CN108239429B - 化合物、着色树脂组合物、滤色器、显示装置和固体摄像元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化合物、着色树脂组合物、滤色器、显示装置和固体摄像元件。能够充分地满足由本发明的着色树脂组合物形成的滤色器的对比度。

Description

化合物、着色树脂组合物、滤色器、显示装置和固体摄像元件

技术领域

本发明涉及化合物、着色树脂组合物、滤色器、显示装置和固体摄像元件。

背景技术

在液晶显示装置、电致发光显示装置和等离子体显示器等显示装置、CCD、CMOS传感器等固体摄像元件中所使用的滤色器由着色树脂组合物制造。作为这样的着色树脂组合物，已知包含部分溴化酞菁锌颜料作为着色剂的组合物(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-70342号公报

发明内容

发明要解决的课题

由以往已知的上述着色树脂组合物形成的滤色器有时不能充分地满足对比度。

用于解决课题的手段

本发明包含以下的发明。

[1]着色树脂组合物，其包含着色剂和树脂，上述着色剂包含由式(Ia)表示的化合物。

[式(Ia)中，R¹～R⁴各自独立地表示可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基或者可具有取代基的碳数3～19的芳香族杂环基。

R⁵～R¹²各自独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、可具有取代基的碳数1～20的饱和烃基、可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基或者可具有取代基的碳数3～19的芳香族杂环基。R⁵与R⁶、R⁷与R⁸、R⁹与R¹⁰以及R¹¹与R¹²可各自相互结合而形成可具有取代基的芳香族烃环。

M表示2价的金属原子或者具有取代基的3价或4价的金属原子。]

[2]上述[1]所述的着色树脂组合物，其还包含聚合性化合物和聚合引发剂。

[3]由上述[1]或[2]所述的着色树脂组合物形成的滤色器。

[4]显示装置，其包含上述[3]所述的滤色器。

[5]固体摄像元件，其包含上述[3]所述的滤色器。

[6]由式(Ib’)表示的化合物。

[式(Ib’)中，环A¹～A⁴各自独立地表示可具有取代基的芳香族烃环。不过，环A¹～A⁴中至少一个为具有取代基的芳香族烃环。

R¹～R⁴各自独立地表示可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基或者可具有取代基的碳数3～19的芳香族杂环基。

M表示2价的金属原子或者具有取代基的3价或4价的金属原子。]

发明的效果

采用本发明的着色树脂组合物，能够制造对比度高的滤色器。

具体实施方式

本发明的着色树脂组合物包含着色剂和树脂。以下有时将着色剂称为“着色剂(A)”，有时将树脂称为“树脂(B)”。

＜着色剂(A)＞

上述着色剂(A)包含由式(Ia)表示的化合物。以下有时将由式(Ia)表示的化合物称为“化合物(Ia)”。

[式(Ia)中，R¹～R⁴各自独立地表示可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基或者可具有取代基的碳数3～19的芳香族杂环基。

R⁵～R¹²各自独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、可具有取代基的碳数1～20的饱和烃基、可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基或者可具有取代基的碳数3～19的芳香族杂环基。R⁵与R⁶、R⁷与R⁸、R⁹与R¹⁰以及R¹¹与R¹²可各自相互结合而形成可具有取代基的芳香族烃环。

M表示2价的金属原子或者具有取代基的3价或4价的金属原子。]

由R¹～R⁴和R⁵～R¹²表示的芳香族烃基的碳数优选为6～15，更优选为6～12。作为该芳香族烃基，可列举出苯基、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、二甲苯基、4-正-丁基苯基、4-叔-丁基苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基等，优选为苯基、邻-甲苯基、间-甲苯基、对-甲苯基、4-正-丁基苯基、4-叔-丁基苯基，特别优选为4-正-丁基苯基、苯基。

