TWI772396B - 感光性著色樹脂組成物及其硬化物、彩色濾光片暨顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明所提供的感光性著色樹脂組成物，係在提升高溫加熱步驟後之輝度的同時，能依所需線寬形成圖案。
本發明的感光性著色樹脂組成物中，色材係含有：酞菁顏料、及下述一般式(1)所示色材，且相對於酞菁顏料與下述一般式(1)所示色材的合計含有量，下述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下。
Description
本發明係關於感光性著色樹脂組成物及其硬化物、彩色濾光片暨顯示裝置。
近年，隨個人電腦的發達，特別係攜帶用個人電腦的發達，液晶顯示器的需求正增加中。行動顯示器(行動電話、智慧手機、平板電腦)的普及率亦提高，呈現液晶顯示器市場日益擴大的狀況。又，最近如利用自發光且視認性高的有機EL顯示器般的有機發光顯示裝置，亦成為受矚目的新一代影像顯示裝置。該等影像顯示裝置的性能期待對比度或色彩再現性提升的更進一步高畫質化。
在該等液晶顯示裝置或有機發光顯示裝置中可使用彩色濾光片。例如液晶顯示裝置的彩色影像形成，係由通過彩色濾光片的光直接被著色為構成彩色濾光片的各像素顏色，再由該等顏色光合成便形成彩色影像。此時的光源係除習知利用冷陰極管之外，尚亦有利用白色發光的有機發光元件、或白色發光的無機發光元件之情況。又，有機發光顯示裝置為進行色調整等而使用彩色濾光片。
近年的傾向要求影像顯示裝置省電力化，為能提升背光源的利用效率，特別要求彩色濾光片高輝度化。特別係就行動顯 示器(行動電話、智慧手機、平板電腦)而言為大課題。
此處，彩色濾光片一般係具有：基板；形成於基板上，且含有紅、綠、藍三原色著色圖案的著色層；以及依區分各著色圖案的方式形成於基板上的遮光部。
此種著色層的形成方法之一，已知有在基板上塗佈含有色材與光聚合性化合物的感光性著色樹脂組成物，再利用紫外線等的照射而使硬化的方法等。
上述感光性著色樹脂組成物的色材係使用顏料或染料。顏料相較於染料之下，一般雖耐熱性或耐光性較優異，但會有穿透率低、未能充分提升輝度的問題。所以，近年從彩色濾光片更進一步高輝度化的觀點，針對使用一般高穿透率染料的彩色濾光片用感光性樹脂組成物進行檢討，且為改善染料的耐熱性或耐光性，亦針對使用染料不溶化的色澱色材進行檢討。
專利文獻1揭示有使用含有：複數染料骨架利用交聯基進行交聯的2價以上陽離子、與2價以上陰離子的特定色材之彩色濾光片等。記載有上述色材的耐熱性優異，使用該色材的彩色濾光片呈高對比度，且耐溶劑性與電氣可靠度均優異。
專利文獻1：國際公開第2012/144521號
然而，即便專利文獻1使用特定的色材，但相較於顏 料之下，耐熱性或耐光性仍較差，因而在彩色濾光片製造步驟的高溫加熱(後烘烤)後，容易出現色度變化，且最終所獲得著色層的輝度仍嫌不足，期待獲更進一步提升。
再者，一般彩色濾光片用著色層會在基板上被圖案化。當使用感光性著色樹脂組成物形成著色層時，例如在基板上形成感光性著色樹脂組成物的塗膜後，隔著既定遮罩圖案施行曝光，然後施行顯影處理，便可成為經圖案化的著色層。
近年為提高生產效率，渴求依更少的曝光量施行圖案化，本發明者等發現若欲使用酞菁顏料形成藍色著色層，便會有無法形成如設計般之著色層的情況。
本發明係根據上述發現而完成，目的在於提供：在提升彩色濾光片製造步驟中之高溫加熱步驟(後烘烤)後之輝度的同時，能依所需線寬形成圖案的感光性著色樹脂組成物；提升使用該感光性著色樹脂組成物所形成的輝度的彩色濾光片；以及使用該彩色濾光片之顯示特性優異的顯示裝置。
本發明的感光性著色樹脂組成物係含有：色材、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、及溶劑的感光性著色樹脂組成物；其中，上述色材係含有酞菁顏料、及下述一般式(1)所示色材；相對於酞菁顏料與下述一般式(1)所示色材的合計含有量，下述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下。
[化1]
(一般式(1)中，各符號係如後述。)
本發明係提供上述本發明感光性著色樹脂組成物的硬化物。
本發明所提供的彩色濾光片，係至少具備有：基板、以及在該基板上所設置之著色層的彩色濾光片；其中，上述著色層之至少1層係上述本發明感光性著色樹脂組成物的硬化物。
本發明所提供的顯示裝置，係具備有：上述本發明的彩色濾光片。
根據本發明可提供：在提升彩色濾光片製造步驟中之高溫加熱步驟(後烘烤)後之輝度的同時，能依所需線寬形成圖案的感光性著色樹脂組成物；提升使用該感光性著色樹脂組成物所形成輝度的彩色濾光片；以及使用該彩色濾光片之顯示特性優異的顯示裝置。
1‧‧‧基板
2‧‧‧遮光部
3‧‧‧著色層
10‧‧‧彩色濾光片
20‧‧‧反基板
30‧‧‧液晶層
40‧‧‧液晶顯示裝置
50‧‧‧有機保護層
60‧‧‧無機氧化膜
71‧‧‧透明陽極
72‧‧‧電洞注入層
73‧‧‧電洞輸送層
74‧‧‧發光層
75‧‧‧電子注入層
76‧‧‧陰極
80‧‧‧有機發光體
100‧‧‧有機發光顯示裝置
圖1係表示本發明彩色濾光片一例的概略圖。
圖2係表示本發明顯示裝置一例的概略圖。
圖3係表示本發明顯示裝置另一例的概略圖。
以下，針對本發明的感光性著色樹脂組成物、彩色濾光片、及顯示裝置，依序詳細說明。
另外，本發明中，光係涵蓋可見及非可見區域波長的電磁波、以及放射線，而放射線係涵蓋例如微波、電子束。具體而言係指波長5μm以下的電磁波、及電子束。
本發明中，所謂「(甲基)丙烯基」係表示丙烯基及甲基丙烯基之各者；所謂「(甲基)丙烯酸酯」係表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之各者。
又，將C.I.顏料藍適當簡稱「PB」，將C.I.顏料紫適當簡稱「PV」。
本發明的感光性著色樹脂組成物，係含有：色材、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、及溶劑的感光性著色樹脂組成物；其中，上述色材係含有酞菁顏料、及下述一般式(1)所示色材；相對於酞菁顏料與下述一般式(1)所示色材的合計含有量，下述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下。
[化2]
(一般式(1)中，A係表示與N直接鍵結的碳原子未具有π鍵的a價有機基，該有機基係至少在與N直接鍵結的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有該脂肪族烴基的芳香族基，而碳鏈中亦可含有O、S、N。Bc-係表示c價陰離子。Ri~Rv係各自獨立的表示氫原子、亦可具有取代基的烷基或亦可具有取代基的芳基，Rii與Riii、Riv與Rv亦可相鍵結形成環結構。Rvi及Rvii係各自獨立的表示亦可具有取代基的烷基、亦可具有取代基的烷氧基、鹵原子或氰基。Ar1係表示亦可具有取代基的2價芳香族基。複數Ri~Rvii與Ar1分別可為相同、亦可為不同。
a及c係表示2以上的整數，b與d係表示1以上的整數。e係表示0或1，當e為0時並沒有存在鍵結。f與g係表示0以上且4以下的整數，f+e與g+e係表示0以上且4以下。複數e、f及g係分別可為相同、亦可為不同。)
本發明的感光性著色樹脂組成物係具有在提升彩色濾光片製造步驟中之高溫加熱(後烘烤)後之輝度的同時，能依所需線寬形成圖案的效果。
彩色濾光片製造步驟中之後烘烤步驟係依230℃或240℃的高溫施行加熱，因而從針對該高溫加熱而不易褪色的觀點，習知色材係使用顏料。而，近年為提升生產效率，要求依更少曝光量施行圖案化，而本發明者等發現若欲使用酞菁顏料形成藍色著色層，會有無法形成如設計般之著色層的情況。理由係推定因為藍色酞菁顏料會吸收屬於光起始劑吸收波長(自由基生成波長)的300nm前後，因而光聚合反應不會充分進行，造成曝光時發生著色層內部的硬化不足。
相對於此，本發明藉由在酞菁顏料中，依特定比例組合使用上述特定一般式(1)所示色材，便使上述特定一般式(1)所示色材不易吸收300nm前後的波長，即便組合負型感光性黏結劑成分形成藍色著色層用感光性著色樹脂組成物，在曝光時著色層內部仍不易發生硬化不足，可輕易依所需線寬形成圖案。
又，藉由在酞菁顏料中，依特定比例組合使用上述特定一般式(1)所示色材，便可抑制因上述特定一般式(1)所示色材造成的褪色，能提升穿透率，推定能提升彩色濾光片製造步驟中之高溫加熱(後烘烤)後最終所獲得著色層的輝度。
本發明的感光性著色樹脂組成物係至少含有色材、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、及溶劑，在不致損及本發明效果之範圍內，亦可更進一步含有其他成分。
以下，針對此種本發明感光性著色樹脂組成物的各成分，依序進行詳細說明。
本發明中，色材係含有：酞菁顏料、及上述一般式(1)所示色材，其特徵係相對於酞菁顏料與下述一般式(1)所示色材的合計含有量，下述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下。
因為酞菁顏料係與上述一般式(1)所示色材組合使用，因而較佳係藍色酞菁顏料，從輝度較優異的觀點，較佳係銅酞菁顏料。例如：C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：1、C.I.顏料藍15：2、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6等。其中，從輝度較優異的觀點，上述酞菁顏料較佳係從C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍15：3、及C.I.顏料藍15：4所構成群組中選擇1種以上。
另一方面，上述一般式(1)所示色材係含有：2價以上陰離子、與2價以上陽離子，因而該色材的凝聚體並非陰離子與陽離子簡單地依1分子對1分子進行離子鍵結，而是經由離子鍵能形成複數分子締合的分子締合體，因而表觀分子量相較於習知色澱顏料的分子量之下，呈現特別增加。藉由形成此種分子締合體，便更加提高固態狀態的凝聚力，降低熱運動，俾能抑制離子對的解離或陽離子部的分解，推定較習知色澱顏料不易褪色。
上述一般式(1)中，A係直接鍵結於N(氮原子)的碳原子並沒有存在π鍵的a價有機基，該有機基係表示至少直接鍵結於N的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基、或具有該脂肪族烴基 的芳香族基，碳鏈中亦可含有O(氧原子)、S(硫原子)、N(氮原子)。因為直接鍵結於N的碳原子並未具π鍵，因而陽離子性發色部位所具有的色調或穿透率等顏色特性，並不會受到連接基A或其他發色部位的影響，可保持與單體同樣的顏色。
