着色组合物、着色固化膜和显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及着色组合物、着色固化膜和显示元件，更详细而言，设及透射型或反射 型的彩色液晶显示元件、固体摄像元件、有机化显示元件、电子纸等中使用的着色固化膜 的形成所使用的着色组合物，使用该着色组合物形成的着色固化膜，W及具备该着色固化 膜的显示元件。
【背景技术】
[0002] 使用着色放射线敏感性组合物制造滤色器时，已知如下方法，即，在基板上涂布颜 料分散型的着色放射线敏感性组合物并干燥后，对干燥涂膜按所希望的图案形状照射（W 下，称为"曝光"）放射线并进行显影，由此得到各色像素的方法（例如，参照专利文献1~ 2)。另外，已知利用分散有炭黑的光聚合性组合物形成黑矩阵的方法（例如，参照专利文献 3)。另外，还已知使用颜料分散型的着色树脂组合物，利用喷墨方式得到各色像素的方法 (例如，参照专利文献4)。
[0003] 近年来，迫切需求液晶显示元件的高对比度化、固体摄像元件的高精细化，为了实 现该些需求，研究了使用染料作为着色剂的技术。然而，一般来说，与使用颜料作为着色剂 的情况相比，使用染料的情况下，耐热性等经常发生问题。该样的背景下，作为可形成耐热 性等优异的着色图案的着色组合物，例如，专利文献5中提出了含有色素多聚体作为着色 剂的着色组合物。
[0004] 现有技术文献 [000引专利文献
[0006] 专利文献1 ;日本特开平2-144502号公报
[0007] 专利文献2 ;日本特开平3-53201号公报 [000引专利文献3 ;日本特开平6-35188号公报
[0009] 专利文献4 ;日本特开2000-310706号公报
[0010] 专利文献5 ;日本特开2013-28764号公报
【发明内容】
[0011] 然而，根据本发明人等的研究判断使用如专利文献5中记载的着色组合物形成的 着色图案，对比度极低，不适合于滤色器等中使用的各色像素。
[0012] 因此，本发明的课题在于提供适合于耐热性优异且高对比度的着色固化膜的形成 的着色组合物。另外，本发明的课题在于提供使用该着色组合物形成的着色固化膜和具备 其的显示元件。
[0013] 本发明人等经过深入研究，结果发现通过使用具有产生巧光的部位和吸收该巧光 的部位的聚合物作为着色剂，能够解决上述课题。
[0014] 目P，本发明提供一种着色组合物，其中，含有（A)着色剂和炬）聚合性化合物， (A)着色剂含有具有产生巧光的部位和吸收该巧光的部位的聚合物（W下，称为"聚合物 (Al)")。
[0015] 另外，本发明提供一种着色组合物，其中，含有（A)着色剂和做聚合性化合物， (A)着色剂含有聚合物，该聚合物具有选自咕吨发色团和花青发色团中的至少1个发色团 和选自S芳基甲烧发色团和慈酿发色团中的至少1个发色团。
[0016] 另外，本发明提供使用上述着色组合物形成的着色固化膜W及具备该着色固化膜 的显示元件。该里，"着色固化膜"是指显示元件、固体摄像元件中使用的各色像素、黑矩阵、 黑隔离件等。
[0017] 如果使用本发明的着色组合物，则能够形成耐热性优异且高对比度的着色固化 膜。
[0018] 因此，本发明的着色组合物能够极其适用于制作彩色液晶显示元件、有机化显示 元件、电子纸等显示元件，CMOS图像传感器等固体摄像元件。
【具体实施方式】
[0019]W下，对本发明进行详细说明。
[0020] 着色组合物
[0021] W下，对本发明的着色组合物的构成成分进行详细说明。
[0022] -(A)着色剂-
[0023] 本发明的着色组合物含有聚合物（A1)作为着色剂。
[0024] 作为聚合物（A1)只要具有产生巧光的部位和吸收该巧光的部位，就没有特别限 定，优选含有具有产生巧光的部位的締键式不饱和单体（W下，称为"不饱和单体（al)")与 具有吸收该巧光的部位的締键式不饱和单体（W下，称为"不饱和单体（a2)")的共聚物。 该里，含有不饱和单体（al)与不饱和单体（a2)的共聚物是指具有不饱和单体（al)和不饱 和单体（a2)作为结构单元的聚合物。
[0025] 作为产生巧光的部位，例如，可W举出咕吨发色团、花青发色团。另外，作为吸收巧 光的部位，例如，可W举出S芳基甲烧发色团、慈酿发色团。