由R¹～R⁴和R⁵～R¹²表示的上述芳香族烃基可具有1或2个以上的取代基。作为该取代基，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；氯甲基、三氟甲基等碳数1～6的卤代烷基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；羟基；甲磺酰基等碳数1～6的烷烃磺酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基等。作为具有取代基的芳香族烃基，例如可列举出2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-碘苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、3-碘苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-碘苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、2,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2,6-二氟苯基、1,3,5-三氯苯基、2,3,4,5-四氯苯基、4-氯甲基苯基、2-三氟甲基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、4-氨磺酰基苯基、2-甲磺酰基苯基等，优选为2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基。

由R¹～R⁴和R⁵～R¹²表示的芳香族杂环基的碳数优选为3～12，更优选为3～8。作为该芳香族杂环基，可列举出噻吩基、甲基噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、吡啶基、吲哚基、异吲哚基、吲唑基等。

由R¹～R⁴和R⁵～R¹²表示的上述芳香族杂环基可具有1或2个以上的取代基。作为该取代基，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；氯甲基、三氟甲基等碳数1～6的卤代烷基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；羟基；甲磺酰基等碳数1～6的烷烃磺酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基等。作为具有取代基的芳香族杂环基，可列举出噻吩基、呋喃基、吡咯基、噻唑基、噁唑基等。

由R⁵～R¹²表示的饱和烃基可以为直链状、分支链状和环状的任一种。作为直链状或分支链状的饱和烃基，可列举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十六烷基、正二十烷基等直链状烷基；异丙基、异丁基、异戊基、新戊基、2-乙基己基等分支链状烷基等；环己基等环烷基等。该饱和烃基的碳数优选为1～10，更优选为1～8，进一步优选为1～6。

由R⁵～R¹²表示的上述饱和烃基可具有1或2个以上的取代基。作为该取代基，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；羟基；氰基；乙酰基等酰基；甲磺酰基等碳数1～6的烷烃磺酰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基等。作为具有取代基的饱和烃基，可列举出氯甲基、三氟甲基、羟基乙基、乙氧基乙基、氰基丙基、乙酰基丙基等。

作为由R⁵～R¹²表示的卤素原子，可列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，优选为溴原子。

R⁵与R⁶、R⁷与R⁸、R⁹与R¹⁰或者R¹¹与R¹²可各自相互结合而形成芳香族烃环。作为该芳香族烃环，可列举出苯。在该苯上进一步稠合或结合碳数6～20的芳香族烃环而成的结构也包含在该芳香族烃环中。作为在苯上稠合或结合芳香族烃环而成的结构，可列举出萘、蒽、菲、联苯、三联苯等。另外，在芳香族烃环上结合了碳数1～20的饱和烃基的结构也包含在芳香族烃环中。作为芳香族烃环，优选为苯。

R⁵与R⁶、R⁷与R⁸、R⁹与R¹⁰或者R¹¹与R¹²形成的芳香族烃环可具有1或2个以上的取代基。作为该取代基，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；氯甲基、三氟甲基等碳数1～6的卤代烷基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；羟基；甲磺酰基等碳数1～6的烷烃磺酰基；乙酰基等碳数2～6的酰基；羟基羰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基等。作为具有取代基的芳香族烃环，例如可列举出一氟苯、二氟苯、三氟苯、四氟苯、一氯苯、二氯苯、三氯苯、四氯苯、一溴苯、二溴苯、三溴苯、四溴苯、甲氧基苯、乙氧基苯、羟基苯、甲磺酰基苯、乙酰基苯、羟基羰基苯、甲氧基羰基苯、乙氧基羰基苯等，优选为乙酰基苯、羟基羰基苯、乙氧基羰基苯、一氟苯、一氯苯、一溴苯、二氟苯、二氯苯、二溴苯，特别优选为一氯苯。

作为由上述M表示的2价～4价的金属原子，可列举出根据IUPAC1990年规则的长周期型周期表中分类为第2族～第15族的金属原子。这些中，作为金属元素，优选Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi等，更优选Ti、Zr、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Hg、Al、Ga、Si、Ge、Sn等，进一步优选Ni、Zn、Hg，最优选Zn。