A中，至少直接鍵結於N的末端具有飽和脂肪族烴基的脂肪族烴基，係在直接鍵結於N的末端碳原子未具π鍵之前提下，可任意為直鏈、分支或環狀，而末端以外的碳原子亦可具有不飽和鍵、亦可具有取代基，碳鏈中亦可含有O、S、N。例如亦可含有羰基、羧基、氧羰基、醯胺基等，且氫原子亦可更進一步被鹵原子等所取代。
再者，A中，上述具有脂肪族烴基的芳香族基係可舉例如：具有至少在直接鍵結於N的末端具有飽和脂肪族烴基之脂肪族烴基的單環或多環芳香族基，亦可具有取代基、亦可為含有O、S、N的雜環。
其中，從骨架堅牢性的觀點，A較佳係含有環狀脂肪族烴基或芳香族基。
環狀脂肪族烴基從骨架堅牢性的觀點，較佳係橋接脂環式烴基。所謂「橋接脂環式烴基」係指在脂肪族環內具有橋接結構，且具有多環結構的多環狀脂肪族烴基，可舉例如：降
烷、雙環[2,2,2]辛烷、金剛烷等。橋接脂環式烴基中，較佳係降
烷。又，芳香族基係可舉例如含苯環、萘環的基，其中，較佳係含苯環的基。例如A為2價有機基的情況，便可舉例如：碳數1~20之直鏈、分支、或環狀的伸烷基、或伸苯二甲基等經取代2個碳數1~20之伸烷基的芳香族基等
A的價數a係構成陽離子的發色性陽離子部位數，a 係2以上的整數。該色澱色材中，因為陽離子的價數a為2以上，因而耐熱性優異，其中，較佳係陽離子的價數a為3以上。a的上限並無特別的限定，從製造容易性的觀點，a較佳係4以下、更佳係3以下。
Ri~Rv中的烷基並無特別的限定。可舉例如碳數1~20之直鏈或分支狀烷基等，其中，較佳係碳數1~8之直鏈或分支烷基，從輝度與耐熱性的觀點，更佳係碳數1~5之直鏈或分支烷基。其中，Ri~Rv中的烷基特佳係乙基或甲基。烷基所亦可具有的取代基並無特別的限定，可舉例如芳基、鹵原子、羥基、烷氧基等，已被取代的烷基可舉例如如苄基般之芳烷基等。
Ri~Rv中的芳基並無特別的限定。可舉例如苯基、萘基等。芳基所亦可具有的取代基係可舉例如：烷基、鹵原子、烷氧基等。
其中，從化學安定性的觀點，Ri~Rv較佳係各自獨立的氫原子、碳數1~5之烷基、苯基、或Rii與Riii、Riv與Rv相鍵結形成吡咯啶環、哌啶環、
啉環。
Ri~Rv係可各自獨立形成上述結構，其中，從色純度的觀點，較佳係Ri為氫原子，更進一步從製造及原料調度容易度的觀點，更佳係Rii~Rv全部相同。
Rvi與Rvii係各自獨立的表示亦可具有取代基之烷基、亦可具有取代基之烷氧基、鹵原子或氰基。Rvi與Rvii中的烷基並無特別的限定，較佳係具有碳原子數1以上且8以下的直鏈、或分支烷基，更佳係碳原子數1以上且4以下的烷基。碳原子數1以上且4以下的烷基係可舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基，可具有直鏈狀、亦可具有分支。烷基所亦可具有的取代基並無特別的限 定，可舉例如：芳基、鹵原子、羥基、烷氧基等。
再者，Rvi與Rvii中的烷氧基並無特別的限定，較佳係具有碳原子數1以上且8以下的直鏈、或分支烷氧基，更佳係碳原子數1以上且4以下的烷氧基。碳原子數1以上且4以下的烷氧基係可舉例如：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基，可具有直鏈狀、亦可具有分支。烷氧基所亦可具有的取代基並無特別的限定，係可舉例如：芳基、鹵原子、羥基、烷氧基等。
Rvi與Rvii中的鹵原子係可舉例如：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
Rvi與Rvii的取代數，即f與g係各自獨立的表示0以上且4以下的整數，其中，較佳係0以上且2以下、更佳係0以上且1以下。複數的f與g係分別可為相同、亦可為不同。
再者，Rvi與Rvii係可取代三芳基甲烷骨架、或
骨架內具共振結構的芳香環之任何部位，其中，較佳係以-NRiiRiii或-NRivRv所示胺基的取代位置為基準，取代間位。
Ar1中的2價芳香族基並無特別的限定。Ar1中的芳香族基係可設為與A中的芳香族基所列舉者相同。
Ar1較佳係碳數6~20的芳香族基、更佳係碳數10~14之含有縮合多環式碳環的芳香族基。其中，從結構單純、原料廉價的觀點，更佳係伸苯基或伸萘基。
1分子內的複數Ri~Rvii及Ar1係可為相同、亦可為不同。藉由Ri~Rvii及Ar1的組合，便可調整為所需的顏色。
一般式(1)所示色材中，陰離子部(Bc-)係c價陰離子、2價以上的陰離子，並無特別的限定，可為有機陰離子、亦可為無 機陰離子。此處所謂「有機陰離子」係表示至少含有1個碳原子的陰離子。又，所謂「無機陰離子」係表示未含碳原子的陰離子。有機陰離子與無機陰離子的具體例係可舉例如國際公開第2012/144520號公報所記載者。
本發明中，一般式(1)所示色材，其中，從高輝度、耐熱性優異的觀點，較佳係Bc-為無機陰離子。
無機陰離子係可舉例如：含氧酸的陰離子(磷酸根離子、硫酸根離子、鉻酸根離子、鎢酸根離子(WO4 2-)、鉬酸根離子(MoO4 2-)等)、或者複數含氧酸縮合而成的多元酸根陰離子等無機陰離子或其混合物。其中，從耐熱性的觀點，較佳係多元酸根陰離子。
上述多元酸係可為同素多元酸根陰離子(MmOn)c-、亦可為異性多元酸根陰離子(XlMmOn)c-。上述離子式中，M係表示多原子(polyatom)，X係表示雜原子，m係表示多原子的組成比，n係表示氧原子的組成比。多原子M係可舉例如：Mo、W、V、Ti、Nb等。又，雜原子X係可舉例如：Si、P、As、S、Fe、Co等。
其中，從耐熱性的觀點，較佳係含有鉬(Mo)與鎢(W)中之至少一種的多元酸根陰離子，更佳係至少含有鎢的c價多元酸根陰離子。
一般式(1)中，b係表示陽離子數，d係表示分子締合體中的陰離子數，b與d係表示1以上的整數。當b為2以上的情況，分子締合體中的複數陽離子係可為單獨1種、亦可組合2種以上。又，當d為2以上的情況，分子締合體中的複數陰離子係可為單獨1種、亦可組合2種以上，亦可組合使用有機陰離子與無機陰離子。
一般式(1)中，e係0或1的整數。e=0係表示三芳基 甲烷骨架，e=1係表示
骨架。複數的e係可為相同、亦可為不同。本發明所使用的一般式(1)所示色澱色材中，適宜使用至少含有三芳基甲烷骨架者。
另外，一般式(1)所示色澱色材係可參考例如國際公開第2012/144520號公報進行製備。
本發明感光性著色樹脂組成物中的色材，係含有作為必要成分的上述酞菁顏料、與上述一般式(1)所示色材，但在不致損及本發明效果之範圍內，為調整色調，亦可更進一步組合使用其他色材。
其他色材係可單獨使用或混合使用2種以上的公知顏料、染料、色澱色材等。
其他色材之中，較佳係使用其他的藍色色材、紫色色材、紅色色材，惟並不侷限於該等。
其他的藍色色材係：不同於酞菁顏料的公知有機藍色顏料、不同於上述一般式(1)所示色材的三芳基甲烷系色澱色材等。
紫色色材係：C.I.顏料紫1、14、15、19、23、29、32、33、36、37、38等公知的有機紫色顏料。
紅色及紅紫色色材係：
染料及
系染料的色澱色材等。
本發明的感光性著色樹脂組成物中，相對於酞菁顏料與上述一般式(1)所示色材的合計含有量，上述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下，其中，從輝度、及依所需線寬 施行圖案化容易性的觀點，較佳係30質量%以上、更佳係40質量%以上，另一方面，從耐熱性的觀點，較佳係80質量%以下、更佳係75質量%以下。
再者，本發明的感光性著色樹脂組成物，在不致損及本發明效果之範圍內，色材中亦可更進一步含有酞菁顏料及上述一般式(1)所示色材以外的其他色材，但酞菁顏料及上述一般式(1)所示色材的合計含有量，相對於色材總量較佳係70質量%以上且100質量%以下、更佳係80質量%以上且100質量%以下、特佳係90質量%以上且100質量%以下。
本發明所使用色材的平均一次粒徑，當作為彩色濾光片的著色層時，只要能所需發色便可，其餘並無特別的限定，依照所使用色材的種類而有所差異，較佳係10nm以上且100nm以下的範圍內、更佳係15nm以上且60nm以下。藉由色材的平均一次粒徑在上述範圍內，具備有使用本發明色材分散液所製造彩色濾光片的顯示裝置，便可成為高對比度、且高品質。
再者，感光性著色樹脂組成物中的色材平均分散粒徑，係依照所使用色材的種類而有所差異，較佳係10nm以上且100nm以下的範圍內、更佳係15nm以上且60nm以下的範圍內。
感光性著色樹脂組成物中的色材平均分散粒徑係分散於至少含有溶劑之分散介質中的色材粒子分散粒徑，利用雷射光散射粒度分佈計進行測定。利用雷射光散射粒度分佈計進行的粒徑測定，係利用色材分散液所使用的溶劑，將色材分散液適當稀釋(例如1000倍等)為雷射光散射粒度分佈計可測定的濃度，再使用雷射光散射粒度分佈計(例如日機裝公司製Nanotrac粒度分佈測定裝置 UPA-EX150)，利用動態光散射法，依23℃進行測定。此處的「平均分佈粒徑」係體積平均粒徑。
相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，色材的合計含有量較佳係依3質量%以上且65質量%以下、更佳係依4質量%以上且60質量%以下的比例混合。若為上述下限值以上，將感光性著色樹脂組成物塗佈於既定膜厚(通常為1.0μm~5.0μm)時，著色層具有充分的色濃度。又，若為上述上限值以下，便可獲得保存安定性優異、且具充分硬度、或與基板具密接性的著色層。特別係形成色材濃度較高的著色層時，相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，色材的合計含有量較佳係依15質量%以上且65質量%以下、更佳係依25質量%以上且60質量%以下的比例混合。
本發明中的鹼可溶性樹脂係具有酸性基，在能發揮黏結劑樹脂的作用，且對圖案形成時所使用之鹼顯影液呈可溶性的前提下，均可適當選擇使用。
本發明中，所謂「鹼可溶性樹脂」係可將酸值為40mgKOH/g以上設為指標。
本發明中較佳的鹼可溶性樹脂係具有酸性基、通常係具有羧基的樹脂，具體而言係可舉例如：具羧基的丙烯酸系共聚合物、及具羧基的苯乙烯-丙烯酸系共聚合物等丙烯酸系樹脂；具羧基的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂等。
該等之中，特佳者係側鏈具有羧基、且側鏈具有乙烯性不飽和基等光聚合性官能基者。含有光聚合性官能基的情況，在 彩色濾光片製造時的樹脂組成物硬化步驟中，該鹼可溶性樹脂彼此間、或者該鹼可溶性樹脂與多官能單體等光聚合性化合物能形成交聯鍵。硬化膜的膜強度獲更進一步提升、耐顯影性獲提升、硬化膜的熱收縮受抑制，且與基板間的密接性優異。
