TWI594076B - 著色組成物、彩色濾光片及顯示元件 - Google Patents

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Description

著色組成物、彩色濾光片及顯示元件
本發明係有關於著色組成物、彩色濾光片及顯示元件，更詳細而言，係有關於用於對透射型或是反射型的彩色液晶顯示元件、固態攝像元件、有機EL顯示元件、電子紙等所使用的彩色濾光片有用的著色層之形成的著色組成物、具備使用該著色組成物而形成之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：藉由在基板上，塗布顏料分散型之著色感放射線性組成物並乾燥後，照射放射線使乾燥塗膜成為需要的圖案形狀(以下，稱為“曝光”)，並進行顯影，而得到各色的畫素(專利文獻1~2)。又有利用分散有炭黑的光聚合性組成物形成黑色矩陣的方法(專利文獻3)。還有使用顏料分散型的著色樹脂組成物藉由噴墨方式而得到各色的畫素之方法(專利文獻4)。
近年來強烈需要液晶顯示元件的高對比度化、固態攝像元件的高精細化，為了實現此等，係有研究作為著色劑之染料、色澱顏料的適用。例如，在專利文獻5中，係有提案使用系酸性染料，又在專利文獻6中，係有提案使用色澱顏料。
先行技術文獻 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2010-254964號公報
專利文獻6 日本特開2011-6602號公報
但是，如果使用含有染料、色澱顏料之以往的著色組成物，則有所謂畫素的耐溶劑性明顯較差的問題。為此，強烈要求開發出能夠形成耐溶劑性良好的彩色濾光片的著色組成物。
因此，本發明的課題係提供在使用染料或者色澱顏料作為著色劑時，能夠形成具有良好耐溶劑性之著色層的著色組成物。另外，本發明的課題在於提供具備由上述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。
鑒於所述實情，本發明人等進行了深入研究，發現藉由使用具有特定結構的光聚合起始劑能夠解決上述課題，而達成完成本發明。
即，本發明係提供一種著色組成物，其特徵為含有以下成分(A)、(B)、(C)以及(D)，(A)含有選自染料和色澱顏料之至少1種的著色劑、(B)黏結劑樹脂、 (C)具有2個以上乙烯性不飽和基的化合物(以下，也稱為“交聯劑”)、以及(D)下述式(1)表示的光聚合起始劑。
[在式(1)中，R1和R4相互獨立地表示碳1~12的烷基、碳原子數4~20的脂環式烴基或者苯基(其中，上述苯基所具有的氫原子的一部分或者全部，係可被碳原子數1~12的烷基或者碳原子數1~12的烷氧基取代)，R2表示碳原子數1~20的烷二基，R3表示碳原子數4~20的環烷基、苯基或者萘基，R5表示苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、9-芴基、2-呋喃基或者2-噻吩基(其中，此等之基所具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數1~12的烷基或者碳原子數1~12的烷氧基取代)。]
另外，本發明提供具備使用該著色組成物而形成之著色層的彩色濾光片、及具備該彩色濾光片的顯示元件。在此，所謂「著色層」係意味用於彩色濾光片的各色畫素、黑矩陣、黑色間隔件等。
使用本發明的著色組成物，能夠形成耐溶劑性優異的著色層。因此，本發明的著色組成物，係能夠極適合地使用於製作以顯示元件用彩色濾光片、固態攝像元件 的色分解用彩色濾光片、有機EL顯示元件用彩色濾光片、電子紙用彩色濾光片為首的各種彩色濾光片。
下面，詳細說明關於本發明。
著色組成物
以下，說明關於本發明之著色組成物的構成成分。
-(A)著色劑-
本發明之著色組成物，係含有選自染料和色澱顏料中的至少1種作為著色劑。
作為上述染料，可以舉出酸性染料、鹼性染料、非離子性染料等。
在此，於本發明中，所謂酸性染料，係意味思陰離子部為發色團的離子性染料。其中，將形成分子內鹽的離子性染料也包含在酸性染料中。
作為這樣的酸性染料，可列舉例如，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.媒介紅7、C.I.媒介黃5、C.I.媒介黑7、C.I.直接綠28等偶氮系酸性染料；C.I.酸性藍9等三芳基甲烷系酸性染料；C.I.酸性藍40、C.I.酸性綠25、C.I.活性藍19、C.I.活性藍49等蒽醌系酸性染料； C.I.酸性紅52、C.I.酸性紅87、C.I.酸性紅92、C.I.酸性紅289、C.I.酸性紅388等系酸性染料；C.I.酸性黃3等喹啉系酸性染料；C.I.酸性黃1、C.I.酸性橙3等硝基系酸性染料。
另外，在本發明中，所謂鹼性染料，係指陽離子部為發色團的離子性染料。
作為這樣的鹼性染料，可列舉例如除了，C.I.鹼性藍41、C.I.鹼性紅18等偶氮系鹼性染料；C.I.鹼性藍7等三芳基甲烷系鹼性染料；C.I.鹼性紫11等系鹼性染料；C.I.鹼性藍3、C.I.鹼性藍9等醌亞胺系鹼性染料之外、還有日本特表2007-503477號公報、國際公開第10/123071號小冊子、日本特開2011-116803號公報、日本特開2011-117995號公報、日本特開2011-133844號公報、日本特開2011-145540號公報等中記載的鹼性染料。
再者，在本發明中，所謂非離子性染料，係不符合上述酸性染料和鹼性染料的任一種之染料。
作為如此之非離子性染料，可列舉例如除了，C.I.分散橙5、C.I.分散紅58、C.I.分散藍165等偶氮系非離子性染料；C.I.還原藍4、C.I.分散紅60、C.I.分散藍56、C.I.分散藍60等蒽醌系非離子性染料；C.I.甕藍5(C.I.pad blue5)等酞菁系非離子性染料；C.I.溶劑黃33、C.I.分散黃64等喹啉系非離子性染料； C.I.分散黃42等硝基系非離子性染料；C.I.溶劑黃179、分散黃201等次甲基系非離子性染料之外、還有日本特開2010-168531號公報的申請專利範圍第3項或者申請專利範圍第4項、日本特開2010-170073號公報、日本特開2010-170074號公報、日本特開2010-275531號公報、日本特開2010-275533號公報等中記載的非離子性染料。
在本發明中，此等之中，以耐溶劑性等觀點，較佳為酸性染料、非離子性染料，特佳為系酸性染料、三芳基甲烷系酸性染料、偶氮系非離子性染料、次甲基系非離子性染料。
