CN101148532A - 滤色器用着色组合物及使用了该组合物的滤色器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滤色器用着色组合物，其特征在于：含有透明树脂和着色材料，所述透明树脂包含具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的高分子量透明树脂。透明树脂还可以进一步包含具有2000～25000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的低分子量透明树脂。本发明还提供一种滤色器，其特征在于：具备由所述滤色器用着色组合物形成的滤色器节。

Description

滤色器用着色组合物及使用了该组合物的滤色器
技术领域
本发明涉及用于彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等中的滤色器的制造时所使用的滤色器用着色组合物。另外，本发明还涉及用于彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等中的滤色器。
背景技术
液晶显示装置是通过夹在两块偏振片之间的液晶层控制通过了第一块偏振片的光的偏振程度来控制通过第二块偏振片的光量，从而进行显示的显示装置，采用扭曲向列(TN)型液晶的类型成为主流。液晶显示装置通过在两块偏振片之间设置滤色器，从而能够显示颜色，近年来，由于用于电视机及个人电脑显示器等中，因此对滤色器的高亮度化、高对比度化的要求越来越高。
滤色器是2种以上不同色相的微细带(条)状的滤色器节(filtersegment，也称为“滤色部分”)平行或交叉地配置在玻璃等透明基板的表面上而形成的，或者微细的滤色器节以一定的排列配置而形成的。滤色器节微细到数μm～数百μm，且每种色相以规定的排列整齐地配置。
通常在彩色液晶显示装置中，在滤色器上通过蒸镀或溅射形成用于驱动液晶的透明电极，并且在其上形成用于使液晶沿一定方向取向的取向膜。为了充分获得上述透明电极和取向膜的性能，其形成一般需要在200℃以上、优选230℃以上的高温下进行。为此，目前滤色器的制造方法主要采用将耐光性、耐热性优异的颜料作为着色材料使用的被称为颜料分散法的方法。
但是，通常分散有颜料的滤色器由于颜料引起的光的散射等，存在液晶控制的偏振程度混乱的问题。即：在必须遮断光时(OFF状态)光泄露，或者在必须透过光时(ON状态)透过光衰减，因此存在ON状态和OFF状态的显示装置上的亮度之比(对比度比)较低的问题。
滤色器节是通过使用在颜料分散体中混合光聚合引发剂和烯属不饱和单体所形成的彩色抗蚀剂的涂液而形成的，为了实现滤色器的高亮度化、高对比度化，需要首先对滤色器节中含有的颜料进行微细化处理，然后调制使该微细化颜料在由树脂等构成的颜料载体中稳定分散而成的颜料分散体(例如参照日本特开平10-130547号公报)。但是，当颜料的凝集较强而不能将其分散时，进行颜料的微细化工序反而使滤色器的亮度、对比度比(也称为对比率)降低。此外，若颜料分散体的分散稳定性较低，则随着时间推移，颜料粒子不断凝集，导致着色组合物的粘度升高、流动性不佳，形成滤色器节时，将涂液旋涂于玻璃基板上等时，由于旋涂性不佳、流平性不佳等，无法得到膜厚均匀的涂膜，因此不优选。
为了使上述使用了微细化颜料的颜料分散体稳定化，对使用了颜料衍生物或树脂型分散剂的分散处方进行了最优化，对颜料衍生物、树脂型分散剂或粘结树脂也进行了改良(例如参照日本特开2005-181383号公报)。但是，要使最近的高品质微细化颜料的性能完全发挥，这些方法还存在不足之处。
另外，即使能够调制微细化颜料的分散体而形成高对比度的滤色器节，该滤色器节在上述滤色器的形成过程(透明电极和取向膜的形成)中处于230℃以上的高温下，会出现颜料分散体系破坏、对比度比降低的现象。
伴随着滤色器的高对比度化的要求，颜料越来越微细化，结果导致颜料难以分散，耐热性也降低，得到更高对比度的颜料分散体和在滤色器的形成工序中将对比度比保持在恒定(在后烘烤、透明电极和取向膜形成工序中即使处于高温下对比度比也不降低)变得困难。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供耐热性优异、对比度高且流动性优异的滤色器用着色组合物，以及提供使用该组合物的高对比度的滤色器。
根据本发明的第1方面，提供一种滤色器用着色组合物，其特征在于：含有透明树脂和着色材料，所述透明树脂包含具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的高分子量透明树脂。
本发明中，高分子量透明树脂优选为含有N-取代马来酰亚胺作为共聚成分的共聚树脂，N-取代马来酰亚胺优选为环己基马来酰亚胺。
此外，在本发明中，透明树脂优选除了包含上述高分子量透明树脂之外还包含具有2000～25000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的低分子量透明树脂。低分子量透明树脂和高分子量透明树脂的重量比优选为0.1∶9.9～9.9∶0.1。
根据本发明的第2方面，提供一种滤色器，其特征在于：具备由本发明的滤色器用着色组合物形成的滤色器节。
本发明的滤色器用着色组合物由于透明树脂包含具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的高分子量透明树脂，所以着色材料的分散性优异，对比度高且耐热性优异。此外，通过使用该组合物，可以形成高对比度的滤色器。进而，由于透明树脂还包含具有2000～25000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的低分子量透明树脂，因此着色组合物的流动性进一步提高。
附图说明
图1是用于测定对比度比的测定装置的概念图。
具体实施方式
下面，说明本发明的各种形态。
本发明的滤色器用着色组合物含有透明树脂和着色材料，透明树脂包含具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)(用GPC法测定的聚苯乙烯换算值)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的高分子量透明树脂。高分子量透明树脂可以提供着色材料的分散性优异、对比度高且耐热性优异的着色组合物。
如上所述，高分子量透明树脂的重均分子量(Mw)(用GPC法测定的聚苯乙烯换算值)在46000～80000的范围内。当仅使用Mw小于46000的透明树脂时，无法得到具有高对比度、高耐热性的着色组合物，且在滤色器的形成工序中处于高温下时，对比度比会下降。另外，当仅使用Mw大于80000的透明树脂时，着色组合物的粘度升高，滤色器节形成时难以得到均匀的涂膜，因此不优选。高分子量透明树脂的Mw优选在50000～70000的范围内。
另外，如上所述，高分子量透明树脂的分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn)在1.7～2.2的范围内。当仅使用Mw/Mn小于1.7的透明树脂时，着色组合物的粘度升高，作为抗蚀剂材料使用时，显影性下降(显影速度变慢，在显影线上有时无法显影)，在图案形成过程中发生不良情况。另外，当仅使用Mw/Mn大于2.2的透明树脂时，着色组合物的耐热性下降，在滤色器形成过程中对比度比下降，因此不优选。高分子量透明树脂的Mw/Mn优选在1.8～2.0的范围内。
本发明的着色组合物中，透明树脂优选除了含有高分子量透明树脂外还含有低分子量透明树脂。低分子量透明树脂使着色组合物的流动性进一步提高。低分子量透明树脂具有2000～25000范围内的Mw。若使用Mw小于2000的低分子量透明树脂，则使高分子量透明树脂所赋予的高耐热性、高对比度特性降低，在滤色器的形成工序中处于高温下时对比度比会下降。另外，Mw大于25000而小于46000的透明树脂即使与上述高分子量透明树脂并用，也不会发挥改善流动性的效果，着色组合物的粘度升高，滤色器节形成时难以得到均匀的涂膜，因此不优选。低分子量透明树脂的Mw优选在5000～20000的范围内。
