TW201341956A - 著色硬化性組成物、彩色濾光片及其製造方法、以及影像顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種著色硬化性組成物，其含有通式(1)所表示的二苯并哌喃染料、含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物、聚合性化合物以及有機溶劑[R1~R4：碳數1~10的飽和烴基、碳數6~10的芳香族烴基，R5：-SO3-、-SO3H、-SO3M、-CO2H、-CO2R6、-SO3R6、-SO2NHR8、-SO2NR8R9，R6：碳數1~10的飽和烴基，R8、R9：氫原子、碳數1~10的烷基、碳數3~30的環烷基、碳數6~10的芳香族烴基、碳數5~10的芳香族雜環基，M：Na、K，m=0~5，n1~n4=0、1，X：鹵素原子，a=0、1]。□

Description

著色硬化性組成物、彩色濾光片及其製造方法、以及影像顯示裝置

本發明是有關於一種含有染料作為著色化合物的著色硬化性組成物、彩色濾光片及其製造方法、以及影像顯示裝置。

作為製作液晶顯示裝置或固體攝影元件等中所用的彩色濾光片的方法之一，廣泛利用顏料分散法。作為顏料分散法，有以下方法：利用使顏料分散於各種感光性組成物中的著色硬化性組成物，藉由光微影法來製作彩色濾光片。該方法由於含有顏料，故對光或熱較為穩定，並且由於藉由光微影法來進行圖案化，故可充分確保位置精度，因此被視為適於製作液晶顯示裝置、EL顯示裝置等中所用的彩色顯示器用彩色濾光片等的方法。

作為用於製作彩色濾光片的著色化合物，不僅廣泛研究了顏料，亦正在對染料等顏料以外的色素化合物進行廣泛的研究。其中，染料已知有嘧啶偶氮(pyrimidineazo)系染料、吡唑偶氮(pyrazoleazo)系染料、二苯并哌喃(xanthene)染料、三芳基甲烷(triarylmethane)染料等具有各式各樣的色素母體的化合物(例如參照日本專利第 3387541號、日本專利特開2009-265641號公報及日本專利特開2009-186657號公報)。

染料由於其自身的色純度或色調的鮮豔度，故可提高進行影像顯示時的顯示影像的色調或亮度，因此作為著色材料而有用。然而，於形成使用染料的著色圖案(例如彩色濾光片)時，就實用上的觀點而言，必須使所形成的著色圖案具有對熱或溶劑的穩定性。

本發明是鑒於上述情況而成，其目的在於提供一種硬化後(例如著色硬化膜(彩色濾光片等著色圖案)的形成後)的耐熱性及耐溶劑性優異的著色硬化性組成物、長期顯示高亮度且對比度高的影像的彩色濾光片及其製造方法以及影像顯示裝置，且本發明的課題在於達成該目的。

用以達成上述課題的具體手段如下。

<1>一種著色硬化性組成物，其含有(A)下述通式(1)所表示的二苯并哌喃染料、(B)含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物、(C)聚合性化合物以及(D)有機溶劑，

於通式(1)中，R¹、R²、R³及R⁴分別獨立地表示碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基；R⁵表示-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₃M、-CO₂H、-CO₂R⁶、-SO₃R⁶、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹；R⁶表示碳數1~10的飽和烴基；R⁸及R⁹分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的直鏈或分支的烷基、碳數3~30的環烷基、碳數6~10的芳香族烴基或碳數5~10的芳香族雜環基，R⁸與R⁹亦可相互鍵結而形成碳數1~10的雜環；M表示鈉原子或鉀原子；m表示0~5的整數，於m為2以上的整數的情形時，多個R⁵可相同亦可不同；n1、n2、n3及n4分別獨立地表示0或1，於n1~n4表示0時，R¹~R⁴分別表示氫原子；X表示鹵素原子；a表示0或1的整數；於n1~n4全部表示1且R⁵不表示-SO₃ ^-的情形時，a=1，於n1~n4的至少一個表示0的情形時，a=0。

<2>如<1>所記載的著色硬化性組成物，更含有黏合樹脂，上述黏合樹脂含有選自下述通式(2)所表示的結構單元及下述通式(3)所表示的結構單元中的結構單元(b-1)、及具有酸性基的結構單元(b-2)，且酸值為150 mg KOH/g~300 mg KOH/g的範圍，

於通式(2)中，R¹¹表示氫原子或甲基；R¹²及R¹³分別獨立地表示氫原子、或含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基，R¹²及R¹³兩者為氫原子的情況不存在；於R¹²及R¹³的至少任一個表示含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基的情形時，亦可更含有羧基作為部分結構；

於通式(3)中，R²⁰表示氫原子或甲基，R²¹、R²²、R²³、R²⁴及R²⁵分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基或芳基。

<3>如<1>或<2>所記載的著色硬化性組成物，更含有(E)光聚合起始劑。

<4>一種彩色濾光片，其具有使如<1>至<3>中任一項所記載的著色硬化性組成物硬化所得的著色膜。

<5>一種彩色濾光片的製造方法，包括以下步驟：著色層形成步驟，將如<1>至<3>中任一項所記載的著色硬化性組成物賦予至支撐體上，形成著色層；曝光步驟，對所形成的著色層以圖案狀進行曝光；以及顯影步驟，藉由對曝光後的上述著色層進行顯影而形成著色圖案。

<6>一種影像顯示裝置，其具備如<4>所記載的彩色濾光片或藉由如<5>所記載的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。

根據本發明，可提供一種硬化後(例如著色硬化膜(彩色濾光片等的著色圖案)的形成後)的耐熱性及耐溶劑性優異的著色硬化性組成物。

另外，根據本發明，可提供一種長期顯示高亮度且對比度高的影像的彩色濾光片及其製造方法以及影像顯示裝置。

以下，對本發明的著色硬化性組成物加以詳細說明，進而，對使用該著色硬化性組成物的彩色濾光片及其製造方法、以及影像顯示裝置加以詳述。

再者，於本說明書中，使用「~」所表示的數值範圍是指含有「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。

於本說明書中，「烷基」為「直鏈、分支及環狀」的烷基的總稱。 另外，本說明書中的取代基(原子團)是以包含未經取代者及更具有取代基者的含意而使用。即，於本說明書中，所謂「烷基」，是以包含未經取代的烷基及經取代的烷基的含意而使用，其他取代基亦相同。

<著色硬化性組成物>

本發明的著色硬化性組成物是至少使用(A)以下所示的通式(1)所表示的二苯并哌喃染料、(B)含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物、(C)聚合性化合物及(D)有機溶劑而構成。本發明的著色硬化性組成物較佳為更含有(E)光聚合起始劑。另外，本發明的著色硬化性組成物亦可含有與上述共聚物不同的(F)黏合樹脂，亦可含有其他硫醇化合物或界面活性劑等添加劑等其他成分。

一直以來，作為形成彩色濾光片等的著色圖案的著色劑，已知有各種染料。染料於以下方面有用：其自身的色純度或色調鮮豔，於應用於影像顯示用途中的情形時，可提高顯示影像的色調或亮度。另一方面，與顏料相比較，染料通常耐熱性差，故現狀為並未充分發揮染料所具有的性能。另外，液晶顯示裝置通常是藉由以下方式製造：分別製作彩色濾光片基板及薄膜電晶體(Thin-Film-Transistor，TFT)基板，夾持液晶並加以貼合。此時，於彩色濾光片基板中，形成有用以於彩色濾光片上使液晶配向的聚醯亞胺等的配向膜。因此，對於著色硬化膜，要求對聚醯亞胺樹脂所含的N-甲基-吡咯烷酮(NMP)等極性強的溶劑的耐性。

於本發明的著色硬化性組成物中，藉由設定為含有作為著色劑的二苯并哌喃染料、及作為樹脂成分的含有具有N位-取代馬來醯亞胺基 的重複單元的共聚物的構成，與含有現有的染料的著色圖案相比較，可獲得具有更優異的耐熱性、且對NMP等極性強的溶劑的耐性更優異的著色硬化膜。

藉此，與簡單地含有染料的著色圖案相比較，可獲得更高亮度且具有優異對比度的著色硬化膜(彩色濾光片等著色圖案)，甚至可進行發揮染料原本所具有的色調或亮度的影像顯示。

進而，於彩色濾光片陣列(Color-filter On Array，COA)方式的液晶顯示裝置中，於TFT上形成有亦兼具層間絕緣膜的功能的彩色濾光片的層，故對彩色濾光片的著色硬化膜亦要求作為層間絕緣膜的性能。

根據本發明的著色硬化性組成物，可形成亦具備低介電常數或剝離液耐性等作為層間絕緣膜的性能的著色硬化膜。

以下，對構成本發明的著色硬化性組成物的各成分加以詳述。

-(A)二苯并哌喃染料-

本發明的著色硬化性組成物含有至少一種下述通式(1)所表示的二苯并哌喃染料。該二苯并哌喃染料可用作鹼可溶性染料，例如於對著色硬化性組成物進行鹼處理(例如曝光後的鹼顯影)時顯示出優異的鹼溶解性。

於通式(1)中，R¹、R²、R³及R⁴分別獨立地表示碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基。

碳數1~10的飽和烴基例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、新戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、環庚基、辛基、2-乙基己基、環辛基、壬基、癸基、三環癸基、甲氧基丙基、乙氧基丙基、己氧基丙基、2-乙基己氧基丙基、甲氧基己基、乙氧基丙基等基團。該等中，碳數1~10的飽和烴基較佳為碳數1~9的烷基，更佳為碳數1~8的烷基。

碳數6~10的芳香族烴基例如可列舉苯基、萘基等基團。碳數6~10的芳香族烴基可經鹵素原子、碳數1~10的飽和烴基、-OH、-OR⁶、-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₃M、-CO₂H、-CO₂R⁶、-SO₃R⁶、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹取代。R⁶表示碳數1~10的飽和烴基。此處所謂的碳數1~10的飽和烴基與R¹~R⁴的「碳數1~10的飽和烴基」為相同含意，較佳態樣亦相同。關於R⁸、R⁹及M的詳細情況，將於後述。

鹵素原子例如可列舉氟、氯、溴等。

「-SO₃R⁶」例如可列舉：甲磺醯基(methanesulfonyl)、乙磺醯基、己磺醯基、癸磺醯基等。

「-CO₂R⁶」例如可列舉：甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、異丁氧基羰基、戊氧基羰基、異戊氧基羰基、新戊氧基羰基、環戊氧基羰基、己氧基羰基、環己氧基羰基、庚氧基羰基、環庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、環辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、三環癸氧基羰基、甲氧基丙氧基羰基、乙氧基丙氧基羰基、己氧基丙氧基羰基、2-乙基己氧基丙氧基羰基、甲氧基己氧基羰基等。

R⁸及R⁹分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的直鏈或分支的烷基、碳數3~30的環烷基、碳數6~10的芳香族烴基或碳數5~10的芳香族雜環基，R⁸與R⁹亦可相互鍵結而形成碳數1~10的雜環。另外，R⁸及R⁹所表示的芳香族烴基及芳香族雜環基可經-OH、碳數1~10的飽和烴基、-OR⁶、-NO₂、-CH=CH₂、-CH=CHR⁶或鹵素原子取代。R⁶表示碳數1~10的飽和烴基。此處所謂的碳數1~10的飽和烴基與R¹~R⁴的「碳數1~10的飽和烴基」為相同含意，較佳態樣亦相同。

R⁸及R⁹所表示的碳數1~10的直鏈或分支的烷基可未經取代亦可具有取代基，例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、2-乙基己基、1,5-二甲基己基、辛基等基團。其中，較佳為碳數1~8的直鏈或分支的烷基。

R⁸及R⁹所表示的碳數3~30的環烷基可未經取代亦可具有取代 基，例如可列舉環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等基團。其中，較佳為碳數3~15的環烷基。

R⁸及R⁹所表示的碳數6~10的芳香族烴基例如可列舉苯基、萘基等基團。

R⁸及R⁹所表示的碳數5~10的芳香族雜環基可列舉具有氧原子、氮原子等作為雜原子的芳香族雜環基，例如可列舉：吡咯環基、吡嗪環基、吡啶環基、噻嗪環基、三嗪環基、吡喃環基、呋喃環基、嗎啉環基等。

