TWI603151B - 著色組成物、彩色濾光片及顯示元件 - Google Patents

Description

著色組成物、彩色濾光片及顯示元件

本發明係關於著色組成物、彩色濾光片及顯示元件，更詳細而言，係關於在形成對用於透射型或反射型的彩色液晶顯示元件、固體攝像元件、有機EL顯示元件、電子紙等的彩色濾光片有用的著色層中所使用的著色組成物，具備使用該著色組成物而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：在基板上塗布著色感放射線性組成物並乾燥後，按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(專利文獻1~2)。另外，也已知利用分散有炭黑的光聚合性組成物形成黑矩陣的方法(專利文獻3)。

[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

近年來在彩色濾光片的技術領域中，降低曝光量縮短節拍時間(tact time)逐漸成為主流，而且為了應對對彩色液晶顯示元件的高色純度化的要求，在著色感放射線 性組成物中所占有的顏料的含有比例有逐漸增高的趨勢。這樣的狀況下，在製造彩色濾光片時，各式各樣的問題已明顯化。例如，存在在上述顯影後像素圖案產生混濁而使在顯影步驟後進行的檢查步驟遲滯、使生產效率降低的問題。而且，還存在在顯影後進行的水洗後在像素圖案上產生污點狀的色不均(以下，稱為「水斑」)，而使檢查步驟遲滯、使生產效率降低的問題。另外，如果經過高溫的加熱步驟(例如，顯影後的後烘烤)，則亦存在像素的亮度降低、在像素圖案上產生異物的問題。

因此，本發明的課題在於提供解決製造彩色濾光片時的顯影步驟、加熱步驟中產生的各式各樣的問題的著色組成物。進而，本發明的課題在於提供具備含有該著色組成物的著色層的彩色濾光片，及具備該彩色濾光片的顯示元件。

本發明人等深入研究，結果發現能夠藉由組合含有特定的光聚合引發劑和多官能硫醇來解決上述課題。

即，本發明提供一種著色組成物，其特徵在於含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂、(C)下述式(1)表示的光聚合引發劑、(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物以及(E)多官能硫醇。

[式(1)中，R¹和R⁴各自獨立地表示碳原子數為1~12的烷基、碳原子數為4~20的脂環式烴基或者苯基。其中，上述苯基具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代。

R²表示亞甲基或者碳原子數為2~20的伸烷基。

R³表示碳原子數為3~20的脂環式烴基、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，這些基團具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代。]

另外，本發明提供具備使用上述著色組成物而形成的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」是指用於彩色濾光片的各色像素、黑矩陣、黑色間隔物等。

若使用本發明的著色組成物，則顯影步驟後的像素圖案中難以產生混濁或水斑，因此可以高生產效率地製造彩色濾光片。另外，能夠抑制伴隨著高溫加熱步驟的 亮度降低或異物生成，因此可以製造高品質的彩色濾光片。

因此，本發明的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代表的各種彩色濾光片。

[實施發明之形態]

以下，針對本發明進行詳細說明。

著色組成物

以下，針對本發明的著色組成物的構成成分進行說明。

-(A)著色劑-

作為本發明中的(A)著色劑，沒有特別的限定，可以是有機顏料、無機顏料、天然色素中的任一種，但是由於對於彩色濾光片要求高的色純度、亮度、對比度等，所以較佳為有機顏料。

本發明的著色組成物能夠用於形成構成彩色濾光片的各色像素、黑矩陣、黑色間隔物等的著色層，一般而言，作為用於形成存在著色劑的含有比例增高的趨勢的綠色或者紅色像素的著色組成物是特別有用的。

對於用於形成綠色像素的著色組成物的情況，可使用綠色著色劑作為(A)著色劑。作為綠色著色劑，可列舉例如：鹵化銅酞菁、鹵化鋅酞菁、鹵化鎂酞菁、鹵化鋁酞菁、鹵化鈦酞菁、鹵化鈀酞菁、鹵化錳酞菁、鹵化鐵 酞菁、鹵化鈷酞菁、鹵化鎳酞菁、鹵化錫酞菁、鹵化鍺酞菁、鹵化銦酞菁等綠色顏料。另外，作為鹵素，可以舉出氯原子、溴原子等。

它們之中，從獲得亮度高的綠色像素方面考慮，較佳為鹵化鋅酞菁，特佳為溴化鋅酞菁、溴化氯化鋅酞菁。溴化氯化鋅酞菁是在顏色索引(C.I.)名中被分類成C.I.顏料綠58的顏料，較佳為下述式(2)表示的結構。

[在式(2)中，X相互獨立地表示氯原子或者溴原子。全部X之中10~15個為溴原子，其餘為氯原子。]

在式(2)中，全部X之中氯原子較佳為1~6個。溴原子可以按照X的合計為16個的方式在10~15個的範圍內進行適當選擇。

在本發明中，綠色著色劑能夠單獨使用或者將2種以上混合使用。

對於用於形成綠色像素的著色組成物的情況，通常與綠色著色劑一起使用黃色著色劑。作為黃色著色劑，從獲得亮度高的綠色像素方面考慮，較佳為使用喹酞酮 系顏料或者偶氮巴比妥酸金屬配位化合物顏料的至少一種。作為喹酞酮系顏料，較佳為C.I.顏料黃138。另外，作為巴比妥酸金屬配位化合物顏料，除了C.I.顏料黃150以外，較佳為在日本特開2001-354869號公報、日本特開2006-16506號公報中記載的顏料。本發明的著色組成物使用C.I.顏料黃138時，從能夠抑制由高溫加熱步驟產生的異物的方面考慮而較佳。

另一方面，對於用於形成紅色像素的著色組成物的情況，可使用紅色著色劑作為(A)著色劑。作為紅色著色劑，可列舉例如：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等。它們之中，從獲得亮度高的紅色像素方面考慮，較佳為使用選自包含C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅242和C.I.顏料紅254的群組中的2種以上。