另外，低分子量透明树脂具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)。若使用Mw/Mn低于1.7的低分子量透明树脂，则使高分子量透明树脂所赋予的高耐热性、高对比度特性降低，在滤色器的形成工序中处于高温下时，对比度比会下降。另外，若使用Mw/Mn大于2.2的低分子量透明树脂，则着色组合物的粘度升高，作为抗蚀剂材料使用时，显影性下降，显影速度变慢，有时无法在显影线上显影，在图案形成过程中发生不良情况。低分子量透明树脂的Mw/Mn优选在1.8～2.0的范围内。
为了得到上述那样处于特定的分子量、分子量分布范围内的透明树脂，需要选择聚合方法。例如，若使用活性阴离子、活性阳离子、活性自由基等聚合方法，则可以直接合成分子量分布窄的树脂，从而优选。但是，这些聚合方法根据树脂组成的不同有时难以聚合，此时，可以使用溶剂分提法(将透明树脂一次性溶解于良溶剂中，通过混合不良溶剂，仅使高分子量成分析出，从而使低分子量成分与高分子量成分分离，得到分子量分布更窄的树脂的方法)、使用了柱色谱的分子量分级法等。
本发明所用的透明树脂(高分子量透明树脂、低分子量透明树脂)是在400～700nm的全波长范围内的透射率优选为80％以上、更优选为95％以上的树脂。透明树脂有热塑性树脂、热固性树脂、活性能量线固化性树脂等，这些树脂可以单独使用，或2种以上混合使用。
作为上述热塑性树脂，例如可列举出丁醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系树脂、聚酯树脂、丙烯酸系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚乙烯(HDPE、LDPE)、聚丁二烯、聚酰亚胺树脂等。
另外，作为上述热固性树脂，例如可列举出环氧树脂、苯并胍胺树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性富马酸树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂等。
另外，作为上述活性能量线固化性树脂，可以使用使具有羟基、羧基、氨基等反应性取代基的线性高分子与具有异氰酸酯基、醛基、环氧基等反应性取代基的(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸发生反应，从而将(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基等光交联性基团导入该线性高分子而得到的树脂。此外，还可以使用将含有苯乙烯-马来酸酐共聚物或α-烯烃-马来酸酐共聚物等酸酐的线性高分子通过(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸化合物进行半酯化而得到的树脂。
本发明的着色组合物所用的高分子量透明树脂优选含有N-取代马来酰亚胺作为共聚成分。该高分子量透明共聚树脂由于耐热性更加优异，所以能得到高对比度的滤色器。
作为N-取代马来酰亚胺，有环己基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺等烷基马来酰亚胺等，从分散性、耐热性等观点出发，优选为环己基马来酰亚胺。
作为构成高分子量透明共聚树脂的其它共聚成分，可列举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯类；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸2-羧乙酯、丙烯酸邻苯二甲酸单羟基乙酯、ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯、马来酸、衣康酸、富马酸、戊烯二酸、四氢邻苯二甲酸、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚己内酯改性羟乙酯(己内酯的重复数＝1～6)、(甲基)丙烯酸环氧酯、羟基末端氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等烯属不饱和单体，上述物质可以使用1种或2种以上。另外，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
高分子量透明共聚树脂中的N-取代马来酰亚胺以单体的总量为基准优选占1～40重量％，更优选5～30重量％。若N-取代马来酰亚胺的比例低于1重量％，则高分子量透明树脂的耐热性有可能会下降。若N-取代马来酰亚胺的比例高于40重量％，则有时高分子量透明树脂的分散性会下降，难以得到高对比度且流动性优异的着色组合物。
透明树脂(高分子量透明树脂，或高分子量透明树脂+低分子量透明树脂)相对于着色材料100重量份，合计优选按30～700重量份、更优选按60～450重量份的比例使用。
低分子量透明树脂和高分子量透明树脂的重量比优选在0.1∶9.9～9.9∶0.1的范围内。若低分子量透明树脂的重量比低于0.1而高分子量透明树脂的重量比高于9.9，则会阻碍低分子量透明树脂所赋予的粘度降低效果，作为抗蚀剂材料使用时，显影性下降，显影速度变慢，有时无法在显影线上显影，在图案形成过程中发生不良情况。另外，若低分子量透明树脂的重量比高于9.9而高分子量透明树脂的重量比低于0.1，则无法得到具有高耐热性、高对比度的着色组合物，在滤色器的形成工序中处于高温下时对比度比会下降。低分子量透明树脂和高分子量透明树脂的重量比更优选在2.5∶7.5～7.5∶2.5的范围内。
作为本发明的着色组合物所用的着色材料，可以将2种以上有机或无机的颜料混合使用，特别优选使用显色性、耐热性高的有机颜料。
下面，用颜色指数编号表示可在本发明的着色组合物中使用的颜料的具体例子。
在红色着色组合物中，例如可以使用C.I.颜料红7、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、81:4、146、168、177、178、179、184、185、187、200、202、208、210、246、254、255、264、270、272、279等红色颜料，其中，从高亮度化、高对比度化的观点出发，优选C.I.颜料红177、254。可以在红色着色组合物中并用C.I.颜料橙43、71、73等橙色颜料、下述黄色颜料。
在绿色着色组合物中，例如可以使用C.I.颜料绿7、10、36、37等绿色颜料，其中，从高亮度化、高对比度化的观点出发，优选C.I.颜料绿7、36。可以在绿色着色组合物中并用下述黄色颜料。
作为黄色颜料，例如可以使用C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214等，其中，从高亮度化、高对比度化的观点出发，优选C.I.颜料黄138、139、150。
在蓝色着色组合物中，例如可以使用C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等蓝色颜料，其中，从高亮度化、高对比度化的观点出发，优选C.I.颜料蓝15:6。可以在蓝色着色组合物中并用C.I.颜料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色颜料。
在青色着色组合物中，例如可以使用C.I.颜料蓝15:3或C.I.颜料蓝15:3和C.I.颜料绿7。
在品红色着色组合物中，例如可以使用C.I.颜料红81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、192、202、207、209、C.I.颜料紫19等颜料。
在黄色着色组合物中，可以使用上述黄色颜料。
当本发明的着色组合物中使用的着色材料是红色颜料、黄色颜料、紫色颜料时，通常多数情况下耐热性差，因此从发挥本发明的着色组合物中含有的透明树脂的耐热性的观点出发，也可以发挥迄今为止没有的性能。
当本发明的着色组合物所用的着色材料是上述红色颜料中的C.I.颜料红254、上述黄色颜料中的C.I.颜料黄138、139、上述紫色颜料中的C.I.颜料紫23时，可以发挥迄今为止没有的性能。