上述金属原子中3价或4价的金属原子具有取代基。优选具有取代基的3价或4价的金属原子通过与2个氮原子形成2个N-M键，从而使用2个原子价，用剩余的原子价与取代基结合。作为3价或4价的金属原子具有的取代基，可列举出氯原子等卤素原子；氧代基；羟基；乙酰氧基等酰氧基；甲磺酰氧基等烷烃磺酰氧基等。

作为具有卤素原子的3价或4价的金属原子，可列举出AlCl、SiCl₂、VCl、VCl₂、VOCl、FeCl、GaCl、ZrCl等。

作为具有氧代基的3价或4价的金属原子，可列举出VO、GeO等。

作为具有羟基的3价或4价的金属原子，可列举出Si(OH)₂、Cr(OH)₂、Sn(OH)₂等。

化合物(Ia)优选R⁵～R¹²的至少一个为碳数6～20的芳香族烃基或碳数3～19的芳香族杂环基，或者R⁵与R⁶、R⁷与R⁸、R⁹与R¹⁰、或R¹¹与R¹²相互结合而形成了芳香族烃环，进一步优选为由式(Ib)表示的化合物。以下有时将由式(Ib)表示的化合物称为“化合物(Ib)”。

[式(Ib)中，环A¹～A⁴各自独立地表示可具有取代基的芳香族烃环。R¹～R⁴和M与上述相同。]

再有，由A¹～A⁴表示的芳香族烃环的至少一个可以为具有取代基的芳香族烃环。在化合物(Ib)中，有时将由A¹～A⁴表示的芳香族烃环的至少一个为具有取代基的芳香族烃环的化合物称为“化合物(Ib’)”。

作为由A¹～A⁴表示的芳香族烃环，可列举出苯。在该苯上进一步稠合或结合了碳数6～20的芳香族烃环的结构也包含于上述芳香族烃环中。作为在苯上稠合或结合了芳香族烃环的结构，可列举出萘、蒽、菲、联苯、三联苯等。另外，在芳香族烃环上结合了碳数1～20的饱和烃基的结构也包含在芳香族烃环中。作为芳香族烃环，优选为苯。

由A¹～A⁴表示的上述芳香族烃环可具有1或2个以上的取代基。作为该取代基，可列举出碳数1～20的饱和烃基；碳数6～20的芳香族烃基；氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等卤素原子；氯甲基、三氟甲基等碳数1～6的卤代烷基；甲氧基、乙氧基等碳数1～6的烷氧基；羟基；甲磺酰基等碳数1～6的烷烃磺酰基；乙酰基等碳数2～6的酰基；羟基羰基；甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳数1～6的烷氧基羰基等。作为具有取代基的芳香族烃环，例如可列举出一氟苯、二氟苯、三氟苯、四氟苯、一氯苯、二氯苯、三氯苯、四氯苯、一溴苯、二溴苯、三溴苯、四溴苯、甲氧基苯、乙氧基苯、羟基苯、甲磺酰基苯、乙酰基苯、羟基羰基苯、甲氧基羰基苯、乙氧基羰基苯等，优选为乙酰基苯、羟基羰基苯、乙氧基羰基苯、一氟苯、一氯苯、一溴苯、二氟苯、二氯苯、二溴苯，特别优选为一氯苯。

作为化合物(Ib)，优选由式(Ic)表示的化合物。以下有时将由式(Ic)表示的化合物称为“化合物(Ic)”。

[式(Ic)中，R²¹～R³⁶各自独立地表示氢原子、可具有取代基的碳数1～20的饱和烃基、可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基、卤素原子、碳数1～6的卤代烷基、碳数1～6的烷氧基、羟基、碳数1～6的烷烃磺酰基、碳数2～6的酰基、羟基羰基或碳数1～6的烷氧基羰基。

R¹～R⁴和M与上述相同。]

