TW201316123A - 彩色濾光片用著色組成物、彩色濾光片及顯示元件 - Google Patents

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Abstract

本發明關於彩色濾光片用著色組成物、彩色濾光片及顯示元件。本發明提供色度特性優異、分散性和保存穩定性良好的彩色濾光片用著色組成物。上述彩色濾光片用著色組成物，其特徵在於，含有以下的成分(A)、(B)和(C)：(A)含有喹酞酮系顏料的著色劑；(B)含有以下式(1)表示的重複單元(1)和以下式(2)表示的重複單元(2)，且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物；以及(C)交聯劑。□[式(1)中，R1表示氫原子或者甲基，Z表示-NR2R3(其中，R2和R3相互獨立地表示氫原子、或者取代或非取代的烴基)或者取代或非取代的含氮雜環基，X1表示2價的連接基。式(2)中，R4表示氫原子或甲基，R5表示脂肪族烴基或脂環式烴基]。

Description

彩色濾光片用著色組成物、彩色濾光片及顯示元件
本發明關於彩色濾光片用著色組成物、彩色濾光片以及顯示元件，更詳細而言，關於被用於形成對彩色濾光片有用的著色層的彩色濾光片用著色組成物，所述彩色濾光片被用於透射型或反射型的彩色液晶顯示元件、固體攝影元件、有機EL顯示元件、電子紙等；具備使用該著色組成物形成的著色層的彩色濾光片；以及具備該彩色濾光片的顯示元件。
在使用著色感放射線性組成物製造彩色濾光片時，已知有以下方法：將顏料分散型著色感放射線性組成物塗布在基板上並乾燥後，通過按所需要的圖案形狀對乾燥塗膜照射放射線(以下，稱為「曝光」)、並進行顯影，由此得到各色的像素(例如，專利文獻1~2)。另外，也已知利用分散有碳黑的光聚合性組成物形成黑矩陣的方法(例如，專利文獻3)。並且，也已知使用顏料分散型著色樹脂組成物通過噴墨方式得到各色的像素的方法(例如，專利文獻4)。
但是，在液晶顯示元件或固體攝影元件所用的彩色濾光片領域中，伴隨著高亮度化、高對比度化的要求，所使用顏料具有越來越微粒化的趨勢。已知要實現這樣的微粒化的顏料穩定且良好的分散，使用分散劑是有效的。提出了使用所述分散劑來改善顏料的分散性，不僅提高對比度和分散穩定性而且還提高顯影性等的各種方 法(例如，專利文獻5~6)。
[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2003-26949號公報
[專利文獻6]日本特開2009-25813號公報
但是，即便採用這些專利文獻5~6所記載的方法，也難以實現近年來彩色液晶顯示元件的高對比度化、高色純度化和高亮度化的要求。特別是使用以C.I.顏料黃138為代表的喹酞酮系顏料作為著色劑的情況下，存在以下的問題：利用以往提出的分散方法和周知的分散劑製備的顏料分散溶液不僅黏度高，而且由於保存穩定性惡化而難以耐實用，另外使用該顏料分散溶液製備的彩色濾光片的對比度不充分。因此，強烈地要求開發出可實現近年來的高對比度化、高色純度化和高亮度化的要求、並且分散性和保存穩定性等優異的彩色濾光片用著色組成物。
所以，本發明的課題在於提供使用以C.I.顏料黃138為代表的喹酞酮系顏料作為著色劑，並且色度特性優異、分散性和保存穩定性良好的彩色濾光片用著色組成物 。並且，本發明的課題還在於提供具備由上述著色組成物形成的著色層而成的彩色濾光片、以及具備該彩色濾光片的顯示元件。
鑒於所述實際情況，本發明人等進行潛心研究，結果發現通過使用具有特定重複單元的共聚物可以解決上述課題，完成了本發明。
即，本發明提供一種彩色濾光片用著色組成物，其特徵在於，含有以下的成分(A)、(B)和(C)：(A)含有喹酞酮系顏料的著色劑；(B)含有以下式(1)表示的重複單元[以下也稱為「重複單元(1)」]和以下式(2)表示的重複單元[以下也稱為「重複單元(2)」]，且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物(以下，也稱為「(B)共聚物」)；以及(C)交聯劑。
[式(1)中，R1表示氫原子或者甲基，Z表示-NR2R3(其中，R2和R3相互獨立地表示氫原子、或者取代或非取代的烴基)或者取代或非取代的含氮雜環基，X1表示2價的連接基。]
[式(2)中，R4表示氫原子或甲基，R5表示脂肪族烴基或脂環式烴基。]
而且，本發明提供具備使用該著色組成物形成的著色層而成的彩色濾光片、以及具備該彩色濾光片的顯示元件。此處，「著色層」是指使用於彩色濾光片的各色像素、黑矩陣、黑隔離件等。
另外，本發明還提供一種彩色濾光片用顏料分散液，其特徵在於，含有以下的成分(a1)、(B)和(F)：(a1)喹酞酮系顏料；(B)含有重複單元(1)和重複單元(2)，且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物；以及(F)溶劑。
本發明的彩色濾光片用著色組成物的色度特性優異，分散性和保存穩定性也優異。如果使用本發明的著色組成物，則能夠得到對比度高的具有各色像素的彩色濾光片。
因此，本發明的彩色濾光片用著色組成物能夠極其適合用於製作以彩色液晶顯示元件用彩色濾光片、固體攝影元件的分色用彩色濾光片、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。
[實施發明之形態]
以下，對本發明進行詳細說明。
彩色濾光片用著色組成物
以下，對於本發明的彩色濾光片用著色組成物(以下，也簡稱為「著色組成物」)的構成成分進行說明。
-(A)著色劑-
本發明的著色組成物，其特徵在於，含有(a1)喹酞酮系顏料作為(A)著色劑。
就上述喹酞酮系顏料而言，從原料的獲得容易性和吸收光譜的觀點考慮，較佳為C.I.顏料黃138。
在本發明中，(a1)喹酞酮系顏料可單獨或混合2種以上使用。另外本發明的著色組成物可以在含有(a1)喹酞酮系顏料的同時進一步含有(a2)其他的著色劑。作為(a2)其他的著色劑，沒有特別限定，例如，通過將(a1)喹酞酮系顏料與綠色的著色劑一起使用，能夠製成用於形成綠色像素的著色組成物。另外，通過將(a1)喹酞酮系顏料與紅色的著色劑一起使用，能夠製成用於形成紅色像素或黃色像素的著色組成物。
就(a2)其他的著色劑而言，還可使用除喹酞酮系顏料以外的顏料、染料以及天然色素中的任一種，但在得到亮度和色純度高的像素的意義方面，較佳為有機顏料、有機染料。有機顏料，可以舉出在顏色索引(C.I.；The Society of Dyers and Colourists公司發行)中被分類成顏料的化合物，即，具有如下所述的顏色索引(C.I.)名稱的化合物。
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.顏料棕23、C.I.顏料棕25；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7；日本特開2010-26334號公報中記載的呫噸系色澱顏料；日本特開2010-191304號公報、日本特開2011-22502號公報中記載的若丹明系色澱顏料；日本特開2011-138094號公報、日本特開2011-22502號公報中記載的三芳基甲烷系色澱顏料；日本特開2010-237569號公報、日本特開2011-6602號公報、日本特開2011-150195號公報中記載的各種色澱顏料。
另外，就有機染料而言，例如可舉出具有如下所述的顏色索引(C.I.)名稱的化合物。
C.I.酸性黃11、C.I.酸性橙7、C.I.酸性紅37、C.I.酸性紅180、C.I.酸性藍29、C.I.直接紅28、C.I.直接紅83、C.I.直接黃12、C.I.直接橙26、C.I.直接綠28、C.I.直接綠59、C.I.活性黃2、C.I.活性紅17、C.I.活性紅120、C.I.活性黑5、C.I.分散橙5、C.I.分散紅58、C.I.分散藍165、C.I.鹼性藍41、C.I.鹼性紅18、C.I.媒染紅7、C.I.媒染黃5 、C.I.媒染黑7等偶氮系染料；C.I.甕藍4、C.I.酸性藍40、C.I.酸性綠25、C.I.活性藍19、C.I.活性藍49、C.I.分散紅60、C.I.分散藍56、C.I.分散藍60等蒽醌系染料；C.I.甕藍5等酞菁系染料；C.I.鹼性藍3、C.I.鹼性藍9等醌亞胺系染料；C.I.溶劑黃33、C.I.酸性黃3、C.I.分散黃64等喹啉系染料；C.I.酸性黃1、C.I.酸性橙3、C.I.分散黃42等硝基系染料；C.I.分散黃201等次甲基系染料。
在本發明中，(a2)其他的著色劑可單獨或混合2種以上使用。
在本發明中，也可以通過再結晶法、再沉澱法、溶劑洗滌法、昇華法、真空加熱法或它們的組合將顏料精製後使用。並且，顏料可以根據需要用樹脂將其粒子表面改性後使用。就將顏料的粒子表面改性的樹脂而言，例如可以舉出日本特開2001-108817號公報所記載的展色料樹脂、或市售的各種顏料分散用樹脂。就碳黑表面的樹脂覆蓋方法而言，可以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號公報等記載的方法。另外，有機顏料可以通過所謂的鹽研磨法將一次粒子微細化來使用。就鹽研磨法的方法而言，可以採用例如日本特開平08-179111號公報所公開的方法。
將本發明的著色組成物用於綠色像素的形成時，就(A)著色劑而言，較佳為在含有(a1)喹酞酮系顏料的同時含有選自C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36和C.I.顏料綠58中的至少1種。此時，(a1)喹酞酮系顏料的含有比例在全部著色劑較佳是1~80質量%，進一步更佳是2~70質量%，選自C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36和C.I.顏料綠58中的至少1種的總含有比例在全部著色劑中較佳是20~99質量%，進一步更佳是30~98質量%。
