8及比較例1~2
實施例1中，除將(A)著色劑、(C)交聯劑、(D)特定矽烷化合物及(E)光聚合起始劑的種類及量改為如表1所示者之外，以與實施例1相同的方式進行著色性組成物的調製及評定。將評定結果示於表2。
表1中各成分係如以下所示：
a-2：C.I.溶劑　藍62(染料)
a-3：C.I.溶劑　黃82(染料)
c-1：三季戊四醇八丙烯酸酯與三季戊四醇七丙烯酸酯的混合物(商品名Viscoat＃ 802，大阪有機化學工業股份有限公司製)
c-2：上述式(5)中以R全為甲基之化合物為主成分的交聯劑(重量平均聚合度1.3，商品名MW-30，Sanwa-Chemical股份有限公司製)
e-1：乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)(光自由基產生劑，商品名IRGACURE OX02，Ciba‧Speciality‧Chemicals公司製)
e-2：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉苯基)丁烷-1-酮(光自由基產生劑，商品名IRGACURE 369，Ciba‧Speciality‧Chemicals公司製)
e-3：4,4’-雙(二乙胺基)二苯基酮(敏化劑)
e-4：(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基苯基)]碘六氟磷酸鹽(光酸產生劑，Ciba‧Speciality‧Chemicals公司製)

Claims (11)

  1. 一種彩色濾光片用著色性組成物，其特徵為含有(A)著色劑、(B)黏著劑樹脂、(C)交聯劑及(D)具有酚性羥基與烷氧基矽烷基之化合物，前述(D)成分的含量相對於前述(A)成分100質量份為5~200質量份。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，前述(D)成分為使具有酚性羥基之樹脂與烷氧基矽烷部分縮合物部分縮合而得的化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，前述烷氧基矽烷部分縮合物為使以下述式(1)表示的化合物部分水解縮合而得者，Ra nSi(ORb)4-n (1)(式(1)中，Ra表示取代或未取代之碳數1~8的烷基、取代或未取代之碳數2~8的烯基或是取代或未取代之碳數6~18的芳基，Rb彼此獨立表示碳數1~4的烷基，n為0或1)。
  4. 如申請專利範圍第2項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，前述具有酚性羥基之樹脂為酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛樹脂型酚樹脂或包含具有酚性羥基之不飽和單體作為構造單位的(共)聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色性組成 物，其中，前述(A)成分包含染料。
  6. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，前述(B)成分為具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體與其他可共聚合的乙烯性不飽和單體的共聚合物。
  7. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，前述(C)成分包含具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物、與選自由具有2個以上環氧基的化合物及具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物所組成之群組的至少1種。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之彩色濾光片用著色性組成物，其中，進一步含有(E)光聚合起始劑。
  9. 一種彩色濾光片，其具備使用如申請專利範圍第1至7項中任一項之彩色濾光片用著色性組成物而形成的著色圖案而成。
  10. 一種顯示元件，其具備如申請專利範圍第9項之彩色濾光片。
  11. 一種彩色濾光片之製造方法，其包含：使用如申請專利範圍第1至7項中任一項之彩色濾光片用著色性組成物來形成著色圖案的步驟；及對前述著色圖案在180℃以下實施後烘焙的步驟。
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