對於用於形成紅色像素的著色組成物的情況，為了調色有時亦與紅色著色劑一起使用黃色著色劑。作為黃色著色劑，除了用於形成上述綠色像素的黃色顏料以外，較佳為C.I.顏料黃139。

還有，對於用於形成藍色像素的著色組成物的情況，作為藍色著色劑，可以使用例如：C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料紫23等。

在本發明中使用顏料作為著色劑時，也可以根據需要地使用再結晶法、再沉澱法、溶劑洗滌法、昇華法、真空加熱法或者此等的組合精製顏料來使用。另外，顏料也可以根據需要地利用樹脂將其粒子表面改性來使用 。作為對顏料的粒子表面進行改性的樹脂，可列舉例如：在日本特開2001-108817號公報中記載的載色劑樹脂、或者市售的各種顏料分散用的樹脂。另外，顏料較佳為透過所謂的鹽磨將一次粒子微細化來使用。作為鹽磨的方法，可採用例如：在日本特開平08-179111號公報所揭示的方法。

從形成亮度高且色純度優異的像素或者形成遮光性優異的黑矩陣的方面考慮，(A)著色劑的含有比例通常在著色組成物的總固體成分中為5~70質量%，較佳為5~60質量%。在此所說的「固體成分」是指除了後述的溶劑以外的成分。

如果著色劑的含有比例增高，則存在有像素圖案變得易於產生混濁或水斑的趨勢，但如果使用本發明的著色組成物，則即使著色劑的含有比例在著色組成物的總固體成分中為30質量%以上的情況，也能夠抑制產生混濁或水斑。還有，作為所述著色劑的含有比例的範圍，較佳為在著色組成物的總固體成分中為30~60質量%。

在本發明中使用顏料作為著色劑時，可以根據需要地與分散劑一起使用。作為上述分散劑，可以使用例如：陽離子系、陰離子系、非離子系等適宜的分散劑，但較佳為聚合物分散劑。具體而言，可以舉出聚胺基甲酸酯系分散劑、聚乙亞胺系分散劑、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、丙烯酸系分散劑等。

這樣的分散劑能夠從商業上獲得，例如：作為丙烯酸系分散劑，可以舉出Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYL-LPN21116、BYK-LPN21324(以上為BYK公司製造)，作為聚胺基甲酸酯系分散劑，可以舉出Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上為BYK公司製造)，SOLSPERSE 76500(Lubrizol(股)製)；作為聚乙亞胺系分散劑，可以舉出SOLSPERSE 24000(Lubrizol(股)製)，作為聚酯系分散劑，可以舉出AJISPER PB821、AJISPER PB822、AJISPER PB880、AJISPER PB881(味之素FINE TECHNO股份有限公司製)等。還有，分散劑的含量能夠在不阻礙本發明的目的的範圍內來適當決定。

-(B)黏結劑樹脂-

作為本發明中的(B)黏結劑樹脂，沒有特別限定，但較佳為具有羧基、酚式羥基等酸性官能基的樹脂。為了提高本發明需要的效果，進一步較佳為使用具有酸性官能基和聚合性不飽和基團的聚合物。

作為上述酸性官能基，可以舉出羧基、酚式羥基等，但從鹼可溶性及所得到的著色組成物的保存穩定性方面考慮，較佳為羧基。

另外，作為上述聚合性不飽和基團，可以舉出乙烯基芳基、(甲基)丙烯醯基、烯丙基等，但從提高需要的效果方面考慮，較佳為(甲基)丙烯醯基。另外，具有酸性官能基和聚合性不飽和基團的聚合物較佳為在具有酸 性官能基的聚合物的側鏈具有聚合性不飽和基團。

具有酸性官能基和聚合性不飽和基團的聚合物只要滿足上述條件，就沒有特別限定，但可列舉例如：(b-1)使具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物與具有羧基的聚合性不飽和化合物的聚合物的羧基反應而得到的聚合物(以下也稱為「黏結劑樹脂(b-1)」)；(b-2)使具有異氰酸酯基的聚合性不飽和化合物、與具有羥基的聚合性不飽和化合物和具有酸性官能基的聚合性不飽和化合物的共聚物的羥基反應而得到的聚合物(以下也稱為「黏結劑樹脂(b-2)」)；(b-3)使具有羧基的聚合性不飽和化合物與具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物的聚合物的環氧乙基反應，進而使酸酐與該反應所生成的羥基反應而得到的聚合物(以下也稱為「黏結劑樹脂(b-3)」)；(b-4)使具有羧基的聚合性不飽和化合物與環氧樹脂的環氧基反應，進而使酸酐與該反應所生成的羥基反應而得到的聚合物(以下也稱為「黏結劑樹脂(b-4)」)；(b-5)使具有羥基的聚合性不飽和化合物、與苯乙烯或其衍生物和馬來酸酐或其酯的共聚物反應而得到的聚合物(以下也稱為「黏結劑樹脂(b-5)」)等。

用於製造黏結劑樹脂(b-1)之具有羧基的聚合性不飽和化合物的聚合物只要具有羧基就沒有特別限定，可以將具有羧基的聚合性不飽和化合物聚合而得到。

作為具有羧基的聚合性不飽和化合物，例如除了(甲基)丙烯酸或馬來酸以外，可以舉出使內酯類與(甲基)丙烯酸加成而得到的不飽和化合物(例如：ω-羧基聚己內 酯單(甲基)丙烯酸酯)；使琥珀酸、馬來酸、鄰苯二甲酸等二元酸或其酸酐與(甲基)丙烯酸羥烷酯加成而得到的不飽和化合物(例如：2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸)等。這些化合物可以使用多種。

其中，較佳為(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯，進一步較佳為(甲基)丙烯酸。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-1)之具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物，可列舉例如：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、縮水甘油基-α-乙基丙烯酸酯、巴豆醯基縮水甘油醚、(異)丁烯酸縮水甘油醚、N-(3,5-二甲基-4-縮水甘油基)苄基丙烯醯胺、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚等具有縮水甘油基的不飽和化合物；具有2,3-環氧基環戊基、3,4-環氧基環己基、7,8-環氧基[三環[5.2.1.0]癸-2-基]等脂環式環氧基和(甲基)丙烯醯基等聚合性不飽和基團的不飽和化合物。這些化合物也可以使用多種。