本发明的着色组合物中还可以并用颜料以外的色素。作为颜料以外的色素，可列举出染料、天然色素等。
从实现高对比度的观点出发，颜料优选微细化后使用。作为将颜料微细化的方法，有机械粉碎颜料的方法(称为研磨法)、将溶解于良溶剂的颜料加入不良溶剂中后析出所需的微细化颜料的方法(称为析出法)、以及在合成时制造所需的微细化颜料的方法(称为合成析出法)等。可以根据所使用的颜料的合成方法和化学性质等来选择适合于各种颜料的方法进行颜料微细化。
调制颜料分散体时，为了防止颜料的凝集，维持颜料微细分散的状态，制造高亮度和高对比度比、且色纯度高的滤色器，优选添加颜料衍生物。颜料衍生物的含量以颜料的合计100重量份为基准，优选为0.001～40重量份，更优选为1～20重量份。
颜料衍生物是在有机色素中导入碱性或酸性取代基而得到的化合物。有机色素还包含通常不被称为色素的淡黄色的芳香族多环化合物，例如萘、蒽醌、吖啶酮等。作为颜料衍生物，可以使用日本特开昭63-305173号公报、日本特公昭57-15620号公报、日本特公昭59-40172号公报、日本特公昭63-17102号公报、日本特公平5-9469号公报、日本特开平9-176511公报等中记载的物质，它们可以单独使用或2种以上混合使用。
在本发明的着色组合物中，可以添加颜料分散性优异、防止分散后颜料再凝集的效果显著的树脂型分散剂。树脂型分散剂相对于颜料100重量份，优选按0.1～40重量份、更优选按0.1～30重量份的量使用。
树脂型分散剂以酸性基团或碱性基团为锚吸附于颜料的表面，有效地发挥聚合物的排斥效果以表现出保持分散稳定性，因此优选为具有酸性基团或碱性基团的聚合物。作为酸性基团，从吸附特性优异的观点出发，优选为磺酸基，作为碱性基团，从吸附特性优异的观点出发，优选为氨基。此外，具有酸性基团的颜料衍生物和具有碱性基团的树脂型分散剂的并用、或具有碱性基团的颜料衍生物和具有酸性基团的树脂型分散剂的并用，因与透明树脂的相容性良好，因此优选。
作为具有酸性基团或碱性基团的树脂型分散剂，具有酸性基团或碱性基团的主链聚合物部分与支链聚合物部分进行接枝键合而形成的结构的梳型聚合物，由于支链聚合物部分优异的立体排斥效果，从而具有更好的有机溶剂可溶性，因此优选。此外，基于上述理由，更优选具有如下分子结构的梳型聚合物：主链聚合物1分子与2分子以上的支链聚合物进行接枝键合而形成的结构。
作为市售的树脂型分散剂，可列举出BYK-Chemie公司制造的Disperbyk-101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、或Anti-Terra-U、203、204、或BYK-P104、P104S、220S、或Lactimon、Lactimon-WS或Bykumen等、日本Lubrizol公司制造的SOLSPERSE-3000、9000、13240、13650、13940、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32600、34750、36600、38500、41000、41090、53095等、EFKAChemicals公司制造的EFKA-46、47、48、452、LP4008、4009、LP4010、LP4050、LP4055、400、401、402、403、450、451、453、4540、4550、LP4560、120、150、1501、1502、1503等。
本发明的着色组合物可以通过下述方法获得：将含有低分子量透明树脂、高分子量透明树脂、着色材料、以及上述的任意成分的混合物通过双辊研磨机进行混炼，制成片状物，将该工序进行多次后，进行粉碎，将由此得到的粉碎物在有机溶剂中搅拌以使其溶解，并通过球磨机等介质分散机进行分散。此外，本发明的着色组合物也可以通过将上述混合物直接用球磨机等介质分散机分散来获得。
彩色抗蚀剂可通过在含有低分子量透明树脂、高分子量透明树脂以及着色材料的着色组合物中根据需要配合通过活性能量线照射固化后生成透明树脂的单体或低聚物、光聚合引发剂、有机溶剂等来调制。
着色材料在着色组合物(包含着色剂、透明树脂、光聚合引发剂、溶剂等所有成分的着色组合物)中所含的比例优选为0.5～10重量％。此外，着色材料最终在滤色器节中所含的比例优选为10～60重量％，更优选为20～50重量％，剩余部分实质上由透明树脂、单体或低聚物构成。
另外，使用有机溶剂是为了易于使着色材料在透明树脂中充分分散，并在玻璃基板等透明基板上涂布本发明的着色组合物以使干燥膜厚达到0.2～5μm，从而形成滤色器节。有机溶剂相对于着色材料100重量份，优选按800～4000重量份、更优选按1000～2500重量份的量使用。
作为有机溶剂，例如可列举出环己酮、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙苯、乙二醇二乙醚、二甲苯、乙基溶纤剂、甲基正戊基酮、丙二醇单甲醚、甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁酮、石油类溶剂等，这些有机溶剂可以单独使用或混合使用。
作为本发明的着色组合物中使用的单体、低聚物，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三环癸基(甲基)丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、羟甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环氧酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等各种丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羟乙基乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈等，这些物质可以单独使用或2种以上混合使用。
当通过紫外线等的光照射将组合物固化时，在本发明的着色组合物中添加光聚合引发剂等。光聚合引发剂相对于着色材料100重量份，优选按5～200重量份、更优选按10～150重量份的量使用。
作为光聚合引发剂，可列举出4-苯氧基二氯乙酰苯、4-叔丁基-二氯乙酰苯、二乙氧基乙酰苯、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮等乙酰苯系光聚合引发剂；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苄基二甲基缩酮等苯偶姻系光聚合引发剂；二苯甲酮、苯酰苯甲酸、苯酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯酰基-4’-甲基二苯基硫化物等二苯甲酮系光聚合引发剂；噻吨酮、2-氯代噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2，4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮系光聚合引发剂；2，4，6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-胡椒基-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘并-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-基)-4，6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2，4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2，4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系光聚合引发剂；以及硼酸酯系光聚合引发剂、咔唑系光聚合引发剂、咪唑系光聚合引发剂等。