從形成亮度高、色純度優異的像素、或者遮光性優異的黑矩陣這點考慮，通常在著色組成物的固體成分中(A)著色劑的含有比例是5~70質量%，較佳是5~60質量%。此處固體成分是除後述溶劑以外的成分。
-(B)共聚物-
本發明中的(B)共聚物是具有重複單元(1)和重複單元(2)、且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物，作為(A)著色劑的分散劑發生作用。
重複單元(1)是以上式(1)表示的重複單元。
在上式(1)中，就R1而言，在氫原子和甲基中較佳為甲基。
在上式(1)中，Z表示-NR2R3或者取代或非取代的含氮雜環基，R2和R3相互獨立地表示氫原子、或者取代或非取代的烴基，在本發明中，「烴基」是指包含脂肪族烴基、脂環式烴基以及芳香族烴基的概念，可以是直鏈狀、分支狀以及環狀中的任一種形態，並且，既可以是飽和烴基也可以是不飽和烴基。另外，不飽和烴基的不 飽和鍵也可以在分子鏈內和分子鏈末端的任一處。
就上述脂肪族烴基而言，較佳為碳原子數1~20、進一步較佳為1~12的脂肪族烴基，更具體而言，可以舉出碳原子數1~20、進一步較佳為1~12的烷基，碳原子數2~20、進一步較佳為2~12的烯基，碳原子數2~20、進一步較佳為2~12的炔基。具體而言，就烷基而言，例如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基等。另外，就烯基而言，例如可舉出乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-辛烯基、(4-乙烯基)-5-己烯基、2-癸烯基等，就炔基而言，例如可舉出乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-乙基-2-丁炔基、2-辛炔基、(4-乙炔基)-5-己炔基、2-癸炔基等。
並且，就上述脂環式烴基而言，較佳為碳原子數3~20、進一步較佳為3~12的脂環式烴基，具體而言，可舉出碳原子數3~20、進一步較佳為3~12的環烷基，更具體而言，可以舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基、環十二烷基等。此處，本發明中「脂環式烴基」是指具有碳原子鍵結成環狀的結構的碳環式化合物中除去芳香族化合物者的總稱，還包括含有上述的脂肪族烴基作為取代基或與-COO-的連接之基者。
另外，就上述芳香族烴基而言，較佳為碳原子數6 ~20、進一步較佳為6~14、更進一步較佳為6~10的芳香族烴基，更具體而言，可舉出碳原子數6~20、進一步較佳為6~14、更進一步較佳為6~10的芳基。此處，本發明中「芳基」是指單環~3環式芳香族烴基，具體而言，可以舉出苯基、萘基、蒽基、菲基、薁基等。
另外，就烴基的取代基而言，例如可以舉出鹵素原子、羥基、碳原子數1~6的烷氧基等。就鹵素原子而言，可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，另外就碳原子數1~6的烷氧基而言，例如可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、戊氧基、苯氧基等。
另外，在本發明中，「含氮雜環基」是指至少具有1個氮原子作為環的構成要素的雜環基，較佳為單雜環基、或者它們2個縮合而成的縮合雜環基。這些雜環基既可以是不飽和環也可以是飽和環，還可以在環內具有除氮原子以外的雜原子(例如，氧原子、硫原子)。
作為不飽和雜環，例如可以舉出吡啶環、咪唑環、噻唑環、唑環、***環、咪唑啉環、四氫嘧啶環等。另外，就飽和雜環而言，例如可以舉出啉環、哌啶環、哌環等。此外，就含氮雜環基中的取代基而言，例如可以舉出碳原子數1~6的烷基、鹵素原子、羧基、烷氧基羰基、烷氧基、羥基、胺基、醯胺基、硫醇基、硫醚基等。就碳原子數1~6的烷基而言，例如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、三級丁基、戊基、己基等，就鹵素原子而言，可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。就烷氧基羰基而言，例如較佳是碳原子2~7 的烷氧基羰基，具體而言，可舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、甲醯氧基、乙醯氧基、苯甲醯氧基等。就烷氧基而言，較佳是碳原子數1~6的烷氧基，具體而言，可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、戊氧基、苯氧基等。就胺基而言，例如可舉出胺基、甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基等，就醯胺基而言，例如可舉出甲醯胺基、乙醯胺基、丙醯胺基等。就硫醚基而言，較佳是碳原子數1~6的硫醚基，具體而言，可舉出甲基硫醚基、乙基硫醚基、丁基硫醚基等。
就上述單雜環基而言，較佳為5~7元環，具體而言可以舉出具有以下式(1-1)表示的基本骨架之基，這些單雜環基也可以具有取代基。
在式(1-1)中，「*」表示的是鍵結位點(鍵結手)。
另外，就上述縮合雜環基而言，具體而言可以舉出具有以下式(1-2)~(1-4)表示的基本骨架之基，這些縮合雜環基也可以具有取代基。
在式(1-2)~(1-4)中，「*」表示的是鍵結位點。
在上式(1)中，就2價的連接基(X1)而言，例如可以舉出碳原子數1~10、還有1~6的烷二基；碳原子數6~20、還有6~14的伸芳基；-CONH-R10-基；-COO-R11-基等。此處，R10和R11相互獨立地是單鍵、碳原子數1~10、還有1~6的烷二基、或者碳原子數2~10的伸烷氧基伸烷基。就烷二基而言，例如可舉出亞甲基、伸乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。另外，就伸芳基而言，例如可舉出伸苯基、伸萘基、伸聯苯基、亞蒽基等。就碳原子數2~10的伸烷氧基伸烷基而言，例如可舉出伸乙氧基伸乙基、伸乙氧基伸丙基、伸丙氧基伸丙基、伸乙氧基伸丁基等。
其中，就X1而言，較佳是-COO-R11-基，就R11而言，較佳是碳原子數2~6的烷二基。
重複單元(2)是以上式(2)表示的重複單元。
在上式(2)中，就R4而言，在氫原子和甲基中較佳為甲基。
就R5中的脂肪族烴基而言，例如可舉出烷基、烯基、炔基等。脂肪族烴基可以是直鏈狀和分支狀中的任一種形態，另外脂肪族烴基為烯基或炔基時，不飽和鍵的位置可以在分子鏈內和分子鏈末端的任一處。
另外，就R5中的脂環式烴基而言，例如可以舉出環烷基、環烯基、縮合多環烴基、橋環烴基、螺環烴基、環狀萜烯烴基等。脂環式烴基可以進一步具有取代基，就所述取代基而言，例如可舉出鹵素原子、羥基、碳原子數1~6的烷氧基等。就這些取代基的具體例而言，可舉出與上述同樣的取代基。
其中，就R5而言，較佳為碳原子數1~15、進一步較佳為1~12的烷基，碳原子數3~20、進一步較佳為4~15的脂環式烴基，具體而言，特佳為甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、三級丁基、2-乙基己基、異癸基、十二烷基、環己基、三級丁基環己基、十氫-2-萘基、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基、金剛烷基、二環戊烯基、五環十五烷基、三環戊烯基、異莰基。
(B)共聚物可以具有上述以外的重複單元，就這樣的重複單元的例子而言，例如可以舉出以下式(3)表示的重複單元[以下也稱為「重複單元(3)」]；具有酸性基的重複單元[以下也稱為「重複單元(4)]；來自如下單體的重複單元，所述單體是苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系 單體；(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯；(甲基)丙烯醯氧乙基(4-苯甲醯基苄基)二甲基溴化銨、(甲基)丙烯醯氧乙基苄基二甲基氯化銨、(甲基)丙烯醯氧乙基苄基二乙基氯化銨等具有四級銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯醯氯等(甲基)丙烯醯鹵系單體；(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺系單體；乙酸乙烯酯；丙烯腈；烯丙基縮水甘油醚；丁烯酸縮水甘油醚；N-甲基丙烯醯基啉等單體。其中，從分散性的觀點考慮，較佳為具有重複單元(3)和重複單元(4)中的至少一種，更佳為具有重複單元(3)。此處，在本發明中，「(甲基)丙烯酸酯」意味著「丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯」。
[在式(3)中，R6表示氫原子或甲基，R7相互獨立地表示碳原子數2~4的烷二基，R8表示碳原子數1~6的烷基，n表示1~150的整數。]
在式(3)中，就R6而言，在氫原子和甲基中較佳為甲基。
另外，就R7的烷二基而言，例如可舉出伸乙基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基等。
就R8的烷基而言，可以舉出與上述相同之基。
n表示1~150的整數，較佳是1~20的整數，更佳是1~10的整數，特佳是1~5的整數。
重複單元(4)具有酸性基，就所述酸性基沒有特別限定，例如可舉出酚性羥基、羧基、磺基、-SO2NH2、-C(CF3)2-OH等。在本發明中，就酸性基而言，從分散性和得到的著色組成物的鹼顯影性的觀點考慮，較佳為酚性羥基、羧基，特佳為羧基。
就重複單元(4)而言，例如可舉出以下式(4)表示的重複單元。
[式(4)中，R9表示氫原子或甲基，A表示酸性基，X2表示單鍵或2價的連接基。]