再有，R²¹～R³⁶中的至少一个可以为可具有取代基的碳数1～20的饱和烃基、可具有取代基的碳数6～20的芳香族烃基、卤素原子、碳数1～6的卤代烷基、碳数1～6的烷氧基、羟基、碳数1～6的烷烃磺酰基、碳数2～6的酰基、羟基羰基或碳数1～6的烷氧基羰基。

由R²¹～R³⁶表示的可具有取代基的饱和烃基与由R⁵～R¹²表示的可具有取代基的饱和烃基相同。

由R²¹～R³⁶表示的可具有取代基的芳香族烃基与由R¹～R⁴和R⁵～R¹²表示的可具有取代基的芳香族烃基相同。

作为由R²¹～R³⁶表示的卤素原子，可列举出氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等，作为卤代烷基，可列举出氯甲基、三氟甲基等，作为烷氧基，可列举出甲氧基、乙氧基等，作为烷烃磺酰基，可列举出甲磺酰基等，作为烷氧基羰基，可列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基等。

作为化合物(Ic)，优选由R²¹～R³⁶表示的基团中1～8个为氯原子或溴原子、剩余为氢原子的化合物以及由R²¹～R³⁶表示的基团都为氢原子的化合物。更优选地，可列举出由式(I-1)～(I-23)表示的化合物，特别优选地，可列举出由式(I-1)～(I-6)表示的化合物。

化合物(Ia)例如能够通过使由式(II)表示的化合物与由式(III)表示的化合物反应，接下来，与甲酰胺反应而合成由式(IV)表示的化合物，使该由式(IV)表示的化合物与由式(V)表示的化合物反应而制造。

[式中，R¹～R¹²和M与上述相同。X表示卤素原子。Z^n-表示n价的阴离子，a、b表示自然数。不过，a×n与b×2相等。]

就化合物(Ia)的含有率而言，在着色剂(A)的总量中，例如，为1～100质量％，优选为50～100质量％，更优选为80～100质量％，最优选为90～100质量％。

着色剂(A)可包含染料或颜料作为化合物(Ia)以外的着色剂。作为染料，可列举出溶剂染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等，例如可列举出色指数(The Society of Dyersand Colourists出版)中在颜料以外分类为具有色调的物质的化合物、染色笔记(色染社)中记载的公知的染料。作为颜料，并无特别限定，能够使用公知的颜料，例如可列举出在色指数(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料的颜料。

例如可列举出：

C.I.颜料黄1(以下省略C.I.颜料黄的记载，只记载序号)、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黄色颜料；

C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色颜料；

C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等红色颜料；

C.I.颜料蓝15、15：3、15：4、15：6、60、80等青色颜料；

C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料；

C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料等。

作为可使用的染料，可列举出：

C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162；

C.I.溶剂红45、49、125、130；

C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56；

C.I.溶剂蓝4、5、37、67、70、90；

C.I.溶剂绿1、4、5、7、34、35等C.I.溶剂染料、

C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251；

C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、57、66、73、88、91、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426；

C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173；

C.I.酸性紫6B、7、17、19；

C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、22、29、42、59、60、62、70、72、74、82、83、86、87、90、92、93、100、102、103、104、113、117、120、126、130、131、142、147、151、154、158、161、166、167、168、170、171、184、187、192、199、210、229、234、236、242、243、256、259、267、285、296、315、335；

C.I.酸性绿1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料；

C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141；

C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250；

C.I.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107；

C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104；

C.I.直接蓝1、2、6、8、15、22、25、41、57、71、76、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293；

C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料、

C.I.分散黄54、76等C.I.分散染料、

C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、19、24、25、26、28、29、40、41、54、58、59、64、65、66、67、68；

C.I.碱性绿1等C.I.碱性染料、

C.I.活性黄2、76、116；

C.I.活性橙16等C.I.活性染料、

C.I.媒染黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65；

C.I.媒染红1、2、4、9、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95；

C.I.媒染橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48；

C.I.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58；

C.I.媒染蓝1、2、3、7、9、12、13、15、16、19、20、21、22、26、30、31、39、40、41、43、44、49、53、61、74、77、83、84；