在鹼可溶性樹脂中導入乙烯性雙鍵的方法，可從習知公知方法中適當選擇。可舉例如：在鹼可溶性樹脂所具有的羧基上，加成分子內合併具有環氧基與乙烯性雙鍵的化合物，例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯等，而在側鏈導入乙烯性雙鍵的方法；或將具羥基的構成單元導入於共聚合物，並加成分子內具有異氰酸酯基與乙烯性雙鍵的化合物，而在側鏈導入乙烯性雙鍵的方法等。
再者，鹼可溶性樹脂從著色層密接性優異的觀點，較佳係更進一步具有烴環。藉由鹼可溶性樹脂具有龐大基的烴環，便可抑制硬化時的收縮、緩和與基板間的剝離情形、提升基板密接性。
此種烴環係可舉例如：亦可具有取代基的脂肪族烴環、亦可具有取代基的芳香族烴環、及該等的組合，而烴環亦可具有：烷基、羰基、羧基、氧羰基、醯胺基、羥基、硝基、胺基、鹵原子等取代基。
烴環係可依1價基的形式含有、亦可依2價以上基的形式含有。
烴環的具體例係可舉例如：環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、降
烷、異
烷、三環[5.2.1.0(2,6)]癸烷(二環戊烷)、金剛烷等脂肪族烴環；苯、萘、蒽、菲、茀等芳香族烴環；聯苯、聯三苯、二苯甲烷、三苯甲烷、茋等鏈狀多環；或卡多(cardo)結構(9,9-二芳基茀)；該等基的一部分被取代基所取代的基等。
上述取代基係可舉例如：烷基、環烷基、烷基環烷基、羥基、 羰基、硝基、胺基、鹵原子等。
烴環從提升著色層耐熱性或密接性、且提升所獲得著色層輝度的觀點，較佳係含有脂肪族烴環的情況。
再者，從提升著色層硬化性、抑制色材褪色、提升耐溶劑性(NMP膨潤抑制)的觀點，特佳係含有上述卡多結構的情況。
含有具羧基構成單元的丙烯酸系共聚合物、及具羧基的苯乙烯-丙烯酸系共聚合物等丙烯酸系樹脂，係例如將含羧基的乙烯性不飽和單體、及視需要可共聚合的其他單體，利用公知方法進行(共)聚合而獲得的(共)聚合物。
含羧基的乙烯性不飽和單體係可舉例如：(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷基酯、反丁烯二酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、丙烯酸二聚體等。又，亦可利用：(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯等具羥基的單體、與如順丁烯二酸酐或酞酸酐、環己烷二羧酸酐般之環狀酸酐的加成反應物；以及ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。又，羧基的先質亦可使用順丁烯二酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐等含酸酐的單體。其中，從共聚合性或成本、溶解性、玻璃轉移溫度等觀點，特佳係(甲基)丙烯酸。
本發明中的鹼可溶性樹脂較佳係具有具羧基構成單元、與具烴環構成單元的丙烯酸系共聚合物；以及苯乙烯-丙烯酸系共聚合物等含羧基的共聚合物，更佳係具有具羧基構成單元、與具烴環構成單元、具乙烯性雙鍵構成單元的丙烯酸系共聚合物；以及苯乙烯-丙烯酸系共聚合物等含羧基的共聚合物。
具烴環的乙烯性不飽和單體係可舉例如：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基) 丙烯酸異
酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯乙烯等，從在加熱處理中仍可維持顯影後著色層截面形狀效果較大的觀點，較佳係使用從(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、及苯乙烯中選擇的至少1種。
該含羧基的共聚合物亦可更進一步含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等具酯基構成單元等的其他構成單元。具酯基的構成單元不僅作為抑制感光性著色樹脂組成物之鹼可溶性的成分而發揮機能，亦作為提升對溶劑之溶解性及溶劑再溶解性的成分而發揮機能。
該含羧基的共聚合物係藉由適當調整各構成單元的裝填量，便可成為具所需性能的鹼可溶性樹脂。
含羧基的乙烯性不飽和單體的裝填量，從獲得良好圖案的觀點，相對於單體總量較佳係5質量%以上、更佳係10質量%以上。 另一方面，從抑制顯影後圖案表面的膜粗糙等觀點，含羧基的乙烯性不飽和單體的裝填量，相對於單體總量較佳係50質量%以下、更佳係40質量%以下。
再者，可更佳地使用作為鹼可溶性樹脂之具有具乙烯性雙鍵構成單元的丙烯酸系共聚合物、及苯乙烯-丙烯酸系共聚合物等含羧基的共聚合物中，合併具有環氧基與乙烯性雙鍵的化合物，相對於含羧基的乙烯性不飽和單體的裝填量，較佳係10質量%以上且95質量%以下、更佳係15質量%以上且90質量%以下。
含羧基的共聚合物的較佳重量平均分子量(Mw)係1,000~50,000之範圍、更佳係3,000~20,000。若為1,000以上，則 硬化後的黏結劑機能獲提升，若為50,000以下，則利用鹼顯影液進行顯影時，圖案形成良好。
另外，含羧基共聚合物的上述重量平均分子量(Mw)，係以聚苯乙烯為標準物質，並將THF作為洗提液，利用Shodex GPC System-21H便可測定。
具羧基的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂並無特別的限定，但使環氧化合物與含不飽和基之單羧酸的反應物，與酸酐進行反應而獲得的環氧(甲基)丙烯酸酯化合物較適宜。
環氧化合物、含不飽和基的單羧酸、及酸酐係可從公知物中適當選擇使用。
具羧基的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂較佳係分子內具有上述烴環，其中，從提升著色層硬化性、抑制色材褪色、且著色層殘膜率高的觀點，較佳係含卡多結構。
具羧基的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂係分別可單獨使用1種、亦可併用2種以上。
鹼可溶性樹脂從對顯影液所使用之鹼水溶液的顯影性(溶解性)觀點，較佳係選擇使用酸值為50mgKOH/g以上者。鹼可溶性樹脂從對顯影液所使用之鹼水溶液的顯影性(溶解性)觀點、以及對基板的密接性觀點，酸值較佳係70mgKOH/g以上且300mgKOH/g以下、其中更佳係80mgKOH/g以上且280mgKOH/g以下。
另外，本發明中，酸值係可根據JIS K 0070：1992進行測定。
當鹼可溶性樹脂的側鏈具有乙烯性不飽和基的情況，乙烯性不飽和鍵當量從能獲得提升硬化膜的膜強度、提升耐顯 影性、且與基板的密接性優異之效果的觀點，較佳係100~2000之範圍、特佳係140~1500之範圍。若該乙烯性不飽和鍵當量為2000以下，則耐顯影性或密接性優異。又，若為100以上，因為可相對地增加上述具羧基構成單元或具烴環構成單元等其他構成單元的比例，故顯影性或耐熱性優異。
此處，所謂「乙烯性不飽和鍵當量」係指上述鹼可溶性樹脂中，乙烯性不飽和鍵每1莫耳的重量平均分子量，以下述數式(1)表示：數式(1)乙烯性不飽和鍵當量(g/mol)=W(g)/M(mol)
(數式(1)中，W係表示鹼可溶性樹脂的質量(g)，M係表示鹼可溶性樹脂W(g)中所含乙烯性雙鍵的莫耳數(mol)。)
上述乙烯性不飽和鍵當量亦可係例如根據JIS K 0070：1992所記載的碘值試驗方法，藉由測定鹼可溶性樹脂每1g中所含的乙烯性雙鍵數而計算出。
感光性著色樹脂組成物所使用的鹼可溶性樹脂係可單獨使用1種、亦可組合使用2種以上，其含有量並無特別的限制，相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，鹼可溶性樹脂較佳係5質量%以上且60質量%以下、更佳係10質量%以上且40質量%以下的範圍內。若鹼可溶性樹脂的含有量為上述下限值以上，便可獲得充分的鹼顯影性，又若鹼可溶性樹脂的含有量為上述上限值以下，便可抑制顯影時出現膜粗糙或圖案缺損的情形。
感光性著色樹脂組成物中所使用的光聚合性化合物，係在利用 光起始劑便可進行聚合之前提下，其餘並無特別的限定，通常適宜使用具有2個以上乙烯性不飽和雙鍵的化合物，特佳係具有2個以上丙烯醯基或甲基丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
此種多官能(甲基)丙烯酸酯可從習知公知物中適當選擇使用。具體例係可舉例如日本專利特開2013-029832號公報所記載者等。
該等多官能(甲基)丙烯酸酯係可單獨使用1種、或組合使用2種以上。又，當本發明的感光性著色樹脂組成物要求優異光硬化性(高感度)時，光聚合性化合物較佳係具有3個(三官能)以上可聚合之雙鍵者，較佳係3價以上多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯類或該等的二羧酸改質物，具體而言較佳係：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改質物、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改質物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)等。若使用如磷酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)般之含有磷原子的多官能(甲基)丙烯酸酯，從容易抑制色澱色材褪色、容易提升經後烘烤後的輝度之觀點而言係屬較佳。
感光性著色樹脂組成物中所使用之上述光聚合性化合物的含有量，並無特別的限制，相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，光聚合性化合物較佳係5質量%以上且60質量%以下、更佳係10質量%以上且40質量%以下的範圍內。若光聚合性化合物的含有量為上述下限值以上，則光硬化充分進行、能抑制曝光部分在顯影時溶出，又若光聚合性化合物的含有量為上述上限值以下，則鹼顯影性充足。
本發明感光性著色樹脂組成物所使用的光起始劑，並無特別的限制，可從習知周知的各種起始劑中使用1種、或組合使用2種以上。
光起始劑係可舉例如：芳香族酮類、苯偶姻醚類、鹵甲基
二唑化合物、α-胺基酮、雙咪唑類、N,N-二甲胺基二苯基酮、鹵甲基-S-三
系化合物、9-氧硫
等。光起始劑的具體例係可舉例如：二苯基酮、4,4'-雙二乙胺基二苯基酮、4-甲氧基-4'-二甲胺基二苯基酮等芳香族酮類；苯偶姻甲醚等苯偶姻醚類；乙基苯偶姻等苯偶姻；2-(鄰氯苯基)-4,5-苯基咪唑二聚體等雙咪唑類；2-三氯甲基-5-(對甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-