在上述式(4)中，就R9而言，在氫原子和甲基中較佳為甲基。
就2價的連接基(X2)而言，例如可舉出碳原子數1~10、還有1~6的烷二基、伸芳基、-CONH-R12-基、-COO-R13-基、-OCOR14-基、-R15-OCO-R16-、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-基、-COO-R17-OCO-R18-等。此處，R12~R16相互獨立地表示單鍵、碳原子數1~10、還有1~6的烷二基、或者碳原子數2~10的伸烷氧基伸烷基，m表示1~10的整數，l表示1~4的整數，R17表示碳原子數1~10、還有1~6的烷二基，R18表示單鍵、碳原子數1~10 、還有1~6的烷二基、環己烷-1,2-二基或者伸苯基(例如，1,2-伸苯基、1,4-伸苯基)。就烷二基、伸芳基以及伸烷氧基伸烷基的具體例而言，可以舉出與上述相同的基。
其中，就X2而言，較佳為單鍵、伸苯基、-COO-R13-基、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-基或者-COO-R17-OCO-R18-。
在(B)共聚物中，對於各重複單元的共聚比例，只要該共聚物的胺價在80~250mgKOH/g的範圍，就沒有特別限制，從分散性的觀點考慮，較佳為以下的(i)~(iii)中的任一方式，更佳為(ii)和(iii)中的任一種。
(i)(B)共聚物僅由重複結構(1)和重複結構(2)構成時，重複結構(1)的共聚比例在全部重複單元中較佳是20~80質量%，更佳是30~70質量%，進一步更佳是40~60質量%，重複結構(2)的共聚比例是剩餘部分。
(ii)(B)共聚物具有除重複結構(1)和重複結構(2)以外的重複單元(3)時，重複結構(1)的共聚比例在全部重複單元中較佳是20~70質量%，更佳是30~65質量%，進一步更佳是40~60質量%，重複結構(2)的共聚比例在全部重複單元中較佳是5~50質量%，更佳是10~45質量%，進一步更佳是15~40質量%，重複結構(3)的共聚比例在全部重複單元中較佳是5~40質量%，進一步更佳是10~30質量%。
(iii)(B)共聚物具有除重複結構(1)和重複結構(2)以外的重複單元(3)和重複單元(4)時，重複結構(1)的共聚 比例在全部重複單元中較佳是20~70質量%，更佳是30~65質量%，進一步更佳是40~60質量%，重複結構(2)的共聚比例在全部重複單元中較佳是5~50質量%，更佳是10~45質量%，進一步更佳是15~40質量%，重複結構(3)的共聚比例在全部重複單元中較佳是5~40質量%，進一步更佳是10~30質量%，重複結構(4)的共聚比例在全部重複單元中較佳是1~10質量%，進一步更佳是1~5質量%。
(B)共聚物的胺價為80mgKOH/g~250mgKOH/g，從進一步提高對比度的觀點考慮，較佳是100~250mgKOH/g，更佳是150~250mgKOH/g，進一步更佳是150~200mgKOH/g，特佳是155~190mgKOH/g。此處，在本發明中，「胺價」是指與中和除去了共聚物溶液的溶劑而得的不揮發成分1g所需要的酸當量的KOH的mg數，具體而言是利用後述的實施例中記載的方法測定而得的數值。
另一方面，(B)共聚物具有重複單元(4)時，從保存穩定性的觀點考慮，(B)共聚物的酸價較佳是30mgKOH/g以下，更佳是25mgKOH/g以下，進一步更佳是20mgKOH/g以下。下限沒有特別限定，較佳是0.5mgKOH/g以上，更佳是1mgKOH/g以上。此處，在本發明中，「酸價」是指中和除去了共聚物溶液的溶劑而得的不揮發成分1g所需要的KOH的mg數，具體而言是利用後述的實施例中記載的方法測定而得的數值。
(B)共聚物只要具有重複單元(1)和重複單元(2)就無 特別限制，從更加提高分散性這點考慮，較佳是包含A嵌段和B嵌段的嵌段共聚物，所述A嵌段具有重複單元(1)而不具有重複單元(2)、重複單元(3)以及重複單元(4)，所述B嵌段不具有重複單元(1)而具有重複單元(2)和重複單元(3)並根據需要具有重複單元(4)。該嵌段共聚物較佳是A-B嵌段共聚物或B-A-B嵌段共聚物。
在A嵌段中，在一個A嵌段中可以含有2種以上的重複單元(1)，此時，在該A嵌段中，可以以無規共聚和嵌段共聚中的任一種形態含有各個重複單元。
另外，在A嵌段中可以含有除重複單元(1)以外的重複單元，就這種重複單元的例子而言，可以舉出來自上述具有四級銨鹽結構的(甲基)丙烯酸酯的重複單元。
另一方面，在B嵌段中，可以以無規共聚和嵌段共聚中的任一種形態含有重複單元(2)、重複單元(3)和重複單元(4)。(B)共聚物是B-A-B嵌段共聚物時，可以是具有B1嵌段和B2嵌段的B1-A-B2嵌段共聚物，所述B1嵌段具有重複單元(2)和重複單元(3)且不具有重複單元(4)，所述B2嵌段具有重複單元(2)和重複單元(4)且不具有重複單元(3)。另外，在一個B嵌段中可以含有重複單元(2)、重複單元(3)和重複單元(4)各2種以上，此時，在該B嵌段中，可以以無規共聚和嵌段共聚中的任一種形態含有各重複單元。
(B)共聚物可以通過周知的方法來製造，但(B)共聚物是嵌段共聚物時，例如，可以通過將導入上述各重複單元的單體進行活性聚合來製造。就活性聚合法而言， 例如可以採用以下方法：日本特開平9-62002號公報；日本特開2002-31713號公報；P.Lutz,P.Masson et al,Polym.Bull.12,79(1984)；B.C.Anderson,G.D.Andrews et al,Macromolecules,14,1601(1981)；K.Hatada,K.Ute,et al,Polym.J.17,977(1985)；K.Hatada,K.Ute,et al,Polym.J.18,1037(1986)；右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36.366(1987)；東村敏延、澤本光男、高分子論文集、46,189(1989)；M.Kuroki,T.Aida,J.Am.Chem.Soc,109,4737(1987)；相田卓三、井上祥平、有機合成化學、43,300(1985)；D.Y.Sogoh,W.R.Hertler et al,Macromolecules,20,1473(1987)；J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.,47,3773-3794(2009)；J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.,47,3544-3557(2009)等中記載的周知的方法。
就提供重複單元(1)的單體而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基丙酯等。這些單體可以單獨或2種以上混合使用。
就提供重複單元(2)的單體而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基 酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸十氫-2-萘酯、(甲基)丙烯酸五環十五烷基酯、(甲基)丙烯酸三環戊烯酯等。這些單體可以單獨使用或2種以上混合使用。
就提供重複單元(3)的單體而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。這些單體可以單獨使用或2種以上混合使用。
另外，就提供重複單元(4)的單體而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、衣康酸酐、(甲基)丙烯酸羧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸、對羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、2-丙烯醯氧乙基磺酸、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸、2-丙烯醯氧乙基磺酸鈉、2-丙烯醯氧乙基磺酸鋰、2-丙烯醯氧乙基磺酸銨、2-丙烯醯氧乙基磺酸咪唑鎓鹽、2-丙烯醯氧乙基磺酸吡啶鎓鹽、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸鈉、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸鋰、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸銨、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸咪唑鎓鹽、2-甲基丙烯醯氧乙基磺酸吡啶鎓鹽、苯乙烯磺酸等。這些單體可以單獨使用或2種以上混合使用。
(B)共聚物的分子量是用GPC測定之按聚甲基丙烯酸甲酯換算的Mw，較佳是1,000~30,000，特佳是5,000~15,000。
另外，(B)嵌段共聚物的Mw與用GPC(洗提溶劑： DMF)測定之按聚甲基丙烯酸甲酯換算的Mn之比(Mw/Mn)較佳是1.0~1.9，更佳是1.0~1.8，進一步更佳是1.0~1.7，更進一步更佳是1.0~1.5，特佳是1.0~1.3。通過使(B)共聚物成為這種狀態，可以得到分散性和鹼顯影性優異的著色組成物。
(B)共聚物可以單獨使用或2種以上混合使用。相對於100質量份的(A)著色劑，(B)共聚物的含量通常是1~100質量份，較佳是5~70質量份，進一步更佳是10~50質量份。如果(B)共聚物的含量過多，則有可能顯影性受損。