这些光聚合引发剂可以单独使用或2种以上混合使用，也可以并用α-酰氧基酯、酰基氧化膦、甲基苯基乙醛酸酯、苄基-9，10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌、4，4’-二乙基间苯二甲酰基苯、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧羰基)-二苯甲酮、4，4’-二乙氨基二苯甲酮等化合物作为增感剂。增感剂相对于光聚合引发剂100重量份，可以优选按0.1～60重量份的量使用。
本发明的着色组合物中可以适当地使用表面活性剂等分散助剂。由于分散助剂对着色材料的分散优异、防止分散后着色材料再凝集的效果显著，所以当使用了利用分散助剂将着色材料分散于透明树脂所形成的着色组合物时，可以得到透明性优异的滤色器。分散助剂相对于着色材料100重量份，可以优选按0.1～40重量份、更优选按0.1～30重量份的量使用。
作为表面活性剂，可列举出聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的碱盐、烷基萘磺酸钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺等阴离子性表面活性剂；聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂；烷基季铵盐或它们的环氧乙烷加成物等阳离子性表面活性剂；烷基二甲氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂，这些表面活性剂可以单独使用或2种以上混合使用。
为了使经时粘度稳定，本发明的着色组合物中可以含有贮藏稳定剂。贮藏稳定剂相对于着色材料100重量份，可以优选按0.1～10重量份的量使用。
作为贮藏稳定剂，例如可列举出苄基三甲基氯化物、二乙基羟基胺等的季铵氯化物、乳酸、草酸等有机酸及其甲醚、叔丁基邻苯二酚、四乙基膦、四苯基膦等有机膦、亚磷酸盐等。
本发明的着色组合物优选通过离心分离、烧结滤器、膜滤器等手段除去5μm以上的粗大粒子、优选1μm以上的粗大粒子、更优选0.5μm以上的粗大粒子及混入的灰尘。
下面，对本发明的滤色器进行说明。
本发明的滤色器具备由本发明的滤色器用着色组合物形成的滤色器节。滤色器具备选自红色、绿色、蓝色、品红色、青色、黄色中的2～6种颜色的滤色器节，至少一种滤色器节是用本发明的着色组合物形成的。
本发明的滤色器可以通过光刻法使用本发明的着色组合物在基板上形成各色的滤色器节来制造。
作为基板，使用对可见光的透射率高的玻璃板，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂板。
利用光刻法的各色滤色器节的形成通过下述方法进行。即：将作为通过光照射固化的上述溶剂显影型或碱性显影型的彩色抗蚀剂而调制的各色着色感光性组合物，通过喷涂、旋涂、缝涂、辊涂等涂布方法，在透明基板上涂布，以使干燥膜厚达到0.2～5μm。根据需要，通过以与该膜接触或非接触的状态设置的具有规定图案的掩膜对干燥后的膜进行紫外线曝光。然后，浸渍到溶剂或碱性显影液中，或通过喷雾器喷洒显影液以除去未固化部分，从而形成所需的图案，其后，对其它色反复进行同样的操作，可以制造滤色器。此外，为了促进着色抗蚀剂材料的聚合，也可以根据需要实施加热。根据光刻法，可以制造出精度比印刷法更高的滤色器。
显影时，作为碱性显影液，使用碳酸钠、氢氧化钠等的水溶液，也可以使用二甲基苄基胺、三乙醇胺等有机碱。而且，还可以在显影液中添加消泡剂、表面活性剂。
另外，为了提高紫外线曝光感度，也可以在上述着色抗蚀剂材料涂布干燥后，将水溶性或碱溶性树脂、例如聚乙烯醇或水溶性碱性树脂等涂布干燥，在形成防止由氧引起的聚合阻碍的膜后，进行紫外线曝光。
[实施例]
下面，基于实施例说明本发明，但本发明不限于此。另外，实施例和比较例中的“份”和“％”意味着“重量份”和“重量％”。树脂的分子量是通过GPC(凝胶渗透色谱)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量。此外，颜料的比表面积是通过利用氮吸附的BET法求得的比表面积，采用自动蒸气吸附量测定装置(日本BEL公司制造的“BELSORP18”)进行测定。
<绿色处理颜料的调制>
[绿色颜料1]
将酞菁系绿色颜料C.I.颜料绿36(东洋油墨制造公司制造的“リオノ一ルグリ一ン6YK”)500份、氯化钠2500份、以及二乙二醇250份装入不锈钢制的1加仑捏合机(井上制作所制造)中，在100℃下混炼12小时。然后，将该混炼物加入到5L的热水中，边加热至70℃边搅拌1小时后呈料浆状，反复过滤、水洗以除去氯化钠和二乙二醇，然后在80℃下干燥一昼夜，得到490份的绿色处理颜料(绿色颜料1)。
[绿色颜料2]
除了将绿色颜料1的制造中的利用捏合机进行混炼的时间改为6小时外，其余均与绿色颜料1相同地操作，得到绿色颜料2。
<黄色处理颜料的调制>
[黄色颜料1]
将奎酞酮系黄色颜料C.I.颜料黄138(BASF公司制造的“パリオト一ルイエロ一K0960-HD”)500份、氯化钠2500份、以及二乙二醇250份装入不锈钢制的1加仑捏合机(井上制作所制造)中，在100℃下混炼12小时。然后，将该混炼物加入到5L的热水中，边加热至70℃边搅拌1小时后呈料浆状，反复过滤、水洗以除去氯化钠和二乙二醇，然后在80℃下干燥一昼夜，得到490份的黄色处理颜料。
[黄色颜料2]
除了将黄色颜料1的制造方法中的氯化钠的量改为5000份外，其余均与黄色颜料1相同地操作，得到黄色颜料2。
<透明树脂的合成例1>
在反应容器中加入环己酮370份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用1小时滴加甲基丙烯酸20.0份、甲基丙烯酸甲酯10.0份、甲基丙烯酸正丁酯55.0份、甲基丙烯酸2-羟乙酯15.0份、2，2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时，然后添加将1.0份偶氮二异丁腈溶解于50份环己酮所得的溶液，进一步在80℃下继续反应1小时，得到透明树脂溶液。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂1(分提前)的Mw为40000，Mw/Mn为2.4。
将得到的树脂溶液通过溶剂分提法(将树脂溶液蒸馏以提高溶液浓度，并使其在不良溶剂甲醇中析出)进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的树脂溶液(多步分提1)。透明树脂1(多步分提①)的Mw＝68000，Mw/Mn＝2.1。进而，继续将透明树脂1(多步分提①)的一部分进行分提，得到Mw＝84000、Mw/Mn＝1.6的透明树脂1(多步分提②)。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例2>
在反应容器中加入环己酮70份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用2小时滴加甲基丙烯酸正丁酯7.3份、甲基丙烯酸2-羟乙酯4.6份、甲基丙烯酸5.3份、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(东亚合成株式会社制造的“アロニツクスM110”)7.4份、环己基马来酰亚胺5.0份、2，2’-偶氮二异丁腈0.4份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时，然后添加将0.2份偶氮二异丁腈溶解于10份环己酮所得的溶液，进一步在80℃下继续反应1小时，得到透明树脂溶液。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂2(分提前)的Mw为29000，Mw/Mn为2.3。
将得到的树脂溶液通过溶剂分提法进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的树脂溶液(多步分提①)。透明树脂2(多步分提①)的Mw＝47000，Mw/Mn＝1.9。继续将透明树脂2(多步分提①)的一部分进行分提，得到Mw＝53000、Mw/Mn＝1.9的透明树脂2(多步分提②)。进而，继续将透明树脂2(多步分提②)的一部分进行分提，得到Mw＝78000、Mw/Mn＝1.7的透明树脂2(多步分提③)。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例3>