二唑等鹵甲基
二唑化合物；2-(4-丁氧基-萘-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-S-三
等鹵甲基-S-三
系化合物；2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-
啉基丙酮、1,2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-
啉基苯基)-丁酮-1,1-羥-環己基-苯酮、苄基、苯甲醯基苯甲酸、苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、苄基甲基縮酮、二甲胺基苯甲酸酯、對二甲胺基苯甲酸異戊酯、2-正丁氧基乙基-4-二甲胺基苯甲酸酯、2-氯9-氧硫
、2,4-二乙基9-氧硫
、2,4-二甲基9-氧硫
、異丙基9-氧硫
、4-苯甲醯基-甲基二苯硫醚、1-羥-環己基-苯酮、2-苄基-2-(二甲胺基)-1-[4-(4-
啉基)苯基]-1-丁酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-
啉基)苯基]-1-丁酮、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-
啉基)-1-丙酮等。
其中，較佳係使用2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-
啉基丙烷-1-酮(例如IRGACURE 907、BASF公司製)、2-苄基-2-(二甲胺基)-1-(4-
啉基苯基)-1-丁酮(例如IRGACURE 369、BASF公司製)、4,4'-雙(二乙胺基)二苯基酮(例如HICURE ABP、川口藥品製)、二乙基9-氧硫
。從感度調整、抑制水漬、提升耐顯影性的觀點，更佳係組合使用如2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-
啉基丙烷-1-酮般的α-胺基苯乙酮系光起始劑、與如二乙基9-氧硫
般的9-氧硫
系光起始劑。
本發明中，光起始劑從提升感度的觀點，其中，較佳係含有肟酯系光起始劑。藉由使用肟酯系光起始劑，在形成細線圖案之際，容易抑制面內的線寬變動。又，藉由使用肟酯系光起始劑，便具有提升耐顯影性、提高抑制發生水漬效果的傾向。另外，所謂「水漬」係指若使用高鹼顯影性的成分，在鹼顯影後利用純水施行清洗後，發生如水滲入般的痕跡。此種水漬雖在後烘烤後會消失不致使製品有任何問題，但在顯影後檢查圖案化面外觀時，會被視為斑點異常而被檢出，產生無法區分正常品與異常品的問題。所以，若在外觀檢查中降低檢查裝置的檢查感度，結果會導致最終彩色濾光片製品的良率降低而構成問題。
從降低因分解物所造成感光性著色樹脂組成物之污染或裝置之污染的觀點，該肟酯系光起始劑中較佳係具芳香環者、更佳係具有含芳香環之縮合環者、特佳係具有含苯環與雜環的縮合環。
肟酯系光起始劑係可從1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)-、2-(鄰苯甲醯基肟)]、乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(鄰乙醯肟)、日本專利特開2000-80068號公報、特開2001-233842號 公報、特表2010-527339、特表2010-527338、特開2013-041153等所記載的肟酯系光起始劑中適當選擇。市售物亦可使用例如：具咔唑骨架的IRGACURE OXE-01(BASF製)、ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKA公司製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料公司製)；具二苯硫醚骨架的ADEKA ARKLS NCI-930(ADEKA公司製)、TR-PBG-345、TR-PBG-3057(以上均為常州強力電子新材料公司製)；具茀骨架的TR-PBG-365(常州強力電子新材料公司製)、SPI-04(三養製)等。從提升輝度的觀點，特佳係使用具二苯硫醚骨架或茀骨架的肟酯系光起始劑。又，從感度高的觀點，較佳係使用具咔唑骨架的肟酯系光起始劑。
再者，併用2種以上肟酯系光起始劑時，藉由適當選擇組合2種以上不同感度的肟酯化合物，便可在維持良好感度的情況下，調整圖案形成時的線寬，更可輕易提升耐顯影性或輝度，且抑制發生水漬的效果高，就此而言係屬較佳。特別係併用2種具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑、或併用具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑與具茀骨架的肟酯系光起始劑，從可輕易提高耐熱性、提升輝度的觀點，係屬較佳。
另外，因為依較少曝光量施行圖案化，因而使用高感度的光起始劑時，在生成自由基後，自由基將移動至未曝光部。所以，當將著色層施行圖案化時，並同時在著色層上形成所需微小孔時，頗難在保持曝光部分內部的未曝光部形狀之狀態下，毫無顫抖地形成未曝光部周邊部。相對於此，本發明的色材組合中，若使用具茀骨架的肟酯系光起始劑，當將著色層施行圖案化時，具有可同時在著色層上輕易形成所需微小孔的優點。其中，從不致使輝度與 感度大幅降低、輕易提升微小孔形狀的觀點，較佳係併用具茀骨架的肟酯系光起始劑、與具苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑。當在著色層上輕易形成所需微小孔時，因為本發明的感光性著色樹脂組成物形成例如反射型彩色濾光片，因而在TFT基板上形成著色層，同時亦適用於在該著色層上形成供導通用貫穿孔的用途。另外，所謂「顫抖」係指圖案端部的直線或曲線呈不均勻，導致尺寸精度惡化的不良情況。
再者，從抑制水漬、以及感度提升的觀點，肟酯系光起始劑較佳係組合使用上述α-胺基苯乙酮系光起始劑。理由係如α-胺基苯乙酮系般具有三級胺結構的光起始劑，因為分子內具有屬於氧淬滅劑的三級胺結構，因而從起始劑生成的自由基不易因氧而去活化，便可提升感度。
再者，從感度調整、抑制水漬、提升耐顯影性的觀點，較佳係肟酯系光起始劑組合使用9-氧硫
系光起始劑，而從提升輝度與耐顯影性、容易調整感度、抑制發生水漬的效果高、提升耐顯影性的觀點，較佳係2種以上肟酯系光起始劑、與9-氧硫
系光起始劑的組合。
本發明的感光性著色樹脂組成物中所使用光起始劑的合計含有量，在不致損及本發明效果之前提下，其餘並無特別的限制，相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，較佳係0.1質量%以上且12.0質量%以下、更佳係1.0質量%以上且8.0質量%以下的範圍內。若該含有量為上述下限值以上，光硬化便充分進行、能抑制曝光部分在顯影時溶出，另一方面，若為上述上限值以下，則所獲得著色層的黃變性增強便可抑制輝度降低。
另外，所謂「固形份」係指溶劑以外的所有成分，亦包含液狀光聚合性化合物等在內。
本發明所使用溶劑係在不會與感光性著色樹脂組成物中的各成分產生反應，但可溶解或分散該等的有機溶劑之前提下，其餘並無特別的限定。溶劑係可單獨使用、或組合使用2種以上。
溶劑的具體例係可舉例如：甲醇、乙醇、N-丙醇、異丙醇、甲氧基醇、乙氧基醇等醇系溶劑；甲氧基乙氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇等卡必醇系溶劑；醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、甲氧基丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、羥丙酸甲酯、羥丙酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、丁酸異丁酯、丁酸正丁酯、乳酸乙酯、環己醇醋酸酯等酯系溶劑；丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮、環己酮、2-庚酮等酮系溶劑；醋酸甲氧基乙酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、醋酸-3-甲氧基-3-甲基-1-丁酯、醋酸-3-甲氧基丁酯、醋酸乙氧基乙酯等二醇醚醋酸酯系溶劑；醋酸甲氧基乙氧基乙酯、醋酸乙氧基乙氧基乙酯、丁基卡必醇醋酸酯(BCA)、卡必醇醋酸酯等卡必醇醋酸酯系溶劑；丙二醇二醋酸酯、1,3-丁二醇二醋酸酯等二醋酸酯類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚等二醇醚系溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等非質子性醯胺溶劑；γ-丁內酯等內酯系溶劑；四氫呋喃等環狀醚系溶劑；苯、甲苯、二甲苯、萘等不飽和烴系溶劑；N-庚烷、N-己烷、N-辛烷等飽和烴系溶劑；甲苯、二甲苯等芳香族 烴類等的有機溶劑。該等溶劑中，從其他成分之溶解性的觀點，適宜使用二醇醚醋酸酯系溶劑、卡必醇醋酸酯系溶劑、二醇醚系溶劑、酯系溶劑。其中，本發明所使用的溶劑，從其他成分之溶解性或塗佈適性的觀點，較佳係從丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單甲醚、丁基卡必醇醋酸酯(BCA)、卡必醇醋酸酯、醋酸-3-甲氧基-3-甲基-1-丁酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、及醋酸-3-甲氧基丁酯所構成群組中選擇1種以上。
本發明的感光性著色樹脂組成物中，溶劑含有量係只要在能精度佳地形成著色層的範圍內適當設定便可。相對於含該溶劑的感光性著色樹脂組成物總量，通常較佳係在55質量%以上且95質量%以下的範圍內、其中更佳係在65質量%以上且88質量%以下的範圍內。藉由上述溶劑含有量在上述範圍內，便可成為塗佈性優異者。
本發明的感光性著色樹脂組成物中，上述色材較佳係利用分散劑使分散於溶劑中才使用。本發明中，分散劑係可從習知公知分散劑中適當選擇使用。分散劑係可使用例如：陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚矽氧系、氟系等界面活性劑。界面活性劑中，從能獲得均勻且微細分散的觀點，較佳係高分子分散劑。