在本發明中，為了提高分散性，也可以進一步含有周知的分散劑。就周知的分散劑而言，例如可以舉出聚胺基甲酸酯系分散劑、聚乙烯亞胺系分散劑、聚氧乙烯烷基醚系分散劑、聚氧乙烯烷基苯基醚系分散劑、聚乙二醇二酯系分散劑、脫水山梨醇脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、丙烯酸系分散劑、顏料衍生物等。
這樣的分散劑可以通過商業管道獲得，例如，就丙烯酸系分散劑而言，可以列舉Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116、BYK-LPN21324(以上為BYK CHEMIE公司製)，就聚胺基甲酸酯系分散劑而言，可以列舉Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上為BYK CHEMIE公司製)、Solsperse 76500(LUBRIZOL(股)製)，就聚乙烯亞胺系分散劑而言，可以列舉Solsperse 24000(LUBRIZOL(股)製)，就聚酯系分散 劑而言，可以列舉Adisper PB821、Adisper PB822、Adisper PB880、Adisper PB881(味之素精細化學股份有限公司製)等。另外，就顏料衍生物的具體例子而言，可以舉出銅酞菁、二酮基吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
-(C)交聯劑-
在本發明中，(C)交聯劑是指具有2個以上能聚合的基的化合物。就能聚合的基而言，例如可以舉出乙烯性不飽和基、環氧乙基、氧雜環丁烷基、N-烷氧基甲胺基等。在本發明中，就(C)交聯劑而言，較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物、或者具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物。
就上述具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物的具體例子而言，可以舉出脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和多官能異氰酸酯反應所得的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和酸酐反應所得的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
此處，就上述脂肪族多羥基化合物而言，例如可以舉出如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇這樣的二元的脂肪族多羥基化合物，如甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇這樣的三元以上的脂肪族多羥基化合物。就上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基) 丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯等。就上述多官能異氰酸酯而言，例如可以舉出甲苯二異氰酸酯、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。就酸酐而言，例如可以舉出如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐這樣的二元酸的酸酐，如均苯四酸二酐、聯苯四酸二酐、二苯甲酮四酸二酐這樣的四元酸二酐。
此外，就上述己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯而言，例如可以舉出日本特開11-44955號公報的[0015]~[0018]段落所記載的化合物。就上述環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯而言，可以舉出利用選自雙酚A的環氧乙烷和雙酚A的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的二(甲基)丙烯酸酯、利用選自異三聚氰酸的環氧乙烷和異三聚氰酸的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的三(甲基)丙烯酸酯、利用選自三羥甲基丙烷的環氧乙烷和三羥甲基丙烷的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的三(甲基)丙烯酸酯、利用選自新戊四醇的環氧乙烷和新戊四醇的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的三(甲基)丙烯酸酯、利用選自新戊四醇的環氧乙烷和新戊四醇的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的四(甲基)丙烯酸酯、利用選自二新戊四醇的環氧乙烷和二新戊四醇的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的五(甲基)丙烯酸酯、利用選自二新戊四醇的環氧乙烷和二新戊四醇的環氧丙烷中的至少1種進行改性而得的六(甲基)丙烯酸酯等。
此外，就上述具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物而言，例如可以舉出具有三聚氰胺結構、苯并胍胺結構、尿素結構的化合物等。另外，三聚氰胺結構、苯并胍胺結構是指具有1個以上三環或苯基取代三環作為基本骨架的化學結構，是也包括三聚氰胺、苯并胍胺或它們的縮合物的概念。就具有2個以上N-烷氧基甲胺基的化合物的具體例子而言，可以舉出N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)甘脲等。
這些交聯劑之中，較佳為使三元以上的脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N’,N’,N”,N”-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N’,N’-四(烷氧基甲基)苯并胍胺。從著色層的強度高、著色層的表面平滑性優異、且未曝光部的基板上和遮光層上不易產生浮汙、膜殘留等方面考慮，在使三元以上的脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應所得的多官能(甲基)丙烯酸酯之中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸新戊四醇酯、五丙烯酸二新戊四醇酯、六丙烯酸二新戊四醇酯；在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯之中，特佳為使三丙烯酸新戊四醇酯與琥珀酸酐反應所得的化合物、五丙烯酸二新戊四醇酯與琥珀酸酐反應所得的化合物。
在本發明中，(C)交聯劑可以單獨使用或2種以上混 合使用。
相對於100質量份的(A)著色劑，本發明中的(C)交聯劑的含量較佳是10~1,000質量份，特佳為20~500質量份。這種情況下，如果交聯劑的含量過少，則有可能無法獲得足夠的硬化性。另一方面，如果交聯劑的含量過多，則在賦予本發明的著色組成物鹼顯影性時，會存在鹼顯影性降低、未曝光部的基板上或者遮光層上變得容易產生浮汙、膜殘留等的趨勢。
-(D)黏結劑樹脂-
可以使本發明的著色組成物含有(D)黏結劑樹脂(其中，不包括上述(B))。由此，能夠提高著色組成物的鹼顯影性、對基板的膠黏性。作為這樣的黏結劑樹脂，無特別限制，但較佳為具有羧基、酚性羥基等酸性官能基的樹脂。其中，較佳為具有羧基的聚合物(以下稱為「含羧基聚合物」)，例如可以舉出具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下稱為「不飽和單體(d1)」)與其他能共聚的乙烯性不飽和單體(以下稱為「不飽和單體(d2)」)的共聚物。
就上述不飽和單體(d1)而言，例如可以舉出(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、對乙烯基苯甲酸等。
這些不飽和單體(d1)可以單獨使用或2種以上混合使用。
另外，就上述不飽和單體(d2)而言，例如可以舉出 如N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺這樣的N-位取代馬來醯亞胺；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、對乙烯基苄基縮水甘油醚、苊烯這樣的芳香族乙烯基化合物； 如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、聚乙二醇(聚合度2~10)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)甲基醚(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、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、對枯基苯酚的環氧乙烷改性的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基氧雜環丁烷這樣的(甲基)丙烯酸酯；如環己基乙烯基醚、異莰基乙烯基醚、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五環十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷這樣的乙烯基醚；如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷這樣的在聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯醯基的大分子單體等。