碳數1~10的直鏈或分支的烷基及碳數3~30的環烷基亦可經取代。該等經取代的情形時的取代基例如可列舉：羥基、鹵素原子、碳數6~10的芳香族烴基、碳數5~10的芳香族雜環基、-CH=CH₂或-CH=CHR⁶(R⁶：碳數1~10的飽和烴基)。環烷基中所含的亞甲基可經氧原子、羰基或-NR⁶-(R⁶：碳數1~10的飽和烴基)取代。此處所謂的碳數1~10的飽和烴基與R¹~R⁴的「碳數1~10的飽和烴基」為相同含意，較佳態樣亦相同。

碳數6~10的芳香族烴基可經取代。經取代的情形時的取代基例如較佳為乙基、丙基、苯基、二甲基苯基、-SO₃R⁶(R⁶：碳數1~10的飽和烴基)或-SO₂NHR⁸。

經取代的碳數6~10的芳香族烴基例如可列舉：甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、乙基苯基、己基苯基、癸基苯基、氟苯基、氯苯基、溴苯基、羥基苯基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、乙氧基苯基、己氧基苯基、癸氧基苯基、三氟甲基苯基等。

另外，於R⁸與R⁹相互鍵結而形成碳數1~10的雜環的情形時，碳數1~10的雜環可經碳數1~10的飽和烴基、羥基、碳數6~10的芳香族烴基或碳數5~10的芳香族雜環基取代。

上述中，R⁸及R⁹較佳為碳數6~8的分支狀烷基、碳數5~7的環烷基、烯丙基、苯基、碳數8~10的芳烷基、碳數2~8的含羥基的烷基、碳數2~8的含羥基的芳基、碳數2~8的含烷氧基的烷基或碳數2~8的含烷氧基的芳基，特佳為2-乙基己基。

「-SO₂NHR⁸」例如可列舉：胺磺醯基、甲烷胺磺醯基、乙烷胺磺醯基、丙烷胺磺醯基、異丙烷胺磺醯基、丁烷胺磺醯基、異丁烷胺磺醯基、戊烷胺磺醯基、異戊烷胺磺醯基、新戊烷胺磺醯基、環戊烷胺磺醯基、己烷胺磺醯基、環己烷胺磺醯基、庚烷胺磺醯基、環庚烷胺磺醯基、辛烷胺磺醯基、2-乙基己烷胺磺醯基、1,5-二甲基己烷胺磺醯基、環辛烷胺磺醯基、壬烷胺磺醯基、癸烷胺磺醯基、三環癸烷胺磺醯基、甲氧基丙烷胺磺醯基、乙氧基丙烷胺磺醯基、丙氧基丙烷胺磺醯基、異丙氧基丙烷胺磺醯基、己氧基丙烷胺磺醯基、2-乙基己氧基丙烷胺磺醯基、甲氧基己烷胺磺醯基、3-苯基-1-甲基丙烷胺磺醯基等。

另外，「-SO₂NHR⁸」及「-SO₂NR⁸R⁹」進一步可列舉下述結構式所表示的基團。

再者，以下所示的結構式中的X¹~X³如下。

X¹表示鹵素原子。X¹的鹵素原子可列舉氟原子、氯原子及溴原子。

X²表示碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、鹵素原子或硝基， 該烷基及烷氧基可經鹵素原子取代。X²的鹵素原子可列舉氟原子、氯原子及溴原子。碳數1~3的烷基可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、全氟甲基等。碳數1~3的烷氧基可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

X³表示碳數1~3的烷基或碳數1~3的烷氧基，該烷基及烷氧基可經鹵素原子取代。碳數1~3的烷基可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、全氟甲基等。碳數1~3的烷氧基可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

M表示鈉原子或鉀原子。

R⁵表示-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₃M、-CO₂H、-CO₂R⁶、-SO₃R⁶、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹。R⁶、R⁸、R⁹及M如上所述，較佳態樣亦相同。

其中，R⁵較佳為-CO₂H、乙氧基羰基、亞磺醯基(sulfoxyl)、2-乙基己氧基丙烷胺磺醯基、1,5-二甲基己烷胺磺醯基、3-苯基-1-甲基丙烷胺磺醯基或異丙氧基丙烷胺磺醯基的態樣。

另外，m表示0~5的整數。於m為2以上的整數的情形時，多個R⁵可相同亦可不同。n1、n2、n3及n4分別獨立地表示0或1。其中，於n1~n4表示0時，R¹~R⁴分別表示氫原子。

X表示鹵素原子。鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、溴原子等。

a表示0或1的整數。於n1~n4全部表示1且R⁵不表示-SO₃ ^-的情形時，a=1，於n1~n4的至少一個表示0的情形時，a=0。於a=0時，R¹、R²、R³、R⁴及R⁵的至少一個基團亦能以去掉一個氫原子的陰離子基的形式存在。

作為本發明中的(A)二苯并哌喃染料，上述中，較佳為R¹及R²的至少一個或R³及R⁴的至少一個為碳數1~4的烷基或碳數6~10的芳香族烴基的態樣，更佳為R¹及R²的至少一個及R³及R⁴的至少一個為碳數1~4的烷基或碳數6~10的芳香族烴基的態樣，進而佳為R¹及R²的至少一個及R³及R⁴的至少一個為碳數6~10的芳香族烴基的態樣。

作為本發明中的(A)二苯并哌喃染料，於上述通式(1)所表示的化合物中，可較佳地列舉式(1-1)~式(1-5)所表示的化合物。式(1-5)所表示的化合物中，亦包含其鹽。

於式(1-1)中，R¹¹~R¹⁴分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基。碳數6~10的芳香族烴基可經鹵素原子、碳數1~10的飽和烴基、-OH、-OR⁶、-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₃Na、-CO₂H、-CO₂R⁶、-SO₃R⁶、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹取代。R¹⁵表示氫原子、-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹，R¹⁶表示-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹。此處所謂的碳數1~10的飽和烴基與通式(1)的R⁶所表示的碳數1~10的飽和烴基為相同含意，較佳態樣亦相同。

式(1-1)中的R¹¹~R¹⁴與通式(1)所表示的化合物的R¹~R⁴為相同含意，較佳態樣亦相同。式(1-1)中的R⁶、R⁸、R⁹、X及a與通 式(1)所表示的化合物的R⁶、R⁸、R⁹、X及a為相同含意，較佳態樣亦相同。

於式(1-2)中，R²¹~R²⁴分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基。碳數6~10的芳香族烴基可經鹵素原子、碳數1~10的飽和烴基、-OH、-OR²⁶、-SO₃ ^-、-SO₃Na、-CO₂H、-CO₂R²⁶、-SO₃H、-SO₃R²⁶或-SO₂NHR²⁸取代。R²⁵表示-SO₃ ^-、-SO₃Na、-CO₂H、-CO₂R²⁶、-SO₃H或SO₂NHR²⁸，R²⁶表示碳數1~10的飽和烴基。R²⁸表示氫原子、碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基。

此處所謂的碳數1~10的飽和烴基與通式(1)的R⁶所表示的碳數1~10的飽和烴基為相同含意，較佳態樣亦相同，可經-OR²⁶或鹵素原子取代。此處所謂的碳數6~10的芳香族烴基與通式(1)的R¹~R⁴所表示的碳數6~10的芳香族烴基為相同含意，較佳態樣亦相同，可經-R²⁶或-OR²⁶取代。

式(1-2)中的R²¹~R²⁴與通式(1)所表示的化合物的R¹~R⁴為相同含意，較佳態樣亦相同。另外，式(1-2)中的m、X及a分別與通式(1)的m、X及a為相同含意，較佳態樣亦相同。

於式(1-3)中，R³¹及R³²分別獨立地表示苯基。苯基可經鹵素原子、碳數1~10的飽和烴基、-OR²⁶、-CO₂R²⁶、-SO₃R²⁶或-SO₂NHR²⁸取代。R³³表示-SO₃ ^-或-SO₂NHR²⁸，R³⁴表示氫原子、-SO₃ ^-或-SO₂NHR²⁸。式(1-3)中的R²⁶、R²⁸、X及a與式(1-2)的R²⁶、R²⁸、X及a為相同含意，較佳態樣亦相同。

於式(1-4)中，R⁴¹及R⁴²分別獨立地表示苯基。苯基可經R²⁶或-SO₂NHR²⁸取代。R⁴³表示-SO₃ ^-或-SO₂NHR²⁸。式(1-4)中的R²⁶、R²⁸、X及a與式(1-2)的R²⁶、R²⁸、X及a為相同含意，較佳態樣亦相同。

於式(1-5)中，R⁵⁰、R⁵¹、R⁵²及R⁵³分別獨立地表示氫原子或碳數1~3的烷基，R⁵⁴、R⁵⁵及R⁵⁶分別獨立地表示磺酸基或下述式(a1)所表示的基團。

R⁵⁷HNSO₂-…式(a1)

[式(a1)中，R⁵⁷表示碳數2~20的烷基、烷基鏈的碳數為2~12的環己基烷基、烷基鏈的碳數為1~4的烷基環己基、經碳數2~12的烷氧基取代的碳數2~12的烷基、下述式(a2)所表示的烷基羧基烷基、下述式(a3)所表示的烷氧基羰基烷基、或經碳數1~20的烷基取代的苯基、或經苯基取代的碳數1~20的烷基]

R⁶⁰-CO-O-R⁶¹-…式(a2)

R⁷⁰-O-CO-R⁷¹-…式(a3)

[式(a2)及式(a3)中，R⁶⁰及R⁷⁰分別獨立地表示碳數2~12的烷基，R⁶¹及R⁷¹分別獨立地表示碳數2~12的伸烷基]

於式(1-5)中，R⁵⁰、R⁵¹、R⁵²及R⁵³所表示的碳數1~3的烷基例如可列舉甲基、乙基、丙基等。

R⁵⁷所表示的碳數2~20的烷基例如可列舉：乙基、丙基、正己基、正壬基、正癸基、正十二烷基、2-乙基己基、1,3-二甲基丁基、1-甲基丁基、1,5-二甲基己基、1,1,3,3-四甲基丁基等。

R⁵⁷所表示的「烷基鏈的碳數為2~12的環己基烷基」例如可列舉環己基乙基、3-環己基丙基、8-環己基辛基等。

R⁵⁷所表示的「烷基鏈的碳數為1~4的烷基環己基」例如可列舉2-乙基環己基、2-丙基環己基、2-(正丁基)環己基等。

R⁵⁷所表示的「經碳數2~12的烷氧基取代的碳數2~12的烷基」可列舉：3-乙氧基-正丙基、丙氧基丙基、4-丙氧基-正丁基、3-甲基-正己氧基乙基、3-(2-乙基己氧基)丙基等。

R⁵⁷所表示的「經碳數1~20的烷基取代的苯基」例如可列舉鄰異丙基苯基等。

R⁵⁷所表示的「經苯基取代的碳數1~20的烷基」例如可列舉DL-1-苯基乙基、苄基、3-苯基-正丁基等。

另外，R⁶⁰及R⁷⁰的碳數2~12的烷基例如可列舉：乙基、丙基、正己基、正壬基、正癸基、正十二烷基、2-乙基己基、1,3-二甲基丁基、1-甲基丁基、1,5-二甲基己基、1,1,3,3-四甲基丁基等。

R⁶¹及R⁷¹的碳數2~12的伸烷基例如可列舉二亞甲基、六亞甲基等。

式(1-5)所表示的化合物亦可為式(a)所表示的化合物的 鹽。鹽例如可列舉：鈉、鉀等鹼金屬的鹼金屬鹽，三乙胺、1-胺基-3-苯基丁烷等的胺鹽等。

該鹽於式(1-5)所表示的化合物的取代基R⁵⁴、R⁵⁵及R⁵⁶為磺酸基的情形時，於該磺酸基中形成鹽。

式(1-5)所表示的化合物的具體例可列舉C.I.酸性紅(Acid Red)289等。

上述式(1-1)~式(1-5)所表示的化合物(包含鹽)除了單獨使用一種以外，亦可混合使用兩種以上。

通式(1)所表示的二苯并哌喃染料的具體例可列舉下述化合物及C.I.酸性紅(Acid Red)289、以及以下所示的化合物(1a)~化合物(1f)等。

再者，通式(1)所表示的二苯并哌喃染料亦可具有互變異構物，例如化合物(1b)為化合物(1b-1)的互變異構物。

下述化合物(1a)、化合物(1b)及化合物(1b-1)中，R^b及R^c分別獨立地表示氫原子、-SO₃ ^-、-CO₂H、或-SO₂NHR^a。R^a表示2-乙基己基。X及a如上所述。