用於製造黏結劑樹脂(b-2)之具有羥基的聚合性不飽和化合物與具有酸性官能基的聚合性不飽和化合物的共聚物，只要具有羥基和酸性官能基就沒有特別限定，但可以將至少具有羥基的聚合性不飽和化合物與具有酸性官能基的聚合性不飽和化合物聚合而得到。

作為具有羥基和乙烯基的聚合性不飽和化合物，除了(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯等( 甲基)丙烯酸羥烷酯以外，可列舉N-羥甲基丙烯醯胺、烯丙醇等。另外，作為具有酸性官能基的聚合性不飽和化合物，可以舉出在上述黏結劑樹脂(b-1)中已舉出的具有羧基的聚合性不飽和化合物等。這些化合物也可以使用多種。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-2)之具有異氰酸酯基的聚合性不飽和化合物，可列舉例如：2-(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-異氰酸酯基乙氧基)乙酯、1,1-(雙丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯等。這些化合物也可以使用多種。

用於製造黏結劑樹脂(b-3)之具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物的聚合物只要是具有環氧乙基的聚合物即可，可以舉出具有環氧乙基的聚(甲基)丙烯酸酯系共聚物、具有環氧乙基的聚苯乙烯系共聚物等。具有環氧乙基的聚(甲基)丙烯酸酯系共聚物是具有環氧乙基的(甲基)丙烯酸酯與其它聚合性不飽和化合物的共聚物。作為具有環氧乙基的(甲基)丙烯酸酯，可以舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧丁酯、(3,4-環氧基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油醚等。這些化合物也可以使用多種。

另外，作為構成具有環氧乙基的苯乙烯系共聚物的具有環氧乙基的苯乙烯類，可以舉出鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,4-二縮水甘油基氧甲基苯乙烯、3,4,5-三縮水甘油基甲基苯乙烯等具有1~3個縮水甘油基的苯乙烯類 。這些化合物也可以使用多種。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-3)之具有羧基的聚合性不飽和化合物，可以舉出(甲基)丙烯酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯基乙基琥珀酸等。這些化合物也可以使用多種。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-3)的酸酐，可列舉例如：丙二酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、戊烯二酸酐、伊康酸酐、二甘醇酸酐、鄰苯二甲酸酐、環己烷-1,2-二羧酸酐、4-環己烯-1,2-二羧酸酐、聯苯二甲酸酐等多元酸酐。這些化合物也可以使用多種。

還有，在用於製造黏結劑樹脂(b-1)之具有羧基的聚合性不飽和化合物的聚合物、用於製造黏結劑樹脂(b-2)之具有羥基的聚合性不飽和化合物與具有酸性官能基的聚合性不飽和化合物的共聚物、以及用於製造黏結劑樹脂(b-3)之具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物的聚合物中，能夠共聚合可與各聚合性不飽和化合物共聚合的其它聚合性不飽和化合物。

作為所述之其它聚合性不飽和化合物，可列舉例如：N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等N-位取代馬來醯亞胺；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、乙烯合萘等芳香族乙烯基化合物；(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)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基苯酯 、對茴香基酚的環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯等。另外，在用於製造聚合物(b-1)之具有羧基的聚合性不飽和化合物的聚合物、用於製造聚合物(b-3)之具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物的聚合物中，能夠共聚合(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯等具有羥基的聚合性不飽和化合物。這些化合物也可以使用多種。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-4)的環氧樹脂，可以舉出雙酚A型環氧樹脂、藉由雙酚A型環氧樹脂的醇式羥基與表氯醇的反應而得到的環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、藉由雙酚F型環氧樹脂的醇式羥基與表氯醇的反應而得到的環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、聯苯縮水甘油醚、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、異三聚氰酸三縮水甘油酯、三苯酚甲烷型環氧樹脂、芴環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂等。另外，也能夠使用共聚型的環氧樹脂。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-4)之具有羧基的聚合性不飽和化合物和酸酐，可以舉出與上述黏結劑樹脂(b-3)的製造中使用的化合物相同的化合物。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-5)的苯乙烯或其衍生物與馬來酸酐或其酯的共聚物，可列舉例如：苯乙烯或間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯等苯乙烯衍生物與馬來酸酐或馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸單正丙酯、馬來酸單異丙酯、馬來酸單正丁酯、馬來酸單異丁酯、馬來酸單三級丁酯等馬來酸單低級烷酯的共聚物。

作為用於製造黏結劑樹脂(b-5)之具有羥基的聚合性不飽和化合物，可以舉出(甲基)丙烯酸羥烷酯、N-羥甲基丙烯醯胺、烯丙醇等。

本發明中，作為黏結劑樹脂，能夠單獨使用具有酸性官能基而不具有聚合性不飽和基團的聚合物。作為所述的黏結劑樹脂，可列舉例如：在日本特開平7-140654號公報、日本特開平9-311444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2002-296778、日本特開2004-101728等所揭示的共聚物。當然也能夠將具有酸性官能基而不具有聚合性不飽和基團的聚合物與具有酸性官能基和聚合性不飽和基團的聚合物一同併用。

本發明中的黏結劑樹脂的酸值較佳為10~200KOH/mg，更佳為20~150KOH/mg，進一步較佳為30~150KOH/mg。在此，所謂酸值係表示將去除聚合物溶液的溶劑的不揮發成分1g中和所需要的KOH的mg數。

本發明中的黏結劑樹脂的藉由GPC(洗提溶劑：四氫呋喃)測定的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。如果Mw過小，則存在所得被膜的殘膜率等降低，或圖案形狀、耐熱性等受損，或電特性變差的可能，另一方面如果過大，則存在解像度降低，或圖案形狀受損，或在使用狹縫噴嘴方式塗布時易產生乾燥異物的可能。