這些不飽和單體(d2)可以單獨使用或2種以上混合使用。
在不飽和單體(d1)與不飽和單體(d2)的共聚物中，該共聚物中的不飽和單體(d1)的共聚比例較佳為5~50質量%，進一步較佳為10~40質量%。通過使不飽和單體(d1)以這樣的範圍共聚，可以得到鹼顯影性和保存穩定性優異的著色組成物。
就不飽和單體(d1)與不飽和單體(d2)的共聚物的具體例子而言，例如可以舉出日本特開平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等中公開的共聚物。
並且，在本發明中，例如，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號公報等所公開的那樣，也可以將側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵的含羧基聚合物作為黏結劑樹脂使用。
本發明中的黏結劑樹脂以GPC(洗提溶劑：四氫呋喃)測定的按聚苯乙烯換算的重量平均分子量通常為1,000~100,000，較佳是3,000~50,000。如果Mw過小，則有可能所得被膜的殘膜率降低，或圖案形狀、耐熱性等受損，而且電特性惡化，另一方面如果過大，則有可能解析度降低，或圖案形狀受損，而且利用狹縫噴嘴方式進行塗布時變得容易產生乾燥異物。
此外，本發明中的黏結劑樹脂的重量平均分子量(Mw’)與數量平均分子量(Mn’)之比(Mw’/Mn’)較佳是1.0~5.0，更佳是1.0~3.0。應予說明，Mw’和Mn’是指用GPC(洗提溶劑：四氫呋喃)測定的按聚苯乙烯換算的重量平均分子量和數量平均分子量。
本發明中的黏結劑樹脂可以通過周知的方法來製造，例如，也可以根據日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號小冊子等中公開的方法來控制黏結劑樹脂的結構、Mw、Mw/Mn。
在本發明中，黏結劑樹脂可以單獨使用或2種以上混合使用。
在本發明中，黏結劑樹脂的含量相對於100質量份的(A)著色劑通常為10~1,000質量份，較佳為20~500質量份。如果黏結劑樹脂的含量過少，則有可能例如鹼顯影性降低、或所得的著色組成物的保存穩定性下降，另一方面如果過多，則由於著色劑濃度相對地降低而作為薄膜有可能會難以實現目標色濃度。
-(E)光聚合引發劑-
可以使本發明的著色組成物含有(E)光聚合引發劑。由此，可以賦予著色組成物感放射線性。用於本發明的(E)光聚合引發劑是通過可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等放射線的曝光而產生能夠引發上述(C)交聯劑聚合的活性種的化合物。
就這樣的光聚合引發劑而言，例如可以舉出氧硫 系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物、O-醯基肟系化合物、鎓鹽系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α-二酮系化合物、多環醌系化合物、重氮系化合物、醯亞胺磺酸鹽系化合物等。
在本發明中，光聚合引發劑可以單獨使用或2種以上混合使用。就光聚合引發劑而言，較佳為選自氧硫系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物、O-醯基肟系化合物中的至少一種。
本發明中較佳的光聚合引發劑之中，就氧硫系化合物的具體例子而言，可以舉出氧硫、2-氯氧硫、2-甲基氧硫、2-異丙基氧硫、4-異丙基氧硫、2,4-二氯氧硫、2,4-二甲基氧硫、2,4-二乙基氧硫、2,4-二異丙基氧硫等。
此外，就上述苯乙酮系化合物的具體例子而言，可以舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲胺基)-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮等。
並且，就上述聯咪唑系化合物的具體例子而言，可以舉出2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑等。
另外，使用聯咪唑系化合物作為光聚合引發劑時，從能夠改善靈敏度這點考慮，較佳為併用供氫體。此處 所說的「供氫體」是指能夠對通過曝光而由聯咪唑系化合物產生的自由基供給氫原子的化合物。就供氫體而言，例如可以舉出2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等硫醇系供氫體、4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮等胺系供氫體。在本發明中，供氫體可以單獨使用或2種以上混合使用，但從能夠進一步改善靈敏度這點考慮，較佳為將1種以上的硫醇系供氫體與1種以上的胺系供氫體組合使用。
此外，就上述三系化合物的具體例子而言，可以舉出2,4,6-三(三氯甲基)-均三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三等具有鹵代甲基的三系化合物。
此外，就O-醯基肟系化合物的具體例子而言，可以舉出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-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-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-1,3-二氧戊環基)甲氧基苯甲醯基]-9H-咔唑-3-基}-1-(O-乙醯肟)等。就O-醯基肟系化 合物的市售品而言，可以使用NCI-831、NCI-930(以上是ADEKA股份有限公司製)等。
在本發明中，在使用苯乙酮系化合物等聯咪唑系化合物以外的光聚合引發劑時，也可以併用敏化劑。就這樣的敏化劑而言，例如可以舉出4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮、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-乙基己酯、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)查耳酮等。
在本發明中，光聚合引發劑的含量相對於100質量份的(C)交聯劑較佳為0.01~120質量份，特佳為1~100質量份。這種情況下，如果光聚合引發劑的含量過少，則很可能利用曝光進行的硬化不充分，另一方面如果過多，則會存在形成的著色層在顯影時變得容易從基板上脫落的趨勢。
-(F)溶劑-
本發明的著色組成物通常通過以下方法來製備：使用例如珠磨機、輥磨機等，在(F)溶劑中，將(a1)含有喹酞酮系顏料的著色劑與(B)共聚物和根據需要的其他分散劑、(D)黏結劑樹脂的一部分一起邊粉碎邊混合、分散而製成顏料分散液，接著，向該顏料分散液中添加(C)交聯劑、根據需要的(D)黏結劑樹脂、(E)光聚合引發劑、進一步追加的(F)溶劑等，進行混合。作為(F)溶劑，只要是將構成著色組成物的成分(A)~(C)、其他成分分散 或者溶解、且不與這些成分反應、具有適度的揮發性的溶劑，就可以適當地選擇使用。但是，製備上述顏料分散液時，從分散性和穩定性的觀點考慮，較佳為將(f1)具有羥基的溶劑(以下也稱為「溶劑(f1)」)與(f2)不具有羥基的溶劑(以下也稱為「溶劑(f2)」)併用。
這樣的溶劑中，作為溶劑(f1)例如可以舉出乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單正丙基醚、乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙二醇單乙基醚等(聚)烷撐二醇單烷基醚類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯類；甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、異丁醇、三級丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類；二丙酮醇等酮醇類等。
這些溶劑(f1)之中，較佳為(聚)伸烷二醇單烷基醚類，特佳為丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚。溶劑(f1)可以單獨使用或2種以上混合使用。
此外，就溶劑(f2)而言，例如可以舉出乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、二丙二醇單甲基醚乙酸 酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)伸烷二醇單烷基醚乙酸酯類；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等其他醚類；甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類；丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯類；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、乙氧基乙酸乙酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等烷氧基羧酸酯類；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、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、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-氧代丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等醯胺或內醯胺類等。