高分子分散劑係可舉例如：聚丙烯酸酯等不飽和羧酸酯的(共)聚合物類；聚丙烯酸等不飽和羧酸的(共)聚合物之(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷基胺鹽類；含羥基之聚丙烯酸酯等含羥基不飽和羧酸酯的(共)聚合物或該等的改質物；聚胺酯類；不飽 和聚醯胺類；聚矽氧烷類；長鏈聚胺基醯胺磷酸鹽類；聚伸乙亞胺衍生物(利用聚(低級伸烷亞胺)與含游離羧基的聚酯之反應，所獲得醯胺或該等的鹼)；聚烯丙胺衍生物(使聚烯丙胺、與從具游離羧基的聚酯、聚醯胺或酯與醯胺的共縮合物(聚酯醯胺)等3種化合物中選擇1種以上的化合物，進行反應而獲得的反應生成物)等。
高分子分散劑中從能使上述色材適當分散、分散安定性良好的觀點，較佳係主鏈或側鏈含有氮原子、具有胺值的高分子分散劑，其中從分散性良好、塗膜形成時不會析出異物、能提升輝度與對比度的觀點，更佳係包含含有具三級胺構成單元的聚合物的高分子分散劑。
具三級胺構成單元係與上述色材具親和性的部位。含有具三級胺構成單元的聚合物，通常係含有成為與溶劑具親和性部位的構成單元。含有具三級胺構成單元的聚合物中，從耐熱性優異、可形成高輝度塗膜的觀點，尤其較佳係具有：含有具三級胺構成單元的嵌段部(以下亦記載為「A嵌段」)、以及具溶劑親和性嵌段部(以下亦記載為「B嵌段」)的嵌段共聚合物。
具三級胺構成單元係只要具三級胺便可，該三級胺係可包含於嵌段聚合物的側鏈、亦可係構成主鏈者。
其中，較佳係側鏈具有三級胺的構成單元，其中，從主鏈骨架不易熱分解、高耐熱性的觀點，更佳係下述一般式(I)所示構成單元：[化3]一般式(I)
(一般式(I)中，R1係氫原子或甲基；Q係2價連接基；R2係碳數1~8之伸烷基、-[CH(R5)-CH(R6)-O]x-CH(R5)-CH(R6)-或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-所示2價有機基；R3及R4係各自獨立的表示亦可被取代之鏈狀或環狀烴基、或由R3與R4相互鍵結形成環狀構造。R5及R6係各自獨立的氫原子或甲基。
x係表示1~18之整數；y係表示1~5之整數；z係表示1~18之整數。)
上述一般式(I)的2價連接基Q係可舉例如：碳數1~10之伸烷基、伸芳基、-CONH-基、-COO-基、碳數1~10之醚基(-R'-OR"-：R'及R"係各自獨立的伸烷基)及該等的組合等。其中，從所獲得聚合物的耐熱性、或對適宜使用作為溶劑的丙二醇單甲醚醋酸酯(PGMEA)之溶解性、以及較廉價材料的觀點，Q較佳係-COO-基或-CONH-基。
上述一般式(I)的2價有機基R2係碳數1~8之伸烷基、-[CH(R5)-CH(R6)-O]x-CH(R5)-CH(R6)-或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-。上述碳數1~8之伸烷基係可任意為直鏈狀、分支狀。
R5及R6係各自獨立的氫原子或甲基。
上述R2，從分散性的觀點，較佳係碳數1~8之伸烷基，其中， R2更佳係亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基，特佳係亞甲基及伸乙基。
上述一般式(I)中，由R3、R4相互鍵結形成的環狀構造係可舉例如五~七員環的含氮雜環單環、或由該等2個縮合而成的縮合環。該含氮雜環較佳係未具芳香性，若是飽和環則更佳。
上述一般式(I)所示構成單元係可舉例如：(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基丙酯等含烷基取代胺基的(甲基)丙烯酸酯等；二甲胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等含烷基取代胺基的(甲基)丙烯醯胺等。其中，從提升分散性、與分散安定性的觀點，較佳係使用(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺。
再者，如後述，上述具三級胺構成單元的胺基至少一部分，亦可利用成鹽劑(salt-forming agent)形成鹽。
溶劑親和性嵌段部中所含的構成單元，係可適當選擇使用習知公知能與上述一般式(I)進行共聚合的構成單元。
再者，例如上述B嵌段亦可與國際公開第2016/104493號的B嵌段同樣。
再者，其中，本發明的分散劑，從分散性良好且塗膜形成時不會析出異物、能提升輝度與對比度的觀點，較佳係含有上述一般式(I)所示結構、且胺值為40mgKOH/g以上且120mgKOH/g以下之聚合物。
藉由胺值在上述範圍內，則黏度經時安定性或耐熱性優異，且鹼顯影性、或溶劑再溶解性亦優異。胺值係指與中和1g試料中所 含胺成分時所需要過氯酸等量的氫氧化鉀mg數，可利用JIS-K7237：1995所定義的方法測定。當利用該方法測定時，即便是與分散劑中的有機酸化合物形成鹽之胺基，通常因為該有機酸化合物會解離，因而可測定作為分散劑使用的嵌段共聚合物本身之胺值。
本發明所使用分散劑的酸值，從更加提升溶劑再溶解性與顯影密接性的觀點、以及基板密接性與分散安定性的觀點，較佳係0mgKOH/g。酸值越少則越不易受鹼性顯影液的侵蝕，因而可認為顯影密接性越佳。另一方面，從抑制顯影殘渣效果的觀點，較佳係1mgKOH/g以上、更佳係2mgKOH/g以上。又，本發明所使用分散劑的酸值，從可防止顯影密接性惡化或溶劑再溶解性惡化的觀點，較佳係18mgKOH/g以下。其中，從顯影密接性與溶劑再溶解性良好的觀點，分散劑的酸值更佳係12mgKOH/g以下、特佳係8mgKOH/g以下。
本發明所使用分散劑，從更加提升溶劑再溶解性與顯影密接性的觀點、以及基板密接性與分散安定性的觀點，在鹽形成前的嵌段共聚合物酸值較佳係0mgKOH/g以上。另一方面，從抑制顯影殘渣效果的觀點，較佳係1mgKOH/g以上、更佳係2mgKOH/g以上。又，從顯影密接性與溶劑再溶解性良好的觀點，鹽形成前的嵌段共聚合物酸值較佳係18mgKOH/g以下、更佳係12mgKOH/g以下、特佳係8mgKOH/g以下。
再者，本發明中，分散劑的玻璃轉移溫度，從提升顯影密接性的觀點，較佳係30℃以上。即，不管分散劑係鹽形成前的嵌段共聚合物、或鹽型嵌段共聚合物，其玻璃轉移溫度均較佳係30 ℃以上。若分散劑的玻璃轉移溫度偏低，特別係接近顯影液溫度(通常23℃左右)，會有顯影密接性降低的可能性。理由係若該玻璃轉移溫度接近顯影液溫度，則顯影時的分散劑運動變大，其結果推定將造成顯影密接性惡化。藉由玻璃轉移溫度為30℃以上，便會抑制顯影時分散劑的分子運動，故推定將抑制顯影密接性降低。
分散劑的玻璃轉移溫度，從顯影密接性的觀點，其中較佳係32℃以上、更佳係35℃以上。另一方面，從精秤容易等使用時的操作性觀點，較佳係200℃以下。
本發明分散劑的玻璃轉移溫度，係根據JIS K7121，利用示差掃描熱量測定(DSC)進行測定便可求得。
再者，嵌段部及嵌段共聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)係可依下式計算：1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
其中，嵌段部係設為由i=1至n的n個單體成分進行共聚合。Xi係第i個單體的重量分率(ΣXi=1)，Tgi係第i個單體的均聚物之玻璃轉移溫度(絕對溫度)。但，Σ係設為i=1至n的和。另外，各單體的均聚物玻璃轉移溫度值(Tgi)係可採用Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup,E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))的值。
再者，將本發明所使用分散劑的玻璃轉移溫度設為特定值以上，從提升顯影密接性的觀點，單體的均聚物玻璃轉移溫度值(Tgi)為10℃以上的單體，依合計在B嵌段中較佳係設為75質量%以上、更佳係設為85質量%以上。
上述嵌段共聚合物中，上述A嵌段構成單元的單元數 m、與上述B嵌段構成單元的單元數n之比率m/n，從色材分散性、分散安定性的觀點，較佳係在0.05~1.5範圍內、更佳係在0.1~1.0範圍內。
上述嵌段共聚合物的重量平均分子量Mw並無特別的限定，從色材分散性與分散安定性良好的觀點，較佳係1000~20000、更佳係2000~15000、特佳係3000~12000。
此處，重量平均分子量(Mw)係利用凝膠滲透色層分析儀(GPC)，依標準聚苯乙烯換算值求得。另外，相關成為嵌段共聚合物原料的巨單體或鹽型嵌段共聚合物、接枝共聚合物，亦是依照上述條件實施。
本發明中，從色材分散性、分散安定性的觀點，亦較佳係將上述含有具三級胺構成單元的聚合物中之至少其中一部分胺基、與有機酸化合物或鹵化烴等成鹽劑形成鹽而成者，使用作為分散劑(以下，將此種聚合物稱為「鹽型聚合物」)。
其中，從色材分散性與分散安定性均優異的觀點，較佳係含有具三級胺構成單元的聚合物係嵌段共聚合物，且上述有機酸化合物係苯膦酸或苯基次膦酸等酸性有機磷化合物。此種分散劑所使用的有機酸化合物之具體例，可舉例如日本專利特開2012-236882號公報等所記載的有機酸化合物作為適宜者。
再者，上述鹵化烴，從色材分散性與分散安定性優異的觀點，較佳係溴化烯丙基(allyl bromide)、氯甲苯等鹵化烯丙基及鹵化芳烷基中之至少1種。
使用分散劑時，含有量係在能均勻分散色材的前提下，其餘並無特別的限定，例如相對於感光性著色樹脂組成物的固 形份總量，可使用1質量%以上且40質量%以下。又，相對於感光性著色樹脂組成物的固形份總量，較佳係混合2質量%以上且30質量%以下、更佳係依3質量%以上且25質量%以下的比例混合。若為上述下限值以上，則色材的分散性與分散安定性優異、感光性著色樹脂組成物的保存安定性更優異。又，若為上述上限值以下，則顯影性呈良好。
本發明的感光性著色樹脂組成物，從提升耐熱性、抑制色材褪色、提升輝度的觀點，較佳係更進一步含有抗氧化劑。本發明的感光性著色樹脂組成物係藉由與肟酯系光起始劑組合且含有抗氧化劑，則當在硬化膜中形成微小孔時將不致損及硬化性，可控制微小孔內過度的自由基連鎖反應，所以能更輕易地形成所需形狀的微小孔。
本發明所使用的抗氧化劑並無特別的限定，可從習知公知物中適當選擇。抗氧化劑的具體例係可舉例如：受阻酚系抗氧化劑、胺系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、肼系抗氧化劑等，從耐熱性的觀點、及微小孔形狀良好的觀點，較佳係使用受阻酚系抗氧化劑。亦可係如國際公開第2014/021023號所記載的潛在性抗氧化劑。