C.I.媒染绿1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等C.I.媒染染料、

C.I.还原绿1等C.I.还原染料等。

就着色剂(A)的含量而言，相对于树脂(B)100质量份，优选为0.1～100质量份，更优选为1～50质量份，进一步优选为5～30质量份。

＜树脂(B)＞

对树脂(B)并无特别限定，优选为碱可溶性树脂，更优选具有来自从不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中选择的至少1种(a)(以下有时称为“(a)”)的结构单元的树脂。树脂(B)优选还具有选自来自具有碳数2～4的环状醚结构和烯属不饱和键的单体(b)(以下有时称为“(b)”)的结构单元、来自可与(a)共聚的单体(c)(不过，与(a)和(b)不同)(以下有时称为“(c)”)的结构单元以及侧链具有烯属不饱和键的结构单元中的至少一种结构单元。

作为(a)，具体地，例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等，优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐。

(b)优选具有碳数2～4的环状醚结构(例如选自环氧乙烷环、氧杂环丁烷环和四氢呋喃环中的至少1种)和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

应予说明，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等的表记也具有同样的含义。

作为(b)，例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基苄基缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等，优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷。

作为(c)，例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、苯乙烯、乙烯基甲苯等，优选苯乙烯、乙烯基甲苯、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺等。

具有在侧链具有烯属不饱和键的结构单元的树脂能够通过使(b)加成于(a)与(c)的共聚物，或者使(a)加成于(b)与(c)的共聚物而制造。该树脂可以是使(a)加成于(b)与(c)的共聚物、进而使羧酸酐反应而成的树脂。

树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为3000～100000，更优选为5000～50000，进一步优选为5000～30000。

树脂(B)的分散度[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.1～6，更优选为1.2～4。

树脂(B)的酸值以固体成分换算计，优选为50～170mg-KOH/g，更优选为60～150mg-KOH/g，进一步优选为70～135mg-KOH/g。其中酸值是作为为了将树脂(B)1g中和所需的氢氧化钾的量(mg)测定的值，例如能够通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。

就树脂(B)的含有率而言，相对于固体成分的总量，优选为7～65质量％，更优选为13～60质量％，进一步优选为17～55质量％。

其中，本说明书中的“固体成分的总量”是指从着色树脂组合物的总量中去除了溶剂的含量后的量。固体成分的总量和相对于其的各成分的含量例如能够采用液相色谱或气相色谱等公知的分析手段测定。

本发明的着色树脂组合物可包含聚合性化合物和/或聚合引发剂。以下有时将包含聚合性化合物和聚合引发剂的着色树脂组合物称为“着色固化性树脂组合物”。另外，以下有时将聚合性化合物称为“聚合性化合物(C)”，有时将聚合引发剂称为“聚合引发剂(D)”。

＜聚合性化合物(C)＞

聚合性化合物(C)是可利用由聚合引发剂(D)产生的活性自由基和/或酸进行聚合的化合物，例如可列举出具有聚合性的烯属不饱和键的化合物等，优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。

其中，聚合性化合物(C)优选为具有3个以上烯属不饱和键的聚合性化合物。作为这样的聚合性化合物，例如可列举出三羟甲基丙烷三(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)丙烯酸酯等。

聚合性化合物(C)的重均分子量优选为150以上且2900以下，更优选为250以上且1500以下。

包含聚合性化合物(C)的情况下，就聚合性化合物(C)的含有率而言，相对于固体成分的总量，优选为7～65质量％，更优选为13～60质量％，进一步优选为17～55质量％。

＜聚合引发剂(D)＞

聚合引发剂(D)只要是在光、热的作用下产生活性自由基、酸等并且可引发聚合的化合物，则并无特别限定，能够使用公知的聚合引发剂。作为产生活性自由基的聚合引发剂，例如可列举出N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑等。

在包含聚合引发剂(D)的情况下，就聚合引发剂(D)的含量而言，相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份，优选为0.1～30质量份，更优选为1～20质量份。如果聚合引发剂(D)的含量在上述的范围内，则具有高感度化、使曝光时间缩短的倾向，因此滤色器的生产率提高。