這些溶劑(f2)之中，較佳為(聚)伸烷二醇單烷基醚乙酸酯類、醚類、酮類、二乙酸酯類、烷氧基羧酸酯類，特佳為乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、二丙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮、二乙酸1,3-丁二醇酯、二乙酸1,6-己二醇酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基 丙酸乙酯。溶劑(f2)可以單獨使用或2種以上混合使用。
在本發明中，著色劑分散液中的溶劑(f1)和溶劑(f2)的含有質量比(f1/f2)較佳是0.5/99.5~40/60，更佳是1/99~30/70，特佳是5/95~25/75。
溶劑的含量無特別限制，無論是顏料分散液或是著色組成物，除去該顏料分散液或著色組成物的溶劑後的各成分的總濃度都較佳為5~50質量%的量，特佳為10~40質量%的量。通過使其成為這樣的狀態，可以得到分散性、穩定性良好的著色劑分散液以及塗布性、穩定性良好的著色組成物。
-添加劑-
本發明的著色組成物根據需要還可以含有各種添加劑。
就添加劑而言，例如可以舉出玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(丙烯酸氟烷基酯)類等高分子化合物；氟系表面活性劑、矽系表面活性劑等表面活性劑；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-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧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-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等密合促進劑；2,2-硫雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,6-二三級丁基苯酚等抗 氧化劑；2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并***、烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等防凝集劑；丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、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；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑等。
彩色濾光片及其製造方法
本發明的彩色濾光片具備使用本發明的著色組成物形成的著色層。
就製造彩色濾光片的方法而言，第一可舉出以下的方法。首先，在基板表面上，根據需要，按照劃分出形成像素的部分的方式形成遮光層(黑矩陣)。接著，在該基板上，塗布例如分散有含有喹酞酮系顏料的紅色著色劑的本發明的感放射線性組成物的液狀組成物後，進行預烘烤使溶劑蒸發，形成塗膜。接著，隔著光罩對該塗膜曝光後，使用鹼性顯影液顯影，溶解除去塗膜的未曝光部。然後，通過進行後烘烤，形成紅色的像素圖案按照規定序列配置的像素陣列。
接著，使用綠色或藍色的各著色感放射線性組成物，與上述同樣地，進行各著色感放射線性組成物的塗布、預烘烤、曝光、顯影和後烘烤，在同一基板上順次形成綠色像素陣列和藍色像素陣列。由此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色三原色的像素陣列的彩色濾光 片。但是，本發明中，形成各色像素的順序不限定於上述順序。
此外，黑矩陣可以通過採用光刻法將通過濺鍍或蒸鍍而成膜的鉻等金屬薄膜製成期望的圖案來形成，也可以使用分散有黑色顏料的著色感放射線性組成物、與上述像素形成的情況同樣地形成。
就形成彩色濾光片時使用的基板而言，例如可舉出玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
此外，對這些基板，根據需要，也可以事先實施使用矽烷偶合劑等的試劑處理、電漿處理、離子鍍、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍等適當的前處理。
在將著色感放射線性組成物塗布到基板上時，可採用噴塗法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、縫型模頭塗布法、棒塗法等適當的塗布法，特佳為採用旋塗法、縫型模頭塗布法。
預烘烤通常將減壓乾燥和加熱乾燥組合而進行。減壓乾燥通常進行到50~200Pa。另外，加熱乾燥的條件通常是70~110℃下1~10分鐘左右。
塗布厚度以乾燥後的膜厚計，通常是0.6~8μm，較佳是1.2~5μm。
就形成像素和/或黑矩陣時使用的放射線的光源而言，例如可舉出氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、中壓汞燈、低壓汞燈等燈光源，氬離子雷射、YAG雷射、XeCl準分子雷射、氮雷射等 雷射光源等。就曝光光源而言，還可使用紫外線LED。但較佳波長在190~450nm範圍的放射線。
放射線的曝光量一般較佳為10~10000J/m2。
此外，就上述鹼性顯影液而言，例如較佳為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨、膽鹼、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
在上述鹼性顯影液中，也可以適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑、表面活性劑等。另外，鹼性顯影後通常進行水洗。
就顯影處理法而言，可適用噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬(dip)顯影法、浸置(浸沒)顯影法等。顯影條件較佳是常溫下5~300秒。
後烘烤的條件通常是180~280℃下10~60分鐘左右。
這樣形成的像素的膜厚通常是0.5~5μm，較佳是1~3μm。
此外，就製造彩色濾光片的第二方法而言，可採用日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等中公開的利用噴墨方式得到各色的像素的方法。在該方法中，首先，在基板表面上形成兼有遮光功能的隔壁。接著，通過噴墨裝置將例如分散有紅色顏料的本發明的著色組成物的液狀組成物噴出到所形成的隔壁內，然後進行預烘烤使溶劑蒸發。接著，根據需要將該塗膜曝光後，進行後烘烤，由此使其硬化，形成紅色的像素 圖案。
接著，使用綠色或藍色的各著色組成物，與上述同樣地，在同一基板上順次形成綠色像素圖案和藍色像素圖案。由此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色三原色的像素圖案的彩色濾光片。但是，本發明中，形成各色像素的順序不限定於上述順序。
另外，上述隔壁不僅發揮遮光功能，還發揮使噴出到劃分區域內的各色著色組成物不混色的功能，因而膜厚比上述第一方法中使用的黑矩陣厚。因此，隔壁通常使用黑色感放射線性組成物來形成。
形成彩色濾光片時使用的基板、放射線的光源以及預烘烤、後烘烤的方法、條件與上述第一方法相同。這樣，通過噴墨方式形成的像素的膜厚與黑矩陣是相同程度。
在這樣得到的像素圖案上，根據需要形成保護膜後，通過濺鍍形成透明導電膜。在形成透明導電膜後，也可以進一步形成隔離件來製成彩色濾光片。隔離件通常使用感放射線性組成物來形成，也可以製成具有遮光性的隔離件(黑隔離件)。此時，使用分散有黑色著色劑的著色感放射線性組成物，本發明的著色組成物也可以適合用於形成所述黑隔離件。
這樣得到的本發明的彩色濾光片，亮度和色純度極高，因而對彩色液晶顯示元件、彩色映像管元件、彩色感測器、有機EL顯示元件、電子紙等極其有用。
顯示元件
本發明的顯示元件具備本發明的彩色濾光片。就顯示元件而言，可舉出彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可以採用適當的結構。例如可以採用以下結構：在與配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板不同的基板上形成彩色濾光片，驅動用基板和形成有彩色濾光片的基板隔著液晶層對向配置；另外也可以採用以下結構：在配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板的表面上形成了彩色濾光片的基板、和形成有ITO(摻雜有錫的氧化銦)電極的基板介由液晶層對向配置。後者的結構可以顯著提高開口率，具有可得到明亮且高精細的液晶顯示元件的優點。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件除冷陰極螢光管(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)以外，還可以具備以白色LED為光源的背光源單元。就白色LED而言，例如可舉出將紅色LED、綠色LED和藍色LED組合通過混色來得到白色光的白色LED，將藍色LED、紅色LED和綠色螢光體組合通過混色來得到白色光的白色LED，將藍色LED、紅色發光螢光體和綠色發光螢光體組合通過混色來得到白色光的白色LED，通過藍色LED和YAG系螢光體的混色來得到白色光的白色LED，將藍色LED、橙色發光螢光體和綠色發光螢光體組合通過混色來得到白色光的白色LED，將紫外線LED、紅色發光螢光體、綠色發光螢光體和藍色發光螢光體組合通過混色來得到白色光的白色LED等。