另外，本發明中的黏結劑樹脂的重量平均分子量與 藉由GPC(洗提溶劑：四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)較佳為1.0~5.0、更佳為1.0~3.0。

本發明中的黏結劑樹脂能夠藉由周知的方法製造，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號小冊子等所揭示的方法來控制其結構、Mw、Mw/Mn。

在本發明中，黏結劑樹脂能夠單獨使用或混合2種以上使用。

本發明中，相對於100質量份(A)著色劑，黏結劑樹脂的含量較佳為10~1000質量份，特佳為20~500質量份。如果黏結劑樹脂的含量過少，則存在例如鹼顯影性降低，或得到的著色組成物的保存穩定性降低的可能；另一方面，如果過多，則由於著色劑濃度相對降低，所以作為薄膜可能難以達成目標色濃度。

-(C)光聚合引發劑-

用於本發明的(C)光聚合引發劑是利用可見光線、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後述(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物的聚合的活性種的化合物。本發明的著色組成物的特徵在於含有上述式(1)表示的化合物作為(C)光聚合引發劑。

在上述式(1)中，作為R¹或者R⁴表示的碳原子數為1~12的烷基，可列舉例如：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基等。另外，作為R¹或者R⁴表示的碳原子數為4~20的脂環式烴 基，可列舉例如：環戊基、環己基、環庚基、環辛基、冰片基、降冰片基、金剛烷基等。在本發明中，R¹較佳為碳原子數為1~6的烷基或者苯基，特佳為甲基或者苯基。另外，R⁴較佳為碳原子數為1~6的烷基或者苯基，特佳為乙基或者苯基。

在上述式(1)中，作為R²表示的碳原子數為2~20的伸烷基，可列舉例如：伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基等。在本發明中，R²較佳為亞甲基或者碳原子數為2~5的伸烷基，特佳為亞甲基或者伸乙基。

在上述式(1)中，作為R³表示的碳原子數為3~20的脂環式烴基，可列舉例如：碳原子數為3~8的環烷基、冰片基、降冰片基、金剛烷基等。在本發明中，R³較佳為碳原子數為3~8的環烷基，特佳為環戊基或者環己基。

在上述式(1)中，作為R⁵，較佳為甲苯基或者萘基。

在上述式(1)中，作為屬於R¹或者R⁴表示的苯基或者R⁵具有的取代基的碳原子數為1~12的烷基，可列舉例如：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基等。作為屬於R¹或者R⁴表示的苯基或者R⁵具有的取代基的碳原子數為1~12的烷氧基，可列舉例如：甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

作為上述式(1)表示的光聚合引發劑，可列舉例如：下述式(C-1)~(C-10)表示的化合物等。

在本發明中，上述式(1)表示的光聚合引發劑能夠單獨使用或混合2種以上使用。

在本發明中，能夠與上述式(1)表示的光聚合引發劑一起併用其它光聚合引發劑。作為這樣的光聚合引發劑，可列舉例如：噻噸酮系光聚合引發劑、苯乙酮系光聚合引發劑、聯咪唑系光聚合引發劑、三系光聚合引發劑、上述式(1)以外的O-醯基肟系光聚合引發劑、鎓鹽系光聚合引發劑、苯偶姻系光聚合引發劑、二苯甲酮系光聚合引發劑、α-二酮系光聚合引發劑、多環醌系光聚合引發劑、重氮系光聚合引發劑、醯亞胺磺酸酯系光聚合引發劑等。

它們之中，較佳為噻噸酮系光聚合引發劑、苯乙酮系光聚合引發劑、聯咪唑系光聚合引發劑、三系光聚合引發劑或上述式(1)以外的O-醯基肟系光聚合引發劑，從提高所需的效果的方面考慮，特佳為聯咪唑系光聚合引發劑。

在本發明中，其它光聚合引發劑能夠單獨使用或混合2種以上使用。

其它光聚合引發劑之中，作為噻噸酮系光聚合引發劑的具體例，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。

另外，作為上述苯乙酮系光聚合引發劑的具體例，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。

另外，作為上述聯咪唑系光聚合引發劑的具體例，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。

另外，作為上述三系光聚合引發劑的具體例，可以舉出2,4,6-三(三氯甲基)對稱三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)對稱三、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)對稱三等具有鹵化甲基的三系化合物。

另外，作為上述式(1)以外的O-醯基肟系光聚合引發劑的具體例，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ADEKA股份有限公司製)等。

在本發明中，也能夠與以上的光聚合引發劑一起併用敏化劑。作為這樣的敏化劑，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(4-二乙胺基伸苄基)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，上述式(1)表示的光聚合引發劑的含量相對於後述(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物100質量份較佳為1~20質量份，特佳為3~10質量份。這種情況下，如果上述式(1)表示的光聚合引發劑的含量過少，則存在無法充分獲得需要的效果的可能，另一方面，如果過多，則存在亮度、顯影液溶解性變得易於降低的趨勢。

另外，將上述式(1)表示的光聚合引發劑與其它光聚合引發劑併用時，其它光聚合引發劑的含量相對於上述式(1)表示的光聚合引發劑100質量份較佳為10~300質量份，特佳為20~150質量份。

-(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物-

作為本發明中(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物，沒有特別限定，但較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物。

作為具有2個以上(甲基)丙烯醯基的化合物，可列舉例如：使脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性的多官能(甲 基)丙烯酸酯、經環氧烷改性的多官能(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。

此處，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、聚丙二醇之2元的脂肪族多羥基化合物；如甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之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、異佛耳酮二異氰酸酯等。作為酸酐，可列舉例如：如琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、伊康酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐之二元酸的酸酐、如均苯四酸二酐、聯苯四甲酸二酐、二苯甲酮四甲酸二酐之四元酸二酐。