[0026] 作为不饱和单体（al)，例如，可W举出由下述式（1-1)表示的化合物。另外，作为 不饱和单体（a2)，例如，可W举出由下述式（1-2)表示的化合物。
[0027]
[002引（式（1-1)中，
[0029] Ri相互独立地表示氨原子或者甲基。
[0030]公相互独立地表示直接键合、取代或非取代的2价姪基、或者将该2价姪基和含有 除碳原子和氨原子W外的原子的1个W上的连接基团组合而成的2价基团。
[0031] P表不产生巧光的部位。
[00对 g表示1W上的整数。）
[0033](式（1-2)中，
[0034] R2表示氨原子或者甲基。
[0035]X2表示直接键合、取代或非取代的2价姪基、或者将该2价姪基和含有除碳原子和 氨原子W外的原子的1个W上的连接基团组合而成的2价基团。
[0036] Q表不吸收巧光的部位。
[0037] h表示上的整数。）
[0038]R嘴R2可W适当地选择氨原子或者甲基。
[0039] 作为X嘴X2的2价姪基，例如，可W举出2价脂肪族姪基、2价脂环式姪基、2价芳 香族姪基。应予说明，本说明书中"脂环式姪基"是指不包括不具有环状结构的脂肪族姪基 的概念。2价脂肪族姪基可W是直链和支链中的任一形态，另外，2价脂肪族姪基和2价脂 环式姪基可W是饱和姪基，也可W是不饱和姪基。另外，本说明书中"脂环式姪基"、"芳香族 姪基"是指不但包含仅由环结构构成的基团，还包含该环结构上进一步取代有2价脂肪族姪 基的基团的概念，该结构中至少包含脂环式姪或者芳香族姪即可。
[0040] 作为2价脂肪族姪基，例如，可举出链烧二基、链締二基，其碳原子数优选为 1~20,更优选为2~12,进一步优选为2~6。作为具体例，例如，可W举出亚甲基、己 烧-1, 1-二基、己烧-1,2-二基、丙烷-1, 1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙 烧-2, 2-二基、了烧-1, 2-二基、了烧-1, 3-二基、了烧-1, 4-二基、戊烧-1, 4-二基、戊 烧-1, 5- ^基、己烧-1, 5- ^基、己烧-1, 6- ^基、2-甲基丙烷-1, 2- ^基、2, 2- ^甲基丙 烧-1, 3-二基、己締-1, 1-二基、己締-1, 2-二基、丙締-1, 2-二基、丙締-1, 3-二基、丙 締-2, 3-二基、1-了締-1，2-二基、1-了締-1，3-二基、1-了締-1，4-二基、2-戊締-1，5-二 基、3-己締-1, 6-二基等。
[0041] 作为2价脂环式姪基，例如，可举出亚环烷基、亚环締基，其碳原子数优选为3~ 20,进一步优选为3~12。作为具体例，例如，可W举出亚环丙基、亚环了基、亚环戊基、亚环 己基、亚环了締基、亚环戊締基、亚环己締基等单环式姪环基，1，4-亚降冰片基、2, 5-亚降 冰片基等亚降冰片基，1，5-亚金刚烷基、2, 6-亚金刚烷基等桥环姪基等。
[0042] 作为2价芳香族姪基，例如，可举出亚芳基，优选碳原子数6~14的单环至3环的 亚芳基。作为具体例，例如，可W举出亚苯基、亚联苯基、亚蒙基、菲基、亚慈基等。
[0043] 另外，对于将2价姪基和含有除碳原子和氨原子W外的原子的1个W上的连接基 团组合而成的2价基团，作为连接基团，例如，可举出-0-、-S-、-S〇2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-C 0NR3-(R3表示氨原子或者碳原子数1~6的烷基）、-NR3-(R3与上述含义相同），可W具有1 种或者2种W上。连接基团的键合位置是任意的，例如，可W在2价姪基的末端或者C-C键 间具有，其中，优选在一个末端或者C-C键间具有。说明书第4页第23行至第5页第12行 中所说的碳原子数意味除构成该连接基团的碳原子W外的部分的总碳原子数。