在反应容器中加入环己酮400份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用1小时滴加甲基丙烯酸25.0份、甲基丙烯酸甲酯15.0份、甲基丙烯酸正丁酯50.0份、甲基丙烯酸2-羟乙酯10.0份、2，2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂A-1(分提前)的Mw为12000，Mw/Mn为2.5。
将得到的透明树脂A-1溶液通过溶剂分提法(将树脂溶液蒸馏以提高溶液浓度，并使其在不良溶剂甲醇中析出)进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂A-2溶液。透明树脂A-2的Mw为16000，Mw/Mn＝2.0。将所得的透明树脂A-2溶液通过溶剂分提法进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂A-3溶液。透明树脂A-3的Mw为20000、Mw/Mn为1.6。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例4>
在反应容器中加入环己酮500份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用1小时滴加甲基丙烯酸30.0份、甲基丙烯酸甲酯10.0份、甲基丙烯酸正丁酯40.0份、甲基丙烯酸2-羟乙酯20.0份、2，2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂B-1的Mw为10000，Mw/Mn为4.2。
将得到的透明树脂B-1溶液通过溶剂分提法(将树脂溶液蒸馏以提高溶液浓度，并使其在不良溶剂甲醇中析出)进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂B-2溶液。透明树脂B-2的Mw为17000，Mw/Mn为1.9。将得到的树脂溶液B-2通过溶剂分提法进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂B-3溶液。透明树脂B-3的Mw为30000、Mw/Mn为1.7。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例5>
在反应容器中加入环己酮370份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用1小时滴加甲基丙烯酸20.0份、甲基丙烯酸甲酯10.0份、甲基丙烯酸正丁酯55.0份、甲基丙烯酸2-羟乙酯15.0份、2，2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时，然后添加将偶氮二异丁腈1.0份溶解于环己酮50份所得的溶液，进一步在80℃下继续反应1小时，得到透明树脂溶液。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂C-1的Mw为40000，Mw/Mn为2.4。
将得到的透明树脂C-1溶液通过溶剂分提法(将树脂溶液蒸馏以提高溶液浓度，并使其在不良溶剂甲醇中析出)进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂C-2溶液。透明树脂C-2的Mw为68000，Mw/Mn为2.1。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例6>
在反应容器中加入环己酮700份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用3小时滴加甲基丙烯酸正丁酯25.0份、甲基丙烯酸2-羟乙酯20.5份、甲基丙烯酸25.0份、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(东亚合成株式会社制造的“アロニツクスM110”)29.5份、2，2’-偶氮二异丁腈4.0份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时，然后添加将偶氮二异丁腈2.0份溶解于环己酮10份所得的溶液，进一步在80℃下继续反应1小时，得到透明树脂共聚物溶液。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂D-1的Mw为58000，Mw/Mn为2.4。
将得到的透明树脂D-1溶液通过溶剂分提法(将树脂溶液蒸馏以提高溶液浓度，并使其在不良溶剂甲醇中析出)进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂D-2溶液。透明树脂D-2的Mw为69000，Mw/Mn为2.0。将得到的透明树脂D-2溶液通过溶剂分提法进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂D-3溶液。透明树脂D-3的Mw为82000，Mw/Mn为1.7。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。
<透明树脂的合成例7>
在反应容器中加入环己酮70份，边向容器中通入氮气边加热至80℃，在该温度下，用2小时滴加甲基丙烯酸正丁酯7.3份、甲基丙烯酸2-羟乙酯4.6份、甲基丙烯酸5.3份、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(东亚合成株式会社制造的“アロニツクスM110”)7.4份、环己基马来酰亚胺5.0份、2，2’-偶氮二异丁腈0.4份的混合物，进行聚合反应。滴加结束后，进一步在80℃下反应3小时，然后添加将偶氮二异丁腈0.2份溶解于环己酮10份所得的溶液，进一步在80℃下继续反应1小时，得到透明树脂溶液。
冷却至室温后，取透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，向先前合成的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20重量％，从而调制树脂溶液。得到的透明树脂E-1的Mw为29000，Mw/Mn为2.3。
将得到的透明树脂E-1溶液通过溶剂分提法进行分提，得到分子量分布更窄、分子量更高的透明树脂E-2溶液。透明树脂E-2的Mw为47000，Mw/Mn为1.9。将透明树脂E-2溶液的一部分继续进行分提，得到Mw为53000、Mw/Mn为1.9的透明树脂E-3溶液。继续将透明树脂E-3溶液的一部分进行分提，得到Mw为78000、Mw/Mn为1.7的透明树脂E-4溶液。取分提后的透明树脂溶液约2g作为样品，在180℃加热干燥20分钟，测定不挥发成分，基于该测定值，在分提后的透明树脂溶液中添加环己酮以使不挥发成分达到20％，从而调制树脂溶液。
合成例3～7中得到的透明树脂的Mw以及Mw/Mn示于表1。
表1
  透明树脂   Mw   Mw/Mn
  A-1   12000   2.5
  A-2   16000   2.0
  A-3   20000   1.6
  B-1   10000   4.2
  B-2   17000   1.9
  B-3   30000   1.7
  C-1   40000   2.4
  C-2   68000   2.1
  D-1   58000   2.4
  D-2   69000   2.0
  D-3   82000   1.7
  E-1   29000   2.3
  E-2   47000   1.9
  E-3   53000   1.9
  E-4   78000   1.4
将合成例2～7中得到的透明树脂溶液按表2所示的重量比例混合，得到透明树脂溶液3～22。
表2
  透明树脂溶液   混合后的透明树脂溶液   混合比