另外，作為上述經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，可列舉例如：日本特開平11-44955號公報的第[0015]~[0018]段中記載的化合物。作為上述經環氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯，可以舉出被選自雙酚A的環氧乙烷和雙酚A的環氧丙烷中的至少1種改性的二(甲基)丙烯酸酯、被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種改性的三(甲基)丙烯酸酯、被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種改性的三(甲基)丙烯酸酯、被選自季戊四醇的環氧乙烷和季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種改性的三(甲基)丙烯酸酯、被選自季戊四醇的環氧乙烷和季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種改性的四(甲基)丙烯酸酯、被選自二季戊四醇的環氧乙烷和二季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種改性的五(甲基)丙烯酸酯、被選自二季戊四醇的環氧乙烷和二季戊四醇的環氧丙烷中的至少1種改性的六(甲基)丙烯酸酯等。

它們之中，較佳為使3元以上的脂肪族多羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得到的多官能(甲基)丙烯酸酯、經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。從著色層的強度高、著色層的表面平滑性優異、且不易在未曝光部的基板上和遮光層上產生浮垢、殘膜等方面考慮，在使3元以上的脂肪族多羥基化合物與(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，特佳為使季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而得到的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而得到的化合物。

在本發明中，(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物能夠單獨使用或混合2種以上使用。

相對於100質量份(B)黏結劑樹脂，本發明中的(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物的含量較佳為50~300質量份，特佳為90~200質量份。這種情況下，如果具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物的含量過少，則存在像素變得易於產生混濁或水斑的趨勢。另一方面，如果具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物的含量過多，則在對本發明著色組成物賦予鹼顯影性的情況下，存在鹼顯影性降低、在未曝光部的基板上或遮光層上容易產生浮垢、殘膜等的傾向。

-(E)多官能硫醇-

本發明的著色組成物的特徵在於含有(E)多官能硫醇，即具有2個以上硫烷基(-SH)的化合物。藉由將多官能硫醇與上述式(1)表示的光聚合引發劑併用，能夠抑制像素圖案混濁或水斑的產生，能夠抑制伴隨著高溫加熱步驟的亮度的降低或異物的產生。

作為多官能硫醇，只要是具有2個以上硫烷基的化合物，則沒有特別限定，可列舉例如：具有2個以上硫烷基作為取代基的烴類、多元醇的多(巰基乙酸酯)類、多元醇的多(3-巰基丙酸酯)類、多元醇的多(2-巰基丙酸酯)類、多元醇的多(3-巰基丁酸酯)類、具有2個以上硫烷基作為取代基的雜環類、具有2個以上硫烷基的聚矽氧烷類等。

作為上述具有2個以上硫烷基作為取代基的烴類的具體例，可以舉出1,6-己二硫醇、1,10-癸二硫醇、1,4-苯二硫醇、1,4-雙(巰基甲基)苯等。

作為上述多元醇的多(巰基乙酸酯)類的具體例，可以舉出乙二醇雙(巰基乙酸酯)、丙二醇雙(巰基乙酸酯)、甘油三(巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(巰基乙酸酯)、季戊四醇四(巰基乙酸酯)、二季戊四醇六(巰基乙酸酯)等。

作為上述多元醇的多(3-巰基丙酸酯)類的具體例，可以舉出乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、丙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、甘油三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)等。

作為上述多元醇的多(2-巰基丙酸酯)類的具體例，可以舉出乙二醇雙(2-巰基丙酸酯)、丙二醇雙(2-巰基丙酸酯)、二乙二醇雙(2-巰基丙酸酯)、丁二醇雙(2-巰基丙酸酯)、辛二醇雙(2-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(2-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(2-巰基丙酸酯)等。

作為上述多元醇的多(3-巰基丁酸酯)類的具體例，可以舉出乙二醇雙(3-巰基丁酸酯)、二乙二醇雙(3-巰基丁酸酯)、丁二醇雙(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丁酸酯)、乙二醇雙(3-巰基異丁酸酯)、二乙二醇雙(3-巰基異丁酸酯)、丁二醇雙(3-巰基異丁酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基異丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基異丁酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基異丁酸酯)、辛二醇雙(3-巰基丁酸酯)、辛二醇雙(3-巰基異丁酸酯)等。

作為上述具有2個以上硫烷基作為取代基的雜環類的具體例，可以舉出2,4,6-三巰基對稱三、2-(N,N-二丁基胺基)-4,6-二巰基對稱三、以及在日本特開平2-153353號公報中記載的2-巰基-5-取代噻二唑等。

作為上述具有2個以上硫烷基的聚矽氧烷類，可以舉出將具有硫烷基和水解性基團的矽烷化合物水解縮合而得到的聚矽氧烷。對於其具體方式和製造方法，記載在日本特開2008-242078號公報、日本特開2011-128239號公報等中，將這些記載援引於本說明書。還有，具有2個以上硫烷基的倍半矽氧烷例如能夠使用來自荒川化學工業股份有限公司作為COMPOCERAN SQ系列市售的市售品。

這些多官能硫醇之中，從更加提高需要的效果方面考慮，較佳為多元醇的多(巰基乙酸酯)類、多元醇的多(3-巰基丙酸酯)類、多元醇的多(2-巰基丙酸酯)類、多元醇的多(3-巰基丁酸酯)類、具有2個以上硫烷基的聚矽氧烷類。

在本發明中，(E)多官能硫醇能夠單獨使用或混合2種以上使用。

在本發明中，相對於100質量份上述式(1)表示的光聚合引發劑，(E)多官能硫醇的含量較佳為5~200質量份，特佳為10~100質量份。這種情況下，如果(E)多官能硫醇的含量過少，則存在無法獲得需要的效果的可能。另一方面，如果過多，則存在圖案形狀變成懸垂狀的可能。

-(F)溶劑-

本發明的著色組成物含有上述(A)~(E)成分和任意可加入的其它成分，通常摻合溶劑製備成液狀組成物。

作為上述溶劑，只要是分散或溶解構成著色組成物的(A)~(E)成分或其它成分且不與這些成分反應、具有適度的揮發性的溶劑，則可以適當地選擇使用。

作為這樣的溶劑，可列舉例如：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)烯烴基二醇單烷基醚類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷酯類；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；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)烯烴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、四氫呋喃等其它的醚類；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-氧合丁酸乙酯等其它酯類；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-甲基吡咯烷酮等醯胺或內醯胺類等。