又，在本發明中，亦可含有色澱顏料作為著色劑。在此，所謂色澱顏料，係使可溶性的染料藉由沉澱劑而成為之不溶性的顏料。作為用於色澱化的沉澱劑，例如可以舉出氯化鋇、氯化鈣、硫酸銨、氯化鋁、乙酸鋁、乙酸鉛、單寧酸、卡他諾鲁(katanol)、他末鲁(tamol)、同素聚合酸、杂多酸等。作為同素聚合酸，可列舉例如同素聚合鎢酸、同素聚合釩酸、同素聚合鉬酸等，另外，作為異性聚合酸，可列舉例如磷鎢酸、磷鉬酸、磷鎢鉬酸、矽鎢鉬酸、矽鎢酸、矽鉬酸等。此等之中，較佳為將同素聚合酸、異性聚合酸作為沉澱劑而色澱化的色澱顏料，特佳為將異性聚合酸作為沉澱劑而色澱化的色澱顏料。將同素聚合酸、異性聚合酸作為沉澱劑而色澱化的色澱顏料，例如可以利用日本特開2011-186043號公報中記載的方法來製造。
在本發明中，作為色澱顏料，沒有特別限定，但可列舉例如系色澱顏料、三芳基甲烷系色澱顏料、偶氮系色澱顏料、酞菁系色澱顏料等。
作為色澱顏料的具體例，可以舉出被命名為如下述之顏色索引(C.I.)名的顏料。
C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅81：2、C.I.顏料紅81：3、C.I.顏料紅81：4、C.I.顏料紅81：5、C.I.顏料紅169、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫1：1、C.I.顏料紫1：2、C.I.顏料紫2等系色澱顏料；C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍9、C.I.顏料藍10、C.I.顏料藍14、C.I.顏料藍24、顏料藍24：1、C.I.顏料藍56、C.1.顏料藍61、C.I.顏料藍62、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫3：1、C.I.顏料紫3：3、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫39、C.I.顏料綠1、C.I.顏料綠4等三芳基甲烷系色澱顏料；C.I.顏料紅48：1、C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3、C.I.顏料紅48：4、C.I.顏料紅48：5、C.I.顏料紅49、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料紅49：2、C.I.顏料紅49：3、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅52：2、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅54、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅58、C.I.顏料紅58：1、C.I.顏料紅58：2、C.I.顏料紅58：3、C.I.顏料紅58：4、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅63：2、C.I.顏料紅63：3、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃61：1、C.I.顏料黃62、C.I.顏料紅64：1、C.I.顏料紅68、C.I.顏料紅247、C.I.顏料紅200、C.I.顏料黃100、C.I. 顏料黃104、C.I.顏料黃133、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃183、C.I.顏料黃191、C.I.顏料黃191：1等偶氮系色澱顏料；C.I.顏料藍17：1等酞菁系色澱顏料。
此等色澱顏料之中，以耐溶劑性等觀點，較佳為 系色澱顏料、三芳基甲烷系色澱顏料，特佳為C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍2、C.I.顏料藍3、C.I.顏料藍9、C.I.顏料藍10、C.I.顏料藍14、C.I.顏料藍62、C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫2、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫27、C.I.顏料紫39等三芳基甲烷系色澱顏料。
在本發明中，著色劑能夠單獨或混合2種以上而使用。
本發明的著色組成物，可以進一步含有其他著色劑作為(A)著色劑。作為其他著色劑，沒有特別限定，可以根據用途適當選擇色彩、材質。
作為其他著色劑，可以使用色澱顏料以外的顏料和天然色素的任一種，但在獲得高亮度及色純度的畫素之意味，色澱顏料以外的有機顏料係較佳。
作為上述色澱顏料以外的有機顏料之較佳具體例，可以舉出以顏色索引(C.I.)名為C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍80、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃211、C.I.顏料橙38、C.I.顏料紫23等。
在本發明中，使用顏料(色澱顏料除外，以下相同)作為其他著色劑時，亦可將顏料藉由重結晶法、再沉澱法、溶劑洗滌法、昇華法、真空加熱法或此等之組合精製而使用。又，顏料係可依期望，將其粒子表面以樹脂改質而使用。作為將顏料的粒子表面改質的樹脂，可列舉例如日本特開2001-108817号公報中記載的載色劑樹脂(vehicle樹脂)、或者市售的各種顏料分散用的樹脂。作為炭黑表面的樹脂被覆方法，可採用例如日本特開平9-71733號公報、日本特開平9-95625號公報、日本特開平9-124969號公報等中記載的方法。又，有機顏料亦可藉由所謂鹽磨，將一次粒子微細化而使用。作為鹽磨的方法，可採用例如日本特開平08-179111號公報中揭示的方法。
在本發明中，使用顏料作為其他著色劑時，亦可進一步含有公知的分散劑和分散助劑。作為公知的分散劑，可列舉例如聚胺甲酸乙酯系分散劑、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、脫水山梨糖醇脂肪酸酯系分散劑、聚酯系分散劑、丙烯酸系分散劑等，作為分散助劑，可以舉出顏料衍生物等。
如此之分散劑能夠由商業上取得，可列舉例如，作為丙烯酸系分散劑，有Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116、BYK-LPN21324(以上為BYK公司製造)，作為聚胺甲酸乙酯系分散劑，有Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、 Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182、Disperbyk-2164(以上為BYK公司製造)，SOLSPERSE76500(Lubrizol(股)公司製)；作為聚乙烯亞胺系分散劑，有SOLSPERSE24000(Lubrizol(股)公司製)，作為聚酯系分散劑，有AJISPER PB821、AJISPER PB822、AJISPER PB880、AJISPER PB881(以上，味之素FINE TECHNO株式會社製)等。