本发明的着色树脂组合物可包含聚合引发助剂。以下有时将聚合引发助剂称为“聚合引发助剂(D1)”。

＜聚合引发助剂(D1)＞

聚合引发助剂(D1)为用于促进由聚合引发剂引发了聚合的聚合性化合物的聚合的化合物或者增感剂。包含聚合引发助剂(D1)的情况下，通常与聚合引发剂(D)组合使用。

作为聚合引发助剂(D1)，可列举出4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、9,10-二甲氧基蒽、2,4-二乙基噻吨酮、N-苯基甘氨酸等。

使用这些聚合引发助剂(D1)的情况下，相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份，其含量优选为0.1～30质量份，更优选为1～20质量份。如果聚合引发助剂(D1)的量在该范围内，则能够进一步以高感度形成着色图案，滤色器的生产率倾向于提高。

本发明的着色树脂组合物优选包含溶剂。以下有时将溶剂称为“溶剂(E)”。

＜溶剂(E)＞

对溶剂(E)并无特别限定，能够使用该领域中通常使用的溶剂。例如可列举出酯溶剂(分子内含-COO-且不含-O-的溶剂)、醚溶剂(分子内含-O-且不含-COO-的溶剂)、醚酯溶剂(分子内含-COO-和-O-的溶剂)、酮溶剂(分子内含-CO-且不含-COO-的溶剂)、醇溶剂(分子内含OH且不含-O-、-CO-和-COO-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。

作为溶剂，可列举出乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁酸甲酯、醋酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、环己醇乙酸酯和γ-丁内酯等酯溶剂(分子内含-COO-且不含-O-的溶剂)；乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、3-甲氧基-1-丁醇、二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚等醚溶剂(分子内含-O-且不含-COO-的溶剂)；3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯等醚酯溶剂(分子内含-COO-和-O-的溶剂)；4-羟基-4-甲基-2-戊酮、庚酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮等酮溶剂(分子内含-CO-且不含-COO-的溶剂)；丁醇、环己醇、丙二醇等醇溶剂(分子内含OH且不含-O-、-CO-和-COO-的溶剂)；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等酰胺溶剂等。

作为溶剂，更优选丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、乳酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮和3-乙氧基丙酸乙酯。

包含溶剂(E)的情况下，就溶剂(E)的含有率而言，相对于本发明的着色树脂组合物的总量，优选为70～95质量％，更优选为75～92质量％。换言之，着色树脂组合物的固体成分的总量优选为5～30质量％，更优选为8～25质量％。如果溶剂(E)的含量在上述的范围内，则涂布时的平坦性变得良好，另外在形成了滤色器时色浓度没有不足，因此具有显示特性变得良好的倾向。

＜其他成分＞

本发明的着色树脂组合物根据需要可包含流平剂、填充剂、其他高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂等该技术领域中公知的添加剂。

＜着色树脂组合物的制造方法＞

本发明的着色树脂组合物能够通过将着色剂(A)、树脂(B)、以及根据需要使用的聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)、溶剂(E)及其他成分混合而制备。

＜滤色器的制造方法＞

作为由本发明的着色树脂组合物制造着色图案的方法，可列举出光刻法、喷墨法、印刷法等。其中，优选光刻法。

采用本发明的着色树脂组合物，能够制作对比度高的滤色器。该滤色器可用作在液晶显示装置、有机EL装置、电子纸等显示装置和固体摄像元件中使用的滤色器。

实施例

以下通过实施例对本发明更详细地说明，但本发明并不受这些实施例限定。例中，表示含量或使用量的％和份，只要无特别说明，则为质量基准。

以下，化合物的结构通过质量分析(LC：Agilent制1200型，MAS：Agilent制LC/MSD型)确认。

(合成例1)