  透明树脂溶液3   A-2   C-2   25/75
  透明树脂溶液4   A-2   C-2   50/50
  透明树脂溶液5   A-2   C-2   75/25
  透明树脂溶液6   A-2   D-2   25/75
  透明树脂溶液7   A-2   D-2   75/25
  透明树脂溶液8   A-2   E-2   50/50
  透明树脂溶液9   B-3   C-2   25/75
  透明树脂溶液10   B-3   C-2   75/25
  透明树脂溶液11   A-2   C-1   25/75
  透明树脂溶液12   A-2   C-1   75/25
  透明树脂溶液13   A-2   D-3   25/75
  透明树脂溶液14   A-2   D-3   75/25
  透明树脂溶液15   A-1   C-2   25/75
  透明树脂溶液16   A-1   C-2   75/25
  透明树脂溶液17   A-3   C-2   25/75
  透明树脂溶液18   A-3   C-2   75/25
  透明树脂溶液19   B-2   D-1   25/75
  透明树脂溶液20   B-2   D-1   75/25
  透明树脂溶液21   B-2   E-4   25/75
  透明树脂溶液22   B-2   E-4   75/25
[实施例1]
<绿色片的制造>
预先将下述组成的混合物(绿色颜料、颜料衍生物、透明树脂溶液)充分混合后，用双辊研磨机混炼，制成片状物。将该片状物折叠成数张，再次通过双辊研磨机。该工序反复进行10～40次后，用粉碎机进行粉碎，由此制造彩色片(绿色片)。
混合物的组成：
绿色颜料：绿色颜料1                  11.0份
颜料衍生物(下述式(1))                1.0份
式(1)：
Figure A20071015270100251
合成例2的透明树脂溶液(多步分提①)    20.0份
<绿色颜料分散体的制造>
将下述组成的混合物搅拌混合均匀后，用直径为1mm的氧化锆珠，用アイガ一ミル(アイガ一ジヤパン公司制造的“ミニモデルM-250MKII”)分散3小时后，用5μm的过滤器过滤，制成颜料分散体。
混合物的组成：
先前调制的绿色片                     16.0份
合成例2的透明树脂溶液(多步分提①)    20.0份
环己酮                               64.0份
<黄色片的制造>
预先将下述组成的混合物充分混合后，用双辊研磨机混炼，制成片状物。将该片状物折叠成数张，再次通过双辊研磨机。该工序反复进行10～40次后，用粉碎机进行粉碎，制造彩色片。
混合物的组成：
黄色颜料：黄色颜料2                  11.0份
颜料衍生物(下述式(2))                1.0份
式(2)：
Figure A20071015270100261
合成例2的透明树脂溶液(多步分提①)    20.0份
<黄色颜料分散体的制造方法>
将下述组成的混合物搅拌混合均匀后，用直径为1mm的氧化锆珠，用アイガ一ミル(アイガ一ジヤパン公司制造的“ミニモデルM-250MKII”)分散3小时后，用5μm的过滤器过滤，制成颜料分散体。
混合物的组成：
先前调制的黄色片                     16.0份
合成例2的透明树脂溶液(多步分提①)    20.0份
环己酮                               64.0份
<绿色着色组合物的制造>
将下述组成的混合物搅拌混合均匀后，用1μm的过滤器过滤，得到具有感光性的绿色着色组合物(抗蚀剂材料)。
混合物的组成：
先前调制的绿色颜料分散体             43.2份
先前调制的黄色颜料分散体             23.8份
合成例2的透明树脂溶液(多步分提①)    5.0份
二季戊四醇六丙烯酸酯                 4.0份
光聚合引发剂                                        1.4份
(Ciba Specialty Chemicals公司制造的“イルガキユア一907”)
增感剂(保土ケ谷化学公司制造的“EAB-F”)             0.2份
环己酮                                              22.4份
[实施例2～7、比较例1～6]
将表3所示的颜料、透明树脂溶液以及树脂型分散剂与实施例1同样地进行配合，得到具有感光性的着色组合物(抗蚀剂材料)。另外，在添加树脂型分散剂的情况下，制造色片时，透明树脂溶液少用6.0份，作为替代，将表3所示的树脂型分散剂按固体成分计添加1.2份。另外，在比较例1～6中，作为透明树脂，使用溶剂分提前的透明树脂、多步溶剂分提后的透明树脂。
表3
            微细颜料1           微细颜料2                  透明树脂溶液 树脂型分散剂使用※
颜料种类   比表面积(m2/g)   颜料种类   比表面积(m2/g)  树脂种类  Mw   Mw/Mn
  实施例   1   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(多步分提①)  47000   2.0   ×
  2   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(多步分提①)  47000   2.0   ○
  3   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(多步分提②)  53000   1.9   ○
  4   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100  透明树脂1(多步分提①)  68000   2.1   ×
  5   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(多步分提③)  78000   1.7   ○
  6   红色颜料(PR254)   110   黄色颜料(PY139)   105  透明树脂2(多步分提②)  53000   1.9   ○
  7   蓝色颜料(PB15:6)   110   紫色颜料(PV23)   110  透明树脂2(多步分提②)  53000   1.9   ○
  比较例   1   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100  透明树脂1(分提前)  40000   2.4   ×
  2   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(分提前)  29000   2.3   ×
  3   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂2(分提前)  29000   2.3   ○
  4   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120  透明树脂1(多步分提②)  84000   1.6   ×
  5   红色颜料(PR254)   110   黄色颜料(PY139)   105  透明树脂2(分提前)  29000   2.3   ○
  6   蓝色颜料(PB15:6)   110   紫色颜料(PV23)   110  透明树脂2(分提前)  29000   2.3   ○
※树脂型分散剂：Byk-Chemie公司Disperbyk-111
[实施例8～27、比较例7～29]
将表4和表5所示的颜料、透明树脂溶液以及树脂型分散剂与实施例1同样地进行配合，得到具有感光性的着色组合物(抗蚀剂材料)。另外，在添加树脂型分散剂的情况下，制造色片时，透明树脂溶液少用0.6份，作为替代，将表4、5所示的树脂型分散剂按固体成分计添加1.2份。在比较例7～29中，使用透明树脂溶液9～22。