又，作為上述顏料衍生物，具體地可以舉出銅酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹啉黃的磺酸衍生物等。
在本發明中其他著色劑可單獨或混合2種以上而使用。
從形成耐溶劑性、亮度高且色純度也優異的畫素、或者遮光性優異的黑矩陣方面，(A)著色劑的含有比例通常在著色組成物的固體成分中為5~70質量%，較佳為5~60質量%。在此所謂固體成分，係後述溶劑以外的成分。
-(B)黏結劑樹脂-
本發明中的(B)黏結劑樹脂沒有特別限定，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“含有羧基的聚合物”)，可列舉例如具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體(以下，稱為“不飽和單體(b1)”)與其他能夠共聚的乙烯性不飽和單體(以下，稱為“不飽和單體(b2)”)的共聚物。
作為上述不飽和單體(b1)，可列舉例如(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。
此等不飽和單體(b1)能夠單獨或混合2種以上而使用。
另外，作為上述不飽和單體(b2)，可列舉例如，如N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺的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)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度2~10)單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基苯酯、對枯基苯酚的環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3-[(甲基)丙烯醯氧基甲基]-3-乙基氧雜環丁烷的(甲基)丙烯酸酯；如環己基乙烯基醚、異冰片基乙烯基醚、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-(乙烯基氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷的乙烯基醚； 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(b2)能夠單獨或混合2種以上而使用。
不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚物中，該共聚物中之不飽和單體(b1)的共聚比例較佳為5~50質量%，進一步較佳為10~40質量%。藉由使不飽和單體(b1)以如此之範圍共聚，能夠獲得鹼性顯影性及保存穩定性優異的著色組成物。
作為不飽和單體(b1)與不飽和單體(b2)的共聚物的具體例，可列舉例如日本特開平7-140654號公報、日本特開平8-259876號公報、日本特開平10-31308號公報、日本特開平10-300922號公報、日本特開平11-174224號公報、日本特開平11-258415號公報、日本特開2000-56118號公報、日本特開2004-101728等中揭示的共聚物。
另外，在本發明中，例如日本特開平5-19467號公報、日本特開平6-230212號公報、日本特開平7-207211號公報、日本特開平09-325494號公報、日本特開平11-140144號公報、日本特開2008-181095號公報等所揭示般，也能夠使用在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和鍵之含有羧基的聚合物作為黏結劑樹脂。
本發明中的黏結劑樹脂，以凝膠滲透層析法(以下，簡寫為GPC)(溶出溶劑：四氫呋喃)所測定之聚苯乙烯換 算的重量平均分子量(Mw)通常為1000~100000，較佳為3000~50000。若Mw過小，則會有所得被膜的殘膜率等下降，或圖案形狀、耐熱性等受損，或電特性惡化的顧慮，另一方面，若過大，則會有解析度降低，或圖案形狀受損，或在利用狹縫噴嘴方式塗布時容易產生乾燥異物的顧慮。
另外，本發明中的黏結劑樹脂的重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)，較佳為1.0~5.0，更較佳為1.0~3.0。又，在此所謂的Mw及Mn，係指以GPC(溶出溶劑：四氫呋喃)所測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量和數平均分子量。
本發明中的黏結劑樹脂，係能夠採用公知的方法來製造，但也能夠藉由例如日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號小冊子等中揭示的方法來控制其結構或Mw、Mw/Mn。
在本發明中，(B)黏結劑樹脂的含量，係相對於(A)著色劑100質量份，通常為10~1000質量份，較佳為20~500質量份。若黏結劑樹脂的含量過少，則會有例如鹼性顯影性降低，或所得著色組成物的保存穩定性降低的顧慮，另一方面，若過多，則會有由於相對地著色劑濃度下降，而難以達到作為薄膜的目標之色濃度的顧慮。另外，藉由使(B)黏結劑樹脂的含量為上述範圍內，能夠使耐溶劑性提高。
在本發明中，(B)黏結劑樹脂能夠單獨或混合2種以上而使用。
-(C)交聯劑-
在本發明中所謂(C)交聯劑，係具有2個以上乙烯性不飽和基的化合物，較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物。
作為(C)交聯劑，可列舉例如脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之多官能(甲基)丙烯酸酯、環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應而得到的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與酸酐反應而得到的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