受阻酚系抗氧化劑係可舉例如：季戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX1010、BASF公司製)、1,3,5-參(3,5-二第三丁基-4-羥苄基)異氰脲酸酯(商品名：IRGANOX 3114、BASF製)、2,4,6-參(4-羥-3,5-二第三丁基苄基)均 三甲苯(商品名：IRGANOX 1330、BASF製)、2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲酚)(商品名：SUMIRAIZA MDP-S、住友化學製)、6,6'-硫代雙(2-第三丁基-4-甲酚)(商品名：IRGANOX 1081、BASF製)、3,5-二第三丁基-4-羥苄基膦酸二乙酯(商品名：IRGAMOD 195、BASF製)等。其中，從耐熱性與耐光性的觀點，較佳係季戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯](商品名：IRGANOX1010、BASF公司製)。
抗氧化劑的含有量，相對於著色樹脂組成物中的總固形份100質量份，抗氧化劑較佳係0.1質量份以上且10.0質量份以下、更佳係0.5質量份以上且5.0質量份以下。若為上述下限值以上，則耐熱性與耐光性均優異。另一方面，若為上述上限值以下，則可使本發明的著色樹脂組成物成為高感度的感光性樹脂組成物。
當抗氧化劑係與上述肟酯系光起始劑組合使用時，抗氧化劑的含有量，相對於上述肟酯系光起始劑的合計量100質量份，抗氧化劑較佳係1質量份以上且250質量份以下、更佳係3質量份以上且80質量份以下、特佳係5質量份以上且65質量份以下。若在上述範圍內，則上述組合的效果優異。
在本發明的感光性著色樹脂組成物中，視需要亦可含有各種添加劑。添加劑係可舉例如：巰基化合物、聚合終止劑、鏈轉移劑、均染劑、可塑劑、界面活性劑、消泡劑、矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、密接促進劑等。
界面活性劑及可塑劑的具體例，係可舉例如日本專利特開 2013-029832號公報所記載者。
本發明的感光性著色樹脂組成物中，P/V比((組成物中的色材成分質量)/(組成物中除色材成分以外的固形份質量)比)，當設為藍色著色樹脂組成物的情況，從所需發色的觀點，P/V比較佳係0.20以上、更佳係0.28以上、特佳係0.35以上。另一方面，從溶劑再溶解性、顯影残渣、顯影密接性、耐顯影性、抑制發生顯影破損或不均的效果、以及對比度、抑制微小孔出現顫抖等優異的觀點，較佳係0.65以下、更佳係0.50以下、特佳係0.45以下。
本發明感光性著色樹脂組成物的製造方法，係含有：色材、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、溶劑、較佳係分散劑、抗氧化劑、以及視所需使用的各種添加成分，從提升對比度的觀點，較佳係利用分散劑使色材均勻分散於溶劑中的方法，藉由使用公知混合手段進行混合便可製備。
該樹脂組成物的製備方法係可舉例如：(1)首先在溶劑中添加色材與分散劑，製備色材分散液，再於該分散液中混合入鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、以及視所需使用的各種添加成分之方法；(2)在溶劑中，同時投入色材、分散劑、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、以及視所需使用的各種添加成分，並混合的方法；(3)在溶劑中，添加：分散劑、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、以及視所需使用的各種添加成分，經混合後，添加色材並分散的方法；(4)在溶劑中，添加色材、分散劑、及鹼可溶性樹脂，製備色材分散液，再於該分散液中更進一步添加鹼可溶 性樹脂、溶劑、光聚合性化合物、光起始劑、以及視所需使用的各種添加成分，並混合的方法等。
該等方法中，從有效防止色材凝聚、能均勻分散的觀點，較佳係上述(1)與(4)的方法。
製備色材分散液的方法係可從習知公知的分散方法中適當選擇使用。例如：(1)預先將分散劑混合於溶劑中並攪拌，製備分散劑溶液，接著視需要混合有機酸化合物，使分散劑所具有的胺基與有機酸化合物形成鹽，再將其與色材及視需要的其他成分混合，使用公知攪拌機或分散機施行分散的方法；(2)將分散劑混合於溶劑並攪拌，製備分散劑溶液，接著將色材、視需要的有機酸化合物、以及視需要的其他成分混合，使用公知攪拌機或分散機進行分散的方法；(3)將分散劑混合於溶劑中並攪拌，製備分散劑溶液，接著將色材、及視需要的其他成分混合，使用公知攪拌機或分散機形成分散液後，視需要添加有機酸化合物的方法等。
供執行分散處理用的分散機係可舉例如：雙輥、三輥等輥磨機；球磨機、振動球磨機等球磨機；塗料調節器、連續圓盤式珠磨機、連續環狀珠磨機等珠磨機。珠磨機的較佳分散條件係所使用球珠徑較佳係0.03mm~2.00mm、更佳係0.10mm~1.0mm。
本發明的感光性著色樹脂組成物係可提升經重複施行高溫加熱步驟後的輝度，且能依所需線寬形成圖案，故適宜使用於彩色濾光片用途。
本發明的硬化物係上述本發明感光性著色樹脂組成物的硬化 物。
本發明的硬化物係藉由例如形成上述本發明感光性著色樹脂組成物的塗膜，使該塗膜經乾燥後，施行曝光、及視需要施行的顯影便可獲得。塗膜的形成、曝光、及顯影方法，係例如可設為與後述本發明彩色濾光片所具備的著色層形成時採取方法為同樣的方法。
再者，本發明的硬化物，即便經高溫加熱步驟後仍可提升輝度，可依所需線寬形成圖案，適宜使用作為彩色濾光片的著色層。
本發明的彩色濾光片係至少具備有：基板、以及在該基板上所設置的著色層，且該著色層之至少1層係上述本發明感光性著色樹脂組成物的硬化物。
相關此種本發明的彩色濾光片，參照圖式進行說明。圖1所示係本發明彩色濾光片一例的概略截面圖。根據圖1，本發明的彩色濾光片10係具備有基板1、遮光部2、及著色層3。
本發明彩色濾光片所使用的著色層，係至少1層為上述本發明感光性著色樹脂組成物的硬化物，即係使上述著色樹脂組成物進行硬化而形成之著色層。
著色層通常係形成於後述基板上的遮光部之開口部，通常由3色以上的著色圖案構成。
再者，該著色層的排列並無特別的限定，可設為例如：條紋式、 馬賽克式、三角式、四像素配置式等一般的排列。又，著色層的寬度、面積等係可任意設定。
該著色層的厚度係藉由調整塗佈方法、感光性著色樹脂組成物的固形份濃度或黏度等，便可適當控制，通常較佳係1μm以上且5μm以下的範圍。
該著色層係例如利用下述方法便可形成。
首先，將前述本發明的感光性著色樹脂組成物，使用例如噴塗法、浸塗法、棒塗法、輥塗法、旋塗法、模具塗佈法等塗佈手段，塗佈於後述基板上而形成濕式塗膜。其中較佳係使用旋塗法、模具塗佈法。
其次，使用加熱板或烤箱等，使該濕式塗膜乾燥後，再對其隔著既定圖案的遮罩施行曝光，使鹼可溶性樹脂與多官能單體等光聚合性化合物進行光聚合反應而形成硬化塗膜。曝光時所使用的光源係可舉例如：低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵素燈等紫外線、電子束等。曝光量係依照所使用光源或塗膜厚度等再行適當調整。
再者，經曝光後為促進聚合反應，亦可施行加熱處理。加熱條件係依照所使用感光性著色樹脂組成物中的各成分混合比例、或塗膜厚度等再行適當選擇。
其次，使用顯影液施行顯影處理，藉由將未曝光部分予以溶解、除去，便依所需圖案形成塗膜。顯影液通常係採用使鹼溶解於水或水溶性溶劑中的溶液。在該鹼溶液中亦可適量添加界面活性劑等。又，顯影方法係可採用一般的方法。
經顯影處理後，通常施行顯影液洗淨、感光性著色樹脂組成物的硬化塗膜乾燥，而形成著色層。另外，經顯影處理後，為使塗膜 充分硬化，亦可施行加熱處理。加熱條件並無特別的限定，可配合塗膜用途再行適當選擇。
本發明彩色濾光片的遮光部係在後述基板上形成圖案狀，可與一般彩色濾光片中使用作為遮光部者同樣。
該遮光部的圖案形狀並無特別的限定，可舉例如：條紋狀、矩陣狀等形狀。遮光部係可利用濺鍍法、真空蒸鍍法等形成鉻等的金屬薄膜。或者，遮光部亦可為使樹脂黏結劑中含有碳微粒子、金屬氧化物、無機顏料、有機顏料等遮光性粒子的樹脂層。當含有遮光性粒子的樹脂層時，便可採取：使用感光性光阻施行顯影而圖案化的方法、使用含遮光性粒子之噴墨油墨施行圖案化的方法、將感光性光阻施行熱轉印的方法等。
遮光部的膜厚係當金屬薄膜的情況便設定為0.2μm以上且0.4μm以下的程度，當使黑色顏料分散或溶解於黏結劑樹脂中的情況便設定為0.5μm以上且2μm以下的程度。
基板係使用：後述透明基板或矽基板、在上述基板上形成鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。在該等基板上，亦可形成其他的彩色濾光片層、樹脂層、TFT等電晶體、電路等。
本發明彩色濾光片的透明基板係在對可見光呈透明基材的前提下，其餘並無特別的限定，可採用一般彩色濾光片所使用的透明基板。具體而言可舉例如：石英玻璃、無鹼玻璃、合成石 英板等無具可撓性的透明剛性材料；或者透明樹脂膜、光學用樹脂板、可撓性玻璃等具可撓性的透明撓性材料。
該透明基板的厚度並無特別的限定，配合本發明彩色濾光片的用途，可使用例如100μm以上且1mm以下程度者。
另外，本發明的彩色濾光片係除上述基板、遮光部及著色層之外，尚亦可形成例如：保護層或透明電極層、以及配向膜或配向突起、柱狀間隙子等。
本發明顯示裝置的特徵在於具有上述本發明的彩色濾光片。本發明顯示裝置的構成並無特別的限定，可從習知公知顯示裝置中適當選擇，可舉例如液晶顯示裝置、或有機發光顯示裝置等。
本發明液晶顯示裝置的特徵在於具備有：前述本發明的彩色濾光片、反基板、以及在上述彩色濾光片與上述反基板間所形成的液晶層。
相關此種本發明的液晶顯示裝置參照圖式進行說明。圖2所示係本發明顯示裝置一例的概略圖，且係液晶顯示裝置一例的概略圖。如圖2所例示，本發明的液晶顯示裝置40係具備有：彩色濾光片10、具TFT陣列基板等的反基板20、以及在上述彩色濾光片10與上述反基板20之間所形成的液晶層30。
另外，本發明的液晶顯示裝置並不侷限於該圖2所示構成，亦可設為一般彩色濾光片所使用的液晶顯示裝置之公知構成。
本發明液晶顯示裝置的驅動方式並無特別的限定，可採用一般液晶顯示裝置所使用的驅動方式。此種驅動方式係可舉例如：TN方式、IPS方式、OCB方式、及MVA方式等。本發明係該等之任一方式均適合使用。
再者，反基板係可配合本發明液晶顯示裝置的驅動方式等再行適當選擇使用。
液晶層的形成方法係可採用一般液晶單元製作方法所使用的方法，可舉例如真空注入方式或液晶滴下方式等。
本發明有機發光顯示裝置的特徵在於具備有：前述本發明的彩色濾光片、以及有機發光體。