在這些溶劑中，從溶解性、顏料分散性、塗布性等觀點來看，較佳為丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、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、二乙二醇二甲基醚、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。

在本發明中，溶劑能夠單獨使用或者混合兩種以上使用。

溶劑的含量沒有特別限定，從得到的著色組成物的塗布性、穩定性等的觀點來看，較佳為去除該著色組成物的溶劑的各成分的合計濃度為5~50質量%的量，特佳是10~40質量%的量。

-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。

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-硫代雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,6-二三級丁基苯酚、季戊四醇四[3-(3,5-二三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等抗氧化劑；2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯併三唑、烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等去絮凝劑；丙二酸、己二酸、伊康酸、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能夠通過適當的方法來製備，作為其製備方法，例如能夠藉由將(A)~(E)成分與(F)溶劑或任意加入的其它成分一起混合而製備。使用顏料作為(A)著色劑時，較佳為藉由以下方式來製備的方法：在(F)溶劑中、在分散劑的存在下，邊利用例如珠磨機、輥磨機等將顏料與根據情況使用的(B)成分一部分一起粉碎邊混合分散製成顏料分散液，接著，在該顏料分散液中添加(B)~(E)成分和根據需要進一步追加的溶劑或其它成分並混合。

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，根據需要按照將形成像素的部分劃分的方式形成遮光層(黑矩陣)。接著，在該基板上，塗布例如含有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，透過光罩對該塗膜曝光後，使用鹼性顯影液進行顯影，溶解除去塗膜的未曝光部。之後，藉由後烘烤，形成紅色像素圖案以規定排列配置的像素陣列。

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，在同一基板上依序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。另外，在製造彩色濾光片的第一方法中，上述紅色、綠色、藍色的像素陣列中的任意1個以上是使用本發明的著色組成物形成的著色層即可。

另外，黑矩陣能夠通過利用光刻法將通過濺射或蒸鍍而成膜的鉻等金屬薄膜製成期望的圖案來形成，也能夠使用含有黑色著色劑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。本發明的著色組成物也能夠適合用於形成所述黑矩陣。

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，對這些基板，也可以根據需要事先實施使用了矽烷偶合劑等的藥品處理、電漿處理、離子電鍍、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℃、1~10分鐘左右。

塗布厚度以乾燥後的膜厚計，通常是0.6~8μm，較佳為1.2~5μm。

作為在形成像素和/或黑矩陣時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。作為曝光光源，也能夠使用紫外線LED。較佳為波長在190~450nm範圍的放射線。

放射線的曝光量一般較佳為10~10000J/m²。一般來說曝光量越低像素圖案越易產生混濁或水斑，但如果使用本發明的著色組成物，則即使曝光量為800J/m²以下、進而為600J/m²以下，也難以產生混濁或水斑。

另外，作為上述鹼性顯影液，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，也能夠適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑等。還有，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、槳式(盛液)顯影法等。顯影條件較佳為在常溫下5~300秒。

後烘烤的條件通常是在120~280℃下10~60分鐘左 右。如果後烘烤的溫度變高，則有時由於使用的顏料種類而亮度降低、或在像素圖案上產生異物，但如果使用本發明的著色組成物，則即使為200℃以上、進而220℃以上的後烘烤溫度，也能夠抑制所述問題。

這樣形成的像素的膜厚通常是0.5~5μm，較佳為1~3μm。

另外，作為製造彩色濾光片的第二方法，可以採用在日本特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等所揭示的利用噴墨方式得到各色的像素的方法。在該方法中，首先，在基板表面上形成亦兼具遮光功能的隔壁。接著，藉由噴墨裝置將例如含有紅色著色劑的本發明的熱硬化性組成物的液狀組成物噴出到所形成的隔壁內後，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，在同一基板上依序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，在製造彩色濾光片的第二方法中，上述紅色、綠色、藍色的像素陣列中的任意1個以上是使用本發明的著色組成物形成的著色層即可。

還有，上述隔壁不僅實現遮光功能，亦實現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或後烘烤的方法、條件與上述第一方法相同。像這樣藉由噴墨方式形成的像素的膜厚與隔壁的高度為相同程度。

在這樣得到的像素圖案上，根據需要形成保護膜後，藉由濺射形成透明導電膜。在形成透明導電膜後，也可以進一步形成間隔物來製成彩色濾光片。間隔物通常使用感放射線性組成物來形成，也能夠製成具有遮光性的間隔物(黑色間隔物)。這種情況下，使用含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能夠適合用於形成所述黑色間隔物。

這樣得到的本發明的彩色濾光片亮度極高，因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。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。

具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件可以為透射型，也可以為反射型，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相對配置；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(摻錫之氧化銦)電極或者IZO(氧化銦與氧化鋅的混合物)電極的基板隔著液晶層相對配置。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為光源的背光單元。作為白色LED，可列舉例如：將紅色LED、綠色LED和藍色LED組合藉由混色來得到白色光的白色LED；將藍色LED、紅色LED和綠色螢光體組合藉由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藉由混色來得到白色光的白色LED；藉由藍色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藉由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藉由混色來得到白色光的白色LED等。

在具備本發明的彩色濾光片的彩色液晶顯示元件中，可以適用TN(Twisted Nematic，扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic，超扭曲向列)型、IPS(In-Planes Switching，橫內電場切換)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，可列舉例如：在日本特開平11-307242號公報所揭示的結構。

另外，具備本發明的彩色濾光片的電子紙可以採用適當的結構，可列舉例如：在日本特開2007-41169號公報所揭示的結構。

[實施例]