使邻苯二甲腈(东京化成(株)制造)5.0份溶解于脱水二***(关东化学(株)制造)40份中，冷却到-20℃，滴入苯基溴化镁的1M四氢呋喃溶液(关东化学(株)制造)42.6份。滴入后，升温到室温，搅拌了3小时。将得到的反应液浓缩后，加入预先加入硫酸镁经脱水的甲酰胺(东京化成(株)制造)280份，在140℃下搅拌了3小时。反应结束后冷却到室温，将析出的固体过滤。将得到的滤物用甲醇/水混合液700份洗净后，在60℃下减压干燥1晚，得到了由(式IV-1)表示的化合物1.7份。收率为22％。

鉴定：(质量分析)离子化模式＝ESI+：m/z＝[M+H]⁺398.5

确切质量：397.2

(合成例2)

接下来，加入由式(IV-1)表示的化合物0.5份、醋酸锌(和光纯药工业(株)制造)0.3份、二异丙基乙基胺(东京化成(株)制造)0.325份、1-丁醇(和光纯药工业(株)制造)10份，在110℃下进行了加热回流6小时。反应结束后冷却到室温，将析出的固体过滤。将得到的固体用氯仿50份边加热边洗净后，在60℃下减压干燥1晚，得到了由式(I-1)表示的化合物0.4份。收率为76％。

鉴定：(质量分析)离子化模式＝ESI+：m/z＝[M+H]⁺857.0

确切质量：856.23

(合成例3)

使3-氯邻苯二甲腈(和光纯药工业(株)制造)2.0份溶解于脱水二***(关东化学(株)制造)28份中，冷却到-20℃，滴入苯基溴化镁的1M四氢呋喃溶液(关东化学(株)制造)13.2份。滴入后，升温到室温，搅拌了3小时。将得到的反应液浓缩后，加入预先加入硫酸镁经脱水的甲酰胺(东京化成(株)制造)75份，在140℃下搅拌了30分钟。反应结束后冷却到室温，将析出的固体过滤。将得到的滤物用甲醇/水混合液375份洗净后，在60℃下减压干燥1晚，得到了由(式IV-2)表示的化合物1.2份。收率为43％。

鉴定：(质量分析)离子化模式＝ESI+：m/z＝[M+H]⁺466.5

确切质量：465.1

(合成例4)

接下来，加入由式(IV-2)表示的化合物4.0份、醋酸锌(和光纯药工业(株)制造)1.8份、二异丙基乙基胺(东京化成(株)制造)2.0份、1-丁醇(和光纯药工业(株)制造)120份，在110℃下进行了3小时加热回流。反应结束后冷却到室温，将析出的固体过滤。将得到的固体用氯仿、四氢呋喃加热洗净后，在60℃下减压干燥1晚，得到了由式(I-4)表示的化合物2.2份。收率为55％。

鉴定：(质量分析)离子化模式＝ESI+：m/z＝[M+H]⁺994.8

确切质量：992.07

(合成例5)

在具有回流冷凝器、滴液漏斗和搅拌机的烧瓶内使适量的氮流入，置换为氮气氛，装入乙酸1-甲氧基-2-丙酯371份，边搅拌边加热至85℃。接下来，在该烧瓶内历时4小时滴入丙烯酸54份、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基酯和丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-9-基酯的混合物(商品名“E-DCPA”、株式会社大赛璐制造)225份、乙烯基甲苯(异构体混合物)81份、乙酸1-甲氧基-2-丙酯80份的混合溶液。另一方面，历时5小时滴入将聚合引发剂2,2-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)30份溶解于乙酸1-甲氧基-2-丙酯160份而成的溶液。引发剂溶液的滴入结束后，在相同温度下保持了4小时后，冷却到室温，用B型粘度计(23℃)测定的粘度为246mPas。树脂(B-1)溶液的固体成分为37.5％，固体成分换算的酸值为115mg-KOH/g。生成的共聚物的重均分子量Mw为10600，分散度[Mw/Mn]为2.01。树脂(B-1)具有以下的结构单元。