具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可以應用TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)型、IPS(In-Planes Switching，面內切換)型、VA(Vertical Alignment，垂直取向)型、OCB(Optically Compensated Birefringence，光學補償彎曲排列)型等適當的液晶模式。
此外，具備本發明的彩色濾光片的有機EL顯示元件可以採用適當的結構，例如可以採用日本特開平11-307242號公報所公開的結構。
此外，具備本發明的彩色濾光片的電子紙可以採用適當的結構，例如可以採用日本特開2007-41169號公報中公開的結構。
[實施例]
以下，舉出實施例，進一步具體地說明本發明的實施方式。但是，本發明並不限定於下述實施例。
<Mw和Mw/Mn的測定>
以下各合成例中得到的(B)共聚物的Mw和Mn通過下述規格的凝膠滲透色譜(以下，簡稱為GPC)來測定。將測定結果與(B)共聚物中的各單體的共聚比例(質量%)一起示於表1。
裝置：GPC-104(昭和電工股份有限公司製)。
管柱：將KD-G、KF-603、KF-602、KF-601(昭和電工股份有限公司製)結合使用。
流動相：DMF。
<(B)共聚物的合成>
以下，「(B)共聚物的合成」中使用的原料的簡稱如下所述。
THF：四氫呋喃
EEMA：甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯
MA：甲基丙烯酸
nBMA：甲基丙烯酸正丁酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
AIBN：2,2’-偶氮雙異丁腈
DAMA：甲基丙烯酸二甲胺基乙酯
CHMA：甲基丙烯酸環己酯
BzMA：甲基丙烯酸苄酯
PME-200：甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(日油股份有限公司製，商品名PME-200，在上式(3)中，n4)
PME-100：甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯(日油股份有限公司製，商品名PME-100，在上式(3)中，n=2)
合成例1
將THF516.1g、氯化鋰(4.1質量%濃度的THF溶液)34.1g、二苯基乙烯3.6g加至具備攪拌子的1000mL燒瓶中，冷卻至-60℃。加入正丁基鋰9.2g(15.4質量%濃度的己烷溶液)，熟化10分鐘後，滴加PME-200 18.5g、nBMA 34.0g、EEMA 6.1g的混合液，繼續反應15分鐘。
接著，滴加DAMA55.4g，滴加後繼續反應30分鐘後，加入甲醇3.2g來停止反應。將得到的共聚物調整成25質量%濃度的丙二醇單甲基醚乙酸酯(以下簡稱為PGMEA)溶液後，加入水114g，加溫到100℃使其反應8 小時。通過該反應，使EEMA水解，生成來自MA的重複單元。餾去水分，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200、nBMA和MA的重複單元。將所得到的共聚物作為「共聚物(B-1)」。
合成例2
將甲苯30g、PME-200 4.2g、MMA 5.6g、AIBN 121mg和吡唑-1-二硫羧酸氰基(二甲基)甲酯312mg加至具備攪拌子的300mL燒瓶中並溶解，進行30分鐘氮置換。然後緩慢攪拌，使反應溶液的溫度上升至60℃，保持該溫度24小時進行活性自由基聚合。
接著，將AIBN 983mg和DAMA 18.2g溶解於甲苯20g後，進行30分鐘氮置換，將所得到的溶液添加到上述反應溶液中，在60℃下進行24小時活性自由基聚合。然後，通過減壓濃縮，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和MMA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(B-2)」。
合成例3
將THF 987.6g、氯化鋰(3.9質量%濃度的THF溶液)51.4g加至具備攪拌子的2000mL燒瓶中，冷卻至-60℃。加入正丁基鋰21.4g(15.4質量%濃度的己烷溶液)，攪拌10分鐘後，加入二異丙胺4.9g攪拌15分鐘，接著加入異丁 酸甲酯4.7g，再攪拌15分鐘。滴加MMA 87.9g、PME-200 45.3g的混合液，繼續反應15分鐘。
接著，滴加DAMA 133.6g，滴加後繼續反應30分鐘後，加入甲醇7.7g來停止反應。將得到的共聚物調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和MMA的重複單元。將所得到的共聚物作為「共聚物(B-3)」。
合成例4
將甲苯30g、nBMA 7.6g、PME-200 9.2g、AIBN 174mg和吡唑-1-二硫羧酸氰基(二甲基)甲酯449mg加至具備攪拌子的300mL燒瓶中並溶解，進行30分鐘氮置換。然後緩慢攪拌，使反應溶液的溫度上升至60℃，保持該溫度24小時進行活性自由基聚合。
接著，將AIBN 716mg和DAMA 11.2g溶解於甲苯20g後，進行30分鐘氮置換，將所得到的溶液添加到上述反應溶液中，在60℃下進行24小時活性自由基聚合。然後，通過減壓濃縮，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和nBMA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(B-4)」。
合成例5
將甲苯20g、AIBN 187mg、DAMA 12.3g加至具備攪拌子的300mL燒瓶中並溶解，進行30分鐘氮置換。然後 緩慢攪拌，使反應溶液的溫度上升至60℃，保持該溫度24小時進行活性自由基聚合。
接著，將MMA 2.2g、PME-200 7.0g、CHMA 5.6g、MA 0.8g、AIBN 809mg和吡唑-1-二硫羧酸氰基(二甲基)甲酯461mg溶解於甲苯30g後，進行30分鐘氮置換，將所得到的溶液添加到上述反應溶液中，在60℃下進行24小時活性自由基聚合。然後，通過減壓濃縮，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200、MMA、CHMA和MA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(B-5)」。
合成例6
將THF 503.0g、氯化鋰(4.1質量%濃度的THF溶液)59.5g加至具備攪拌子的1000mL燒瓶中，冷卻至-60℃。加入正丁基鋰11.9g(15.4質量%濃度的己烷溶液)，攪拌10分鐘後，加入二異丙胺2.8g攪拌15分鐘，接著加入異丁酸甲酯2.8g，再攪拌15分鐘。滴加MMA 74.6g、PME-100 32.2g的混合液，繼續反應15分鐘。
接著，滴加DAMA 52.1g，滴加後繼續反應30分鐘後，加入甲醇4.5g來停止反應。將得到的共聚物調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和MMA的重複單元。將所得到的共聚物作為「共聚物(B-6)」。
比較合成例1
將甲苯30g、PME-200 5.6g、BzMA 13.1g、AIBN 196mg和吡唑-1-二硫羧酸氰基(二甲基)甲酯506mg加至具備攪拌子的300mL燒瓶中並溶解，進行30分鐘氮置換。然後緩慢攪拌，使反應溶液的溫度上升至60℃，保持該溫度24小時進行活性自由基聚合。
接著，將AIBN 607mg和DAMA 9.2g溶解於甲苯20g後，進行30分鐘氮置換，將所得到的溶液添加到上述反應溶液中，在60℃下進行24小時活性自由基聚合。然後，通過減壓濃縮，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和BzMA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(b-1)」。
比較合成例2
將THF 498.6g、氯化鋰(4.1質量%濃度的THF溶液)42.5g加至具備攪拌子的1000mL燒瓶中，冷卻至-60℃。加入正丁基鋰8.7g(15.4質量%濃度的己烷溶液)，攪拌10分鐘後，加入二異丙胺1.8g攪拌15分鐘，接著加入異丁酸甲酯1.8g，再攪拌15分鐘。滴加MMA 60.7g、PME-200 33.6g、EEMA 11.8g的混合液，繼續反應15分鐘。
接著，滴加DAMA 28.7g，滴加後繼續反應30分鐘後，加入水2.4g來停止反應。將得到的共聚物調整成25質量%濃度的PGMEA溶液後，加入水135g，加溫到100℃，使其反應8小時，利用該反應，使EEMA水解，生成來自MA的重複單位。餾去水分，調整成40質量%濃度的 PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200、MMA和MA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(b-2)」。
比較合成例3
將甲苯20g、AIBN 66mg、DAMA 21.0g加至具備攪拌子的300mL燒瓶中並溶解，進行30分鐘氮置換。然後緩慢攪拌，使反應溶液的溫度上升至60℃，保持該溫度24小時進行活性自由基聚合。