在此，作為上述脂肪族多羥基化合物，可列舉例如，如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇的二元脂肪族多羥基化合物；如甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇的3元以上的脂肪族多羥基化合物。
作為上述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯等。
作為上述多官能異氰酸酯，可列舉例如甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯等。
作為酸酐，可列舉例如，如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐的二元酸的酸酐、均苯四酸二酐、聯苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐這樣的四元酸二酐。
又，作為上述己內酯改質的多官能(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如日本特開平11-44955號公報的段落[0015]~[0018]中記載的化合物。
作為上述環氧烷改質的多官能(甲基)丙烯酸酯，可以舉出藉由選自雙酚A的環氧乙烷及雙酚A的環氧丙烷中的至少1種而改質的二(甲基)丙烯酸酯、藉由選自異氰脲酸的環氧乙烷及異氰脲酸的環氧丙烷中的至少1種而改質的三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自三羥甲基丙烷的環氧乙烷及三羥甲基丙烷的環氧丙烷中的至少1種而改質的三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自季戊四醇的環氧乙烷及季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種而改質的三(甲基)丙烯酸酯、藉由選自季戊四醇的環氧乙烷及季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種而改質的四(甲基)丙烯酸酯、藉由選自二季戊四醇的環氧乙烷及二季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種而改質的五(甲基)丙烯酸酯、藉由選自二季戊四醇的環氧乙烷及二季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種而改質的六(甲基)丙烯酸酯等。
此等交聯劑之中，較佳為使三元以上的脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的多官能(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。從著色層的强度高、著色層的耐溶劑性、表面平滑性優異、且在未曝光部的基板上和遮光層上不易產生浮污、膜殘留等方面，在使三元以上的脂肪族多羥基化合物和(甲基)丙烯酸反應而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯，在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中，特佳使季戊四醇三丙烯酸酯和琥珀酸酐反應而得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯和琥珀酸酐反應而得到的化合物。
在本發明中，交聯劑能夠單獨或混合2種以上而使用。
本發明中的(C)交聯劑的含量，係相對於(A)著色劑100質量份，較佳為10~1000質量份，特佳為20~500質量份。這種情況下，若交聯劑的含量過少，則會有得不到充分硬化性的顧慮。另一方面，若交聯劑的含量過多，則在對本發明的著色組成物賦予鹼性顯影性時，會有鹼性顯影性下降、未曝光部的基板上或遮光層上容易產生浮汙、膜殘留等的傾向。又，藉由使(C)交聯劑的含量為上述範圍內，能夠提高耐溶劑性。
-(D)光聚合起始劑-
本發明中的光聚合起始劑，係含有以上述式(1)表示的光聚合起始劑，藉由可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等放射線的曝光而產生可開始(C)交聯劑之聚合的活性種之化合物。
式(1)中，R1和R4中的碳原子數1~12的烷基，可以是直鏈狀及支鏈狀的任一種形態。具體地可以舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、辛基、異癸基、十二烷基等。其中較佳為碳原子數1~8的烷基，更較佳為碳原子數1~4的烷基。
又，作為R1和R4中的碳原子數4~20的脂環式烴基，係可列舉例如環烷基、環烯基、稠合多環烴基、架橋環烴基、螺環烴基、環狀萜烯烴基等。更具體地，後述的環烷基之外，還可以舉出十氫-2-萘基、冰片基、降冰片基、金剛烷基、二環戊烯基、三環戊烯基、三環〔5.2.1.02,6〕癸烷-8-基、五環十五烷基等。其中，較佳為碳原子數4~12的脂環式烴基，更較佳為碳原子數4~8的脂環式烴基。
又，當R1和R4為苯基時，苯基所具有的氫原子的一部分或者全部，亦可以碳原子數1~12的烷基或碳原子數1~12的烷氧基取代。具體地，作為碳原子數1~12的烷基，可以舉出與上述相同者，其中，較佳為碳原子數1~8的烷基，更較佳為碳原子數1~4的烷基。又，作為碳原子數1~12的烷氧基，可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、戊基氧基等。其中又以，碳原子數1~6的烷氧基較佳，碳原子數1~4的烷氧基更較佳。
作為以上述R2表示的碳原子數1~20的烷二基，可列舉例如亞甲基、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、辛烷-1,8-二基等。其中又以，碳原子數1~8的烷二基較佳，碳原子數1~6的烷二基烷基更較佳，碳原子數1~4的烷二基更較佳。
作為以上述R3表示的碳原子數4~20的環烷基，可列舉例如環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基、環十二烷基等。其中又以，碳原子數4~I2的環烷基較佳，碳原子數4~8的環烷基更較佳。