相關此種本發明的有機發光顯示裝置參照圖式進行說明。圖3所示係本發明顯示裝置另一例的概略圖，且係有機發光顯示裝置一例的概略圖。如圖3所例示，本發明的有機發光顯示裝置100係設有：彩色濾光片10、及有機發光體80。在彩色濾光片10與有機發光體80之間，亦可設置有機保護層50或無機氧化膜60。
有機發光體80的積層方法係可舉例如：在彩色濾光片上面逐次形成透明陽極71、電洞注入層72、電洞輸送層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76的方法；或將已在其他基板上形成的有機發光體80，貼合於無機氧化膜60上的方法等。有機發光體80中的透明陽極71、電洞注入層72、電洞輸送層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76、其他構成，均可適當使用公知物。依此製作的有機發光顯示裝置100係可適用於例如被動驅動式有機 EL顯示器、以及主動驅動式有機EL顯示器。
另外，本發明的有機發光顯示裝置並不侷限於該圖3所示構成，亦可設為一般彩色濾光片所使用的有機發光顯示裝置之公知構成。
以下，針對本發明例示實施例進行具體說明。惟，本發明並不因該等記載而受限制。
另外，鹽形成前的嵌段共聚合物酸值，係根據JIS K 0070：1992所記載方法求取。
鹽形成前的嵌段共聚合物胺值，係根據JIS K 7237：1995所記載方法求取。
鹽形成前的嵌段共聚合物之重量平均分子量(Mw)，係依照前述本發明的測定方法，利用GPC(凝膠滲透色層分析儀)依標準聚苯乙烯換算值求取。
鹽形成前及鹽形成後的嵌段共聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)，係根據JIS K7121所記載方法，使用示差掃描熱量測定(DSC)(SII NanoTechnology公司製、EXSTAR DSC 7020)進行測定。
聚合槽中裝填150質量份的PGMEA，於氮環境下升溫至100℃後，歷時1.5小時連續滴下甲基丙烯酸(MAA)22質量份、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)64質量份、PERBUTYL® O(日油股份有限公司製)6質量份、及鏈轉移劑(正十二烷基硫醇)2質量份。然後，保持100℃持續進行反應，待上述主鏈形成用混合物的滴下結束後，經2 小時後，添加作為聚合終止劑的對甲氧基酚0.1質量份而停止聚合。
其次，一邊吹入空氣，一邊添加含環氧基化合物的甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)14質量份，升溫至110℃後，添加三乙胺0.8質量份，依110℃進行15小時加成反應，便獲得鹼可溶性樹脂A溶液(重量平均分子量(Mw)9,000、酸值90mgKOH/g、固形份40質量%)。
在具備有冷卻管、添加用漏斗、氮用進氣管、機械式攪拌機、及數位式溫度計的500mL圓底四口可分離式燒瓶中，添加THF：250質量份、氯化鋰0.6質量份，充分施行氮置換。反應燒瓶冷卻至-60℃後，使用注射器注入丁基鋰4.9質量份(15質量%己烷溶液)、二異丙胺1.1質量份、及異丁酸甲酯1.0質量份。使用添加用漏斗歷時60分鐘滴下：B嵌段用單體的甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯(EEMA)2.2質量份、甲基丙烯酸-2-(三甲基矽氧基)乙酯(TMSMA)29.1質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)12.8質量份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)13.7質量份、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)9.5質量份、及甲基丙烯酸甲酯(MMA)17.5質量份。經30分鐘後，歷時20分鐘滴下屬於A嵌段用單體的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMMA)26.7質量份。待進行30分鐘反應後，添加甲醇1.5質量份使反應停止。所獲得先質嵌段共聚合物THF溶液在己烷中再沉澱，利用過濾、真空乾燥施行精製，再利用PGMEA進行稀釋而成為固形份30質量%溶液。添加水32.5質量份，升溫至100℃進行7小時反應，將由EEMA所衍生的構成單元脫保護而成為由甲基丙烯酸(MAA)所衍生的構成單元，將由TMSMA所衍生的構成單 元脫保護而成為由甲基丙烯酸-2-羥乙酯(HEMA)所衍生的構成單元。所獲得嵌段共聚合物PGMEA溶液在己烷中再沉澱，利用過濾、真空乾燥施行精製，獲得含有上述一般式(I)所示構成單元的嵌段共聚合物1(胺值95mgKOH/g、酸值8mgKOH/g、Tg38℃)。重量平均分子量Mw係7730。
在具備有冷卻管、添加用漏斗、氮用進氣管、機械式攪拌機、及數位式溫度計的500mL圓底四口可分離式燒瓶中，添加THF：250質量份、氯化鋰0.75質量份，充分施行氮置換。反應燒瓶冷卻至-60℃後，使用注射器注入丁基鋰6.1質量份(15質量%己烷溶液)、二異丙胺1.4質量份、及異丁酸甲酯1.2質量份。使用添加用漏斗歷時60分鐘滴下：B嵌段用單體的甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)9質量份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)13.4質量份、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)7.5質量份、及甲基丙烯酸甲酯(MMA)47.5質量份。經30分鐘後，歷時20分鐘滴下屬於A嵌段用單體的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMMA)22.6質量份。待進行30分鐘反應後，添加甲醇1.5質量份使反應停止。在己烷中再沉澱，利用過濾、真空乾燥施行精製，獲得含有上述一般式(I)所示構成單元的嵌段共聚合物2(胺值95mgKOH/g、酸值0mgKOH/g)。重量平均分子量Mw係7600。
將所獲得嵌段共聚合物2：50質量份溶解於PGMEA：213質量份中。在其中添加氯甲苯3.2質量份，依90℃進行12小時反應，獲得鹽型嵌段共聚合物2的PGMEA溶液(固形份20%)。
參照國際公開第2012/144521號所記載的中間體3及中間體4之製造方法，獲得下述化學式(a)所示中間體1：15.9g(產率70%)。
所獲得化合物經下述分析結果，確認屬於目標化合物。
‧MS(ESI)(m/z)：511(+)、2價
‧元素分析值：CHN實測值(78.13%、7.48%、7.78%)；理論值(78.06%、7.75%、7.69%)
將中間體1：5.00g(4.58mmol)添加於水300ml中，依90℃溶解成為中間體2溶液。接著，將日本無機化學工業製磷鎢酸‧n水合物H3[PW12O40]‧nH2O(n=30)10.44g(3.05mmol)丟入水100mL中，於90℃下攪拌，製備得磷鎢酸水溶液。在剛剛的中間體2溶液中，依90℃混合入磷鎢酸水溶液，濾取所生成的沉澱物，利用水施行洗 淨。所獲得濾餅經乾燥，獲得下述化學式(b)所示藍色色材1：13.25g(產率98%)。
所獲得化合物經下述分析結果，確認屬於目標化合物。(莫耳比W/Mo=100/0)
‧MS(ESI)(m/z)：510(+)、2價
‧元素分析值：CHN實測值(41.55%、5.34%、4.32%)；理論值(41.66%、5.17%、4.11%)
再者，在成為藍色色材1之後仍保持磷鎢酸的多元酸結構，係利用31P-NMR確認。
[化5]
將NaWO4‧2H2O(和光純藥工業股份有限公司製)44.0g、及Na2MoO4‧2H2O(關東化學股份有限公司製)1.90g溶解於精製水230g中。在該溶液中，於攪拌下使用點滴漏斗添加85%磷酸64.9g。對所獲得溶液施行8小時加熱回流。將反應液冷卻至室溫，添加1滴溴水(bromine water)，一邊攪拌一邊添加氯化鉀45g。更進一步攪拌1小時後，過濾沉澱物。所獲得固體經90℃乾燥，便獲得29.4g的K6(P2MoW17O62)。
將C.I.鹼性藍7(BB7)(東京化成股份有限公司製)5.30g投入精製水350ml中，依40℃施行攪拌而溶解，便製備得BB7溶液。除此之外，將上述(1)所製備的K6(P2MoW17O62)10.0g溶解於精製水40ml中。在BB7溶液中投入K6(P2MoW17O62)溶液，在此狀態下直接依40℃攪拌1小時。接著，將內溫提高至80℃，更進一步攪拌1 小時而施行色澱化。冷卻後施行過濾，利用300ml精製水施行3次洗淨。對所獲得固體依90℃施行乾燥，便獲得深藍色固體且平均一次粒徑為40nm之屬於三芳基甲烷色澱化色材的藍色色材2：10.4g。
在225mL美奶滋瓶中，裝入：PGMEA：57.8質量份、合成例1的鹼可溶性樹脂A溶液(固形份40質量%)16.3質量份、以及合成例3的鹽型嵌段共聚合物2溶液(固形份20質量%)13.0質量份，並攪拌。
在其中放入C.I.顏料藍15：6(PB15：6、商品名FASTOGEN BLUE A510 DIC(股)製)13.0質量份、及粒徑2.0mm二氧化鋯球珠100質量份，利用塗料攪拌器(淺田鐵工公司製)施行1小時振盪的預破碎，接著變更為粒徑0.1mm的二氧化鋯球珠200份，利用塗料攪拌器施行4小時分散的正式破碎，便獲得色材分散液A。
在製造例1中，除取代C.I.顏料藍15：6，改為使用C.I.顏料藍15：3(PB15：3、商品名：Chromofine blue A-220JC大日精化工業股份有限公司製)之外，其餘均與製造例1同樣地獲得色材分散液B。
在225mL美奶滋瓶中，裝入：PGMEA：63.3質量份、合成例1的鹼可溶性樹脂A溶液(固形份40質量%)13.0質量份、以及合成 例2的嵌段共聚合物1之PGMEA溶液(胺值95mgKOH/g、固形份45質量%)10.0質量份，並攪拌。在其中添加苯膦酸(商品名：PPA、日產化學公司製)0.72質量份(相對於嵌段共聚合物的三級胺基為0.6莫耳當量)，在室溫中攪拌30分鐘。
在其中放入合成例4所獲得藍色色材1：13.0質量份、以及粒徑2.0mm二氧化鋯球珠100質量份，利用塗料攪拌器(淺田鐵工公司製)施行1小時振盪的預破碎，接著變更為粒徑0.1mm的二氧化鋯球珠200份，利用塗料攪拌器施行4小時分散的正式破碎，便獲得色材分散液C。
在製造例3中，除取代合成例4所獲得藍色色材1，改為使用合成例5所獲得藍色色材2之外，其餘均依照與製造例3同樣地獲得色材分散液D。