下述化合物(1c)及化合物(1d)中，R^d、R^e及R^f分別獨立地表示-SO₃ ^-、-SO₃Na或-SO₂NHR^a。R^a表示2-乙基己基。

下述化合物(1e)及化合物(1f)中，R^g、R^h及Rⁱ分別獨立地表示氫原子、-SO₃ ^-、-SO₃H或-SO₂NHR^a。R^a表示2-乙基己基。

通式(1)所表示的二苯并哌喃染料例如可藉由以下方式製造：藉由常法將含有-SO₃H的色素或色素中間體氯化，使所得的含有-SO₂Cl的色素或色素中間體與R⁸-NH₂所表示的胺反應。另外，通式(1)所表示的二苯并哌喃染料亦可藉由以下方式製造：與上述同樣地將藉由日本專利特開平3-78702號公報中記載的方法所製造的色素氯化後，與胺反應。

相對於著色硬化性組成物的固體成分，本發明的著色硬化 性組成物中的通式(1)所表示的二苯并哌喃染料的含量較佳為0.1質量%~40質量%，更佳為1質量%~30質量%。藉由二苯并哌喃染料的含量為0.1質量%以上，可獲得所需的色濃度及色調。另外，若二苯并哌喃染料的含量為40質量%以下，則於確保樹脂成分、聚合性化合物等硬化成分的相對量的方面有利。

~顏料~

本發明的著色硬化性組成物中，除了上述二苯并哌喃染料以外，亦可併用二苯并哌喃染料以外的染料或顏料。

顏料較佳為平均一次粒徑為10 nm以上且30 nm以下的顏料。若顏料的平均一次粒徑在上述範圍內，則容易獲得亮度及對比度優異的著色硬化性組成物。

顏料可使用先前公知的各種無機顏料或有機顏料，就可靠性的觀點而言，較佳為使用有機顏料。本發明中的有機顏料例如可列舉日本專利特開2009-256572號公報的段落[0093]中記載的有機顏料。尤其就色彩再現性的觀點而言，本發明中的有機顏料較佳為以下所示的顏料，但不限定於該等。該些有機顏料可單獨使用，另外，亦可為了提高色純度而組合使用多種。

C.I.顏料紅(Pigment Red)177、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264

C.I.顏料黃(Pigment Yellow)138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃185

C.I.顏料橙(Pigment Orange)36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙71

C.I.顏料綠(Pigment Green)7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58

C.I.顏料藍(Pigment Blue)15：6

C.I.顏料紫(Pigment Violet)23

於使用顏料的情形時，相對於著色硬化性組成物的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的顏料的含量較佳為0.5質量%~50質量%，更佳為1質量%~30質量%。若顏料的含量為上述範圍內，則於確保優異的顏色特性的方面而言有效。

再者，於本發明中，顏料較佳為使用至少一種分散劑將顏料分散，以顏料分散組成物的形式使用。藉由使用分散劑，可提高顏料的分散性。

分散劑例如可適當選擇使用公知的顏料分散劑或界面活性劑。相對於顏料的質量，分散劑的含量較佳為1質量%~100質量%，更佳為3質量%~70質量%。

-(B)含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物-

本發明的著色硬化性組成物含有至少一種共聚物(以下亦稱為「本發明的共聚物」)，該共聚物含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元。於本發明的著色硬化性組成物中，藉由與染料一併含有該共聚物，所形成的著色硬化膜的耐熱性提高，可提高染料原本所具有的顯示影像的色調或亮度等性能。

另外，本發明的共聚物較佳為對鹼溶液顯示出溶解性的鹼可溶性的樹脂。於本發明的共聚物為鹼可溶性的樹脂的情形時，例如 於進行鹼處理(例如利用曝光的硬化後的鹼顯影)時顯示出良好的鹼溶解性。

具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元除了具有N位-取代馬來醯亞胺基以外，並無特別限制，可任意地選擇。

具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元例如可列舉來源於以下化合物的結構單元：N-苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲基苯基馬來醯亞胺、N-間甲基苯基馬來醯亞胺、N-對甲基苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-間甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-對甲氧基苯基馬來醯亞胺等N-(取代)芳基馬來醯亞胺，N-環己基馬來醯亞胺等。

該等中，就耐熱性及耐溶劑性的方面而言，較佳為來源於N-苯基馬來醯亞胺或N-環己基馬來醯亞胺的結構單元。

本發明的共聚物只要為不損及發明效果的範圍，則亦可含有可與具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元鍵結的其他重複單元。此種其他重複單元例如可列舉：具有雙鍵的重複單元、具有疏水性(hydrophobicity)基的重複單元等。於本發明中，藉由本發明的共聚物含有具有雙鍵的重複單元，所形成的硬化膜的強度進一步提高。另外，本發明的共聚物藉由含有具有疏水性基的重複單元，可調整其物性。於本發明中，藉由調整該本發明的共聚物的物性，可使曝光區域的硬化性、與未曝光區域的顯影性的平衡更為良好。此種其他重複單元的具體例可列舉來源於以下單體的結構單元：(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸(甲基丙烯酸的甲基丙烯酸縮水甘油酯加成物(adduct))、 (甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯等(甲基)丙烯酸酯系單體。

本發明的共聚物較佳為以合計為0.1 mol%~70 mol%的範圍而含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元，更佳為以1 mol%~50 mol%的範圍而含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元，進而佳為以20 mol%~40 mol%的範圍而含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元。若具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的含有比率在上述範圍內，則於兼具耐熱性與顯影性的方面而言有利。

就圖案形成的觀點而言，本發明的共聚物較佳為更含有具有鹼可溶性基的重複單元作為共聚合性成分。此處所謂的鹼可溶性基可列舉羧基、羥基、磺酸基等，其中較佳為羧基。

具有鹼可溶性基的重複單元可列舉：來源於(甲基)丙烯酸、丁烯酸等單羧酸或馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸(mesaconic acid)、伊康酸等二羧酸等不飽和羧酸等具有羧基的不飽和單體的重複單元，來源於琥珀酸單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、甲基丙烯酸-2-乙醯乙醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸羥烷基酯、(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷基酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丙酯、分支或直鏈的(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸苯氧基羥丙酯等酯單體的重複單元，來源於(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、二級或三級的烷基丙烯醯胺等醯胺的重複單元，N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基***等。

其中，本發明的共聚物較佳為含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元、及來源於具有羧基的不飽和單體的重複單元的共聚物。

本發明的共聚物可為二元共聚物，亦可為三元以上的多元共聚物。

本發明的共聚物例如可列舉：甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甘油單甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸烯丙酯共聚物、甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甘油單甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甘油單甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸環己酯共聚物、丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甘油單甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物等。

該等中，本發明的共聚物特佳為選自甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸共聚物、及甲基丙烯酸/N-苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸苄酯/甘油單甲基丙烯酸酯/苯乙烯共聚物中的一種以上。

就顯影性、液體黏度等觀點而言，本發明的共聚物較佳為 重量平均分子量(由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography，GPC)法所測定的聚苯乙烯換算值)為5,000~50,000的共聚物，更佳為5,000~30,000的共聚物，特佳為8,000~20,000的共聚物。

再者，重量平均分子量是利用凝膠滲透層析法(GPC)來測定。GPC是使用高效液相層析儀(Gel Permeation Chromatography，GPC)HLC-8220GPC(東曹(股)製造)作為測定裝置，且使用TSKgeL Super HZM-H、TSKgeL Super HZ4000、TSKgeL Super HZ2000(東曹(股)製造，4.6 mm ID×15 cm)3根作為管柱，使用THF(四氫呋喃)作為溶離液來測定。

相對於著色硬化性組成物的總固體成分，本發明的共聚物於著色硬化性組成物中的含量較佳為3質量%~70質量%，更佳為5質量%~60質量%。若本發明的共聚物的含量為3質量%以上，則製備著色硬化性組成物時的液體穩定性變良好，故可抑制圖案形成時的顯影殘渣的產生，圖案的耐熱性及耐溶劑性變優異。另外，若本發明的共聚物的含量為70質量%以下，則於塗佈均勻性及膜硬度的方面而言有利。

-(C)聚合性化合物-

本發明的著色硬化性組成物含有至少一種聚合性化合物。

本發明的聚合性化合物例如為具有至少一個末端乙烯性不飽和雙鍵的聚合性化合物。本發明的聚合性化合物可自公知的構成組成物的成分中選擇，例如可列舉日本專利特開2006-23696號公報的段落編號[0010]~段落編號[0020]中記載的成分、或日本專利特開2006-64921 號公報的段落編號[0027]~段落編號[0053]中記載的成分。本發明的聚合性化合物較佳為選自具有2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。

此種化合物組群於本發明所屬的產業領域中已廣為人知，於本發明中，可無特別限定地使用該等。該等例如可為以下化學形態的任一種：單體，預聚物、即二聚物、三聚物及低聚物，或該等的混合物以及該等的多聚物等。

另外，本發明的聚合性化合物亦較佳為使用異氰酸酯與羥基的加成反應而製造的胺基甲酸酯加成的聚合性化合物，如日本專利特開昭51-37193號公報、日本專利特公平2-32293號公報、日本專利特公平2-16765號公報中記載般的丙烯酸胺基甲酸酯類或日本專利特公昭58-49860號公報、日本專利特公昭56-17654號公報、日本專利特公昭62-39417號公報、日本專利特公昭62-39418號公報中記載的具有環氧乙烷骨架的胺基甲酸酯化合物類亦較佳。

進而，本發明的聚合性化合物的其他例可列舉：如日本專利特開昭48-64183號公報、日本專利特公昭49-43191號公報、日本專利特公昭52-30490號公報的各公報中記載般的聚酯丙烯酸酯類，使環氧樹脂與(甲基)丙烯酸反應所得的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等。而且，日本黏接協會誌vol.20、No.7、300頁~308頁(1984年)中作為光硬化性單體及低聚物而介紹者亦可用作為本發明的聚合性化合物。

本發明的聚合性化合物可列舉以下化合物作為較佳具體 例：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、異三聚氰酸三((甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯環氧乙烷(Ethylene Oxide，EO)改質體、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯EO改質體等。

本發明的聚合性化合物的市售品可列舉以下產品作為較佳例：NK酯A-TMMT、NK酯A-TMM-3、NK低聚UA-32P、NK低聚UA-7200(以上為新中村化學工業(股)製造)，亞羅尼斯(Aronix)M-305、亞羅尼斯(Aronix)M-306、亞羅尼斯(Aronix)M-309、亞羅尼斯(Aronix)M-450、亞羅尼斯(Aronix)M-402、TO-1382、TO-2349(以上為東亞合成(股)製造)，V # 802(大阪有機化學工業(股)製造)，卡亞拉得(KAYARAD)D-330、卡亞拉得(KAYARAD)D-320、卡亞拉得(KAYARAD)D-310、卡亞拉得(KAYARAD)DPHA(以上為日本化藥(股)製造)等。

另外，就低溫硬化性的觀點而言，本發明的聚合性化合物可列舉日本專利特開2009-265630號公報的段落編號[0031]~段落編號[0061]中記載的成分。其中，本發明的聚合性化合物較佳為以下示出的(1)~(20)及(M-1)~(M-8)。特別是使用分子內具有2個乙烯性不飽和鍵的聚合性單體而形成的膜於低溫硬化性的方面而言優異。

該些聚合性化合物可單獨使用一種或組合使用兩種以上。

相對於著色硬化性組成物的總固體成分，本發明的聚合性化合物於著色硬化性組成物中的含量(兩種以上的情況下為總含量)較佳為10質量%~80質量%，更佳為15質量%~75質量%，特佳為20質量%~60質量%。

-(D)有機溶劑-

本發明的著色硬化性組成物含有至少一種有機溶劑。

本發明的有機溶劑只要可滿足並存的各成分的溶解性或製成著色硬化性組成物時的塗佈性，則基本上無特別限制，尤佳為考慮固體成分的溶解性、塗佈性及安全性來選擇。

本發明的有機溶劑例如可較佳地列舉：乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯類(例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(具體可列舉甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類、2-氧基丙酸烷基酯類、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧丁酸甲酯、2-側氧丁酸乙酯等酯類，二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單***、甲基賽珞蘇乙酸酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單丁醚、二乙二醇乙基甲基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等醚類，甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類，甲苯、二甲苯等芳香族烴類等。