上述R5係苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、9-芴基、2-呋喃基或2-噻吩基，此等基所具有的氫原子的一部分或全部，亦可以碳原子數1~12的烷基或碳原子數1~12的烷氧基取代。作為該烷基，較佳為碳原子數1~8的烷基，更較佳為碳原子數1~4的烷基。另外，作為該烷氧基，較佳為碳原子數1~6的烷氧基，更較佳為碳原子數1~4的烷氧基。
式(1)中，作為R1和R4，較佳為碳原子數1~12的烷基、苯基，作為碳原子數1~12的烷基，較佳為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基。作為R2，較佳為亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基。又，作為R3，較佳為碳原子數4~20的環烷基，特佳為環戊基、環己基。再者，作為R5，較佳為甲苯基、萘基。
本發明中，作為以式(1)表示之光聚合起始劑的較佳者，可列舉例如以下述式(D-1)~(D-8)表示的化合物。
本發明中，可單獨或混合2種以上而使用以上述式(1)表示的光聚合起始劑以外的光聚合起始劑(以下，稱為「其他光聚合起始劑」)。作為如此之其他光聚合起始劑，可列舉例如噻噸酮系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物、上述式(1)表示的化合物以外的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、多核醌系化 合物、重氮系化合物、醯亞胺磺酸酯系化合物等。此等之中，作為其他光聚合起始劑，較佳為選自噻噸酮系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三系化合物及以上述式(1)表示之化合物以外的O-醯基肟系化合物中的至少1種。
本發明中較佳的其他光聚合起始劑之中，作為噻噸酮系化合物的具體例，可以舉出噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。
又，作為上述苯乙酮系化合物的具體例，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。
又，作為上述聯咪唑系化合物的具體例，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。
而且，使用聯咪唑系化合物作為其他光聚合起始劑時，在改善感光度的方面，較佳併用供氫體。此處所說的「供氫體」，係意味能夠對藉由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。作為供氫體，可列舉例如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，供氫體能夠單獨 或混合2種以上使用，但在能夠進一步改良感光度的方面，較佳將1種以上硫醇系供氫體與1種以上胺系供氫體組合使用。
又，作為上述三系化合物的具體例，可以舉出2,4,6-參(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)均三等具有鹵甲基的三系化合物。
又，作為以上述式(1)表示的化合物之外的O-醯基肟系化合物的具體例，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。作為O-醯基肟系化合物的市售品，也能夠使用NCI-831、NCI-930(以上為株式會社ADEKA公司製)等。
本發明中，當使用苯乙酮系化合物等聯咪唑系化合物以外的光聚合起始劑時，也能夠並用敏化劑。作為如 此之敏化劑，可列舉例如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。
本發明中，(D)光聚合起始劑的含量，係相對於100質量份(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，若光聚合起始劑的含量過少，則會有藉由曝光之硬化不充分的顧慮，另一方面若過多，則會有所形成的著色層在顯影時容易從基板脫落的傾向。又，藉由使(D)光聚合起始劑的含量為上述範圍內，能夠提高耐溶劑性。
又，將以上述式(1)表示的光聚合起始劑與其他光聚合起始劑併用時，以上述式(1)表示的光聚合起始劑之含量，在全部光聚合起始劑中，較佳為0.1~50質量%，特佳為1~50質量%。藉此，能夠使耐溶劑性提高。
-溶劑-
本發明的著色組成物，係含有上述(A)~(D)成分和任意可加入的其他成分，但是通常配合溶劑製備成液狀組成物。作為上述溶劑，只要是將構成著色組成物的(A)~(D)成分或其他成分分散或是溶解，且不與此等成分反應、具有適當的揮發性者，即可適當選擇使用。
如此之溶劑之中，可列舉例如， 乙二醇單甲醚、乙二醇單***、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單***、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單***、丙二醇單甲醚、丙二醇單***、丙二醇單正丙醚、丙二醇單正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單***、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單***等(聚)氧伸烷基二醇單烷基醚類；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、第三丁醇、辛醇、2-乙基己醇、環己醇等(環)烷基醇類；二丙酮醇等酮醇類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單***乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單***乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)氧伸烷基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、四氫呋喃等其他的醚類；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、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸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-氧合丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香烴類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺或內醯胺類等。