[0044] 作为在C-C键间具有上述连接基团的2价姪基的具体例，例如，可W举出-邸2-邸2- CH2-COO-CH2-CH2-、-邸2-邸（-邸3) -CH2-COO-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-OCO-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C H2-CH2-COO-CH2-CH(邸2-邸3)-邸2-邸2-邸2-甜2-、-邸2-邸2-甜2-0-邸2-甜（邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-邸2-、-(邸2)广C00-(邸2) 11-邸2-、-邸2-邸2-邸2-〇(COO-CH2-CH3) 2-、-邸2-邸2-0-邸2-邸2-、-〔 &-邸2-邸2-0-邸2-邸2-、-(邸2-邸2-0)。-邸2-(11 为 1 ~8 的整数）、-(邸2-邸2-邸2-0)。-邸2-(111 为1~5的整数）、-邸2-邸(邸3)-〇-邸2-邸2-、-邸2-邸-化邸3)-、-邸2-邸2-〇)〇-邸2-邸2-〇-邸2 -CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-O-CO-CH2-CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH 厂CH2-COO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NH-COO-CH2-C &-、-CH2-CH2-OCO-CH2-等，但不限于该些。
[0045] 另外，作为具有2价姪基与上述连接基团键合而形成的环结构的基团的具体例， 例如，可W举出W下基团，但不限于该些。
[0046]
[0047] 作为具有2价姪基的取代基，可W举出面素原子、硝基、哲基、取代或非取代的烧 氧基、取代或非取代的芳氧基等。作为面素原子，可W举出氣原子、氯原子、漠原子、舰原子。 烷氧基可W是直链和支链中的任一形态，碳原子数优选1~6。作为具体例，例如，可W举出 甲氧基、己氧基、丙氧基、了氧基等。作为芳氧基，优选碳原子数6~14的芳氧基，例如，可 W举出苯氧基，节氧基等。另外，作为烷氧基和芳氧基的取代基，可W举出面素原子、硝基、 哲基、氨基、駿基、硫烷基等。另外，2价姪基为2价芳香族姪基时，可W被取代或非取代的烧 基、取代或非取代的締基取代。烷基和締基的碳原子数优选1~6,作为烷基的具体例，例 如，可举出甲基、己基、丙基、异丙基、了基、异了基、仲了基、叔了基、己基等，另外，作为締基 的具体例，例如，可举出己締基、1-丙締基、1- 了締基、1-戊締基、1-己締基、2-己基-2- 了 締基等。应予说明，作为烷基和締基的取代基，可W举出与上述2价姪基的取代基相同的取 代基。
[0048] 作为P，只要是来自产生巧光的化合物的基团，就没有特别限定，但优选咕吨发色 团或者花青发色团。作为由上述式（1-1)表示的化合物优选具有选自咕吨发色团和花青发 色团中的至少1个发色团的締键式不饱和单体。应予说明，咕吨发色团或者花青发色团是 从咕吨化合物或者花青化合物失去g个氨原子而得的残基，是可与上述式（1-1)的g个公 连接的残基。
[0049] 作为Q，只要是来自吸收巧光的化合物的基团，就没有特别限定，但优选=芳基甲 烧发色团或者慈酿发色团。作为由上述式（1-2)表示的化合物，优选具有选自=芳基甲烧 发色团和慈酿发色团中的至少1个发色团的締键式不饱和单体。应予说明，=芳基甲烧发 色团或者慈酿发色团是从=芳基甲烧化合物或者慈酿化合物失去h个氨原子而得的残基， 是可与上述式（1-2)的h个X2连接的残基。
[0050]g和h相互独立地表示1W上的整数，优选1或者2。
[0051] 作为咕吨化合物、花青化合物、S芳基甲烧化合物、慈酿化合物，可W举出颜色索 引（C.I.;TheSocietyofDyersandColourists公司发行）中被分类为染料值ye)的 染料。作为该些染料，可W使用酸性染料、直接染料、碱性染料、成盐染料、油溶性染料、分散 染料、反应染料、媒染染料、还原染料、硫化染料等中的任一种，从能够容易地生成反应性优 异、由上述式（1-1)表示的化合物、由上述式（1-2)表示的化合物方面考虑，优选使用酸性 染料、油溶性染料、碱性染料。
[0化2] 作为酸性染料，是颜色索引中被分类为C.I.酸性的染料，作为直接染料，是颜色 索引中被分类为C.I.直接的染料。作为油溶性染料，是颜色索引中被分类为C.I.溶剂的 染料，作为碱性染料，是颜色索引中被分类为C.I.碱性的染料。
[0化3] W下，对咕吨化合物、花青化合物、=芳基甲烧化合物、慈酿化合物进行说明。
[0054] 作为咕吨化合物，优选具有由下述式（2)表示的结构的化合物，作为具体例，例 如，可W举出C.I.碱性紫10 (罗丹明B)等咕吨系碱性染料。