於本發明中，就改良上述各成分的溶解性、及於含有鹼可溶性黏合劑的情形時的該鹼可溶性黏合劑的溶解性、塗佈面狀等觀點而言，有機溶劑亦較佳為混合兩種以上。於該情形時，本發明的有機溶劑特佳為由選自以下溶劑中的兩種以上構成的混合溶液：3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、乳酸乙酯、二乙 二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯。

本發明的有機溶劑於著色硬化性組成物中的含量較佳為著色硬化性組成物中的總固體成分的濃度成為10質量%~80質量%的量，更佳為成為15質量%~60質量%的量。

-(E)光聚合起始劑-

本發明的著色硬化性組成物較佳為含有至少一種光聚合起始劑。

本發明的光聚合起始劑只要可使上述聚合性化合物聚合，則並無特別限制，較佳為自特性、起始效率、吸收波長、獲取性、成本等觀點來選擇。

本發明的光聚合起始劑為藉由曝光用光而感光，引發、促進聚合性化合物的聚合的化合物。本發明的光聚合起始劑較佳為感應波長為300 nm以上的活性光線而引發、促進聚合性化合物的聚合的化合物。另外，對於不直接感應波長為300 nm以上的活性光線的光聚合起始劑而言，亦可藉由與增感劑組合而較佳地用作本發明的光聚合起始劑。

本發明的光聚合起始劑的具體例可列舉：肟酯化合物、有機鹵化化合物、化合物、羰基化合物、縮酮(ketal)化合物、安息香(benzoin)化合物、吖啶化合物、有機過氧化物、偶氮化合物、香豆素(coumarin)化合物、疊氮(azide)化合物、茂金屬(metallocene)化合物、六芳基聯咪唑化合物、有機硼酸化合物、二磺酸化合物、鎓鹽化合物、醯基膦(氧化物)、二苯甲酮化合物、苯 乙酮化合物及其衍生物等。

該等中，就感度的方面而言，本發明的光聚合起始劑較佳為選自肟酯化合物及六芳基聯咪唑化合物中的一種以上。

肟酯化合物可使用：日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特開2001-233842號公報、日本專利特表2004-534797號公報、國際公開第2005/080337號說明書、國際公開第2006/018973號說明書、日本專利特開2007-210991號公報、日本專利特開2007-231000號公報、日本專利特開2007-269779號公報、日本專利特開2009-191061號公報、國際公開第2009/131189號說明書等中記載的化合物。

肟酯化合物的具體例可列舉：2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-戊二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-己二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-庚二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(甲基苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(乙基苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(丁基苯硫基)苯基]-1,2-丁二酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-甲基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-丙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-乙基-6-(2-乙基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-乙基-6-(2-丁基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、1,2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(O-苯甲醯基肟)]等。然而，於本發明中，可用作光聚合起始劑 的肟酯化合物不限定於該等。

另外，於本發明中，就感度、經時穩定性及後加熱時的著色的觀點而言，作為光聚合起始劑的肟酯化合物亦較佳為下述通式(A)所表示的化合物。

通式(A)中，X¹、X²及X³分別獨立地表示氫原子、鹵素原子或烷基，R¹表示-R、-OR、-COR、-SR、-CONRR'或-CN，R²及R³分別獨立地表示-R、-OR、-COR、-SR或-NRR'。R及R'分別獨立地表示烷基、芳基、芳烷基或雜環基，該些基團可經選自鹵素原子及雜環基所組成的組群中的一個以上所取代，構成該烷基及芳烷基中的烷基鏈的碳原子的一個以上可被取代為不飽和鍵、醚鍵或酯鍵，R及R'亦可相互鍵結而形成環。

於通式(A)中，X¹、X²及X³所表示的鹵素原子可列舉氟、氯、溴、碘等。

X¹、X²及X³所表示的烷基例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、第三戊基、 己基、庚基、辛基、異辛基、2-乙基己基、第三辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、乙烯基、烯丙基、丁烯基、乙炔基、丙炔基(propynyl)、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、甲氧基丙基、單氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、2-(苯并噁唑-2'-基)乙烯基等。

其中，於本發明中，較佳為X¹、X²及X³均表示氫原子，或X¹表示烷基且X²及X³均表示氫原子。

通式(A)中，R及R'所表示的烷基例如可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、第三戊基、己基、庚基、辛基、異辛基、2-乙基己基、第三辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、乙烯基、烯丙基、丁烯基、乙炔基、丙炔基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、甲氧基丙基、單氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基、2-(苯并噁唑-2'-基)乙烯基等。

R及R'所表示的芳基例如可列舉：苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、氯苯基、萘基、蒽基、菲基等。

R及R'所表示的芳烷基例如可列舉：苄基、氯苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、苯基乙基、苯基乙烯基等。

R及R'所表示的雜環基例如可列舉：吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基等。

另外，R及R'相互鍵結而形成的環例如可列舉哌啶環、嗎啉環等。

含有R及R'的R²及R³分別獨立地表示甲基、己基、環己基、-S-Ph、-S-Ph-Cl或-S-Ph-Br的情況為特佳態樣。再者，Ph表示苯基或伸苯基。

光聚合起始劑中，以下化合物特別適合作為本發明的光聚合起始劑：於通式(A)中，X¹、X²及X³均為氫原子者；R¹為烷基、特別是甲基者；R²為烷基、特別是甲基者；R³為烷基、特別是乙基者。

通式(A)所表示的光聚合起始劑的較佳具體例可列舉以下例示的化合物A~化合物F。然而，本發明不受以下化合物的任何限制。

通式(A)所表示的光聚合起始劑例如可藉由日本專利特開2005-220097號公報中記載的方法來合成。

本發明中所用的通式(A)所表示的化合物於250 nm~500 nm的波長範圍內具有吸收波長。更佳可列舉於300 nm~380 nm的波長範圍內具有吸收波長者。特佳為於308 nm及355 nm的吸光度高者。

另外，於本發明中，就感度、經時穩定性、後加熱時的著色的觀點而言，作為光聚合起始劑的肟酯化合物亦較佳為下述通式(B)所表示的化合物。

通式(B)中，R²²表示一價取代基。A²²表示二價連結基，Ar表示芳基。n為0~5的整數。X²²表示一價取代基，於n為2~4的整數的情形時，多個存在的X²²可相同亦可不同。

R²²所表示的一價取代基較佳為以下示出的一價非金屬原子團。

R²²所表示的一價非金屬原子團可列舉：可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基磺醯基、可具有取代基的芳基磺醯基、可具有取代基的醯基、可具有取代基的雜環基等。

可具有取代基的烷基較佳為碳數1~30的烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、己基環戊基、環己基、三氟甲基等。

可具有取代基的芳基較佳為碳數6~30的芳基，例如可列 舉苯基、聯苯基、1-萘基、2-萘基等。

可具有取代基的烷基磺醯基較佳為碳數1~20的烷基磺醯基，例如可列舉甲基磺醯基、乙基磺醯基等。

可具有取代基的芳基磺醯基較佳為碳數6~30的芳基磺醯基，例如可列舉苯基磺醯基、1-萘基磺醯基等。

可具有取代基的醯基較佳為碳數2~20的醯基，例如可列舉：乙醯基、丙醯基、丁醯基、三氟甲基羰基、戊醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基、2-萘甲醯基、4-甲基巰基苯甲醯基(4-methyl sulfanyl benzoyl)、4-苯基巰基苯甲醯基、4-二甲基胺基苯甲醯基、4-二乙基胺基苯甲醯基、2-氯苯甲醯基、2-甲基苯甲醯基、2-甲氧基苯甲醯基、2-丁氧基苯甲醯基、3-氯苯甲醯基、3-三氟甲基苯甲醯基、3-氰基苯甲醯基、3-硝基苯甲醯基、4-氟苯甲醯基、4-氰基苯甲醯基、4-甲氧基苯甲醯基等。

可具有取代基的雜環基較佳為含有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子的芳香族或脂肪族的雜環。例如可列舉噻吩基、呋喃基、吡喃基等。

就高感度化的方面而言，R²²更佳為未經取代或具有取代基的醯基，具體而言，較佳為未經取代或具有取代基的乙醯基、丙醯基、苯甲醯基或甲苯甲醯基。

取代基例如可列舉下述結構式所表示的基團，其中，較佳為(d-1)、(d-4)及(d-5)的任一個。

A²²所表示的二價連結基可列舉：可具有取代基的碳數1~12的伸烷基、可具有取代基的伸環己基、可具有取代基的伸炔基等。

可導入至該些基團上的取代基例如可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子，甲氧基、乙氧基、第三丁氧基等烷氧基，苯氧基、對甲苯氧基等芳氧基，甲氧基羰基、丁氧基羰基、苯氧基羰基等烷氧基羰基等。

其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，A²²較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基、十二烷基等)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基等)取代的伸烷基、或經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基等)取代的伸烷基。

Ar所表示的芳基較佳為碳數6~30的芳基，另外亦可具有取代基。

具體而言，Ar可列舉苯基、聯苯基、1-萘基、2-萘基、聯三苯基(terphenyl)、聯四苯基(quaterphenyl)、鄰甲苯基、間甲苯基及對甲苯基、二甲苯基、鄰枯烯基、間枯烯基及對枯烯基、2,4,6-三甲苯基(mesityl)等。其中，就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言，Ar所表示的芳基較佳為經取代或未經取代的苯基。

於上述苯基具有取代基的情形時，該取代基例如可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子，甲氧基、乙氧基、第三丁氧基等烷氧基，苯氧基、對甲苯氧基等芳氧基，甲氧基羰基、丁氧基羰基、苯氧基羰基等烷氧基羰基，乙醯氧基、丙醯氧基、苯甲醯氧基等醯氧基，乙醯基、苯甲醯基、異丁醯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、甲氧草醯基(methoxalyl)等醯基，甲基胺基、環己基胺基等烷基胺基，二甲基胺基、二乙基胺基、嗎啉基、N-六氫哌啶基(piperidino)等二烷基胺基，苯基胺基，甲基、乙基、第三丁基、十二烷基等烷基，羥基，羧基等。

於通式(B)中，若由上述Ar與鄰接的S所形成的「SAr」的結構為以下所示的結構，則於感度的方面而言較佳。

X²²所表示的一價取代基可列舉：可具有取代基的烷基(包含可具有取代基的鹵化烷基)、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷硫氧基(alkylthiooxy)、可具有取代基的芳硫氧基、可於N上具有取代基的醯胺基、可具有取代基的胺基、鹵素原子等。

可具有取代基的烷基較佳為碳數1~30的烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基、丁基、己基、環戊基、環己基、三氟甲基、2-乙基己基、苯甲醯甲基(phenacyl)等。

可具有取代基的芳基較佳為碳數6~30的芳基，例如可列舉苯基、聯苯基、1-萘基、2-萘基、聯三苯基、聯四苯基、鄰甲苯基、間甲苯基及對甲苯基、二甲苯基等。

可具有取代基的烯基較佳為碳數2~10的烯基，例如可列舉乙烯基、烯丙基、苯乙烯基等。

可具有取代基的炔基較佳為碳數2~10的炔基，例如可列舉乙炔基、丙炔基、炔丙基(propargyl)等。

可具有取代基的烷氧基較佳為碳數1~30的烷氧基，例如可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、苄氧基等。

可具有取代基的芳氧基較佳為碳數6~30的芳氧基，例如可列舉苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、2-氯苯氧基、2-甲基苯氧基、2-甲氧基苯氧基等。

可具有取代基的烷硫氧基較佳為碳數1~30的硫烷氧基，例如可列舉：甲硫氧基、乙硫氧基、丙硫氧基、異丙硫氧基、丁硫氧基、異丁硫氧基、第二丁硫氧基、第三丁硫氧基、戊硫氧基、異戊硫氧基、己硫氧基、庚硫氧基、辛硫氧基、2-乙基己硫氧基、癸硫氧基、十二烷硫氧基、十八烷硫氧基、苄硫氧基等。

可具有取代基的芳硫氧基較佳為碳數6~30的芳硫氧基，例如可列舉：苯硫氧基、1-萘硫氧基、2-萘硫氧基、2-氯苯硫氧基、2- 甲基苯硫氧基、2-甲氧基苯硫氧基、2-丁氧基苯硫氧基、3-氯苯硫氧基、3-三氟甲基苯硫氧基、3-氰基苯硫氧基、3-硝基苯硫氧基、4-氟苯硫氧基、4-氰基苯硫氧基、4-甲氧基苯硫氧基、4-二甲基胺基苯硫氧基、4-甲基巰基苯硫氧基、4-苯基巰基苯硫氧基等。

鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

可具有取代基的鹵化烷基可列舉：單氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、二氯甲基、三氯甲基、單溴甲基、二溴甲基、三溴甲基等。

可於N上具有取代基的醯胺基可列舉N,N-二甲基醯胺基、N,N-二乙基醯胺基等。

可具有取代基的胺基可列舉N,N-二甲基醯胺基等。

該等中，就提高對溶劑的溶解性、及長波長範圍內的吸收效率的方面而言，X²²較佳為可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烯基、可具有取代基的炔基、可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳氧基、可具有取代基的烷硫氧基、可具有取代基的芳硫氧基、可具有取代基的鹵化烷基、可具有取代基的胺基或可於N上具有取代基的醯胺基，該等中，更佳為可具有取代基的烷基。

另外，通式(B)中的n表示0~5的整數，就合成的容易程度的觀點而言，較佳為0~3的整數，更佳為0~2的整數。

於通式(B)中，於存在多個X²²的情形時，多個X²²可相同亦可不同。

以下示出通式(B)所表示的肟光聚合起始劑的具體例。

本發明中可使用的通式(B)所表示的化合物於250 nm~500 nm的波長範圍內具有吸收波長，更佳為於300 nm~380 nm的波長範圍內具有吸收波長者，特佳為於308 nm及355 nm的波長下的吸光度高者。

有機鹵化化合物的例子具體可列舉：若林等的《日本化學會誌(Bull.Chem.Soc.Japan)》42,2924(1969)、美國專利第3,905,815號說明書、日本專利特公昭46-4605號公報、日本專利特開昭48-36281號公報、日本專利特開昭55-32070號公報、日本專利特開昭60-239736號公報、日本專利特開昭61-169835號公報、日本專利特開昭61-169837 號公報、日本專利特開昭62-58241號公報、日本專利特開昭62-212401號公報、日本專利特開昭63-70243號公報、日本專利特開昭63-298339號公報、M.P.哈特(M.P.Hutt)的《雜環化學雜誌(Journal of Heterocyclic Chemistry)》1(No3),(1970)等中記載的化合物，具體可列舉經三鹵代甲基取代的噁唑化合物、均三嗪化合物等。

六芳基聯咪唑化合物的例子例如可列舉：日本專利特公平6-29285號公報、美國專利第3,479,185號、美國專利第4,311,783號、美國專利第4,622,286號等各說明書中記載的各種化合物，具體可列舉：2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰溴苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰，對-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四(間甲氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(鄰，鄰'-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰硝基苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰三氟苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑等。

於本發明中，光聚合起始劑可使用一種或組合使用兩種以上。於使用兩種以上的光聚合起始劑的情形時，可使用多種通式(A)所表示的化合物，亦可使用多種通式(B)所表示的化合物。另外，於本發明中，亦可自通式(A)及通式(B)所表示的化合物中分別使用至少一種。另外，於本發明中，亦可分別使用至少一種的通式(A)及通式(B)所表示的化合物、與使用通式(A)及通式(B)所表示的化合物以外的肟化合物或肟化合物以外的光聚合起始劑。另外，於本發明中，亦可併用光聚合起始劑與增感劑。

於使用光聚合起始劑的情形時，相對於著色硬化性組成物中的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的光聚合起始劑的總含量較佳為0.1質量%~20質量%，更佳為0.5質量%~10質量%，最佳為1質量%~5質量%。若光聚合起始劑的總含量為該範圍內，則曝光時的感度高，另外顏色特性亦良好。

-(F)黏合樹脂-

本發明的著色硬化性組成物可更含有與上述本發明的共聚物不同的至少一種黏合樹脂。於本發明的著色硬化性組成物中，藉由含有黏合樹脂，可進一步提高被膜形成性。

黏合樹脂例如只要為可賦予能於進行塗佈的情形時形成膜的膜形成性的高分子化合物，則可根據目的等而自公知者中適當選擇使用。其中，於本發明中，較佳為含有以下黏合樹脂(以下亦稱為「本發明的黏合樹脂」)，該黏合樹脂含有選自以下所示的通式(2)所表示的結構單元及以下所示的通式(3)所表示的結構單元中的結構單元(b-1)、以及具有酸性基的結構單元(b-2)，且酸值為150 mg KOH/g~300 mg KOH/g的範圍。

如下述結構所示，該黏合樹脂由於結構單元(b-1)為具有不飽和雙鍵的單體，故於分子內具有交聯性基。

於通式(2)中，R¹¹表示氫原子或甲基。R¹²及R¹³分別獨立地表示氫原子、或含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基，R¹²及R¹³兩者為氫原子的情況不存在。

此處，R¹¹較佳為甲基。

R¹²及R¹³於至少一者表示含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基的情形時，亦可含有羧基作為部分結構。較佳為R¹²及R¹³分別獨立地表示碳數3~4的α,β不飽和羰基。

以下，示出通式(2)所表示的結構單元的具體例。然而，本發明不限定於該等。

於通式(3)中，R²⁰表示氫原子或甲基，較佳為甲基。

R²¹、R²²、R²³、R²⁴及R²⁵分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基或芳基。

R²¹~R²⁵所表示的鹵素原子的具體例例如可列舉Cl、Br、I等。

R²¹~R²⁵所表示的烷基可為直鏈、分支及環狀的任一種，具體例可列舉甲基、正丙基、異丙基、第三丁基等，較佳為碳數1~7的烷基。

R²¹~R²⁵所表示的芳基例如可列舉苯基、呋喃基、萘基等。

較佳為R²¹、R²²、R²³、R²⁴及R²⁵的至少一個為氫原子，更佳為全部為氫原子。

形成通式(3)所表示的結構單元的單體的具體例可列舉下述化合物。然而，本發明不限定於該等。

本發明的黏合樹脂更含有來源於具有酸性基的單體的結構單元(具有酸性基的結構單元(b-2))。

具有酸性基的結構單元(b-2)中的酸性基可列舉羧基、磺酸氧基(sulfoxy)等。

另外，此種具有酸性基的單體可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、磺酸、磷酸等，其中較佳為丙烯酸及甲基丙烯酸。

於本發明的黏合樹脂中，結構單元(b-1)與結構單元(b-2)的含有比(b-1：b-2[莫耳比])較佳為1：0.3~1：3的範圍內，更佳為1：0.3~1：2的範圍內。

另外，本發明的黏合樹脂更含有結構與結構單元(b-1)及結構單元(b-2)不同的其他結構單元。形成其他結構單元的單體例如可列舉：甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸異丁酯、苯乙烯等。

於含有其他結構單元的情形時，本發明的黏合樹脂中的其他結構單元的含有率較佳為超過0 mol%且為40 mol%以下，更佳為超過0 mol%且為30 mol%以下。

就顯影性、液體黏度等的觀點而言，本發明的黏合樹脂較佳為重量平均分子量(利用GPC法所測定的聚苯乙烯換算值)為5,000~50,000的共聚物，更佳為10,000~40,000的共聚物。再者，重量平均分子量是藉由凝膠滲透層析法(GPC)來測定，關於GPC，如上文所述。

以下，列舉本發明的黏合樹脂的具體例。例示化合物1~例示化合物9為利用以下所示的方法製作的黏合樹脂。於下述表1中，一併記載構成各黏合劑的單體、利用GPC凝膠滲透法測定的重量平均分子量及酸值。再者，於本發明中，不限制於該等。

[表1]

表1中的單體的詳細情況如下。

．GMA-MAA：甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸

．Allyl-MA：甲基丙烯酸烯丙酯

．MAA：甲基丙烯酸

．AA：丙烯酸

．BzMA：甲基丙烯酸苄酯

．CHMA：甲基丙烯酸環己酯

本發明的黏合樹脂的合成可藉由常法來進行。以下，示出例示化合物1及例示化合物6的合成例。關於其他例示化合物，可藉由與該等類似的方法來合成。

(例示化合物1的合成)

將甲基丙烯酸(55質量份)、甲基丙烯酸環己基(61質量份)、1-甲氧基-2-丙醇(175質量份)及V-601(商品名；和光純藥工業公司製造的聚合起始劑(二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)(Dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate)))(6.8質量份)的混合溶液於氮氣流下、於90℃下聚合4小時。繼而，於經聚合的反應混合溶液中添加甲基丙烯酸縮水甘油酯(37質量份)、溴化四乙基銨(0.6質量份)及甲基乙基酮(40質量份)，於100℃下反應4小時，藉此合成例示化合物1。

(例示化合物6的合成)

將甲基丙烯酸烯丙基(79質量份)、甲基丙烯酸(32質量份)、1-甲氧基-2-丙醇(140質量份)及V-65(商品名；和光純藥工業公司製造的聚合起始劑(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基)戊腈)(0.6質量份)的混合溶液於氮氣流下、於70℃下聚合8小時。將經聚合的反應混合溶液冷卻至室溫為止後，添加水(200質量份)並進行再沈澱處理。對凝聚的聚合物進行過濾，水洗後加以乾燥，藉此合成例示化合物6。

於本發明的著色硬化性組成物含有本發明的黏合樹脂的情形時，相對於染料1質量份，本發明的黏合樹脂於著色硬化性組成物中的含量較佳為0.1質量份~20質量份。

-(G)其他成分-

本發明的著色硬化性組成物除了含有上述成分以外，亦可於不損及本發明效果的範圍內，視需要含有公知的添加劑，例如多官能硫醇化合物、增感劑、鏈轉移劑、聚合抑制劑、有機溶劑、界面活性劑、密接改良劑、交聯劑、顯影促進劑等作為其他成分。

(多官能硫醇化合物)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有多官能硫醇化合物。

本發明的著色硬化性組成物藉由含有多官能硫醇化合物，感度提高，由染料等有色材料所引起的離子溶出等受到抑制，故於液晶顯示裝置的彩色濾光片的製作中使用本發明的著色硬化性組成物時，可防止串擾(crosstalk)等畫質的劣化，可進行清晰的高畫質的顯示。

本發明中，所謂「多官能硫醇化合物」，是指於分子內具有2個以上的硫醇基的化合物。上述多官能硫醇化合物較佳為分子量為100以上的低分子化合物，具體而言，分子量較佳為100~1500，更佳為150~1000。上述多官能硫醇化合物較佳為於分子內具有2個~10個硫醇基，更佳為於分子內具有2個~6個硫醇基，特佳為於分子內具有2個~4個硫醇基。另外，上述多官能硫醇化合物較佳為設定為上述自由基聚合性單體聚合時輔助使用的系。具體而言，較佳為將多官能硫醇化合物的添加量設定為以下添加量：相對於著色硬化性組成物的總固體成分而成為1質量%~20質量%，或少於同時含有的上述自由基聚合性單體的添加量。

本發明中可使用的多官能硫醇化合物的較佳具體例例如可列舉：三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(巰基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、丁二醇雙(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等。特佳的多官能硫醇化合物為含有二級SH的化合物，另外，就液體穩定性的觀點而言，較佳為具有三嗪骨架。具體可列舉卡蘭茨(Karenz)MT系列(昭和電工(股)製造)等。

於使用多官能硫醇化合物的情形時，相對於著色硬化性組成物中的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的多官能硫醇化合物的含量較佳為0.01質量%~20質量%，更佳為0.1質量%~10質量%。若多官能硫醇化合物的含量為該範圍內，則著色硬化性組成物的感度及保存穩定性良好，所得的彩色濾光片中的畫素的密接性良好而無圖案缺陷，於用於液晶顯示裝置中的情形時可提供電氣特性良好的著色硬化性組成物。

(增感劑)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有增感劑。本發明中可使用的典型的增感劑可列舉克里貝羅[J.V.Crivello，聚合物科學發展(Adv.in Polymer Sci)，62，1(1984)]中揭示者，具體可列舉：芘(pyrene)、苝(perylene)、吖啶、硫雜蒽酮(thioxanthone)、2-氯硫雜蒽酮、苯并黃素(benzoflavine)、N-乙烯基咔唑、9,10-二丁氧基蒽、蒽醌、二苯甲酮、香豆素、酮香豆素、菲(phenanthrene)、樟腦醌(camphorquinone)、酚噻嗪衍生物等。於使用增感劑的情形時，相對於光聚合起始劑，較佳為以50質量%~200質量%的比例添加。