接著，將nBMA 2.8g、PME-200 4.2g、AIBN 1259mg和吡唑-1-二硫羧酸氰基(二甲基)甲酯170mg溶解於甲苯30g後，進行30分鐘氮置換，將所得到的溶液添加到上述反應溶液中，在60℃下進行24小時活性自由基聚合。然後，通過減壓濃縮，調整成40質量%濃度的PGMEA溶液。由此得到由A嵌段和B嵌段形成的嵌段共聚物，所述A嵌段具有來自DAMA的重複單元，所述B嵌段具有來自PME-200和nBMA的重複單元。將所得到的嵌段共聚物作為「共聚物(b-3)」。
<酸價的測定>
按下述的要點測定了在上述各合成例中得到的(B)共聚物的酸價。將測定結果示於表1。
將共聚物溶液0.5g精密稱量至1mg單位，分取至玻璃容器中。用丙二醇單甲基醚乙酸酯稀釋至50mL後，添加酚酞，用0.1N的乙醇性氫氧化鉀水溶液進行滴定，將著色成粉色的點作為終點。同樣地進行空白試驗。由(B) 共聚物和空白試驗的0.1N的乙醇性氫氧化鉀水溶液滴加量計算出酸價(單位：mgKOH/g)。
<胺價的測定>
按下述的要點測定了在上述各合成例中得到的(B)共聚物的胺價。將測定結果示於表1。
將共聚物溶液0.5g精密稱量至1mg單位，分取至玻璃容器中。添加乙酸酐/乙酸=9/1(體積比)20mL並溶解，在室溫放置3小時。然後，進一步添加乙酸30mL後，採用電位差測定裝置AT-510(京都電子工業股份有限公司製)、用0.1mol/L的過氯酸‧乙酸溶液進行滴定。同樣地進行空白試驗。由(B)共聚物和空白試驗的0.1mol/L的過氯酸‧乙酸溶液滴加量計算出胺價(單位：mgKOH/g)。
<顏料分散液的製備> 製備例1
使用作為著色劑的12質量份的C.I.顏料綠58和3質量份的C.I.顏料黃138、10質量份的共聚物(B-1)溶液(不揮發成分=40質量份%)、作為溶劑的67質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯和8質量份的丙二醇單甲基醚，利用珠磨機進行處理，製備出顏料分散液(A-1)。
製備例2~6以及比較製備例1~3
在製備例1中將(B)共聚物的種類變更為如表2所示，除此之外，與製備例1同樣地製備出顏料分散液(A-2)~(A-9)。
<著色劑分散液的評價>
將所得顏料分散液的黏度採用E型黏度計(東京計器製)進行測定。另外，將所得的著色劑分散液填充至遮光玻璃容器中，在密閉狀態下於23℃靜置14天後，採用E型黏度計(東京計器製)再次測定黏度。然後，計算出保存14天後的黏度相對於剛製備好時的黏度的增加率，將增加率不足5%的情況評價為「A」、增加率為5%以上且不足10%的情況評價為「B」、增加率為10%以上的情況評價為「C」。將評價結果示於表2。
表2中，「G58」是指C.I.顏料綠58，「Y138」是指C.I.顏料黃138，「PGMEA」是指丙二醇單甲基醚乙酸酯，「PGME」是指丙二醇單甲基醚。
<黏結劑樹脂的合成> 合成例7
在具備冷凝管和攪拌器的燒瓶內，加入BzMA 30.0g、nBMA 20.0g、甲基丙烯酸羥基乙酯15.0g、苯乙烯20.0g、MA 15.0g和PGMEA 200g並溶解，進一步加入AIBN 3.0g和α-甲基苯乙烯二聚體5.0g，之後進行15分鐘氮置換。之後，邊攪拌反應液邊加熱至80℃，進行5小時聚合，由此得到包含黏結劑樹脂(D-1)33質量%的溶液。該黏結劑樹脂(D-1)通過GPC(流動相：四氫呋喃)測定的按聚苯乙 烯換算的重量平均分子量為10,000，重量平均分子量與數量平均分子量之比為2.5。
合成例8
在具備冷凝管和攪拌器的燒瓶內，加入3-甲基丙烯醯氧基甲基-3-乙基氧雜環丁烷25.0g、MA 18.0g、琥珀酸單2-丙烯醯氧基乙基酯9.0g、N-苯基馬來醯亞胺10.0g、BzMA 24.0g、甲基丙烯酸羥基乙酯14.0g以及PGMEA 300g並溶解，進一步加入AIBN 6.0g和α-甲基苯乙烯二聚體6.0g，之後進行15分鐘氮置換。之後，邊攪拌反應液邊加熱至80℃，進行5小時聚合，由此得到前體共聚物溶液。
將2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯13.4g、作為聚合抑制劑的4-甲氧基苯酚0.2g添加至所得的200g前體共聚物溶液中，在90℃使其反應2小時。對該反應液，用每次75g的離子交換水水洗兩次，接著進行減壓濃縮，由此得到包含黏結劑樹脂(D-2)33質量%的溶液。該黏結劑樹脂(D-2)通過GPC(洗提溶劑：四氫呋喃)測定的按聚苯乙烯換算的重量平均分子量為11,000，重量平均分子量與數量平均分子量之比為1.9。
<著色組成物的製備及評價> 著色組成物的製備 實施例1
將顏料分散液(A-1)100質量份、作為黏結劑樹脂的黏結劑樹脂(D-1)溶液13.4質量份、作為交聯劑的日本化藥股份有限公司製的MAX-3510(六丙烯酸二新戊四醇酯 為主要成分)5.0質量份、作為光聚合引發劑的2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮(商品名Irgacure 369，Ciba Specialty Chemicals公司製)2.8質量份、作為氟系表面活性劑的Megafac F-554(DIC股份有限公司製)0.3質量份以及作為溶劑的3-乙氧基丙酸乙酯126.5質量份混合，製備成液態的著色組成物。
色度特性的評價
用旋塗機將所得的著色組成物塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行2分鐘預烘烤，形成膜厚不同的三片塗膜。接著，將這些基板冷卻至室溫後，對於基板上的塗膜，使用高壓汞燈，不隔著光罩以1,000J/m2的曝光量對各塗膜曝光包含365nm、405nm以及436nm各波長的放射線。之後，在230℃進行60分鐘的後烘烤，在基板上形成了硬化膜。對於所得的三片硬化膜，採用色彩分析儀(大塚電子(股)製MCPD2000)，以C光源、2度視野測定CIE表色系中的色度座標值(x,y)和刺激值(Y)。由測定結果求得色度座標值y=0.569時的色度座標值x和刺激值(Y)。將評價結果示於表3。另外，刺激值(Y)的值越大，亮度越高。
對比度的評價
對於在上述「色度特性的評價」中得到的三片硬化膜，採用對比度計(壺阪電機製對比度測定器CT-1)來測定對比度。由測定結果求得色度座標值y=0.569時的對比度。將評價結果示於表3。另外，值越大，對比度越高。
實施例2~6以及比較例1~3
在實施例1中，將顏料分散液、黏結劑樹脂、交聯劑、光聚合引發劑和溶劑的種類及摻合量如表3所示地進行變更，除此之外，與實施例1同樣地進行著色組成物的製備以及評價。將評價結果示於表3。
表3中的各成分如下。
C-1：六丙烯酸二新戊四醇酯和五丙烯酸二新戊四醇酯的混合物(商品名MAX-3510，日本化藥股份有限公司製)
C-2：五丙烯酸二新戊四醇酯和琥珀酸的單酯化物、 六丙烯酸二新戊四醇酯以及五丙烯酸二新戊四醇酯的混合物(商品名TO-1382，東亞合成股份有限公司製)
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)(商品名IRGACURE OXE02，Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-2：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮(商品名Irgacure369，Ciba Specialty Chemicals公司製)
EEP：3-乙氧基丙酸乙酯
MBA：乙酸3-甲氧基丁酯

Claims (8)

  1. 一種彩色濾光片用著色組成物，其特徵在於，含有以下的成分(A)、(B)和(C)：(A)含有喹酞酮系顏料的著色劑；(B)含有以下式(1)表示的重複單元和以下式(2)表示的重複單元，且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物；以及(C)交聯劑； 式(1)中，R1表示氫原子或者甲基，Z表示-NR2R3或者取代或非取代的含氮雜環基，其中，R2和R3相互獨立地表示氫原子、或者取代或非取代的烴基，X1表示2價的連接基， 式(2)中，R4表示氫原子或甲基，R5表示脂肪族烴基或脂環式烴基。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中該(B)共聚物進一步具有以下式(3)表示的重複單元 或具有酸性基的重複單元中的至少任一種， 在式(3)中，R6表示氫原子或甲基，R7相互獨立地表示碳原子數2~4的烷二基，R8表示碳原子數1~6的烷基，n表示1~150的整數。
  3. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中該喹酞酮系顏料為C.I.顏料黃138。
  4. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中進一步含有(D)黏結劑樹脂，該(D)黏結劑樹脂不包括所述(B)成分。
  5. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用著色組成物，其中進一步含有(E)光聚合引發劑。
  6. 一種彩色濾光片，其具備使用如申請專利範圍第1至5項中任一項之著色組成物而形成的著色層。
  7. 一種顯示元件，其具備如申請專利範圍第6項之彩色濾光片。
  8. 一種彩色濾光片用顏料分散液，其特徵在於，含有以下的成分(a1)、(B)和(F)：(a1)喹酞酮系顏料；(B)含有以下式(1)表示的重複單元和以下式(2)表示的重複單元，且胺價為80~250mgKOH/g的共聚物； 以及(F)溶劑； 式(1)中，R1表示氫原子或者甲基，Z表示-NR2R3或者取代或非取代的含氮雜環基，其中，R2和R3相互獨立地表示氫原子、或者取代或非取代的烴基，X1表示2價的連接基， 式(2)中，R4表示氫原子或甲基，R5表示脂肪族烴基或脂環式烴基。
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