此等溶劑之中，從溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點，較佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單***、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單***乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、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、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
本發明中，溶劑係能夠單獨或者混合兩種以上使用。
溶劑的含量，係無特別限定，但是除了著色組成物之溶劑以外的各成分之合計濃度，係較佳為5~50質量%之量，更較佳是10~40質量%之量，藉由成為如此之樣式，而能夠得到分散性、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，亦可根據需要，而含有各種添加劑。
作為添加劑，可列舉例如：玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等高分子化合物；氟系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等界面活性劑；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(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-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等密合促進劑；2,2-硫雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二第三丁基苯酚等抗氧化劑；2-(3-第三丁基-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；聚丙烯酸鈉等凝集防止劑；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)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等顯影性改善劑等。
本發明的著色組成物，係能夠採用適當的方法製備，作為其製備方法，可列舉例如日本特開2008-58642號公報、日本特開2010-132874號公報等中公開的方法。使用染料和顏料兩者作為著色劑時，可以如在日本特開2010-132874號公報中揭示般，採用藉由將染料溶液通過第1過濾器後，將通過了第1過濾器的染料溶液與另外製備的顏料分散液等混合，將得到的著色組成物通過第2過濾器，而製備的方法。又，也可以採用藉由將染料與上述(B)~(D)成分、以及根據需要使用的其他添加劑成分溶解在溶劑中，將得到的溶液通過第1過濾器後，將通過了第1過濾器的溶液與另外製備的顏料分散液混合，將得到的著色組成物通過第2過濾器，而製備的方法。另外，還能夠採用藉由將染料溶液通過第1過濾器後，將通過了第1過濾器的染料溶液與上述(B)~(D)成分、以及根據需要使用的其他添加劑成分混合．溶解，將得到的溶液通過第2過濾器，將進一步通過了第2過濾器的溶液與另外製備的顏料分散液混合，將得到的著色組成物通過第3過濾器，而製備的方法。
彩色濾光片及其製造方法
本發明的彩色濾光片，係具備使用本發明之著色組成物而形成的著色層。
作為製造彩色濾光片的方法，第一可以舉出以下方法。首先，在基板表面上，根據需要，如區劃形成畫素的部分般地形成遮光層(黑矩陣)。接著，在此基板上，塗布例如分散有至少1種選自染料和色澱顏料的紅色著 色劑之本發明的著色感放射線性組成物的液狀組成物後，進行預烘烤蒸發溶劑，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。之後，藉由後烘烤，形成紅色畫素圖案以規定排列而配置的畫素陣列。
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，在同一基板上依序形成綠色畫素陣列和藍色畫素陣列。藉此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色三原色之畫素陣列的彩色濾光片。但是，本發明中，只要紅色、綠色和藍色畫素之中至少1個係藉由本發明之著色組成物形成即可。又，形成各色畫素的順序，不為上述所限定。
又，黑矩陣係能夠藉由利用光刻法，使藉由濺射或蒸鍍而成膜的鉻等金屬薄膜成為期望的圖案而形成，但也能夠使用分散有黑色顏料的著色感放射線性組成物、與上述畫素形成的情形同樣地形成。
作為在形成彩色濾光片時使用的基板，可列舉例如玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。
另外，對此等基板，也可以根據需要，事先實施藉由矽烷偶合劑等的試劑處理、電漿處理、離子鍍、濺射、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於基板時，可以採用噴塗法、輥塗法、旋轉塗布法(旋塗法)、狹縫模口塗 布法、棒塗法等適當的塗布法，特佳採用旋塗法、狹縫模口塗布法。
預烘烤，係通常組合減壓乾燥和加熱乾燥而進行。減壓乾燥通常進行至到達50~200Pa。又，加熱乾燥的條件，係通常在70~110℃、1~10分鐘左右。
塗布厚度，係作為乾燥後的膜厚，通常是0.6~8μm，較佳為1.2~5μm。
作為在形成畫素及/或黑矩陣時所使用的放射線的光源，可列舉例如氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等燈光源或氬離子雷射、YAG雷射、XeCl準分子雷射、氮雷射等雷射光源等，較佳為波長在190~450nm範圍的放射線。
放射線的曝光量，一般係較佳為10~10000J/m2。
另外，作為上述鹼性顯影液，例如較佳為碳酸鈉、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。
也能夠在上述鹼性顯影液適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑或界面活性劑等。另外，鹼性顯影後通常進行水洗。
作為顯影處理法，可適用噴淋顯影法、噴霧顯影法、浸漬(dip)顯影法、覆液(paddle)(液池)顯影法等。顯影條件，係較佳在常溫5~300秒。