(鏈轉移劑)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有鏈轉移劑。本發明中可使用的鏈轉移劑例如可列舉：N,N-二甲基胺基苯甲酸乙酯等N,N-二烷基胺基苯甲酸烷基酯，2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并咪唑、N-苯基巰基苯并咪唑等具有雜環的巰基化合物等。

鏈轉移劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。

於使用鏈轉移劑的情形時，就減少感度不均的觀點而言，相對於著色硬化性組成物中的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的鏈轉移劑的含量較佳為0.01質量%~15質量%的範圍，更佳為0.1質量%~10質量%，特佳為0.5質量%~5質量%。

(聚合抑制劑)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有聚合抑制劑。

所謂聚合抑制劑，是指發揮以下功能的物質：對藉由光或熱而於著色硬化性組成物中產生的自由基等聚合起始種實施供氫(或授予氫)、供能量(或授予能量)、供電子(或授予電子)等，使聚合起始種失活，抑制聚合無意圖地開始。於本發明中，可使用日本專利特開2007-334322號公報的段落[0154]~段落[0173]中記載的聚合抑制劑等。

該等中，本發明中可使用的聚合抑制劑可較佳地列舉對甲氧基苯酚。

於使用聚合抑制劑的情形時，相對於聚合性化合物的總質量，本發明的著色硬化性組成物中的聚合抑制劑的含量較佳為0.0001質量%~5質量%，更佳為0.001質量%~5質量%，特佳為0.001質量%~1質量%。

(界面活性劑)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有界面活性劑。

本發明中可使用的界面活性劑可使用陰離子系、陽離子系、非離子系或兩性的任一種，較佳的界面活性劑為非離子系界面活性劑。具 體可列舉日本專利特開2009-098616號公報的段落0058中記載的非離子系界面活性劑，其中較佳為氟系界面活性劑。

本發明中可使用的其他界面活性劑例如可列舉：作為市售品的美佳法(Megafac)F142D、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F183、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781、美佳法(Megafac)F781-F、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)R08、美佳法(Megafac)F-472SF、美佳法(Megafac)BL20、美佳法(Megafac)R-61、美佳法(Megafac)R-90(迪愛生(DIC)(股)製造)，弗拉德(Fluorad)FC-135、弗拉德(Fluorad)FC-170C、弗拉德(Fluorad)FC-430、弗拉德(Fluorad)FC-431、諾凡客(Novec)FC-4430(住友3M(股)製造)，旭嘉德(Asahiguard)AG7105、旭嘉德(Asahiguard)7000、旭嘉德(Asahiguard)950、旭嘉德(Asahiguard)7600、沙福隆(Surflon)S-112、沙福隆(Surflon)S-113、沙福隆(Surflon)S-131、沙福隆(Surflon)S-141、沙福隆(Surflon)S-145、沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-102、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC-106(旭硝子(股)製造)，艾托(F-Top)EF351、艾托(F-Top)352、艾托(F-Top)801、艾托(F-Top)802(三菱材料電子化成(股)製造)，福吉特(Ftergent)250(尼奧斯(Neos)(股)製造)等。

另外，本發明中可使用的界面活性劑可列舉以下共聚物作為較佳 例：含有下述式(W)所表示的結構單元A及結構單元B，以四氫呋喃作為溶劑而利用凝膠滲透層析法所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)為1,000以上且10,000以下的共聚物。

(式(W)中，R¹及R³分別獨立地表示氫原子或甲基，R²表示碳數為1以上且4以下的直鏈伸烷基，R⁴表示氫原子或碳數為1以上且4以下的烷基，L表示碳數為3以上且6以下的伸烷基，p及q為表示聚合比的質量百分率，p表示10質量%以上且80質量%以下的數值，q表示20質量%以上且90質量%以下的數值，r表示1以上且18以下的整數，n表示1以上且10以下的整數)

L較佳為下述式(W-2)所表示的分支伸烷基。式(W-2)中的R⁵表示碳數為1以上且4以下的烷基，就相容性及對被塗佈面的濡濕性的方面而言，較佳為碳數為1以上且3以下的烷基，更佳為碳數為2或3的烷基。

式(W)中的p與q的和(p+q)較佳為p+q=100，即100質量%。

上述共聚物的重量平均分子量(Mw)更佳為1,500以上且5,000以下。

界面活性劑可單獨使用一種或使用兩種以上。

於使用界面活性劑的情形時，相對於著色硬化性組成物中的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的界面活性劑的含量較佳為0.01質量%~2.0質量%，特佳為0.02質量%~1.0質量%。若界面活性劑的含量為該範圍，則塗佈性及硬化膜的均勻性變良好。

(密接改良劑)

本發明的著色硬化性組成物亦可含有密接改良劑。

本發明中可使用的密接改良劑是用以提高成為支撐體的無機物(例如玻璃、矽、氧化矽、窒化矽等矽化合物，金、銅、鋁等)與著色硬化性組成物層的硬化膜的密接性的化合物。具體可列舉矽烷偶合劑等。作為密接改良劑的矽烷偶合劑是以界面的改質為目的，並無特別限定，可使用公知者。

矽烷偶合劑較佳為日本專利特開2009-98616號公報的段落[0048]中記載的矽烷偶合劑，其中更佳為γ-縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽烷或γ-甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷。該等可單獨使用一種或併用 兩種以上。

於使用密接改良劑的情形時，相對於著色硬化性組成物中的總固體成分，本發明的著色硬化性組成物中的密接改良劑的含量較佳為0.1質量%~20質量%，更佳為0.2質量%~5質量%。

(交聯劑)

於本發明的著色硬化性組成物中，亦可補充使用交聯劑而進一步提高使著色硬化性組成物硬化而成的著色層的硬度。

本發明中可使用的交聯劑只要可藉由交聯反應來進行膜硬化，則並無特別限定，例如可列舉：(a)環氧樹脂，(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基所取代的三聚氰胺化合物、三聚氰二胺(guanamine)化合物、甘脲(glycoluril)化合物或脲化合物，(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基及醯氧基甲基中的至少一個取代基所取代的苯酚化合物、萘酚化合物或羥基蒽化合物等。

該等中，特佳為環氧樹脂，其原因在於：可藉由與作為硬化劑而存在於抗蝕劑系中的酸(樹脂、單體等)、SH化合物等的反應而形成更牢固的膜。就低黏度、耐熱性及穩定性的觀點而言，較佳為脂環式環氧。

關於交聯劑的具體例等詳細情況，可參照日本專利特開2004-295116號公報的段落[0134]~段落[0147]的記載。

(顯影促進劑)

於意圖促進對著色硬化性組成物層進行曝光的情形時的非曝光區域的鹼溶解性、進一步提高著色硬化性組成物的顯影性的情形時，亦 可於本發明的著色硬化性組成物中含有顯影促進劑。

本發明中可使用的顯影促進劑較佳為分子量為1000以下的低分子量有機羧酸化合物、或分子量為1000以下的低分子量苯酚化合物。

具體而言，例如可列舉：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸(pivalic acid)、己酸、二乙基乙酸、庚酸(enanthic acid)、辛酸(caprylic acid)等脂肪族單羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸(pimelic acid)、辛二酸(suberic acid)、壬二酸(azelaic acid)、癸二酸(sebacic acid)、十三烷二酸(brassylic acid)、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、檸康酸(citraconic acid)等脂肪族二羧酸；1,2,3-丙三甲酸(tricarballylate)、烏頭酸(aconitic acid)、降冰片三酸(camphoronic acid)等脂肪族三羧酸；苯甲酸、甲苯甲酸、小茴香酸(cumic acid)、2,3-二甲基苯甲酸(hemellitic acid)、3,5-二甲基苯甲酸(mesitylenic acid)等芳香族單羧酸；鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸(trimellitic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、1,2,3,5-苯四甲酸(mellophanic acid)、均苯四甲酸(pyromellitic acid)等芳香族聚羧酸；苯基乙酸、氫阿托酸(hydroatropic acid)、氫肉桂酸、杏仁酸(mandelic acid)、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄酯、苯亞烯丙基乙酸(cinnamylideneacetic acid)、香豆酸(coumaric acid)、繖形酸(umbellic acid)等。

(其他添加物)

於本發明的著色硬化性組成物中，進一步視需要可調配各種添加 物，例如填充劑、上述以外的高分子化合物、紫外線吸收劑、抗氧化劑等。該些添加物亦可列舉日本專利特開2004-295116號公報的段落[0155]~段落[0156]中記載者。

於本發明的著色硬化性組成物中，可含有日本專利特開2004-295116號公報的段落[0078]中記載的光穩定劑、該公報的段落[0081]中記載的熱聚合抑制劑等。

~著色硬化性組成物的製備方法~

本發明的著色硬化性組成物是藉由將上述各成分及視需要的任意成分混合而製備。再者，於製備著色硬化性組成物時，可將構成著色硬化性組成物的各成分一次性調配，亦可將各成分溶解、分散於溶劑中後依序調配。另外，調配時的投入順序或操作條件不受特別限制。例如可將所有成分同時溶解、分散於溶劑中而製備組成物，亦可視需要將各成分適當製成兩種以上的溶液、分散液，並於使用時(塗佈時)將該等混合而製備成著色硬化性組成物。所製備的著色硬化性組成物較佳為使用孔徑為0.01 μm~3.0 μm左右的過濾器等進行過濾後供使用。

本發明的著色硬化性組成物由於耐熱性及耐溶劑性優異，故可獲得亮度及對比度優異的著色硬化膜。因此，可較佳地用作構成液晶顯示裝置的彩色濾光片等的著色圖案的形成用途，另外可較佳地用作印刷油墨、噴墨油墨、塗料等的製作用途。

<彩色濾光片及其製造方法>

本發明的彩色濾光片具備基板及著色畫素，該著色畫素包含於該 基板上藉由本發明的著色硬化性組成物所形成的著色膜。基板上的著色區域是由形成彩色濾光片的各畫素的例如紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)等的著色層所構成。

本發明的彩色濾光片可藉由包括以下步驟的方法來製造：著色層形成步驟，將上述著色硬化性組成物賦予至支撐體上而形成著色層(著色硬化性組成物層)；曝光步驟，對該著色層形成步驟中形成的著色層進行圖案狀的曝光；以及顯影步驟，對上述經曝光的著色層進行顯影而形成圖案。

另外，於本發明的彩色濾光片的製造方法中，特佳為以下實施方式：更設置對顯影步驟中所得的著色圖案進行加熱處理的後烘烤步驟(後加熱步驟)。於設置多色的著色圖案的情形時，後烘烤步驟亦可於設置最後的顏色的著色圖案後進行。

進而，亦可於上述顯影步驟與上述後烘烤步驟之間，設置對著色圖案照射紫外線的步驟(後曝光步驟)。

以下，對本發明的彩色濾光片的製造方法加以更具體說明。

首先，對一直以來所使用的方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片的製造方法加以說明後，對就提高亮度及良率的觀點而言被視為有效的彩色濾光片陣列(Color Filter on Array，COA)方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片的製造方法加以說明。

[彩色濾光片的製造方法]

-著色層形成步驟-

於本發明的彩色濾光片的製造方法中，首先於支撐體上藉由旋轉 塗佈、狹縫塗佈、流延塗佈、輥塗佈、棒塗佈、噴墨等塗佈方法來賦予上述本發明的著色硬化性組成物而形成著色層，其後藉由加熱(預烘烤)或真空乾燥等使該著色層乾燥。

支撐體例如可列舉液晶顯示裝置中所用的鈉玻璃、無鹼玻璃、硼矽酸玻璃、石英玻璃、矽基板、樹脂基板等。再者，後述COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片中所用的支撐體例如可使用薄膜電晶體(TFT)方式的液晶顯示裝置的驅動用基板。

於該些支撐體上，視需要亦可設置底塗層、層間絕緣膜等以改良與上部的層的密接、防止物質的擴散或實現表面的平坦化。

預烘烤的條件可列舉：使用熱板或烘箱，於70℃~130℃下加熱0.5分鐘~15分鐘左右的條件。

另外，藉由著色硬化性組成物所形成的著色層的厚度(乾燥後的膜厚)可根據目的來適當選擇。於液晶顯示裝置用彩色濾光片中，著色層的厚度較佳為0.2 μm~5.0 μm的範圍，更佳為1.0 μm~4.0 μm的範圍。