表4
  实施例              微细化颜料1              微细化颜料2 透明树脂溶液 树脂型分散剂※(使用时：○；不使用：×)
  颜料种类   比表面积   颜料种类   比表面积
  8   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液3 ○
  9   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液4 ○
  10   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液5 ○
  11   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液6 ○
  12   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液7 ○
  13   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液8 ○
  14   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液3 ○
  15   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液4 ○
  16   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液5 ○
  17   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液6 ○
  18   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液7 ○
  19   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液8 ○
  20   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液3 ×
  21   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液4 ×
  22   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液5 ×
  23   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液3 ×
  24   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液4 ×
  25   绿色颜料2(PG36)   80   黄色颜料2(PY138)   120   透明树脂溶液5 ×
  26   红色颜料(PR254)   115   黄色颜料(PY139)   95   透明树脂溶液4 ○
  27   蓝色颜料(PB15:6)   108   紫色颜料(PV23)   100   透明树脂溶液4 ○
※树脂型分散剂：Byk-Chemie公司Disperbyk-111
表5
  比较例             微细化颜料1           微细化颜料2 透明树脂溶液 树脂型分散剂※(使用时：○；不使用：×)
  颜料种类   比表面积   颜料种类   比表面积
  7   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液9 ○
  8   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液10 ○
  9   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液11 ○
  10   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液12 ○
  11   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液13 ○
  12   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液14 ○
  13   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液15 ○
  14   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液16 ○
  15   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液17 ○
  16   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液18 ○
  17   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液19 ○
  18   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液20 ○
  19   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液21 ○
  20   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液22 ○
  21   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液12 ×
  22   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液13 ×
  23   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液14 ×
  24   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液15 ×
  25   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液16 ×
  26   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液18 ×
  27   绿色颜料1(PG36)   62   黄色颜料1(PY138)   100   透明树脂溶液20 ×
  28   红色颜料(PR254)   115   黄色颜料(PY139)   95   透明树脂溶液12 ○
  29   蓝色颜料(PB15:6)   108   紫色颜料(PV23)   100   透明树脂溶液12 ○
※树脂型分散剂：Byk-Chemie公司Disperbyk-111
对得到的着色组合物进行粘度测定。此外，将得到的着色组合物用旋转涂布机，改变转速制作干燥膜厚约2μm左右的3点涂布基板。涂布后，于80℃下热风烘箱干燥30分钟，然后，将该基板冷却到室温后，用高压汞灯进行紫外线曝光。测定涂膜基板各自的膜厚和对比度比，用线性相关法由3点的数据求出膜厚为2μm的对比度比。进一步将该涂膜基板用无尘烘箱(Clean Oven)于230℃下后烘烤(post-bake)40分钟，同样地进行对比度比的测定。另外，用得到的着色组合物制作涂布基板，评价显影性。粘度的测定方法、涂膜对比度比的测定方法以及涂膜基板显影性的评价方法的详细情况如下所述。结果见表6～8。
<着色组合物的粘度的测定方法>
关于着色组合物的粘度，用E型粘度计(东机产业公司制造的“ELD型粘度计”)，测定转速为20rpm时的粘度。
<涂膜的对比度比的测定方法>