以下，列舉實施例，進一步具體地說明本發明的實施方式。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中，加入100質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯，進行氮氣置換。加熱到80℃，在同溫度下花費1小時滴加丙二醇單甲基醚乙酸酯50質量份、甲基丙烯酸15質量份、苯乙烯3質量份、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯5質量份、甲基丙烯酸甲酯19質量份、甲基丙烯酸環己酯26質量份、N-苯基馬來醯亞胺12質量份、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯20質量份和2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)6質量份的混合溶液，保持該溫度聚合2小時。之後，使反應溶液的溫度升溫到90℃，進一步聚合1小時，藉此獲得黏結劑樹脂溶液。得到的黏結劑樹脂Mw=12000，Mn=7000，固體成分濃度=40質量%。該黏結劑樹脂為「黏結劑樹脂(B-1)」。

合成例2

在具備冷卻管和攪拌機的燒瓶中，加入100質量份的 丙二醇單甲基醚乙酸酯，進行氮氣置換。加熱到80℃，在同溫度下將丙二醇單甲基醚乙酸酯50質量份、甲基丙烯酸15質量份、苯乙烯12質量份、甲基丙烯酸苄酯41質量份、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯15質量份、甲基丙烯酸正丁酯2質量份、N-苯基馬來醯亞胺15質量份和2,2’-偶氮雙丁腈0.5質量份、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)2質量份的混合溶液保持在80℃聚合4小時。之後，使反應溶液的溫度升溫到100℃，進一步聚合1小時，由此獲得黏結劑樹脂溶液(固體成分濃度=40質量%)。得到的黏結劑樹脂Mw=24000，Mn=14800，固體成分濃度=40質量%。該黏結劑樹脂為「黏結劑樹脂(B-2)」。

合成例3

在具備冷卻管和攪拌機的燒瓶中，將對乙烯基苄基縮水甘油醚44質量份、N-苯基馬來醯亞胺40質量份、甲基丙烯酸苄酯16質量份溶解在丙二醇單甲基醚乙酸酯300質量份中，進一步加入2,2’-偶氮雙異丁腈8.0質量份和α-甲基苯乙烯二聚物8.0質量份，之後進行15分鐘氮氣沖洗。氮氣沖洗後，邊攪拌反應溶液並進行氮氣起泡邊加熱到80℃聚合5小時。

接著，在該反應溶液中添加甲基丙烯酸17質量份、對甲氧基苯酚0.5質量份和四丁基溴化銨4.4質量份，在120℃下反應9小時。進而，添加琥珀酸酐18.5質量份，在100℃下反應6小時後，將液體溫度保持在85℃的狀態水洗2次，進行減壓濃縮，藉此獲得含有40質量%的黏結劑樹脂(B-3)的溶液。該黏結劑樹脂(B-3)的Mw為7800。

<顏料分散液的製備> 製備例1

使用15質量份的C.I.顏料綠58/C.I.顏料黃150/C.I.顏料黃Y138=52/36/12(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-1)。

製備例2

使用15質量份的C.I.顏料綠58/C.I.顏料黃Y138=47/53(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-2)。

製備例3

使用15質量份的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177/C.I.顏料黃150=23/70/7(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-3)。

製備例4

使用15質量份的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177/C.I.顏料黃139=15/77/8(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質 量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-4)。

製備例5

使用15質量份的C.I.顏料紅242/C.I.顏料紅177/C.I.顏料黃150=22/72/6(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN 21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-5)。

製備例6

使用15質量份的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177=55/45(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-6)。

製備例7

使用15質量份的C.I.顏料藍15：6/C.I.顏料紫23=83/17(質量比)混合物作為(A)著色劑、11質量份(固體成分濃度=40質量%)的BYK-LPN21116(BYK公司製造)作為分散劑、14質量份的黏結劑樹脂(B-1)溶液、60質量份的丙二醇單甲基醚乙酸酯作為溶劑，利用珠磨機進行混合、分散，從而製成顏料分散液(A-7)。

<著色組成物的製備和評價> 實施例1 著色組成物的製備

將顏料分散液(A-1)950質量份、作為(B)黏結劑樹脂的黏結劑樹脂(B-2)溶液95質量份、作為(C)光聚合引發劑的上述式(C-1)表示的化合物7質量份、作為(D)成分的己內酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製、商品名KAYARAD DPCA-60)70質量份、作為(E)多官能硫醇的季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(SC有機化學公司製，商品名為PEMP II-20P)4質量份、作為氟系界面活性劑的DIC股份有限公司製MEGAFAC F-554 0.7質量份、作為溶劑的乙酸-3-甲氧基丁酯混合，製成固體成分濃度為20質量%的液狀著色組成物(S-1)。

水斑的評價

使用旋塗機將液狀著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行4分鐘預烘烤，形成膜厚2.0μm的塗膜。接著，將該基板冷卻到室溫後，使用高壓水銀燈，透過光罩，以400J/m²的曝光量對基板上的塗膜曝光包含365nm、405nm和436nm的各波長的放射線。之後，以1.5kgf/cm²(噴嘴直徑1mm)的顯影壓對基板上的塗膜噴出包含23℃的0.04質量%的氫氧化鉀水溶液的顯影液，直至未曝光部的塗膜完全剝離再經過5秒鐘，藉此進行噴淋顯影。之後，以1.5kgf/cm²(噴嘴直徑1mm)的沖洗壓噴出超純水60秒鐘，藉此進行沖洗處理，形成200μm×200μm的點圖案。

利用氣流除去形成有點圖案的基板表面上的水分後，使用光學顯微鏡觀察20個點圖案。20個圖案之中在10個以上圖案觀察到水斑時評價為「×」，在1~9個圖案上觀察到水斑時評價為「△」，完全沒有觀察到水斑時評價為「○」。將評價結果示於表2。