再者，於後述COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片中，著色層的厚度(乾燥後的膜厚)較佳為0.3 μm~5.0 μm的範圍，更佳為0.5 μm~3.5 μm的範圍。

-曝光步驟-

繼而，於本發明的彩色濾光片的製造方法中，對形成於支撐體上的著色層進行圖案狀的曝光。可應用於曝光的光或放射線較佳為g射線、h射線、i射線、各種雷射光，特佳為i射線。於照射光使用i射 線的情形時，較佳為以5 mJ/cm²~500 mJ/cm²的曝光量來照射。

另外，其他曝光光源可使用：超高壓、高壓、中壓、低壓的各水銀燈，化學燈，碳弧燈，氙氣燈，金屬鹵化物燈，各種雷射光源等。

~使用雷射光源的曝光步驟~

於使用雷射光源的曝光方式中，照射光較佳為波長為300 nm~410 nm的範圍的波長範圍的紫外光雷射，更佳為300 nm~360 nm的範圍的波長。具體而言，可較佳地使用輸出功率特別大、且相對廉價的固體雷射的Nd：釔鋁石榴石(Yttrium Aluminum Garnet，YAG)雷射的第三諧波(355 nm)或準分子雷射的XeCl(308 nm)、XeF(353 nm)。就生產性的觀點而言，圖案曝光量較佳為1 mJ/cm²~100 mJ/cm²的範圍，更佳為1 mJ/cm²~50 mJ/cm²的範圍。

曝光裝置並無特別限制，市售品可使用卡利斯托(Callisto)(V科技(V-Technology)(股)製造)、EGIS(V科技(V-Technology)(股)製造)、DF2200G(大日本網屏(股)製造)等。另外，亦可較佳地使用上述以外的裝置。

-顯影步驟-

繼而，利用顯影液對曝光後的著色層進行顯影。藉此可形成著色圖案。顯影液只要溶解著色層的未硬化部且不溶解硬化部，則可使用各種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。於顯影液為鹼性水溶液的情形時，較佳為可調整鹼濃度的pH值為10~13。上述鹼性水溶液例如可列舉：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、 氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼(choline)、吡咯、哌啶(piperidine)、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯(1,8-diazabicyclo-[5.4.0]-7-undecene)等。

顯影時間較佳為30秒~300秒，更佳為30秒~120秒。顯影溫度較佳為20℃~40℃，更佳為20℃~30℃。

顯影可藉由浸置(puddle)方式、噴淋(shower)方式、噴霧(spray)方式等來進行。

另外，於使用鹼性水溶液進行顯影後，較佳為利用水進行清洗。

本發明的彩色濾光片的製造方法中，尤其亦可對使用著色硬化性組成物而形成的著色圖案(畫素)進行利用紫外線照射的後曝光。

-後烘烤步驟-

較佳為對顯影後的著色圖案、或如上述般進行了利用紫外線照射的後曝光的著色圖案進一步進行加熱處理。藉由對所形成的著色圖案進行加熱處理(所謂後烘烤處理)，可使著色圖案進一步硬化。該加熱處理例如可藉由熱板、各種加熱器、烘箱等來進行。

加熱處理時的溫度較佳為100℃~300℃，更佳為150℃~250℃。另外，加熱時間較佳為10分鐘~120分鐘左右。

如此而獲得的著色圖案構成彩色濾光片中的畫素。於製作具有多個色調的畫素的彩色濾光片時，只要對應於所需的色數來重複進行上述著色層形成步驟、曝光步驟、顯影步驟及後烘烤步驟即可。

再者，可每次於單色的著色層的形成、曝光及顯影結束時(每1 色)，進行上述後烘烤步驟，亦可於所需色數的所有著色層的形成、曝光及顯影結束後，一次性進行上述後烘烤步驟。

(COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片的製造方法)

COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片是藉由以下方式形成：首先於TFT基板上塗佈含有著色劑的本發明的著色硬化性組成物，形成著色硬化性組成物的塗佈膜。對該塗佈膜實施圖案曝光、鹼顯影、後烘烤處理等，形成各畫素，藉由濺鍍於該各畫素上形成透明電極(氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO))膜。繼而，形成正型光阻劑(positive photoresist)塗佈膜，對該光阻劑膜實施圖案曝光及顯影，進而將必要的ITO蝕刻而形成畫素電極圖案。其後，利用剝離液將殘存於該畫素電極圖案上的光阻劑膜去除，藉此可製造COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片。

著色硬化性組成物的塗佈膜的形成可藉由以下方式來進行：藉由旋轉塗佈(旋塗)、狹縫塗佈、流延塗佈、輥塗佈、噴墨等塗佈方法，於基板上直接或隔著其他層而塗佈該著色硬化性組成物，並加以乾燥(預烘烤)等。再者，塗佈於基板上的著色硬化性組成物的乾燥(預烘烤)可藉由以下方式來進行：使用熱板、烘箱等，於50℃~140℃的溫度下加熱10秒~300秒。另外，近年來基板的大型化不斷發展，故作為塗佈膜的形成方法，狹縫塗佈有效，該塗佈方法逐漸變得普遍。

對於上述塗佈膜，藉由隔著既定遮罩圖案的曝光(圖案曝光)來使塗佈膜中的僅成為著色圖案的部分硬化。適於曝光的放射線 尤其可列舉g射線、i射線等紫外線。

於為負型的情形時，於上述圖案曝光後，進行鹼顯影處理，藉此未曝光的非硬化部分溶出至鹼性水溶液中，僅經光硬化的部分殘存。適於鹼顯影處理的顯影液理想的是不對下層的電路等造成損傷的有機鹼顯影液。有機鹼顯影液例如可使用：利用純水將氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式稀釋而成者。於使用包含此種有機鹼性水溶液的顯影液的情形時，通常於顯影後利用純水進行清洗(淋洗)。

再者，顯影溫度通常為20℃~30℃，顯影時間為20秒~90秒。

上述鹼顯影處理後，將多餘的顯影液清洗去除並加以乾燥後，進行加熱處理(後烘烤)。後烘烤為用以實現完全硬化的顯影後的加熱處理，於通常為100℃~240℃、較佳為200℃~240℃下進行熱硬化處理。後烘烤處理可藉由以下方式進行：以顯影後的塗佈膜的溫度成為上述條件的方式，使用熱板或對流烘箱(convection oven)(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱裝置進行加熱。再者，後烘烤處理可藉由連續式或批次式的任一種來進行。

如此，藉由依序重複進行使用紅綠藍(Red Green Blue，RGB)三色的著色硬化性組成物依序形成RGB色的著色圖案的上述步驟，可形成作為包含多色的畫素的圖案狀硬化被膜的彩色濾光片。

(COA方式的液晶顯示裝置用彩色濾光片的使用方法)

藉由上述方法所形成的彩色濾光片是如下述般用於COA方式的液晶顯示裝置中。首先，於上述彩色濾光片的畫素上藉由濺鍍而形成透明電極(ITO)膜，進而於其上形成具有耐蝕刻性的正型光阻劑膜。繼而，實施圖案曝光、顯影後，利用氫氟酸等化學品將不需要的ITO蝕刻而形成畫素電極。再者，圖案曝光、顯影及蝕刻可無限制地使用通常公知的方法。

繼而，利用剝離液將殘留於所形成的畫素電極上的正型抗蝕劑迅速剝離去除。剝離液並無特別限制，可使用先前公知的剝離液。例如可使用日本專利特開昭51-72503號、日本專利特開昭57-84456號、日本專利特開平6-222573號等的各公報或美國專利第4165294號及歐州專利第0119337號的各說明書中揭示的各種有機溶劑。具代表性的剝離液可列舉單乙醇胺(MEA)與二甲基亞碸(DMSO)的混合溶劑。另外，藉由使用經加熱至60℃以上的有機溶劑作為剝離液，可使剝離步驟縮為短時間，進而亦可消除顯影殘渣的問題。本發明的著色硬化性組成物由於耐剝離液性亦優異，故即便使用經加熱至60℃以上的有機溶劑，亦可於並無彩色濾光片的塗膜剝離、或膨潤/膨脹的情況下去除抗蝕劑膜。

本發明的彩色濾光片通常為日本專利特開平9-311347號公報的圖1中揭示的結構，可用於TFT液晶顯示裝置等各種顯示裝置中。

如上述般所得的彩色濾光片由於對位容易且可提高開口率，故適於COA方式的影像顯示裝置。而且，該彩色濾光片由於使用本發明的著色硬化性組成物來形成畫素，故剝離液耐性高，因此良品化率高， 生產效率亦高。另外，通常彩色濾光片所要求的耐熱變色性、低介電常數性、膜厚均勻性、解析性、電壓保持率、耐光性等亦良好。

彩色濾光片的結構除了可採用在基板與畫素電極之間具有僅一層藉由本發明的著色硬化性組成物所形成的畫素的形態以外，亦可採用以下形態：具有藉由本發明的著色硬化性組成物所形成的畫素、與形成於該畫素的膜上的畫素保護膜等兩層。

上述畫素的膜厚較佳為0.3 μm~5.0 μm，更佳為0.5 μm~3.5 μm。畫素的膜厚越厚，越可達成高色度，但接觸孔(contact hole)的解析性變差，故需要平衡。

上述畫素保護膜的膜厚較佳為0.2 μm~5.0 μm，更佳為0.2 μm~3.0 μm。另外，上述畫素保護膜可使下層的畫素的凹凸平坦化，理想的是其表面平滑。

<顯示裝置>

本發明的顯示裝置具備亮度及對比度優異的本發明的彩色濾光片。

本發明的顯示裝置具體可列舉：液晶顯示器(液晶顯示裝置；LCD)、有機EL顯示器(有機EL顯示裝置)、液晶投影機(liquid crystal projector)、遊戲機用顯示裝置、行動電話等可攜式終端機(portable terminal)用顯示裝置、數位相機(digital camera)用顯示裝置、汽車導航(car navigation)用顯示裝置等顯示裝置。該等中，應用本發明的彩色濾光片的對象特佳為彩色顯示裝置。

於將本發明的彩色濾光片用於有機EL顯示裝置或液晶顯示裝置 等中的情形時，可顯示高亮度且分光特性及對比度優異的影像。

~液晶顯示裝置~

對使用本發明的彩色濾光片的液晶顯示裝置加以說明。關於有機EL顯示裝置或液晶顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況，例如是記載於「電子顯示裝置(佐佐木昭夫著，工業調查會(股)，1990年發行)」、「顯示裝置(伊吹順章著，產業圖書(股)，1989年發行)」等中。另外，關於液晶顯示裝置，例如是記載於「新一代液晶顯示器技術(內田龍男編著，工業調查會(股)，1994年發行)」中。本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制，例如可較佳地應用於上述「新一代液晶顯示器技術」中記載的各種方式的液晶顯示裝置中。

其中，本發明的彩色濾光片特別對彩色TFT方式的液晶顯示裝置有效。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置，例如是記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股)，1996年發行)」中。進而，本發明亦可應用於共面切換(In-Plane Switching，IPS)等橫向電場驅動方式、多象限垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment，MVA)等畫素分割方式等視野角經擴大的液晶顯示裝置，或超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)、垂直配向(Vertical Alignment，VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay，OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching，FFS)及反射式光學補償彎曲(Reflective-Optically Compensated Bend，R-OCB)等中。另外，如上所述，本發明的彩色濾光片亦可用於COA方式的液晶顯示裝置中。

若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示裝置中，則與先前公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高的對比度，進而，藉由將紅色、綠色、藍色的發光二極體(Light Emitting Diode，LED)光源(RGB-LED)作為背光(backlight)，可提供亮度高、另外色純度高的色彩再現性良好的液晶顯示裝置。

~液晶顯示裝置的製造方法~

以下，關於使用本發明的著色硬化性組成物而形成的彩色濾光片的應用，示出最佳的COA方式的影像顯示裝置(以下亦簡稱為「COA」)的例子。

通常的彩色濾光片是設置於玻璃基板上，並與TFT基板貼合。相對於此，COA的技術於TFT基板上直接形成彩色濾光片，故與通常的彩色濾光片材料相比較，必須考慮下述(i)~(iii)的方面。