後烘烤的條件，係通常在180~280℃、10~60分鐘左右。
如此而形成的畫素的膜厚，係通常0.5~5μm，較佳為1.0~3μm。
又，作為製造彩色濾光片的第二方法，可以採用日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等中所揭示之，藉由噴墨方式得到各色畫素的方法。此方法中，首先，在基板表面上形成亦兼有遮光功能的隔壁。接著，將例如分散有至少一種選自染料和色澱顏料中的紅色著色劑之本發明的著色熱硬化性組成物之液狀組成物，藉由噴墨裝置，在形成的隔壁內吐出後，進行預烘烤使溶劑蒸發。接著，根據需要將該塗膜曝光後，藉由後烘烤使其硬化，而形成紅色畫素圖案。
接著，使用綠色或藍色的各著色熱硬化性組成物，與上述同樣地，在同一基板上依序形成綠色畫素圖案和藍色畫素圖案。藉此，得到在基板上配置有紅色、綠色和藍色三原色的畫素圖案的彩色濾光片。但是，本發明中，只要紅色、綠色及藍色的畫素之中至少1個係藉由本發明的著色組成物形成即可。另外，形成各色畫素的順序，不為上述所限定。
尚且，上述隔壁為了完成不僅只有遮光機能，還有為了使在區劃區域內吐出之各色著色組成物不混色的機能，而膜厚係相較於在上述第一方法所使用的黑矩陣厚。因此，隔壁，係通常使用黑色感放射線性組成物形成。
在形成彩色濾光片時噴使用的基板或放射線的光源，又，預烘烤或後烘烤的方法或條件，係與上述第一方法相同。如此，藉由噴墨方式所形成之畫素的膜厚，係與隔壁的高度為相同程度。
在如此而得的畫素圖案上，根據需要形成保護膜後，藉由濺射形成透明導電膜。亦可在形成透明導電膜後，進一步形成間隔件作為彩色濾光片。間隔件，係通常使用感放射線性組成物來形成，亦能夠成為具有遮光性的間隔件(黑色間隔件)。這種情況下，係使用含有黑色著色劑的著色感放射線性組成物，但是本發明的著色組成物，亦能夠適合使用於形成該黑色間隔件。
在如此而得到的本發明之彩色濾光片，係由於亮度和色純度極高，而對彩色液晶顯示元件、彩色攝像管元件、彩色感測器、有機EL顯示元件、電子紙等極為有用。
顯示元件
本發明的顯示元件，係具備本發明的彩色濾光片。作為顯示元件，可以舉出彩色液晶顯示元件、有機EL顯示元件、電子紙等。
具備本發明之彩色濾光片的彩色液晶顯示元件，係可採用適當的結構。例如，可採用將彩色濾光片形成於與配置了薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板不同的基板上，而驅動用基板和形成有彩色濾光片的基板，係隔著液晶層相對配置的結構；更進一步，亦可採用在配置了薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板的表面上形成有彩色濾光 片的基板、與形成有ITO(摻錫氧化銦)電極的基板，係隔著液晶層相對配置的結構。後者的結構，係具有可顯著地提高開口率，可得到明亮且高精細的液晶顯示元件的優點。
具備本發明之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)之外，還可以具備以白色LED為光源的背光單元。作為白色LED，可列舉例如，藉由將紅色LED與綠色LED與藍色LED組合混色而得到白色光的白色LED，藉由將藍色LED與紅色LED與綠色螢光體組合混色而得到白色光的白色LED，藉由將藍色LED與紅色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而得到白色光的白色LED，藉由藍色LED和YAG系螢光體的混色而得到白色光的白色LED，藉由將藍色LED與橙色發光螢光體與綠色發光螢光體組合混色而得到白色光的白色LED，藉由將紫外線LED與紅色發光螢光體與綠色發光螢光體與藍色發光螢光體組合混色而得到白色光的白色LED等。
在具備本發明之彩色濾光片的彩色液晶顯示元件中，可適用TN(Twisted Nematic，扭轉向列)型、STN(Super Twisted Nematic，超扭轉向列)型、IPS(In-Planes Switching，面內切換)型、VA(Vertical Alignment，垂直配向)型、OCB(Optically Compensated Birefringence，光學補償彎曲排列)型等適當的液晶模式。
另外，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，例如可舉出在日本特開平11-307242號公報中公開的結構。
另外，具備本發明之彩色濾光片的電子紙，可採用適當的結構，例如可採取日本特開2007-41169號公報中揭示的結構。
[實施例]
以下，列舉實施例，進一步具體地說明本發明之實施的形態。但是，本發明不限定於下述實施例。
<黏結劑樹脂的合成> 合成例1
在具備冷卻管和攪拌機的燒瓶，加入100質量份丙二醇單甲醚乙酸酯，而氮置換。加熱為80℃，在同溫度下，花費1小時滴加丙二醇單甲醚乙酸酯100質量份、甲基丙烯酸20質量份、苯乙烯10質量份、甲基丙烯酸苄酯5質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯23質量份、N-苯基馬來醯亞胺12質量份、琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯15質量份及2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液，保持此溫度聚合2小時。之後，使反應溶液的溫度升溫為100℃，進一步聚合1小時，藉此獲得黏結劑樹脂溶液(固體成分濃度為33質量%)。所得之黏結劑樹脂，係Mw為12,200，Mn為6,500。此黏結劑樹脂為「黏結劑樹脂(B1)」。
<染料溶液的製備> 製備例1
將作為染料的10質量份鹼性藍7、作為溶劑的90質量份乳酸乙酯混合，製備染料溶液(A-1)。
製備例2
在製備例1中，除了用酸性藍9代替鹼性藍7以外，與製備例1同樣地，製備染料溶液(A-2)。
製備例3
在製備例1中，除了用鹼性紫11代替鹼性藍7以外，與製備例1同樣地，製備染料溶液(A-3)。
製備例4
在製備例1中，除了用酸性紅52代替鹼性藍7以外，與製備例1同樣地，製備染料溶液(A-4)。
製備例5
在製備例1中，除了用溶劑黃179代替鹼性藍7以外，與製備例1同樣地，製備染料溶液(A-5)。
製備例6
在製備例1中，除了用以下述式(A1)表示的化合物代替鹼性藍7以外，與製備例1同樣地進行，製備染料溶液(A-6)。
<色澱顏料分散液的製備> 製備例7
使用10質量份C.I.顏料藍1作為色澱顏料、18質量份(固體成分濃度為33質量%)的黏結劑樹脂(B1)溶液、64質量份丙二醇單甲醚乙酸酯和8質量份丙二醇單甲醚作為溶劑，藉由珠磨處理，製備色澱顏料分散液(A-7)。