在製造例1中，除取代C.I.顏料藍15：6，改為使用C.I.顏料紫23(PV23、商品名Hostaperm Violet RL-NF Clariant公司製)之外，其餘均與製造例1同樣地獲得色材分散液E。
相對於合成例1所獲得鹼可溶性樹脂A溶液(固形份40質量%)36.5質量份，添加：作為光聚合性化合物之二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(Aronix M402(東亞合成製))21.9質量份、作為起始劑之 IRGACURE 907(BASF製、α-胺基苯乙酮系光起始劑)1.1質量份、SPI-04(三養製、具茀骨架的肟酯系光起始劑)1.3質量份、KAYACURE DETX-S(日本化藥製、9-氧硫
系光起始劑)0.3質量份、抗氧化劑IRGANOX1010(BASF製)0.8質量份、以及PGMEA：38.1質量份，便獲得感光性黏結劑成分CR-1。
相對於鹼可溶性樹脂溶液(具茀骨架之環氧丙烯酸酯的酸酐縮聚物之丙二醇單甲醚醋酸酯溶液、商品名V259ME、新日鐵住金化學(股)製、固形份55.8%)26.1質量份，添加：作為光聚合性化合物之二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(Aronix M403、東亞合成製)18.2質量份、磷酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)(Biscoat 3PA、大阪有機化學工業製)3.7質量份、作為起始劑之IRGACURE 907(BASF製、α-胺基苯乙酮系光起始劑)1.1質量份、SPI-04(三養製、具茀骨架之肟酯系光起始劑)0.5質量份、TR-PBG-3057(常州強力電子新材料公司製、具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑)0.8質量份、KAYACURE DETX-S(日本化藥製、9-氧硫
系光起始劑)0.3質量份、抗氧化劑IRGANOX1010(BASF製)0.8質量份、以及PGMEA：48.5質量份，便獲得感光性黏結劑成分CR-2。
在製備例1中，除取代SPI-04(三養製、具茀骨架的肟酯系光起始劑)，改為使用OXE-02(BASF製、具咔唑骨架的肟酯系光起始劑)之外，其餘均與製備例1同樣地獲得感光性黏結劑成分CR-3。
在製備例1中，除取代SPI-04(三養製、具茀骨架的肟酯系光起始劑)1.3質量份，變更為SPI-04(三養製、具茀骨架的肟酯系光起始劑)0.5質量份、TR-PBG-3057(常州強力電子新材料公司製、具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑)0.8質量份之外，其餘均與製備例1同樣地獲得感光性黏結劑成分CR-4。
將色材分散液A：4.0質量份、色材分散液C：22.6質量份、製備例1的感光性黏結劑成分CR-1：24.6質量份、界面活性劑MEGAFAC® R08MH(DIC製)0.02質量份、以及PGMEA：48.8質量份予以混合，而獲得實施例1的感光性著色樹脂組成物。
除依成為表1-1~表1-3所示色材比率(質量比)的方式，變更所使用的色材分散液之外，其餘均與實施例1同樣地獲得實施例2~5、比較例1~10的感光性著色樹脂組成物。
除將實施例1的感光性黏結劑成分CR-1，變更為製備例2的感光性黏結劑成分CR-2之外，其餘均與實施例1同樣地獲得實施例6的感光性著色樹脂組成物。
除依成為表2-1~表2-3所示色材比率(質量比)的方式，變更所使用的色材分散液之外，其餘均與實施例6同樣地獲得實施例7~10、比較例11~20的感光性著色樹脂組成物。
除將實施例1的感光性黏結劑成分CR-1，變更為製備例3的感光性黏結劑成分CR-3之外，其餘均與實施例1同樣地獲得實施例11的感光性著色樹脂組成物。
除將實施例1的感光性黏結劑成分CR-1，變更為製備例4的感光性黏結劑成分CR-4之外，其餘均與實施例1同樣地獲得實施例12的感光性著色樹脂組成物。
將實施例與比較例的感光性著色樹脂組成物，使用旋塗機分別在厚度0.7mm的玻璃基板(NH Techno Glass(股)製、「NA35」)上，依經後烘烤後的色度成為y=0.093的方式施行塗佈。然後，在80℃加熱板上施行3分鐘加熱乾燥。在未隔著光罩的狀態下，使用超高壓水銀燈照射60mJ/cm2紫外線，而獲得硬化膜(藍色著色膜)。對所獲得膜利用230℃無塵烤箱施行25分鐘後烘烤，使用Olympus(股)公司製「顯微分光測定裝置OSP-SP200」測定輝度。然後，對所獲 得膜更進一步利用240℃無塵烤箱施行25分鐘後烘烤，測定該著色膜的色度(L0、a0、b0)，然後更進一步利用240℃無塵烤箱施行25分鐘後烘烤，再度測定所獲得著色膜的色度(L1、a1、b1)，亦測定輝度。
表中表示：經230℃施行25分鐘後烘烤後的輝度，以及耐熱試驗後(經施行230℃ 25分鐘+240℃ 25分鐘+240℃ 25分鐘之後烘烤後)的輝度。
又，利用下式評價在240℃下，從25分鐘後起經50分鐘後的著色膜色度變化。結果如表所示。
△Eab={(L1-L0)2+(a1-a0)2+(b1-b0)2}1/2
將△Eab係3以下者評為「A」，將△Eab超過3且5以下者評為「B」，將△Eab超過5且10以下者評為「C」，將△Eab超過10者評為「D」。△Eab值越小，則評為耐熱性越優異。
將實施例與比較例的著色樹脂組成物，使用旋塗機分別在厚度0.7mm的玻璃基板(NH Techno Glass(股)製、「NA35」)上，依膜厚成為3μm的方式施行塗佈。然後，在80℃加熱板上施行3分鐘加熱乾燥後，隔著設有：開口寬度90μm的細線圖案(線寬位移評價用圖案)、與在開口尺寸90μm×300μm的獨立細線內中央處配置20μm×20μm鉻光罩之圖案(微小孔評價用圖案)]的光罩圖案，使用超高壓水銀燈照射60mJ/cm2紫外線。然後，將已形成有著色層的玻璃板，使用作為鹼顯影液的0.05質量%氫氧化鉀水溶液施行噴淋顯影，利用230℃無塵烤箱施行30分鐘後烘烤。在玻璃基板中所形 成著色層細線圖案的獨立細線中，測定光罩開口寬度為90μm、且設計線寬設為95μm時，實際測定的獨立細線寬度(線寬)。又，針對微小孔的形狀、及微小孔周緣部的顫抖，依照下述基準施行評價。
利用下式，計算偏離設計線寬的線寬位移值(μm)。
線寬位移值(μm)=所測定線寬(μm)-95(μm)
A：線寬位移值係-2μm以上且2μm以下
B：線寬位移值係-4μm以上且未滿-2μm
C：線寬位移值係未滿-4μm或超過2μm
偏離設計線寬越小，則可評為越能依所需線寬形成圖案。
A：相對於獨立細線圖案內所配置鉻光罩尺寸，在著色層上所形成微小孔的尺寸偏移，係依絕對值計小於2%
B：相對於獨立細線圖案內所配置鉻光罩尺寸，在著色層上所形成微小孔的尺寸偏移，係依絕對值計2%以上且6%以下
C：相對於獨立細線圖案內所配置鉻光罩尺寸，在著色層上所形成微小孔的尺寸偏移，係依絕對值計大於6%且8%以下
D：相對於獨立細線圖案內所配置鉻光罩尺寸，在著色層上所形成微小孔的尺寸偏移，係依絕對值計大於8%
另外，尺寸偏移係以各邊尺寸偏移的平均值算出。
A：在著色層上所形成微小孔周緣部的十點平均粗糙度係小於0.1
B：在著色層上所形成微小孔周緣部的十點平均粗糙度係0.1以上且未滿0.4
C：在著色層上所形成微小孔周緣部的十點平均粗糙度係0.4以上且未滿0.6
D：在著色層上所形成微小孔周緣部的十點平均粗糙度係0.6以上
另外，十點平均粗糙度係根據JIS B0601進行測定。
由表中結果得知，上述色材係由酞菁顏料與上述一般式(1)所示色材，依特定比例組合的實施例1~12之感光性著色樹脂組成物，依230℃施行25分鐘後烘烤後的輝度、以及耐熱試驗後(經施行230℃ 25分鐘+240℃ 25分鐘+240℃ 25分鐘的後烘烤後)的輝度均獲提升，可在提升高溫加熱步驟(後烘烤)後的輝度之狀態下，依所需線寬形成圖案。
另一方面，酞菁顏料中組合不同於上述一般式(1)所示色材的色澱色材之比較例，均呈現耐熱性差，即便使用與實施例同樣的比率，高溫加熱步驟(後烘烤)後的輝度仍偏低。又，酞菁顏料中組合紫顏料的比較例，雖耐熱性本身沒有出現問題，但經高溫加熱步驟(後烘烤)後的輝度偏低，且偏離設計線寬的位移值大，頗難依所需線寬獲得圖案。
實施例中，若將實施例1、6、11及12；實施例2與7；實施例3與8；實施例4與9；實施例5與10進行比較，得知若使用含有屬於脂肪族烴環結構的鹼可溶性樹脂、與含磷原子的多官能(甲基)丙烯酸酯，便可提升耐熱性，最終所獲得耐熱試驗後的輝度獲提升。又，藉由將實施例1、6、11及12進行比較，得知若肟酯系光起始劑係使用具茀骨架的肟酯系光起始劑或具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑，則最終所獲得耐熱試驗後的輝度獲提升。又，若含有2種肟酯系光起始劑，且組合使用具茀骨架的肟酯系光起始劑、與具二苯硫醚骨架的肟酯系光起始劑，便可提升微小孔的形狀。
Claims (10)
- 一種感光性著色樹脂組成物，係含有：色材、鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光起始劑、及溶劑的感光性著色樹脂組成物；其中，上述色材係含有酞菁顏料、及下述一般式(1)所示的色材；相對於酞菁顏料與下述一般式(1)所示色材的合計含有量，下述一般式(1)所示色材的含有量係20質量%以上且85質量%以下；
- 如請求項1之感光性著色樹脂組成物，其中，上述酞菁顏料係從C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍15：3、及C.I.顏料藍15：4所構成群組中選擇1種以上。
- 如請求項1或2之感光性著色樹脂組成物，其中，進一步含有分散劑，該分散劑係含有下述一般式(I)所示構成單元之聚合體：
- 如請求項1或2之感光性著色樹脂組成物，其中，上述光起始劑係含有肟酯系光起始劑。
- 如請求項1或2之感光性著色樹脂組成物，其中，上述光起始劑係含有至少2種肟酯系光起始劑。
- 如請求項1或2之感光性著色樹脂組成物，其中，上述光起始劑係具茀骨架的肟酯系光起始劑。
- 如請求項1或2之感光性著色樹脂組成物，其中，上述光起始劑係含有肟脂系光起始劑，並更進一步含有抗氧化劑。
- 一種硬化物，係請求項1至7中任一項之感光性著色樹脂組成物的硬化物。
- 一種彩色濾光片，係至少具備有：基板、以及在該基板上所設置之著色層的彩色濾光片；其中，該著色層之至少1層係請求項1至7中任一項之感光性著色樹脂組成物的硬化物。
- 一種顯示裝置，其特徵係設有請求項9之彩色濾光片。
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