参照图1，从液晶显示器用背光单元7射出的光通过偏振片6后被偏振化，通过玻璃基板5上涂布的着色组合物的干燥涂膜4后到达偏振片3。若偏振片6与偏振片3的偏振面平行，则光透过偏振片3，若偏振面垂直，则光被偏振片3遮断。但是，当由偏振片6偏振化的光通过着色组合物的干燥涂膜4时，若出现颜料粒子引起的散射等，偏振面的一部分发生偏移时，两偏振片的偏振面平行时透过偏振片3的光量减少，两偏振片的偏振面垂直时一部分光透过偏振片3。将该透过光作为偏振片上的亮度进行测定，算出偏振片的偏振面平行时的亮度(平行时亮度)和偏振片的偏振面垂直时的亮度(垂直时亮度)之比(对比度比)。
(对比度比)＝(平行时亮度)/(垂直时亮度)
因此，如果着色组合物的干燥涂膜4的颜料引起散射，则平行时亮度下降，而垂直时亮度增加，因此对比度比降低。
另外，亮度计1采用色彩亮度计(TOPCON公司制造的“BM-5A”)，偏振片采用偏振片(日东电工公司制造的“NPF-G1220DUN”)。另外，测定时，为了遮断不必要的光，在测定部分放置开有1cm见方的孔的黑色掩模2。
<涂膜基板的显影性的评价方法>
将得到的着色组合物用旋状涂布机以一定的转速涂布，使干燥膜厚为2μm左右(每个样品4张)，制作涂布基板。将上述每个样品的4张涂布基板用23℃的碳酸钠水溶液分别任意时间(0秒、10秒、20秒、30秒)喷雾显影后，用离子交换水洗净，风干。测定显影后的涂膜基板的膜厚，通过(显影时间)vs(显影后的膜厚)的斜率，求出显影速度(s/μm)。基于求得的显影速度，进行如下评价。显影速度为0～40s/μm：○，显影速度为40s/μm～：×。
表6
  着色组合物粘度(mPa·s) 显影性   后烘烤前对比度比   后烘烤后对比度比
  实施例   1   8.2   ○   8200   8100
  2   7.2   ○   8800   8700
  3   7.3   ○   9000   9000
  4   9.3   ○   7900   7750
  5   7.6   ○   9300   9200
  6   6.9   ○   5900   5900
  7   6.7   ○   7700   7600
  比较例   1   7.6   ○   7400   6200
  2   7.9   ○   7600   6900
  3   7.3   ○   8100   7500
  4   12.6   ×   8600   8500
  5   6.6   ○   5300   4800
  6   6.2   ○   7100   6500
表7
  实施例No.   着色组合物粘度(mPa·s)   显影性   后烘烤前对比度比   后烘烤后对比度比
  8   6.0   ○   8200   8100
  9   5.8   ○   8000   8000
  10   5.5   ○   7900   7800
  11   6.2   ○   8100   8000
  12   5.7   ○   8000   8000
  13   6.4   ○   8500   8400
  14   6.7   ○   8400   8400
  15   6.5   ○   8200   8200
  16   6.3   ○   8100   8000
  17   6.3   ○   8400   8300
  18   6.1   ○   8150   8100
  19   6.7   ○   8800   8700
  20   6.5   ○   8100   8000
  21   6.3   ○   7900   7800
  22   5.9   ○   7800   7700
  23   6.8   ○   8300   8150
  24   6.6   ○   8100   8000
  25   6.4   ○   8000   7900
  26   6.3   ○   6300   6300
  27   6.1   ○   8000   8000
表8
  比较例No.   着色组合物粘度(mPa.s)   显影性   后烘烤前对比度比   后烘烤后对比度比
  7   9.5   ○   8000   7100
  8   10.3   ○   8300   7500
  9   6.5   ○   5800   5000
  10   6.9   ○   5700   4800
  11   10.6   ○   8000   7100
  12   8.5   ○   7500   6400
  13   9.8   ○   8100   7100
  14   11.3   ○   7800   7100
  15   6.8   ○   5900   5100
  16   6.6   ○   5500   4500
  17   6.8   ○   5500   4200
  18   6.6   ○   5200   4500
  19   9.8   ○   7500   6300
  20   10.8   ○   7300   6400
  21   10.3   ×   7000   6200
  22   12.5   ×   7100   6000
  23   6.9   ×   5200   4400
  24   7.2   ×   4900   4200
  25   13.2   ×   7000   6100
  26   6.9   ×   4800   4100
  27   7.0   ×   4800   4000
  28   7.0   ○   3500   3000
  29   6.9   ○   5100   4700
如实施例所示，通过使用具有特定范围的分子量、分子量分布的透明树脂，可以得到对比度高且耐热性优异的滤色器用着色组合物。

Claims (11)

1.滤色器用着色组合物，其特征在于：含有透明树脂和着色材料，所述透明树脂包含具有46000～80000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的高分子量透明树脂。
2.根据权利要求1所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述高分子量透明树脂是含有N-取代马来酰亚胺作为共聚成分的共聚树脂。
3.根据权利要求2所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述N-取代马来酰亚胺为环己基马来酰亚胺。
4.根据权利要求1～3任一项所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述透明树脂还进一步包含具有2000～25000范围内的重均分子量(Mw)且具有1.7～2.2范围内的分子量分布(Mw/Mn)的低分子量透明树脂。
5.根据权利要求4所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述低分子量透明树脂和高分子量透明树脂的重量比为0.1：9.9～9.9：0.1。
6.根据权利要求1所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述着色材料为红色颜料、紫色颜料或黄色颜料。
7.根据权利要求6所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述红色颜料为C.I.颜料红254，所述黄色颜料为C.I.颜料黄138或C.I.颜料黄139，所述紫色颜料为C.I.颜料紫23。
8.根据权利要求4所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述着色材料为红色颜料、紫色颜料或黄色颜料。
9.根据权利要求8所述的滤色器用着色组合物，其特征在于：所述红色颜料为C.I.颜料红254，所述黄色颜料为C.I.颜料黄138或C.I.颜料黄139，所述紫色颜料为C.I.颜料紫23。
10.滤色器，其特征在于：具备由权利要求1所述的滤色器用着色组合物形成的滤色器节。
11.滤色器，其特征在于：具备由权利要求4所述的滤色器用着色组合物形成的滤色器节。
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