混濁的評價

使用旋塗機將液狀著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行1分鐘預烘烤，形成膜厚2.5μm的塗膜。接著，將該基板冷卻到室溫後，使用高壓水銀燈，不透過光罩，以600J/m²的曝光量對基板上的塗膜曝光包含365nm、405nm和436nm的各波長的放射線。之後，以1kgf/cm²(噴嘴直徑1mm)的顯影壓對基板上的塗膜噴出包含23℃的0.04質量%的碳酸鈉水溶液的顯影液，藉此進行噴淋顯影。將得到的基板舉起用鈉燈照亮，觀察有無混濁。將沒有混濁的基板評價為「○」，有混濁的基板評價為「×」。將評價結果示於表2。

後烘烤引起的亮度降低的評價

使用旋塗機將液狀著色組成物(S-1)塗布在玻璃基板上後，用90℃的加熱板進行1分鐘預烘烤，形成膜厚2.5μm的塗膜。接著，將該基板冷卻到室溫後，使用高壓水銀燈，不透過光罩，以600J/m²的曝光量對基板上的塗膜曝光包含365nm、405nm和436nm的各波長的放射線。之後，以1kgf/cm²(噴嘴直徑1mm)的顯影壓對基板上的塗膜噴出由23℃的0.04%的氫氧化鉀水溶液形成的顯影液，藉此進行噴淋顯影。之後，用超純水洗滌這些基板， 風乾後，進一步在230℃的清潔烘箱內進行後烘烤20分鐘，由此製作成綠色的硬化膜。

對於顯影後和後烘烤後的硬化膜，使用顏色分析儀(大塚電子(股)製MCPD 2000)，以C光源、2度視場測定CIE表色系中的色度。測定的結果，將在後烘烤前後亮度Y的降低小於2.5%的情況評價為「○」，2.5%以上的情況評價為「×」。還有，亮度Y的降低率越少越良好。將評價結果示於表2。

耐熱性的評價

將上述「後烘烤引起的亮度降低的評價」中得到的基板進一步在250℃追加加熱30分鐘。然後，利用目鏡倍率為10倍、物鏡倍率為10倍的光學顯微鏡進行基板表面的觀察。將在1個視場中確認的異物為3個以下的情況評價為「○」，將1個視場中確認的異物為4~9個的情況評價為「△」，將在1個視場中確認的異物為10個以上的情況評價為「×」。還有，異物數目越少越良好。將評價結果示於表2。

實施例2~32和比較例1~12

在實施例1中，變更成表1所示的顏料分散液、黏結劑樹脂等，除此之外，與實施例1同樣地進行，製備成液狀著色組成物(S-2)~(S-44)。

接著，分別用液狀著色組成物(S-2)~(S-44)來代替液狀著色組成物(S-1)，除此之外，與實施例1同樣地進行各評價。將評價結果示於表2。

在表1中，各成分如下。

C-1：上述式(C-1)表示的化合物

C-2：乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)(商品名為IRGACURE OX02，BASF公司製)

C-3：2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(保土谷化學公司製)

C-4：2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮(商品名為IRGACURE 369，BASF公司製)

C-5：2,4-二乙基噻噸酮(日本化藥公司製)

C-6：4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮(保土谷化學公司製)

D-1：己內酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名KAYARAD DPCA-60，日本化藥公司製)

D-2：二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(商品名KAYARAD MAX-3510，日本化藥公司製)

E-1：季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(商品名PEMP II-20P，SC有機化學公司製)

E-2：倍半矽氧烷多官能硫醇(商品名COMPOCERAN HBSQ105-9，荒川化學公司製)

Claims (8)

1. 一種著色組成物，其特徵在於含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂、(C)下述式(1)表示的光聚合引發劑、(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物以及(E)多官能硫醇，(B)黏結劑樹脂係含有具有酸性官能基團和(甲基)丙烯醯基的聚合物，且為：(b-3)使具有羧基的聚合性不飽和化合物與具有環氧乙基的聚合性不飽和化合物的聚合物的環氧乙基反應，進而使酸酐與該反應所生成的羥基反應而得到的聚合物；或(b-4)使具有羧基的聚合性不飽和化合物與環氧樹脂的環氧基反應，進而使酸酐與該反應所生成的羥基反應而得到的聚合物， 式(1)中，R¹和R⁴各自獨立地表示碳原子數為1~12的烷基、碳原子數為4~20的脂環式烴基或者苯基，其中，該苯基具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代，R²表示亞甲基或者碳原子數為2~20的伸烷基， R³表示碳原子數為3~20的脂環式烴基、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(9-fluorenyl)、2-呋喃基或者2-噻吩基，其中這些基團具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代。
2. 一種著色組成物，其特徵在於含有(A)著色劑、(B)黏結劑樹脂、(C)下述式(1)表示的光聚合引發劑、(D)具有2個以上聚合性不飽和鍵的化合物以及(E)多官能硫醇，(E)多官能硫醇係含有具有2個以上硫烷基的聚矽氧烷， 式(1)中，R¹和R⁴各自獨立地表示碳原子數為1~12的烷基、碳原子數為4~20的脂環式烴基或者苯基，其中，該苯基具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代，R²表示亞甲基或者碳原子數為2~20的伸烷基，R³表示碳原子數為3~20的脂環式烴基、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，其中這些基團具有的氫原子的一部分或者全部可以被碳原子數為1~12的烷基或者碳原子數為1~12的烷氧基取代。
3. 如申請專利範圍第1或2項之著色組成物，其中該R³是碳原子數為3~8的環烷基。
4. 如申請專利範圍第1或2項之著色組成物，其含有鹵化鋅酞菁顏料作為該(A)著色劑，且該(A)著色劑的含有比例在總固體成分中為30~60質量%。
5. 如申請專利範圍第1或2項之著色組成物，其含有選自包含C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254的群組中的2種以上作為該(A)著色劑，且該(A)著色劑的含有比例在總固體成分中為30~60質量%。
6. 如申請專利範圍第1或2項之著色組成物，其進一步含有聯咪唑系光聚合引發劑。
7. 一種彩色濾光片，其具備使用如申請專利範圍第1至6項中任一項之著色組成物而形成的著色層。
8. 一種顯示元件，其具備如申請專利範圍第7項之彩色濾光片。