树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的测定使用GPC法、在以下的条件下进行。

装置：HLC-8120GPC(东曹(株)制造)

柱：TSK-GELG2000HXL

柱温度：40℃

溶剂：THF

流速：1.0mL/min

被检测液固体成分浓度；0.001～0.01质量％

注入量：50μL

检测器：RI

校正用标准物质：TSK STANDARD POLYSTYRENE

F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(东曹(株)制造)

将上述得到的聚苯乙烯换算的重均分子量和数均分子量之比(Mw/Mn)作为分散度。

[实施例1～2、比较例1]

[着色树脂组合物的制备]

按表1中所示的份数将各成分混合，得到了着色树脂组合物。

【表1】

表1

注1：

注2：将表中的右边成分混合、使用珠磨机使颜料充分地分散而成的液体

注3：固体成分换算量

注4：在顔料分散液以外使用的溶剂

注5：采用日本特开2004-70342号公报的合成实施例1中记载的方法制造

[着色图案的制作]

在5cm见方的玻璃基板(EAGLE 2000；康宁公司制造)上采用旋涂法涂布着色树脂组合物后，在100℃下预烘焙3分钟，得到了着色组合物层。放冷后，使形成了着色组合物层的基板与石英玻璃制光掩模的间隔为100μm，使用曝光机(TME-150RSK；卜プコン(株)制造)，在大气气氛下、用150mJ/cm²的曝光量(365nm基准)进行了光照射。作为光掩模，使用了形成了100μm线和间隙图案的光掩模。将光照射后的着色组合物层在包含非离子系表面活性剂0.12％和氢氧化钾0.04％的水系显影液中在24℃下浸渍显影60秒，水洗后，在烘箱中、150℃下进行20分钟后烘焙，得到了着色图案。

用光学显微镜观察由实施例1和2的着色树脂组合物得到的着色图案，结果确认分辨出100μm线和间隙。

[膜厚测定]

使用膜厚测定装置(DEKTAK(注册商标)3；日本真空技术(株)制造)测定了得到的着色图案的膜厚。将结果示于表2中。

[着色涂膜的制作]

在5cm见方的玻璃基板(EAGLE 2000；康宁公司制造)上，采用旋涂法涂布着色树脂组合物以致后烘焙后的膜厚成为与上述着色图案相同的膜厚后，在100℃下预烘焙3分钟。放冷后，使用曝光机(TME-150RSK；卜プコン(株)制造)，在大气气氛下、用150mJ/cm²的曝光量(365nm基准)进行了光照射。光照射后，在烘箱中、150℃下进行20分钟后烘焙，得到了着色涂膜。

[对比度评价]

对于得到的着色涂膜，使用对比度计(CT-1；壶坂电机(株)制造、色彩色差计BM-5A；卜プコソ株式会社制造、光源；F-10、偏光膜；壶坂电机(株)制造)测定了对比度。应予说明，测定时的空白值为30000。将结果示于表2中。

【表2】

	膜厚(μm)	对比度
			实施例1	20	27100
实施例2	20	22100
			比较例1	20	8200

以上确认了采用实施例的着色树脂组合物得到的着色涂膜的对比度高。由此可知，由本发明的着色树脂组合物得到的着色涂膜、着色图案可用作滤色器，包含该滤色器的显示装置的显示特性优异，包含该滤色器的固体摄像元件的摄像特性优异。

产业上的可利用性

采用本发明的着色固化性树脂组合物，能够形成对比度高的滤色器。

Claims (6)

1.着色树脂组合物，其包含着色剂和树脂，所述着色剂包含由式(I-1)至(I-23)表示的化合物中的至少一种，

2.根据权利要求1所述的着色树脂组合物，其还包含聚合性化合物和聚合引发剂。

3.由根据权利要求1或2所述的着色树脂组合物形成的滤色器。

4.显示装置，其包含根据权利要求3所述的滤色器。

5.固体摄像元件，其包含根据权利要求3所述的滤色器。

6.由式(I-1)至(I-23)中的任一项表示的化合物：