(i)低介電常數

於COA中，於TFT上直接設置畫素電極，故電壓直接施加於彩色濾光片，因此要求彩色濾光片的材料為低介電常數材料。

(ii)接觸孔

於COA中，必須將畫素電極的ITO配線與設置於其下方的TFT連接。因此，要求於顯影時可靠地形成接觸孔。

(iii)剝離液耐性

於COA中，必須對每個畫素進行電極形成。該電極的形成是於畫素上藉由濺鍍來賦予ITO，利用正型抗蝕劑來進行藉由圖案化及蝕刻的配線，繼而利用通常為80℃左右的高溫的剝離液將殘留的正型抗蝕 劑去除。因此，於COA中，要求彩色濾光片等為低膨潤率，以不因該剝離液而受到侵蝕，及不發生因剝離液而膨潤、無法追隨ITO而斷線的情況。

另一方面，於TFT基板上製作彩色濾光片時，關於彩色濾光片製作步驟中的不良品的出現，亦包括TFT基板而成為不良品，因此風險非常高。然而，近年來，伴隨著如液晶TV所代表般的LCD的大型化，製造基板尺寸亦逐年大型化。進而，液晶的注入時間亦變長，故液晶注入方法逐漸變為滴注方式。如上所述，伴隨著此種基板尺寸的大型化、液晶滴注方式的應用等，於將彩色濾光片與TFT基板貼合時，彩色濾光片的畫素與TFT的對位精度變嚴格，修正基板的中心部與周邊部的位置偏差逐漸變得非常困難。

就該方面而言，COA由於在TFT上直接設置畫素，故不必擔心位置偏差，另外，對於夾著液晶的對向基板，只要準備於整個面上濺鍍有ITO的基板即可。因此，僅密封劑的位置必須進行對位，操作效率飛躍性地提高。如上所述，COA的技術無需對位精度(寬鬆)，因此有以下優點：可使黑色矩陣(black matrix)的線寬非常窄，擴大開口率(aperture ratio)，將背光的電力消耗抑制得低。如此，對COA進行了各種研究，有可能成為今後對於LCD大型基板的必需技術。然而，如上所述，由於在TFT上製作彩色濾光片所致的風險、及尚未提供可滿足上述(i)~(iii)的要求者作為彩色濾光片材料，故現狀為並未進行其使用。

鑒於上述內容，本發明的著色硬化性組成物可解決由COA 用的上述彩色濾光片材料所引起的問題，其使用方法可根據各目的而區分使用。

即，最理想的方法為使用含有著色劑的本發明的著色硬化性組成物來製作彩色濾光片的方法。

[實施例]

以下，藉由實施例對本發明加以更具體說明，但本發明只要不超出其主旨，則不限定於以下的實施例。再者，只要無特別說明，則「份」為質量基準。

(實施例1)

-著色硬化性組成物(1)的製備-

首先，將作為著色顏料的20份的C.I.顏料藍15：6、丙烯酸系顏料分散劑(迪斯帕畢克(Disper BYK)-2020，畢克化學(BYK CHIMIE)(股)公司製造)15份及丙二醇單甲醚乙酸酯127份混合，使用珠磨機使顏料充分地分散。

繼而，於其中混合下述組成中的各成分。如此而製備著色硬化性組成物(1)。

<組成>

(A)下述化合物1…13.5份

(通式(1)所表示的二苯并哌喃染料)

(B)下述表2中記載的樹脂1…127份

(含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物)

(C)二季戊四醇六丙烯酸酯…50份

(日本化藥(股)製造；聚合性化合物)

(D)丙二醇單甲醚乙酸酯…289份

(有機溶劑)

(E)伊魯卡(IRGACURE)OXE-01…15份

(1,2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(O-苯甲醯基肟)]，日本巴斯夫(BASF Japan)公司製造；光聚合起始劑)

(F)上述例示化合物1[(F)黏合樹脂的具體例]…30份

(G)美佳法(Megafac)F554…0.02份

(迪愛生(DIC)公司製造；界面活性劑)

-著色膜的形成-

繼而，藉由旋轉塗佈法將上述所製備的著色硬化性組成物塗佈於玻璃(伊格爾(EAGLE)XG；康寧(Corning)公司製造)上後，於 100℃下加熱80秒鐘而使揮發成分揮發，藉此形成著色膜。冷卻後，對該著色膜照射i射線(波長為365 nm)，使其硬化。此時，使用超高壓水銀燈作為i射線的光源，將照射光量設定為40 mJ/cm²。繼而，利用25℃的0.05質量%的KOH溶液進行40秒鐘顯影處理後，使用純水進行淋洗處理而沖洗顯影液。其後，吹附乾燥風而加以乾燥後，對著色膜於230℃下進行30分鐘後烘烤處理。如此而形成膜厚為2 μm的著色膜。

(實施例2~實施例8、比較例1~比較例4)

除了如下述表2所示般變更(A)通式(1)所表示的二苯并哌喃染料、及(B)含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物以外，與實施例1同樣地製備著色硬化性組成物(2)~著色硬化性組成物(12)，形成著色膜並且進行評價。

(評價)

使用所得的各著色硬化性組成物來進行下述評價。將評價結果示於下述表2中。

-1.耐熱性(亮度降低率)-

對所得的著色膜於後烘烤步驟(於230℃下加熱30分鐘)的前後使用顯微分光光度計MCPD-3000(商品名)來測定色度。根據後烘烤前後的色度測定的結果來算出顏色變化的指標△E^*ab。再者，於△E^*ab的值為3以下的情形時，視為具有優異的耐熱性。

-2.耐化學品性(耐溶劑性；色度差)-

將後烘烤步驟後所得的著色膜浸漬於25℃的NMP(N-甲基吡咯烷 酮)中，對浸漬前後的色度進行測定，算出顏色變化的指標△E^*ab。再者，於△E^*ab的值為3以下的情形時，色調變化少，視為具有優異的穩定性。

-3.經時穩定性-

將所製備的各著色硬化性組成物保管於4℃~10℃的冰箱內，將保管120天後的組成物塗佈於玻璃基板上，對異物的有無進行光顯微鏡觀察。再者，於經過120天後亦無異物的產生的情形時，視為具有優異的穩定性。

-4.樹脂黑色矩陣(Black Matrix，BM)上的殘渣-

藉由以下所示的操作來評價殘渣的有無。

[黑色硬化性組成物的製備]

將下述組成中的各成分混合，製備黑色硬化性組成物。

<組成>

．甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(樹脂)…30份

(莫耳比為70/30，重量平均分子量為約30000)

．二季戊四醇六丙烯酸酯(聚合性化合物)…40份

．伊魯卡(IRGACURE)OXE-01…10份

(1,2-辛二酮，1-[4-(苯硫基)-，2-(O-苯甲醯基肟)]，日本巴斯夫(BASF Japan)公司製造；光聚合起始劑)

．碳黑分散液(顏料)…400份

(將碳黑(卡博特(Cabot)公司製造的里加璐(Regal)400R)分散而成的分散液)

．丙二醇單甲醚乙酸酯…520份

．美佳法(Megafac)F554(迪愛生(DIC)公司製造)…0.02份

[塗佈、顯影處理]

藉由旋轉塗佈法將所得的黑色硬化性組成物塗佈於玻璃上後，於100℃下加熱80秒鐘而使揮發成分揮發，藉此形成黑色膜。冷卻後，對該黑色膜照射i射線(波長為365 nm)，使其硬化。此時，使用超高壓水銀燈作為i射線的光源，將照射光量設定為60 mJ/cm²。繼而，利用25℃的0.05質量%KOH溶液進行40秒鐘顯影處理後，使用純水進行淋洗處理，藉此沖洗顯影液。繼而，對該黑色膜於230℃下進行30分鐘後烘烤處理，形成膜厚為1.1 μm的黑色矩陣膜(BM膜)。

繼而，依序使用如上述般製備的12種著色硬化性組成物，以膜厚分別成為2.0 μm的方式塗佈於形成有BM膜的玻璃基板的BM膜形成面上，不進行曝光而利用25℃的0.05質量%KOH溶液進行50秒鐘顯影處理。藉由該顯影處理將BM膜所設的著色硬化性組成物去除。

繼而，利用光學顯微鏡(200倍)對顯影處理後的形成有BM膜的玻璃基板進行觀察，確認BM膜上有無來源於著色硬化性組成物的殘留物。於未見殘留物的情形時，評價為圖案形成性良好且容易形成精細的影像，具有優異的重疊塗佈適性。

上述表2中的(B)樹脂的單體成分的詳細情況如下。

．GMA-MAA：甲基丙烯酸縮水甘油酯-甲基丙烯酸(甲基丙烯酸的甲基丙烯酸縮水甘油酯加成物)

．Allyl-MA：甲基丙烯酸烯丙酯

如上述表2所示，對於實施例的硬化性組成物，藉由設定為與二苯并哌喃染料一併使用具有N位-取代馬來醯亞胺基的特定鹼可溶性樹脂的構成，而顯示出優異的耐熱性及耐溶劑性。由此，可製作具有高亮度且優異的對比度的彩色濾光片。另外，實施例的硬化性組成物於冷溫下的穩定性優異，亦可將顯影後的殘渣的產生抑制得少。

相對於此，對於將二苯并哌喃染料與不具有N位-取代馬來醯亞胺基的樹脂一併使用的比較用的硬化性組成物而言，不僅耐熱性及耐溶 劑性差，而且液體自身的經時穩定性差，亦無法抑制顯影殘渣的產生。另一方面，對於使用具有N位-取代馬來醯亞胺基的特定鹼可溶性樹脂但使用二苯并哌喃染料以外的染料的比較用的硬化性組成物(比較例3)而言，雖未見由冷溫經時所致的異物的產生或顯影時的殘渣的產生，但於提高耐熱性及耐溶劑性的效果的方面而言差。

Claims (6)

1. 一種著色硬化性組成物，其含有(A)下述通式(1)所表示的二苯并哌喃染料、(B)含有具有N位-取代馬來醯亞胺基的重複單元的共聚物、(C)聚合性化合物以及(D)有機溶劑， [式中，R¹、R²、R³及R⁴分別獨立地表示碳數1~10的飽和烴基或碳數6~10的芳香族烴基；R⁵表示-SO₃ ^-、-SO₃H、-SO₃M、-CO₂H、-CO₂R⁶、-SO₃R⁶、-SO₂NHR⁸或-SO₂NR⁸R⁹；R⁶表示碳數1~10的飽和烴基；R⁸及R⁹分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的直鏈或分支的烷基、碳數3~30的環烷基、碳數6~10的芳香族烴基或碳數5~10的芳香族雜環基，R⁸與R⁹亦可相互鍵結而形成碳數1~10的雜環；M表示鈉原子或鉀原子；m表示0~5的整數，於m為2以上的整數的情形時，多個R⁵可相同亦可不同；n1、n2、n3及n4分別獨立地表示0或1，於n1~n4表示0時，R¹~R⁴分別表示氫原子；X表示鹵素原子；a表示0或1的整數，於n1~n4全部表示1且R⁵不表示-SO₃ ^-的情形時，a=1，於n1~n4的至少一個表示0的情形時，a=0]。
2. 如申請專利範圍第1項所述的著色硬化性組成物，更含有黏合樹脂，上述黏合樹脂含有選自下述通式(2)所表示的結構單元及下述通式(3)所表示的結構單元中的結構單元(b-1)、以及具有酸性基的結構單元(b-2)，且酸值為150 mg KOH/g~300 mg KOH/g的範圍， [式中，R¹¹表示氫原子或甲基；R¹²及R¹³分別獨立地表示氫原子、或含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基，R¹²及R¹³兩者為氫原子的情況不存在；於R¹²及R¹³的至少任一個表示含有不飽和雙鍵作為部分結構的碳數3~20的羰基的情形時，亦可更含有羧基作為部分結構]； [式中，R²⁰表示氫原子或甲基，R²¹、R²²、R²³、R²⁴及R²⁵分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、氰基、烷基或芳基]。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的著色硬化性組成物，更 含有(E)光聚合起始劑。
4. 一種彩色濾光片，其具有使如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的著色硬化性組成物硬化所得的著色膜。
5. 一種彩色濾光片的製造方法，包括以下步驟：著色層形成步驟，將如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的著色硬化性組成物賦予至支撐體上，形成著色層；曝光步驟，對所形成的著色層以圖案狀進行曝光；以及顯影步驟，對曝光後的上述著色層進行顯影，藉此形成著色圖案。
6. 一種影像顯示裝置，其具備如申請專利範圍第4項所述的彩色濾光片或藉由如申請專利範圍第5項所述的彩色濾光片的製造方法所得的彩色濾光片。