製備例8
混合作為色澱顏料的10質量份以下述式(A2)表示的三芳基甲烷系色澱顏料(式中，x=1~2)、作為聚胺甲酸乙酯系分散劑的5.9質量份Disperbyk-2164(不揮發成分=60%，胺價為14mgKOH/g，BYK公司製)、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單***=90/10(質量比)混合溶劑，使固體成分濃度成為16%，藉由珠磨混合.分散12小時，製備色澱顏料分散液(A-8)。
製備例9
使用作為著色劑之10質量份的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177/C.I.顏料紅81：2(由矽鉬酸色澱化的系色澱顏料)=10/70/20(質量比)混合物、作為分散劑之11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN 21116(BYK公司制)、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯/丙二醇單乙 醚=90/10(質量比)混合溶劑，使固體成分濃度成為16質量%，利用珠磨處理，製備色澱顏料分散液(A-9)。
<著色組成物的製備和評價> 實施例1
混合27.2質量份染料溶液(A-1)、作為黏結劑樹脂的21.6質量份黏結劑樹脂(B1)溶液、作為交聯劑的9.2質量份東亞合成株式會社製M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)、作為光聚合起始劑的0.5質量份以下述式(D-1)表示的化合物、1.7質量份2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(d-1)、0.4質量份2-巰基苯并噻唑(d-2)、作為氟系界面活性劑的0.2質量份MEGAFAC F-554(DIC株式會社製)、及作為溶劑的丙二醇單甲醚，製備成固體成分濃度為20質量%的著色組成物。
耐溶劑性的評價
將得到的著色組成物，在玻璃基板上，用旋塗機塗布後，以80℃的熱板進行10分鐘預烘烤，形成膜厚約為2.5μm的塗膜。
接著，將此基板冷卻為室溫後，用高壓水銀燈，在未隔著光罩下，以2000J/m2的曝光量對塗膜曝光包含365nm、405nm和436nm之各波長的放射線。如此而在基板上形成藍色的評價用硬化膜。
將所得到的基板浸漬在25℃的丙二醇單甲醚乙酸酯中30分鐘。以觸針式膜厚測定機(Alpha step公司IQ、KLA Tencor公司)測定此處理前後的膜厚，計算出殘膜率(處理後膜厚/處理前膜厚×100)。然後，評價殘膜率為90%以上的情況為「◎」，80%以上且低於90%的情況為「○」，小於80%的情況為「×」。將評價結果示於表1。
實施例2~6和比較例1~2
在實施例1中，除了按表1所示地變更染料溶液和光聚合起始劑的種類以外，係與實施例1同樣地製備著色組成物。然後，針對所得之著色組成物，與實施例1同樣地進行評價。將評價結果示於表1。
實施例7
混合27.2質量份色澱顏料分散液(A-7)、作為黏結劑樹脂的16.7質量份黏結劑樹脂(B1)溶液、作為交聯劑的9.2質量份東亞合成株式會社製M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)、作為光聚合起始劑的0.5質量份以上述式(D-1)表示的化合物、1,7質量份2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(d-1)、0.4質量份2-巰基苯并噻唑(d-2)、作為氟系界面活性劑的0.2質量份MEGAFAC F-554(DIC株式會社製)、及作為溶劑的丙二醇單甲醚，製備成固體成分濃度為20質量%的著色組成物。然後，對所得之著色組成物，與實施例1同樣地進行評價。將評價結果示於表1。
實施例8~9和比較例3~5
在實施例7中，除了按表1所示地變更色澱顏料分散液和光聚合起始劑的種類以外，與實施例7同樣地製備著色組成物。然後，對所得之著色組成物，與實施例1同樣地進行評價。將評價結果示於表1。
在表1中，各成分如下。
D-1：以上述式(D-1)表示的化合物
D’-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)(IRGACURE OXE02，Ciba．Specialty ．Chemicals公司)
d-1：2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑
d-2：2-巰基苯并噻唑

Claims (7)

  1. 一種著色組成物，其特徵為含有以下成分(A)、(B)、(C)以及(D)，(A)含有選自酸性染料、非離子性染料和三芳基甲烷系色澱顏料之至少1種的著色劑、(B)黏結劑樹脂、(C)具有2個以上乙烯性不飽和基的化合物、以及(D)以下述式(1)表示的光聚合起始劑， 在式(1)中，R1和R4相互獨立地表示碳原子數1~12的烷基、碳原子數4~20的脂環式烴基或苯基(其中，該苯基所具有的氫原子的一部分或全部，係可被碳原子數1~12的烷基或碳原子數1~12的烷氧基取代)，R2表示碳原子數1~20的烷二基，R3表示碳原子數4~20的環烷基、苯基或萘基，R5表示苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、蒽基、菲基、9-芴基、2-呋喃基或者2-噻吩基(其中，此等之基所具有的氫原子的一部分或全部，係可被碳原子數1~12的烷基或者碳原子數1~12的烷氧基取代)。
  2. 如申請專利範圍第1項之著色組成物，其中，以式(1)表示之光聚合起始劑的含量在全部光聚合起始劑中為 1~50質量%。
  3. 如申請專利範圍第1項之著色組成物，其中，該酸性染料係含有選自系酸性染料、三芳基甲烷系酸性染料之至少1種。
  4. 如申請專利範圍第1項之著色組成物，其中，該非離子性染料係含有選自偶氮系非離子性染料、次甲基系非離子性染料之至少1種。
  5. 如申請專利範圍第1項之著色組成物，其中，作為以式(1)表示之光聚合起始劑以外的光聚合起始劑而含有聯咪唑系化合物及供氫體。
  6. 一種彩色濾光片，係具備使用如申請專利範圍第1~5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，係具備如申請專利範圍第6項之彩色濾光片。
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